陜西電力信通公司副總工程師 童前學(xué)
隨著通信、計(jì)算機(jī)、圖象處理等技術(shù)的進(jìn)步，電信網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)都在向?qū)拵Ц咚俚姆较虬l(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬及速率提出了更高的要求，促使網(wǎng)絡(luò)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(duì)于主干網(wǎng)來(lái)講，各種寬帶組網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展中并日臻成熟和完善，但是位于通信網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)之間的接入網(wǎng)發(fā)展相對(duì)滯后，大部分用戶(hù)還是通過(guò)基于電路交換的、窄帶的、模擬化的接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸和交換，接入網(wǎng)技術(shù)日益成為制約通信快速發(fā)展的瓶頸。為了給廣大電力用戶(hù)提供端到瑞的寬帶連接，保證寬帶業(yè)務(wù)的開(kāi)展，接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化是將來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由之路，同時(shí)這也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一大熱點(diǎn)和高利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。
一、寬帶接入技術(shù)的引入
就技術(shù)而言，所謂的寬帶是指在同一傳輸界質(zhì)上，可以利用不同頻道進(jìn)行多重的傳輸，并且速率在原級(jí)(1.54Mbit/s)以上�？梢哉f(shuō)有線(xiàn)電視Cable Modem(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CM)技術(shù)，公眾電信網(wǎng)ADSL技術(shù)以及衛(wèi)星DirecPC技術(shù)都是寬帶范疇。而對(duì)應(yīng)寬帶技術(shù)并不只是窄帶，而應(yīng)該是基帶(Baseband)，它是指無(wú)法利用不同頻道進(jìn)行多重傳輸?shù)募夹g(shù)，這與傳輸界質(zhì)無(wú)關(guān)，T3或光纖所能提供的帶寬再高，依然是基帶而非寬帶。
雖然目前寬帶接入技術(shù)層出不窮，但總的劃分如下。（1）基于有線(xiàn)系統(tǒng)： xDSL數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)系列，包括ADSL、VDSL等，HFC(Cable Modem)有線(xiàn)電視上網(wǎng)，DDN， Ethernet以太網(wǎng)，高速局域網(wǎng)上網(wǎng)，F(xiàn)iber(光纖)上網(wǎng)；（2）基于無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)：衛(wèi)星上網(wǎng)，LMDS無(wú)線(xiàn)接入本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)。在以上各種寬帶接入技術(shù)中，普通用戶(hù)可以選擇的卻非常有限，PSTN、ISDN和ADSL接入都是基于電話(huà)線(xiàn)路的，而Cable Modem接入則是基于有線(xiàn)電視HFC線(xiàn)路的。PSTN模擬接入速率相對(duì)較慢，由此上Intemet的人大多不敢恭維，相信該接入方式一定會(huì)被ISDN和ADSL所取代。ISDN接入速率盡管可以達(dá)到128kbit/s，但也沒(méi)有成為主流的接入方式。而DDN、X.25租用線(xiàn)接入以及衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)接入，由于費(fèi)用高昂，非個(gè)人用戶(hù)所能接受。最近大家提到的光纖接入到戶(hù)方案顯然是用戶(hù)追求的目標(biāo)，但由于目前用戶(hù)接入網(wǎng)的光纖化成本過(guò)高，電信部門(mén)做接入網(wǎng)絡(luò)仍然以電話(huà)線(xiàn)接入為主，而有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)接入仍是同軸電纜接入網(wǎng)，這就造成了電信和有線(xiàn)電視兩類(lèi)系統(tǒng)在“最后一公里”接入方式是不同的，包括接入傳輸線(xiàn)路和所用的 Modem。就目前來(lái)看，基于帶寬和費(fèi)用的考慮，ADSL和CM仍是廣大個(gè)人用戶(hù)接入的最佳選擇。
二、兩種接入技術(shù)（ADSL和CM）的探討
1.兩種技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)和主要特點(diǎn)
HFC由光纖干線(xiàn)和同軸電纜分配網(wǎng)結(jié)合而成，結(jié)合點(diǎn)是光節(jié)點(diǎn)站。一般光纖干線(xiàn)采用星形拓?fù)洌S電纜分配網(wǎng)則具有樹(shù)形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)已廣泛用于廣播電視信號(hào)的分配，稱(chēng)為光纖到饋點(diǎn)（FTF）模型。光節(jié)點(diǎn)以下同軸電纜網(wǎng)覆蓋范圍的典型值為2000戶(hù)。而CM是一種適用于HFC的調(diào)制技術(shù)，用戶(hù)端CM的基本功能就是將上行數(shù)字信號(hào)調(diào)制成射頻信號(hào)，將下行的射頻信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)。從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)看，HFC網(wǎng)是頻分復(fù)用的，但是某一頻率上的信道則是被數(shù)以百計(jì)的用戶(hù)所共享，因此向同軸電纜網(wǎng)上的用戶(hù)分配帶寬和對(duì)信道爭(zhēng)用進(jìn)行仲裁就成為CM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 CM是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的媒質(zhì)訪問(wèn)控制子層（MAC）協(xié)議是其關(guān)鍵部分，它是允許用戶(hù)通過(guò)有線(xiàn)電視網(wǎng)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入（如 接入因特網(wǎng)）的設(shè)備，在50 MHz以上的頻段（多在550 MHz）用一電視的6 MHz帶寬提供一個(gè)下行信道，在5 MHz～50 MHz頻段開(kāi)辟一個(gè)上行通道。采用64 QAM調(diào)制可使下行通道的速率達(dá)到30 Mbit/s，上行速率也可高達(dá)10Mbit/s。其次，CM只占用了有線(xiàn)電 視系統(tǒng)可用頻譜中的一小部分，因而上網(wǎng)時(shí)不影響收看電視和使用電話(huà)。 計(jì)算機(jī)可以每天24小時(shí)停留在網(wǎng)上，不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)不占用任何網(wǎng)絡(luò) 和系統(tǒng)資源。
ADSL被稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)，它是一種非對(duì)稱(chēng)的數(shù)字用戶(hù)環(huán)路，即用戶(hù)線(xiàn)的上行速率和下行速率不同，根據(jù)用戶(hù)使用各種多媒體業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，上行速率較低，下行速率則比較高，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)。ADSL在信號(hào)調(diào)制數(shù)字相位均衡、回波抑制等方面采用了先進(jìn)的器件和動(dòng)態(tài)控制技術(shù)，它采用正交調(diào)幅（QAM）、無(wú)載波幅度相位調(diào)制（CAP）、離散多音頻調(diào)制（DMT）等調(diào)制技術(shù)，通過(guò)對(duì)不同的業(yè)務(wù)和上下行信號(hào)采用頻分復(fù)用方式，實(shí)現(xiàn)了在一對(duì)普通電話(huà)線(xiàn)上同時(shí)傳送一路高速下行單向數(shù)據(jù)，一路雙向較低速率的數(shù)據(jù)以及一路模擬電話(huà)信號(hào)，它可直接利用用戶(hù)現(xiàn)有的電話(huà)線(xiàn)路，在線(xiàn)路兩側(cè)各安裝一臺(tái)ADSL調(diào)制解調(diào)器即可。因?yàn)槲覀兤胀ǖ碾娫?huà)受PBX交換機(jī)的限制只使用了0-4kHz的頻段，所以可以采用頻分復(fù)用技術(shù)在電話(huà)線(xiàn)的4kHz以上的頻段傳送數(shù)據(jù)(當(dāng)然這個(gè)數(shù)據(jù)是不能通過(guò)程控交換機(jī)的)。
在普通電話(huà)雙絞線(xiàn)上，ADSL典型的上行速率為16～640kbit／s ，下行速率為1.544～8.192Mbit／s，傳輸距離為3～6km，有關(guān)ADSL的標(biāo)準(zhǔn)有ANSI的T1E1.4、ITU－T的G.922.2、G.992.1等。ADSL除可提供電話(huà)業(yè)務(wù)外能提供多種寬帶業(yè)務(wù)，如基于MPEG－1甚至MPEG－2的交互式視頻應(yīng)用、Internet高速接入、局域網(wǎng)互聯(lián)等，在未來(lái)幾年內(nèi)，ADSL接入技術(shù)將會(huì)成為電信公司最主要的寬帶接入方式，國(guó)內(nèi)外一些電信公司、網(wǎng)絡(luò)公司基本都提供成熟穩(wěn)定的ADSL產(chǎn)品。
2.在技術(shù)上ADSL和CM存在的問(wèn)題
對(duì)于CM而言，有以下幾個(gè)問(wèn)題需要解決。
首先，原有的CATV網(wǎng)絡(luò)只提供廣播業(yè)務(wù)，大都為單向網(wǎng)絡(luò)，為實(shí)現(xiàn)雙向通信，需要有雙向分配放大器、雙向?yàn)V波器、雙向干線(xiàn)放大器等，增加這些設(shè)備將是一筆可觀的前期投入。 其次，其接入采用模擬頻分多路復(fù)用技術(shù)，而主干網(wǎng)絡(luò)和交換機(jī)為數(shù)字技術(shù)，需數(shù)模轉(zhuǎn)換，由于數(shù)據(jù)來(lái)自不同數(shù)據(jù)源，所以相應(yīng)的同步、網(wǎng)管和信令技術(shù)難度較大。第三，HFC接入系統(tǒng)為樹(shù)型結(jié)構(gòu)，同軸的帶寬是由所有用戶(hù)公用的，而且還有一部分帶寬要用于傳送電視節(jié)目，用于數(shù)據(jù)通信的帶寬將受到限制。目前一般一個(gè)同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最多可連接500個(gè)用戶(hù)，另外樹(shù)型結(jié)構(gòu)使其上行信號(hào)存在噪聲積累，即“漏斗效應(yīng)”。第四，HFC網(wǎng)絡(luò)的安全保密性、系統(tǒng)健壯性等問(wèn)題也有待進(jìn)一步解決和完善。第五，IEEE的802.14工作組正在制定 HFC物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn)，但HFC目前還沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)開(kāi)展HFC接入，還有一個(gè)經(jīng)營(yíng)體制的問(wèn)題，需打破行業(yè)壟斷界限才行。
而對(duì)ADSL而言，也有其相應(yīng)的先天不足之處。ADSL能夠提供的最高速率（8Mbit/s）受線(xiàn)路長(zhǎng)度和線(xiàn)路質(zhì)量的影響較大，信號(hào)從電信服務(wù)商機(jī)房發(fā)送到用戶(hù)家庭的過(guò)程中會(huì)迅速衰減，并且達(dá)5公里后就微弱到無(wú)法保證可靠的連接。另外，目前使用中的電話(huà)線(xiàn)路存在不同程度的線(xiàn)路老化、串?dāng)_、回傳噪聲、插入損耗等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致電話(huà)線(xiàn)的選線(xiàn)率不高。
3. ADSL和CM在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)劣
ADSL 和CM在寬帶接入市場(chǎng)上一直處于相抗衡的地位，這實(shí)際上也是兩個(gè)不同行業(yè)在寬帶領(lǐng)域里的競(jìng)爭(zhēng)。在它們相應(yīng)服務(wù)推出的初期，ADSL由于服務(wù)費(fèi)過(guò)高，設(shè)備安裝復(fù)雜，難以進(jìn)入大眾市場(chǎng)，而CM在HFC網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上仍需一段時(shí)間才能提供真正意義上的雙向服務(wù)，且在網(wǎng)絡(luò)安全上尚不完善，因此在進(jìn)入企業(yè)市場(chǎng)有一定的難度。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展，ADSL和CM都已經(jīng)逐漸解決本身的缺點(diǎn)，因此在價(jià)格、標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)可靠度及應(yīng)用方面仍是未來(lái)兩種產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
在價(jià)格方面，目前CM仍占有優(yōu)勢(shì)，但ADSL在價(jià)格上已大幅下降。從長(zhǎng)期而言，爭(zhēng)取大眾市場(chǎng)是贏得競(jìng)爭(zhēng)取得利潤(rùn)的關(guān)鍵所在。鑒于我國(guó)的教育普及程度和文化素質(zhì)在一段比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)有待提高，在經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)這種過(guò)程可能會(huì)更長(zhǎng)，因此價(jià)格仍是贏得市場(chǎng)的殺手锏，如何在價(jià)格和提供用戶(hù)可接受的服務(wù)之間找到平衡點(diǎn)是各接入運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前的重中之重。
在標(biāo)準(zhǔn)方面，CM在互通性上的腳步較快。當(dāng)前在HFC網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的主流標(biāo)準(zhǔn)為DOCSIS，它是由業(yè)界主要廠商組成的論壇MCNS負(fù)責(zé)提出的。遵從標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)Cablelab認(rèn)證的設(shè)備可保證互通。目前已經(jīng)頒布了DOCSIS1.0標(biāo)準(zhǔn)，新版本DOCSIS1.1不久將公布。至于ADSL方面，由于產(chǎn)品較多，因此在產(chǎn)品互通性上相對(duì)復(fù)雜，目前ADSL有CAP和DMT兩種標(biāo)準(zhǔn)，CAP由AT&T Paradyne設(shè)計(jì)，而DMT由Amati通信公司發(fā)明，其區(qū)別在于發(fā)送數(shù)據(jù)的方式。DMT已經(jīng)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而CAP則大有沒(méi)落之勢(shì)。近來(lái)談?wù)摵芏嗟腉.Lite標(biāo)準(zhǔn)很被看好，但在整體環(huán)境中，ADSL 、RADSL、VDSL、SDSL以及HDSL等DSL相關(guān)解決方案間的整合及互通性仍會(huì)影響其發(fā)展。
在網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)方面，ADSL在網(wǎng)絡(luò)上和可靠性上仍占優(yōu)勢(shì)，中國(guó)電信目前擁有1.7億固定電話(huà)用戶(hù)，近4000萬(wàn)的 互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，若按其中的10%有ADSL接入要求計(jì)算，則市場(chǎng)份額為400萬(wàn)戶(hù)，而且電信在各地區(qū)都有服務(wù)網(wǎng)絡(luò)存在，業(yè)務(wù)和售后服務(wù)尚可保證，但服務(wù)水平應(yīng)該有所提高。根據(jù)郵電統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)字表明，2000年底，全國(guó)有線(xiàn)電視用戶(hù)總數(shù)也達(dá)到8000萬(wàn)戶(hù)，收視人口過(guò)億，有線(xiàn)電視在城市的普及率非常高。在農(nóng)村也由于近年倡導(dǎo)的“村村通”工程，其普及率逐漸上升，所以市場(chǎng)的潛力巨大。但由于廣電存在體制問(wèn)題，在城市里沒(méi)有一個(gè)服務(wù)部門(mén)統(tǒng)一支持，人員又有限，服務(wù)暫時(shí)跟不上用戶(hù)的發(fā)展，不過(guò)，相信隨著有線(xiàn)業(yè)務(wù)的壯大，服務(wù)也會(huì)與時(shí)具進(jìn)。
總體而言，ADSL和CM將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在寬帶接入市場(chǎng)上處于競(jìng)爭(zhēng)共存的地位。目前ADSL以其較優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)傳輸品質(zhì)占有企業(yè)市場(chǎng)，而CM則在價(jià)格優(yōu)勢(shì)上以家庭及個(gè)人為主要市場(chǎng)，但隨著ADSL價(jià)格的下降以及CM在QoS功能上的加強(qiáng)，兩類(lèi)產(chǎn)品將會(huì)逐漸侵入彼此的市場(chǎng)。在未來(lái)的發(fā)展上，兩者仍會(huì)以競(jìng)爭(zhēng)共存的形態(tài)存在，但在市場(chǎng)大小的分配上，則取決于該技術(shù)的成熟程度、頻譜寬度、安裝維修的難易程度和性能價(jià)格比等，更重要的是取決于其所面向用戶(hù)層的主要業(yè)務(wù)需求及包括人口密集程度、新老社區(qū)改造等復(fù)雜的環(huán)境因素。
三、陜西電力在寬帶接入方面的嘗試
隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和不斷引入的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，電信業(yè)務(wù)的開(kāi)展由原來(lái)郵電一家壟斷變成了各具特色的6家電信運(yùn)營(yíng)商分割市場(chǎng)的新局面。近期鐵通公司的正式掛牌運(yùn)營(yíng)，開(kāi)了專(zhuān)網(wǎng)通信依法取得電信經(jīng)營(yíng)權(quán)之先河，引來(lái)廣大消費(fèi)者一片贊譽(yù)之聲。隨著電力通信、煤炭通信等專(zhuān)網(wǎng)對(duì)電信營(yíng)業(yè)執(zhí)照的陸續(xù)申請(qǐng)，專(zhuān)網(wǎng)通信向電信領(lǐng)域大舉進(jìn)軍的序幕已經(jīng)拉開(kāi)。
取得電信營(yíng)業(yè)執(zhí)照的幾家電信運(yùn)營(yíng)商中，除中國(guó)電信、中國(guó)鐵通外，都缺乏通信領(lǐng)域中至關(guān)重要的“最后一公里”接入線(xiàn)路。就連中國(guó)聯(lián)通發(fā)展了七、八年的市話(huà)業(yè)務(wù)，其固定網(wǎng)用戶(hù)也只有2萬(wàn)戶(hù)左右。電力專(zhuān)網(wǎng)通信經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)囊?guī)模和廣大的用戶(hù)群，是國(guó)內(nèi)擁有“最后一公里”的運(yùn)營(yíng)者之一。最近，國(guó)家電力公司已經(jīng)為電力通信確定了“立足電力系統(tǒng)、開(kāi)展內(nèi)部經(jīng)營(yíng)、面向電信市場(chǎng)、培育國(guó)家電力公司新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)”的戰(zhàn)略定位，并正在研究下一步的具體改革工作。陜西電力信通公司做為陜西電力信息通信領(lǐng)域的排頭兵，積極順應(yīng)內(nèi)外部環(huán)境的變化，在短時(shí)間內(nèi)成功完成了體制轉(zhuǎn)變，適時(shí)地站在了利用電力系統(tǒng)資源進(jìn)軍電信服務(wù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略制高點(diǎn)上。隨著西部大開(kāi)發(fā)建設(shè)的不斷深入，充分利用農(nóng)城網(wǎng)改造資金加快城域光纖環(huán)網(wǎng)建設(shè)，同時(shí)對(duì)寬帶接入技術(shù)進(jìn)行試點(diǎn)，掌握充分的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，為進(jìn)一步大規(guī)模的寬帶接入做好技術(shù)上的準(zhǔn)備工作。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，陜西省電力系統(tǒng)各類(lèi)單位共計(jì)40多家，職工6萬(wàn)余人。西安市內(nèi)電力企事業(yè)單位二十多家，職工過(guò)萬(wàn)人。電力系統(tǒng)收入比較穩(wěn)定，居住地點(diǎn)相對(duì)集中，對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)需求明顯，建設(shè)寬帶網(wǎng)絡(luò)條件比較成熟。針對(duì)目前電力系統(tǒng)用戶(hù)方面的情況，我公司決定通過(guò)局有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)做為寬帶接入的突破口，在西安電力中心醫(yī)院家屬區(qū)做HFC寬帶網(wǎng)試點(diǎn)工作，公司為此投資了一百多萬(wàn)元，購(gòu)買(mǎi)了國(guó)際知名的3COM公司的設(shè)備，經(jīng)過(guò)各方努力，在2001年“十一”前夕，陜西電力系統(tǒng)首家HFC寬帶網(wǎng)接入系統(tǒng)已經(jīng)成功的從實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入了實(shí)用階段。這不僅是陜西電力系統(tǒng)首家HFC寬帶網(wǎng)，也是西北電力系統(tǒng)首家投入實(shí)用的HFC寬帶網(wǎng)。隨著西安電力中心醫(yī)院HFC寬帶網(wǎng)的建成，霸橋熱電廠、西安電力工業(yè)學(xué)校等單位也已經(jīng)開(kāi)始著手HFC寬帶網(wǎng)的建設(shè)，不久將陸續(xù)投入使用。
總之，接入網(wǎng)的改造和建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期任務(wù)，不可能一蹴而就。寬帶接入市場(chǎng)是一個(gè)多種新舊技術(shù)共存競(jìng)爭(zhēng)、多種傳輸體制共存競(jìng)爭(zhēng)、多種應(yīng)用業(yè)務(wù)共存競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域，隨著將來(lái)新技術(shù)應(yīng)用的不斷融合，接入方式也將不斷地融合調(diào)整，從而最終使我國(guó)的寬帶接入市場(chǎng)走向共同建設(shè)共同發(fā)展并逐步達(dá)到光纖接入的水平。
