随着国民经济信息化的推进,人们已不再满足于单纯的电话通信,向用户提供语音、图像、数据等综合通信业务,实现用户端到端全数字化的多媒体通信,已成为现代通信网发展方向.经过近十年的快速发展,我国公用通信骨干网和城市局间中继线路网基本实现了光缆化和数字化.而用户接入网仍是窄带模拟方式,因而成为通信网发展中的"瓶颈",加快采用宽带数字传输技术,发展光纤接入网络已成为必然趋趋.
一、光纤通信网络现况
长期以来,我国长途通信落后,到八十年代初,发达国家已淘汰架空明线,而在我国通信网上的比重却高达80%以上."八五"期间,我国开始大规模建设光缆干线,先后建成了京汉广、南沿海、京沈哈、西兰乌等22条光缆干线."九五" 期间计划加大光缆网密度,形成"八纵八横"的骨干网,并大量采用先进的2.5Gb/sSDH技术装备和改造通信网.目前,已初步建成一个覆盖全国的以光缆为主、以数字微波和卫星为辅的大容量、高速率传输网络.正在建设的兰州-西宁-拉萨光缆今年开通后,光缆骨干网将通达全国所有直辖市和省会城市、300多个地市和1068个县市.到去年底, 长途光缆可达到20万公里,加上县到县、县内、城区内的光缆,全国光缆总长度达到90万公里.我国电话通信改革开放以来发展十分迅速.到1978年底电话交换机总容量达到406万门,是1949年的13倍.1992-1996年净增7900万门,近三年每年净增2000万门,1996 年底达到9320万门,去年8月份突破一亿门.主要通信能力在1991年基础上翻上近三番,全国所有的县都开通了程控电话交换机.大部分省市建成了以地市为中心的城乡一体化的本地电话网.1985年,我国公用电话网规模上升至世界第十一位.目前,已成为仅次于美国的世界和第二大电话网.
随着我国信息化进程的加快,数据通信的能力有了很大提高,网络覆盖了全国地市以上城市和2000多个县市及部分乡镇,总容量达到34.3万个端口,各类数据通信用户以每年翻番的速度增长,金融、财税、海关、证券、科研、 教育等部门都利用公用网组建了计算机专用信息系统.北京、上海、广东等12个省市建成公用多媒体通信网,其中8个省市已联网运行.现在我国已开办了电子信箱、电子数据交换、可视图文、会议电视、传真存储转发、帧中继、计算机互联网等新业务. 国家公用电信网实现人工网向自动网、模拟技术向数字技术的过渡.长途传输数字化比重达到98.5%, 电话交换程控化比重达到99.7%.七号信令网、同步数字网、电信管理网等支撑网络基本建成.SDH光通信技术已装备长途骨干网.
"九五"期间,我国的光缆干线将全部采用2.5Gb/s、622Mb/s的SDH系统.目前,16个省市也正在建设省内干线SDH传输网,但基本都是引进外国的SDH设备.我国的SDH 开发研究于1988年起步,现已取得重大进展.从市场情况看,"九五"期间,我国对2. 5Gb/s和622Mb/s的SDH设备将有大量需求,除2.5Gb/s SDH系统需进口外,622Mb/s 以下系统国产设备具有强大的竞争力.
二、光纤通信网络的发展趋势
现代通信网正向数字化、宽带化、综合化、智能化方向发展.以光纤为主的干线网、中继网已构成信息高速公路的主体框架, 但信息高速公路物末端—用户接入网仍使用双绞金属电缆,成为现代通信网络发展的瓶颈,阻碍了宽带电信业务的发展, 应运而生的光纤接入网已显示明显优越性,可实现全网透明、无瓶颈的宽带业务.
随着电脑和通信的结合日趋紧密,数字化、 宽带化和智能化已成为未来通信发展的主流.
在异步传输模式、同步数字系统架构(SDH)和综合业务数字网络(ISDN) 等技术要求下,接入网作为本地交换机与用户间的连接部分,如何能做到与用户间的连接部分, 如何能做到把模拟用户/网络接口设备数字化和宽带化,已成为现今通信网络发展的重要领域.接入网一般包括用户、传输系统和复有设备;另亦可包括数字交叉连接设备和用户/网络接口等.通信网主要由传送网、交换网和接入网三部分组成.
光纤接入网是随着数字化与宽带业务的出现, 采用具有更长传输距离和更大容量的通信媒体,成为了现今接入网技术的发展方向.例如高速数字用户环路(HDSL)、不对称数字用户环路(ADSL)、及光纤/铜线混合系统(HFC)等, 均将宽带业务带到一个新的发展空间,展现广阔的应用前景.
光纤接入网(OAN)是指本地交换机或远端模块与用户之间,采用光纤通信或部分采用光纤通信的接入网技术.
用户接入网是指本地业务节点与客户终端之间的连接网络,它通常包括用户线、 传输系统、复用设备及一些接口设备.而用户光纤接入网,是由全部或部分采用光缆线路及相应设备组成的客户接入网.传统接入方式已不能适应日益发展的通信需求,取而代之的是光纤接入方式.当光纤进入用户接入网时,有很多光接入复用技术、无源光网络(PON)、SDH自愈环结构技术将被应用.根据光网络单元(ONU)的位置分布, 可以有若干种光纤接入方式,如光纤到路边(FTTC)、光纤到远端(FTTR)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)和光纤到家(RTTH)等, 已成为今后光纤通信网发展的重要部分.
1.光纤到户(FTTH)是一种全光纤的网络结构,用户与业务节点之间以全光缆作传输,因此FTTH无论在带宽方面,还是在传输质量和运行维护方面都十分理想. 由于整个用户接入网是全透明的光纤网络,因此它对传输制式、带宽、 波长和传输技术都没有限制,适合各种交互式宽带业务.
光纤最主要的优点是频带宽、容量大.用以传送高速率、大容量的信息业务时,质量好、成本低.采用光纤到户(FTTH)是今后宽带用户接入网的发展方向.但目前, 考虑到经济投资、用户负担、业务预测等许多因素,光纤到户还不可能到位.
2.光纤到路边(FTTC)以光纤为主干, 用户可以双绞线或同轴电缆与路边的光纤网络单元(ONU)连接.这种混合光纤和铜缆的结构方法成本较低, 是实现宽带业务上的一种重要方案,用于居住密度较高的地方.
3.光纤到大楼(FTTB)的原理与FTTC相同,只是光纤网络单元被置放到大楼内,再经双绞铜线或同辆电缆延伸到各用户.可以更好地提供高速数据、 电子商务和会议电视等多媒体交互式宽带业务.
4.光纤到小区.城市住宅区应用高速计算机网,通过小区内高速主干网络和计算机中心、主机实现用户与外界进行通信联网. 城市住宅区通信网络是用户接入网的一种形式.其网络结构采用无源单显形和无源双显形相结合的网络结构,也成为今后采用的重点.一般单显形结构采用光纤到大楼(FTTB)点对点的接入方式,用于中心局至各大用户,如小区内的学校、商用大厦和综合大楼等;无源双星形结构采用光纤到区段(FTTZ)点对多点的接入方式,用于中心局至各住宅楼群.
目前在建设接入网络中,由于光纤接入网设备正在不断完善和发展中,对接入设备的投入不宜过多,以发展满足需求即可.现在光缆技术已成熟,性能已稳定,价格也逐渐下降,同时管道容量日趋紧张,要保证光纤客户接入网的骨干光缆至少要满足10年的需求量或留有同路由备用子管,网络的结构既要满足现在的网络结构,又要能满足全宽带网结构.
光纤接入网组网要求有:用户光纤原则上不与长途光缆、本地网中继光缆同缆建设;对光纤接入网牵涉到传输、交换、线路、终端等技术体制的,可按照相关标准体制执行;对于光纤接入网的规划、客户预测,要尽量放宽光纤容量, 对骨干光缆应不小于48芯,用户光纤要留足备用光纤等.
近年来,随着信息化的推进,"金系列"工程的启动,光纤接入网显得越来越重要,许多省市都在加快建设本地区的接入网工程,这对光纤通信网的发展起到积极作用.以江苏为例,江苏省邮电管理局去年已开始全面启动江苏省用户光纤接入网工程,所有地级市和沿江县级市在两年内建成光纤接入网. 该省要求把光纤接入网工作放到比市话户线工程、农村杆线到村工程更加重要的位置来考虑,积极加快光纤到路边、 到小区、到大楼的步伐.在1996年省内四城市试点的基础上,1997年全面开始各地级市和沿江县级市用户光纤接入骨干网的建设,并在两年内完成光纤接入网.光纤须通达各市市委、市府、部委办厅局、大中专院校、科研院所、中外合资企业以及4 层以上写字楼和有5幢以上楼房的居民小区与具有多个数据端口的计算机通信中心.同时在广大城乡加快用户接入线的改造,积极建设语音与有线电视共用的用户接入网络.在业务发展上,对有大容量、高速率需求的,原则上均采用光纤接入方式;对有计算机联网需求的单位,积极主动地推荐光纤联网方式,并主动承担光纤联网的工程设计和施工,预计光纤接入网的建成将满足社会对宽带计算机通信业务的需求.
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