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寬帶接入技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用-展示頁

2025-06-26 15:50本頁面
  

【正文】 ber Coaxial)網(wǎng)是指光纖同軸電纜混合網(wǎng),它是一種新型的寬帶網(wǎng)絡(luò),采用光纖到服務(wù)區(qū),而在進入用戶的“最后1公里”采用同軸電纜。目前僅處于實驗階段。不同于ISDN的最大特性是交換數(shù)據(jù)不通過交換機。它可在小范圍的應(yīng)用上找到位置,如住宅電視會議或遠端LAN接入等。 (SDSL) 對稱數(shù)字用戶線它與HDSL類似,可以在兩個方向上(上行和下行)/s的帶寬,但它利用一對銅雙絞線。由于VDSL的傳輸距離比較短,因此特別適合于光纖接入網(wǎng)中與用戶相連接的最后“一公里”,并且要求光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)盡量與用戶接近,其系統(tǒng)配置圖與ADSL類似,存在于用戶與本地ONU之間。 (VDSL)技術(shù) VDSL和ADSL技術(shù)相似,也是一種非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù),采用頻分復用方式,將POTS、ISDN以及VDSL的上、下行信號放在不同的頻段傳輸,但VDSL比ADSL的傳輸速率更高,是高速的 ADSL。對于非營運性的家庭用戶,電信提供512k的虛擬撥號ADSL,鐵通提供2M的虛擬撥號ADSL。 目前,市面上電信和鐵通都在經(jīng)營ADSL業(yè)務(wù),在他們經(jīng)營的業(yè)務(wù)中,分為虛擬撥號ADSL和固定IP ADSL,在帶寬上也分有等級:512K、1M、2M等。上行速率為32kb/s至512kb/s,線路碼仍為DMT,主要業(yè)務(wù)則為internet接入、Web流覽、IP電話、遠程教育、在家工作、可視電話和電話等。ITUT專家們充分意識到這一工作的重要與市場前景,成立了課題組開發(fā)簡化的無電話分離器的ADSL標準。 ADSL尚在起飛階段時,internet業(yè)務(wù)就已呈現(xiàn)了爆炸式的增長,能否經(jīng)濟有效的支持internet業(yè)務(wù)已成為接入網(wǎng)技術(shù)考慮的重要因素。 FTTx+ADSL方式。更重要的是,這種方式從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上將話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量分離,將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量從接入部分直接分流到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,能夠有效地緩解用戶上網(wǎng)負荷對電話交換網(wǎng)的壓力。如果今后五年內(nèi)有20%的電話用戶能夠使用ADSL,用戶數(shù)量就會超過2000萬,這將是一個巨大的市場。 ADSL技術(shù)有利于充分利用銅纜資源,保護已有投資,能夠在正常開通現(xiàn)有話音業(yè)務(wù)的同時提供寬帶業(yè)務(wù)。 ADSL是利用數(shù)字編碼技術(shù)從現(xiàn)有的銅制電話線上獲取最大數(shù)據(jù)傳輸容量,同時又不干擾在同一條線路上進行的常規(guī)語音服務(wù)。在普通電話雙絞線上,ADSL的典型的上行速率為16~640kbit/s,~/s,傳輸距離為3~6km,、ITU-、。 (ADSL)技術(shù) ADSL是一種非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路,即用戶線的上行速率和下行速率不同,根據(jù)用戶使用各種多媒體業(yè)務(wù)的特點,上行速率較低,下行速率則比較高,特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)。要在工作地點和家庭之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。HDSL可通過一條雙絞線支持15條線路。這項應(yīng)用需1MBIT/S速率,HDSL能夠支持。為替換本地局與用戶局間的E1連接,HDSL技術(shù)提供幾種應(yīng)用和服務(wù)。兩者通過兩個或三個雙絞線對,每對可單獨傳輸1168/784KBIT/S數(shù)據(jù)位流以584KBIT/S和/392KBIT/S的低波特率傳輸,低波特率使長距離傳輸變?yōu)榭赡堋TSI的DTR/TM-3017以及ITU-,該技術(shù)目前還沒有統(tǒng)一的國際標準。HDSL采用的編碼類型為2B1Q碼或CAP碼,可以利用現(xiàn)有電話線纜的用戶線中兩對或三對雙絞線來提供全雙工的T1/E1信號傳輸,~~6km,比傳統(tǒng)的PCM技術(shù)要長一倍以上,如果線徑更粗些,傳輸距離可接近10km。為滿足這部分用戶要求對稱高速的支持,開發(fā)的DSL(SDSL)可以在環(huán)路上提供寬帶接入,從而充分利用銅線環(huán)路技術(shù)帶來的所有價值。ADSL技術(shù)為家庭和小型業(yè)務(wù)提供了增強帶寬的標準方式, ,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現(xiàn)有撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的50倍,為此實際上與網(wǎng)絡(luò)建立了兩個連接,它們分別用于電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并可同時打開和連續(xù)使用。其最大的優(yōu)勢在于利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),為用戶提供更高的傳輸速度。 DSL實質(zhì)是一系列的超級Modem,他們的傳輸速率要遠遠高于普通的模擬Modem,甚至能夠提供比普通模擬Modem快300倍的兆級傳輸速率。VDSL以其52Mbps的理論速度相對于于ADSL ,具有絕對的性能優(yōu)勢,但是其高昂的價格也讓用戶望而卻步。 xDSL是DSL(Digital Subscriber Line)的統(tǒng)稱,意即數(shù)字用戶線路,是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。 傳統(tǒng)銅線接入技術(shù),即借助電話線路,通過調(diào)制解調(diào)器撥號實現(xiàn)用戶接入的方式,速率已達56kbit/s(通信一方應(yīng)為數(shù)字線路接入),但這種速率還遠遠不能滿足用戶對寬帶業(yè)務(wù)的需求。包括銅線接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)、混合光纖同軸(HFC)接入技術(shù)等多種有線接入技術(shù)以及無線接入技術(shù)等。 目前正廣泛興起的寬帶網(wǎng)接入相對于傳統(tǒng)的窄帶接入而言顯示了其不可比擬的優(yōu)勢和強勁的生命力。以增加網(wǎng)絡(luò)最后一段路程中的帶寬,在大范圍達到并滿足用戶在家庭或小型辦公室的通信要求的基本前提。由于在本地環(huán)路銅線上傳輸?shù)娜匀皇悄M信號,人們?nèi)匀皇褂弥M窄的無線電頻道穿越擁擠的無線電頻譜。對本地環(huán)路網(wǎng)來說這是一個瓶頸,全球擁有上億條用戶接入線,因其功能有限阻礙著網(wǎng)絡(luò)用戶業(yè)務(wù)的發(fā)展,而與用戶線路另一端的高性能設(shè)備形成了鮮明的反差。為了給廣大用戶提供端到瑞的寬帶連接,保證寬帶業(yè)務(wù)的開展,接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化是前提和基礎(chǔ),同時也是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一大熱點和高利潤增長點。目前對于主干網(wǎng)來講,各種寬帶組網(wǎng)技術(shù)日益成熟和完善,波分復用系統(tǒng)的帶寬已達400Gbit/s,IP over ATM、IP over SDH、IP over WDM(DWDM)等技術(shù)已經(jīng)開始投入使用,并提出了建立全優(yōu)化光學主干網(wǎng)絡(luò),可以說網(wǎng)絡(luò)的主干已經(jīng)為承載各種寬帶業(yè)務(wù)作好了準備。寬帶接入技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用隨著Internet的迅猛發(fā)展,人們對遠程教學、遠程醫(yī)療、視頻會議等多媒體應(yīng)用的需求大幅度增加,電子商務(wù)更是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的典型熱點。同時,人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬及速率也提出了更高的要求,促使網(wǎng)絡(luò)由低速向高速、由共享到交換、由窄帶向?qū)拵Х较蜓杆侔l(fā)展。但是位于通信網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的接入網(wǎng)發(fā)展相對滯后,接入網(wǎng)技術(shù)成為制約通信發(fā)展的瓶頸。 網(wǎng)絡(luò)接入方式的結(jié)構(gòu),統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù),其發(fā)生在連接網(wǎng)絡(luò)與用戶的最后一段路程,網(wǎng)絡(luò)的接入部分是目前最有希望大幅提高網(wǎng)絡(luò)性能的環(huán)節(jié)。隨著電子技術(shù)和光電技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)字電子系統(tǒng)(從個人計算機到網(wǎng)絡(luò)交換機或路由器)以及信息傳輸設(shè)備性能都在快速穩(wěn)步的增長,為解決這一環(huán)路瓶提供了廣闊的發(fā)展前景。,已是當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的焦點,瓶頸是相對的,一對金屬線可以提供支持雙向交談的足夠容量,但傳統(tǒng)的銅線所能提供的帶寬,對高性能的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)來說的確有些勉為其難,數(shù)據(jù)用戶不僅希望與對方交談,而希望通過視頻會議系統(tǒng)看到對方的虛擬影象,所以對傳統(tǒng)的接入技術(shù)(接入方式、接入布線)提出高性能的要求,以突破網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)節(jié)的瓶頸。而局部環(huán)路的瓶頸是由今天提供的較低比特率造成的,事實上,除了本地環(huán)路的帶寬限制外,當前的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已足以保證提供運動圖像和其它高帶寬服務(wù)。為了適應(yīng)新的形式和需要,出現(xiàn)了多種寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。然而,各種各樣的寬帶接入方式都有其自身的長短、優(yōu)劣,不同需要的用戶應(yīng)該根據(jù)自己的實際情況做出合理的選擇。雖然銅線的傳輸帶寬有限,但由于電話網(wǎng)非常普及,電話線占居著全世界用戶線的90%以上,如何充分利用這部分寶貴資源,采用各種先進的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù),提高銅線的傳輸速率,是中、近期接入網(wǎng)寬帶化的重要任務(wù),目前,以電話線為傳輸介質(zhì)的寬帶接入技術(shù)主要有以下幾種。盡管xDSL可以包括HDSL(高速數(shù)字用戶線)、SDSL(對稱數(shù)字用戶線)、ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)、VDSL(甚高比特率數(shù)字用戶線),但是目前市面上主要流行的還是ADSL(非對稱數(shù)字用戶線路)和VDSL(甚高速數(shù)字用戶線)。它適合于單位用戶召開電視電話會議等。由于DSL使用普通的電話線(不象其他的高速傳輸技術(shù),如Cable Modem),所以DSL技術(shù)被認為是解決“最后一英里”問題的最佳選擇之一。 用戶在兩個方向并非需要同等的帶寬,相反他們希望更多的帶寬用于接收視頻或因特網(wǎng)服務(wù),為滿足這一非對稱的接入要求,工業(yè)界已開發(fā)出非對稱數(shù)字用戶線路技術(shù)(ADSL)。在現(xiàn)時中,為了滿足電視會議或建立Web主機的需求,對數(shù)據(jù)服務(wù)要求不多的用戶也可能仍然需求對稱的高速支持。 (HDSL)技術(shù) HDSL是數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù)中的一種,它采用高速自適應(yīng)數(shù)字濾波技術(shù)和先進的信號處理器,進行線路均衡,消除線路串音,實現(xiàn)回波抑制,不需要再生中繼器,適合所有用戶環(huán)路,設(shè)計、安裝和維護方便、簡捷。HDSL技術(shù)廣泛適用于移動通信基站中繼、無線尋呼中繼、視頻會議、ISDN基群接入、遠端用戶線單元(RLU)中繼以及計算機局域網(wǎng)互聯(lián)等業(yè)務(wù),由于它要求傳輸介質(zhì)為2~3對雙絞線,因此常用于中繼線路或?qū)S脭?shù)字線路,一般終端用戶線路不采用該技術(shù)。 這種性能主要由于兩個主要的HDSL技術(shù);2B1Q和全雙工傳輸,實現(xiàn)回音消除,HDSL系統(tǒng)由兩個單元組成,一個在用戶端(NTU),另一個在轉(zhuǎn)換端(LTU)。顯示刪除和自適應(yīng)技術(shù)實現(xiàn)和服務(wù)。 ,為點到點連接也好,為視頻會議也好,可能成為每個人生活中的一個重要部分。 ,我們能看見每家不只需要一根視頻電話線,可能一個五口之家需要4到5根視頻線,其中包括傳真。 ,為這一需求。 ,同樣是一個很迫切的要求。ADSL不僅具有HDSL的優(yōu)點,而且在信號調(diào)制數(shù)字相位均衡、回波抑制等方面采用了更先進的器件和動態(tài)控制技術(shù),它采用正交調(diào)幅(QAM)、無載波幅度相位調(diào)制(CAP)、離散多音頻調(diào)制(DMT)等調(diào)制技術(shù),通過對不同的業(yè)務(wù)和上下行信號采用頻分復用方式,實現(xiàn)了在一對普通電話線上同時傳送一路高速下行單向數(shù)據(jù)、一路雙向較低速率的數(shù)據(jù)以及一路模擬電話信號,可直接利用用戶現(xiàn)有的電話線路,在線路兩側(cè)各安裝一臺ADSL調(diào)制解調(diào)器即可。ADSL除可提供電話業(yè)務(wù)外,還能提供多種寬帶業(yè)務(wù),在未來幾年內(nèi),ADSL接入技術(shù)將會是終端用戶最主要的寬帶接入方式。ADSL的基本原理是使用電話話音以外的頻率來傳輸數(shù)據(jù),使用戶在瀏覽Internet的同時可以打電話或發(fā)傳真,而且不會影響通話的質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)下載速度。目前ADSL的技術(shù)和產(chǎn)品已比較成熟、價格也在不斷下降,有重要的現(xiàn)實意義和巨大的發(fā)展?jié)摿?。ADSL的應(yīng)用主要有兩種方式: ,可以利用已有電話銅纜,快速滿足用戶的寬帶業(yè)務(wù)需求。可根據(jù)線路條件、設(shè)備產(chǎn)品價格、用戶業(yè)務(wù)需求和資費等具體情況,開通ADSL()的多種子速率,包括限速提供512Kbps、284Kbs等。由于光節(jié)點靠近用戶,銅纜距離較短,線間串擾較小,因此可以達以較高的傳輸速率,并可隨著技術(shù)的發(fā)展向VDSL升級。盡管ADSL技術(shù)能支持internet業(yè)務(wù),但成本仍嫌偏高,用戶側(cè)設(shè)備的安裝仍嫌麻煩。其基本思路有兩點,第二在用戶處不用電話分離器,價格會大大下降,其應(yīng)用前景十分可觀。當然還有不少地方須改進,如組幀效率的改進、比特交換與速率適配等。對于普通的家庭用戶,電信提供512K的虛擬撥號ADSL,鐵通提供2M的虛擬撥號ADSL。但是選擇鐵通需要使用鐵通的固定電話,因此位置必須靠近鐵路才行。VDSL采用CAP、DMT和DWMT等編碼方式,~/s,~/S(目前最高達到155Mbit/s),速率比ADSL高約10倍,但傳輸距離比ADSL也低得多,~。VDSL可同時傳送多種寬帶業(yè)務(wù),如高清晰度電視(HDTV)、清晰度圖像通信以及可視化計算等,其國際標準還正在制定。一對銅雙絞線的使用使其傳送距離受到限制,SDSL應(yīng)用的傳送范圍為3km左右。 IDSL (ISDN DSL綜合數(shù)字業(yè)務(wù)用戶環(huán)路) IDSL技術(shù)也與HDSL相同,它可以提供ISDN的基本速率(2B+D)或基群速率(30B+D)的雙向業(yè)務(wù),但IDL與ISDN完全不同,ISDN是交換技術(shù),ISDL是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 UDSL (Ultrahigh bitrate DSL:超高速數(shù)字用戶環(huán)路) UDSL也是ADSL技術(shù)的一種,但其傳輸速率更高,可達155Mb/s,不過傳輸距離只有數(shù)十米,Internet用戶使用價值不大。(HFC)接入技術(shù) 為了解決終端用戶通過普通電話線入網(wǎng)速率較低的問題,人們一方面通過xDSL技術(shù)提高電話線路的傳輸速率,另一方面嘗試利用目前覆蓋范圍廣、最具潛力、具有很大帶寬的CATV網(wǎng)絡(luò)。最常見的也就是有線電視網(wǎng)絡(luò),它比較合理有效地利用了當前的先進成熟技術(shù),融數(shù)字與模擬傳輸為一體,集光電功能于一身,同時提供較高質(zhì)量和較多頻道的傳統(tǒng)模擬廣播電視節(jié)目、較好性能價格比的電話服務(wù)、高速數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和多種信息增值服務(wù),還可以逐步開展交互式數(shù)字視頻應(yīng)用。與光纖到路邊(FTTC)不同的是,其同軸電纜不是星型結(jié)構(gòu),而是采用樹型結(jié)構(gòu),通過分支器連接到終端用戶。HFC技術(shù)可以統(tǒng)一提供CATV、話音、數(shù)據(jù)及其他一些交互業(yè)務(wù),它在5~50MHz頻段通過QPSK和TDMA等技術(shù)提供上行非廣播數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),在50~550MHz頻段采用殘留邊帶調(diào)制(VSB)技術(shù)提供普通廣播電視業(yè)務(wù),在550~750MHZ頻段采用 QAM和 TDMA等技術(shù)提供下行數(shù)據(jù)通信
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