接入網及其標準化工作

接入網及其標準化工作（熊四皓）
摘要    介紹了接入網的定義、定界、協議參考模型，接入網的特點，接入網的分
類，國際上接入網標準化現狀及我國接入網標準化工作情況等。
關鍵詞  接入網  定義  分類  標準
1 接入網的定義、定界及協議參考模型
      根據我國接入網技術體制的定義，接入網（AN）是由業(yè)務節(jié)點接口（SNI）
和相關用戶網絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（諸如線路設施和傳輸設施）
所組成的為傳送電信業(yè)務提供所需傳送承載能力的實施系統(tǒng)，可經由Q接間進行配
置和管理。傳送實體提供必要的傳送承載能力，對用戶信令是透明的，不作解釋。
換言之，接入網是由網絡側V或Z參考點與用戶側T或Z參考點之間的所有機線設備所
構成。接入網有時稱為用戶接入網。
    接入網所覆蓋的范圍由三個接口定界。網絡側經由業(yè)務書點接口（SNI）與業(yè)
務節(jié)點（SN）相連。業(yè)務節(jié)點葉以是PSTN／ISDN交換機，也可以是租用線業(yè)務書點、
路由器或特定配置情況下的點播電視和廣播電視業(yè)務節(jié)點等。業(yè)務書點接日是連接
接入網和業(yè)務節(jié)點的開放接口，包括目前廣泛應用的與窄帶交換設備相連的V5接口，
還有VB5接口、高速以太網接口及其它開放接口。用戶側經由用戶網絡接口（UNI）
與用戶終端設備（TE）或用戶駐地網（CPN）相連。用戶網絡接口可以是Z接口、IS
DN接口、ATM接口，也可以是以太網接口或其它接口。用戶終端叮以是計算機、普
通電話機或其它電信終端設備。用戶駐地網可以是局域網或其它專用通信網。管理
方面經Q接H與電信管理網（TMN）相連，通常需經協調設備（MD）再與TMN相連。
    接入網允許與多個業(yè)務節(jié)點相連，這樣接入網既可以接人分別支持特定業(yè)務的
單個業(yè)務節(jié)點，又可以接人支持相同業(yè)務的多個業(yè)務書點。用戶網絡接口與業(yè)務書
點的聯系是靜態(tài)的，即聯系的確立是通過與相關業(yè)務節(jié)點的協調指配功能來完成的，
給業(yè)務節(jié)點分配接入承載能力也是通過指配功能來完成的。
    傳統(tǒng)的接入方式是銅線接入，且SNI接口不開放。這種接入方式僅能支持普通
電話業(yè)務和低速數據業(yè)務。70年代末80年代初，英國的BT和美國的AT＆T分別提出
接入網和數字用戶環(huán)路的概念。隨著光通信技術和高速調制技術的突破，以及用戶
對高速數據業(yè)務和多媒體業(yè)務需求的推動，接入網技術在90年代取得飛速發(fā)展�？�
的特點是，設備的標準化程度更高，接口更開放，對不間業(yè)務的支持能力（業(yè)務透
明性）更強。
    接入網可劃分為電路層（CL）、傳輸通道層（TP）和傳輸煤質層呼M），其中
TM層又葉以進一步劃分為段層和物理煤質層。電路層網絡是面向公用交換作務的，
按照提供業(yè)務的不同可以區(qū)分不同的電路層網絡。通道居網絡為上面的電路居網絡
節(jié)點（如交換機）提供透明的通道（即電路群）。傳輸煤質層網絡與傳輸媒質（光
纜或無線）有關。三層之間相互獨立，相鄰層之間符合客戶／服務者關系。
    對于接入網而言，電路居上面還應有接入網特有的接入承載處理功能（AF）。
2 接入網的特點
    接入網處在電信網的核心網與用戶設備（或用戶駐地網）之間，有以下幾個特
點。
   （1）建設成本高
    傳統(tǒng)的接入方式是銅雙絞線接人。這種接人方式從交換機到用戶之間每戶需要
單獨占用一對雙絞線，沒法與其它用戶分攤成本。但核心網的交換或傳輸設備是大
量用戶共享同一設備，設備成本由大量用戶分攤。目前出現的各種新的接人技術雖
然有復用功能，但與核心網的交換或傳輸設備相比，資源利用效率還是非常低。因
此，接入網的建設成本遠遠高于交換或傳輸系統(tǒng)的建設成本。據統(tǒng)計，接入網的建
設成本占整個電信網建設成本的百分之四十多。
   （2）地理位置分散
    傳輸或交換設備的特點是：每個節(jié)點對以服務成千上萬甚至幾十萬個用戶，地
理位置集中，維護相對容易。而接入網的特點是：地理位置十分分散，每個遠端設
備甚至只為一個用戶服務（如ADSL的用戶端調制解調器或FTTH條件下的ONU。通常情
況下每套接入設備所帶用戶數不超過1000戶，多數在幾十戶到幾百戶之間。地理位
置分散帶來的后果是建設和維護成本的增加。
   （3）工作環(huán)境惡劣
    接入網設備往往安裝在沒有環(huán)境條件保障的機房外甚至戶外。設備的工作環(huán)境
溫度需要適應從一40℃－40℃的變化，濕度的變化范圍是5％－95％。另外，安裝
在戶外的接入網設備還需要承受粉塵的腐蝕、振動的破壞以及惡劣電磁環(huán)境的干擾。
要適應以上這些惡劣環(huán)境，需要增加設備成本，并提高網管系統(tǒng)的可靠性。工作環(huán)
境的惡劣也帶來了維護成本的增加。
   （4）供電沒有保障
    前面提到，接入網設備往往不安裝在機房內，這就帶來了對有源設備供電的難
度。目前電信網的可靠性達到99.99%，也就是每年中斷的時間累計不能超過53min。
當今世界幾乎沒有一個國家電力網的可靠性可以達到這個高度。目前接入網機房外
設備的供電有兩種解決方式：遠供和本地供電。所謂遠供就是電信公司建立自己專
用的電信供電網，這種供電方式可靠性高，但投入成本也非常巨大，所以電信公司
較少采用這種供電方式�，F在電信公司大多采用本地供電方式，也就是機房外設備
的供電由市電來解決，同時配上可充電的后備電池來提高電源的可靠性。
    （5）對各種業(yè)務透明支持
    傳統(tǒng)的接入只支持普通電話業(yè)務。目前出現的各種接入設備在業(yè)務節(jié)點和用戶
之間起透明傳送作用，支持的不僅僅是話音業(yè)務，還有各種實時和非實時數據業(yè)務
及其它業(yè)務。
    （6）技術種類多
    接入網葉選的技術非常多。這一點將在第三部分詳細介紹。技術種類的多樣性
增加了維護難度、提高了對網絡維護人員素質的要求，并最終導致維護成本的增加。
    另外，與核心網相比，接入網技術變化緩慢。目前，絕大多數電信用戶還是傳
統(tǒng)的銅線接人。接入網是信息高速公路的瓶頸，是電信網由窄帶升級為寬帶的最后
一公里。
3 接入網的分類
    接入網的分類有多種方法，以下介紹兩種分類方法。
    根據支持業(yè)務能力的不同，接入網可以分為寬帶接人和窄帶接入。寬帶與窄帶
的一般劃分標準是用戶網絡接口上的速率，即將用戶網絡接口上的最大接入速率超
過2Mbit／S的用戶接人稱為寬帶接入，對最小接入速率則沒有限制。窄帶接入系統(tǒng)
是基于支持傳統(tǒng)的64kbit/s的電路交換業(yè)務發(fā)展而來的，對以IP為主流的高速數據
業(yè)務支持能力差。寬帶接入系統(tǒng)則是以分組傳送方式為基礎。目前出現的窄帶接人
技術有：窄帶綜合數字環(huán)路載波（IDLC）、窄帶無源光網絡（PON）、高比特數字
用戶線（HDSL）、窄帶無線接人等；寬帶接人技術有：不對稱數字用戶線（ADSL）、
甚高比特率數字用戶線（VDSL）、混合光纖同軸電纜網（HFC）、基于ATM的無源光
網系統(tǒng)。
    根據傳輸媒質的不同，接入網可分為基于銅線傳輸的接入網、基于光纖傳輸的
接入網和基于無線傳輸的接人網等�；�于銅線傳輸的接入技術有各種DSL技術（XD
SL），基丁光纖傳輸的接人技術有有源光接入和無源光接人（PON、APON），基于
無線傳輸的接人技術有各種窄帶無線接人和LMDS等。另外，HFC是一種混合了光纖
和銅線的接人技術。需要說明的是，光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB、光
纖到小區(qū)（FTTZ）、光纖到戶（FTTH）等不是具體的接入技術，而是建設光纖接入
網的實施策略。    在實際接入網建設中，很少選用單一的接入技術或單一的接人
煤質，而是往往將多種接人技術和接入煤質混合在一起應用，以達到組網靈活、降
低成本的目的。
4 國際上接入網標準化現狀
    前面已提到，接入網投資占整個電信網投資的40％多。做好接人網的標準化工
作有利于增強網絡互通能力、降低設備制造成本、保證設備質量、提高電信服務水
平。因此無論是我國通信標準管理機構還是國際有關標準化組織都非常重視接入網
的標準化工作。
    國際上對接入網標準化工作做得最全面、最完善的標準化組織還是 ITU。ITU
從傳統(tǒng)的電信設備制造商和電信運營商的角度出發(fā)，自90年代初開始，制定了一一
系列有關接入網的標準。ITU制定接入網標準的牽頭組是ITU－T SG15，參與單位包
括ITU－ T的SG13、SG4、SG6、SG9以及ITU－R的SG4、SG8、SG9。
    另外，ITU—T目前正在起草或考慮起草的接入網標準有：VDSL技術要求（G.Vd
sl）、ADSL測試方法（G.996.1）、單對線 HDSL要求（G.Shdsl）、數字用戶線傳輸
設備物理層管理要求（G.997.1）、接入網供電接口、短用戶線Z接口要求等。
    除ITU外，國際上還有一些標準化組織在制定有關接入網的標準方面表現非�；�
躍。這些標準化組織制定標準的程序不如ITU嚴謹（從某種意義上講是繁瑣），因此
它們制定的往往走在ITU前面。目前ITU形成的不少建議是在這些標準化組織制定的
標準的基礎上形成的。
5 我國接入網標準化工作介紹
    改革開放以來，中國的電信事業(yè)得到持續(xù)不斷地高速發(fā)展。尤其是進入90年代
以來，中國電信業(yè)務收入年增長率達到30％一50％。目前中國已經成為世界最大電
信設備市場之一，這里也包含了一個巨大的接入網設備市場。
    我國從90年代中期開始接入網標準的制定和設備引進工作。間引進其它新技術
一樣，中國的接入網建設也是從建立試驗網件始的。1996年，中國電信組織國內外
17家廠商免費提供25種接入網產品，在天津、南京、西安等地建六了35個試驗點。
經過近2年的試驗，中國電信于1998年給其中一部分試驗比較成功的廠商核發(fā)人網
試用證。
    從1996年建立第一個接入網試驗網到現在短短的2年多時間中，中國的接入網設
備市場已發(fā)展到相當大規(guī)模。據統(tǒng)計，我國在1998年接入網市場規(guī)模為500萬線。
1999年初，信息產業(yè)部電信管理局開始對申請人網的接入網設備及其生產廠家進行
認證。入網認證的依據就是我國現有的接入網標準和有關管理政策。
    接入網的標準制定工作從1995年開始進行，在原郵電部和信息、產業(yè)部科技司
的組織卜，我國制定廠一系列有關接入網的標準。目前我國正在形成一套比較完整
的接入網標準體系。在這個體系中，YDN 061－1997《接入網技術體制（暫行規(guī)定）》
是具有綱領性質的文件，其它接入網標準都是以此為基礎制定出來的。
    注：YD/TXXXX-XXXX為通信行業(yè)標準，YDN  XXX－XXXX為郵電網絡標準（原郵
電內部標準）。
    除以上標準外，我國近期還要片展以下通信行業(yè)標準的研究和制定工作。
    （1）VB5.2接口技術規(guī)范；
    （2）接入網設備電磁兼容及安全性要求；
    （3）G.lite技術要求；
    （4）ADSL測試規(guī)范；
    （5）切用戶線條件下Z接口指標要求；
    （6）IDLC技術要求；
    （7）IDLC測試規(guī)范；
    （8）HFC技術要求；
    （9）Cable Modem技術要求；
    （10）寬帶接入網技術要求；
    （11）接入網網管和操作維護要求。
    以上標準大部分將于2000年 6月完成制定工作。
    除政府主管部門組織制定的標準外，中國電信還組織制定了一系列有關接入網
測試、網管和操作維護的企業(yè)標準。這些標準在中國電信接入網建設中發(fā)揮一廠積
極作用。


摘自《電信工程技術與標準化》