浅析几种有线接入方式及其应用

２００６年１２月　第４２卷第１２期　铁道通信信号　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２００６　Ｖｏ１．４２　Ｎｏ．１２　浅析几种有线接入方式及其应用　孙琳　摘要：通过对交换机远端模块／单元方式、综合接入网方式、ＸＤＳＬ接入方式、ＦＴＴＸ方式和　ＬＡＮ宽带用户接入方式等几种有线接入方式的技术比较，进行了技术和应用层面的剖析和探讨。　关键词：有线接入方式，远端模块方式，综合接入方式，无源光网，发展　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｄｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｗｉｒｅｄ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｏｄｅｓ　ｂｙ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ＳＰＣ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｄｕｌｅ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ａｃｃｅｓｓ，ＸＤＳＬ　ａｃｃｅｓｓ，　ＦＴＴＸ，ａｎｄ　ＬＡＮ　ｂｒｏａｄｂａｎｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｗｉｒｅｄ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｏｄｅ，Ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｄｕｌｅｓ　ｍｏｄｅ，Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｏｄｅ，Ｐ０Ｎ，Ｄｅｖｅｌ—　ｏｐｍｅｎｔ　随着市场竞争的加剧，在核心网络建成之后，　运营商之间的竞争开始转向接入层面。根据相关数　据显示，ＰＳＴＮ接入层建设投资已占整体网络投资　的７０　，运营商只有适当、正确地采用本地接入　解决方案，才会降低成本、适应发展，高效率地开　展业务。伴随着ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ、ＬＡＮ、ＦＴＴＨ等　宽带接入技术的不断成熟，接入层网络技术也变得　非常丰富。同时，业务类型也从最初的ＰＯＴＳ业　务、低速ＤＤＮ业务接入，发展到目前的以太网专　线业务、ＡＤＳＬ／ＶＤＳＬ高速接入业务、ＩＰＴＶ业务　等等。目前主要的有线方式接入层网络建设解决方　案有交换机远端模块局／单元方式、综合接入方式、　ＸＤＳＬ接入方式、ＦＴＴＸ方式及ＬＡＮ带宽用户接　入方式。　图１远端模块局／单元应用示意图　远端模块局／单元也有其自身局限性，由于与　母局交换机之间采用的是各厂家的内部私有协议，　不能形成竞争环境，虽然成本降低了，但也存在对　业务支持的局限性。在网络技术演进的过程中，远　端模块局／交换单元方式日趋减少。　２综合接入网接入方式　综合接入网接入方式是在原有的窄带接入网基　础上发展来的，可以满足当前以窄带业务为主的应　用场合，也可以满足宽带业务不断发展的场合，并在　同一个用户框中实现窄带、宽带、ＤＤＮ等多种业务　的综合接入，各种业务单板不受任何比例的。　原窄带接入网虽然也提供ＩＳＤＮ、ＤＤＮ等多种　接人手段，但在内部处理上都是采用ＴＤＭ技术。　１　远端模块局／交换单元方式　它是将程控交换机的模块拉远，经由交换设备　向远端用户的延伸，来解决用户话音业务等的接　入，通过集线方式提高交换资源的利用率，并对用　户需求做到快速反应，便于灵活适应市场需求。　交换模块的容量可以从几百线到几万线，交换　模块局／单元采用最成熟、最稳定、最可靠的技术　提供语音业务接入。目前基于ＴＤＭ的交换模块也　综合接入网采用多总线技术，在同一个系统中综合　应用了宽带总线和窄带总线。窄带总线采用ＴＤＭ　总线，宽带总线既可以采用ＩＰ总线也可以采用　ＡＴＭ总线方式，但ＩＰ是主流方式。为实现现有　的ＰＳＴＮ网络向ＮＧＮ网络的过渡，综合接入网具　有向ＮＧＮ网络过渡的能力，它可以作为接入网关　为ＮＧＮ网络接入层提供多种业务的综合接入。同　时，由于综合接人设备和局端上游设备之间的协议　可以提供ＡＤＳＬ、ＬＡＮ等多种宽带业务基本接入　功能。远端模块局／单元通过标准Ｅ１接口或内部　光纤接入母局，模块内部可以实现用户的自交换　其应用示意图见图１。　＊中国铁通技术部工程师，１０００３２北京　收稿日期：２００６—０５—１１　都是标准的开放协议，从而可选范围广泛，有利于　一３３—　维普资讯 http://www.cqvip.com

铁道通信信号２００６年第４２卷第１２期　形成竞争环境，提高产品性价比。其应用示意图　见图２。　图２综合接入设备应用示意图　目前，综合接入网产品和系统还处于不断完　善、不断成熟的阶段，ＰＯＮ技术的接入还在发展　中，有的设备还不能支持宽窄带业务统一管理和统　一控制，个别设备与ＮＧＮ互通时的大话务量处理　能力还有问题，稳定性需要提高，且不利于网络大　规模发展。同时，综合接入设备是一种过渡产品，　是ＰＳＴＮ和ＮＧＮ过渡时期的产物，未来基于　ＴＤＭ、ＩＰ／ＡＴＭ多总线的综合接入设备将不存在，　只有纯ＩＰ架构的接入设备主要用于提供宽带业务、　ＶｏｌＰ和其他增值业务的接入。但是作为过渡产品　有时是不可缺少的，因此，在选用综合接入设备　时，需要综合考虑现有的基础网络状况、用户业务　需求、网络资源情况及未来网络演进规划。　３　ｘＤＳＬ接入方式　ｘＤＳＬ接入方式是通过现有普通电话线解决用　户的宽带数据接入。　ＡＤＳＬ能够在现有的铜双绞线，即普通电话线　上提供高达１０Ｍｂ／ｓ的高速下行速率，而上行速率　有１Ｍｂ／ｓ，传输距离达３～５ｋｍ。对于带宽要求高　和有条件的区域，可以采用ＡＤＳＬ２＋和ＶＤＳＬ接　入方式。　ＡＤＳＬ２、ＡＤＳＬ２＋接入方式进一步提高了网　络的性能和协同工作能力，增添了新的应用与服　务，包括数据率的提高、速率的适应性、诊断等，　有效地弥补了原有ＡＤＳＬ速率较低、出线率低等　技术缺陷。ＡＤＳＬ２＋下行速率最高可达２５Ｍｂ／ｓ，　上行速率最高可达３Ｍｂ／ｓ左右，最远可到６．５ｋｍ，　同时，功耗也降低。　３４一　第ｌ代ＶＤＳＬ（ＶＤＳＬ１）在近距离（几百米范　围内），上、下行最高速率可达２６Ｍｂ／ｓ和５２Ｍｂ／　ｓ；在ｌｋｍ左右可以支持１０Ｍｂ／ｓ上、下行对称速　率。与ＶＤＳＬ１相比，第２代ＶＤＳＬ（ＶＤＳＬ２）标　准具有很多新的特性。ＶＤＳＬ２充分考虑到双向高　速宽带应用的需求，在３００ｍ的短距离内，可以实　现双向的１００Ｍｂ／ｓ数据传送速率，在３００　１５００ｍ　中等距离内传输速率也比第ｌ代ＶＤＳＬ高，传输　距离最远可达３ｋｍ左右，具有和ＡＤＳＬ类似的长　距离性能。ＶＤＳＬ２具有更好地支持三重播放业务　的能力，同时为语音和视频传输提供高级的ＱｏＳ。　采用ｘＤＳＬ技术的优点是建设周期短，在宽带　实装率不高、用户比较分散的区域，有着其他接入　方式难以比拟的带宽独享、安全性高的优势。ＡＤ—　ＳＬ接入也有其局限性，比如距离对带宽存在一定　影响，出线率、串扰等还存在问题。ＡＤＳＬ２＋、　ＶＤＳＬ发展很快，但是由于对业务支持性能的局限　及速率、距离的，很快被ＶＤＳＬ２取代。ＶＤ—　ＳＬ２是ｘＤＳＬ技术的发展方向，适用于多种应用场　合，不但支持上下行传输速率对称的应用，而且还　支持传输速率不对称的应用。在短距离内，ＶＤ—　ＳＬ２的上下行速率优势明显，特别是上行带宽能力　是其他ＤＳＬ不能比拟的，适合视频、流媒体等带　宽需求很高的业务应用；在中长距离内，可以覆盖　大部分ＡＤＳＬ／ＡＤＳＬ２＋接入范围。但是ＶＤＳＬ２　目前标准还不完善，技术发展存在诸多变数，但未　来兼容ＡＤＳＬ／ＡＤＳＬ２＋及第ｌ代ＶＤＳＬ的ＶＤＳＬ２　一定会替代ＶＤＳＬ，并将替代部分ＡＤＳＬ２＋和　ＳＨＤＳＬ。因此，有必要紧密跟踪新ｌ代ＶＤＳＬ技　术的进展，在综合考虑性能、成本、技术成熟度、　市场需求等因素的基础上制定恰当的发展策略，做　出慎重选择。　４　唧接入方式　近年来随着社会的发展，人们开始关注基于宽　带的新业务，如３Ｄ网络游戏、远程教育、视频会　议、可视电话、视频点播和ＩＰＴＶ等，使用户对带　宽的需求由原来的几兆变为十几兆甚至几十兆。光　纤作为传输高速率、大容量、多业务的最佳媒质，　使得光纤接入方式成为接入网的发展方向。　ＦＴＴＸ是光纤接入方式，采用无源光网络Ｅ／　ＧＰＯＮ技术。ＰＯＮ（无源光网络）具有节省光纤　资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演　着越来越重要的角色。　ＥＰＯＮ是以太网与ＰＯＮ的结合，具备ＰＯＮ　和以太网的优势，采用点到多点网络结构、基于高　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｖｏ１．４２　Ｎｏ．１　２　２００６　速以太网平台和ＴＤＭ时分ＭＡＣ媒体访问控制方　用，以便积累经验。　式，提供多种综合业务的宽带接入。ＥＰＯＮ的主要　５　ＬＡＮ接入方式　特点是成本低、维护简单、容易扩展、易于升级，　提供非常高的带宽，服务范围大，带宽分配灵活。　ＬＡＮ接入方式目前在接入层网络中应用较多。　ＧＰＯＮ速率超过１Ｇｂ／ｓ，可以提供１．２４４Ｇｂ／ｓ　ＬＡＮ接入由于采用５类线进行用户接入，而５类　和２．４８８Ｇｂ／ｓ的下行速率及所有标准的上行速率，　线又受传输距离的，所以通常情况下和光纤配　传输距离至少达到２０ｋｍ，具有高速高效传输的特　合进行网络建设。　点。ＧＰＯＮ在传输汇聚层采用了一个全新的标准　ＬＡＮ接入技术的具体应用还可以结合ＡＤＳＬ　ＧＦＰ，可以透明高效地将各种数据信号封装入现有　技术、无线技术等开展。　网络的、开放的、通用的标准信号，进行适配映　６　结论　射，适应任何用户信号格式和任何传输网络制式，　对于最终用户而言，其重点关心的是业务提供　全面体现了业务提供商对业务提供的灵活要求。　质量和服务质量，对具体接入技术没有明确的要　ＧＰＯＮ与ＥＰＯＮ最大的不同在于业务支持能　求。所以，针对大客户、普通用户的业务需求，可　力。ＧＰＯＮ是为支持全业务的部署（语音、数据　以采用多种多样的接入手段，在考虑建设成本、投　和视频）而设计。而ＥＰＯＮ是为点对点网络能支　资收益、基础网络现状的情况下，应兼顾将来的网　持点对多点网络而设计，没有考虑对全业务的支　络规划、技术发展趋势，可以灵活选择有线方式中　持，其最初目的是用来向高速上网业务提供比普通　接入层网络的解决方案。另外，越来越多的电信运　ＤＳＬ网络或有线电视网络更高的接入速率。所以　营商也在宾馆、饭店、机场、咖啡屋等公共场所，　当用ＥＰＯＮ构建的网络提供全业务时，其可靠性　架设无线局域网作为有线接入的补充。　还未得以验证。ＰＯＮ技术应用见图３。　总之，建设新一代宽带接入网必须考虑接入　局端　用户端　ＩＰ化、接入网络综合化、接入控制智能化的发展　趋势，以及业务控制管理、用户识别控制、设备管　理维护的需求。在选择有线接入方式时，要尽量减　轻铜缆的包袱，更多地采用新技术、新设备，高起　光线路终端　光网络单元　点地建设具有业务融合能力的宽带接入网，满足高　图３　ＰＯＮ技术应用示意图　速互联网业务的要求和宽带ＩＰ化数据业务的需求，　兼顾传统网络的价值发挥，并考虑面向精确的接入　目前，ＰＯＮ技术从市场需求、技术成熟度、　带宽控制和服务等级控制的需要，以及多种接入方　设备成本角度看，距大规模商用尚需一段时间。比　式和多业务融合的需要。　如ＥＰＯＮ还具有效率低和难以支持以太网以外业　参考文献　务的局限性，有待于进一步完善，并且光纤建设成　１　陈东升．现代通信接入网技术及标准规范手册［Ｓ］．北京：　本及光纤布线技术还在不断的变化和发展中；　中国科技文化出版社，２００５．　ＥＰＯＮ和ＧＰＯＮ由于其业务提供能力各有不同，　２张敬唐．现代通信技术［Ｍ］．北京：国防工业出版社，　所以在业界还处于建设初期时，应该多关注ＥＰＯＮ　２００４，Ｉ．　和ＧＰＯＮ技术的发展，必要情况下可以小范围试　（责任编辑：李晓敏）　（上接第１９页）　器缓解慢或不能缓解的问题。　３解决方案　４应用效果　解决问题最有效的办法就是切断图２中的电磁　该方案与设计部门沟通后实施改造，经反复试　阀串联回路。经过研究认为图３是更为合理的电路　验，不再出现缓解慢或不缓解的情况。投入使用近　设计，各电磁阀采用各自的开关控制。当阀箱　１年以来，控制电路工作稳定、可靠，电路隐患已　１作为主控制箱时，ＫＩ、Ｋ２闭合，Ｋ３、Ｋ４断开，　完全消除，确保了作业安全。　这样做首先可以使备用控制箱的电磁阀处于完全断　（责任编辑：张和）　电状态，其次避免了上述的串电情况，解决了减速　一３５—