簡介
美國國家地震監測台網系統ANSS（Advanced National Seismic System）是美國地質勘探局（USGS）地震災害計畫中地震觀測台網建設的重要組成部分。它將會成為一個至少由7000個布設在地面和建築物內的振動測量系統組成的全國性的觀測網路。
ANSS將由現代地震觀測儀、信息交流中心、數據處理中心及訓練有素的人員組成。它將提供個人實時地震信息以備地震應急回響、提供工程師關於建築物和場地效應信息、提供給科學家高質量的地震數據來更好的了解地震過程、固體地球結構及動力學過程。ANSS用於購買觀測設備的經費約1.7億美元，每年維持台站運轉的經費為4千7百萬美元。ANSS將在美國地震危險性較高的城市布設6000個新儀器以監測強地面振動和建築物的回響。更新在地震最活躍地區的監測台網的1000箇舊的地震觀測儀。這將使美國國內地震觀測的最小震級在全國範圍內達到均勻。現代化的國家和區域管理中心將負責日常監測和應急回響工作。對數據中心的散布各地的大量數據的存檔設備進行更新。由2個台陣共25個流動觀測台站組成的流動地震觀測台網將用於研究特定地區的餘震和地震災害。
ANSS將要達到以下目標
（1）建立和維持一個貫穿全美國的高質量的現代化地震觀測網路。收集關鍵技術數據，提供有效的信息產品和服務。持續記錄和分析地震數據以及時提供可靠的地震信息和其他地震擾動信息。
（2）連續監測美國國內的地震，以及其他地震擾動，如地震造成的海嘯、火山爆發等。
（3）全面的測量場地，以及建築物和關鍵建築結構的強地震震動。力量集中在城市及靠近活斷層的地區。
（4）當一個有感地震發生時自動廣播地震訊息和評估該地震的可能影響。對於離震中一段距離的地區，可能的話在強震到達幾秒鐘前給出警告。對海嘯和火山爆發也能自動給出警報。
此外，在南加州，還建立了一套快速地震預警系統。美國地質勘測局預測了未來30年，在加州99%可能發生的超過6.7級主要地震幾率。其開發的系統在檢測出地震發生時，在3s內，精確的預測地面晃動的分布，這意味著舊金山和奧蘭多在10s後就可知道預警信息。
AccessNetworkSupportSystem
接入網支持系統
接入網的概念
國際電聯標準部（ITU-T）根據電信網的發展演變趨勢，提出了接入網的概念。
從整個電信網的角度講，可以將全網劃分為公用網和用戶駐地網（CPN）兩大塊，其中CPN屬用戶所有，因而，通常意義的電信網指的是公用電信網部分。公用電信網又可以劃分為長途網、中繼網和接入網3部分。長途網和中繼網合併稱為核心網。相對於核心網，接入網介於本地交換機和用戶之間，主要完成使用戶接入到核心網的任務，接入網由業務節點接口（SNI）和用戶網路接口（UNI）之間一系列傳送設備組成。
寬頻有線接入網技術
寬頻有線接入網技術包括：基於雙絞線的ADSL技術、基於HFC網（光纖和同軸電纜混合網）的CableModem技術、基於五類線的乙太網接入技術以及光纖接入技術。
基於雙絞線的ADSL技術
非對稱數字用戶線系統（ADSL）是充分利用現有電話網路的雙絞線資源，實現高速、高頻寬的數據接入的一種技術。ADSL是DSL的一種非對稱版本，它採用FDM（頻分復用）技術和DMT調製技術，在保證不影響正常電話使用的前提下，利用原有的電話雙絞線進行高速數據傳輸。
從實際的數據組網形式上看，ADSL所起的作用類似於窄帶的撥號Modem，擔負著數據的傳送功能。按照OSI七層模型的劃分標準，ADSL的功能從理論上應該屬於七層模型的物理層。它主要實現信號的調製、提供接口類型等一系列底層的電氣特性。同樣，ADSL的寬頻接入仍然遵循數據通信的對等層通信原則，在用戶側對上層數據進行封裝後，在網路側的同一層上進行開封。因此，要實現ADSL的各種寬頻接入，在網路側也必須有相應的網路設備相結合。
ADSL的接入模型主要由中央交換局端模組和遠端模組組成，中央交換局端模組包括中心ADSLModem和接入多路復用系統DSLAM,,遠端模組由用戶ADSLModem和濾波器組成。
ADSL能夠向終端用戶提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行速率，比傳統的28.8Kbps模擬數據機將近快200倍，這也是傳輸速率達128Kbps的ISDN（綜合業務數據網）所無法比擬的。與電纜數據機（CableModem）相比，ADSL具有獨特的優勢是：它是針對單一電話線路用戶的專線服務，而電纜數據機則要求一個系統內的眾多用戶分享同一頻寬。儘管電纜數據機的下行速率比ADSL高，但考慮到將來會有越來越多的用戶在同一時間上網，電纜數據機的性能將大大下降。另外，電纜數據機的上行速率通常低於ADSL。
不容忽視的是，全世界有7.5億銅製電話線用戶，而享有電纜數據機服務的家庭只有1200萬。ADSL無須改動現有銅纜網路設施就能提供寬頻業務，由於技術成熟，產量大幅上升，ADSL已開始進入大力發展階段。
眾多ADSL廠商在技術實現上，普遍將先進的ATM服務服務質量保證技術融入到ADSL設備中，DSLAM（ADSL的用戶集中器）的ATM功能的引入，不僅提高了整個ADSL接入的總體性能，為每一用戶提供了可靠的接入頻寬，為ADSL星形組網方式提供了強有力的支撐，而且完成了與ATM接口的無縫互聯，實現了與ATM骨幹網的完美結合。
基於HFC網的CableModem技術
基於HFC網（光纖和同軸電纜混合網）的CableModem技術是寬頻接入技術中最先成熟和進入市場的，其巨大的頻寬和相對經濟性使其對有線電視網路公司和新成立的電信公司很具吸引力。
CableModem的通信和普通Modem一樣，是數據信號在模擬信道上互動傳輸的過程，但也存在差異，普通Modem的傳輸介質在用戶與訪問伺服器之間是獨立的，即用戶獨享傳輸介質，而CableModem的傳輸介質是HFC網，將數據信號調製到某個傳輸頻寬與有線電視信號共享介質；另外，CableModem的結構較普通Modem複雜，它由數據機、調諧器、加/解密模組、橋接器、網路接口卡、乙太網集線器等組成，它無須撥接，不占用電話線，可提供隨時線上連線的全天候服務。
CableModem產品有歐、美兩大標準體系，DOCSIS是北美標準，DVB/DAVIC是歐洲標準。歐、美兩大標準體系的頻道劃分、頻道頻寬及信道參數等方面的規定，都存在較大差異，因而互不兼容。北美標準是基於IP的數據傳輸系統，側重於對系統接口的規範，具有靈活的高速數據傳輸優勢；歐洲標準是基於ATM的數據傳輸系統，側重於DVB互動信道的規範，具有實時視頻傳輸優勢。兼容歐洲標準的EuroDOCSIS1.1標準前景看好，我國信息產業部——CM技術要求（徵求意見稿）類似於這一標準。
CableModem的工作過程是：以DOCSIS標準為例，CableModem的技術實現一般是從87MHZ—860MHZ電視頻道中分離出一條6MHZ的信道用於下行傳送數據。通常下行數據採用64QAM（正交調幅）調製方式或256QAM調製方式。上行數據一般通過5MHZ—65MHZ之間的一段頻譜進行傳送，為了有效抑制上行噪音積累，一般選用QPSK調製（QPSK比64QAM更適合噪音環境，但速率較低）。CMTS（CableModem的前端設備）與CM（CableModem）的通信過程為：CMTS從外界網路接收的數據幀封裝在MPEG—TS幀中，通過下行數據調製（頻帶調製）後與有線電視模擬信號混合輸出RF信號到HFC網路，CMTS同時接收上行接收機輸出的信號，並將數據信號轉換成乙太網幀給數據轉換模組。用戶端的CableModem的基本功能就是將用戶計算機輸出的上行數位訊號調製成5—65MHZ射頻信號進入HFC網的上行通道，同時，CM還將下行的RF信號解調為數位訊號送給用戶計算機。
CableModem的前端設備CMTS採用10Base—T，100Base—T等接口通過交換型HUB與外界設備相聯，通過路由器與Internet連線，或者可以直接聯到本地伺服器，享受本地業務。CM（CableModem）是用戶端設備，放在用戶的家中，通過10Base—T接口，與用戶計算機相聯。
有線電視HFC網路是一個寬頻網路，具有實現用戶寬頻接入的基礎。1998年3月，ITU組織接受了MCNS的DOCSIS標準，確定了在HFC網路內進行高速數據通信的規範，為電纜數據機（CableModem）系統的發展提供了保證。與ADSL不同，HFC的數據通信系統CableModem不依託ATM技術，而直接依靠IP技術，所以很容易開展基於IP的業務。通過CableModem系統，用戶可以在有線電視網路內實現國際網際網路訪問、IP電話、視頻會議、視頻點播、遠程教育、網路遊戲等功能。此外，電纜數據機也沒有ADSL技術的嚴格距離限制。採用CableModem在有線電視網上建立數據平台，已成為有線電視事業發展的必然趨勢。
基於五類線的乙太網接入技術
從二十世紀八十年代開始乙太網就成為最普遍採用的網路技術，根據IDC的統計，乙太網的連線埠數約為所有網路連線埠數的85%。1998年乙太網卡的銷售是4800萬連線埠，而令牌網、FDDI網和ATM等網卡的銷售量總共才是500萬連線埠，只是整個銷售量的10%。而乙太網的這種優勢仍然有繼續保持下去的勢頭。
傳統乙太網技術不屬於接入網範疇，而屬於用戶駐地網（CPN）領域。然而其套用領域卻正在向包括接入網在內的其它公用網領域擴展。歷史上，對於企事業用戶，乙太網技術一直是最流行的方法，利用乙太網作為接入手段的主要原因是：（1）乙太網已有巨大的網路基礎和長期的經驗知識；（2）所有流行的作業系統和套用都與乙太網兼容；（3）性能價格比好、可擴展性強、容易安裝開通以及可靠性高；（4）乙太網接入方式與IP網很適應，同時乙太網技術已有重大突破，容量分為10/100/1000Mb/s三級，可按需升級，10Gb/s乙太網系統也即將問世。
基於乙太網技術的寬頻接入網由局側設備和用戶側設備組成。局側設備一般位於小區內，用戶側設備一般位於居民樓內；或者局側設備位於商業大樓內，而用戶側設備位於樓層內。局側設備提供與IP骨幹網的接口，用戶側設備提供與用戶終端計算機相接的10/100BASE-T接口。局側設備具有匯聚用戶側設備網管信息的功能。
寬頻乙太網接入技術具有強大的網管功能。與其它接入網技術一樣，能進行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理；還可以向計費系統提供豐富的計費信息，使計費系統能夠按信息量、連線時長或包月制等計費方式。
基於五類線的高速乙太網接入無疑是一種較好的選擇方式。它特別適合密集型的居住環境，非常適合中國國情。因為中國居民的居住情況不象西方已開發國家，個人用戶居住分散，中國住戶大多集中居住，這一點尤其適合發展光纖到小區，再以快速乙太網連線到戶的接入方式。在區域網路中IP協定都是運行在乙太網上，即IP包直接封裝在乙太網幀中，乙太網協定是目前與IP配合最好的協定之一。乙太網接入手段已成為寬頻接入新潮流，它將快速進入家庭。大部分的商業大樓和新建住宅樓都進行了綜合布線，布放了5類UTP，將乙太網插口布到了桌邊。乙太網接入能給每個用戶提供10Mb/s或100Mb/s的接入速率，它擁有的頻寬是其它方式的幾倍或者幾十倍。完全能滿足用戶對頻寬接入的需要。ADSL雖然比56K速度快，但與乙太網相比，還有很大差距，它只是人們邁向寬頻過程中的一個過渡技術。ADSL和CableModem的費用都很高，造價和成本平均每一戶將超過1000元。而乙太網每戶費用在幾百元左右。所以乙太網接入方式，在性能價格比上既適合中國國情，又符合網路未來發展趨勢。在商業大樓和新建高檔住宅樓，乙太網接入將會是最有前途的寬頻接入手段。
光纖接入技術
光纖通信具有通信容量大、質量高、性能穩定、防電磁干擾、保密性強等優點。在幹線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網中，光纖接入也將成為發展的重點。光纖接入網指的是接入網中的傳輸媒質為光纖的接入網。光纖接入網從技術上可分為兩大類：即有源光網路(AON，ActiveOpticalNetwork)和無源光網路(PON，PassiveOpticaOpticalNetwork)。有源光網路又可分為基於SDH的AON和基於PDH的AON,本文只討論SDH（同步光網路）系統。
（1）接入網用SDH系統
有源光網路的局端設備（CE）和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨幹網中已大量採用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主。遠端設備主要完成業務的收集、接口適配、復用和傳輸功能。局端設備主要完成接口適配、復用和傳輸功能。此外，局端設備還向網路管理系統提供網管接口。在實際接入網建設中，有源光網路的拓撲結構通常是星型或環行。在接入網中套用SDH（同步光網路）的主要優勢在於：SDH可以提供理想的網路性能和業務可靠性；SDH固有的靈活性使對於發展極其迅速的蜂窩通信系統採用SDH系統尤其適合。當然，考慮到接入網對成本的高度敏感性和運行環境的惡劣性，適用於接入網的SDH設備必須是高度緊湊，低功耗和低成本的新型系統，其市場套用前景看好。
接入網用SDH的最新發展趨勢是支持IP接入，至少需要支持乙太網接口的映射，於是除了攜帶話音業務量以外，可以利用部分SDH淨負荷來傳送IP業務，從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種，除了現有的PPP方式外，利用VC12的級聯方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式。總之，作為一種成熟可靠提供主要業務收入的傳送技術在可以預見的將來仍然會不斷改進支持電路交換網向分組網的平滑過渡。
（2）無源光網路PON
無源光網路（PON）是一種純介質網路，避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設備的故障率，提高了系統可靠性，同時節省了維護成本，是電信維護部門長期期待的技術。PON的業務透明性較好，原則上可適用於任何制式和速率信號。特別是一個ATM化的無源光網路（APON）可以通過利用ATM的集中和統計復用，再結合無源分路器對光纖和光線路終端的共享作用，使成本可望比傳統的以電路交換為基礎的PDH/SDH接入系統低20%—40%。
APON的業務開發是分階段實施的，初期主要是VP專線業務。相對普通專線業務，APON提供的VP專線業務設備成本低，體積小，省電、系統可靠穩定、性能價格比有一定優勢。第二步實現一次群和二次群電路仿真業務，提供企業內部網的連線和企業電話及數據業務。第三步實現乙太網接口，提供網際網路上網業務和VLAN業務。以後再逐步擴展至其它業務，成為名副其實的全業務接入網系統。
APON能否大量套用的一個重要因素是價格問題。第一代的實際APON產品的業務供給能力有限，成本過高，其市場前景由於ATM在全球範圍內的受挫而不確定，但其技術優勢是明顯的。特別是綜合考慮運行維護成本，則在新建地區，高度競爭的地區或需要替代舊銅纜系統的地區，此時敷設PON系統，無論是FTTC，還是FTTB方式都是一種有遠見的選擇。在未來幾年能否將性能價格比改進到市場能夠接受的水平是APON技術生存和發展的關鍵。
光纖接入技術與其他接入技術（如銅雙絞線、同軸電纜、五類線、無線等）相比，最大優勢在於可用頻寬大，而且還有巨大潛力可以開發，在這方面其他接入技術根本無法與其相比。光纖接入網還有傳輸質量好、傳輸距離長、抗干擾能力強、網路可靠性高、節約管道資源等特點。另外，SDH和APON設備的標準化程度都比較高，有利於降低生產和運行維護成本。
當然，與其他接入技術相比，光纖接入網也存在一定的劣勢。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節點離用戶越近，每個用戶分攤的接入設備成本就越高。另外，與無線接入相比，光纖接入網還需要管道資源。這也是很多新興運營商看好光纖接入技術，但又不得不選擇無線接入技術的原因。
根據光網路單元的位置，光纖接入方式可分為如下幾種：FTTR（光纖到遠端接點）；FTTB（光纖到大樓）；FTTC（光纖到路邊）；FTTZ（光纖到小區）；FTTH（光纖到用戶）。光網路單元具有光/電轉換、用戶信息分接和復接，以及向用戶終端饋電和信令轉換等功能。當用戶終端為模擬終端時，光網路單元與用戶終端之間還有數模和模數的轉換器。
