通信學(xué)論文-建甌電話網(wǎng)優(yōu)化的探索.doc

通信學(xué)論文-建甌電話網(wǎng)優(yōu)化的探索摘要：本文就建甌市電話網(wǎng)的現(xiàn)狀，根據(jù)通信發(fā)展的趨勢，對傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行分析，提出建市電話網(wǎng)優(yōu)化的思路。關(guān)鍵詞：接入網(wǎng)交換網(wǎng)傳輸網(wǎng)網(wǎng)路優(yōu)化一、引言本地電話網(wǎng)，主要由中繼傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和用戶接入網(wǎng)三大部分組成，目前在本地電話網(wǎng)上傳送的除少量的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，主要仍是傳送話音信號。隨著改革開放的深化，市場經(jīng)濟(jì)日益活躍，人們不僅不滿足于話音通信，而且對數(shù)據(jù)通信的速率也提出了更高的要求，隨著計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展人們還要求通信線路上傳遞高速率的數(shù)據(jù)及圖像。有線電視(CATV)的推廣，為了不因重復(fù)建設(shè)造成浪費(fèi)，要求通信線路能承載CATV。也就是說，用戶線傳送的信號由單一的話音信號變?yōu)槎喾N業(yè)務(wù)信號，在數(shù)字網(wǎng)中把各種通信業(yè)務(wù)綜合在一起，如將電話、傳真、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等均納入一個(gè)網(wǎng)中，這就是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)。近年來，建甌市電話網(wǎng)中的中繼傳輸和交換兩部分已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，只要將用戶接入網(wǎng)數(shù)字化后，就可向用戶提供端到端的數(shù)字連接，即可實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)，因此，靈活地采用各種用戶接入網(wǎng)技術(shù)來解決通信的需要便顯得非常重要。這也就是我們要探索建甌用戶接入網(wǎng)發(fā)展方向的原因之所在。二、接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析建甌市地處福建省北部，武夷山的東南側(cè)，全市面積4233.1平方公里，人口約50萬人，電話普及率不高。目前，城區(qū)的用戶接入全部仍采用主干電纜，配線電纜等雙絞銅線，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)村采用光纖數(shù)字用戶環(huán)路載波和銅纜方式收容到相應(yīng)的端局，因此，城區(qū)的用戶接入網(wǎng)主要應(yīng)考慮解決話音，數(shù)據(jù)、圖像三網(wǎng)合一的問題，鄉(xiāng)鎮(zhèn)村主要是滿足話音通信，盡可能具備傳送CATV條件。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有銅纜接入網(wǎng)的能力和降低通信網(wǎng)建設(shè)的成本，同時(shí)考慮適應(yīng)未來通信業(yè)務(wù)的發(fā)展。我們必須深入了解接入網(wǎng)技術(shù)，明確接入網(wǎng)發(fā)展趨勢，確立采用接入網(wǎng)技術(shù)對策。(一)線對增容(PairGain)傳輸系統(tǒng)線對增容系統(tǒng)是利用普通電路線在交換局與用戶終端之間傳送多路電話的復(fù)用技術(shù)，采用不同的高效話音編碼技術(shù)，在一對用戶線上可以雙向傳送2路(0+2)、4路(0+4)、8路(0+8)數(shù)字話音，或在二對用戶線上雙向傳送7路數(shù)字話音的數(shù)字環(huán)路復(fù)用設(shè)備，傳送距離一般為3-5KM。由于這種線對增容系統(tǒng)不能保證用戶間實(shí)現(xiàn)64Kbit/s端口到端口的透明傳輸，過多采用這類系統(tǒng)必將對全網(wǎng)的通信質(zhì)量造成影響。因此，這種設(shè)備只能作為臨時(shí)解決用戶線不足的應(yīng)急措施，而不能納入接入網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。(二)高速數(shù)字用戶環(huán)路設(shè)備(HDSC)高速數(shù)字用戶環(huán)路傳輸技術(shù)是一種基于現(xiàn)有普通銅線的傳輸技術(shù)，它采用先進(jìn)的數(shù)字信號自適應(yīng)均衡技術(shù)和回波抵消技術(shù)，以此消除傳輸線路中近端串音、脈沖噪聲、波形噪聲和線路阻抗不匹配而產(chǎn)生的回波對信號的干擾，從而能夠在現(xiàn)有的普通電話雙絞銅線(兩對或三對)上全雙工傳輸2Mbit/s速率的數(shù)字信號，無中繼傳輸距離達(dá)3-5KMHDSL技術(shù)已經(jīng)比較成熟，它為用戶提供30B+D，2Mbit/s業(yè)務(wù)，也可以用來傳送30路話音進(jìn)行普通電話業(yè)務(wù)的擴(kuò)容?？紤]HDSL技術(shù)現(xiàn)狀，近期采用HDSL系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有銅線資源實(shí)現(xiàn)用戶擴(kuò)容和解決部分用戶對寬帶業(yè)務(wù)的需求是可行的。但HDSL系統(tǒng)不能傳送2Mbit/s以上的信息，傳輸距離不超過5KM。只能作為建設(shè)接入網(wǎng)的過渡措施。(三)非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)傳輸系統(tǒng)非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)技術(shù)是基于普通電話線傳送寬帶業(yè)務(wù)。ADSL系統(tǒng)由局端收發(fā)機(jī)和用戶端收發(fā)機(jī)兩部分組成。這種收發(fā)機(jī)實(shí)際上是一種高速調(diào)制解調(diào)器。ADSL的非對稱性表現(xiàn)在局端到用戶端下行速率一般在1.5-6Mbit/s之間，在0.5mm雙絞銅線上傳送距離可達(dá)3.6KM,低速上行信道速率一般在16-640Kbit/s之間。ADSL信號和基本音頻電話信號(4KHZ以下)通過普通電話業(yè)務(wù)分離器無源藕合到普通電話線上，其高速下行信道可向用戶傳送視頻、音頻信息及控制、開銷信號。低速上行信道可傳輸普通電話業(yè)務(wù)，或通向網(wǎng)絡(luò)的控制開銷信號，也就是說ADSL在普通電話線上傳送電話業(yè)務(wù)的同時(shí)，可向用戶單向提供6Mbit/s速率的寬帶業(yè)務(wù)。但是ADSL技術(shù)目前還不成熟，設(shè)備價(jià)格昂貴，近期不可采用。(四)混合光纖/同軸電纜(HFC)系統(tǒng)混合光纖/同軸電纜(HFC)系統(tǒng)是以光纖為主要傳輸媒介，采用有源光纖技術(shù)，同軸電纜到用戶，HFC系統(tǒng)是一種寬帶綜合業(yè)務(wù)接入平臺，通過頻分復(fù)用方式,可傳送話音、數(shù)據(jù)、模擬廣播電視、數(shù)字視頻等業(yè)務(wù)，從信號在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，經(jīng)同軸電纜送至設(shè)置在用戶家中網(wǎng)絡(luò)接口單元，網(wǎng)絡(luò)接口單元將送至用戶設(shè)備的信號分解成兩個(gè)電話信號（或一個(gè)電話信號與一個(gè)話帶數(shù)據(jù)信號)和一個(gè)視像信號，用戶利用現(xiàn)有的電視機(jī)就能通過外接電纜接收模擬電視信號。HFC具有頻帶寬、容量大、點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),因此發(fā)展HFC更適合有線電視傳輸?shù)男枰Ｄ壳敖óT市未與廣電部分達(dá)成建設(shè)CATV的有關(guān)協(xié)議，而且在建甌電話業(yè)務(wù)已基本做到一戶一線，故此方案不論在經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上是不可取的。然而，廣電部門正試圖以HFC技術(shù)競爭電信業(yè)務(wù)市場。(五)光纖數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)(ODLC)ODLC系統(tǒng)一般由局端機(jī)(LOT)和遠(yuǎn)端機(jī)(RT)組成，其基本原理如圖一所示。從圖中可以看出，ODLC系統(tǒng)首先要從交換局Z接口取出模擬信號進(jìn)行模擬變換成數(shù)字信號，復(fù)用后再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換變成光信號進(jìn)行傳輸，遠(yuǎn)端將收到的光信號經(jīng)過光電變換成電信號后，再經(jīng)反復(fù)用和數(shù)模轉(zhuǎn)換后和用戶話機(jī)相連。ODLC系統(tǒng)是過去幾年使用的光纖接入設(shè)備，它在建甌的農(nóng)村電話建設(shè)中發(fā)揮了一定的作用，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，其技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)性能顯得落后，突出表現(xiàn)在：需要模數(shù)、數(shù)模變換設(shè)備；在局端和遠(yuǎn)端都要配備用戶電路板，不僅增加成本，而且也增加故障點(diǎn)；在局端還要占用交換機(jī)的用戶電路板、浪費(fèi)號碼資源等；難以向用戶提供ISDN、數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù)，且不能向?qū)拵в脩艚尤刖W(wǎng)升級；不能實(shí)現(xiàn)112集中測試?；谏鲜鲈?，應(yīng)停止發(fā)展這類ODLC設(shè)備。當(dāng)然，ODLC也在發(fā)展，如：新型采用V5接口的單端開放式ODLC，市場(六)是將交換機(jī)的用戶級通過光纖數(shù)字傳輸設(shè)備延伸至遠(yuǎn)端，解決電話用戶的遠(yuǎn)端接入問題。從嚴(yán)格意義上講不屬于接入網(wǎng)的范疇，但由于它可推進(jìn)光纖到用戶的建設(shè)，尤其是在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性方面具有一定的優(yōu)勢，同時(shí)，模塊局在減少局所數(shù)量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面也有著十分重要的作用，因而得到廣泛應(yīng)用。但是，在應(yīng)用遠(yuǎn)端模塊時(shí)要求模塊和母局是同一廠家的設(shè)備，接口使用的是內(nèi)部協(xié)議，在擴(kuò)容時(shí)需要根據(jù)母局交換機(jī)型進(jìn)行擴(kuò)容，需要配置專用的接口電路板，在實(shí)現(xiàn)ISDN時(shí)，要求模塊局的一個(gè)機(jī)框內(nèi)全部是ISDN用戶板，配置不夠靈活，將來也不能提供寬帶業(yè)務(wù)的接入。RASM3是上海貝爾公司推出的S1240型機(jī)的新型遠(yuǎn)端用戶模塊，推出的還有IRSU(ISDN遠(yuǎn)端用戶單元)和RASM1(遠(yuǎn)端用戶模塊)。設(shè)計(jì)比較全面，性能較好。(七)光纖接入網(wǎng)(OAN)系統(tǒng)光纖接入網(wǎng)是指在本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端交換模塊與用戶之間，采用光纖通信的傳輸系統(tǒng)，用光纖作為主要傳輸媒體來取代傳統(tǒng)的雙絞銅線。主要由光線路終端(OLT)，光配線網(wǎng)(ODN)，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)等部分組成，光接入網(wǎng)目前主要要求與帶V51和V52接口的交換機(jī)互連；ODN主要完成光信號功率分配。為OLT和OUN之間提供光傳輸手段；ONU主要是為光接入網(wǎng)提供直接或遠(yuǎn)端的用戶側(cè)接口，并將光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后送至用戶設(shè)備。根據(jù)光纖向用戶延伸的距離，即ONU在光接入網(wǎng)中處的具體位置不同，光接入網(wǎng)可劃分為光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到家(FTTH)和光纖到辦公室(FTTO)等幾種基形、環(huán)形等組網(wǎng)方式，通過V5接口主要支持以下三類業(yè)務(wù)：(1)電話網(wǎng)用戶的接入支持模擬用戶和用戶交換機(jī)的接入。(2)ISDN接入支持2B+D的基本速率接入和30B+D的基群速率接入(3)用于無帶外信令的半永久租用線路或永久租用線路，可以是模擬用戶，也可以是數(shù)字用戶。半永久租用線路通過V5接口，永久租用線路旁通V5接口。除了話音、數(shù)據(jù)、圖像等窄帶業(yè)務(wù)外，主要接入網(wǎng)還將承擔(dān)未來寬帶業(yè)務(wù)的接入，目前主要提供CATV達(dá)2000線以上，長度超過2KM時(shí)，光纖接入比現(xiàn)有銅線用戶環(huán)路更經(jīng)濟(jì)。此外，它還具有占管孔少，維護(hù)方便，適應(yīng)未來發(fā)展等諸多優(yōu)點(diǎn)。(八)(WLL)系統(tǒng)，用來代替用戶網(wǎng)中銅線，提供連接交換機(jī)與固定電話(辦公室、家庭等)之間的用戶環(huán)路，與移動通信系統(tǒng)的技術(shù)要求有本質(zhì)的不同。無線本地環(huán)路系統(tǒng)主要由3部分組成：基站控制器(BSC)、基站(BS)和用戶終端(SU)。用戶終端分布在各個(gè)用戶所在地，直接或通過室內(nèi)、樓內(nèi)配線與各種通信終端(電話、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等)相連?；咎峁┡c用戶終端之間的無線收發(fā)信道?？刂破饕环矫鎸θ到y(tǒng)，尤其是無線信道的分配進(jìn)行控制。無線本地環(huán)路(WLL)主要采用兩種技術(shù)：1、公用移動網(wǎng)技術(shù)如FDMA、TDMA、CDMA蜂窩系統(tǒng)技術(shù)，主要用于人口密度低或業(yè)務(wù)普及率低的欠發(fā)達(dá)地區(qū)，或地形條件差難以鋪設(shè)線路的地區(qū)，其基站輸出功率高，頻率相對較低，覆蓋半徑可達(dá)50KM左右(無阻擋)，即采用大區(qū)制，一般無需考慮越區(qū)切換和漫游等問題，且多為固定用戶。用戶側(cè)無線終端經(jīng)轉(zhuǎn)換設(shè)備直接和固2DECT、PHS等。這種系統(tǒng)主要用于人口密度較高，已難再增設(shè)新線路的地方?；竟β市。潦覂?nèi)無線終端的距離通常僅為500-1500M左右。無繩技術(shù)還能向用戶提供有限范圍的移動性，如在住宅附近100M左右移動，這時(shí)基站密度較大，并需考慮越區(qū)切換。較為完備的系統(tǒng)可發(fā)展為具有個(gè)人通信性能的域內(nèi)第二通信網(wǎng)。(九)關(guān)于接入網(wǎng)的V5接口ISDN業(yè)務(wù)的引入，要求用戶終端設(shè)備與本地交換局之間實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)字連接，為此交換應(yīng)具有數(shù)字用戶接入的數(shù)字接口稱為V接口。由于V1-V4接口標(biāo)準(zhǔn)程度不足，難以適應(yīng)用戶接入網(wǎng)范圍的多種傳輸媒介，多種接入配置和業(yè)務(wù)的要求。因此，產(chǎn)生了V5V5接口按照連接的2Mbit/s的PCM鏈路數(shù)及用戶接入網(wǎng)具有的功能又分為V5.1和V5.2接口。V5.1接口用一條2Mbit/s鏈路(PCM30)連接交換機(jī)與用戶接入網(wǎng)，用戶接入網(wǎng)不含集中器功能，它支持PSTN(包括單用戶和PABX)接入、ISDN基本接入。V5.2接口最多可接16條2Mbit/s鏈路，它所對應(yīng)的用戶接入網(wǎng)里可含集中器功能，它除了支持V5.1接口的業(yè)務(wù)外，還可支持ISDN基群速率接入(即支持30B+或支持HO、H12和n64Kbit/s業(yè)務(wù))。今后還會提出支持STM-1速率的V5.3接口和支持寬帶ISDN的V5.B接口。二、交換網(wǎng)現(xiàn)狀分析目前建甌本地電話交換網(wǎng)為星形結(jié)構(gòu)，市內(nèi)設(shè)一個(gè)中心匯接局，它是全市電話交換的匯接中心，負(fù)責(zé)本市農(nóng)村各端局的長途電話和本地網(wǎng)電話的匯接，隸屬南平C3本地網(wǎng)。市局交換機(jī)采用S1240E型機(jī)，有五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)端局采用DS-2000B型機(jī)，有四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)端局采用HAX-8000型機(jī)，有二個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)端局采用HJD-268型機(jī)，有二個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)采用S-1240遠(yuǎn)端模塊RSU，裝機(jī)容量除南雅、東峰為1000門外，其余均為500門，各端局與匯接局間采用中國1號隨路信令(即R2信令)RSU局與母局采用內(nèi)部共路信令。S-1240E型機(jī)，采用分散控制方式，話務(wù)承載能力強(qiáng)，軟件修改靈活、功能較全、性能穩(wěn)定、技術(shù)后援有保障，但該機(jī)耗電大，無N-ISDN功能，未提供V5接口。其遠(yuǎn)端模塊RSU容量小，無內(nèi)部交換功能，一遇“死機(jī)”救“活”很費(fèi)時(shí)。上海貝爾公司新進(jìn)推出的S-1240J型機(jī)具有N-ISDN功能，在此基礎(chǔ)上于1998年上半年將提供V5接口，同時(shí)推出新設(shè)計(jì)的大容量遠(yuǎn)端模塊RASM3DS-2000B和HAX-8000型機(jī)，性能較穩(wěn)定，容量小，業(yè)務(wù)功能少，難以開通NO7信令，不能提供V5接口，維護(hù)簡單，這兩種機(jī)型不能滿足未來通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，不能平滑擴(kuò)容，HAX-8000型機(jī)CPU故障較多，計(jì)費(fèi)部分工作穩(wěn)定性(1)端局?jǐn)?shù)量多且容量小，各端局均接至一個(gè)中心匯接局，若該匯接局出現(xiàn)意外災(zāi)情或全局性阻斷，各端局通信將全面阻斷。(2)市區(qū)只有一個(gè)交換局，不能實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)重疊覆蓋，無法保障重要用戶單位的通信安全可靠性。(3)交換設(shè)備機(jī)型多，不易實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和集中維護(hù)。(4)轉(zhuǎn)接次數(shù)多。(5)大部分端局急待擴(kuò)容。三、中繼傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀分析中心匯接局至端局均采用AT&T公司的8T2664、8TR663設(shè)備，采用線型點(diǎn)對點(diǎn)光纖傳輸，每點(diǎn)只開1個(gè)8Mb/s數(shù)字電路。數(shù)字段內(nèi)滿容量業(yè)務(wù)電路數(shù)