講述寬帶接入網技術應用前景
寬帶接入網技術近年來發展很快，可能好多人還不了解寬帶接入網技術的發展歷程，沒有關系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會你更多東西。寬帶接入網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一些年，雖然無源光網技術近年來發展很快，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年的發展熱點，但是，利用現有的網絡，包括電話網、有線電視網以及電力網等等進行接入的研究在一段時期內仍將會有很大的市場。
雖然在1978年的英國電信會議上，寬帶接入網技術的概念已經被提出，但那之后的十幾年間，寬帶接入網技術的發展十分緩慢，而且仍主要是以電路交換為基本特征。與網絡側和用戶側的發展速度很不協調。由于網絡遵循的木桶效應，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，網速也由帶寬最窄的一段網絡決定最終的表現速度，俗稱"***一公里"，即接入網。顯然，接入網的寬帶化和IP化將成為未來寬帶接入網技術發展的主要技術趨向。從90年代初開始，寬帶接入網技術的發展由于信息高速公路的建設出現了熱潮。
寬帶接入網技術研究的幾個主要方向是：
光纖入戶（FTTH）
無線接入（WAN）
電力網接入（電力載波、副載波調制）
衛星接入
局域網接入（綜合布線）
光纖同軸混合網（HFC）接入
電話銅纜新技術（XDSL）接入
世界上大多數國家都以光纖入戶作為寬帶接入網技術的理想方案，但是，由于現在光纖入戶的費用仍然較高，所以，只有少數國家, 如日本和德國等，計劃一步到位實現光纖入戶。而多數的國家都用HFC作為向理想方案過渡的寬帶接入網技術方案。另一部分國家可能從遠端模塊或遠端節點通過XDSL技術實現寬帶接入。當然，***，寬帶接入方案很可能是光節點到小區（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，介紹一下電力網接入和局域網接入的新動向。
1 XDSL技術
XDSL以現有的電話線路為傳輸媒介，利用各種先進的數字調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的發展過程中，針對不同的業務需求，采用不同的技術方案，出現了諸多DSL技術。其中：
HDSL:高速數字用戶環路 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、數字局域環路、ISP和大學校園網等。
ADSL：非對稱數字用戶環路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。從公用網到用戶的下傳信道的速率遠高于從用戶到公用網的上傳信道速率，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，所以它與普通用戶的關系更為密切。
SDSL：單線路數字用戶環路（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：甚高速數字用戶環路（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。
DSL： ISDN數字用戶環路（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務。
RDSL：速率自適應數字用戶環路（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***的傳輸服務。
UDSL：通用非對稱數字用戶環路（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量。
CDSL：消費數字用戶環路（Consumer Digital subscriber Line）。由Rockwell公司于1998年初推出的一種非對稱DSL產品，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：
◆對稱型數字環路，包括HDSL、SDSL、IDSL，對稱型數字環路一般用于電話網絡的局間通信，與普通用戶的關系不密切。
◆非對稱數字用戶環路，主要用于非對稱業務，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多媒體寬帶接入網技術是有線電視網經雙向改造后而形成的多種媒體信息綜合接入網絡。由于HFC有線電視網具有高帶寬、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務的統一接入平臺。
ITU-T在J.112建議中，在J.83建議有線電視的電視、聲音和數據分配業務數字多程系統的基礎上，為HFC接入中交互式有線電視業務的傳輸系統建議了三個參考標準：
A.有線電視分配系統的交互信道
這是從歐洲電信標準ETS300 800衍變而來，此解決方案為網絡交互信道進行數字視頻廣播系統的交互業務提供了多種反向信道的選擇。
B.電纜上數據傳輸的射頻接口
這是來自北美的DOCSIS規范，此規范為一系列接口協議，作為在有線電視網上進行數據傳輸的定義、設計、開發和推廣的規范，也作為網絡的一致性、兼容性、開放性和通用性方面多家廠家協作的基礎。DOCSIS規范現已成為國際上大多數有線電視業務的傳輸系統生產廠家的實用規范。
C.有線電視網的多媒體數據傳輸設備
這是在日本有線電視網的多媒體數據傳輸的工作基礎上完成的。它描述了用于高至770MHz有線電視系統上非對稱式多媒體數據系統，該系統允許雙向IP數據報傳輸。
我國是一個有線電視網絡的大國，有線電視網絡覆蓋的用戶數已達8000多萬戶。把有線電視網建設成為一個多媒體通信平臺是一個有顯著經濟效益和深遠政治意義的大事。現在國內大約有20多家單位在從事有線電視網的多媒體數據傳輸的研究工作。絕大多數單位都采用DOCSIS規范和美國Broadcom公司的參考設計和芯片。由于此規范為一系列接口協議，為設計者留下充分的發展空間，故可以根據我國各城市的具體情況增加各種新技術。
由于DOCSIS規范中的用戶端CM(Cable Modem)只給用戶提供Internet的上網功能，導致了國內的用戶數量很少。如果把Cable Modem看成一個收發器，在此基礎上，實現一個機頂盒，為用戶提供多種業務，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
由于有線電視網的CM技術和電話網的XDSL技術基于不同介質、不同拓撲結構的網絡，所以，用現代寬帶接入網技術的寬帶化、數字化、綜合業務化的要求來衡量，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技術在上下行業務流量上有一定優勢。對實現交互視頻傳輸來講，XDSL技術也比CM技術困難。
◆傳輸質量：XDSL中的傳輸質量與傳輸距離有較強的相關性，CM技術的傳輸質量與傳輸距離的相關性很弱。
◆可擴展性：CM技術需要對HFC網絡進行雙向改造，改造之后HFC網絡上的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的共享介質環境，比起基于星形網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技術有明顯的優勢。
◆價格：HFC網絡的基礎設施改造費用高，而 XDSL接入設備貴。
◆Internet接入：CM技術的數據廣播功能是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對用戶數量的限制比較小。
◆用戶設備成本：由于HFC網絡帶寬比電話網的帶寬寬得多，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網絡光節點逐步向用戶的靠近（即光節點覆蓋的用戶數逐步變少）是很容易的，而XDSL技術的此過程則損失較多。
4 電力網接入
用電力線進行通信的研究已經進行了多年，這是由于電力線的用戶覆蓋率遠大于有線電視網和電話網， 因此用電力線作為寬帶接入網技術多年來一直受到關注。數字電力載波雖然比模擬電力載波有好的傳輸質量，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公司發明了一項副載波調制技術, 該技術并不是通過電力線本身來傳送數據，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。其數據傳輸率可達2.5Gbps。并且還解決了數據傳輸時如何通過變壓器的問題。這家公司現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，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。該公司估計，用戶端的價格將在60美元以內，那將使一向不被人們重視的電力線接入成為寬帶接入網技術的一支新秀。
5 局域網接入
局域網接入一直被認為在我國很長一段時間內將主要應用于共眾場合，但是，智能化小區的迅速發展把局域網接入方案推到了前面。智能化小區采用超五類線入戶，可以為用戶提供100Mbps的接入速率。可以很好地支持Internet接入和VOD業務。當然，對于幾十套至上百套電視節目的接入，其傳輸速率仍嫌不夠。
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