網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)

岑強(qiáng) 董富強(qiáng) 王子博 姚楠

摘要：對(duì)于Internet來講，任何一個(gè)企業(yè)、機(jī)關(guān)、家庭的計(jì)算機(jī)都必須要先連接到本地區(qū)的主干網(wǎng)中，才能通過地區(qū)主干網(wǎng)、國(guó)家級(jí)主干網(wǎng)與Internet連接。就像一個(gè)大學(xué)需要將校內(nèi)道路就近與城市公路連接，以使學(xué)校的車輛可以方便地行駛出去一樣，這樣學(xué)校就地區(qū)主干網(wǎng)的問題也稱“最后一公里”問題。同樣，可以形象地將家庭、機(jī)關(guān)、企業(yè)的計(jì)算機(jī)接入為信息高速公路中的“最后一公里”問題。

關(guān)鍵詞：發(fā)展背景，無線接入，光纖接入

一、接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景

未來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將覆蓋所有的企業(yè)學(xué)校、科研部門、政府機(jī)關(guān)和家庭，其覆蓋范圍會(huì)超過現(xiàn)有的電話通信網(wǎng)。如果將國(guó)家級(jí)大型主干網(wǎng)比作是國(guó)家級(jí)公路，各個(gè)城市和地區(qū)的高速城域網(wǎng)比作是地區(qū)級(jí)公路，那么接入網(wǎng)就相當(dāng)于最終把家庭、機(jī)關(guān)、企業(yè)用戶接到地區(qū)級(jí)公路的道路。國(guó)家需要設(shè)計(jì)和建設(shè)覆蓋全國(guó)的國(guó)家級(jí)高速主干網(wǎng)，各個(gè)城市、地區(qū)需要設(shè)計(jì)與建設(shè)覆蓋一個(gè)城市和地區(qū)的主干網(wǎng)。但是，最后人們還是需要解決用戶計(jì)算機(jī)的接人問題。

二、寬帶接入技術(shù)的基本類型

為了支持各種類型信息的傳輸，滿足電子政務(wù)、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、分布式計(jì)算、數(shù)字圖書館、網(wǎng)上電話、視頻會(huì)議與視頻點(diǎn)播等不同應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量（QoS）的需求，人們把發(fā)展的基點(diǎn)放在寬帶骨干網(wǎng)與寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)上。隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商和用戶對(duì)電信網(wǎng)提出了更高的要求。1988年ITU-T在美國(guó)同步光網(wǎng)絡(luò)SONET標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，形成了一套完整的同步數(shù)字系列SDH標(biāo)準(zhǔn)，使這種適用于光纖傳輸?shù)捏w系成為世界通用的光接口標(biāo)準(zhǔn)。在SDH的基礎(chǔ)上，可以建成一個(gè)靈活、可靠及能夠進(jìn)行管理的全國(guó)電信傳輸網(wǎng)，以至成為全世界的電信傳輸網(wǎng)。這個(gè)傳輸網(wǎng)可以很方便地?cái)U(kuò)展新業(yè)務(wù)，還可以使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行互通使用。它為組建寬帶網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)保證。

從實(shí)現(xiàn)技術(shù)的角度，目前寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種：數(shù)字用戶線xDSL技術(shù)、光纖同軸電纜混合網(wǎng)HFC技術(shù)、光纖接入技術(shù)、無線接入技術(shù)與局域網(wǎng)接入技術(shù)。

（1）無線接入技術(shù)

無線接人技術(shù)主要有：802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)（WLAN）接入、802. 16標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)（WMAN）接入，以及正在發(fā)展的Adhoc接入技術(shù)。

在無線寬帶接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)距離采用802.16標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX技術(shù)，可以在50km范圍內(nèi)提供最高70 Mbps的傳輸速率；近距離采用802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)WIAN，可以滿足一定地理范圍內(nèi)的用戶無線接人需求。盡管802.11標(biāo)準(zhǔn)與802.16標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)無線環(huán)境的，由于兩者的應(yīng)用對(duì)象不同，因此在采用的技術(shù)與協(xié)議解決問題的重點(diǎn)也不相同。802.11標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)在于解決局域網(wǎng)范圍的移動(dòng)結(jié)點(diǎn)通信問題，而802. 16標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)是于解決建筑物之間的數(shù)據(jù)通信問題。

在1990年IEEE802委員會(huì)決定成立一個(gè)新的802.11工作組，專門從事無線局城網(wǎng)的研究，并開發(fā)一個(gè)介質(zhì)訪問MAC子層協(xié)議和物理介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。1997年形成了第1個(gè)無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)802.11，以后又出現(xiàn)了兩個(gè)擴(kuò)展版本。802.11 定義了使用紅外、跳頻擴(kuò)頻與直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps或2Mbps的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。無線局域網(wǎng)是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題，目前802.11標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)對(duì)多種頻段無線傳輸技術(shù)的物理層、MAC層、無線網(wǎng)橋，以及QoS管理、安全與身份認(rèn)證作出了一系列的規(guī)定。

（2）光纖接入技術(shù)

絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者認(rèn)為，現(xiàn)想的寬帶接入網(wǎng)將是基于光纖的網(wǎng)絡(luò)。無論采取哪種接入技術(shù)，傳輸介質(zhì)銅纜的帶寬瓶頸問題是很難克服的。與雙絞銅線、同軸電纜或無線技術(shù)相比，集波分復(fù)用DWDM系統(tǒng)在一根光纖上可承載64個(gè)波長(zhǎng)。即使如此，這些系統(tǒng)對(duì)光纖的理論容量的利用率還不到1%。光纖傳輸信號(hào)可經(jīng)過很長(zhǎng)的距離無需中繼.例如TI線路的中繼距離為1.7km，典型的CATV網(wǎng)絡(luò)要求在同軸電纜上每隔500 ～700m加一個(gè)放大器，而光纖傳輸系統(tǒng)的中繼距離可達(dá)100km以上。

因此，光接入技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。特別是無源光網(wǎng)絡(luò)（ Passive Optical Network ，PON）技術(shù)，以及以ATM為基礎(chǔ)的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）技術(shù)。由于采用光纖作為介質(zhì)，帶寬得到了大大地提高。由于APON是一種無源系統(tǒng)，因而使安裝、開通和維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本可以繼續(xù)降低。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，面對(duì)日益豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù)和快速增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù)的壓力，APON是一種比較理想的長(zhǎng)遠(yuǎn)解決方案。

人們非常關(guān)注光纖接入網(wǎng)。在傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量大，要求傳輸?shù)木嚯x長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，光纖接入的優(yōu)越性就越明顯。因此光纖傳輸系統(tǒng)在長(zhǎng)途骨干網(wǎng)內(nèi)迅速地取代了其他傳輸手段，在城城網(wǎng)中取代作為局間中繼線的微波和T1線路。光纖已用在接人網(wǎng)的前饋部分，用在CATV頭端和靠近用戶的電結(jié)點(diǎn)之間。目前，光纖在接入網(wǎng)使用中有向終端用戶延伸的趨勢(shì)。

三、結(jié)語

接入技術(shù)要解決的問題是如何將用戶連接到各種網(wǎng)絡(luò)上。作為網(wǎng)絡(luò)中與用戶相連的最后一段線路上所采用的技術(shù)，接入技術(shù)已成為目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大熱點(diǎn)，為了提供端到端的寬帶連接，寬帶接入是必須要解決的一個(gè)問題。

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