浅谈现代接入技术.doc

浅谈我国主要接入技术1、 我国现在接入技术应用现状2、 我国主要的接入技术（ADHL HFC原理啥的）3、 光纤接入的特点4、 前景与发展宽带业务的服务量越来越大，而它的传播速度已无法适应服务量的要求，宽带接入网面临着严峻的挑战。工程量繁杂，所需费用高，技术维护难等都是宽带接入网发展过程中存在的问题。探讨目前宽带接入技术现状，分析未来发展趋势，解决宽带接入网存在的问题是必要的。1 宽带接入技术现状11 DDNDDN是数字数据网的简称，又被称为专线接入技术，主要为用户提供数字型数据传输信道的网络。它的传输媒介可以是光纤、数字微波、卫星信道以及用户端可用的普通电缆和双绞线，既可以为用户提供计算机远程通信、组网业务，也可以提供数字化传真、数字话音、图像等各种数字化业务。DDN接入技术不会受外界因素影响，速率稳定，误码率低，稳定性较高；可过滤掉大部分非法访问，用户可也可自行设计防护墙，安全性高，使用方便，操作性强。1xDSL接入技术xDsL技术是数字用户线路的所有类型的总称，包括RADSL、SDsL、HDSL、ADSL、VDSL和mSL等。xDSL是基于铜质电话线路的传输技术，也是一种新的传输技术，它可在现有的铜质电话线路上采用较高的频率及相应的调制技术，提高传输速率。各种DSL技术区别主要体现在信号传输速率、距离，上、下行信道对称性不同两个方面。下面就运用较多的ADSL、HDSL、VDSL技术作简要介绍。ADSL技术是xDSL技术中最常用的，属于非对称数字用户线路，在两个方向的传输速率是完全不相同的。它以普通电话线作为传输媒介，使用的是26Kttz以后的高频段，传输速度较高。其能够充分利用现有的市话网络，有效降低了安装和维护成本，但是该技术只适用于下行传输速率为12Mb彬s的应用。电话线在人们生活中具有较高的覆盖率，而今后相当长的时间里大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路，ADSL在今后几十年内将占据一定的市场。HDSL也被称为高速率数字用户线路，是xDSL技术中最成熟的一种。它采用的是比较先进的数字信号自适应均衡以及回波抵消技术，对带宽的需求较少，也不需要中继器。皿SL技术是对称的，即上行通信和下行通信提供同样的带宽，可以替代中小型局域网络的TlE1，价格便宜，容易安装。VDSL被称为高速数字用户线路，是一种具有极高速率的非对称数据传输技术，可以为住宅用户和企业客户提供高速网络连接和汇集业务。SL技术的应用主要有两种方式。一种方法是可以在铜缆网中直接插入vDSL设备，不用变原有网络结构，还有一种方法是将原有铜缆线路中的最后部分换成光缆，网速由最后用户接入的铜缆部分决定。vDsL比较经济可行，是网络改革中的一个重要补充方式。13以太网接入技术以太网技术是我国局域网接入技术中最为普遍使用的一种技术，主要是通过路由器和交换机以及五类线来实现宽带的信息化，能够提供高速IIltemet服务、分组话音和视频业务。因我国民用住宅具相对比较集中和以太网自身特点，以太网接入技术应用较为广泛。以太网接入技术具有以下特点：(1)设备成本低。以太网接入技术需要交换机、网卡、集线器等设备，这些设备都是中、小型企业可以大批量生产的，设备生产成本较低。(2)技术成熟稳定。以太网技术已发展成熟，协议简单，稳定性高，设备的兼容性好。(3)传输力强。以太网技术可与口网无缝结合，本身也具有良好的可扩展性，它的接入能力每秒可以达到10Mbit-100Mbit，传输力很强。14 HFC接入技术HFC是Hvbrid FiberCoaxial的缩写，它是光纤和同轴电缆的结合。HFc接入技术是先利用于线把有线电视信号转成光信号进行传输，再把光信号变为电信号送达给用户，简单来说就是电信号一光信号一电信号的变化。HFC接入技术传输量大，稳定性高，可以实现双向传输，符合国际标准、有较高的实用性。15无线宽带接入技术无线宽带接入技术采用无线通讯进行传输，实现数据的高速传输，也可以接入话音业务。无线宽带接入技术不再受市政管道的限制，接入方便；无线接入只要建设基站就可以进行收发信息，不需线路的铺设，建设速度较快；无线接入设备便于拆装，维修方便，但是其成本要高于有限设备。16光纤接入光纤在网络传输媒介中占着主导地位，具有传输距离长、带宽高、传输稳定等特点。但因为其成本较高，一般于其他接入技术结合使用，既可以节约成本，也可以发挥光纤技术特点。我国现在最多采用的技术有ADSL和HFC，两种技术的基本原理如下：1 ADSL技术的原理ADsL实现了在一对双绞铜线上，在不影响现有电话业务的情况下，进行非对称的高速数据传输。这是因为：当我们使用ADSL上网的时候，ADSL MODEM便在电话线上产生了三个信息通：i酋：一个为标准电话业务通道、一个速率为640KbpslMbps的中速上行通道、一个速率为1Mbps8Mbps的高速下行通道，这三个通道可以同时工作。我们知道传统的调制解调器也是使用电话线传输的，但它只使用了O4KHz的低频段，而电话铜线理论上有接近2MHz的带宽，ADsL正是使用了26KHz以后的高频带才提供了如此高的速度。具体工作流程是：经ADSL Modem编码后的信号通过电话线传到电话局后再通过一个分离器，如果是语音信号就传到电话交换机上，如果是数字信号就接入Internet。为了在电话线上分隔有效带宽，产生多路信道，分离出4KHz的频带用于电话服务(POTs)，ADsL调制解调器一般采用两种技术实现，即采用频分多路复用(FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行通道，同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用(TDM)技术再分为多个高速信道和低速信道。同样，上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加，通过本地回波抵消来区分下行、上行、频带。此技术来源于V32和V34调制解调器中，它非常有效的使用了有限的带宽。但从复杂性和价格来说，其代价较大。1 HFC技术简介HFC(Hybrid Fiber Coax)即混合光纤同轴电缆网，是在目前覆盖面很广的有线电视网CATV的基础上开发的一种居民宽带接入网。我国目前有线电视网络用户已达8000多万，并以每年500万户的速度增长，同时由于同轴电缆可提供较宽的工作频带和良好的信号传输质量，所以基于现有有线电视网设施的HFC接入网技术越来越引起人们的重视。2 HFC的工作原理及特点HFC接入网是以模拟颊分复用技术为基础，综合应用模拟和数字传输技术、光纤和同轴电缆技术、射频技术及高度分布式智能技术的宽带接入网络。HFC由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成。从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输，到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后，通过同轴电缆送到用户。通过对现有有线电视网进行双向化改造，使得有线电视网除了可提供丰富良好的电视节目之外，还可提供电话、Internet接入、高速数据传输和多媒体等业务。光纤宽带是宽带接入技术发展的必然形式，目前各大运营商 IP 网的骨干层已经基本实现了光纤化，虽然我国光纤宽带接入技术尚处于起步阶段，但从我国网络宽带接入技术的发展水平看，光纤宽带接入技术也会在不久的将来实现全面覆盖。目前，我国仍采用的是各类接入技术并存的方式来进行宽带接入，这是宽带接入技术发展的必经阶段。从光纤宽带的发展状态来看，我们所要做的是先要实现光纤的全面覆盖，逐步实现光纤到路边、光纤到小区、光纤到楼头，最终实现光纤入户。逐步的覆盖、稳步的推进，使光纤宽带接入技术逐渐扩大、拉近网络阶段与用户质检的距离，以实现对网络服务质量的提升，是光纤宽带接入技术发展最可靠也最实际的发展战略。二、光纤接入网(一)光纤接入网的分类光纤接入网可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN)全部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。现阶段，无源光网络(POT、0技术是实现FrIR的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT(光线路终端)、用户侧ONUONT(光网络单元)以及ODN-Orgnization Development Nero,(光分配网络)组成。(二)光纤接入的拓扑结构通常的光纤接人的拓扑结构有点到点(P2P)方式和点到多点(P2MP)两种方式。在点到点(P2P)的接入方式中，交换局为每个用户分配一根光纤。在这种点到点光纤接入方式中每个用户可以使用这个根光纤的全部带宽，而且用户的升级容易实现。增加光纤数量线形增加，成本很高；第二，每个光纤提供的传输带宽浪费严重，其他的用户无法共享光纤的带宽资源；第三，不利于开展多播和组播业务。另一种是基于PON的点到多点(P2MP)接入方式。这种无源的点到多点的接入方式中在用户侧使用无源光功率分配器，从而实现点到多点的用户接人方式。(三)光纤接入FTTh技术ITU认为从光纤端头的光电转换器(或称为媒体转换器MC)到用户桌面不超过100米的情况才是FTTH.FTTH将光纤的距离延伸到终端用户家里，使得家庭内能提供各种不同的宽带服务，如VOD、在家购物、在家上课等，提供更多的商机。若搭配WLAN技术，将使得宽带与移动结合，则可以达到未来宽带数字家庭的远景。因为主要用户是大企事业用户，业务量需求比较大，一般采用点到点或环形结构。FTTH光纤接入网，具有频带宽、容量大、信号质量好、可靠性搞、可以提供多种业务乃至未来宽带交互性业务，从本地交换机到用户全部为光连接，中间无铜缆，也无有源电子设备，ONU安在用户家，可采用成本较低的元器件。ONU还可采用本地供电，供电成本比网络供电方式费用低，故障率小，维护、安装和测试方便。FTTH是直接到用户的真正的信息高速公路，因而被认为是接入网发展的方向。2 FTTH涉及到的主要技术：EPON与GPON技术以太网技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络(EPoN)它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的熟门技术EPON接入系统具有如下特点：(1)局端(OLT)与用户(ONU)之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本。(2)EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素。(3)采用单纤波分复用技术(下行1490nm，上行1310nm)，仅需根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力。(4)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宽上行利用时分复用(TDMA)共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；(5)点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资；(6)EPON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数据采用IEEE 8023以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质量。通过扩展第=三个波长(通常为1550rm)即可实现视频业务广播传输。输。随着技术的不断成熟，欧美主流运营商的支持力度不断加大，GPON正在迎来新一轮的应用热潮。曾经一度困扰GPON发展的诸多问题，例如商用化产品少、成熟性不足、成本较高等，也随着简化版GPON等新技术的出现，以及包括芯片制造商、设备提供商、解决方案供应商和电信运营商的共同努力，逐步得到解决。近来，在全球宽带接入市场尤其是欧洲和北美等市场，GPON的发展速度很快，规模化效应也逐渐显现出来。总的来说，GPON具有如下主要技术特点：I业务支持能力强，具有全业务接入能力。GPON系统可以提供包括64kbs业务、E1电路业务、ATM业务、IP业务和CATV等在内的全业务接入能力，是提供语音、数据和视频综合业务接入的理想技术。2可提供较高带宽和较远的覆盖距离。GPON系统可以提供下行2488Gbs，上行1244Gbs的带宽。此外，GPON系统中一个OLT可以支持6