接入網(wǎng) - 網(wǎng)絡應用和建設的熱點
隨著通信技術迅猛發(fā)展,電信業(yè)務向綜合化、數(shù)字化、智能化、寬帶化和個人化方向發(fā)展,人們對電信業(yè)務多樣化的需求也不斷提高,同時由于主干網(wǎng)上SDH、ATM、無源光網(wǎng)絡 - PON及DWDM技術的日益成熟和使用,為實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一,一線入戶”奠定了基礎。如何充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源增加業(yè)務類型,提高服務質量,已成為電信專家和運營商日益關注研究的課題,“最后一公里”解決方案是大家最關心的焦點。因此,接入網(wǎng)成為網(wǎng)絡應用和建設的熱點。

概述
根據(jù)國際電聯(lián)關于接入網(wǎng)框架建議(G.902),接入網(wǎng)是有業(yè)務節(jié)點接口(SNI)和相關用戶網(wǎng)絡接口(UNI)組成的,為傳送電信業(yè)務提供所需承載能力的系統(tǒng),經(jīng)Q接口進行配置和管理。因此,接入網(wǎng)可由三個接口界定,即網(wǎng)絡側經(jīng)由SNI與業(yè)務節(jié)點相連,用戶側由UNI與用戶相連,管理方面則經(jīng)Q接口與電信管理網(wǎng)(TMN)相連。
業(yè)務節(jié)點是提供業(yè)務的實體,可提供規(guī)定業(yè)務的業(yè)務節(jié)點有本地交換機、租用線業(yè)務節(jié)點或特定配置的點播電視和廣播電視業(yè)務節(jié)點等。
SNI是接入網(wǎng)和業(yè)務節(jié)點之間的接口,可分為支持單一接入的SNI和綜合接入的SNI。支持單一接入的標準化接口主要有提供ISDN基本速率(2B+D)的V1接口和一次群速率(30B+D)的V3接口,支持綜合業(yè)務接入的接口目前有V5接口,包括V5.1、V5.2接口。
接入網(wǎng)與用戶間的UNI借口能夠支持目前網(wǎng)絡所能夠提供的各種接入類型和業(yè)務,接入網(wǎng)的發(fā)展不應限制現(xiàn)有的業(yè)務和接入類型。
接入網(wǎng)的管理應該納入TMN的范疇,以便統(tǒng)一協(xié)調管理不同的網(wǎng)元。接入網(wǎng)的管理不但要完成接入網(wǎng)各功能塊的管理,而且要附加完成用戶線的測試和故障定位。
根據(jù)接入網(wǎng)框架和體制要求,接入網(wǎng)的重要特征可以歸納為如下幾點:
1.接入網(wǎng)對于所接入的業(yè)務提供承載能力,實現(xiàn)業(yè)務的透明傳送。
2.接入網(wǎng)對用戶信令是透明的,除了一些用戶信令格式轉換外,信令和業(yè)務處理的功能依然在業(yè)務節(jié)點中。
3.接入網(wǎng)的引入不應限制現(xiàn)有的各種接入類型和業(yè)務,接入網(wǎng)應通過有限的標準化的接口與業(yè)務節(jié)點相連。
4.接入網(wǎng)有獨立于業(yè)務節(jié)點的網(wǎng)絡管理系統(tǒng),該系統(tǒng)通過標準化的接口連接TMN,TMN實施對接入網(wǎng)的操作、維護和管理。
結構
- 1總線形結構。指以光纖作為公共總線、各用戶終端通過耦合器與總線直接連接的網(wǎng)絡結構。其特點是共享主干光纖,節(jié)約線路投資,增刪節(jié)點容易,動態(tài)范圍要求較高,彼此干擾效小。缺點是損耗積累,用戶接受對主干光纖的依賴性強。
- 2環(huán)形結構。指所有節(jié)點共用一條光纖鏈路,光纖鏈路首尾相連自成封閉回路的網(wǎng)絡結構。特點是可實現(xiàn)自愈,即無需外界干預,網(wǎng)絡可在較短的時間自動從失效故障中恢復所傳業(yè)務,可靠性高。缺點是單環(huán)所掛用戶數(shù)量有限,多環(huán)互通較為復雜,不適合CATV等分配型業(yè)務。
- 3星形結構。這種結構實際上是點對點方式,各用戶終端通過位于中央節(jié)點具有控制和交換功能的星形耦合器進行信息交換。特點是結構簡單,使用維護方便,易于升級和擴容,各用戶之間相對獨立,保密性好,業(yè)務適應性強。缺點是所需光纖代價較高,組網(wǎng)靈活性較差,對中央節(jié)點的可靠性要求極高。
- 4樹形結構。類似于樹枝形狀,呈分級結構,在交接箱和分線盒處采用多個分路器,將信號逐級向下分配,最高級的端局具有很強的控制協(xié)調能力。特點是適用于廣播業(yè)務。缺點是功率損耗較大,雙向通信難度較大。
技術發(fā)展動力
通信網(wǎng)發(fā)展至今,發(fā)生了天翻地覆的變化,從模擬到數(shù)字,從電纜到光纜,從PDH到SDH,從STM到ATM,從ATM到IP/DWDM……,一代又一代新技術、新系統(tǒng)層出不窮。然而,絕大多數(shù)新技術、新系統(tǒng)都是應用于骨干網(wǎng)中,用戶接入網(wǎng)仍為模擬雙絞線技術所主宰。由于社會經(jīng)濟和通信技術的發(fā)展,單純的語音業(yè)務已難以滿足用戶和市場的需求,特別是光纖技術的出現(xiàn),以及用戶對新業(yè)務,尤其是對寬帶圖象和數(shù)據(jù)業(yè)務的需求增加,給整個網(wǎng)絡的結構帶來了影響,同時也為用戶接入網(wǎng)的改造和更新帶來了轉機??傊脩魧拵ЬC合業(yè)務的:需求和通信技術的迅速發(fā)展成為接入網(wǎng)技術發(fā)展的兩大原動力。
實現(xiàn)技術
傳統(tǒng)的接入網(wǎng)主要以銅纜的形式為用戶提供一般的語音業(yè)務和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們對各種新業(yè)務特別是寬帶綜合業(yè)務的需求日益增加,一系列接入網(wǎng)新技術應運而生,其中包括應用較廣泛的以現(xiàn)有雙絞線為基礎的銅纜新技術、混合光纖/同軸 - FHC、網(wǎng)技術和混合光纖/無線接入技術、無線本地環(huán)路技術 - WLL/DWLL及以太網(wǎng)到戶技術[ETTH - 光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統(tǒng)稱+ETTH - EthernetTotheHome]。
- 1雙絞線為基礎的銅纜新技術。當前,用戶接入網(wǎng)技術主要是由多個雙絞線構成的銅纜組成。耗資較大,怎樣發(fā)揮其效益,并盡可能滿足多項新業(yè)務的需求,是用戶接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題,也是電信運營商應付競爭、降低成本、增加收入的主要手段。發(fā)展新技術,充分利用雙絞線,是電信界始終關注的熱點。所謂銅線接入技術,是指在非加感的用戶線上,采用先進的數(shù)字處理技術來提高雙絞線的傳輸容量,向用戶提供各種業(yè)務的技術,主要有數(shù)字線對增益 - DPG、高比特率數(shù)字用戶線 - HDSL、不對稱數(shù)字用戶線 - ADSL、甚高數(shù)據(jù)速率用戶線 - VDSL等技術。
- 2混合光纖/同軸 - HFC網(wǎng)?;旌瞎饫w/同軸網(wǎng)是一種基于頻分復用技術的寬帶接入技術,它的主干網(wǎng)使用光纖,采用頻分復用方式傳輸多種信息,分配網(wǎng)則采用樹狀拓撲和同軸電纜系統(tǒng),用于傳輸和分配用戶信息。HFC是將光纖逐漸推向用戶的一種新的經(jīng)濟的演進策略,可實現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務。目前,包括ITU-T在內的很多國際組織和論壇正在對下一代的結合MPEG-2和ATM的數(shù)字HFC系統(tǒng)進行標準化,這必將會進一步推動其發(fā)展。
- 3FTTx+ETTH。FTTH+ETrH是一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網(wǎng)到用戶的接入方式。它為用戶提供了可靠性很高的寬帶保證,真正實現(xiàn)了千兆到小區(qū)、百兆到到樓單元和十兆到家庭,并隨著寬帶需求的進一步增長,可平滑升級實現(xiàn)了百兆到家庭而不用重新布線。完全實現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務等業(yè)務。如海軍蓮寶二里生活小區(qū)寬帶接入系統(tǒng)采用此技術。
- 4無線用戶環(huán)路接入網(wǎng)。無線用戶環(huán)路又可稱為“無線用戶接入”,它是采用微波、衛(wèi)星、無線蜂窩等無線傳輸技術,實現(xiàn)在用戶線盲點偏遠地區(qū)和海島的多個分散的用戶或用戶群的業(yè)務接入的用戶接入系統(tǒng)。它具有建設速度快、設備安裝快速靈活、使用方便等特點。在使用無線的情況下,用戶接入的成本對傳輸距離、用戶密度均不敏感。因此對于接入距離較長,用戶密度不高的地區(qū)非常適用。
發(fā)展趨勢
隨著電信行業(yè)壟斷市場消失和電信網(wǎng)業(yè)務市場的開放,電信業(yè)務功能、接入技術的不斷提高,接入網(wǎng)也伴隨著發(fā)展,主要表現(xiàn)在以下幾點:
- 1接入網(wǎng)的復雜程度在不斷增加。不同的接入技術間的競爭與綜合使用,以及要求對大量電信業(yè)務的支持等,使得接入網(wǎng)的復雜程度增加。
- 2接入網(wǎng)的服務范圍在擴大。隨著通信技術和通信網(wǎng)的發(fā)展,本地交換局的容量不斷擴大,交換局的數(shù)量在日趨減少,在容量小的地方,改用集線器和復用器等,這使接入網(wǎng)的服務范圍不斷擴大。
- 3接入網(wǎng)的標準化程度日益提高。在本地交換局逐步采用基于V5.X標準的開放接口后,電信運營商更加自由地選擇接入網(wǎng)技術及系統(tǒng)設備。
- 4接入網(wǎng)應支持更高檔次的業(yè)務。市場經(jīng)濟的發(fā)展,促使商業(yè)和公司客戶要求更大容量的接入線路用于數(shù)據(jù)應用,特別是局域網(wǎng)互連,要求可靠性、短時限的連接。隨著光纖技術向用戶網(wǎng)的延伸,CATV的發(fā)展給用戶環(huán)路發(fā)展帶來了機遇。
- 5支持接入網(wǎng)的技術更加多樣化。盡管目前在接入網(wǎng)中光傳輸?shù)暮吭诓粩嘣黾?,但如何更好地利用現(xiàn)有的雙絞線仍受重視,但對要求快速建設的大容量接入線路,則可選用無線鏈路。
- 6光纖技術將更多的應用于接入網(wǎng)。隨著光纖覆蓋擴展,光纖技術也將日益增多地用于接入網(wǎng),從發(fā)展的角度看,SDH、ATM、IP/DWDM目前僅適用于主干光纜段和數(shù)字局端機接口,隨著業(yè)務的發(fā)展,光纖接口將進一步擴展到路邊,并最終進入家庭,真正實現(xiàn)寬帶光纖接入,實現(xiàn)統(tǒng)一的寬帶全光網(wǎng)絡結構,因此,電信網(wǎng)絡將真正成為本世紀信息高速公路的堅實網(wǎng)絡基礎。
