8种宽带网络接入技术解析
来源:用户上传
作者:
宽带接入技术是目前通信技术中最为活跃的领域之一。在电信网络中，接入网络连接用户和业务的节点，主要是解决传输、复/分接、资源共享等问题。随着带宽要求的提高，光纤不断向用户延伸，FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTCab（光纤到楼阁）和FTTZ（光纤到小区）已正在实施。于是，在技术上有如下两个需要解决的问题：一是ONU（光网络单元）与OLT（光线路终端）之间应采用何种技术来进行信息的传输;二是用户终端或局域网络以何种方式接入ONU。解决这两个方面问题（特别是后者）的技术都比较多，它们在传输特性、市场定位、物理位置及要解决的问题都有所不同，在今后的实际接入网络中很可能是多种技术并存，本文将对一些主要的有线宽带接入技术作介绍。
目前主要的有线宽带接入技术包括：普通Modem、N-ISDN（窄带综合业务数字网）、Cable Modem与HFC（混合光纤同轴电缆）、HDSL（高速数字用户环路）与SDSL（对称数字用户环路）、ADSL（不对称数字用户环路）与G.lite（无分路器ADSL）、VDSL（甚高速数字用户环路）、HomePNA（家庭电话线联网联盟）、Ethernet、SDH（同步数字序列）、PON（Passive无源光网络）与APON（ATM无源光网络）、IM-DSL（反向多路复接数字用户环路）等。一般来说，任何宽带接入技术都有相应的CO（局端设备）和RT（用户端设备），但后者更具有多样性。
1.普通Modem
普通Modem是目前实现窄带Internet接入的主要方式之一，技术成熟，最高传输速率达56Kbps。在技术上它不依赖光接入网络;在产品上包括用户所用的Modem和放在电信机房的Modem池。由于其速率较低，正在逐步被N-ISDN和其他技术所取代。
2.N-ISDN
N-ISDN，又稱“一线通”，也是一种成熟的、依赖光接入网络的窄带接入的铜线技术，目前主要利用2B+D来实现电话和Internet接入，典型下载速度可达64Kbps，基本上能够满足目前窄带浏览的需要，是广大Internet用户提高上网速度的一种经济而有效的选择。ISDN设备包括交换机和终端设备，其中终端设备种类很多，但从功能上讲，主要是ISDN网络终端、终端适配器、路由器和可视电话等功能的自由组合，同时提供不同接口（如：ISA、PCI、RS232、USB、模拟电话口、以太网口等）以适应不同需求。
3.Cable Modem与HFC
Cable Modem（线缆调制解调器）是利用有线电视网实现用户宽带数据接入的一种方法，也是混合光纤同轴网中的关键技术之一。HFC是宽带接入技术中最早成熟和进入市场的一种，具有宽带和相对的经济性的特点。HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视、每户至少2路电话、速率至少高达10Mbps的数据业务。将来利用其550～750MHz频谱还可以提供至少200路MPEG-2的点播电视业务以及其他双向电信业务。从长远看，HFC网计划提供的是所谓FSN（full service network，全业务网），即以单个网络提供各种类型的模拟和数字业务，并逐步从多用户共享上述带宽过渡到单个用户独享。
4.HDSL与SDSL
HDSL是在无中继的用户环路网上，用无负载电话线对称地高速传输信息，典型速率2Mbps，距离可达3～5km，使用两对或三对双绞铜线，不需选择线对、误码率低、采用线路码，具有良好的频谱兼容性。目前HDSL技术已经发展得比较成熟，主要用于替代传统的T1/E1，解决分散用户宽带接入技术，传送多路语音、视频和数据。SDSL是HDSL的简化版本，使用单根双绞线，可以提供双向高速可变比特率连接，速率范围从160Kbps到2Mbps，在0.4mm双绞线上，最大传输距离是3km。HDSL/SDSL可以与FTTB/FTTC相结合。从功能上讲，HDSL设备种类不多，各厂家设备兼容性差;SDSL成熟稍晚，产品类型也不太丰富。
5.ADSL与G.lite
ADSL是在无中继的用户环路网上，用有负载电话线不对称地高速传输信息，与HDSL/SDSL相比，避免了用户侧干扰问题，提高了传输速率，延长了传输距离。ADSL采用DMT（Discrete Multitone，离散多音频）线路码，下行通信可以支持的速率为1.5～8Mbps或更高，上行通信速率为16～640Kbps或更高，模拟用户话路独立，目前已能在0.5芯径双绞线上将6Mbps信号传送3.6km之远。G.lite是一种简化的ADSL，以降低成本和方便用户端设备的安装。其下行速率最高1.5Mbps，上行最高512Kbps，可不用电话分离器，最大传输距离可达5km。
ADSL（包括G.lite）的CO端设备DSLAM（数字用户环路多路复用器）主要实现复/分接的功能，可以放在市话端局或小区，放在小区的目的是提高传输速率并可使更普遍的用户使用ADSL，这时需要光接入网的配合;用户端设备很多，从功能上讲主要包括：不同接口（PCI、USB、以太网）的ADSLModem、适应不同需求的ADSL路由器、同时提供数据和话音的综合网关、分离器或低通滤波器。目前，在终端产品价格上G.lite和ADSL相差不是太大，主要是在DSLAM价格上有差别，但是由于电信运营商更看中全速率的ADSL DSLAM，而目前的ADSL芯片和设备既支持全速率的ADSL，也支持G.lite，所以在实际中纯粹的G.lite产品反而不多见。
6.VDSL
在开发ADSL中发现，适当减少距离会大大提高传输速率，这便出现了VDSL。VDSL系统中的上下信道频谱是利用频分复用技术分开的，编码方式有CAP（无载波幅度相位调制）、DMT和DWMT（离散小波多音频）三种。VDSL上下行速率也是不对称的，其下行速率有3档：13Mbps、26Mbps和52Mbps，相应传输距离为1500m、1000m和300m;上行速率一般也有3档：1.6Mbps、2.3Mbps和19.2Mbps。VDSL必须与FTTB、FTTC、FTTCab、FTTZ相结合使用。在产品上，VDSL与ADSL类似，但由于VDSL技术出现比较晚，正式产品不多。
7.HomePNA
HomePNA是一种利用电话线组建局域网的技术，解决家庭用户的多台设备连接问题，还不能作为一种独立的宽带接入技术来看待。从频谱来看，HomePNA物理层信号分布在5.5MHz和9.5MHz之间，中心频率是7.5MHz，数据传输速率是1Mbps;在媒体访问控制层上，HomePNA利用现有的以太网协议;在连接方式上，HomePNA技术可使网络内所有的节点按菊花链的方式连接，无须中央汇接或交换，这种连接方式有助于简化安装，还可巧妙地改变家庭电话布线随机拓扑结构。
从产品上讲，HomePNA的终端设备正在从独立的网络接口卡、PC主板上嵌入式网卡向集成到10/100M快速以太网卡上发展;为了解决接入Internet问题，HomePNA与xDSL和普通调制解调器结合，形成智能住宅网关。
8.Ethernet
由于10/100M以太网目前已普及、1000M以太网技术的成熟、价格低廉、目前人们只需要IP业务并对QOS要求并非十分迫切等原因，全以太网接入方案被广泛关注，其基本构想是：建立以1000M以太网为骨干网，实现1000M以太网到大楼、路边、小区，然后通过100M以太网到大楼的楼层、小型楼宇和居民楼，再通过10M以太网到办公室和桌面。目前，用户使用以太网卡和5类线与楼层内设备相连;楼层内是工作在第二层的交换机（采用VLAN技术），通过普通Modem实现带外管理，并多采用远程供电;小区设备是更高吞吐量的第二层的交换机（采用VLAN技术），通过混合光缆和Modem管理楼层内的交换机并为之供电;多个小区通过光纤共享一个千兆路由器和NAT（网络地址映射）;骨干网把多个路由器连接起来，构成宽带IP城域网。用户间的访问应通过路由器，用户管理也在路由器所在的节点处完成。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-14856016.htm
