有线通信接入网的发展研究

2019-01-15 16:48
通信电源技术 2019年10期
关键词:接入网核心网有线

缪 凯

(中国移动通信集团江苏公司无锡分公司,江苏 无锡 214400)

0 引 言

有线通信是一种以互联网技术为基础的新型通信方式,主要借助金属导线、光纤等媒介实现各类信息的传送。通常,有线通信具有较多典型优点,如较强的保密性、较高的可靠性以及较小的干扰性等。分析基础层面可将有线通信划分为3部分,即用户接入网、中继网与长途网。目前,多将中继网与长途网合并称之为核心网,而接入网多用于各个部分之间的高效衔接,且多把用户向核心网接入,为用户提供多个业务点的连接,最终达成网络连接。本文探讨了有线通信接入网的技术及发展现状。

1 接入网定义及基本特点

通常,可将电信网络分成3部分。第一,中继网,即市局之间的部分,或者市局与长途端局之间的部分;第二,长途网,即长途端局之上的部分;第三,用户接入网,即用户于端局之间的部分。目前,一般把中继网与长途网相融合,即为业内经常提到的核心网(CN),把其他的部分称为接入网(AN),也称为用户环路;本质上即为用户网络接口(UNI)业务节点接口之间,实现承载能力传送的操作系统。接入网的根本任务就是将用户以一种合理、高效的方式,接入到核心网,并将最近业务点的连接提供给用户[1]。

早在1992年,欧洲便率先提出了接入网的概念;到了1994年,接入网一词被ITU正式采纳,还明确了用户网中接入网的具体位置和整个通信网络中接入网与交换网、传送网之间存在的关联性。为了能够对用户网的基本概念加以规范,国际电联标准部依据当前通信网的基本发展趋势,基于G963建议,对接入网进行了如下定义:即用户端设备(CPE)与本地交换机(LE)之间的实施系统,其能够将传统的用户本地线路网部分或者均替换,包含传输功能、交叉连接与复用等。

2 接入网的功能及方式

2.1 接入网功能划分

接入网的功能主要包括用户接口功能(UPF)、业务端功能(SPF)、核心功能(CF)及传送功能(TF)。

(1)用户接口功能。该功能就是把用户网络接口UNI的要求进行适配,使其具有管理与核心功能。具体的接入业务包括宽带业务和窄带业务,如多媒体、视像、传真、数据及电话等;此外,还能实现管理控制、接口测试、承载通道/能力处理、信令变换及业务连接等功能。

(2)业务端口功能。即把业务节点接口SNI的相关要求进行适配,使其成为公共承载信道,且基于接入网所对应的系统对各项数据进行处理,包含SNI功能的终接、定时管理以及具体的操作要求等,均映射到核心功能中;此外,还需根据现实需要,映射特殊SNI协议,测试业务节点接口。

(3)核心功能。依据用户接口承载要求以及各业务端口的承载要求,适配呈公共传送承载。此功能能够根据实际需要,完成协议适配,还能借助接入网的传送复用,开展有目的性的协议承载处理,包括管理功能、分组信息复用及承载通道集线等。

(4)传送功能。即专门为公共承载的传送提供所需要的通路,并为传输媒介提供所需要的媒介适配,最后完成复用。

2.2 接入网的接入方式

接入网因包括当前的窄带业务和将来的宽带业务,所以包含了管理、传输及交换等功能,并使各种通信新技术得以快速发展。接入网不仅能够用作空分复用(SDM),还能用作时分复用(TDM),是一种双向技术。此外,接入网还是一种多址技术,即码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)及空分多址(SDMA)等。接入网的接入方式主要有两大类,即无线接入和有线接入。随着光纤传输技术的持续发展与更新,光纤接入网得到广大通信运营商的高度重视与广泛应用,多种可靠、高效且稳定的光纤、系统,如数字同步网络、光纤用户环路等,被接入到大楼、家庭等。光纤接入网也可分为两种方式,无源光纤接入(PON)和有源光纤接入(AON)。有线接入网借助铜线资源能进行持续性开发,形成了许多先进的接入方式,如不对称数字环路(ADSL)、高速数字用户环路(HDSL)等[2]。

3 有线接入用户的当前发展分析

3.1 固定电话用户的发展实况

早在2000年,我国固话用户数量便已经突破1亿,到了2010年,则攀升至4.3亿。然后,我国固定电话用户数量开始呈现下滑趋势。截止到2018年底,我国固定电话用户数量仅为3.4亿户,相比2010年,减少了0.9亿。同时,移动电话却始终保持着较快的增长速度,并已远超过固话用户数。截止到2018年底,我国移动电话用户数为10.3亿,在整个电话用户中所占比重达87.6%。

3.2 宽带用户的发展实况

整个固网运营商业业务发展体系中,宽带接入服务及与之相对应的互联网应用已经成为发展重点。尤其是随着我国整个电信行业的深层化发展,IPTV业务的不断发展,信息化应用的持续推进,使得宽带接入服务被广泛推广[3]。

4 光纤接入网技术

4.1 光纤接入网的发展

整个接入网框架中,馈线光纤势必会将馈线电缆予以替代,直接向用户提供各种高质量服务,最终达成纯光纤接入的目的,即光纤到家(FTTH)。光纤到家FTTH能够直接接通到用户家中,通常仅需要1~2条用户线,是有效解决接入网问题的重要方案。现阶段,一些地方或环节已经实现了光纤化。光纤接大楼(FTTB)能够采用LAN、ADSL等技术或方式,实现光纤接入对象的多元化、广泛化[4]。

4.2 PON光纤接入网技术

无源光网络实际就是光配线网中无电子器件、电子电源,光配线网均有无源器件构成,如光分路器等,无需价格昂贵的有源电子设备。此外,PON网络的典型优点就是能够将户外有源设备摒弃掉,全部的信号处理功能都能够根据现实需要基于交换机内或者是用户住宅内设备来完成。同时,PON网络仅需要较少的前期投资,且无需设置机房。但需明确,PON光纤接入在具体的传输距离上要明显短于有源光纤接入系统,具有较小的覆盖范围。所以,此种结构更加适用于居家用户。现阶段,用作宽带接入的PON有两种,EPON 和ATM PON[5]。

5 结 论

随着宽带网络的持续发展与更新,各个国家之间的联系变得更加紧密,使得有线通信光纤接入网的发展成为大势所趋。采用光纤接入不仅方便、灵活,而且更加便捷、可靠,是一种比较先进的通信接入方式。

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