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宽带接入技术发展分析

发布时间:2020-01-14 14:02:06阅读:来源:科盛检测设备

中国电信北京研究院 何小玉

作为通信网中与用户相连的最后“一公里”网络,接入网的主要功能是将语言、数据、图像等多种业务传送到用户。制约接入网发展的主要因素是接入的经济性问题,这与用户的业务需求、用户分布、用户的经济承受能力、接入技术等多方面因素密切相关。因此,针对不同的情况出现了多种接入技术和多种发展策略。

目前的主要宽带接入技术有:以电话铜缆为接入手段的xDSL技术;以五类双绞线为接入手段的以太网接入技术;以同轴电缆为接入手段的HFC技术;以无线为物理媒质的WLAN、LMDS和MMDS技术;以光纤为接入手段的宽带PON技术。

1. xDSL技术

xDSL技术主要包括ADSL、VDSL和SHDSL三种技术。ADSL和VDSL技术都能利用普通电话铜缆,在不影响窄带话音业务(包括普通电话业务和 ISDN业务)的情况下,为用户提供高速数据业务,由于中国有丰富的铜缆资源,ADSL和VDSL是目前主要的宽带接入技术。而SHDSL是一种利用电话铜缆提供上、下行高速对称数据速率的技术,主要为一些企业提供性价比较高的专线业务。

ADSL采用DMT调制技术、基于ATM传送模式,利用25KHz-1.104MHz频段,为用户提供上、下行非对称的宽带数据业务,最大上、下行速率分别不低于640kbps和6Mbps 。由于ADSL技术、设备都很成熟,设备价格仍在不断降低,且覆盖范围广,理论上其最大传输距离可达5Km,实际使用证明,3km距离范围内使用,一般能够保证较好的传输性能;再加上ADSL所提供的上、下行速率也能满足普通用户的带宽需求,目前ADSL作为主流的宽带接入技术获得广泛应用。

VDSL技术利用更宽的(0.138-12MHz)频段,为用户提供高速数据业务,在近距离(几百米范围内),上下行速率分别最高可达26Mb/s和52Mb/s ,在1公里左右可以支持10Mb/s上、下行对称速率。VDSL作为ADSL技术的一种补充,主要用于提供短距离范围内的高速非对称业务和1Km左右距离内的对称数据业务。VDSL的调制方式有DMT和QAM两种,两种调制技术各有特点,究竟哪一种会在今后占主导地位,目前尚不够明朗。由于VDSL技术发展还不完全成熟、设备成本还有待降低;调制方式还存在DMT和QAM之争,使得VDSL目前只有较少量的发展,基于QAM调制、 EoVDSL方式的VDSL设备在一定范围内被商用。

ADSL和VDSL两种技术将互为补充、协调发展,ADSL主要解决覆盖,应用于距离较长、较为分散的用户,鉴于技术的成熟性特别适合于宽带接入发展初期;对于相对密集、中等距离、带宽需求较高的用户,可考虑采用VDSL技术。

2.以太网接入技术

以太网接入利用了以太网具有的简单、低成本、可扩展性强、与IP网络和业务融合性好等特点。但由于以太网本质上是一种局域网技术,用于公用电信网的接入领域时,在认证计费和用户管理、用户和网络安全、服务质量控制、网络管理等方面需要发展和完善;此外,由于以太网接入需要进行综合布线、初期投资成本高,在实装率低时经济效益较差。所以,以太网接入主要适用于商业大厦和用户分布集中、有较大业务需求的高档住宅小区。

3. HFC技术

HFC技术利用已有的有线电视光纤同轴混合网,采用Cable Modem进行数据传输,为用户提供宽带数据业务。利用Cable Modem在HFC网上为用户提供宽带服务的好处是,可利用已有的HFC网和已有的有线电视台的机房等资源,不足之处在于需要对原有的单向HFC网进行双先改造,所需的工作较为复杂、系统改造成本高,这也在一定程度上限制了HFC技术的发展。

4. WLAN技术

WLAN技术为用户终端提供游牧式无线接入服务,目前所使用的WLAN产品主要是基于802.11b标准的,其最大速率可达11Mbps ,并可在11Mbps 、5.5Mbps 、2Mbps 、1Mbps之间进行动态调整。在公众热点地区以及在用户家庭中与ADSL相结合,WLAN技术提供了灵活的、高速上网方式。但WLAN要获得广泛发展,还需要解决其安全、漫游等问题。对于安全问题,各设备商都采取了一些新的解决方案,如将原有的64位WEP加密增加到128位WEP加密等;IEEE也推出了IEEE802.11e标准。此外,推出一个使WLAN用户能在不同运营商间、在全国甚至世界范围内漫游的标准,将是促使WLAN广泛使用的关键。

5. MMDS和LMDS技术

MMDS和LMDS都属于固定无线接入手段,以点对多点方式为用户提供接入服务。MMDS技术工作于3.5GHz 、5.8 GHz 频段,特点是频带资源较窄,由于工作频率较低,其覆盖范围较广,适合于中低等密度用户。

工作于24GHz-38GHz的LMDS技术的最大特点是频谱很宽,可达到1GHz以上,采用高容量点到多点微波传输,支持双向话音、数据及视频图像等业务,用户接入速率从64Kbps到2Mbps ,甚至高达155Mbps 。自2002年,国内主要的电信运营商开始进入LMDS(工作于26GHz)的商用试验阶段。

6.宽带PON技术

PON(无源光网络)是指采用无源光分支器的光纤接入网,采用PON技术可以节省OLT光接口,节省光纤资源,易于升级扩容,便于维护管理,从长远来看,宽带PON技术在未来实现FTTH方面具有较好的发展前景。

主要的宽带PON技术有基于ATM的APON、基于以太网的EPON及具有Gbps传送能力的GPON三类。其中,APON技术、标准较成熟,但APON技术较复杂、所支持的速率有限、设备价格高且功能不够完善,在未来很难有大的发展,未来的宽带PON技术将在EPON与GPON之间进行选择,但目前这两种技术仍处于发展初期。

----《通信产业报》

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