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接入网的产生

     接入网
       众所周知-Internet业务的爆炸式增长和多媒体通信技术的不断进步,刺激了通信网在数字化、IP化、宽带化、智能化和个人化等方面的飞速发展。从图1所示的传统电信网的组成来看,目前的传送网已经实现了数字化和光纤化,交换网也基本实现了数字化和软交换化,而以铜线、光纤和无线接入为主,被称为“最后一哩”的用户接入网由于存在用户数量不断增大、终端种类日益增多、新型业务不断出现、移动性要求不断提高等众多挑战,直接影响了通信网所提供业务的容量、质量、速度以及网络资源的开发利用,成为制约全网发展的瓶颈所在。也正因如此,接入网的数字化、IP化、宽带化和移动化引起了国际通信界的极大关注。   
 
传统电信网简单示意图
图1   传统电信网简单示意图
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2给出了典型的用户环路结构,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3~5km(很少超过10km),配线电缆一般为数百米,引入线则只有数十米左右。 
典型用户环路结构
图2  典型用户环路结构
        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。由于受传输损耗、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,各种以接入综合业务为目标的新技术、新思路不断涌现,这些技术的引入增强了传统用户环路的功能.也使之变得更加复杂。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JTU-T随之提岀了命名为“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。
        图3给出了目前国际上流行的一种对电信网的划分形式,包括了G.902定义的电信接入网。其中用户驻地网(CPN)指用户终端到用户网络接口(UNI)之间所包含的机线设备,是属于用户自己的网络,在规模、终端数量和业务需求方面差异很大。CPN可以大至公司、企业或大学校园,由局域网络的所有设备组成;也可以小至普通居民住宅,仅由一部话机和一对双绞线组成。核心网包含了交换网和传送网的功能,或者说包含了城域网和骨干网的功能。接入网则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。值得说明的是目前有些新型接入系统也增加了交换功能。
 
电信网组成示意图
图11.3电信网组成示意图
       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。
       从以上描述可以看出.接入网已经从功能和概念上替代了传统的用户环路结构,成为电信网中的重要组成部分,其技术发展必将给整个网络的发展带来巨大影响。接入网的投资比重占整个电信网的50%左右,具有广阔的市场应用前景。谁先建设好数字化、IP化、宽带化和移动化的接入网,率先为用户提供丰富多彩的多媒体业务,谁就拥有了市场主动权。因此目前世界上(包括中国在内)的很多国家都投入了大量的人力和物力进行接入网的研究、实验和推广应用工作。