互联网背景下宽带接入技术特点分析
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互联网背景下宽带接入技术特点分析
摘要:宽带网络是新时期我国经济社会发展的一项重要公共基础设施,转变发
展方式,建设繁荣型企业具有重要意义。本文通过介绍中国目前宽带接入技术的
特点,结合中国住宅的分布与发展现状,结合网络成本结构及未来发展,提出不
同业务场景的宽带接入解决方案。重点介绍了ADSL、HFC和PON的特点及应用,讨论了宽带接入技术的发展。
关键词:宽带接入技术;ADSL;HFC;PON
近年来,随着宽带接入的快速发展,国内各大电信运营商已基本实现了宽带
光纤网的全覆盖,市场份额趋于稳定,中国经济持续改善,通信信息领域中宽带
发展势在必行。宽带接入技术,指的是用户通过宽带访问互联网的技术,分为有
线宽带接入技术和无线宽带接入技术,本文针对三种有线电缆接入技术:基于电
话铜缆转换的ADSL技术、基于HFC技术的有线同轴电缆改造技术、FTTx光接入
技术展开分析论述。
1主流宽带技术介绍
1.1基于双绞线的ADSL技术
该系统采用频分复用(FDM)技术和DMT调制技术。ADSL的访问模型主要包括
中央交换模块和遥控模块。中央交换机模块包括中央ADSL-Mo-DEM和接入倍增
系统DSLAM。使用用户ADSL调制解调器和过滤器,ADSL可提供8Mbit/s下行率
和1Mbit/s上行率给终端用户。ADSL技术可以在短期内充分利用现有的电话耦合
资源,但长期而言,ADSL存在带宽瓶颈,不能有效地进行网络升级和扩展。
1.2无线宽带接入技术
无线宽带接入技术实现高速数据、视频点播、视频广播、电话服务;有三种
类型的宽带固定网技术:局部多点分发服务(LMDS)、多通道多点分发服务(MMDS)和直播卫星(DBS)。该技术具有组网灵活、费用低廉等优点,适合于农村、沙漠和
山区光纤不容易移动的地区,尤其在电话网络薄弱的地方。
1.3PON光纤接入技术
PON由光传导终端(OLT)组成,安装在中央控制中心,在用户所在地(onu)安装
一套辅助光网络设备。在OLT和ONU之间的ODN包含光和无源分路器;或联轴节。PON网络是一个巨大的发展潜力,传输路径长、网络安全性高,节约管道资
源等优点。
2ADSL技术
2.1技术简介
ADSL又称非对称数字参与线(ADSL)。“非对称”在这里是指DSL的上下行率差,上升速率小于下降速率。ADSL技术主要是指在保持现有电话业务及其质量的基础上,利用现有铜缆网络,向用户提供宽带因特网服务的接入技术。
根据业务需求,ADSL技术分配频率资源。在1-0kHz的传统电话服务中,1-
0kHz的接入带宽是1-0kHz。ADSL技术的传输速率与参与者的距离和连接直径密
切相关。举例来说,如果线路直径是0.5mm,传输速率是1.5mb/s,则传输距离
是5.5km;如果是6.1mb/s,则传输速率是3.7km;如果是6.1mb/s,则线直径是0.4mm,传输距离是2.7km。换言之,传输速率越快,路径C越短。线径越小,
传送路径越短。
2.2调制技术
一般情况下,ADSL接受QAM,Cap和DMT。下面主要介绍了离散多子DMT。
采用正交频分法进行DMT调制。把通道频率分成若干独立的统一的子通道频率。各子信道根据各自频带上不同的载波频率选择不同的载波频率,对各自的载
波进行QAM调制[1]。该算法将高端频段40khz分为1.1mhz和274子频带,每个
子频带带宽为4.3125khz。下面有25个子通道,其中的249个是下行通道。
2.3ADSL接入网
ADSL接入网的网络结构包括:参与者连接的数字接入设备、参与者接入线路
以及用户设备。
DSLAM(DSLAM)数字参与者互连多用表由多个ADSL构成。又称为接入终端(ATU),包括ADSL调制解调器(ATU-R)和办公室ADSL调制解调器(ATU-c),其主要
功能为:将用户的模拟和数字信号进行转换,并提供数据传输接口[2]。
在用户端,电话系统通过PS(POTS分配器)两次到达本地电话中心。讯号和讯
号合并后,经由使用者手册送至终局。在办公室的末端,ATU-R通过电话分离器
与电化式U-c电话相连。电话机由高通滤波器、低通滤波器、三口电化装置组成。语音分离器的一端是语音和数据信号的结合体,另一端将两个信号分开并与各自
的业务平台相连[3]。
ADSL技术在早期改造老小区宽带业务中发挥了重要作用,它可以充分利用现
有电话网的连接线,不需要重新布置电缆,不需要改造现有网络,只需在耦合器
上增加相应的装置,就能实现信号的双向传输,从而减少了资源浪费和对建筑物
的破坏。
3混杂光纤同轴电缆技术
3.1技术简介
混杂光纤同轴电缆(HFC>接入网)是一种混杂网络,它将新铺设的光纤和有线
电视同轴电缆连接起来,这种电缆是从传统的社区无线网络(CATV)转换而来。HFC 是先在小区光节点处铺设光缆,再在节点处进行光电转换,最后通过同轴线网连
接用户。
3.2主要特点
(1)主干线路采用光纤。原有线网络主干的同轴电缆被光纤电缆所代替。光
纤电缆连接前端与用户侧的光分配节点。在光分配节点时,信号被转换成电信号。已有同轴线从光线分配节点到使用的用户页。骨架是连接前端和配光点之间的光
缆设备。单向放大器应该安装在所有其它距离来放大视频信号[4]。
(2)接受节点体系结构。
(3)双模传输功能,频谱比有线电视宽。
(4)安装用户界面盒。安装在用户页面上的用户界面可以连接视频、语音和数
据信号,即所谓的三重播放设备。连接电视、电话和电脑。
(5)电缆调制解调器。电缆调制解调器具备高传输速率。最大下行速率为
30mb/s,上行速率为10mb/s。
按照中国有线电视技术规范,HFC的频段在5~000mhz,频带很宽。下面列出
了5~65mhz用于传输电视、非无线电和电话信号的上行信号,87~1000mhzmhz
用于传输调频信号,以及作为下行信号的模拟CATV信号。上下两个通道之间应
该预留一个间隔[5]。
4FTTX技术
由于视频会议,节目等高数据量业务的增长,诸如ADSL、HFC等宽带接入技
术已经无法满足用户的需求。因为覆盖范围小,维护费用高,一种新型的宽带接
入技术——光纤接入技术,也叫FTTX技术[6]。