百科解釋
目錄·一、接入網(wǎng)的概念·二、寬帶有線接入網(wǎng)技術(shù)·三、寬帶無線接入網(wǎng)技術(shù) Access Network (AN) -- 接入網(wǎng) 根據(jù)近些年來電信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(ITU-T)提出了“接入網(wǎng)”的概念。接入網(wǎng)是指骨干網(wǎng)絡(luò)到用戶終端之間的所有設(shè)備。其長度一般為幾百米到幾公里,因而被形象地稱為"最后一公里"。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu),傳輸速度快,因此,接入網(wǎng)便成為了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。接入網(wǎng)的接入方式包括銅線(普通電話線)接入、光纖接入、光纖同軸電纜(有線電視電纜)混合接入、無線接入和以太網(wǎng)接入等幾種方式。 100多年以來,電信網(wǎng)技術(shù)已發(fā)生了翻天覆地的變化,無論是交換還是傳輸,大約每隔10~20年就會(huì)有新的技術(shù)和系統(tǒng)誕生。然而這種迅速更新和變化只發(fā)生在電信網(wǎng)的核心,即長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)部分。而電信網(wǎng)的邊緣部分,即從本地交換機(jī)到用戶之間的接入網(wǎng)一直是電信網(wǎng)領(lǐng)域中技術(shù)變化最慢、耗資最大、成本最敏感、法規(guī)影響最大和運(yùn)行環(huán)境最惡劣的老大難領(lǐng)域。 然而近年來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu),隨著各國接入網(wǎng)市場的逐漸開放,電信管制政策的放松,競爭的日益加劇和擴(kuò)大,新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn),有線技術(shù)(包括光纖技術(shù))和無線技術(shù)的發(fā)展,接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在巨大的市場潛力驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù),但是至今尚無一種接入技術(shù)可以滿足所有應(yīng)用的需要,接入技術(shù)的多元化是接入網(wǎng)的一個(gè)基本特征。接入技術(shù)可以分為有線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)兩大類。 一、接入網(wǎng)的概念 國際電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)部(ITU-T)根據(jù)近年來電信網(wǎng)的發(fā)展演變趨勢(shì),提出了接入網(wǎng)的概念。 從整個(gè)電信網(wǎng)的角度講,可以將全網(wǎng)劃分為公用網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)(CPN)兩大塊,其中CPN屬用戶所有,因而,通常意義的電信網(wǎng)指的是公用電信網(wǎng)部分。公用電信網(wǎng)又可以劃分為長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分。長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合并稱為核心網(wǎng)。相對(duì)于核心網(wǎng),接入網(wǎng)介于本地交換機(jī)和用戶之間,主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù),接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間一系列傳送設(shè)備組成。 二、寬帶有線接入網(wǎng)技術(shù) 寬帶有線接入網(wǎng)技術(shù)包括:基于雙絞線的ADSL技術(shù)、基于HFC網(wǎng)(光纖和同軸電纜混合網(wǎng))的Cable Modem技術(shù)、基于五類線的以太網(wǎng)接入技術(shù)以及光纖接入技術(shù)。 1.基于雙絞線的ADSL技術(shù) 非對(duì)稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)(ADSL)是充分利用現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)的雙絞線資源,實(shí)現(xiàn)高速、高帶寬的數(shù)據(jù)接入的一種技術(shù)。ADSL是DSL的一種非對(duì)稱版本,它采用FDM(頻分復(fù)用)技術(shù)和DMT調(diào)制技術(shù),在保證不影響正常電話使用的前提下,利用原有的電話雙絞線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。 從實(shí)際的數(shù)據(jù)組網(wǎng)形式上看,ADSL所起的作用類似于窄帶的撥號(hào)Modem,擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)的傳送功能。按照OSI七層模型的劃分標(biāo)準(zhǔn),ADSL的功能從理論上應(yīng)該屬于七層模型的物理層。它主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制、提供接口類型等一系列底層的電氣特性。同樣,ADSL的寬帶接入仍然遵循數(shù)據(jù)通信的對(duì)等層通信原則,在用戶側(cè)對(duì)上層數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝后,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的同一層上進(jìn)行開封。因此,要實(shí)現(xiàn)ADSL的各種寬帶接入,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)也必須有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相結(jié)合。 ADSL的接入模型主要由中央交換局端模塊和遠(yuǎn)端模塊組成,中央交換局端模塊包括中心ADSL Modem 和接入多路復(fù)用系統(tǒng)DSLAM,,遠(yuǎn)端模塊由用戶ADSL Modem和濾波器組成。 ADSL能夠向終端用戶提供8Mbps的下行傳輸速率和1Mbps的上行速率,比傳統(tǒng)的28.8Kbps模擬調(diào)制解調(diào)器將近快200倍,這也是傳輸速率達(dá)128Kbps的ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))所無法比擬的。與電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)相比,ADSL具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)是:它是針對(duì)單一電話線路用戶的專線服務(wù),而電纜調(diào)制解調(diào)器則要求一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的眾多用戶分享同一帶寬。盡管電纜調(diào)制解調(diào)器的下行速率比ADSL高,但考慮到將來會(huì)有越來越多的用戶在同一時(shí)間上網(wǎng),電纜調(diào)制解調(diào)器的性能將大大下降。另外,電纜調(diào)制解調(diào)器的上行速率通常低于ADSL。 不容忽視的是,目前,全世界有將近7.5億銅制電話線用戶,而享有電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)的家庭只有1200萬。ADSL無須改動(dòng)現(xiàn)有銅纜網(wǎng)絡(luò)設(shè)施就能提供寬帶業(yè)務(wù),由于技術(shù)成熟,產(chǎn)量大幅上升,ADSL已開始進(jìn)入大力發(fā)展階段。 目前,眾多ADSL廠商在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,普遍將先進(jìn)的ATM服務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證技術(shù)融入到ADSL設(shè)備中,DSLAM(ADSL的用戶集中器)的ATM功能的引入,不僅提高了整個(gè)ADSL接入的總體性能,為每一用戶提供了可靠的接入帶寬,為ADSL星形組網(wǎng)方式提供了強(qiáng)有力的支撐,而且完成了與ATM接口的無縫互聯(lián),實(shí)現(xiàn)了與ATM骨干網(wǎng)的完美結(jié)合。 2.基于HFC網(wǎng)的Cable Modem技術(shù) 基于HFC網(wǎng)(光纖和同軸電纜混合網(wǎng))的Cable Modem技術(shù)是寬帶接入技術(shù)中最先成熟和進(jìn)入市場的,其巨大的帶寬和相對(duì)經(jīng)濟(jì)性使其對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)公司和新成立的電信公司很具吸引力。 Cable Modem的通信和普通Modem一樣,是數(shù)據(jù)信號(hào)在模擬信道上交互傳輸?shù)倪^程,但也存在差異,普通Modem的傳輸介質(zhì)在用戶與訪問服務(wù)器之間是獨(dú)立的,即用戶獨(dú)享傳輸介質(zhì),而Cable Modem的傳輸介質(zhì)是HFC網(wǎng),將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到某個(gè)傳輸帶寬與有線電視信號(hào)共享介質(zhì);另外,Cable Modem的結(jié)構(gòu)較普通Modem復(fù)雜,它由調(diào)制解調(diào)器、調(diào)諧器、加/解密模塊、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、以太網(wǎng)集線器等組成,它無須撥號(hào)上網(wǎng),不占用電話線,可提供隨時(shí)在線連接的全天候服務(wù)。 目前Cable Modem產(chǎn)品有歐、美兩大標(biāo)準(zhǔn)體系,DOCSIS是北美標(biāo)準(zhǔn),DVB/DAVIC是歐洲標(biāo)準(zhǔn)。 歐、美兩大標(biāo)準(zhǔn)體系的頻道劃分、頻道帶寬及信道參數(shù)等方面的規(guī)定,都存在較大差異,因而互不兼容。北美標(biāo)準(zhǔn)是基于IP的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),側(cè)重于對(duì)系統(tǒng)接口的規(guī)范,具有靈活的高速數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢(shì);歐洲標(biāo)準(zhǔn)是基于ATM的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),側(cè)重于DVB交互信道的規(guī)范,具有實(shí)時(shí)視頻傳輸優(yōu)勢(shì)。從目前情況看,兼容歐洲標(biāo)準(zhǔn)的Euro DOCSIS1.1標(biāo)準(zhǔn)前景看好,我國信息產(chǎn)業(yè)部——CM技術(shù)要求(征求意見稿)類似于這一標(biāo)準(zhǔn)。 Cable Modem的工作過程是:以DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)為例,Cable Modem的技術(shù)實(shí)現(xiàn)一般是從87 MHZ—860MHZ電視頻道中分離出一條6MHZ的信道用于下行傳送數(shù)據(jù)。通常下行數(shù)據(jù)采用64QAM(正交調(diào)幅)調(diào)制方式或256QAM調(diào)制方式。上行數(shù)據(jù)一般通過5 MHZ—65 MHZ之間的一段頻譜進(jìn)行傳送,為了有效抑制上行噪音積累,一般選用QPSK調(diào)制(QPSK比64QAM更適合噪音環(huán)境,但速率較低)。CMTS(Cable Modem的前端設(shè)備)與 CM(Cable Modem)的通信過程為:CMTS從外界網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG—TS幀中,通過下行數(shù)據(jù)調(diào)制(頻帶調(diào)制)后與有線電視模擬信號(hào)混合輸出RF信號(hào)到HFC網(wǎng)絡(luò),CMTS同時(shí)接收上行接收機(jī)輸出的信號(hào),并將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。用戶端的Cable Modem的基本功能就是將用戶計(jì)算機(jī)輸出的上行數(shù)字信號(hào)調(diào)制成5 —65 MHZ射頻信號(hào)進(jìn)入HFC網(wǎng)的上行通道,同時(shí),CM還將下行的RF信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)送給用戶計(jì)算機(jī)。 Cable Modem的前端設(shè)備CMTS采用10Base—T,100Base—T等接口通過交換型HUB與外界設(shè)備相聯(lián),通過路由器與Internet連接,或者可以直接聯(lián)到本地服務(wù)器,享受本地業(yè)務(wù)。CM(Cable Modem)是用戶端設(shè)備,放在用戶的家中,通過10Base—T接口,與用戶計(jì)算機(jī)相聯(lián)。 有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò),具有實(shí)現(xiàn)用戶寬帶接入的基礎(chǔ)。1998年3月,ITU組織接受了MCNS的DOCSIS標(biāo)準(zhǔn),確定了在HFC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信的規(guī)范,為電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)系統(tǒng)的發(fā)展提供了保證。與ADSL不同,HFC的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)Cable Modem不依托ATM技術(shù),而直接依靠IP技術(shù),所以很容易開展基于IP的業(yè)務(wù)。通過Cable Modem系統(tǒng),用戶可以在有線電視網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)訪問、IP電話、視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)游戲等功能。此外,電纜調(diào)制解調(diào)器也沒有ADSL技術(shù)的嚴(yán)格距離限制。采用Cable Modem在有線電視網(wǎng)上建立數(shù)據(jù)平臺(tái),已成為有線電視事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 3.基于五類線的以太網(wǎng)接入技術(shù) 從二十世紀(jì)八十年代開始以太網(wǎng)就成為最普遍采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),根據(jù)IDC的統(tǒng)計(jì),以太網(wǎng)的端口數(shù)約為所有網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)的85%。1998年以太網(wǎng)卡的銷售是4800萬端口,而令牌網(wǎng)、FDDI網(wǎng)和ATM等網(wǎng)卡的銷售量總共才是500萬端口,只是整個(gè)銷售量的10%。而以太網(wǎng)的這種優(yōu)勢(shì)仍然有繼續(xù)保持下去的勢(shì)頭。 傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范疇,而屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN)領(lǐng)域。然而其應(yīng)用領(lǐng)域卻正在向包括接入網(wǎng)在內(nèi)的其它公用網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。歷史上,對(duì)于企事業(yè)用戶,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法,利用以太網(wǎng)作為接入手段的主要原因是:(1)以太網(wǎng)已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí);(2)目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容;(3)性能價(jià)格比好、可擴(kuò)展性強(qiáng)、容易安裝開通以及可靠性高;(4)以太網(wǎng)接入方式與IP網(wǎng)很適應(yīng),同時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)已有重大突破,容量分為10/100/1000Mb/s三級(jí),可按需升級(jí),10Gb/s以太網(wǎng)系統(tǒng)也即將問世。 基于以太網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)由局側(cè)設(shè)備和用戶側(cè)設(shè)備組成。局側(cè)設(shè)備一般位于小區(qū)內(nèi),用戶側(cè)設(shè)備一般位于居民樓內(nèi);或者局側(cè)設(shè)備位于商業(yè)大樓內(nèi),而用戶側(cè)設(shè)備位于樓層內(nèi)。局側(cè)設(shè)備提供與IP骨干網(wǎng)的接口,用戶側(cè)設(shè)備提供與用戶終端計(jì)算機(jī)相接的10/100BASE-T接口。局側(cè)設(shè)備具有匯聚用戶側(cè)設(shè)備網(wǎng)管信息的功能。 寬帶以太網(wǎng)接入技術(shù)具有強(qiáng)大的網(wǎng)管功能。與其它接入網(wǎng)技術(shù)一樣,能進(jìn)行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;還可以向計(jì)費(fèi)系統(tǒng)提供豐富的計(jì)費(fèi)信息,使計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能夠按信息量、按連接時(shí)長或包月制等計(jì)費(fèi)方式。 基于五類線的高速以太網(wǎng)接入無疑是一種較好的選擇方式。它特別適合密集型的居住環(huán)境,非常適合中國國情。因?yàn)橹袊用竦木幼∏闆r不象西方發(fā)達(dá)國家,個(gè)人用戶居住分散,中國住戶大多集中居住,這一點(diǎn)尤其適合發(fā)展光纖到小區(qū),再以快速以太網(wǎng)連接到戶的接入方式。在局域網(wǎng)中IP協(xié)議都是運(yùn)行在以太網(wǎng)上,即IP包直接封裝在以太網(wǎng)幀中,以太網(wǎng)協(xié)議是目前與IP配合最好的協(xié)議之一。以太網(wǎng)接入手段已成為寬帶接入新潮流,它將快速進(jìn)入家庭。目前大部分的商業(yè)大樓和新建住宅樓都進(jìn)行了綜合布線,布放了5類UTP,將以太網(wǎng)插口布到了桌邊。以太網(wǎng)接入能給每個(gè)用戶提供10Mb/s或100Mb/s的接入速率,它擁有的帶寬是其它方式的幾倍或者幾十倍。完全能滿足用戶對(duì)帶寬接入的需要。ADSL雖然比56K速度快,但與以太網(wǎng)相比,還有很大差距,它只是人們邁向?qū)拵н^程中的一個(gè)過渡技術(shù)。ADSL和Cable Modem的費(fèi)用都很高,造價(jià)和成本平均每一戶將超過1000元。而以太網(wǎng)每戶費(fèi)用在幾百元左右。所以以太網(wǎng)接入方式,在性能價(jià)格比上既適合中國國情,又符合網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展趨勢(shì)。在商業(yè)大樓和新建高檔住宅樓,以太網(wǎng)接入將會(huì)是最有前途的寬帶接入手段。 4.光纖接入技術(shù) 光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在干線通信中,光纖扮演著重要角色,在接入網(wǎng)中,光纖接入也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)指的是接入網(wǎng)中的傳輸媒質(zhì)為光纖的接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)從技術(shù)上可分為兩大類:即有源光網(wǎng)絡(luò)(AON,Active Optical Network)和無源光網(wǎng)絡(luò)(PON,Passive OpticaOptical Network)。有源光網(wǎng)絡(luò)又可分為基于SDH的AON和基于PDH的AON,本文只討論SDH(同步光網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)。 。1)接入網(wǎng)用SDH系統(tǒng) 有源光網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備(CE) 和遠(yuǎn)端設(shè)備(RE)通過有源光傳輸設(shè)備相連,傳輸技術(shù)是骨干網(wǎng)中已大量采用的SDH和PDH技術(shù),但以SDH技術(shù)為主。遠(yuǎn)端設(shè)備主要完成業(yè)務(wù)的收集、接口適配、復(fù)用和傳輸功能。局端設(shè)備主要完成接口適配、復(fù)用和傳輸功能。此外,局端設(shè)備還向網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供網(wǎng)管接口。在實(shí)際接入網(wǎng)建設(shè)中,有源光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是星型或環(huán)行。在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH(同步光網(wǎng)絡(luò))的主要優(yōu)勢(shì)在于:SDH可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性;SDH固有的靈活性使對(duì)于發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合。當(dāng)然,考慮到接入網(wǎng)對(duì)成本的高度敏感性和運(yùn)行環(huán)境的惡劣性,適用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備必須是高度緊湊,低功耗和低成本的新型系統(tǒng),其市場應(yīng)用前景看好。 接入網(wǎng)用SDH的最新發(fā)展趨勢(shì)是支持IP接入,目前至少需要支持以太網(wǎng)接口的映射,于是除了攜帶話音業(yè)務(wù)量以外,可以利用部分SDH凈負(fù)荷來傳送IP業(yè)務(wù),從而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多種,除了現(xiàn)有的PPP方式外,利用VC12的級(jí)聯(lián)方式來支持IP傳輸也是一種效率較高的方式?傊,作為一種成熟可靠提供主要業(yè)務(wù)收入的傳送技術(shù)在可以預(yù)見的將來仍然會(huì)不斷改進(jìn)支持電路交換網(wǎng)向分組網(wǎng)的平滑過渡。 。2)無源光網(wǎng)絡(luò)PON 無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò),避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設(shè)備的故障率,提高了系統(tǒng)可靠性,同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本,是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。PON的業(yè)務(wù)透明性較好,原則上可適用于任何制式和速率信號(hào)。特別是一個(gè)ATM化的無源光網(wǎng)絡(luò)(APON)可以通過利用ATM的集中和統(tǒng)計(jì)復(fù)用,再結(jié)合無源分路器對(duì)光纖和光線路終端的共享作用,使成本可望比傳統(tǒng)的以電路交換為基礎(chǔ)的PDH/SDH接入系統(tǒng)低20%—40%。 APON的業(yè)務(wù)開發(fā)是分階段實(shí)施的,初期主要是VP專線業(yè)務(wù)。相對(duì)普通專線業(yè)務(wù),APON提供的VP專線業(yè)務(wù)設(shè)備成本低,體積小,省電、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、性能價(jià)格比有一定優(yōu)勢(shì)。第二步實(shí)現(xiàn)一次群和二次群電路仿真業(yè)務(wù),提供企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的連接和企業(yè)電話及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第三步實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接口,提供互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)和VLAN業(yè)務(wù)。以后再逐步擴(kuò)展至其它業(yè)務(wù),成為名副其實(shí)的全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)。 APON能否大量應(yīng)用的一個(gè)重要因素是價(jià)格問題。目前第一代的實(shí)際APON產(chǎn)品的業(yè)務(wù)供給能力有限,成本過高,其市場前景由于ATM在全球范圍內(nèi)的受挫而不確定,但其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是明顯的。特別是綜合考慮運(yùn)行維護(hù)成本,則在新建地區(qū),高度競爭的地區(qū)或需要替代舊銅纜系統(tǒng)的地區(qū),此時(shí)敷設(shè)PON系統(tǒng),無論是FTTC,還是FTTB方式都是一種有遠(yuǎn)見的選擇。在未來幾年能否將性能價(jià)格比改進(jìn)到市場能夠接受的水平是APON技術(shù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。 光纖接入技術(shù)與其他接入技術(shù)(如銅雙絞線、同軸電纜、五類線、無線等)相比,最大優(yōu)勢(shì)在于可用帶寬大,而且還有巨大潛力可以開發(fā),在這方面其他接入技術(shù)根本無法與其相比。光纖接入網(wǎng)還有傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)可靠性高、節(jié)約管道資源等特點(diǎn)。另外,SDH和APON設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化程度都比較高,有利于降低生產(chǎn)和運(yùn)行維護(hù)成本。 當(dāng)然,與其他接入技術(shù)相比,光纖接入網(wǎng)也存在一定的劣勢(shì)。最大的問題是成本還比較高。尤其是光節(jié)點(diǎn)離用戶越近,每個(gè)用戶分?jǐn)偟慕尤朐O(shè)備成本就越高。另外,與無線接入相比,光纖接入網(wǎng)還需要管道資源。這也是很多新興運(yùn)營商看好光纖接入技術(shù),但又不得不選擇無線接入技術(shù)的原因。 根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元的位置,光纖接入方式可分為如下幾種:FTTR(光纖到遠(yuǎn)端接點(diǎn));FTTB(光纖到大樓);FTTC(光纖到路邊);FTTZ(光纖到小區(qū));FTTH(光纖到用戶)。光網(wǎng)絡(luò)單元具有光/電轉(zhuǎn)換、用戶信息分接和復(fù)接,以及向用戶終端饋電和信令轉(zhuǎn)換等功能。當(dāng)用戶終端為模擬終端時(shí),光網(wǎng)絡(luò)單元與用戶終端之間還有數(shù)模和模數(shù)的轉(zhuǎn)換器。 三、寬帶無線接入網(wǎng)技術(shù) 隨著電信技術(shù)的發(fā)展和Internet的快速普及,通信業(yè)務(wù)量,尤其是數(shù)據(jù)通信量的大大增加。骨干網(wǎng)的帶寬由于光潛的大量采用而相對(duì)充足,限制帶寬需求的主要瓶徑在接入段。光接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長遠(yuǎn)解決方案,但目前這種方式還存在工程造價(jià)太高,建設(shè)速度慢等缺點(diǎn),而且對(duì)于部分網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行企業(yè)來說,不具備本地網(wǎng)絡(luò)資源,在這種情況下,要進(jìn)入和占領(lǐng)接入市場,采用寬帶無線接入技術(shù)是一個(gè)比較合適的切入點(diǎn)。目前主要有四種寬帶無線接入技術(shù):MMDS、 LMDS、衛(wèi)星通信接入技術(shù)和不可見光纖無線系統(tǒng)。 1.MMDS接入技術(shù) MMDS(Multichannel Microwave Distribution System )多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的,模擬MMDS只能傳8套節(jié)目,隨著數(shù)字圖像/聲音技術(shù)和對(duì)高速數(shù)據(jù)的社會(huì)需求的出現(xiàn),模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過渡。美國的數(shù)字MMDS由于有31個(gè)頻點(diǎn),可以傳送MPEG-2壓縮的上百套電視節(jié)目和聲音廣播節(jié)目。它還可以在此基礎(chǔ)上增加單向或雙向的高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。 MMDS的頻率是2.5~2.7MHz。它的優(yōu)點(diǎn)是:雨衰可以忽略不計(jì);器件成熟;設(shè)備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術(shù)來作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠(yuǎn)低于LMDS,技術(shù)也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數(shù)字MMDS開展無線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),主要是雙向無線高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。 最近,我國有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng),并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目,同時(shí)還將傳送高速數(shù)據(jù),成為我國數(shù)字MMDS應(yīng)用的先驅(qū)。數(shù)字MMDS不應(yīng)該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目,而應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能,同時(shí)傳送高速數(shù)據(jù),開展增值業(yè)務(wù)。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)也為MMDS經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入遠(yuǎn)高于電視業(yè)務(wù)的收入。 2.LMDS接入技術(shù) 本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)LMDS (Local Multipoint Distribution Service) 工作在20~40GHz頻帶上,傳輸容量可與光纖比擬,同時(shí)又兼有無線通信經(jīng)濟(jì)和易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。 LMDS基于MPEG技術(shù),從微波視頻分布系統(tǒng)(Microwave Video Distribution System, MVDS)發(fā)展而來。作為一種新興的寬帶無線接入技術(shù),LMDS為“最后一公里”寬帶接入和交互式多媒體應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)和簡便的解決方案,它的寬帶屬性使其可以提供大量電信服務(wù)和應(yīng)用。 一個(gè)完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成,分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE)。 LMDS的特點(diǎn)是: 。1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實(shí)現(xiàn)無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。 。2)光纖傳輸速率高達(dá)Gb/s,而LMDS傳輸速率可達(dá)155Mb/s,穩(wěn)居第二。 。3) LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。 (4) LMDS工作在毫米波波段、20~ 40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業(yè)務(wù)。 LMDS的缺點(diǎn)是: 。1)傳輸距離很短,僅5~6Km左右,因而不得不采用多個(gè)小蜂窩結(jié)構(gòu)來覆蓋一個(gè)城市。 。2)多蜂窩系統(tǒng)復(fù)雜。 。3)設(shè)備成本高。 。4)雨衰太大,降雨時(shí)很難工作。 目前LMDS基本上還處于試用階段,而不少的制造商則把為LMDS開發(fā)的技術(shù)使用到2.5~2.7MHz和3.4~3.6MHz頻率的產(chǎn)品上,出現(xiàn)了新一代的無線雙向?qū)拵Ы尤爰夹g(shù)。 LMDS系統(tǒng)工作在10、24、26、28、31、38GHz頻段,在歐洲和北美已有多個(gè)頻段得到了批準(zhǔn)和使用,在中國,LMDS頻率標(biāo)準(zhǔn)還未出臺(tái),但24~26GHz、38~40GHz已被批準(zhǔn)用于試驗(yàn)。 3.衛(wèi)星通信接入技術(shù) 在我國復(fù)雜的地理?xiàng)l件下,采用衛(wèi)星通信技術(shù)是一種有效方案。在廣播電視領(lǐng)域中,直播衛(wèi)星電視是利用工作在專用衛(wèi)星廣播頻段的廣播衛(wèi)星,將廣播電視節(jié)目或聲音廣播直接送到家庭的一種廣播方式。 隨著Internet的快速發(fā)展,利用衛(wèi)星的寬帶IP多媒體廣播解決Internet帶寬的瓶頸問題,通過衛(wèi)星進(jìn)行多媒體廣播的寬帶IP系統(tǒng)逐漸引起了人們的重視,寬帶IP系統(tǒng)提供的多媒體(音頻、視頻、數(shù)據(jù)等)信息和高速Internet接入等服務(wù)已經(jīng)在商業(yè)運(yùn)營中取得一定成效。由于衛(wèi)星廣播具有覆蓋面大,傳輸距離遠(yuǎn),不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)點(diǎn),利用衛(wèi)星通信作為寬帶接入網(wǎng)技術(shù),將有很大的發(fā)展前景。目前,已有網(wǎng)絡(luò)使用衛(wèi)星通信的VSAT技術(shù),發(fā)揮其非對(duì)稱特點(diǎn),即上行檢索使用地面電話線或數(shù)據(jù)電路,而下行則以衛(wèi)星通信高速率傳輸,可用于提供ISP的雙向傳輸。 衛(wèi)星通信在Internet接入網(wǎng)中的應(yīng)用,在國外已很廣泛,而我國也從1999年起,開始利用美國休斯公司DirecPC技術(shù)解決Internet下載瓶頸問題。另外,雙威通信網(wǎng)絡(luò)與首創(chuàng)公司已達(dá)成協(xié)議,雙方各自利用無線接入技術(shù)和光纜等專線資源,共同為用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。這標(biāo)志著衛(wèi)星傳送已進(jìn)入首都信息平臺(tái)。其上行通過現(xiàn)有的163撥號(hào)或?qū)>TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳送,下行信息通過54MHz衛(wèi)星帶寬廣播發(fā)送,這樣用戶可享受比傳統(tǒng)Modem高出8倍的速率,達(dá)到400kb/s的瀏覽速度、3Mb/s的下載速度,為用戶節(jié)省60%以上的上網(wǎng)時(shí)間,還可以享受寬帶視頻、音頻多點(diǎn)傳送服務(wù)。衛(wèi)星通信技術(shù)用于Internet的前景非常看好,相信不久之后,新一代低成本的雙向IPVSAT將投入市場。 4.不可見光纖無線系統(tǒng) 不可見光纖無線系統(tǒng)是一種采用連續(xù)點(diǎn)串接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成自愈環(huán)工作的寬帶無線接入系統(tǒng),兼有SDH自愈環(huán)的高可用性能和無線接入的靈活配置特性,可應(yīng)用于28GHz、29GHz、31GHz和38GHz等毫米波段。系統(tǒng)通路帶寬為50MHz,前向糾錯(cuò)采用RS和格柵碼調(diào)制。當(dāng)通路調(diào)制采用32QAM時(shí),可以提供155Mb/s全雙工SDH信號(hào)接口,用戶之間通過標(biāo)準(zhǔn)155Mb/s, 1310nm單模光纖接口互連;當(dāng)通路調(diào)制采用8psk時(shí),可以提供兩個(gè)100Mb/s全雙工快速以太網(wǎng)信號(hào)接口,用戶之間通過標(biāo)準(zhǔn)100Mb/s,1310nm多模光纖接口互連。 該系統(tǒng)不同于多點(diǎn)的LMDS,采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),當(dāng)需要擴(kuò)容時(shí),可以分拆環(huán)或在POP點(diǎn)增加新環(huán)。系統(tǒng)的頻譜效率很高,運(yùn)營者可重復(fù)使用一對(duì)射頻信道給業(yè)務(wù)區(qū)的所有用戶提供服務(wù)。該系統(tǒng)采用有效的動(dòng)態(tài)功率電平調(diào)節(jié)和向前糾錯(cuò)技術(shù),具有優(yōu)良的抗雨衰能力?蔀橛脩籼峁⿲拵nternet接入,增值業(yè)務(wù),會(huì)議電視,遠(yuǎn)程教學(xué),VoIP,專線服務(wù)以及傳統(tǒng)的電話服務(wù)等,是一種在企事業(yè)市場上有競爭力的新技術(shù)。 總的來看,寬帶無線接入技術(shù)代表了寬帶接入技術(shù)的一種新的不可忽視的發(fā)展趨勢(shì),不僅敷設(shè)開通快,維護(hù)簡單,用戶較密時(shí)成本低,而且改變了本地電信業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)觀念,最適合于新的電信競爭者與傳統(tǒng)電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司展開有效的競爭,也可以作為電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司有線接入的重要補(bǔ)充。 目前,無論是電信網(wǎng)的核心部分還是CATV(有線電視)網(wǎng)的骨干部分都向著高速、高帶寬的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)種類會(huì)越來越多,帶寬的需求越來越寬,交互性會(huì)越來越強(qiáng),顯然網(wǎng)絡(luò)的瓶頸部分——接入網(wǎng)也將向著同樣的方向發(fā)展,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化和寬帶化。
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