宽带接入网络探讨
2014-07-24陈默
摘 要 随着“宽带中国”战略实施方案的发布,部署了未来8年宽带发展目标及路径,意味着“宽带战略”从部门行动上升为国家战略,宽带首次成为国家战略性公共基础设施。随着网络电视、多媒体信息服务、远程教育等可视化互动应用的发展,如何为用户提供高质量、高带宽的服务,是各级运营商急需解决的问题。文章主要针对接入层网络展开论述,介绍了接入层网络相关的技术及未来的接入网建设思路。
关键词 接入网;接入技术;带宽需求
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)08-0084-01
1 网络现状
电信、联通、移动等大型运营商网络主要由核心层、骨干层、接入层组成,在核心层部署电信级路由器等设备,实现骨干网络之间的优化传输,提高网络的高可靠性,保证网络的冗余能力和高速传输;在骨干层部署大型交换设备,实现数据的聚合及转发。接入层网络主要采用DSL技术、PON技术等,依托上层网络解决网络的最后一公里问题。由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此,接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。目前,普通宽带用户的网络接入方式主要为铜缆接入和光纤接入,铜缆接入是依托运营商前置设备间至用户家中的电缆实现数据和语音业务,光纤接入主要依托无源光网络将宽带数据网、电话网、有线电视网三网融合后一根光纤至用户家中。
2 宽带接入技术
宽带接入技术主要包括无线接入技术与有线接入技术两类,本文重点对有线接入技术进行论述。有线接入依托于DSL技术与PON技术,以铜缆及光纤接入为主,解决运营商前端设备至用户端的接入问题。
数字用户线路即DSL技术,是以电缆(传统电话线)作为传输介质的宽带接入技术,该接入方式融合了先进的数字信号处理技术和调制解调技术,提高了信号的传输速率和距离,使得以铜线为媒介的接入技术在计算机网络上得到了广泛的应用。在一对铜缆上可以同时传输语音信号与数字信号,通过调制解调器在用户端进行信号分离,语音与数据业务互不干扰,可以一直保持在线,接打电话对宽带网络无影响,短距下行带宽可以达到55Mbps。与传统接入技术相比,DSL技术安装简单,对线路要求低,可适用于较多场合。
PON技术下的FTTx接入技术是指依托于无源光纤网络将光纤连接至小区、家庭、办公室,使得光纤更靠近用户终端。PON系统主要由OLT(光线路中端)、ODN(光分配网)、ONU(光网络单元)三部分组成,其中OLT设备安放在中心局点,上连至各网络核心交换机,通过光分配网,将网络延伸至用户家中,用户侧通过ONU将光信号中的业务分离,连接设备终端,实现网络接入。该网络结构通常为树形结构,用户带宽取决于OLT的业务能力及分光比,上下行带宽均可达到千兆,下行采用广播方式,上行采用TDMA时分复用技术共享带宽,具备同时传输IP数据、TDM业务的能力,配套建有网管系统,可保证系统高效稳定运行,能够及时发现问题并快速处理,大量减少了运维工作量,网络可为中心局点20 km范围内的用户语音、数据等业务,符合宽带行业发展需求。
该方式的突出优点在于消除了户外的有源设备,彻底避免了电磁干扰,无需运营商在前端设置机房。在传输速率上,基于GPON的FTTH接入方式可以为每个用户提供100M以上的带宽,大大优于了DSL技术,应用前景广阔。该技术完全依托光纤进行数据传输,因此在建设初期需要敷设大量的光缆,线路投资较高。目前,PON技术已经相对成熟,经过标准化组织、各设备厂家的共同努力,已经实现了大规模的生产与商用。
DSL技术在当前宽带市场中仍然占据一定的地位,但是,随着在线视频、可视电话、多媒体互动等新型宽带业务的出现,DSL技术的传输带宽、传输距离以及上下行速率不对称等因素已导致该技术无法满足高端用户的宽带接入需求。宽带接入网络已经开始由传统的铜缆网络向全光纤网络演进。随着EPON、GPON等接入技术的逐渐成熟,光纤技术的快速发展,PON技术相关产品价格正在不断下降,相关技术水平在稳步提高,PON网络凭借其组网灵活、高带宽、易维护、可适应多种业务需求的优势,将会成为未来接入网络的主要建设模式。
“宽带中国”战略提出了两个阶段性发展目标,2015年基本实现城市光纤入户、农村宽带如村, 城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20Mbps和4Mbps,发达城市达到100Mbps;到2020年,城市和农村家庭宽带接入能力分别达到50Mbps和12Mbps,发达城市达到100Gbps;然而,在现有家庭宽带业务中,需要大带宽的只有在线视频类业务,4Mbps带宽足以满足普通用户的在线视频类业务需求(不包括三网合一的建设模式),考虑到用户终端设备不唯一,15Mbps的上网带宽足以满足普通家庭的网络需求,目前,大部分城市老旧小区均采用ADSL技术进行接入网建设,入户线为电缆,若改造为光纤接入,需要对所有用户进行重新布线,并更换运营商机房设备;对于偏远农村,实现光纤接入意味着运营商需要建设几十千米甚至上百千米的管道或者杆路并布放光缆,来满足较少农村用户的宽带接入需求。综上所述,完全实现光纤到户将会给运营商带来较高的资金及人力投资,并且需要几年甚至几十年才能回收建设成本。因此,运营商可根据自身网络的实际情况,合理规划接入网改造方案,对于大型城市的老旧小区应及时改造为光纤入户,对于偏远城区及农村,可以利用现有网络资源,将ADSL设备更换为VDSL2设备,在不改造接入网线路的情况下将用户带宽提升至15Mbps,满足用户当前的带宽需求,随着其他高带宽业务的出现,可逐步改造接入网络,充分利用现有资源,节省投资。
3 宽带接入的发展趋势
提高网络带宽是电信运营商增强自身竞争力的需要,是宽带网络、电话网络、有线电视网络融合的需要,是推动社会信息化发展的需要。宽带网络是承载一切互联网信息的平台,接入网更是整个网络中的重中之重。有线接入技术的性能与速率在迅速提升,各种移动接入方式逐渐成熟。运营商应在满足用户需求的前提下, 合理利用现有网络资源,结合多种接入方式解决网络的最后一公里问题,为广大宽带用户构建高速、安全的信息化平台。
4 结束语
本文对现阶段接入网络的发展情况进行了概述,并对宽带接入网络的建设思路进行了阐述。
参考文献
[1]原荣,高速光纤传输系统技术发展[J].现代电信科技,2010(5).
[2]张传福,于新雁,网络融合环境下的宽带接入技术与应用[J].电子工业出版社,2011.
作者简介
陈默,助理工程师,毕业于黑龙江工程学院电子信息工程专业,现工作于大庆油田信息技术公司,从事通信设计相关
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