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接入网的产生和定义

【摘要】:随着IP业务的迅猛发展,ITU-T 随之提出了名为“IP接入网体系结构”的Y.1231建议,对电信网络的IP化具有较好的推动作用,并对其他接入网络的总体结构产生了重要影响。G.902建议的接入网包含了核心网和用户驻地网之间的所有实施设备与线路,主要完成交叉连接、复用和传输功能,一般不包括交换功能。图11.3接入网的物理参考模型根据如图11.3所示的结构,可以将接入网的概念进一步明确。

1.接入网的产生

从电话端局的交换机到用户终端设备之间的用户环路,自电话机发明以来就已经存在,其基本配置形式在大约一百年的时间里并没有发生重大变化。图11.1给出了早期的用户环路结构,各个线缆段由不同规格的铜线电缆组成,其中馈线电缆(主干电缆)一般为3~5 km(很少超过10 km),配线电缆一般为数百米,引入线则只有数十米左右。

图11.1 早期的用户环路结构

随着社会的发展,用户对业务的需求已经由单一的模拟话音业务转向包括数据、图像和视频在内的多媒体综合数字业务。受传输损耗、带宽和噪声等的影响,这种由传统铜线组成的简单用户环路结构已不能适应当前网络发展和用户业务的需要,在这种新形势下,用户环路渐渐失去了原来点到点的线路特征,开始表现出交叉连接、复用、传输和管理等网络特征。基于电信网的这种发展演变趋势,ITU-T 正式提出了用户接入网(简称接入网,即AN)的概念。这是一个适用于各种业务和技术,有严格规定,并从较高的功能角度描述的网络概念,其结构、功能、接入类型和管理功能等在G.902中有详细阐述。随着IP业务的迅猛发展,ITU-T 随之提出了名为“IP接入网体系结构”的Y.1231建议,对电信网络的IP化具有较好的推动作用,并对其他接入网络的总体结构产生了重要影响。

G.902建议的接入网包含了核心网和用户驻地网之间的所有实施设备与线路,主要完成交叉连接、复用和传输功能,一般不包括交换功能。Y.1231建议的IP接入网是指由网络实体组成的、在IP用户和IP业务提供者(ISP)之间提供所需IP业务接入能力的一个实施系统,通常具有交换能力。IP接入网位于用户驻地网和IP核心网之间,包括传送、接入和系统管理三大功能。传送功能的主要任务是承载并传送IP业务,接入功能的主要任务是对用户接入进行控制和管理,系统管理功能的主要任务是对系统进行配置、监控和管理。它与G.902在定义、接口和功能等方面有所不同,限于篇幅,不再详细展开。

2.接入网的定义

接入网(AN)是由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(如线路设施和传输设施)组成的为传送各种业务提供所需传送承载能力的实施系统,可经由Q3接口进行配置和管理。通常,接入网对用户信令是透明的,不做解释和处理。其主要功能是交叉连接、复用和传输功能,一般不包括交换功能,而且应独立于业务节点。值得说明的是,目前有些接入系统也增加了交换功能,Y.1231建议的IP接入网即具有交换功能。

3.接入网的定界

如图11.2所示,接入网所覆盖的范围可由3 个接口来定界:网络侧经业务节点接口(SNI)与业务节点(SN)相连;用户侧经用户网络接口(UNI)与用户相连;管理侧则经Q3接口与电信管理网(TMN)相连,通常需经协调设备(MD)再与TMN 相连。其中,SN 是提供业务的实体,是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型业务的网络单元,如本地交换机、IP 路由器、软交换设备、租用线业务节点或特定配置情况下的视频点播和广播电视业务节点等,而SNI即是AN 与SN 之间的接口。

图11.2 接入网的定界

接入网允许与多个业务节点相连,因此既可以接入分别支持特定业务的单个SN,也可以接入支持相同业务的多个SN,其中UNI与SN 的联系,UNI对SN 接入承载能力的分配可通过相关协调指配功能来实现。

4.接入网的物理参考模型

完整的接入网的物理参考模型如图11.3所示,其中端局至灵活点(FP)的线路称为馈线段,FP至分配点(DP)的线路称为配线段,DP至用户驻地网(CPN)的线路称为引入线,SW 称为交换模块,远端交换模块(RSU)和远端设备(RT)可根据实际需要来决定是否设置。RSU的作用相当于把业务节点的用户级延伸到靠近用户的地方并常常含有一定的交换功能(主要是本地交换功能),从而能够利用数字复用传输技术,用一对双绞线或光纤来代替大对数的音频电缆,达到节约投资、节省管道空间和延长距离的目的。RT 可以是数字环路载波系统(DLC)的远端复用器或集中器,其位置比较灵活。与图11.3中的结构相比,在实际应用时,具体物理配置往往可以有各种不同程度的简化。最简单的一种就是用户与端局直接相连,这对于离端局不远的用户是最为简单的连接方式,但在多数情况下,是介于上述两种极端配置方式之间的。

图11.3 接入网的物理参考模型

根据如图11.3所示的结构,可以将接入网的概念进一步明确。所谓接入网,一般是指端局本地业务节点或远端交换模块至用户之间的部分,其中FP和DP是非常重要的两个信号分路点,大致与传统铜线用户环路结构中的交接箱和分线盒相对应。目前,大多数地方的馈线段、配线和引入线已经全部实现光缆化,即实现了光纤到户。