概述
根據國際電聯關於接入網框架建議(G.902),接入網是有業務節點接口(SNI)和相關用戶網路接口(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,即網路側經由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藉口能夠支持目前網路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,接入網的重要特徵可以歸納為如下幾點:
1.接入網對於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標準化的接口與業務節點相連。
4.接入網有獨立於業務節點的網路管理系統,該系統通過標準化的接口連線TMN,TMN實施對接入網的操作、維護和管理。
結構
(1)匯流排形結構。指以光纖作為公共匯流排、各用戶終端通過耦合器與匯流排直接連線的網路結構。其特點是共享主幹光纖,節約線路投資,增刪節點容易,動態範圍要求較高,彼此干擾效小。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鏈路,光纖鏈路首尾相連自成封閉迴路的網路結構。特點是可實現自愈,即無需外界干預,網路可在較短的時間自動從失效故障中恢復所傳業務,可靠性高。缺點是單環所掛用戶數量有限,多環互通較為複雜,不適合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,各用戶終端通過位於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,易於升級和擴容,各用戶之間相對獨立,保密性好,業務適應性強。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。類似於樹枝形狀,呈分級結構,在交接箱和分線盒處採用多個分路器,將信號逐級向下分配,最高級的端局具有很強的控制協調能力。特點是適用於廣播業務。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,從模擬到數字,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、新系統都是套用於骨幹網中,用戶接入網仍為模擬雙絞線技術所主宰。由於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,特別是光纖技術的出現,以及用戶對新業務,尤其是對寬頻圖象和數據業務的需求增加,給整個網路的結構帶來了影響,同時也為用戶接入網的改造和更新帶來了轉機。總之,用戶對寬頻綜合業務的: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。隨著社會經濟的發展,人們對各種新業務特別是寬頻綜合業務的需求日益增加,一系列接入網新技術應運而生,其中包括套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)及乙太網到戶技術[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,並儘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爭、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,採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/同軸網是一種基於頻分復用技術的寬頻接入技術,它的主幹網使用光纖,採用頻分復用方式傳輸多種信息,分配網則採用樹狀拓撲和同軸電纜系統,用於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濟的演進策略,可實現多媒體通信和互動式視象業務。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的數字HFC系統進行標準化,這必將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、乙太網到用戶的接入方式。它為用戶提供了可靠性很高的寬頻保證,真正實現了千兆到小區、百兆到到樓單元和十兆到家庭,並隨著寬頻需求的進一步增長,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互動式視象業務等業務。如海軍蓮寶二里生活小區寬頻接入系統採用此技術。
(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”,它是採用微波、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。因此對於接入距離較長,用戶密度不高的地區非常適用。
發展趨勢
隨著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,接入網也伴隨著發展,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爭與綜合使用,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。隨著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,改用集線器和復用器等,這使接入網的服務範圍不斷擴大。
(3)接入網的標準化程度日益提高。在本地交換局逐步採用基於V5.X標準的開放接口後,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於數據套用,特別是區域網路互連,要求可靠性、短時限的連線。隨著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。儘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,則可選用無線鏈路。
(6)光纖技術將更多的套用於接入網。隨著光纖覆蓋擴展,光纖技術也將日益增多地用於接入網,從發展的角度看,SDH、ATM、IP/DWDM目前僅適用於主幹光纜段和數字局端機接口,隨著業務的發展,光纖接口將進一步擴展到路邊,並最終進入家庭,真正實現寬頻光纖接入,實現統一的寬頻全光網路結構,因此,電信網路將真正成為本世紀信息高速公路的堅實網路基礎。