接入技术(精选12篇)
接入技术 篇1
计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一, 我们可以把网络划分为两个部分:骨干网和接入网。接入网即是终端用户和骨干网络之间的连接部分。随着骨干网速度的快速提升, 接入技术也有了很大的发展。综述了网络接入技术的发展变化。
网络接入初始阶段的接入手段以传统的窄带或“准宽带” (2M以下) 方式为主, 主要有两种类型:
a.拨号接入方式
使用56K调制解调器通过公共电话网 (PSTN) 拨号, 通常上行和下行速率依据线路状态自动适配调整为28.8K、33.6K、45K等;
使用ISDN终端适配器 (TA) 通过ISDN (2B+D) 网络拨号, 如果指定使用一个B通道, 则达到64K速率, 如果用2B通道, 可达到128K速率。
b.专线接入方式
o DDN专线, 速率为64K~2M.其租用价格只有单位用户才能承受得起。
近年来陆续开发出一系列的以面向家庭用户为主的宽带网络接入技术, 较有代表性的包括:
1 DSL (Digital Subscriber Loop)
数字用户环路DSL是基于普通铜线 (包括电话线) 进行高速数据传输的技术, 因此对于充分利用现有覆盖千家万户的电信线路有很实际的意义。DSL经常被表达为x DSL, 因为DSL技术是一个“家族”, 其中x=A/H/S/C/I/V/RA等。x DSL比PSTN上的传统Modem更加高速, 同时也更加复杂。有趣的是, x DSL同样基于公共电话网或有线电视网, 当然不排斥在很多情况下可以进行点到点的专线传输。于是有这样的问题就不奇怪了:为什么普通Modem只能跑到56Kbps以下, 而x DSL却能够到几兆?如果这样的话, 为什么普通Modem还有存在和发展的必要?原因主要有两个:
a.x DSL只是利用PSTN或CATV的用户环路, 而不是整个网络, 采用x DSL技术调制的数据信号实际上是在原有话音或视频线路上叠加传输的, 在电信局和用户端分别进行合成和分解, 为此, 需要配置相应的局端设备, 而普通Modem的应用则几乎与电信网络无关, 因而比较方便、灵活;
b.传输距离愈长, 信号衰减愈大, 愈不适合高速传输, 这是放之四海而皆准的真理, 故x D-SL只能工作在用户环路上, 由于距离有限, 就可能提升传输速率;x DSL采用了不同于普通Modem的V.32、V.34、V.90等标准, 而运用先进的2B1Q、QAM、CAP (Carrierless Amplitude and Phase Modulation) 、DMT (Discrete Multi-Tone) 等调制解调技术, 虽然在互通性上要打上一个问号, 但由于通信速率大幅度提高, 因此还是值得的。在没有条件铺设光纤时, 运用x DSL技术很容易做到几公里范围内的高速网络互连。
2 CM (Cable Modem)
Cable Modem自然是适用于同轴电缆 (Cable) 传输体系的调制解调器, 它与普通的调制解调器有联系、也有区别。它们的共同点都是试图在模拟信道上传输数字信号, 因此都以Modem命名。而Cable Modem主要面向有线电视网, 即所谓的CATV/HFC网络, 传输速率可达几兆到几百兆。这里, 传输介质的区别不仅仅是双绞线和电缆的简单差异, 我们注意到, 普通Modem的传输是点对点进行的, 换言之, 一对通信的Modem“独占”了一条线路, 而Cable Modem而无法得到这样的“待遇”。在CATV网络上, 用户端的电缆系统是“共享”同一频率空间的。而且, 大多数的频段已经被分配给有线电视的各个频道, Cable Modem只能选取特定的“空闲”频段传输信息。在信号叠加以发送数据以及信号提取以接收数据的过程中, 不能影响有线电视的节目传送。
3 E/FE (Ethernet/FastEthernet)
以太网Ethernet和快速以太网Fast Ethernet并不是新鲜的网络技术, 但以太网技术在宽带接入网络中的应用还是近一、两年的事情, 而且还有愈演愈烈之势。
宽带网络运营商通常采用光纤到大楼 (Fiber to the Building, 简称FTTB) 并在楼内铺设非屏蔽双绞线 (UTPS) 的方祛构造接入网络, 与企业建设局域网型的内部网络没什么差别。广告宣传中所谓FTTB+LAN方式即属于此列。
4 LRE (Long Reach Ethernet)
长距离传输以太网LRE技术是DSL技术和以太网的综合, 又被称为Ethernet over DSL, 即在DSL线路上传输以太网。这种技术既保持了以太网技术价廉物美的特性, 也解决了以太网在普通铜线对上无法传输或传送不远的缺陷, 这样就可以充分利用现有电话线资源, 是对以太网接入技术的一种很好的补充。目前, 韩国、台湾等国家和地区大量采用这种技术手段, 据报道收效相当显著。
5 WLAN (Wireless LAN)
无线局域网WLAN显然在所有宽带网络接入技术中十分出色, 它采用IEEE的802.11b比标准, 能够提供高达11M带宽的无线以太网传输———又是无线接入、又是宽带网络、又是我们熟悉的以太网, 实在太吸引人了。不过, WLAN的设备目前还比较昂贵, 技术相对稚嫩, 大面积推广有一定难度。
6 电力线通信 (Power Line Communica-tion)
电力线通信技术简称为PLC技术, 是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。因为它具有无需新线、覆盖范围广、连接方便的显著特点, 被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。其接入方法十分简单, 用户通过特定的PLC Modem联结到户内电源插座, 通过电力线进行互连或者接入相应的PLC主控设备, 然后连接到网络。用户只需装设一台PLC-Modem, 不用拨号, 就能在线地接收和发送Internet信息。
除了以上介绍的技术外, 还有不少宽带网络接入技术也有足够的“亮度”, 可以照耀宽带网络的前程:B-ISDN/ATM、LMDS/MMDS、PON (EPON/APON) 、Home PNA、VSAT、3DDS、Blue Tooth (蓝牙) 等。由于各种接入技术都有各自的优劣势, 在实际应用中对各种技术的判断和采用需要从多个方面进行全面综台分析:满足需求、技术成熟、建网成本、环境适应能力、通信质量、用户接受程度、发展潜力等, 在最终某项技术一统天下之前相当的一段时期内, 接入网将会是一个多元、互补的局面。总之, 无论采用何种接入技术, 只有最大程度地满足用户的需求, 才能有效占领市场。
摘要:计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一, 随着骨干网速度的快速提升, 接入技术也有了很大的发展。综述了网络接入技术的发展变化。
关键词:计算机网络,接入技术,方式
接入技术 篇2
这类设备价格低,安装快捷方便,而且因为处于ISM频段,国家无委没有对其进行统一的分配,因此比较容易获得批准使用,有利于其在无线网桥接入网建设中大规模应用。但是对于希望实现无线E1无线网桥接入的客户,廉价的无线网桥似乎并不合适,原因是这类网桥基于IP技术,通常并不具备E1接口,而只有以太网接口。
为此,不得不采用昂贵得多的基于电路或ATM的微波设备。无线网桥则被大规模应用在不需要传送E1业务的单纯数据传输场合。能否利用无线网桥提供E1服务呢?答案是肯定的。通过E1 over以太网接口转换器设备,可以在无线网桥建立的以太网链路上仿真E1通道。但是,这样的仿真通道是否能满足E1设备的需求呢?
E1信号源自PCM编码时分复用技术,以2048kbps恒定速率传送信息,俗称“2兆口”。以太网则采用统计复用技术,其传输和交换基于数据包。时分复用技术具有带宽固定,传输时延小而稳定,信号定时透明度高,抖动、漂移小等特点,适合于话音、图像等对传输实时性和定时稳定性要求高的应用。
基于数据包的统计复用技术具有更高的复用效率,适合于对时延要求不严格、通常不需要准确恢复定时信息的数据传输场合。由于E1和IP在技术上具有很大的差异,利用以太网提供仿真E1通道并非易事,难点在于在网络出口有效地重建E1码流的定时信息。
需要克服以太网自身特有的包延时随机、没有有效的定时传送机制、传输误码或碰撞会导致丢包等缺点。E1 over以太网接口转换器必须能够解决上述问题,才能真正替代传统的电路型微波设备。判断的主要依据包括:E1码流时钟恢复的稳定性和附加处理延时。实践证明,性能优异的接口转换器与无线网桥配合,能够很好地用于绝大多数基于E1的应用场合。
时钟稳定性包括时钟抖动、漂移和频率保持特性。抖动会引起E1终端设备产生误码,漂移会导致滑帧和其它类型的业务损伤,时钟频率的跳变则会导致帧失步和重新捕捉,表现为严重的误码。
目前市场上比较好的E1 over以太网接口转换器,抖动值通常在0.1UI以下,恢复时钟的漂移可以控制在(5ppm以内(如果应用场合有独立的时钟网络,则此项指标不很重要)。当包含E1数据的数据包发生零星丢失时(在无线条件下尤其不可避免),是否能够维持时钟频率的稳定而不发生跳变,也是这类设备的一项重要指标,
用于实时双向通信时,处理延时也是E1信道的一项重要指标。例如用于没有回声抵消器的PCM语音业务时,单程的总延时应在50毫秒以内。如果接近100毫秒,可以听到明显的回声,影响通话质量。
这一延时不仅包括接口转换器的处理延时,还要包括无线网桥的传输延时、数据包传递抖动所需缓冲引入的延时、话音的编解码处理延时、以及电话传输和交换系统引入的其它延时等等,因此要求E1 over以太网设备要引入尽可能小的处理延时。算法好的设备,处理延时可以达到6毫秒以内。
有些E1 over IP设备提供了E1信道的分帧处理,这对于不需要在两点间传送一个完整E1,而只需要传送若干个64kbps时隙的应用,是很有意义的。通常,这类设备可以将每一个时隙码流单独封装到IP包中,因此在IP网络中的传输单元以时隙为单位,具有很高的灵活性,例如将一个E1信号拆分后送到多个远端站点。
由于无需传送整个E1信号,因而可以节省带宽。分帧封装的主要困难在于效率和时延之间的矛盾,为了达到较高的效率,每个数据包必须具有一定的长度,而对于64kbps码流,其封装时延会长达同样的包封长度下E1码流的32倍,往往给实时语音业务造成严重的回声。
将E1数据封装成数据包的方式会影响数据包在网络中的性能。有些E1 over以太网接口转换器允许用户自己选择各种包封方式,以便与传输网络特性相匹配,获得最佳效果。包封方式包括:包封长度、是否加入IP包头、是否加入VLAN包头等。
对于无线网桥而言,通常用于点到点连接,无需路由寻址,一般无需加入IP包头和VLAN包头,这样可以节省带宽,而无线网桥的带宽通常并不充裕。另外,一些无线网桥的带宽依赖于包长,因此选择合适的E1数据包封长度有时是至关重要的。
对于需要用无线网桥同时提供E1和以太网无线网桥接入的应用,例如网、话一体的话吧,还应该考察转换器的另一项功能,即是否能够对共同传输的数据业务进行严格的流量控制。由于无线网桥的有效传输带宽通常并不很大,而且通常不能为E1数据包提供充分的QoS保证。
因此当传送突发数据业务时,很自然会对E1数据包产生冲击,造成丢包,严重干扰E1信号的传输,产生误码,甚至中断。因此,对于此类应用,应该选择具有下行以太网接口,并能有效限制往返下行接口数据包的优先级的产品,并注意连接方式,如图所示。
在E1 over以太网接口适配器上提供各类告警指示和环回控制功能,对于作为E1无线传输设备的应用方式,是有实际意义的。在工程安装和故障检修阶段,了解本端和对端E1接口的信号状态,控制E1接口的环回以便用E1误码仪测试通道性能,观察丢包现象等,可以帮助工程人员了解情况,判断故障所在。
未来无线接入技术研究 篇3
关键词:无线接入;宽带无线接入;宽带IP;移动接入
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)12-21560-02
Wireless Access in the Future
DING Hong,HE Jing-chang
(Institute of Information Processing & Transmission,Nanjing University of Posts and Telecommunication,Nanjing 210003,China)
Abstract:At present, wireless broadband access network because person who move their, flexible in usage maintaining convenient, easy expanding and good cost performance, have obtained enormous development. The main application of the broadband access is the communication of multimedia in the future, This text is from introducing the concept, application and development of the wireless access technology to involve the future development of the wireless access technology briefly. Further summarizing and analysis on the character,key technology and requirement of performent.And wireless broadband access network may face some problems and solutions in the future, introduce a kind of broadband IP wireless broadband access in moving briefly finally.
Key words:wireless access;wireless broadband access;broadband IP
我们已经步入了网络时代,铺天盖地的骨干网正在飞快的建设中,特别是光纤技术的进步和DWDM(高密度波分复用)技术的应用,使光纤骨干网的建设成本大幅度下降[1]。相对而言,电信网、Internet、电视广播网、接入网在总成本中所占比例在上升。仅接入网差不多已占整个网成本的50%;这一部分主要指网络到用户的最后一英里。接入网要把骨干网上上千兆的带宽分发到各个办公室、家庭、要把交换机来的线路接到客户的电话机、传真机上,它要把从卫星天线或有线电视网接收来的电视信号送到电视机上[3]。由于它的成本、技术、工程方面的难度和丰厚的回报,现在很多公司和研究开发机构在接入网上投入了大量入力和物力,并推出了各式各样的接入网解决方案。接入网可分成有线接入网和无线接入网。有线接入网主要指光纤接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、双绞线、电话线(一般为铜线)接入网;无线接入网则品种十分繁多;移动卫星系统,蜂窝移动通信系统,集群通信系统,一点到多点微波通信系统,微微蜂窝的无线本地接入系统(PHS、PAS、PACS、DECT)等,覆盖面也有大的如SCDMA。当然室内的还有蓝牙(Blue tooths)系统等。
本文就未来无线接入技术的特点、关键技术以及性能满足要求作出总结和分析,并就未来宽带无线接入系统可能
面临的一些问题及解决办法,最后简要介绍一种宽带IP无线移动接入技术。
1 无线接入网概述
无线接入指从公用电信网的交换节点到用户终端全部或部分采用无线手段的接入技术,即用无线传输代替接入网的全部或部分,向用户终端提供电话和数据服务[6]。无线接入网的特点:
(1)无线接入网的成本与传输距离无关,对用户密度等因素不敏感,特别适于距离稍长、用户密度不高的地区。(2)运营成本低,取消了铜线分配网和铜线分接线,无需人员修复设备线路,减少这部分费用。(3)扩容方便,采取逐步增加投资的方式可以更准确地跟踪用户需求的增长,扩容方便而且资金回收快。(4)组网灵活、安装迅速、建设周期短 。(5)安全性好、抗灾能力强。对地震、水灾等,无线系统比有线系统的抗灾能力强,同时災毁后易于修复[8]。
2 宽带无线接入系统的发展
移动通信系统从80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游,实现这些要求在技术上将面临更大挑战。
2.1现行可以使用的无线接入技术包括:
蜂窝移动无线系统,如3G;
无绳系统,如DECT;
近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;
无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;
卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。
2.2新的宽带接入系统将具有如下基本特征:
①从3G到5G的各种宽带接入系统将支持2、10、20、50、100、156、600Mbps等高数据速率。
②共享频率,从而能够在不同系统和不同运营商之间更好地利用频率资源。
③新型网络和网络管理,如特设网络和自适应网络、自动和动态网络重新配置,以及支持通用平台上的各种接入系统的动态频率分配。
④频分双工(FDD)和时分双工(TDD)系统支持对称和非对称业务,并为非对称业务优化传输链路。
⑤核心网络和无线接入网支持实时业务的QoS要求,从而使分组数据传输更有效,基于IP的核心网络和无线接入网,将能更加即时地提供新业务,集成新的网络要素更加容易,而且成本更低。
⑥多方式终端和新的装置将是关键部件,这些部件包括摄像机、视频和高分辨率Internet应用的显示屏以及特设网络与其他业务组网的近距离接入系统,而且均是基于信号处理功率高的自适应系统。
⑦现有的和新的接入技术在通用平台上的集成及其与多方式终端的无缝隙互连将是未来几代系统的关键特性。这些系统依靠网络管理模式、自适应频率分配和自适应网络特性可以灵活配置,从而支持未来通信系统中不同终端和用户的需要。
2.3从发展趋势看,未来接入系统满足的性能要求:
①高业务量。2010年,在3G系统中将广泛采用多媒体业务,上下行链路的话音和多媒体业务量之间的比率预计约为1∶2。
②高机动性。4G蜂窝系统将对移动用户提供至少2Mbps的数据率。尽管高数据率系统实现高机动性相当困难,但5.8GHz的智能传输系统实现这一要求是可能的。
③覆盖地域广和不同系统之间的无缝隙漫游。
④低成本。鉴于到2010年,4G系统的每单位面积的容量将是3G蜂窝系统的10倍,而传输信息的成本将大幅度下降。
⑤无线QoS资源控制。无线系统使用有限的资源(频率和发射功率),而且易于受拥塞的影响,因此无线QoS资源控制对于保证服务质量、支持各种应用和不同类型的服务将发挥重要作用,同时也是扩大用户数量的重要保证。
2.4未来宽带无线接入系统仍旧面临一些问题及解决办法:
为实现继3G之后的新系统,必须通过广泛研究解决许多技术问题。未来系统最重要的要求是在通用平台上实现不同的接入系统以及不同接入系统和多种业务所必需的多方式或自适应和多频段终端的互联互通。实现这一要求所面临的主要问题是无线接口、無线接入和核心网络的构成,以及与服务有关的措施。同时,未来系统还必须尽可能有效利用频谱资源。因此,将采取下面的一些措施解决发展过程中所面临的问题:
①实现自适应组网和自动网络重新配置,使网络具有适应用户需求的更大灵活性。
②通过水平和垂直切换以及业务协商和网络管理,在较高协议层上实现不同接入系统的互通。
③通过改进调制和信道编码模式使现有系统更加完善和开发新的接入系统,并实现不同系统之间频谱共享和动态频率分配,研究不同的无线接入系统之间的共存条件,以进一步增强频谱效率和系统性能。
④采用先进的信号处理算法,在提高链路性能和计算复杂性方面求得合理平衡。同时根据信道条件、业务量实现链路自适应,以更好地利用频率资源并改善系统性能。
⑤采用先进的检测模式,检测用户业务状况,并采用先进的干扰消除技术,以消除蜂窝内和蜂窝间的干扰。
⑥采用先进的天线技术,以提高链路质量和信道容量。
⑦相对于服务要求(如QoS),特别是实时业务的延迟要求,支持实时和非实时业务。
⑧采用诸如认证、授权和账户管理等先进的安全机制,保证业务安全。
3 宽带IP无线移动接入技术
移动信息社会是通过开发先进的移动IP网络和设备,在用户中实现在任何时间,任何地点,在移动中为他们提供所需的多媒体业务。这就需要基于IP的无线移动接入网,该网应该是一个统一于IP协议的网,包括2G、3G、无线LAN、家庭和办公室等一系列无线接入网技术的综合,以统一的 IP接入方式与IP核心网连接。新IP无线移动接入网,需开发支持多IP地址,安全可靠的保障和不同QOP水平的无线接入网,并需要IPV6的支持。
3.1 IP无线移动接入网的形成
未来所有数据网都将基于IP协议。从终端角度看,无线数据网是因特网的自然延伸;从因特网角度看,无线数据网只是其一部分,是一个子网。IP无线移动接入网并不局限于2G或3G网络,它还包括2G、GPRS、3G、IS136、EDEG、无线局域网,其它宽带接入网以及办公室宽带接入系统。
3.2 IPv6给IP无线移动接入网强有力的支持
3.2.1 IPv6将带来IP地址数量的巨大增加
IPv6有128位地址空间,据估计可以达到地球表面每平方米1500个IP地址的水平,届时可以达到所有有线网、无线网用户以及其他大量的类似于汽车、洗衣机、电冰箱,甚至于汽车和房间的钥匙都能分配一个专用IP地址。
3.2.2 IPv6保证网络的安全
IPv6有两个扩展头部来保证安全,即认证扩展头部和封装的安全净荷扩展头部。在IPv6提供了封装的安全净荷扩展头部来保证网络安全层的安全,它属于一种高级保密和集成。IPv6的加密和认证业务一起组成了健全的标准的安全机制,在持续扩展的基于IP网络结构的商业和企业合作中起决定性的作用。
3.2.3 网络的QOS
IPv4和IPv6都支持资源预留协议RSVP,IPv6中增加了业务流标识字段,是为了对分组进行特殊的处理,如实时业务等。属于同一流的分组标识字段,其源端地址和目的端地址均相同。IPv6 还可提供各种QOS水平,确保象IP电话、可视电话、VoIP等的应用。IPv6还有更有效的多播业务能力,对于广播型业务特别适用。
4 结束语
未来,通信网络的发展决定无线接入技术的发展方向。未来的通信网将向综合化、宽带化、智能化方向发展。电信网、InterNet网、CATV网互相融合已成为大势所趋。使电信网除提供电话业务外,还要提供电视、高速数据、多媒体业务。最终实现个人通信的目标:即实现任何人在任何时间、地点与其他任何人进行任何种类的信息交流。无线接入在未来的通信网中占有十分重要的位置,未来无线接入技术必然向综合化、宽带化、智能化方向同
步发展。
参考文献:
[1]G.J.Foschini and M.J.Gans,"On limits of wireless communication in a fading environment when using multiple antennas," Wireless Pers.Commun., vol. 6,pp.311-335,Mar.1998.
[2]J.G. Proakis,DigitalCommunications,3rded.,NewYork:McGraw-Hill,1995.
[3]H.A.David,Order Statistics. New York:Wiley,1970.
[4]H.-C.Yang,"New results on ordered statitics and analysis of minimum-selection generalized selection combining," IEEE Trans.Wireless Com-mun., vol. 5, no. 7, pp. 1876-1885, July 2006.
[5]H.-C.Yang and M.-S.Alouini, "Improving the performance of switched diversity with post-examining selection," IEEE Trans. Wireless Com-mun., vol. 5, no. 1, pp. 67-71, Jan. 2006
[6]M. K. Simon and M.-S. Alouini, "A compact performance analysis of generalized selection combining (GSC) with independent but nonidenti-cally distributed Rayleigh fading paths," IEEE Trans. Commun., vol. 50,pp. 1409–1412, Sep. 2002.
[7]M.-S.Alouini,K.-S.Hwang, H.-C.Yang,and Y.-C. Ko, "Adaptive com-bining for diversity rich environments,"in Proc. 8th IEEE International Symposium on Signal Processing and its Applications, Sep. 2005, pp.411-414.
[8]A. F. Molisch, M. Z. Win, and J. H. Winters, "Capacity of MIMO systems with antenna selection," in Proc. IEEE Int. Conf. Commun.,June 2001, pp. 570-574.
动态频谱接入技术综述 篇4
随着无线通信技术的飞速发展, 原本有限的无线频谱资源被划分给越来越多的用频用户, 致使用户可用的频谱资源日渐紧张。频谱紧缺的局面正是由传统的频谱分配方法所导致的, 传统的静态频谱分配模式将频段固定分配给用频用户, 只有被授予频谱使用权的用户才可以使用, 频谱利用率有待提高。动态频谱接入技术通过灵活利用授权用户空闲的频谱空穴, 使认知用户伺机分配到所需的频谱资源, 使频谱资源在时域和空域上得到充分利用, 提高了频谱利用率。
动态频谱接入研究现状
国外研究现状
现有动态频谱接入技术研究针对不同的研究目标, 提出了不同的研究方法。本文将多种技术通过抗干扰、提高频谱利用率、吞吐量最大化、公平性、延时性、能耗最小化、网络连通性这七个方面进行归类, 分别介绍新技术的特点, 并分析其优缺点。
1) 抗干扰
抗干扰指在有干扰的电磁环境中保障通信质量, 研究方法有:a) 2003年FCC推荐了干扰温度模型, 该方法通过制定干扰温度门限, 达到复杂电磁环境抗干扰的目的;b) A.Hoang和Y.Liang利用干扰图的方法来捕捉一对通信节点之间的是否存在干扰, 当动态干扰图上出现两个节点相连式, 可判定存在干扰情况;c) A.Hoang等利用信噪比的大小作为判断依据, 当信噪比值大于门限值时, 则判定可以正常通信, 该方法的缺点是当信噪比大于等于门限值与安全余量之和时才允许传送信息。
2) 提高频谱利用率
提高频谱利用率指将频谱最大限度地分配给认知用户, 研究方法有:a) X.Li等定义频谱效率为数据速率和信道带宽的比值, 通过最大化每个节点的发射功率以达到提高频谱利用率的目的, 该方法的缺点是会导致网络中更多的干扰;b) S.Byun等提出尽可能公平分配空闲频谱的方法, 但公平的方式并不总是达到最大化频谱利用率;c) L.Yu等提出最大化总的频谱利用率并最大化瓶颈用户的频谱利用率的方法。
3) 吞吐量最大化
吞吐量最大化指最大化网络或者单个节点的吞吐量, 研究方法有:a) X.Mao等采用节点为不合作方式的分布式频谱分配算法, 缺点是会导致在访问信道出现争用或者导致不公平;b) J.Wang等将所有节点总的吞吐量作为目标, 并可采用分布式或者集中式频谱分配算法以最大限度提高网络性能, 但缺点是会导致不公平, 使得一些节点无法传输信息;c) T.Kim等针对OFDMA认知无线网络, 通过认知节点从主用户网络借上行链路子载波上数据传输的最大化以实现吞吐量最大化。
4) 公平性
提高认知用户之间的公平性, 可以避免频谱分配的不公平现象, 研究方法有:a) S.Byun等利用集中式方法最大化每个认知用户的最小平均吞吐量, 但它没考虑高需求量应用用户的最低吞吐量的要求;b) Y.Ge等提出协同最大比例公平方法, 将认知用户根据的服务质量或不同吞吐量需求进行分组, 解决最低吞吐量的问题。
5) 延时性
延时的研究分为端到端延迟和切换延迟两种, 路由结合的频谱分配中通常需要考虑端到端延迟, 切换延迟时间是认知用户从一个频谱切换到另一个频谱的时间, 另外在切换过程中, 认知网络的发送或接收中断, 会导致在数据传输的额外延迟, 其研究方法有:a) G.Cheng通过合理的给节点分配频谱以使得路由内累积的延迟 (节点延迟与路径延迟之和) 最低;b) W.Lee提出了一个频谱决策框架, 考虑了切换延迟因素, 其目标是找到一个频谱分配方法, 将认知用户的归一化容量的总和最大化, 缺点是它使用固定宽度的频谱带, 与实际多数情况不相符;c) J.Wang提出了累积干扰和切换延迟最小化的度量, 允许权衡不同的干扰和切换延迟之间的权重, 在每一跳上分配信道和路径, 存在的问题是该方法只考虑了信道切换次数, 而不是在该路径上数据流的切换时延。
6) 能耗最小化
最小化认知用户能量消耗可以最大限度地提高总容量和最小化系统的总功耗, 研究方法有:a) S.Gao等, 提出了一个分布式频谱选择和功率分配算法, 并提出了一种分布式能量有效性频谱接入方案, 目的是最小化在所有子载波上每个比特的能量消耗, 因此目标就转换为找到次用户可选择的最佳信道数, 在保证其数据速率的要求时采用发送最小功率;b) L.Yu等提出了一种认知无线电Ad Hoc网络能量有效性频谱分配的方法, 利用信道最小化发射功率的思想, 将能量有效性问题转化为一个功率控制和信道优化相联合的问题;c) X.Li从能量有效性的角度研究了认知无线传感器网络中的信道分配问题, 提出了一种预测剩余能量的系数的方法, 但该算法并未考虑优于节点感知频谱所消耗的能量。
7) 网络连通性
为了保证用户服务质量 (Qo S) , 保持网络连通性至关重要。影响网络连通性的要素主要有通信链路使用频率、发射功率、节点距离和认知用户间干扰。针对网络连通性的研究方法有:a) A.Abbagnale等针对认知无线电Ad Hoc网络连通性的研究, 提出节点的距离、发射功率和频率选择会对网络连通性产生影响;2) Y.Li等利用图形着色规则, 提出认知用户之间的干扰对CRAHNs连通性有很大影响;b) M.Ahmadi和J.Pan建立了一个网络图, 以显示网络流量和认知用户之间的连接, 将信道分配给认知用户, 并最大限度地降低网络内的干扰。
国内研究现状
近年来国内也不断深入在动态频谱接入方面的研究, 针对不同的动态频谱接入研究目标, 提出了不同的研究策略。
以减小认知用户之间频谱共享时的干扰为目的, 贾蕴提出了认知无线电动态频谱接入的竞争与干扰规避策略, 减少认知用户的信道切换次数, 提高网络的稳定性。以能耗最小化为目的, 张旭等人提出了基于排队论的集中式频谱分配策略, 以授权和认知用户共存的复杂网络环境为背景, 基于排队论模型, 提出了一种效率高、能耗低的集中式频谱分配方案。以实现对认知网络的功率控制为目的, 张龙等人提出基于微分博弈的分布式非合作功率控制算法, 提出了一种认知网络的分布式动态功率控制方案, 控制平均功率门限, 提高认知用户通信质量。以提高认知用户吞吐率为目的, 彭晓东等人提出了一种鲁棒机会频谱接入策略, 较好的利用优质信道机会, 提高认知用户的吞吐率。
总结
本文简要介绍了国内外动态频谱接入技术的研究情况, 根据研究目标的不同将研究方法归纳分类, 并分析了各种研究方法的优缺点。可以看出, 动态频谱接入技术可以采用接近实时的频谱管理方式, 灵活分配频谱资源, 以适应不断改变的电磁频谱环境。但是现有研究方法仍存在不同程度的局限性, 因此进一步开展动态频谱接入技术研究具有较强的现实意义和应用价值。
宽带LMDS接入技术说明 篇5
宽带固定无线接入技术主要有三类,即已经投入使用的多路多点分配业务(MMDS)、直播卫星系统(DBS)以及正处于试验阶段的本地多点分配业务(LMDS),前两者已为人熟知,而LMDS则刚刚兴起,近来才逐渐成为热门的宽带无线接入技术。LMDS是一种微波宽带业务,工作在28GHz频段,在较近的距离上双向传输话音、数据和图像等信息。LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构,将一个需要提供业务的地区划分为若干服务区,每个服务区内设有基站,基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为几公里至十几公里,并可相互重叠,
LMDS的三个最基本要素为:基站、客户端设备和网络管理系统。基站是处理蜂窝用户所有来往通信的中央集散点,包括室内和户外设备。室内设备为用户与有线或无线骨干网连接提供接口,户外设备包括发射机和接收机,通常安装在发射塔上或屋顶上。这些设备负责收集和传递来往于一个蜂窝或扇区内的所有通信。客户端设备在功能上与基站设备相似,只是结构稍有变化。在客户端,发射机、接收机和天线一般都合并成一个定向性极强的器件。网络管理系统(NMS)负责管理有线与无线网络所提供的业务。理想的网络管理系统应该能够为整个网络提供端对端管理,包括骨干网和客户端。
铜线接入网技术的应用 篇6
关键词:接入网;铜线;应用
中图分类号:TN915.6 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0021-01
一、接入网的基本概念
接入网(英文表述是:Access Network,简称:AN),一个完整的电信网络主要由核心网(Core Network)、交换网(Switch Network)、接入网(Access Network)这三个主要部分组成,核心网(Core Network)、交换网(Switch Network)、接入网(Access Network)工作在不同的网络结构层次,实现了业务流程和业务区域的划分,从而达到了高效利用和组织网络的目的。接入网(Access Network)是电信网离用户最近的一部分,核心网(Core Network)连接交换网(Switch Network),交换网(Switch Network)连接接入网(Access Network),接入网(Access Network)作为一个网络终端,连接到用户的网络互连设备,实现用户的网络接入。根据国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITO)的ITO-TC.902的权威定义,接入网是由传输设备(communication Device)和传输媒介(communication Media)构成,并且位于用户网络和业务节点之间的传输网络。对传输网的划分有多重方式,有的通过传输速率对传输网进行划分、有的通过协议和技术标准对传输网进行划分,但是业界主要还是通过传输网的传输媒介对其进行划分,传输网的主要传输媒介有光纤、铜线以及较为先进的无线技术。铜线接入技术由于在稳定性、成熟度、成本等方面的优势得到了广泛的应用,但是也存在一些需要改进的问题。
二、采用LAN结构的办公楼整体接入方案
通过光纤以太专线方式连接办公楼与骨干网。大楼内部以下方式:
1.华为低档路由器+第二层交换机+DSL通RJ11或者RJ45连接到用户。
2.华为低档路由器+第二层交换机+无线网络连接到用户。
办公楼网络设备配置为专线接入方式:路由器+L2交换机+通过网线到用户。
(1)交换机提供DSLAM上连以太口。通过基于端口的VLAN划分隔离用户业务。通过设置Trunk上连端口与路由器连接接入公网。
(2)路由器通过WAN接口或10M/100M以太接口连接10M光Modem接入公网。
(3)DSLAM为ADSLDSLAM设备通过铜线连接用户端设备接入用户局域网。使用ADSL时1个交换机以太接口接入多个用户;使用T-LAN时1个交换机以太口接入1个用户。
路由器负责10M以太或2M DDN至骨干网的接入,通过100M快速以太网接口连接L2交换机。1900 L2交换机支持Trunk上连与VLAN划分隔离用户,通过以太接口连接DSLAM,使用DSL技术经电话线连接用户网络接入Internet。
用户业务一般采用专线包月方式。带宽固定,收费固定。用户业务隔离由Catalyst1900/2900基于端口的VLAN实现。用户QoS租用带宽保证通过CISCO2600路由器基于IP网段速率限制实现。
三、采用铜线接入网技术方案的优点和不足
(一)方便运维管理、易于维护
铜线接入网是接入网最早使用的技术也是最早进入国际电信联盟的接入网标准。因此支持和生产铜线接入网的厂商众多,各项技术也极为成熟,管理流程也十分规范,在铜线接入网领域的人才和技术人员也十分充足,这些都大大降低了铜线接入网的维护管理难度和维护管理成本。
(二)简化IP地址配置
使用铜线接入网使得虚拟局域网(VLAN)的IP地址分配和设置都存在于数据链路层而不是同时存在于数据链路层和网络层之间,这样就大大降低了IP地址的配置和管理难度,同时也节约了IP地址的供应量和备用量,大大的优化了IP地址的设置和维护工作。
(三)降低系统开销
铜线接入网由于在传输介质和网络协议上的优势,可以大大降低路由器和交换的CPU负载压力,也可以大大降低路由器和交换的RAM的使用量,这样就能够大大减轻大大降低路由器和交换的系统开销,有利于防止路由器和交换因为负载过重、温度过高等问题引起的系统死机和工作不稳定的情况,使得路由器和交换工作在较为健康的状态之下。
(四)防止网络瓶颈问题
铜线接入网具有多种传输速率和多种技术标准,这样就可以根据具体情况对具体的网络环境选择不同技术标准和不用传输速率的铜线接入网方案,通过这样的因地制宜就能够防止因为不同的网络速率和网络传输方式造成的网路负载不均、网络传输瓶颈等问题,实现了网络的高效利用和网络的合理利用,
(五)铜线接入网速度不足
由于铜线物理特性的局限,其传输速率和光纤差了好多倍,而随着网络的发展和进步,网络数据流量越来越大,呈现了爆发式的增长,铜线接入网已经难以满足高速传输数据的需求。
(六)铜线接入网的维护和安全问题
铜是一种贵重的金属,所以铜线接入网往往成了不法分子的盗窃对象,铜线接入网的盗割给铜线接入网的安全带来了很大的隐患。同时,铜随着时间的推移会逐渐被氧化,这样就严重影响了铜线接入网的性能和稳定性,给网络的整体效能和用户体验带来了严重的影响。
四、结论
虽然铜线接入网不是最新的接入网技术,但是铜线接入网在技术、成本、功能等诸多成功因素上做到了很好的平衡和統一。正是由于铜线接入网的这些优势,才使得其一直得到广泛的应用,但是铜线接入网的不足也急需改进,只有这样才能适应网络技术日新月异的发展和进步。
参考文献:
[1]DennisJ.Rauschmayer.ADSLandVDSLPrinciple,2000
[2]ViiayK.Garg.第三代移动通信系统原理与工程设计[M].于鹏.北京:电子工业出版社,2001
[3]韦乐平.接入网[M].北京:人民邮电出版社,1997
[4]丁瑾.数字无线本地环路[M].北京:电子工业出版社,1997
邹议光纤接入技术 篇7
关键词:光纤通信,网络,接入技术
在信息化社会的建设步伐越来越强劲的今天, 随着光纤网络通信传输技术与交换技术的共同进步, 各类核心网络已基本上实现了宽带化、光纤化与数字化。而在强烈的需求攻势之下, 原有的接入网络逐渐呈现出力不从心的服务状态, 使得满足宽带需求、单位维护成本较为低廉的光纤接入网则越来越受到各大运营商的青睐。
1 光纤接入技术定义
所谓光纤接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 泛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系统。通常, OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统, 将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备OAN又可以划分为无源光网络 (PON) 和有源光网络 (AON) , 前者采用光分路器分路后者采用电复用器分路。在宽带接入网进入了大发展的现阶段, 各种光纤接入网技术均得到了长足发展。
2 光纤接入网络的基本构成
光纤接入网主要通过光线路的终端即OLT与服务业务的各个节点进行相通连接, 并令各光网络单元 (ONU) 达成与用户的对接, 从而高效实现接入网络的准确信息传输功能。同时光纤接入网络中的设备还具有对本地系统进行维护及对远程网络集中监控的职能, 可通过透明、开放的光传输组成一个具有维护功能的管理网络, 在相应网络协议的规范下归结于网管中心进行统一管理。一个完整的光纤接入网络应包括远程光网络单元设备及各局部端线路终端设备。终端OLT及远端ONU在整体接入网络中实现由各业务节点接口到用户网络接口的相关信令协议高效转换, 其中OLT的功能在于为光纤接入网络提供了与本地交换机接口进行连接的渠道, 并通过光传输机理与用户端进行高效的光网单元连接通信, 实现了交换机交换功能同用户接入端的完全隔绝断开, 而光线路的终端则为其自身设备及用户使用端提供了维护与监控功能, 可直接与本地交换机统一放置于交换局端, 也可设置在远端位置。ONU的功能在于终结来自OLT的光纤通信处理信号, 为光纤接入网络提供了丰富的用户侧接口, 令其可接入多类用户终端, 同时能发挥高效的光电转换功能, 并进行相适应的监控与维护管理。
3 光纤接入技术特征
随着城市化建设进程的不断深入, 人们各类通信业务量与日俱增, 种类也不断丰富, 例如高速数据业务、高保真音乐、互动视频多媒体业务等。为满足这些丰富的网络业务需要, 目前光纤通信传输主要应用技术包括SDH、ATM技术、以太网技术等, 依据这些技术特征可有效构建有源光纤接入网络 (AON) 。倘若光配线网整体由无源类器件组建, 而不需要任何有源类别的节点, 则该技术构建的光纤接入网络则为无源光网络 (PON) 。AON网络实现简单, 是目前最低成本的FTTH接入方案, 能较轻松的实现稳定的双向百兆宽带接入、并具有相对成熟的技术。而其缺点在于系统集成与扩充建设发展具有一定的局限性。从系统分配的角度来讲, PON光网络由于可有效节省主体光纤资源及网络结构层次, 即使在长距离的传输中也可为系统提供双向的高宽带通讯能力, 因此接入业务服务种类丰富多样且运营维护成本较低, 适用于用户区域分布较散且在每个区域中用户集中密集的小面积地区。宽带PON技术与AON相比, 具有标准化程度高, 业务透明性好, 节省主干光纤和OLT光接口等特点。宽带PON技术的不足之处在于多种技术标准的存在令人们难于选择, 何种将成为未来发展的主流标准尚无法明确确定。再者, 系统要求光发射模块具有较高功率的激光器并涵盖突发性的收发能力, 且必须综合具备测距、信号加密等复杂性功能, 这样会使系统构建的设备成本较高, 因此对其技术的升级发展还需要我们进一步的深入研究。当然不容否认PON技术的广泛、综合及优化发展将成为光纤接入网络的必然建设趋势。
4 光纤接入网的环路结构
在光纤接入网络中其实现环路接入的三类结构分别为FTTN、FTTH与FTTC。无论何种接入结构, 在网络的现实服务及发展进程中其均具有相应的服务及应用优势, 且在开展全面业务、促进系统经济建设的进程中, 各类网络接入结构均起到了关键性的影响作用。例如FTTN的优势在于其光纤系统进一步广泛推向于网络用户, 并建立了统一的接入平台, 为用户提供了丰富的话音服务、数据高速传输服务及生动的视频服务, 同时在众多业务的开展中并不需要全面对接入环路与分配网络进行重建, 大大降低了服务、建设工作的复杂性。依据业务需求我们可在不同的光纤节点处增加一个功能插件以便依据用户需求为他们提供适应性业务服务。在业务驱动及网络重建令各光纤节点开始移至路边或家庭之前, FTTN便可通过叠加作用并利用铜线进行网络分配, 从而节省了不必要的重复建设。该类网络结构为了提供更好的宽带及视频业务服务, 节点及住宅之间的布设距离应设置为1.2km至1.5km之内。目前我国的各类光纤节点服务距离可达到3.6km以上, 因此在每个服务区内应至少安装三个FTTN节点, 以实现高效的业务服务目标。FTTC光纤的优势要比FTTN更多, 主要体现在采用FTTC进行重建网络环节时, 可有效消除电缆传输环节可能存在的误差, 令光纤更加深入到每位用户网络中, 并减少一些潜在的网络不安全问题及由于误操作引发的性能恶化问题。目前FTTC是较健全、可充分部署的重要网络结构, 可在将来的发展进程中不断演变为高端FTTH网络。同时该结构同样也是新建与重建区最佳性能配比与最经济的网建设计方案。当然其结构中也包含明显的缺点, 即需要提供铜线材料的供电系统, 这会令单独供电单元的布设代价相当高, 且在持久停电的状态下也无法满足长期的业务服务需求。基于这一网络结构劣势又创设了第三种网络结构即FTTH, 将其作为供给光纤于每家每户的最终网络服务形式, 该结构将整体铜线设施中的馈线、引线及配线剔除, 并令维护管理工作大大简化, 提升了光纤网络的服务使用寿命。
5 结语
综上所述, 基于PON的FTTH技术具有丰富的可叠加性、可改造性与创新适应性, 可通过灵活的配置、优化的服务以及对现有接入网络的平滑改造升级充分满足用户日益增长的数字业务、图像、语音与多媒体业务需求, 令光纤通信网络进一步向用户侧延伸, 并最终实现光纤到户的全光宽带接入, 更适合未来的发展需要。
参考文献
[1]顾华生.光纤通信技术[M].北京邮电大学出版社, 2009 (10) .
[2]曾雪云.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].科技资讯, 2010 (34) .
[3]卜明新.基于光纤通信交互式远方自投装置的研发与应用[J].电力系统保护与控制, 2009 (22) .
[4]潘远翠.宽带光纤接入网的发展与技术[J].达州职业技术学院学报, 2005, (Z1) .
LTE上行接入技术研究 篇8
LTE(Long Time Evolution,长期演进)是3GPP(3G Partnership Project,第三代合作伙伴计划)提出的3G网络长期演进标准,可以在3G网络的基础上进一步提高系统的频谱效率和数据传输速率,使其上、下行峰值速率分别达到50Mbit/s和100Mbit/s。LTE标准定义的上行接入中,引入了全新的接入技术和组网模式。
1 LTE上行接入技术标准化进展
目前,移动通信系统日益呈现出宽带化、IP化发展趋势,ITU(International Telecommunication Union,国际电信联盟)对此提出了新的更高要求——IMT-Advanced,也就是我们目前所说的4G技术。LTE是3GPP组织提出的3G网络长期演进标准也是4G技术的主流演进方向。
2004年12月,LTE可行性研究计划正式启动;2005年12月,LTE早期标准化工作确立了下行OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交频分多址接入)和上行SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiplexing Access,单载波频分多址接入)的基本框架;2009年1月全球首个LTE商用网络在挪威首都奥斯陆部署。至此,LTE逐渐发展成熟,走向商用。
LTE上行接入的技术性能在3G的基础上有了很大的提高。20MHz频率带宽上可以提供50Mbit/s的上行峰值速率,是3G网络HSUPA技术的2~3倍;系统上行时延将得到很大改善,用户面单向时延可以控制在5ms以内,控制面时延也小于100ms;频谱灵活性大,支持成对或非成对频谱,并可配置1.25MHz到20MHz多种带宽。
LTE上行接入主要关注SC-FDMA相关物理层链路自适应技术、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)和上行分组调度。
2.1 链路自适应技术
LTE上行接入采用基于SC-FDMA的链路自适应技术,不仅能够实现频谱灵活性,同时也能满足有关吞吐量和频谱效率的苛刻指标。
LTE物理层使用1ms TTI(Transmit Time Interval,传输时间间隔)为其上的网络层提供共享信道。SC-FDMA技术可以随时探测频率和时间域内的变化,结合UE速率请求和所处信道条件迅速适应各种信道变化。在不同信道条件下,使用AMC(Adaptive Modulation Coding,自适应调制编码)进行调制编码。带宽和发射功率一旦确定,AMC选择频谱利用率最高的方式进行调制编。LTE上行支持BPSK,,QPSK,,8PSK和16QAM多种调制方式,Turbo编码速率也可以在1/3,1/2,3/4和5/6中选择。
2.2 MIMO
MIMO技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而提高传输速率,降低误码率,改善每个用户的服务质量。MIMO技术对于传统的单天线系统来说,能够大大提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。LTE上行接入多天线配置为2*2方式,可应用循环移位分集、时空/频块码、空分复用和预编码等分集技术。
LTE上行接入还支持一种被称为虚拟MIMO(Virtual MI-MO)的技术。动态的将两个上行单天线发送的UE配成一对,实现虚拟多天线传输,使配对的UE共享时频资源。
2.3 上行分组调度
LTE上行接入在时域和频域上都可以区分用户,同时支持基于调度和基于竞争的资源分配方式。调度方式下,根据UE速率请求,用户Qo S要求,信道质量和传输能力等指标综合权衡时频资源调配,最后通过下行调度指令指示UE使用选定的频带和传输格式进行数据传输。竞争方式下,UE允许在一些预先确定的时频资源上直接进行传输,用于实现用户的随机接入。
LTE上行分组调度技术要求频率资源的调配必须满足正交性原则,这样小区内用户间相互干扰理论上为0,可以最大限度的减少干扰,提高服务质量;使用SC-FDMA传输方式,小区内每个UE得到的传输频带必然是连续的,这种连续的带宽分配方式还可以获得额外的频率选择性分集增益。
3 LTE上行接入体系结构
LTE上行接入体系结构基于3G网络构架,但有很大的不同。
组网模式上,LTE在3G网络基础上做了重大调整。在无线接入网中去掉了RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器)这个网元设备,由Node B构成单层网络结构,简化网络架构,降低时延。将RNC的功能分散到Node B和a GW(Access Gateway,接入网关)中。
承载上,LTE是一个全分组系统,没有支持传统的电路交换域的相关设备和协议。
图1显示了LTE上行接入的体系结构和各接口由Node B单层平滑组网。从用户面看,整个接入系统都统一于IP之下,实现了全分组接入,直接和核心网(CN)连接。
LTE上行接入所应用到的主要接口协议还有:PDCP(分组数据融合协议)负责处理无线接口的报头压缩和安全功能;RLC(无线链路控制)协议主要负责确保数据的无损耗传输;MAC(媒体接入控制)协议负责处理接入调度;RRC(无线资源控制)协议负责处理无线承载的建立、激活模式的移动性管理以及系统信息的广播;PHY(物理接口收发)协议用于实现物理层连接。
4 总结
由于链路自适应技术的使用,LTE上行接入峰值速率在20MHz的频带上,可达到50Mbit/s,其吞吐率比3G网络提高接近20倍;MIMO和上行分组调度技术的使用使系统平均时延控制在极低的范围之内。这些性能的提升可通过大部分软件升级和部分硬件改造来获得。随着全球移动数据业务的迅猛发展,对上行链路的数据速率和时延性能的要求越来越高,LTE上行接入必然成为下一代网络技术演进的主要关注点。本文从LTE上行接入技术的标准化进展情况出发,通过对其关键技术细节(包括链路自适应技术,MIMO,上行分组调度),性能(包括峰值速率、时延等),对设备的改动等方面的研究,较为全面地对该技术进行了分析和介绍。
参考文献
[1]3GPP TR25.913,Requirements for Evolved UTRA(E-UTRA)and Evolved UTRAN(EUTRAN)
[2]3GPP TS25.211v7.0.0,Physical Channels and Mapping of Transport Channels onto Physical Channels
[3]3GPPT S25.212v7.0.0,Multiplexing and Channel Coding
家庭宽带光纤接入技术探析 篇9
一、家庭宽带光纤接入的优势以及存在的不足分析
1、家庭宽带光纤接入的优势分析。家庭宽带的光纤接入技术应用,有着其自身的优势,这一技术的应用在核心竞争力上比较突出。通过对家庭宽带光纤接入技术的应用,就能有效满足用户的多样化业务需求。在时代的不断发展变化下,家庭宽带光纤接入技术的应用对人们的生活品质有着改善作用,光纤技术的应用也能对视频监控以及网络社交等业务要求得到有效满足[1]。在光纤接入技术的应用下,能使得性能得以有效提高,在价格上也能有效的降低,能够在管理以及监控系统的完善性层面发挥积极作用。在这些优势下,就使得这一技术的应用也会逐渐的广泛化。
2、家庭宽带光纤接入的不足分析。家庭宽带光纤接入技术的应用有着诸多优势,但也有着一些发展的不足,最为突出的就是应用成本比较高,每个用户在设备的成本上较高,在接入方面还需要多方面的管道资源。一些运营商在光纤接入技术方面还需要进一步优化。成本高以及技术不成熟是最为突出的问题,在这些不足之处就要能得以充分重视。
二、家庭宽带光纤接入技术类型和主要技术分析
2.1家庭宽带光纤接入技术类型分析
家庭宽带光纤接入技术的应用是宽带接入发展的最终目标,其主要是在光网络的作用下进行实现的,通过宽带光纤接入技术应用的研究作为基础,对光纤接入技术的应用加以促进。在家庭宽带光纤接入技术的应用类型是多方面的[2]。其中在AON类型方面是比较突出的,这是将SDH光纤作为应用基础的,在具体的应用上将有源光纤单星网以及有源光纤双星网作为主要的应用技术。通过点对点光纤线路传输,进而在远端节点终接对应用户单元,然后于远端的节点实施复接。在对有源光纤双星网的应用方面,能够将检测器资源进行共享,在生产成本层面就能得以有效降低。
另外,在全光接入网的应用类型上,是将光波分复用器以及光放大器等在网络控制当中,光分配器和线路终端上应用。这样能对电信网到用户间传输的任务得以完成。在全光接入网的应用类型方面有着很大的优势,能有效将宽带光纤得以最大化的利用,这样就能保障信息传输效率水平的提高。
2.2家庭宽带光纤接入主要技术探究
在对家庭宽带光纤接入技术的应用过程中,有着比较突出的关键技术,将内置SDH技术结合实际加以应用就比较重要。在有源光纤接入网的应用,在本地交换机当中通过内置式的SDH技术的应用就比较关键。这一技术在速率等级上比较高,对各厂家间交流和设备沟通等比较有利[3]。这样就能对有源光纤接入网标准化程度和兼容性得到有效提高,同时也比较有利于升级扩展目标的实现。对SDH技术的应用能将有源光纤接入网操作和维护工作系统化的进行,在实际的需求方面也能得到有效满足。对SDH技术的应用在入网的性能上也能得以稳定进行,在自我治愈和保护能力层面也能有效完善化,这就能对光纤接入技术的进一步发展比较有利。家庭宽带光纤接入技术中对TDM以及WDN技术的应用就比较有利,在大线束光缆制造技术的优化发展方面比较有利。在一些关键技术的迅速发展下,对宽带光纤接入网技术的应用就提供了很大便捷,在诸多的宽带光纤接入网结构下,无源光纤宽带接入网是较为优越的接入应用技术,对用户的升级需求也能得到有效满足。对光纤接入技术的应用中,通过全光本地交换积极全光传输网技术的应用也比较重要。这一技术的应用对网络优化比较重要。对价格成本比较高的光电转换设备实施替换,在技术应用下就能将网络运行的速度得到有效提高,在成本方面也能得到相应的降低。在对交互式宽带业务方面也能起到支持作用,在有线电视业务的完成方面也比较重要。这一技术的应用有助于网络便捷性以及安全性和稳定性的提高[4]。只有充分注重对光纤接入技术的有效科学应用,就能对宽带服务的整体水平得以有效提高。
三、结语
总而言之,光纤接入技术的应用过程中,就要能从多方面得以充分重视,将技术的应用和实际紧密结合,只有从细节入手才能保障光纤应用技术水平的提高。通过从理论层面对光纤接入技术的应用加强研究,对实际的操作发展就有着一定启示作用。
参考文献
[1]王杰.广州已有23%家庭宽带到户[J].广播与电视技术.2014(08)
[2]蒋耀明.家庭ADSL宽带的常见安装与维护问题探讨[J].数字技术与应用.2014(01)
[3]王芳.家庭宽带的安装与维护[J].电脑与电信.2013(06)
现代通信传输接入技术分析 篇10
关键词:现代通信,传输技术,接入技术
针对我国的通信领域的发展,接入传输技术已经获得很大的发展,但是还是存在一些问题,需要有效的结合信息技术的发展和社会需求,信息技术的发展需要不断的创新,但是存在着滞后的情况。
社会不断的发展,对于传输接入技术的发展来说属于一种挑战。当前通信和城市网络不断结合,网络用户不断的增加,传统的宽带已经无法对用户需求得到满足,利用新的技术,可以有效的满足发展的需求。
一、现代通信传输技术
1.1 GPS数据传输技术
上世纪的中后期美国研制出GPS,随着GPS技术的不断发展,在农业、经济等各个方面都开始应用,在未来的发展过程中具有很大的发展空间,利用GPS技术,可以将地域空间范围进行充分的利用,有效的分析事物和地貌等各种情况,对数据进行收集和分析,可以利用长距离,获取数据,可以有效的更新和排除一些干扰信息,为用户提供生活和工作方面的便利条件。现代通信传输技术的主要内容就是GPS数据传输技术,得到广泛的应用,有效的拓宽了通信传输技术在未来的发展空间,利用高精尖化的技术,对于人们的生活会产生深远的影响。
1.2波分复用技术
波分复用技术,主要是将信号电磁波的波长作为进行分割的标准尺度,通过有效的梳理,使用户的终端将数据发送出去,要避免出现交错的情况。与此同时,用户可以获取准确完整的信息,这是一种有效的传输原理。在传输的过程中,主要是想发送端发出各种波长的信号,可以在一根光纤上进行复用传输,将复用动作进行有效的分解,在交换的节点自动的发生。并且输送到接收端,完成之后,接收端就可以有效的接收发送端发出的信号。波分复用技术以波长为基础,进行有效的分类,主要包括三个类型,分别是密集型波分复用和稀疏波分复用以及宽波波分复用。
1.3异步通信传输技术
异步通信传输技术主要是面对连接,属于一种分组交换的技术,主要是借助电路交换和分组交换的方式,使其操作可以得到快速的完成,其传输单位就是规定具体长度的信息分组。在实际传输过程中,每一个具体的传输信号单位就是每一个信元。信元长度普遍是53字节,无法有效的转换这样的传输机制硬件。在应用的过程中,普遍情况都是多个用户共享宽带,用户要想获得正确的数据,就要有效的分隔公用信道,使其成为多用户的信道。传输信息的过程中,主要借助的就是同步传输和异步传输两种方式、利用异步传输的方式,所划分的时间间隙,并不存在固定的间隔,主要是按照一定的信息顺序,有效的统计信息,利用这种方法,可以整合语音信息和数据信息。如果信息出现膨胀的情况,针对大量的信息源,需要更多的时隙,有效的传输服务信息。利用异步通信传输技术,可以让用户充分应用大量的数据信息,使通信率实现最大化,使宽带实现灵活的应用。
二、现代通信接入技术
2.1接入网技术的类型
当前的接入网技术主要两种类型,其中一个人就是本地多点分配的接入技术,这种技术进行综合的管理,需要进行分工管理,其主要的出发点就是具有综合性的服务区域,以需要的不同为基础,从而划分出不同的子服务区,主要是利用基站的方式,为居民提供各种服务。另一种技术指的就是非对称数字用户环路技术,这一技术主要是在近些年才被开发和得到广泛的应用,非对称数字用户环路集会所利用频分复用FDMA接入技术,将传统的电话线进行有效的划分,主要就是电话、上行、下形三个独立信道,这三个信道互相是不产生干扰的,这样一来,三者之间的干扰就可以得到有效的避免。
2.2无源光网络技术
无源光网络技术这种网络接入技术属于纯介质的,将有源设备进行有效的避开,使设备经受更少的电磁干扰,还可以有效的避免设备的各种故障,可以将预算的成本进行有效的减少。因为二层技术的不同,需要具备不同的分类。如果二层技术利用EPON技术,其对称速率也是非常高的。IP宽带接入的各种需求可以得到满足。EPON主要利用的模型结构主要是通过实用点到多点,其成本是比较低的,很容易就进行升级和扩容。在传输的过程中,并没有点烟和电子器件,因此其维护率比较低,在初级阶段,投入比较少,很方便后期进行拓展。这个技术平台主要是面向多业务的。与此同时,还可以有效的节约资源,带宽也可以得到有效的升级发展。无缘光网络技术具有高效性和网络稳定性和可靠性,在未来的发展过程中具有很大的优势,是未来通信自动化发展的主流。
三、总体分析现代通信
在现代通信当中,用户逐渐增加,业务的需求量也逐渐增加,通信技术不断的得到创新,使业务的发展需求得到满足。例如当前利用光纤和CATV等各种技术,在商业当中也开始广泛的应用现代光纤通信业。我国传统的宽带资源不够充足,自身的利用率比较低,容量的扩充和数字化方面都存在一定的问题。当前电信得到深入的发展,智能化综合化发展的主要基础就是电信网络建设,需要不断得到突破,在传输接入技术的不断发展当中,光纤技术得到广泛的应用,用户不断提高的各种需求也可以得到有效的满足。对于相关的研究工作人员来说,这属于一种难得的机遇,的那是从另一个方面来说,这也是一种挑战。
信息传输和接入技术因为地域差异的影响,不同的经度,其回延干扰也是不同的,再加上运营商和公司自身的经济管理能力都是不同的,其发展情况也是不同的,也会造成一定的影响。将相关技术不断的发展,结合法律的约束行为规范,现代通信未来的发展形式就是多样化、大负荷、巨容量。通过不断的研究,利用全新的技术革新,有效的完成效率和准确度,使人们的生活水平不断提高,使科学技术的发展进度不断得到提高。
四、结束语
本文对通信传输技术和接入技术的整体进行有效的分析,无论是社会的发展,还是为居民生活提供有效的保障,都需要接入网络技术,我国对于技术越来越重视,就有很大的发展空间和范围,技术的相关开发程度也随之得到深入,这对光纤技术的应用,科技研发人员利用光纤技术,深入的革新通信传输和接入网技术,使其效率得到极大的提高,使不同程度的居民的各种生活需求得到满足,有效的提高我国国民的生活水平。
参考文献
[1]方锦清.混沌通信及其相关网络信息安全研究的若干进展[J].系统工程学报,2010,06:725-741.
[2].聚焦高性能同轴电缆接入技术HINOC--专访国家广电总局广播科学研究院总工杨杰和北京大学信息科学技术学院现代通信研究所所长李红滨[J].广播与电视技术,2012,01:22-25.
[3]鲁鹏,杨欣欣,张建峰.基于现代技术角度下对光纤通信传输技术的研究[J].中国新通信,2016,13:54-55.
[4]李彬,赵静娟.现代光纤通信传输技术的应用探讨[J].通信技术,2013,07:14-15+18.
[5]曾宪云,唐爱军.现代应急通信系统的接入技术[J].硅谷,2014,08:62-63.
ADSL宽带网接入技术 篇11
[关键词] 非对称数字用户线路 宽带接入 ADSL调制解调器
随着网络技术的不断发展,使得接入技术日益受到人们的重视。在过去的几年间,基于铜线的接入技术取得了飞速的发展,包括使用V系列调制解调器的接入和xDSL技术。使用调制解调器通过电话线(双绞铜线)来实现网络的接入是最简单、最经济的方法,但是它受到调制解调器速率的限制。虽然经过了人们的努力,调制解调器的速率由最初的2.4kbit/s速率一路攀升,先后经历了9.6kbit/s、14.4kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s。但是由于V系列调制解调器所使用频带受到限制(为3400Hz),所以几乎已经无法继续提高速率。那么,在现有的铜线上,如何进一步提高网络的接入速率呢?各种DSL(Digital Subscriber Line 数字用户线)技术就成为最佳的方案。在众多的DSL技术中,ADSL技术是比较有代表性的,它对更新Internet访问的应用范围具有很大的实际意义。下面,我们就ADSL技术作一介绍。
1. ADSL的含义
就从属关系而言,ADSL是xDSL家族的一种。DSL英文全称是Digital Subscriber Li ne,意即数字用户线路,是以铜芯对绞线作传输介质的传输技术。ADSL(Asymmertrical Digital Subscriber Line)的含义是非对称数字用户线路。高速率的视频、音频、和数据信号借助普通电话线传送,使得普通固定电话用户以较小的投资,实现家庭办公、多媒体通信、视频点播、快速访问Internet等诸多业务。
2. ADSL的工作原理
当在电话线两端分别放置ADSL MODEM时,在这段电话线上便产生了三个信息通道:一个速率为1.5Mbps9Mbps的高速下行通道,用于用户下载信息;一个速率为16kbps1Mbps的中速双工通道;一个普通的老式电话服务通道;而且这三个通道可以同时工作。(当然,具体的通信速率还依赖线路的质量和长度而定。一般来说,有效传输距离在3-5公里范围以内。)你可以在下载文件的同时在网上观赏视频节目,并不影响电话的使用。最重要的是这一切都是在一根电话线上同时进行的。
ADSL靠什么实现这一切呢?说起来,ADSL的内部十分复杂。它采用了高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据,使大量的信息得以在网上高速传输。我们知道,在现有的较长的铜制双绞线(普通电话线)上传送数据,其对信号的衰减是十分严重的,ADSL在如此恶劣的环境下实现了大的动态范围,分离的通道,以及保持低噪声干扰,其难度可想而知,难怪有人说,ADSL是调制解调技术的一个奇迹。
为了在电话线上分隔有效带宽,产生多路信道,ADSL调制解调器一般采用两种方法实现,频分多路复用(FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行通道,同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用(TDM)技术再分为多个高速信道和低速信道。同样,上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加,通过本地回波抵消来区分两频带。此技术来源于V.32和V.34调制解调器中,它非常有效地使用了有限的带宽,但从复杂性和价格来说,其代价较大。当然,无论使用两种技术中的哪一种,ADSL都会分离出4kHz的频带用于老式电话服务(POTS)。
当前,ADSL调制解调设备多采用3种线路编码技术,分别称为抑制载波幅度和相位(carrier less amplitude and phase,CAP),离散多音复用(discrete multitone,DMT),以及离散小波多音复用(discrete wavelet multitone,DWMT)。其中CAP的基础是正交幅度调制(QAM),在CAP中,数据被调制到单一载波之上;而在DMT中,数据被调制到多个载波之上,每个载波上的数据使用QAM进行调制。DMT中使用为大家熟知的快速傅里叶变换算法做数字信号处理,而在DWMT中,则用近年来新兴的小波变换算法代替快速傅里叶变换。一个ADSL调制解调器将多路下行通道中,双工通道中以及维护信道中的数据流组合成数据块(block),并在每一数据块中附加纠错代码,接收端则通过此纠错代码对在传输过程中产生的误码进行纠错。实验表明,此纠错编码技术完全可以达到MPEG 2和其他数字图像压缩方法的要求。
3. ADSL的特点
1)ADSL具有V系列调制解调器无法比拟的数据速率。
2)ADSL技术是基于双绞铜线的,因此ADSL有着广阔的应用基础。在全球范围内,有7亿门电话铜线。在我国,电话网的规模已经跃居到全球第二位,其中,程控化的比重高达99.7%,这为ADSL技术在我国的应用提供了良好的基础。
3)ADSL技术具有高性能价格比。ADSL技术利用传统电话网的双绞铜线,并且在同一条双绞铜线上可以实现语音传输和数据传输的共存,因此不需要另外铺设传输线,从而大大节约了成本。
4)ADSL与Cable Modem相比,具有独占带宽的特点。利用有线电视网进行多媒体的传输,虽然可以取得较高的带宽,但当上网用户的数目增加时,因其是共享带宽,所以每个用户拥有的带宽将急剧下降;而ADSL是基于电话铜线的,每个用户独占带宽,不会因上网的用户数目的增加而影响带宽。
5)ADSL的上下行速率是非对称的。ADSL技术的高下行速率和相对而言较慢的上行速率非常适于做Internet/Intranet浏览使用。
6)当然,ADSL也有它的缺点:ADSL对线路要求较高。前面已经提到,ADSL是基于铜芯对绞线的传 输技术,双绞线能有效的抵抗外界电磁场干扰。但在实践中为了降低工程造价,电气设计人员较多的使用了平行电话线(如HPV-2X0.5),如果还有强弱电的箱体设置和线路敷设不合理、管材选用不当和接地问题等因素引发的电磁干扰,将对ADSL传输非常不利。
4. ADSL所需设备
在用户端,需要安装ADSL调制解调器。用户的计算机通过调制解调器连接到普通的电话线上。在ADSL调制解调器中有一个用于信号分离的芯片,叫做POTS Filter。从电话线传来的信号通过它被分成两路,一路用于传送语音,另一路用于传送数据。传送数据的信号会在经过一个信道分离器(Channel Separator),分成上行和下行两个信道。
在交换局端的设备是DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer:数字用户线接入复用设备),它的作用是将ADSL用户连接到高速骨干网上。在交换局的DSLAM设备之前也有一个ADSL调制解调器,其中也有POTS Filter,所以从用户端传来的信号通过ADSL调制解调器后被分成两路,一路是语音信号,它被送往交换局的PSTN(Public Switched Telephone Network:公用电话网)设备,另一路用来传送数据,则送往DSLAM设备,通过DSLAM设备传送到骨干网上。一般情况下,DSLAM设备都与ATM网络相连。
5. ADSL应用范围
ADSL的应用范围很广,主要包括以下几个方面:
1)远程教学通过ADSL宽带网络,可以使地处不同地域的校园组成一个网上的虚拟校园,方便地实现远程教学。
2)电视转播通过ADSL宽带网络,可以高速地实现视频与音频信号的传输,方便地进行电视转播。
3)网上购物通过ADSL宽带网络,可实现快速的商品浏览,可以观看到商品的清晰图片,视频介绍,音频解说。在银行,信用卡机构的帮助下,可以在网上选购所需的商品及服务。
4)小区信息发布小区物业可以通过ADSL宽带网将各种信息放在网络上,不需要再另行发放各种通知。例如:购物指南,房地产报价,参考资料,旅游服务,影视信息,物业收费通知,证券信息等。
5)视频点播VOD即视频点播,是一种交互式操作,可以根据用户自己的喜好与需要通过网络点播不同类型的视频节目,在计算机上观看。也可以利用计算机上的视频卡的视频输出功能通过在大屏幕电视,家庭影院上观看。
6)视频会议通过ADSL宽带的网络连接,使得进行高画质,高音质的实时视频会议成为一件非常轻松的事情。
伴随着网络应用的进一步深化,以视频点播(VOD)、电视会议、网上购物等交互式应用为代表的新的业务类型的出现,相信ADSL宽带网接入技术在我国必然有更加广阔的市场前景。
参考文献
[1]冯建和王岚《ADSL宽带接入技术及应用》人民邮电出版社,2002-07
试论NGN用户接入技术 篇12
下一代网络 (NGN) 是一个能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的、基于分组技术的、综合开放的网络架构。NGN是以软交换为核心、光联网为基础的融合网络。NGN提供包括话音、数据和多媒体业务。目前NGN建设主要是承载网和核心网, NGN的接入网建设没有一个成熟的应用模式。NGN接入网建设与终端设备的发展有着密切的联系, 只有NGN终端丰富多样, 才能够给NGN接入网建设带来更大的灵活性。这需要广大运营商和设备商的努力。
二、基于软交换的下一代网络
下一代网络是一个能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的, 基于分组技术的、综合开放的网络架构。从总体趋势上看, 下一代网络核心层功能结构将趋向扁平化的两层结构, 即业务层上具有统一的IP通信协议, 传送层上具有巨大的传输容量;而在网络边缘则倾向于多业务、多体系的融合, 允许多协议业务接入。NGN是具有融合结构的网络, 以业务驱动为特征, 将业务从承载网中剥离出来, 灵活地构建于一个统一的开放平台上, 将采用软交换技术。
(一) 基于软交换的NGN分层结构
软交换主要设计思想把呼叫控制功能从媒体网关 (传输层) 中分离出来, 通过软件实现基本呼叫控制功能, 包括呼叫选路、管理控制、连接控制 (建立会话、拆除会话) 和信令互通, 使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来, 实现业务转移。其中更重要的是, 软交换采用了开放式应用程序接口 (API) , 便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议, 更方便地提供业务。
基于软交换的下一代网络的主要思想是业务与控制、承载与接入相分离, 各实体间通过标准的协议进行连接和通信。软交换位于网络控制层, 提供各种业务的呼叫控制。网络分为业务应用层、控制层、传输层和媒体接入层。
(二) 关键设备及功能
软交换设备 (SS) :主要是完成域内电话用户的呼叫控制、信令处理、资源管理、计费管理、用户管理、协议适配等, 其与数据网的接口为100M以太网口。
中继网关 (TG) :主要是完成PSTN网与IP网媒体的转换, 其媒体网络侧接口为100M以太网口, 与PSTN网侧接口为E1口。中继网关TG与SS间采用H.248协议。
信令网关 (SG) :主要是完成PSTN网与IP网七号信令的的转换。其与数据网的接口为100M以太网口, 与PSTN网的连接为七号信令链路, SG与SS间采用Sigtran信令。
接入网关 (AG) :提供模拟用户线接口, 用于直接将普通电话用户接入到软交换网中, 可为用户提供PSTN提供的所有业务, 如电话业务、拨号上网业务等, 它直接将用户数据及用户线信令封装在IP包中。
综合接入设备 (IAD) :一类IAD同时提供模拟用户线和以太网接口, 分别用于普通电话机的接入和计算机设备的接入;另一类IAD仅提供以太网接口, 用于计算机设备的接入, 适用于利用计算机同时使用电话业务和数据业务的用户。
多媒体业务网关 (MSAG) :用于完成各种多媒体数据源的信息, 将视频与音频混合的多媒体流适配为IP包。
AG、TG和SG共同实现普通电话用户的语音业务的接入, 并将语音信息适配为适合在软交换网内传送的IP包。通过各类MG, 软交换网实现将PSTN/PLMN用户、H.323 IP电话网用户、普通有线电话用户、无线接入用户的语音、数据、多媒体业务的综合接入。
三、用户接入方式
NGN通过接入设备提供多样化的接入手段, 采用接入网关AG以及综合接入设备IAD, 还有支持多媒体应用的新型SIP智能终端。
AG和IAD是宽带城域网向最终用户的延伸, 在小区、市场、大学及楼宇内部和用户桌面通过部署综合接入设备及以太网交换机可以在最靠近用户端将用户话机产生的话音业务打成分组IP包, 接入一体化城域数据网络。
(一) IAD接入
采用SS+TG+SG+IAD的方式, 语音接续由SS控制, SS与IAD的控制采用H.248协议。IAD的媒体协议为RTP/RTCP, 用户终端IP地址的分配可以采用公用IP地址或私有IP地址。IAD与IAD电话用户的互通, 媒体和呼叫的建立完全由SS控制。
IAD用户与PSTN网用户的互通, 在SS的控制下, 中继网关TG实现媒体流的转换, SG完成IP网与PSTN网七号信令的互通, 最终完成呼叫的建立与释放。
IAD接入有三种不同的接入类型:
1. 将IAD放置于用户桌面或者个人办公地点。
一般来说这种IAD可提供一个10/100M的上行以太网口和两个下行接口, 一个RJ45口, 一个RJ11口。
2. IAD置于商业楼宇或楼道。
IAD的上行接口为以太网接口。下行接口包括两种形式, 一种全部是Z接口, 只为用户提供语音业务;另一种为数量相同的RJ45接口和Z接口, 为用户提供数据与语音综合业务。
当楼道IAD只提供Z接口时, 用户PC机通过五类线接于楼道的以太网交换机, IAD的上行接口也接于楼道的以太网交换机, 下行Z接口通过双绞线接用户普通话机, 实现用户数据、语音业务接入。
3. 当楼道IAD提供数据与语音接口时, 用户PC机及普通话机均接于楼道IAD的相应下行接口上。
此时, IAD的上行接口接于城域数据网接入层的以太网换机上。IAD接入其环境是用户只有五类线, 无双绞线资源, 主要应用于家庭/SOHO、楼道、学校、商业楼宇及企业。接入方式简单, 可以充分利用现有网络资源, 用户接入迅速。
(二) 集团、小区接入
采用SS+TG+SG+AG的方式, 语音的接续由SS控制, SS与AG的控制协议采用H.248, AG的媒体协议为RTP/RTCP, AG可支持DSSI及模拟用户信令, AG的地址分配可以采用公用地址或私有地址。接入网关AG对用户的接口为双绞线, 可以接模拟电话用户、传真机和数字电话用户。小区内的电话, 虽然在内部交换完成, 但仍然受SS控制;AG之间电话用户的互通 (AG-AG) , 媒体和呼叫的建立完全由SS控制。AG用户与PSTN网用户的互通, 是在SS的控制下, 通过中继网关TG实现媒体流的转换, 由SG完成IP网与PSTN网七号信令的互通, 最终完成呼叫的建立与释放。
其环境特点是用户拥有双绞线资源, 并且用户接入容量大, 适用于大型企业、集团用户、学校和商业楼宇等。这种方案成本低廉, 可以为几十到几千用户提供语音接入。如果在一个小区, 既有双绞线到户, 又有五类线到户, 同时集中用户比较多, 可以考虑采用该方案。
(三) 智能终端接入
采用SS+TG+SG+IP-Phone或PC-Phone方案, 将IP语音终端直接接入运营商IP数据网接入层以太网交换机上, 可灵活地为用户提供VOIP语音业务和各项智能增值业务。SS完成呼叫控制、协议处理、资源管理、路由选择、认证、计费、协议适配等功能, 终端设备将语音信号压缩并编码为RTP流。每个语音终端分配一个确定的IP地址, 目前语音终端有:PC机、IP电话和IP传真机等。终端与SS之间的信令协议有:H.323、SIP、MGCP和H.248。所选用的SS应完全支持上述终端的接入。在软交换SS的控制管理下, IP终端可以实现终端与终端之间、终端与其他接入网关及IAD用户之间、终端与固定电话网之间的互通。智能终端方案作为纯数据网络体系构架下典型的接入方式, 使用户可以在IP数据网内完成端到端的IP语音业务, 网络结构清晰, 用户接入及使用方便, 而且终端所具有的智能性使用户可以很快地应用网络提供的增值业务与智能业务。适合为高端客户提供方便高效的接入方式。
(四) WLAN接入
无线WLAN用户可采用两种方式接入软交换网络:
1.通过支持WLAN 802.11协议的AP来完成无线网络的传输, 局端的AP上行出百兆口接以太网交换机, 用户侧的AP下行接入IAD或其他具有上行五类线的终端设备, 如Ephone、IAD等, 完成终端用户的无线接入, 并接入软交换网络系统。
2.通过支持WLAN功能的网卡直接插入PC机或具有此功能接口的便携机, 在计算机上运行Soft Phone (如支持SIP协议的Uniphone或支持H.323协议的OpenEye) , 实现用户的接入。该方式适合于密集的写字楼、繁华的商业中心等布线比较困难或线路成本太高的地区和用户, 解决运营商受制于线路资源而无法接入用户。
四、结语
接入技术的多样化以及灵活的解决方案是接入网最鲜明的特点, 在下一代网络中也同样如此。NGN的接入设备将是多元化的, 以适应不同的用户和业务需求。同时, NGN的演进是一个长期渐进的过程, 因此NGN中接入网方案也将遵循平滑过渡的原则。目前, NGN的接入网建设还处于摸索发展阶段, 没有一个非常成熟的建设方案, 只能根据地区实际情况采用不同的建设方案。
参考文献
[1]杨明, 闫德立.NGN中的主要协议及接入层综合接入业务的实现[J].通信技术, 2008, (8) .