时间：2022-05-08 04:14:37
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本文作者：崔嵩作者单位：哈尔滨铁路局齐齐哈尔电务段
国家为了提升铁路建设质量，进行了财政补贴和政策辅助，近年来，为了更好地适应铁路运输的发展，尤其重视铁路的通信扶持，通信技术的质量直接影响铁路运输的货物和人身安全，是保证铁路运输又好又快发展的关键。
1接入网在铁路通信中的应用及趋势
随着铁路通信业务功能化需求不断增加，铁路专用通信业务正在向综合化、数字化、智能化、宽带化方向发展，铁路安全生产对铁路通信的需求也不断提高，铁道部、局、站段、车间、班组的五级会议网络全面建立，客票、数字调度、TDCS、微机监测等两兆通道的网络搭建，各种铁路专程电话的使用等本地接入业务全部是靠接入网来实现的。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型，提高服务质量，进一步保证铁路行车通信安全已成为铁路通信今后发展方向。
2传统铁路通信存在的问题
在国家政策扶持和铁路技术人员的共同努力之下，铁路运输中的通信质量得到了显著提升，但是与发达国家相比较仍存在较大差距，仍有一些发展的不足之处，需要技术人员进行必要的技术改进。现对目前铁路运输存在的通信问题进行归纳。
1）设计方面。铁路通信设计是一项复杂性的规划工作，必须要从铁路运输的各个方面考虑铁路信息传输的要求。由于前期准备工作不充分，设计人员在编制铁路通信方案时缺少可靠的参考资料，建筑通信工程的应用成效不理想。如：建设单位提供的结构图纸不详细，设计单位的实地考察不全面等，这些前期工作对铁路通信设计方案的质量造成了不利影响。
2）模式方面。就铁路通信模块来说，国内已掌握的设计方法包括人工设计、自动化设计两种方式，不同的设计方法均有相应的使用场合。铁路通信设计所用的方法不当，导致工程成本造价提高而降低了经济收益。如：通信工程应尽可能手工设计完成通信工程的规划，设计单位采用自动化设计增多了成本投入，难度较大的通信系统则应结合计算机等完成自动化设计。
3）性能方面。标准的设计流程可指导设计人员有序地完成规划任务，保证了通信工程功能的全面发挥。铁路通信设计流程不全面等问题普遍存在，缺少系统性的设计模块而限制了相关设备的使用。整套铁路通信设计方案应从资料筹集、通信分析、系统组件、配件安装等方面考虑，工程建设中对各项问题考虑不周全，造成通信网络的传输性能不理想。
3接入网技术的实际应用
随着通信技术的发展，通信方式日益复杂多样化，乘客对于铁路的运输质量也提出了更高层次的要求，铁路局至站段的视频及光纤网络到班组联网等铁路通信新需求的出现，需要铁路行业不仅进行有线通信的技术改进，同时也需要引进GSM-R数字移动通信网技术，并使之完善。
3.1有线通信接入技术
1）高速率数字用户环路技术。利用通信对称电缆做音频传输通道对开调制解调器实现将数字——音频——数字的传输目的，达到传送距离为3km-5km，传输速率为2048Kbit/s。该传输数据要求对电缆的电特性指标要求很高，电缆芯线线径和传输的距离成正比，一般用来作铁路地区的2M业务，例如大站区的TDCS、微机监测、客票业务及一些TIMS通道。
2）同轴电缆接入技术。主要针对短距离传输的2M业务，例如距通信机房100m以内的2M业务的开通，由终端的2M同轴电缆和协议转换器和机房的2M端口直接连接，这种业务的优点是传输稳定、速率高、干扰小、投资低等优点，但存在传输距离近的缺点，对超过100m的地点无法进行开通。现在铁路利用此项技术完成站区内短距离的如：客票、TDCS、微机监测业务的连接。
3）光纤用户环路技术。以光纤为主要传输媒介，根据光纤向用户延伸的距离，可以分为FTTC，FTTB，FTTH等，TTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标。针对铁路站区集中特点，现利用光纤收发器来完成铁路100Mbit/s业务的传输，可以在光纤上完成收、发双向的以太网的光、电信号转换，现铁路利用该技术完成5T、客票、食堂联网、视频网络等相关业务的开通，随着地区范围内的光纤网络的逐步完善，铁路单位站段、车间、班组三级的办公网络也将会利用该业务完成。
3.2GSM-R数字移动通信网技术
GSM-R网路结构完全满足铁路运输行车指挥的需求。他所提供的业务包括话音业务、数据业务、与呼叫相关的业务和铁路特定业务，并可在上述业务的基础上扩展新的应用。GSM-R网由GSM-R数字移动通信系统由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、智能网子系统（IN）、网管子系统（OMC）、通用分组无线子系统（GPRS）、固定用户接入系统（FAS）、终端子系统等七部分构成。是结合铁路需求、定位于铁路专用移动通信的系统（与公网在业务、服务质量、用户有所不同）进行优化而得到的系统（高速、调度通信）。是我国铁路第二代移动通信系统，实现了第一代模拟移动通信向数字移动通信的质的飞跃。可在CTCS中连续传送列车控制命令信息实现车地之间双向、大容量的数据通信，体现通信信号一体化的特点。2002年，铁道部确定采用GSM-R数字移动通信系统作为我国铁路综合移动通信的技术体制。已建成或在建GSM-R铁路线有京津线、合宁线、青藏线、大秦线、胶济线、合武线、武广、石太、郑西、京沪、哈大等线路。
4基于接入网技术的工程管理策略
通信工程设计方案的科学性及合理性对系统功能的发挥有着重要的影响。鉴于铁路通信设计流程存在的各种问题，设计单位应按照建设单位提供的设计要求开展工作，积极引入先进的科学技术以满足高效率通信模块的需要。接入网技术运用于铁路通信工程后还需加强人员、技术方面的综合改进，为接入网技术创造更好的运行环境。
1）管理方面。坚持管理规范化也是铁路通信的重点，利用管理措施约束设计人员的操作流程，可引导其遵循行业标准完成不同的信息处理操作。利用接入网必须要适应通信工程的使用需要。
2）人员方面。铁路通信系统应针对自身的特点，全面提高通信技术工作人员的业务能力和素质。首先应该对于上岗之前的人员进行全面的培训，确保所有工作人员持证上岗，具备相关岗位的管理和故障处理能力。其次，对于工作人员需要进行定期的业务考核，根据考核的实际成绩，分重点分批次的进行技术巩固，针对不同业务能力的工作人员进行必要的奖罚鼓励措施，全面提高工作人员的工作积极性。
3）技术方面。先进的科学技术是铁路通信质量的保证，也是指导信息传输、处理、收集、显示等一体化操控的条件。接入网技术作为现代通信的新技术，其必须要配备相应的辅助技术才能发挥作用。如：利用计算机为辅助平台，结合有线通信、无线通信等技术完成操作，既减少了运营商的成本投资，也使得数据信息的处理水平有所改善。
5结语
综上所述，接入网技术是铁路通信发展的关键。这种技术既能够满足基础通信的多方需求，全面提高铁路运输的通信质量，也能够为铁路运输行业开辟新的经济利益增长点，更重要的是可以保证铁路运输的稳定和安全。基于此，铁路管理部门、技术人员需要共同合作，促进接入网技术在铁路通信工程中的完善。
摘要:分别就不同宽带接入技术的现状、发展趋势进行了简要的介绍，对接入平台综合化的历史进程和发展趋势进行了分析、总结，对当前最主要的宽带综合接入平台—数字用户线接入复用设备(DSLAM)的演变趋势做了具体分析，最后介绍了部分可行的基于不同接入技术平台的综合运用形式。
关键词:宽带接入网，接入复用器，接入网综合化
进入21世纪以来，人们对宽带业务的需求剧增，宽带接入技术进入了一个快速发展时期，呈现出多样化的发展趋势。一方面，接入网的光纤化提供了一条拥有巨大带宽的接入途径，光纤到户(FTTH成了接入网发展的理想目标。但是，今天的技术发展态势告诉我们，接入网光纤化不是惟一的趋势，接入网应是各种技术的综合，并将逐步向更高带宽、更加经济、更加方便、更能区分服务并提供相应服务质量保证等方向发展。宽带综合接入平台是全面满足和适应这种发展进程的产物，也是近期接入网技术发展的重点之一。下面分别就不同宽带接入技术的现状、发展趋势，以及接入平台综合化的历史进程和未来发展进行分析、总结，并对当前最主要的宽带综合接入平台—数字用户线接入复用设备(DSLAM)的演变趋势做具体分析。
一、现有宽带接入技术及其应用情况
当前纷繁的宽带接入技术可划分为有线接入技术和无线接入技术。其中，有线接入技术包括铜缆接入、光纤接入、混合接入、电力线接入;无线接入技术包括固定无线接入(FWA)和移动接入。
铜缆接入主要被拥有固定市话网络的运营商，如中国电信、中国网通和中国铁通等所采用，是国内当前最主要的宽带接入方式，其中主要是ADSL;光纤混合同轴电缆<HFC)主要被广播电视部门所采用，是北美地区主要的宽带接入方式，国内则不然;移动接入目前主要由中国移动、中国联通在使用，带宽还很有限，而基于3G的移动接入带宽能力被看好;固定无线接入则可为以上不同运营商所采用;另外，电力线等新的接入方式被电力通信之类的新兴运营商
所采用。
一、宽带接入技术的演进趋势
1.技术演进的几个方面
1)向光纤化过渡
我国接入网骨干层的光纤化已经完成，而接入层(配线层和引入层)的光纤化还处于起步阶段，SDH和各类无源光网络(PON)相结合的传输技术比较经济，符合中国具体的网络情况。应当首先实现光纤到路边、光纤到小区和光纤到大楼，然后随着通信业务的发展和网络结构的不断演变，逐步推进光纤接入网的建设，扩大光纤接入网的覆盖范围，缩短光纤接入网与用户终端的距离。
(2)充分利用原有线缆并适度挖潜
宽带接入在追求高带宽的同时，还应重视经济性、方便性，光纤接入虽然有巨大的带宽，但目前还不具备经济性、方便性。反过来看，用户网长期以来是以金属线缆为基础的，经过多年的建设，存在大量的线缆资源，如固定电话双绞线网、有线电视的HFC网、无处不在的电力线网等，u_其带宽能够满足现有卞要业务的要求。在宽带接入网建设的初期，应充分利用基于这些线缆的接入技术，以节省投资，满足快速发展的业务需求。电力线资源巨大，其宽带应用还刚刚起步，有待进一步挖掘其潜力。C3>以固定无线接入补充有线接入网
固定无线接入方式提供业务快、组网灵活、易维护、初期投资少，而目_允许用户在局域范围内慢速移动，适于在农村地区为散居人口提供经济的接入和应急通信的接入，也可以作为城市改造区域的临时接入手段;与FTTX+xDSL,FTTX+LAN等配合使用可以扩大覆盖范围。C4)接入平台的综合化
ADSL接入平台有其特有的优势，如基于现有的电话线并与模拟话音或ISDN共存，速率的不对称性刚好满足上网需求;与此同时，它也有很多劣势，如在距离、速率、非对称性等方而受到的限制。将ADSL与SHDSL,VDSL等不同的xDSL接入方式以及以太网接入方式纳入同一接入系统平台，能充分发挥不同技术的特点，并相互补充，这已成为当前接入技术发展的重要趋势。
2.当前接入网的发展策略
构筑未来接入网的关键在于如何合理地处理各种宽、窄带业务，宽带网络的构建必须充分利用现有的庞大网络，因而宽带接入是演进而非革命。从总的方向来看，FTTH仍然是长期目标，它卞要解决带宽问题。与此同时，接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标，是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是，当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网，最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要，以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看，基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式，是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟，市场也最为成功的宽带接入方式。
由于宽带接入市场规模巨大，不同的技术都在向宽带接入渗透。卜一代网络是网络演进的总趋势，它是以IP为中心并支持话音、数据和多媒体业务的融合网络，对当前的接入网来说，可首先实现传输的IP化，并逐步向卜一代网络过渡。
随着宽带化的发展和不同网络技术的相互融合，以及用户对电信综合业务的需求与日俱增，作为业务网和用户之间桥梁的接入网，其光纤化、宽带化和综合化是必然的发展趋势。综合化既可容纳具有不同特点的新技术，实现优势互补，满足不同的业务需求，又可方便地实现向卜一代网络的过渡。在宽带接入网综合化发展过程中，存在如卜几个不同的发展阶段:
1.早期的宽、窄带兼容的综合接入
以烽火通信的综合宽带接入系统IBAS为代表的综合接入方案，是以SDH等成熟的光纤传输技术为承载平台，支持以太网、数字视频广播(DVB)等宽带接入和话音、ISDN等各种Nx64kbit/s速率的窄带接入。
2.基于DSLAM的宽带综合接入
基于DSLAM设备的综合化接入能力，实现ADSL,SHDSL,VDSL和LAN的综合接入，是当前宽带综合接入的卞流技术。
3.新的宽、窄带兼容的综合接入
以港湾网络的综合业务接入网产品IONS为代表的新一代综合接入平台，实现了窄带电路交换和宽带IP分组交换一体化的结构设计，以及宽、窄带各类业务板的同框棍插，使宽、窄带业务在卞控板上得以l聚，统一提供宽、窄带上行接口，实现各业务板交换与集中控制管理功能，不但可以提供窄带话音和传统的DDN/FR业务，还可以提供ADSL,VDSL,
SHDSL,LAN,WLAN等多种宽带综合接入手段。
所谓棍插即在同一背板的业务槽位上根据业务需要选择插入ADSL,VDSL等不同的业务板卡，由系统自动识别板卡类型并作相应处理。
4.卜一代网络的综合接入
卜一代网络具有开放、分布式的网络架构和丰富多样的综合接入承载手段，是实现话音、数据和图像综合接入的理想承载平台。就目前来说，基于软交换的卜一代网络还处于试验阶段，其综合接入设备功能还较简单，只提供Z接口和以太网接口。另一方而，如果基于前而宽、窄带兼容的综合接入平台实现对软交换的支持，便可提供更丰富的接入方式。当然，目前卜一代网络的QoS,IP地址、流控/安全、协议互通、兼容性等尚不能完全满足运营要求，相关的标准正在制订、完善之中，其实用性有待规模商业试运营的考验。
ADSL诞生之初正是ATM技术被看好之时，由于ATM被认为是网络承载的理想平台，特别是在带宽受限时具有良好的性能，如可以让时延敏感业务和大传输量业务共用一条带宽受限链路，所以AD-SL在链路层也采用了ATM的信元格式。然而实际应用时，对时延敏感的话音业务仍然采用模拟信号，大量其他信急(卞要是数据,VoIP和Web视频)在用户端均以IP分组的形式存在，在ADSL线路上却要以ATM信元来承载。因此，便引发了ADSLDSLAM结构的演变:从端到端ATM模式到ATM内核IP上行，再到IP内核IP上行。与此同时，DSL技术也在不断发展，如VDSL既能支持对称业务又能支持非对称业务，目_最高卜行速率在300m距离时可达52Mbit/s;SHDSL则支持对称业务，并可支持多线对方式，它们与ADSL具有很好的互补特性，并可共存于同一DSLAM平台。另外，LAN的接入方式有着与用户端数据业务特有的一致性，随着技术的发展也被纳入DSLAM平台。因此，基于DSLAM的综合接入也伴随着其结构的变化而发展、变化。
1.DSLAM综合接入技术的二个发展阶段
(1>l};到端ATM模式的第一代DSLAM
基于当初对ATM技术的依赖，从用户驻地设备(CPE)到DSLAM的上行端口间的整个链路为端到端的ATM方式，对DSLAM来说包括它的上、卜行链路和交叉连接均基于ATM来实现。DSLAM的组网只能是基于城域ATM网络或提供ATM端口的设备来实现。由于早期的VDSL也是采用基于ATM的端到端模式，故可实现ADSL,VDSL及其他基于ATM端到端模式的DSL综合接入平台。
C2)ATM内核IP上行的第一代DSLAM
随着DSLAM的大量应用，原有ATM网络资源将很快耗尽，新建ATM网络成木高、利用率低，而IP城域网络资源丰富，端口成木低廉。为了适应这种变化，并保留原有的核心技术，人们想到使ATM信号在DSLAM的上行端口前终结，经过协议转换后直接提供IP上行端口，从而可经IP进行DSLAM组网。由于核心没有变化，此时的DSLAM不仅具有第一代的所有功能，并增加了组网的灵活性，而目_棍插技术也进一步成熟，即在单一机框的同一背板上可插入ADSL,VDSL,SHDSL等xDSL类型线路板，以满足不同业务用户的需要。
C3)IP内核IP上行的第二代DSLAM
这里所说的第二代DSLAM，更多地是强调技术的差别，从当前应用的情况来看，第一代和第二代DSLAM各有千秋:第_代DSLAM技术成熟，级联方式丰富，可充分利用不同的网络资源;第二代DSLAM以IP为核心，ATM分布式地在业务板上进行终结，即在每个业务板上实现ATM信元的终结和每条永久虚连接(PVC)与虚拟局域网标识(VLANID)的一一映射，这种结构特别有利于用于承载以太网的VDSL以及LAN的接入方式。就长期的发展来看，IP内核的DSLAM与网络IP化发展的大趋势一致，其固有的优势将日益凸现。
2.DSLAM结构与综合接入技术的实现
DSLAM设备的系统结构按照所采用的芯片组的不同而有所不同，其中一种典型的结构是采用高速串行技术—低压差分信号(LVDS)进行背板互联，由二类板卡分别实现上联、核心处理和用户连接，以及用各类辅助板卡实现其他连接。
3.DSLAM组网连接的综合化
为了进一步合理利用城域网传输，汇聚资源，满足接入网扩容的需要，需对DSLAM设备进行合理组网。扩容后的DSLAM对ATM端口的消耗很大，而运营商目前一般不再愿意对ATM网络进行扩容。解决此问题的办法有两种:一是采用IP上联的方式;一是根据各地DSLAM的带宽需求和需级连的分支节点数，采用不同方式进行级连，如基于ATM155Mbit/s进行级连，也可基于ATM反向复用(IMA)的Nx2Mbit/s进行级连，这里N根据连接需要取不同值，还可棍合ATM,IMA和IP进行组网。
(5)加速WATM的研究
无线ATMCWATM:WirelessATM)是为那些需要带有高性能音频和视频的高速数据通信的用户而提出的一种解决方案。它可以提供高传输速率的多媒体通信业务，正好与3G的业务目标一致。
无线ATM技术的实现将使无线宽带接入的应用成为可能，从而满足人们对无线多媒体业务的需求。此外，采用ATM技术的无线网络的另一个好处是能方便地与B-ISDN/ATM网络实现互连互通。因此，在WCDMA网络系统中应用WATM技术是非常有必要和有意义的。
目前的宽带接入方式卞要是光纤技术与铜缆技术的结合，即采用FTTX+xDSL,FTTX+LAN或HFC的方式。随着WLAN技术的成熟，以及信急产业部决定放开5.8GHz频段作为无线上网频段，5.8GHz和2.4GHz两个频段都可以用做上网频段，各运营商可借助自己已有的宽带城域传输网和接入网的优势，在宽带扩容中考虑提供ADSL+WLAN,FTTX+WLAN或FWA+LAN形式的无线宽带接入业务，以增强宽带接入的移动性，满足家
庭、企业对移动接入的需求，免除室内布线，实现有线与无线结合、移动上网、多人共享带宽等功能。此外，光纤接入、铜缆接入还可与电力线接入等形式实现综合互补，以满足未来业务的需求。
宽带接入技术正在快速地向高带宽、可管理、更经济、更方便、能提供一定服务质量的方向发展，并向卜一代网络靠拢。而接入网的综合化能更容易地结合不同技术的优势，更好地满足业务的发展需求，并能适应向未来网络技术的演变。
从技术角度来看，ATM技术非常完善，无可挑剔。ATM是一种超前的技术，人们尚未意识到它能带来的好处。
ATM技术使用固定长度信元使打包、拆包时延相当，减小了时延抖动，并目_小信元长度有效地降低了时延值。ATM在统计复用、流量控制、QoS和CoS等方而的先进技术优于IP体制，是IP技术可持续发展的保障。ATM技术是互联网最有效的、最容易扩展的组网技术，它扩容方便、能保证QoS并具有动态的用户管理能力。
ATM技术不是过时了，而是以一种更务实的姿态进入实用阶段，对ATM技术的理解也应在思想上更新。我们应该充分认识到ATM技术的巨大优势，以及未来广阔的市场前景，加大对ATM技术的研究，避免长期以来低水平的跟随和重复，直接研究最有生命力、最容易取得独立知识产权的技术。
摘要：近几年来,随着用户对电信新业务需求的不断增加和电信技术的发展,光纤通信在接入网中的作用越来越太,特别是用于宽带接入网,光纤通信有独特的优越性。目前的趋势是要使光纤尽可能地靠近用户,积极发展带有V5接口的光纤接入网。本文介绍了光纤接入网技术,对其在铁路通信中的应用进行了探讨,供大家参考。
铁路通信网中的本地网之业务节点以及业务节点之间的传送网已经基本上实现了数字化(规模有待于拓展),并正在向宽带方向发展,只有用户接入网主要还是市话电缆和金属绞线,以模拟方式传输。这样的网络容量小、频带窄,不易扩容升级和全数字化,这就制约了铁路通信业务的高速发展。因此加速铁路接入网的宽带化和数字化是当前铁路通信网建设的关键。
2光纤接入网技术
2.1光纤接入网简介
光纤接入网技术是近几年在公用网中为解决数字程控电话的远程接入而发展起来的新技术。接入网作为铁路站段主要业务的承载体,它可以接入各类不同形式的用户信息业务,按统一数据规范,在交换复用一体化的综合数字网中运行。特别是目前光纤价格的不断下降,光纤接入网将成为今后的铁路通信的主要发展方向。铁路光纤接入网引入前,区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道,在车站通过PCM及D/I分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统(工务、电务、水电)、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。
资料显示,目前全世界铜缆接入网占90%的份额。但铜缆网故障率高,维护成本也很高,贝尔电话公司公布的数据,其每年用于铜缆网运行的花费高达30亿美元。在光通讯时代,花费巨额资金去维护一个将要淘汰的铜缆网实在是迫不得已之举。光缆具有容量大、损耗小、抗干扰等优点,而且近年来光器件价格的持续稳定下降,而铜缆价格持续上升,因此光纤接入网取代铜缆接入是大势所趋。
2.2光接入网的拓扑结构
光纤接入网的拓扑结构,是指传输线路和节点的几何排列图形,它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是:总线型、环型和星型。①总线型结构。总线型结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。②环型结构。环形结构是指所有节点共用一条光纤链路,光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。③星型结构。星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换,这种结构属于并联形结构。
2.3光纤接入网的优点与缺点
与其他接入技术相比,光纤接入网具有如下优点:(1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。(2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量,用光缆代替铜缆,可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。(3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降,而铜缆的价格在不断上涨。(4)光纤接入网提供数据业务,有完善的监控和管理系统,能适应将来宽带综合业务数字网的需要,打破“瓶颈”,使信息高速公路畅通无阻。当然,与其他接入网技术相比,光纤接入网也存在一定的缺点。最大的问题是成本还比较高。另外,与无线接入网相比,光纤接入网还需要管道资源。
3铁路通信工程中的光纤接入网
铁路光纤接入网引入前,区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道,在车站通过PCM及D/1分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。
3.1铁路光纤接入网的现状
铁路列车具有高速运动的特点,因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重,下面将重点讨论铁路无线接入网的现状。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能。基于这一想法造车网,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。
3.2铁路光纤接入网的特点及车站光纤接入网承载的主要业务
铁路通信网的特点是点多线长的链状网络结构,交换局、所设置较多,而小站自动电话普及率较低。铁路接入网的业务主要可分为公用和专用两方面。专用业务主要有:(1)铁路专用通信:调度电话、专用电话、区间电话、站间电话和闭塞电话。(2)专用数据业务:铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和定系统、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、电力远程监测与控制、中间站电源设备及环境等远程监测与控制。(3)其他多媒体业务:电视会议系统、电缆电视(CATV)等。
4结语
随着铁路跨越式的发展,铁路通信网络的建设也取得了飞速的发展,采用了先进的现代化的传输和接入方式,实现了铁路通信网的升级,适应高速列车通信的需求,发挥铁路通信在国民经济中的经济效益和社会效益。
一、国外接入网状况
目前，世界各国电信公司普遍把发展接入网作为主要的经营策略之一，倾注了很大的力量。设备制造商也积极适应这方面的需要，开发了各种各样的接入网设备产品。
接入网概念的出现，使电信运营者能够综合考虑用户环路的设备配置问题，既着眼于现在的需求又放眼于网络未来的发展。但由于发展的不平衡，服务水平都存在巨大差异。在现阶段接入网发展建设过程中，普遍面临着两个方面的主要问题：一个是在电信欠发达地区缺乏配套的用户线问题，另一个是电信发达地区用户环路的数字化与宽带化问题。在发展中国家，城市和乡村普遍存在着因没有用户线而造成的大量待装用户无法及时装机。
许多国家的电信运营公司认为，采用无线用户环路解决电话网的机线矛盾是见效最快的方法，尤其在偏远的农村和山区，效果更明显。因为目前的农村电话用户基本是固定用户，不存在不同无线技术之间的互通问题，也基本不考虑漫游问题，所以原则上可以不对采用的技术加以限制。
另外，SDH/SONET已大规模推广，ATM也已经从实验室走向公用网，开始商用。因此用户环路也需要相应宽带化以支持各种宽带业务。现在，电信运营公司已经认识到用户环路宽带化刻不容缓，纷纷提出改造或重建用户网络的计划。
用户环路宽带化的方案有很多，如FTTB、FTTC、FTTH、HFC、HDSL、ADSL、WLL等等，并且有可能不断推出更新的接入技术。
对于新的各种接入技术，FTTB、FTTC、FTTZ将在近期内占有较大市场；国外电信界普遍认为FTTH是未来的发展方向；HFC是目前较看好的提供CATV等宽带业务的方法；HDSL在利用现有用户线对提供基群速率业务方面技术相对比较成熟；WLL还限于提供基本电话业务，与有线技术相比很具竞争力。但无论采用什么技术，运营公司最关心的是每线成本及商用的时间。
无线用户环路（WLL）目前主要用于提供基本电信业务，所采用的主要技术是以数字/模拟蜂窝为基础的技术、数字微波技术和毫米波（28GHz）技术、一点多址技术。
目前，无线用户环路在发展中国家应用较多，想以此加快提高和发展电信业务。一些发达国家新的运营公司也用WLL作为竞争手段，在日本，已把发展无线接入技术作为今后通信发展的主要技术政策之一。日本NTT公司将从1998年开始在人口密度低的农村地区，采用光纤接入和固定无线接入方式或有线无线混合接入等方式正式商用PHS-WLL固定无线接入技术，并把这种技术推向国外。一些国家在局部高密度用户区域也开始应用无线接入技术（PHS等）以扩大业务。
二、我国接入发展状况
自“八五”、“九五”规划期以来，我国电信网建设获得了巨大成绩，综合通信能力明显增强，通信网正向全数字化、综合化方向发展。电话网网络规模已跃居世界第二位（交换机总容量达1.1亿门）。全国县城以上城市全部开通了程控电话交换机，程控化比重达到99.7%，长途话路中数字电路占99.2%以上，据ITU统计，1995年美国电信网数字化率达73%。应当说我国通信网路装备水平实现了历史性跨越。但从网络整体看，我国处于网络末端的用户线路短缺问题在一些地区和农村地区十分突出，传统的模拟铜缆为主要的用户线传输手段，在一定程度上限制和制约着通信新业务的发展，成为建设现代化电信网的瓶颈。随着经济发展，高速数据、高质量视频业务等宽带业务的需求日趋迫切，作为交换局与用户终端间的连接纽带，用户接入网的数字化宽带化也被提到重要日程。我国农村通信市场迅速启动，将成为电信业务发展新的增长点。因此，农村用户接入网的建设也十分迫切。农村用户接入网建设受农村用户分散、地形条件复杂，山区、水网、用户线路超长，再加上农村经济条件差，这些特点，使得农村地区的用户接入网建设难度比城市用户接入网建设的难度更大。
目前，接入网的许多技术仍不够成熟，或成本太高，离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中，相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此，在确定各地区接入网发展途径和建设中，一定要根据城市和农村地区具体情况，根据不同特点和条件，坚持实事求是，因地制宜地发展接入网。
三、接入网的定义和定界
国际电信联盟ITU-T已通过关于用户接入网定义、定界和功能的G·902建议，以及接入网的接口建议G·904、G965，我国已制订了接入网的相关标准。
接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体所组成的，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理，传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作处理。换言之，接入网是由网络侧V或Z参考点与用户测T或Z参考点之间的所有机线设备所构成。
接入网所覆盖的范围由三个接口定界，即网络侧经由SNI与业务节点（SN）相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。其中SN是提供业务的实体，是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型电信业务的网元，而SNI即是AN与SN之间的接口。可提供规定业务的SN有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。
四、接入网的功能、位置及标准化接口
根据接入网的定义，接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。
为了支持不同的业务，接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置，两侧的接口可以是不对称的。目前ITU-T规范接口版本交换侧采用的为V5.1和V5.2接口，将来接口类型还要向前发展，例如宽带V接口，如VB5.1，VB5.2，SDH接口和租用线接口等。
V5接口的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。
直到不久前，音频（VF）接口仍是电话用户与本地交换机之间的唯一接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时，只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备（SLC）来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。SLC设备在交换机侧需要进行一次A/D和D/A转换，无论在经济上还是技术上都极不合理，而且无法解决数据业务的接入问题，因为数据要求透明传输，不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理，然而，交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范，不同厂家的设备不能互通，给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入网。
V5.1和V5.2建立在2.048Mbit/s接口基础上，除了帧同步时隙外，使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令，其它时隙作为承载信道，可以传送64Kbit/s数字话音信号或ISDN的B通道信号。V5·1支持1个2Mbit/s链路，1个位于TS16时隙的通信控制信道，其余各时隙固定分配给各承载信道。V5·2支持1～16个2Mbit/s链路,1个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。
V5链路接入协议定义了V5的所有功能，内容包括：电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、ISDN的D通道信息的双向传递、V5.2承载信道的动态分配和集线控制、V5.2的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、V5.2的多个2Mbit/s链路的管理功能等。
V5接口支持的接入类型包括：模拟电话、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口（仅V5·2）及半永久连接租用线路。
V5接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展
（1）由于V5规范了数字化的用户接口，从而使接入网的引入变得既经济又有效，使得用户环路中音频转换接技术SLC作为一种应用技术将被取代。
（2）由于V5支持多种业务以及它们的综合接入，使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。
（3）由于V5接口将交换机的数字接口标准化，故为开放式接口，打破了交换机远端模块的专有性，交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争，大量的生产降低了设备的成本。各本地网所处地理位置不同，经济发展水平不齐，对接入网的业务需求差异较大，广大农村地区拉入网的发展相对滞后，但随着交换机数字化，ISDN的引入，多种接入网组网方式的应用，迟早要在农村地区实现。
五、接入网的组网技术选用
1、有线接入技术
当前比较实用的有线接入方案中，除了传统的铜线接入方式外，有以下四种接入技术：
（1）光纤接入（FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等）。FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的，即以接入网主干系统与配线系统的交界点—光网络单元（ONU）的位置进行划分的。FTTB是指光纤敷设到办公大楼，FTTC是指光纤敷设到路边，FTTZ是指光纤敷设到用户小区，FTTH是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看，FTTB、FTTC、TFFZ基本相近，没有实质性区别。
从运营角度看，当前业务量最大，用户需求最迫切的是FTTB。FTTB的特点是全数字化接入与传输，主干系统的传输媒介是光纤，各种业务以时分复用方式接入，传输速率为155Mb/s或140Mb/s；配线系统使用星型结构的铜绞线作为传输媒介，根据终端设备的种类，配线系统可以使用二线连接或四线连接结构；FTTB与交换局之间应使用V5接口。可实现多种业务的综合服务（包括宽带业务），容易向环型光纤网过渡。
目前发达地区农村接入网已广泛采用了架空光缆，今后在地形条件适宜的农村地区，光缆到乡、镇、村是发展的方向，地、县到乡镇之间地理环境允许的情况下应敷设光缆，接入技术仍可优选远端模块。模块服务半径7～10公里。光缆应备有传送CATV信号的单独光纤为实现共缆分纤综合传输电话和CATV提供基础装备。虽然目前农村普及率水平很低，但近几年农村电话发展速度持续高涨，农村通信水平将有大幅度增长，因此建设农村的光缆接入网应有长远规划来指导建设。
（2）光纤同轴混合接入（HFC）。它的基本特征是以模拟传输方式，综合接入多种业务信息。HFC的主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。在HFC网上传输数字语音和数字图像信息时，必须经过宽带调制器（64QAM）将数字信号调制到模拟信道中传输。
HFC可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。
（3）高速数字用户环路（HDSL）。为了充分发挥现有市话电缆的作用，解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾，国外研制开发了高速数字用户环路HDSL技术。使用两对用户线传输2.048Mb/s信息的能力。HDSL可充当用户接入网的主干传输系统。
HDSL的优点是充分利用现有铜缆实现扩容，也可以解决少量用户传输384Kbps和2Mbps宽带信号的需求；安装HDSL设备时基本不改变原有设备，施工方便迅速；当更大容量用户环路建成后，HDSL设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到乡、镇及村的农村地区，HDSL方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。
2、多种固定无线接入技术
在有线通信不断发展的同时，无线通信技术以其灵活方便、建设速度快、维护费用低、受环境限制少、适合于远距离分散用户等功能特点，成为接入网建设中必不可少的手段之一。其中，固定无线接入是解决我国目前机线矛盾等问题的主要方式。地、县到乡镇之间地理环境不允许敷设光缆，接入技术应优选多终端固定无线接入。服务半径10～30公里。
在城、乡用户线紧张的地区，用户的扩容也可采用无线技术接入手段，日本已大量采用无线接入手段、PHS-WLL。
无线接入大体上可分为：
（1）现有移动技术的固定应用，如蜂窝技术和无绳技术；
（2）专为固定无线接入设计的技术；
（3）微波技术（一点多址技术）。
从技术的角度上讲，在城市和农村地区均适用。上海市区已应用一点多址无线接入系统开通电话、传真、数据等业务，农村地区也有较多应用。
采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构：与移动混合组网；单独组网。
（1）基于蜂窝移动通信网的网络结构，即固定无线终端接入到移动交换机MSC。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群；
（2）典型的固定无线接入系统结构，即直接接入到PSTN/ISDN，而不接入到移动交换机。
这种结构是由PSTN/ISDN本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。
当固定无线接入系统与PSTN或ISDN连接时，固定无线接入系统应能透明地支持；
（1）PSTN的电话业务、电话新服务项目及非话业务。
（2）ISDN的用户综合（电信）业务、承载业务以及补充业务。
（3）微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖（几十公里到几百公里）的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区，每到夏季汛期，通信紧张的矛盾极为突出，但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用，从目前的商用情况看，它的确是解决农村通信的一种主要手段。
农村的接入网在具体建设中应根据各地的经济条件、业务需求、地形条件、用户密度等因素统筹考虑、合理规划，以建设经济实用，可满足目前电话和低速数据业务，同时又要兼顾到今后更多业务种类的需求。应防止出现农村通信建设中的短视行为。
（4）采用定点卫星通信接入手段，将全国各地区分布的边远分散用户，采用有线方式和地面无线接入方式，均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户，集中统一组织卫星通信网。长远地解决各本地网中部分装机难的用户。由国家统一组织卫星通信网，解决分散在全国的山区、沙漠、森林、海岛等地区电话用户的入网问题要比各个省、各自为政分别用卫星手段来解决这些地区通信问题要来的更经济、组网更合理。建议有关部门尽快研究卫星解决边、远、难用户入网通信的切实可行的技术方案来，以适应农村通信发展的需要。实现邮电发展2000年村村通电话的发展目标。
编者按：本论文主要从接入网概述、常见故障判断分析、管内典型实例分析等进行讲述。包括了接入网的分类、海拉尔通信段管内ZXA10接入网组网介绍、V5.2用户接入网、常见故障的处理方法、ZXA10-OLTB接入网用户来显异常处理、ZXA10一OLTB/有线网络整柜用户384不良、ZXA-ONUBAUDB用户板通信故障、ZXA10：OLTB下挂ONUB同时发生中断现象、ZXA10：OLTB下挂ONUB同时发生中断现象等，具体资料请详见：
摘要：文章主要介绍了接入网的概念、基本组网、性能原理、技术指标、业务功等能以及常见的故障判断方法。着重分析了管内曾经发生过的故障及处理方法，以供对今后维护工作所借鉴和帮助。
关键词：接入网；V5接口；V5协议；判断；实例
1接入网概述
按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑，现代通信网可划分为：核心网、接入网、用户驻地网。所谓接入网是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。
1.1接入网的分类：接入网按设备大致可分为以下几种：无源光网络PON；高速数字用户线HDSL；不对称数字用户线ADSL；具有V5接口的综合数字用户环路；宽带接入网络；无线接入网。
1.2海拉尔通信段管内ZXA10接入网组网介绍：海拉尔通信段管内接入网线路终端机OLTB七个，除海拉尔OLTB外，还有牙克石OLTB，下挂ONUB13个；博克图OLTB下挂ONUB15个；扎兰屯OLTB下挂ONUB12个；阿里河OLTB下挂ONUB10个；伊图里河OLTB下挂ONUB17个；根河OLTB下挂ONUB12个。分别承载段管内所有V5链路下的公、专网电话及铁路运输所需的会议、红外线、车号识别等各种音频业务。
2常见故障判断分析
2.1V5.2用户接入网
接入网系统的障碍主要分为AN网元故障，传输故障，用户线路故障，交换机故障，电源故障，112测量系统故障。
2.2下面举例说明常见故障的处理方法：
2.2.1故障现象：无法创建用户数据
相关部件：操作维护系统
故障分析定位：用户数据的创建与相关的用户子节点是否与硬件连接无关，而是与局码、号码段、用户号码、L3地址等有关。
可按以上步骤查看相关数据。
2.2.2故障现象：用户摘机无法听到拨号音
相关部件：SSU板、ODT板、TPU板、ALC板、传输系统、交换机、连接线。
分析定位：从理论上讲，从摘机开始各处理机进行信令配合的各个环节及拨号音发出到用户所经过的各个环节都有可能引发这一故障，如：V5信令连接方面，V5信令交互方面。21写作秘书网
2.2.3故障现象：PC机与MP通讯故障，命令下不去，告警上不来
相关部件：维护台包括数据配置、网线、网卡等，MP
分析定位：维护台PC机与MP通信故障产生原因一般涉及连接故障、PC机设置故障，也可能是MP的网卡问题。
3管内典型实例分析
3.1ZXA10-OLTB接入网用户来显异常处理
问题描述：ZXA10-OLTB有线网络博克图OLTB下挂多个ONUB用户陆续申告来电显示异常，乱显乱码或不显。
原因分析：故障发生在多个点上，且以前正常；与TPU版本保护地与工作地压差，用户话机无关；查看352初始振铃定时器标志位为1，把标志位改为8后正常。
3.2ZXA10一OLTB/有线网络整柜用户384不良问题描述：用户反映某接入网整柜用户384打不进也打不出。
原因分析：扎兰屯OLTB下团结乡用户申告，先用1608测试了一下子节点，通讯正常，初步排除了OLTB的系统问题，再检查相应用户状态，显示用户状态正常，但电话打不进也打不出，怀疑交换侧出错，删除重做用户，还是不好，根据现象判断，由于是整板用户不通，可能还是接入网侧问题，但接入网通讯测试正常，后来更换了ONU侧的相关单板，OLT侧的ODT，调整了2M传输，都没用，只剩HW线、子节点没换了于是更换了HW线，故障消除，拨打用户测试正常，这个故障比较奇怪，一般用168测试没问题话，接入网侧问题基本可以排除了，但这个问题就出在了接入网侧。
3.3ZXA-ONUBAUDB用户板通信故障
问题描述：伊图里河OLTB有一AUDB用户板开通铁路专用会议电路，开通测试良好，但有时断时续现象，影响用户使用。
原因分析：AUDB板用户时时不好，应先排除ONUB与上级OLTB故障，怀疑硬件问题，更换AUDB板后仍有上述问题发生，检查TPU板数据配置发现管理AUDB板的TPU板2M电路单配，而用户板则满配，怀疑资源不足造成，给TPU增加配置2M电路后故障恢复。
3.4ZXA10：OLTB下挂ONUB同时发生中断现象
问题描述：博克图OLTB下挂15个ONUB同时发生中断现象，接入网用户申告公网、专网用户均不通。
原因分析：首先发现15个ONUB网元，多数TPU状态异常，有通信中断告警，公网、专网交换机下其它用户良好，根据经验马上判断为传输层出现故障，检查传输层数据，发现多个2M有Vcl2远端缺陷指示，TU12不可用时间开始，处理传输故障，故障解除后，以上问题消失，用户使用正常。
3.5ZXA10OLTB下所有公、专网电话不通
问题描述：用户申告伊图里河所有接入网电话均不通。
原因分析：首先由于伊图里河SMII下除V5用户不好以外其它均正常，排除交换机的故障。查看OLTB无任何告警，对承载V5公、专网主次链的ODT进行复位没有任何反应，拔插ODT板，网管不上告警。怀疑主用MP与PC机通信故障，使用4290同步备机数据、4298转储数据命令后切换MP至备用，对V5接口重新激活，对链路进行确认后故障恢复。
4结束语
总之，在接入网的维护中会碰到各种各样的故障及现象，根据具体情况进行分析，不断总结经验，提高维护水平。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的可靠性大大提高。另外，采用远端用户单元（RSU）和数字环路载波（DLC）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1．移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，第一代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。
2．铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的最大障碍。
80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。
考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。
在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。
铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。
另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，广泛发展固定用户和移动用户，从而取得应有的社会和经济效益。
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势，认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保证铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。
一、铁路接入网技术的现状
1．移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，第一代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。
2．铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的最大障碍。
80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。
考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。
在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。
铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。
另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，广泛发展固定用户和移动用户，从而取得应有的社会和经济效益。
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势，认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保证铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。
世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体，它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制，能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下，出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流，比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流，还要接入国际互联网。另外，随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸，为保证行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能更加完善的，技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破，拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部，可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争，向全社会提供高质量的电信业务。
要想使上述构想成为现实，就必须打破常规的铁路通信网的接入方式，采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，适应信息社会的发展，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的可靠性大大提高。另外，采用远端用户单元（RSU）和数字环路载波（DLC）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1．移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，第一代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速发展，目前的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立最新一代的移动通信第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000MHz波段，采用宽带的CDMA技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。
2．铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM（全球移动通信系统）移动通信方式、CDMA移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的最大障碍。
80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够确保旅客通话的高质量和优先等级，可供列车公务人员进行业务通信，也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，基本上能够满足目前的铁路通信的需要，秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说，比如为了实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，能够为广大旅客提供除语音服务外，还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，还有向铁路沿线的居民提供电信业务，随着这些业务的出现，原有的通信系统就不能满足要求，应该应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的、必要的移动通信系统，比如微蜂窝移动通信系统，或者是第三代的移动通信系统。当然，建造铁路通信网，应根据铁路的实际情况，在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。
考虑到未来铁路发展对通信的需求，认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统（如微波／租用线路等）结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。
在欧洲，经过长期的研究和决策，最初确定的是两种系统，一个是GSM，另一个是TETRA（泛欧集群无线通信）。后来由于GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此，欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR（用于铁路的全球移动通信系统）的解决方案。
铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Internet等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。
另外，考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网，并将其经过适当的扩容改造，比如建立单基站无线接入系统，增加移动交换功能，广泛发展固定用户和移动用户，从而取得应有的社会和经济效益。
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势，认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保证铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。
目前,全球电信运营商正面临着企业转型和网络融合(FMC),它使原本经渭分明的移动与固网的界限正在被一步步地“模糊化”,二者在多个层面的融合趋势已势不可挡。基于融合的思路来看未来的网络,无线接入技术多样化的趋势将越来越明显,无线接入网作为承载业务,直接面向用户的网络,是体现运营商的用户覆盖率和企业竞争力主要指标的关键之一,与核心网趋于融合的趋势不同,接入网层面将有众多技术百花齐放。如英国的“蓝色电话”采用DECT数字无绳电话系统对移动和固网进行无缝连接。国内“灵通无绳电话”是利用目前的小灵通无线网络直接与固网相连。而正在试验中的“家庭网络”是采用“蓝牙技术”或Wi-Fi无线技术来进行内部各终端之间的互连。还有技术先进,功能强大的WiMAX无线宽带技术应用于局域网和移动通信等领域。
无线接入是网络融合的桥梁和纽带
“蓝牙技术”,现在BluetoothSIG(蓝牙技术联盟)对蓝牙技术的定位是它可以广泛地应用于个人网络设备,如手机、电脑以及汽车免提系统。由于蓝牙技术目前专为个人网络应用而设,通过改进技术可以增加蓝牙技术在其它全新领域的应用。例如环境传感、家用电器遥控、家庭网络内部终端间的连接等。但是蓝牙技术存在着许多的不足。如:一是它的传输距离仅在十公尺左右。二是蓝牙芯片的价格仍不令人满意。三是蓝牙兼容性方面的一些问题。四是随着各种近距离无线技术的出现,它们与蓝牙技术就不可避免地要在一些应用领域存在重叠和竞争。更重要的是无线宽带技术的出现,在超宽带的技术优势面前蓝牙将会遭遇极大的挑战。
BluetoothSIG(蓝牙技术联盟)在其未来的3年发展蓝图中,已提出了一系列改进蓝牙规范的计划,包括提升性能、增强安全性、优化耗电量及可用性,来藉以保有蓝牙技术在个人通信技术领域的市场地位,并在新的市场领域确定其发展方向。具体计划是2005年蓝牙技术联盟将测试并推出一项全新的蓝牙规范。新规范提高了数据传输速率(是当前速率的3倍)提高了数据传输的安全性,并降低了功耗。这将大大改善蓝牙用户使用多个蓝牙设备协同工作以及传输大型数据文件时的体验,同时还将延长移动设备的电池使用寿命。2006年蓝牙技术联盟将继续致力于改进蓝牙规范在可用性、安全性及性能等方面的表现,并采用多播(Mutti-cast)功能,允许用户将同一信息同时传送至多个装置,改进性能将可使耗电量极低的蓝牙传送范围扩大至100公尺。
Wi-Fi(WirelessFidelity)是属于无线局域网(WLAN)的一种,通常是指802.11b产品,它的主要特点是传输速率高,可靠性高,建网速度快\简便、可移动性好、网络结构弹性化、组网灵活、组网成本较低等,具有良好的发展前景。Wi-Fi工作在2.4GHz频段。最高速度达11mb/s,传输距离可达100公尺,在全封闭区域可达300公尺,是目前的主流WLAN技术。近年来Wi-Fi在市场上欣起一股热潮,据预测,到2007年美国将安装53万个点,欧洲安装70万个点,亚洲也将安装100多万个点,Wi-Fi有着“无线版本以太网”的美称,由于目前的以太网标准(IEEE802.3标准)几乎已经成为局域网的代名词,世界上至少有80%以上的局域网采用以太网技术。而WLAN同样为IEEE制定的标准,所以其几乎可以视为以太网标准在无线领域的延伸,这使WLAN在应用上具备无痕过渡和顺利安装的特点。
Wi-Fi的安装和设置相当简单,在某个区域要建立网络接入连接时,只需要在一定的范围内设立相应的接入点就可以了。规划、布线、测试等传统工序可以被忽略,如在家里引入Wi-Fi整个接入工序不到10分钟。同时Wi-Fi的综合成本非常低(预计为有线以太网的50%左右)。Wi-Fi拥有许多优点,但是不可忽视的是它存在的安全隐患这个致命的缺点。Wi-Fi采用的是RF(射频)技术,通过空气发送和接收数据,所以非常容易受到来自外界的攻击,甚至进入未受保护的公司内部局域网。
WiMAX全称是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),是一种类似于Wi-Fi的新型无线网络技术,它具有覆盖范围更广、传输速率和可靠性(安全性)更高等优点。它所采用的IEEE802.16标准是一种基于微波和毫米波频段(2GHz～11GHz)的新的空中接口标准的技术,可以替代现有的有线和DSL连接方式,来提供最后一公里的无线宽带接入。WiMAX将提供固定、移动、便携式的无线宽带连接,现在WiMAX已经从本质上改变了最初的应用方向。增加了移动通信方面的服务。通过加入移动特性,一方面WiMAX可以像原来设想一样,作为服务和提高电信运营商最后一公里接入的技术手段。同时还可以成为FMC(固定和移动网络融合)的主流接入技术。
WiMAX具有以下优点:一是WiMAX执行IEEE802.16a标准,较长的传输距离(50公里)和较大的无线覆盖范围(6-10公里),传输速率最快75Mbps。二是具有理想的非视距传输特性,因此能够在不同的环境下获得最佳的传输性能。三是集中了有线/无线接入的优点,并结合了Wi-Fi无线接入技术的移动性与灵活性。四是WiMAX还能够通过将无线接入系统上升到无线接入网络,多中心站之间通过负荷分担的方式大大增加了网络容量。五是基站建设方面,WiMAX不同于过去所采用的无线技术,需建高高的基站。从而可大大降低运营商的成本。六是目前正在制定中的IEEE802.16e,面向移动终端,最大传输距离为3千米～5千米。当前,人们特别关注的是规范已确定的802.16-2004,它主要用于连接互联网服务的接入线路,也就是替代使用电话线的ADSL等,将通信运营商与用户连接起来。
接照WiMAX的商用计划,预计到2006年802.16功能的笔记本电脑,就可以不间断地享用高于3G十倍的速率而构成的宽带精彩内容服务。而且WiMAX还能作为Wi-Fi的备份,使用户可快速,方便地在Wi-Fi和WiMAX间自由切换和访问互联网。
无线接入与业务融合和创新
灵通无绳电话(QBOX),为了使小灵通更加具有活力,继短信互连,七彩铃音,机卡分离等新业务推出之后,近日中国电信又在上海、西安、温州、惠州等六城市推出“灵通无绳电话”新业务,。这一业务在国内第一次将有线、无线(小灵通)两种通信方式结合在一起,使它的优势待以充分的互补。它的推出预示着固网运营商的运营重点已渐渐脱离传统的运作模式。而转向具潜力的业务和市场增长点。QBOX业务优点突出,首先是解决了一直以来让运营商深感头痛的小灵通小区覆盖的盲区问题,使小灵通能凭借单向收费的价格优势,更为广大用户所欢迎。二是QBOX将增强固话终端的竞争力。灵通无绳电话一举改变了固话终端几年甚至几十年不变的传统观念。加快了固网终端向个性化、智能化演进的步伐。三是固网和小灵通网络在中国都属同一运营商经营,这种组合方式能最大限度地综合利用二个网络的资源提供新业务。使用户首次享受到了无线与有线结合的融合业务。四是具有绿色环保功能。灵通无绳电话与小灵通的基站和其手机发射功率都只有10毫瓦,而无绳电话机的发射功率也有35毫瓦左右,因此辐射小,对人的身体不会造成伤害,符合人们的健康要求。
灵通无绳电话是中国电信运营商首次在无线,有线融合中的尝试,这项业务本身还存在着一些较为明显的缺憾。如一是灵通无绳电话终端在QBOX私网与小灵通公网动态(通话过程中)转移时无法保特不间断通话。二是QBOX系统在其私网中只对预先指定的几个终端(目前是10个)提供通话服务。而对其它的小灵通手机无法提供服务。三是在小灵通公网信号没有覆盖的区域,QBOX座机的固网用户线路只允许一个小灵通或固话用户与外界通话,而无法对二个和二个以上的用户同时提供通话服务.因此虽然“灵通无绳电话”业务使固网业务得到有益的补充和延伸,但还需进一步的改进和完善。使它成为真正的FMC业务之一。
“蓝色电话”是由英国电信提出并在以阿尔卡特为首,包括爱立信、朗迅和莫托罗拉等在内的诸多设备制造商协助下共同完成的。实际上蓝色电话就是一种可以在通话状态下实现移动和固话网络之间自由、无缝切换的服务。它具有以下几个方面的特征和优势。
首先是它开创了固话和移动融合(FMC)的先河,这是蓝色电话最突出的优势,也是一项创历史性的先进技术与服务。其次是能在通话过程中自动判断用户所处的位置并提供不同的网络为其服务。如用户在室外或室内通话时能自动在GSM移动网络和DECT无绳电话系统之间进行无缝切换。三是,保证良好的通话质量,这也是蓝色电话要实现移动和固网相融合最大的难点和成功之处。它在实现了固话网络和移动网络无缝切换的同时保证其通信质量的等级。四是,先进、便捷的室内无线接入技术,目前蓝色电话在室内是通过DECT数字无绳电话系统转接至固定宽带网络上去,今后也可以采用蓝牙技术或者性能更优的Wi-Fi技术来进行接入。并能够使系统在室内和室外的各种使用环境中在不同的网络之间进行自动的无缝切换,而保证通话过程不会间断。五是,具有高性价比的通话资费,蓝色电话在定价的过程中充分考虑固话和移动两个网络的不同运营成本来确定价格。这样的资费方案融合了固话和移动的资费特点,且最大限度地提供给用户方便和实惠。
“家庭网络”作为固话的业务创新,首先是融入了信息时代的信息化综合服务的理念,其次打破了原有仅仅提供点对点通信的模式,而为用户提供了多元化、个性化的信息服务。三是在实际操作中,对网络进行重新的设计和集成。四是加强整合现有资源,进行业务的重新组合和包装,家庭网络并不是一个前所未有的全新业务,而实际上所谓的创新,大部份是在现有技术成果的基础上进行改进、优化。通过对已有业务或技术的组合,来产生新的业务和新的功能,这种类型的业务创新在通信产业发展的过程中也屡见不鲜。因此在“家庭网络”的技术业务创新过程中,一定要将重点放在网络集成和资源整合上。
蓝牙技术是一种低成本、近距离的无线连接技术标准,将它应用于家庭网络中,可将家庭内部的各类终端如无绳电话、移动电话、笔记本电脑等等组成一个家庭或个人领域的网络,使各种信息化或智能化的终端设备在近距离内不用电缆就可以方便地连接起来,实现无缝覆盖并相互操作进而达到资源充分共享。
WLAN无线连接。由于WLAN可以使用户在家庭实现无线快速连接,因此该技术可谓代表了家庭网络的未来发展方向,尤其是具备较高传输速率和较长传输距离的Wi-Fi更是如此。虽然现在很多家用设备还不支持Wi-Fi,但这种情况正在发生改变,日本各大厂商推出的新型等离子电视已经开始配备Wi-Fi功能,各种各样的Wi-Fi网卡也层出不穷,这一切都表明WLAN无线连接将蕴含极大的市场潜力。
市场的需求,企业的转型将推动移动核心网和固定核心网最终融合,接入层面充分开放,不同的接入技术有不同的应用领域。给用户带来不同的通信体验。总之无线接入与固定接入一起,将支撑起未来的无缝覆盖的网络,用户无论使用什么样的通信终端,都可以轻松接入网络,获得高性价比的优质通信服务。
摘要本文首先简要介绍世界宽带接入网发展的状况和主要应用,然后讲述了宽带光纤接入网的优点。接下来,重点分析了宽带点到点有源以太网光纤系统和宽带点到多无源光纤系统的特点和应用。最后提出我国光纤接入网的发辰可能跨越APON、]]PON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至最终过渡到GPON阶段的初步设想。
宽带接入网发展的状况和主要应用
『事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模。各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。
进入21世纪以来,全球宽带接入网进入了大发展阶段。到2004年底,总用户数已经达到1.5亿,成为电信史上发展最快的电信业务之一,甚至比移动业务还快。例如全球移动业务从1000万发展到1亿花了5.5年,而宽带接入业务仅用了3.5年。按照IDC的预测,2007年全球宽带总用户可以达到2.09亿,其中9.9,即大约2000万用户为光纤接入网。
亚太地区,特别是韩国和日本是宽带接入发展最迅猛的国家,韩国宽带用户总数已经突破1000万,宽带普及率居世界第一,占据家庭的7互联网的90%。日本政府也通过各种措施大力推进宽带发展,计划2005年将宽带用户总数提高到3000万,其中FTTH达到1000万。美国依然是世界最大的宽带接入市场,总用户数超过3000万。美国FOC将宽带业务定位为2003—2008年的六大目标之一,事实上宽带接入正成为美国普遍服务的下一个目标。美国宽带接入是以电缆电视和ADSL为主发展的,由于电信管制政策鼓励采用新技术建设网络(例如FCC规定运营商建设光纤接入网可以不受限于本地环路的非捆绑政策)以及竞争和业务增长的压力,近来主导运营商对光纤到驻地(FTTP)的发展十分积极。
就光纤接入网,特别是光纤到驻地(FTTP)或光纤到家(FTTH)而言,全球已经开始进入启动阶段,仅美国就有270个FTTP项目,多半是地方政府、公共公司、房地产开发商和非主导电信运营商的项目。主导运营商也开始进入该领域,其中Verizon计划2005年完成300万FTTP;SBC在其庞大的“光速”计划中计划2007年达1800万FTTN,每户具备速率20-39Mb/s,提供端到端的三重业务捆绑(tripteplay)业务。日本是世界上推进FTTH最激进的国家,2.004年其光纤就已经通达1800万多户家庭,但是用户发展滞后,大约为200万,2005年计划发展1000万。欧洲比较稳健保守,到2004年FTTH总共敷设了50万,有167个小项目或试验项目在进行。
我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速,据初步统计,到2004年底我国宽带用户为2500万,成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段,少数发达城市也已经在开始考虑和试验各种FTTHI技术。
从宽带应用看,按照美国麦肯锡公司的最新分析,初期的宽带应用主要是高速上网,可以使上网的时间增加约30%。此后,随着业务的大规模拓展,开发新的业务成为继续发展的动力。据美国BHK公司在2004年的调查结果显示,2003年美国前五名的宽带消费是网上赌博、成人节目、游戏、音乐下载和点播电视,具有明显的向消费类倾斜的趋势。
需要指出,讨论应用驱动需要注意一个基本认识上的误区,即不能寄希望于人为事先研究开发出一二项所谓“杀手锏应用”,推广应用。事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在。历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的。
宽带光纤接入网的优势
随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用,逻辑的发展趋势将是继续向接入网的配线段和引入线部分延伸,关键是推进速度有多快?这将取决于多种因素,包括市场的需求、竞争的需要、应用的刺激、技术的进步,成本的下降和配套运维系统的开发等等。我国2008年举办奥运会和2010年举办世界博览会这两大事件将在一定程度上会推进宽带光纤接入网的发展。
下面将主要从系统技术的角度来分析几种主要的宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势。当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务和应用以及管制政策。此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键。目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达10Gb/s。PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,施工安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案。
点到点有源以太网系统
『由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。
传统以太网属于用户驻地网(cPN)。然而其应用却在向包括接入网在内的其他公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是最流行的方法,目前已成为仅决于供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。
对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到120公里之远。主要优点是专用接入,带宽有保证,每用户可以独享100Mb/s乃至1dbs;局端设备简单便宜;传输距离长,服务区域大;成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较低。缺点是两端设备和光纤设
施专用,用户不能共享局端设备和光纤,当需求快速增长且用户很密集时,光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加,因而不太适合高密集用户区域。影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式,例如美国地方贝尔公司都承诺提供传统模拟RF视频节目,而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的。这方面PON技术就比较容易。
由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进。主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保证等。
点到多点无源,光网络系统
『随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802.3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。
1.无源光网络技术
无源光网络(PoN)是一种纯介质网络,其主要特点是在接入网中去掉了有源设备,从而避免了电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,降低了相应的运维成本。其次,PON的业务透明性较好,带宽宽,可适用于任何制式和速率的信号,能比较经济地支持模拟广播电视业务,具备三重业务功能(triple—play)。最后,由于其局端设备和光纤由用户共享,因而线路成本较其他点到点通信方式要低,土建成本也可以明显降低。特别是随着光纤向用户日益推进,其综合优势越来越明显。PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降,因而最适合于分散的小企业和居民用户,特别是那些用户区域较分散,而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域。最后,考虑采用PON技术后比较容易继续提供传统的模拟视频节目,因而,多数美国地方贝尔公司倾向于PON技术,而不是光以太网技术。
PON的主要缺点是一次性投入成本较高,因为局端光线路终端OLT很贵,光纤和分路器等无源基础设施又必须一次到位,这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时,每用户的成本很高。另外,其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能或保护功能成本较高,影响了大规模发展。
2.APON和BPON
早期的窄带无源光网络是基于TDM的,性能价格比不好,已经自然消亡。一个ATM化的无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使性能价格比有重要改进,目前在美国和日本等国已经开始商用。
然而,目前实际APON/BPON的业务适配提供很复杂,业务提供能力有限,数据传送速率和效率不高,成本较高,其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后,从长远的业务发展趋势看,APON的可用带宽仍然不够。以FTTC为例,尽管典型主干下行速率可达622Mb/s,但由于分路后,实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算,每一个分支的可用带宽仅剩19.SMb/s,再按10个用户共享,则每个用户仅能分得约2Mb/s的带宽而已。显然,这样的性能价格比是无法满足网络和业务的长远发展需要的。
3.EPON/GEPON
随着IP的崛起和发展,有人提出了EPON的概念,即在与APON和BPON类似的结构和O.983的基础上,设法保留其精华部分—物理层PON;而以以太网代替ATM作为链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更宽业务能力的新的结合体-EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应,在IEEE802。3ah的旗帜下已经形成了GEPON标准。在实际中,EPON和GEPON的基本差别就是标准化,前者往往指非标设备,后者指符合IEEE802.3ah,规范的设备。另外,GEPON的传输距离和分路比均比EPON有所减小。
EPON/GEPON与传统点到点以太网主要不同处在于工作于点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式,数据流以变长以太帧方式广播到ONU,每个ONU根据以太帧的MAC地址,决定取舍。上行方向工作于TDMA方式,来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。此外,传统以太网工作于连续光传输模式,在收发两个方向都是连续的比特流,因此收端的定时和判决容易实现。而EPON/GEPOkI的ONU上行比特流是轮流发送的突发数据包,OLT的接收定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。
从EPON/GEPON的结构上看,其关键优点是极大地简化了传统的多层重迭网结构,主要特点有:
——消除了ATM和SDH层,从而降低了初始成本和运行成本;——下行业务速率高达1Gb/s,允许支持更多用户,每一用户的带宽可以更高,并能提供视频业务能力和较好的QOS
——硬件简单,无须室外电子设备,使安装部署工作得以简化;
——可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现较简单,成本低
——改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力。
IEEE802.3ah规范的GEPON技术的规范性好,上下行波长是1310和1490nm,上下行速率为1.25Gb/s,传输距离是10/20km,分路比是16,主要业务是数据和语声,增加一个1550nm电视广播波长后,成为语声、数据和电视三合一的“triple—play”宽带业务捆绑服务,而这将是未来家庭业务的“杀手锏应用”。
EPON/GEPON的主要缺点是效率低和难以支持以太网以外的业务。前者是由于采用8B/10B的线路编码,引入20%的带宽损失,再加上其他开销,可用负荷仅50%左右,而APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码,没有带宽损失。再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因,使EPON/GEPON总的传输效率很低,大约仅为GPON的半。
4.GPON
2001年,在IEEE积极制定EPON标准的同时,FSAN组织开始发起制定速率超过1Gb/s的PON网络标准一千兆以太网无源光网络(GPON),随后,ITU-T也介入了这一新标准的制定工作并于2003年1丹通过两个有关GPON的新的标准G.984.1和G.984.2(速率提高到2.5Gb/s)。按照这一最新标准的规定,GPON可以提供1.244和2.488Gb/s的下行速率和所有标准的上行速率;传输距离至少达20公里,具有高速高效传输的特点。而且,GPON采用了两种封装方式,除了传统的ATM外,还在传输汇聚层采用了一个全新的基于sDH的标准通用组帧程序GFP,这是一种可以透明地高效地
将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术,可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式,即可以按固有格式传送语音、数据和视频信号,无需附加ATM或P封装层,全面体现了业务提供商对业务提供的灵活要求,而APON/BPON和EPON/GEPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。由于采用GFP映射,GPON的传输汇聚层本质上是同步的,使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务,特别是可以直接高质量地灵活地支持TDM业务。
从技术角度,GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点,例如两者都使用同样的OLT核,心技术,使用同样的物理光纤设施和光功率预算等。另一方面,GPON采用了一些最新的技术成果,除了最重要的GFP封装外,还包括前向纠错等新技术。
从提供的业务看,GPON不仅可以提供10/100Mb/s,1Gb/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务,事实上可以适应任何观有业务和未来新业务的适配要求。总的看,GPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑,速率更高,可达2.4Gb/s;具有通用的映射格式,可适应任何新老业务;具有丰富的OAM&P功能;对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活高效低开销传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有复杂的ATM层功能,成本偏高。
由于三种PON的主要成本(约70%)都是光接口,因而其硬件成本理应相差不多,但是由于实现技术上的差别,目前GEPON的难度最小,成本最低。但就传输效率而言,则GPON无论在扰码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的,因此其总效率最高。例如假设TDM业务占10%,而数据业务占90%,则GPON的总效率为94%,而APON和GEPON分别为72%和49%。
GPON和EPON/GEPON面临的共同挑战有:怎样才能在Ethemet,/GFP上有玖承载TDM业务并能提供电信级的服务质量;其次,由于GPON和EPON/GEPON是点对多点的星形或树形网络,需要通过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复要求,网络成本将非常高;第三,目前GPON和EPON/GEPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核,心的控制模块/芯片。这些模块要么是技术不成熟无法商用,要么是价格昂贵还难以适应市场需要;第四,GPON和EPON/GEPON的一次性投入成本较高,不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式,最适合完全新建或改建的密集用户区域。
结束语
总的来看,光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向,各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机,宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用,宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用。我国的发展趋势将可能跨越APON、BPON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和GEPON开始,乃至较快地过渡到GPON阶段。
摘要：宽带是有线电视接入过程中最重要的载体，宽带在传送数据方面具有突出的优势，宽带接入网可以提高有线电视的普及性，实现有线电视音频、视频、图像的高速传输，因此宽带网络已经成为支持有线电视发展的重要技术。文章针对有线电视宽带接入网技术的实际应用进行分析。
【关键词】有线电视；宽带接入网；技术分析
1有线电视宽带接入网技术的应用优势
相比其它数据传输技术，有线电视宽带接入网技术的优势主要体现在以下几个方面：首先，传输速度快。应用宽带接入网技术使用有线电视上网，上传速度可达到10Mbps，下载速度则可达到30Mbps，良好的网速可大幅节约用户的时间，提升其应用体验；且有线电视上网只需打开计算机就可以迅速连接网络，无需登录密码，也大大提升了使用效率。其次，成本低。有线电视宽带接入网技术所用到的设备种类很少，且信息资费水平也较低，因此用户无需承担较高的应用成本；并且在使用有限电视宽带的前提下，只需连接联网设备与电视双向网端口，就可以实现设备的联网，无需重要布线也即可接收原有的电视信号及网络数据，这在某种程度上也降低了用户的成本。再次，多样化的服务。有线电视宽带网络可满足用户使用任何联网，包括远程操作、视频会议、远程教育、大数据传输等等，服务形式更丰富、涉及面更广泛，大大提高了用户生活的便利性。最后，扩展灵活。有线电视宽带应用过程中直接增加有线宽带前端设备及用户端设备即可实现子网的扩展；如果网络中心交换设备端口数量不够，只需叠加用户网络交换设备即可，既降低了用户再次牵线的成本，又能满足用户设备较多的使用条件。
2常用的有线电视宽带接入网技术
目前常用的宽带接入网技术包括ADSL、LAN、CableModem、PON等几种，其主要区别在于载体不同，其中ADSL技术以电话线为载体，在宽带接入网初期该技术为主流技术，其技术简单、安装方便，但是其传输量较小，无法满足越来越高的用户需求，因此不作为我们介绍的重点，下文主要将另外三种技术进行简单介绍。LAN技术以光纤以太网为载体，是一种局域网接入技术，主要应用网络交互设备将一定区域内的用户连接成统一的局域网，再连接外部主干网络。该技术最大的不足在于传输距离比较有限，但是其具有兼容性好、成本低的优势，因此比较适用于集团用户。CableModem技术以电视电缆为载体，即有线电视HFC网，其主要包括光纤干线、同轴电缆支线、用户配线网络等。该模式下有线电视节目信号以光信号的形式在主干上传输至用户区域，再通过设备将光信号转换为电信号，再通过分配器、同轴电缆将电信号传输至用户端。目前CableModem技术是有线电视宽带接入网的主要应用技术，其具有网络资源丰富、频道资源多、传输量大的优势，故应用范围越来越广，不过该技术的不足在于终端设备成本高、对网络线路要求高，且在技术方面抗干扰能力较差，接入用户数量也会受到一定限制。PON技术以无源光网络为载体，该技术主要利用无源光的分配网络实现头端设备与终端设备的连接，技术优势非常突出，特别是GEPON技术采用波分复用技术，将光纤网络的作用充分发挥出来；且分配网络时无需使用有源设备，故后期设备维护成本也大大降低，可以预测PON技术将成为未来宽带接入网技术的主流趋势。
3有线电视中宽带接入网技术的实际应用
现阶段宽带接入网技术以HFC为主流技术，有线电视宽带HFC是通过CM的方法利用计算机技术、互联网将信号传递至客户端，其信号传递速度快，信号接收效率高，因此大大提高了有线电视HFC网络的利用率。其主要工作原理是将电子信息转化成数字信号，再将其发送至客户端，该技术是本文讨论的重点。
3.1HFC接入技术的主要应用
HFC技术在当前的宽带接入网技术整体环境中可相对有效的保证用户观看电视节目的稳定性，即可保证较高的传输质量及稳定的传输性能。光缆网络保证了连接的速度，电缆则降低了系统成本，二者统筹协调使得HFC技术的优势更加突出。而在HFC接入技术中还广泛应用了数字压缩技术及高效数字调制技术，新技术的应用丰富了有线电视的基础频道数量，开发了多样化的功能，而且可以满足有线电视较高的数据传输要求及联网功能。
3.2旧系统的改造及优化
针对有线电视用户旧系统的改造主要包括以下几项内容：旧系统要用干线传输电缆者改造为光缆；用双向楼栋放大器取代传统的放大器，并联合应用双向延长放大器，以提高使用效率；用定向耦合器取代高屏蔽的分支器及分配器，提高设备的隔离度；采用高屏蔽终端盒，以提高网络传输的整体速率。当然在实际的旧系统改造过程中，不同的建设方案体现出不同的特点，因此要结合实际情况选择科学、合理的改造方案，最终选择网络效益更高的可行性方案，为用户提供更稳定、更高效的网络服务。
3.3HFC技术难点
HFC技术应用过程中其主要技术难点在于网络分割及噪声控制。在HFC网中由于回传信号较长，因此外部的电磁辐射产生的噪声会对其产生严重干扰，甚至完全淹没，尤其是频谱频率较低的时候，网络系统内部很容易产生噪声，这些噪声向干线聚集，最终在回传通道，内产生“漏斗”效应，导致信号传输出现大误码率。网络分割主要包括时间分割、空间分割、频率分割等几种，网络分割要充分考虑系统功能的负载量、系统规模大小、设备的性能指标等综合因素，以更好的实现HFC网的双向交互功能。因此在系统建设过程中要注意优先考虑可屏蔽系统噪声的器材或器件；如用户未安装电缆调制解调器则需安装行频带，以阻断噪声；增加支线数量，每条支线用户控制在500户。
4结语
总之，有线电视已经成为信息化时代过程中电视传媒产业的产品类型之一，是现代科技以及通信技术综合使用的典型信息传递方法。有线电视使用不同的频率在宽带网络基础上完成数据信息快速、安全以及高效地传递，可以为广大用户提供清晰的图像、音频以及视频，从根本上实现有线电视部门以及广大用户之间的互惠共赢。
作者：张永红 单位：内蒙古广播电视网络集团有限公司
随着有线电视网络的快速发展,电视网、互联网与通信网的三网融合已经成为发展的必然趋势,这既是实现资源规划管理和资源共享的基本要求,也是保障电视传输安全的根本途径。因此,分析有线电视接入网络双向改造技术,对加快三网融合的步伐有着积极的意义。
1有线电视接入网络双向技术改造的技术分析
有线电视接入网络双向技术改造主要从CMTS技术、PON技术、点对点技术与EOC技术等四个方面进行分析。CMTS技术是通过数字调试向用户进行视频音频信号与数据传输,并向用户提供局域网互联和互联网接入等IP增值业务,可以实现射频调制、协议处理与数据传送等功能,其优势为用户无需重新布置线路,成本相对较低,性能相对稳定;PON技术为光接入技术,依据传输平台不同,主要包括APON/BPON、EPON/GEPON和GPON等技术手段,其优势为可以满足用户宽带业务各种要求,但是如果想要大规模的应用,仍然需要降低设备的成本,并且对技术标准进行更新;点对点技术采用光信号进行传输,机房和各接入点都能利用独立光纤,需要许多光纤收发器,以降低系统成本,其优势为运营管理相对简单,器件供应丰富,尤其适用于单位局域网环境;EOC技术是将IP数据和有线电视的信号相互结合,用同一根电缆接入和送入用户,既不会对有线电视的信号传输造成影响,又可以接入双向独享的宽带业务,其优势为不用双向改造原有的电视网络,适应性较强,可以满足宽带用户各种要求。
2有线电视接入网络双向改造的目的和思路
有线电视接入网络双向改造的目的主要为两方面:一方面是增加经济效益,其途径主要为增加用户的数量、增加服务和降低运营、维护及管理的成本,但是用户数量增长有限,所以只有利用技术发展,对有线电视接入网络进行双向改造,通过增加服务和降低成本才能实现增加经济效益的目的。另一方面,随着市场竞争的日趋激烈,为了在市场竞争中处于有利地位,避免用户的流失,以及提高服务水平和能力,有线电视接入网络双向改造工作也势在必行,并以此为基础,增加网络服务的经济效益与社会效益。随着光网络的快速发展,光纤技术已经开始普及,40G的光纤传输也已经开始向商业化方向发展。同时互联网的快速发展,使得IP成为最佳业务承载协议,以IP为核心的网络业务整合前景广阔。在此环境下,三网融合已经成为必然趋势。技术的发展与进步带凸显了原有有线电视网络的不足,而改造又需要高投入,所以有线电视接入网络双向改造的思路是既要将单一网改造成为双向网络,使其可以开展数据、语音和视频等业务,又需要在短期内回收投入资金,确保经济效益与社会效益。
3有线电视接入网络双向改造的技术方案
(1)EPON＋EOC模式。在此模式中设计了相互独立的两套网络,即原有有线电视的承载网与EPON的数据传输网,两者互不干扰。前者主要由数字平台、前端设备、光节点与同轴分配网所组成,利用原有网络资源,承载原有广播电视的信号;后者主要由前端OLT设备、光分器与ONU设备所组成,通过光纤的双向传输,可以承载数据传输、IPTV与IPPhone等各项业务。此模式的优势为充分利用了原有网络同轴电缆和分配器等资源,节省了建网的成本,并且施工的难度小,改造速度较快,不会影响系统传输的质量。
(2)EPON＋LAN模式。在此模式中,EPON—OLT可以通过分前端光纤进入机房的分光器,并以此分光进入各个建筑楼道。ONU以LAN进入用户,承载着传输数字电视的点播信号与宽带上网等各项业务,并按照业务开展需求,为用户增加网管设备,以利于接入各项业务的终端。此模式的优势为扩充性好,可以承载各项业务的运行,而不需要占用频率资源,但是其施工难度较大,对维护人员的综合素质要求相对较高。
(3)FTTH模式。此模式为光接入网的应用类型,将光网络单元中的ONU安装到用户处,其技术特点为宽带需求较低,增强了网络对波长、速率、协议与数据格式等方面的透明度,降低了环境条件与供电方面的要求,易于安装与维护,但是以目前的实际情况,推行FTTH模式对于有线网络没有必要,带宽需求也达不到这么高。
4结语
总之,有线电视接入网络双向改造可以增强视频和音频的传输能力,增加传输的距离,有着其他业务网络无可比拟的优势,加快有线电视接入网络双向改造进度,有利于促进三网融合的出现。
作者：徐焱 刘浩 单位：陕西广电网络传媒(集团)延安分公司
1受到普遍关注的有线电视接入网技术发展趋势
有线电视接入网技术的总体发展趋势，主要有以上几点，但是具体来讲，现阶段人们普遍关注的几个发展趋势如下。
1.1有线电视接入网技术走向融合与统一
这是该技术发展的大趋势，其涉及到的所有的技术都会逐渐的走向融合，现代科技的发展，为有线电视接入网技术走向融合与统一奠定了基础，以SDR为例，早期应用该技术时，将其融入其其他技术十分困难，几乎都不可能完成的任务，但是随着技术的发展，技术融合与统一变得十分简单。有线电视接入网技术实现融合与统一，对运营商来说，具有非常大优势，因为利于运营商扩大市场份额，降低运行风险，无论是设备成本，还是运维成本都会大幅度降低，不过现阶段我国现有的入网技术，难以实现这一目标，只有通过融合的架构才能完成，但是这一架构还只是处于设想阶段，研究人员认为如果各种技术融入到一个平台之中即可构建出融合架构，确保平台中的相关设备以及核心芯片的技术参数相同或者相接近，即可实现融合与统一。
1.2最需要的架构
一般而言，系统速率等级都比较固定，呈现出上大下小的趋势，对于有线电视接入网而言，局端设备速率总是要大于终端速率，各个等级的系统，其速率相加的容量却与之相反，变为上小下大，这种现象反映出来系统汇聚以及收敛的特点。FCU不仅起到光—电转换作用，还起到10G—1G的转换作用。FCU之下的不同支路可以频率复用，在现有网络条件下就可以完全解决EPoC频谱需求。EPoC局端没有1G阶段，10GEPON迟迟不能规模部署的关键在于ONU光模块价格太高，10GEPoC会有类似问题，因此也许10G—1G转换是必要的。1GEPoC可由若干（4~5个）64MHz（究竟多大带宽可以讨论）子信道组成，既可以采用FBC技术，也可以采用绑定技术实现；终端速率以子信道带宽为准。
1.3高度集中和高度分散
现阶段网络异常发达，计算能力十分突出，此外，存储容量也越来越法大，而传输带宽的速度也明显的提高，无论是调度，还是其他平台业务，都可以在云端进行控制，而选择以及处理业务则可以在终端完成，因此中间环节越来越简单，使得层次与传统相比，减少很多，只需要利用透明管道即可，这正是有限电视接入网技术高度集中与分散的发展趋势。有限电视接入网其显著的特点就是高度集成，在集成度提高的同时，功耗也有所降低，因此集成成本有所下降。
1.4业务承载全IP化
首先，DVB随着技术的发展实现了IP组播，其显著的特征就是服务阶段不再仅仅针对共同的需求，其主要突出的是个性化需求。如果频谱资源出现了短缺的现象，有关人员可以的利用新技术进行重新的配置，将DVB逐渐压缩，进而变为IP组播的形式。其次，前端IP化会得到广泛的推广，与此同时，业务承载全部实现IP化之后，无论是交换，还是路由以及其他方式都能够达到统一，而且其优势将会十分明显。有限电视接入网实现IP化，已经成为未来发展必然趋势。
2结论
综上所述，可知现阶段人们普遍将有线电视接入网技术的发展放在其技术的融合以及统一上，但是这需要融合架构，而其还处于研发阶段，除此之外，实现高度集中以及高度分散，也是其发展的主要目标，另外，业务承载变为全部的IP化，实现了上述的目标，有线电视运营商就会大大扩展自身的市场，设备成本也会哦大幅度的降低，而为用户提供的服务将会更优良。
作者：李宁华 单位：宁夏石嘴山电视台
一、有限电视接入网应用及发展现状
由于现代互联网技术的进步，使得宽带网络建设也随之得以迅猛发展，尤其是在近些年，宽带上网与共享互联网中丰富的声音、视频等信息资源逐渐成为人们学习、生活、生活活动及工作的新时尚。然而，在看到宽带上网带给我们好处的同时，也应该看到在互联网发展及建设过程中所存在的问题，即：为了抢占地盘，很多接入运营商恶搞互联网“圈地”运动，最后导致资金的严重浪费，重复建设，工程维护及建设费用难以收回。还有很多接入商为节省接入费用，通常会在对2M端口租用后，就开始实施运营，由此就形成窄带在外，宽带在内的情况，导致宽带宽不起来，在运用时形同虚设。此外，还有很多接入商直接在接入网中应用以太网中所包含的局域网技术，由此就会有比较高的系统接入成本，需要重新布线才能得以应用，且在用户信息安全及管理方面也有不少问题。
二、有线电视接入网技术发展趋势
（一）融合与统一
从根本上说，融合与统一是有线电视接入网发展的必然趋势。由DOCSIS逐渐升级为DOCSIS3.1，由EPOC+EPON逐渐升级为Epoc，EPOC又和DOCSIS3.1中的PHY不断融合与统一。科学技术的迅猛发展对其融合与统一具有促进作用，例如SDR，促使本来极为困难或者说几乎是不可能的互通与融合——各个技术简单化融合。很多厂商与网络运营商都希望统一与同和，这对成本与风险的降低、市场的扩大极为有利，其成本也包括运维成本与设备成本。然而，以往技术通常难以实现统一化，所以急需一种统一架构。统一架构设想:前端多种技术本身属于一个集成统一平台，而CCAP就是其中最为典型的一个例子；基本能够统一光节点中所含的光电转换装置，即：EPOC中继架构与C-DOCSIS2.0中所含PHY架构、C-DOCSIS2.0在OFDM参数与编码调制方式方面具有相近或者一致性，且从设备与芯片生产应用视角来看有完全统一的可能性。
（二）最需要的架构
一般系统速率等级均为下小上大，该系统具体到接入网，始终希望接入网局端设备速率比设备终端大。且各级速率总容量始终为下大上小，将其收敛、汇聚的特点充分体现出来，FCU一方面起到电与光之间相互转换的作用，另一方面还起到1G-10G相互转换的作用。在已知网络条件下，FCU中各个支路能够频率复用，由此EPOC频谱需求就能够得到完全解决。此外，EPOC局端并未设1G阶段，而无法规模部署10GEPON的重中之重就是ONU光模块有着过高的价格，10GEPOC同样会出现类似性问题，所以10G与1G之间的转换具有必要性。一般由若干个64MHZ的子信道共同组成1GEPOC，这样不仅能够对FBC技术予以采用，同时还能够通过绑定技术实现，而且子信道带宽是终端速率的标准。
（三）逆向思维的EPOC
就现阶段来说，实现EPOC的关键与难点是可变速率和固定频谱的同轴怎样与固定速率光纤相匹配。逆向思维：与固定速率条件相满足，通过可变频谱同轴，同时和同轴信道相适应所导致的速率与调制效率的改变。无线通信与模拟通信是固定频谱信道主要来源，对无线电的感知，势必需要与可变频谱相适应。同轴本身属于一种处于封闭状态的本地信道，能够对频谱进行充分挖掘与灵活配置。数字化，尤其是在进一步深入光纤后，以太网中的同轴信道能且应换一种思路，确保以太网频谱、速率具有可变性，而TDO则在可变频谱更为适用。所有FCU均与一个调制简表相对应：统一对下行进行调制，下行调制后保证速率固定，且匹配于10GEPON速率，根据该FCU应用场景最差的情况对频谱进行配置。如果宽带有多余，可作他用，例如：低等级、非实时的应用。由此光纤段与同轴段相同，均为固定码率，而频谱宽带与调制指数两者可有所不同。在准动态或者静态对上下行宽带进行配置的情况下，FDO和TDD也无根本性差别。基于FTTB(光纤到楼)，除一些频段高端损耗比较大或者有干扰外，设计SNR的指标可超过45dB，能够为调制率最高要求提供有利保障。就算是有太大损耗的频谱，若未受到干扰，那么其信噪比是相对较为平稳的，只是无法上升至调制率要求最高值，然而，基本上调制率处于稳定状态。所以，频谱需求一般不会有特别大的改变。对OLT进行进一步扩展：其中一部分与10GEPON相对应，其速率从头到尾处于固定状态；另一部分则对可变速率技术予以绑定且扩展，像HPAV或者HiNoc。在调制后具有不恒定速率的条件下，同轴段由信道频谱中将(10GEPON)速率通道划分出来，此为固定通道，其余为可变通道。由此能够与EOC演进相适应，同时与前后代技术两者具有兼容性与共存性。一般由OAM统一调度频谱资源。
（四）高度分散与高度集中
由于存储容量、计算能力及传输宽带的不断增大，控制、调度及业务平台逐渐向云端集中，且应用处理与选择也逐渐向终端分散，其中间逐渐简约化，层次也逐渐变少，仅仅剩透明管道。此为有线电视接入网技术高度分散与高度集中的必然发展趋势。首先，接入网部分会出现高度集成，即：功能下降大约2个数量级，基层度上升大约2个数量级，其成本同样会相应下降。某企业在CCBN领域所展出CCAP板卡容量为64(频点)×50(IPQAM)+32(频点)×50Mbit/s×8(DOCSIS3.0端口)=16Gbit/s。如果根据户均静态宽带计算，那么一块板卡就能够支持1301户。如果一个机架有80块板卡的容量，那么一个机架就能够支持大约10万户。就算是静态宽带箱100Mbit/s升级，一个机架也能够支持1万户，这样计算得出，一个10m2的计算机房间能够支持大约10万户。若根据20%的静态宽带渗透率计算，如果一个机架能够为5万户地区服务，那么一个面积为10m2左右的机房就能够为50万户地区服务。由于以太网高度集中带来业务平台与技术平台的不断统一与融合、高度分散所引发的终端融合具有其发展必然性。
三、有线电视接入网技术发展目标
有线电视接入网技术发展的未来，下一代技术与现代技术很有可能会长期共存，这就不仅要保护投资，而且还要确保服务需求差异化，既要存在低带宽需求，又要确保高带宽需求；既要包含低等级服务需求，同时还要满足高等级服务之需。所以，各个技术均会有属于自己的生存空间。其技术也会逐渐呈现高性价比、多业务承载、少维护及低能耗的发展目标。技术发展目标最终落脚点：未来会和FTTH相竞争，通过同轴入户取缔FTTH。对于所有技术来说，都有属于自己的生命周期，所以同轴接入网同样会有终结之日，必将会被FTTH所取代。然而，未来FTTH会以何种状态呈现在我们面前，目前难以预测。应用成本最低、最简单、升级最方便且维护最好的当属全光交换网，该网络的前端为以太网光交换机，与程控交换机具有相似性，用户端口利用光纤连通信号，与以往电话双绞线类似。此外，建议家庭网络设备全用新型能源，这样也能够保证用电供应，并为社会造福。
作者：李丽丽 单位：河南省西平县有线电视台
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