第1讲接入网体系结构
接入网基础网络及架构
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未来趋势与挑战
未来趋势
未来接入网将朝着更高速度、更低时延、更智能化的方向发展，5G和未来的 6G技术将成为接入网发展的重要趋势。
挑战
随着通信技术的不断发展和用户需求的不断提高，接入网面临着诸多挑战，如 网络安全、服务质量保障、设备兼容性等。
02
CATALOGUE
接入网基础网络
传输媒介与拓扑结构
电力线通信技术
利用电力线传输数据，实现家庭内部网络的组建。
G.hn技术
基于ITU-T G.hn标准，提供高速、可靠的家庭网络接入服务。
应用场景与案例分析
家庭网络接入
采用有线或无线技术，实现家庭内部设备的 联网和数据共享。
智慧城市
结合多种接入技术，构建覆盖城市各个角落 的通信网络，实现信息化和智能化。
企业网络接入
采用高速、可靠的有线或无线技术，满足企 业日常办公和业务需求。
工业物联网
采用有线和无线混合接入技术，实现工业设 备的远程监控和数据采集。
05
CATALOGUE
接入网性能评估与优化
性能评估指标与方法
评估指标
主要包括吞吐量、时延、丢包率、抖 动等关键性能指标。
评估方法
采用主动测量和被动测量相结合的方 式，通过网络仿真、实际测试等手段 收集数据，进而对接入网性能进行全 面评估。
传输媒介
接入网中使用的传输媒介主要包括光纤、同轴电缆、双绞线和无线传输等。
拓扑结构
常见的接入网拓扑结构有星型、树型、环型和总线型等，不同的拓扑结构具有不 同的特点和适用场景。
关键设备与组件
1 2
光线路终端（OLT）
OLT是光接入网的核心设备，负责汇聚来自多个 光网络单元（ONU）的业务，并提供与上层网 络的接口。
接入网的体系结构
6.1 玻璃的基本知识
玻璃中的常见氧化物见表6-1，主要辅助原料及其作用
见表6-2。
表6-1 玻璃中的主要氧化物
氧化物名称
在玻璃中含量
二氧化硅(SiO2)
氧化钠或氧化钾 (Na20或K20)
氧化锌(Zn0)
铅玻璃含52％以上，石英玻璃可达100％ 工业玻璃含13％～16.5％
锌玻璃可达10％，普通玻璃可含2％～4％
6.1 玻璃的基本知识
玻璃的物理及力学性能表现为均质的各向同性，这是 由于玻璃在凝固过程中，粘度急剧增加，由于分子来不及 按一定的晶格有序地排列而形成无定型非结晶体。由于玻 璃是无定性非结晶体的均质同向性材料，使得它成为一种 透明的材料。玻璃的这种透明特性是其它材料所无法比拟 的。
玻璃的化学成分很复杂，主要为72％左右的SiO2、15 ％左右的Na2O、9％左右的CaO，另外，还有少量的Al2O3、 MgO等。这些氧化物在玻璃中起着非常重要的作用，对玻 璃的各种基本性能影响很大。
Y.1231建议功能
交换功能 接入管理和控制功能
6.1 玻璃的基本知识
（4）铅玻璃 铅玻璃又称铅钾玻璃、重玻璃或晶质玻璃，由PbO、K20和 少量的SiO2所组成。铅玻璃的主要特点有：质地较软、易于加 工、光泽透明、化学稳定性高等。铅玻璃最大的特点是光的折 射和反射性能力优秀、因此常用于制造光学仪器和装饰品等。 （5）硼硅玻璃 硼硅玻璃由于耐热性能优异，又称耐热玻璃。它是由B205、 Si02及少量MgO所组成，由于成分独特，因此价格比较昂贵。 硼硅玻璃具有较强的力学性能、较好的光泽和透明度和优良的 耐热性、绝缘性和化学稳定性，用于制造高级化学仪器和绝缘 材料。
接入网的接口
用户网 络接口 （UNI）
接入网体系结构
G.902定义的接入网范围由三个接口定界： 用户网络接口 UNI:User Network Interface 业务节点接口 SNI：Service Node Interface 电信管理接口: Q3。。
业务节点 SN
接入网具有五大主要功能：： 用户口功能UPF （User Port Function） 将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMF 业务口功能SPF （ Service Port Function） 将特定的SNI的要求与公共承载相适配以便CF处理 核心功能CF （ Core Function） 将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载适配 传送功能TF （ Transport Function） 在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质 AN系统管理功能AN-SMF （ Access Network System Management Function） 协调各功能的指配、操作和维护
接入网(AN)是由一系列实体（诸如线缆装置和传输设施等）组成的、提供所需传送承载能力的一个实施系统。在一个业务节点接口(SNI)与之相关联的每一个用户网络接口(UNI)之间提供电信业务的所需的传送能力。接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理
一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则上没有限制。
可归纳为两大功能群: 传送功能、系统管理功能
G.902具有一定的局限性: 1.束缚于电信网的体制 2.只具有连接、复用、运送功能，不具备交换功能 3.只能静态关联：UNI和SNI只能静态指派~ SN必须与核心网绑定 4.不解释用户信令：用户不能通过信令选择不同的业务提供者 5.由特定接口界定 6.核心网与业务绑定，不利于其他业务提供者参与 7.不具备独立的用户管理功能(取消了记帐管理 功能，不支持SNMP)
第1章 接入网概述
接入网的定义与定界
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接入网的发展趋势
接入网的发展趋势 接入技术的宽带化 近年来，固网运营商来自话音、纯宽带业务收入的增幅 在不断下降，不能适应竞争和需求的变化，因此，需要 从纯数据、话音的单业务运营模式向应用、视频、语音、 数据相结合的多业务运营模式迈进。 接入技术的多样化 电信网宽带化首当其冲的就是接入网的宽带化。
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按传输的信号形式分类
接入网按照传输信号形式的不同可以分为数字接入网和 模拟接入网。 数字接入网：接入网中传输的是数字信号，如HDSL、
光纤接入网和以太网接入等。 模拟接入网：接入网中传输的是模拟信号，如ADSL。
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二 接入网技术分类
➢ 按传输媒介分类 ➢ 按传输的信号形式分类 ➢按接入业务的速率分类
接入网负责将电信业务透明地传送到用户，即用户通 过接入网的传输，能灵活地接入不同的电信业务节点。
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接入网的定义与定界
国际电信联盟（ITU-T）对接入网的定义如下： 接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）
之间的一系列传送实体组成，为供给电信业务而提供 所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q3） 配置和管理。 按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑，也有人把现代 通信网划分为：核心网（骨干网）、接入网、用户驻 地网。 • 核心网（Core Network）由现有的和未来的宽带、
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接入网的定义与定界
• 高速骨干传输网和大型中心交换节点构成。 • 接入网（Access Network）泛指用户网络接口
（UNI）与业务节点接口（SNI）间实现传送承载 功能的实体网络。 • 用户驻地网（Customer Premises Network）一般是 指用户终端至用户网络接口所包含的机线设备（通 常在一个楼房内），由完成通信和控制功能的用户 驻地布线系统组成，以使用户终端可以灵活方便地 进入接入网。
第1章宽带接入网概述
摘要在信息化的今天，建设现代化的智能型小区已经成为运营商和开发商的新一轮关注焦点。
要想成为智能型小区，网络化程度是一个重要的标志，而宽带网络的接入是其核心问题。
目前已经有很多新型小区实现了宽带接入，但是基本上只是满足了用户的接入需求，却不能满足用户对内容服务的渴望。
合理的网络接入技术的选择不仅可以刺激消费，建立灵活的业务模式。
并且可以优化网络结构。
使用户真正体会高速上网的乐趣。
在充分考虑以上特点的基础上，本文针对小区宽带接入网络提出了完整的解决方案，实现运营商和小区宽带接入的运营。
整个系统的实施不需要改造小区内部网络布线系统，整个解决方案包括如下几个部分：接入技术的选择、VLAN的划分、网络安全和管理的设计。
关键字：宽带接入、VLAN、网络安全、网络管理SummaryIn the information technology today，building a modern intelligent district has become the operators and developers a new round of focus。
To become intelligent district，the network degree is an important symbol，while the broadband Internet access is its core issue。
There are already implemented many new residential broadband access，but basically to meet the needs of the user's access，but can not satisfy the users desire for content。
A reasonable choice of network access technology can not only stimulate consumption and to establish a flexible business model。
第2章接入网体系结构
AN
UNI UPF CF
TF
CF SPF SNI
可归纳为两大功能群: 传送功能、系统管理功能
传送功能TF包括UPF、SPF、CF
承载并运送业务， UPF/SPF/CF主要是适配功能，是TF的外围功能
系统管理功能STM
供TMN进行系统管理
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2.2.6电信接入网在电信网中的位置
电信网组成
2.3.2 IP接入网的定义
进一步理解IP接入网
是IP用户和IP服务提供者之间提供接入能力的实 体组成
由这些实体提供承载IP业务的能力 定义中的IP服务提供者是一种逻辑实体
可能是一个服务器群组 可能是一个服务器 甚至可能是一个提供IP服务的进程
IP用户可以动态选择不同的IP服务提供者
传送功能TF （ Transport Function）
在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质
AN系统管理功能AN-SMF （ Access Network System
Management Function） 协调各功能的指配、操作和维护
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2.2.5 电信接入网的功能
Q3
AN-SMF
✓2.2 电信网接入体系——G.902 ✓2.3 IP网接入网体系—— Y.1231 ✓2.4 G.902与Y.1231的比较
2.5 典型接入技术简介 2.6 接入网的管理体系
2
2.1 接入网标准出台与意义
英国电信1975年首次提出接入网概念 ITU-T制定接入网总体标准
ITU-T：国际电联电信标准部
主干系统 数千米
配线系统 数百米
接入网
引入线 数十米
用户终端
15
2.2.7 对G.902的评价
接入网基础知识
• 2) 业务口功能（SPF）
终结SNI功能 将承载通路的需要和即时的管理以及操
作需要映射进核心功能
特定SNI所需要的协议映射 SNI的测试和SPF的维护 管理和控制功能
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• 3) 核心功能（CF）
接入承载通路处理 承载通路集中 信令和分组信息复用 ATM传送承载通路的电路模拟 管理和控制功能
> 铜线接入网是以铜线为传输介质的接入网
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• 2. 光纤接入网
>
光纤接入网是以光纤为传输介质，并利
用光波作为光载波传送信号的接入网，泛指本
地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤
通信或部分采用光纤通信的系统。
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• 3. 无线接入网
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• 2．接入网的定界
>
接入网所覆盖的范围可由三个接口来定
界，即网络侧经由SNI与业务节点相连，用户
侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3 接口 与电信管理网相连。
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• 3.接入网的主要功能
用户口功能（UPF） 业务口功能（SPF） 核心功能（CF） 传送功能（TF） AN系统管理功能（SMF）
又称单星型或大星型结构。
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• 2) 总线结构
>
当涉及通信的所有点串联起来并使首末
两个点开放时就形成了总线型结构。
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接入网的结构
接入网的结构第一篇：接入网的结构接入网概念通信网是由信息传输、交换和终端三个部分组成。
通信传输大体分为三个层次：即长途网、中继网和接入网。
通常将长途网和中继网合在一起称作核心网，相对核心网而言，余下的部分称作用户接入网。
是用户网络接口(UNI)和业务节点接口(SNI)间实施传送承载能力的实施系统，它的任务是把用户接入到核心网，提供用户最近业务点的连接。
2 接入网的结构(1)总线形结构。
指以光纤作为公共总线、各用户终端通过耦合器与总线直接连接的网络结构。
其特点是共享主干光纤，节约线路投资，增删节点容易，动态范围要求较高，彼此干扰效小。
缺点是损耗积累，用户接受对主干光纤的依赖性强。
(2)环形结构。
指所有节点共用一条光纤链路，光纤链路首尾相连自成封闭回路的网络结构。
特点是可实现自愈，即无需外界干预，网络可在较短的时间自动从失效故障中恢复所传业务，可靠性高。
缺点是单环所挂用户数量有限，多环互通较为复杂，不适合CATV等分配型业务。
(3)星形结构。
这种结构实际上是点对点方式，各用户终端通过位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换。
特点是结构简单，使用维护方便，易于升级和扩容，各用户之间相对独立，保密性好，业务适应性强。
缺点是所需光纤代价较高，组网灵活性较差，对中央节点的可靠性要求极高。
(4)树形结构。
类似于树枝形状，呈分级结构，在交接箱和分线盒处采用多个分路器，将信号逐级向下分配，最高级的端局具有很强的控制协调能力。
特点是适用于广播业务。
缺点是功率损耗较大，双向通信难度较大。
3 接入网技术的发展动力通信网发展至今，发生了天翻地覆的变化，从模拟到数字，从电缆到光缆，从PDH到SDH，从STM到ATM，从ATM到IP/DWDM……，一代又一代新技术、新系统层出不穷。
然而，绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中，用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。
由于社会经济和通信技术的发展，单纯的语音业务已难以满足用户和市场的需求，特别是光纤技术的出现，以及用户对新业务，尤其是对宽带图象和数据业务的需求增加，给整个网络的结构带来了影响，同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。
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接入网体系结构
1
第1讲接入网体系结构年秋冬 mlx
第2章 接入网体系结构
教学重点
接入网的两个重要标准 G.902 Y.1231
引出几种重要的接入技术
要求
了解接入网的标准化进程与发展 掌握G.902和Y.1231的定义、基本特点、两者的异同
以及在接入网发展中的作用 初步了解几种典型的接入技术
“IP使用者”和“IP服务者”都是逻辑实体，它们 终止IP层和IP功能并可能包括低层功能。
(注：IP用户也称IP使用者）
第1讲接入网体系结构年秋冬
14
lxm
IP接入网的总体结构
Y.1231定义的接入网统一由参考点RP定界
参考点
参考点
用户 (RP) IP (RP) IP
驻地网
接入网
核心网
（CPN)
电信管理网
Q3 UNI
接入网AN
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Q3
SNI
业务节 点SN
第1讲接入网体系结构年秋冬 lxm
电信接入网的接口
用户网络接口 UNI
连接用户与接入网之间的接口
类型：单一UNI和共享UNI
业务节点接口 SNI
连接接入网与业务节点之间的接口
典型的SNI如：Z接口，V接口，ATM接口等
业务节点 SN
IP接入网定义 参考模型 IP高层网络结构和模型 IP接入网支持的接入类型及接口 承载能力与功能
比G.902有较大的发展 如今的接入技术几乎都是基于IP接入网
第1讲接入网体系结构 接入网
由网络实体组成提供所需接入能力的一个实施 系统，用于在一个“IP用户”和一个“IP服务者” 之间提供IP业务所需的承载能力。
(IP AN)
(IP CN)
RP IP RP 用户 接入网 驻地网 (IP AN) （CPN)
用户驻地网CPN (Customer Premises Network) 位于用户驻地、可以是小型办公网络, 也可以是家庭网络 可能是运营网络或非运营网络
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IP服务提供商的网络， 可以包括一个或多个 IP服务提供商。
英国电信1975年首次提出接入网概念 ITU-T制定接入网总体标准
ITU-T：国际电联电信标准部
ITU: International Telecommunications Union TSS: Telecommunication Standardization Sector
ITU-T 1995年11月，发布第1个接入网标准G.902
接入网可以经由一个Q3接口进行配置和管理
一个接入网实现UNI和SNI的数量和类型原则 上没有限制。
接入网不解释用户信令。
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信接入网结构与定界
G.902定义的接入网范围由三个接口定界：
用户网络接口 UNI:User Network Interface 业务节点接口 SNI：Service Node Interface 电信管理接口: Q3
用户 终端
网
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电信接入网在电信网中的位置
最初的接入网——用户环路
SNI
UNI
程控 交换机
交
分
接
线
盒
盒
主干系统 数千米
配线系统 数百米
接入网
引入线 数十米
用户终端
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Y.1231建议概述
2000年11月由ITU-T通过 定义了IP接入网的总体框架结构 Y.1231建议的主要内容
系统管理功能STM
供TMN进行系统管理
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信接入网在电信网中的位置
电信网组成
接入网、交换网、传输网 通常将交换网和传输网合称为电信核心网
电信接入网是用户到电信核心网的承载电信业务 的一系列实体
用户 终端
UNI
接 入
SNI
网
电信 核心网
SNI
接 入
UNI
基于电信网的接入网 接入网首次作为一个独立的网络出现
ITU-T 2000年11月，发布第2个标准Y.1231
基于IP网的接入网 符合Internet迅猛发展的潮流 揭开了IP接入网迅速发展的序幕
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信网接入体系:G.902建议概述
定义了接入网的总体框架结构 定义的是基于电信网的接入网的框架 定义了接入网的：
体系结构和功能 接入类型 管理和业务节点
着重从功能的角度对接入网进行描述
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信接入网的定义
接入网 (AN)
接入网(AN)是由一系列实体（诸如线缆装置和 传输设施等）组成的、提供所需传送承载能力 的一个实施系统。在一个业务节点接口(SNI) 与之相关联的每一个用户网络接口(UNI)之间 提供电信业务的所需的传送能力。
第1讲接入网体系结构年秋冬
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第2章 接入网体系结构
2.1 接入网标准出台与意义
✓2.2 电信网接入体系——G.902 ✓2.3 IP网接入网体系—— Y.1231 ✓2.4 G.902与Y.1231的比较
2.5 典型接入技术简介 2.6 接入网的管理体系
第1讲接入网体系结构年秋冬
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2.1 接入网标准出台与意义
注意：
指对接入网的管理，而非对用户的管理
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信接入网的功能
Q3
AN-SMF
AN
UNI UPF CF
TF
CF
SPF SNI
可归纳为两大功能群: 传送功能、系统管理功能
传送功能TF包括UPF、SPF、CF
承载并运送业务， UPF/SPF/CF主要是适配功能，是TF的外围功能
第1讲接入网体系结构年秋冬 lxm
IP接入网的参考模型
模型描述了IP接入网的三大功能 运送功能、接入功能、系统管理功能
模型还描述了IP接入网的统一接口RP
去管理口 RP
CPN RP
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IP接入网系统管理 IP接入功能
IP接入网运送功能 IP接入网
IP服务 提供商1
IP服务提
供商2
RP
IP服务提
供商2
业务节点（SN）是提供业务的实体
如对交换业务：SN提供接入呼叫和连接控制信令、接入 连接及资源处理
第1讲接入网体系结构年秋冬
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电信接入网的接口
电信管理接口 Q3
连接电信管理网与电信网其他部分的标准接口 电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与
协调
管理包括
用户端口功能的管理 运送功能的管理 业务端口功能 的管理