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接入网的接入类型和特点

接入网的接入类型
       接入网作为一种公共设施,其基本功能和最大特点是能够支持多种不同的业务类型,以满足不同用户的多样化要求。根据电信网的发展趋势,接入网承载的接入业务类型归纳起来主要有:本地交换业务、租用线业务、模拟或数字广播视音频业务、按需分配的数字视频和音频业务和IP业务等几种。当然,从另一个角度来说,接入网的业务也可以分为话音、数据、图像通信和多媒体等类型。不管采用哪一种分类方法,接入网所能提供的业务类型都与用户需求、传输技术和网络结构有着密切的关系,需要经历一个由单一的窄带普通电话业务到数据、视频等宽带综合性业务的发展过程,其传输媒质也由单一的铜线对发展为同轴、光纤和无线等多种传输媒质。
接入网
       将上述多种类型的业务接入到核心网需要相应接口类型的支持。接人网有3类主要接口,即用户网络接口、业务节点接口和维护管理接口。
1.用户网络接口(UNI)
       UNI是用户和网络之间的接口,位于接入网的用户侧,支持多种业务的接入。原则上,用户口功能(UPF)仅与一个SNI通过指配功能建立固定联系。UNI分为独立式和共享式两种,共享式UNI是指一个UNI可以支持多个业务节点,如图6所示。釆用ATM方式的单个UNI可以支持多个逻辑接入,其中每个逻辑接入经由一个SNI连至不同的SN。
共享式UNI的VP/VC配置示例
图6    共享式UN1的VP/VC配置示例
       UNI主要包括以太网接口;POTS模拟电话接口(Z接口);ISDN基本速率(2B+D)接口(U接口或S/T接口);ISDN基群速率接口(30B+D);模拟租用线2线接口;模拟租用线4线接口;E1接口;话带数据接口V.24以及V.35,CATV(RF)接口等。
2. 业务节点接口(SNI)
        SNI是AN和一个SN之间的接口,位于接入网的业务侧。如果AN-SNI侧和SN-SNI侧不在同一地方,可以通过透明传送通道实现远端连接。
       通常,AN需要支持的SN主要有3种情况:
       • 仅支持一种专用接入类型;
       • 可支持多种接入类型,但所有接入类型支持相同的接入承载能力;
       • 可支持多种接入类型,且每种接入类型支持不同的接入承载能力。
       根据不同的用户业务需求,需要提供相对应的业务节点接口。使其能与各种业务节点相连。从历史发展的角度来看,SNI是由交换机的用户接口演变而来的,分为模拟接口(Z接口)和数字接口(V接口)两大类。Z接口对应于UNI的模拟2线音频接口,可提供普通电话业务或模拟租用线业务。随着接入网的数字化和业务类型的综合化,Z接口将逐渐退出历史舞台,取而代之的是V接口。为了适应接入网内的多种传输媒质和业务类型,V接口经历了从VI接口到V5接口的发展,其中V1-V4接口的标准化程度有限,并且不支持综合业务接入。V5接口是本地数字交换机数字用户接口的国际标准,它能同时支持多种接入业务,可分为V5.1和V5.2接口以及以ATM为基础的VB5.1和VB5.2接口。另外,近年来随着IP业务的大规模普及,以太网接口已成为不可或缺的业务节点接口之一。
3. 维护管理接口(Q3)
       Q3接口是电信管理网(TMN)与电信网各部分相连的标准接口。作为电信网的一部分,接入网的管理也必须符合TMN的策略。接入网通过Q3接口与TMN相连来实施TMN对接入网的管理与协调,从而提供用户所需的接入类型及承载能力。实际组网时,AN往往先通过Qx接口连至协调设备(MD),再由MD通过Q3接口连至TMN。
       值得注意的是,在目前的实际应用中,Q3接口的使用并不普遍,AN一般对下通过简单网络管理协议(SNMP)接口连至各网元,而对上通过公共对象请求代理结构(CORBA)接口连至TMN。
简单网络管理协议
接入网的特点
      由于在电信网中的位置和功能不同,接入网与核心网有着非常明显的差别。接入网主要具有以下特点。
(1) 具备复用、交叉连接和传输功能
       接入网主要完成复用、交叉连接和传输功能,一般不具备交换功能,它提供开放的V5标准接口和以太网接口等,可实现与任何种类的业务节点设备的连接。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。
(2) 接入业务种类多,业务量密度低
       接入网的业务需求种类繁多,除接入交换业务外,还可接入数据业务、视频业务以及租用业务等,但是与核心网相比,其业务量密度很低,经济效益差。
(3) 网径大小不一,成本与用户有关
       接入网只是负责在本地交换机和用户驻地网之间建立连接,但是由于覆盖的各用户所在位置不同,造成接入网的网径大小不一。例如,市区的住宅用户可能只需1〜2km长的接入线,而偏远地区的用户可能需要十几公里的接入线,其成本相差很大。而对核心网来说,每个用户需要分担的成本十分接近。
(4) 线路施工难度大,设备运行环境恶劣
       接入网的网络结构与用户所处的实际地形有关系,一般线路沿街道敷设,敷设时经常需要在街道上挖掘管道,施工难度较大。另外,接入网的设备通常放置于室外,要经受自然环境甚至人为的破坏,这对设备提出了更高的要求。据美国贝尔通信研究中心估计,由于电子元器件和光元器件的性能变化随温度的指数关系而变化,所以接入网设备中的元器件性能恶化的速度比一般设备快10倍,这就对元器件的性能和极限工作温度提出了相当高的要求。
(5) 网络拓扑结构多样,组网能力强大
       接入网的网络拓扑结构具有总线型、环型、单星型、双星型、链型、树型等多种形式,可以根据实际情况进行灵活多样的组网配置。其中环型结构可带分支,并具有自愈功能,优点较为突出。在具体应用时,应根据实际情况进行针对性地选择。