寬帶接入技術的發展趨勢分析

　　由于網絡基礎設施建設的投資重點就是接入網的建設，且其所占比例在總投資中相當大，可以說寬帶接入技術的發展是網絡建設的關鍵。光纖接入的范圍可長達幾十公里，電話線接入最長僅1-2公里。電話線接入的上級網絡主干部分也是通過光纖連接起來的，所以實際上電話線接入也是光纖與電話線相結合的接入模式。以下對寬帶接入技術的發展趨勢分析。

　　未來寬帶接入技術將呈現兩個特點。一是全光接入，目前運營商的網絡用戶側的數據要經過多次光電轉換才能傳到上層網絡，運營商通過在距用戶較近處進行光電轉換，可以減少光電轉換的次數，優化網絡質量，這個過渡時期將以FTTB/C/O 三種主要接入方式為主，最終將過渡到全光接入，即在用戶側就可以實現光電轉換或不轉換，把光通信的各種優勢直接服務給用戶。屆時，居民用戶和商企用戶將以最簡單的接入方式享受最高服務質量。“全光接入”具有帶寬高、安全性好、多業務融合等優勢，將成為構建下一代接入網的重要方式。隨著光接入成本的下降，下一代接入網的組成設備將是全光的設備(光進光出的設備)。二是集成化和多功能綜合化。未來電信網絡接入將越來越傾向于要求供應商提供整體接入解決方案，接入技術將向多功能模塊化和集成化發展。

　　一般來說，任何寬帶接入技術都有相應的 CO(局端設備)和RT(用戶端設備)，但后者更具有多樣性。

　　1.普通Modem

　　普通Modem是目前實現窄帶Internet接入的主要方式之一，技術成熟，最高傳輸速率達56kbps。在技術上它不依賴光接入網絡;在產品上包括用戶所用的Modem和放在電信機房的Modem池。由于其速率較低，正在逐步被N-ISDN和其它技術所取代。

　　2.N-ISDN

　　N-ISDN，又稱“一線通”也是一種成熟的、依賴光接入網絡的窄帶接入的銅線技術，目前主要利用2B+D來實現電話和Internet接入，典型下載速度可達64kbps，基本上能夠滿足目前窄帶瀏覽的需要，是廣大Internet用戶提高上網速度的一種經濟而有效的選擇。目前已在國內各個城市開通，用戶反映良好，漸又取代普通Modom之勢。ISDN設備包括交換機和終端設備，其中終端設備種類很多，但從功能上講，主要是ISDN網絡終端、終端適配器、路由器和可視電話等功能的自由組合，同時提供不同接口(如：ISA、PCI、 RS232、USB、模擬電話口、以太網口等)以適應不同需求。

　　3.Cable Modem與HFC

　　Cable Modem(線纜調制解調器)是利用有線電視網實現用戶寬帶數據接入的一種方法，也是混合光纖同軸網中的關鍵技術之一。HFC是寬帶接入技術中最早成熟和進入市場的一種，具有寬帶和相對的經濟性的特點。HFC在一個500 戶左右的光節點覆蓋區可以提供60路模擬廣播電視、每戶至少2路電話、速率至少高達10Mbps 的數據業務(目前已有成熟的40Mbps的Cable Modem)。將來利用其550M～750MHz頻譜還可以提供至少200路MPEG-2的點播電視業務以及其它雙向電信業務。從長遠看，HFC網計劃提供的是所謂FSN (Full Service Network, 全業務網)，即以單個網絡提供各種類型的模擬和數字業務，并逐步從多用戶共享上述帶寬過渡到單個用戶獨享。

　　4.HDSL與SDSL

　　HDSL是在無中繼的用戶環路網上，用無負載電話線對稱地高速傳輸信息，典型速率2Mbps，距離達3～5km，使用兩對或三對雙絞銅線，不需選擇線對、誤碼率低、采用線路碼，具有良好的頻譜兼容性。目前HDSL技術已經發展得比較成熟，主要用于替代傳統的T1/E1，解決分散用戶寬帶接入技術，為用戶租用線，傳送多路語音、視頻和數據。SDSL是HDSL的簡化版本，使用單根雙絞線，可以提供雙向高速可變比特率連接，速率范圍從 160Kbps到2.084Mbps，在0.4mm雙絞線上，最大傳輸距離是3公里。HDSL/SDSL可以與FTTB/FTTC相結合。從功能上講，HDSL設備種類不多，各廠家設備兼容性差;SDSL成熟稍晚，產品類型也不太豐富。

　　5.ADSL與G.lite

　　ADSL是在無中繼的用戶環路網上，用有負載電話線不對稱地高速傳輸信息，與HDSL/SDSL相比，避免了用戶側干擾問題，提高了傳輸速率，延長了傳輸距離。ADSL采用DMT(Discrete Multitone, 離散多音頻)線路碼，下行通信可以支持的速率為1.5Mbps～8Mbps或更高，上行通信速率為16K～640Kbps或更高，模擬用戶話路獨立，目前已能在0.5芯徑雙絞線上將6Mbps信號傳送3.6公里之遠。G.lite是一種簡化的ADSL，以降低成本和方便用戶端設備的安裝。其下行速率最高 1.5Mbps，上行最高512Kbps，可不用電話分離器，最大傳輸距離可達5公里。

　　ADSL(包括G.lite)的CO端設備DSLAM(數字用戶環路多路復用器)主要實現復/分接的功能，可以放在市話端局或小區，放在小區的目的是提高傳輸速率并可使更普遍的用戶使用ADSL，這時需要光接入網的配合;用戶端設備很多，從功能上講主要包括：不同接口(PCI、USB、以太網) 的ADSL Modem、適應不同需求的ADSL 路由器、同時提供數據和話音的綜合網關、分離器或低通濾波器。目前，在終端產品價格上G.lite和ADSL相差不是太大，主要是在DSLAM價格上有差別，但是由于電信運營商更看中全速率的ADSL DSLAM，而目前的ADSL芯片和設備既支持全速率的ADSL，也支持G.lite，所以在實際中純粹的 G.lite產品反而不多見。在國內，已經有廣東、上海、福建、武漢等地開通了ADSL實驗網。但由于需要交納昂貴得出裝費，使用費，一般家庭用戶很難承受。

　　6.VDSL

　　在開發ADSL中發現，適當減少距離會大大提高傳輸速率，這便出現了VDSL。VDSL系統中的上下信道頻譜是利用頻分復用技術分開的，編碼方式有CAP(無載波幅度相位調制)、DMT和DWMT(離散小波多音頻)三種。VDSL上下行速率也是不對稱的，其下行速率有3檔：13Mbps、 26Mbps和52Mbips，相應傳輸距離為1500m、1000m和300m;上行速率一般也有3檔：1.6Mbps、2.3Mbps和 19.2Mbps。VDSL必須與FTTB、FTTC、FTTCab、FTTZ相結合使用。在產品上，VDSL與ADSL類似，但由于VDSL技術出現比較晚，正式產品不多。

　　7.HomePNA

　　HomePNA是一種利用電話線組建局域網的技術，解決家庭用戶的多臺設備連接問題，還不能作為一種獨立的寬帶接入技術來看待。從頻譜來看，HomePNA物理層信號分布在5.5MHz和9.5MHz之間，中心頻率是7.5MHz，數據傳輸速率是1Mbps;在媒體訪問控制層上，HomePNA利用現有的以太網協議;在連接方式上，HomePNA技術可使網絡內所有的節點按菊花鏈的方式連接，無需中央匯接或交換，這種連接方式有助于簡化安裝，還可巧妙地改變家庭電話布線隨機拓撲結構。

　　從產品上講，HomePNA的終端設備正在從獨立的網絡接口卡、PC主板上嵌入式網卡向集成到10/100M快速以太網卡上發展;為了解決接入 Internet問題，HomePNA與xDSL和普通調制解調器結合，形成智能住宅網關。

　　8.Ethernet

　　由于10M/100M以太網目前已普及、1000M以太網技術的成熟、價格低廉、目前人們只需要IP業務并對QOS要求并非十分迫切等原因，全以太網接入方案被廣泛關注，其基本構想是：建立以1000M以太網為骨干網，實現 1000M以太網到大樓、路邊、小區，然后通過100M以太網到大樓的樓層、或小型樓宇和居民樓，再通過10M以太網到半公室和桌面。 目前，用戶使用以太網卡和5類線與樓層內設備相連;樓層內是工作在第二層的交換機(采用VLAN技術)，通過普通Modem實現帶外管理，并多采用遠程供電;小區設備是更高吞吐量的第二層的交換機(采用VLAN技術)，通過混合光纜和Modem管理樓層內的交換機并為之供電;多個小區通過光纖共享一個千兆路由器和NAT(網絡地址映射);骨干網把多個路由器連接起來，構成寬帶IP城域網。用戶間的訪問應通過路由器，用戶管理也在路由器所在的節點處完成。

　　9.SDH

　　適用于接入網的SDH具有高可靠性、靈活性、高度緊湊、低功耗和低成本。一般來說，當要求帶寬155Mbps或更高時，可以直接用SDH系統以點到點或環形拓撲形式與用戶相連;當需要帶寬大于34Mbps時，直接將SDH ADM (Add/Drop Multiplexer, 分插復用器)設置在用戶處用STM-1通道與STM-N服務節點相連，這種連接既可以是點對點的方式，也可以通過環結構;對于帶寬要求遠小于34Mbps 的情況，則采用更低速率的復用器或共享ADM的方式更經濟有效;對于多數普通企事業用戶，設在路邊(DP點)的終端復用器可以用來為大量用戶提供 2Mbps為基本單元的帶寬，需要小于2Mbps帶寬業務的用戶可以靠業務復用器或后接PON 來解決。使用STM-0子速率連接(Sub STM-0)對于小帶寬用戶是一種經濟有效的方案，同時還能保持全部SDH管理能力和功能， ITU-T G.708就規定了這樣的接口。雖然，SDH可以在建設時為不同的節點分配不同的帶寬，但無法實現節點總速率的動態調整。

　　10.PON與APON

　　無源光網絡(PON)包括窄帶的無源光網絡和以ATM為基礎的寬帶無源光網絡—APON，前者是用來提供2Mbps及以下速率的數據傳輸通道，后者則最高可以提供高達622Mbps的下行傳輸通道。APON多采用無源雙星或樹型結構，并使用特殊的點對多點多址協議，使得眾多的ONU/ONT(Optical Network termination，光網絡終端)共享OLT，眾多的用戶共享ONU來降低初建成本。目前，已有正式的APON產品，但品種有限，而且元器件的集成度還有待于進一步提高。

　　11.IM-DSL

　　IM-DSL的基本構想是建立多條xDSL鏈路，通過反向復用技術構成一條高速的物理鏈路，然后利用ATM的統計復用技術，使眾多的用戶能夠共享這條物理通道。顯然，IM-DSL傳輸距離限制在2公里以內，以解決目前寬帶DSL技術因傳輸距離有限而依賴寬帶接入技術與廣泛實現FTTB、FTTC 和FTTZ還是有相當難度之間的矛盾。IM-DSL技術充分利用現有的電話線，工程小，容量的可擴展性好，投資少，但目前缺少工業標準，同時受到來自 HFC和光纖進一步向用戶延伸的壓力。目前，還很難見到這種技術的成熟正式產品。

　　2017-2022年中國線寬帶接入產品行業市場發展現狀及投資前景預測報告表明，寬帶接入技術已日趨成熟,無論是電信的銅纜接入方式還是廣電的HFC方式,或是FTTB LAN組網方式,都是實用的技術方案,在目前和今后的一段時間內,將出現三者并存、相互補充又相互競爭的局面,面對不同地區、不同層次的消費對象,獲取自己的一塊市場份額。三者之間只有市場份額的大小之分,卻很難說哪種方式具有絕對優勢。實際上,住宅信息化的寬帶建設并非要求不切實際的“一步到位”,而是應該根據住宅小區的定位、居民的經濟收入、生活習慣、文化需求及社會環境等具體情況,將現有的成熟技術和未來發展、全面地綜合考慮,選擇并實施合理的住宅小區寬帶接入方案。那種過份追求技術上的先進性(最先進的東西往往也是不成熟的東西)而忽略了市場實際應用需求的導向,必將導致技術和市場的脫節、應用與市場的缺位。