接入网技术,贵州大学计算机科学与信息学院陈方胜,2,Mlx 2004年秋,第1章 网络演进与法规制约,接入网概述什么是接入网？接入网市场的激烈竞争接入网的形成与发展接入网的现状与发展方向网络演进与法规制约电信网络的发展史法规制约与电信市场的开放网络开放与零售互联网政策网络融合,3,Mlx 2004年秋,什么是接入网,接入网ANAN: Access Network接入网的技术含义将用户接入到核心网的部分接入网的通俗理解Last mile 从网络指向用户方向，最后一公里First mile 从用户指向网络方向，最初一公里注意：“一公里”是一种形象的称呼，并非实际距离为一公里。,4,Mlx 2004年秋,什么是接入网,接入网,核心网,接入网将用户连接到核心网用户可以只是一台设备，也可以是多台设备组成的网络（驻地网CPN)用户通过接入网使用核心网的业务,5,Mlx 2004年秋,接入网市场的激烈竞争,A接入网,B接入网,?,?,运营商A,运营商B,6,Mlx 2004年秋,接入网市场的激烈竞争,接入网市场上，运营商争抢用户，硝烟四起各运营商“跑马圈地”，争抢用户电信、移动、有线电视公司、联通、长宽、铁通等等使用的招数是八仙过海，各显神通提高服务、增加新业务、降低价格、广告宣传、 恶意诋毁、甚至破坏设施等等各种接入技术纷纷登场，技术大比拼 ADSL、Cable Modem、以太接入、各种无线接入技术等竞争给运营商提出了挑战，也提供了良机；给用户带来实惠,7,Mlx 2004年秋,以前，传统的电信网络没有独立的接入网连接用户终端到电话接入端局由各种线缆及其附属设施构成称为本地环路、用户线路Local loop, Subscriber line仅仅是一种专用设施 附属于电话网甚至附属于特定程控交换机现在的接入网是一种相对独立、完整的网络有自身的一系列标准体系结构、协议模型、接入技术、有蓬勃发展的多种宽带接入技术,接入网的形成,8,Mlx 2004年秋,英国电信首次提出接入网概念英国电信BT（Britain telecommunication）1975年，格拉斯哥会议，首次提出概念基于电信接入业务需求基于电话线介质1976年，曼彻斯特，接入网组网的可行性试验1977年，苏格兰和伦敦地区，较大规模的推广应用1978年，正式命名为“接入网组网”,接入网概念的提出,9,Mlx 2004年秋,ITU-T参与BT的前期所有工作 ITU: International Telecommunications Union 国际电信联盟（前身CCITT) ITU-T：国际电信联盟标准部ITU: International Telecommunications Union TSS: Telecommunication Standardization Sector1979年，ITU-T开始制定有关接入网的标准1995年，ITU-T制定出第一个接入网标准电信网接入网标准 G.902 2000年，制定出第二个接入网标准IP接入网标准 Y.1231,接入网的标准化进程,10,Mlx 2004年秋,推动接入网发展的因素,用户需求技术推动政策法规竞争机制,11,Mlx 2004年秋,接入网向宽带发展,核心网和骨干传输网都已进行宽带升级（光纤传输）网络向用户推进的最后一公里成了通信瓶颈接入网将向宽带方向发展宽带是相对窄带（话带）而言的接入网宽带化的改造是世界电信业的一次革命随着光纤的降价，光纤到家（FTTH)是目标目前多种宽带接入技术将并存且在竞争,12,Mlx 2004年秋,网络演进与法规制约,引言电信网络的发展史法规制约与电信市场的开放网络开放与零售互联网政策,13,Mlx 2004年秋,引 言,世界正在经历一场巨变与动荡的信息革命在这个巨变中，电信业是增长最快的产业市场需求 （需要提供新业务）通信技术的发展（提供新业务的技术基础）促进新产品的开发，业务不断扩大行业垄断正在被打破，国内竞争的格局已经形成 规制的变化 市场的开放 廉价的、高质量的综合业务服务的需求 促使电信、有线电视和互联网营运商在接入网市场的 激烈竞争,14,Mlx 2004年秋,引 言,电信业务市场走向全球化，国际市场争夺激烈 国际业务持续增长 电信营运者跨国经营 电信营运者间广泛的国际合作Internet 向传统的电信业务发起挑战 Internet爆炸式发展，业务不断扩大，向电信业务渗透 技术和政策的原因，IP电话相对很便宜 Internet对传统电信企业的未来，既是挑战又是机遇,15,Mlx 2004年秋,电信网络的发展史,电信业务的发展最初：主要业务是POTS、还有电传、电报和传真业务今天：话音、数据、图象、视频等,POTS：Plain Old Telephone Service,16,Mlx 2004年秋,美国电信业发展简史,1934年通过电信法案（简称TA34） 该法案对电信业务范围作了法制规定1984年贝尔系统解体，各小贝尔业务受限贝尔系统分解成1个长途公司7个小贝尔公司 1个长途公司：AT&T 7个Baby Bell: 称为RBOC的地区控股公司（RHC） 不到10年，小贝尔之间又开始兼并最终裁决： 小贝尔只能提供本地接入与传输区域的服务，不能提 供区域间的服务（长途服务） AT&T只能提供长途服务,17,Mlx 2004年秋,美国电信业发展简史,长途业务初步开放，小贝尔要求取消限制 FCC开始允许长途业务的竞争小贝尔通过法律手段，争取扩大业务范围1991年，争得向所服务的无线用户提供长途业务的权利 继续向国会争取其有线长途业务的许可,18,Mlx 2004年秋,美国电信业发展简史,1996年通过电信法案（TA96）小贝尔满足14点备忘录的情况下，在逐步开放本地市场的同时，可以经营长途业务 法案的出台，使本地业务竞争者如雨后春笋般涌现 TA96的通过：翻开了美国电信业历史新的一页，真正拉开了美国电信业竞争的序幕竞争导致费用下降，用户受益 用户可以自由选择长途营运商 洲际长途价格 ：0.50.2 0.1（美元/分钟） 现在长途电话仅 3美分/分钟（IP电话）,19,Mlx 2004年秋,全世界电信市场的开放,美国电信市场的开放，促进了全球电信市场的开放1997年日内瓦协议，使许多国家电信市场向全球开放发达国家电信营运商纷纷转向发展中国家市场发展中国家电信业得到了长足的发展中国电信市场实现了开放,20,Mlx 2004年秋,中国电信业的开放,1993年前：邮政部、电信总局及省市电信局1994年：中国联通成立，并提供移动业务1995年：中国联通试点固定电话业务1999年：中国移动成立（从中国电信分离） 中国卫通成立2001年：中国铁通成立2002年：中国电信南北分家 北方十省归属网通 南方各省仍属中国电信,21,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话的产生起源于业余爱好，起初并没想到商用 1995年2月，一家以色列公司VocalTel推出软件 Internet Phone，实现了Internet上的话音通信 随后类似软件相继推出（NetMeeting、 Cooltalk） 此类软件只能实现PCPC之间通话，在网迷中应用 最初的PCPC通话，被称为Internet电话，是IP 电话的雏形,22,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话的发展Internet电话技术应用的成功，使商家意识 到此项业务巨大的潜在市场要使IP电话商用化，必须将PSTN与Internet互连，通过普通话机能打IP电话1995年电话网关问世，实现了普通话机拨打IP电话的梦想 1998年，世界上多家大公司共同创建了IP论坛，促进IP电话的标准制订以及不同商家产品的互连互通,23,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话的特点利用IP技术实现的实时话音应用采用分组交换技术 价格便宜 话音质量稍差（时延、时延抖动、分组丢失）实现方式 PCPC （需要预约开机） 电话电话（随时，主要发展方向） PC电话 （随时） 电话PC （需要预约开机）,24,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话组网结构,网关,网关,25,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话面临的技术挑战实时性要求网络拥塞服务质量要求可靠性问题、安全性问题号码簿服务（用户名如何与不固定的IP地址对应）,26,Mlx 2004年秋,互联网的电话业务IP电话,IP电话对未来网络的影响IP电话不仅仅只是廉价，同时是一种新的通信方式不仅电路交换能传输话音，分组交换也能传输话音，显然后者更便宜IP电话的成功可能会改变下一代网络的结构IP电话只是一种网络应用，而非新的网络,27,Mlx 2004年秋,网络融合,电信业的巨变正在引发一场信息革命传统的三大业务专用网络电话网电视网数据网网络融合的动力网络融合引发的技术之争,28,Mlx 2004年秋,电信业的巨变正在引发一场信息革命,全球电信业正在剧变，深刻地影响下一代的网络技术未来网络的基础设施急速发展的新型业务电信业的产业结构及相关产业设备制造业、网络运营业、内容信息的提供,29,Mlx 2004年秋,传统的三大业务专用网络,电话网专为提供电话业务而优化设计，主要提供话音业务双向对称、点对点、电路交换保证严格的时延和抖动电视网专为电视业务而优化设计单向、点对多点、无交换数据网专为提供数据业务而优化设计双向非对称、无连接、分组交换一般不保证严格时延,30,Mlx 2004年秋,网络开始走向融合,每个专用业务网络完全不同网络结构完全不同所支持业务的基本特性完全不同用户需求变化巨大希望一个网络提供多种业务希望提供个性化的服务专用业务网络越来越不能满足用户需求网络走向融合是必然趋势如今只能提供单一业务的网络很难在竞争中生存网络融合只在同一网络中同时提供多种业务并非简单地将三个网络进行重叠各大运营商都在增强网络，走融合之路,31,Mlx 2004年秋,推动网络融合的因素,用户需求希望一站式服务，即一个网络提供多业务希望一机灵活接入，即多接口终端市场推动有需求就意味着潜在的市场制造商、销售商、运营商的强势参与,32,Mlx 2004年秋,推动网络融合的因素,技术推动数字化技术的发展使所有业务都可由比特流表示不同业务由不同Qos的比特流表示为在同一网络上提供多种业务提供了技术支撑光纤的使用为各种业务的传输提供足够的带宽数字信号处理(DSP)技术的发展可将模拟信号压缩成速率很低的数字比特流用比传送原始信号低得多的带宽进行传输,33,Mlx 2004年秋,推动网络融合的因素,政策法规的放开政策法规直接影响着接入网的发展早期的政策限制造就了传统的单一业务网络世界范围内通信法规逐步开放，业务适度交叉法规的开放引入了竞争机制新老运营商之间的竞争各种接入技术的竞争,34,Mlx 2004年秋,网络融合引发的技术之争,两种网络协议ATM与IP之争互联网技术骨干声称将IP协议换成ATM，互联网将无法工作ATM技术骨干则认为ATM交换机比IP路由器性能高一个数量级ATM与IP之争从核心网延伸到了接入网目前两种技术并存互联网的膨胀发展，IP似乎占上风IP能彻底打败ATM吗？,