電話網完善的思索

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摘要：本文就婁底市電話網的現狀，根據通信發展的趨勢，對傳輸網、交換網、接入網技術應用情況進行分析，提出建市電話網優化的思路。

關鍵詞：接入網交換網傳輸網網路優化

一、引言

本地電話網，主要由中繼傳輸網、交換網和用戶接入網三大部分組成，目前在本地電話網上傳送的除少量的低速數據業務外，主要仍是傳送話音信號。隨著改革開放的深化，市場經濟日益活躍，人們不僅不滿足于話音通信，而且對數據通信的速率也提出了更高的要求，隨著計算機事業的發展人們還要求通信線路上傳遞高速率的數據及圖像。有線電視(CATV)的推廣，為了不因重復建設造成浪費，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為多種業務信號，在數字網中把各種通信業務綜合在一起，如將電話、傳真、電報、圖像、數據等均納入一個網中，這就是綜合業務數字網(ISDN)。近年來，婁底市電話網中的中繼傳輸和交換兩部分已實現數字化，只要將用戶接入網數字化后，就可向用戶提供端到端的數字連接，即可實現綜合業務數字網(ISDN)，因此，靈活地采用各種用戶接入網技術來解決通信的需要便顯得非常重要。這也就是我們要探索婁底用戶接入網發展方向的原因之所在。

二、接入網技術的應用分析

婁底市地處湖南省中部，全市面積8117平方公里，人口約106.49萬人，電話普及率不高。目前，城區的用戶接入全部仍采用主干電纜，配線電纜等雙絞銅線，部分鄉鎮村采用光纖數字用戶環路載波和銅纜方式收容到相應的端局，因此，城區的用戶接入網主要應考慮解決話音，數據、圖像三網合一的問題，鄉鎮村主要是滿足話音通信，盡可能具備傳送CATV條件。為了充分發揮現有銅纜接入網的能力和降低通信網建設的成本，同時考慮適應未來通信業務的發展。我們必須深入了解接入網技術，明確接入網發展趨勢，確立采用接入網技術對策。

(一)線對增容(PairGain)傳輸系統

線對增容系統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用技術，采用不同的高效話音編碼技術，在一對用戶線上可以雙向傳送2路(02)、4路(04)、8路(08)數字話音，或在二對用戶線上雙向傳送7路數字話音的數字環路復用設備，傳送距離一般為3-5KM。由于這種線對增容系統不能保證用戶間實現64Kbit/s端口到端口的透明傳輸，過多采用這類系統必將對全網的通信質量造成影響。因此，這種設備只能作為臨時解決用戶線不足的應急措施，而不能納入接入網發展規劃。

(二)高速數字用戶環路設備(HDSC)

高速數字用戶環路傳輸技術是一種基于現有普通銅線的傳輸技術，它采用先進的數字信號自適應均衡技術和回波抵消技術，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生的回波對信號的干擾，從而能夠在現有的普通電話雙絞銅線(兩對或三對)上全雙工傳輸2Mbit/s速率的數字信號，無中繼傳輸距離達3-5KM。目前HDSL技術已經比較成熟，它為用戶提供30BD，2Mbit/s業務，也可以用來傳送30路話音進行普通電話業務的擴容。考慮HDSL技術現狀，近期采用HDSL系統，充分利用現有銅線資源實現用戶擴容和解決部分用戶對寬帶業務的需求是可行的。但HDSL系統不能傳送2Mbit/s以上的信息，傳輸距離不超過5KM。只能作為建設接入網的過渡措施。

(三)非對稱數字用戶環路(ADSL)傳輸系統

非對稱數字用戶環路(ADSL)技術是基于普通電話線傳送寬帶業務。ADSL系統由局端收發機和用戶端收發機兩部分組成。這種收發機實際上是一種高速調制解調器。ADSL的非對稱性表現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)通過普通電話業務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務，或通向網絡的控制開銷信號，也就是說ADSL在普通電話線上傳送電話業務的同時，可向用戶單向提供6Mbit/s速率的寬帶業務。

但是ADSL技術目前還不成熟，設備價格昂貴，近期不可采用。

(四)混合光纖/同軸電纜(HFC)系統

混合光纖/同軸電纜(HFC)系統是以光纖為主要傳輸媒介，采用有源光纖技術，同軸電纜到用戶，HFC系統是一種寬帶綜合業務接入平臺，通過頻分復用方式,可傳送話音、數據、模擬廣播電視、數字視頻等業務，從信號在節點進行光電轉換后，經同軸電纜送至設置在用戶家中網絡接口單元，網絡接口單元將送至用戶設備的信號分解成兩個電話信號（或一個電話信號與一個話帶數據信號)和一個視像信號，用戶利用現有的電視機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、點到多點傳輸的特點,因此發展HFC更適合有線電視傳輸的需要。目前婁底市未與廣電部分達成建設CATV的有關協議，而且在婁底電話業務已基本做到一戶一線，故此方案不論在經濟上還是技術上是不可取的。然而，廣電部門正試圖以HFC技術競爭電信業務市場。

(五)光纖數字環路載波系統(ODLC)

ODLC系統一般由局端機(LOT)和遠端機(RT)組成，其基本原理如圖一所示。從圖中可以看出，ODLC系統首先要從交換局Z接口取出模擬信號進行模擬變換成數字信號，復用后再經過光電轉換變成光信號進行傳輸，遠端將收到的光信號經過光電變換成電信號后，再經反復用和數模轉換后和用戶話機相連。

ODLC系統是過去幾年使用的光纖接入設備，它在婁底的農村電話建設中發揮了一定的作用，但隨著技術的進步，其技術手段、經濟性能顯得落后，突出表現在：①需要模數、數模變換設備；②在局端和遠端都要配備用戶電路板，不僅增加成本，而且也增加故障點；③在局端還要占用交換機的用戶電路板、浪費號碼資源等；④難以向用戶提供ISDN、數據等新業務，且不能向寬帶用戶接入網升級；⑤不能實現112集中測試。基于上述原因，應停止發展這類ODLC設備。當然，ODLC也在發展，如：新型采用V5接口的單端開放式ODLC，市場前景看好。(六)遠端模塊?遠端模塊是將交換機的用戶級通過光纖數字傳輸設備延伸至遠端，解決電話用戶的遠端接入問題。從嚴格意義上講不屬于接入網的范疇，但由于它可推進光纖到用戶的建設，尤其是在經濟性和技術性方面具有一定的優勢，同時，模塊局在減少局所數量，優化網絡結構等方面也有著十分重要的作用，因而得到廣泛應用。但是，在應用遠端模塊時要求模塊和母局是同一廠家的設備，接口使用的是內部協議，在擴容時需要根據母局交換機型進行擴容，需要配置專用的接口電路板，在實現ISDN時，要求模塊局的一個機框內全部是ISDN用戶板，配置不夠靈活，將來也不能提供寬帶業務的接入。

RASM3是上海貝爾公司推出的S—1240型機的新型遠端用戶模塊，推出的還有IRSU(ISDN遠端用戶單元)和RASM1(遠端用戶模塊)。設計比較全面，性能較好。

(七)光纖接入網(OAN)系統

光纖接入網是指在本地交換機或遠端交換模塊與用戶之間，采用光纖通信的傳輸系統，用光纖作為主要傳輸媒體來取代傳統的雙絞銅線。主要由光線路終端(OLT)，光配線網(ODN)，光網絡單元(ONU)等部分組成，光接入網目前主要要求與帶V5?1和V5?2接口的交換機互連；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主要是為光接入網提供直接或遠端的用戶側接口，并將光信號進行光電轉換后送至用戶設備。根據光纖向用戶延伸的距離，即ONU在光接入網中處的具體位置不同，光接入網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)等幾種基本應用形式光纖接入網的組網有點對點、星形、鏈形、環形等組網方式，通過V5接口主要支持以下三類業務：

(1)電話網用戶的接入

支持模擬用戶和用戶交換機的接入。

(2)ISDN接入

支持2BD的基本速率接入和30BD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、數據、圖像等窄帶業務外，主要接入網還將承擔未來寬帶業務的接入，目前主要提供CATV的傳輸功能。?從經濟角度看，當用戶主干電纜容量達2000線以上，長度超過2KM時，光纖接入比現有銅線用戶環路更經濟。此外，它還具有占管孔少，維護方便，適應未來發展等諸多優點。

?(八)固定無線接入系統?固定無線接入系統又稱無線本地環路(WLL)系統，用來代替用戶網中銅線，提供連接交換機與固定電話(辦公室、家庭等)之間的用戶環路，與移動通信系統的技術要求有本質的不同。

無線本地環路系統主要由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用戶所在地，直接或通過室內、樓內配線與各種通信終端(電話、傳真機、計算機等)相連。基站提供與用戶終端之間的無線收發信道。控制器一方面對全系統，尤其是無線信道的分配進行控制。

無線本地環路(WLL)主要采用兩種技術：

1、公用移動網技術

如FDMA、TDMA、CDMA蜂窩系統技術，主要用于人口密度低或業務普及率低的欠發達地區，或地形條件差難以鋪設線路的地區，其基站輸出功率高，頻率相對較低，覆蓋半徑可達50KM左右(無阻擋)，即采用大區制，一般無需考慮越區切換和漫游等問題，且多為固定用戶。用戶側無線終端經轉換設備直接和固定話機相連。

?2、無繩電話技術

如DECT、PHS等。這種系統主要用于人口密度較高，已難再增設新線路的地方。基站功率小，至室內無線終端的距離通常僅為500-1500M左右。無繩技術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，這時基站密度較大，并需考慮越區切換。較為完備的系統可發展為具有個人通信性能的域內第二通信網。

(九)關于接入網的V5接口

ISDN業務的引入，要求用戶終端設備與本地交換局之間實現透明的數字連接，為此交換應具有數字用戶接入的數字接口稱為V接口。由于V1-V4接口標準程度不足，難以適應用戶接入網范圍的多種傳輸媒介，多種接入配置和業務的要求。因此，產生了V5接口。

V5接口按照連接的2Mbit/s的PCM鏈路數及用戶接入網具有的功能又分為V5.1和V5.2接口。

V5.1接口用一條2Mbit/s鏈路(PCM30)連接交換機與用戶接入網，用戶接入網不含集中器功能，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，它所對應的用戶接入網里可含集中器功能，它除了支持V5.1接口的業務外，還可支持ISDN基群速率接入(即支持30B或支持HO、H12和n×64Kbit/s業務)。

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

現狀分析

目前婁底本地電話交換網為星形結構，市內設一個中心匯接局，它是全市電話交換的匯接中心，負責本市農村各端局的長途電話和本地網電話的匯接，隸屬南平C3本地網。

市局交換機采用S1240E型機，有五個鄉鎮端局采用DS-2000B型機，有四個鄉鎮端局采用HAX-8000型機，有二個鄉鎮端局采用HJD-268型機，有二個鄉鎮采用S-1240遠端模塊RSU，裝機容量除南雅、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局與母局采用內部共路信令。

S-1240E型機，采用分散控制方式，話務承載能力強，軟件修改靈活、功能較全、性能穩定、技術后援有保障，但該機耗電大，無N-ISDN功能，未提供V5接口。其遠端模塊RSU容量小，無內部交換功能，一遇“死機”救“活”很費時。上海貝爾公司新進推出的S-1240J型機具有N-ISDN功能，在此基礎上于1998年上半年將提供V5接口，同時推出新設計的大容量遠端模塊RASM3。?DS-2000B和HAX-8000型機，性能較穩定，容量小，業務功能少，難以開通NO?7信令，不能提供V5接口，維護簡單，這兩種機型不能滿足未來通信業務發展的需要，不能平滑擴容，HAX-8000型機CPU故障較多，計費部分工作穩定性較差。?現行組網方式存在著以下問題：(1)端局數量多且容量小，各端局均接至一個中心匯接局，若該匯接局出現意外災情或全局性阻斷，各端局通信將全面阻斷。(2)市區只有一個交換局，不能實現服務區重疊覆蓋，無法保障重要用戶單位的通信安全可靠性。(3)交換設備機型多，不易實現集中監控和集中維護。(4)轉接次數多。(5)大部分端局急待擴容。

三、中繼傳輸網現狀分析

中心匯接局至端局均采用AT&T公司的8T2664、8TR663設備，采用線型點對點光纖傳輸，每點只開1個8Mb/s數字電路。數字段內滿容量業務電路數為480路，該設備性能穩定，但下電路不方便，存在問題有：(1)傳輸線路和傳輸容量小，電路調度不靈活；(2)傳輸網絡無自愈能力，出局中繼電路只有一個方向，且為34Mb/sPDH設備，幾個端局串在一條光纜上，一旦光纖中斷或端機發生故障，均會造成后面各端局通信阻斷。

由此看來，傳輸網是通信的基礎網，它承載著所有的業務網及支撐網等網絡。其合理的網絡結構，靈活的組網方式，特別是安全可靠性顯得尤為重要。光同步數字傳輸系列(SDH)因具有諸多優勢，已被認為是未來信息高速公路理想的物理傳輸平臺。近兩年已在我國的通信網中普遍采用。

四、婁底本地網優化的思路

1、市局匯接局擴容一萬門，裝機容量達2.6萬門，將采用S-1240J型機，并將原S1240E機改為J型機，引入N-ISDN等新功能，為實現“大容量、少局數”奠定基礎。同時將東峰、東游這兩個較大的端局改用上海貝爾公司生產的新型模塊RASM3，容量均為2000門。試用成功后，推廣至各大鄉鎮的使用，將原有端局設備采取“同類機型，逐步歸并，充分利用，直至退網”的方式進行改造。

2、在城區水西火車站新開發區再建一個匯接局，采用國產大型交換機，并逐漸將徐墩、吉陽、房道、南雅、迪口、玉山、小橋七個鄉鎮的用戶采用模塊或光纖接入網設備收容到水西端局，并用光纖接入網實現對市委、市政府、金融、公安等重要單位的“重疊覆蓋”。這樣，在婁底建成雙匯接局，對全市的話務負荷負擔，減少呼損，增強安全可靠性。

3、選擇光纖接入網設備著手接入網試驗,經過考察，決定選用中興新公司的接入網設備進行試驗，網絡結構圖(如圖二所示)。鑒于S-1240E型機尚未開放V5接口，暫設置信令轉換器(STE)，待98年上半年上海貝爾公司提供V5接口后再撤除。因此，STE和OLT安裝在中心匯接局機房。由于發展接入網對成本十分敏感，故在試驗網成功的基礎上，應做好規劃工作，根據用戶業務發展的需求，劃分不同的接入網小區，如住宅小區、金融小區等，并考慮用戶屬性、業務需求種類、覆蓋區域大小、自然地理界限等因素，以此確定AN網絡規模、設備類型以及維護管理和業務管理等。

在村話建設中，本著“高起點”的原則上，基本上都采用光纜根據接入網試驗的情況，確定部分鄉鎮的端局改用光纖接入設備并將ONU安裝到相應的行政村。

4、隨著婁底電話網容量的增大，中繼傳輸網的容量成為“瓶頸”,為解決這個問題首先建立光纜網狀網，為PDH過渡到SDH打好基礎。結合村話工程，擬在全市建立三個環形系統(見圖三)：

環一系統：將婁底-東峰-東游-川石-龍村-小松-婁底的光纜組成一個環網；

環二系統：將婁底-小橋-玉山-迪口-南雅-婁底的光纜組成一個環形；

環三系統：將婁底-徐墩-吉陽-房道-婁底的光纜連接組成一個環形。

環網形成后，環內各端局的傳輸電路增加，基本上能滿足近二年的發展需要，均實現中繼傳輸雙物理路由，同時還應根據業務需要，分段加芯，SDH傳輸的建設可采取總體規劃、分步實施的方法。初期，可先建設業務需求緊迫的鏈路，當條件允許，再逐步完善網的結構。

5、對于新建接入網饋線段，當距離≥2KM時，原則上不再新鋪電纜，一律采用光纜，具體傳輸技術可根據業務需要和網絡環境靈活選用，接入網的建設，應充分利用銅纜，新建光纜，以OAN接入技術為主，HDSL、ADSL以及無線接入為鋪，在設備選型上要注意是否滿足維護和網管的要求。

由于婁底的鄉鎮村都在群山環抱之中，不宜采用無線本地環路(WLL)技術，但市區平坦、開闊，可待CDMA技術成熟后小容量使用，主要用于彌補有線的不足。

結束語

婁底電話網的優化工作，要從交換網、中繼傳輸網和用戶接入網三個部分展開，由于接入網的投資所占的比重大，接入網技術種類多，且還不很成熟，因此，應在試驗取得經驗后推廣，尤其是V5接口的試驗，模塊技術較成熟,在應用中要注意其特殊的中繼傳輸技術。SDH對整個電話網的安全可靠性顯得至關重要，要適時從PDH過渡到SDH。婁底的主線普及率，正好處在從起飛時期到大發展時期的轉折點，未來幾年婁底電話將處于大發展階段，市場前景十分看好，對電信業務的種類要求也會日益提高，我們一定要抓緊時間，緊跟通信新技術走向，做好通信網的建設規劃，及時調整補充，讓通信建設健康有序的展開，使通信網不斷得到優化。

參考文獻：

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