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眾所周知-Internet業務的爆炸式增長和多媒體通信技術的不斷進步,刺激了通信網在數字化、IP化、寬帶化、智能化和個人化等方面的飛速發展。從圖1所示的傳統電信網的組成來看,目前的傳送網已經實現了數字化和光纖化,交換網也基本實現了數字化和軟交換化,而以銅線、光纖和無線接入為主,被稱為“最后一哩”的用戶接入網由于存在用戶數量不斷增大、終端種類日益增多、新型業務不斷出現、移動性要求不斷提高等眾多挑戰,直接影響了通信網所提供業務的容量、質量、速度以及網絡資源的開發利用,成為制約全網發展的瓶頸所在。也正因如此,接入網的數字化、IP化、寬帶化和移動化引起了國際通信界的極大關注。
圖1 傳統電信網簡單示意圖
1、接入網的產生
從電話端局的交換機到用戶終端設備之間的用戶環路,自電話機發明以來就已經存在,其基本配置形式在大約一百年的時間里并沒有發生重大變化。圖2給出了典型的用戶環路結構,各個線纜段由不同規格的銅線電纜組成,其中饋線電纜(主干電纜)一般為3~5km(很少超過10km),配線電纜一般為數百米,引入線則只有數十米左右。
圖2 典型用戶環路結構
隨著社會的發展,用戶對業務的需求已經由單一的模擬話音業務轉向包括數據、圖像和視頻在內的多媒體綜合數字業務。由于受傳輸損耗、帶寬和噪聲等的影響,這種由傳統銅線組成的簡單用戶環路結構已不能適應當前網絡發展和用戶業務的需要,在這種新形勢下,各種以接入綜合業務為目標的新技術、新思路不斷涌現,這些技術的引入增強了傳統用戶環路的功能.也使之變得更加復雜。用戶環路漸漸失去了原來點到點的線路特征,開始表現出交叉連接、復用、傳輸和管理等網絡特征。基于電信網的這種發展演變趨勢-ITU-T正式提出了用戶接入網(簡稱接入網,即AN)的概念。這是一個適用于各種業務和技術,有嚴格規定,并從較高的功能角度描述的網絡概念,其結構、功能、接入類型和管理功能等在G.902中有詳細闡述。隨著IP業務的迅猛發展JTU-T隨之提岀了命名為“IP接入網體系結構”的Y.1231建議,對電信網絡的IP化具有較好的推動作用,并對其他接入網絡的總體結 構產生了重要影響。
圖3給出了目前國際上流行的一種對電信網的劃分形式,包括了G.902定義的電信接入網。其中用戶駐地網(CPN)指用戶終端到用戶網絡接口(UNI)之間所包含的機線設備,是屬于用戶自己的網絡,在規模、終端數量和業務需求方面差異很大。CPN可以大至公司、企業或大學校園,由局域網絡的所有設備組成;也可以小至普通居民住宅,僅由一部話機和一對雙絞線組成。核心網包含了交換網和傳送網的功能,或者說包含了城域網和骨干網的功能。接入網則包含了核心網和用戶駐地網之間的所有實施設備與線路,主要完成交叉連接、復用和傳輸功能,一般不包括交換功能。值得說明的是目前有些新型接入系統也增加了交換功能。
圖11.3電信網組成示意圖
Y.1231建議的IP接入網是指由網絡實體組成的、在IP用戶和IP業務提供者(ISP)之間提供所需IP業務接入能力的一個實施系統,通常具有交換能力。IP接入網位于用戶駐地網和IP核心網之間,包括傳送、接入和系統管理三大功能。傳送功能的主要任務是承載并傳送IP業務;接入功能的主要任務是對用戶接入進行控制和管理;系統管理功能的主要任務是對系統進行配置、監控和管理。它與G.902在定義、接口和功能等方面有所不同,限于篇幅,不再詳細展開。
從以上描述可以看出.接入網已經從功能和概念上替代了傳統的用戶環路結構,成為電信網中的重要組成部分,其技術發展必將給整個網絡的發展帶來巨大影響。接入網的投資比重占整個電信網的50%左右,具有廣闊的市場應用前景。誰先建設好數字化、IP化、寬帶化和移動化的接入網,率先為用戶提供豐富多彩的多媒體業務,誰就擁有了市場主動權。因此目前世界上(包括中國在內)的很多國家都投入了大量的人力和物力進行接入網的研究、實驗和推廣應用工作。