接入網

接入網

網絡應用和建設的熱點
随着通信技術迅猛發展,電信業務向綜合化、數字化、智能化、寬帶化和個人化方向發展,人們對電信業務多樣化的需求也不斷提高,同時由于主幹網上SDH、ATM、無源光網絡(PON)及DWDM技術的日益成熟和使用,為實現話音、數據、圖象“三線合一,一線入戶”奠定了基礎。如何充分利用現有的網絡資源增加業務類型,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,“最後一公裡”解決方案是大家最關心的焦點。因此,接入網成為網絡應用和建設的熱點。[1]
    中文名:接入網 外文名: 别名: 定義:骨幹網絡到用戶終端之間的所有設備 形象稱呼:最後一公裡

概述

根據國際電聯關于接入網框架建議(G.902),接入網是有業務節點接口(SNI)和相關用戶網絡接口(UNI)組成的,為傳送電信業務提供所需承載能力的系統,經Q接口進行配置和管理。因此,接入網可由三個接口界定,即網絡側經由SNI與業務節點相連,用戶側由UNI與用戶相連,管理方面則經Q接口與電信管理網(TMN)相連。

業務節點是提供業務的實體,可提供規定業務的業務節點有本地交換機、租用線業務節點或特定配置的點播電視和廣播電視業務節點等。

SNI是接入網和業務節點之間的接口,可分為支持單一接入的SNI和綜合接入的SNI。支持單一接入的标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,支持綜合業務接入的接口目前有V5接口,包括V5.1、V5.2接口。

接入網與用戶間的UNI借口能夠支持目前網絡所能夠提供的各種接入類型和業務,接入網的發展不應限制現有的業務和接入類型。

接入網的管理應該納入TMN的範疇,以便統一協調管理不同的網元。接入網的管理不但要完成接入網各功能塊的管理,而且要附加完成用戶線的測試和故障定位。

根據接入網框架和體制要求,接入網的重要特征可以歸納為如下幾點:

1.接入網對于所接入的業務提供承載能力,實現業務的透明傳送。

2.接入網對用戶信令是透明的,除了一些用戶信令格式轉換外,信令和業務處理的功能依然在業務節點中。

3.接入網的引入不應限制現有的各種接入類型和業務,接入網應通過有限的标準化的接口與業務節點相連。

4.接入網有獨立于業務節點的網絡管理系統,該系統通過标準化的接口連接TMN,TMN實施對接入網的操作、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絡結構。其特點是共享主幹光纖,節約線路投資,增删節點容易,動态範圍要求較高,彼此幹擾效小。缺點是損耗積累,用戶接受對主幹光纖的依賴性強。

(2)環形結構。指所有節點共用一條光纖鍊路,光纖鍊路首尾相連自成封閉回路的網絡結構。特點是可實現自愈,即無需外界幹預,網絡可在較短的時間自動從失效故障中恢複所傳業務,可靠性高。缺點是單環所挂用戶數量有限,多環互通較為複雜,不适合CATV等分配型業務。

(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,業務适應性強。缺點是所需光纖代價較高,組網靈活性較差,對中央節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,将信号逐級向下分配,最高級的端局具有很強的控制協調能力。特點是适用于廣播業務。缺點是功率損耗較大,雙向通信難度較大。

技術發展動力

通信網發展至今,發生了天翻地覆的變化,從模拟到數字,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、新系統層出不窮。然而,絕大多數新技術、新系統都是應用于骨幹網中,用戶接入網仍為模拟雙絞線技術所主宰。由于社會經濟和通信技術的發展,單純的語音業務已難以滿足用戶和市場的需求,特别是光纖技術的出現,以及用戶對新業務,尤其是對寬帶圖象和數據業務的需求增加,給整個網絡的結構帶來了影響,同時也為用戶接入網的改造和更新帶來了轉機。總之,用戶對寬帶綜合業務的:需求和通信技術的迅速發展成為接入網技術發展的兩大原動力。

實現技術

傳統的接入網主要以銅纜的形式為用戶提供一般的語音業務和少量的數據業務。随着社會經濟的發展,人們對各種新業務特别是寬帶綜合業務的需求日益增加,一系列接入網新技術應運而生,其中包括應用較廣泛的以現有雙絞線為基礎的銅纜新技術、混合光纖/同軸(FHC)、網技術和混合光纖/無線接入技術、無線本地環路技術(WLL/DWLL)及以太網到戶技術[ETTH(光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統稱)+ETTH(EthernetTotheHome)]。

(1)雙絞線為基礎的銅纜新技術。當前,用戶接入網技術主要是由多個雙絞線構成的銅纜組成。耗資較大,怎樣發揮其效益,并盡可能滿足多項新業務的需求,是用戶接入網發展的主要課題,也是電信運營商應付競争、降低成本、增加收入的主要手段。發展新技術,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,采用先進的數字處理技術來提高雙絞線的傳輸容量,向用戶提供各種業務的技術,主要有數字線對增益(DPG)、高比特率數字用戶線(HDSL)、不對稱數字用戶線(ADSL)、甚高數據速率用戶線(VDSL)等技術。

(2)混合光纖/同軸(HFC)網。混合光纖/同軸網是一種基于頻分複用技術的寬帶接入技術,它的主幹網使用光纖,采用頻分複用方式傳輸多種信息,分配網則采用樹狀拓撲和同軸電纜系統,用于傳輸和分配用戶信息。HFC是将光纖逐漸推向用戶的一種新的經濟的演進策略,可實現多媒體通信和交互式視象業務。目前,包括ITU-T在内的很多國際組織和論壇正在對下一代的結合MPEG-2和ATM的數字HFC系統進行标準化,這必将會進一步推動其發展。

(3)FTTx+ETTH。FTTH+ETrH是一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網到用戶的接入方式。它為用戶提供了可靠性很高的寬帶保證,真正實現了千兆到小區、百兆到到樓單元和十兆到家庭,并随着寬帶需求的進一步增長,可平滑升級實現了百兆到家庭而不用重新布線。完全實現多媒體通信和交互式視象業務等業務。如海軍蓮寶二裡生活小區寬帶接入系統采用此技術。

(4)無線用戶環路接入網。無線用戶環路又可稱為“無線用戶接入”,它是采用微波、衛星、無線蜂窩等無線傳輸技術,實現在用戶線盲點偏遠地區和海島的多個分散的用戶或用戶群的業務接入的用戶接入系統。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非常适用。

發展趨勢

随着電信行業壟斷市場消失和電信網業務市場的開放,電信業務功能、接入技術的不斷提高,接入網也伴随着發展,主要表現在以下幾點:

(1)接入網的複雜程度在不斷增加。不同的接入技術間的競争與綜合使用,以及要求對大量電信業務的支持等,使得接入網的複雜程度增加。

(2)接入網的服務範圍在擴大。随着通信技術和通信網的發展,本地交換局的容量不斷擴大,交換局的數量在日趨減少,在容量小的地方,改用集線器和複用器等,這使接入網的服務範圍不斷擴大。

(3)接入網的标準化程度日益提高。在本地交換局逐步采用基于V5.X标準的開放接口後,電信運營商更加自由地選擇接入網技術及系統設備。

(4)接入網應支持更高檔次的業務。市場經濟的發展,促使商業和公司客戶要求更大容量的接入線路用于數據應用,特别是局域網互連,要求可靠性、短時限的連接。随着光纖技術向用戶網的延伸,CATV的發展給用戶環路發展帶來了機遇。

(5)支持接入網的技術更加多樣化。盡管目前在接入網中光傳輸的含量在不斷增加,但如何更好地利用現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,則可選用無線鍊路。

(6)光纖技術将更多的應用于接入網。随着光纖覆蓋擴展,光纖技術也将日益增多地用于接入網,從發展的角度看,SDH、ATM、IP/DWDM目前僅适用于主幹光纜段和數字局端機接口,随着業務的發展,光纖接口将進一步擴展到路邊,并最終進入家庭,真正實現寬帶光纖接入,實現統一的寬帶全光網絡結構,因此,電信網絡将真正成為本世紀信息高速公路的堅實網絡基礎。

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