第10章+城域接入網設計

第10章城域接入網設計10.1城域接入網結構10.2窄帶城域接入網技術10.3寬帶城域接入網設計【重點】10.4無線接入網技術110.1城域接入網結構210.1城域接入網結構10.1.1城域網層次模型城域網是一個電信運營級網絡。城域網要求在業務類型、服務質量、可靠性、安全性等方面有較高的保證。城域網結構：核心層匯聚層接入層310.1城域接入網結構[P262圖10-1]城域網結構示意圖410.1城域接入網結構城域網核心層功能：數據快速轉發；骨干網之間的互連；城域網高速數據出口。核心節點選擇：業務分布、機房條件、光纖布放、城市規劃等。大城市核心節點一般3～6個；普通城市一般2～4個；采用全網狀或半網狀結構。510.1城域接入網結構匯聚層功能：匯聚分散的接入點；數據交換、流量控制和用戶管理等。匯聚層節點的數量和位置與城市光纖分布和業務開展有關。匯聚層節點之間采用環形結構（如SDH）。610.1城域接入網結構接入層功能：為不同用戶提供各種類型的接入方案；進行用戶流量控制。接入層有多種接入方式和接入地點。接入點選擇原則：用戶業務需求、地理位置、用戶數量、用戶分布密度等。窄帶接入技術：PSTN、X.25、FR、DDN等。710.1城域接入網結構寬帶接入技術：ADSL、Ethernet、HFC等。接入層一般采用樹形或環形結構。接入網是否成功，在很大程度上決定了城域網設計的成敗。810.1城域接入網結構[案例]接入網技術的發展910.1城域接入網結構10.1.2接入網基本結構ITU-TY.1231對IP接入網的定義：在IP用戶與IP服務者之間提供IP業務，提供接入到IP業務的網絡實體。IP用戶和IP服務者是終結IP層或IP相關功能的邏輯實體，并且可能包括較低層的功能。IP接入網結構包括：CPN（用戶駐地網）RP（參考點）TE（終端設備）IP核心網等。1010.1城域接入網結構[P263圖10-2]IP接入網總體結構1110.1城域接入網結構“IP用戶”和“IP服務者”都是邏輯實體。在IP網絡中，可以有一個或多個ISP。ISP可能是一個服務器集群，也可能是一臺服務器主機，甚至可能是一個提供IP服務的系統進程，IP用戶可以動態選擇不同的ISP。IP接入網的功能：傳輸功能接入功能系統管理功能1210.1城域接入網結構（1）傳輸功能不同的傳輸系統，IP接入網有不同的IP映射機制。典型的IP映射機制:IPoE（IPoverEthernet）；IPoDWDM（IPoverDWDM）；IPoSDH（IPoverSDH）等。1310.1城域接入網結構（2）接入功能接入模塊具有交換功能；接入模塊可以為用戶動態分配IP地址。（3）管理功能AAA系統（認證、授權、記賬）；接入認證協議選擇；數據加密等。1410.1城域接入網結構10.1.3接入網常見類型接入網采用銅纜、光纜、無線等傳輸介質。接入網建設中，線路架設占用50%左右的資金。接入網呈現“光進銅退”的發展趨勢，光接入將成為下一代接入網采用的主要技術。常見的接入網類型如表10-1所示。1510.1城域接入網結構[P264表10-1]接入網類型1610.1城域接入網結構10.1.4接入網技術特征（1）業務量密度低骨干網中繼電路的使用率在50%以上。接入網業務量密度較低，如小區用戶接入鏈路的平均使用率在20%以下。（2）業務量分布為集中型城域骨干網的業務量分布均勻。接入網的業務量分布為集中型。接入網有明顯的“主從”結構，適用于集中控制。1710.1城域接入網結構（3）成本必須低廉城域骨干網每個用戶分擔的成本較低。接入網由個別或少數用戶專用，平均使用率低，成本直接由用戶承擔。（4）成本差異大接入網要覆蓋各種類型的用戶，不同類型用戶的需求不同，建設條件不同，導致成本差異較大。1810.1城域接入網結構（5）成本與業務量無關接入網業務量密度低，盡管業務量變化較大，但對成本沒有明顯影響，其成本與業務量基本無關。（7）用戶需求多樣化不同用戶在業務容量，業務性能，可靠性等方面有不同的要求。大企業用戶要求QoS保證，安全保護等。居民用戶對QoS要求不高，成本承受能力差。用戶需求的多樣化決定了接入網技術的多樣化。1910.1城域接入網結構（8）運行維護量大核心網設備一般在機房內；接入網設備一般在室外或建筑物樓道中。接入網故障率較高，運行維護工作量十分龐大。（9）覆蓋半徑較小。據統計，10km能覆蓋95%以上的用戶。2010.1城域接入網結構（10）接入設備多樣化企業網絡常用接入設備：L3/L4交換機；路由器；防火墻；光纖Modem；DDN設備等。個人用戶接入設備：各種Modem、交換機、AP等。2110.2窄帶城域接入網技術2210.2窄帶城域接入網技術10.2.1E1/T1數字化鏈路1．語音采樣頻率人類聽覺頻率在20Hz～20kHz之間，人耳在感覺4kHz的語音時較舒適。國內外電話都采用4kHz作為話音頻率區。按照采樣定理，要達到4kHz的語音頻帶，采樣頻率應當達到8kHz。如果采樣量化范圍在0～255（8bit）之間，則數據采樣速率為：8bit×8000次/秒＝64kbit/s。說明電話語音的數據采樣速率如果不低于64kbit/s，就可以得到很好得語音效果。2310.2窄帶城域接入網技術2．E1與T1標準E1接口是城域傳輸網和接入網中最常用的接口標準，絕大部分城域網設備都提供E1接口。E1是歐洲標準，T1是北美標準，中國采用E1標準。E1有32路時隙，其中30路為可用時隙。2410.2窄帶城域接入網技術[P266圖10-4]E1幀結構2510.2窄帶城域接入網技術如圖10-4所示8bit語音編碼組成一個時隙（TS）；32個時隙組成一個E1幀；一個E1幀的長度為256bit（8bit×32時隙）。成幀的E1中，TS0時隙用于幀同步、告警等信號，其余31個時隙可用于傳輸數據或話音編碼信號。2610.2窄帶城域接入網技術成復幀的E1：TS0時隙用于傳輸幀同步、告警信號；TS16時隙用于傳送隨路控制信令信號；其余30路時隙用于傳送話音編碼或數據。PSTN往往使用成復幀的E1格式，這樣一條E1鏈路可以滿足30路電話同時進行通話。在不成幀的E1中，所有32路時隙都可用于傳輸有效數據。2710.2窄帶城域接入網技術3．E1鏈路傳輸速率E1鏈路采用PCM（脈沖編碼調制）信號，規定每秒8000個E1幀通過E1鏈路，因此E1鏈路的數據傳輸速率為：8000×256bit=2.048Mbit/s。1個E1鏈路有32個64kbit/s的話音或數據信道。E1幀周期為：T＝1/f＝1/8000＝125μs2810.2窄帶城域接入網技術4．CE1鏈路CE1是將E1的2M帶寬劃分為N個64kbit/s的信道，用戶僅使用其中的幾個信道，如128kbit/s等。通信量不大的用戶大都采用CE1鏈路。E1鏈路的傳輸介質可以是電話線、雙絞線、同軸電纜、光纖、微波和紅外線。2910.2窄帶城域接入網技術5．E1接口的連接E1連接設備有基帶Modem、光纖收發器、光端機、路由器等。電信運營商開通E1或CE1鏈路后，E1鏈路兩側的設備由用戶進行控制。使用E1鏈路時，網絡兩端路由器E1接口的參數配置必須完全一致。雙方接口參數不一致時，會造成數據鏈路不通、誤碼、失步等現象。3010.2窄帶城域接入網技術[案例]E1數字鏈路連接3110.2窄帶城域接入網技術[案例]E1數字鏈路的網絡連接3210.2窄帶城域接入網技術10.2.2PSTN接入網技術PSTN撥號接入網的最大傳輸速率可達56kbit/s。由于PSTN接入速率太低，目前已被淘汰。[P268圖10-6]PSTN接入網基本結構3310.2窄帶城域接入網技術10.2.3X.25接入網技術1．X.25分組交換數據網工作原理X.25基于存儲轉發原理。X.25協議采用虛電路服務，它要求數據鏈路層提供無差錯的傳輸。X.25的數據傳輸速率低于64kbit/s。X.25通信費用與通信量有關。X.25在同一條虛電路上既傳輸控制分組，又傳輸數據分組，這就是通常所說的帶內信令。3410.2窄帶城域接入網技術2．X.25分組交換網的結構[P266圖10-7]X.25分組交換網結構3510.2窄帶城域接入網技術（1）分組交換機（PSN）提供交換虛電路和永久虛電路，提供用戶識別、路由選擇以及流量控制等功能。（2）網絡管理中心（NMC）（3）網絡集中器（NC）將多個終端集中起來，接入高速線路。（4）分組裝拆設備（PAD）將終端的信息組裝成分組，再送入分組交換網。（5）分組終端/非分組終端（PT/DT）具有X.25協議的接口。3610.2窄帶城域接入網技術支持拓撲結構星形、樹形、網狀形等。用戶可租用市話模擬線或數字專線，采用X.28（模擬電話）或X.25（數字專線）規程進入X.25分組網絡。3710.2窄帶城域接入網技術[案例]X.25網絡應用3810.2窄帶城域接入網技術10.2.4FR接入網技術1．幀中繼（FR）的特點幀中繼傳輸速率為19.2kbit/s～2Mbit/s。幀中繼簡化了節點之間的處理過程，網絡中間節點不進行糾錯、流量控制、幀確認等功能，信號在每個FR交換機中直接通過。幀中繼適合突發性較強、速率較高、時延較短，且要求經濟性較好的數據傳輸業務。X.25用戶可經過軟件升級后直接支持幀中繼。3910.2窄帶城域接入網技術2．幀中繼工作過程幀中繼要求誤碼率較低的網絡。幀中繼采用帶外信令，即它的呼叫控制信令與用戶數據是分開傳輸的。4010.2窄帶城域接入網技術[案例]FR網絡結構4110.2窄帶城域接入網技術10.2.5DDN接入網技術1．DDN的基本特性DDN提供永久或半永久性電路。電信運營商將DDN鏈路租給用戶后，DDN鏈路就成為了用戶的數字專線。DDN電路采用固定連接方式，不需經過交換設備，所以也稱為DDN專線。4210.2窄帶城域接入網技術DDN網絡特點：采用點對點傳輸模式；僅用于數據傳輸服務；電信運營商只提供相應的連接線路；常用傳輸速率為9.6kbit/s～2Mbit/s（E1）。DDN主干為光纖傳輸，采用數字信道直接傳送數據，傳輸質量高。專線連接方式不必選擇路由，因此時延小，速度快，適用于業務量大、實時性強的用戶。4310.2窄帶城域接入網技術2．DDN網絡結構DDN由數字傳輸電路和相應的數字交叉復用設備組成。DDN網絡拓撲結構圖如[P271圖10-8]DDN網絡結構4410.2窄帶城域接入網技術3．DDN用戶接入方式NTU通常與DSU（如基帶Modem）配套使用，這是一種常用接入方式，支持128kbit/s以下速率，提供V.24或V.35接口。[P271圖10-9]DDN網絡用戶Modem接入低速接入支持64kbit/s以下速率，采用V.24接口。高速接入支持CE1的N×64kbit/s，采用V.35接口。4510.2窄帶城域接入網技術[案例]DDN網絡結構4610.3寬帶城域接入網設計

4710.3寬帶城域接入網設計10.3.1ADSL接入網設計1．xDSL技術的類型ADSL是以電話線為傳輸介質的一種寬帶接入技術。ADSL上行速率為16～640kbit/s;下行速率為1.544～8.192Mbit/s;傳輸距離為3～5km。4810.3寬帶城域接入網設計xDSL接入技術有：ADSL（非對稱數字用戶環路）

VDSL（甚高速數字用戶環路）；HDSL（高速數字用戶環路）；RADSL（自適應速率數字用戶環路）；IDSL（ISDN數字用戶環路）；SDSL（單線對數字用戶環路）等。xDSL技術之間的區別主要在于傳輸速率、傳輸方向性、傳輸距離以及電話線類型。4910.3寬帶城域接入網設計2．DSLAM接入網結構模型ADSL目前采用IP傳輸模式。ADSL的IP接入稱為DSLAM（DSL接入復用器）[P272圖10-10]DSLAM接入網模型5010.3寬帶城域接入網設計DSLAM接入網由局端模塊和遠端模塊組成。遠端模塊由用戶ADSLModem和語音分離器組成，用戶端稱為ATU-R。局端模塊包括ADSLModem群和多路復用系統。通常將ADSLModem群和多路復用系統組合成一個接入設備，稱為DSLAM（DSL接入復用器）。ADSL局端稱為ATU-C。DSLAM主要功能：對來自用戶端的比特流進行分離或復合；將這些數據轉發到上連的IP城域網中。5110.3寬帶城域接入網設計BAS（寬帶接入服務器）是IP城域網用戶管理設備。BAS功能：用戶識別認證計費IP地址管理流量匯聚安全管理等。5210.3寬帶城域接入網設計3．DSLAM城域接入網設計（1）兼容性設計（2）設備選型（3）網絡結構設計大容量節點，接入設備采用級聯方式，GE上行；小容量節點，采用單臺接入設備，FE上行。（4）QoS保證（5）安全機制IP地址綁定，地址黑/白名單，用戶接入控制，多域認證，非法流量限制，ACL策略等。5310.3寬帶城域接入網設計（6）網絡管理PPPoE、IEEE802.1x認證系統。支持SNMP、Telnet、RMON、TFTP、BOOTP等遠程管理控制技術。5410.3寬帶城域接入網設計[案例]DSLAM在城域接入網中的應用5510.3寬帶城域接入網設計[案例]DSLAM在城域接入網中的應用5610.3寬帶城域接入網設計[案例]DSLAM組網案例5710.3寬帶城域接入網設計10.3.2HFC接入網設計1．HFC接入網概述CATV（有線電視）網絡為單向樹形結構，電視信號采用廣播方式向用戶終端傳輸。CATV網絡改造為HFC（同軸電纜光纖混合網）：雙向化改造數字化改造多業務化改造5810.3寬帶城域接入網設計2006年統計，美國接入網市場中：雙向HFC占44％；ADSL占35％；光纖接入占1％；其他部分占20％。5910.3寬帶城域接入網設計HFC優點：不像以太網，因為通信量的增加而導致數據包之間的碰撞增加；不像ADSL網絡，因為通信距離的遠近而使通信速率發生顯著變化。通信質量不會因電視頻道數的增加而變化。6010.3寬帶城域接入網設計HFC缺點采用樹形結構，樹形結構本質是總線共享型，當用戶增多時，分配給用戶的帶寬就會變窄；低頻段的回傳噪聲積累變大（漏斗效應）；廣電總局規定：一個光節點最多覆蓋500個用戶。6110.3寬帶城域接入網設計[案例]HFC漏斗效應6210.3寬帶城域接入網設計2．HFC接入網技術性能分析（1）HFC工作頻段HFC采用頻分復用技術，將5～1000MHz的頻段分割為上行和下行通道。50～550MHz用來傳輸模擬電視信號；每一個頻道帶寬為6～8MHz，可以安排90～60路模擬電視信號。[P274圖10-12]HFC典型頻譜安排6310.3寬帶城域接入網設計（2）HFC工作原理HFC將傳輸信號（電視、話音、數據等）調制為QAM（正交幅度調制）射頻波，不同的信號，通過調制得到不同的QAM射頻波，實現頻分多路。將調制好的射頻波合路，再調制成光波，用光纖進行傳輸。接收端用光接收機得到多路射頻信號；通過射頻濾波器和解調器恢復傳送的基帶信號。6410.3寬帶城域接入網設計HFC頻分復用的優點：可靈活地增加模擬電視節目的頻道數；給數字信號和模擬信號分配不同的頻段，實現同時傳輸；給上行和下行信號分配不同的頻段，實現雙向傳輸；給不同用戶分配不同的頻段，用于復用尋址。6510.3寬帶城域接入網設計HFC信號調制與傳輸方式：下行信號采用QAM調制；采用TDMA（時分多址）傳輸技術；上行信號采用QPSK（正交相移鍵控）調制技術；傳輸采用FDMA（頻分多址）與TDMA組合方式。HFC大多采用DOCSIS（有線電纜數據服務接口）標準。DOCSIS是基于IP的數據傳輸標準，側重于對系統接口的規范。6610.3寬帶城域接入網設計（3）視頻節目需要的帶寬網絡碼流速率達到500kbit/s時，在線播放RM視頻的清晰度超過了普通電視信號；網絡碼流速率達到700kbit/s時，MPEG-4視頻清晰度可以達到DVD盤片的效果。一路MPEG-2標清視頻，需要3～4Mbit/s的帶寬；一路H.264標清視頻，需要1～1.5Mbit/s的帶寬；一路H.264高清視頻，需要4～6Mbit/s的帶寬。6710.3寬帶城域接入網設計3．雙向HFC城域接入網設計[案例]雙向HFC網絡結構6810.3寬帶城域接入網設計[案例]雙向HFC網絡結構6910.3寬帶城域接入網設計HFC網絡組成：前端（也稱為頭端），光纜傳輸，同軸電纜傳輸和用戶分配。（1）前端接入部分CMTS（電纜調制解調器終端系統）功能：接收5MHz～42MHz的上行射頻信號；將信號解調為核心交換機能理解的信號格式；把下行信號經QAM調制后輸出；CMTS的功能相當于一臺大型CableModem群。7010.3寬帶城域接入網設計服務器功能：用戶CableModem正常運行前，必須先獲得IP地址、配置文件和時間信息。DHCP服務器接收每個用戶發出請求信息，向用戶傳遞IP地址，配置文件名，TFTP（簡單文件傳輸協議）服務器IP地址，ToD（時間服務器）的IP地址等。7110.3寬帶城域接入網設計混合器的功能：將下行QAM信號轉變為CATV頻段輸出的射頻信號。為前端多個下行信號進行混合輸出；為多路上傳信號進行分路。雙向光端機功能：接收下行光信號，并轉換成多路射頻信號；為上行信號提供足夠的光功率，并將信號傳輸到前端機房的CMTS設備中。對上行和下行信號均設置有衰減和均衡功能，調整過高或過低的信號。7210.3寬帶城域接入網設計（2）光纜傳輸部分光節點功能：由雙向光端機等設備組成。完成5～860MHz帶寬光電信號的轉換。光放大器功能：補償同軸電纜對射頻信號的衰減。雙向放大和濾波，可調衰減器和均衡器。為了增加傳輸距離，干線上串接多個光放大器。7310.3寬帶城域接入網設計（3）同軸電纜傳輸部分分配器功能：將一路輸入信號分成幾路輸出，通常有2/4/6/8/16等分配形式。將高清視頻信號通過普通同軸電纜線延長到200m左右。HFC同軸電纜阻抗為75歐姆。7410.3寬帶城域接入網設計（4）用戶分配部分終端用戶盒（STB）功能：信號輸入接口；TV接口與電視機相連，接收電視節目；FM接口供調頻收音機信號接收；數據接口與CableModem設備相連，連接計算機、數字電視、機頂盒等。7510.3寬帶城域接入網設計CableModem功能：在下行方向，接收并解調信號，轉換成MPEG-2數據包，再還原為以太幀；在上行方向，PC發送的以太幀由CableModem封裝，經過QPSK調制后，通過HFC網絡傳輸給CMTS設備。加/解密、橋接、網卡、SNMP代理等。7610.3寬帶城域接入網設計[案例]有線電視雙向網絡改造7710.3寬帶城域接入網設計[案例]7810.3寬帶城域接入網設計4．關于三網融合的討論三網融合是將電視、電話和數據，通過一個網絡開展服務。技術爭論：雙向HFC接入網；如美國和國內的上海，深圳，福州，青島，大連，大同等地。以太接入網（EPON+LAN）。日本、韓國等，有成功的應用經驗。7910.3寬帶城域接入網設計HFC存在的問題：采用樹形網絡結構，存在匯聚噪聲問題。雙向改造需要增加反向光發射機，反向光接收機，反向放大器，CMTS等設備。需要改造終端用戶盒，加裝濾波器。信號平衡調試工作復雜，工程量較大。模擬信號、銅纜傳輸終究是一種衰落的技術。8010.3寬帶城域接入網設計以太接入網存在的問題：有源器件過多（交換機、光纖收發器等），需要單獨供電，防塵，防雷等；需要使用大量交換機、光纖收發器等設備，并重新鋪設光纖和網線，一次性投資很高。以太接入網相當于新架設一個網，原有的HFC網絡資源沒有充分利用。8110.3寬帶城域接入網設計10.3.3Ethernet接入網設計城域以太接入網僅借用了以太網的幀結構和接口，而網絡結構有所不同。以太接入網由局端設備和用戶端設備組成。局端設備功能：用戶認證授權和計費用戶IP地址動態分配網絡管理等。8210.3寬帶城域接入網設計[P279圖10-16]園區以太接入網結構園區節點市區接入點8310.3寬帶城域接入網設計市區接入點：IP城域網中設置有多個市區接入點；市區接入點由3層交換機和寬帶接入服務器（BAS）等設備組成。市區接入點可以接入以太網，ADSL，WLAN等網絡，并將信號傳送到城域傳輸網（如SDH）。市區接入點由若干個園區節點構成。8410.3寬帶城域接入網設計園區節點：園區節點由3層以太交換機或路由器等設備組成。園區節點通過單模光纖上連到市區接入點交換機；園區節點通過多?；騿文９饫w，連接到園區中各個樓宇的交換機，作為用戶的網絡入口。8510.3寬帶城域接入網設計園區建筑物之間采用光纖作為傳輸介質；光纖到建筑物：每棟樓一臺2層交換機，向上與園區網絡節點的3層交換機連接，向下給用戶提供以太網接入端口。光纖到樓道：每個樓道單元一臺2層交換機，通過光纖連接到園區網絡節點的3層交換機。交換機以星形結構延伸到每個每戶。8610.3寬帶城域接入網設計[案例]城域以太網絡接入8710.3寬帶城域接入網設計10.3.4EPON光接入網設計1．EPON技術特征EPON（以太無源光網絡）定義了新的物理層規范，以實現點到多點以太幀的TDM（時分復用）接入。EPON還定義了OAM（運行、維護和管理）機制。EPON物理層：EPON采用波分復用（WDM）技術，可以實現單纖雙向傳輸。EPON下行信號采用廣播傳輸方式；上行信號采用TDMA（時分多址）傳輸方式。8810.3寬帶城域接入網設計EPON支持10km和20km的最大傳輸距離。EPON采用8B/10B編碼，上下行對稱傳輸速率為1Gbit/s（目前技術達到了100Gbit/s）；網絡結構支持樹形、環形和混合形。EPON的OAM功能：遠端故障指示遠端環回控制等。8910.3寬帶城域接入網設計EPON數據鏈路層：在數據鏈路層，EPON新增加了多點MAC控制協議（MPCP）。MPCP協議功能：在EPON系統中實現點到點的仿真；支持點到多點網絡；ONU（光網絡單元）的發現和注冊；多個ONU之間上行傳輸資源的分配；本地擁塞狀態匯報等。9010.3寬帶城域接入網設計EPON優點：對光收發模塊技術要求低，系統成本較低；支持高速Internet、語音、IPTV、TDM專線、CATV等多種業務接入；具有很好的QoS保證；具有組播業務支持能力。9110.3寬帶城域接入網設計2．EPON工作原理（1）下行傳輸EPON采用以太技術，因此不需復雜的協議轉換。[P280圖10-17a]EPON信號下行傳輸原理9210.3寬帶城域接入網設計（2）上行傳輸。數據上行時采用時分復用方式[P280圖10-17b]EPON信號上行傳輸原理9310.3寬帶城域接入網設計3．EPON關鍵技術（1）測距OLT需要測試每一個ONU與OLT之間的邏輯距離，并據此來控制ONU信號發送延時，使不同距離的ONU所發送的信號能在OLT處準確地復用。（2）帶寬分配根據用戶業務類型與特點分配信道帶寬。（3）時鐘同步EPON是時鐘同步系統，如果ONU與OLT之間時鐘不同步，就會發生比特錯位或相位突變等問題。9410.3寬帶城域接入網設計4．EPON網絡結構EPON組成：OLT（光纖線路終端）ODN（光分配節點）ONU（光網絡單元）等。9510.3寬帶城域接入網設計[案例]EPON網絡結構9610.3寬帶城域接入網設計[案例]EPON網絡結構9710.3寬帶城域接入網設計（1）OLT（光纖線路終端）OLT組成：OLT是一臺交換機或路由器，也是一個多業務提供平臺，提供面向無源光網絡的光纖接口。OLT功能：放在前端機房，負責數據業務的接入。提供多個1/10/100G的以太接口；支持WDM傳輸；支持SDH、ATM、FR連接。對用戶進行帶寬分配；網絡安全和管理配置。9810.3寬帶城域接入網設計（2）ODN（光分配節點）ODN組成：光纖、光分路器（OBD）、光放大器（EDFA）、光纖接頭（AF）等。ODN功能：分發下行數據；集中上行數據。光分路器(OBD)：OBD是無源設備；OBD分線比為1：1/2/4/8/16/32，可以采用多個OBD進行級連。9910.3寬帶城域接入網設計（3）ONU（光網絡單元）ONU功能：接收光信號；轉換用戶幀格式（以太網、電話、E1等）；提供L2/L3層交換功能。ONU一般為帶光纖模塊的交換機。ONU一般安裝在小區機房或用戶室內，主要負責用戶端的寬帶接入。10010.3寬帶城域接入網設計[案例]EPON在城域網中的應用10110.3寬帶城域接入網設計[案例]EPON在小區接入中的應用10210.3寬帶城域接入網設計[案例]EPON承載CDMA業務的組網10310.3寬帶城域接入網設計[案例]園區網絡的EPON改造10410.4無線接入網技術10510.4無線接入網技術無線網絡是有線網絡的補充。無線網絡特點：無需敷設線路建設速度快初期投資小受環境制約不大安裝靈活維護方便等。10610.4無線接入網技術10.4.1WLAN無線局域網設計1．WLAN標準WLAN（無線局域網）采用IEEE802.11系列標準。IEEE802.11標準采用微蜂窩網絡結構標準推薦采用ISM（工業、科學、醫學）無線網絡頻段，這個頻段在國際上是自由頻段。10710.4無線接入網技術[案例]無線網絡蜂窩結構10810.4無線接入網技術2．IEEE802.11無線局域網基本模型WLAN的最小組成單元是BSS（基本服務集），它包括使用相同協議的無線站點。[P283圖10-20]IEEE無線局域網模型10910.4無線接入網技術ESS（擴展服務區）由多個BSS單元，以及連接它們的分布式系統（DS）組成。只包含物理層和數據鏈路層，不包含網絡層及以上各層。DS（分布式系統）可以是LAN，起到連接骨干網絡的作用。AP（接入點）相當于局域網中的集線器。是小型無線基站，負責信號的調制與收發。覆蓋半徑為20m～25km。11010.4無線接入網技術3．WLAN的拓撲結構（1）無中心WLAN結構也稱為Ad-Hoc網絡，它不需要AP。由一組有無線網卡的主機組成，主要用于無線主機之間的直接通信。這種網絡與局域網不兼容，只能獨立使用。特點：穩定性好，容量有限，只適用于個人用戶之間互連通信，并且距離必須足夠近。11110.4無線接入網技術（2）單中心WLAN結構由AP、無線主機和分布系統組成。AP用于無線主機與有線網絡之間的信號接收、緩存和數據轉發。特點：擴容方便；網絡穩定性較差。11210.4無線接入網技術[案例]單中心無線網絡11310.4無線接入網技術（3）多中心WLAN結構多中心結構解決了單點故障問題。但是多中心容易引起AP之間的同頻干擾問題。在布置AP時，應當選擇支持多信道的AP；AP的信道必須交叉布置，或采用定向天線。11410.4無線接入網技術[案例]多中心無線網絡11510.4無線接入網技術IEEE802.11定義了14個信道，每個信道隔5MHz，每個信道占22MHz的帶寬。多信道同時工作時，兩個信道的中心頻率間隔不低于25MHz。在一個微蜂窩區內，直序擴頻技術最多可以提供3個不重疊的信道同時工作。11610.4無線接入網技術4．WLAN中主機的漫游圖10-24WLAN中移動主機漫游工作原理示意圖移動IP技術工作原理：外地移動主機（MN）通過外地代理（FA），向家鄉代理（HA）注冊，使HA獲得移動主機當前的位置，從而實現漫游。11710.4無線接入網技術[案例]無線網絡的漫游11810.4無線接入網技術[案例]WLAN中AP的布置11910.4無線接入網技術[案例]WLAN在城域接入網中的應用12010.4無線接入網技術[案例]WLAN在城域接入網中的應用12110.4無線接入網技術[案例]無線[案例]企業無線網絡結構12210.4無線接入網技術10.4.2LMDS固定無線網絡設計1．LMDS固定無線網絡基本特性LMDS（本地多點分配業務）是一種固定無線寬帶網絡技術，它利用地面基站轉發數據，以毫米波向用戶提供語音通信