个人宽带接入技术探索
2009-06-12刘毓江
刘毓江
摘要:计算机网络是人们当今生活最密不可分的一部份,随着人们生活水平的不断提高,对上网速度及上网方式要求也不断提高,即需要有很稳定很快的上网速度,也需要有很方便的接入方式,而且需要任何需要的地方都能接入互联网。本文根据人们对连接互联网的需求,对几种有线和无线互联网接入技术进行了分析,并根据使用者不同的环境选择适合的宽带接入方法。
关键词:ADSL;光纤接入;传输速率;WiFi;TD-SCDMA;WCDMA;CDMA2000
1 前言
随着电子商务、电子社区以及各类Internet互联网相关应用的飞速发展,个人用户设备功能的不断提高,用
户对网络带宽的需求越来越大,接入的方式和环境要求越来越多。
如何使个人用户在任何地方都能上网,实现Internet互联网无缝接入,便是大家都在谈论的所谓“最后一公里”的接入问题。接入网建设投资约占信息网络基础设施总投资的一半以上,可以说这是宽带网络建设的瓶颈、热点和关键环节。目前,各种宽带接入技术的发展正方兴未艾,竞争激烈。
目前国际上主流并且比较成熟的技术包括:基于双绞线的ADSL技术、基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)的Cable Modem技术、基于五类线的以太网接入技术、及光纤接入技术以及WiFi和3G无线接入技术等。
2 接入互联网方案
2.1 有线接入方式
2.1.1 基于双绞线的ADSL技术
非对称数字用户线系统(ADSL)是我们常见的利用电话线,实现高速、高带宽的数据接入的技术。它采用FDM(频分复用)技术和DMT调制技术,在保证不影响正常电话使用的前提下,利用电话双绞线进行高速数据传输。ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行速率,比传统的28.8Kbps模拟调制解调器将近快200倍。是我们现在大多家庭用户应用的方式上网。
2.1.2 基于HFC网的Cable Modem技术
基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)的Cable Modem技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的,其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视网络公司很具吸引力。与ADSL不同,HFC的数据通信系统Cable Modem不依托ATM技术,而直接依靠IP技术,所以很容易开展基于IP的业务。通过Cable Modem系统,用户可以在有线电视网络内实现国际互联网访问、IP电话、视频会议、视频点播、远程教育、网络游戏等功能。此外,电缆调制解调器也没有ADSL技术的严格距离限制。采用Cable Modem在有线电视网上建立数据平台,已成为有线电视事业发展的必然趋势。
2.1.3 基于五类线的以太网接入技术
基于五类线的以太网接入技术,是当今企事业用户接入Internet最流行的方法。基于五类线的高速以太网接入是一种较好的选择方式。它特别适合密集型的居住环境,非常适合中国国情。因为中国居民的居住情况不象西方发达国家,个人用户居住分散,中国住户大多集中居住,这一点尤其适合发展光纤到小区,再以快速以太网连接到户的接入方式。以太网接入能给每个用户提供10Mb/s或100Mb/s的接入速率,它拥有的带宽是其它方式的几倍或者几十倍。完全能满足用户对带宽接入的需要。ADSL和Cable Modem的费用都很高,造价和成本平均每一户将超过1000元。而以太网每户费用在几百元左右。所以以太网接入方式,在性能价格比上既适合中国国情,又符合网络未来发展趋势。
2.1.4 光纤接入技术
光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。光纤接入技术与其他接入技术(如铜双绞线、同轴电缆、五类线、无线等)相比,最大优势在于可用带宽大,而且还有巨大潜力可以开发,在这方面其他接入技术根本无法与其相比。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高等特点。当然,与其他接入技术相比,光纤接入网也存在一定的劣势。最大的问题是成本还比较高。尤其是光节点离用户越近,每个用户分摊的接入设备成本就越高。前大部分采用的光线接入方式是基于以太网的无源光网络(EPON),它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它的优点是:低成本、高带宽、扩展性强,灵活快速的服务重组,与现有以太网的兼容性,方便的管理等等。由于EPON的众多优点,它越来越受到人们的青睐,即将成为宽带接入网一种最有效的通信方法。
2.2 无线接入方式
2.2.1 WiFi技术
WiFi又称802.11b标准,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mbps,另外它的有效距离也很长,覆盖半径可达300英尺左右约合100米,最新的设备通信距离可扩大到4英里约6.5公里。WiFi传输速度非常快,可以达到11mbps。在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方很适宜设置天线,接入因特网。这样,由于天线所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。
2.2.2 3G通信标准
我国的3G牌照已经发放,分别是中国移动的TD-SCDMA牌照,中国联通的WCDMA牌照和中国电信的CDMA2000牌照。三家运营商已经开始部署商用网络,并在部分地区已经提供相应的3G服务。
TD-SCDMA即时分同步的码分多址系统,它集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术。它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩频系统、自适应功率调整等技术。在奥运前我国已有8个城市开通了TD-SCDMA试商用网络,并在奥运后新增28个城市开通TD-SCDMA试商用网络,作为中国自主知识产权的技术,在网络在建设上得到了国家的大力支持,与现有2G无线通信网络共同组网,使得TD-SCDMA在信号覆盖上优于其它几种无线技术,并且通过一张手机SIM卡用户可以完成语音和数据的通信,这很容易在用户中普及。TD-SCDMA的理论传输速率为384Kbps,在网络传输速率上还不算是很快,只能满足用户的上网需求。但是现在TD-SCDMA网络已经开始部署升级到HSDPA ,这样传输速率能够达到2Mbps,充分满足用户上网冲浪的需求。
WCDMA即宽带码分多址系统,在全球范围内的商用已经整整七年,有着3G标准中最成熟的商用经验,在网络建设、设备以及终端产品上有着很完善的经验。WCDMA能提供最高384kbps的用户数据传输速率,能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s。中国联通现在已经开始部署WCDMA网络,现在已经有部分城市可以使用WCDMA网络了,在即将部署的WCDMA HSDPA后,相信网络传输速度还有一定的提高。
CDMA2000技术,即为CDMA2000 1×EV,是一种3G移动通信标准。中国电信采用的3G标准,自从中国电信购入原中国联通C网后便着手开始了3G的网络部署,由于近几年新采购的设备均能通过软件升级直接部署CDMA2000网络。现在已经有部分省区开通了CDMA2000的3G服务,在传输速率上,CDMA2000与其他两种制式的传输速率相当,能达到2Mb/s。
无线技术的发展已经非常迅速,而其已经开始在数据的传输速率和安全性上与有线传输缩短了距离,并且利用其
可以灵活接入的特点,相信将来一定会成为人们最喜欢的一种宽带接入方式。
3 总结
根据上面我们所说的几种互联网的接入方案,我们可以根据我们的需要组合其中几种方案,来实现接入互联网,来享受网络生活。比如,我们在家里可以利用有线网络如ADSL、Cable Modem或EPON就近接入互联网。在单位的时候可以通过FTTB(光纤到楼)+五类缆的接入方式接入互联网。以上两种上网速度较快,可完成大数据量的传输。当我们在机场或宾馆的时候会有WiFi技术的WLAN,通过笔记本或PDA等接入互联网。当我们在户外或者移动状态的时候,我们可以通过3G终端如手机、数据卡或者带有TD-SCDMA上网卡的笔记本电脑来接入互联网,虽然速度不如有线网络,但是其方便的已经逐渐被人们接受。
其实只要我们了解各种互联网接入的方法及特点,我们就可以利用有效快的接入方法接入互联网,实现我们任何时候任何地方都能登陆互联网的需求。