接入网的发展趋势

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随着电信行业垄断市场消失和电信网业务市场的开放，电信业务功能、接入技术的不断提高，接入网也伴随着发展，主要表现在以下几点：

(1)接入网的复杂程度在不断增加。不同的接入技术间的竞争与综合使用，以及要求对大量电信业务的支持等，使得接入网的复杂程度增加。

(2)接入网的服务范围在扩大。随着通信技术和通信网的发展，本地交换局的容量不断扩大，交换局的数量在日趋减少，在容量小的地方，改用集线器和复用器等，这使接入网的服务范围不断扩大。

(3)接入网的标准化程度日益提高。在本地交换局逐步采用基于V5.X标准的开放接口后，电信运营商更加自由地选择接入网技术及系统设备。

(4)接入网应支持更高档次的业务。市场经济的发展，促使商业和公司客户要求更大容量的接入线路用于数据应用，特别是局域网互连，要求可靠性、短时限的连接。随着光纤技术向用户网的延伸，CATV的发展给用户环路发展带来了机遇。

(5)支持接入网的技术更加多样化。尽管目前在接入网中光传输的含量在不断增加，但如何更好地利用现有的双绞线仍受重视，但对要求快速建设的大容量接入线路，则可选用无线链路。

(6)光纤技术将更多的应用于接入网。随着光纤覆盖扩展，光纤技术也将日益增多地用于接入网，从发展的角度看，SDH、ATM、IP/DWDM目前仅适用于主干光缆段和数字局端机接口，随着业务的发展，光纤接口将进一步扩展到路边，并最终进入家庭，真正实现宽带光纤接入，实现统一的宽带全光网络结构，因此，电信网络将真正成为本世纪信息高速公路的坚实网络基础。

接入网发展经历了以下四个阶段： 第一个阶段的接入网——纯话音接入，光纤接入。 第二个阶段的接入网——初步的综合，包括POTS、ISDN、DDN等。 第三个阶段的接入网——宽窄带一体化，如组合型、融合型。 第四个阶段的接入网——向NGN演进，实现与NGN的对接、全面过渡到分组网。

在我国，基于PHS的无线市话使用1.9GHz作为空中无线通信频率，频率范围是1900～1920MHz。PHS采用TDMA/TDD多址和双工方式，采用π/4-QPSK调制和32kb/s ADPCM语音编码，并采用微蜂窝和信道动态分配技术，可以有效的提高频率利用率，提高系统的通信容量[3]。

与移动蜂窝网络类似，基于PHS的无线市话网络也有三大部分组成：核心交换与传输网络，基站及其相关控制设备和无线终端。

以上简单介绍了关于PHS网络技术的一些发展情况。事实上，当前PHS网络还不能提供较高的通信速率和满足未来多媒体通信的要求。随着通信技术的发展，学术界和企业界也在寻求一些提高PHS系统性能的方法，使得该网络逐步向未来基于IP的宽带通信网络演进。

PHS组网发展及核心网络的演进

PHS系统的话务量均由本地交换机所承载，从这个角度来看，PHS系统核心网络的演进与固定电话核心网络的发展是一致的。主要体现在两个方面：一是骨干传输系统的发展，二是核心交换网络的演进。对于前者，目前和将来主要采用大容量的光纤网络来承载，随着技术的成熟和设备制造业的发展，正逐渐向智能全光网络的方向演进；对于后者，这是目前国际和国内运营和设备制造商讨论和关注较多的话题，大家一致认为未来的这种网络应该具有呼叫控制和业务提供分离，传输媒体和呼叫接入分离的功能，并由此引入了软交换的概念。通过建立以软交换为核心的下一代网络不仅可以完成语音，数据、无线通信和多媒体业务的综合服务，而且可以实现PHS系统，3G和现有有线网络的融合，实现有线与无线通信的有效结合，最终实现个人通信的目标。

给出了基于PHS系统的软交换网络的结构。它通过提供TG/SG(中继网关/信令网关)、AG(接入网关)、IAD(综合接入设备)、MSAG(多媒体服务接入网关)等各种接入，与现有的固定、移动、多媒体终端进行互通；对改善PHS用户的接入和提供新的增值业务提供了一个有效的平台，从而可以有效争取现有和潜在的网络用户。 无线通信的最大特点在于信号受到无线信道以及各种折射，反射波的影响，因此在接收时信号性能较差。对于这个问题可以在基站和无线终端处分别通过采用各种技术来补偿；但是，由于无线终端是用户所使用，新的技术和装置必然增加无线终端的体积和费用，因此比较现实的方法是提高基站处信号处理的能力，从而提高网络的性能。

PHS系统采用微蜂窝技术，最早使用小功率的基站进行覆盖，信号覆盖效果相对较差，且切换频繁。目前除了采用室内分布系统和直放站等方式提高PHS信号覆盖效果之外，通过基站提高系统性能的方式主要有二：一是通过增加基站的发送功率来提高系统的覆盖范围，二是通过捆绑技术来实现系统容量的增加。增加发送功率固然有利于改善频繁的越区切换所引起的调话现象和提高信号的穿透能力，但是也会带来电磁辐射的增加；捆绑技术虽然可以提高信道数量 ，但是随着捆绑数量的增加其实现技术和成本也会较大，此外如何更好利用捆绑基站有效吸收话务量也是一个需要研究的问题。

随着信号处理技术的发展，通过利用基站天线接收信号的相关性进行处理来提高系统的性能是一条有效的途径。在这方面，日本等国家已经进行了相关的研究与探讨，提出了采用SDMA(空分多址)/TDD方式进行通信的基站，进行了有关的试验测试并取得了很好的效果。与传统的TDMA/TDD方式相比，采用自适应波束形成技术的SDMA/TDD PHS系统的基站可以更好的进行干扰抑制[8]。自适应波束形成技术始于20世纪50年代，最早应用在军事和雷达系统中，经过几十年的蓬勃发展已逐渐走向成熟，并在民用系统中开始应用，采用自适应波束形成的阵列天线可以有效消除移动通信系统的时间，频率和空间选择性衰落，这对于提高通信系统性能具有重要的意义。随着现代信号处理技术的飞速发展和数字信号处理芯片的运算能力不断提高，使得使用自适应天线系统的成本大为降低，这也为它的实际应用奠定了基础[8，9]。

此外，采用分集发送与接收技术来提高系统的容量也是一种很好的选择。这可与目前通信界广泛研究的空时编码技术相结合，各种研究和仿真表明其改善系统接收性能的能力非常明显，目前寻找一种较为实际的应用方案是一个需要研究的问题。 PHS系统的手机是为移动用户设计的小型手持电话机。为了使得用户使用和携带方便，手机大小和处理能力受到很多的限制。尽管如此，但随着人们对宽带多媒体业务的需求，仍需要使得手机的处理能力和功能不断增强以满足未来多媒体通信的要求。

当前的PHS系统手机主要实现语音通信，同时部分也提供无线上网数据服务，近来各大运营商之间短信的互通也极大推动了PHS业务的发展；为了实现未来对图像等宽带业务的需求[4]，需要对现在通信终端的结构进行改进，从而能够满足未来通信的发展。图3为通信终端的大致结构如下。终端设备可以同时实现对多种业务的处理，从而完全实现多媒体业务。其中业务识别与驱动模块是实现多媒体终端的重要一环。这是因为对不同的业务会有不同的处理和编解码方法：例如对语音等实时业务来说，需要采用语音编解码(如G.721，G.729等来实现)；对于图像，视频等业务要采用H.261，H.263或MPEG标准来实现。因此只有知道当前所需处理的业务才可以有效的实现数据的正确恢复。在以上实现的过程中，为了节省终端成本和提高适应各种业务的灵活性可以采用软件无线电实现。这样在系统结构相对通用和稳定的情况下，通过软件来实现各种功能，使系统的改进和升级都非常方便。

此外，在实现支持多媒体通信的PHS终端的同时，在PHS终端的发展上实现机卡分离也是其重要的发展趋势，这是因为机卡分离可以使用智能卡存储用户信息和数据保密，大大提升PHS终端的安全性和方便使用。目前这是设备制造和通信运营商所关注的热点。

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