銅纜接入網

銅纜接入網又稱為傳統的雙絞線用戶環路，是連線用戶話機到電話局的線路的總稱。

基本介紹

• 中文名：銅纜接入網

概述

銅纜接入網又稱為傳統的雙絞線用戶環路，是連線用戶話機到電話局的線路的總稱。它分布廣、數量多，是電信網的重要組成部分。網路一般為樹型結構，由主幹電纜、配線電纜和用戶引入線組成，如圖1所示。

圖1 銅纜接入網結構

主幹電纜是連線電話局到用戶集中配線區（交接箱）的饋線電纜，一般採用芯線數量較大的音頻對稱電纜；配線電纜是連線交接箱和分線盒的饋線電纜，通常採用芯線數量較少的音頻對稱電纜；用戶引入線是連線分線盒與用戶話機的線路；交接箱與分線盒被稱為配線設備，完成對主幹電纜與配線電纜以及用戶引入線的分配連線功能。

根據統計，市內用戶線路網，主幹電纜長度通常為數公里，極少超過10km；配線電纜長度一般為數百米；而用戶引入線一般只有數十米。可見，用戶線路的主要長度是主幹電纜長度。用戶線路的長度對適用技術有很大影響，因而直接影響網路的發展演進。

銅纜構成

電話網中採用的銅纜通常為音頻對稱電纜，即傳輸頻帶為話音頻寬(300～3400Hz)的對稱電纜。

音頻對稱電纜是由多股芯線按一定規則扭絞而成。芯線通常是線徑為0.4～0.9mm的銅導線，每一芯線的外面用絕緣的紙或塑膠覆蓋。多股芯線的扭絞方式為成對扭絞或星型四線組扭絞，並通過變換扭距來減小不同線對之間的串音干擾。這些線對或四線組在同心層內按一定規則組合，並逐層排列以構成一根完整的電纜。其中每一線對構成一對雙絞線，可作為一條二線用戶環路使用；而每一四線組則可作為一條四線用戶環路使用。電纜的外面加有耐受光、熱、濕的防護套，防護套有鉛和塑膠兩種。這種電纜包含的雙絞線通常為4到3000對。

把多股芯線絞合在一起有兩個目的：其一，增加音頻對稱電纜的機械穩定性，同時提高了其電氣參數的穩定性；其二，減小不同線對之間的串音干擾，並消除各個線對之間的位置差異效應，進而使各線對之間的串音干擾得到均衡。

音頻對稱電纜的對稱性是指，每對雙絞線與其他第三根導體(如大地、電纜金屬外皮和其他導體)之間的電氣特性相同。通常，線上路終端，雙絞線與耦合變壓器之間採用對地平衡的連線方式。這種對稱性結構，可以把傳輸過程中雙絞線上感應的同向等量干擾電流消除乾淨。

隨著傳輸距離的增加，音頻電纜用戶環路的損耗將增大。同時隨著頻率的增高，不僅其衰減迅速增大，而且鄰近線對之間的串音干擾也變大。如果不採用相應技術，線對的最高可用頻率大約為1MHz。

加感技術

雙絞線的傳輸特性是隨著頻率的升高其衰減量增大，使話音頻帶高頻分量會有較大衰減，嚴重限制了其傳輸距離。為了解決這一問題，工程中通常採用加感技術。

所謂加感，是指每隔一定距離在傳輸線路上串聯一定大小的電感線圈，用以增加導線的分布電感。加感技術使得傳輸線的串聯阻抗增加，這雖然使其電阻損耗減少，但卻使其並聯電導損耗變大。因此，要適當選擇加感線圈的電感量，使傳輸線的電阻損耗和電導損耗都較小。在電阻損耗占主導地位的音頻電纜中，加感技術可使傳輸線的總損耗明顯減少。

雖然採用加感技術，可以使音頻電纜的話帶高頻傳輸特性得到改善，使話帶頻率特性趨於平坦。但是，它卻會妨礙頻率高於話帶頻率的一次群數位訊號的傳輸。因為一次群數位訊號的頻率較高，載入線路會使一次群數位訊號傳輸通路的交流阻抗增加，從而使泄漏衰減增大。

配線方式

用配線設備對用戶電纜(包括主幹電纜和配線電纜)與用戶引入線進行分配連線稱為配線。配線方式與用戶線路網的靈活性、有效性有很大關係。可用的配線方式有如下4種。

交接配線

交接配線是將電話局的服務區分為若干個用戶區，在每一個用戶區內設一個交接箱，通過交接箱來連線主幹電纜與配線電纜，使雙方的任何芯線都能互相換接。這種配線方式的優點較多。例如，線對調度靈活；安裝電話快；查找故障線對方便；主幹電纜與配線電纜相對穩定，擴建時互不影響；避免了復接線路，對傳輸數位訊號有利。交接配線是主要配線方式。

自由配線

自由配線是採用各種顏色芯線的主幹電纜，主幹電纜芯線的編號可根據其顏色來辨認，操作簡便。採用這種方法，可在需要時選擇電纜內的任意芯線接到分線盒的相應端子上，然後通過用戶引入線接用戶話機。這種配線方法的優點是用戶電纜芯線利用率高，適用於全塑全色譜的電纜且不要求電纜接頭密封的地區。

直接配線

直接配線不需要交接箱，主幹電纜直接連線到分線盒上，並經分線盒與用戶引入線直接相連。主幹電纜的多餘芯線在分線設備內做甩線處理。這種配線方法簡單，線對不復接，初期投資少，便於施工、維護和檢修，但線對間無靈活性。這種配線方法只適用於用戶發展穩定的地區，或保密性強的專線上。

復接配線

復接配線是把從電話局出來的主幹電纜，在配線點用復接形式直接分配給不同的配線電纜，這些不同的配線電纜再分別連線到不同的配線點，繼續用復接形式分配給後面不同的配線電纜。這樣一層一層地復接分配下去，最後連線到分線盒上。這種配線方式同樣不使用交接箱。這樣復接，給線路的使用帶來了靈活性。但是，經多次復接的線路會使通話質量下降，因此除了老線路，新建線路已不大採用。

支持的業務

銅纜接入網除了用於電話業務，還能採用模擬Modem支持低速數據業務，即將數字信息調製成能在雙絞線上傳播的話音信號傳送出去，在目的地接收後解調成數字信息。這也正是Modem一詞的由來。

為了提高Modem的傳輸速率和可靠性，人們採用了壓縮算法和糾錯算法的理論。20世紀50年代，話帶Modem的傳輸速率是600bit/s，20世紀60年代為2400bit/s，20世紀70年代為9600bit/s。自從20世紀80年代發明了格線編碼調製以來，話帶Modem的傳輸速率獲得大幅提高，經過了14.4kbit/s、19.2kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s等幾個階段，直到V.90標準的PCM Modem，它上行速率是33.6kbit/s，下行速率是56kbit/s，這幾乎接近了香農定律所規定的電話線信道(話帶)的理論容量。