时间：2022-05-07 08:56:05
试论光通信技术在用户接入网中的应用
接入网是指用户网络接口与业务节点之间实现传送承载功能的网络实体。随着接入网传送全业务的需要和光纤通信技术的日趋完善和发展，用光纤构成接入网来实现传送承载功能已成为接入网的发展方向，光纤宽带接入网将以其独特的优点，在全业务宽带通信接入网中发挥主要作用。
1. 光纤接入网的拓朴结构
电信网络最基本的拓朴结构有线形、星形和环形，由这3种基本结构组合而成的有双星形。环形／星形、双环形、树形、网状网等等。其中线形、星形（包括多星形）、树形、网状网结构是适用于光纤接入网的拓朴结构。
1.1线形网络结构上、下业务灵活，可以节省光纤，简化设备，因此有广泛的应用前景。
1.2星形网络结构无论是其容量还是其业务服务内容都可以根据需要进行扩容、升级；并且，多星形结构馈线部分的复用系数很大，所以，采用星形类结构，可以大大节省光纤数量和建设成本，是光纤投入网发展中最主要的网络拓朴结构。
1.3树形网络结构适用于广播式信息传递，其应用有一定的局限性。但是在有线电视或采用tdma或cdma技术的电信光源光网络（pon）中有很大的应用前景。
1.4网状网结构经济、灵活、维护运行费用低，网络升级方便，在接入网中具有很大的优越性。
2. 光纤用户接入系统的组成
目前，接入网的用户终端设备都属于电气设备（如计算机。电话机、传真机、电话机等），所以在局端和用户端之间，以光波作为载波，光纤作为传输媒介时，在两端都要进行光信号与电信号之间的转换。光通信系统的组成主要有光源、光纤、光检测器。 发端的光源在电信号的作用下，发出与之时应的光信号，完成电／光转换的任务。
常用的光源有半导体激光二极管和半导体发光二极管。 接收端收到从发端经过光纤送来的光载波时，首先由光检测器把收到的光信号转换成对应的电信号，再经过放大均衡，还原成所需要的电信号。可见，光检测器是光信号接收的关键器件。在光纤通信中，常用的光检测器有pin光电二极管和雪崩光电二极管。 光纤在信号的传输过程中起着媒介的作用。光纤按其传输模式可分为单模光纤和多模光纤。在光纤中只能传送一个模式时称为单模光纤，同时传送多个模式时称为多模光纤。
目前，在光纤通信系统中使用的载波波长有3个：0.85pm、1.31pm、1.55pm。第1代光纤通信系统使用的是0.85pm波长，多模光纤；第2、3代光纤通信系统使用的是1.31pm 波长，多模光纤和单模光纤；最新的第4代光纤通信系统是用1.55pm波长，单模光纤。光纤的工作频带宽，传送的信号频率高，能满足全业务传输的需要。
3.光信号的复用技术
利用光纤作为传输媒介，其最重要的特点是光纤可以传输很高速率的数字信号，并且容量大。光纤的传输容量取决于光信号的复用技术。
3.1波分复用（wdm）和密集波分复用（dwdm）技术 利用波分复用器件，将多个波长不同的光载波合路后在一根光纤卜传送的方法，称为波分复用。利用不同波长的光载波没不同方向传输，还可以实现单根光纤的双向传输。波分复用的容量与相邻两个光载波波长之间的间隔有关。通常将波长间隔比较大（50-100nm）的系统，称为wdm系统；波长间隔比较小（1-10nm）的系统，称为密集的波分复用（dwdm）系统；波长间隔小于是1nm时，称为光频分复用（fdm）系统。 实现波分复用技术的关键在于波分复用器件，即分波和合波器。它们的作用是在发端将同一系统中各光源产生的不同波长的光合路到一根光纤上传输，在接收端将接收到的光信号分成不同波长的光信号送到光检测器进行光／电转换。 光波分复用技术具有很多优点，利用光波分复用技术可以根据业务发展的需要，在原有光缆容量的基础上进行扩容；波分复用器件具有方向可逆性，即同一个器件可用作合波和分波，所以在同一根光纤上可以实现双向传输；在光波分复用技术中，各个波长工作系统所用的调制方式、传输速率、传送的信号类型彼此没有关系，但相互兼容。采用wdm技术可以增加用户接入网组网的灵活性。wdm技术在高速宽带通信网发展中将占有重要地位，它将促使全光通信网成为现实。
3.2频分复用（fdm）技术 频分复用与波分复用本质上没有什么区别，因为信号的频率与波长互为倒数关系。通常把光载波波长间隔小于1nm的系统称为光频分复用系统。 与光波分复用系统类似，光频分复用的关键在于频分复用器件。由于fdm的波长间隔很密，必须用分辨率很高的技术来选取不同波长的光信号。目前主要采用两种方法：可调谐的光滤波器和相干光通信技术。 fdm技术成熟，复用系数高，在混合光纤／同轴接入网（hfc）中得到广泛应用。
3.3空分复用（sdm）技术 空分复用就是利用不同的空间（不同的线路）构成不同的信道传送各路光信号的方式。例如在多芯光缆中利用不同的芯纤传送不同的信号或者传送不同方向的信号。可见， sdm系统的容量与光缆的芯数成正比，因此，在光接入网建设初期，业务容量小时采用 sdm技术是即简单又方便的方式。当业务容量增大，需要扩容时，只要在原有的光缆线路上采用适当的光复用方式，就可以达到目的。
3.4光时分复用（otdm）技术 光时分复用就是让经电／光转换后的各路光信号在不同的时间占用同一根光纤传输。实现otdm技术的关键在于超短脉冲光源、光调制器、光时分复用器、全光解复用器。 采用otdm技术可以实现超大容量的传输，传输速率可达几百gbit／s，如日本ntt的 160gbit／s，200kmotdm光孤子通信系统。otdm技术与wdm技木相结合，还可以达到更高的容量。但是目前，当光传输速率较高时，很难实现发送端与接收端的时钟频率和相位的精确向步，所以在光接入网上otdm通信系统还未进入实用化阶段。由于otdm采用高速光信号处理技术，易于与未来全光网兼容，所以在未来的高速通信网发展中，也将占有很重要的地位。
3.5副载波复用（scm）技术 副载波复用技术是让各路基带电信号光经过一次电载波（射频波）的调制，既电的频分复用，再将已频分复用的电信号对光载波即光源进行调制，然后经光纤进行传输。在接收端，凭经过光／电转换，恢复出电频分复用信号群，再经过电解调，恢复原来的各路基带电信号。第一次调制用的电载波被称为副载波。 利用副载波复用技术，所传送的信号可以相互独立，互不相干，因而可以实现模拟电话、数字电话、图像信号以及各种数据业务的兼容。目前，scm技术多用于catv多频道传输系统的用户接入网方案。 光纤通信技术以其大容量、高速率的特点在信息传输中已获得广泛应用。但是，在信号的整个传输过程中，要经过多次光信号与电信号的转换。由于电子器件存在带宽限制、功率损耗大、易受电磁波干扰等缺点，使信号在传输过程中产生“电子瓶颈”现象，限制了系统的容量和速率的进一步提高。为此人们正在研究开发用于代替现有电器件的光器件，如光开关、光放大器、光滤波器、波长路由器、波长转换器、光交叉连接设备、光atm设备等，全光通信网的实现已指日可待。
摘要:本文详细描述了gpon技术的组成、特点、应用模式及组网方案,并通过工程案例介绍了gpon在接入网中的应用。
关键词:gpon;组成及特点;应用模式 组网方案
pon(passive optical network,无源光网络)一直被认为是光接入网中颇具应用前景的技术,它打破了传统的点到点解决方法,在解决宽带接入问题上是一种经济的、面向未来多业务的用户接入技术。gpon(gigabit-capable pon)技术是基于itu-tg.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,可以为用户提供优质、可靠、安全的语音、数据、视频三网合一业务接入。
1. gpon系统组成及特点
1.1 gpon系统组成
gpon系统主要由olt(光线路终端)、odn(光分配网络)、onu(光网络单元)组成,其中odn由光分路器和光纤线路等组成。olt放置于业务接入中心节点,为接入网提供网络侧与城域网之间的接口,通过多个ge/fe接口上联不同的业务网络;onu放置于小区或楼内机房,为接入网提供用户侧的接口,提供语音、数据、视频等多业务流的接入,通过ge光口经odn上联至olt。
1.2 gpon技术特点
高带宽和高传输效率,下行速率高达2.488gbit/s,上行为1.244gbit/s,可以满足运营商对未来业务的接入带宽需求,使用gem的封装方式时,综合传输效率在93%以上。
单纤接入,使用单根光纤就可以满足用户的接入需求,可以大量节省运营商在接入层馈线段的光纤资源。
可以支持的接入距离更远(大于20km)。针对fttb开发的gpon系统,其olt到onu的最远接入距离可以达到60km以上。
作为电信级的技术标准,对设备的互操作性能有详细的要求,对各种业务类型都能提供相应的qos保证,gpon还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的oam功能,光纤自动倒换时间小于50ms。
位于室外的光分配网中只有物理介质特性非常稳定的光纤和无源分光器,没有任何有源设备,使得网络具有高可靠性。
在接入网层面上提供一个统一的接入平台,节约了运营商维护和处理故障的成本。
2. gpon在fttn中的应用模式
2.1 fttb应用模式
光纤到楼宇(fttb:fiber to the building)是宽带光接入网的典型应用类型之一,其特征是,以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,onu部署在传统的分线盒(用户引入点)即dp(distribution point分配点),onu下采用其他介质接入用户,如现有的金属线或无线,每个onu典型支持用户数为十多户到一百户左右。
在fttb系统中,olt通常放置在端局,作为用户业务的收敛及分发,上联网络侧采用光纤接口,通过光纤网络连接onu设备,在onu处终结光信号,用户侧提供铜线或五类线接口,接口类型包括pots、isdn、adsl/adsl2+、vdsl/vdsl2、以太网等。
fttb网络结构在onu点需要解决供电问题,可以采用本地供电,或者由位于局端的远程供电系统,也可以区域集中供电,目前以本地供电为主。另外,由于mdu(multiple dwelling unit,多住宅单元)提供较多voip语音业务的接入,需要考虑备用电源解决方案;业界主流的备用电源解决方案包括:交流ups;一次电源+蓄电池;楼道应急电等。
由于fttb网络中,onu布设到dp,使得onu的数量较多,每个onu接入的用户数量不多,因此选择光纤传输技术时,应着重选择支持较多onu数量的、能够节省光纤资源的传输技术。现阶段及以后一段时间内,gpon是比较好的技术选择。具体的应用模式又有如下几种
fttb+xdsl
具体实现是将光纤端接点分布在楼层(高层楼宇)或楼道(多层建筑),小型dslam设备网络侧采用gpon上联口,用户侧提供xdsl接口通过双绞线入户。这种方式利用现有的双绞线资源,采用成熟的adsl2+、vdsl相关技术,可以充分利用现有的线路投资。
提供中小容量的dsl mdu,并且有适合室外恶劣环境的一体化机柜。
fttb+lan
具体实现是将光纤端接点分布在楼层(高层楼宇)或楼道(多层建筑),由onu终结光信号,onu提供多个以太网接口。由于以太网五类线具有的距离限制,这种实现需要保证onu到最终用户的走线距离不超过100米。
2.2 ftth应用模式
光纤到家庭用户(ftth:fiber to the home)是利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式,引入光纤由单个家庭住宅独享。在物理网络构成上,ftth在olt与onu之间采用全程光纤的接入方式,将onu光节点部署到居民用户家中,此时onu称为ont(optical network terminal),直接提供uni接口连接居民家庭网络。
在ftth网络中,无论是别墅区还是多层小区,onu都是置于用户家中,在olt和onu之间采用无源的光分配网络,在gpon系统中,主要是光分路器和光纤构成,olt可以置于远端的端局机房,也可以置于小区机房,具体可以依据实际条件而定。fttb网络结构在onu点需要解决供电问题,可以采用家庭220v直接供电或通过ups供电。
语音业务采用voip将是适合于网络发展的选择,实现方式有两种:onu本身内置iad功能或通过外置iad来实现。
olt和onu侧都提供了高速接入的数据接口,对于数据业务具备有天然的接入。由onu的以太网接口提供用户的宽带上网接入,根据现阶段的宽带应用实际,用户认证和管理仍然可以由bras来完成,以保持与现有用户管理方式的一致性。对数据业务的接入,主要是需要采用合适的qos策略,根据不同的业务提供不同的qos保证,从而为不同的业务提供不同的带宽保证和业务质量。
对于ftth模式,比较适合社区信息化场合。社区信息化覆盖目前已经比较普遍,大多数社区采用adsl接入技术实现,随着iptv和高清电视等高带宽业务引入家庭,传统社区接入网络面临改造。gpon光接入平台立足高带宽接入,根据高档小区、别墅小区和普通小区的消费承受能力,分层次提供一步到位的ftth。接入业务包括语音、数字家庭、宽带上网(有线和无线方式可选)、iptv视频、catv视频业务等,提供系列化onu/ont终端,满足家庭用户有线方式、无线方式、广域网和局域网等各种业务接入需求。
3. gpon组网方案
3.1 星型方式
当olt与onu之间按点到点配置,且每一onu直接经一专用光链路与olt相连,中间没有光分路器时就构成星形结构。由于这种配置不存在光分路引入的损耗,因此传输距离远大于点到多点配置。但此种应用方式对光纤浪费严重,不能体现gpon的技术优势,实际应用较少。
3.2 树形方式
树形拓扑是点到多点配置的基本结构,这种结构利用了一系列级联的分配点(dp)对信号进行分路,传给多个用户,同时也靠这些分配点将上行信号结合在一起送给olt。分配点的分路器常为1:n型,在重要客户接入中,可能采用2:n分光以实现主干光纤保护。在本地网应用中,考虑复杂的光纤网络布局,一般使用一级分光,如需多级,建议控制在三级以内。
3.3 总线方式
总线结构也是点到多点配置的基本结构。这种拓扑,实际上是olt和分配点的拓扑,分配点到onu仍然是星型结构。这种结构利用了一系列串联的分配点以便从总线上向onu分配olt发送的信号,同时又能将每一onu发送的信号插入总线送回到olt。此种方式一般应用于监控系统,分光器为1:2不等分分光,分光器有5:95或10:90或20:80多种可选择,建议使用10:90分光器,实际可使用以光功率计算原则为准,一般不超过7级。
4. gpon在安哥拉罗安达社会住宅项目中的应用实例
4.1 项目概况
安哥拉首都罗安达社会住宅项目分为住宅区和别墅区,住宅区位于地块中央,共24个地块,用户为20002户。住宅区东西长约3.5公里,南北宽约1.7公里,平均每个地块长宽400米。住宅区两侧为别墅区。需要为社区内用户的业务包括语音、宽带、有线电视等。
4.2 解决方案
针对项目特点,并考虑到今后扩容、升级等因素,采用gpon光纤到户(ftth)的整体解决方案。olt就近部署在各地块的接入机房内,采用以太网点对点接口方式通过主干上联到中心机房优秀交换设备,分光器按楼布放,onu放置在每用户的综合信息箱内。
5.结束语
使用gpon技术在接入网层面上提供一个统一的接入平台,节约了运营商维护和处理故障的成本,可以在现阶段解决绝大部分fttn的业务需求。同时,在运营商fttn的应用中可以充分体现其广覆盖、高带宽、双纤保护等特点,并且位于室外的光分配网中只有物理介质特性非常稳定的光纤和无源分光器,没有任何有源设备,使得网络具有高可靠性。相信随着设备成本的降低,gpon在接入网中的应用会越来越广泛。
摘要：文章主要介绍了接入网的概念、基本组网、性能原理、技术指标、业务功能以及常见的故障判断方法。着重分析了管内曾经发生过的故障及处理方法，以供对今后维护工作所借鉴和帮助。
关键词：接入网；v5接口；v5协议；判断；实例
1 接入网概述
按照服务范围、 网络 拓扑和接入逻辑， 现代 通信网可划分为：优秀网、接入网、用户驻地网。所谓接入网是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。
1.1 接入网的分类：接入网按设备大致可分为以下几种：无源光网络pon；高速数字用户线hdsl ；不对称数字用户线adsl；具有v5接口的综合数字用户环路；宽带接入网络；无线接入网。
1.2 海拉尔通信段管内zxa10接入网组网介绍：海拉尔通信段管内接入网线路终端机oltb七个，除海拉尔oltb外，还有牙克石oltb，下挂onub13个；博克图oltb下挂onub15个；扎兰屯oltb下挂onub12个；阿里河oltb下挂onub10个；伊图里河oltb下挂onub17个；根河oltb下挂onub12个。分别承载段管内所有v5链路下的公、专网电话及铁路运输所需的会议、红外线、车号识别等各种音频业务。
2 常见故障判断分析
2.1 v5.2用户接入网
接入网系统的障碍主要分为an网元故障，传输故障，用户线路故障，交换机故障，电源故障，112测量系统故障。
2.2 下面举例说明常见故障的处理方法：
2.2.1故障现象：无法创建用户数据
相关部件：操作维护系统
故障分析定位：用户数据的创建与相关的用户子节点是否与硬件连接无关，而是与局码、号码段、用户号码、l3地址等有关。
可按以上步骤查看相关数据。
2.2.2故障现象：用户摘机无法听到拨号音
相关部件：ssu板、odt板、tpu板、alc板、传输系统、交换机、连接线。
分析定位：从理论上讲，从摘机开始各处理机进行信令配合的各个环节及拨号音发出到用户所经过的各个环节都有可能引发这一故障，如：v5信令连接方面，v5信令交互方面。
2.2.3故障现象：pc机与mp通讯故障，命令下不去，告警上不来
相关部件：维护台包括数据配置、网线、网卡等，mp
分析定位：维护台pc机与mp通信故障产生原因一般涉及连接故障、pc机设置故障，也可能是mp的网卡问题。
3 管内典型实例分析
3.1 zxa10-oltb接入网用户来显异常处理
问题描述：zxa10-oltb有线网络博克图oltb下挂多个onub用户陆续申告来电显示异常，乱显乱码或不显。
原因分析：故障发生在多个点上，且以前正常； 与tpu版本保护地与工作地压差，用户话机无关；查看352初始振铃定时器标志位为1，把标志位改为8后正常。
3.2 zxa10一oltb/有线网络整柜用户384不良
问题描述：用户反映某接入网整柜用户384打不进也打不出。
原因分析：扎兰屯oltb下团结乡用户申告，先用1608测试了一下子节点，通讯正常，初步排除了oltb的系统问题，再检查相应用户状态，显示用户状态正常，但电话打不进也打不出，怀疑交换侧出错，删除重做用户，还是不好，根据现象判断，由于是整板用户不通，可能还是接入网侧问题，但接入网通讯测试正常，后来更换了onu侧的相关单板，olt侧的odt，调整了2m传输，都没用，只剩hw线、子节点没换了于是更换了hw线，故障消除，拨打用户测试正常，这个故障比较奇怪，一般用168测试没问题话，接入网侧问题基本可以排除了，但这个问题就出在了接入网侧。
3.3 zxa-onub audb用户板通信故障
问题描述：伊图里河oltb有一audb用户板开通铁路专用会议电路，开通测试良好，但有时断时续现象，影响用户使用。
原因分析：audb板用户时时不好，应先排除onub与上级oltb故障，怀疑硬件问题，更换audb板后仍有上述问题发生，检查tpu板数据配置发现管理audb板的tpu板2m电路单配，而用户板则满配，怀疑资源不足造成，给tpu增加配置2m电路后故障恢复。
3.4 zxa10：oltb下挂onub同时发生中断现象
问题描述：博克图oltb下挂15个onub同时发生中断现象，接入网用户申告公网、专网用户均不通。
原因分析：首先发现15个onub网元，多数tpu状态异常，有通信中断告警，公网、专网交换机下其它用户良好，根据经验马上判断为传输层出现故障，检查传输层数据，发现多个2m有vcl2远端缺陷指示，tu12不可用时间开始，处理传输故障，故障解除后，以上问题消失，用户使用正常。
3.5 zxa10 oltb下所有公、专网电话不通
问题描述：用户申告伊图里河所有接入网电话均不通。
原因分析：首先由于伊图里河smii下除v5用户不好以外其它均正常，排除交换机的故障。查看oltb无任何告警，对承载v5公、专网主次链的odt进行复位没有任何反应，拔插odt板，网管不上告警。怀疑主用mp与pc机通信故障，使用4290同步备机数据、4298转储数据命令后切换mp至备用，对v5接口重新激活，对链路进行确认后故障恢复。
4 结束语
总之，在接入网的维护中会碰到各种各样的故障及现象，根据具体情况进行分析，不断 总结 经验，提高维护水平。
[摘要] iptv即交互式网络电视,是一门全新的多种交互式技术,本文围绕业务分离、接入认证、组播复制、qos、安全保证等几个方面展开iptv lan接入网的技术解决方案的设计。
[关键词] iptvlanpppoe dhcp
iptv即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。iptv是利用计算机或机顶盒+电视完成接收视频点播节目、视频广播及网上冲浪等功能。它采用高效的视频压缩技术,使视频流传输带宽在800kb/s时可以有接近dvd的收视效果(通常dvd的视频流传输带宽需要3mb/s),对今后开展视频类业务如因特网上视频直播、远距离真视频点播、节目源制作等来讲,有很强的优势。就目前来看,iptv的接入承载网有dsl接入、lan接入、fttx等多种模式,本文则围绕iptv lan接入网的技术解决方案展开论述。
一、基础内容
首先,我们了解一下,iptv的业务模式,见图1。由于iptv的业务特性,将采用单播方式来处理对vod、接入认证等,而采用组播方式来处理btv、nvod此类的业务。iptv接入网的难点在于btv业务组播流的处理,结合iptv在国内尚处于初期发展阶段,现网中设备大都无法直接支持iptv业务的现状,提出了集中组播复制和边缘组播复制两种解决方案。在iptv发展初期,用户量较少时,采用集中复制。而在业务规模开展时,采用边缘复制。这样将组播复制的压力分散在楼道交换机上,可以满足大量iptv用户接入的要求。
二、业务分离
网络用户业务主要可以分为his(上网业务)、iptv业务和voip业务等三个方向,由于每种业务对于网络的都有各自具体的要求,为了便于qos和安全策略的部署,因此我们必须将业务进行分类,区别对待。而其中最简单的办法就是通过不同vlan来标记不同的业务。
伴随着业务的分离,我们也就必须对用户进行精细化区分与管理,然而,通常我们对于iptv的业务采用的是较为粗犷的管理模式,因此笔者建议对于上网业务,采用pupv(每用户一vlan),而对于iptv/voip业务,则采用pspv(每业务一vlan),即同一局域网内的iptv用户采用同一vlan,不同局域网的iptv/voip用户采用不同的业务vlan。在局域网的总段,则通过灵活qinq对上网业务的vlan打外层标签,对于iptv业务的vlan不打外层标签。而不同业务的vlan具体划分是通过家庭网关来实现的。
三、接入认证
目前,宽带网中使用的最主要认证技术包括两类,即pppoe和dhcp(或者dhcp+web)技术。[3]要采用pppoe进行认证的方式,主要需解决组播数据的下发,因此,一方面要求bras设备支持iptv业务的pppoe认证,其相关的单播数据通过pppoe的通道下发,另一方面组播数据通过ipoe的通道进行下发。而dhcp认证方式,其主要问题是保证dhcp接入的安全性和真实性,这就需要引入option82选项,通过option82来识别用户位置。对于存在多个终端同时使用dhcp的场合,为了区分这些终端,还需引入option60选项。
pppoe认证技术比较成熟,安全性高,不需要进行接入网设备的改造,但是需要bras的支持,而dhcp认证方式安全性较差,为保证接入的安全性需要进行接入网的改造,如要求接入网设备支持option82,为防止dhcp server欺骗需要进行二层的用户隔离,而目前lan接入网大部分还无法提供。
四、组播复制
根据组播复制/控制点的不同,在本方案中接入网的组播大致可以分为以下三种形式。
1.基于bras的组播复制方式。用户stb通过使用pppoe或者ipoe方式接入,与bras之间建立pppoe或者ipoe通道,bras终结stb的igmp报文,由bras负责实现用户stb的组播复制,将组播报文复制在stb相应的pppoe或者ipoe通道内,如图2所示。该形式不适合大规模iptv的组网。一般在iptv业务开展初期使用。
2.基于汇聚交换机的组播复制方式。用户stb可以采用多种接入方式,pppoe或者ipoe,但采用pppoe接入时,stb必须支持双栈,能发送基于ipoe封装的igmp报文,汇聚交换机终结stb的igmp报文,负责将组播m-vlan的iptv直播业务跨vlan复制给用户,如图3所示,该方式适合iptv业务开展的过渡阶段。
3.基于二层交换机的组播复制模式。用户stb可采用多种接入方式,pppoe或者ipoe,但采用pppoe接入时,stb必须支持双栈,能发送基于ipoe封装的igmp报文,二层交换机终结stb的igmp报文,负责将组播m-vlan的iptv直播业务按接入端口复制给用户,如图4所示,二层交换机作为组播复制/控制点,是最佳选择。
五、qos
由于iptv业务中视频码流的实时性、连续性,需要承载网络提供qos保证。本方案中通过家庭网关设备在业务终端接入时就分配vlan和优先级标志,在网络中采用的是diffserv模型,针对不同的业务定义不同的cos值,l2交换机上采用sp队列调度,保证端口拥塞时高优先级业务优先传输。
六、安全
iptv承载网的安全性包括业务本身的安全和承载网自身的安全两个方面。对于防止非授权用户的访问,可以通过在组播复制点上配置igmp权限控制,从而防止非法用户。对于承载网自身的安全,主要通过vlan隔离或端口隔离来实现用户隔离。
接入网技术在铁路通信工程中的应用
新时期国家重点投资铁路工程建设，通信系统是其中有位置关键的组成部分，搞好通信系统的结构设置关系着后期人员及货物运输的安全进行。
1 接入网在铁路通信中的应用及趋势
随着通信技术迅猛发展，电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展，人们对电信业务多样化的需求也不断提高，同时由于主干网上sdh、atm、无源光网络（pon）及dwdm技术的日益成熟和使用，为实现话音、数据、图象“三线合一，一线入户”奠定了基础。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型，提高服务质量，已成为电信专家和运营商日益关注研究的课题。因此，接入网成为网络应用和建设的热点。
2 传统铁路通信存在的问题
当前，通信工程已经成为铁路交通发展中不可缺少的一部分，通信工程的设计质量关系着未来交通事业的发展趋势，决定着最终工程建设的收益大小。根据现有的铁路通信设计流程研究，施工单位采取的规划方案与操作流程还存在诸多问题。
1）设计方面。铁路通信设计是一项复杂性的规划工作，必须要从铁路运输的各个方面考虑铁路信息传输的要求。由于前期准备工作不充分，设计人员在编制铁路通信方案时缺少可靠的参考资料，建筑通信工程的应用成效不理想。如：建设单位提供的结构图纸不详细，设计单位的实地考察不全面等，这些前期工作对铁路通信设计方案的质量造成了不利影响。
2）模式方面。就铁路通信模块来说，国内已掌握的设计方法包括人工设计、自动化设计两种方式，不同的设计方法均有相应的使用场合。铁路通信设计所用的方法不当，导致工程成本造价提高而降低了经济收益。如：通信工程应尽可能手工设计完成通信工程的规划，设计单位采用自动化设计增多了成本投入，难度较大的通信系统则应结合计算机等完成自动化设计。
3）性能方面。标准的设计流程可指导设计人员有序地完成规划任务，保证了通信工程功能的全面发挥。铁路通信设计流程不全面等问题普遍存在，缺少系统性的设计模块而限制了相关设备的使用。整套铁路通信设计方案应从资料筹集、通信分析、系统组件、配件安装等方面考虑，工程建设中对各项问题考虑不周全，造成通信网络的传输性能不理想。
3 接入网技术的实际应用
随着通信技术的快速发展，人们对铁路通信技术提出了更高的要求，铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
3.1 有线接入技术
1）高速率数字用户环路技术。通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号，传送距离为3 km-5 km，上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输，通过特定的编码和调制方式提高传输质量，用多线对并行传输，以降低每对双绞线上的传输速率，增加无中继传输距离。
2）非对称数字用户环路技术。它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高达（9-10）mbit/s，上行速率只有数十或数百kbit/s，此技术适用于视频点播vod系统；其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号，而上行信道用于传送用户控制信号。adsl的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。
3）混合光纤同轴电缆接入技术。它是基于有线电视系统catv发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接，光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制，将catv原有的单向传输系统改造成双向传输系统。
4）光纤用户环路技术。以光纤为主要传输媒介，根据光纤向用户延伸的距离，可以分为fttc（光纤到路边），fttb（光纤到大楼），ftth（光纤到家）等。fttb是用户接入信息高速公路的最终理想目标，但根据现有通信发展的实际，fttc、fttb与铜缆相结合的用户接入，虽然是有过渡性质的折衷方案。
3.2 无线接入技术
无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介，为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设，目前已得到极大的重视。集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。
4 基于接入网技术的工程管理策略
通信工程设计方案的科学性及合理性对系统功能的发挥有着重要的影响。鉴于铁路通信设计流程存在的各种问题，设计单位应按照建设单位提供的设计要求开展工作，积极引入先进的科学技术以满足高效率通信模块的需要。接入网技术运用于铁路通信工程后还需加强人员、技术方面的综合改进，为接入网技术创造更好的运行环境。
1）管理方面。坚持管理规范化也是铁路通信的重点，利用管理措施约束设计人员的操作流程，可引导其遵循行业标准完成不同的信息处理操作。利用接入网必须要适应通信工程的使用需要，无论选用哪一类形式的铁路通信方案需朝着“数字化、综合化、宽带化”等主流趋势改进。“能耗、成本、安装”等问题也是通信工程重点考察的指标。
2）人员方面。通信单位对参与铁路通信建设人员实施规范化管理是第一步，只有设计人员的专业素质、实践技能、设计水平等方面全面提升，才能保证铁路通信方案的实用性、科学性。规范化管理涉及到多方面内容，可制定综合性的培训计划辅助设计人员增强其业务能力，确保铁路通信规划时严格按照标准编制接入网通信方案。
3）技术方面。先进的科学技术是铁路通信质量的保证，也是指导信息传输、处理、收集、显示等一体化操控的条件。接入网技术作为现代通信的新技术，其必须要配备相应的辅助技术才能发挥作用。如：利用计算机为辅助平台，结合有线通信、无线通信等技术完成操作，既减少了运营商的成本投资，也使得数据信息的处理水平有所改善。
5 结论
总之，接入网技术运用于铁路工程建设是未来通信行业的发展趋势，为了适应这种通信模式的要求，运营商应结合铁路运输的实际需要规划通信方案，保证数据信息传输的可靠运行。建立电信网络之后，还需从日常应用方面加强综合管理，防止通信故障发生带来的有害问题。
摘要：铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进，对通信业务和服务提出了新的要求，必须采用先进的、 现代 化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，发挥铁路通信网在国民 经济 中的社会效益和经济效益。介绍了铁路接入网技术的现状和 发展 趋势，并就铁路通信工程接入网的建设进行了探计。
关键词：铁路；通信工程；接入网
1 铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式，首选方案仍是采用sdh光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用atm交换以及 网络 ip通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。另外，采用远端用户单元(rsu)和数字环路载波(dlc)设备。组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分方法进行，就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的 计算 机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。
2 接入网在铁路通信中的应用及趋势
我国铁路传输网分为3层：长途干线网、局间中继网、区段接入网。其中接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部基本建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网。铁路通信的无线接入部分目前仅有的是无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话。
铁路接入网系统能为铁路各专业的远程监控系统和各单位信息管理系统提供2m、64k数据、isdn、自动电话和音频等主要业务。主要有四个特点：一是组网方式灵活，保证了铁路现代通信的高可靠性要求；二是在电路和接口配置上可以根据铁路每站业务的不同而做到按需配置，在同类业务可以在olt处做到交叉整合向上一级传输，节约电路和投资；在自动电话业务中以v5接口提供高集成比用户接入，为铁路及铁通在自动电话业务需求上有足够的支持且投资较低；四是在各种低、高速数据节点、视频业务节点和租用线等多业务节点方面铁路光接入网系统适合现有我国铁路各车站的信息管理和文化传播。
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与
3 铁路通信工程中接入网建设的建议
铁路通信网是为铁路运输服务的专用网。有其特有的
服务性质和运营机制，它的建设已远远落后于电信公网的建设。在市场 经济 条件下，铁路通信网的职能也正逐渐从服务型向服务经营型过渡。为了适应 现代 通信网 发展 的需要，铁道部加速了铁路通信网的数字化建设，传输通道光纤化、交换设备程控化，并且其建设力度正在逐渐加强。但在大力发展传输网、交换网建设的同时，也不能忽视面向用户的接入网的建设。因为接入网建设的好坏，对用户提供业务服务的优劣。直接关系到整个通信网信誉及发展。我国的接入网建设正处于起步阶段，电信公网和铁路通信网的接入网建设处在同一起跑线上，必须抓住这个契机，结合铁路通信网的现状，大力发展接入网，争取以少量的投资，换取较大的经济效益，为提高自己的市场竞争能力打下基础。
(1)坚持“大容量、少局所”，发挥接入网的优越性。接入网的推广建设，应遵循“大容量、少局所”的原则，否则接入网的优越性就得不到充分的发挥。新线建设中，尽量减少交换点。延长交换机放号的范围；减少交换网分级，优化 网络 结构，取消支所和远端模块的概念。从而提高交换网的可靠性，并大大减少定员节约成本。在新线建设中，程控自动交换机与接入网设备尽量采用同一生产厂家的产品，不仅保证二者间v5接口连接畅通，而且节约投资。在接入网建设项目中，要解决的问题不仅是传输和用户接口，还包括交换机，因此接入网的建设要与spc的建设统筹考虑。如果交换机升级困难、功能单一。对接入网经济效益的发挥是不利的。
(2)坚持把安全可靠性作为铁路通信接入网的重要基础。确保接入网的安全可靠性，就铁路调度通信网而言，显得十分重要。数字式调度交换机代替目前采用的dc27模拟调度总机是铁路通信发展方向，但其正处于起步阶段·其使用过程中或许不可避免地出现一些问题。在铁路新线建设中，采用数字式调度交换机通过接入网提供调度主用系统，另用接入网提供的音频专线加干缆中的实回线和传统dc27调度总机提供调度备用系统。从而提高了调度系统的可靠性，保证行车安全。小站电源不可靠对接入网的可靠性影响极大，各铁路小站电源稳定性不高，且无人值守，机房内温度、湿度变化较大，门窗防盗功能较差，这些都直接影响到接入网系统的正常运行。因此对无人值守的通信机房，在网管终端所在地进行集中监控十分必要。
(3)尝试把有线电视传输纳入接入网系统。铁路点多线长，各小站地处偏僻山区，荒无人烟，文化生活贫乏，电视信号不易接收。为解决这一问题，从分局所在地发送节目源通过olt中的catv模块传送，在传送中使用单独的一根光纤，这样每个小站通过光分路器可以接收到清晰的节目。小站的光分路器设在onu中，便于统一维护，同单独建设catv工程相比大大节省工程投资。
无线接入网在铁路通信工程中的建设
引 言：铁路列车高速化与准高速化的快速发展方向, 对通信业务和服务提出了新的要求，常规的铁路通信网的接入方式已不能满足出行的旅客在列车上享受放松环境下的信息交流的需求,所以需采用先进的、现代化的无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级。将要建立的铁路通信网必须具有更加完善的功能，更加先进的技术构成。
1.无线接入技术的发展
1.1接入网定义
根据itu-t（国际电信联盟标准部）g.963建议，接入网是由业务节点口和用户网络接口之间的一系列传送实体组成。它是osi/rm中由中继系统或中间系统组成的通信子网的重要组成部分。它可以部分或全部取代传统的用户本地线路网，含有复用、交叉连接和传输功能。传输煤质具有多样性，可灵活支持各种接人类型和业务。接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展, 接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展, 这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入，有线接入技术又分为高速率数字用户环路技术、非对称数字用户环路技术、混合光纤同轴电缆接入技术、光纤用户环路技术。
1.2 铁路接人网技术的现状
如今高速运动铁路列车的主要特点，因有线接入网的智能性、方便性，因此在铁路通信网中占有很大的比例。当然，固定位置的车站或者车场、单位以及固定设施之间所采用的通信方式，仍是优先选择组建sdh光数字同步传输设备，同时通信主干网及光纤用户接入网还应采用网络通信和atm交换等先进技术来构成。比如采用高速、安全、传输质量高、价格合理的双纤单向环接入方式，其不仅具有等光纤通信的传统优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，因而具备了自愈合功能，这就大大提高了系统的可靠性。另外，采用远端用户单元(rsu)和数字环路载波(dlc)设备，组网会更方便、灵活。
要把投资与效益综合统筹起来组网的过程中必须要考虑的问题，因为现在乃至几年内铁路通信的需求不仅需要满足，而且还要使系统能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。通信网被分为三个部分，分别为主干网，局域网和接入网，按照这个构思来看，上述划分方法铁路通信网也可以参考进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接人网和无线接人网两大部分。铁路有线接人网的情况与电信的接人通信网相似，在未来的1一2年内铁道部将建成覆盖面更广的铁路互联网，可覆盖全国大中城市，它是由铁路部门基础铁路以电信网于依托，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，这样看来，铁道部将很有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做充分的准备。
1.3 无线接人技术
无线接人网是在接人网中部分或全部引人无线传输媒介，为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接人和移动接人两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波i点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设，目前已得到极大的重视。
2．铁路无线接入网现状
随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式, 实现铁路通信网的升级, 发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。铁路通信网的建立是为了为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率，保证列车的安全，达到高效运营，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是由于铁路结构自身的特点，该系统又与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网有明显的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400mhz的无线列调系统，当列车即将进站或即将出站时，由它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。为了节约频率资源，减少同频干扰，如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行。但是，随着铁路现代化改造进程的快速发展，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套先进的适合于采用小区制，并完成大三角功能的无线通信系统来适用于铁路现代化运营指挥。也就是说，调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，线路管理区间的公务移动通信功能，调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能系统必须能够同时实现。基于这一想法，现有的无线通信方式的集群通信方式、gsm移动通信方式、cdma移动通信方式也可以是可采用的构成铁路无线通信接入网的方式。
集群通信系统是通信技术、微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物，已成为功能强大的专用移动通信系统。它集交换、控制、通信于一体，分配给系统内部用户一组信道自动最优地动态，通过无线拨号的方式最大限度地利用系统资源和频率资源及各种可利用的资源，最终目的是提高服务质量。它不仅适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并能较好地解决了通信频率合理分配的 问题 ，因为它具有组呼、群呼、强插、强拆等功能，因此成为为现行铁路移动通信方式的首选方式，但是这一系统除优点之外也具有一定的缺点，主要包括频率分配采用动态形式，没有考虑到与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，在建立通路和自动过网过程中存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点虽然不会太多影响话音通信，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而并不适合于要求较高数据通信误码率的场合。
3. 铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深人和社会信息化的进展，高速列车通信的需求也越来越高，这就不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应快速发展的现状，而且要把握铁道部的全程全网的优势，全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务。这就要求应用更加先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的通信系统。
从无线接人部分来看，需要做出更好更快的移动通信系统。预测认为在通信系统寿命期内，运输会出现明显的增加，考虑到未来铁路发展对通信的需求，作为用户联络手段的通信系统，在规划其指标构成时，必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题，选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发，还必须与别的系统(如微波/租用线路等)结合起来构成一个统一的整体，以此提供必要的备份。
结束语：中国铁路引入现代无线接入网技术还刚刚不久，还需要一段时间对其了解、分析和实验。铁路无线接入网建设，应加强对无线接入网施工技术和组网方式的研究，紧密结合中国铁路的特点和具体情况规划和建设铁路无线接入网，为铁路通信现代化做出贡献。
一、国外接入网状况
目前，世界各国电信公司普遍把发展接入网作为主要的经营策略之一，倾注了很大的力量。设备制造商也积极适应这方面的需要，开发了各种各样的接入网设备产品。
接入网概念的出现，使电信运营者能够综合考虑用户环路的设备配置问题，既着眼于现在的需求又放眼于网络未来的发展。但由于发展的不平衡，服务水平都存在巨大差异。在现阶段接入网发展建设过程中，普遍面临着两个方面的主要问题：一个是在电信欠发达地区缺乏配套的用户线问题，另一个是电信发达地区用户环路的数字化与宽带化问题。在发展中国家，城市和乡村普遍存在着因没有用户线而造成的大量待装用户无法及时装机。
许多国家的电信运营公司认为，采用无线用户环路解决电话网的机线矛盾是见效最快的方法，尤其在偏远的农村和山区，效果更明显。因为目前的农村电话用户基本是固定用户，不存在不同无线技术之间的互通问题，也基本不考虑漫游问题，所以原则上可以不对采用的技术加以限制。
另外，sdh/sonet已大规模推广，atm也已经从实验室走向公用网，开始商用。因此用户环路也需要相应宽带化以支持各种宽带业务。现在，电信运营公司已经认识到用户环路宽带化刻不容缓，纷纷提出改造或重建用户网络的计划。
用户环路宽带化的方案有很多，如fttb、fttc、ftth、hfc、hdsl、adsl、wll等等，并且有可能不断推出更新的接入技术。
对于新的各种接入技术，fttb、fttc、fttz将在近期内占有较大市场；国外电信界普遍认为ftth是未来的发展方向；hfc是目前较看好的提供catv等宽带业务的方法；hdsl在利用现有用户线对提供基群速率业务方面技术相对比较成熟；wll还限于提供基本电话业务，与有线技术相比很具竞争力。但无论采用什么技术，运营公司最关心的是每线成本及商用的时间。
无线用户环路（wll）目前主要用于提供基本电信业务，所采用的主要技术是以数字/模拟蜂窝为基础的技术、数字微波技术和毫米波（28ghz）技术、一点多址技术。
目前，无线用户环路在发展中国家应用较多，想以此加快提高和发展电信业务。一些发达国家新的运营公司也用wll作为竞争手段，在日本，已把发展无线接入技术作为今后通信发展的主要技术政策之一。日本ntt公司将从1998年开始在人口密度低的农村地区，采用光纤接入和固定无线接入方式或有线无线混合接入等方式正式商用phs-wll固定无线接入技术，并把这种技术推向国外。一些国家在局部高密度用户区域也开始应用无线接入技术（phs等）以扩大业务。
二、我国接入发展状况
自“八五”、“九五”规划期以来，我国电信网建设获得了巨大成绩，综合通信能力明显增强，通信网正向全数字化、综合化方向发展。电话网网络规模已跃居世界第二位（交换机总容量达1.1亿门）。全国县城以上城市全部开通了程控电话交换机，程控化比重达到99.7%，长途话路中数字电路占99.2%以上，据itu统计，1995年美国电信网数字化率达73%。应当说我国通信网路装备水平实现了历史性跨越。但从网络整体看，我国处于网络末端的用户线路短缺问题在一些地区和农村地区十分突出，传统的模拟铜缆为主要的用户线传输手段，在一定程度上限制和制约着通信新业务的发展，成为建设现代化电信网的瓶颈。随着经济发展，高速数据、高质量视频业务等宽带业务的需求日趋迫切，作为交换局与用户终端间的连接纽带，用户接入网的数字化宽带化也被提到重要日程。我国农村通信市场迅速启动，将成为电信业务发展新的增长点。因此，农村用户接入网的建设也十分迫切。农村用户接入网建设受农村用户分散、地形条件复杂，山区、水网、用户线路超长，再加上农村经济条件差，这些特点，使得农村地区的用户接入网建设难度比城市用户接入网建设的难度更大。
目前，接入网的许多技术仍不够成熟，或成本太高，离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中，相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此，在确定各地区接入网发展途径和建设中，一定要根据城市和农村地区具体情况，根据不同特点和条件，坚持实事求是，因地制宜地发展接入网。
三、接入网的定义和定界
国际电信联盟itu-t已通过关于用户接入网定义、定界和功能的g·902建议，以及接入网的接口建议g·904、g965，我国已制订了接入网的相关标准。
接入网（an）是由业务节点接口（sni）和相关用户网络接口（uni）之间的一系列传送实体所组成的，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由q3接口进行配置和管理，传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作处理。换言之，接入网是由网络侧v或z参考点与用户测t或z参考点之间的所有机线设备所构成。
接入网所覆盖的范围由三个接口定界，即网络侧经由sni与业务节点（sn）相连，用户侧经由uni与用户相连，管理方面则经q3接口与电信管理网（tmn）相连。其中sn是提供业务的实体，是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型电信业务的网元，而sni即是an与sn之间的接口。可提供规定业务的sn有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。
四、接入网的功能、位置及标准化接口
根据接入网的定义，接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。
为了支持不同的业务，接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置，两侧的接口可以是不对称的。目前itu-t规范接口版本交换侧采用的为v5.1和v5.2接口，将来接口类型还要向前发展，例如宽带v接口，如vb5.1，vb5.2，sdh接口和租用线接口等。
v5接口的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。
直到不久前，音频（vf）接口仍是电话用户与本地交换机之间的唯一接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时，只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备（slc）来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。slc设备在交换机侧需要进行一次a/d和d/a转换，无论在经济上还是技术上都极不合理，而且无法解决数据业务的接入问题，因为数据要求透明传输，不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理，然而，交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范，不同厂家的设备不能互通，给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入网。
v5.1和v5.2建立在2.048mbit/s接口基础上，除了帧同步时隙外，使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令，其它时隙作为承载信道，可以传送64kbit/s数字话音信号或isdn的b通道信号。v5·1支持1个2mbit/s链路，1个位于ts16时隙的通信控制信道，其余各时隙固定分配给各承载信道。v5·2支持1～16个2mbit/s链路,1个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。
v5链路接入协议定义了v5的所有功能，内容包括：电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、isdn的d通道信息的双向传递、v5.2承载信道的动态分配和集线控制、v5.2的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、v5.2的多个2mbit/s链路的管理功能等。
v5接口支持的接入类型包括：模拟电话、isdn基本速率接口、isdn基群速率接口（仅v5·2）及半永久连接租用线路。
v5接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展。
（1）由于v5规范了数字化的用户接口，从而使接入网的引入变得既经济又有效，使得用户环路中音频转换接技术slc作为一种应用技术将被取代。
（2）由于v5支持多种业务以及它们的综合接入，使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。
（3）由于v5接口将交换机的数字接口标准化，故为开放式接口，打破了交换机远端模块的专有性，交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争，大量的生产降低了设备的成本。各本地网所处地理位置不同，经济发展水平不齐，对接入网的业务需求差异较大，广大农村地区拉入网的发展相对滞后，但随着交换机数字化，isdn的引入，多种接入网组网方式的应用，迟早要在农村地区实现。
五、接入网的组网技术选用
1、有线接入技术
当前比较实用的有线接入方案中，除了传统的铜线接入方式外，有以下四种接入技术：
（1）光纤接入（fttb、fttc、fttz、ftth等）。fttb、fttc、fttz、ftth等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的，即以接入网主干系统与配线系统的交界点—光网络单元（onu）的位置进行划分的。fttb是指光纤敷设到办公大楼，fttc是指光纤敷设到路边，fttz是指光纤敷设到用户小区，ftth是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看，fttb、fttc、tffz基本相近，没有实质性区别。
从运营角度看，当前业务量最大，用户需求最迫切的是fttb。fttb的特点是全数字化接入与传输，主干系统的传输媒介是光纤，各种业务以时分复用方式接入，传输速率为155mb/s或140mb/s；配线系统使用星型结构的铜绞线作为传输媒介，根据终端设备的种类，配线系统可以使用二线连接或四线连接结构；fttb与交换局之间应使用v5接口。可实现多种业务的综合服务（包括宽带业务），容易向环型光纤网过渡。
目前发达地区农村接入网已广泛采用了架空光缆，今后在地形条件适宜的农村地区，光缆到乡、镇、村是发展的方向，地、县到乡镇之间地理环境允许的情况下应敷设光缆，接入技术仍可优选远端模块。模块服务半径7～10公里。光缆应备有传送catv信号的单独光纤为实现共缆分纤综合传输电话和catv提供基础装备。虽然目前农村普及率水平很低，但近几年农村电话发展速度持续高涨，农村通信水平将有大幅度增长，因此建设农村的光缆接入网应有长远规划来指导建设。
（2）光纤同轴混合接入（hfc）。它的基本特征是以模拟传输方式，综合接入多种业务信息。hfc的主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。在hfc网上传输数字语音和数字图像信息时，必须经过宽带调制器（64qam）将数字信号调制到模拟信道中传输。
hfc可用于解决catv、电话、数据等业务的综合接入问题。
（3）高速数字用户环路（hdsl）。为了充分发挥现有市话电缆的作用，解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾，国外研制开发了高速数字用户环路hdsl技术。使用两对用户线传输2.048mb/s信息的能力。hdsl可充当用户接入网的主干传输系统。
hdsl的优点是充分利用现有铜缆实现扩容，也可以解决少量用户传输384kbps和2mbps宽带信号的需求；安装hdsl设备时基本不改变原有设备，施工方便迅速；当更大容量用户环路建成后，hdsl设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到乡、镇及村的农村地区，hdsl方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。
2、多种固定无线接入技术
在有线通信不断发展的同时，无线通信技术以其灵活方便、建设速度快、维护费用低、受环境限制少、适合于远距离分散用户等功能特点，成为接入网建设中必不可少的手段之一。其中，固定无线接入是解决我国目前机线矛盾等问题的主要方式。地、县到乡镇之间地理环境不允许敷设光缆，接入技术应优选多终端固定无线接入。服务半径10～30公里。
在城、乡用户线紧张的地区，用户的扩容也可采用无线技术接入手段，日本已大量采用无线接入手段、phs-wll。
无线接入大体上可分为：
（1）现有移动技术的固定应用，如蜂窝技术和无绳技术；
（2）专为固定无线接入设计的技术；
（3）微波技术（一点多址技术）。
从技术的角度上讲，在城市和农村地区均适用。上海市区已应用一点多址无线接入系统开通电话、传真、数据等业务，农村地区也有较多应用。
采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构：与移动混合组网；单独组网。
（1）基于蜂窝移动通信网的网络结构，即固定无线终端接入到移动交换机msc。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群；
（2）典型的固定无线接入系统结构，即直接接入到pstn/isdn，而不接入到移动交换机。
这种结构是由pstn/isdn本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。
当固定无线接入系统与pstn或isdn连接时，固定无线接入系统应能透明地支持；
（1）pstn的电话业务、电话新服务项目及非话业务。
（2）isdn的用户综合（电信）业务、承载业务以及补充业务。
（3）微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖（几十公里到几百公里）的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区，每到夏季汛期，通信紧张的矛盾极为突出，但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用，从目前的商用情况看，它的确是解决农村通信的一种主要手段。
农村的接入网在具体建设中应根据各地的经济条件、业务需求、地形条件、用户密度等因素统筹考虑、合理规划，以建设经济实用，可满足目前电话和低速数据业务，同时又要兼顾到今后更多业务种类的需求。应防止出现农村通信建设中的短视行为。
（4）采用定点卫星通信接入手段，将全国各地区分布的边远分散用户，采用有线方式和地面无线接入方式 ，均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户，集中统一组织卫星通信网。长远地解决各本地网中部分装机难的用户。由国家统一组织卫星通信网，解决分散在全国的山区、沙漠、森林、海岛等地区电话用户的入网问题要比各个省、各自为政分别用卫星手段来解决这些地区通信问题要来的更经济、组网更合理。建议有关部门尽快研究卫星解决边、远、难用户入网通信的切实可行的技术方案来，以适应农村通信发展的需要。实现邮电发展2000年村村通电话的发展目标。
【摘要】v5接口是专为接入网（an）的 发展 而提出的本地交换机（le）和接入网（an）之间的接口，具有开放性、业务能力强等优点。文章首先介绍v5接口的技术特点及v5.2接口的协议结构，然后介绍了改造前佛山供电局供电所语音接入网的现状及语音业务的主要缺陷，重点阐述了如何采用华为c&c08交换机及fa16接入网设备，利用v5接口技术优化供电所电话接入网，并对交换机和接入网设备对接过程中应用到的配置参数进行说明。
【关键词】 v5；供电所；语音；接入网v5
1. 引言近几年，佛山供电局为提供更好的供电服务，在佛山五区新建改造了多个供电所和营业厅。随着供电所和营业厅数量增加及电话用户增多，传统的使用z接口延伸方式的电话接入网已不能满足话务需求。因此，佛山供电局采用了深圳华为公司的fa16接入网设备，利用v5接口技术与交换机对接，实现语音业务的灵活透传，优化了供电所语音接入网的组网及管理。
2. v5接口的技术特点及v5.2接口的协议结构
2.1v5接口的技术特点。v5接口是专用于本地交换机（le）和接入网（an）之间的接口。已颁布的v5接口规范包括了v5.1接口(itu-t建议g.964，邮电部标准ydn-020-1996)和v5.2接口(itu-t建议g.965，邮电部标准ydn-021-1996)。v5.1接口由一个2048kbit/s链路构成，时隙与业务端口一一对应，用于支持模拟电话接入、基于64kbit/s的isdn基本接入，和用于半永久连接的、不加带外信令信息的其它模拟接入或数字接入。这些接入类型都具有指定的承载通路分配能力，在接入网内无集线能力；v5.2接口按需要可由1～16个2048kbit/s链路构成，时隙动态分配，它除了支持v5.1接口的接入类型外，还支持isdn一次群速率接入，具有集线能力。由于v5.2接口支持的接入类型具有灵活的、基于呼叫的承载通路自动分配能力，因此，广泛应用于连接本地交换机和接入网。
2.2v5.2接口的协议结构。v5.2的接口协议分为物理层、数据链路层和 网络 层三部分。
(1)第1层为物理层，主要实现接人网(an，access network)与本地交换机(le，local exchuge)的物理连接。一个v5.2接口具有1～16个e1，这些e1接口由交换机和接入网的e1接口板来提供，每个e1称为一条链路。e1接口可由同轴75欧姆或平衡120欧姆电缆连接，可经过pdh、sdh等设备透明传输。v5.2接口的每个e1链路由32个时隙组成，其中，时隙ts0用作帧同步和服务于crc-4规程；时隙tsl5、tsl6、ts31用作物理c通路，即物理通信通道(用于传输pstn信令、控制协议、链路控制协议、bcc协议、保护协议以及isdn d通路等信息)；其余时隙则用来作为业务承载通路。
(2)第2层为数据链路层，该层仅对c通路起作用，目的是将不同的信息流灵活地复用到c通路中去。数据链路层使用的规程称为lapv5。lapv5基于isdn的lapd规程分为：封装功能子层(lapv5-ef：用于封装an和le间的信息，实现透明传输)和数据链路子层(lapv5-dl：定义了an和le间对等实体的信息交换方式)2个子层。另外，接入网的第2层功能中还包括帧中继层(an-fr)，用以支持isdn网d通路信息。第2层中各个子层之间的通信由映射功能完成。 图1v5.2接口的协议结构
(3)第3层为网络层，支持不同的面向消息的第3层协议，包括pstn协议、控制协议(公共控制和用户端口控制)、bcc协议、保护协议和链路控制协议，后三个协议仅用于v5.2接口。［1］
3. 传统供电所语音接入网的现状及语音业务的主要缺陷传统的佛山供电局供电所语音接入网主要采用z接口延伸方式把二线模拟语音业务通过pcm及sdh从交换机侧传送到用户侧，部分供电所在本地安装敏迪2000l小型交换机，直接在当地下业务。 图2采用z端口延伸方式的供电所接入网组网简图随着用户点不断增加及各用户点的业务需求不同，传统的语音接入网表现出巨大的弊端：
(1)高成本、低效率：必须在本地交换机侧及pcm用户侧配置大量的话路板；必须通过sdh传输网开通足够多的e1进行连接（采用z接口延伸的方式必须给每个话路分配一个固定时隙，而每个e1只能提供30路话路时隙）。
(2)运行维护工作量大：由于每个话路都必须先从本地交换机的话路板通过音频双绞线成端到vdf配线架，然后硬跳线接至pcm的交换机侧话路板的对应端口，经过传输网在用户侧pcm的话路板下话路再跳接到用户处，因此，每开通一个话路都需要配置交换机和接入网侧的数据，并且需要至少2次的硬跳线。并且，当业务出现故障时需要逐级检查多个环节。
4. 采用v5.2接口技术优化佛山供电局供电所语音接入网随着办公大楼语音业务需求增加以及供电所、营业厅的站点增加，传统的供电所语音接入网只有进行扩容和改造才能满足业务需求。改造后的供电所语音接入网应用v5.2接口技术，主要由哈里斯ixp2000lx交换机、华为c&c08交换机以及华为fa16设备组成。
4.1采用华为fa16设备改造供电所语音接入网。以改造后的南海及三水的供电所语音接入网组网为例，如图3所示。 图3改造后南海及三水的供电所接入网组网简图在南海局机房和三水局机房各安装一套华为fa16设备，配置为olt（optical line terminal），采用gv5-ⅲ子架，安装8块dte板（每块dte板可提供8个e1接口，整个子架可提供62个e1接口，保留最后2个e1为设备内部总线），配置如图4。 图4olt——gv5-ⅲ子架而南海、三水的各供电所及营业厅分别安装一台华为fa16设备，配置为onu（optical network unit），采用pv8-10子架，根据用户数量配置话路板（一般使用的asl用户侧语音板每块可提供16个话路，最多可配置10块，共提供160个话路），配置如图5。在南海局机房的c&c08交换机的v5数字中继板（v5tk）上分别开通4个e1通过sdh传输网与南海的olt和三水局的olt设备的数字中继板dte相连，南海局、三水局的olt设备的dte板也分别通过传输网开通所需数量的e1分别与当地的各供电所、营业厅所安装的onu设备相连。由于v5.2接口具有时隙动态分配的功能，只有当用户摘机拨号时，才会即时占用e1中的时隙，根据电力系统语音业务的收敛比配置合理的e1数量，可以有效节省交换机和接入网资源。供电所、营业厅侧安装的华为fa16设备一般配置2块主控板（pv8/pv4），当接入2个或以上2m时，把2m分别接到不同的主控板上。利用v5.2接口承载的保护协议，接入网网管侧从两块主控板上各选一个2m配置为同一保护组的主备链路。当主链路中断或堵塞时，自动启用次链路承载业务，使用证明，倒换时间在1分钟内。实际应用中，我们还把所用的2m采用不同的物理路由传输，确保业务的可靠运行。
4.2交换机和接入网设备对接过程中应用到的配置参数。交换机与华为fa16设备利用v5接口技术对接时，必须采用双方一致的以下配置参数，以南海c&c08交换机与南海、三水olt的对开的两个v5.2接口为例：
(1)接口标识：取值为：0～224-1。接人网和交换机可以有1个或多个v5接口．每个接口都应有唯一的标识以区分。南海c&c08交换机与南海olt的v5接口标识为0、与三水olt的v5接口标识为1。
(2)变量编码：取值为：0～255。当对接的le对变量值有要求时，需取其要求定义变量值；若无明确要求，在an侧和le侧都取0即可。南海c&c08交换机与南海olt和三水olt的v5接口变量编码均为0。
(3)是否启用链路身份标识规程：链路身份标识规程是v5接口协议中的一个检验2m链路是否正常连通的规程，用来防止pcm物理连线交叉接错。其取值为不启动、定时启动、重启动时启动、重新指配时启动、链路故障恢复时启动四种。启用链路身份识别会影响启动速度，因此正常应用时一般都不启用。
(4)v5接口物理通道保护组类别：1个v5.2接口最多可以有16条2 m链路，每一条链路的第15、16、31时隙都可以用作物理通信通道。但是，1个v5.2接口只允许有1条保护组一主用的物理通信通道(一般用16时隙)，用于运载v5接口的各种协议信令；还可以有1条保护组一备用物理通信通道，对保护组一主用的物理通信通道进行保护，同时运载保护协议的信令（在主用通道故障时，le和an能通过备用通道上的保护协议的数据链路通信，协调进行保护切换到备用的2m上）。另外，1个v5.2接口还可以有多条保护组二主用的物理通信通道及最多3条保护组二备用的物理通信通道。当需要传送的pstn协议和isdn的d信道信令太多，保护组一主用的时隙不够用的情况下，才使用保护组二的通信通道。佛山局使用的每个v5.2接口一般包含2～8条2m链路，只采用保护组一方式。
(5)v5接口逻辑通信通道标识：取值为：0～65535。该标识是接入网和交换机用来识别逻辑通信通道的唯一标识。对于保护组中主用物理通道，一般取值与“v5接口标识”的值相同；对于保护组中备用物理通道，则固定为65535，表明该物理通道暂时不承载逻辑通信数据。因此，南海c&c08交换机与南海olt的v5逻辑通信通道标识为0、与三水olt的v5逻辑通信通道标识为1。
(6)对接2m链路的链路标识：取值为：0～255。由于1个v5.2接口可以有1～16条2m链路，为了区分不同的2m链路，为免连接时收发2m线间交叉或检验2m线是否连接正确，需要给每条2m链路指定1个唯一的标识，只有2m线两端的交换机及接入网设备对该2m的链路标识一致，v5接口才能正常启用。
(7)对接2m链路的crc4校验：指明v5接口的2m链路是否需要启用crc校验及差错对告功能。若交换机和接入网设备对该功能的启用不一致，则将出现线路告警。因此两侧需保持一致，佛山局不选择启用crc4校验。
(8)pstn协议通信通道标识：取值为：0～65535。pstn子协议的数据链路可以在任何一个主用物理通信通道上传递，所以必须配置其所在的逻辑通信通道标识。佛山局只采用保护组一的方式，即只有l条主用物理通信通道，则pstn协议通信通道标识就是保护组一主用的物理通信通道所用的逻辑通信通道标识。为了更好地管理配置数据，一般取值为v5接口标识、v5接口逻辑通信通道标识和pstn协议通信通道标识三者一致。
(9)用户端口的协议地址（又称l3地址）：取值为：0～32767。交换机对通过指定v5接口传输的每一个电话号码定义相应的协议地址，接入网设备把协议地址对应到用户端口。这样当用户摘机时，v5.2协议才能通过两侧一致的协议地址将用户端口和交换机的电话号码对应起来，建立起一条话路。［2］
5. 结束语采用v5接口技术改造后的佛山供电局供电所语音接入网组网灵活简单，业务运行比采用z端口延伸的方式更可靠稳定，节省了大量设备板件及线缆等资源，同时大大减少了语音业务开通及维护的工作量，达到了优化供电所接入网的预期效果。但是，接入网的建设很大程度上受传输网的制约，需要接入的供电所和营业厅必须在传输网覆盖的范围中。因此，佛山供电局的光纤传输 网络 覆盖范围广、容量大是本次接入网优化的前提条件。
世纪之交的通信技术是先进的数字技术、 计算 机技术、微 电子 技术与光电子技术的有机结合体，它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向 发展 。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制，能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下，出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流，比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流，还要接入国际互联网。另外，随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸，为保证行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能更加完善的，技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破，拥有仅次于
要想使上述构想成为现实，就必须打破常规的铁路通信网的接入方式，采用先进的、 现代 化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，适应信息社会的发展，发挥铁路通信网在国民 经济 中的社会效益和经济效益。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线（移动通信）接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然，固定位置的车站（场）、单位以及各种固定设施之间的通信方式，首选方案仍是采用sdh光同步数字传输设备进行组建，同时应考虑采用atm交换以及网络ip通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式，其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点，而且还具有路由迂回、设备备用等特点，从而具备自愈合功能，并使系统的可靠性大大提高。另外，采用远端用户单元（rsu）和数字环路载波（dlc）设备，组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑，使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务，并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网，局域网和接入网等三部分的构思来看，铁路通信网也可以通过上述划分 方法 进行。就铁路的通信网来看，接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部将在未来的1～2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网，组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络，铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位，为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述，下面主要讨论铁路的无线接入网，为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1．移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（cdma）的发展过程，并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代，第一代是以模拟技术为主，频分多址，工作在400～800mhz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点，不能满足通信市场急速发展的需要，因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术，克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速发展， 目前 的移动通信数模兼容，以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长，电信工作者们着手建立最新一代的移动通信 第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点，工作在2000mhz波段，采用宽带的cdma技术，涵盖地面系统和卫星系统，包括海陆空三维服务面，集成话音、数据、视像、isdn和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式，可向高速和慢速移动用户提供服务。
2．铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400mhz的无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时，这些通话才进行，否则如果没有特殊的情况，则在列车运行于区间时，通话一般不进行，这主要是从节约频率资源，减少同频干扰的角度出发的。但是，随着铁路现代化改造进程的迅速推进，从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要，这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制，并完成大三角功能。也就是说，系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能，必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能，同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法，构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、gsm（全球移动通信系统）移动通信方式、cdma移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的 问题 ，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的 影响 不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码，因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400mhz的无线列调系统和800mhz的集群移动通信系统，考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤，因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成，集群移动通信系统仅进行区间通信（如大三角功能的话音通信，公务通信以及应急抢险通信等），并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例，是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的 发展 趋势
随着改革的进一步深入和 社会 信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与
摘要：文章主要介绍了接入网的概念、基本组网、性能原理、技术指标、业务功能以及常见的故障判断方法。着重分析了管内曾经发生过的故障及处理方法，以供对今后维护工作所借鉴和帮助。
关键词：接入网；v5接口；v5协议；判断；实例
1 接入网概述
按照服务范围、网络拓扑和接入逻辑，现代通信网可划分为：优秀网、接入网、用户驻地网。所谓接入网是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。
1.1 接入网的分类：接入网按设备大致可分为以下几种：无源光网络pon；高速数字用户线hdsl ；不对称数字用户线adsl；具有v5接口的综合数字用户环路；宽带接入网络；无线接入网。
1.2 海拉尔通信段管内zxa10接入网组网介绍：海拉尔通信段管内接入网线路终端机oltb七个，除海拉尔oltb外，还有牙克石oltb，下挂onub13个；博克图oltb下挂onub15个；扎兰屯oltb下挂onub12个；阿里河oltb下挂onub10个；伊图里河oltb下挂onub17个；根河oltb下挂onub12个。分别承载段管内所有v5链路下的公、专网电话及铁路运输所需的会议、红外线、车号识别等各种音频业务。
2 常见故障判断分析
2.1 v5.2用户接入网
接入网系统的障碍主要分为an网元故障，传输故障，用户线路故障，交换机故障，电源故障，112测量系统故障。
2.2 下面举例说明常见故障的处理方法：
2.2.1故障现象：无法创建用户数据
相关部件：操作维护系统
故障分析定位：用户数据的创建与相关的用户子节点是否与硬件连接无关，而是与局码、号码段、用户号码、l3地址等有关。
可按以上步骤查看相关数据。
2.2.2故障现象：用户摘机无法听到拨号音
相关部件：ssu板、odt板、tpu板、alc板、传输系统、交换机、连接线。
分析定位：从理论上讲，从摘机开始各处理机进行信令配合的各个环节及拨号音发出到用户所经过的各个环节都有可能引发这一故障，如：v5信令连接方面，v5信令交互方面。
2.2.3故障现象：pc机与mp通讯故障，命令下不去，告警上不来
相关部件：维护台包括数据配置、网线、网卡等，mp
分析定位：维护台pc机与mp通信故障产生原因一般涉及连接故障、pc机设置故障，也可能是mp的网卡问题。
3 管内典型实例分析
3.1 zxa10-oltb接入网用户来显异常处理
问题描述：zxa10-oltb有线网络博克图oltb下挂多个onub用户陆续申告来电显示异常，乱显乱码或不显。
原因分析：故障发生在多个点上，且以前正常； 与tpu版本保护地与工作地压差，用户话机无关；查看352初始振铃定时器标志位为1，把标志位改为8后正常。
3.2 zxa10一oltb/有线网络整柜用户384不良
问题描述：用户反映某接入网整柜用户384打不进也打不出。
原因分析：扎兰屯oltb下团结乡用户申告，先用1608测试了一下子节点，通讯正常，初步排除了oltb的系统问题，再检查相应用户状态，显示用户状态正常，但电话打不进也打不出，怀疑交换侧出错，删除重做用户，还是不好，根据现象判断，由于是整板用户不通，可能还是接入网侧问题，但接入网通讯测试正常，后来更换了onu侧的相关单板，olt侧的odt，调整了2m传输，都没用，只剩hw线、子节点没换了于是更换了hw线，故障消除，拨打用户测试正常，这个故障比较奇怪，一般用168测试没问题话，接入网侧问题基本可以排除了，但这个问题就出在了接入网侧。
3.3 zxa-onub audb用户板通信故障
问题描述：伊图里河oltb有一audb用户板开通铁路专用会议电路，开通测试良好，但有时断时续现象，影响用户使用。
原因分析：audb板用户时时不好，应先排除onub与上级oltb故障，怀疑硬件问题，更换audb板后仍有上述问题发生，检查tpu板数据配置发现管理audb板的tpu板2m电路单配，而用户板则满配，怀疑资源不足造成，给tpu增加配置2m电路后故障恢复。
3.4 zxa10：oltb下挂onub同时发生中断现象
问题描述：博克图oltb下挂15个onub同时发生中断现象，接入网用户申告公网、专网用户均不通。
原因分析：首先发现15个onub网元，多数tpu状态异常，有通信中断告警，公网、专网交换机下其它用户良好，根据经验马上判断为传输层出现故障，检查传输层数据，发现多个2m有vcl2远端缺陷指示，tu12不可用时间开始，处理传输故障，故障解除后，以上问题消失，用户使用正常。
3.5 zxa10 oltb下所有公、专网电话不通
问题描述：用户申告伊图里河所有接入网电话均不通。
原因分析：首先由于伊图里河smii下除v5用户不好以外其它均正常，排除交换机的故障。查看oltb无任何告警，对承载v5公、专网主次链的odt进行复位没有任何反应，拔插odt板，网管不上告警。怀疑主用mp与pc机通信故障，使用4290同步备机数据、4298转储数据命令后切换mp至备用，对v5接口重新激活，对链路进行确认后故障恢复。
4 结束语
总之，在接入网的维护中会碰到各种各样的故障及现象，根据具体情况进行分析，不断总结经验，提高维护水平。
1铁路通信工程接入网技术应用现状
铁路用户接入网应当为铁路部门下属各类用户以及路外用户提供综合性业务的接入服务（包括话音接入，数据接入，传真接入，图像接入，以及调度接入等内容在内）。系统建设初期，需要支持包括铁路专用通信电话调度电话，专用数据业务铁路运输管理信息系统，计算机联网售票预订系统，铁路调度管理信息系统下所涉及到的全部多媒体业务。伴随着近年来通信技术的发展与完善，铁路通信网传输通道建设过程当中的基本要求为：满足建立在SDH光同步数字传输通道基础之上的接入网系统，同时尝试通过引入ATM交换技术以及网络IP通信技术的方式，形成通信主干网以及光线用户接入网相配合的通信系统。我国当前铁路通信工程建设过程当中已经形成了一个稳定的铁路传输网络系统，共三个层级。第一层为长途干线网，第二层为局间中继网，第三层为区段接入网。其中，区段接入网的构成比例最大，可以进一步按照接入方式的不同，划分为两个部分，第一部分为有线接入，第二部分为无线接入。对于铁路通信工程中所涉及到的有线接入网而言，其接入情况与电信系统中的接入情况是基本一致，通过接入的方式，实现绝大部分城市与地区铁路通信系统的互联。而从无线接入的角度上来说，当前多表现为建立在无线通信基础之上的列车调度系统。该系统的主要功能是：支持列车司机与列车行驶至对应管辖区段内列车车长的交互通话。在实际工作中，若无特殊情况，一般不进行通话连接，以避免发生同频干扰的问题，同时使频率资源能够得到合理的节约。
2接入网技术
结合铁路通信工程的发展现状来看，受到传统用户终端铜缆接入以及光纤通信技术快速发展的双重影响，在接入网建设过程当中，必须以整个通信网络的发展现状为出发点。从这一角度上来说，当前可作用于实践的接入网技术有多种类型。根据接入方式的不同，可以划分为以下两个大类：
（1）有线接入技术：这种接入技术的主要代表包括以下几个方面：HDSL技术，即高速率数字用户环路技术；ADSL技术，即非对称数字用户环路技术；HFC技术，即混合光纤同轴电缆接入技术。首先，从HDSL技术的角度上来说，其依赖于2~3对双绞线，在双向对称的原则下对基群数字速率信号进行传送，信号传输中的速率取值大多在3.0~5.0km范围内，且上行与下行速率基本一致。具体到铁路通信的角度上来说，可以通过引入回拨抵消技术的方式，满足在一对双绞线上进行全双工传输的要求。同时，可借助于编码调试的方式，促进其信号传输质量的提升，也可通过多线对并行传输的方式，增加无中继传输距离。其次，从ADSL技术的角度上来说，其与HDSL技术最大的差异就在于数据传输中上行速率与下行速率有比较大的偏差，上行速率往往不足千kbit/s，而下行速率可达到9~10Mbit/s。由于这一特点，使该技术对于视频点播等功能的支持效果较佳。在将其作用于铁路通信工程的过程当中，不需要对现有的双绞线做特殊处理，即可确保传输的高速性。最后，从HFC技术的角度上来说，这一技术方案是建立在有线电视系统基础之上发展起来的，通过同轴电缆实现用户设备与光节点之间的连接，而光节点与地区中心之间的连接则通过光纤线路实现。该技术方案对现有的有线电视系统进行了充分地应用，在将其作用于铁路通信工程的条件下，投资少，且可构成一个具有综合业务特性的宽带业务网。
（2）无线接入技术：在铁路通信工程建设过程当中，应用无线接入技术的优秀在于：在接入网中部分或全部引入基于无线技术的传输媒介，从而为用户终端提供固定的业务以及移动终端业务。在无线接入的基础之上，可进一步将其划分为固定接入与移动接入这两种类型。整个系统的构成包括控制器、基站、以及移动设备这三个方面。当前，铁路通信工程中可供采纳的无线接入技术主要包括以下几个方面：蜂窝技术，微蜂窝技术，微波一点多址技术。以上技术均具有建设方便，操作灵活的特点，故而备受重视。
3发展建议
以上多种接入网技术均可尝试引入铁路通信工程的建设中。针对当前铁路通信网络存在的滞后性问题，新业务的出现会导致原通信系统无法满足新的要求。因此，应用各种现代化的接入网技术势在必行。在此过程当中，需要特别重视以下几个方面的问题：
（1）在铁路调度通信网的运行过程当中，如何确保接入网的安全性是值得各方人员深入思考的问题之一。数字式调度交换机代替目前采用的Dc27模拟调度总机是铁路通信发展方向，但其正处于起步阶段。其使用过程中或许不可避免地出现一些问题。因此在铁路新线建设中，采用数字式调度交换机通过接入网提供调度主用系统，另用接入网提供的音频专线加干缆中的实回线和传统DC27调度总机提供调度备用系统。从而提高了调度系统的可靠性，保证行车安全。
（2）可尝试在接入网系统中纳入有线电视传输技术。我国幅员面积广阔，因此部分铁路点多线长，各小站地处偏僻山区，荒无人烟，文化生活贫乏，电视信号不易接收。为解决这一问题。从分局所在地发送节目源通过OLT中的CATV模块传送，在传送中使用单独的一根光纤，小站的光分路器设在0NU中，便于统一维护。同单独建设CATV工程相比大大节省工程投资，综合经济效益确切。
4结语
在当前时展的崭新背景之下，通信技术的发展变革是非常剧烈的。在接入网领域，特别是光纤接入网领域中，相关接入技术的应用得到了各方人员的高度关注与重视。结合我国实际情况来看，铁路系统中对现代接入网技术的应用还处于初级起步阶段，还需要一段时间来展开对接入网技术的分析与试验工作。因此，在铁路通信工程建设中，需要相关工作人员加强对接入网应用技术以及组网方式的研究工作，结合我国铁路发展的具体特点与趋势，对铁路接入网进行全面规划，从而更好地促进整个铁路通信网的全面发展。
作者：周会生 单位：中交机电工程局有限公司
【摘要】依据我国目前铁路通信工程的发展及应用实际，不难看出光纤接入网技术是一项十分重要的技术。因此，通过对光纤接入网技术的研究，以期该项技术能在铁路通信工程中发挥更大的力量。本文简要阐述了光纤接入网技术及其应用，旨在表明该项技术的重要程度。
【关键词】铁路通信工程光纤接入网技术应用重要程度
引言：
1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信煤质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。迄今为止，光纤技术的传输速度呈线性增长态势，光纤通信技术更是以指数速度猛增，其增速之迅猛可见一斑。光纤通信技术不仅有着极快的更新速度，其应用范围的拓展速度也是极快的。目前该项技术已在多个领域进行了实际运用，其中也包括了在铁路通信中应用。现代化铁路通信的目标是满足通信智能化、素质化等要求，而光纤通信技术能够满足其在实际运行过程中对通信技术的要求，因此，光纤通信技术运用于铁路通信将势在必行。
一、光纤接入网技术简介
国际电联标准部（ITU-T）根据今年来电信网的发展演变趋势，提出了接入网的概念：从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，因而，通常意义的电信网指的是公用电信网部分。公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网三部分。长途网和中继网合并称为优秀网。相对于优秀网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到优秀网的任务，接入网由业务点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送设备（如：线路设备和传输设施）组成。原则上对接入网可以实现的UNI核SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。接入网可以看还成是与业务和应用无关的传送网，主要完成交叉连接、复用和传输功能。1、光纤接入网的基本组成。光纤接入网（OAN）是以光纤为传输介质，并利用光比作为光载波传送信号的接入网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信的系统。光纤接入网主要包括三个部分，即远端设备、光网络单元与局端设备、光线路终端，设备之间主要通过传输设备进行连接。2、有源光网络和无源光网络。有源光网络（AON），ONU设备串联在光纤网络中，每个ONU收到信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。无源光网络中，ONU设备是通过光路器并接在光纤网络上，各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。当网络需要增加之路时，有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加，而无源光网络系统则只需要更换光分路器，采用分路数更多的光分路器即可增加光方向，因此无源光网络系统更方便且投资成本更低。
二、铁路工程中运用光纤接入网技术
1、光纤接入网在铁路中应用范围。
光纤接入网在铁路中的应用主要分为公用和专用两方面。其中专用业务为：⑴专用数据业务：铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和预定系统、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、中间站电源设备及环境等远程监测与控制、电力远程监测与控制、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS；⑵铁路专用通信：专用电话、区间电话、调度电话、闭塞电话和站间电话；⑶其他多媒体业务：电视会议系统、电缆电视（CATV）等。
2、接入网技术的应用特点。
在铁路工程中应用光纤接入网技术最显著四个特点：①设置的信息交换点过多；②设置线路过长；③光纤接入网的节点较多；④在一些小规模火车站中应用时，自动化程度低，主要靠人工进行。
3、接入网技术应用中相关设备的安装方式说明。
Ⅰ、配线装备说明。机架的装备设计基础是文件设计要求和光线接入设备中的线路，有了对应基础再参照具体是设计图进行相关设计。特别注意预留一些额外空间来进行机架的侧门的设计。进行相关配线设计的电缆设备中，在卡接操作时使用卡接钳进行操作且一定不要进行接头装备的设计；准备配线装备的过程中，特别注意选择一个合理的电阻值和地线的无差错承接；隔离各个配线装备时采用隔离片，一定要有相应保安单元格设置在外线各个端口之间。Ⅱ、相关设备的充电和软件的调试过程。设备充电操作的主要准备工作：①确认相关设备有一个完整的配线操作，以避免混接或虚接情况的出现；②确认地线装置有良好的性能；③调试系统电源，确认电源与预期设计一致；④确保相关设备安装位置的稳定性和准确性；对以上关键点确认完毕后对相关设备进行充电，大约半小时之后，便可对系统内部进行单机测试。单机测试主要完成三方面测试，即数据接受口、低数据端口、音频接入端口。Ⅲ、综合的系统测试。在其他站址的有效配合下，系统综合测试的关键点是含有相关管理设备的站址。系统测试的具体流程，完成单机测试后，连接对应设备，第一步测试光纤通过通道与相关标准是否一致，然后检测系统的信息传送效果、信息接收装置、整体性能、信息传输终端的接收设备等等。
4、铁路光纤接入网的安全机制。
由于铁路通信汇总光纤接入网的应用在组网的方式相对比较灵活，因此能够实现铁路通信的可靠性。铁路通信中光纤接入网能够为用户提供图像、调度、数据、语音等业务的接入，并且支持铁路调度的管理、运输信息的管理、联网售票及预定等系统，加上通信电话、专用电话、调度电话及红外轴温远程控制监测等多种业务，能切实保证铁路通信网的可靠性。
三、铁路通信中光纤的使用情况
1、准同步数字系列（PDH）系统的光纤。
1982年铁路通信工程中光纤接入网技术在北京进行试验。此次试验测试长度为15千米，设置四芯短波光纤并开启二次群系统，采用八芯光缆且二芯设备为35Mb/sPDH，进而将整个网络系统构建为局线通信系统。
2、同步数字体系（SDH）系统的光纤。
SDH光纤技术在实际中的应用，促进了铁路通信的进一步发展。SDH技术能将信号在帧结构中进行固定且能够实现信息的高速传输。
3、密集型光波复用（DWDM）系统的光纤。
DWDM能够在同一根光纤中，把不同波长同时进行组合和传输，这样，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需的光纤的总数量。DWDM的一个关键优点是它的协议和传输速度是不相关的。总结：在铁路通信工程中能够较好的应用光纤接入网技术，是铁路通信中信息传递系统的重要组成部分。加大光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用，必将推动整个铁路通信的高速发展。
作者：丁鹏 单位：中国铁建电气化局集团北方工程有限公司
摘要：随着科学技术与人类社会发展的日新月异，铁路行业在整个社会中所扮演的角色也愈发重要。接入网技术作为铁路通信工程的技术支撑手段，也成为铁路行业运营过程中举足轻重的内容之一。据此，该文便从铁路通信的现状入手，并就接入网技术的具体应用以及发展趋势作出分析，以期为各位读者朋友提供参考。
关键词：铁路；通信工程；接入网技术
接入网技术不仅是铁路信息工程发展的保障，同时也是实现铁路运行安全化、高效化、信息化的题中之义。其技术内涵主要是由计算机技术、数字技术、光电子技术以及微电子技术等先进技术共同构成。接入网技术有着丰富的内容架构，因此，本文对于铁路通信工程中接入网技术的应用所展开的分析，则具有了十分重要的现实意义。
1铁路通信工程中接入网技术的含义及应用现状
1.1铁路通信工程中接入网技术的含义
伴随着人们生活水平的提高与物质世界的极大丰富，原有的铁路通信方式已经不能完全适应当下人们的现代化通信需求。要完善接入网技术的建设水平，便要加强对于先进接入方法的探索。铁路通信工程中的接入网技术，主要包括了有线接入与无线接入两大常见方式。其中，有线接入主要包括了四个方面的内容：第一，不对称的数字用户环路技术，此种技术能够向客户提供低语音和多路数字图像的信号，并且能够在无需改动双绞线的情形下也可以获取到高速、优质的传输效率。第二，光钎用户的环路技术，这种技术也是当前铁路运营中，通信工程所使用的最为常见的方法，其连接的方式也较为多样，利用客户与光钎之间延伸的距离作为依据，实现光钎到接入目标之间的连接。第三，混合光钎中有关同轴电缆的接入技术，这种技术方式在于通过光钎连接，使用户的设备与光节点之间形成一个支持多项通信业务且投资量较少的业务网络，以此实现接入目的。第四，高速率的数字用户环路技术，此种技术主要是通过先进的回波抵消，在双绞线上完成全双工的传输，这种特定的调制方式和编码的使用办法，对于信息传输的质量、效率的提升也起到了显著作用。而无线接入指的是一种无需通过线路则可进行的网络通信传输的方式。具体的操作就是在接入网中，以无线传输设备为媒介，并以此向每位用户提供专业的通信及其他相关业务。无线的接入方式又可细分为移动接入和固定接入两大类别。但这两种接入方法在内部构成上也极为相近，主要都由控制装置、基站、用户的终端设备等内容组成。无线接入同有线接入相比较来说，其操作方法更为灵活、应用的范围也更加广泛，具有广阔的发展前景。
1.2接入网技术在我国的运用现状
接入网技术的运用不仅在铁路通信工程中承担极为重要的环节，决定铁路行业的工程效益，同时对于未来的铁路交通发展方向也产生着深刻的影响。由于在铁路上运行的列车会在较长时间段里处于高速运动状态，因此，铁路上的通信接入网则为铁路通信工程的建立和完善提供了更为便利、完善的途径。我国目前的铁路传输网分为了长途的干线网、区段接入网和居间中继网3层。并且已经基本建成了可以对全国大中型城市的互联网覆盖。但在现阶段的接入技术实践过程中，也时常面临一些问题，简要概括起来，包括了以下几个方面：第一，设计方面仍有较大缺陷。设计问题是具有先决性与中心性的难题，技术人员在预先设计的过程中也会因为缺少可靠的、全面的技术材料，而使其所获得的效果不尽如人意。第二，在技术性能等方面还存在不足之处。在完成标准的设计阶段后，技术人员需要将各项规划落到实处，通过收集资料、安装配件等步骤中完成操作流程，而在此过程中若出现的错漏，则会导致通信效果受到不利的影响。第三，在模式方法的使用上也面临一些困难。在通信工程的适用过程中，使用方法的不合理，不仅直接导致了成本的增加与经济效益的降低，同时也会使得通信工程在运行技术方面不能得到实现。
2铁路通信工程中接入网技术的运用
2.1铁路通信工程中接入网技术的具体运用
铁路通信系统中接入网技术的应用分析，可以简单分为两个部分：第一，在技术推广的过程中，应当严格遵照“大容量”的原则进行实践。要想最大限度地将接入网技术的优势在铁路通信工程中发挥出来，便需要严格按照上述的原则进行建设。在施工过程中适当减少交换点、延长交换机的命令范围，与此同时尽量减少交换网分级，对网络的架构也进行逐步优化，以达到节约成本和提高交换网实用性、安全性的目的。除此之外，自动交换机与所有的接口设备也应当采取同一批号的产品，这样既利于交换机的升级方式更加快捷，也保证了设备功能的齐全。第二，将有线电视的传输也列入接入网的系统之中。铁路的运行因其站线过长、所经地理位置条件偏僻以及信号微弱等原因，容易使得列车上需要利用网络信号与计算机、媒体设备等开展的休闲娱乐活动也无法照常进行。要解决这一难题，便可将有线电视的传输纳入到接入网系统之中，例如，利用各个分局将节目源一CATV模块的形式发送出去，并且在信号源传送的过程中，运用单一的光钎，使铁路沿线的每个站点都可以经由分路器设备，接收到稳定的信号节目。值得注意的是，列车站点里光分路器应当布设在OUN之中，这样既便于技术人员统一的开展维护工作，同时此种方式与建设CATV比较而言，又降低了工程量与投资成本，同样实现了列车上信号源接受的目的。
2.2铁路接入网技术的系统应用方法
接入网技术在我国铁路部门的运用，主要体现在为广大用户提供数据、传真、话音、图像、调度等综合业务的接入上。在初期的建设中，主要是指铁路系统中的通信电话、调度电话、站间电话与专用电话等专用数据管理、处理系统以及铁路客票的预定系统与联网售票系统以及有关铁路调度方面的信息管理系统。后来，铁路接入网技术在铁路通信工程的运用，能够为铁路的远程监控系统与各个单位的信息管理系统所提供的IS?DN、64K数据以及自动电话与音频等相关业务，包括了具体的数字调度、TDCS、PMIS、TMIS、远程中继、资金结算、3G网络、ZDL、PCM、图像传输、会议电视等数据业务，以及无线列调、电化运动、信号微机监测、光钎监测、气压监测、环境监测、抢险直通、普报、确报、人工话路、微机联网、寻呼、数传与会议等业务。这些系统的使用，主要建立在红外轴远程控制监测中的媒体业务上，而这种铁路通信的传输普遍采用了SDH光同步数字传输与接入网技术进行组建的方法，同时也可以利用ATM的交换和网络IP通信等技术，构成了通信的主干网和光钎用户的接入网。虽然我国的无线接入技术应用在目前来说，主要用在无线列调的系统方面，此系统可以实现车站置办人员和其管辖区段的列车车长、列车司机之间的通话。但在未出现紧急、特殊事项的正常情况下，一般为了减少频率资源的浪费与避免同频干扰现象的发生，这种通话也并不经常进行。接入网系统的应用主要存在以下优势：其一是组网的形式多样，确保了铁路现代化通信的高标准得以实现；第二是在电路与接口的配置上可以按照铁路的不同业务需求做到按需配置；第三是在同样的业务内容上，也可以使用OLT向上一级进行传输，既节约了投资成本也减少了电路浪费。此外，在自动电话的业务要求中，如利用v5接口为用户提供高集成接入条件，也为铁路和铁路通信在自动电话的业务中获得更多的支持奠定有利基础。总的来说，铁路的接入网系统也因为管理灵活、业务全面、扩容配置方便灵活等最为显著的特点，成为铁路通信连接的首要选择。
3接入网技术的发展展望
接入网技术在我国的适用与技术革新，目前迎来了蓬勃的发展阶段。尤其是依靠数字网络技术支撑起的高速铁路的综合调度工作，由于其站间的距离较大，更需要通信接入技术的更高目标得以达成，这种实时性的网络信息技术的传播，也为接入网先进技术的高速发展开辟有益途径。其应用发展的趋势简要来说也有以下方面的特征：
第一，应用接入网技术整体朝着智能化、数字化、网络化的方向发展。铁路通信工程中的接入网技术尤其是无线接入的技术，成为了铁路通信工程的必然要求。通过更快、更好的移动系统的建立，才能满足铁路行业的科技化发展需求。
第二，铁路通信中增值业务的发展势头会更加迅猛。接入网技术乃至整个铁路通信系统都必须既满足铁路运营的基本要求，同时又要符合市场需求特点。使用先进的移动通信技术对于目前铁路的通信系统进行的改革，以及完成全面的通信技术、设备的升级，也为提供铁路运营质量和运输服务起到重要的帮助作用。从上述的分析中不难得出，了解铁路通信工程与接入网的作用内容，具有极其重要的意义。并且铁路通信项目也不同于其他通信工程，铁路行业的通信工程往往还具备了保障通信、运输、安全等多方面的内涵。因此，将接入网技术铁路与通信工程相互结合，才能保证让每位用户都享受到最为优质、高效的服务。
4结束语
接入网技术的运用既有利于满足人机高效的运输效果的实现，同时也使旅客享受到更简单、快捷的信息交流服务，对提升铁路运营能力起着巨大的促进作用。但目前有关接入网技术的运用，仍旧处于初级阶段，要想使得接入网技术取得更好的利用效果，还需要广大从业者不断加强技术探索，总结实践经验，才能促使铁路通信工程获得较大的飞跃。
作者:张宏 单位:兰州大学 信息科学与工程学院
一、国外接入网状况
目前，世界各国电信公司普遍把发展接入网作为主要的经营策略之一，倾注了很大的力量。设备制造商也积极适应这方面的需要，开发了各种各样的接入网设备产品。
接入网概念的出现，使电信运营者能够综合考虑用户环路的设备配置问题，既着眼于现在的需求又放眼于网络未来的发展。但由于发展的不平衡，服务水平都存在巨大差异。在现阶段接入网发展建设过程中，普遍面临着两个方面的主要问题：一个是在电信欠发达地区缺乏配套的用户线问题，另一个是电信发达地区用户环路的数字化与宽带化问题。在发展中国家，城市和乡村普遍存在着因没有用户线而造成的大量待装用户无法及时装机。
许多国家的电信运营公司认为，采用无线用户环路解决电话网的机线矛盾是见效最快的方法，尤其在偏远的农村和山区，效果更明显。因为目前的农村电话用户基本是固定用户，不存在不同无线技术之间的互通问题，也基本不考虑漫游问题，所以原则上可以不对采用的技术加以限制。
另外，SDH/SONET已大规模推广，ATM也已经从实验室走向公用网，开始商用。因此用户环路也需要相应宽带化以支持各种宽带业务。现在，电信运营公司已经认识到用户环路宽带化刻不容缓，纷纷提出改造或重建用户网络的计划。
用户环路宽带化的方案有很多，如FTTB、FTTC、FTTH、HFC、HDSL、ADSL、WLL等等，并且有可能不断推出更新的接入技术。
对于新的各种接入技术，FTTB、FTTC、FTTZ将在近期内占有较大市场；国外电信界普遍认为FTTH是未来的发展方向；HFC是目前较看好的提供CATV等宽带业务的方法；HDSL在利用现有用户线对提供基群速率业务方面技术相对比较成熟；WLL还限于提供基本电话业务，与有线技术相比很具竞争力。但无论采用什么技术，运营公司最关心的是每线成本及商用的时间。
无线用户环路（WLL）目前主要用于提供基本电信业务，所采用的主要技术是以数字/模拟蜂窝为基础的技术、数字微波技术和毫米波（28GHz）技术、一点多址技术。
目前，无线用户环路在发展中国家应用较多，想以此加快提高和发展电信业务。一些发达国家新的运营公司也用WLL作为竞争手段，在日本，已把发展无线接入技术作为今后通信发展的主要技术政策之一。日本NTT公司将从1998年开始在人口密度低的农村地区，采用光纤接入和固定无线接入方式或有线无线混合接入等方式正式商用PHS-WLL固定无线接入技术，并把这种技术推向国外。一些国家在局部高密度用户区域也开始应用无线接入技术（PHS等）以扩大业务。
二、我国接入发展状况
自“八五”、“九五”规划期以来，我国电信网建设获得了巨大成绩，综合通信能力明显增强，通信网正向全数字化、综合化方向发展。电话网网络规模已跃居世界第二位（交换机总容量达1.1亿门）。全国县城以上城市全部开通了程控电话交换机，程控化比重达到99.7%，长途话路中数字电路占99.2%以上，据ITU统计，1995年美国电信网数字化率达73%。应当说我国通信网路装备水平实现了历史性跨越。但从网络整体看，我国处于网络末端的用户线路短缺问题在一些地区和农村地区十分突出，传统的模拟铜缆为主要的用户线传输手段，在一定程度上限制和制约着通信新业务的发展，成为建设现代化电信网的瓶颈。随着经济发展，高速数据、高质量视频业务等宽带业务的需求日趋迫切，作为交换局与用户终端间的连接纽带，用户接入网的数字化宽带化也被提到重要日程。我国农村通信市场迅速启动，将成为电信业务发展新的增长点。因此，农村用户接入网的建设也十分迫切。农村用户接入网建设受农村用户分散、地形条件复杂，山区、水网、用户线路超长，再加上农村经济条件差，这些特点，使得农村地区的用户接入网建设难度比城市用户接入网建设的难度更大。
目前，接入网的许多技术仍不够成熟，或成本太高，离大规模商用化还有一定距离。我国有关接入网的体制、标准正在抓紧制定中，相关的接入网试验也在几种交接上进行实用化试验工作。因此，在确定各地区接入网发展途径和建设中，一定要根据城市和农村地区具体情况，根据不同特点和条件，坚持实事求是，因地制宜地发展接入网。
三、接入网的定义和定界
国际电信联盟ITU-T已通过关于用户接入网定义、定界和功能的G·902建议，以及接入网的接口建议G·904、G965，我国已制订了接入网的相关标准。
接入网（AN）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体所组成的，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，可经由Q3接口进行配置和管理，传送实体提供必要的传送承载能力，对用户信令是透明的，不作处理。换言之，接入网是由网络侧V或Z参考点与用户测T或Z参考点之间的所有机线设备所构成。
接入网所覆盖的范围由三个接口定界，即网络侧经由SNI与业务节点（SN）相连，用户侧经由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。其中SN是提供业务的实体，是一种可以接入各种交换型和/或永久连接型电信业务的网元，而SNI即是AN与SN之间的接口。可提供规定业务的SN有本地交换机、租用线业务节点或特定配置情况下的点播电视和广播电视业务节点等。
四、接入网的功能、位置及标准化接口
根据接入网的定义，接入网为本地交换机与用户端设备之间的实施系统，它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网，可含复用、交叉连接和传输功能。接入网可支持包括窄带和宽带多种业务的综合接入。
为了支持不同的业务，接入网需要有不同的接口。交换侧和用户侧的接口根据具体的应用情况配置，两侧的接口可以是不对称的。目前ITU-T规范接口版本交换侧采用的为V5.1和V5.2接口，将来接口类型还要向前发展，例如宽带V接口，如VB5.1，VB5.2，SDH接口和租用线接口等。
V5接口的诞生对接入网的发展起到了极大推动作用。
直到不久前，音频（VF）接口仍是电话用户与本地交换机之间的唯一接口。超过铜线用户电缆的覆盖范围时，只有采用远端模块或音频转接的用户环路载波设备（SLC）来实现接入。这两种技术目前都存在严重的缺陷。SLC设备在交换机侧需要进行一次A/D和D/A转换，无论在经济上还是技术上都极不合理，而且无法解决数据业务的接入问题，因为数据要求透明传输，不能转换。远端模块在技术上和经济上都比较合理，然而，交换机与远端模块之间的数字接口没有统一规范，不同厂家的设备不能互通，给网络的规划和建设造成一定困难。交换机局间中继的数字接口则由于不能支持用户线信令而不能用于接入网。
V5.1和V5.2建立在2.048Mbit/s接口基础上，除了帧同步时隙外，使用一个或多个时隙作为通信控制信道来传送信令，其它时隙作为承载信道，可以传送64Kbit/s数字话音信号或ISDN的B通道信号。V5·1支持1个2Mbit/s链路，1个位于TS16时隙的通信控制信道，其余各时隙固定分配给各承载信道。V5·2支持1～16个2Mbit/s链路,1个或多个通信控制信道,承载信道时隙动态分配,且具有集线功能。
V5链路接入协议定义了V5的所有功能，内容包括：电话网用户信令信号的双向传递、用户端口的状态和控制信息的双向传递、ISDN的D通道信息的双向传递、V5.2承载信道的动态分配和集线控制、V5.2的多个控制信道的倒换功能和承载信道连接功能、V5.2的多个2Mbit/s链路的管理功能等。
V5接口支持的接入类型包括：模拟电话、ISDN基本速率接口、ISDN基群速率接口（仅V5·2）及半永久连接租用线路。
V5接口的问世推动了接入网的技术和产业的发展。
（1）由于V5规范了数字化的用户接口，从而使接入网的引入变得既经济又有效，使得用户环路中音频转换接技术SLC作为一种应用技术将被取代。
（2）由于V5支持多种业务以及它们的综合接入，使得从此在接入网上能够实现模拟和数字多种业务的综合接入。
（3）由于V5接口将交换机的数字接口标准化，故为开放式接口，打破了交换机远端模块的专有性，交换机与接入网设备可由不同厂家提供。大批的厂家加入到接入网行业中竞争，大量的生产降低了设备的成本。各本地网所处地理位置不同，经济发展水平不齐，对接入网的业务需求差异较大，广大农村地区拉入网的发展相对滞后，但随着交换机数字化，ISDN的引入，多种接入网组网方式的应用，迟早要在农村地区实现。
五、接入网的组网技术选用
1、有线接入技术
当前比较实用的有线接入方案中，除了传统的铜线接入方式外，有以下四种接入技术：
（1）光纤接入（FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等）。FTTB、FTTC、FTTZ、FTTH等接入方案是按光纤敷设到那里来区分的，即以接入网主干系统与配线系统的交界点—光网络单元（ONU）的位置进行划分的。FTTB是指光纤敷设到办公大楼，FTTC是指光纤敷设到路边，FTTZ是指光纤敷设到用户小区，FTTH是光纤直接到每个家庭。从技术的角度看，FTTB、FTTC、TFFZ基本相近，没有实质性区别。
从运营角度看，当前业务量最大，用户需求最迫切的是FTTB。FTTB的特点是全数字化接入与传输，主干系统的传输媒介是光纤，各种业务以时分复用方式接入，传输速率为155Mb/s或140Mb/s；配线系统使用星型结构的铜绞线作为传输媒介，根据终端设备的种类，配线系统可以使用二线连接或四线连接结构；FTTB与交换局之间应使用V5接口。可实现多种业务的综合服务（包括宽带业务），容易向环型光纤网过渡。
目前发达地区农村接入网已广泛采用了架空光缆，今后在地形条件适宜的农村地区，光缆到乡、镇、村是发展的方向，地、县到乡镇之间地理环境允许的情况下应敷设光缆，接入技术仍可优选远端模块。模块服务半径7～10公里。光缆应备有传送CATV信号的单独光纤为实现共缆分纤综合传输电话和CATV提供基础装备。虽然目前农村普及率水平很低，但近几年农村电话发展速度持续高涨，农村通信水平将有大幅度增长，因此建设农村的光缆接入网应有长远规划来指导建设。
（2）光纤同轴混合接入（HFC）。它的基本特征是以模拟传输方式，综合接入多种业务信息。HFC的主干系统使用光纤，采取频分复用方式传输多种信息；配线部分使用树状拓扑结构的同轴电缆系统，传输和分配用户信息。在HFC网上传输数字语音和数字图像信息时，必须经过宽带调制器（64QAM）将数字信号调制到模拟信道中传输。
HFC可用于解决CATV、电话、数据等业务的综合接入问题。
（3）高速数字用户环路（HDSL）。为了充分发挥现有市话电缆的作用，解决用户线不足和高速业务的需求的矛盾，国外研制开发了高速数字用户环路HDSL技术。使用两对用户线传输2.048Mb/s信息的能力。HDSL可充当用户接入网的主干传输系统。
HDSL的优点是充分利用现有铜缆实现扩容，也可以解决少量用户传输384Kbps和2Mbps宽带信号的需求；安装HDSL设备时基本不改变原有设备，施工方便迅速；当更大容量用户环路建成后，HDSL设备可以转到异地使用。对于原来已铺设有铜缆到乡、镇及村的农村地区，HDSL方式对迅速扩容和开放数据业务也是一种可行的方案。
2、多种固定无线接入技术
在有线通信不断发展的同时，无线通信技术以其灵活方便、建设速度快、维护费用低、受环境限制少、适合于远距离分散用户等功能特点，成为接入网建设中必不可少的手段之一。其中，固定无线接入是解决我国目前机线矛盾等问题的主要方式。地、县到乡镇之间地理环境不允许敷设光缆，接入技术应优选多终端固定无线接入。服务半径10～30公里。
在城、乡用户线紧张的地区，用户的扩容也可采用无线技术接入手段，日本已大量采用无线接入手段、PHS-WLL。
无线接入大体上可分为：
（1）现有移动技术的固定应用，如蜂窝技术和无绳技术；
（2）专为固定无线接入设计的技术；
（3）微波技术（一点多址技术）。
从技术的角度上讲，在城市和农村地区均适用。上海市区已应用一点多址无线接入系统开通电话、传真、数据等业务，农村地区也有较多应用。
采用移动技术或专用固定无线接入技术的系统从应用的角度来说有两种系统结构：与移动混合组网；单独组网。
（1）基于蜂窝移动通信网的网络结构，即固定无线终端接入到移动交换机MSC。此方式可使运营者以同一系统结构服务于移动和固定的不同用户群；
（2）典型的固定无线接入系统结构，即直接接入到PSTN/ISDN，而不接入到移动交换机。
这种结构是由PSTN/ISDN本地交换机来进行呼叫处理、计费和编号识别等。
当固定无线接入系统与PSTN或ISDN连接时，固定无线接入系统应能透明地支持；
（1）PSTN的电话业务、电话新服务项目及非话业务。
（2）ISDN的用户综合（电信）业务、承载业务以及补充业务。
（3）微波一点多址技术是提供中低容量大范围覆盖（几十公里到几百公里）的用户环路技术。它的技术特点决定了它适合在水网地区和山区，每到夏季汛期，通信紧张的矛盾极为突出，但受地理条件限制无法采用有线技术的农村使用，从目前的商用情况看，它的确是解决农村通信的一种主要手段。
农村的接入网在具体建设中应根据各地的经济条件、业务需求、地形条件、用户密度等因素统筹考虑、合理规划，以建设经济实用，可满足目前电话和低速数据业务，同时又要兼顾到今后更多业务种类的需求。应防止出现农村通信建设中的短视行为。
（4）采用定点卫星通信接入手段，将全国各地区分布的边远分散用户，采用有线方式和地面无线接入方式，均不能比较经济、方便地接入各本地网内的农村用户，集中统一组织卫星通信网。长远地解决各本地网中部分装机难的用户。由国家统一组织卫星通信网，解决分散在全国的山区、沙漠、森林、海岛等地区电话用户的入网问题要比各个省、各自为政分别用卫星手段来解决这些地区通信问题要来的更经济、组网更合理。建议有关部门尽快研究卫星解决边、远、难用户入网通信的切实可行的技术方案来，以适应农村通信发展的需要。实现邮电发展2000年村村通电话的发展目标。