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接入技術(shù)發(fā)展趨勢分析
[ 通信界 / 通信世界 / m.k-94.cn / 2006/9/4 21:55:05 ]
 

    接入網(wǎng)是本地交換機(LE)與用戶端設備(TE)之間的實施系統(tǒng),在綜合考慮本地交換局、用戶環(huán)路和終端設備的基礎上,通過有限的標準化接口將各種用戶的需求接入業(yè)務節(jié)點。

    因此,可以說接入網(wǎng)的引入給通信網(wǎng)帶來新的變革,使整個通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化。過去,接入網(wǎng)的主要接入手段是銅線接入,由于受傳輸損耗、傳輸帶寬及噪聲等的限制和影響,它已越來越難以滿足電信新業(yè)務發(fā)展的需求,并逐步成為寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的瓶頸所在,數(shù)字化、寬帶化正成為發(fā)展的趨勢。

    近來,隨著技術(shù)成本的持續(xù)下降、電信市場的日益開放以及以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務的爆炸式增長,網(wǎng)絡的帶寬與容量再次成為熱門話題。以美國為代表的發(fā)達國家的骨干網(wǎng)正向超高速和超大容量的方向發(fā)展,高達160Gbps的波分復用系統(tǒng)已投入應用。由于市場需求的推動,寬帶接入技術(shù)這幾年有了較大發(fā)展,呈現(xiàn)百花齊放的狀態(tài);阢~線的接入技術(shù)有xDSL(HDSL、ADSL、VDSL……)、CableModem等;基于光纖的接入技術(shù)有PON等;另外還有固定無線接入技術(shù)。這給運營商擴大了技術(shù)選擇余地。

    DSL向新一代技術(shù)演進

    以ADSL技術(shù)為代表的xDSL技術(shù)最近幾年走上了發(fā)展“快車道”。在快速發(fā)展的同時,ADSL從第一代ADSL技術(shù)向新一代ADSL技術(shù)演進。隨著ADSL應用的不斷推廣和寬帶業(yè)務需求的不斷變化,基于G.992.1/G.992.2的ADSL技術(shù)在業(yè)務開展、運維等方面都暴露出了一些難以克服的弱點。比如,第一代ADSL技術(shù)所支持的線路診斷和檢測能力較弱,隨著用戶數(shù)的不斷增多,如何實現(xiàn)用戶終端的遠程管理以及線路的自動測試成為運營商十分頭疼的事;單一的ATM傳送模式難以適應網(wǎng)絡IP化的趨勢;較低的傳輸速率難以滿足一些高帶寬業(yè)務的開展,如流媒體業(yè)務等。

    針對上述情況,ITU-T早在兩三年前就通過了ADSL2(G.992.3)和ADSL2+(G.992.5)兩個新一代ADSL技術(shù)標準,促使全球的運營商更好地開展ADSL業(yè)務、用戶更好地享用ADSL業(yè)務。ADSL2/2+在第一代ADSL的基礎上增加了一些新的特性,在性能、功能方面有較大改進,其突出特點和主要改進有:擴大了覆蓋范圍、提高了數(shù)據(jù)速率,特別是ADSL2+將頻譜范圍從1.104MHz擴展到2.208MHz,使下行速率大大提高(最高可達25Mbps以上);拓展了應用范圍,ADSL2/2+增加了PTM(分組傳送模式),能夠更加高效地傳送日益增長的以太網(wǎng)和IP業(yè)務;增強了線路故障診斷和頻譜控制能力,能很好地支持雙端測試功能,支持部分單端測試功能;增加了速率適配能力,能在不影響業(yè)務的情況下動態(tài)調(diào)整速率以適應變化的線路條件;增加了節(jié)能特性,局端設備和用戶端設備都能在業(yè)務量小或沒有業(yè)務的情況下進入低功率模式或休眠狀態(tài);支持多線對速率捆綁,可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。值得指出的是,新一代ADSL技術(shù)雖然推出了ADSL2和ADSL2+兩個標準,但ADSL2標準只是為ADSL2+標準的最終推出作鋪墊的,新一代ADSL技術(shù)將以ADSL2+技術(shù)的形式得到推廣和應用。

    VDSL技術(shù)逐漸發(fā)展

    VDSL技術(shù)一直是一個有爭議的技術(shù),其標準走向以及它與蓬勃發(fā)展的ADSL技術(shù)之間的關(guān)系,成為決定VDSL技術(shù)生命力的關(guān)鍵要素。就標準問題而言,無論是國際的四波段標準還是國內(nèi)的三波段標準,都未對QAM和DMT兩種調(diào)制方式作任何界定,致使業(yè)界長期存在著對這兩種標準的爭論,面臨著對這兩種調(diào)制方式的選擇。QAM方式技術(shù)簡單、容易開發(fā),DMT方式相對復雜一些。

    雖然一方面隨著ADSL2+技術(shù)的發(fā)展,很多人對VDSL技術(shù)的應用前景產(chǎn)生了懷疑,但另一方面VDSL技術(shù)在雙向?qū)ΨQ性和短距離范圍內(nèi)的高帶寬性方面無可比擬的優(yōu)勢讓人們對VDSL技術(shù)也有幾分期待。可以說,運營商對這兩種技術(shù)的選擇十分矛盾。從長遠來看,采用DMT調(diào)制方式是VDSL技術(shù)發(fā)展的必由之路,VDSL2與AD-SL2+的兼容性使業(yè)界對DSL技術(shù)的發(fā)展有了明確的思路:在VDSL2標準成熟前可以優(yōu)先發(fā)展ADSL/ADSL2+技術(shù),待VDSL2標準和技術(shù)發(fā)展成熟后,平滑過渡到VDSL2解決方案,在技術(shù)選擇上使運營商避開了風險。

    光纖接入逐步取得實際應用

    光纖接入網(wǎng)越來越受到運營商、設備商甚至是政府的重視。特別是作為光纖接入最有發(fā)展前景的寬帶PON技術(shù),正面臨前所未有的機遇。接入網(wǎng)的長遠目標是實現(xiàn)光纖到戶(FTTH),本著這樣的目標,大多數(shù)運營商都在積極推動接入網(wǎng)的光纖化進程,目前大城市已基本實現(xiàn)了光纖到小區(qū)、光纖到大樓,但受用戶需求、成本和業(yè)務定位諸多因素的影響,光纖到戶的進程一直比較緩慢。雖然近年來比較熱門的光接入技術(shù)———E-PON,受到越來越多的關(guān)注,有關(guān)EPON的試驗項目正在逐步開展,在一些競爭比較激烈的地區(qū),EPON甚至被運營商用于搶占網(wǎng)吧客戶,但是實現(xiàn)光纖到戶仍需要相當長的時間。

    EPON是在一些設備商的推動下產(chǎn)生的,旨在將目前最為簡單和應用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)與PON系統(tǒng)相結(jié)合,以點對多點的方式解決以太網(wǎng)接入問題。EPON采用8B/10B碼型,利用以太網(wǎng)控制幀來傳送信息,是基于以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、TDMA方式的寬帶PON技術(shù)。EPON支持1.25Gbit/s對稱速率,支持10km和20km兩種最大傳輸距離,支持的用戶分支數(shù)為32路或16路。EPON技術(shù)相對簡單、速率高、可擴展性強,能夠以較低成本高效率地傳送IP業(yè)務,與APON相比,具有更寬的帶寬、更低的價格和更強的寬帶業(yè)務能力。有些廠商還對EPON系統(tǒng)進行了改造,通過類似TDM方式定時發(fā)送分組信號來傳送實時性要求強的信號,從而很好地支持TDM業(yè)務。

    除了EPON外,PON技術(shù)的典型代表還包括具有Gbit/s傳送能力的GPON技術(shù),而曾經(jīng)風云一時的APON由于技術(shù)復雜、設備價格高,加之ATM網(wǎng)絡在市場的萎縮,很難在將來的光纖接入市場中占有一席之地。

    GPON是由運營商驅(qū)動的解決方案。在GPON標準制定初期,將FSAN中運營商成員的業(yè)務要求收集起來形成GSR(GPON業(yè)務要求)文件,并作為提交給ITU-T的標準之一,編號為G.GPON.GSR,GSR文件是GPON標準形成的基礎。為了按照GSR中所描述的運營商業(yè)務需求定義一種傳輸速率更高,能高效支持多種業(yè)務,包括電路業(yè)務(TDM、PDH和SONET/SDH)、ETHErNET(10Mbps/100Mbps)業(yè)務、ATM業(yè)務、專線業(yè)務等,并具有強大OAM功能和擴展能力的寬帶PON技術(shù),GPON引入了一個新的傳輸匯聚子層,采用ITU-TG.7041定義的GFP(通用成幀規(guī)程)協(xié)議用于多種業(yè)務的映射封裝,將任何類型和任何速率的業(yè)務保持原有格式封裝后由PON系統(tǒng)傳輸。根據(jù)幀封裝格式,GPON可以支持622Mbit/s、1.25Gbit/s和2.5Gbit/s上下行對稱速率以及2.5Gbps/1.25Gbps非對稱速率;支持的物理傳輸距離不小于20km;支持的用戶分支數(shù)不小于64路。GPON技術(shù)類似于MSTP技術(shù),試圖通過一個平臺解決多種信號的傳送與QoS問題。

    總之,DSL技術(shù)特別是ADSL在相當長一段時間內(nèi)仍是主流技術(shù),還有相當大的增長空間,目前還要開發(fā)新的、高帶寬需求的業(yè)務,使用戶不僅上網(wǎng)瀏覽。從DSL技術(shù)本身發(fā)展來看,AD-SL2+的應用將加速,但產(chǎn)品必須可以實現(xiàn)ITU-T標準所規(guī)定的功能并滿足互操作要求。采用DMT調(diào)制的VDSL2實現(xiàn)與ADSL2+的后向兼容,將是VDSL發(fā)展的方向。而光纖接入雖然有了一些應用,但高成本依然限制了技術(shù)的應用,特別是光器件、光纖、光接續(xù)等技術(shù),其成本能否快速降低在很大程度上決定了光接入技術(shù)的發(fā)展。FTTH光纖接入成為主流技術(shù)還需要時間。但無論如何,光纖應該最大限度地貼近用戶,增大光單元(ONU)數(shù)量,減少銅纜長度,一方面可以開通更高速率xDSL,另一方面也為向光纖入戶FTTH過渡做準備。

 

作者:通信世界 合作媒體:通信世界 編輯:顧北

 

 

 
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