接入網(wǎng)的概念及發(fā)展解析

摘要　接入網(wǎng)是用戶接入核心網(wǎng)的關(guān)鍵部分，解決好這一“瓶頸”，能促使電信業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展。本文闡述了接入網(wǎng)概念、結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)和發(fā)展趨勢等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞　接入網(wǎng)　未來發(fā)展

　　隨著通信技術(shù)迅猛發(fā)展，電信業(yè)務(wù)向綜合化、數(shù)字化、智能化、寬帶化和個人化方向發(fā)展，人們對電信業(yè)務(wù)多樣化的需求也不斷提高，同時由于主干網(wǎng)上SDH、ATM、無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)及DWDM技術(shù)的日益成熟和使用，為實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一，一線入戶”奠定了基礎(chǔ)。如何充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源增加業(yè)務(wù)類型，提高服務(wù)質(zhì)量，已成為電信專家和運(yùn)營商日益關(guān)注研究的課題，“最后一公里”解決方案是大家最關(guān)心的焦點(diǎn)。因此，接入網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和建設(shè)的熱點(diǎn)。

1　接入網(wǎng)概念

　　通信網(wǎng)是由信息傳輸、交換和終端三個部分組成。通信傳輸大體分為三個層次：即長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)。通常將長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合在一起稱作核心網(wǎng)，相對核心網(wǎng)而言，余下的部分稱作用戶接入網(wǎng)。是用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)間實(shí)施傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng)，它的任務(wù)是把用戶接入到核心網(wǎng)，提供用戶最近業(yè)務(wù)點(diǎn)的連接。

2　接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

　　(1)總線形結(jié)構(gòu)。指以光纖作為公共總線、各用戶終端通過耦合器與總線直接連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是共享主干光纖，節(jié)約線路投資，增刪節(jié)點(diǎn)容易，動態(tài)范圍要求較高，彼此干擾效小。缺點(diǎn)是損耗積累，用戶接受對主干光纖的依賴性強(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，即無需外界干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)可在較短的時間自動從失效故障中恢復(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)對點(diǎn)方式，各用戶終端通過位于中央節(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)簡單，使用維護(hù)方便，易于升級和擴(kuò)容，各用戶之間相對獨(dú)立，保密性好，業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是所需光纖代價較高，組網(wǎng)靈活性較差，對中央節(jié)點(diǎn)的可靠性要求極高。

　　(4)樹形結(jié)構(gòu)。類似于樹枝形狀，呈分級結(jié)構(gòu)，在交接箱和分線盒處采用多個分路器，將信號逐級向下分配，最高級的端局具有很強(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。

3　接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展動力

　　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，用戶接入網(wǎng)仍為模擬雙絞線技術(shù)所主宰。由于社會經(jīng)濟(jì)和通信技術(shù)的發(fā)展，單純的語音業(yè)務(wù)已難以滿足用戶和市場的需求，特別是光纖技術(shù)的出現(xiàn)，以及用戶對新業(yè)務(wù)，尤其是對寬帶圖象和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求增加，給整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)帶來了影響，同時也為用戶接入網(wǎng)的改造和更新帶來了轉(zhuǎn)機(jī)�？傊�，用戶對寬帶綜合業(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)展的兩大原動力。

4　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提供一般的語音業(yè)務(wù)和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對各種新業(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)有雙絞線為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)、混合光纖/同軸(FHC)、網(wǎng)技術(shù)和混合光纖/無線接入技術(shù)、無線本地環(huán)路技術(shù)(WLL/DWLL)及以太網(wǎng)到戶技術(shù)[ETTH(光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到Anywhere的統(tǒng)稱)+ETTH(Ethernet To the Home)]。

　　(1)雙絞線為基礎(chǔ)的銅纜新技術(shù)。當(dāng)前，用戶接入網(wǎng)技術(shù)主要是由多個雙絞線構(gòu)成的銅纜組成。耗資較大，怎樣發(fā)揮其效益，并盡可能滿足多項新業(yè)務(wù)的需求，是用戶接入網(wǎng)發(fā)展的主要課題，也是電信運(yùn)營商應(yīng)付競爭、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，是電信界始終關(guān)注的熱點(diǎn)。所謂銅線接入技術(shù)，是指在非加感的用戶線上，采用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)來提高雙絞線的傳輸容量，向用戶提供各種業(yè)務(wù)的技術(shù)，主要有數(shù)字線對增益(DPG)、高比特率數(shù)字用戶線(HDSL)、不對稱數(shù)字用戶線(ADSL)、甚高數(shù)據(jù)速率用戶線(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)則采用樹狀拓?fù)浜屯�軸電纜系統(tǒng)，用于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(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)的很多國際組織和論壇正在對下一代的結(jié)合MPEG-2和ATM的數(shù)字HFC系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這必將會進(jìn)一步推動其發(fā)展。

　　(3)FTTx+ETTH。FTTH+ETrH是一種光纖到樓、光纖到路邊、以太網(wǎng)到用戶的接入方式。它為用戶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，可平滑升級實(shí)現(xiàn)了百兆到家庭而不用重新布線。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)無線用戶環(huán)路接入網(wǎng)。無線用戶環(huán)路又可稱為“無線用戶接入”，它是采用微波、衛(wèi)星、無線蜂窩等無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在用戶線盲點(diǎn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和海島的多個分散的用戶或用戶群的業(yè)務(wù)接入的用戶接入系統(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。因此對于接入距離較長，用戶密度不高的地區(qū)非常適用。

5　接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢

　　隨著電信行業(yè)壟斷市場消失和電信網(wǎng)業(yè)務(wù)市場的開放，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)間的競爭與綜合使用，以及要求對大量電信業(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)的開放接口后，電信運(yùn)營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)。市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促使商業(yè)和公司客戶要求更大容量的接入線路用于數(shù)據(jù)應(yīng)用，特別是局域網(wǎng)互連，要求可靠性、短時限的連接。隨著光纖技術(shù)向用戶網(wǎng)的延伸，CATV的發(fā)展給用戶環(huán)路發(fā)展帶來了機(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�量在不斷增加，但如何更好地利用現(xiàn)有的雙絞線仍受重視，但對要求快速建設(shè)的大容量接入線路，則可選用無線鏈路。

　　(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)信息高速公路的堅實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。