對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究_優(yōu)秀論文

1、 對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究 對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究 對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究對(duì)我國(guó)農(nóng)村接入網(wǎng)發(fā)展途徑的研究 （郵電部電信傳輸研究所）李少英 一、國(guó)外接入網(wǎng)狀況目前, 世界各國(guó)電信公司普遍把發(fā)展接入網(wǎng)作為主要的經(jīng)營(yíng)策略之一, 傾注了很大的力量。設(shè)備制造商也積極適應(yīng)這方面的需要, 開(kāi)發(fā)了各種各樣的接入網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)品。接入網(wǎng)概念的出現(xiàn), 使電信運(yùn)營(yíng)者能夠綜合考慮用戶環(huán)路的設(shè)備配置問(wèn)題, 既著眼于現(xiàn)在的需求又放眼于網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展。但由于發(fā)展的不平衡, 服務(wù)水平都存在巨大差異。在現(xiàn)階段接入網(wǎng)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中, 普遍面臨著兩個(gè)方面的主要問(wèn)題：一個(gè)是在電信欠發(fā)達(dá)地

2、區(qū)缺乏配套的用戶線問(wèn)題, 另一個(gè)是電信發(fā)達(dá)地區(qū)用戶環(huán)路的數(shù)字化與寬帶化問(wèn)題。在發(fā)展中國(guó)家, 城市和鄉(xiāng)村普遍存在著因沒(méi)有用戶線而造成的大量待裝用戶無(wú)法及時(shí)裝機(jī)。許多國(guó)家的電信運(yùn)營(yíng)公司認(rèn)為, 采用無(wú)線用戶環(huán)路解決電話網(wǎng)的機(jī)線矛盾是見(jiàn)效最快的方法, 尤其在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村和山區(qū), 效果更明顯。因?yàn)槟壳暗霓r(nóng)村電話用戶基本是固定用戶, 不存在不同無(wú)線技術(shù)之間的互通問(wèn)題, 也基本不考慮漫游問(wèn)題, 所以原則上可以不對(duì)采用的技術(shù)加以限制。另外, SDH/SONET已大規(guī)模推廣, ATM也已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向公用網(wǎng), 開(kāi)始商用。因此用戶環(huán)路也需要相應(yīng)寬帶化以支持各種寬帶業(yè)務(wù)?，F(xiàn)在, 電信運(yùn)營(yíng)公司已經(jīng)認(rèn)識(shí)到用戶環(huán)路寬帶化刻

3、不容緩, 紛紛提出改造或重建用戶網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃。用戶環(huán)路寬帶化的方案有很多, 如FTTB、FTTC、FTTH、HFC、HDSL、ADSL、WLL等等, 并且有可能不斷推出更新的接入技術(shù)。對(duì)于新的各種接入技術(shù), FTTB、FTTC、FTTZ將在近期內(nèi)占有較大市場(chǎng)；國(guó)外電信界普遍認(rèn)為FTTH是未來(lái)的發(fā)展方向；HFC是目前較看好的提供CATV等寬帶業(yè)務(wù)的方法；HDSL在利用現(xiàn)有用戶線對(duì)提供基群速率業(yè)務(wù)方面技術(shù)相對(duì)比較成熟；WLL還限于提供基本電話業(yè)務(wù), 與有線技術(shù)相比很具競(jìng)爭(zhēng)力。但無(wú)論采用什么技術(shù), 運(yùn)營(yíng)公司最關(guān)心的是每線成本及商用的時(shí)間。無(wú)線用戶環(huán)路（WLL）目前主要用于提供基本電信業(yè)務(wù), 所采用的主

4、要技術(shù)是以數(shù)字/模擬蜂窩為基礎(chǔ)的技術(shù)、數(shù)字微波技術(shù)和毫米波（28GHz）技術(shù)、一點(diǎn)多址技術(shù)。目前, 無(wú)線用戶環(huán)路在發(fā)展中國(guó)家應(yīng)用較多, 想以此加快提高和發(fā)展電信業(yè)務(wù)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家新的運(yùn)營(yíng)公司也用WLL作為競(jìng)爭(zhēng)手段, 在日本, 已把發(fā)展無(wú)線接入技術(shù)作為今后通信發(fā)展的主要技術(shù)政策之一。日本NTT公司將從1998年開(kāi)始在人口密度低的農(nóng)村地區(qū), 采用光纖接入和固定無(wú)線接入方式或有線無(wú)線混合接入等方式正式商用PHS-WLL固定無(wú)線接入技術(shù), 并把這種技術(shù)推向國(guó)外。一些國(guó)家在局部高密度用戶區(qū)域也開(kāi)始應(yīng)用無(wú)線接入技術(shù)（PHS等）以擴(kuò)大業(yè)務(wù)。二、我國(guó)接入發(fā)展?fàn)顩r目前, 接入網(wǎng)的許多技術(shù)仍不夠成熟, 或成本太高

5、, 離大規(guī)模商用化還有一定距離。我國(guó)有關(guān)接入網(wǎng)的體制、標(biāo)準(zhǔn)正在抓緊制定中, 相關(guān)的接入網(wǎng)試驗(yàn)也在幾種交接上進(jìn)行實(shí)用化試驗(yàn)工作。因此, 在確定各地區(qū)接入網(wǎng)發(fā)展途徑和建設(shè)中, 一定要根據(jù)城市和農(nóng)村地區(qū)具體情況, 根據(jù)不同特點(diǎn)和條件, 堅(jiān)持實(shí)事求是, 因地制宜地發(fā)展接入網(wǎng)。三、接入網(wǎng)的定義和定界國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T已通過(guò)關(guān)于用戶接入網(wǎng)定義、定界和功能的G902建議, 以及接入網(wǎng)的接口建議G904、G965, 我國(guó)已制訂了接入網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。接入網(wǎng)（AN）是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實(shí)體所組成的, 為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng), 可經(jīng)由Q3接口

6、進(jìn)行配置和管理, 傳送實(shí)體提供必要的傳送承載能力, 對(duì)用戶信令是透明的, 不作處理。換言之, 接入網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)V或Z參考點(diǎn)與用戶測(cè)T或Z參考點(diǎn)之間的所有機(jī)線設(shè)備所構(gòu)成。接入網(wǎng)所覆蓋的范圍由三個(gè)接口定界, 即網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)由SNI與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)（SN）相連, 用戶側(cè)經(jīng)由UNI與用戶相連, 管理方面則經(jīng)Q3接口與電信管理網(wǎng)（TMN）相連。其中SN是提供業(yè)務(wù)的實(shí)體, 是一種可以接入各種交換型和/或永久連接型電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)元, 而SNI即是AN與SN之間的接口。可提供規(guī)定業(yè)務(wù)的SN有本地交換機(jī)、租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)或特定配置情況下的點(diǎn)播電視和廣播電視業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)等。四、接入網(wǎng)的功能、位置及標(biāo)準(zhǔn)化接口根據(jù)接入網(wǎng)的定義, 接入

7、網(wǎng)為本地交換機(jī)與用戶端設(shè)備之間的實(shí)施系統(tǒng), 它可以部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng), 可含復(fù)用、交叉連接和傳輸功能。接入網(wǎng)可支持包括窄帶和寬帶多種業(yè)務(wù)的綜合接入。V5接口的誕生對(duì)接入網(wǎng)的發(fā)展起到了極大推動(dòng)作用。直到不久前, 音頻（VF）接口仍是電話用戶與本地交換機(jī)之間的唯一接口。超過(guò)銅線用戶電纜的覆蓋范圍時(shí), 只有采用遠(yuǎn)端模塊或音頻轉(zhuǎn)接的用戶環(huán)路載波設(shè)備（SLC）來(lái)實(shí)現(xiàn)接入。這兩種技術(shù)目前都存在嚴(yán)重的缺陷。SLC設(shè)備在交換機(jī)側(cè)需要進(jìn)行一次A/D和D/A轉(zhuǎn)換, 無(wú)論在經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上都極不合理, 而且無(wú)法解決數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入問(wèn)題, 因?yàn)閿?shù)據(jù)要求透明傳輸, 不能轉(zhuǎn)換。遠(yuǎn)端模塊在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都比較

8、合理, 然而, 交換機(jī)與遠(yuǎn)端模塊之間的數(shù)字接口沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范, 不同廠家的設(shè)備不能互通, 給網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)造成一定困難。交換機(jī)局間中繼的數(shù)字接口則由于不能支持用戶線信令而不能用于接入網(wǎng)。V5鏈路接入?yún)f(xié)議定義了V5的所有功能, 內(nèi)容包括：電話網(wǎng)用戶信令信號(hào)的雙向傳遞、用戶端口的狀態(tài)和控制信息的雙向傳遞、ISDN的D通道信息的雙向傳遞、V5.2承載信道的動(dòng)態(tài)分配和集線控制、V5.2的多個(gè)控制信道的倒換功能和承載信道連接功能、V5.2的多個(gè)2Mbit/s鏈路的管理功能等。V5接口支持的接入類型包括：模擬電話、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口（僅V52）及半永久連接租用線路。V5接口的問(wèn)世推

9、動(dòng)了接入網(wǎng)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。（1）由于V5規(guī)范了數(shù)字化的用戶接口, 從而使接入網(wǎng)的引入變得既經(jīng)濟(jì)又有效, 使得用戶環(huán)路中音頻轉(zhuǎn)換接技術(shù)SLC作為一種應(yīng)用技術(shù)將被取代。（2）由于V5支持多種業(yè)務(wù)以及它們的綜合接入, 使得從此在接入網(wǎng)上能夠?qū)崿F(xiàn)模擬和數(shù)字多種業(yè)務(wù)的綜合接入。（3）由于V5接口將交換機(jī)的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)化, 故為開(kāi)放式接口, 打破了交換機(jī)遠(yuǎn)端模塊的專有性, 交換機(jī)與接入網(wǎng)設(shè)備可由不同廠家提供。大批的廠家加入到接入網(wǎng)行業(yè)中競(jìng)爭(zhēng), 大量的生產(chǎn)降低了設(shè)備的成本。各本地網(wǎng)所處地理位置不同, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不齊, 對(duì)接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求差異較大, 廣大農(nóng)村地區(qū)拉入網(wǎng)的發(fā)展相對(duì)滯后, 但隨著交換機(jī)數(shù)字化

10、, ISDN的引入, 多種接入網(wǎng)組網(wǎng)方式的應(yīng)用, 遲早要在農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)。五、接入網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)選用1、有線接入技術(shù)當(dāng)前比較實(shí)用的有線接入方案中, 除了傳統(tǒng)的銅線接入方式外, 有以下四種接入技術(shù)：（1）光纖接入（FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等）。FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等接入方案是按光纖敷設(shè)到那里來(lái)區(qū)分的, 即以接入網(wǎng)主干系統(tǒng)與配線系統(tǒng)的交界點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）的位置進(jìn)行劃分的。FTTB是指光纖敷設(shè)到辦公大樓, FTTC是指光纖敷設(shè)到路邊, FTTZ是指光纖敷設(shè)到用戶小區(qū), FTTH是光纖直接到每個(gè)家庭。從技術(shù)的角度看, FTTB、FTTC、TFFZ基本相近, 沒(méi)有實(shí)質(zhì)性

11、區(qū)別。從運(yùn)營(yíng)角度看, 當(dāng)前業(yè)務(wù)量最大, 用戶需求最迫切的是FTTB。FTTB的特點(diǎn)是全數(shù)字化接入與傳輸, 主干系統(tǒng)的傳輸媒介是光纖, 各種業(yè)務(wù)以時(shí)分復(fù)用方式接入, 傳輸速率為155Mb/s或140Mb/s；配線系統(tǒng)使用星型結(jié)構(gòu)的銅絞線作為傳輸媒介, 根據(jù)終端設(shè)備的種類, 配線系統(tǒng)可以使用二線連接或四線連接結(jié)構(gòu)；FTTB與交換局之間應(yīng)使用V5接口?？蓪?shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的綜合服務(wù)（包括寬帶業(yè)務(wù)）, 容易向環(huán)型光纖網(wǎng)過(guò)渡。目前發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)村接入網(wǎng)已廣泛采用了架空光纜, 今后在地形條件適宜的農(nóng)村地區(qū), 光纜到鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村是發(fā)展的方向, 地、縣到鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間地理環(huán)境允許的情況下應(yīng)敷設(shè)光纜, 接入技術(shù)仍可優(yōu)選遠(yuǎn)端模塊。

12、模塊服務(wù)半徑710公里。光纜應(yīng)備有傳送CATV信號(hào)的單獨(dú)光纖為實(shí)現(xiàn)共纜分纖綜合傳輸電話和CATV提供基礎(chǔ)裝備。雖然目前農(nóng)村普及率水平很低, 但近幾年農(nóng)村電話發(fā)展速度持續(xù)高漲, 農(nóng)村通信水平將有大幅度增長(zhǎng), 因此建設(shè)農(nóng)村的光纜接入網(wǎng)應(yīng)有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)指導(dǎo)建設(shè)。（2）光纖同軸混合接入（HFC）。它的基本特征是以模擬傳輸方式, 綜合接入多種業(yè)務(wù)信息。HFC的主干系統(tǒng)使用光纖, 采取頻分復(fù)用方式傳輸多種信息；配線部分使用樹(shù)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同軸電纜系統(tǒng), 傳輸和分配用戶信息。在HFC網(wǎng)上傳輸數(shù)字語(yǔ)音和數(shù)字圖像信息時(shí), 必須經(jīng)過(guò)寬帶調(diào)制器（64QAM）將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到模擬信道中傳輸。HFC可用于解決CATV、電話

13、、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的綜合接入問(wèn)題。（3）高速數(shù)字用戶環(huán)路（HDSL）。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有市話電纜的作用, 解決用戶線不足和高速業(yè)務(wù)的需求的矛盾, 國(guó)外研制開(kāi)發(fā)了高速數(shù)字用戶環(huán)路HDSL技術(shù)。使用兩對(duì)用戶線傳輸2.048Mb/s信息的能力。HDSL可充當(dāng)用戶接入網(wǎng)的主干傳輸系統(tǒng)。HDSL的優(yōu)點(diǎn)是充分利用現(xiàn)有銅纜實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容, 也可以解決少量用戶傳輸384Kbps和2Mbps寬帶信號(hào)的需求；安裝HDSL設(shè)備時(shí)基本不改變?cè)性O(shè)備, 施工方便迅速；當(dāng)更大容量用戶環(huán)路建成后, HDSL設(shè)備可以轉(zhuǎn)到異地使用。對(duì)于原來(lái)已鋪設(shè)有銅纜到鄉(xiāng)、鎮(zhèn)及村的農(nóng)村地區(qū), HDSL方式對(duì)迅速擴(kuò)容和開(kāi)放數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也是一種可行的方案。2、多種

14、固定無(wú)線接入技術(shù)在有線通信不斷發(fā)展的同時(shí), 無(wú)線通信技術(shù)以其靈活方便、建設(shè)速度快、維護(hù)費(fèi)用低、受環(huán)境限制少、適合于遠(yuǎn)距離分散用戶等功能特點(diǎn), 成為接入網(wǎng)建設(shè)中必不可少的手段之一。其中, 固定無(wú)線接入是解決我國(guó)目前機(jī)線矛盾等問(wèn)題的主要方式。地、縣到鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間地理環(huán)境不允許敷設(shè)光纜, 接入技術(shù)應(yīng)優(yōu)選多終端固定無(wú)線接入。服務(wù)半徑1030公里。在城、鄉(xiāng)用戶線緊張的地區(qū), 用戶的擴(kuò)容也可采用無(wú)線技術(shù)接入手段, 日本已大量采用無(wú)線接入手段、PHS-WLL。無(wú)線接入大體上可分為：（1）現(xiàn)有移動(dòng)技術(shù)的固定應(yīng)用, 如蜂窩技術(shù)和無(wú)繩技術(shù)；（2）專為固定無(wú)線接入設(shè)計(jì)的技術(shù)；（3）微波技術(shù)（一點(diǎn)多址技術(shù)）。從技術(shù)的角度

15、上講, 在城市和農(nóng)村地區(qū)均適用。上海市區(qū)已應(yīng)用一點(diǎn)多址無(wú)線接入系統(tǒng)開(kāi)通電話、傳真、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù), 農(nóng)村地區(qū)也有較多應(yīng)用。采用移動(dòng)技術(shù)或?qū)Ｓ霉潭o(wú)線接入技術(shù)的系統(tǒng)從應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)有兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：與移動(dòng)混合組網(wǎng)；單獨(dú)組網(wǎng)。（1）基于蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 即固定無(wú)線終端接入到移動(dòng)交換機(jī)MSC。此方式可使運(yùn)營(yíng)者以同一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)服務(wù)于移動(dòng)和固定的不同用戶群；（2）典型的固定無(wú)線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 即直接接入到PSTN/ISDN, 而不接入到移動(dòng)交換機(jī)。這種結(jié)構(gòu)是由PSTN/ISDN本地交換機(jī)來(lái)進(jìn)行呼叫處理、計(jì)費(fèi)和編號(hào)識(shí)別等。當(dāng)固定無(wú)線接入系統(tǒng)與PSTN或ISDN連接時(shí), 固定無(wú)線接入系統(tǒng)應(yīng)能透明地支持；（

16、1）PSTN的電話業(yè)務(wù)、電話新服務(wù)項(xiàng)目及非話業(yè)務(wù)。（2）ISDN的用戶綜合（電信）業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)以及補(bǔ)充業(yè)務(wù)。（3）微波一點(diǎn)多址技術(shù)是提供中低容量大范圍覆蓋（幾十公里到幾百公里）的用戶環(huán)路技術(shù)。它的技術(shù)特點(diǎn)決定了它適合在水網(wǎng)地區(qū)和山區(qū), 每到夏季汛期, 通信緊張的矛盾極為突出, 但受地理?xiàng)l件限制無(wú)法采用有線技術(shù)的農(nóng)村使用, 從目前的商用情況看, 它的確是解決農(nóng)村通信的一種主要手段。農(nóng)村的接入網(wǎng)在具體建設(shè)中應(yīng)根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)條件、業(yè)務(wù)需求、地形條件、用戶密度等因素統(tǒng)籌考慮、合理規(guī)劃, 以建設(shè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用, 可滿足目前電話和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù), 同時(shí)又要兼顧到今后更多業(yè)務(wù)種類的需求。應(yīng)防止出現(xiàn)農(nóng)村通信建設(shè)中的短視行為。（4）采用定點(diǎn)衛(wèi)星通信接入手