寬帶接入技術(shù)的發(fā)展與應用

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1、寬帶接入技術(shù)的發(fā)展與應用1.引言隨著Internet的迅猛發(fā)展，人們對遠程教學、遠程醫(yī)療、視頻會議等多媒體應用的需求大幅度增加，電子商務更是網(wǎng)絡應用的典型熱點。同時，人們對網(wǎng)絡帶寬及速率也提出了更高的要求，促使網(wǎng)絡由低速向高速、由共享到交換、由窄帶向?qū)拵Х较蜓杆侔l(fā)展。目前對于主干網(wǎng)來講，各種寬帶組網(wǎng)技術(shù)日益成熟和完善，波分復用系統(tǒng)的帶寬已達400Gbit/s，IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM（DWDM）等技術(shù)已經(jīng)開始投入使用，并提出了建立全優(yōu)化光學主干網(wǎng)絡，可以說網(wǎng)絡的主干已經(jīng)

2、為承載各種寬帶業(yè)務作好了準備。但是位于通信網(wǎng)絡與用戶之間的接入網(wǎng)發(fā)展相對滯后，接入網(wǎng)技術(shù)成為制約通信發(fā)展的瓶頸。為了給廣大用戶提供端到瑞的寬帶連接，保證寬帶業(yè)務的開展，接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化是前提和基礎，同時也是網(wǎng)絡技術(shù)中的一大熱點和高利潤增長點。網(wǎng)絡接入方式的結(jié)構(gòu),統(tǒng)稱為網(wǎng)絡的接入技術(shù),其發(fā)生在連接網(wǎng)絡與用戶的最后一段路程,網(wǎng)絡的接入部分是目前最有希望大幅提高網(wǎng)絡性能的環(huán)節(jié)。對本地環(huán)路網(wǎng)來說這是一個瓶頸，全球擁有上億條用戶接入線，因其功能有限阻礙著網(wǎng)絡用戶業(yè)務的發(fā)展，而與用戶線路另一端的高性能設備形成

3、了鮮明的反差。隨著電子技術(shù)和光電技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字電子系統(tǒng)（從個人計算機到網(wǎng)絡交換機或路由器）以及信息傳輸設備性能都在快速穩(wěn)步的增長，為解決這一環(huán)路瓶提供了廣闊的發(fā)展前景。由于在本地環(huán)路銅線上傳輸?shù)娜匀皇悄M信號，人們?nèi)匀皇褂弥M窄的無線電頻道穿越擁擠的無線電頻譜。目前如何大規(guī)模拓寬網(wǎng)絡接入的瓶頸為全球現(xiàn)有的10.5億條接入線提供超寬頻帶,已是當前網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的焦點,瓶頸是相對的,一對金屬線可以提供支持雙向交談的足夠容量,但傳統(tǒng)的銅線所能提供的帶寬,對高性能的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和因特網(wǎng)來說的確有些勉為其難,數(shù)據(jù)

4、用戶不僅希望與對方交談,而希望通過視頻會議系統(tǒng)看到對方的虛擬影象,所以對傳統(tǒng)的接入技術(shù)(接入方式、接入布線)提出高性能的要求，以突破網(wǎng)絡接入環(huán)節(jié)的瓶頸。以增加網(wǎng)絡最后一段路程中的帶寬，在大范圍達到并滿足用戶在家庭或小型辦公室的通信要求的基本前提。而局部環(huán)路的瓶頸是由今天提供的較低比特率造成的，事實上，除了本地環(huán)路的帶寬限制外，當前的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術(shù)已足以保證提供運動圖像和其它高帶寬服務。目前正廣泛興起的寬帶網(wǎng)接入相對于傳統(tǒng)的窄帶接入而言顯示了其不可比擬的優(yōu)勢和強勁的生命力。為了適應新的形式和需要，出現(xiàn)了多種

5、寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。包括銅線接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)、混合光纖同軸（HFC）接入技術(shù)等多種有線接入技術(shù)以及無線接入技術(shù)等。然而，各種各樣的寬帶接入方式都有其自身的長短、優(yōu)劣，不同需要的用戶應該根據(jù)自己的實際情況做出合理的選擇。2.銅線接入技術(shù)傳統(tǒng)銅線接入技術(shù)，即借助電話線路，通過調(diào)制解調(diào)器撥號實現(xiàn)用戶接入的方式，速率已達56kbit／s（通信一方應為數(shù)字線路接入），但這種速率還遠遠不能滿足用戶對寬帶業(yè)務的需求。雖然銅線的傳輸帶寬有限，但由于電話網(wǎng)非常普及，電話線占居著全世界用戶線的90％以上，如何充分利用這部

6、分寶貴資源，采用各種先進的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù)，提高銅線的傳輸速率，是中、近期接入網(wǎng)寬帶化的重要任務，目前，以電話線為傳輸介質(zhì)的寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種。xDSL是DSL(DigitalSubscriberLine)的統(tǒng)稱，意即數(shù)字用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。盡管xDSL可以包括HDSL（高速數(shù)字用戶線）、SDSL（對稱數(shù)字用戶線）、ADSL（非對稱數(shù)字用戶線）、VDSL（甚高比特率數(shù)字用戶線）,但是目前市面上主要流行的還是ADSL（非對稱數(shù)字用戶線路）和VDSL（甚高速數(shù)字用戶線

7、）。VDSL以其52Mbps的理論速度相對于于ADSL1.5Mbps的理論速度而言，具有絕對的性能優(yōu)勢，但是其高昂的價格也讓用戶望而卻步。它適合于單位用戶召開電視電話會議等。DSL實質(zhì)是一系列的超級Modem，他們的傳輸速率要遠遠高于普通的模擬Modem，甚至能夠提供比普通模擬Modem快300倍的兆級傳輸速率。由于DSL使用普通的電話線（不象其他的高速傳輸技術(shù)，如CableModem），所以DSL技術(shù)被認為是解決“最后一英里”問題的最佳選擇之一。其最大的優(yōu)勢在于利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡架構(gòu)，為用戶提供更高的

8、傳輸速度。用戶在兩個方向并非需要同等的帶寬,相反他們希望更多的帶寬用于接收視頻或因特網(wǎng)服務,為滿足這一非對稱的接入要求,工業(yè)界已開發(fā)出非對稱數(shù)字用戶線路技術(shù)(ADSL)。ADSL技術(shù)為家庭和小型業(yè)務提供了增強帶寬的標準方式，國際電信聯(lián)盟公布的G.Lite或ADSLLite標準規(guī)定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現(xiàn)有撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的50倍，為此實際上與網(wǎng)絡建立了兩個連接，它們分別用于電話和數(shù)據(jù)業(yè)務，并可同時打