8種寬帶網絡接入技術解析

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　　 寬帶接入技術是目前通信技術中最為活躍的領域之一。在電信網絡中，接入網絡連接用戶和業務的節點，主要是解決傳輸、復/分接、資源共享等問題。隨著帶寬要求的提高，光纖不斷向用戶延伸，FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）、FTTCab（光纖到樓閣）和FTTZ（光纖到小區）已正在實施。于是，在技術上有如下兩個需要解決的問題：一是ONU（光網絡單元）與OLT（光線路終端）之間應采用何種技術來進行信息的傳輸;二是用戶終端或局域網絡以何種方式接入ONU。解決這兩個方面問題（特別是后者）的技術都比較多，它們在傳輸特性、市場定位、物理位置及要解決的問題都有所不同，在今后的實際接入網絡中很可能是多種技術并存，本文將對一些主要的有線寬帶接入技術作介紹。
　　 目前主要的有線寬帶接入技術包括：普通Modem、N-ISDN（窄帶綜合業務數字網）、Cable Modem與HFC（混合光纖同軸電纜）、HDSL（高速數字用戶環路）與SDSL（對稱數字用戶環路）、ADSL（不對稱數字用戶環路）與G.lite（無分路器ADSL）、VDSL（甚高速數字用戶環路）、HomePNA（家庭電話線聯網聯盟）、Ethernet、SDH（同步數字序列）、PON（Passive無源光網絡）與APON（ATM無源光網絡）、IM-DSL（反向多路復接數字用戶環路）等。一般來說，任何寬帶接入技術都有相應的CO（局端設備）和RT（用戶端設備），但后者更具有多樣性。
　　 1.普通Modem
　　 普通Modem是目前實現窄帶Internet接入的主要方式之一，技術成熟，最高傳輸速率達56Kbps。在技術上它不依賴光接入網絡;在產品上包括用戶所用的Modem和放在電信機房的Modem池。由于其速率較低，正在逐步被N-ISDN和其他技術所取代。
　　 2.N-ISDN
　　 N-ISDN，又稱“一線通”，也是一種成熟的、依賴光接入網絡的窄帶接入的銅線技術，目前主要利用2B+D來實現電話和Internet接入，典型下載速度可達64Kbps，基本上能夠滿足目前窄帶瀏覽的需要，是廣大Internet用戶提高上網速度的一種經濟而有效的選擇。ISDN設備包括交換機和終端設備，其中終端設備種類很多，但從功能上講，主要是ISDN網絡終端、終端適配器、路由器和可視電話等功能的自由組合，同時提供不同接口（如：ISA、PCI、RS232、USB、模擬電話口、以太網口等）以適應不同需求。
　　 3.Cable Modem與HFC
　　 Cable Modem（線纜調制解調器）是利用有線電視網實現用戶寬帶數據接入的一種方法，也是混合光纖同軸網中的關鍵技術之一。HFC是寬帶接入技術中最早成熟和進入市場的一種，具有寬帶和相對的經濟性的特點。HFC在一個500戶左右的光節點覆蓋區可以提供60路模擬廣播電視、每戶至少2路電話、速率至少高達10Mbps的數據業務。將來利用其550～750MHz頻譜還可以提供至少200路MPEG-2的點播電視業務以及其他雙向電信業務。從長遠看，HFC網計劃提供的是所謂FSN（full service network，全業務網），即以單個網絡提供各種類型的模擬和數字業務，并逐步從多用戶共享上述帶寬過渡到單個用戶獨享。
　　 4.HDSL與SDSL
　　 HDSL是在無中繼的用戶環路網上，用無負載電話線對稱地高速傳輸信息，典型速率2Mbps，距離可達3～5km，使用兩對或三對雙絞銅線，不需選擇線對、誤碼率低、采用線路碼，具有良好的頻譜兼容性。目前HDSL技術已經發展得比較成熟，主要用于替代傳統的T1/E1，解決分散用戶寬帶接入技術，傳送多路語音、視頻和數據。SDSL是HDSL的簡化版本，使用單根雙絞線，可以提供雙向高速可變比特率連接，速率范圍從160Kbps到2Mbps，在0.4mm雙絞線上，最大傳輸距離是3km。HDSL/SDSL可以與FTTB/FTTC相結合。從功能上講，HDSL設備種類不多，各廠家設備兼容性差;SDSL成熟稍晚，產品類型也不太豐富。
　　 5.ADSL與G.lite
　　 ADSL是在無中繼的用戶環路網上，用有負載電話線不對稱地高速傳輸信息，與HDSL/SDSL相比，避免了用戶側干擾問題，提高了傳輸速率，延長了傳輸距離。ADSL采用DMT（Discrete Multitone，離散多音頻）線路碼，下行通信可以支持的速率為1.5～8Mbps或更高，上行通信速率為16～640Kbps或更高，模擬用戶話路獨立，目前已能在0.5芯徑雙絞線上將6Mbps信號傳送3.6km之遠。G.lite是一種簡化的ADSL，以降低成本和方便用戶端設備的安裝。其下行速率最高1.5Mbps，上行最高512Kbps，可不用電話分離器，最大傳輸距離可達5km。
　　 ADSL（包括G.lite）的CO端設備DSLAM（數字用戶環路多路復用器）主要實現復/分接的功能，可以放在市話端局或小區，放在小區的目的是提高傳輸速率并可使更普遍的用戶使用ADSL，這時需要光接入網的配合;用戶端設備很多，從功能上講主要包括：不同接口（PCI、USB、以太網）的ADSLModem、適應不同需求的ADSL路由器、同時提供數據和話音的綜合網關、分離器或低通濾波器。目前，在終端產品價格上G.lite和ADSL相差不是太大，主要是在DSLAM價格上有差別，但是由于電信運營商更看中全速率的ADSL DSLAM，而目前的ADSL芯片和設備既支持全速率的ADSL，也支持G.lite，所以在實際中純粹的G.lite產品反而不多見。
　　 6.VDSL
　　 在開發ADSL中發現，適當減少距離會大大提高傳輸速率，這便出現了VDSL。VDSL系統中的上下信道頻譜是利用頻分復用技術分開的，編碼方式有CAP（無載波幅度相位調制）、DMT和DWMT（離散小波多音頻）三種。VDSL上下行速率也是不對稱的，其下行速率有3檔：13Mbps、26Mbps和52Mbps，相應傳輸距離為1500m、1000m和300m;上行速率一般也有3檔：1.6Mbps、2.3Mbps和19.2Mbps。VDSL必須與FTTB、FTTC、FTTCab、FTTZ相結合使用。在產品上，VDSL與ADSL類似，但由于VDSL技術出現比較晚，正式產品不多。
　　 7.HomePNA
　　 HomePNA是一種利用電話線組建局域網的技術，解決家庭用戶的多臺設備連接問題，還不能作為一種獨立的寬帶接入技術來看待。從頻譜來看，HomePNA物理層信號分布在5.5MHz和9.5MHz之間，中心頻率是7.5MHz，數據傳輸速率是1Mbps;在媒體訪問控制層上，HomePNA利用現有的以太網協議;在連接方式上，HomePNA技術可使網絡內所有的節點按菊花鏈的方式連接，無須中央匯接或交換，這種連接方式有助于簡化安裝，還可巧妙地改變家庭電話布線隨機拓撲結構。
　　 從產品上講，HomePNA的終端設備正在從獨立的網絡接口卡、PC主板上嵌入式網卡向集成到10/100M快速以太網卡上發展;為了解決接入Internet問題，HomePNA與xDSL和普通調制解調器結合，形成智能住宅網關。
　　 8.Ethernet
　　 由于10/100M以太網目前已普及、1000M以太網技術的成熟、價格低廉、目前人們只需要IP業務并對QOS要求并非十分迫切等原因，全以太網接入方案被廣泛關注，其基本構想是：建立以1000M以太網為骨干網，實現1000M以太網到大樓、路邊、小區，然后通過100M以太網到大樓的樓層、小型樓宇和居民樓，再通過10M以太網到辦公室和桌面。目前，用戶使用以太網卡和5類線與樓層內設備相連;樓層內是工作在第二層的交換機（采用VLAN技術），通過普通Modem實現帶外管理，并多采用遠程供電;小區設備是更高吞吐量的第二層的交換機（采用VLAN技術），通過混合光纜和Modem管理樓層內的交換機并為之供電;多個小區通過光纖共享一個千兆路由器和NAT（網絡地址映射）;骨干網把多個路由器連接起來，構成寬帶IP城域網。用戶間的訪問應通過路由器，用戶管理也在路由器所在的節點處完成。
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