傳統(tǒng)電信�(主要�(guān)注傳�(tǒng)的電話業(yè)�(wù)及其�(wǎng)�(luò))從整個電信網(wǎng)的角度將全網(wǎng)劃分為公用電信網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)(Customer Premise Network ,CPN) 兩部�, 其中CPN 屬用戶所�, 通常所說的電信�(wǎng)是指公用電信�(wǎng)部分。公用電信網(wǎng)又可分為三部�: 長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)。人們傾向于將長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合在一起稱�核心�(wǎng)( Core Network) , 剩下的部分稱為用戶接入網(wǎng)或接��
由接入網(wǎng)的定義可�, 接入�(wǎng)可由其接口界�, 如圖1所示。用戶終端通過用戶�(wǎng)�(luò)接口( UNI)連接到接入網(wǎng), 接入�(wǎng)通過�(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)接口(SNI )連接到業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)(SN) , 通過Q3 接口連接到電信管理網(wǎng)( TMN) 。接入網(wǎng)允許與多個業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)相�, 這樣接入�(wǎng)既可以接入分別支持特定業(yè)�(wù)的業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn), 又可以接入支持相同業(yè)�(wù)的多個業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)。其中各接口描述如下�
�1 接入�(wǎng)的界�
(1 ) 用戶�(wǎng)�(luò)接口( UNI)
UNI 位于接入�(wǎng)的用戶側(cè), 支持多種�(yè)�(wù)的接�。UNI 主要包括POTS 模擬電話接口、ISDN BRI/ PRI、E1 ��
(2 ) �(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)接口(SNI )
SNI 接口位于接入�(wǎng)的網(wǎng)�(luò)�(cè), 對不同的用戶�(yè)�(wù)提供相對�(yīng)的業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)接口, 使其能與�(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)相�。SNI 主要包括提供窄帶綜合�(yè)�(wù)V5 接口和B-ISDN �(yè)�(wù)的VB5 接口��
(3 ) 管理接口( Q3)
接入�(wǎng)通過Q3 接口與TMN 相連來�(shí)�(xiàn)TMN 對接入網(wǎng)的管理與�(xié)�(diào), 從而提供用戶所需的接入類型及承載能力�
接入�(wǎng)按功能可劃分成為5 個基本功能組: 用戶端口功能( User Port Function,UPF) 、業(yè)�(wù)端口功能(Service Port Function , SPF) 、核心功�( Core Function, CF) 、傳送功�( Transpor t Function , TF ) 和系�(tǒng)管理功能( System Management Function, SMF )�
�1是接入網(wǎng)功能�(jié)�(gòu)及功能組之間的相互連接示意��
(1 ) 用戶端口功能
用戶端口功能將特定的UNI 要求適配到核心功能和系統(tǒng)管理功能。接入網(wǎng)支持不同的接入及需要特定功能的用戶�(wǎng)�(luò)接口�
(2 ) �(yè)�(wù)端口功能
�(yè)�(wù)端口功能將對特定SNI �(guī)定的要求適配到公共承載體, 以便于在核心功能中處�, 并選擇相�(guān)的信息用于接入網(wǎng)的系�(tǒng)管理功能處理�
(3 ) 核心功能
核心功能位于UPF 和SPF 之間, 將單個用戶端口承載體要求或業(yè)�(wù)端口承載體要求適配到公共承載�。包括依�(jù)所要求的協(xié)議適配和用于在接入網(wǎng)�(nèi)傳送的�(fù)用要求�(jìn)行協(xié)議承載處�。核心功能分布于整個接入網(wǎng)�(nèi)�
(4 ) 傳送功�
傳送功能在接入�(wǎng)�(nèi)的不同位置之間為公共承載體的傳送提供通道, 并對所用的相關(guān)傳輸媒質(zhì)�(jìn)行媒�(zhì)適配�
(5 ) 接入�(wǎng)系統(tǒng)管理功能
接入�(wǎng)�(nèi)系統(tǒng)管理功能�(xié)�(diào)接入�(wǎng)中的UPF、SPF、CF 和TF 間的指配、操作和管理。還�(fù)�(zé)�(xié)�(diào)用戶終端(�(jīng)UNI )和業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)(�(jīng)SNI )的功能操作�
接入�(wǎng)需要能支持大量不同的接入類型以便滿足用戶的多樣化的需�, 主要接入類型�:
PSTN 和ISDN 窄帶接入
B-ISDN 寬帶接入
租用線接�
其他專用或還未定義的接入
上面?zhèn)鹘y(tǒng)電信界關(guān)于接入網(wǎng)的定�、參考模型以及功能要求的�(guī)范都是建立在�(dāng)�(20 世紀(jì)90 年代) 電信�(yè)�(wù)以電話業(yè)�(wù)為主并預(yù)計當(dāng)時的未來以基于ATM 的B-ISDN支持寬帶�(yè)�(wù)的基�(chǔ)上的。但�(shí)際發(fā)展情況是B-ISDN 并沒有按�(yù)期那樣發(fā)展起來而基于以太網(wǎng)的Internet �(yè)�(wù)指數(shù)增長, 電信�(wǎng)的主流業(yè)�(wù)不再僅僅是電話業(yè)�(wù)(電話�(yè)�(wù)在整個通信�(wǎng)中所占比例越來越�) , 整體電信�(wǎng)或者說通信�(wǎng)�(fā)生了明顯變化, 其中的接入網(wǎng)也在�(fā)生演��
由于在電信網(wǎng)中的位置和功能的不同, 接入�(wǎng)與骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)有著非常明確的區(qū)別。接入網(wǎng)的特�(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方�:
1 . �(yè)�(wù)量密度低
骨干�(wǎng)是高度互�(lián)的網(wǎng)�(luò), 可以�(yīng)付很大的�(yè)�(wù)量需�, �(tǒng)計結(jié)果顯示一般骨干網(wǎng)中繼電路的占用率都在50%以上。而接入網(wǎng)的業(yè)�(wù)量密度則低很�, 比如一般住宅用戶接入鏈路的�(yè)�(wù)量密度都極低, 占用率在1% 以下。這結(jié)果導(dǎo)致網(wǎng)�(luò)這一部分的經(jīng)�(jì)效益較差, 投資回收周期很長�
2 . �(yè)�(wù)量分布為集中�
骨干�(wǎng)、城域網(wǎng)(尤其是長途骨干網(wǎng))的業(yè)�(wù)量分布一般為均勻�, 各節(jié)�(diǎn)之間�(yè)�(wù)量差不多。而接入網(wǎng)的業(yè)�(wù)量分布為典型的集中型, �(yè)�(wù)量一般都是由靠近用戶端的節(jié)�(diǎn)“集中”到位于端局的節(jié)�(diǎn)。端局為主節(jié)�(diǎn), 用戶端為從節(jié)�(diǎn), �(yè)�(wù)都是在“主—從”之間�(jìn)行傳送的。如�1所�。接入網(wǎng)具有明顯的“主從”特�, 適于采用集中控制�
3 . 成本必須低廉
骨干�(wǎng)、城域網(wǎng)由成千上萬的用戶使用、占用率�, 每用戶分�(dān)的成本較�; 而接入網(wǎng)由個別或少�(shù)用戶專用、占用率�, 成本直接由各用戶自己承擔(dān)。這就要求接入�(wǎng)總成�(包括投資成本和運(yùn)維成�)必須低廉�
4 . 成本差異�
由于接入�(wǎng)要覆蓋各種類型的用戶, 不同類型用戶的要求不�、建�(shè)條件不同, �(dǎo)致成本差異極大。如偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶成本可能要比市區(qū)用戶成本高出10 倍以�。核心網(wǎng)則不�, 不同交換區(qū)間的成本差最多也只有3�4 倍�
5 . 成本與業(yè)�(wù)量無�(guān)
核心�(wǎng)的總成本對業(yè)�(wù)量很敏感, 可以基于對業(yè)�(wù)量的�(yù)�, 對網(wǎng)�(luò)�(jìn)行配�。而用戶接入網(wǎng)工作在極低的�(yè)�(wù)量密度下, 盡管�(yè)�(wù)量變化可能較�, 但對成本卻沒有明顯影�, 其成本與�(yè)�(wù)量基本無�(guān)�
6 . 用戶需求多樣化
接入�(wǎng)直接連接用戶, 而不同的用戶在業(yè)�(wù)容量、業(yè)�(wù)性能、可靠�/ 生存性等諸多方面都有著不同的要求。比�, 大企�(yè)用戶�(yè)�(wù)量大、要求QoS 保證、要求有保護(hù)倒換功能�; 而小企業(yè)用戶和居民用戶則�(yè)�(wù)量小、對QoS 要求不高或者不要求, 也往往不要求保�(hù)倒換, 成本承受能力�。用戶需求的多樣化決定了接入�(wǎng)技�(shù)的多樣化。在接入�(wǎng)�(huán)境不太可能由一種技�(shù)包打天下�
7 . �(yùn)行環(huán)境惡�, 維護(hù)量大
核心�(wǎng)所用的�(shè)備一般裝在環(huán)境可控的�(jī)房內(nèi), 保持在一定的溫度和濕度下。而接入網(wǎng)�(shè)備則一般要求安裝在室外, 工作�(huán)境惡�。這對器件、設(shè)備都提出了更高要�。接入網(wǎng)涉及眾多用戶、規(guī)模巨�, 加上�(yùn)行環(huán)境惡�、故障率相對較高, 整個接入網(wǎng)的運(yùn)行管理維�(hù)工作量十分龐��
8 . 覆蓋半徑較小, 一�10 km 以內(nèi)
一般接入網(wǎng)的覆蓋半徑比較小。據(jù)�(tǒng)計在我國10 km 能覆�95%以上的用戶�
隨著Internet �(yè)�(wù)的爆炸式�(fā)�, IP �(yè)�(wù)量急劇增長。提供IP �(yè)�(wù)與提供傳�(tǒng)的以電話�(yè)�(wù)為代表的電信�(yè)�(wù)有很大的不同。因此I TU-T SG13 定義了IP 接入�(wǎng), 描述IP接入�(wǎng)的Y .1231 �(biāo)�(zhǔn)�2000 �11 月通過。下面描述Y .1231 所定義的IP 接入�(wǎng)及其與前述接入傳�(tǒng)電信�(yè)�(wù)的傳�(tǒng)電信接入�(wǎng)(由ITU-T G .902 所�(guī)�) 的區(qū)別�
根據(jù)Y .1231 建議, IP 接入�(wǎng)是指� IP 用戶和IP �(yè)�(wù)提供�( ISP, IP ServiceProvider )之間提供接入IP �(yè)�(wù)能力的網(wǎng)�(luò)�。IP �(wǎng)是IP 作為第三層協(xié)議的�(wǎng)�(luò)。IP �(wǎng)�(luò)�(yè)�(wù)是通過用戶與業(yè)�(wù)提供者之間的接口, 以IP 包傳送數(shù)�(jù)的一種服�(wù)。IP �(wǎng)�(luò)的結(jié)�(gòu)如圖1所��
�1 ITU-T Y .1231 所定義的IP �(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)
從圖1可以看出, IP 接入�(wǎng)與用戶駐地網(wǎng)和IP 核心�(wǎng)之間的接口是參考點(diǎn)(ReferencePoint , RP) , RP 用來在邏輯上分離IP 核心�(wǎng)和IP 接入�(wǎng)功能, 與上述的傳統(tǒng)電信接入�(wǎng)的用戶網(wǎng)�(luò)接口( UNI) 和業(yè)�(wù)節(jié)�(diǎn)接口( SNI) 不同, RP 在某些IP �(wǎng)�(luò)中不與物理接口對�(yīng)。在某些IP �(wǎng)中無法界定IP 核心�(wǎng)與IP 接入�(wǎng), 兩者不可分�。IP 接入�(wǎng)的參考模型如�2所示�
�2 ITU-T Y .1231 所定義的IP 接入�(wǎng)參考模�
其中, 接入�(wǎng)傳送功能與G .902 所定義的傳送功能相�。IP 接入功能可以包括:
多業(yè)�(wù)提供商的動態(tài)選擇
使用PPP �(xié)議的IP 地址動態(tài)分配、網(wǎng)�(luò)地址翻譯( NAT)
鑒權(quán)
加密
計費(fèi)和與RADIUS 服務(wù)器的交互
Y .1231 建議沒有對IP 接入�(wǎng)系統(tǒng)管理功能做解��
IP 接入�(wǎng)功能�(dú)立于其傳送功�, IP 接入�(wǎng)的傳輸技�(shù)可以是各種各樣的, 以下列出常見的幾�:
ISDN
基本速率接入
基群速率接入( 1 544 kbps , 2 048 kbps )
B-ISDN 接入(1 544�622 080 kbps )
xDSL
無線和衛(wèi)�
PON、SDV、HFC 和其他光傳輸技�(shù)
CATV 接入
LAN/ WAN
IP 接入方式分為5 �, 即直接接入方�、PPP 隧道方式( L2TP)、IP 隧道方式( IPSec)、路由方式和多協(xié)議標(biāo)記交�(MPLS)方式�
由于Internet �(yè)�(wù)的流�, 傳統(tǒng)的電信接入網(wǎng)不再以支持電路業(yè)�(wù)為基本特�, 而向提供電話、數(shù)�(jù)(以In ternet �(yè)�(wù)為代�) 和視頻業(yè)�(wù)的綜合接入方向演�(jìn), 同時IP �(yè)�(wù)�(yùn)營商也希望IP 接入�(wǎng)能夠提供傳統(tǒng)電信�(yè)�(wù)。所�, 接入�(wǎng)越來越顯�(xiàn)出綜合業(yè)�(wù)接入的特�。因�, �(xiàn)在人們不再用“接入網(wǎng)”這個術(shù)語指G .902 定義的接入網(wǎng)或Y .1231定義的IP 接入�(wǎng), 而籠�(tǒng)地用� 接入�(wǎng)”來表示用戶與核心網(wǎng)中的城域�(wǎng)之間的一系列傳送實(shí)�(例如線路�(shè)施和傳輸接入�(shè)�)組成, 為傳送接入電信業(yè)�(wù)�/ 或IP �(yè)�(wù)而提供所需傳送承載能力和/ 或IP 接入能力, 并且可通過�(wǎng)管接口或RP �(jìn)行配置和管理的實(shí)施系�(tǒng)�
注意這里出現(xiàn)了� 城域�(wǎng)”的概念。城域網(wǎng)概念始于計算�(jī)�(wǎng)�(luò), 它指位于廣域�(wǎng)和局域網(wǎng)之間、在城市及郊區(qū)范圍�(nèi)的計算機(jī)�(wǎng)�(luò)。由于傳�(tǒng)電信�(wǎng)與計算機(jī)通信�(wǎng)的融�, 城域�(wǎng)概念引入到公用通信�(wǎng)�(lǐng)域并�(dǎo)致城域網(wǎng)概念�(nèi)涵的變化?,F(xiàn)在人們用“城域網(wǎng)”泛指運(yùn)營商在城市及其郊區(qū)范圍�(nèi)提供話音、數(shù)�(jù)( 包括IP �(yè)�(wù))、圖�、多媒體和各種增值業(yè)�(wù)及智能業(yè)�(wù)等多種業(yè)�(wù)的網(wǎng)�(luò)。城域網(wǎng)引入到公用通信�(wǎng)模糊了傳�(tǒng)電信界所定義的電信網(wǎng)�(jié)�(gòu)以及接入�(wǎng)概念。但至今ITU-T 或其他標(biāo)�(zhǔn)化組織也沒有出臺相關(guān)�(biāo)�(zhǔn)明確電信�(wǎng)的結(jié)�(gòu)。目前不少業(yè)界人士根�(jù)�(wǎng)�(luò)地域特征和功能特征認(rèn)為電信網(wǎng)由長途骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)組成, 如圖3中的觀�(diǎn)一所��
其中長途骨干網(wǎng)指連接國家各省/ 地區(qū)主要節(jié)�(diǎn)的網(wǎng)�(luò), 通常是網(wǎng)狀�(wǎng), 具有可靠的保�(hù)措施, 以解決大容量的可靠傳輸為基本特征。城域網(wǎng)除較大容量傳輸外以路由調(diào)度較長途骨干網(wǎng)頻繁靈活、通常為環(huán)�(wǎng)而區(qū)別于長途骨干網(wǎng); 接入�(wǎng)部分則包括以支持傳統(tǒng)電話�(yè)�(wù)為主的傳�(tǒng)電信界定義的接入�(wǎng)、以接入�(shù)�(jù)�(yè)�(wù)/ IP �(yè)�(wù)為主的IP 接入�(wǎng)和提供綜合業(yè)�(wù)接入的接入網(wǎng), 主要功能是用戶業(yè)�(wù)的接入和匯聚, �?fù)浣Y(jié)�(gòu)則呈�(xiàn)多樣�, 既有星形、環(huán)形也有樹�, 還有�(huán)形加樹形�。用戶駐地網(wǎng)是屬于用戶自己或用戶駐地�(wǎng)�(yùn)營商管理�(yùn)行的�(wǎng)�(luò), 一般是用戶終端至用戶網(wǎng)�(luò)接口UNI 間所包含的網(wǎng)�(luò)部分, 它由完成通信和控制功能的用戶駐地中的�(jī)線設(shè)備組�, 其規(guī)模大小因用戶的不同可能非常不�, 最簡單的用戶駐地網(wǎng)可以僅僅是�(jìn)到普通居民用戶家里的一對雙絞線, 大的�(fù)雜的用戶駐地�(wǎng)可以是覆蓋幾千米的校園通信�(wǎng)、大企業(yè)�(wǎng)或用戶駐地網(wǎng)�(yùn)營商所�(yùn)營的居民小區(qū)�(wǎng)�(luò)��
也有人提出把上述觀�(diǎn)一中的接入�(wǎng)納入到城域網(wǎng)中的觀�(diǎn)( �3所示的觀�(diǎn)�) , 再把城域�(wǎng)劃分為城域骨干和城域接入兩部�, 分別對應(yīng)觀�(diǎn)一的城域網(wǎng)和接入網(wǎng)。因?yàn)闊o論觀�(diǎn)一中的接入�(wǎng)還是觀�(diǎn)二中的城域接入段�(shí)�(zhì)上在�(yè)�(wù)量大小、業(yè)�(wù)量分�、運(yùn)行維�(hù)管理要求等方面都與城域網(wǎng)或觀�(diǎn)二的城域�(wǎng)骨干段有明顯的不�, 所以作者傾向于觀�(diǎn)一的定義�
�3通信�(wǎng)的結(jié)�(gòu)示意�
按照上述觀�(diǎn)一, 骨干�(wǎng)和城域網(wǎng)也就是中的核心網(wǎng), 也就是說目前廣義電信�(wǎng)或者說通信�(wǎng)由原來結(jié)�(gòu)演變成圖4所示的�(jié)�(gòu), 其中接入�(wǎng)在整個網(wǎng)�(luò)中的作用并沒有本�(zhì)的變�。可以認(rèn)為接入網(wǎng)是由用戶與城域網(wǎng)之間的一系列�(shí)�(例如線路�(shè)施和傳輸接入�(shè)施等)組成, 為傳送接入電信業(yè)�(wù)�/ 或IP �(yè)�(wù)而提供所需傳送承載和接入能力并且可通過�(wǎng)管接口或RP �(jìn)行配置和管理的實(shí)施系�(tǒng)或網(wǎng)�(luò)。接入網(wǎng)具有明顯不同于城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)的特�(diǎn)�
�4通信�(wǎng)的組�