浅析几种宽带接入技术及应用策略

浅析几种宽带接入技术及应用策略

信息化是当今社会经济发展的主题，信息产业已成为快速发展的朝阳产业。人类进入新千年以来，Internet的快速发展推动了信息产业重要组成部分的宽带业务的高速发展，宽带业务成为各大运营商新的业务增长点，其收入所占比重日渐扩大。当前，由于各个运营商自身的发展历程和特点，往往以某种接入方式为主导方向。但若接入方式的选择欠佳，就会直接影响到宽带业务的发展，因而网络运营商对宽带接入技术的选择变得越来越关键。本文简要浅析几种宽带接入技术及应用策略。

一、当前主流宽带接入技术

现在常见的宽带接入解决方案主要有3种：Cable Modem、ADSL和以太网。

1.Cable Modem

Cable Modem接入方式是利用有线电视的同轴电缆来传送数据信息。它的工作过程是机房头端CMTS把从外界网络接收的数据通过下行调制(64QAM或256QAM)后与电视信号混合输出RF信号到HFC网络，用户端CM将计算机输出的上行信号调制（QPSK,16QAM或64QAM）成5—65MHZ的射频信号进入HFC网的上行通道，CMTS接受反向接收机输出的信号，并将数据信号转换成以太网帧。它的主要优点能充分利用有线电视HFC 网的分配网实现双向接入，覆盖面广，线路成本低，现在每家每户几乎都有有线电视，提供业务时不需要重新布放线路，业务开通时间快。但是从某种程度上讲有线电视网是一个“接头”工程，对HFC分配网部分施工工艺的要求较高，若工程施工质量欠佳将导致反向回传的噪声干扰难以克服，造成线路稳定性差。且Cable Modem是一种总线型的接入方式，用户与用户之间互相干扰的问题较为突出，一个用户的噪声就可能影响一个CMTS上行口所带的所有用户都不能上网，线路故障对用户的影响范围较大，抗干扰能力差，这是一个颇令人头疼的问题。所以工程施工质量对HFC 网来说至关重要。

虽然Cable Modem存在安全性和稳定性方面的一些不足，但如果应用在适当的环境下，同样是一种非常好的接入方式。Cable Modem在美国就得到了广泛应用，美国有线网络公司Cable Modem用户数超过电信运营商ADSL用户数几乎一倍，其原因是它有传输速率的优势，而且比较适合美国住宅布局的特点，Cable Modem在这种用户密度较低的环境下，其传输速率高于ADSL和以太网两种接入方式。

2. ADSL

ADSL(非对称数字用户线路)在一对双绞线上提供的下行速率为1.5～8 Mbit/s，上行速率为16～640kbit/s。它利用普通的电话线为传输介质，所以有覆盖面广、线路成本低的特点，只要有电话的地方就可以迅速开通ADSL业务。ADSL接入方式采用星形的拓扑结构，用户与用户之间在物理上互相隔离，有很高的安全性，简化了对客户终端安全加密的要求，降低了用户使用技能水平的门槛，从而扩大了用户的适用范围。每个ADSL用户都独享一条传输线路，在带宽管理上很容易做到灵活多样，方便用户选择自己需要的网络带宽服务。在线路质量方面，ADSL可以提供很好的线路检测和自维护功能，能自动根据线路质量、环境干扰、传输距离甚至收发功率来调节各种传输参数，使ADSL网络具有很强的自维护和管理功能。但ADSL采用了星形的拓扑结构，相对采用总线型的Cable Modem来说，线路投资较大。ADSL是非对称的DSL技术，下行的速率远远大于上行的速率，一般只能作为普通用户的接入方式，不宜用于流量基本对称的用户互联。

ADSL技术可谓“西方不亮东方亮”。在中国，ADSL已经成为主导的接入方式，而且占有绝对优势。究其原因一方面是中国电信运营商具有雄厚的经济实力，有丰富的固网资源和大量的终端用户，利用ADSL接入手段，电信运营商可以迅速地把业务范围从传统的电话业务扩展到宽带上网业务，接入成本低。另一方面，国内的用户以浏览网页、下载电影和网

络游戏为主，这些应用的特征都是下行的流量远远大于上行的流量，采用ADSL接入手段能最大限度地充分利用传输线路的资源。

3.以太网

以太网是一种二层的媒质访问控制技术，常见的传输介质是五类双绞线，它是目前使用最广泛的局域网技术。以太网具有使用简单、成本低廉、扩展性强、接口速率高等特点，作为商用网络的接入方式，它也有明显的局限性。它的线路投资太大，传输距离太短，接入设备需要布放在距离用户不到100 M的距离内，设备资源利用率太低是以太网接入方式的一大难点。开通宽带业务时需要重新布放线路，这一方面影响业务开通时间，另一方面也容易受到部分房屋已装修但未预埋五类线用户的排斥。

以太网接入方式没有考虑安全方面的问题，需要解决用户管理、用户和网络安全、服务质量控制等问题。目前以太网接入方式以大客户、集团用户和住宅小区为目标用户群。这些用户都有一个共同点，那就是用户高度集中，可以把他们理解成大型的局域网络，这样以太网就可以充分发挥自身的技术优势。

无线以太网(WLAN)接入方式也是以太网接入的一种。它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB，无线访问节点，无线网桥，无线网卡等设备使无线通信得以实现。其传输介质是红外线或无线电波，以后者使用居多。其具有安装便捷，免去或大量减少网络布线的施工量及使用灵活的优点。无线局域网也有不足之处：（1）标准不统一，造成设备不具互换性；（2）无线以太网的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难，主要面向特定需求的用户；（3）产品比较昂贵，传输速度还比较慢。不过WLAN随着移动用户的增加和移动习惯的日趋形成，是一种不可忽视的接入方式。

二、宽带接入技术的发展方向

当今宽带市场的发展让光节点日益靠近用户，除了上述三种宽带接入，最近几年出现了FTTX系列概念。FTTX以光网络单元(ONU)的位置所在，分为FTTH(光纤到户)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)和光纤到路边(FTTC)等几种情况。其中FTTH一直被认为是接入网的明日之星，也是宽带接入的发展方向，是业内人士讨论的热点。因为它能够满足各类用户的多种需求，像高速通信、家庭购物、实时远程教育、视频点播(VOD)、高清晰度电视(HDTV)等等，100M/秒带宽的FTTH成为实现电话、有线电视和上网的“三网合一”的最佳保证。

现阶段光纤到户还因价格（现在户均成本在2千元左右）、服务内容少等诸多因素大量普及还不现实，从目前的传输光网的组网方式来看，FTTH的实际操作需要仔细斟酌。就武汉而言，政府为支持中国武汉光谷的高速发展，要将武汉建成全国光纤到户的示范城市，且前不久成立了包括武汉邮科院等单位的FTTH技术联盟，或许四、五年后，武汉将迎来光纤到户的春天。所以政策指引、技术驱动和用户需求将是驱动FTTH的三大助推器。

目前EPON＋EOC作为FTTH的过渡方式在有的地方已应用。EPON是将成熟的以太协议引入PON系统，以提高效率，降低设备成本。一套典型的EPON 系统由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、无源光分路器（POS）组成。EPON接入系统OLT与ONU之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，可有效节省光纤线路的建设和运营维护成本；采用以太网的传输格式消除了传输协议转换带来的成本因素；采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm）传输数据，通过第三个波长（1550nm）传输电视信号，可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽；点对多点的结构，可方便地对系统进行扩容升级的特点。

EOC就是将以太数据信号和有线电视射频信号采用频分复用技术，使这两个信号在同一根同轴电缆里共缆传输。在楼宇内利用同轴以太网桥实现数据信号的交换以及和电视信号的