多元化宽带接入 突破“最后一公里”瓶颈发布: 2010-10-20 13:09 | 作者: | 来源: | 字体: 小 中 大 随着电信竞争的加剧、用户规模的扩大、业务量的增长以及业务种类的增多，尤其是用户对各种新业务、宽带业务的需求越来越高，传统的接入网已越来越不适应新形势，已成为整个电信网的瓶颈。宽带化、综合化、IP化、智能化已成为接入网的发展方向。(彻底调查) ADSL：传统运营商的首选 ADSL是目前DSL技术系列中最适合宽带上网的技术，理论上ADSL可在5公里的范围内、在一对铜缆双绞线上实现下行速度达8Mbps、上行速率达1Mbps的数据传输。但由于受骨干网带宽、网站服务器速度以及线路状况的限制并基于经济性等方面的考虑，现阶段运营商在开放ADSL接入业务时提供的下行带宽一般限制在512kMbps～2Mbps范围内。ADSL的标准化很完善，产品的互通性很好，随着使用量的增大价格也在大幅下降，而且ADSL接入能提供QoS，确保用户能独享一定的带宽。ADSL作为最经济便捷的宽带接入途径，是目前中国两大固网运营商重点发展的宽带技术。 困扰ADSL发展的一大问题是线缆质量和串扰会严重影响ADSL的开通率，制约ADSL的业务拓展。但随着DSLAM不断向用户端推进，接入距离的缩短会在很大程度上解决ADSL的串扰问题。不过ADSL的传输速率终究有限，无法与光接入以及FTTx＋LAN接入等高速接入技术匹敌，ADSL的非对称性也会严重制约交互式多媒体业务的开展。 为解决目前ADSL的部分问题，ADSL技术本身也在不断改进。2002年7月，ITU发布了ADSL的两个新标准G.992.3和G.992.4，也被称为ADSL2。2003年3月，ITU又制订了G.992.5，也就是ADSL2＋。ADSL2/ADSL2＋在性能和功能上优于ADSL，必然会成为今后铜线宽带接入的重要发展方向，其产品已开始步入市场。 VDSL是速率最高的DSL技术，能提供对称与非对称两种模式，目前在1km范围内能达到双向对称11M速率的VDSL设备已广泛商用。VDSL可以在一定范围取代FTTx＋LAN接入技术，避免在综合布线上的大量投资，可以成为传统运营商对抗新兴运营商以太网接入的重要手段。 此外，SHDSL是长距离2M对称传输技术，能很好地解决E1的接入，满足中小企业组网的需求，也有着良好的市场应用。 在采用ADSL接入时，过去使用得比较普遍的是基于ATM的DSLAM，便于业务管理和服务质量的保障，但需要依赖ATM传送网。而新的发展趋势是使用IPDSLAM，直接采用以太网上联，从而摆脱对ATM网的依赖，更好地适应电信网络IP化的大趋势。对于ADSL接入，目前最广泛采用的用户认证方式还是传统的PPPoE，该方式可以很好地支撑宽带网的计费、安全和管理等要求。随着ADSL的快速增长，如何实现便捷的运维管理已成为越来越突出的问题，ADSL测试和维护管理系统也开始受到运营商越来越广泛的重视。 FTTx＋LAN：新兴运营商的有力武器 在光纤到大楼或小区后采用以太网接入(即FTTx＋LAN)是被广泛看好而又争议不断的宽带接入手段。以太网接入采用5类非屏蔽双绞线(UTP)作为接入线路，因此需要在楼内进行综合布线。以太网在局域网中几乎一统天下，将以太网引入到接入网甚至城域网后，从用户桌面、接入网到核心网就可以完全采用同一技术，避免了协议转换带来的问题。以太网接入有扩展性好、价格便宜、接入速率高、技术成熟简单等优势，能向用户提供10/100M的终端接入速率。尤其是对于高密度用户群，以太网接入的经济性也非常好，而我国由于城市居民的居住密度大，正好适合以太网接入的这一特性。 但是，由于以太网技术终究是为局域网应用所开发的，应用到服务商的接入网环境中后会出现许多问题，如需要解决用户控制与管理、用户认证和计费、用户隔离和安全保证、业务管理、服务等级区分、设备和网络管理、设备供电等诸多问题，为此许多设备商推出了各类专有的解决方案，适应运营商接入网应用的以太网规范也在逐步制订，但总的来说，目前非常理想的、能达到电信级运营要求的以太网接入产品和解决方案还比较欠缺，相关标准也有待完善。另外在实际环境中由于实装率低，往往导致投资回报差。而且大量的以太网交换机安装在用户楼内，也给维护管理带来了许多问题。虽然以太网接入能给每个用户提供10Mbps的接口速率，但实际上普通用户现阶段是难以真正独享10Mbps上网速率的，因为瓶颈还会发生在骨干网或ISP的出口上，例如目前从小区进入因特网骨干的带宽往往是很有限的。 尽管以太网接入在实际运营中遇到了某些困难，但从长远来看，由于以太网接入手段的高带宽、低成本以及以太网技术本身的不断改进与发展，在商业大楼和新建住宅楼，以太网接入依然是前景良好的宽带接入手段，端到端的以太网服务也代表着通信技术的重要发展方向。而如何确保实装率，实现规模效益，将是以太网接入成功的关键。区别于一般的小区宽带服务商，电信运营商的以太网接入更注重网络的安全和对用户的有效管理，通常是采用PPPoE或Web认证来达到这一目的。 光纤接入：瞄准“大容量、长距离” 光纤接入能提供的带宽潜力是其它接入方式无法比拟的，而光纤到户(FTTH)是宽带接入的根本解决手段，不过现阶段FTTH还不经济可行，现阶段主要是实现光纤到大楼/小区。在光纤到大楼/小区后，实现光纤接入的主要技术手段有ATM多业务接入、SDH接入、千兆以太网接入等有源光纤接入技术和无源光纤接入技术PON。 与有源光接入技术相比，PON由于消除了局端与用户端之间的有源设备，从而使得维护简单、可靠性高、成本低，而且能节约光纤资源，将是未来FTTH的主要解决方案，随着PON成本的逐步降低，现阶段在某些适合树形光缆结构的FTTB/FTTC场合PON也有了一定的应用市场。目前PON技术主要有APON、EPON和GPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。APON的最高速率为622Mbps，二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题，未能取得市场上的成功。为更好地适应IP业务，EFMA在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE802.3ah工作小组正在对其进行标准化，EPON可以支持1.25Gbps对称速率，将来速率还能升级到10Gbps。EPON产品已得到一定程度的商用，由于其将以太网技术与PON技术完美结合，成了非常适合IP业务的宽带接入技术。在EFMA提出EPON概念的同时，FSAN又提出了GPON，FSAN与ITU已对其进行标准化，其技术特色是在二层采用ITU-TG.7041定义的GFP(通用成帧规程)对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射，能提供1.25Gb/s和2.5Gb/s下行速率和所有标准的上行速率，并具有强大OAM功能。在高速率和支持多业务方面，GPON有明显优势，将是PON的重要发展方向，但GPON的成本要高于EPON，目前产品的成熟性也逊于EPON。 由于PON尚处在市场启动和推广阶段，现阶段有源接入依然是光纤接入的主要手段。对于商务大楼，由于业务类型繁多，宜采用能提供多种业务接口的综合光纤接入设备，典型的设备主要是基于ATM的多业务接入平台或基于SDH的多业务传送平台MSTP。MSTP由于与传统运营商的SDH网有很好的兼容性而在近年受到青睐，得到了较广泛的应用。由于MSTP的优势在于将传输设备与二层交换设备良好地结合在一起，非常适合多业务汇聚和综合接入，因此该技术主要定位在城域传送网的汇聚层和接入层，实现各类业务网在汇聚层和接入层的“合网建设”。 宽带无线接入：突破资源制约、快速抢占市场 无线接入由于摆脱了线缆的束缚而有着巨大的吸引力。根据终端的可移动特性，宽带无线接入可分为固定无线接入、可小范围低速移动的无线接入(如WLAN)和可大范围高速移动的无线接入(如3G)等。 3.5GHz固定无线接入与LMDS都是点对多点的固定无线接入技术，两者的本质区别在于工作频段不同，前者工作于3～5GHz，后者工作在20～40GHz。由于工作频段的差异，决定了它们在覆盖范围、系统容量、业务能力和适用范围方面的不同。LMDS工作频率高、可用带宽宽，因此系统容量、业务能力也高，对单用户可提供几十Mbps以上的接入能力；但由于要求视距传输，且易受雨衰等环境因素影响，这样就限制了覆盖范围和适用地区，典型覆盖范围为3～5km，一般适用于相对平坦、降雨少、无障碍物阻挡、用户密集、业务需求高的热点地区。3.5GHz固定无线接入的系统容量因可用带宽少而受到限制，多数系统的单用户最大接入速率仅为1～2个2Mbps；但由于工作频率低，对环境的适应性优于LMDS，为准视距传输，覆盖范围可达10～15km，适用于覆盖范围大、业务量不太高的地区。从系统成本上来看，LMDS工作频率高，对器件的要求高，且系统能覆盖的用户数少，所以成本较高；而3.5GHz固定无线接入技术的成熟度高、技术难度小，同时覆盖用户数大，这样成本就较低。3.5GHz固定无线接入和LMDS都可支持数据、语音等多种业务，3.5GHz无线接入系统主要用于向中小企业用户提供业务，侧重于中低速的数据服务；而LMDS由于系统容量大，可支持的业务主要面向商业用户和集团用户，适合于业务量和用户群集中的地区。采用固定无线接入具有建设周期短、网络部署快、组网灵活等优点。在接入线缆资源匮乏的地区以及布线成本高或来不及布线的地区，可以利用无线接入快速抢占市场。我国对宽带固定无线接入的频谱资源采用招标的方式进行分配，目前已进行了3.5GHz无线接入使用频率的三次招标。26GHz频段的LMDS已由几大基础运营商进行了商用试验。 无线局域网(WLAN)是利用无线接入手段的新型局域网解决方案，具有良好发展前景。WLAN可使用2.4GHz和5GHz两个频段。IEEE802.11工作组致力于WLAN标准的制订，已推出了802.11b、802.11a和802.11g等多个标准。802.11b工作于2.4GHz，最高速率可达11Mbps，传输距离可达100m，是目前的主流WLAN技术。为推广802.11b，国际上成立了Wi-Fi联盟，该联盟旨在保证不同设备商的802.11b产品的兼容性和互操作性。802.11a工作在5GHz频段，最高速率可达54Mbps；802.11g工作在2.4GHz，后向兼容802.11b，但最高速率可达54Mbps。 基于WLAN的各类新应用如提供话音业务的Wi-Fi电话已走向市场。但目前WLAN产品的价格还偏高，现阶段只是作为有线接入的补充手段，固网运营商主要利用WLAN补充固网宽带接入的覆盖，移动运营商可将WLAN作为2.5G或3G的补充。总体来看，运营商提供的公众WLAN业务尚处在起步阶段，规模还非常有限，商业模式还有待完善，市场需求也需要进一步培育，投资效益还亟待提升。公众WLAN面临的问题远比企业级和个人用户复杂得多，如安全问题、运营维护、可管理性、漫游等。而安全问题在很大程度上会制约WLAN的应用和发展，802.11b采用的安全协议WEP存在安全漏洞。 WLAN的覆盖范围非常有限，为此IEEE提出了无线城域网(WMAN)的概念，并制订了802.16a，该标准是固定宽带无线接入的空中接口规范，工作在2～11GHz频段，覆盖范围可达31英里，峰值速率可达70Mbps。具备移动性的WMAN标准802.16e也在制订中，下一步还会推出无线广域网802.20技术。这一系列技术是完全根据IP业务要求和适应网络分组化而发展起来的，将来有可能与3G形成一定的竞争。802.16a的商用产品预计明年就能推出，国际上已成立WiMAX组织来推动802.16的发展。 除了前面介绍的宽带接入技术外，还必须提到另外两类重要技术，一是利用有线电视同轴电缆的CableModem接入，二是利用电力线实现宽带接入的PLC技术，这两种技术都有着特殊的市场。 我国宽带接入的发展紧随世界潮流，已经从几年前的“炒作”时期步入了务实、稳健的快速发展阶段。然而我国宽带产业的进一步壮大，还有赖于更多有吸引力的宽带应用的开发，有赖于运营商、ISP、ICP和应用提供商等方面更广泛的合作，有赖于运营模式的创新，有赖于良性宽带产业链的建立。 摘自 中宽网
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