接入技术发展趋势分析

发布: 2012-10-18 01:01 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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　　接入网是本地交换机（LE）与用户端设备（TE）之间的实施系统，在综合考虑本地交换局、用户环路和终端设备的基础上，通过有限的标准化接口将各种用户的需求接入业务节点。因此，可以说接入网的引入给通信网带来新的变革，使整个通信网络结构发生了根本的变化。过去，接入网的主要接入手段是铜线接入，由于受传输损耗、传输带宽及噪声等的限制和影响，它已越来越难以满足电信新业务发展的需求，并逐步成为宽带综合业务数字网的瓶颈所在，数字化、宽带化正成为发展的趋势。

　　近来，随着技术成本的持续下降、电信市场的日益开放以及以IP为代表的数据业务的爆炸式增长，网络的带宽与容量再次成为热门话题。以美国为代表的发达国家的骨干网正向超高速和超大容量的方向发展，高达160Gbps的波分复用系统已投入应用。由于市场需求的推动，宽带接入技术这几年有了较大发展，呈现百花齐放的状态。基于铜线的接入技术有xDSL（HDSL、ADSL、VDSL……）、CableModem等；基于光纤的接入技术有PON等；另外还有固定无线接入技术。这给运营商扩大了技术选择余地。

　　DSL向新一代技术演进

　　以ADSL技术为代表的xDSL技术最近几年走上了发展“快车道”。在快速发展的同时，ADSL从第一代ADSL技术向新一代ADSL技术演进。随着ADSL应用的不断推广和宽带业务需求的不断变化，基于G.992.1/G.992.2的ADSL技术在业务开展、运维等方面都暴露出了一些难以克服的弱点。比如，第一代ADSL技术所支持的线路诊断和检测能力较弱，随着用户数的不断增多，如何实现用户终端的远程管理以及线路的自动测试成为运营商十分头疼的事；单一的ATM传送模式难以适应网络IP化的趋势；较低的传输速率难以满足一些高带宽业务的开展，如流媒体业务等。

　　针对上述情况，ITU-T早在两三年前就通过了ADSL2（G.992.3）和ADSL2+（G.992.5）两个新一代ADSL技术标准，促使全球的运营商更好地开展ADSL业务、用户更好地享用ADSL业务。ADSL2/2+在第一代ADSL的基础上增加了一些新的特性，在性能、功能方面有较大改进，其突出特点和主要改进有：扩大了覆盖范围、提高了数据速率，特别是ADSL2+将频谱范围从1.104MHz扩展到2.208MHz，使下行速率大大提高（最高可达25Mbps以上）；拓展了应用范围，ADSL2/2+增加了PTM（分组传送模式），能够更加高效地传送日益增长的以太网和IP业务；增强了线路故障诊断和频谱控制能力，能很好地支持双端测试功能，支持部分单端测试功能；增加了速率适配能力，能在不影响业务的情况下动态调整速率以适应变化的线路条件；增加了节能特性，局端设备和用户端设备都能在业务量小或没有业务的情况下进入低功率模式或休眠状态；支持多线对速率捆绑，可以实现更高的数据速率。值得指出的是，新一代ADSL技术虽然推出了ADSL2和ADSL2+两个标准，但ADSL2标准只是为ADSL2+标准的最终推出作铺垫的，新一代ADSL技术将以ADSL2+技术的形式得到推广和应用。

　　VDSL技术逐渐发展

　　VDSL技术一直是一个有争议的技术，其标准走向以及它与蓬勃发展的ADSL技术之间的关系，成为决定VDSL技术生命力的关键要素。就标准问题而言，无论是国际的四波段标准还是国内的三波段标准，都未对QAM和DMT两种调制方式作任何界定，致使业界长期存在着对这两种标准的争论，面临着对这两种调制方式的选择。QAM方式技术简单、容易开发，DMT方式相对复杂一些。

　　虽然一方面随着ADSL2+技术的发展，很多人对VDSL技术的应用前景产生了怀疑，但另一方面VDSL技术在双向对称性和短距离范围内的高带宽性方面无可比拟的优势让人们对VDSL技术也有几分期待。可以说，运营商对这两种技术的选择十分矛盾。从长远来看，采用DMT调制方式是VDSL技术发展的必由之路，VDSL2与AD－SL2+的兼容性使业界对DSL技术的发展有了明确的思路：在VDSL2标准成熟前可以优先发展ADSL/ADSL2+技术，待VDSL2标准和技术发展成熟后，平滑过渡到VDSL2解决方案，在技术选择上使运营商避开了风险。

　　光纤接入逐步取得实际应用

　　光纤接入网越来越受到运营商、设备商甚至是政府的重视。特别是作为光纤接入最有发展前景的宽带PON技术，正面临前所未有的机遇。接入网的长远目标是实现光纤到户（FTTH），本着这样的目标，大多数运营商都在积极推动接入网的光纤化进程，目前大城市已基本实现了光纤到小区、光纤到大楼，但受用户需求、成本和业务定位诸多因素的影响，光纤到户的进程一直比较缓慢。虽然近年来比较热门的光接入技术———E－PON，受到越来越多的关注，有关EPON的试验项目正在逐步开展，在一些竞争比较激烈的地区，EPON甚至被运营商用于抢占网吧客户，但是实现光纤到户仍需要相当长的时间。

　　EPON是在一些设备商的推动下产生的，旨在将目前最为简单和应用最为广泛的以太网技术与PON系统相结合，以点对多点的方式解决以太网接入问题。EPON采用8B/10B码型，利用以太网控制帧来传送信息，是基于以太网帧结构、TDMA方式的宽带PON技术。EPON支持1.25Gbit/s对称速率，支持10km和20km两种最大传输距离，支持的用户分支数为32路或16路。EPON技术相对简单、速率高、可扩展性强，能够以较低成本高效率地传送IP业务，与APON相比，具有更宽的带宽、更低的价格和更强的宽带业务能力。有些厂商还对EPON系统进行了改造，通过类似TDM方式定时发送分组信号来传送实时性要求强的信号，从而很好地支持TDM业务。

　　除了EPON外，PON技术的典型代表还包括具有Gbit/s传送能力的GPON技术，而曾经风云一时的APON由于技术复杂、设备价格高，加之ATM网络在市场的萎缩，很难在将来的光纤接入市场中占有一席之地。

　　GPON是由运营商驱动的解决方案。在GPON标准制定初期，将FSAN中运营商成员的业务要求收集起来形成GSR（GPON业务要求）文件，并作为提交给ITU-T的标准之一，编号为G.GPON.GSR，GSR文件是GPON标准形成的基础。为了按照GSR中所描述的运营商业务需求定义一种传输速率更高，能高效支持多种业务，包括电路业务（TDM、PDH和SONET/SDH）、ETHErNET（10Mbps/100Mbps）业务、ATM业务、专线业务等，并具有强大OAM功能和扩展能力的宽带PON技术，GPON引入了一个新的传输汇聚子层，采用ITU-TG.7041定义的GFP(通用成帧规程)协议用于多种业务的映射封装，将任何类型和任何速率的业务保持原有格式封装后由PON系统传输。根据帧封装格式，GPON可以支持622Mbit/s、1.25Gbit/s和2.5Gbit/s上下行对称速率以及2.5Gbps/1.25Gbps非对称速率；支持的物理传输距离不小于20km；支持的用户分支数不小于64路。GPON技术类似于MSTP技术，试图通过一个平台解决多种信号的传送与QoS问题。

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总之，DSL技术特别是ADSL在相当长一段时间内仍是主流技术，还有相当大的增长空间，目前还要开发新的、高带宽需求的业务，使用户不仅上网浏览。从DSL技术本身发展来看，AD－SL2+的应用将加速，但产品必须可以实现ITU-T标准所规定的功能并满足互操作要求。采用DMT调制的VDSL2实现与ADSL2+的后向兼容，将是VDSL发展的方向。而光纤接入虽然有了一些应用，但高成本依然限制了技术的应用，特别是光器件、光纤、光接续等技术，其成本能否快速降低在很大程度上决定了光接入技术的发展。FTTH光纤接入成为主流技术还需要时间。但无论如何，光纤应该最大限度地贴近用户，增大光单元（ONU)数量，减少铜缆长度，一方面可以开通更高速率xDSL，另一方面也为向光纤入户FTTH过渡做准备。

来源：人民邮电报