铜缆接入网
连接用户话机到电话局的线路的总称
铜缆接入网又称为传统的双绞线用户环路,是连接用户话机到电话局的线路的总称。
产品介绍
铜缆接入网,它分布广、数量多,是电信网的重要组成部分。网络一般为树型结构,由主干电缆、配线电缆和用户引入线组成,如图1所示。
主干电缆是连接电话局到用户集中配线区(交接箱)的馈线电缆,一般采用芯线数量较大的音频对称电缆;配线电缆是连接交接箱和分线盒的馈线电缆,通常采用芯线数量较少的音频对称电缆;用户引入线是连接分线盒与用户话机的线路;交接箱与分线盒被称为配线设备,完成对主干电缆与配线电缆以及用户引入线的分配连接功能。
根据统计,市内用户线路网,主干电缆长度通常为数公里,极少超过10km;配线电缆长度一般为数百米;而用户引入线一般只有数十米。可见,用户线路的主要长度是主干电缆长度。用户线路的长度对适用技术有很大影响,因而直接影响网络的发展演进。
铜缆构成
电话网中采用的铜缆通常为音频对称电缆,即传输频带为话音带宽(300~3400Hz)的对称电缆。
音频对称电缆是由多股芯线按一定规则扭绞而成。芯线通常是线径为0.4~0.9mm的铜导线,每一芯线的外面用绝缘的纸或塑料覆盖。多股芯线的扭绞方式为成对扭绞或星型四线组扭绞,并通过变换扭距来减小不同线对之间的串音干扰。这些线对或四线组在同心层内按一定规则组合,并逐层排列以构成一根完整的电缆。其中每一线对构成一对双绞线,可作为一条二线用户环路使用;而每一四线组则可作为一条四线用户环路使用。电缆的外面加有耐受光、热、湿的防护套,防护套有铅和塑料两种。这种电缆包含的双绞线通常为4到3000对。
把多股芯线绞合在一起有两个目的:其一,增加音频对称电缆的机械稳定性,同时提高了其电气参数的稳定性;其二,减小不同线对之间的串音干扰,并消除各个线对之间的位置差异效应,进而使各线对之间的串音干扰得到均衡。
音频对称电缆的对称性是指,每对双绞线与其他第三根导体(如大地、电缆金属外皮和其他导体)之间的电气特性相同。通常,在线路终端,双绞线与耦合变压器之间采用对地平衡的连接方式。这种对称性结构,可以把传输过程中双绞线上感应的同向等量干扰电流消除干净。
随着传输距离的增加,音频电缆用户环路的损耗将增大。同时随着频率的增高,不仅其衰减迅速增大,而且邻近线对之间的串音干扰也变大。如果不采用相应技术,线对的最高可用频率大约为1MHz。
加感技术
双绞线的传输特性是随着频率的升高其衰减量增大,使话音频带高频分量会有较大衰减,严重限制了其传输距离。为了解决这一问题,工程中通常采用加感技术。
所谓加感,是指每隔一定距离在传输线路上串联一定大小的电感线圈,用以增加导线的分布电感。加感技术使得传输线的串联阻抗增加,这虽然使其电阻损耗减少,但却使其并联电导损耗变大。因此,要适当选择加感线圈的电感量,使传输线的电阻损耗和电导损耗都较小。在电阻损耗占主导地位的音频电缆中,加感技术可使传输线的总损耗明显减少。
虽然采用加感技术,可以使音频电缆的话带高频传输特性得到改善,使话带频率特性趋于平坦。但是,它却会妨碍频率高于话带频率的一次群数字信号的传输。因为一次群数字信号的频率较高,加载线路会使一次群数字信号传输通路的交流阻抗增加,从而使泄漏衰减增大。
配线方式
用配线设备对用户电缆(包括主干电缆和配线电缆)与用户引入线进行分配连接称为配线。配线方式与用户线路网的灵活性、有效性有很大关系。可用的配线方式有如下4种。
交接配线
交接配线是将电话局的服务区分为若干个用户区,在每一个用户区内设一个交接箱,通过交接箱来连接主干电缆与配线电缆,使双方的任何芯线都能互相换接。这种配线方式的优点较多。例如,线对调度灵活;安装电话快;查找故障线对方便;主干电缆与配线电缆相对稳定,扩建时互不影响;避免了复接线路,对传输数字信号有利。交接配线是主要配线方式。
自由配线
自由配线是采用各种颜色芯线的主干电缆,主干电缆芯线的编号可根据其颜色来辨认,操作简便。采用这种方法,可在需要时选择电缆内的任意芯线接到分线盒的相应端子上,然后通过用户引入线接用户话机。这种配线方法的优点是用户电缆芯线利用率高,适用于全塑全色谱的电缆且不要求电缆接头密封的地区。
直接配线
直接配线不需要交接箱,主干电缆直接连接到分线盒上,并经分线盒与用户引入线直接相连。主干电缆的多余芯线在分线设备内做甩线处理。这种配线方法简单,线对不复接,初期投资少,便于施工、维护和检修,但线对间无灵活性。这种配线方法只适用于用户发展稳定的地区,或保密性强的专线上。
复接配线
复接配线是把从电话局出来的主干电缆,在配线点用复接形式直接分配给不同的配线电缆,这些不同的配线电缆再分别连接到不同的配线点,继续用复接形式分配给后面不同的配线电缆。这样一层一层地复接分配下去,最后连接到分线盒上。这种配线方式同样不使用交接箱。这样复接,给线路的使用带来了灵活性。但是,经多次复接的线路会使通话质量下降,因此除了老线路,新建线路已不大采用。
支持的业务
铜缆接入网除了用于电话业务,还能采用模拟Modem支持低速数据业务,即将数字信息调制成能在双绞线上传播的话音信号发送出去,在目的地接收后解调成数字信息。这也正是Modem一词的由来。
为了提高Modem的传输速率和可靠性,人们采用了压缩算法和纠错算法的理论。20世纪50年代,话带Modem的传输速率是600bit/s,20世纪60年代为2400bit/s,20世纪70年代为9600bit/s。自从20世纪80年代发明了网格编码调制以来,话带Modem的传输速率获得大幅提高,经过了14.4kbit/s、19.2kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s等几个阶段,直到V.90标准的PCM Modem,它上行速率是33.6kbit/s,下行速率是56kbit/s,这几乎接近了香农定律所规定的电话线信道(话带)的理论容量。
参考资料
最新修订时间:2024-04-25 19:56
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