高速遠程接入網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務

趙鋒

　　當前,相互競爭的接入提供商(CAP)、互聯(lián)網(wǎng)服務提供商（ISP）和電纜系統(tǒng)運營商正在積極參與高速數(shù)據(jù)接入業(yè)務市場競爭。這不僅威脅到了公共網(wǎng)絡運營商的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務市場，也逐漸地影響到了語音電話市場。鑒于這種情況，傳統(tǒng)的本地網(wǎng)絡運營商和長途網(wǎng)絡運營商開始準備正面迎接這些新興公司的挑戰(zhàn)，以盡可能地保住自己的語音電話市場份額�；ヂ�(lián)網(wǎng)接入和電信級遠程接入為高速數(shù)據(jù)接入業(yè)務的發(fā)展提供了主要的市場驅(qū)動力，這一點是不容置疑的。




　　從歷史上來看,由于七、八十年代數(shù)字技術(shù)開始廣泛應用于電話交換，在過去的十年里ISDN也得到了很大發(fā)展，因此人們常常認為模擬調(diào)制解調(diào)器將逐漸被淘汰。但是這種看法現(xiàn)在看來是錯誤的，模擬調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)成為人們進行遠程接入所依賴的主要工具。利用模擬調(diào)制解調(diào)器上網(wǎng)所獲得的傳輸速率不斷提高，目前已接近了香農(nóng)定律中的最大極限64kb/s，與此同時，價格卻已下降到普通人可以接受的程度。但是最近一段時間以來，情況開始發(fā)生了變化，對高質(zhì)量多媒體應用的需求越來越多；用戶希望獲得與局域網(wǎng)環(huán)境類似的網(wǎng)絡性能；接入技術(shù)的快速發(fā)展促使廠商們競相提出全雙工高速接入的解決方案，速率提高到每秒數(shù)兆比特，有些已經(jīng)具有與局域網(wǎng)類似的性能。如果價格降到合理的程度，消費者將會嘗試采用這些接入解決方案。從實踐的角度來說，它們很可能在未來相當長的一段時間內(nèi)共存。但是，網(wǎng)絡和服務供應商們?yōu)橛�接對高速接入的要求做好準備了嗎�?br />



　　電話公司有許多選擇。即使是在當前這種環(huán)境下，許多用戶還申請了第二部電話，使用模擬調(diào)制解調(diào)器接入互聯(lián)網(wǎng)，這也給電話公司帶來了很多利潤。為了保住市場份額，模擬調(diào)制解調(diào)器制造商不斷提高調(diào)制解調(diào)器的速率，使之達到了下行56kb/s、上行33kb/s。那些熟悉xDSL技術(shù)的人們認為在這種情況下xDSL接入方案是最佳的選擇，因為可以獲得高達8Mb/s的下行帶寬和1.5Mb/s的上行帶寬。但是，xDSL有許多類型，這也給電話公司和服務提供商帶來了類似的困惑。正是由于電話公司缺乏有效的手段和缺乏一致的認同才錯過了發(fā)展128kb/s ISDN的時機而失去了一個巨大的潛在市場。現(xiàn)在看來，ISDN的市場在低端被56kb/s搶占，在高端則被xDSL和電纜調(diào)制解調(diào)器占領(lǐng)。本地網(wǎng)絡運營商們在計費和選擇何種技術(shù)上很難達成一致。同時，有線業(yè)務運營商已經(jīng)開始試驗或提供有線數(shù)據(jù)業(yè)務，他們所選用的電纜調(diào)制解調(diào)器可以每秒數(shù)十兆的速率運行。有趣的是，電纜調(diào)制解調(diào)器和有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡是有線電視多業(yè)務運營商（MSO）進入方興未艾的遠程接入數(shù)據(jù)市場的唯一選擇。其它的一些運營商寄希望于無線和衛(wèi)星技術(shù)來提供高速數(shù)據(jù)接入。



接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)




　　接入網(wǎng)與骨干網(wǎng)的關(guān)系與二級公路和干線公路的關(guān)系十分類似。有的接入網(wǎng)是單向的，有的網(wǎng)絡雙向不對稱，還有的網(wǎng)絡是全雙工的。
一個接入網(wǎng)內(nèi)的用戶可以通過廣域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)與另一個接入網(wǎng)內(nèi)的用戶或者互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商（服務器）進行通信，而接入的方式則可以是多種多樣的。 隨著多種接入技術(shù)的發(fā)展成熟，它們必將會在多種應用中找到適合的生存空間。由于用戶具有多種選擇，所以網(wǎng)絡和服務的互連互通就成了制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵因素。




　　盡管許多服務提供商已經(jīng)提供了本地的IP業(yè)務，但只是從最近才開始制定行業(yè)的規(guī)范和互通標準。目前除了發(fā)展信令規(guī)程、IP傳輸/路由、網(wǎng)絡規(guī)劃、配置、物理和邏輯子網(wǎng)管理等方面的規(guī)范外，考慮最多的就是數(shù)據(jù)的分發(fā)/路由、IP的ARP、ATM的ARP、ICMP、主機地址配置、訂閱和安全。



數(shù)字用戶環(huán)路（DSL）




　　xDSL是指使用現(xiàn)有電話雙絞線的數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)的總體系列。最原始的DSL終端誕生在Bellcore，當初它是為基帶速率ISDN而發(fā)展的。盡管許多人將DSL與兩端都帶有調(diào)制解調(diào)器的一條線路聯(lián)系在一起，但DSL最初是用于基帶速率ISDN的一個或一對調(diào)制解調(diào)器而不包括他們之間的線路。DSL在銅線上支持160kb/s的傳輸，包括兩個64kb/s B信道，一個16kb/s D信道和一些用于控制和管理的開銷。調(diào)制解調(diào)器使用從0到80kHz的帶寬，利用回聲抑制技術(shù)隔離接收信號和發(fā)送信號。當用于ISDN時，DSL不支持模擬電話。
從DSL衍生了許多類型，諸如高速率DSL（HDSL），單線DSL（SDSL），非對稱DSL（ADSL），自適應速率DSL（RADSL）和甚高速率DSL（VDSL），所有這些子類型都使用銅線接入，它們之間的區(qū)別主要在于傳輸速率、方向性、距離以及銅線的型號。表1比較總結(jié)了各種不同的xDSL技術(shù)。



比特同步模式



　　比特同步傳輸模式支持傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)絡數(shù)字體系，并可通過現(xiàn)有的CBR電路交換業(yè)務與骨干語音或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接口。ADSL調(diào)制解調(diào)器支持DS1、E1、DS2、E2準同步數(shù)字體系。


　　每個應用都會在數(shù)字體系中選擇相應的帶寬來滿足各自的需求。舉例來說，一個3Mb/s的視頻下行數(shù)據(jù)流將需要有相當于兩條DS1鏈路的帶寬。在上行方向（包括雙向控制信道）可選用16kb/s或64kb/s的整倍數(shù)的帶寬。比特同步模式也可支持諸如互聯(lián)網(wǎng)接入和局域網(wǎng)互連這樣的數(shù)據(jù)應用。



ADSL接入分組網(wǎng)




　　如果用于傳輸ADSL數(shù)據(jù)流的骨干網(wǎng)是基于分組的，那么接入節(jié)點的復用器就將xDSL上加載的協(xié)議轉(zhuǎn)換為某一種通用的分組傳輸業(yè)務協(xié)議�；�于分組的網(wǎng)絡可以對一條ADSL鏈路上的可變長的數(shù)據(jù)鏈路層的幀或網(wǎng)絡層的分組進行交換或路由選擇。盡管ADSL接入網(wǎng)絡內(nèi)使用的協(xié)議并不一定要與骨干網(wǎng)一致，但如果它們使用相同的協(xié)議將會大大提高效率，降低成本。PPP和FR是兩種最通用的可以支持任何第三層（網(wǎng)絡層）協(xié)議（例如IP、IPX）的第二層協(xié)議。ADSL的物理層被視為一個比特流管道。IETF RFC1662協(xié)議規(guī)定了PPP分組需在ATU-R和ATU-C之間的HDLC幀內(nèi)傳輸。PPP的封裝本身就允許多種協(xié)議在一條點到點鏈路上傳輸。幀用戶網(wǎng)絡接口（FUNI）是另一種可行的操作模式，F(xiàn)UNI幀是數(shù)據(jù)鏈路層HDLC幀的一種，在它之中可以封裝待傳輸?shù)目勺冮L的數(shù)據(jù)幀。一個FUNI連接也可以使用鏈路層控制（LLC）封裝或者是虛通路的復用來支持多個網(wǎng)絡層協(xié)議的復用。



ADSL接入ATM網(wǎng)



　　在基于ATM網(wǎng)的傳輸中，ATU-R向用戶設備提供一個本地ATM接口或者具有分段與重組（SAR）功能的傳統(tǒng)局域網(wǎng)接口。在接入節(jié)點上的ATM復用器（也稱為邊緣交換機）為連到ATM廣域網(wǎng)的物理端口提供了集中器和ATM層路由功能。另一種方案是，在局端交換中心（CO）提供SAR和ATM層路由功能，在這樣的CO中，各VPI/VCI的ATM信元按網(wǎng)絡層分組協(xié)議經(jīng)過重組后被傳送到互聯(lián)網(wǎng)。一些設備制造商正在研制一種數(shù)字用戶環(huán)路接入復用器（DSLAM）設備，這種設備可以安裝在接入節(jié)點或CO內(nèi)并能提供網(wǎng)絡層和服務層互連功能，在接入端它支持在多個物理層協(xié)議（如HDSL、ADSL、DS1）之上的多種業(yè)務協(xié)議（例如：TCP/IP、PPP、FR、ATM信元中繼、ATM電路仿真）。在骨干網(wǎng)一側(cè)它可在ATM交換機上提供一個標準的ATM用戶網(wǎng)絡接口（UNI）以連接到ATM骨干網(wǎng)。未來的DSLAM可以通過內(nèi)置于交換機或獨立設備內(nèi)的互連或網(wǎng)關(guān)功能與其它類型的網(wǎng)絡（如FR、互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)）互連互通。此外，DSLAM本身也能提供多種專用接口與不同的骨干廣域網(wǎng)連接。在接入節(jié)點和網(wǎng)絡終端之間ATM之上透明傳輸網(wǎng)絡層和更高層協(xié)議的有關(guān)規(guī)范正在起草。人們最關(guān)心的標準必須與線路編碼無關(guān)，并能提供傳輸會聚（TC）子層規(guī)范以便接入ATM和PMD層。




　　接入節(jié)點應在ADSL與骨干網(wǎng)之間提供必要的終接和適配。接入節(jié)點應能對下行數(shù)據(jù)流執(zhí)行基于VPI和VCI的解復用，路由和交換功能，對上行數(shù)據(jù)流執(zhí)行集中和復用功能。在用戶側(cè)，ATM層的下行功能應包括向快速信道和交織信道上傳送信元，而在上行方向上把這兩種流復合為一個ATM流。ATM信元的交織模式和快速模式分別表現(xiàn)為較高的差錯性能和低時延，采用何種模式主要取決于應用和業(yè)務的要求。在ADSL鏈路和調(diào)制解調(diào)器上可支持多個雙向ATM連接，對于每個ATM連接，上行速率和下行速率在系統(tǒng)初始化時可分別設定，速率為32kb/s的整數(shù)倍，最大可到ADSL能支持的最大速率。ATM連接和比特同步連接可以共享ADSL的上行和下行帶寬，但是帶寬首先應為比特同步業(yè)務保留，剩余的帶寬才能分配給ATM信道。




　　ADSL論壇、ATM論壇、DAVIC、ANSI和ETSI都在開展有關(guān)在ADSL上傳送ATM的標準的制定工作。離散多頻音調(diào)制（DMT）和無載波調(diào)幅/調(diào)相(CAP)是標準化組織和廠商正在討論的兩種線路編碼技術(shù)。DMT已經(jīng)被ANSI采納為標準，目前的工作是研究CAP作為第2種線路編碼方案。各個廠家對于DMT和CAP的態(tài)度爭議很大。這種爭論看來要持續(xù)一段時間，很可能ADSL業(yè)務提供商們將同時采納兩種編碼技術(shù)。由于不需要對接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)做大的投資，所以xDSL越來越被視為是向用戶提供高速接入的最合適的技術(shù)。它不是一種端到端的技術(shù)，而僅僅是一種支持POTS、ISDN、分組數(shù)據(jù)和ATM的接入技術(shù)。目前在現(xiàn)有的銅線上采用ADSL的價格已經(jīng)比兩三年前降低了一半。大多數(shù)廠商和行業(yè)分析預測這一價格在未來的一兩年內(nèi)還可能降低一倍。





電纜網(wǎng)絡上的IP業(yè)務




　　應用于有線電視系統(tǒng)內(nèi)的電纜調(diào)制解調(diào)器在高速接入市場上是取代xDSL技術(shù)和撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的一種方案。在美國有六千五百多萬個家庭安裝了有線電視，有超過五千萬臺家用PC，正是有了這樣的基礎，電纜數(shù)據(jù)業(yè)務才有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ�由于意識到了這一點，電纜業(yè)務運營商開始積極地投身于發(fā)展電纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡標準，將電纜設備升級到能處理雙向的數(shù)字連接，并和生產(chǎn)廠商合作開發(fā)所需的網(wǎng)絡軟硬件。由于目前僅有大約15％～20％的電纜設備具有雙向傳輸能力，所以在過渡階段，一些服務提供商將單向電纜調(diào)制解調(diào)器用于下行數(shù)據(jù)傳輸，而對上行數(shù)據(jù)則使用模擬電話調(diào)制解調(diào)器，現(xiàn)在電纜設備正在緩慢地升級到混合光纖同軸（HFC）。隨著市場上數(shù)字圖像業(yè)務的出現(xiàn)，電纜有線電視多業(yè)務運營商們更加積極地將他們的設備升級到HFC，但是，升級的高成本，運營上的支撐和計費問題一度使他們放慢了升級的腳步，重新評估他們的發(fā)展計劃�，F(xiàn)在，遠程數(shù)據(jù)接入市場的迅速發(fā)展促使電纜運營商再次考慮加速升級他們的系統(tǒng)。


　　一個電纜調(diào)制解調(diào)器連接著一根同軸電纜，能在用戶端和電纜網(wǎng)絡間的同軸電纜或光纖上進行數(shù)字通信。連接電纜調(diào)制解調(diào)器的以太網(wǎng)的最大傳輸速率為10Mb/s，而電纜調(diào)制解調(diào)器能提供多達27Mb/s的下行速率和2Mb/s的上行速率。電話調(diào)制解調(diào)器與電纜調(diào)制解調(diào)器的區(qū)別在于前者提供給用戶一條獨占帶寬的連接，而后者向用戶提供共享帶寬的鏈路，每一用戶所占的帶寬并不固定，而是取決于某一時刻的用戶數(shù)。另外，一些困擾電纜互聯(lián)網(wǎng)接入的問題主要有安全問題、專用問題、由于電磁干擾而導致的返回信道質(zhì)量問題以及多用戶的共享帶寬問題等。與撥號上網(wǎng)（例如：xDSL、ISDN、模擬調(diào)制解調(diào)器）相比，電纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡最主要的優(yōu)點就是能像企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的局域網(wǎng)一樣提供連接互聯(lián)網(wǎng)的不間斷的電路；電纜調(diào)制解調(diào)器另一個吸引人之處是價格比ADSL調(diào)制解調(diào)器低。




　　電纜調(diào)制解調(diào)器技術(shù)：在電纜系統(tǒng)中前端設備的作用相當于接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的一個網(wǎng)關(guān)或者是電纜服務提供商的一個業(yè)務接入點（PoP）。在下行數(shù)據(jù)方向一個電纜調(diào)制解調(diào)器被設置到一個特定的載波頻率波段，每個波段通過使用64-QAM（正交幅度調(diào)制）可容納27Mb/s帶寬，電纜運營商能提供許多這樣的數(shù)據(jù)信道。具有更高頻率敏感度的調(diào)制解調(diào)器能調(diào)節(jié)到噪音最小的信道，由于并不是所有共享電纜線路的用戶在同一時間都會有數(shù)據(jù)傳輸，所以一個信道在統(tǒng)計上可以連接50個調(diào)制解調(diào)器。在美國大多數(shù)傳統(tǒng)的電纜設備使用下行電纜放大器以在50到750MHz的頻帶內(nèi)提供圖像和數(shù)據(jù)傳輸，頻譜中的5至40MHz用于上行數(shù)據(jù)流，但是這樣的頻帶很容易受到其它電磁源的干擾。隨著來自多個用戶的信號在前端設備的復用，來自電纜設備不同終點的噪聲也進入信號中，會引起數(shù)據(jù)差錯。因此，維護電纜設備，處理故障就成為一項十分繁重、開銷巨大的工作。




　　在一個典型的HFC電纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡里，一個主前端設備通過基于SONET的光纖環(huán)與次級前端設備或集線器相連，這樣的樹型結(jié)構(gòu)處理使得投資可以分攤于一個較大的用戶基數(shù)上。從集線器導出的光纖延伸到附近的一個光節(jié)點，從這個節(jié)點又引出一個同軸電纜直到用戶家中。在HFC網(wǎng)絡里，一個典型的光節(jié)點可以向大約200到2000個家庭提供服務。目前，僅有不到百分之二十的電纜設備是基于光纖的，擴展光纖鋪設的距離有助于減少電路放大器，降低噪音干擾，將網(wǎng)絡分段成較小的分布系統(tǒng)可提高可靠性，大大降低整個分布網(wǎng)絡的成本。在交換數(shù)字視頻（SDV）這一可供選擇的接入技術(shù)中，光纖被更進一步地推進到了用戶端，實現(xiàn)了光纖到路邊（FTTC），所有信息都在基帶上進行數(shù)字傳輸。SDV的路邊節(jié)點通過同軸電纜或雙絞線與家庭里的網(wǎng)絡接口連接，一個SDV路邊節(jié)點可以連接32到256個家庭。




　　對HFC系統(tǒng)來說，QAM（特別是64-QAM）已被各標準化組織廣泛接受并被工業(yè)界應用于下載數(shù)據(jù)和數(shù)字視頻。64-QAM允許在一個6MHz的電視頻帶內(nèi)傳輸高達27Mb/s的數(shù)據(jù)。在上行方向，則以四相移相鍵控（QPSK）替代了QAM。在上行方向分配了許多QPSK信道，電纜調(diào)制解調(diào)器從中選取一個能與上行數(shù)據(jù)速率相匹配的信道，最終的選定是通過前端設備和電纜調(diào)制解調(diào)器之間的協(xié)商過程來完成的。有好幾個廠家提供電纜調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品，但大多數(shù)都未標準化。更多的電話公司傾向于選擇SDV寬帶接入技術(shù)在下行數(shù)據(jù)流上使用CAP-16技術(shù)。SDV能在前端設備和家庭間提供51.84Mb/s的帶寬，能同時傳輸數(shù)字視頻和數(shù)據(jù)。在上行方向，SDV系統(tǒng)更傾向于采用QPSK調(diào)制格式。




　　在遵循標準方面，有線電視業(yè)界通常都是混合使用標準的和非標準的技術(shù)。在輸入端和輸出端，這些技術(shù)都要與NTSC標準的要求一致。但是，電纜運營商們都是自主地決定其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)硬件、測試設備和操作維護管理（OAM）流程。從技術(shù)上說，只要前端設備和基于電纜調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)業(yè)務的遠端設備由一家電纜運營商控制，那么基本上就不需要軟硬件接口的標準化，所有系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)流都可以TCP/IP格式通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。但是，由于每個運營商對設備都有自己的要求，這就妨礙了軟硬件廠商進行標準化生產(chǎn)以降低成本。因此，整個電纜業(yè)已經(jīng)開始了制訂在電纜網(wǎng)絡上傳送數(shù)據(jù)規(guī)范的工作。




　　CableLabs和MCNS這兩個工業(yè)聯(lián)盟都在積極致力于標準化工作。MCNS在1996年底制定了一套電纜業(yè)務數(shù)據(jù)接口規(guī)范（DOCSIS），根據(jù)這些規(guī)范，電纜調(diào)制解調(diào)器在下行方向在50MHz到750MHz的范圍內(nèi)接收數(shù)據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)的不同，上限可能會大于750MHz，在上行方向，電纜調(diào)制解調(diào)器將在5MHz到42MHz的帶寬內(nèi)傳送信號。這些規(guī)范的擴展部分還支持ATM的使用和多業(yè)務類型。




　　DAVIC是一個工業(yè)組織，它致力于發(fā)展在不同物理介質(zhì)（例如：ADSL、HFC、FTTC、無線）上支持數(shù)字視聽應用與業(yè)務，同時最好地在不同國家應用和業(yè)務間實現(xiàn)互通的規(guī)范。這一組織已經(jīng)制訂出了能在不同傳輸機制間實現(xiàn)互操作的調(diào)制解調(diào)器規(guī)范。DAVIC1.1規(guī)范的重點在于使用ATM技術(shù)的基于HFC和SDV的數(shù)字圖像以及機頂盒問題，它認為電纜調(diào)制解調(diào)器對于提供全服務多媒體應用是十分重要的；1996年制定的DAVIC1.2規(guī)范就包括了能支持高速數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)接入應用與業(yè)務的規(guī)范。




　　一個由四家公司（HP、Intel、朗訊和混合網(wǎng)絡科技）組成的Broadband Link也已經(jīng)開始研究在電纜上傳送數(shù)據(jù)和解決互操作性。另一個稱為SCTE的組織是電纜工業(yè)界標準制訂實體，它成立了兩個分討論組，一個研究有關(guān)IEEE802.14、CableLabs和DAVIC的數(shù)據(jù)標準，另一個研究數(shù)字圖像標準。




　　目前MCNS、IEEE802.14和DAVIC集中致力于發(fā)展數(shù)據(jù)鏈路層、MAC、物理層、安全、信令和接口規(guī)范，而ATM論壇則致力于與其它組織合作發(fā)展適用于多種接入媒介（例如ADSL、HFC、SDV）的ATM層上的互操作規(guī)范。然而，這些各自不同的規(guī)范迷惑了電纜服務提供商和設備制造商。最終，電纜調(diào)制解調(diào)器和電纜數(shù)據(jù)業(yè)務的高成本和由于廠商遵從不同規(guī)范而帶來的互通問題將會妨礙電纜數(shù)據(jù)業(yè)務的早日成功應用。



無線本地環(huán)路（WLL）




　　WLL是一種電信接入技術(shù)，它利用無線電波取代銅線傳送模擬和數(shù)字業(yè)務，并能與現(xiàn)有的蜂窩和個人通信（PCS）業(yè)務結(jié)構(gòu)集成在一起。模擬WLL已經(jīng)成功地被應用于鄉(xiāng)村地區(qū)提供模擬電話和數(shù)據(jù)服務，并且能在線路緊張的市區(qū)快速經(jīng)濟地滿足不斷增長的需求。典型的雙工模擬WLL系統(tǒng)的速率為32或64kb/s。




　　接入提供商，電話公司和互聯(lián)網(wǎng)服務提供商們正在努力把握商機，試圖通過WLL提供電話和數(shù)據(jù)撥號業(yè)務的替代接入方案。通過WLL可以128kb/s或者更高的速率與無線、蜂窩或PCS網(wǎng)絡連接。在高端，一些無線ISP已經(jīng)提出了上行速率為28.8kb/s到256kb/s，下行速率為256kb/s到10Mb/s的無線數(shù)據(jù)接入方案。


　　典型的WLL可以使用7到15MHz的頻譜，并可重新使用這些頻率，類似于蜂窩網(wǎng)絡中的基站。一個點到多點的無線鏈路估計可以向上千個家庭提供服務。一些廠商計劃結(jié)合使用空分復用（SDMA）、時分復用（TDMA）和碼分復用（CDMA）接入技術(shù)來達到高速率、重復使用和擴大覆蓋區(qū)域的目的。為了向家庭提供更多的帶寬，工業(yè)界已經(jīng)逐漸把目光投向了發(fā)展寬帶WLL。



蜂窩和PCS網(wǎng)絡




　　蜂窩和PCS網(wǎng)絡服務的顯著特點就是與位置無關(guān)，這在語音通信上已經(jīng)取得了成功。與在有線電話網(wǎng)絡里應用模擬調(diào)制解調(diào)器類似，在便攜式電腦和手持設備中的無線調(diào)制解調(diào)器也能提供遠程接入企業(yè)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的服務。一些蜂窩服務提供商已經(jīng)提供在一個30kHz的信道上速率可達19.2kb/s的蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)（CDPD）業(yè)務。諸如IS-54和IS-136這樣現(xiàn)今的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)則能向三個用戶提供一個30kHz的共享信道，每個用戶最多可獲得9.6kb/s。新版本的IS-136支持每個用戶的速率最多為28.8kb/s。IS-95還可支持更高的傳輸速率，目前它的最大速率為13kb/s，下一步它將在1.25MHz的帶寬上提供64kb/s的速率，而最終將在5MHz的帶寬上提供384kb/s的速率。




　　GSM在除美國以外的地區(qū)也是一種非常成功的數(shù)字標準。GSM的發(fā)展分為幾個階段。GSM 1產(chǎn)生于1992年，主要支持電路交換的語音，1994年，GSM2開始支持數(shù)據(jù)業(yè)務，到了1998年初，GSM 2+已經(jīng)可以支持分組交換了。目前主要的GSM系統(tǒng)有GSM900、DCS1800和PCS1900，它們之間的區(qū)別就是所使用的頻帶不同。DCS1800和PCS1900工作在較高的頻帶范圍，能支持更大量的信道。GSM系統(tǒng)每一信道的典型的數(shù)據(jù)傳輸速率是270kb/s，到每一用戶的速率為9.6kb/s，下一階段的GSM標準將支持每用戶14.4kb/s的速率。目前正在對GSM做兩個方向的加強工作。第一、高速電路交換數(shù)據(jù)（HSCSD）能提供高速的電路交換業(yè)務。第二、通用分組無線業(yè)務（GPRS）能提供更適合于分組交換應用的業(yè)務。通過共享無線信道可以更有效地利用無線接口。GPRS還定義了一個基于IP的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。HSCSD和GPRS都是GSM 2+的一部分。發(fā)展GSM第三代的工作正在進行。這一未來標準的主要目標就是實現(xiàn)全球覆蓋，廣泛使用，為多種操作提供先進的互連方案，從而能無縫地運行于各種接入技術(shù)之上。第三代GSM，也就是ITU IMT-2000系統(tǒng)將能夠向移動或固定用戶提供寬帶多媒體業(yè)務。



無線電纜




　　無線電纜最初被電話公司用來向家庭傳送圖像業(yè)務，一些電纜服務提供商已經(jīng)開始采用無線電纜來提供使用PCS的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務。目前用于圖像傳輸和互聯(lián)網(wǎng)接入的兩個主要的無線寬帶接入技術(shù)是多信道多點分布系統(tǒng)（MMDS）和本地多點分布系統(tǒng)（LMDS）。MMDS系統(tǒng)運行于2.5到2.7GHz,能在50公里為半徑的區(qū)域內(nèi)傳送33個6MHz的模擬信道。這樣的系統(tǒng)一般缺少上行的數(shù)據(jù)信道，但它們能使用電話線或者微波作為返回信道。這樣，MMDS系統(tǒng)就與一個HFC系統(tǒng)十分類似了。LMDS能在半徑5公里的范圍內(nèi)運行于10GHz。它相對于MMDS的優(yōu)點在于能提供雙向帶寬。



直接衛(wèi)星網(wǎng)絡




　　同步地球軌道(GEO)衛(wèi)星被應用于電視信號廣播，提供電話和數(shù)據(jù)連接已經(jīng)有很長一段時間了。但是，由于這樣的系統(tǒng)需要高能量終端，同時由于衛(wèi)星所處的高度會引起較大的傳輸時延，所以要想把它們應用于雙向通信是十分困難的。衛(wèi)星的基本功能就是通過無線鏈路的連接在空中成為一個交換節(jié)點。當被用于直接與終端用戶通信時，直接衛(wèi)星網(wǎng)絡已開始使用帶有調(diào)制解調(diào)器的甚小或超小型終端（VSAT、USAT）。由于當今直播衛(wèi)星（DBS）與以往的衛(wèi)星相比具有較強的發(fā)射功率，所以僅使用小型的直徑為18英寸的天線就可以接收到衛(wèi)星信號。DirectTV、USSB、PrimeStar和EchoStar在此領(lǐng)域都取得了成功。這些公司主要是將經(jīng)MPEG-1/MPEG-2標準壓縮的數(shù)字圖像傳送給數(shù)字機頂盒。缺乏返回信道限制了這些公司只能提供單向廣播。然而，許多DBS服務提供商對提供到公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的接入業(yè)務也十分感興趣。電話調(diào)制解調(diào)器或WLL可以提供低比特率的返回信道以實現(xiàn)雙向交互式通信，這種返回信道終接于服務提供商的業(yè)務提供點（PoP）。一些制造商已經(jīng)證明了在使用衛(wèi)星作為交換節(jié)點時，可使用VSAT在用戶和電纜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器之間同時提供上行和下行鏈路，在這樣的系統(tǒng)中，下行帶寬可達12Mb/s，上行帶寬可達128kb/s。從商業(yè)觀點看，人們還要看DBS和VSAT在高速數(shù)據(jù)接入市場上的競爭力。




　　為了提高性能，降低成本，廠家已經(jīng)開發(fā)出了諸如低軌（LEO）和中軌（MEO）衛(wèi)星這樣的非地球同步軌道系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)的傳輸時延與光纖類似，并能為用戶提供本地接入。這種新一代的衛(wèi)星將可被用作本地交換節(jié)點。隨著銥系統(tǒng)的66顆低軌（LEO）衛(wèi)星和ICONet的12顆中軌（MEO）衛(wèi)星的發(fā)射，我們很可能將在不遠的將來看到語音和數(shù)據(jù)業(yè)務的多樣化。OrbComm、Globalstar和Teledesic等公司也已宣布將提供基于LEO的衛(wèi)星網(wǎng)絡服務，這些基于衛(wèi)星的新網(wǎng)絡有可能改變接入網(wǎng)絡和服務的現(xiàn)狀，從而完全改變現(xiàn)有的電信和互聯(lián)網(wǎng)模式。



選擇與發(fā)展趨勢




　　隨著對高速數(shù)據(jù)接入的要求的持續(xù)增長，人們越來越關(guān)注如何提高本地環(huán)路的銅線帶寬容量，將有線電視網(wǎng)絡升級到雙向HFC以及發(fā)展新的無線和衛(wèi)星接入技術(shù)。對設備生產(chǎn)商來說，這種現(xiàn)狀意味著一個空前的商業(yè)機遇；而對網(wǎng)絡規(guī)劃者而言也是個機會，他可建立一個能同時確保質(zhì)量和不確保質(zhì)量的服務的寬帶接入網(wǎng)絡來適應發(fā)展中的寬帶骨干網(wǎng)絡的規(guī)模。盡管現(xiàn)有的共享媒介廣播通信接入技術(shù)還面臨著安全、可靠性和性能上的種種問題，但在不遠的將來，這些問題都將得到解決。xDSL、電纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和WLL將會逐漸發(fā)展成熟，然而，這些技術(shù)的發(fā)展和推廣應用可能會因為缺乏工業(yè)上的互連互通規(guī)范而被延遲，但市場將會決定這些技術(shù)的最適宜的方案。通過衛(wèi)星接入到公共和私有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將有可能徹底改變我們接入互聯(lián)網(wǎng)的方式，從而給我們一個全新的網(wǎng)絡模型�？偟恼f來，在xDSL、電纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、固定和移動無線網(wǎng)絡等接入技術(shù)之間將產(chǎn)生激烈的競爭，而直接衛(wèi)星網(wǎng)絡的加入將激化這些競爭。但是，有一點是很清楚的：在一個自由競爭的環(huán)境中，不同的接入技術(shù)將長期共存，并在競爭中找到它們各自的位置去適應不同用戶的性能與價格要求。


摘自www.chinadte.net