摘 要 隨著“寬帶中國”戰略實施方案的發布,部署了未來8年寬帶發展目標及路徑,意味著“寬帶戰略”從部門行動上升為國家戰略,寬帶首次成為國家戰略性公共基礎設施。隨著網絡電視、多媒體信息服務、遠程教育等可視化互動應用的發展,如何為用戶提供高質量、高帶寬的服務,是各級運營商急需解決的問題。文章主要針對接入層網絡展開論述,介紹了接入層網絡相關的技術及未來的接入網建設思路。
關鍵詞 接入網;接入技術;帶寬需求
中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)08-0084-01
1 網絡現狀
電信、聯通、移動等大型運營商網絡主要由核心層、骨干層、接入層組成,在核心層部署電信級路由器等設備,實現骨干網絡之間的優化傳輸,提高網絡的高可靠性,保證網絡的冗余能力和高速傳輸;在骨干層部署大型交換設備,實現數據的聚合及轉發。接入層網絡主要采用DSL技術、PON技術等,依托上層網絡解決網絡的最后一公里問題。由于骨干網一般采用光纖結構,傳輸速度快,因此,接入網便成為了整個網絡系統的瓶頸。目前,普通寬帶用戶的網絡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備間至用戶家中的電纜實現數據和語音業務,光纖接入主要依托無源光網絡將寬帶數據網、電話網、有線電視網三網融合后一根光纖至用戶家中。
2 寬帶接入技術
寬帶接入技術主要包括無線接入技術與有線接入技術兩類,本文重點對有線接入技術進行論述。有線接入依托于DSL技術與PON技術,以銅纜及光纖接入為主,解決運營商前端設備至用戶端的接入問題。
數字用戶線路即DSL技術,是以電纜(傳統電話線)作為傳輸介質的寬帶接入技術,該接入方式融合了先進的數字信號處理技術和調制解調技術,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在計算機網絡上得到了廣泛的應用。在一對銅纜上可以同時傳輸語音信號與數字信號,通過調制解調器在用戶端進行信號分離,語音與數據業務互不干擾,可以一直保持在線,接打電話對寬帶網絡無影響,短距下行帶寬可以達到55Mbps。與傳統接入技術相比,DSL技術安裝簡單,對線路要求低,可適用于較多場合。
PON技術下的FTTx接入技術是指依托于無源光纖網絡將光纖連接至小區、家庭、辦公室,使得光纖更靠近用戶終端。PON系統主要由OLT(光線路中端)、ODN(光分配網)、ONU(光網絡單元)三部分組成,其中OLT設備安放在中心局點,上連至各網絡核心交換機,通過光分配網,將網絡延伸至用戶家中,用戶側通過ONU將光信號中的業務分離,連接設備終端,實現網絡接入。該網絡結構通常為樹形結構,用戶帶寬取決于OLT的業務能力及分光比,上下行帶寬均可達到千兆,下行采用廣播方式,上行采用TDMA時分復用技術共享帶寬,具備同時傳輸IP數據、TDM業務的能力,配套建有網管系統,可保證系統高效穩定運行,能夠及時發現問題并快速處理,大量減少了運維工作量,網絡可為中心局點20 km范圍內的用戶語音、數據等業務,符合寬帶行業發展需求。
該方式的突出優點在于消除了戶外的有源設備,徹底避免了電磁干擾,無需運營商在前端設置機房。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,大大優于了DSL技術,應用前景廣闊。該技術完全依托光纖進行數據傳輸,因此在建設初期需要敷設大量的光纜,線路投資較高。目前,PON技術已經相對成熟,經過標準化組織、各設備廠家的共同努力,已經實現了大規模的生產與商用。
DSL技術在當前寬帶市場中仍然占據一定的地位,但是,隨著在線視頻、可視電話、多媒體互動等新型寬帶業務的出現,DSL技術的傳輸帶寬、傳輸距離以及上下行速率不對稱等因素已導致該技術無法滿足高端用戶的寬帶接入需求。寬帶接入網絡已經開始由傳統的銅纜網絡向全光纖網絡演進。隨著EPON、GPON等接入技術的逐漸成熟,光纖技術的快速發展,PON技術相關產品價格正在不斷下降,相關技術水平在穩步提高,PON網絡憑借其組網靈活、高帶寬、易維護、可適應多種業務需求的優勢,將會成為未來接入網絡的主要建設模式。
“寬帶中國”戰略提出了兩個階段性發展目標,2015年基本實現城市光纖入戶、農村寬帶如村, 城市和農村家庭寬帶接入能力基本達到20Mbps和4Mbps,發達城市達到100Mbps;到2020年,城市和農村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps,發達城市達到100Gbps;然而,在現有家庭寬帶業務中,需要大帶寬的只有在線視頻類業務,4Mbps帶寬足以滿足普通用戶的在線視頻類業務需求(不包括三網合一的建設模式),考慮到用戶終端設備不唯一,15Mbps的上網帶寬足以滿足普通家庭的網絡需求,目前,大部分城市老舊小區均采用ADSL技術進行接入網建設,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備;對于偏遠農村,實現光纖接入意味著運營商需要建設幾十千米甚至上百千米的管道或者桿路并布放光纜,來滿足較少農村用戶的寬帶接入需求。綜上所述,完全實現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成本。因此,運營商可根據自身網絡的實際情況,合理規劃接入網改造方案,對于大型城市的老舊小區應及時改造為光纖入戶,對于偏遠城區及農村,可以利用現有網絡資源,將ADSL設備更換為VDSL2設備,在不改造接入網線路的情況下將用戶帶寬提升至15Mbps,滿足用戶當前的帶寬需求,隨著其他高帶寬業務的出現,可逐步改造接入網絡,充分利用現有資源,節省投資。
3 寬帶接入的發展趨勢
提高網絡帶寬是電信運營商增強自身競爭力的需要,是寬帶網絡、電話網絡、有線電視網絡融合的需要,是推動社會信息化發展的需要。寬帶網絡是承載一切互聯網信息的平臺,接入網更是整個網絡中的重中之重。有線接入技術的性能與速率在迅速提升,各種移動接入方式逐漸成熟。運營商應在滿足用戶需求的前提下, 合理利用現有網絡資源,結合多種接入方式解決網絡的最后一公里問題,為廣大寬帶用戶構建高速、安全的信息化平臺。
4 結束語
本文對現階段接入網絡的發展情況進行了概述,并對寬帶接入網絡的建設思路進行了闡述。
參考文獻
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[2]張傳福,于新雁,網絡融合環境下的寬帶接入技術與應用[J].電子工業出版社,2011.
作者簡介
陳默,助理工程師,畢業于黑龍江工程學院電子信息工程專業,現工作于大慶油田信息技術公司,從事通信設計相關
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