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接入网技术论文

论文栏目:网络论文来源:互联网时间:2018-04-16 17:15

  接入网技术的分析与选择

  摘 要:宽带接入网技术是未来通信网发展的关键,并成为近期开发和建设的热点。首先简要介绍宽带接入网技术的发展现状和主要应用,重点介绍了无源光网络(PON)的特点和发展前景;结合电力通信网的现状探讨了电力通信接入网的技术选择,指出将有源和无源宽带光纤接入技术相结合,可以作为电力通信建设接入网的技术策略,对电力通信网的光纤化起到积极的推动作用。

  关键词:接入网技术论文

  接入网(AccesS Network,AN),也称为用户接入网,是由业务节点接口(Service Node Interface,SNI)和相关用户网络接口(U9er Network Interface,UNI)之间的一系列传送实体(例如线路设施和传输设施)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,可经由维护管理接口(Q3)进行配置和管理。

  其中,传送实体可提供必要的传送承载能力,对用户信令是透明的,可不作解释。换句话说,接入网就是介于网络侧V或Z参考点与用户侧T或Z参考点之间的网络,它包含所有的机线设备。

  所谓接入网一般是指端局本地交换机或远端交换模块至用户之间的部分,其中端局至灵活点(FP)的线路称为馈线段,FP至配线点(DP)的线路称为配线段,DP至用户的线路称为引入线,远端交换模块(RSU)和远端(RT)设备可根据实际需要来决定是否设置。其中FP和DP是非常重要的两个信号分路点,大致对应传统铜线用户线的交接箱和分线盒。

  在实际应用与配置时,可以有各种不同程度的简化,最简单的一种就是用户与端局直接相连,这对于离端局不远的用户是最为简单的连接方式,但在多数情况下是介于上述两种极端配置方式之间。

  接入网的定界

  接入网所覆盖的范围由3个接口来定界,即网络侧经业务节点接口(SNI)与业务节点(SN)相连;用户侧经用户网络接口(UNI)与用户相连;管理方面则经Q接口与电信管理网(TMN)相连,通常需经协调设备(MD)再与TMN相连。其中SN是提供业务的实体,是一种可以接人各种交换型/永久连接型电信业务的网络单元。例如:本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的视频点播和广播电视业务节点等,而SNI即是AN与SN之间的接口。

  接入网允许与多个业务节点相连,因此既可接人分别支持特定业务的单个SN,也可以接入支持相同业务的多个SN。其中的SNI可通过协调指配功能来实现AN与SN的联系,以及对SN分配接人的承载能力。

  接入网根据传输方式可分成有线接入网和无线接入网两大类:有线接入网包括铜线接入网、光纤接入网和混合光纤/同轴电缆接入网;无线接入网包括固定无线接入网和移动接入网。各种方式的具体实现技术又多种多样,且各具特色。

  接入网的分层

  为便于网络设计与管理。接入网按垂直方向分解为三个独立的层次,其中每一层为其相邻的高阶层提供传送服务,同时又使用相邻的低阶层所提供的传送服务。这三层网络分别是电路层、通道层和传输媒质层。在网络分层后,每一层仍显复杂,因此可以进一步将每一层网络划分为若干个子网,每一个子网又可进一步分割成若干个更小的子网。

  那么为什么要进行这种满足互交关系的分层与分割?

  采用分层的优点:可单独设计和运行每一层网络,简单方便;可将实现同样功能的元件归于同一层网络;便于规定TMN的管理目标;每一层均有独立的运行、管理与维护能力,可减少各层相互之间的影响;各层网络的定义与规范相互独立,不会随技术更新而轻易改变。

  采用分割的优点:进一步缩小范围,便于管理;易于规定管理界限;可以对独立的选路区域规定边界。

  电路层 电路层网络涉及电路层接入点之间的信息传递并独立于传输通道层。电路层网络直接面向公用交换业务,并向用户直接提供通信业务。例如:电路交换业务、分组交换业务和租用线业务等。按照提供业务的不同又可以区分出不同的电路层网络。

  通道层(TP) 通道层网络涉及通道层接人点之间的信息传递并支持一个或多个电路层网络,为其提供传送服务,通道的建立可由交叉连接设备负责。

  传输媒质层(TM) 传输媒质层网络与传输媒质(如光缆、微波等)有关,它支持一个或多个通道层网络,为通道层网络节点(如DXC)之间提供合适的通道容量,若做进一步划分,该层又可细分为段层和物理层。

  接入网技术的发展方向

  总体来说,实现接入网主要有四种技术措施。

  其一,是以原有铜质导线线路为主,采用新型设备,挖掘潜力,实现新业务的接入;其二,是以光缆为主干传输,经同轴电缆分配给用户,采用一种渐进的光缆化方式;其三,是全光化的实现,包括光纤到家庭等多种形式;其四,是以无线接人为主,对有线接入方式的盲点进行补充,突出其灵活、快捷的特色。

  至于哪种方式最优?发展方向属谁?目前尚不能一言以蔽之,其原因在于采用何种接人技术取决于多种因素。

  有线接入网主要包括铜线接入网、光纤接入网和混合光纤/同轴电缆接入网等形式。所谓铜线接入技术是指在非加感的用户线上,通过采用先进的数字信号处理技术来提高双绞铜线对的传输容量,向用户提供各种业务的接人手段。目前几种较为先进的铜线接入技术,包括数字线对增容技术、高比特率数字用户线技术、不对称数字用户线技术等。它们都可在不同程度上提高双绞铜线对的传输能力。

  但是,面对日新月异的通信发展局面,铜线传输所固有的一些弱点已显露无遗,如传输频带窄、损耗大、机线陈旧、地下管道拥挤、维护费用过高、难以支持多媒体和宽带新业务等。在这种形势下,光纤接入网应运而生,并已成为信息网络建设中的热点之一。

  所谓光纤接入网(0AN,OpticalAccess Network)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,它不是传统意义上的光纤传输系统,而是针对接入网环境所设计的特殊的光纤传输网络。

  建设和开发光纤接入网的主要目标是:为小型企业和事业单位及居民住宅用户而设计;引入OAN不应依赖于交换机的类型,既要能与现有模拟和数字交换机兼容,也要能与新的数字交换机兼容,即能够工作于多厂家、多类型交换机环境;OAN必须能提供原铜线网所能提供的所有业务,将来还能升级为提供图像和数据等新的宽带业务。

  光纤接入网的主要特点是:可以传输宽带交换型业务,且传输质量好,可靠性高;网径一般较小,可不需要中继器,但由于众多用户所导致的光功率分配,有可能需要采用光纤放大器进行功率补偿;市场前景良好,应用范围广阔;投资成本大,网络管理复杂,远端供电较难等。

  混合光纤同轴电缆(HFC,HybridFiber/Coax)接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术、同轴电缆和光缆技术、射频技术、高度分布式智能形的接入网络,是电信网和CATV网相结合的产物,是将光纤逐渐向用户延伸的一种新型的、经济的演进策略。

  由于铜线接入网、光纤接入网和混合光纤同轴电缆接入网,均属有线接入方式。但在某些紧急情况或地理环境等因素影响下,敷设有线传输线工期长、难度大,此时可考虑采用无线接入网。

  所谓无线接入网是指从业务节点接口到用户终端部分全部或部分采用无线方式,即利用卫星、微波等传输手段向用户提供各种业务。

  从分类来看,无线接入网包括固定无线接入网和移动接入网两大类。其中固定无线接入网主要是为固定位置的用户或仅在小区域内移动的用户提供服务,其用户终端主要包括电话机、传真机或计算机等,其实现方式主要包括固定无线接人系统、甚小型天线地球站、一点多址微波系统、直播卫星系统等。

  移动接入网主要是为行进中的、位置在“移动”的用户提供服务,其用户终端主要包括手持式、便携式、车载式电话等,其实现方式主要包括全球移动通信系统、卫星移动通信系统、无线寻呼、无绳电话、蜂窝移动电话、集群调度系统等。

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