劉席開
【摘要】 科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已在我們的日常工作、學(xué)習(xí)和生活中普及應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)資源信息共享,給人們的生活帶來了極大的方便。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)在于寬帶接入技術(shù),本文介紹了我國寬帶接入工程的發(fā)展?fàn)顩r,探討了多種寬帶接入技術(shù)及其存在的問題,并從投資占比方面分析了多種寬帶接入技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益,最后對寬帶接入技術(shù)的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】 寬帶接入 光纖接入 接入技術(shù) 經(jīng)濟(jì)效益
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)越來越完善,應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。雖然計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和速度倍增,但相對來說還是有限的,利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息共享和交互,需要網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。目前,全球各國都看到寬帶的基礎(chǔ)地位、先導(dǎo)作用、戰(zhàn)略性發(fā)展對國家發(fā)展的重要性,寬帶對國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、提高競爭優(yōu)勢又具有重要的戰(zhàn)略意義。據(jù)了解,目前已有一百多個(gè)國家對寬帶發(fā)展進(jìn)行了超前部署。寬帶技術(shù)也已經(jīng)是我國信息化建設(shè)的基礎(chǔ),是承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的主要載體,重視寬帶,提高寬帶普及率,研究寬帶接入技術(shù),分析看待接入方式的自身的經(jīng)濟(jì)效益及帶來的經(jīng)濟(jì)效益等是值得研究的課題。
目前,接入網(wǎng)技術(shù)的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是如何降低資金投入比,二是完善寬帶工程降低復(fù)雜度,三是如惡化更好的維護(hù)。解決這些難點(diǎn)的關(guān)鍵在于研究寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況、優(yōu)缺點(diǎn),存在的問題,并逐步改善。本文分析了主流寬帶接入技術(shù)的發(fā)展情況,并對其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
一、寬帶接入技術(shù)分類
互聯(lián)網(wǎng)依賴寬帶技術(shù)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),通過實(shí)現(xiàn)資源共享、信息及時(shí)溝通必須要通過款帶接入技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。寬帶接入的實(shí)質(zhì)就是將用戶的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備和寬帶網(wǎng)絡(luò)相連接的過程。寬帶接入的功能需求也隨著用戶端的變化而變化。用戶終端從較為封閉的、固定的電話、電視等逐步發(fā)展成為移動(dòng)的、互通的、開放的便攜PC、平板電腦、智能手機(jī)等。用戶終端的變化深刻的影響著寬帶接入技術(shù)的變化,接入網(wǎng)從有線到無線,從一般到智能,從普通到定制,從點(diǎn)到面等等,在新的功能需求變化下,寬帶接入新技術(shù)的日新月異。
目前,寬帶接入技術(shù)主要有以下幾類:數(shù)字寬帶接入技術(shù)(XDSL)、高速局域網(wǎng)接入技術(shù)、HFC接入技術(shù)、無線接入技術(shù)、光纖接入和電力PLC接入技術(shù)。其中,XDSL主要是服務(wù)于電信網(wǎng)用戶,高速局域網(wǎng)接入主要是服務(wù)于以太網(wǎng),無線接入技術(shù)是基于無線傳輸手段的,光纖接入是基于光纜的。
1.1 ×DSL接入技術(shù)
XDSL基于銅線技術(shù),采用線路編碼方案,數(shù)字信號(hào)自適應(yīng)均衡、回波等技術(shù)抵消線路中的干擾和噪聲,提高線路阻抗匹配度等方面實(shí)現(xiàn)接入技術(shù)。XDSL技術(shù)分為HDSL技術(shù)、ADSL技術(shù)和VDSL技術(shù)等。其中ADSL是我國使用較為普遍的一種接入技術(shù),其特點(diǎn)是非對稱,即下行速率遠(yuǎn)大于上行速率,在對稱或不對稱速率下都運(yùn)行。VDSL是新一代高速的DSL技術(shù)。XDSL寬帶接入技術(shù)以其低成本、高速度而越來越受到人們重視。
1.2 以太網(wǎng)接入技術(shù)
以太網(wǎng)是至今最流行的,應(yīng)用最廣泛的一種局域網(wǎng)技術(shù),它是上世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的。據(jù)了解,以太網(wǎng)接人技術(shù)協(xié)議支撐絕大部分的局域網(wǎng),進(jìn)入21世紀(jì),在我國的發(fā)展速度尤其快,使用客戶數(shù)量激增,是一種有中國特色的寬帶接入技術(shù)。以太網(wǎng)接入技術(shù)之所以受眾,究其原因包括以下幾點(diǎn):一是以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)成熟、生產(chǎn)社會(huì)化,設(shè)備價(jià)格相對低廉;二是以太網(wǎng)協(xié)議全面、成熟,但并不復(fù)雜,而且符合國際標(biāo)準(zhǔn),具有較高的兼容性;三是以太網(wǎng)接入能力強(qiáng),傳輸能力高,最大可為用戶提供IOO Mhit/s的接入能力,遠(yuǎn)高于ADSL。
1.3 HFC接入技術(shù)
HFC接入技術(shù)源自美國,具備全業(yè)務(wù)傳輸?shù)亩喾N功能,采用視頻信號(hào)傳輸,具有星型和樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由視頻前端F)、數(shù)字終端HDT、傳輸線路、光纖節(jié)點(diǎn)FN、網(wǎng)絡(luò)接口單元NIU以及綜合業(yè)務(wù)單元ISU組成,HFC具有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。
1.4 無線接入技術(shù)
無線接入技術(shù)是以微波傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),以點(diǎn)到多點(diǎn)組網(wǎng)方式的一種固定的無線接入技術(shù),適用于對數(shù)據(jù)傳輸速度要求較高和語音要求較高的業(yè)務(wù)模式。該技術(shù)在我國有兩種:固定頻率無線接入技術(shù)和本地多點(diǎn)配置業(yè)務(wù)LMDS。
無線接入技術(shù)的優(yōu)勢就是不用進(jìn)行敷設(shè)電纜、線纜等施工;只需安裝基站,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快速便捷;設(shè)備易于拆卸,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量部署靈活,但建設(shè)成本略高;沒有傳輸線路,維護(hù)成本大大降低。
1.5 光纖接入技術(shù)
光纖接入技術(shù)是傳輸媒介的主導(dǎo),光纖接入技術(shù)是以光纖作為傳輸介質(zhì)將用戶之間進(jìn)行連接其技術(shù)特點(diǎn)是帶寬高、傳輸距離長且穩(wěn)定,有著不可替代的優(yōu)勢。缺點(diǎn)是成本較高,采用與其他技術(shù)手段相結(jié)合的方式可以節(jié)約成本、發(fā)揮其優(yōu)勢。按光配線網(wǎng)分為有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)角度講,還可分為PDH、SDH、ATM等光接入技術(shù)。
1.6 電力PLC接入
電力PLC(Power Line Communication)接入技術(shù),采用局端、終端調(diào)制解調(diào)器,充分利用現(xiàn)有的電力線纜作為通信載體傳輸信息的一種寬帶接入方式。由于是在電力線纜原有基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè),原有線纜設(shè)計(jì)面廣,因此不必新布線,連接方便,可以短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)效果。因此具有投資少、見效快、可靠性高、與電網(wǎng)同步建設(shè)等優(yōu)勢。
二、主流網(wǎng)接入固網(wǎng)技術(shù)
到目前為止,接入網(wǎng)固網(wǎng)的主流技術(shù)有兩種:一種是基帶接入網(wǎng)技術(shù)EPON+LAN,一種是射頻調(diào)制接入網(wǎng)技術(shù)FTTH。
2.1 基帶接入網(wǎng)EPON+LAN
目前最主流的、被電信和廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所普遍采用的基帶數(shù)據(jù)接入方式是EPON+LAN接入方式。該方式在城域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上部署EPON OLT設(shè)備,在接入網(wǎng)光節(jié)點(diǎn)處部署ONU設(shè)備(通常位于用戶樓道或建筑物內(nèi)的弱電箱體中),并采用五類雙絞線接入用戶戶內(nèi)。EPON+LAN接入網(wǎng)架構(gòu)示意圖,如圖l所示。EPON+LAN接入方式的優(yōu)勢是全網(wǎng)IP化、成本低、資源利用率高、DBA能力和網(wǎng)絡(luò)管理功能較為完善,包括環(huán)路控制、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)安全等。同時(shí)也具有一定的缺點(diǎn):體會(huì)是呢過業(yè)務(wù)需求時(shí),要么提升EPON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)格,要么推進(jìn)接入網(wǎng)的光節(jié)點(diǎn),要么減少PON網(wǎng)絡(luò)的分光比。這些都使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不穩(wěn)定因素,重復(fù)的接入和改造也會(huì)存在成本增加的問題。另外,升級(jí)和運(yùn)行維護(hù)都需要一定的資金投入。
2.2 基帶接入網(wǎng)FTTH
FTTH這種接入技術(shù),嚴(yán)格來說是基帶數(shù)據(jù)接入網(wǎng)演進(jìn)的終極形態(tài)。FTTH可選用的技術(shù)主要包括GEPON、10GEPON、GPON、10G GPON等。
2.3 射頻接入網(wǎng)HFC
射頻HFC接入網(wǎng)是廣電運(yùn)營商的最主要接入網(wǎng)技術(shù)模式。該技術(shù)模式又包括EoC技術(shù)和DOCSIS技術(shù)兩大主要技術(shù)。DOCSIS技術(shù)是基于HFC全交互網(wǎng)絡(luò)的射
頻接入技術(shù),以CMTS設(shè)備的前端或光節(jié)點(diǎn),將數(shù)據(jù)流送入HFC網(wǎng)絡(luò),送入FHC網(wǎng)絡(luò)之前記性調(diào)制解調(diào),數(shù)據(jù)流經(jīng)HFC網(wǎng)絡(luò)后接人到用戶端,客戶端CM再將射頻信號(hào)數(shù)據(jù)分離出來。其優(yōu)勢是技術(shù)體系完善,數(shù)據(jù)接入能力強(qiáng)大,可擴(kuò)展性靈活多樣,是未來HFC發(fā)展的主流方向。近年來,興起并流行的CCAP、DOCSIS 3.1標(biāo)準(zhǔn)和C-DOCSIS/R-PHYDOCSIS標(biāo)準(zhǔn),更是為DOCSIS技術(shù)陣營注入了活力。圖2為基于C-DOCSIS技術(shù)的HFC寬帶接入網(wǎng)的架構(gòu)示意圖。
三、結(jié)論
綜合上所述,全世界的互聯(lián)網(wǎng)用戶不斷激增,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)任務(wù)加重,寬帶接入市場需求的擴(kuò)展不可逆轉(zhuǎn)。隨著客戶對網(wǎng)絡(luò)需求的不斷增加,接入網(wǎng)工程逐步朝著智能化,IP化,有線、無線協(xié)同一體化發(fā)展,而且技術(shù)手段及實(shí)施會(huì)趨向于客戶端。我國三網(wǎng)融合蓬勃發(fā)展,光纖接入進(jìn)入了發(fā)展的鼎盛時(shí)期,寬帶用戶居世界之首,但寬帶接入技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還有差距。因此,加大FTTX發(fā)展、建設(shè)區(qū)域FTTH方式,EPON和GPON并存發(fā)展,大規(guī)模推進(jìn)GPON建設(shè)步伐,未來向更高速的,比如IOGPON發(fā)展。因此在這樣的大環(huán)境下,研究寬帶接入網(wǎng)技術(shù)及其經(jīng)濟(jì)及其經(jīng)濟(jì)效益是十分必要,分析并改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù),探索更好的、更新的、更經(jīng)濟(jì)、從用戶利益出發(fā)的寬帶接入網(wǎng)技術(shù),是寬帶接人工程研究的重點(diǎn)和方向。