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第6章 接入网技术

第一章第五节接入网技术

“接入网”也许对于许多人来说是一个陌生的名词,但实际上它却就在我们的周围,除了一

般的终端设备(如电话、手机、电脑)之外,与我们的“距离”最近的就是它——“接入网

”,这是由接入网在整个电信网中的地位(直接面向用户)决定的。

在电信局中交换机、电信主干网路的速度越来越快,然而,在用户终端与交换网之间的连接

速度却成为“瓶颈”因此在电信领域出现了新的技术概念——接入网。

接入网的出现,使整个电信网路的发展更加合理,网络资源的利用更加充分。

“接入网”是由传统的用户环路发展而来,是用户环路的升级。接入网是电信网的一部分

。接入网直接面向用户,通过各种传输媒介为用户提供各种业务。

何谓“接入”

一般地说,通信网包含核心网(也即骨干网)和接入网两大部分。例如一个大城市,必有市

内通信网(常称市内电话网),它分若干地区设立若干交换局作为网的结点。这些交换局经

过局间线路相互连接,传输成群的信号,构成市内通信的核心网。

与此同时,每一通信用户终端各自经过这样或那样的有线传输线路,连接在该地区的交换局

。这样的用户线,就是接入线。用户叫话时,信号通过这种接入线接至交换局;用户被叫时

,信号从交换局通过接入线接至该用户。这种接入线既是整个通信网的最后一公里,又是最

初一公里。这样,一个市内通信网范围内众多用户的接入线就构成接入网。

从整个通信网来看,核心网承担全市通信,关系重大,而接入网的每一对接入线只涉及一个

用户,影响较小。但是,用户数众多,相应地接入线的数量庞大,因此对通信网投资企业者

来说,接入网需要花去比核心网更多的资金。

“access”这个英文名词,不久前才在通信技术英文文献中出现和推广使用,我们译为“接

入”。它代表两种意义。一是把用户叫话的信号接至通信网的结点,准备进行交换。二是把

用户的话音、数据或视频信息业务送进通信网,或从通信网传出至用户。通信网可以是有线

固定的,也可以是无线移动通信的或固定通信的。对于无线,就称为“无线接入”。

接入网功能

现在所谈到的接入网一般地说它包括缆线设施和传输设备,可含复用、交叉连接等传输功能

,还有与UNI有关的用户端口功能、与SNI有关的业务端口功能以及核心功能(如集线、电路

仿真和通路选择),这些功能分布在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)中。需要指出

的是,即便在交换业务接入的情况下,接入网本身也并不解释用户信令,换句话说接入网不

受用户信

令所控制。对于SNI是V5 和Vb5类接口的接入网,与V5和Vb5类接口有关的功能是由网络管理

系统通过AN中管理用的Q接口来配置的。

接入网家族

接入网的分类方法有很多种,例如可以按传输媒介分、按拓扑结构分、按使用技术分、按接

口标准分、按业务带宽分、按业务种类分,等等。将这些因素都考虑进去,接入网的花样自

然就很多,但常用的主要有下面几大类,它们可单独使用或混合使用。

1金属用户线上的XDSL

它又可分为IDSL(ISDN数字用户环路)、HDSL(利用两对线双向

对称传输2Mb/s的高速数字用户环路)、SDSL(单线对双向对称传输2Mb/s的数字用户环路,

传输距离比HDSL稍短)、VDSL(甚高速数字用户环路)、ADSL(不对称数字用户环路)。上

述系统的拓扑结构是点到点。

同轴电缆上的HFC(双向混合光纤同轴电缆接入传输系统),SDV(可交换的数字视频接入系

统,也基于混合光纤同轴电缆,但同轴缆上只传下行信号)。

拓扑结构是树型或总线型,下行物理上通常为广播方式。HFC/SDV与其他接入方式相比的特

点是下行可以混合传送模拟与数字信号。

2光纤接入系统

可分为有源与无源系统,有源系统有基于PDH和SDH之分,拓扑结构可以是环型、总线型、星

型或它们的混合型,也有点对点的应用。

无源即PON(无源光网络),有窄带与宽带之分,目前宽带 PON已经标准化的是基于ATM

的 PON,即 APON。PON本身下行是点到多点系统,上行为多点到点,上行时需要解决多用户

争用问题,目前上行大多用TDMA(时分多址)技术。

3无线接入系统

通常指固定无线接入(FWA),根据其技术来自无绳电话(如DECT)、集群电话、蜂窝移动

通信、微波通信或卫星通信可分为很多类,对应不同的频段,容量、业务带宽和覆盖范围各

异。无线接入主要的工作方式是点到多点,上行解决多用户争用的技术有FDMA(频分多址)

、TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址),从频谱效率看CDMA最好,TDMA其次。其中CDMA又

可有扩谱(DS)、跳频(FH)和同步(S-CDMA)几种。

接入网大潮

随着数字化与宽带业务的出现,采用具有更长传输距离和更大容量的通信媒介,成为现今

接入网技术的发展方向。

XDSL数字用户系列技术是基于原有的铜缆接入网而提供的一种宽带接入手段,HFC系统和非

对称Cable Modem在传送模拟CATV信号方面具有很大优势;但从技术发展来看,光纤到户

(FTTH)是接入网的最终解决方案。光纤到户的优点在于:对用户来说带宽不受限,这为

宽带

业务进入家庭提供了带宽上的保证;另外,光纤直接到家,不受外界的干扰也无泄露问题,

室外设备可以做到无源,避免雷击,性能更可靠,供电成本也最低。但其缺点是成本太高,

不能大量推广。由于FTTH的成本问题,致使目前大多数情况下光纤不能到家庭,但在提高成

本不多的情况下,使光纤尽量靠近用户,光纤到路边/光纤到大楼(FTTC/FTTB)无疑是一种

兼顾目前和未来的较好方案。

在接入网技术中,目前有几个引人注目的发展趋势:

1内置SDH接入网

它具有兼容性强,有利于向宽带接入发展的优点。

2以ATM技术为基础的无源光网络(APON)

它代表了宽带接入技术的发展方向,其优势在于:结合ATM多业务多比特率支持能力和PON透

明宽带传送能力,业务的接入非常灵活。

3利用ATM技术传送MPEG-2信号

实现视频点播业务(VOD)是近几年ATM论坛、ITU-T等组织研究的一个中心内容,也是AN发

展的另一趋势。

4基于光纤环路(FITL)和ATM技术的交互式数字视频接入系统(SDV)

目前国外正在进行该系统的实验,它除支持传统的话音窄带业务外,还能向用户提供数字广

播视频服务以及模拟广播视频服务业务;另外,在SDV网络的不同单元间还可以进行信息流

(如图像、ATM数据包)的交换。

5宽带无线接入的本地多路分配系统(LMDS)

它采用蜂窝单元,以毫米波28GHz向用户提供广播、会议电视、视频家庭购物等宽带业务。

随着社会和技术的进步,信息技术发展的大趋势是电话、计算机、电视三种技术、产业

乃至网络的融合,即三网合一。它表现为业务层互相渗透交叉,应用层使用统一的通信协议

,网络层互联互通,技术上趋向一致。在这种大潮推动下,接入网的发展目标是建立一个全

业务接入网(FSAN),它不仅能支持窄带、宽带以及交互