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接入技術發展趨勢分析
[ 通信界 / 通信世界 / m.6611o.com / 2006/9/4 21:55:05 ]
 

    接入網是本地交換機(LE)與用戶端設備(TE)之間的實施系統,在綜合考慮本地交換局、用戶環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務節點。

    因此,可以說接入網的引入給通信網帶來新的變革,使整個通信網絡結構發生了根本的變化。過去,接入網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務發展的需求,并逐步成為寬帶綜合業務數字網的瓶頸所在,數字化、寬帶化正成為發展的趨勢。

    近來,隨著技術成本的持續下降、電信市場的日益開放以及以IP為代表的數據業務的爆炸式增長,網絡的帶寬與容量再次成為熱門話題。以美國為代表的發達國家的骨干網正向超高速和超大容量的方向發展,高達160Gbps的波分復用系統已投入應用。由于市場需求的推動,寬帶接入技術這幾年有了較大發展,呈現百花齊放的狀態。基于銅線的接入技術有xDSL(HDSL、ADSL、VDSL……)、CableModem等;基于光纖的接入技術有PON等;另外還有固定無線接入技術。這給運營商擴大了技術選擇余地。

    DSL向新一代技術演進

    以ADSL技術為代表的xDSL技術最近幾年走上了發展“快車道”。在快速發展的同時,ADSL從第一代ADSL技術向新一代ADSL技術演進。隨著ADSL應用的不斷推廣和寬帶業務需求的不斷變化,基于G.992.1/G.992.2的ADSL技術在業務開展、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技術所支持的線路診斷和檢測能力較弱,隨著用戶數的不斷增多,如何實現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絡IP化的趨勢;較低的傳輸速率難以滿足一些高帶寬業務的開展,如流媒體業務等。

    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技術標準,促使全球的運營商更好地開展ADSL業務、用戶更好地享用ADSL業務。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、提高了數據速率,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和IP業務;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,能在不影響業務的情況下動態調整速率以適應變化的線路條件;增加了節能特性,局端設備和用戶端設備都能在業務量小或沒有業務的情況下進入低功率模式或休眠狀態;支持多線對速率捆綁,可以實現更高的數據速率。值得指出的是,新一代ADSL技術雖然推出了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技術將以ADSL2+技術的形式得到推廣和應用。

    VDSL技術逐漸發展

    VDSL技術一直是一個有爭議的技術,其標準走向以及它與蓬勃發展的ADSL技術之間的關系,成為決定VDSL技術生命力的關鍵要素。就標準問題而言,無論是國際的四波段標準還是國內的三波段標準,都未對QAM和DMT兩種調制方式作任何界定,致使業界長期存在著對這兩種標準的爭論,面臨著對這兩種調制方式的選擇。QAM方式技術簡單、容易開發,DMT方式相對復雜一些。

    雖然一方面隨著ADSL2+技術的發展,很多人對VDSL技術的應用前景產生了懷疑,但另一方面VDSL技術在雙向對稱性和短距離范圍內的高帶寬性方面無可比擬的優勢讓人們對VDSL技術也有幾分期待。可以說,運營商對這兩種技術的選擇十分矛盾。從長遠來看,采用DMT調制方式是VDSL技術發展的必由之路,VDSL2與AD-SL2+的兼容性使業界對DSL技術的發展有了明確的思路:在VDSL2標準成熟前可以優先發展ADSL/ADSL2+技術,待VDSL2標準和技術發展成熟后,平滑過渡到VDSL2解決方案,在技術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展前景的寬帶PON技術,正面臨前所未有的機遇。接入網的長遠目標是實現光纖到戶(FTTH),本著這樣的目標,大多數運營商都在積極推動接入網的光纖化進程,目前大城市已基本實現了光纖到小區、光纖到大樓,但受用戶需求、成本和業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———E-PON,受到越來越多的關注,有關EPON的試驗項目正在逐步開展,在一些競爭比較激烈的地區,EPON甚至被運營商用于搶占網吧客戶,但是實現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生的,旨在將目前最為簡單和應用最為廣泛的以太網技術與PON系統相結合,以點對多點的方式解決以太網接入問題。EPON采用8B/10B碼型,利用以太網控制幀來傳送信息,是基于以太網幀結構、TDMA方式的寬帶PON技術。EPON支持1.25Gbit/s對稱速率,支持10km和20km兩種最大傳輸距離,支持的用戶分支數為32路或16路。EPON技術相對簡單、速率高、可擴展性強,能夠以較低成本高效率地傳送IP業務,與APON相比,具有更寬的帶寬、更低的價格和更強的寬帶業務能力。有些廠商還對EPON系統進行了改造,通過類似TDM方式定時發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業務。

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

    GPON是由運營商驅動的解決方案。在GPON標準制定初期,將FSAN中運營商成員的業務要求收集起來形成GSR(GPON業務要求)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務需求定義一種傳輸速率更高,能高效支持多種業務,包括電路業務(TDM、PDH和SONET/SDH)、ETHErNET(10Mbps/100Mbps)業務、ATM業務、專線業務等,并具有強大OAM功能和擴展能力的寬帶PON技術,GPON引入了一個新的傳輸匯聚子層,采用ITU-TG.7041定義的GFP(通用成幀規程)協議用于多種業務的映射封裝,將任何類型和任何速率的業務保持原有格式封裝后由PON系統傳輸。根據幀封裝格式,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;支持的用戶分支數不小于64路。GPON技術類似于MSTP技術,試圖通過一個平臺解決多種信號的傳送與QoS問題。

    總之,DSL技術特別是ADSL在相當長一段時間內仍是主流技術,還有相當大的增長空間,目前還要開發新的、高帶寬需求的業務,使用戶不僅上網瀏覽。從DSL技術本身發展來看,AD-SL2+的應用將加速,但產品必須可以實現ITU-T標準所規定的功能并滿足互操作要求。采用DMT調制的VDSL2實現與ADSL2+的后向兼容,將是VDSL發展的方向。而光纖接入雖然有了一些應用,但高成本依然限制了技術的應用,特別是光器件、光纖、光接續等技術,其成本能否快速降低在很大程度上決定了光接入技術的發展。FTTH光纖接入成為主流技術還需要時間。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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