通信工程師傳輸與接入本地電話網(wǎng)

　　5.3.3  本地電話網(wǎng)
1．本地網(wǎng)的交換等級劃分
本地網(wǎng)可以僅設(shè)置端局DL，但一般是由匯接局Tm和端局DL構(gòu)成的兩級結(jié)構(gòu)。匯接局為高一級，端局為低一級。
端局是本地網(wǎng)中的第二級，通過用戶線與用戶相連，它的職能是疏通本局用戶的去話和來話業(yè)務(wù)。根據(jù)服務(wù)范圍的不同，可以有市話端局、縣城端局、衛(wèi)星城鎮(zhèn)端局和農(nóng)話端局等，分別連接市話用戶、縣城用戶、衛(wèi)星城鎮(zhèn)用戶和農(nóng)村用戶。
匯接局是本地網(wǎng)的第一級，它與本匯接區(qū)內(nèi)的端局相連，同時(shí)與其他匯接局相連，它的職能是疏通本匯接區(qū)內(nèi)用戶的去話和來話業(yè)務(wù)，還可疏通本匯接區(qū)內(nèi)的長途話務(wù)。有的匯接局還兼有端局職能，稱為混合匯接局(Tm／DL)。匯接局可以有市話匯接局、市郊匯接局、郊區(qū)匯接局和農(nóng)話匯接局等幾種類型。
　　2．本地網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)
依據(jù)本地網(wǎng)規(guī)模大小和端局的數(shù)量，本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)可分為兩種：網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)和二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
1) 網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)中僅設(shè)置端局，各端局之間個(gè)個(gè)相連組成網(wǎng)狀網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5.10所示。

網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要適用于交換局?jǐn)?shù)量較少，各局交換機(jī)容量大的本地電話網(wǎng)。現(xiàn)在的本地網(wǎng)中已很少用這種組網(wǎng)方式。
2) 二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)
本地電話網(wǎng)中設(shè)置端局DL和匯接局Tm兩個(gè)等級的交換中心，組成二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)。二級網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)如圖5.11所示。

二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，各匯接局之間個(gè)個(gè)相連組成網(wǎng)狀網(wǎng)，匯接局與其所匯接的端局之間以星狀網(wǎng)相連。在業(yè)務(wù)量較大且經(jīng)濟(jì)合理的情況下，任一匯接局與非本匯接區(qū)的端局之間或者端局與端局之間也可設(shè)置直達(dá)電路群。
在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，根據(jù)業(yè)務(wù)需要在端局以下還可設(shè)置遠(yuǎn)端模塊、用戶集線器或用戶交換機(jī)，它們只和所從屬的端局之間建立直達(dá)中繼電路群。
二級網(wǎng)中各端局與位于本地網(wǎng)內(nèi)的長途局之間可設(shè)置直達(dá)中繼電路群，但為了經(jīng)濟(jì)合理和安全、靈活地組網(wǎng)，一般在匯接局與長途局之間設(shè)置低呼損直達(dá)中繼電路群，作為疏通各端局長途話務(wù)之用。
二級網(wǎng)組網(wǎng)時(shí)，可以采取分區(qū)匯接或集中匯接。當(dāng)網(wǎng)上各端局間話務(wù)量較小時(shí)，可按二級網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)組成來、去話分區(qū)匯接方式的本地網(wǎng)。當(dāng)各端局容量增加、局間話務(wù)流量增大時(shí)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，為簡化網(wǎng)絡(luò)組織，可組成去話匯接方式、來話匯接方式或集中匯接方式的二級網(wǎng)。限于篇幅，這里不再詳述，有興趣的讀者可查閱相關(guān)資料。
3．電話網(wǎng)中用戶的接入
電話網(wǎng)中用戶的接入方式大致有傳統(tǒng)雙絞銅線接入、光纖接入、無線接入等幾種，根據(jù)不同的適用場合用戶可以采用不同的接入方法。
1) 傳統(tǒng)銅線接入
目前我國絕大多數(shù)用戶是通過雙絞銅線接入交換機(jī)的，每個(gè)交換局的服務(wù)半徑通常在5 km以內(nèi)，城市密集區(qū)則為2～3 km。從用戶終端到交換局的配線架之間的線路一般稱為用戶線路。用戶線路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖5.12所示，包括主干電纜、配線電纜和用戶引入線三部分，用戶線路網(wǎng)一般采用樹形結(jié)構(gòu)。

這種傳統(tǒng)的用戶環(huán)路已經(jīng)沿用了一百多年，特別適合于用戶密集的城市地區(qū)。由于市話用戶線的平均長度較短，且用戶較密集，雙絞銅線用戶線的綜合造價(jià)較低，因此在城市中采用這種有線接入方式是比較適合的。
為了提高用戶線的利用率，降低用戶線的投資，在本地網(wǎng)的用戶線上可以采用一些延伸設(shè)備，包括遠(yuǎn)端模塊、用戶集線器、用戶交換機(jī)等。這些設(shè)備一般裝在離交換局較遠(yuǎn)的用戶集中區(qū)，目的是為了集中用戶線的話務(wù)量，提高線路設(shè)備的利用率和降低線路設(shè)備的成本，但仍屬于傳統(tǒng)雙絞銅線接入方式。
傳統(tǒng)雙絞銅線接入的缺點(diǎn)在于：用戶回路采用音頻傳輸，其利用率很低；同時(shí)用戶環(huán)路的傳輸距離和帶寬受到很大的制約，其傳輸帶寬不利于支持非話音業(yè)務(wù)，更難以支持寬帶業(yè)務(wù)；當(dāng)用戶比較分散時(shí)，用戶環(huán)路的費(fèi)用明顯上升，因此這種方式不大適合用戶分散的情況，特別是地理環(huán)境復(fù)雜的農(nóng)村，如山區(qū)等地方。當(dāng)用戶距離交換機(jī)為5 km時(shí)，會(huì)遇到高環(huán)阻的困難，通話質(zhì)量無法保證，必須引入光纖接入或無線接入的方式。
2) 無線用戶環(huán)路
目前我國城市電話普及率比較高，而農(nóng)村電話普及率則相對較低，農(nóng)話市場存在著巨大的需求潛力。由于農(nóng)村用戶比較分散，用戶線距離長，地形復(fù)雜，維護(hù)不便，因此傳統(tǒng)有線接入難以解決或費(fèi)用較高。而無線用戶環(huán)路由于安裝快捷，擴(kuò)容方便，維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，適用于平原、丘陵、山區(qū)的農(nóng)村通信，因此，近年來無線用戶環(huán)路在我國得到了廣泛應(yīng)用。
無線用戶環(huán)路是一種提供基本電話業(yè)務(wù)的數(shù)字無線接入系統(tǒng)，是目前應(yīng)用最廣泛的一種無線接入技術(shù)，從交換端局到用戶終端可以部分或全部采用無線手段。其網(wǎng)絡(luò)側(cè)有標(biāo)準(zhǔn)的有線接入二線模擬接口或2 Mb/s數(shù)字接口，可直接與本地交換機(jī)相連；在用戶側(cè)與普通電話機(jī)相連，主要特點(diǎn)是以無線技術(shù)為傳輸媒介向用戶提供固定終端業(yè)務(wù)服務(wù)。無線用戶環(huán)路上的用戶基本上是固定終端用戶或移動(dòng)性有限的終端用戶。
無線用戶環(huán)路由三部分組成，即由控制中心、基站和用戶終端設(shè)備組成。無線用戶環(huán)路一般與電話網(wǎng)相連并作為它的一部分。圖5.13所示為無線用戶環(huán)路的典型結(jié)構(gòu)。

控制中心負(fù)責(zé)對無線信道進(jìn)行分配，并提供系統(tǒng)與交換機(jī)之間的信令接口與語音轉(zhuǎn)換；基站提供與用戶終端設(shè)備相連的無線收發(fā)信道；用戶終端用以連接各種通信終端設(shè)備，如電話、傳真機(jī)等。
控制中心利用標(biāo)準(zhǔn)的2 Mb/s鏈路與基站連接，同時(shí)通過V5.2接口與本地交換機(jī)相連?？刂浦行木哂徐`活的局向設(shè)定功能，各基站可設(shè)置不同局向。同時(shí)，控制中心還用來保證各基站覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶號(hào)碼與本地網(wǎng)中用戶的編號(hào)保持一致。用戶終端由天線和用戶固定臺(tái)構(gòu)成，提供連接普通話機(jī)、傳真機(jī)、調(diào)制解調(diào)器的Z接口，基站與用戶終端之間采用無線接入方式。這樣，可以經(jīng)濟(jì)地解決農(nóng)村用戶的接入，便于實(shí)現(xiàn)村村通電話。
　　3) 光纖接入系統(tǒng)方式
另外一種用戶接入的方式是采用光纖接入系統(tǒng)。事實(shí)上，由于光傳輸技術(shù)的日趨成熟，光纖接入系統(tǒng)一般不僅僅用于電話接入，而是一個(gè)綜合寬帶接入系統(tǒng)，可以支持多種用戶終端，如普通電話、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)和CATV等業(yè)務(wù)，近年來得到了極大的發(fā)展。關(guān)于寬帶接入網(wǎng)見以后的章節(jié)，這里只介紹利用光纖進(jìn)行電話用戶的接入。
光纖接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見圖5.14，主要包括光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)等部分。

OLT通過V5接口與本地交換機(jī)相連，通過光纖與ONU相連，它將交換機(jī)提供的電話業(yè)務(wù)經(jīng)過光傳輸系統(tǒng)透明地傳輸至ONU。ONU提供與用戶終端的接口，支持用戶的業(yè)務(wù)。
從技術(shù)上比較，V5接口接入系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的遠(yuǎn)端模塊有諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，即使只有話音業(yè)務(wù)，很多分散的地方或小區(qū)仍采用V5接口接入系統(tǒng)來替代遠(yuǎn)端交換模塊。

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