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1、接入技術的發(fā)展現(xiàn)狀
電信網發(fā)展到今天，正在進入一個新的轉折點，展現(xiàn)了寬帶化、IP化以及業(yè)務融合化的趨勢。電信網寬帶化首當其沖的就是接入網的寬帶化，然而由于種種原因，接入網的寬帶化將是電信網寬帶化最難實現(xiàn)的部分。
近幾年，為了適應網絡和業(yè)務寬帶化的要求，接入網的寬帶化加快了步伐，接入技術出現(xiàn)了許多熱點，正在向著多樣化的方向發(fā)展，凸現(xiàn)了區(qū)別于其他專業(yè)網絡最鮮明的特點。接入網的接入技術分為有線接入和無線接入兩種，有線接入技術的主流是基于電話線的數(shù)字用戶線（DSL）和基于光纖的寬帶光接入技術，而無線接入技術則從窄帶無線接入發(fā)展到了寬帶無線接入（BWA：Broadband Wireless Access）。
1.1 有線接入技術
DSL是目前應用最為廣泛的有線接入技術之一。根據(jù)DSL FORUM公布的信息，截至2006年6月底，全世界DSL的用戶數(shù)已達1.64億，其中中國的用戶數(shù)高達3330萬，居世界第一。
DSL技術從最早應用開始，到目前已有8年的時間，隨著網絡業(yè)務的發(fā)展一直在不斷地改進。1999年ITU-T頒布了第一代ADSL標準，隨后二三年，該技術逐步發(fā)展成熟，在解決了工藝、互通等方面的問題之后，使ADSL進入了快速發(fā)展的時期。但第一代ADSL技術在業(yè)務開展、運維等方面仍然暴露出許多難以克服的缺點。為了克服這些缺點，ITU-T于2002年5月又通過了新一代的ADSL標準：G.992.3和G.992.4，且在此基礎上，擴展頻譜的G.992.5標準也于2003年1月通過。人們通常把G.992.3、G.992.4和G.992.5標準稱為第二代ADSL技術。第二代ADSL技術又經過二三年的改進，特別是ADSL2+技術解決了互通性的問題，使ADSL于2006年再次進入迅速發(fā)展的時期。
在ADSL2+技術得到普遍應用的同時，ITU-T還迅速推動了VDSL2標準的制定。盡管很多人對VDSL2技術的應用前景懷有疑問，但由于VDSL2技術在雙向對稱性和短距離范圍內的高帶寬性能有不可比擬的優(yōu)勢（VDSL2在頻率使用到30 MHz時，傳輸性能可實現(xiàn)對稱100 Mbit/s），又讓人們有了幾分期待。特別是VDSL2與ADSL2+的兼容性也使業(yè)界對DSL技術的發(fā)展有了明確的思路，即在VDSL2標準成熟前可以優(yōu)先發(fā)展ADSL2+技術，待VDSL2技術和標準成熟后，再平滑過渡到VDSL2解決方案。可見，VDSL2將是ADSL2+之后DSL技術重點發(fā)展的對象。
如果說DSL技術發(fā)展到今天正是如日中天，那么寬帶光接入技術的發(fā)展則處于不溫不火的狀態(tài)，全光化的進程頗為遲緩，其主要的原因在于高帶寬的需求還不普遍。
PON技術是寬帶光接入技術的主流技術。從20世紀90年代起，經歷了不成功的窄帶PON和APON技術階段，目前所使用的多是EPON技術。EPON繼承了以太網技術的思路和特點，可以簡單、易擴展、低成本的方式提供高速IP業(yè)務，但對TDM業(yè)務的支持能力比較弱，在OAM、QoS、安全性、保護等方面的規(guī)范也較簡單或未作規(guī)定，因此寬帶光接入技術在今天大多為FTTB/C的應用模式（僅覆蓋幾十到幾百戶）。
EPON的上述缺陷限制了它的規(guī)模發(fā)展，然而與EPON相比較，GPON標準則在QoS、OAM、保護等方面有了很多的改善，尤其是在支持TDM方面具有天然的優(yōu)勢，是FTTB/C理想的技術，但目前用來商用的芯片（ASIC）還較少。
FTTH無疑是未來寬帶光接入技術的發(fā)展趨勢，但在目前高帶寬需求還不很普遍的情況下，運營商大多采用“光進銅退”的策略發(fā)展寬帶接入網，即將PON技術與DSL技術相結合，利用E/GPON技術實現(xiàn)FTTB/C，再通過ADSL2+/VDSL2技術完成短距離雙絞線寬帶入戶，這種方式可以穩(wěn)步推動向FTTH發(fā)展。
1.2 無線接入技術
傳統(tǒng)的窄帶無線接入是速率小于2 Mbit/s的接入，可以提供話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務，上端一般連接PSTN交換機。在眾多窄帶無線接入技術中，空中接口采用PHS制式的無線市話系統(tǒng)得到的應用最多，規(guī)模也最大。從2003年開始，SCDMA制式的無線接入應用也呈上升趨勢，特別是在我國廣大農村電信服務中被廣泛推薦使用。
與傳統(tǒng)的僅提供窄帶話音業(yè)務的無線接入技術不同，寬帶無線接入技術（BWA）源于Internet的發(fā)展和對寬帶IP數(shù)據(jù)業(yè)務的不斷增長，主要面向的是IP數(shù)據(jù)業(yè)務。寬帶無線接入方式的主流技術除包括已經發(fā)展成熟的3.5 GHz、5.8 GHz固定無線接入和本地多點分配系統(tǒng)（LMDS）等傳統(tǒng)的固定寬帶無線接入技術外，也包括新興的IEEE 802.16固定/移動寬帶無線接入技術。隨著寬帶技術的發(fā)展，寬帶無線接入系統(tǒng)的傳輸能力在不斷增強，空中接口也更加開放，被逐步成為缺乏本地網資源的新興運營商爭奪市場份額的有效手段。
在固定寬帶無線接入網中，3.5 GHz的固定無線接入網絡在全球部署得最多。由于其工作頻段低，傳播特性好，覆蓋范圍大，受到了運營商們的普遍青睞。而LMDS盡管工作頻率較高（26 GHz），可用的頻率較多，帶寬也寬，但由于要求視距傳播且高頻段無線傳輸容易受降雨的影響，限制了傳輸?shù)木嚯x，同時，在網絡規(guī)劃時對基站和遠端站的選址要求也比較高等等，因此對它的應用遠不如3.5 GHz固定無線接入網廣泛。
對于5.8 GHz頻段，實際上大量使用的依然是點對點的擴頻微波設備，用以解決2 M傳輸?shù)膯栴}。但由于該頻段有很多非通信設備在使用，如雷達、無線電定位設備等等，存在著潛在的干擾，因此對5.8 GHz固定無線接入設備的應用也不夠廣泛。
目前被廣泛關注并被逐步應用的是IEEE提出的802.16技術。這是一種新興的寬帶無線接入技術，主要用于城域網，有固定、游牧、便攜、簡單移動和自由移動五類業(yè)務應用場景。隨著802.16技術從固定無線接入發(fā)展到移動無線接入，其應用的場景也會從固定接入發(fā)展到自由移動。802.16技術具有較高的頻譜利用率和傳輸速率，非常適合提供寬帶上網和移動視頻業(yè)務[1]，因此很有優(yōu)勢。
無線局域網（WLAN）也是一種被廣泛關注和應用的無線接入技術，是在有線局域網技術的基礎上發(fā)展起來的，亦屬于局域網技術。該技術改變了人們利用有線接入Internet的模式，擺脫了線纜的束縛，工作在2.4 GHz免許可頻段和5 GHz頻段。由于免許可頻段受到功率以及局域網本身定位的限制，因而WLAN主要在室內近距離使用，覆蓋范圍一般在100 m以內，面向個人用戶，為低速移動用戶提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務。
2、接入網的網絡結構及其演進
伴隨著核心網絡業(yè)務的寬帶化和多樣化，接入網的網絡結構尤其是接入?yún)R聚網絡的結構也在不斷演進。早期DSL寬帶接入的網絡結構主要以ATM為主，如圖1所示[2]。
這一時期DSL寬帶接入的網絡結構有以下特點：
（1）單一業(yè)務類型，即Internet接入，支持Best Effort的QoS即可；
�。�2）單一業(yè)務網絡邊緣，即BRAS，以PPP撥入方式為主；
�。�3）靜態(tài)的網絡和業(yè)務配置，即基于PVC的靜態(tài)配置；
�。�4）單一的運營模式，即基于固定速率的包月方式或計時方式。
隨著ATM技術逐漸退出市場，接入?yún)R聚層的ATM技術停止發(fā)展，取而代之的是二層以太網傳輸技術的發(fā)展和應用，形成了目前的DSL網絡，其網絡結構如圖2所示。
圖2所示的寬帶接入網絡比較適合單一業(yè)務，即Internet接入業(yè)務的發(fā)展，而對今后多業(yè)務的發(fā)展，如對IPTV業(yè)務等，仍有不適應的地方。這是因為其單一業(yè)務邊緣節(jié)點BRAS接入模型中的PPPoE與組播不相兼容，PPP接入不支持全網組播，以及BRAS是最后的組播復制點，BRAS以下是單播等。
鑒于目前DSL網絡的結構不太適應未來多業(yè)務發(fā)展的情況，今后DSL的網絡結構應逐步向多業(yè)務邊緣節(jié)點的方向演進，形成如圖3所示的未來DSL網絡結構。
圖3所示的未來DSL網絡的結構具有如下特點：
�。�1）V接口支持以太網作為傳送協(xié)議，不需要ATM接口；
�。�2）可采用以太網匯聚網絡；
�。�3）可用一兩個或更多寬帶網關提供不同的業(yè)務；
�。�4）可通過ADSL2+或VDSL2等技術來支持更高的接入速率；
（5）有更高的網絡可用性（支持商業(yè)用戶需求）；
�。�6）U接口可以支持直接的Ethernet over DSL。
在圖3中，以太匯聚網絡通過V接口與兩個寬帶網絡邊緣網關設備連接，一個是BRAS，仍提供傳統(tǒng)的Internet接入、VPN等服務；另一個是業(yè)務路由器，用作提供基于IP其他電信業(yè)務的網關設備，如視頻或多媒體業(yè)務的網關設備等。通過在以太匯聚網絡中VLAN的劃分，可讓單播業(yè)務和組播業(yè)務以及商用VPN的用戶使用不同的VLAN，以便于網絡配置和流量的管理。
3、接入網的寬帶化趨勢
近年來，固網運營商來自話音、純寬帶業(yè)務收入的增幅在不斷下降，不能適應競爭和需求的變化，因此，需要從純數(shù)據(jù)、話音的單業(yè)務運營模式向應用、視頻、語音、數(shù)據(jù)相結合的多業(yè)務運營模式邁進，以留住和吸引更多的用戶。為了順應業(yè)務發(fā)展的這一要求，未來接入技術的寬帶化、接入承載的差異化和接入終端設備的可控化，將成為新一代寬帶接入網的發(fā)展趨勢和重要特征。
3.1 接入技術寬帶化
“寬帶提速”是運營商必然的戰(zhàn)略選擇，不提速就無法開展頻帶更寬的業(yè)務，無法實現(xiàn)運營商戰(zhàn)略目標的轉移。因此，“寬帶提速”將成為運營商長期面臨的課題。例如從ADSL向ADSL2+以及未來VDSL2的升級，就是其中的一部分。而在這部分的解決方案中，無論采用哪種最新的DSL技術，都必須遵循縮短銅纜長度和提供更大的帶寬的基本規(guī)律。為此，全球的主流運營商包括中國的固網運營商在內，都在計劃或開始實施DSLAM物理位置下移的戰(zhàn)略，努力做到“光進銅退”，最終實現(xiàn)FTTH。在這一進程中，F(xiàn)TTx與ADSL2+/VDSL2的結合將是長期和重要的工作內容。
3.2 接入承載差異化
要承載多業(yè)務，接入網面臨的重要課題就是要能區(qū)別用戶和業(yè)務，能實施不同的QoS策略，達到不同用戶、不同業(yè)務服務的差異化。
�。�1）區(qū)別用戶
目前普遍采用的DHCP Option 82、PPPoE+、VBAS等技術，是可以實現(xiàn)用戶唯一標識的，但隨著VLAN Stacking（802.1ad）技術的推廣和使用，在解決VLAN資源不足問題的同時也能解決用戶唯一標識的問題，因此這也是今后區(qū)別用戶技術發(fā)展的方向。
�。�2）區(qū)別業(yè)務
區(qū)別業(yè)務的信息和部位可以包括物理端口、MAC地址、以太網類型、源/目的IP地址、IP協(xié)議類型和源/目的TCP/UDP端口，甚至包括應用層協(xié)議。業(yè)務標識在二層網絡中可以采用IEEE802.1D User Priority，在三層網絡中采用IP TOS/DSCP等。
（3）QoS策略下發(fā)
近期的QoS策略下發(fā)只能通過靜態(tài)手工配置，通過業(yè)務管理系統(tǒng)與網元管理系統(tǒng)接口向各相關設備下發(fā)，而未來的QoS策略將向動態(tài)自動下發(fā)轉變，需由設備提供控制接口，采用標準化的協(xié)議來實現(xiàn)與策略服務器/業(yè)務管理系統(tǒng)的直接通信。
�。�4）接入終端設備可控化
為了實現(xiàn)業(yè)務端到端的服務質量保證，電信運營商需要對端到端通信中涉及到的眾多設備進行統(tǒng)一協(xié)調管理，因而對接入終端設備也應能做到可控制和可管理。如果接入終端設備由用戶隨意管理，就很難做到與核心網絡設備的協(xié)調統(tǒng)一，對電信業(yè)務端到端的服務質量保證也不能實現(xiàn)。因為對接入終端設備的管理和控制是有別于對網絡設備的管理和控制的，接入終端設備的數(shù)量龐大，在未來只能采用遠程管理和管控的方式。在管理協(xié)議方面，對于與接入終端設備密切相關的部分，可基于接入技術來實現(xiàn)；對于ADSL/ADSL2+的底層功能部分，可采用SNMP over PVC/EOC方式來實現(xiàn)；對于EPON的底層功能部分，可考慮OAM及OAM擴展；而對于與接入技術無關而與業(yè)務相關的部分，TR069是一種比較適宜的選擇。
4、接入網的標準化
4.1 有線接入的標準化
有關有線接入的標準化，在DSL技術方面，目前比較關注的國際標準化組織主要有ITU-T和DSL FORUM。這兩個標準化組織各有研究的重點，ITU-T的重點主要在DSL線路收發(fā)器方面，而DSL FORUM則主要在DSL、傳輸性能和體系架構等方面。ITU-T和DSL FORUM未來的研究重點均集中在VDSL2技術上。
我國有關DSL的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC6 WG2負責起草的，包括4個方面：網絡架構、技術規(guī)范、設備測試方法以及運營和管理標準。其DSL網絡架構標準，規(guī)定了基于二層以太匯聚的DSL的接入網支持寬帶多業(yè)務的網絡架構以及為實現(xiàn)架構對DSL接入節(jié)點設備的功能、性能、組播、QoS、安全、管理要求等；DSL技術涉及4類DSL系列技術：ADSL、VDSL、HDSL（含SHDSL）和EDSL技術，主流技術是ADSL和VDSL；DSL的技術規(guī)范對各類DSL的線路收發(fā)器要求、DSL設備的參考模型、接口要求、功能要求、性能要求、管理要求、安全要求和環(huán)境要求等都進行了規(guī)定；運營和管理標準則包括了ADSL用戶端設備的遠程管理與自動測試系統(tǒng)的規(guī)范。
在寬帶光接入方面，比較受關注的國際標準化組織有ITU和IEEE。ITU發(fā)布了關于GPON技術的G.984.x系列標準，涉及到GPON接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層以及管理方面的規(guī)定。IEEE發(fā)布了關于EPON技術的802.3ah標準，涉及到EPON接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的規(guī)定。
我國關于光接入的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC6 WG2負責起草的，包括寬帶光接入網總貌、PON系列標準和FTTH標準等。寬帶光接入網總貌規(guī)定了寬帶光接入網的典形應用類型的名稱和內涵，以及所采用的主要技術，并規(guī)范了各種應用類型通用的技術要求；PON系列標準涉及EPON和GPON兩類技術，除了對PON的收發(fā)器要求、PON設備的參考模型、接口要求、功能要求、性能要求、管理要求、安全和環(huán)境要求進行了規(guī)定外，還規(guī)定了各類PON設備的測試方法；FTTH標準規(guī)定了光纖到戶的體系架構及總體要求，包括FTTH系統(tǒng)的體系架構、網絡拓撲、支持的業(yè)務類型、實現(xiàn)技術與要求、性能指標要求，以及運行和維護要求，還概要地規(guī)范了FTTH用光纜及線路輔助設施的基本要求等。
4.2 無線接入的標準化
有關無線接入的標準化，在寬帶無線接入領域，受關注的國際標準化組織主要有IEEE、ETSI和WIMAX FORUM。IEEE主要側重于無線接入空中接口的研究，以IEEE 802制定的寬帶無線接入標準為主流，有較好的產業(yè)支撐；ETSI側重于整個無線接入系統(tǒng)總體要求及不同系統(tǒng)之間共存干擾的研究；WIMAX FORUM則制定了一套基于IEEE 802.16固定和移動無線接入技術的測試規(guī)范和認證體系，使不同廠商之間的產品在經過認證后能有良好的兼容性和互操作性。
我國關于寬帶無線接入的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC5 WG3負責起草的，包括802.16系列、公眾無線局域網（PWLAN）系列、400/1800 MHz SCDMA無線接入系統(tǒng)和固定無線接入系列標準。802.16技術系列標準包括基于16d和16e技術的網絡體系架構、空中接口協(xié)議、設備技術規(guī)范和測試方法；PWLAN系列標準包括PWLAN的總體要求、空中接口、安全、AP間切換、計費和漫游、與GSM網絡的互通、與CDMA網絡的互通，以及各類PWLAN設備（AC、AP、STA）的技術要求和設備測試方法；固定無線接入標準包括3.5 GHz、26 GHz和5.8 GHz頻段下的設備技術要求及設備測試方法；SCDMA無線接入系統(tǒng)則涉及了技術要求、測試方法、空中接口協(xié)議、空中接口協(xié)議一致性測試和點到點的短消息業(yè)務等。
參考文獻：
[1] 龔雙瑾，劉多，張雪麗，等.下一代網關鍵技術及發(fā)展[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.
[2] DSL FORUM TR-101，Migration to Ethernet Based DSL Aggregation[S].
