光纤和铜线接入网络中显身手 |
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近代通信网的用户不仅需要使用传统的电话通信，而且越来越多地加装计算机终端，经常要求接入Internet/www，因此通信网上数据通信业务量迅速增长。至于住家用户，为了丰富文娱生活，几乎家家都有电视机，很多用户按照各自的需要，点播电视节目或电影片（VOD/MOD），这当然是数字电视，将来也许还有高清晰电视（HDTV）。接入Internet和点播电视都需要较高数字速率的传输，所以用户接入网的发展方向必须是宽带接入，要求在同一接入线上，即传输用户双向实时会话的传统电话，又传输高速数据和数字电视，另外，在计算机用户需要向Internet上网索取信息时，多数情形是用户发出数据不多，而要求网上传来的却是大量和长时间的数据信息。在住家点播电视节目时，用户发出数据不多，而要求电视因传来的也是长时间的数字电视信号。这意味着，在Internet和VOD两种通信业务中，双向传输的数字速率是不对称的，例如上行数据速率也许只有2Mb/s-3Mb/s，下行数据却需要13Mb/s-26Mb/s。然而，对于经营企业的用户，则大多需要双向对称的高速率数据通信，例如13Mb/s-26Mb/s。这样，用户线接入线既有不对称的数字用户线（ADSL），又有对称数字用户线（SDSL），而对称的又分高速率数字用户线（HDSL）和甚高速率数字用户线（VDSL）。既然用户线的发展方向是宽带接入，那么人们很自然会想到利用光纤光缆的接入网，可惜目前的光端机件成本居高不下，还不容许光纤连至每一住家（FTTH）。比较实际的方案是市内接入网采用无源光纤网（PON），市交换局经由光纤和无源耦合器连至许多住家集中地点的光网单元（ONU），其中设置有光/电和电/光转换功能的光端机。然后，经过对绞铜线连至各个住家用户。这种方案可以说是光纤连至路边界（FTTC），在FTTH未能普遍实现之前，这不失为良好的过渡办法。原来用户的固定终端电话机电源由交换局连接用户电话机的对绞铜线中附带传送， 而PON方案则可考虑利用交换局连接ONU的光缆中附设的每一对铜线，以传送多个住家用户固定
终端电话机所需的电源。
在考虑通信建设发展时，永远不能忽视用户的经济负担。原有的地下铜缆电缆仍应千方百计发挥其潜力和作用。市内电话用户电缆中的对绞铜线原来只是传输模拟电话信号，后来利用话音频带的调制----解调器传输数字信号，属于低速率33kb/s-56kb/s，似乎已经达到限度。实际上，限制数字速率的不是对绞铜线线路，而是由于现行交换机只能提供容网络话音的带宽。如果避开使用窄带交换机，就可以线路上传输高速率数字信号。当然，对绞铜线线路长度（距离）对传输数字速率的高低有决定性影响，对于同样粗细的铜线，短距离传输的数字信号速率比长距离的要高。例如对绞铜线长度不超过1Km时，传输数字可达26Mb/s，而长度为300m时，则数字速率可提高至52Mb/s。
上述OUN设立地点到每个住家用户的距离往往不超过1km。以绞铜线可用作ADSL，上行传输2Mb/s-3Mb/s，下行12Mb/s-26Mb/s，适合Internet和VOD业务的需要。如果ONU到住家的用户的距离只有300m或更短，则对绞铜线可能传输52Mb/s的数字速率，VOD可在下行方向同时传输几路电视节目。为了经营业务或处理公务，市内公用通信网的许多企业和单位用户有大量计算机需要进行双向高速数据通信。如果交换局与这些用户之间没有光纤光缆而只有铜线铜缆，也可设法构成HDSL/VDSL。如对绞铜线长度在1Km以下，VDSL可双向提供对称数据速率13Mb/s，300m以下则提供26Mb/s，当然，VDSL可同时传输多种不同业务的数字信号，特别适合于ATM。这些业务都是综合业务，包括固定速率的分组数据和可变速率的IP数据，以及音频、视频的数字信号。
用户接入市内通信网的对绞铜线上，可同时传输普通电话和高速数据。按频谱来讲，普通电话和ISDN占用0-120KHZ，甚高速数据VDSL占用300KHZ-30MHZ，两者容量分隔开。因此，用户终端和交换局都有隔频器。对于VDSL，用户端和交换局各有VDSL-modem。在交换局，VDSL-modem连往宽带骨干网，通达Internet，普通电话则经过窄带电话网接至对方用户电话机。VDSL-modem是利用大规模集成的复杂精密组件，采用多载波调制方法，称离散多音（DMT）调制，通常有256路间隔很摈不同频率，高速数字信号分成256路，各对其中心频率进行正交调幅（QAM），有同等带宽，根据接收端监测每一频率的信号质量，确定发送端各路的比特分布，即每路载荷的能量和比特数，经过低速控制通路，通知发送端调节修正。其目的是使传输的数据速率最高，误码率最小。这样的DMT可结合时分双工（TDD）使用，上行和下行传输利用同一频带，但进行传输的时间不同。利用这些技术组成modem，对于对称和不对称传输都适合。然而，用其它不同方法也可构成高速传输所需的modem，可在对绞铜线上使用。总之，这种复杂精细的组件，只有藉现代的大规模集成电路设计和工艺才有可能制成。正由于现代工艺的进步，才使过去不敢想象的对绞铜线高速数据传输，现在居然能够成为现实，这对发掘利用已有设备和节约成本经济是很大的贡献。
摘自《中国通信网》
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