宽带IP接入网技术

　
ADSL 系统
　


　　非对称数字用户环路(ADSL)系统一般采用离散多频(DMT)技术，使用4到5KHZ 以上频率传输数据，以下仍然用来传输话音，因此使用ADSL 可以一直传输数据而不影响对传统电话的使用。
　


　　ADSL 的上行信道有25个4KHZ 信道，调制后可实现的上行速率最高可达864K bps；其下行信道有249个4KHZ 信道，调制后的下行速率最高可达8M bps 以上。采用了ADSL 技术之后可以实现的传输速率根具体的网络环境有关，主要取决于双绞线的质量以及传输距离。


　
　　由于历史的原因，ADSL 上的数据传输基本上都是基于ATM 的(也有极少数的厂商推出了基于帧结构的ADSL 产品)。


　
　　使用ADSL 的优点是可以利用现有的市内电话网，降低施工和维护成本；其缺点是对线路质量要求较高，目前的成本较高，而且随着将来视频(尤其是交互式视频)业务的普及，其有限的、不对称的带宽资源将逐渐不敷所需，因此从长远的眼光看来，ADSL 技术只是一种过渡性的技术。


　
　　我们在建设宽带IP 网络的时候也可以考虑配置具有ATM 上联端口的网络产品以实现ADSL 的接入，从成本和发展的眼光看来，ADSL 比较适合于分散用户的接入。


　
　　由于ADSL 的成本偏高，用户侧设备(CPE)仍然需要派人安装，不适合大规模的发展，一种轻便型的无电话分路器的ADSL 标准G.992.2迅速问世，有人称其为UDSL，其速率降低到了1.5M bps 左右。 有关ADSL 的另一个发展趋向是甚高速数字用户线(VDSL)系统，这种系统的上行、下行速率进一步增加(仍然是非对称的)，但仍处于标准制定阶段，其竞争力有待时间检验。


　
HFC 系统


　
　　在城市有线电视光缆同轴混合网(HFC)上，使用电缆调制解调器(Cable Modem)进行数据传输，也可以构成宽带IP 接入网。一般HFC 的上行数据信道处于较低频段，可以采用QPSK 的调制方式；HFC 的上行数据信道可以使用空余的广播电视频道或者750M HZ 以上的频段，一般采用64QAM 的调制方式。


　
　　电缆调制解调器在其发展的过程中有过几种传输体制，例如802.14 和DOCSIS 等，其中802.14 是基于ATM 的格式进行传输的，而DOCSIS 标准是直接基于IP 进行传输的；根据现在的情况，DOCSIS 已经成为事实上的标准。 由于HFC 采用的是树型结构，在同一个小区(一般为250户以上)内的用户共享有限的上行信道带宽和下行信道带宽，因此为了保证接入速度，一个小区内的用户数目不能太多。


　
　　HFC 的上行信道工作在50MHZ 以下的频段，在此频段有大量的工业和民用噪声干扰，每个用户终端象小天线一样接收干扰送入上行信道并相互叠加传向前端，称为漏斗效应，这是目前HFC 系统面临的主要技术问题之一。


　
　　目前我国大多数城市都建设了HFC 网，一般为550MHZ，少数为750MHZ(或更高)，大多数网络为单向网。对网络进行双向改造的成本比较大，当入网率比较低时改造工程投资很难回收。 采用电缆调制解调器在HFC 网上构建宽带IP 接入网的优点是可以利用现有的HFC 网(但需要进行双向改造)，还可以方便地设置IP 电话；其缺点是双向改造的成本比较大，由于小区内的电缆是共享的，带宽进一步提升的潜力有限，从长远看来只能作为一种过渡性的接入方案。




LAN 接入


　
　　目前全球的绝大部分局域网使用了以(含快速以太、千兆以太)技术，关于以太相关技术我们在上文已经作了介绍；所谓的局域网方式接入，就是直接把用户的局域网通过局域网中使用的技术(如以太、快速以太、千兆以太、FDDI、等)直接连接到主干网上，现在千兆以太网在单模光纤上的实用传输距离已经达到了100公里，完全可以满足城域以及部分广域网的建网需求。


　
　　光纤到户(FTTH)是接入网的长远目标，但是由于成本因素目前难以实现；在使用LAN 技术组建接入网的时候，我们一般把光纤尽量靠近最终用户，如采用光纤到大楼(FTTB)或者光纤到路边(FTTC)。


　
　　采用LAN 技术构建宽带IP 接入网的优势是非常明显的，由于基于局域网(尤其是以太)相关技术已经非常成熟而且相关产品的价格也比较低，兼之以太相关技术的发展正处于一个很火爆的阶段(10千兆以太的标准两年之内可以出台)，世界一些主要厂家正加强这方面的新产品的研发力度，我们建议使用以太相关设备构建宽带IP 接入网。如果进一步采用以太技术构建宽带接入网和核心网，全网就可以采用统一的帧格式，从而进一步提高效率，降低成本。
　


　　以太相关技术的不足之处是在第二层上没有误码监视和故障定位能力，对大规模网的保护恢复时间过长(可达数秒)，与现有电信网的互通有一定障碍。由于这些问题的存在，这种网络技术主要用于局域网和城域网领域；在城域网之间互连的技术则可以采用IP OVER SDH 或者IP OVER ATM 等。我们还可以在构建网络平台的时候采用一定的措施改善上述的一些问题。


　
　　单模传输与多模传输


　
　　在光纤通信理论中，光纤有单模、多模之分，区别在于：


　
　　1. 单模光纤芯径小（10m m左右），仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm和1550nm），与光器件的耦合相对困难


　
　　2. 多模光纤芯径大（62.5m m或50m m），允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm。与光器件的耦合相对容易


　
　　而对于光端模块来讲，严格的说并没有单模、多模之分。所谓单模、多模模块，指的是光端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性。


　
　　一般有以下区别：


　
　　1. 单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源，耦合部件尺寸与单模光纤配合好，使用单模光纤传输时能传输较远距离


　
　　2. 多模模块一般采用价格较低的LED作为光源，耦合部件尺寸与多模光纤配合好。




摘自　中国有线电视导航

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