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接入網(wǎng)的研究是近年來的一個熱點研究課題，而且此研究仍將會持續(xù)一些年，雖然無源光網(wǎng)技術近年來發(fā)展很快，使得光纖接入的到來會比人們預期的時間早得多，另外，無線接入技術將是今后10年的發(fā)展熱點，但是，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡，包括電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)以及電力網(wǎng)等等進行接入的研究在一段時期內(nèi)仍將會有很大的市場。
雖然在1978年的英國電信會議上，接入網(wǎng)的概念已經(jīng)被提出，但那之后的十幾年間，接入網(wǎng)的發(fā)展十分緩慢，而且仍主要是以電路交換為基本特征。與網(wǎng)絡側和用戶側的發(fā)展速度很不協(xié)調(diào)。由于網(wǎng)絡遵循的木桶效應，即一個木桶始終由組成木桶的木塊中最短的一塊決定木桶的容量，網(wǎng)速也由帶寬最窄的一段網(wǎng)絡決定最終的表現(xiàn)速度，俗稱"最后一公里"，即接入網(wǎng)。顯然，接入網(wǎng)的寬帶化和IP化將成為未來接入網(wǎng)發(fā)展的主要技術趨向。從90年代初開始，接入網(wǎng)的發(fā)展由于信息高速公路的建設出現(xiàn)了熱潮。
接入網(wǎng)研究的幾個主要方向是：
光纖入戶（FTTH）
無線接入（WAN）
電力網(wǎng)接入（電力載波、副載波調(diào)制）
衛(wèi)星接入
局域網(wǎng)接入（綜合布線）
光纖同軸混合網(wǎng)（HFC）接入
電話銅纜新技術（XDSL）接入
世界上大多數(shù)國家都以光纖入戶作為寬帶接入網(wǎng)的理想方案，但是，由于現(xiàn)在光纖入戶的費用仍然較高，所以，只有少數(shù)國家,
如日本和德國等，計劃一步到位實現(xiàn)光纖入戶。而多數(shù)的國家都用HFC作為向理想方案過渡的寬帶接入網(wǎng)方案。另一部分國家可能從遠端模塊或遠端節(jié)點通過XDSL技術實現(xiàn)寬帶接入。當然，最后，寬帶接入方案很可能是光節(jié)點到小區(qū)（FTTC）或到樓(FTTB)，然后以寬帶無線入戶，解決用戶的移動接收等個性化需求。
下面，主要介紹HFC接入和XDSL接入，然后，介紹一下電力網(wǎng)接入和局域網(wǎng)接入的新動向。
1 XDSL技術
XDSL以現(xiàn)有的電話線路為傳輸媒介，利用各種先進的數(shù)字調(diào)制技術和信號處理技術來提高銅線的傳輸速率和傳輸距離。在XDSL的發(fā)展過程中，針對不同的業(yè)務需求，采用不同的技術方案，出現(xiàn)了諸多DSL技術。其中：
& HDSL:高速數(shù)字用戶環(huán)路
HDSL(High data rate Digital subscriber Line)是Ballcore(貝爾通信技術研究所)于1988年首先提出的，概念是IISDN基本速率DSL傳輸技術的發(fā)展和延伸。其基本思路是利用兩對或三對雙絞線傳輸一次群(T1、E1)的信號。HDSL是XDSL技術中最為成熟的一種。但是，由于HDSL要使用2～3對雙絞線，因而造價較高，一般用于PBX系統(tǒng)、數(shù)字局域環(huán)路、ISP和大學校園網(wǎng)等。
ADSL：非對稱數(shù)字用戶環(huán)路ADSL(Asymmetrical
Digital Subscriber Line)是Bellcore于1989年提出的設想，為了用普通電話雙絞線來傳輸視頻信號、圖像，以至高清晰度畫面等信息，故沒想以不對稱形式傳遞信息，下行速率提高到9Mbps，上行速率也提高到了640Kbps。從公用網(wǎng)到用戶的下傳信道的速率遠高于從用戶到公用網(wǎng)的上傳信道速率，一般下傳信道的速率可達1.5Mbps~8Mbps,
而上傳信道速率為16Kbps～640Kbps，同時可以保持語音通話。ADSL可以在一對雙絞線上實現(xiàn)，所以它與普通用戶的關系更為密切。
SDSL：單線路數(shù)字用戶環(huán)路（Single
line Digital Subscriber Line）。與HDSL一樣，SDSL也是對稱的。其不同之處僅在于SDSL只使用1對雙絞線。
VDSL：甚高速數(shù)字用戶環(huán)路（Very
high rate Digital subscriber Line）。VDSL類似于ADSL，VDSL也是非對稱的。其不同之處僅在于VDSL的傳輸速率遠高于ADSL，其下行信道速率可達13Mbps~60Mbps，上行信道速率可1.5Mbps~2.3Mbps。但VDSL的傳輸距離較短，一般只有2公里。
IDSL： ISDN數(shù)字用戶環(huán)路（ISDN
line Digital subscriber Line）。IDSL是一種對稱DSL技術，可以提供類似于ISDN
128Kbps 雙向速率對稱的通信業(yè)務。
RDSL：速率自適應數(shù)字用戶環(huán)路（Rate
Adaptive Digital subscriber Line）。RADSL能夠提供的上、下傳輸速率與ADSL基本相同，也是一種非對稱的DSL技術。其與ADSL不同之處是RADSL的傳輸速率可以動態(tài)自適應。RADSL的傳輸速率主要由傳輸距離決定，即：距離遠，則傳輸速率低；距離近則傳輸速率高。這樣，可以為用戶提供最佳的傳輸服務。
UDSL：通用非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（Universal
Asymmetrical Digital subscriber Line）。由Compaq、Intel 和Microsoft等公司提出的一種ADSL技術，其上行速率為384Kbps，下行速率為1.5Mbps。其特點是性能價格比較高，比較適合各種線路的質(zhì)量。
CDSL：消費數(shù)字用戶環(huán)路（Consumer
Digital subscriber Line）。由Rockwell公司于1998年初推出的一種非對稱DSL產(chǎn)品，其價格、銷售、安裝和操作上均與普通電話模擬Modem相似，而成本更低、技術實現(xiàn)更容易。
由以上列出的XDSL技術,可以看出XDSL可以分為兩大類：
●對稱型數(shù)字環(huán)路，包括HDSL、SDSL、IDSL，對稱型數(shù)字環(huán)路一般用于電話網(wǎng)絡的局間通信，與普通用戶的關系不密切。
●非對稱數(shù)字用戶環(huán)路，主要用于非對稱業(yè)務，如：Internet接入、Web瀏覽、文件下載和VOD、VID等，因此對用戶具有很強的吸引力，尤其近兩年來推出的幾個低速率的XDSL技術，如UDSL、CDSL等，由于其成本低、安裝方便、穩(wěn)定可靠，將會形成較大的市場。
2 HFC接入中的CM技術
HFC多媒體寬帶接入網(wǎng)是有線電視網(wǎng)經(jīng)雙向改造后而形成的多種媒體信息綜合接入網(wǎng)絡。由于HFC有線電視網(wǎng)具有高帶寬、大容量和很大的用戶覆蓋面，所以被公認為是最有希望成為用戶多種信息業(yè)務的統(tǒng)一接入平臺。
ITU-T在J.112建議中，在J.83建議有線電視的電視、聲音和數(shù)據(jù)分配業(yè)務數(shù)字多程系統(tǒng)的基礎上，為HFC接入中交互式有線電視業(yè)務的傳輸系統(tǒng)建議了三個參考標準：
A.有線電視分配系統(tǒng)的交互信道
這是從歐洲電信標準ETS300
800衍變而來，此解決方案為網(wǎng)絡交互信道進行數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)的交互業(yè)務提供了多種反向信道的選擇。
B.電纜上數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳漕l接口
這是來自北美的DOCSIS規(guī)范，此規(guī)范為一系列接口協(xié)議，作為在有線電視網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩x、設計、開發(fā)和推廣的規(guī)范，也作為網(wǎng)絡的一致性、兼容性、開放性和通用性方面多家廠家協(xié)作的基礎。DOCSIS規(guī)范現(xiàn)已成為國際上大多數(shù)有線電視業(yè)務的傳輸系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的實用規(guī)范。
C.有線電視網(wǎng)的多媒體數(shù)據(jù)傳輸設備
這是在日本有線電視網(wǎng)的多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ骰A上完成的。它描述了用于高至770MHz有線電視系統(tǒng)上非對稱式多媒體數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許雙向IP數(shù)據(jù)報傳輸。
我國是一個有線電視網(wǎng)絡的大國，有線電視網(wǎng)絡覆蓋的用戶數(shù)已達8000多萬戶。把有線電視網(wǎng)建設成為一個多媒體通信平臺是一個有顯著經(jīng)濟效益和深遠政治意義的大事�，F(xiàn)在國內(nèi)大約有20多家單位在從事有線電視網(wǎng)的多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯抗ぷ�。絕大多數(shù)單位都采用DOCSIS規(guī)范和美國Broadcom公司的參考設計和芯片。由于此規(guī)范為一系列接口協(xié)議，為設計者留下充分的發(fā)展空間，故可以根據(jù)我國各城市的具體情況增加各種新技術。
由于DOCSIS規(guī)范中的用戶端CM(Cable
Modem)只給用戶提供Internet的上網(wǎng)功能，導致了國內(nèi)的用戶數(shù)量很少。如果把Cable
Modem看成一個收發(fā)器，在此基礎上，實現(xiàn)一個機頂盒，為用戶提供多種業(yè)務，使之成為一個用戶平臺，相信很快會被用戶所接受，從而出現(xiàn)一個很大的用戶市場。
3 HFC接入與XDSL的比較
由于有線電視網(wǎng)的CM技術和電話網(wǎng)的XDSL技術基于不同介質(zhì)、不同拓撲結構的網(wǎng)絡，所以，用現(xiàn)代接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化、綜合業(yè)務化的要求來衡量，必然會有許多缺欠之處。下面對CM和XDSL做一個簡單的比較。
●業(yè)務流量：CM技術本身是一種非對稱結構，當XDSL技術也采用非對稱結構時，CM技術在上下行業(yè)務流量上有一定優(yōu)勢。對實現(xiàn)交互視頻傳輸來講，XDSL技術也比CM技術困難。
●傳輸質(zhì)量：XDSL中的傳輸質(zhì)量與傳輸距離有較強的相關性，CM技術的傳輸質(zhì)量與傳輸距離的相關性很弱。
●可擴展性：CM技術需要對HFC網(wǎng)絡進行雙向改造，改造之后HFC網(wǎng)絡上的CM用戶擴展要比XDSL方便。
●信息安全：由于CM技術基于樹狀分枝網(wǎng)的共享介質(zhì)環(huán)境，比起基于星形網(wǎng)XDSL技術來，其對竊聽和盜用的防范比較脆弱。
●可靠性：線路故障對CM用戶的影響比較大，對XDSL用戶影響比較小。
●供電：局端供電的XDSL技術比起本地供電的CM技術有明顯的優(yōu)勢。
●價格：HFC網(wǎng)絡的基礎設施改造費用高，而
XDSL接入設備貴。
●Internet接入：CM技術的數(shù)據(jù)廣播功能是XDSL技術無法比擬的。
●用戶擴容：由于電話電纜中用戶線間遠端和近端的干擾
，所以，同一根電話電纜中使用XDSL設備的用戶比例是不高的。而
CM對用戶數(shù)量的限制比較小。
●用戶設備成本：由于HFC網(wǎng)絡帶寬比電話網(wǎng)的帶寬寬得多，因此采用的技術低于XDSL采用的技術，從而設備成本較低。
●向FTTH過渡：HFC網(wǎng)絡光節(jié)點逐步向用戶的靠近（即光節(jié)點覆蓋的用戶數(shù)逐步變少）是很容易的，而XDSL技術的此過程則損失較多。
4 電力網(wǎng)接入
用電力線進行通信的研究已經(jīng)進行了多年，這是由于電力線的用戶覆蓋率遠大于有線電視網(wǎng)和電話網(wǎng)，
因此用電力線作為接入網(wǎng)多年來一直受到關注。數(shù)字電力載波雖然比模擬電力載波有好的傳輸質(zhì)量，但因為其可用的模擬帶寬只有400KHz，不可能支持寬帶接入，且信號如何通過變壓器是一個不好解決的問題。最近，美國Media
Fusion公司發(fā)明了一項副載波調(diào)制技術,
該技術并不是通過電力線本身來傳送數(shù)據(jù)，而是通過設置在這些電纜線周圍的磁場上的微波信號來實現(xiàn)。其數(shù)據(jù)傳輸率可達2.5Gbps。并且還解決了數(shù)據(jù)傳輸時如何通過變壓器的問題。這家公司現(xiàn)正在美國的得克薩斯州和俄克拉荷馬州的10萬個家庭測試這個系統(tǒng)，如果一切順利，這項技術將授權給電信和電纜公司進行生產(chǎn)。該公司估計，用戶端的價格將在60美元以內(nèi)，那將使一向不被人們重視的電力線接入成為接入網(wǎng)的一支新秀。
5 局域網(wǎng)接入
局域網(wǎng)接入一直被認為在我國很長一段時間內(nèi)將主要應用于共眾場合，但是，智能化小區(qū)的迅速發(fā)展把局域網(wǎng)接入方案推到了前面。智能化小區(qū)采用超五類線入戶，可以為用戶提供100Mbps的接入速率�？梢院芎玫刂С諭nternet接入和VOD業(yè)務。當然，對于幾十套至上百套電視節(jié)目的接入，其傳輸速率仍嫌不夠。
摘自《世界電子元器件》2001.10
