接入网论文15篇-杂志之家

接入网论文

时间：2022-04-25 05:12:27 关键词：接入网接入网论文

摘要：接入网的许多技术仍不够成熟，或成本太高，离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中，相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此，在确定各地区接入网发展途径和建设中，一定要根据城市和农村地区具体情况，根据不同特点和条件，坚持实事求是，因地制宜地发展接入网。

接入网论文:试论铁路通信工程接入网技术和应用

前言:结合以往实践经验整理论证,铁路通信长期以来承接着生产运输项目组织、铁路沿线不同站点调度指挥、行车信号计算机网络连锁监测、货运电子制票、生产维修、信息高速传输等职务,如若此类工程接入网技术控制期间,衍生任何不良冲突状况,都会对我国铁路运输事业长期可持续发展前景,产生深度限制危机。事实上,经过铁路列车高速化改革影响,技术人员为了充分协调铁路运输指挥和维修管制等需求,贯彻人机控制和提升运输效率等指标,便不得不开发应用全新样式的通信传输和接入模式,从此落实铁路通信网的升级改造任务。

一、接入网通信技术内涵机理论述

依照国际电信联盟标准部提供的ITU-TG、963指导建议,涉及接入网(Access Network),可以被视为业务节点和用户网络接口之间保留的各类传送实体媒介,其在OSI/RM中继、中间系统中扮演通信子网支撑要素角色,借此全部或是部分取代传统用户本地线路网结构,当中包含重复应用、交互式衔接和系统化传输等功能。其间提供特殊形态的传输媒质,多样、灵活性显着,能够顺利支持不同类型和业务的布置拓展诉求。截至至今,我国铁路通信工程接入网技术在接入模式上,已经顺势划分出有线和无线接入两类。有关其在我国布置拓展的现实状况主要表现为:

1、有线接入技术方面

亦可称作是高速率数字用户环路控制技术,主张透过3对左右的双向双绞线,进行基群数字速率信号对称传送,传输距离稳定在3~5km之间,此时上下和下行速率基本上一致。整个工序流程中,技术人员利用回波抵消贯彻一对双绞线全双工传输,特定编码和调制渠道大幅度提升信号传输质量,多线对并行传输途径降低每对双绞线以上的传输实效等指标,借此增加无中继传输空间距离。而非对称数字用户环路技术,整体上迎合视频点播VOD系统规范诉求。其整体优势在于不需要额外针对双绞线作出任何调整,即可获取较为可观的信息传输速率。在有线电视、不同区域中心和光节点之间,主要发挥光纤连接,光节点和不同设备之间的同轴电缆连接功效,需要借助副载波调制,使得原有的CATV单向传输系统顺势过渡成为双向传输系统。透过光纤向用户延伸的距离观察鉴定,则细化出光纤-路边、光纤-大楼、光纤-家等架构,当中价格相对经济合理,能够在时间成熟基础上及时扩单到FTTH,是切实可行的。

2、无线接入技术方面

此类接入网络,主张部分或是全部引入无线传输媒介,借此为不同用户开放供应固定和移动终端业务类型,即固定和移动接入。其大体结构,是利用控制器具、基站、用户终端设备等,配合微波一点多址、蜂窝和微蜂窝技术衔接疏通,整个工序流程衔接便利且建设简易,如今已经得到大力推广覆盖。

二、我国铁路通信系统内部开发沿用接入网技术的必要支持性因素研究

首先,OAN技术。实质上就是在本地或是远程交换模块-用户之间,开发推展光纤通信传输系统,全程配合光纤进行以往铜质双绞线替代。

其次,XDSL技术。此类技术主张沿用既有双绞铜线传输方式,不单单能够节约一定的路费,同时对于铁路通信网系统来讲,适用性较强。

再次,DPG技术,其希望配合普通样式的电话线,在交换机和用户终端内部,进行多路电话复用传输技术穿插,确保多路电话信号得以流畅性传输转接。不过此类技术,始终是短期克制用户线不足的手段,无法系统化迎合端口之间信号透明化传输诉求。所以,如若铁路通信系统中长期沿用该类技术,而不做出适当的改革调试,最终必然会严重限制铁路接入网发展规划前景。

,以太网技术。具体就是配合以太网交换机,进行不同局域网网段自由衔接,至此衍生出规模更大的局域网。此时,以太网交换机能够在不同端口之间设置多个对点专用通道,其间顺势绽放宽带独占掌控功效,从此大幅度降低网络拥塞危机滋生几率,真正提升该类网络传输效率。

三、日后接入网技术在我国铁路通信领域内部灵活应用拓>！

现如今我国社会信息化改革步伐日渐加快,对于铁路通信网安全运营功能提出更加严格的规范要求,希望借此发挥铁路机构全网运营优势地位,拓展并完善铁路电信全新增值服务项目,为旅客和网络覆盖区域的用户,广开方便之门。如在多方位铁路运输咨询信息和火车票推定查询等业务支持下,旅客随时可以透过手机进行相关邮件收取发送。但现实中,我国不同区域铁路通信系统设施还是不够先进,如若短时间无法予以克制,必将会对铁路运输网络发展产生致命性打击。透过现下我国铁路通信系统发展实况观察验证,其时刻表现出道具应用效率高、组网方式灵活等特征,尤其是在旅客通话质量和等级优化需求满足基础上,列车工作人员随时可以借助已有的业务通信调度功能,进行应急通信和收容沿线作业布置。以上行为模式基本上都和我国铁路通信事业可持续发展诉求不谋而合,因此大多数铁路客运专线,如今已经推广落实该类系统,借此彰显铁路移动通信一切创新式服务功能,如列车地理位置实时定位追踪,令列车之上工作人员可以随时随地进行车辆自动调度。

四、结语

综上所述,我国铁路积极引进现代接入网技术,其核心动机在于通过强化接入网施工技术和组网模式的研究实效,进行我国铁路通信现代化事业可持续发展支持性策略探索论证。作为内部专业化工作人员,必须积极采用数字式调度交换机,进行接入网调度主用系统流畅性接入控制,全程依靠接入网供应的音频专线加干缆中的实回线,以及传统样式的DC27调度机总机,提供充分详尽的调度备用数据,进一步提升该类调度系统的性,维护行车人员的生命财产安全。

接入网论文:接入网技术在铁路通信中的应用

世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体，它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制，能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下，出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流，比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流，还要接入国际互联网。另外，随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸，为保障行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能更加完善的，技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破，拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部，可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争，向全社会提供高质量的电信业务。

要想使上述构想成为现实，就必须打破常规的铁路通信网的接入方式，采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，适应信息社会的发展，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

一、铁路接入网技术的现状

由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的性大大提高。另外，采用远端用户单元（RSU）和数字环路载波（DLC）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。

按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。

1．移动通信的发展过程

移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，及时代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了及时代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立近期一代的移动通信第三代移动通信系统。

第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。

2．铁路无线接入网现状

铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时的通信，以提高服务等级和运输效率。保障列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。

铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动地动态分配给系统内部用户，较大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。

即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的及时例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。

二、铁路无线接入网未来的发展趋势

随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的较大障碍。

80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。

考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。

在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。

铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。

另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，广泛发展固定用户和移动用户，从而取得应有的社会和经济效益。

铁路通信网是保障行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势，认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保障铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。

接入网论文:光纤接入网设备在河源局的应用探讨

光纤接入网设备在河源局的应用探讨

(广东省河源市电信局设备维护局)周镇威

随着社会经济的不断发展，人们对新业务，特别是ISDN业务需求的日益增加，这就要求电信业务向综合化、数字化、宽带化、智能化和个人化发展。而接入网技术是目前通信建设的“热点”问题。如何合理地改造农村现有的农话交换机，优化网络，是当前农村通信建设所面临的迫切问题。河源局的光纤接入网正在处于建设当中，对目前基于V5接入网提出需要进一步解决的问题和应当考虑的其它因素，本文就此作些浅析。

一、光纤接入网的引入

光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式。光纤接入网的组网方式可以有总线结构、环形结构、星形结构。它的主要特点是：

1．可以传输宽带交换型业务和多种业务，且传输质量好，性高。

2．网径一般较小，可不需要中继器。

3．具有V5接口功能，不同设备之间完成H-ISDN业务基本解决。

4．能够提供无人值守条件，具有各种监控功能。

二、现在采用的光纤接入网在维护管理存在的问题

1．首先是网管功能较为单一，它与现行交换机的网管系统不兼容，只能建立单独的接入网网管系统，不同厂家的接入网管系统也不能相联，给电信维护管理带来很大的困难。

2．其次是112集中测试功能。目前，我局所有S1240用户能自动处理用户的申告并自动测试用户线路和设备。采用接入网设备以后，只能在ONU（光网络单元）增加测试板，测试结果也不太。

3．农村用户需求主要还停留在传统的语音业务上，接入网可以提供多种业务的接入，但也是综合业务发展的过渡阶段，交换的发展方面是ATM交换机。

4．缺乏互连互通的标准。接入网建成后，其网管要与“九七工程”中相关子系统、本地网交换、传输、动力网管相连，以利于运行维护的正常运行，然而现成接入网没有互连，其原因是缺乏规范。

三、目前河源本地网接入网试用情况

1．接入设备

（1）贝尔公司的JRSU接入设备；

（2）UT斯达康公司的AN-2000接入设备一千门；

（3）深圳华为的商业网、接入网设备；

2．各自的特点

（1）上海贝尔的JRSU：

JRSU的使用可以解决以下几个问题：

1）因它和母局S-1240为同一制式，可以纳入现有网管系统中，而不需建立新的网管系统。

2）原有的112可以为新的用户提供使用。

3）技术与母局S-1240相似，不需对技术人员进行太多的培训，用户板与母局用户板通用，大大减少备板及维护设备的数量。

4）模块用户在与母局中断的情况下，仍能保持局内通信。

缺点：

1）每次扩容需修改软件（上期工程中已安排除外）。

2）传输为国标（98M）。

（2）UT斯达康：

它实际是一种类似SLC的复用设备，需要V5接口。它有以下特点：

1）能提供ISDN业务，能够组成自愈环。

2）组网比较灵活。

缺点：

1）必须用V5接口，否则需用背靠背的方法，使设备增加一倍，使用信令转换架，受制于提供信令转换架的交换机厂家。

2）UT斯达康内部没有交换功能。

（3）深圳华为C＆C08：

特点：

1）是一种比较标准的接入设备，能提供ISDN等业务。

2）能通过信令转换架与母局交换机相联，开通N0.7信令，能提供V5接口。

3）组网方式灵活，在组成环形网时有自愈环功能。

缺点：

1）商业网的软件升版时，不能打补丁而是换芯片解决，比较困难。

四、在建设接入口过程的几点建议

1．必须要制定规范，保障通信网络的“三性”，接入网集中监控维护管理系统是保障用户接入网高效、地运行的关键，是维护体制改革以后，维护部门对接入网设备进行“三个集中”管理的必要手段，因此在进行接入网建设的同时就必须统一建立接入网网管，要求接入网设备厂商提供的接入网网管必须符合规范与预留Q3协议接口，最终实现接入网管与本地网网管的互连互通。接入网建设与网管建设要同步进行。

2．接入网网管不仅能监控接入网本身设备，还应对接入网的线路设备和光缆、电缆、用户线进行自动监测，能完成现在112系统的功能，而且还能将远端节点设备、机房的温度、湿度、安全等环境信息收集处理，送至相应的环境监控系统。

3．要求接入网设备能够平滑地升级。在组网过程中，好能形成环形结构，因为原来县局很多C5局，C5局中接C5局，一个C5局中断，会影响到所连接的C5局的通信。

4．对普通用户线的112测试系统含集中管理。自动测试两部份，整个112系统已纳入“九七工程”，而“九七工程”并未考虑到接入网的发展，而且，“九七工程”已投入使用，因接入网与112集中系统的互连原则是接入网要适配原有的112集中受理系统，提供规范的Q接口。

五、接入网技术的发展方向

1．有线、无线综合接入网技术迅速发展，总的方向是综合、全业务的接入网。

2．光纤接入网的优势日益明显，“光纤尽可能接近用户”的战略已是公认的发展方向。光纤到路边（FTTC），光纤到大楼（TFFB），光纤到小区（FTTZ），光纤到户（TFFH）已成为接入网发展的大趋向。

3．新的V5接入网标准接口的出现，促进了光纤接入网的迅速发展，V5接口统一了标准，便于建设管理、维护、运行。

4．与多种业务平台相融洽的接入网网管系统体系是今后的发展方向。

接入网论文:对我国农村接入网发展途径的研究

对我国农村接入网发展途径的研究

（邮电部电信传输研究所）李少英

一、国外接入网状况

目前，世界各国电信公司普遍把发展接入网作为主要的经营策略之一，倾注了很大的力量。设备制造商也积极适应这方面的需要，开发了各种各样的接入网设备产品。

接入网概念的出现，使电信运营者能够综合考虑用户环路的设备配置问题，既着眼于现在的需求又放眼于网络未来的发展。但由于发展的不平衡，服务水平都存在巨大差异。在现阶段接入网发展建设过程中，普遍面临着两个方面的主要问题：一个是在电信欠发达地区缺乏配套的用户线问题，另一个是电信发达地区用户环路的数字化与宽带化问题。在发展中国家，城市和乡村普遍存在着因没有用户线而造成的大量待装用户无法及时装机。

许多国家的电信运营公司认为，采用无线用户环路解决电话网的机线矛盾是见效最快的方法，尤其在偏远的农村和山区，效果更明显。因为目前的农村电话用户基本是固定用户，不存在不同无线技术之间的互通问题，也基本不考虑漫游问题，所以原则上可以不对采用的技术加以限制。

另外，SDH/SONET已大规模推广，ATM也已经从实验室走向公用网，开始商用。因此用户环路也需要相应宽带化以支持各种宽带业务。现在，电信运营公司已经认识到用户环路宽带化刻不容缓，纷纷提出改造或重建用户网络的计划。

用户环路宽带化的方案有很多，如FTTB、FTTC、FTTH、HFC、HDSL、ADSL、WLL等等，并且有可能不断推出更新的接入技术。

对于新的各种接入技术，FTTB、FTTC、FTTZ将在近期内占有较大市场；国外电信界普遍认为FTTH是未来的发展方向；HFC是目前较看好的提供CATV等宽带业务的方法；HDSL在利用现有用户线对提供基群速率业务方面技术相对比较成熟；WLL还限于提供基本电话业务，与有线技术相比很具竞争力。但无论采用什么技术，运营公司最关心的是每线成本及商用的时间。

无线用户环路（WLL）目前主要用于提供基本电信业务，所采用的主要技术是以数字/模拟蜂窝为基础的技术、数字微波技术和毫米波（28GHz）技术、一点多址技术。

目前，无线用户环路在发展中国家应用较多，想以此加快提高和发展电信业务。一些发达国家新的运营公司也用WLL作为竞争手段，在日本，已把发展无线接入技术作为今后通信发展的主要技术政策之一。日本NTT公司将从1998年开始在人口密度低的农村地区，采用光纤接入和固定无线接入方式或有线无线混合接入等方式正式商用PHS-WLL固定无线接入技术，并把这种技术推向国外。一些国家在局部高密度用户区域也开始应用无线接入技术（PHS等）以扩大业务。

二、我国接入发展状况

自“八五”、“九五”规划期以来，我国电信网建设获得了巨大成绩，综合通信能力明显增强，通信网正向全数字化、综合化方向发展。电话网网络规模已跃居世界第二位（交换机总容量达1.1亿门）。全国县城以上城市全部开通了程控电话交换机，程控化比重达到99.7%，长途话路中数字电路占99.2%以上，据ITU统计，1995年美国电信网数字化率达73%。应当说我国通信网路装备水平实现了历史性跨越。但从网络整体看，我国处于网络末端的用户线路短缺问题在一些地区和农村地区十分突出，传统的模拟铜缆为主要的用户线传输手段，在一定程度上限制和制约着通信新业务的发展，成为建设现代化电信网的瓶颈。随着经济发展，高速数据、高质量视频业务等宽带业务的需求日趋迫切，作为交换局与用户终端间的连接纽带，用户接入网的数字化宽带化也被提到重要日程。我国农村通信市场迅速启动，将成为电信业务发展新的增长点。因此，农村用户接入网的建设也十分迫切。农村用户接入网建设受农村用户分散、地形条件复杂，山区、水网、用户线路超长，再加上农村经济条件差，这些特点，使得农村地区的用户接入网建设难度比城市用户接入网建设的难度更大。

目前，接入网的许多技术仍不够成熟，或成本太高，离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中，相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此，在确定各地区接入网发展途径和建设中，一定要根据城市和农村地区具体情况，根据不同特点和条件，坚持实事求是，因地制宜地发展接入网。

三、接入网的定义和定界

国际电信联盟ITU-T已通过关于用户接入网定义、定界和功能的G·902建议，以及接入网的接口建议G·904、G965，我国已制订了接入网的相关标准。

接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体所组成的，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理，传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作处理。换言之，接入网是由网络侧V或Z参考点与用户测T或Z参考点之间的所有机线设备所构成。

接入网所覆盖的范围由三个接口定界，即网络侧经由SNI与业务节点（SN）相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。其中SN是提供业务的实体，是一种可以接入各种交换型和/或长期连接型电信业务的网元，而SNI即是AN与SN之间的接口。可提供规定业务的SN有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。

四、接入网的功能、位置及标准化接口

根据接入网的定义，接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。

为了支持不同的业务，接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置，两侧的接口可以是不对称的。目前ITU-T规范接口版本交换侧采用的为V5.1和V5.2接口，将来接口类型还要向前发展，例如宽带V接口，如VB5.1，VB5.2，SDH接口和租用线接口等。

V5接口的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。

直到不久前，音频（VF）接口仍是电话用户与本地交换机之间的接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时，只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备（SLC）来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。SLC设备在交换机侧需要进行一次A/D和D/A转换，无论在经济上还是技术上都极不合理，而且无法解决数据业务的接入问题，因为数据要求透明传输，不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理，然而，交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范，不同厂家的设备不能互通，给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入网。

V5.1

和V5.2建立在2.048Mbit/s接口基础上，除了帧同步时隙外，使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令，其它时隙作为承载信道，可以传送64Kbit/s数字话音信号或ISDN的B通道信号。V5·1支持1个2Mbit/s链路，1个位于TS16时隙的通信控制信道，其余各时隙固定分配给各承载信道。V5·2支持1～16个2Mbit/s链路,1个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。V5链路接入协议定义了V5的所有功能，内容包括：电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、ISDN的D通道信息的双向传递、V5.2承载信道的动态分配和集线控制、V5.2的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、V5.2的多个2Mbit/s链路的管理功能等。

V5接口支持的接入类型包括：模拟电话、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口（仅V5·2）及半长期连接租用线路。

V5接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展。

（1）由于V5规范了数字化的用户接口，从而使接入网的引入变得既经济又有效，使得用户环路中音频转换接技术SLC作为一种应用技术将被取代。

（2）由于V5支持多种业务以及它们的综合接入，使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。

（3）由于V5接口将交换机的数字接口标准化，故为开放式接口，打破了交换机远端模块的专有性，交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争，大量的生产降低了设备的成本。各本地网所处地理位置不同，经济发展水平不齐，对接入网的业务需求差异较大，广大农村地区拉入网的发展相对滞后，但随着交换机数字化，ISDN的引入，多种接入网组网方式的应用，迟早要在农村地区实现。

五、接入网的组网技术选用

1、有线接入技术

当前比较实用的有线接入方案中，除了传统的铜线接入方式外，有以下四种接入技术：

（1）光纤接入（FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等）。FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的，即以接入网主干系统与配线系统的交界点—光网络单元（ONU）的位置进行划分的。FTTB是指光纤敷设到办公大楼，FTTC是指光纤敷设到路边，FTTZ是指光纤敷设到用户小区，FTTH是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看，FTTB、FTTC、TFFZ基本相近，没有实质性区别。

从运营角度看，当前业务量较大，用户需求最迫切的是FTTB。FTTB的特点是全数字化接入与传输，主干系统的传输媒介是光纤，各种业务以时分复用方式接入，传输速率为155Mb/s或140Mb/s；配线系统使用星型结构的铜绞线作为传输媒介，根据终端设备的种类，配线系统可以使用二线连接或四线连接结构；FTTB与交换局之间应使用V5接口。可实现多种业务的综合服务（包括宽带业务），容易向环型光纤网过渡。

目前发达地区农村接入网已广泛采用了架空光缆，今后在地形条件适宜的农村地区，光缆到乡、镇、村是发展的方向，地、县到乡镇之间地理环境允许的情况下应敷设光缆，接入技术仍可挑选远端模块。模块服务半径7～10公里。光缆应备有传送CATV信号的单独光纤为实现共缆分纤综合传输电话和CATV提供基础装备。虽然目前农村普及率水平很低，但近几年农村电话发展速度持续高涨，农村通信水平将有大幅度增长，因此建设农村的光缆接入网应有长远规划来指导建设。

（2）光纤同轴混合接入（HFC）。它的基本特征是以模拟传输方式，综合接入多种业务信息。HFC的主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。在HFC网上传输数字语音和数字图像信息时，必须经过宽带调制器（64QAM）将数字信号调制到模拟信道中传输。

HFC可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。

（3）高速数字用户环路（HDSL）。为了充分发挥现有市话电缆的作用，解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾，国外研制开发了高速数字用户环路HDSL技术。使用两对用户线传输2.048Mb/s信息的能力。HDSL可充当用户接入网的主干传输系统。

HDSL的优点是充分利用现有铜缆实现扩容，也可以解决少量用户传输384Kbps和2Mbps宽带信号的需求；安装HDSL设备时基本不改变原有设备，施工方便迅速；当更大容量用户环路建成后，HDSL设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到乡、镇及村的农村地区，HDSL方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。

2、多种固定无线接入技术

在有线通信不断发展的同时，无线通信技术以其灵活方便、建设速度快、维护费用低、受环境限制少、适合于远距离分散用户等功能特点，成为接入网建设中必不可少的手段之一。其中，固定无线接入是解决我国目前机线矛盾等问题的主要方式。地、县到乡镇之间地理环境不允许敷设光缆，接入技术应挑选多终端固定无线接入。服务半径10～30公里。

在城、乡用户线紧张的地区，用户的扩容也可采用无线技术接入手段，日本已大量采用无线接入手段、PHS-WLL。

无线接入大体上可分为：

（1）现有移动技术的固定应用，如蜂窝技术和无绳技术；

（2）专为固定无线接入设计的技术；

（3）微波技术（一点多址技术）。

从技术的角度上讲，在城市和农村地区均适用。上海市区已应用一点多址无线接入系统开通电话、传真、数据等业务，农村地区也有较多应用。

采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构：与移动混合组网；单独组网。

（1）基于蜂窝移动通信网的网络结构，即固定无线终端接入到移动交换机MSC。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群；

（2）典型的固定无线接入系统结构，即直接接入到PSTN/ISDN，而不接入到移动交换机。

这种结构是由PSTN/ISDN本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。

当固定无线接入系统与PSTN或ISDN连接时，固定无线接入系统应能透明地支持；

（1）PSTN的电话业务、电话新服务项目及非话业务。

（2）ISDN的用户综合（电信）业务、承载业务以及补充业务。

（3）微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖（几十公里到几百公里）的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区，每到夏季汛期，通信紧张的矛盾极为突出，但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用，从目前的商用情况看，它的确是解决农村通信的一种主要手段。

农村的接入网在具体建设中应根据各地的经济条件、业务需求、地形条件、用户密度等因素统筹考虑、合理规划，以建设经济实用，可满足目前电话和低速数据业务，同时又要兼顾到今后更多业务种类的需求。应防止出现农村通信建设中的短视行为。

（4）采用定点卫星通信接入手段，将全国各地区分布的边远分散用户，采用有线方式和地面无线接入方式，均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户，集中统一组织卫星通信网。长远地解决各本地网中部分装机难的用户。由国家统一组织卫星通信网，解决分散在全国的山区、沙漠、森林、海岛等地区电话用户的入网问题要比各个省、各自为政分别用卫星手段来解决这些地区通信问题要来的更经济、组网更合理。建议有关部门尽快研究卫星解决边、远、难用户入网通信的切实可行的技术方案来，以适应农村通信发展的需要。实现邮电发展2000年村村通电话的发展目标。

接入网论文:论光通信技术在用户接入网中的应用

接入网是指用户网络接口与业务节点之间实现传送承载功能的网络实体。随着接入网传送全业务的需要和光纤通信技术的日趋完善和发展,用光纤构成接入网来实现传送承载功能已成为接入网的发展方向,光纤宽带接入网将以其独特的优点,在全业务宽带通信接入网中发挥主要作用。

1. 光纤接入网的拓朴结构

电信网络最基本的拓朴结构有线形、星形和环形,由这3种基本结构组合而成的有双星形。环形/星形、双环形、树形、网状网等等。其中线形、星形(包括多星形)、树形、网状网结构是适用于光纤接入网的拓朴结构。

1.1线形网络结构上、下业务灵活,可以节省光纤,简化设备,因此有广泛的应用前景。

1.2星形网络结构无论是其容量还是其业务服务内容都可以根据需要进行扩容、升级;并且,多星形结构馈线部分的复用系数很大,所以,采用星形类结构,可以大大节省光纤数量和建设成本,是光纤投入网发展中最主要的网络拓朴结构。

1.3树形网络结构适用于广播式信息传递,其应用有一定的局限性。但是在有线电视或采用TDMA或CDMA技术的电信光源光网络(PON)中有很大的应用前景。

1.4网状网结构经济、灵活、维护运行费用低,网络升级方便,在接入网中具有很大的优越性。

2. 光纤用户接入系统的组成

目前,接入网的用户终端设备都属于电气设备(如计算机。电话机、传真机、电话机等),所以在局端和用户端之间,以光波作为载波,光纤作为传输媒介时,在两端都要进行光信号与电信号之间的转换。光通信系统的组成主要有光源、光纤、光检测器。发端的光源在电信号的作用下,发出与之时应的光信号,完成电/光转换的任务。

常用的光源有半导体激光二极管和半导体发光二极管。接收端收到从发端经过光纤送来的光载波时,首先由光检测器把收到的光信号转换成对应的电信号,再经过放大均衡,还原成所需要的电信号。可见,光检测器是光信号接收的关键器件。在光纤通信中,常用的光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管。光纤在信号的传输过程中起着媒介的作用。光纤按其传输模式可分为单模光纤和多模光纤。在光纤中只能传送一个模式时称为单模光纤,同时传送多个模式时称为多模光纤。

目前,在光纤通信系统中使用的载波波长有3个:0.85pm、1.31pm、1.55pm。第1代光纤通信系统使用的是0.85pm波长,多模光纤;第2、3代光纤通信系统使用的是1.31pm 波长,多模光纤和单模光纤;近期的第4代光纤通信系统是用1.55pm波长,单模光纤。光纤的工作频带宽,传送的信号频率高,能满足全业务传输的需要。

3.光信号的复用技术

利用光纤作为传输媒介,其最重要的特点是光纤可以传输很高速率的数字信号,并且容量大。光纤的传输容量取决于光信号的复用技术。

3.1波分复用(WDM)和密集波分复用(DWDM)技术利用波分复用器件,将多个波长不同的光载波合路后在一根光纤卜传送的方法,称为波分复用。利用不同波长的光载波没不同方向传输,还可以实现单根光纤的双向传输。波分复用的容量与相邻两个光载波波长之间的间隔有关。通常将波长间隔比较大(50-100nm)的系统,称为WDM系统;波长间隔比较小(1-10nm)的系统,称为密集的波分复用(DWDM)系统;波长间隔小于是1nm时,称为光频分复用(FDM)系统。实现波分复用技术的关键在于波分复用器件,即分波和合波器。它们的作用是在发端将同一系统中各光源产生的不同波长的光合路到一根光纤上传输,在接收端将接收到的光信号分成不同波长的光信号送到光检测器进行光/电转换。光波分复用技术具有很多优点,利用光波分复用技术可以根据业务发展的需要,在原有光缆容量的基础上进行扩容;波分复用器件具有方向可逆性,即同一个器件可用作合波和分波,所以在同一根光纤上可以实现双向传输;在光波分复用技术中,各个波长工作系统所用的调制方式、传输速率、传送的信号类型彼此没有关系,但相互兼容。采用WDM技术可以增加用户接入网组网的灵活性。WDM技术在高速宽带通信网发展中将占有重要地位,它将促使全光通信网成为现实。

3.2频分复用(FDM)技术频分复用与波分复用本质上没有什么区别,因为信号的频率与波长互为倒数关系。通常把光载波波长间隔小于1nm的系统称为光频分复用系统。与光波分复用系统类似,光频分本文由论文联盟//收集整理复用的关键在于频分复用器件。由于FDM的波长间隔很密,必须用分辨率很高的技术来选取不同波长的光信号。目前主要采用两种方法:可调谐的光滤波器和相干光通信技术。 FDM技术成熟,复用系数高,在混合光纤/同轴接入网(HFC)中得到广泛应用。

3.3空分复用(SDM)技术空分复用就是利用不同的空间(不同的线路)构成不同的信道传送各路光信号的方式。例如在多芯光缆中利用不同的芯纤传送不同的信号或者传送不同方向的信号。可见, SDM系统的容量与光缆的芯数成正比,因此,在光接入网建设初期,业务容量小时采用 SDM技术是即简单又方便的方式。当业务容量增大,需要扩容时,只要在原有的光缆线路上采用适当的光复用方式,就可以达到目的。

3.4光时分复用(OTDM)技术光时分复用就是让经电/光转换后的各路光信号在不同的时间占用同一根光纤传输。实现OTDM技术的关键在于超短脉冲光源、光调制器、光时分复用器、全光解复用器。采用OTDM技术可以实现超大容量的传输,传输速率可达几百Gbit/S,如日本NTT的 160Gbit/s,200kmOTDM光孤子通信系统。OTDM技术与WDM技木相结合,还可以达到更高的容量。但是目前,当光传输速率较高时,很难实现发送端与接收端的时钟频率和相位的向步,所以在光接入网上OTDM通信系统还未进入实用化阶段。由于OTDM采用高速光信号处理技术,易于与未来全光网兼容,所以在未来的高速通信网发展中,也将占有很重要的地位。

3.5副载波复用(SCM)技术副载波复用技术是让各路基带电信号光经过一次电载波(射频波)的调制,既电的频分复用,再将已频分复用的电信号对光载波即光源进行调制,然后经光纤进行传输。在接收端,凭经过光/电转换,恢复出电频分复用信号群,再经过电解调,恢复原来的各路基带电信号。及时次调制用的电载波被称为副载波。利用副载波复用技术,所传送的信号可以相互独立,互不相干,因而可以实现模拟电话、数字电话、图像信号以及各种数据业务的兼容。目前,SCM技术多用于CATV多频道传输系统的用户接入网方案。光纤通信技术以其大容量、高速率的特点在信息传输中已获得广泛应用。但是,在信号的整个传输过程中,要经过多次光信号与电信号的转换。由于电子器件存在带宽限制、功率损耗大、易受电磁波干扰等缺点,使信号在传输过程中产生“电子瓶颈”现象,限制了系统的容量和速率的进一步提高。为此人们正在研究开发用于代替现有电器件的光器件,如光开关、光放大器、光滤波器、波长路由器、波长转换器、光交叉连接设备、光ATM设备等,全光通信网的实现已指日可待。

接入网论文:当代EPON技术在小区接入网的应用技术探究

1 小区宽带接入方式现状分析

以前的小区接入网技术大都是ADSL技术,这种技术是基于铜质双绞线,这种缆线质量欠佳,经常由于其质量问题和串扰问题大大降低ADSL的开通率。撇开材料质量问题,这个技术本身也存在着许多缺陷,如ADSL技术处理下的下行速度较大也只能达到8Mbits/s,并且住宅小区用户距离数据端设备必须在3Km以内等,这些都严重的限制着用户的使用,给用户带来了极大的不便,因此,ADSL技术注定被更先进的技术所取代——FTIB+LAN。它的改进之处在于使用光纤加双绞线的双结合的宽带接入方式,完成了高达千兆光纤到住宅小区主机交换的目的,它们能够以一百兆的光纤连接,方便了住宅小区居民的上网共享宽带。然而,它也有着许多不足,如FTIB+LAN技术需要在楼道等公共地方放置大量的交换机,给居民生活照成困扰,并且它的敷设距离不能超过100M,这些都严重制约着FTIB+LAN技术的发展。随着用户的需求日益提高,经营商们必须制造出更有竞争力的宽带接入方式,才有可能适应市场的需求。EPON这种新型的宽带接入应运而生,为小区居民提供高质量的网络接入服务。

2 EPON简介及优势分析

EPON,即以太无源光网络,将以太网和PON技术相结合,在无源光网络体系架构的基础上,定义了一种新的、应用于EPON系统的物理层(主要是光接口)规范和扩展的以太网数据链路层协议,以实现在点到多点的PON中以太网源的TDM接入。它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。EPON的媒体的性质是共享和点到点的网络结合,在下行方向方面,实现共享媒介的连接线;在上行方向方面,实现点到点的网络。而且EPON技术还自定义了一种运行、维护和管理机制,以完善运行管理和实现维护功能。

EPON技术它的关键技术体现在这几方面:1) 测距。为实现不同的信号能够在OLT上被无误的用在一起,它的测距由OLT通过时间标记在监测ONU插与用的同时性来实现。2) 时钟与系统同步。这是核心问题,任何一种网络接入技术,都必须保障远端发出信号后,经OLT处理后,必须在短时间内实现同步,否则将会给系统的服务质量和传输效率带来障碍,影响信息的处理。3) 动态宽带分配。解决传统宽带接入技术带来的宽带利用率较低的问题,以此来保障上行宽带的利用率。

作为一种新型的光纤接入技术,EPON技术完成了以太网和PON的强强结合,因此它也融合了和两者的优点。使用成本较低,具体表现再两个方面,一是光纤的使用量少,且自身带有维修系统,减少了维修成本,二是以太网本身比较具有价格优势;带宽运行的速率高:EPON技术的下行信道可以达到100M/1000M,上行信道可达到100M/1000M信道;拥有以太网的兼容性,首先要肯定的是,以太网技术在当今局域网应用的成熟性,而EPON技术只是对IEEW802.3协议做出了一定的扩展补充,是可以实现以太网的优势。此外,EPON技术还具有扩展性较强,灵活快速的服务重组等其他网络接入方式所无法企及的优势。凭其优越的性能,成为接入网领域中的后起之秀,成为一种主流网络宽带接入技术,深受欢迎。

3 EPON技术在小区的应用分析

首先对小区网络业务的需求进行分析。随着时代的发展经济的繁荣,网络不仅仅是居民休闲娱乐的工具,远程教育、视频会议、会计电算化等软件的使用使在家办公成为一种趋势,这就为网络开发商提供了新的契机,人们对于宽带的需求可能有原来的几兆翻倍整长,需要几十兆甚至几百兆以满足住宅小区居民的需求。而EPON技术在小区接入网的应用,已经获得国家的批准,在小区的应用也较为稳定,各项技术设备也较为完善,更有良好可行的售后服务维修体系,为网络正常高速运行提供了保障。由此可见,为用户提供了多元化的数据信息、办公自动化、多媒体等网络服务业务,满足其需求,所以EPON技术在小区的发展前景还是比较光明的,可行性较高。

其次对EPON技术在住宅小区应用的优势。它首先能够保障用户以稳定高效的网速实现对网络的需求,再有就是安全,上行是会针对不同用户加密广播传输方式实现宽带共享,以此保障用户使用过程中的安全保密需求。再有就是EPON技术在运营过程中的低成本。它采用的是点到点的技术结构,用一根光纤实现了双向传输的目的,这就节约了一半材料,相较于普通的接入网,既环保有降低成本,适应社会发展的趋势。在应用中,只需要增加ONU数量和光纤就可以增加用户的使用,大大节约了经济成本,促进经济的可持续发展。还有就是可以支持多种业务的进行,如远程教育、视频会议、无线电视、NGN等,EPON技术系统对每个小区用户都进行了固定的宽带静态和动态分配,使宽带的使用更加灵活多变,保障用户业务的顺利进行和开展。

就是多网的融合使用,EPON技术宽带接入网的使用,实现了宽带上网、电信网、广播电视网的融合,迎合了国家的政策要求,此外还利用了太阳能系统采用地板辐射散热系统作为EPON技术的末端,节约了资源。这些都为提供更加品质的网络服务奠定了坚实的基础,并且吸引了大批住宅居民的眼球,相信一定会获得越来越多的客户的青睐和支持。

以大庆油田某小区住宅使用情况为例,该小区已全部采用EPON技术,为小区智能化管理体系创造了可行的基础条件,该小区的EPON技术接入网为停车场、派出所服务楼等区域。能够高效的满足小区用户的需求。该小区有7000多余户的住户,经经营商的综合考虑后,为实现小区智能化的管理系统,为该小区安装了7台OLT(EPON技术的核心设备),每台OLT有14个业务插槽,其中10个用于与用户板即PON口板,每个用户板有4个PON口,每个口板可接入32个用户即ONU.。这样算下来,每个OLT就可供1280个住宅小区用户使用,在该小区设置的OLT可以满足小区用户的需求,并且还保持有多余的量以备用。

4 结束语

随着信息化和智能化时代的即将到来,EPON技术在小区接入网的应用已经成为一种必然的趋势,居民首先要做好迎接一个新时代到来的准备,而经营开发商也要在符合国家基本方针和策略的条件下,不断的完善自[专业提供教育

论文的服务,身可能存在或者预期会产生的不足,积极为EPON技术在小区接入网的应用创造更加有利的条件,以期实现广播电视网、电信网与互联网的融合。EPONA技术节约了光纤降低了经济成本,以一种高速、稳定的网络运行状态为小区用户创造了安全的接入网,能够高效满足人们日益增长的宽带需,一定会受到广大用户的的喜爱和支持。

接入网论文:接入网技术在铁路通信中的应用

世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体，它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制，能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下，出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流，比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流，还要接入国际互联网。另外，随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸，为保障行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能更加完善的，技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破，拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部，可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争，向全社会提供高质量的电信业务。

要想使上述构想成为现实，就必须打破常规的铁路通信网的接入方式，采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，适应信息社会的发展，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

一、铁路接入网技术的现状

由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的性大大提高。另外，采用远端用户单元（RSU）和数字环路载波（DLC）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。

按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。

1．移动通信的发展过程

移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，及时代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了及时代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立近期一代的移动通信第三代移动通信系统。

第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。

2．铁路无线接入网现状

铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时的通信，以提高服务等级和运输效率。保障列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。

铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动地动态分配给系统内部用户，较大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。

即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的及时例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。

二、铁路无线接入网未来的发展趋势

随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的较大障碍。

80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。

考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。

在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。

铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。

另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，广泛发展固定用户和移动用户，从而取得应有的社会和经济效益。

铁路通信网是保障行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势，认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保障铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。

接入网论文:光纤接入网设备在河源局的应用探讨

随着社会经济的不断发展，人们对新业务，特别是ISDN业务需求的日益增加，这就要求电信业务向综合化、数字化、宽带化、智能化和个人化发展。而接入网技术是目前通信建设的“热点”问题。如何合理地改造农村现有的农话交换机，优化网络，是当前农村通信建设所面临的迫切问题。河源局的光纤接入网正在处于建设当中，对目前基于V5接入网提出需要进一步解决的问题和应当考虑的其它因素，本文就此作些浅析。

一、光纤接入网的引入

光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式。光纤接入网的组网方式可以有总线结构、环形结构、星形结构。它的主要特点是：

1．可以传输宽带交换型业务和多种业务，且传输质量好，性高。

2．网径一般较小，可不需要中继器。

3．具有V5接口功能，不同设备之间完成H-ISDN业务基本解决。

4．能够提供无人值守条件，具有各种监控功能。

二、现在采用的光纤接入网在维护管理存在的问题

1．首先是网管功能较为单一，它与现行交换机的网管系统不兼容，只能建立单独的接入网网管系统，不同厂家的接入网管系统也不能相联，给电信维护管理带来很大的困难。

2．其次是112集中测试功能。目前，我局所有S1240用户能自动处理用户的申告并自动测试用户线路和设备。采用接入网设备以后，只能在ONU（光网络单元）增加测试板，测试结果也不太。

3．农村用户需求主要还停留在传统的语音业务上，接入网可以提供多种业务的接入，但也是综合业务发展的过渡阶段，交换的发展方面是ATM交换机。

4．缺乏互连互通的标准。接入网建成后，其网管要与“九七工程”中相关子系统、本地网交换、传输、动力网管相连，以利于运行维护的正常运行，然而现成接入网没有互连，其原因是缺乏规范。

三、目前河源本地网接入网试用情况

1．接入设备

（1）贝尔公司的JRSU接入设备；

（2）UT斯达康公司的AN-2000接入设备一千门；

（3）深圳华为的商业网、接入网设备；

2．各自的特点

（1）上海贝尔的JRSU：

JRSU的使用可以解决以下几个问题：

1）因它和母局S-1240为同一制式，可以纳入现有网管系统中，而不需建立新的网管系统。

2）原有的112可以为新的用户提供使用。

3）技术与母局S-1240相似，不需对技术人员进行太多的培训，用户板与母局用户板通用，大大减少备板及维护设备的数量。

4）模块用户在与母局中断的情况下，仍能保持局内通信。

缺点：

1）每次扩容需修改软件（上期工程中已安排除外）。

2）传输为国标（98M）。

（2）UT斯达康：

它实际是一种类似SLC的复用设备，需要V5接口。它有以下特点：

1）能提供ISDN业务，能够组成自愈环。

2）组网比较灵活。

缺点：

1）必须用V5接口，否则需用背靠背的方法，使设备增加一倍，使用信令转换架，受制于提供信令转换架的交换机厂家。

2）UT斯达康内部没有交换功能。

（3）深圳华为C＆C08：

特点：

1）是一种比较标准的接入设备，能提供ISDN等业务。

2）能通过信令转换架与母局交换机相联，开通N0.7信令，能提供V5接口。

3）组网方式灵活，在组成环形网时有自愈环功能。

缺点：

1）商业网的软件升版时，不能打补丁而是换芯片解决，比较困难。

四、在建设接入口过程的几点建议

1．必须要制定规范，保障通信网络的“三性”，接入网集中监控维护管理系统是保障用户接入网高效、地运行的关键，是维护体制改革以后，维护部门对接入网设备进行“三个集中”管理的必要手段，因此在进行接入网建设的同时就必须统一建立接入网网管，要求接入网设备厂商提供的接入网网管必须符合规范与预留Q3协议接口，最终实现接入网管与本地网网管的互连互通。接入网建设与网管建设要同步进行。

2．接入网网管不仅能监控接入网本身设备，还应对接入网的线路设备和光缆、电缆、用户线进行自动监测，能完成现在112系统的功能，而且还能将远端节点设备、机房的温度、湿度、安全等环境信息收集处理，送至相应的环境监控系统。

3．要求接入网设备能够平滑地升级。在组网过程中，好能形成环形结构，因为原来县局很多C5局，C5局中接C5局，一个C5局中断，会影响到所连接的C5局的通信。

4．对普通用户线的112测试系统含集中管理。自动测试两部份，整个112系统已纳入“九七工程”，而“九七工程”并未考虑到接入网的发展，而且，“九七工程”已投入使用，因接入网与112集中系统的互连原则是接入网要适配原有的112集中受理系统，提供规范的Q接口。

五、接入网技术的发展方向

1．有线、无线综合接入网技术迅速发展，总的方向是综合、全业务的接入网。

2．光纤接入网的优势日益明显，“光纤尽可能接近用户”的战略已是公认的发展方向。光纤到路边（FTTC），光纤到大楼（TFFB），光纤到小区（FTTZ），光纤到户（TFFH）已成为接入网发展的大趋向。

3．新的V5接入网标准接口的出现，促进了光纤接入网的迅速发展，V5接口统一了标准，便于建设管理、维护、运行。

4．与多种业务平台相融洽的接入网网管系统体系是今后的发展方向。

接入网论文:宽带光纤接入网的发展趋势

摘要本文首先简要介绍世界宽带接入网发展的状况和主要应用,然后讲述了宽带光纤接入网的优点。接下来,重点分析了宽带点到点有源以太网光纤系统和宽带点到多无源光纤系统的特点和应用。提出我国光纤接入网的发辰可能跨越APON、]]PON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。

宽带接入网发展的状况和主要应用

『事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模。各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。

进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。到2004年底,总用户数已经达到1.5亿,成为电信史上发展最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年,而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC的预测,2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿,其中9.9,即大约2000万用户为光纤接入网。

亚太地区,特别是韩国和日本是宽带接入发展最迅猛的国家,韩国宽带用户总数已经突破1000万,宽带普及率居世界及时,占据家庭的7互联网的90%。日本政府也通过各种措施大力推进宽带发展,计划2005年将宽带用户总数提高到3000万,其中FTTH达到1 000万。美国依然是世界较大的宽带接入市场,总用户数超过3000万。美国FOC将宽带业务定位为2003—2008年的六大目标之一,事实上宽带接入正成为美国普遍服务的下一个目标。美国宽带接入是以电缆电视和ADSL为主发展的,由于电信管制政策鼓励采用新技术建设网络(例如FCC规定运营商建设光纤接入网可以不受限于本地环路的非捆绑政策)以及竞争和业务增长的压力,近来主导运营商对光纤到驻地(FTTP)的发展十分积极。

就光纤接入网,特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言,全球已经开始进入启动阶段,仅美国就有270个FTTP项目,多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。主导运营商也开始进入该领域,其中Verizon计划2005年完成300万FTTP;SBC在其庞大的“光速”计划中计划2007年达1800万FTTN,每户具备速率20-39Mb/s,提供端到端的三重业务捆绑(tripte play)业务。日本是世界上推进FTTH最激进的国家,2.004年其光纤就已经通达1800万多户家庭,但是用户发展滞后,大约为200万,2005年计划发展1000万。欧洲比较稳健保守,到2004年FTTH总共敷设了50万,有167个小项目或试验项目在进行。

我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,据初步统计,到2004年底我国宽带用户为2500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段,少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。

从宽带应用看,按照美国麦肯锡公司的近期分析,初期的宽带应用主要是高速上网,可以使上网的时间增加约30%。此后,随着业务的大规模拓展,开发新的业务成为继续发展的动力。据美国BHK公司在2004年的调查结果显示,2003年美国前五名的宽带消费是网上、成人节目、游戏、音乐下载和点播电视,具有明显的向消费类倾斜的趋势。

需要指出,讨论应用驱动需要注意一个基本认识上的误区,即不能寄希望于人为事先研究开发出一二项所谓“杀手锏应用”,推广应用。事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。

宽带光纤接入网的优势

随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸,关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素,包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步,成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。

下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务和应用以及管制政策。此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达10Gb/s。PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,施工安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案。

点到点有源以太网系统

『由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。

传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是流行的方法,目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高性等。

对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到1 20公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保障,每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长,服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设

施专用,用户不能共享局端设备和光纤,当需求快速增长且用户很密集时,光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加,因而不太适合高密集用户区域。影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式,例如美国地方贝尔公司都保障提供传统模拟RF视频节目,而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的。这方面PON技术就比较容易。

由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保障等。

点到多点无源,光网络系统

『随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE 802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。

1.无源光网络技术

无源光网络(PoN)是一种纯介质网络,其主要特点是在接入网中去掉了有源设备,从而避免了电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,降低了相应的运维成本。其次,PON的业务透明性较好,带宽宽,可适用于任何制式和速率的信号,能比较经济地支持模拟广播电视业务,具备三重业务功能(triple—play)。,由于其局端设备和光纤由用户共享,因而线路成本较其他点到点通信方式要低,土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进,其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降,因而最适合于分散的小企业和居民用户,特别是那些用户区域较分散,而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域。,考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目,因而,多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术,而不是光以太网技术。

PON的主要缺点是一次性投入成本较高,因为局端光线路终端OLT很贵,光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位,这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时,每用户的成本很高。另外,其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高,影响了大规模发展。

2.APON和BPON

早期的窄带无源光网络是基于TDM的,性能价格比不好,已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使性能价格比有重要改进,目前在美国和日本等国已经开始商用。

然而,目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。,从长远的业务发展趋势看,APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例,尽管典型主干下行速率可达622Mb/s,但由于分路后,实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算,每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s,再按10个用户共享,则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然,这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。

3.EPON/GEPON

随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上,设法保留其精华部分—物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中,EPON和GEPON的基本差别就是标准化,前者往往指非标设备,后者指符合IEEE 802.3ah,规范的设备。另外,GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。

EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式,数据流以变长以太帧方式广播到ONU,每个ONU根据以太帧的MAC地址,决定取舍。上行方向工作于TDMA方式,来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外,传统以太网工作于连续光传输模式,在收发两个方向都是连续的比特流,因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOkI的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包,OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。

从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要特点有:

——消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本; ——下行业务速率高达1Gb/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QOS

——硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;

——可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低

——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。

IEEE 802.3ah规范的GEPON技术的规范性好,上下行波长是1310和1490nm,上下行速率为1.25Gb/s,传输距离是10/20km,分路比是16,主要业务是数据和语声,增加一个1550nm电视广播波长后,成为语声、数据和电视三合一的“triple—play”宽带业务捆绑服务,而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。

EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的半。

4.GPON

2001年,在IEEE积极制定EPON标准的同时,FSAN组织开始发起制定速率超过1Gb/s的PON网络标准一千兆以太网无源光网络(GPON),随后,ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1丹通过两个有关GPON的新的标准G.984.1和G.984.2(速率提高到2.5Gb/s)。按照这一近期标准的规定,GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和所有标准的上行速率;传输距离至少达20公里,具有高速高效传输的特点。而且,GPON采用了两种封装方式,除了传统的ATM外,还在传输汇聚层采用了一个全新的基于sDH的标准通用组帧程序GFP,这是一种可以透明地高效地

将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术,可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式,即可以按固有格式传送语音、数据和视频信号,无需附加ATM或P封装层,体现了业务提供商对业务提供的灵活要求,而APON/BPON和EPON/GEPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。由于采用GFP映射,GPON的传输汇聚层本质上是同步的,使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务,特别是可以直接高质量地灵活地支持TDM业务。

从技术角度,GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点,例如两者都使用同样的OLT核,心技术,使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面,GPON采用了一些近期的技术成果,除了最重要的GFP封装外,还包括前向纠错等新技术。

从提供的业务看,GPON不仅可以提供10/100Mb/s,1Gb/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务,事实上可以适应任何观有业务和未来新业务的适配要求。总的看,GPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑,速率更高,可达2.4Gb/s;具有通用的映射格式,可适应任何新老业务;具有丰富的OAM&P功能;对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活高效低开销传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有复杂的ATM层功能,成本偏高。

由于三种PON的主要成本(约70%)都是光接口,因而其硬件成本理应相差不多,但是由于实现技术上的差别,目前GEPON的难度最小,成本低。但就传输效率而言,则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是较高的,因此其总效率较高。例如假设TDM业务占10%,而数据业务占90%,则GPON的总效率为94%,而APON和GEPON分别为72%和49%。

GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有:怎样才能在Ethemet,/GFP上有玖承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求,网络成本将非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核,心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用,要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,最适合新建或改建的密集用户区域。

结束语

总的来看,光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向,各种宽带光纤接入网都有其使用场合和时机,宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用,宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至较快地过渡到GPON阶段。