一、寬帶接入網(wǎng)目前發(fā)展?fàn)顩r
近兩年我國(guó)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展十分迅速,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)成為僅次于美國(guó)的第二大寬帶接入市場(chǎng),其中主導(dǎo)技術(shù)是ADSL,大約占70%,其次是以太網(wǎng)技術(shù),還有少量寬帶無(wú)線(xiàn)接入和電纜調(diào)制解調(diào)器接入,對(duì)于FTTH技術(shù)還處在跟蹤階段。事實(shí)上,從電信發(fā)展歷史看,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)數(shù)達(dá)到一定規(guī)模,各種應(yīng)用會(huì)自然產(chǎn)生,這也是所謂的邁特卡夫定律的威力所在。歷史上沒(méi)有一種技術(shù)生來(lái)就帶著一大堆應(yīng)用的,無(wú)論是移動(dòng)通信還是互聯(lián)網(wǎng),其短信、瀏覽、網(wǎng)上聊天等關(guān)鍵應(yīng)用都是在用戶(hù)規(guī)模發(fā)展到一定程度后自然產(chǎn)生的,而不是事先刻意設(shè)計(jì)策劃出來(lái)的。
二、寬帶接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
今后光纖在長(zhǎng)途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)如何,將取決于多種因素,包括市場(chǎng)需求、競(jìng)爭(zhēng)需要、應(yīng)用刺激、技術(shù)進(jìn)步,成本下降和配套系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等等。我國(guó)08年舉辦奧運(yùn)會(huì)和10年舉辦世界博覽會(huì)這兩事件在一定程度上推進(jìn)寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。
下面將主要從系統(tǒng)技術(shù)的角度來(lái)分析幾種寬帶光纖接入技術(shù)的特征、問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)然,除了系統(tǒng)技術(shù)外,影響其應(yīng)用的因素很多,主要是業(yè)務(wù)、應(yīng)用及管制政策。此外,各種配套元器件技術(shù)和敷設(shè)安裝測(cè)試技術(shù)也十分關(guān)鍵。目前低成本光源已有望實(shí)現(xiàn),850nm的VCSEL僅數(shù)美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率達(dá)tOGb/s。PLC混合集成技術(shù),高密度低成本光纜及相關(guān)技術(shù),對(duì)彎曲不敏感的室內(nèi)用光纖,低成本無(wú)源器件,安裝技術(shù),自動(dòng)光操作測(cè)試系統(tǒng)等也都是影響光接入網(wǎng)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素,需要有妥善的解決方案。
傳統(tǒng)以太網(wǎng)屬于用戶(hù)駐地網(wǎng)(CPN),然而其應(yīng)用卻在向包括接入網(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(hù)應(yīng)用環(huán)境,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法,目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設(shè)旌接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶(hù)接人手段的主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的、性?xún)r(jià)比好、可擴(kuò)展性、容易安裝開(kāi)通以及高可靠性等。
對(duì)于公用網(wǎng)住宅用戶(hù)應(yīng)用環(huán)境,點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務(wù)集中點(diǎn)來(lái)替代無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)的無(wú)源器件,使傳輸距離可以擴(kuò)展到120公里之遠(yuǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)是專(zhuān)用接入,帶寬有保證。每用戶(hù)可以獨(dú)享100Mh/s乃至1dbs;局端設(shè)備簡(jiǎn)單便宜;傳輸距離長(zhǎng),服務(wù)區(qū)域大;成本隨用戶(hù)數(shù)的實(shí)際增長(zhǎng)而線(xiàn)性增加,無(wú)需規(guī)劃,投資風(fēng)險(xiǎn)低,因而在低密度用戶(hù)分散地區(qū)成本較低。缺點(diǎn)是兩端設(shè)備和光纖設(shè)施專(zhuān)用用戶(hù)不能共享局端設(shè)備和光纖,當(dāng)需求快速增長(zhǎng)且用戶(hù)很密集時(shí),光纖和兩端設(shè)備數(shù)量及其成本以及空間需求也隨之迅速增加,因而不太適合高密集用戶(hù)區(qū)域。影響選擇以太網(wǎng)技術(shù)的另一個(gè)因素是傳統(tǒng)視頻業(yè)務(wù)的提供方式,例如美國(guó)地方貝爾公司都承諾提供傳統(tǒng)模擬RF視頻節(jié)目,而以太網(wǎng)和模擬視頻節(jié)目的混合是很困難的。這方面PON技術(shù)就比較容易。
由于計(jì)費(fèi)、質(zhì)量、管理、安全等多種因素,以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進(jìn)一步改進(jìn)。主要是以太網(wǎng)技術(shù)的固有機(jī)制不提供端到端的包延時(shí)、包丟失率、帶寬控制,難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,缺乏安全機(jī)制保證等。
從提供的業(yè)務(wù)看,CPON不僅可以提供10/100Mh/s。1Ch/s的業(yè)務(wù),而且可以提供VLAN業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù),事實(shí)上可以適應(yīng)任何現(xiàn)有業(yè)務(wù)和未來(lái)新業(yè)務(wù)的適配要求??偟目碈PON不是制造商驅(qū)動(dòng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而是一種運(yùn)營(yíng)商驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),因此具有更周到的運(yùn)營(yíng)利益考慮,速率更高,可達(dá)2.4Cb/s;具有通用的映射格式,可適應(yīng)任何新老業(yè)務(wù);具有豐富的OAMP功能;對(duì)各種業(yè)務(wù)均有很高的傳輸效率,即便對(duì)于TDM業(yè)務(wù)也能靈活高效低開(kāi)銷(xiāo)傳送??梢詭椭\(yùn)營(yíng)商完成從傳統(tǒng)TDM語(yǔ)音電路向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的平滑過(guò)渡,其缺點(diǎn)是依然保留有復(fù)雜的ATM層功能,成本偏高。
三、接入網(wǎng)的選擇
接入網(wǎng)市場(chǎng)是多種新舊技術(shù)共存競(jìng)爭(zhēng),多種傳輸手段共存競(jìng)爭(zhēng),多種傳輸體制共存競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域,其中還受到政策和法規(guī)的影響。采用何種類(lèi)型的接入網(wǎng)應(yīng)該根據(jù)具體情況而定。
1、就通信網(wǎng)絡(luò)而言,他已經(jīng)積累了幾十年,具備了龐大的雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),采用ADSL技術(shù)將是較好的選擇。ADSL已經(jīng)是成熟的技術(shù),在北美地區(qū)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,正在提供著良好的服務(wù)。
2、就有線(xiàn)電視系統(tǒng)而言,主要靠電纜接入用戶(hù)。有線(xiàn)電視在我國(guó)雖然起步較晚,然而發(fā)展迅速,目前我國(guó)已經(jīng)有8000萬(wàn)有線(xiàn)電視用戶(hù),高達(dá)lG的帶寬是電纜系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)。基于光纖一銅纜構(gòu)架上的HFC網(wǎng)絡(luò)將是有線(xiàn)電視接入網(wǎng)的最佳選擇。然而要提供交互式數(shù)據(jù)通信,HFC網(wǎng)絡(luò)就面臨著雙向改造。國(guó)內(nèi)密集的居住人群以及電纜老化等問(wèn)題使回傳系統(tǒng)產(chǎn)生棘手的漏斗噪聲問(wèn)題,使雙向改造不易進(jìn)行,用戶(hù)群只能限于較小的范圍內(nèi)。人們已經(jīng)想了各種方法來(lái)解決這些問(wèn)題。
3、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)將在低密度的分散小用戶(hù)群領(lǐng)域、急需電話(huà)用戶(hù)線(xiàn)的地區(qū)以及有地理障礙的地區(qū)占有日益重要的地位。對(duì)于正在建設(shè)固定有線(xiàn)接入網(wǎng)的地區(qū),無(wú)線(xiàn)接入可作為過(guò)渡手段迅速提供新用戶(hù)線(xiàn),一旦有線(xiàn)接入網(wǎng)建成后,無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)可以移往別處使用。農(nóng)村網(wǎng)環(huán)境下則無(wú)線(xiàn)一點(diǎn)多址技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性和靈活性。
接入網(wǎng)的共同趨勢(shì)都是逐漸將光纖化推向用戶(hù)。FTTC將逐漸向FTTH方向發(fā)展,而HFC將逐漸從較大的節(jié)點(diǎn)向較小的節(jié)點(diǎn)發(fā)展,然后逐漸將光纖推進(jìn)至分支點(diǎn)(FTIT)甚至實(shí)現(xiàn)FTTH。光纖到戶(hù)后,就消除了FTTC中的金屬引入線(xiàn)和HFC中的同軸電纜,避免了金屬腐蝕等問(wèn)題,接入網(wǎng)的瓶頸也隨之消失。然而光纖到戶(hù)將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要投入大量的資金和人力。因此多采用混合接入模式,例如HFC是一種混合模式,將FTTC與VDSL技術(shù)相結(jié)合提供了光纖敷設(shè)成本、電子設(shè)備成本和提供的帶寬能力方面的最佳平衡,也是一種比較現(xiàn)實(shí)理想的寬帶混合接入方案。
總的來(lái)看,光纖接入網(wǎng)代表了寬帶接入網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方向,各種寬帶光纖接入網(wǎng)都有其最佳使用場(chǎng)合和時(shí)機(jī),寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)適合在低密度用戶(hù)分散地區(qū)應(yīng)用,寬帶點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)源光纖系統(tǒng)最適合新建或改建的密集用戶(hù)區(qū)應(yīng)用。我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)為跨越APON、BPON和EPON階段,從寬帶點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和CEPON開(kāi)始,乃至較快地過(guò)渡到CPON階段。們的生活也將因之而改變。
(作者單位:153037黑龍江省伊春市湯旺河區(qū)政府辦公室)