繆 凱
(中國移動通信集團江蘇公司無錫分公司,江蘇 無錫 214400)
有線通信是一種以互聯網技術為基礎的新型通信方式,主要借助金屬導線、光纖等媒介實現各類信息的傳送。通常,有線通信具有較多典型優點,如較強的保密性、較高的可靠性以及較小的干擾性等。分析基礎層面可將有線通信劃分為3部分,即用戶接入網、中繼網與長途網。目前,多將中繼網與長途網合并稱之為核心網,而接入網多用于各個部分之間的高效銜接,且多把用戶向核心網接入,為用戶提供多個業務點的連接,最終達成網絡連接。本文探討了有線通信接入網的技術及發展現狀。
通常,可將電信網絡分成3部分。第一,中繼網,即市局之間的部分,或者市局與長途端局之間的部分;第二,長途網,即長途端局之上的部分;第三,用戶接入網,即用戶于端局之間的部分。目前,一般把中繼網與長途網相融合,即為業內經常提到的核心網(CN),把其他的部分稱為接入網(AN),也稱為用戶環路;本質上即為用戶網絡接口(UNI)業務節點接口之間,實現承載能力傳送的操作系統。接入網的根本任務就是將用戶以一種合理、高效的方式,接入到核心網,并將最近業務點的連接提供給用戶[1]。
早在1992年,歐洲便率先提出了接入網的概念;到了1994年,接入網一詞被ITU正式采納,還明確了用戶網中接入網的具體位置和整個通信網絡中接入網與交換網、傳送網之間存在的關聯性。為了能夠對用戶網的基本概念加以規范,國際電聯標準部依據當前通信網的基本發展趨勢,基于G963建議,對接入網進行了如下定義:即用戶端設備(CPE)與本地交換機(LE)之間的實施系統,其能夠將傳統的用戶本地線路網部分或者均替換,包含傳輸功能、交叉連接與復用等。
接入網的功能主要包括用戶接口功能(UPF)、業務端功能(SPF)、核心功能(CF)及傳送功能(TF)。
(1)用戶接口功能。該功能就是把用戶網絡接口UNI的要求進行適配,使其具有管理與核心功能。具體的接入業務包括寬帶業務和窄帶業務,如多媒體、視像、傳真、數據及電話等;此外,還能實現管理控制、接口測試、承載通道/能力處理、信令變換及業務連接等功能。
(2)業務端口功能。即把業務節點接口SNI的相關要求進行適配,使其成為公共承載信道,且基于接入網所對應的系統對各項數據進行處理,包含SNI功能的終接、定時管理以及具體的操作要求等,均映射到核心功能中;此外,還需根據現實需要,映射特殊SNI協議,測試業務節點接口。
(3)核心功能。依據用戶接口承載要求以及各業務端口的承載要求,適配呈公共傳送承載。此功能能夠根據實際需要,完成協議適配,還能借助接入網的傳送復用,開展有目的性的協議承載處理,包括管理功能、分組信息復用及承載通道集線等。
(4)傳送功能。即專門為公共承載的傳送提供所需要的通路,并為傳輸媒介提供所需要的媒介適配,最后完成復用。
接入網因包括當前的窄帶業務和將來的寬帶業務,所以包含了管理、傳輸及交換等功能,并使各種通信新技術得以快速發展。接入網不僅能夠用作空分復用(SDM),還能用作時分復用(TDM),是一種雙向技術。此外,接入網還是一種多址技術,即碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)及空分多址(SDMA)等。接入網的接入方式主要有兩大類,即無線接入和有線接入。隨著光纖傳輸技術的持續發展與更新,光纖接入網得到廣大通信運營商的高度重視與廣泛應用,多種可靠、高效且穩定的光纖、系統,如數字同步網絡、光纖用戶環路等,被接入到大樓、家庭等。光纖接入網也可分為兩種方式,無源光纖接入(PON)和有源光纖接入(AON)。有線接入網借助銅線資源能進行持續性開發,形成了許多先進的接入方式,如不對稱數字環路(ADSL)、高速數字用戶環路(HDSL)等[2]。
早在2000年,我國固話用戶數量便已經突破1億,到了2010年,則攀升至4.3億。然后,我國固定電話用戶數量開始呈現下滑趨勢。截止到2018年底,我國固定電話用戶數量僅為3.4億戶,相比2010年,減少了0.9億。同時,移動電話卻始終保持著較快的增長速度,并已遠超過固話用戶數。截止到2018年底,我國移動電話用戶數為10.3億,在整個電話用戶中所占比重達87.6%。
整個固網運營商業業務發展體系中,寬帶接入服務及與之相對應的互聯網應用已經成為發展重點。尤其是隨著我國整個電信行業的深層化發展,IPTV業務的不斷發展,信息化應用的持續推進,使得寬帶接入服務被廣泛推廣[3]。
整個接入網框架中,饋線光纖勢必會將饋線電纜予以替代,直接向用戶提供各種高質量服務,最終達成純光纖接入的目的,即光纖到家(FTTH)。光纖到家FTTH能夠直接接通到用戶家中,通常僅需要1~2條用戶線,是有效解決接入網問題的重要方案。現階段,一些地方或環節已經實現了光纖化。光纖接大樓(FTTB)能夠采用LAN、ADSL等技術或方式,實現光纖接入對象的多元化、廣泛化[4]。
無源光網絡實際就是光配線網中無電子器件、電子電源,光配線網均有無源器件構成,如光分路器等,無需價格昂貴的有源電子設備。此外,PON網絡的典型優點就是能夠將戶外有源設備摒棄掉,全部的信號處理功能都能夠根據現實需要基于交換機內或者是用戶住宅內設備來完成。同時,PON網絡僅需要較少的前期投資,且無需設置機房。但需明確,PON光纖接入在具體的傳輸距離上要明顯短于有源光纖接入系統,具有較小的覆蓋范圍。所以,此種結構更加適用于居家用戶?,F階段,用作寬帶接入的PON有兩種,EPON 和ATM PON[5]。
隨著寬帶網絡的持續發展與更新,各個國家之間的聯系變得更加緊密,使得有線通信光纖接入網的發展成為大勢所趨。采用光纖接入不僅方便、靈活,而且更加便捷、可靠,是一種比較先進的通信接入方式。