隨著通信信息技術(shù)的不斷發(fā)展,接入網(wǎng)不但在通信網(wǎng)中,而且在未來(lái)的通信信息網(wǎng)中具有重要的地位,對(duì)今后的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。電力通信網(wǎng)如何利用現(xiàn)有資源,大力發(fā)展接入網(wǎng)技術(shù),優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,打通信息高速公路的最后一段,以適應(yīng)多媒體業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,提高電力通信在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力,是當(dāng)前通信行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)。
1 接入網(wǎng)的作用
接入網(wǎng)(AN)是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳送實(shí)體(諸如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施)所組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的實(shí)施系統(tǒng),可經(jīng)達(dá)Q3接口進(jìn)行配置和管理。
對(duì)于目前電話網(wǎng)而言,是指端局本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端交換模塊至用戶終端之間的部分。
接入網(wǎng)是通信網(wǎng)和信息網(wǎng)中的最大部分,它的建設(shè)費(fèi)用占建網(wǎng)總費(fèi)用的二分之一以上;其次,接入網(wǎng)直接面對(duì)廣大用戶和各種應(yīng)用系統(tǒng),它的服務(wù)內(nèi)容和質(zhì)量直接影響網(wǎng)的發(fā)展,這是因?yàn)榇蟛糠謽I(yè)務(wù)只需由接入網(wǎng)而不必通過(guò)核心網(wǎng)就可完成;再者,它是完成語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等全業(yè)務(wù)綜合的最主要的部分和必經(jīng)之路。所以,它是當(dāng)前信息通信中高新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)最激烈和發(fā)展最快的部分。我國(guó)已經(jīng)加入WTO,電力通信如何走向市場(chǎng),完成自我改造和發(fā)展,迎接競(jìng)爭(zhēng),加快寬帶接入網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)是迫在眉睫的當(dāng)務(wù)之急。
2 接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
2.1 銅線接入網(wǎng)技術(shù)
由于目前接入網(wǎng)仍然是傳統(tǒng)的銅線接入方式,并在通信網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)了重要地位。為解決寬帶業(yè)務(wù)的“瓶頸”問(wèn)題,在現(xiàn)有銅線的基礎(chǔ)上主要采用DSL技術(shù)(Digital Subscriber Line),主要有HDSL、ADSL、VDSL、MDSL等。
(1)高比特?cái)?shù)字用戶線HDSL(High Bit Rate Digital Subscriber Line)
HDSL采用了高速自適應(yīng)數(shù)字濾波技術(shù)和先進(jìn)的信號(hào)處理器,因而可以自動(dòng)處理環(huán)路中的近端串音、噪聲對(duì)信號(hào)的干擾、橋接和其它損傷,適應(yīng)多種混合線路和橋接條件,無(wú)須再生中繼器,線路傳輸距離可達(dá)3km~5km(0.4~0.6mm線徑)。HDSL可在2-3對(duì)普通雙絞線上傳輸雙向T1/E1信號(hào)。
HDSL系統(tǒng)中的編碼、調(diào)制方法有:2B1Q基帶編碼、無(wú)載波調(diào)幅調(diào)相(CAP)和離散多音頻編碼(DMT)。HDSL系統(tǒng)中常用的是2B1Q和CAP調(diào)制方式。
HDSL系統(tǒng)應(yīng)用于尋呼臺(tái)、2M到用戶、多媒體網(wǎng)絡(luò)寬頻要求、移動(dòng)通信、局域網(wǎng)互聯(lián)等。它的優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單,只需在線路兩端加裝HDSL設(shè)備即可。
(2)非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶線ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)
對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō),他們只擁有一對(duì)電話線,希望在一對(duì)雙絞線上實(shí)現(xiàn)電話、數(shù)據(jù)、圖像、交互式業(yè)務(wù)等。ADSL就是利用現(xiàn)有雙絞線傳輸非對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從中心局到用戶方向(下行)速率最高可達(dá)8Mb/s,從用戶到中心局方向(上行)速率較低,可達(dá)640kb/s。
ADSL的不對(duì)稱(chēng)性使得它在Internet接入及視頻服務(wù)中有著廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)ADSL論壇的規(guī)定,IP包可以在ADSL上直接傳輸,利用ADSL可以實(shí)現(xiàn)Internet接入,LAN和LAN的互聯(lián)等。
(3)甚高比特?cái)?shù)字用戶線VDSL(Very High Bit Rate Digital Subscriber Line)
VDSL是在ADSL的基礎(chǔ)上提出的一種能夠在短距離線路上提供更高數(shù)據(jù)傳輸速率的用戶環(huán)路技術(shù)。VDSL可以在1500m長(zhǎng)的用戶線上提供12.96Mb/s的速率。當(dāng)傳輸距離小于300m時(shí),其最大傳輸速率可達(dá)51.8Mb/s。VDSL采用非對(duì)稱(chēng)方式,上行方向采用300-700kHz帶寬,速率可達(dá)1.6-2.3Mb/s;下行方向采用1MHz以上帶寬,速率可達(dá)12.96-55.2Mb/s。
2.2 光纖接入網(wǎng)技術(shù)
光纖接入網(wǎng)有光纖到用戶FTTH(Fiber to the home)、光纖到大樓FTTB(Fiber to the Building)、光纖到路邊FTTC(Fiber to the Curb)、光纖到小區(qū)FTTZ(Fiber to the Zone)等多種形式。從技術(shù)上可分為以下幾種類(lèi)型。
(1)采用Z接口的用戶環(huán)路載波(SLC)系統(tǒng)
該系統(tǒng)采用光纖傳輸,但在局端和用戶端需要經(jīng)過(guò)多余的模/數(shù)與數(shù)/模轉(zhuǎn)換。
(2)采用V5接口的數(shù)字環(huán)路載波(DLC)系統(tǒng)
該系統(tǒng)不需要經(jīng)過(guò)多余的模/數(shù)轉(zhuǎn)換,即可將數(shù)字信息傳送到用戶端,并提高了傳輸質(zhì)量,它將取代Z接口的光纖傳輸系統(tǒng)。
(3)采用V5接口的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)
該網(wǎng)絡(luò)采用無(wú)源光器件進(jìn)行分路,所以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是無(wú)源的。它具有全數(shù)字特點(diǎn),它的傳輸技術(shù)有:時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、副載波復(fù)用(SCM)、碼分復(fù)用(CDM)、時(shí)間壓縮復(fù)用(TCM)等。
2.3 光纖/銅線混合傳輸系統(tǒng)
(1)混合光纖/同軸電纜(HFC)系統(tǒng)
該系統(tǒng)采有模擬調(diào)制技術(shù),在3~5根光纖上綜合傳輸有線電視和電話,將光纖上的頻帶分割成若干段。HFC可以提供有線電視(CATV)以外的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和其它交互型業(yè)務(wù)。用于Internet接入時(shí),典型共享帶寬為10Mbps~25Mbps。
(2)交換式數(shù)字圖像(SDV)系統(tǒng)
該系統(tǒng)是將數(shù)字電信傳輸系統(tǒng)與模擬視頻圖像系統(tǒng)或單向HFC進(jìn)行綜合而成,采用3~5根光纖可以綜合傳輸有線電視和電話,其中的數(shù)字電信傳輸系統(tǒng)主要采用異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)的交換設(shè)備。該系統(tǒng)易于網(wǎng)絡(luò)升級(jí),傳輸質(zhì)量好。
2.4 無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)
(1)固定終端接入
主要有衛(wèi)星直播(DBS)系統(tǒng)、甚小孔徑終端衛(wèi)星(VSAT)系統(tǒng)、單區(qū)制無(wú)線接入、微波點(diǎn)對(duì)多通信系統(tǒng)(MARS)、本地多點(diǎn)分布業(yè)務(wù)(LMDS)系統(tǒng)等。
(2)移動(dòng)終端接入
主要有無(wú)繩電話系統(tǒng)、無(wú)線尋呼系統(tǒng)、集群通信系統(tǒng)、蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、同步衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)等。
(3)有線無(wú)線綜合接入
主要有光纖無(wú)線混合系統(tǒng)(HFW)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)。光纖無(wú)線混合系統(tǒng)有多種形式:固定網(wǎng)的光纖系統(tǒng)終接無(wú)線通信系統(tǒng),移動(dòng)通信系統(tǒng)和無(wú)繩電話系統(tǒng)或微波、衛(wèi)星通信系統(tǒng)終接光纖系統(tǒng)等。
2.5 光因特網(wǎng)
Internet的快速發(fā)展對(duì)廣域網(wǎng)帶寬提出了更高的要求,現(xiàn)在開(kāi)始從IP Over SDH向IP Over Optecal發(fā)展,即光Internet,指IP直接接入到光纖上,核心網(wǎng)不經(jīng)過(guò)SDH終端復(fù)用設(shè)備和ATM。光因特網(wǎng)的成本相對(duì)低很多,帶寬大許多,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加高效簡(jiǎn)化。IP的傳送技術(shù)主要有:IP Over ATM、IP Over SDH、IP Over WDM,光因特網(wǎng)(IP Over Optical)是一項(xiàng)新技術(shù),設(shè)備還不成熟,標(biāo)準(zhǔn)有待完善,經(jīng)濟(jì)性尚待進(jìn)一步研究。
3 接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用電力系統(tǒng)通信探討?yīng)お?
3.1 電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)已成為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行、支撐電網(wǎng)先進(jìn)的控制系統(tǒng)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、傳輸生產(chǎn)管理信息和交換的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是現(xiàn)代化電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大技柱之一,也是將來(lái)電力通信網(wǎng)面向社會(huì)開(kāi)放的基礎(chǔ)。
目前全國(guó)電力通信網(wǎng)已建成數(shù)字微波通信電路64000公里,電力線載波65萬(wàn)話路公里,光纖通信電路約6000公里,衛(wèi)星通信地球站36座,交換機(jī)總?cè)萘考s60萬(wàn)門(mén),幾十城市建成了800Hz集群移動(dòng)通信系統(tǒng)。電力通信網(wǎng)已從過(guò)去單一的載波通信方式發(fā)展到擁有微波、光纖、衛(wèi)星等多種通信方式。另外,全國(guó)擁有世界長(zhǎng)度排名第二的電力輸電線路,計(jì)310000公里,它們都是電力通信將來(lái)發(fā)展的寶貴資源。
3.2 接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用探討
從電力通信目前的狀況來(lái)看,敷設(shè)光纜是加快寬帶網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)重要途徑,其主要是針對(duì)主干核心網(wǎng)的建設(shè)。但對(duì)于現(xiàn)有大量的微波電路、銅纜線路、有線電視、MIS網(wǎng)絡(luò)等資源來(lái)講,如何充分利用現(xiàn)有資源發(fā)展寬帶接入網(wǎng)技術(shù),或在主干光纜不能到達(dá)的地方發(fā)展寬帶接入網(wǎng)技術(shù),是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。
對(duì)電力系統(tǒng)而言,微波通信遍布各個(gè)廠區(qū),銅纜線路深入各生產(chǎn)、辦公、生活區(qū)域,擁有大量的用戶群。有線電視也進(jìn)入各個(gè)家庭,MIS網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)展壯大,但由于受主干網(wǎng)的限制,上網(wǎng)速率低,無(wú)法滿足用戶對(duì)寬帶的需求。
針對(duì)大量的銅纜電話用戶,可采用ADSL技術(shù)接入方式,此項(xiàng)技術(shù)成熟,標(biāo)準(zhǔn)化程度高。每個(gè)用戶獨(dú)享帶寬,且電話業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸互不受影響。并充分利用已敷設(shè)的大量的銅雙絞一,保護(hù)投資。只要在現(xiàn)有的電話線兩端接入ADSL Modem,則打電話、上網(wǎng)互不干擾。ADSL系統(tǒng)組網(wǎng)非常靈活,可根據(jù)用戶分布、用戶密度以星形、樹(shù)形方式組網(wǎng)。
基于有線電視已深入各家各戶,可利用有線電視線路實(shí)現(xiàn)光纖/同軸電纜混合接入(HFC)技術(shù)。
HFC系統(tǒng)主要針對(duì)住宅用戶對(duì)寬帶接入業(yè)務(wù)的需求。在HFC上利用Cable Modem進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,下行數(shù)據(jù)占用50MHz~860MHz之間的一個(gè)8MHz頻段,一般采用64QAM調(diào)制方式,速率可達(dá)40Mb/s;上行數(shù)據(jù)占用5MHz~42MHz之間的一個(gè)8MHz頻段,一般采用抗噪聲能力比較強(qiáng)的QPSK調(diào)制方式,速率可達(dá)10Mb/s,有較大的帶寬優(yōu)勢(shì),其上下行速率是用戶共享的。從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)來(lái)講,大多數(shù)有線電視網(wǎng)絡(luò)為單向結(jié)構(gòu),要滿足Internet接入,必須進(jìn)行升級(jí)改造。
鑒于電力系統(tǒng)微波通信覆蓋面廣、電纜四通八達(dá)的特點(diǎn),可根據(jù)具體情況采用有線/無(wú)線混合接入方式,充分利用電話、電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源,并加大光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的寬帶接入網(wǎng)。
4 電力通信寬帶接入的發(fā)展探討
電力系統(tǒng)有著豐富的電力輸電線路資源,利用它可以架設(shè)電力系統(tǒng)特殊光纜。許多國(guó)家正在研究電線通信技術(shù),以實(shí)現(xiàn)在電力線上傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻。一旦成功,將給電務(wù)寬帶通信的發(fā)展帶來(lái)極大的空間,也將成為電力通信走向市場(chǎng)的巨大優(yōu)勢(shì)。
電力專(zhuān)網(wǎng)的特殊性,決定了電力網(wǎng)絡(luò)的富裕資源,充分利用這些資源,開(kāi)展出租業(yè)務(wù),其收益再用來(lái)建設(shè)電力高速信息網(wǎng)絡(luò),形成良性循環(huán),有利于加快寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展。
電力系統(tǒng)的通信、電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也存在著重復(fù)建設(shè)、利用率不 高的現(xiàn)象。以我廠為例,銅纜、計(jì)算機(jī)光纖網(wǎng)絡(luò)、有線電視(主干為光纜)遍布全廠,MIS網(wǎng)絡(luò)干線速率為100Mb/s,而計(jì)算機(jī)上網(wǎng)由于受到主干核心網(wǎng)帶寬的限制,上網(wǎng)速率極低,限制了寬帶業(yè)力的發(fā)展,成為高速信息公路的“瓶頸”。
我廠已實(shí)現(xiàn)了視頻會(huì)議在MIS網(wǎng)上的傳輸,通信、有線電視和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都在向?qū)拵Ц咚俚姆较虬l(fā)展,各網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)類(lèi)型越來(lái)越多,網(wǎng)絡(luò)功能也越來(lái)越接近,三網(wǎng)的專(zhuān)業(yè)界限已逐漸消失,因此,“三網(wǎng)合一”將是大勢(shì)所趨。
電力通信參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是發(fā)展的必然趨勢(shì)。這就需要一方面加快主干光纜建設(shè)、改時(shí)落后的傳輸體制;一方面進(jìn)行接入網(wǎng)的改造,開(kāi)展寬帶接入業(yè)務(wù),電力系統(tǒng)擁有廣大的用戶群。目前,電力通信在寬帶接入用戶業(yè)務(wù)上基本是空白,電信正在加快寬帶網(wǎng)建設(shè),占領(lǐng)市場(chǎng),聯(lián)通、網(wǎng)通、鐵通也在進(jìn)軍寬帶市場(chǎng),電力通信必須加快速度,邊建設(shè)、邊開(kāi)拓市場(chǎng),占領(lǐng)陣地。
我國(guó)已經(jīng)加入世界貿(mào)易組織,競(jìng)爭(zhēng)需要我們改變觀念,抓住機(jī)遇,提高自身素質(zhì),用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光來(lái)開(kāi)拓電力通信的巨大市場(chǎng),努力建設(shè)電力通信的美好未來(lái)。ver ATM、IP Over SDH、IP Over WDM,光因特網(wǎng)(IP Over Optical)是一項(xiàng)新技術(shù),設(shè)備還不成熟,標(biāo)準(zhǔn)有待完善,經(jīng)濟(jì)性尚待進(jìn)一步研究。