寬帶接入網(wǎng)絡(luò)探討

摘 要 隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略實施方案的發(fā)布，部署了未來8年寬帶發(fā)展目標(biāo)及路徑，意味著“寬帶戰(zhàn)略”從部門行動上升為國家戰(zhàn)略，寬帶首次成為國家戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施。隨著網(wǎng)絡(luò)電視、多媒體信息服務(wù)、遠(yuǎn)程教育等可視化互動應(yīng)用的發(fā)展，如何為用戶提供高質(zhì)量、高帶寬的服務(wù)，是各級運營商急需解決的問題。文章主要針對接入層網(wǎng)絡(luò)展開論述，介紹了接入層網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)及未來的接入網(wǎng)建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞 接入網(wǎng)；接入技術(shù)；帶寬需求

中圖分類號：TN915 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0084-01

1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

電信、聯(lián)通、移動等大型運營商網(wǎng)絡(luò)主要由核心層、骨干層、接入層組成，在核心層部署電信級路由器等設(shè)備，實現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)化傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)的高可靠性，保證網(wǎng)絡(luò)的冗余能力和高速傳輸；在骨干層部署大型交換設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合及轉(zhuǎn)發(fā)。接入層網(wǎng)絡(luò)主要采用DSL技術(shù)、PON技術(shù)等，依托上層網(wǎng)絡(luò)解決網(wǎng)絡(luò)的最后一公里問題。由于骨干網(wǎng)一般采用光纖結(jié)構(gòu)，傳輸速度快，因此，接入網(wǎng)便成為了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的瓶頸。目前，普通寬帶用戶的網(wǎng)絡(luò)接入方式主要為銅纜接入和光纖接入，銅纜接入是依托運營商前置設(shè)備間至用戶家中的電纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)，光纖接入主要依托無源光網(wǎng)絡(luò)將寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合后一根光纖至用戶家中。

2 寬帶接入技術(shù)

寬帶接入技術(shù)主要包括無線接入技術(shù)與有線接入技術(shù)兩類，本文重點對有線接入技術(shù)進行論述。有線接入依托于DSL技術(shù)與PON技術(shù)，以銅纜及光纖接入為主，解決運營商前端設(shè)備至用戶端的接入問題。

數(shù)字用戶線路即DSL技術(shù)，是以電纜（傳統(tǒng)電話線）作為傳輸介質(zhì)的寬帶接入技術(shù)，該接入方式融合了先進的數(shù)字信號處理技術(shù)和調(diào)制解調(diào)技術(shù)，提高了信號的傳輸速率和距離，使得以銅線為媒介的接入技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)上得到了廣泛的應(yīng)用。在一對銅纜上可以同時傳輸語音信號與數(shù)字信號，通過調(diào)制解調(diào)器在用戶端進行信號分離，語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互不干擾，可以一直保持在線，接打電話對寬帶網(wǎng)絡(luò)無影響，短距下行帶寬可以達到55Mbps。與傳統(tǒng)接入技術(shù)相比，DSL技術(shù)安裝簡單，對線路要求低，可適用于較多場合。

PON技術(shù)下的FTTx接入技術(shù)是指依托于無源光纖網(wǎng)絡(luò)將光纖連接至小區(qū)、家庭、辦公室，使得光纖更靠近用戶終端。PON系統(tǒng)主要由OLT（光線路中端）、ODN（光分配網(wǎng)）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）三部分組成，其中OLT設(shè)備安放在中心局點，上連至各網(wǎng)絡(luò)核心交換機，通過光分配網(wǎng)，將網(wǎng)絡(luò)延伸至用戶家中，用戶側(cè)通過ONU將光信號中的業(yè)務(wù)分離，連接設(shè)備終端，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常為樹形結(jié)構(gòu)，用戶帶寬取決于OLT的業(yè)務(wù)能力及分光比，上下行帶寬均可達到千兆，下行采用廣播方式，上行采用TDMA時分復(fù)用技術(shù)共享帶寬，具備同時傳輸IP數(shù)據(jù)、TDM業(yè)務(wù)的能力，配套建有網(wǎng)管系統(tǒng)，可保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并快速處理，大量減少了運維工作量，網(wǎng)絡(luò)可為中心局點20 km范圍內(nèi)的用戶語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，符合寬帶行業(yè)發(fā)展需求。

該方式的突出優(yōu)點在于消除了戶外的有源設(shè)備，徹底避免了電磁干擾，無需運營商在前端設(shè)置機房。在傳輸速率上，基于GPON的FTTH接入方式可以為每個用戶提供100M以上的帶寬，大大優(yōu)于了DSL技術(shù)，應(yīng)用前景廣闊。該技術(shù)完全依托光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，因此在建設(shè)初期需要敷設(shè)大量的光纜，線路投資較高。目前，PON技術(shù)已經(jīng)相對成熟，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化組織、各設(shè)備廠家的共同努力，已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的生產(chǎn)與商用。

DSL技術(shù)在當(dāng)前寬帶市場中仍然占據(jù)一定的地位，但是，隨著在線視頻、可視電話、多媒體互動等新型寬帶業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，DSL技術(shù)的傳輸帶寬、傳輸距離以及上下行速率不對稱等因素已導(dǎo)致該技術(shù)無法滿足高端用戶的寬帶接入需求。寬帶接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始由傳統(tǒng)的銅纜網(wǎng)絡(luò)向全光纖網(wǎng)絡(luò)演進。隨著EPON、GPON等接入技術(shù)的逐漸成熟，光纖技術(shù)的快速發(fā)展，PON技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品價格正在不斷下降，相關(guān)技術(shù)水平在穩(wěn)步提高，PON網(wǎng)絡(luò)憑借其組網(wǎng)靈活、高帶寬、易維護、可適應(yīng)多種業(yè)務(wù)需求的優(yōu)勢，將會成為未來接入網(wǎng)絡(luò)的主要建設(shè)模式。

“寬帶中國”戰(zhàn)略提出了兩個階段性發(fā)展目標(biāo)，2015年基本實現(xiàn)城市光纖入戶、農(nóng)村寬帶如村， 城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力基本達到20Mbps和4Mbps，發(fā)達城市達到100Mbps；到2020年，城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps，發(fā)達城市達到100Gbps；然而，在現(xiàn)有家庭寬帶業(yè)務(wù)中，需要大帶寬的只有在線視頻類業(yè)務(wù)，4Mbps帶寬足以滿足普通用戶的在線視頻類業(yè)務(wù)需求（不包括三網(wǎng)合一的建設(shè)模式），考慮到用戶終端設(shè)備不唯一，15Mbps的上網(wǎng)帶寬足以滿足普通家庭的網(wǎng)絡(luò)需求，目前，大部分城市老舊小區(qū)均采用ADSL技術(shù)進行接入網(wǎng)建設(shè)，入戶線為電纜，若改造為光纖接入，需要對所有用戶進行重新布線，并更換運營商機房設(shè)備；對于偏遠(yuǎn)農(nóng)村，實現(xiàn)光纖接入意味著運營商需要建設(shè)幾十千米甚至上百千米的管道或者桿路并布放光纜，來滿足較少農(nóng)村用戶的寬帶接入需求。綜上所述，完全實現(xiàn)光纖到戶將會給運營商帶來較高的資金及人力投資，并且需要幾年甚至幾十年才能回收建設(shè)成本。因此，運營商可根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的實際情況，合理規(guī)劃接入網(wǎng)改造方案，對于大型城市的老舊小區(qū)應(yīng)及時改造為光纖入戶，對于偏遠(yuǎn)城區(qū)及農(nóng)村，可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，將ADSL設(shè)備更換為VDSL2設(shè)備，在不改造接入網(wǎng)線路的情況下將用戶帶寬提升至15Mbps，滿足用戶當(dāng)前的帶寬需求，隨著其他高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，可逐步改造接入網(wǎng)絡(luò)，充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省投資。

3 寬帶接入的發(fā)展趨勢

提高網(wǎng)絡(luò)帶寬是電信運營商增強自身競爭力的需要，是寬帶網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)融合的需要，是推動社會信息化發(fā)展的需要。寬帶網(wǎng)絡(luò)是承載一切互聯(lián)網(wǎng)信息的平臺，接入網(wǎng)更是整個網(wǎng)絡(luò)中的重中之重。有線接入技術(shù)的性能與速率在迅速提升，各種移動接入方式逐漸成熟。運營商應(yīng)在滿足用戶需求的前提下， 合理利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合多種接入方式解決網(wǎng)絡(luò)的最后一公里問題，為廣大寬帶用戶構(gòu)建高速、安全的信息化平臺。

4 結(jié)束語

本文對現(xiàn)階段接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況進行了概述，并對寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)思路進行了闡述。

參考文獻

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作者簡介

陳默，助理工程師，畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)，現(xiàn)工作于大慶油田信息技術(shù)公司，從事通信設(shè)計相關(guān)

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