寬帶接入網(wǎng)設(shè)計(jì)方案研究與分析論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 Cable Modem 終端是用戶設(shè)備與同軸網(wǎng)絡(luò)的接口， Cable Modem 具有標(biāo)準(zhǔn)以太接口，可以連接單臺 PC，也可以連接多臺 PC 或局域網(wǎng)。 Cable Modem接收下行數(shù)據(jù)，經(jīng)解調(diào)后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，同時(shí)將上行數(shù)據(jù)信號進(jìn)行射頻調(diào)制，經(jīng)本地網(wǎng)絡(luò)傳向前端。 由于 CATV 網(wǎng)是共用傳輸系統(tǒng)，所以 Cable Modem 可以在 CATV 網(wǎng)上的某段或幾段頻率上進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制和解調(diào)，其他頻段仍可用于有線電視信號的傳輸。Cable Modem 具有安全管理功能，并支持多等級服務(wù)，可以提供虛擬域網(wǎng)服務(wù)。 光纖接入技術(shù) 光纖通信具有通信容量大、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在干線通信中，光纖扮演著重要角色，在接入網(wǎng)中，光纖接入也將成為發(fā)展的重點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)指的是接入網(wǎng)中的傳輸媒質(zhì)為光纖的接入網(wǎng)。 按照室外設(shè)施是否含有有源設(shè)備分類：無源光網(wǎng)絡(luò)（ PON)和有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)。 7 光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用類型 1． 光纖到路邊（ FTTC） 2． 光纖到大樓（ FTTB） FTTB 也可以看作是 FTTC 的衍生類型，不同之處是 ONU 直接放在樓內(nèi)（通常為居民住宅公寓或小型企事業(yè)單位的辦公樓），再經(jīng)過多對雙絞線將業(yè)務(wù)分送給各個(gè)用戶。 3． 光 纖到戶（ FTTH）或辦公室（ FTTO） 將 FTTC 結(jié)構(gòu)中設(shè)置在路邊的 ONU 換成無源光分路器，然后將 ONU 移到用戶家，即為 FTTH 結(jié)構(gòu)。 8 無線 接入技術(shù) 寬帶固定無線接入技術(shù)已有多種形式，例如已經(jīng)投入使用的多路多點(diǎn)分配業(yè)務(wù) (MMDS) 和直播衛(wèi)星系統(tǒng) (DBS) 以及正在做現(xiàn)場試驗(yàn)的本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù) (LMDS)和不可見光纖無線系統(tǒng)。 LMDS 可以提供從電視分配業(yè)務(wù)和電話到全交換式寬帶多媒體業(yè)務(wù)在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)。但最有利的機(jī)會是為企事業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和高速上網(wǎng)。由于 LMDS提供多點(diǎn)傳輸技術(shù)，新增用戶時(shí)無須增加基站射頻設(shè)備，便于快速擴(kuò)展用戶，最適于新的電信運(yùn)營公司。 LMDS 系統(tǒng)尚處于小規(guī)模商用階段，能否大規(guī)模發(fā)展在很大程度上取決于能否開發(fā)出低成本的收發(fā)機(jī)來，這不僅取決于技術(shù)，也與缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。另外，必須能妥善解決雨雪影響、視距傳輸和抑制信號干擾。目前對于普通雨雪，采用動態(tài)功率電平調(diào)節(jié)和先進(jìn)的技術(shù)后有可能仍然維持較高的鏈路質(zhì)量，但對于大雨雪，性能仍會迅速劣化。因此，在上述問題沒有妥善解決之前，LMDS系統(tǒng)不太適合多雨雪地區(qū)應(yīng)用。 總的看，寬帶固定無線接入技術(shù)代表了寬帶接入技 術(shù)的一種新的不可忽視的發(fā)展趨勢，不僅敷設(shè)開通快，維護(hù)簡單，用戶較密時(shí)成本低，而且改變了本地電信業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)觀念，最適于新的電信竟?fàn)幷吲c傳統(tǒng)電信公司和有線電視公司展開有效競爭，也可以作為電信公司有線接入的重要補(bǔ)充而得到應(yīng)有的發(fā)展。 9 第三章 應(yīng)用 ADSL 可行性的分析 寬帶接入技術(shù)的應(yīng)用狀況 （ 1） DSL 尤其是 ADSL 市場異常火爆 近年來，全球?qū)拵Ы尤胧袌霎惓；鸨@得了飛速發(fā)展。而在這火爆的寬帶接入市場中， DSL 的發(fā)展勢頭最為強(qiáng)勁，在國內(nèi)外都占據(jù)主流地位。據(jù) RHK 20xx 年7 月統(tǒng)計(jì)，全球 DSL 增長率連續(xù)超過 200 萬線 /月。在全球 DSL 市場蓬勃發(fā)展的大背景下，亞太地區(qū) DSL 市場表現(xiàn)突出，其中中國的增長勢頭最為猛烈（ 20xx年增長率超過 200％），顯示出了巨大的發(fā)展?jié)摿Γ蔀槔^日本、美國后的第三大DSL 市場。 從國內(nèi)電信市場來看，寬帶接入對固網(wǎng)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)發(fā)展起著舉足輕重的作用，已成為固網(wǎng)運(yùn)營商主要的投資方向和業(yè)務(wù)收入來源之一。預(yù)計(jì)到 20xx 年底，中國的 DSL 用戶數(shù)將突破 20xx 萬，其中 ADSL 用戶占 98％以上， ADSL 在寬帶接入市場中所占比例將接近 80％。從中國 2 億多的電話用戶和不足 1％的寬帶普及率來看，在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)， DSL 都將具有較大的發(fā)展空間。 目前，我國商用用戶的寬帶接入速率為 512ｋ Bit/S，這主要受限于上游的 IP城域網(wǎng)。但是，隨著寬帶業(yè)務(wù)的不斷增多，特別是視頻業(yè)務(wù)的開展， 512ｋ Bit/S的速率已經(jīng)不能滿足需求， DSL 正面臨提速的壓力。近期內(nèi)， 2MBit/S 將是比較理想的速率。從理論上講，目前用戶的距離已經(jīng)在 2km以內(nèi)（其中市內(nèi)距離≤1km）， DSLAM 設(shè)備開通 2MBit/S 以上 的下行速率沒有問題，而且目前一些地方已經(jīng)開通。但是， ADSL 提速必然給上游的 IP 城域網(wǎng)帶來提速的壓力。 我們再來看看 VDSL 在國內(nèi)的應(yīng)用狀況。由于 VDSL 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)還不十分成熟，因此目前應(yīng)用還很少，所占比例不足 DSL 用戶的 2％。但是，隨著高帶寬對稱應(yīng)用的增加和 VDSL 技術(shù)的成熟， VDSL 將得到規(guī)模應(yīng)用，與 ADSL 技術(shù)相互補(bǔ)充、協(xié)調(diào)發(fā)展。 （ 2） FTTｘ＋ LAN 接入增長緩慢 FTTｘ＋ LAN 接入目前的發(fā)展速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 ADSL，主要是因?yàn)?LAN 接入覆蓋范圍小，且因需要綜合布線導(dǎo)致初期投資成本高，運(yùn)營 商對用戶樓進(jìn)行綜合布線后，往往出現(xiàn)用戶實(shí)裝率低、投資難以回收的局面。而且 LAN 交換機(jī)大多不是電信級產(chǎn)品，故障率較高，運(yùn)行維護(hù)比較困難。此外，以太網(wǎng)本身是一種局域網(wǎng)技術(shù)，將其應(yīng)用于電信網(wǎng)接入領(lǐng)域時(shí)，需要認(rèn)真解決認(rèn)證計(jì)費(fèi)、用戶管理、用戶安全和綁定、服務(wù)質(zhì)量保證和網(wǎng)絡(luò)管理等問題，而 ADSL 技術(shù)成熟且設(shè)備價(jià)格不斷下降。運(yùn)營商在經(jīng)過充分考慮后，將 ADSL 技術(shù)作為主流的寬帶接入技術(shù)，而將 FTTｘ＋ LAN 作為一種補(bǔ)充方式，主要用于企業(yè)大廈和高檔住宅小區(qū)。 10 從 LAN 接入技術(shù)本身而言，以太網(wǎng)技術(shù)已十分成熟。發(fā)展 LAN 接入技術(shù)主要需要解決目前存在的幾大問題：一是延伸以太網(wǎng)的接入距離；二是提高以太網(wǎng)交換機(jī)的可靠性，并實(shí)現(xiàn)對以太網(wǎng)交換機(jī)的遠(yuǎn)程集中管理；三是完善其用戶認(rèn)證、用戶管理、用戶安全和服務(wù)質(zhì)量保證解決方案。 （ 3）光纖接入取得一定應(yīng)用，但步履艱難 接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)光纖到戶（ FTTH），本著這樣的目標(biāo)大多數(shù)運(yùn)營商都在積極推進(jìn)接入網(wǎng)的光纖化進(jìn)程，目前大城市已基本實(shí)現(xiàn)了光纖到小區(qū)、光纖到大樓，但受用戶需求、成本和業(yè)務(wù)定位諸多因素的影響，光纖到戶的進(jìn)程一直比較緩慢。雖然近年來比較熱門的光接入技術(shù) ——— EPON 受到 越來越多的關(guān)注，有關(guān) EPON 的試驗(yàn)項(xiàng)目正在逐步開展，在一些競爭比較激烈的地區(qū)， EPON 甚至被運(yùn)營商用于搶占網(wǎng)吧客戶的重要手段，但是實(shí)現(xiàn)光纖到戶仍需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。 寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)開展的寬帶業(yè)務(wù)主要有大眾用戶普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)、網(wǎng)吧業(yè)務(wù)、視頻會議和企業(yè)專線業(yè)務(wù)。隨著接入領(lǐng)域競爭的加劇，寬帶業(yè)務(wù)的服務(wù)內(nèi)容成為吸引大眾用戶的重要因素，而具有高附加值的大客戶則更多地關(guān)注運(yùn)營商提供的差異化服務(wù)和安全性保證。目前，部分運(yùn)營商正在聯(lián)合內(nèi)容提供商加強(qiáng)服務(wù)內(nèi)容的開發(fā)，以促進(jìn)寬帶接入市場的發(fā)展，現(xiàn)在大家談?wù)?比較多的是 VOD 業(yè)務(wù)。 對于新業(yè)務(wù)的開展，有些需要在接入網(wǎng)支持 Qos，在技術(shù)方面，也正在加強(qiáng)對組播、視頻業(yè)務(wù)的研究和試驗(yàn)。對于大客戶，正在通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過專門的上行通道或網(wǎng)絡(luò)為其提供高 Qos 保證和高安全性的精品網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 ADSL 從第一代 ADSL 技術(shù)向新一代 ADSL 技術(shù)演進(jìn) 隨著 ADSL 應(yīng)用的不斷推廣和寬帶業(yè)務(wù)需求的不斷變化，基于 G． 992． 1/G． 992． 2 的 ADSL 技術(shù)（業(yè)界稱為第一代 ADSL 技術(shù)），在業(yè)務(wù)開展、運(yùn)維等方面都暴露出了一些難以克服的弱點(diǎn)。例如：第 一代 ADSL 技術(shù)所支持的線路診斷和檢測能力較弱，隨著用戶數(shù)的不斷增多，如何實(shí)現(xiàn)用戶終端的遠(yuǎn)程管理以及線路的自動測試成為運(yùn)營商十分頭疼的事；單一的 ATM 傳送模式難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò) IP 化的趨勢；較低的傳輸速率難以滿足一些高帶寬業(yè)務(wù)的開展，如流媒體業(yè)務(wù)。 ITU－ T 分別于 20xx 年 6 月和 20xx 年 1 月通過了 ADSL2（ G． 992． 3）和ADSL2＋（ G． 992． 5）兩個(gè)新一代 ADSL 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以使全球的運(yùn)營商更好地開展 ADSL 技術(shù)、用戶更好地享用 ADSL 業(yè)務(wù)。 ADSL2/2＋在第一代 ADSL 的基礎(chǔ)上增加了一些新的特性，在性能、功能方面有較大改進(jìn)，其突出特點(diǎn)和主要改進(jìn)有：擴(kuò)大了覆蓋范圍和提高了數(shù)據(jù)速率，特別是 ADSL2＋將頻譜范圍從 1． 104 11 MHｚ擴(kuò)展到 2． 208 MHｚ，使下行速率大大提高（最高可達(dá) 25 MBit/S 以上）；拓展了應(yīng)用范圍， ADSL2/2＋增加了 PTM（分組傳送模式），能夠更加高效地傳送日益增長的以太網(wǎng)和 IP 業(yè)務(wù)；增強(qiáng)了線路故障診斷和頻譜控制能力，能很好地支持雙端測試（ DEＬ T）功能，支持部分單端測試（ SEＬ T）功能；增加了速率適配能力，能在不影響業(yè)務(wù)的情況下動態(tài)調(diào)整速率以適 應(yīng)變化的線路條件；增加了節(jié)能特性，局端設(shè)備和用戶端設(shè)備都能在業(yè)務(wù)量小或沒有業(yè)務(wù)的情況下進(jìn)入低功率模式或休眠狀態(tài)；支持多線對速率捆綁，可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。值得指出的是，新一代 A