接入网技术论文

接入网技术

第一章接入网介绍

接入网(AN Access Network)是电信网的重要组成部分位于电信网的最低层是电信网向用户提供业务服务的窗口。

接入网是连接用户终端设备和某种业务网网络节点之间的网络设施。接入网的概念来自电话业务网。现代接入网的特点表现为综合业务的接入，特别是多媒体业务和IP业务的综合接入。一般来讲，接入网是业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体所组成，以及为传送信息业务提供所需承载能力的实施系统。所以说接入网实际就是完成用户终端／网络与业务节点的连接。

早期的电信网只能为用户提供话音业务的服务这样每个用户到交换局必须要有一对金属线相连接，这时的用户接入网就是由许多连接到各不同服务区的金属电缆所组成。这种接入网由主干电缆配线电缆和用户线组成在实际的配置中为了提高通信的可靠性防止因电缆线对的损坏而影响通信通常在配置这三种电缆时应使主干电缆的线对数大于配线电缆的线对数配线电缆的线对数大于用户电缆的线对数用户电缆的线对数应大于实际的用户数。

但是随着经济的飞跃发展人们的物质生活和文化生活水平的不断提高人们对信息的交换不再仅仅停留在话音业务上而要求有图像数据高清晰度电视等的综合数字业务的交流目前电信运营部门已有提供这类综合数字业务服务的能力而作为连接交换网到用户的接入网却停留在对绞线铜缆的结构上这种对绞线铜缆的工作频带窄显然不能满足上述的综合数字业务接入的要求这就是人们常说的接入网造成通信发展的“瓶颈”效应的含义之一，另一个“瓶颈”效应的含义是由于近年来人们对话音业务的需求量也迅速增加要求装电话的用户很多而电信

运营部门装有大量的程控交换机即有足够多的电话号码但是由于对绞线铜缆敷设有困难跟不上这种发展使用户线

(即接入网)的容量大大欠缺出现了有号无线的现象。

所以这就使得接入网开始成为人们关注的焦点。在巨大的市场潜力驱动下，产生了各种各样的接入网技术。

第二章接入网技术

2.1 接入网技术介绍

接入网技术按照接入信息的类型来分可分为话音接入网技术窄带业务接入网技术宽带业务接入网技术按照接入方式来分大致可分为

1. 基于对绞线铜缆的传统接入网技术

2. 光纤同轴电缆混合(HFC)接入网技术

3. 光纤/对绞线铜缆混合接入网技术(这实际上就是人们常说FTTC、FTTB、FTTO 等技术)

4. 光纤接入网技术(FTTH)

5. 无线接入网技术

按照通信技术中传统的分类方法可分为有线接入网技术和无线接入网技术其中有线接入网技术包括基于对绞线铜缆的传统接入网技术光纤同轴

电缆混(HFC)接入网技术光纤接入网技术。

2.2 有线接入网技术

现有对绞线铜缆的用户线约占通信网投资的1/4 据估计全世界在这方面的投资约有1000 多亿美元是宝贵的资源如何利用这些宝贵的资源提供宽带接入以满足现阶段的宽带用户需求是网络运营者所努力追求的目标。

2. HDSL 技术

高比特率数字用户线(HDSL)采用2B1Q 或CAP 码利用两对0.4 0.6mm 芯径的用户线可全双工无中继传输2Mbit/s 信号约4km HDSL 实现了用户线的复用也可作为企事业单位的数字租用线或提供会议电视业务也可作为无线基站和移动交换机间的链路因此这比原来采用的PDH 系列的PCM基群每隔0.8 1.5km 就需要设一个再生中继器而且还要严格地挑选用户线对要优越得多。

3. ADSL 技术

ADSL 是在现有对绞线上传送高速非对称数字信号的一种新技术。我们只需在对绞线侧各装一个ADSL 收发信机即可迅速提供新的高速数字通路在此系统中上行与下行方向传送的信号速率是不同的通常从端局向用户传送的(下行)信号为高速数字信号(可高

6.144Mbit/s 甚至更高) 而在上行方向(即用户局端局)传送的信号速率很低(仅576kbit/s 左右) 这样可以保证用户侧的串音比对称传输系统低得多从而确保传输距离。ADSL 技术最主要的特性是不对称而这一特点恰恰与接入网的图像和数据业务量的固有不对称性相适应因为图像业务信息主要是从网络流向用户数据业务同样也是不对称的对Internet 业务量的统计分析表明不对称性至少10:1 以上所以ADSL 系统能很好适应这些业务的传送。

4. VDSL 技术

VDSL 称为甚高比特率数字用户线有人称之为宽带数字用户线(BDSL)系统该系统可以克服ADSL 技术在提供图像业务方面的带宽有限及经济上成本偏高的缺点而发展起来的。简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达19.2Mbps，甚至更高（不同厂家的芯片组，支持的速度不同。同一厂家的芯片组，使用的频段不同，提供的速度也不同。目前市场上用量比较多的是英飞凌的套片，支持512k～15M 带宽。此外科胜讯公司的套片可以支持100M/50M带宽，一些台湾的芯片组也可以支持到100和65M 的带宽）。不同厂家的vdsl不能实现互通，导致了vdsl不能大规模商业应用，新一代的vdsl2实现了互通，为vdsl大规模商业应用提供了条件。

3无线接入技术

无线接入以无线技术为传输手段为用户提供各种电信业务可以全部或部分替代有线接入网无线接入网可分为移动接入和固定接入两部分固定无线接入又称为无线本地环路

(WLL Wireless Local Loop)。无线本地环路的宗旨是提供与有线接入网相同的业务种类和更广泛的服务范围无线用户环路由于具有应用灵活安装快速等特点目前已成为接入网技术中最热门的话题之一受到各国尤其是急需普及电话业务的发展中国家电信部门的重视。1多址接入方式

早期的无线电移动通信系统的发射和接收共用一个频道一个频率采用同频单工的工作方式这种方式对用户来说使用不太方便当某一用户讲话时网内任一用户均能听到用户在发信时不能收信在收信时不能发信收/发转换要靠按键转换PTT 开关来实现这种工作方式目前已很少采用为了使无线移动通信系统与有线通信系统的全双工的工作方式相匹配同时也为了提高信道利用率在多址接入方式上有以下几种即频分多址(FDMA) 时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)及其组合等接入技术。

2固定无线接入系统

在现有的用户接入网中所采用的无线接入方式大部属于固定无线接入方式固定无线接入(FWA)是指从交换局到用户终端之间部分或全部采用无线传输的方式。FWA 又称无线本地环路(WLL)或无线用户环路固定无线接入的终端没有移动性或仅含有限的移动性所谓有限的移动性是指终端可以在单基站范围内移动而不具有越区切换功能。在固定无线接入中所采用的技术几乎是所有的无线技术其主要包括传统的微波通信技术卫星通信技术蜂窝移动通信技术和无绳电话通信技术等。

卫星移动通信系统

卫星通信覆盖面大因而适合于广域国际和洲际通信传统的卫星通信用同步卫星轨道(GSO)或静止卫星轨道(GEO) 可在地球赤道上空35786km处设置三颗卫星每颗卫星彼此相隔120o 可进行全球通信同步卫星绕地球旋转的速度与地球自转的速度相同因而相对于地球上任何参照点来说卫星是静止不动的这类同步轨道卫星在固定和移动通信中获得了成功的应