接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

傳統(tǒng)的接入網(wǎng)主要以銅纜的形式為用戶(hù)提供一般的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)各種新業(yè)務(wù)特別是寬帶綜合業(yè)務(wù)的需求日益增加，一系列接入網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中包括應(yīng)用較廣泛的以現(xiàn)有雙絞線(xiàn)為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)、混合光纖/同軸(HFC)技術(shù)和混合光纖/無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)、無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路技術(shù)(WLL/DWLL)及以太網(wǎng)到戶(hù)技術(shù)[ETTH(光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統(tǒng)稱(chēng))+ETTH(EthernetTotheHome)]。

(1)雙絞線(xiàn)為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)。當(dāng)前，用戶(hù)接入網(wǎng)技術(shù)主要是由多個(gè)雙絞線(xiàn)構(gòu)成的銅纜組成。耗資較大，怎樣發(fā)揮其效益，并盡可能滿(mǎn)足多項(xiàng)新業(yè)務(wù)的需求，是用戶(hù)接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題，也是電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)付競(jìng)爭(zhēng)、降低成本、增加收入的主要手段。發(fā)展新技術(shù)，充分利用雙絞線(xiàn)，是電信界始終關(guān)注的熱點(diǎn)。所謂銅線(xiàn)接入技術(shù)，是指在非加感的用戶(hù)線(xiàn)上，采用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)來(lái)提高雙絞線(xiàn)的傳輸容量，向用戶(hù)提供各種業(yè)務(wù)的技術(shù)，主要有數(shù)字線(xiàn)對(duì)增益(DPG)、高比特率數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(HDSL)、不對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(ADSL)、甚高數(shù)據(jù)速率用戶(hù)線(xiàn)(VDSL)等技術(shù)。

(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(fù)用技術(shù)的寬帶接入技術(shù)，它的主干網(wǎng)使用光纖，采用頻分復(fù)用方式傳輸多種信息，分配網(wǎng)則采用樹(shù)狀拓?fù)浜屯S電纜系統(tǒng)，用于傳輸和分配用戶(hù)信息。HFC是將光纖逐漸推向用戶(hù)的一種新的經(jīng)濟(jì)的演進(jìn)策略，可實(shí)現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務(wù)。目前，包括ITU-T在內(nèi)的很多國(guó)際組織和論壇正在對(duì)下一代的結(jié)合MPEG-2和ATM的數(shù)字HFC系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這必將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展。

(3)FTTx+ETTH。FTTH+ETrH是一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網(wǎng)到用戶(hù)的接入方式。它為用戶(hù)提供了可靠性很高的寬帶保證，真正實(shí)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(jìn)一步增長(zhǎng)，可平滑升級(jí)實(shí)現(xiàn)了百兆到家庭而不用重新布線(xiàn)。完全實(shí)現(xiàn)多媒體通信和交互式視象業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)。如海軍蓮寶二里生活小區(qū)寬帶接入系統(tǒng)采用此技術(shù)。

(4)無(wú)線(xiàn)用戶(hù)環(huán)路接入網(wǎng)。無(wú)線(xiàn)用戶(hù)環(huán)路又可稱(chēng)為"無(wú)線(xiàn)用戶(hù)接入"，它是采用微波、衛(wèi)星、無(wú)線(xiàn)蜂窩等無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在用戶(hù)線(xiàn)盲點(diǎn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島的多個(gè)分散的用戶(hù)或用戶(hù)群的業(yè)務(wù)接入的用戶(hù)接入系統(tǒng)。它具有建設(shè)速度快、設(shè)備安裝快速靈活、使用方便等特點(diǎn)。在使用無(wú)線(xiàn)的情況下，用戶(hù)接入的成本對(duì)傳輸距離、用戶(hù)密度均不敏感。因此對(duì)于接入距離較長(zhǎng)，用戶(hù)密度不高的地區(qū)非常適用。

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(shù)、新系統(tǒng)層出不窮。然而，絕大多數(shù)新技術(shù)、新系統(tǒng)都是應(yīng)用于骨干網(wǎng)中，用戶(hù)接入網(wǎng)仍為模擬雙絞線(xiàn)技術(shù)所主宰。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和通信技術(shù)的發(fā)展，單純的語(yǔ)音業(yè)務(wù)已難以滿(mǎn)足用戶(hù)和市場(chǎng)的需求，特別是光纖技術(shù)的出現(xiàn)，以及用戶(hù)對(duì)新業(yè)務(wù)，尤其是對(duì)寬帶圖象和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求增加，給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)帶來(lái)了影響，同時(shí)也為用戶(hù)接入網(wǎng)的改造和更新帶來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)?？傊?，用戶(hù)對(duì)寬帶綜合業(yè)務(wù)的:需求和通信技術(shù)的迅速發(fā)展成為接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的兩大原動(dòng)力。

(1)總線(xiàn)形結(jié)構(gòu)。指以光纖作為公共總線(xiàn)、各用戶(hù)終端通過(guò)耦合器與總線(xiàn)直接連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是共享主干光纖，節(jié)約線(xiàn)路投資，增刪節(jié)點(diǎn)容易，動(dòng)態(tài)范圍要求較高，彼此干擾較小。缺點(diǎn)是損耗積累，用戶(hù)接受對(duì)主干光纖的依賴(lài)性強(qiáng)。

(2)環(huán)形結(jié)構(gòu)。指所有節(jié)點(diǎn)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(luò)結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)自愈，即無(wú)需外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)可在較短的時(shí)間自動(dòng)從失效故障中恢復(fù)所傳業(yè)務(wù)，可靠性高。缺點(diǎn)是單環(huán)所掛用戶(hù)數(shù)量有限，多環(huán)互通較為復(fù)雜，不適合CATV等分配型業(yè)務(wù)。

(3)星形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，各用戶(hù)終端通過(guò)位于中央節(jié)點(diǎn)具有控制和交換功能的星形耦合器進(jìn)行信息交換。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便，易于升級(jí)和擴(kuò)容，各用戶(hù)之間相對(duì)獨(dú)立，保密性好，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是所需光纖代價(jià)較高，組網(wǎng)靈活性較差，對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性要求極高。

(4)樹(shù)形結(jié)構(gòu)。類(lèi)似于樹(shù)枝形狀，呈分級(jí)結(jié)構(gòu)，在交接箱和分線(xiàn)盒處采用多個(gè)分路器，將信號(hào)逐級(jí)向下分配，最高級(jí)的端局具有很強(qiáng)的控制協(xié)調(diào)能力。特點(diǎn)是適用于廣播業(yè)務(wù)。缺點(diǎn)是功率損耗較大，雙向通信難度較大。

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(diǎn):

1.接入網(wǎng)對(duì)于所接入的業(yè)務(wù)提供承載能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的透明傳送。

2.接入網(wǎng)對(duì)用戶(hù)信令是透明的，除了一些用戶(hù)信令格式轉(zhuǎn)換外，信令和業(yè)務(wù)處理的功能依然在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)中。

3.接入網(wǎng)的引入不應(yīng)限制現(xiàn)有的各種接入類(lèi)型和業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)應(yīng)通過(guò)有限的標(biāo)準(zhǔn)化的接口與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連。

4.接入網(wǎng)有獨(dú)立于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口連接TMN，TMN實(shí)施對(duì)接入網(wǎng)的操作、維護(hù)和管理。

接入網(wǎng)概念的核心就是把整個(gè)電信廣域網(wǎng)分為:核心網(wǎng)，接入網(wǎng)和用戶(hù)駐地網(wǎng)三個(gè)部分，接入網(wǎng)和核心網(wǎng)構(gòu)成電信公網(wǎng)，接入網(wǎng)是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(Service Node Interface,SNI)和與其關(guān)聯(lián)的每個(gè)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口(User Network Interface,UNI)之間，由提供電信業(yè)務(wù)的傳送實(shí)體組成的系統(tǒng)。

接入網(wǎng)負(fù)責(zé)用戶(hù)的接入，核心網(wǎng)負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的處理。兩者的劃分基于功能不同。如此定義，接入網(wǎng)與核心網(wǎng)便有了明確的分工:由接入網(wǎng)來(lái)適應(yīng)用戶(hù)的多樣性，用戶(hù)的不一致性被接入網(wǎng)屏蔽掉了;而核心網(wǎng)面對(duì)的是一致的用戶(hù)，極大的簡(jiǎn)化明晰了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

另外，還可以將上面的核心網(wǎng)在功能上進(jìn)行細(xì)分，分為傳輸網(wǎng)和NSP核心網(wǎng)兩部分。在數(shù)據(jù)發(fā)送方用戶(hù)的接入網(wǎng)中把數(shù)據(jù)向NSP核心網(wǎng)傳輸，或者NSP核心網(wǎng)向接收方用戶(hù)的接入網(wǎng)傳輸?shù)哪遣糠謱?zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)中繼傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)之為"傳輸網(wǎng)"。NSP核心網(wǎng)絡(luò)，是用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換處理的，稱(chēng)之為"交換網(wǎng)"

這樣一來(lái)整個(gè)電信網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)功能分為三個(gè)部分:傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。接入網(wǎng)負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明傳送到用戶(hù)，具體而言，接入即為本地交換機(jī)與用戶(hù)之間的連接部分，通常包括用戶(hù)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶(hù)/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。而實(shí)際上提供業(yè)務(wù)的實(shí)體就是業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)。

根據(jù)國(guó)際電聯(lián)關(guān)于接入網(wǎng)框架建議(G.902)，接入網(wǎng)可由三個(gè)接口界定，即網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(SN)相連，用戶(hù)側(cè)由用戶(hù)-網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)與用戶(hù)終端設(shè)備相連，管理方面則經(jīng)Q3接口與電信管理網(wǎng)(TMN)相連。

SN(業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn))是提供業(yè)務(wù)的實(shí)體，它是一種可以接入到各種交換或非交換電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)元。SN與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(NN)不同，SN除了具有NN的交換功能外，還包括交換業(yè)務(wù)和種類(lèi)?？商峁┮?guī)定業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)有本地交換機(jī)、租用線(xiàn)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)或特定配置的點(diǎn)播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)等。

SNI(業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口)是接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的接口，它獨(dú)立于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)，把不同的業(yè)務(wù)的SN通過(guò)不同的SNI與接入網(wǎng)相連，向用戶(hù)提供多種不同的業(yè)務(wù)服務(wù)?？煞譃橹С謫我唤尤氲腟NI和綜合接入的SNI。支持單一接入的標(biāo)準(zhǔn)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(wù)接入的接口目前有V5接口，包括V5.1、V5.2接口。

UNI(用戶(hù)-網(wǎng)絡(luò)接口)是接入網(wǎng)與用戶(hù)終端間的接口，能夠支持目前網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的各種接入類(lèi)型和業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)的發(fā)展不應(yīng)限制現(xiàn)有的業(yè)務(wù)和接入類(lèi)型。對(duì)不同的業(yè)務(wù)，對(duì)應(yīng)不同的接口類(lèi)型。UNI分為獨(dú)立式和共享式兩種，獨(dú)立式UNI為一個(gè)UNI支持一個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，共享式UNI為一個(gè)UNI支持多個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的接入。

Q3為T(mén)MN(電信管理網(wǎng))與電信網(wǎng)各部分相連的標(biāo)準(zhǔn)接口。接入網(wǎng)的管理應(yīng)該納入TMN的范疇，以便統(tǒng)一協(xié)調(diào)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(hù)線(xiàn)的測(cè)試和故障定位。

國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)第13組于1995年7月通過(guò)了關(guān)于接入網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)方面的新建議G.902，其中對(duì)接入網(wǎng)的定義如下:

接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和用戶(hù)-網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實(shí)體(如:線(xiàn)路設(shè)備和傳輸設(shè)施)組成，為供給電信業(yè)務(wù)而提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由管理接口(Q3)配置和管理。原則上對(duì)接入網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)的UNI和SNI的類(lèi)型和數(shù)目沒(méi)有限制。接入網(wǎng)不解釋信令。接入網(wǎng)可以看成是與業(yè)務(wù)和應(yīng)用無(wú)關(guān)的傳送網(wǎng)，主要完成交叉連接、復(fù)用和傳輸功能。

1. 業(yè)務(wù)發(fā)展的必然要求

· 用戶(hù)對(duì)寬帶新業(yè)務(wù)的需求

· 干線(xiàn)網(wǎng)上的SDH和ATM技術(shù)的推廣應(yīng)用

· 要求接入網(wǎng)路提供寬帶傳輸通道

· 銅纜用戶(hù)網(wǎng)路容量小，頻帶窄，不易擴(kuò)容和數(shù)字化，

已成為實(shí)現(xiàn)電信 網(wǎng)的瓶頸

· 電信業(yè)務(wù)的發(fā)展方向是通信網(wǎng)的數(shù)字化、綜合化、

寬帶化、智能化和個(gè)人化

· 業(yè)務(wù)需求的寬帶化、數(shù)字化和綜合化與目前落后的

接入手段之間的矛盾已成為電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的主要

矛盾之一。

2. 降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)

· 交換機(jī)程控化、中繼傳輸光纜化

· 電話(huà)局到用戶(hù)(接入網(wǎng))仍為模擬傳輸

· 接入網(wǎng)是整個(gè)電信網(wǎng)的窗口，也是電信網(wǎng)的"最后一公

里"，投資比重占電信網(wǎng)總投資的50%左右

· 模擬傳輸質(zhì)量不好，承載業(yè)務(wù)有限，消耗大量有色金

屬----銅

· 電纜價(jià)格逐步提高

· 光纖傳輸系統(tǒng)價(jià)格呈下降趨勢(shì)

· V5接口的提供和實(shí)用化，接入系統(tǒng)造價(jià)將進(jìn)一步降低

· 維護(hù)費(fèi)用比采用銅纜節(jié)省很多

· 大力、全面發(fā)展接入網(wǎng)也是經(jīng)營(yíng)成本核算的必然要求。

3. 優(yōu)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、深化電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)體制改革

· 建設(shè)新一代接入網(wǎng)，將光纖敷設(shè)到離用戶(hù)最近的地方

(小區(qū)、大廈)

· 拆點(diǎn)并網(wǎng)，建大局，優(yōu)化網(wǎng)路結(jié)構(gòu)

· 集中維護(hù)人員，集中監(jiān)控和維護(hù)。

4. 電信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要

· 網(wǎng)絡(luò)貼近用戶(hù)，快速提供多種業(yè)務(wù)，擁有市場(chǎng)主動(dòng)性

· 郵電獨(dú)家壟斷的局面已經(jīng)被打破

· 兩個(gè)優(yōu)勢(shì):一是人才優(yōu)勢(shì)，二是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)

· 擴(kuò)大和保持網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展接入網(wǎng)是電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。

隨著電信行業(yè)壟斷市場(chǎng)消失和電信網(wǎng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)的開(kāi)放，電信業(yè)務(wù)功能、接入技術(shù)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(diǎn):

(1)接入網(wǎng)的復(fù)雜程度在不斷增加。不同的接入技術(shù)間的競(jìng)爭(zhēng)與綜合使用，以及要求對(duì)大量電信業(yè)務(wù)的支持等，使得接入網(wǎng)的復(fù)雜程度增加。

(2)接入網(wǎng)的服務(wù)范圍在擴(kuò)大。隨著通信技術(shù)和通信網(wǎng)的發(fā)展，本地交換局的容量不斷擴(kuò)大，交換局的數(shù)量在日趨減少，在容量小的地方，改用集線(xiàn)器和復(fù)用器等，這使接入網(wǎng)的服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大。

(3)接入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高。在本地交換局逐步采用基于V5.X標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放接口后，電信運(yùn)營(yíng)商更加自由地選擇接入網(wǎng)技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)備。

(4)接入網(wǎng)應(yīng)支持更高檔次的業(yè)務(wù)。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促使商業(yè)和公司客戶(hù)要求更大容量的接入線(xiàn)路用于數(shù)據(jù)應(yīng)用，特別是局域網(wǎng)互連，要求可靠性、短時(shí)限的連接。隨著光纖技術(shù)向用戶(hù)網(wǎng)的延伸，CATV的發(fā)展給用戶(hù)環(huán)路發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。

(5)支持接入網(wǎng)的技術(shù)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(xiàn)仍受重視，但對(duì)要求快速建設(shè)的大容量接入線(xiàn)路，則可選用無(wú)線(xiàn)鏈路。

(6)光纖技術(shù)將更多的應(yīng)用于接入網(wǎng)。隨著光纖覆蓋擴(kuò)展，光纖技術(shù)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(jī)接口，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，光纖接口將進(jìn)一步擴(kuò)展到路邊，并最終進(jìn)入家庭，真正實(shí)現(xiàn)寬帶光纖接入，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的寬帶全光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此，電信網(wǎng)絡(luò)將真正成為本世紀(jì)信息高速公路的堅(jiān)實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

接入網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了以下四個(gè)階段:

接入網(wǎng)支持的業(yè)務(wù)

· 話(huà)音類(lèi)業(yè)務(wù):程控電話(huà)新業(yè)務(wù)、磁卡電話(huà)業(yè)務(wù)等

· 數(shù)據(jù)類(lèi)業(yè)務(wù):DDN業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)等

· 圖像通信類(lèi)業(yè)務(wù):會(huì)議電視業(yè)務(wù)、可視電話(huà)業(yè)務(wù)等

· 多媒體業(yè)務(wù):居家辦公、購(gòu)物、VOD、遠(yuǎn)程醫(yī)療等