通信工程师传输与接入本地电话网

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【资料图】

5.3.3 本地电话网
1．本地网的交换等级划分
本地网可以仅设置端局DL，但一般是由汇接局Tm和端局DL构成的两级结构。汇接局为高一级，端局为低一级。
端局是本地网中的第二级，通过用户线与用户相连，它的职能是疏通本局用户的去话和来话业务。根据服务范围的不同，可以有市话端局、县城端局、卫星城镇端局和农话端局等，分别连接市话用户、县城用户、卫星城镇用户和农村用户。
汇接局是本地网的第一级，它与本汇接区内的端局相连，同时与其他汇接局相连，它的职能是疏通本汇接区内用户的去话和来话业务，还可疏通本汇接区内的长途话务。有的汇接局还兼有端局职能，称为混合汇接局(Tm／DL)。汇接局可以有市话汇接局、市郊汇接局、郊区汇接局和农话汇接局等几种类型。
2．本地网等级结构
依据本地网规模大小和端局的数量，本地网结构可分为两种：网状网结构和二级网结构。
1) 网状网结构
网状网结构中仅设置端局，各端局之间个个相连组成网状网。网络结构如图5.10所示。

网状网结构主要适用于交换局数量较少，各局交换机容量大的本地电话网。现在的本地网中已很少用这种组网方式。
2) 二级网结构
本地电话网中设置端局DL和汇接局Tm两个等级的交换中心，组成二级网结构。二级网的基本结构如图5.11所示。

二级网结构中，各汇接局之间个个相连组成网状网，汇接局与其所汇接的端局之间以星状网相连。在业务量较大且经济合理的情况下，任一汇接局与非本汇接区的端局之间或者端局与端局之间也可设置直达电路群。
在经济合理的前提下，根据业务需要在端局以下还可设置远端模块、用户集线器或用户交换机，它们只和所从属的端局之间建立直达中继电路群。
二级网中各端局与位于本地网内的长途局之间可设置直达中继电路群，但为了经济合理和安全、灵活地组网，一般在汇接局与长途局之间设置低呼损直达中继电路群，作为疏通各端局长途话务之用。
二级网组网时，可以采取分区汇接或集中汇接。当网上各端局间话务量较小时，可按二级网基本结构组成来、去话分区汇接方式的本地网。当各端局容量增加、局间话务流量增大时，在技术经济合理的条件下，为简化网络组织，可组成去话汇接方式、来话汇接方式或集中汇接方式的二级网。限于篇幅，这里不再详述，有兴趣的读者可查阅相关资料。
3．电话网中用户的接入
电话网中用户的接入方式大致有传统双绞铜线接入、光纤接入、无线接入等几种，根据不同的适用场合用户可以采用不同的接入方法。
1) 传统铜线接入
目前我国绝大多数用户是通过双绞铜线接入交换机的，每个交换局的服务半径通常在5 km以内，城市密集区则为2～3 km。从用户终端到交换局的配线架之间的线路一般称为用户线路。用户线路网的结构如图5.12所示，包括主干电缆、配线电缆和用户引入线三部分，用户线路网一般采用树形结构。

这种传统的用户环路已经沿用了一百多年，特别适合于用户密集的城市地区。由于市话用户线的平均长度较短，且用户较密集，双绞铜线用户线的综合造价较低，因此在城市中采用这种有线接入方式是比较适合的。
为了提高用户线的利用率，降低用户线的投资，在本地网的用户线上可以采用一些延伸设备，包括远端模块、用户集线器、用户交换机等。这些设备一般装在离交换局较远的用户集中区，目的是为了集中用户线的话务量，提高线路设备的利用率和降低线路设备的成本，但仍属于传统双绞铜线接入方式。
传统双绞铜线接入的缺点在于：用户回路采用音频传输，其利用率很低；同时用户环路的传输距离和带宽受到很大的制约，其传输带宽不利于支持非话音业务，更难以支持宽带业务；当用户比较分散时，用户环路的费用明显上升，因此这种方式不大适合用户分散的情况，特别是地理环境复杂的农村，如山区等地方。当用户距离交换机为5 km时，会遇到高环阻的困难，通话质量无法保证，必须引入光纤接入或无线接入的方式。
2) 无线用户环路
目前我国城市电话普及率比较高，而农村电话普及率则相对较低，农话市场存在着巨大的需求潜力。由于农村用户比较分散，用户线距离长，地形复杂，维护不便，因此传统有线接入难以解决或费用较高。而无线用户环路由于安装快捷，扩容方便，维护费用低等特点，适用于平原、丘陵、山区的农村通信，因此，近年来无线用户环路在我国得到了广泛应用。
无线用户环路是一种提供基本电话业务的数字无线接入系统，是目前应用最广泛的一种无线接入技术，从交换端局到用户终端可以部分或全部采用无线手段。其网络侧有标准的有线接入二线模拟接口或2 Mb/s数字接口，可直接与本地交换机相连；在用户侧与普通电话机相连，主要特点是以无线技术为传输媒介向用户提供固定终端业务服务。无线用户环路上的用户基本上是固定终端用户或移动性有限的终端用户。
无线用户环路由三部分组成，即由控制中心、基站和用户终端设备组成。无线用户环路一般与电话网相连并作为它的一部分。图5.13所示为无线用户环路的典型结构。

控制中心负责对无线信道进行分配，并提供系统与交换机之间的信令接口与语音转换；基站提供与用户终端设备相连的无线收发信道；用户终端用以连接各种通信终端设备，如电话、传真机等。
控制中心利用标准的2 Mb/s链路与基站连接，同时通过V5.2接口与本地交换机相连。控制中心具有灵活的局向设定功能，各基站可设置不同局向。同时，控制中心还用来保证各基站覆盖区域内用户号码与本地网中用户的编号保持一致。用户终端由天线和用户固定台构成，提供连接普通话机、传真机、调制解调器的Z接口，基站与用户终端之间采用无线接入方式。这样，可以经济地解决农村用户的接入，便于实现村村通电话。
3) 光纤接入系统方式
另外一种用户接入的方式是采用光纤接入系统。事实上，由于光传输技术的日趋成熟，光纤接入系统一般不仅仅用于电话接入，而是一个综合宽带接入系统，可以支持多种用户终端，如普通电话、数字数据网(DDN)和CATV等业务，近年来得到了极大的发展。关于宽带接入网见以后的章节，这里只介绍利用光纤进行电话用户的接入。
光纤接入系统的结构见图5.14，主要包括光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)等部分。

OLT通过V5接口与本地交换机相连，通过光纤与ONU相连，它将交换机提供的电话业务经过光传输系统透明地传输至ONU。ONU提供与用户终端的接口，支持用户的业务。
从技术上比较，V5接口接入系统较之传统的远端模块有诸多优点，因此，即使只有话音业务，很多分散的地方或小区仍采用V5接口接入系统来替代远端交换模块。

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