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现代通信网技术讲座(2)

3 通信基础网的网络节点设备
    通信基础网的网络节点设备主要为配线架和数字交叉连接设备(DXC),其主要任务是实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务,故可以看成基础网的组成部分。但如用在非拨号连接的业务网中(如DDN网和专线网)亦可看成为业务节点设备。 
3.1 配线架 
3.1.1 配线架的作用
    一般情况下通信设备接口之间,通信设备接口与传输线路之间不直接相连,而是通过配线架相连,配线架的应用如图3所示。


    使用配线架的主要作用是:
    (1)介于传输设备接口与传输线路间的配线架主要用于对传输线路的配线,以及在线路出现故障、发生数据拥塞或传输设备出现故障的情况下,调整线路,重新接线。
    (2)介于传输设备接口之间的配线架主要用于传输电路的转接、分支的配线与调线。
    (3)介于传输设备与业务节点设备接口间的配线架,主要用于落地后的传输电路对不同业务节点设备或支撑网节点设备的配线与调线,使得不同业务网、支撑网可以共用一个通信基础网。
    (4)便于断开通信设备之间或通信设备与传输线路之间的连接,以便分别对通信设备接口或传输线路进行电气参数的测量。
    (5) 便于在传输线路中加入线路的过压、过流保护设备。 
3.1.2 配线架的分类
    (1) 主配线架(MDF):从电话交换机的用户接口至用户话机之间的传输线称为用户线(ab线或TR线)。在用户线的交换机侧(局内)装有主配线架,用于人工调线、测量和对用户电路的一次过压、过流保护。
    (2)数字配线架(DDF):相对主配线架而言,数字配线架为高频配线架。通信设备的中继电接口一般通过数字配线架来连接其他通信设备的中继电接口或电缆传输线路。数字配线架由一些特制的同轴电缆插头、插座组成,工作速率一般为2、34、140、155、622 Mbit/s。可以在数字配线架上进行调配线,以完成电信号的落地、转接和分支,以及断开连接而插入仪表,对传输指标与信令等项目进行测试。
    (3) 光配线架(ODF):数字传输设备之间的传输媒介以光纤为主。同样在传输设备光口与光纤之间需接入光配线架,以进行光纤的调配线与测量。 
3.2 数字交叉连接设备(DXC)
    数字交叉连接设备(DXC)可以看成是计算机软件(网管软件)控制的数字配线架。与人工配线架不同处在于DXC具有复用、解复用功能。
    (1) DXC的分类:DXC按最高进出线速率和最低交叉速率来进行分类与命名。一般表示为:DXC最高进出线速率/最低交叉速率。为简单起见通常将DXC的速率用简单的数字来代表。0代表64kbit/s;1代表2Mbit/s;3代表34Mbit/s;4代表155Mbit/s;5代表622Mbit/s。 例如:DXC1/0设备的进出线速率为2Mbit/s、最低交叉速率为64kbit/s,即可对2Mbit/s数据流中的各64kbit/s 时隙(通路)进行调配线。DXC4/1设备的进出线速率为155Mbit/s,最低交叉速率为2 Mbit/s,即可对155Mbit/s SDH帧中的2Mbit/s支路进行调配线,这两种设备的框图如图4所示。

    (2)DXC的主要用途 与人工配线架相比较,DXC具有调线灵活、速度快等优点。在通信网管的控制下,DXC对下述用途更具优势。
    a) 为临时性重要事件调度电路,例如大型运动会、订货会等临时增加路由与电路。
    b) 根据业务量的忙闲调度电路,例如对某一路由的拥塞进行分流;对由时差引起的业务量不均匀进行调线。
    c) 光纤切断或某一网元故障后,迅速寻找替代路由,提供网络新配置。 可以说传送网的网管系统是通过DXC设备对局部或全部传输电路进行调度与控制的。 
4 用户接入网
    不同类型的业务节点可以使用一个公共的用户接入网将各种不同类型的业务接至用户,因此可以认为用户接入网是通信基础网的一个组成部分。用户接入网是业务节点到用户驻地网之间的接入网络,是通信网的最后1km。与通信基础网相似,接入网亦具有3层网络结构:第一层为传输媒介;第二层为传输系统;第三层为接入系统。
    用户接入网的传输媒介主要为光纤、电缆(双绞线、同轴电缆)和微波三大类。传输系统主要采用SDH、ATM(异步转移模式)、PON(全光接入网)、xDSL、HFC、无线WLL和LMDS等系统。接入系统包括与业务节点设备接口的局端设备以及与用户终端接口的远端设备。接入系统主要完成各类业务的复用与分配。
    现代通信网要求用户接入网不仅要完成电话业务的接入,而且要完成宽带综合业务的接入,即要求用户接入网在局端能与多个业务节点相接续;远端能与相应各类用户终端相接续。
    现有大量的铜缆用户线是未来宽带综合业务网的瓶颈。目前有源窄带光纤接入网的综合成本已与用户铜缆相当。光纤到路边(FTTC)、光纤到小区(FTTZ)和光纤到大楼(FTTB)正在逐步替代原有的铜缆用户线。然而要实现真正的宽带用户接入,最理想的办法是采用PON技术实现光纤到户(FTTH),但目前因成本过高而难以推广。
    最近电信部门对一些新建小区采用5类双绞线到户的办法来实现宽带综合业务接入,对一些已建小区则在现有的用户铜缆上加装HDSL、ADSL(上行8Mbit/s、下行64kbit/s,距离4~5 km)、VDSL等设备来实现宽带综合业务接入。广电部门则将现有单向光纤、同轴混合接入网(HFC),改造为双向HFC,再采用电缆调制解调器(Cable Modem)作为宽带综合业务接入(下行40 Mbit/s、上行10 Mbit/s)。
    窄带无线接入目前有无线市话系统(即WLL系统),例如PHS、DECT、PACS、SCDMA等。一般采用微蜂窝技术,局端以V5或Z接口与市话局相连。
    宽带无线接入目前有本地多点分配接入系统(LMDS),该系统工作在10GHz以上,接入速率最高可达155Mbit/s,号称“无线光纤”技术。


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