幾種主要接入網(wǎng)技術簡析

相關專題: 無線 5G
沈穎芳 編譯


一、概述




  為了綜合考慮局端設備、用戶環(huán)路和用戶端設備的要求,以標準化的接口、多樣化的傳輸手段來靈活地支持各種接入類型和業(yè)務,既充分利用現(xiàn)有資源,又適應未來技術和業(yè)務的發(fā)展,ITU—T提出了接入網(wǎng)的概念(G963)。


  根據(jù)ITU—T的定義,接入網(wǎng)指的是本地交換局與用戶終端設備之間所實現(xiàn)的系統(tǒng),由網(wǎng)絡終端、網(wǎng)絡單元、分配單元、線路終端及傳輸媒介構(gòu)成(如圖1)


    









             圖1


  迄今為止,還沒有哪種接入網(wǎng)技術能夠完全滿足電信運營企業(yè)的各種業(yè)務要求,因此,采用何種接入網(wǎng)技術不僅取決于該技術的成熟程度和經(jīng)濟成本,而且取決于所面向用戶層的主要需求。


  在今后一、二十年內(nèi),各種接入網(wǎng)技術將并存發(fā)展。本文僅對目接入網(wǎng)技術作一介紹,并簡要分析其優(yōu)缺點。




二、光接入網(wǎng)技術




  最受關注的幾種光接入網(wǎng)技術


  近年來,在光接入網(wǎng)市場中最有發(fā)展前途的主要有兩種技術:光纖分布網(wǎng)絡(DDN)和光纖同軸混合網(wǎng)絡(HFC)。




 (一)、光纖分布網(wǎng)絡


  光纖分布網(wǎng)絡根據(jù)其是否使用有源光節(jié)點,或是無源分光器區(qū)分為有源光纖網(wǎng)絡和無源光纖網(wǎng)絡。


  無源光纖網(wǎng)絡與有源光纖網(wǎng)絡之間的區(qū)別在于它以一對光無源分路器取代了有源光纖網(wǎng)絡中的遠端光纖設備(ROLT)。從而兩者可采用的傳輸協(xié)議也各不相同,有源光纖網(wǎng)絡采用PDH或SDH傳輸協(xié)議,而無源光纖網(wǎng)絡則必須采用TDMA或TCM方式。因此,無源光纖網(wǎng)絡的傳輸距離及容量必然受到一定限制。


  另外,有源光纖網(wǎng)絡還有技術簡單,易于實現(xiàn),組網(wǎng)能力強的特點。


  無源光纖網(wǎng)絡的優(yōu)越性在于不需機房,降低了維護的工作量與費用。


  從國際上看,許多國家和ITU—T都比較重視無源光纖網(wǎng)絡的發(fā)展。ITU—T已于96年6月通過了第一個無源光網(wǎng)絡的國際建議G982。




 (二)、光纖同軸混合網(wǎng)絡(HFC)


  HFC是把光纜敷設到小區(qū),然后通過光電轉(zhuǎn)換節(jié)點,利用CATV的總線式同軸電纜網(wǎng)連接到用戶,提供綜合電信業(yè)務的技術。這種方式可充分利用CATV原有網(wǎng)絡,建網(wǎng)快,造價低;同時由于同軸電纜的帶寬較大,可作為寬帶綜合業(yè)務的接入平臺。是一種為有線電視運營機構(gòu)所看好的技術。


  HFC的缺點在于:HFC采用的是模擬頻分多路復用技術,而主干網(wǎng)絡一般都采用數(shù)字技術,增加了同步、網(wǎng)管和信令等技術難度;由于采用樹狀拓撲結(jié)構(gòu),HFC的保密性能不夠理想,上行帶寬不足,同時易產(chǎn)生上行信號的噪聲積累,即“漏斗效應。,影響話音質(zhì)量。




(三)、光網(wǎng)絡單元(ONU)


  根據(jù)光網(wǎng)絡單元(ONU),即光接入網(wǎng)所提供的用戶側(cè)接口,在光接入網(wǎng)中所處位置的不同,光接入網(wǎng)又可區(qū)分為光纖到路邊,光纖到大樓,光纖到辦公室和光纖到家等多種類型。




 (四)、光纖到路邊(FTTC)


  FTTC結(jié)構(gòu)中,光網(wǎng)絡單元設置在路邊或電線桿的分線盒邊。從ONU到各個用戶之間采用雙絞線銅纜;如傳送寬帶圖象業(yè)務,則采用同軸電纜。
 FTTC的主要特點之一是引入線部分仍可采用現(xiàn)有的銅纜設施,可以推遲引入部分的光纖投資。從目前來看,FTTC在提供2Mbit/s以下窄帶業(yè)務時是光接入網(wǎng)中最現(xiàn)實經(jīng)濟的方案。但如需提供窄帶與寬帶的綜合業(yè)務,則這一結(jié)構(gòu)不甚理想。




 (五)、光纖到大樓(FTTB)


  FTTB結(jié)構(gòu)中,光網(wǎng)絡單元被直接放到樓內(nèi),再經(jīng)多對雙絞線分送各用戶。


  FTTB與FTTC相比,光纖化程度進一步提高,因而更適用于高密度,以及需提供窄帶和寬帶綜合業(yè)務的用戶區(qū)。


 (六)、光纖到辦公室(FTTO)和光纖到家(FTTH),F(xiàn)TTO和FTTH結(jié)構(gòu)中在路邊設置無源光分路器,并將光網(wǎng)單元移至用戶的辦公室或家中,是真正全透明的光纖網(wǎng)絡。它們不受任何傳輸制式、帶寬、波長和傳輸技術的約束,是光接入網(wǎng)發(fā)展的理想模式和長遠目標。




三、無線接入網(wǎng)技術簡介




  無線接入網(wǎng)技術主要是指以無線通信技術將本地交換局同用戶終端連接起來的系統(tǒng) 即無線本地環(huán)路,狹義上通常又稱固定無線接入(FWA)。它主要應用于地僻人稀的農(nóng)村及通信不發(fā)達地區(qū);有線基建已飽和的繁華市區(qū);以及業(yè)務要求驟增而有線基建滯后的新建區(qū)等,經(jīng)、迅捷地解決有線接入網(wǎng)在這些地區(qū)所面臨的困難。其優(yōu)點在于方便、經(jīng)濟、快捷、易于維護。


  自從90年代初Motorola公司開發(fā)出第一套WLL實用系統(tǒng)以來,歐洲及日本各大公司也相繼推出其商用產(chǎn)品。尤其近年來,由于CDMA技術的應用,無線本地環(huán)路的開發(fā)更加顯示 其發(fā)展?jié)摿?成為眾所關注的焦點。




  1.微波




一點多址技術應用于無線本地環(huán)路它使用頻段為15GHz和19~24GHz,無中繼傳輸可達30公里左右,可提供電話、電報、數(shù)據(jù)通訊等多種業(yè)務,為中小通信容量,適用于平坦區(qū)域。




   2.蜂窩區(qū)技術應用于無線本地環(huán)路




  實際上是蜂窩移動技術的一種簡單應用。




   3.無繩電話技術應用于無線本地環(huán)路




 目前已公認標準的無繩電話技術有歐洲的DECT、美國的PACS和日本的PHS。其特點是容量大,話音質(zhì)量,覆蓋范圍小,頻率規(guī)劃容易。因而適用于高密度的城市地區(qū)。




   4.CDMA技術應用于無線本地環(huán)路




CDMA技術是當前國際公認的優(yōu)秀的標準技術,被譽為“通向未來通信的康莊道”。


CDMA技術主要有以下優(yōu)點:


1)由于利用相關特性來區(qū)分信號,抗干擾能力強,主要表現(xiàn)在:解擴解調(diào)器輸出的信噪比相對于輸入的載噪比大為改善;同時也大大增強了防截獲能力, 而保密性能相當理想。


2)CDMA的容量不取決于頻率和時間所形成的信道,而取決于其他用戶引起的噪聲(Eb/No,能噪比),因此具有容量的軟特性,使系統(tǒng)容量大大增加。


3)CDMA由于采用寬帶傳輸,抗陰影效應,抗多普勒效應和抗多經(jīng)衰落的能力十分理想。


目前國內(nèi)外已有多家廠商推出了基于CDMA技術的無線本地環(huán)路系統(tǒng)。但除性能尚待完善外,價格居高不下是這類頗被看好產(chǎn)品走向商用化的關鍵障礙。
摘自《移動通信》
   

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