寬帶接入技術(shù)分析和市場(chǎng)回顧

相關(guān)專(zhuān)題: 無(wú)線 光通信 中國(guó)電信 芯片 5G

導(dǎo)讀 寬帶接入技術(shù)是面對(duì)NGN、NGI以及IP業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)前各種寬帶接入技術(shù)及市場(chǎng)發(fā)展情況怎樣?這是業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文首先介紹了當(dāng)前寬帶業(yè)務(wù)市場(chǎng)的一些情況,然后對(duì)寬帶接入領(lǐng)域的三大技術(shù)熱點(diǎn),包含ADSL2/2+、802.16無(wú)線接入及FTTH(EPON、GPON)技術(shù)進(jìn)行了較詳細(xì)地分析,最后對(duì)我國(guó)發(fā)展寬帶接入市場(chǎng)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了評(píng)述。


一、我國(guó)寬帶接入市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn)回顧

  1)我國(guó)的寬帶產(chǎn)業(yè)在短時(shí)間內(nèi)聚集形成了規(guī)模用戶(hù)市場(chǎng),用戶(hù)數(shù)量持續(xù)、快速增長(zhǎng)。在經(jīng)過(guò)2003年井噴式的發(fā)展后,寬帶市場(chǎng)在2004年進(jìn)入了平穩(wěn)增長(zhǎng)的發(fā)展階段。按照信息產(chǎn)業(yè)部的最新統(tǒng)計(jì),截止到去年10月底,我國(guó)寬帶用戶(hù)數(shù)已突破2000萬(wàn)達(dá)到創(chuàng)記錄的2172萬(wàn),與2003年年末相比增長(zhǎng)了超過(guò)1000萬(wàn)用戶(hù)。而作為寬帶潛在用戶(hù)市場(chǎng)的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數(shù)同期也在快速增加,從CNNIC最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)分析,截止到2004年6月30日,我國(guó)的上網(wǎng)用戶(hù)總?cè)藬?shù)為8700萬(wàn)人,半年增加了750萬(wàn)人,增長(zhǎng)率為9.4%,和前年同期相比增長(zhǎng)27.9%,我國(guó)的上網(wǎng)計(jì)算機(jī)總數(shù)已達(dá)3630萬(wàn)臺(tái),半年增加了541萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)率為17.5%,和前年同期相比增長(zhǎng)41.1%。放眼今年的全球?qū)拵Ы尤胧袌?chǎng),從DSL Forum提供的數(shù)據(jù)來(lái)看,截止到2004年6月底,全球已經(jīng)有1.23億寬帶用戶(hù),和前年同期相比增長(zhǎng)55%,而DSL用戶(hù)達(dá)到了0.78億用戶(hù),一年的時(shí)間增加了約3000萬(wàn)用戶(hù),而中國(guó)DSL用戶(hù)以1300萬(wàn)高居榜首。

  2)在運(yùn)營(yíng)商實(shí)施有效市場(chǎng)戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)鏈各方的通力合作下,國(guó)內(nèi)寬帶使用價(jià)格和終端設(shè)備價(jià)格越來(lái)越接近普通大眾的消費(fèi)水平,寬帶消費(fèi)變得更加“劃算”和“實(shí)惠”。“物美價(jià)廉”的消費(fèi)模式進(jìn)一步帶動(dòng)了用戶(hù)的增長(zhǎng),拉動(dòng)了接入業(yè)務(wù)的提升。寬帶接入雪崩期的到來(lái)已經(jīng)預(yù)示我國(guó)寬帶產(chǎn)業(yè)已成功翻越了用戶(hù)規(guī)模這座大山,寬帶服務(wù)與應(yīng)用將在大眾中迅速得到普及,在用戶(hù)規(guī)模的有力支撐下,2004年寬帶產(chǎn)業(yè)以良性循環(huán)步入了健康發(fā)展的軌道。

  3)寬帶應(yīng)用進(jìn)入突破期,2004年寬帶的飛速發(fā)展并非我們意料之外,而深藏在寬帶用戶(hù)數(shù)量高速增長(zhǎng)的背后,是人們對(duì)寬帶理解的進(jìn)一步加深和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化,是寬帶內(nèi)容應(yīng)用的持續(xù)推進(jìn)和層層突破。隨著中國(guó)網(wǎng)通“天天在線”全面改版和中國(guó)電信“互聯(lián)星空”商用一周年,國(guó)內(nèi)寬帶內(nèi)容應(yīng)用平臺(tái)已經(jīng)可以承載更多網(wǎng)民的多樣化需求。寬帶運(yùn)營(yíng)商打破傳統(tǒng)觀念,開(kāi)放獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)和接入資源,緊密聯(lián)合上下游企業(yè),聚合各方優(yōu)勢(shì)資源,積極拓展網(wǎng)上信息源和各類(lèi)應(yīng)用,打造了豐富的網(wǎng)上應(yīng)用,有效引導(dǎo)和滿(mǎn)足了日益活躍的信息消費(fèi)需求。依托強(qiáng)大的應(yīng)用平臺(tái)和豐富的內(nèi)容資源,運(yùn)營(yíng)商對(duì)寬帶內(nèi)容消費(fèi)群體進(jìn)行了有效細(xì)分,針對(duì)不同消費(fèi)需求推出風(fēng)格各異的寬帶應(yīng)用業(yè)務(wù),“在線炒股”、“遠(yuǎn)程教育”、“可視聊天”、“在線游戲”、“視頻點(diǎn)播”等全新應(yīng)用使廣大用戶(hù)共享到寬帶的歡樂(lè),體驗(yàn)到寬帶生活的精彩。2004年,網(wǎng)絡(luò)游戲應(yīng)用逐步走出了粗放經(jīng)營(yíng)模式,無(wú)論是運(yùn)營(yíng)商還是游戲開(kāi)發(fā)商都越來(lái)越注重精耕細(xì)作,在游戲開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)拓展上下工夫,合作共贏,使網(wǎng)游產(chǎn)業(yè)走上一條持續(xù)高速發(fā)展的快車(chē)道。而2005年,以面向家庭電視機(jī)為接收終端的IPTV市場(chǎng)正在啟動(dòng),運(yùn)營(yíng)商正在從政策、商業(yè)模式、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等各方面進(jìn)行著準(zhǔn)備,這些需要消耗大帶寬的視頻業(yè)務(wù)將與寬帶接入技術(shù)和設(shè)備形成良好的互動(dòng)。

  4)從寬帶接入技術(shù)的市場(chǎng)分析,作為當(dāng)前最適應(yīng)寬帶發(fā)展需要的接入方式,ADSL占據(jù)了寬帶接入絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額(據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)ADSL用戶(hù)占到所有寬帶用戶(hù)的80%)。固定無(wú)線接入技術(shù)如3.5GHz和5.8GHz FWA直接面向中小商業(yè)用戶(hù),發(fā)展處于不瘟不火的情形,而WLAN技術(shù)則從一度的熱炒中走下神壇,其發(fā)展在各大運(yùn)營(yíng)商里都差強(qiáng)人意,一些新的寬帶接入技術(shù)如電力線PLC、FTTH(EPON/GPON)則還處于小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)或試商用階段,短期內(nèi)還難有作為。

二、寬帶接入技術(shù)的熱點(diǎn)

  總得說(shuō)來(lái),這些年寬帶接入技術(shù)領(lǐng)域熱點(diǎn)不斷,這其中ADSL2/2+、802.16固定無(wú)線接入及FTTH(光纖到戶(hù))是最受業(yè)界關(guān)注的三大技術(shù)。

  1、ADSL2/2+技術(shù)

  ADSL是目前所有DSL中應(yīng)用最廣泛的技術(shù),也是一段時(shí)期以來(lái)ITU標(biāo)準(zhǔn)化工作中最活躍的領(lǐng)域,技術(shù)發(fā)展很快。ITU-T關(guān)于ADSL的相關(guān)建議如下表:

[table]

































建議編號(hào)



建議簡(jiǎn)稱(chēng)



建議名稱(chēng)



G.992.1



G.dmt



非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)收發(fā)器



G.992.2



G.lite



無(wú)分路器非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)收發(fā)器



G.992.3



G.dmt.bis(ADSL2)



非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)收發(fā)器浜2(ADSL2)



G.992.4



G.lite.bis



無(wú)分路器非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)收發(fā)器-2



G.992.5



ADSL2+



非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路(ADSL)收發(fā)器

浜擴(kuò)展帶寬ADSL2(ADSL2+)


[/table]

  ITU-TG..992.1(G..dmt)、G.992.2(G.lite)是第一代ADSL標(biāo)準(zhǔn),自1999年6月發(fā)布以來(lái),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)其傳輸性能、抗線路損傷和射頻干擾能力、線路診斷、運(yùn)行維護(hù)等許多方面提出了改進(jìn)的要求。2002年5月進(jìn)行的ITU-T會(huì)議中通過(guò)了新一代ADSL標(biāo)準(zhǔn),包括ADSL2(G.992.3)和無(wú)分離器ADSL2(G.992.4),在其基礎(chǔ)上頻譜進(jìn)一步擴(kuò)展的ADSL2+(G.992.5)標(biāo)準(zhǔn)已于2003年1月舉行的ITU會(huì)議上通過(guò)。

  ADSL2和ADSL2+將是未來(lái)ADSL市場(chǎng)的主流技術(shù),目前各廠家對(duì)于ADSL2和ADSL2+核心芯片以及系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。與第一代ADSL相比,ADSL2有如下特點(diǎn):

  首先是增強(qiáng)了傳輸能力。G.992.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ADSL下行速率至少6Mb/s,上行速率至少640kb/s;而G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)ADSL2的速率支持下行8Mb/s、上行800kb/s速率。通過(guò)提高調(diào)制效率、減小幀開(kāi)銷(xiāo)、提高編碼增益、改進(jìn)初始化狀態(tài)機(jī)、采用更高級(jí)的信號(hào)處理算法等措施使ADSL2系統(tǒng)的傳輸性能,特別是在長(zhǎng)距離、有橋接頭、受射頻干擾(RFI)等情況下的傳輸性能有了進(jìn)一步改善。同時(shí),ADSL2增強(qiáng)了在線重配置功能,支持對(duì)不同通道的動(dòng)態(tài)速率分配、無(wú)縫速率適配;增強(qiáng)了頻譜控制功能,支持單載波模板;增強(qiáng)了功率控制功能,局端和遠(yuǎn)端均支持功率下調(diào);具有可選的短初始化序列,支持快速錯(cuò)誤恢復(fù)。

  其次是拓展了應(yīng)用范圍。ADSL2/2+的傳送模式在G.992.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的ATM(異步傳送模式)和STM(同步傳送模式)的基礎(chǔ)上,增加了PTM(分組傳送模式),能夠更高效率地傳送日益增長(zhǎng)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。ADSL2/2+標(biāo)準(zhǔn)中還增加了話音、全數(shù)字模式等方面的規(guī)范。其全數(shù)字模式,即在沒(méi)有POTS業(yè)務(wù)時(shí)采用話帶傳送數(shù)據(jù),這樣可增加上行帶寬256kb/s;定義了更靈活的幀結(jié)構(gòu)以支持四種延遲通道、四個(gè)承載信道,支持對(duì)誤碼和時(shí)延的配置。

  其三是提高了線路診斷能力。ADSL2/2+系統(tǒng)可在初始化過(guò)程中及結(jié)束后,提供對(duì)線路噪聲、線路衰減、信噪比等重要參數(shù)的測(cè)量功能,特別是定義了一種特殊的診斷測(cè)試模式,可在線路質(zhì)量很差而無(wú)法激活時(shí)進(jìn)行測(cè)量;在業(yè)務(wù)運(yùn)行過(guò)程中提供對(duì)上述重要參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力。

  其四是優(yōu)化了節(jié)能特性。第一代ADSL不論是否有數(shù)據(jù)傳輸,功率始終相同。ADSL2/2+支持收發(fā)器在數(shù)據(jù)速率低或無(wú)數(shù)據(jù)傳送時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài),可大大降低功耗,降低散熱要求,能很好地適應(yīng)“永遠(yuǎn)在線”的應(yīng)用方式。

  最后是互通性得到進(jìn)一步改善。由于G.992.3標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)功能規(guī)定更詳細(xì)、明確,特別是改進(jìn)了初始化狀態(tài)機(jī),從而增強(qiáng)了不同廠家芯片的互通性,同時(shí)減小了互通時(shí)傳輸性能上受到的影響,另外,由于ADSL2標(biāo)準(zhǔn)先于產(chǎn)品出臺(tái),非技術(shù)因素對(duì)ADSL互通的影響也得到減少。

  由于ADSL2使用的頻段與ADSL相同,因此傳輸性能的改進(jìn)主要表現(xiàn)在長(zhǎng)距離、抗線路損傷、抗噪聲等方面,最大傳輸速率與相同條件下的ADSL相比并無(wú)明顯提高。而ADSL2+由于將使用的頻譜作了擴(kuò)展,傳輸性能將有明顯提高(下行最大傳輸速率可達(dá)25Mb/s)。ADSL2+(G.992.5)標(biāo)準(zhǔn)是在ADSL2(G.992.3)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展,主要是將頻譜范圍從1.1MHz擴(kuò)展至2.2MHz,相應(yīng)地,最大子載波數(shù)目也由256增加至512。業(yè)內(nèi)比較統(tǒng)一的觀點(diǎn)是:ADSL2是一個(gè)過(guò)渡性方案,能夠?qū)崿F(xiàn)ADSL2全部功能的ADSL2+將主宰市場(chǎng)。當(dāng)然,目前業(yè)界的芯片產(chǎn)品大多數(shù)都能實(shí)現(xiàn)ADSL2/2+的雙模功能。

  需要指出的是,ADSL2/ADSL2+無(wú)法后向兼容第一代的ADSL,雖然ADSL的發(fā)展趨勢(shì)將是以ADSL2/2+取代ADSL1,但ADSL2/2+大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)間應(yīng)視其技術(shù)成熟度、互通性以及成本等因素綜合統(tǒng)籌考慮。ADSL1與ADSL2/2+將在一定時(shí)期內(nèi)共存,當(dāng)前,ADSL2/2+可應(yīng)用于一些長(zhǎng)距離(超過(guò)3km)的ADSL1無(wú)法開(kāi)通的用戶(hù)線上。

  從目前來(lái)看,ADSL2/2+的芯片已經(jīng)接近成熟,性能穩(wěn)定,功能齊全,目前正進(jìn)入大規(guī);ネy(cè)試階段,這個(gè)階段是ADSL2/2+大規(guī)模商用前的關(guān)鍵階段,在IPTV等需要高帶寬的業(yè)務(wù)推動(dòng)下,ADSL2/2+進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間有可能提前。

  2、802.16無(wú)線接入

  IEEE 802針對(duì)特定市場(chǎng)需求和應(yīng)用模式提出了一系列不同層次的互補(bǔ)性無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),其中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)包括應(yīng)用于家庭互連的IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。為了彌補(bǔ)IEEE在無(wú)線城域網(wǎng)(Wireless MAN)標(biāo)準(zhǔn)上的空白,IEEE 802委員會(huì)于1999年成立了802.16工作組,專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)研究開(kāi)發(fā)無(wú)線城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.16的主要工作是開(kāi)發(fā)2~66GHz頻帶的無(wú)線接入系統(tǒng)空中接口物理層(PHY)和媒質(zhì)接入控制層(MAC)規(guī)范,同時(shí)還有與空中接口協(xié)議相關(guān)的一致性測(cè)試規(guī)范,以及不同無(wú)線接入系統(tǒng)之間的共存規(guī)范。IEEE 802.16規(guī)定的無(wú)線系統(tǒng)主要應(yīng)用于城域網(wǎng)。

  根據(jù)是否支持移動(dòng)特性,IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)可以分為固定寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn),其中802.16、802.16a、802.16d屬于固定無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn),而802.16e屬于移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中標(biāo)準(zhǔn)。這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的研究狀態(tài)如表1:

表1 IEEE 802.16空中接口相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

[table]

































空中接口標(biāo)準(zhǔn)



頻段



狀態(tài)



IEEE 802.16



固定寬帶無(wú)線接入(10~66GHz)



2002.04發(fā)布



IEEE 802.16a



固定寬帶無(wú)線接入(2~11GHz)



2003.04發(fā)布



IEEE 802.16c



固定寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的兼容性(10~66GHz)



2002發(fā)布



IEEE 802.16d



固定寬帶無(wú)線接入(2~66GHz)(對(duì)802.16/802.16a/802.16c的修訂)



2004年6月在IEEE 802委員會(huì)獲得通過(guò),將以IEEE
802.16-2004名稱(chēng)發(fā)布。



IEEE 802.16e



支持固定和移動(dòng)性的寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)(固定:<11GHz:移動(dòng):2~6GHz)



草案,預(yù)計(jì)2005年上半年完成



[/table]

  IEEE 802.16d是固定寬帶無(wú)線接入的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)定義了三種物理層實(shí)現(xiàn)方式:?jiǎn)屋d波、OFDM(256-Point)、OFDMA(2048-Point)。

  由于OFDM、OFDMA具有較高的頻譜利用率,在抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上具有明顯的優(yōu)勢(shì),因此OFDM和OFDMA將成為IEEE 802.16中兩種典型的物理層應(yīng)用方式。

  IEEE 802.16e是移動(dòng)寬帶無(wú)線接入的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)后向兼容IEEE 802.16d。IEEE 802.16e的物理層實(shí)現(xiàn)方式與IEEE 802.16d是基本一致的,主要差別是對(duì)OFDMA進(jìn)行了擴(kuò)展,可以支持2048-Point、1024-Point、512-Point和128-Point,以適應(yīng)不同載波帶寬的需要。為了支持移動(dòng)性,802.16e在MAC層引入了很多新的特性。

  無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)引入新的技術(shù)(OFDM、MIMO等)實(shí)現(xiàn)更高容量、更大覆蓋并實(shí)現(xiàn)一定的移動(dòng)性,與3G網(wǎng)絡(luò)共存并互為補(bǔ)充。因此,802.16e技術(shù)從一出現(xiàn)便成為了業(yè)界的焦點(diǎn)。

  按照IEEE 802.16e設(shè)定的目標(biāo),該系統(tǒng)具有以下基本特征:

  *高速移動(dòng)

  802.16e可以同時(shí)支持固定(16d)和移動(dòng)(16e)無(wú)線接入,其移動(dòng)速率目標(biāo)為車(chē)速移動(dòng)(通常認(rèn)為可以達(dá)到120km/h)。

  *寬帶接入

  系統(tǒng)在不同的載波帶寬和調(diào)制方式下可以獲得不同的接入速率。以10MHz載波帶寬為例,若采用OFDM-64QAM調(diào)制方式,除去開(kāi)銷(xiāo),則單載波帶寬可以提供約30Mbit/s的有效接入速率,由蜂窩或扇區(qū)內(nèi)的所有用戶(hù)共享。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定載波帶寬,適用的載波帶寬范圍從1.75MHz到20MHz,其標(biāo)稱(chēng)的最大帶寬70Mbit/s是在特定條件下才能實(shí)現(xiàn)的。

  *城域覆蓋范圍

  802.16e的單基站覆蓋范圍在幾km量級(jí),應(yīng)用于城域范圍。

  *主要提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

  802.16e系統(tǒng)將接入基于IP協(xié)議的核心網(wǎng),主要面向個(gè)人用戶(hù)提供數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù),也可以提供話音業(yè)務(wù)。

  802.16e是無(wú)線接入技術(shù),從技術(shù)角度看,隨著技術(shù)的逐步成熟,可能會(huì)經(jīng)歷不同的發(fā)展階段:

  1)802.16d基站和終端成熟,802.16d網(wǎng)絡(luò)部署,802.16d終端從室外逐步發(fā)展到室內(nèi)。

  2)802.16e網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始部署,802.16e便攜終端出現(xiàn),但初期呈“熱點(diǎn)”覆蓋,無(wú)法支持切換移動(dòng),但可以支持漫游移動(dòng)。

  3)802.16e網(wǎng)絡(luò)從點(diǎn)到面,逐步形成規(guī)模覆蓋,并最終可以支持切換移動(dòng)。

  802.16e支持移動(dòng)性,因此一個(gè)無(wú)法回避的問(wèn)題是與3G之間的關(guān)系,表2是從技術(shù)角度對(duì)3G和802.16e進(jìn)行了比較。

表2 802.16e與3G的技術(shù)比較

[table]





































802.16e



3G



面向的終端用戶(hù)(業(yè)務(wù)定位)



固定或具有一定移動(dòng)性的用戶(hù),需要一定移動(dòng)性的寬帶數(shù)據(jù)服務(wù);用戶(hù)在一定區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)性和漫游。



較高移動(dòng)速率的用戶(hù),需要語(yǔ)音服務(wù)以及數(shù)據(jù)服務(wù);3G增強(qiáng)型面向需要高速下行數(shù)據(jù)速率的服務(wù);支持全程的移動(dòng)性和漫游。



提供的業(yè)務(wù)類(lèi)型



以寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主(業(yè)務(wù)不在802.16e的范圍內(nèi))。



提供電路型的話音業(yè)務(wù)、電路型和分組性數(shù)據(jù)傳輸?shù)某休d;提供可視電話業(yè)務(wù)(電路型或分組型)、多媒體消息業(yè)務(wù)、定位業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等;提供IP層的接入。



網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)



基于分組的結(jié)構(gòu)。目前網(wǎng)絡(luò)只包含無(wú)線接入網(wǎng)。



電路型的結(jié)構(gòu)和分組型的結(jié)構(gòu)并存,并向分組型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線接入網(wǎng)、基于電路型的核心網(wǎng)和基于分組型的核心網(wǎng),以及與業(yè)務(wù)相關(guān)的子系統(tǒng)(如定位系統(tǒng)等)。



支持終端的移動(dòng)速率



可以支持120km/h的移動(dòng)速度



可以支持高于120km/h的移動(dòng)速度



與現(xiàn)有2G移動(dòng)通信網(wǎng)的關(guān)系



不兼容



演進(jìn)關(guān)系



[/table]

  總而言之,從業(yè)務(wù)定位方面可以得出的結(jié)論是,802.16e和3G系統(tǒng)的定位在特定的范圍內(nèi)存在重疊,這種重疊目前主要體現(xiàn)在“數(shù)據(jù)帶寬需求較高的城市區(qū)域內(nèi)提供一定移動(dòng)性的無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)”方面。802.16e與3G系統(tǒng)中的無(wú)線傳輸技術(shù)相比,在提供寬帶無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是可以肯定的,在技術(shù)方面具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。802.16e在相同的移動(dòng)速率下能夠提供的數(shù)據(jù)速率高于3G系統(tǒng),以及3G增強(qiáng)型系統(tǒng)(HSDPA和1x EV-DV)目前的目標(biāo)。但是在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的成熟度和產(chǎn)業(yè)化程度等方面,802.16e落后于3G系統(tǒng)。802.16e對(duì)3G系統(tǒng)的影響可以分成兩個(gè)階段,在802.16e達(dá)到商用程度之前,不會(huì)對(duì)我國(guó)的3G系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生影響,但會(huì)得到運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注以及國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商的研發(fā)投入。當(dāng)802.16e發(fā)展順利,達(dá)到商用之后,將會(huì)在無(wú)線寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)方面與3G系統(tǒng)形成一定范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)和互補(bǔ)局面。同時(shí)未來(lái)802.16e的發(fā)展,還要考慮到當(dāng)時(shí)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)情況和發(fā)展策略、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和設(shè)備成本、政府政策、頻譜分配狀況等因素,這些因素目前還不明確,但都是今后需要進(jìn)一步考慮和研究的問(wèn)題。

  3、FTTH及EPON/GPON

  FTTH光纖到戶(hù)這個(gè)看似遙遠(yuǎn)的東西在2004年開(kāi)始起飛,特別是日本和北美已經(jīng)開(kāi)始了規(guī)模應(yīng)用。

  發(fā)展非常迅速,從而成為低迷的光通信市場(chǎng)的亮點(diǎn),甚至被業(yè)界公認(rèn)為光通信重新崛起的最大驅(qū)動(dòng)力。受?chē)?guó)外的影響,我國(guó)在一些地區(qū)(如武漢)也開(kāi)始了小規(guī)模的FTTH試驗(yàn),一些運(yùn)營(yíng)商(如北京通信)甚至開(kāi)始了FTTH的試商用。

  FTTH涉及的技術(shù)很多,包括光器件、光傳輸系統(tǒng)、光纖光纜、安裝、維護(hù)監(jiān)控等方面,這其中傳輸技術(shù)和設(shè)備是關(guān)鍵,而EPON/GPON技術(shù)便是公認(rèn)的實(shí)現(xiàn)FTTH的最佳技術(shù)之一。

  無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的光纖接入技術(shù),它由局側(cè)的OLT(光線路終端)、用戶(hù)側(cè)的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA(時(shí)分多址接入)方式,而且可以靈活地組成樹(shù)型、星型、總線型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(典型結(jié)構(gòu)為樹(shù)形結(jié)構(gòu))。所謂“無(wú)源”,是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源,全部由光分路器(Splitter)等無(wú)源器件組成,因此其管理維護(hù)的成本較低。PON技術(shù)的概念是20世紀(jì)90年代初提出的,可分為用于窄帶TDM業(yè)務(wù)接入的窄帶PON技術(shù)和用于寬帶接入的基于ATM傳送的BPON(APON)、基于Ethernet分組傳送的EPON技術(shù)以及兼顧ATM/Ethernet/TDM綜合化的GPON技術(shù)。應(yīng)該說(shuō),經(jīng)過(guò)10多年的變遷,PON技術(shù)經(jīng)歷了從窄帶PON到BPON(ATMPON)再到EPON及GPON的發(fā)展歷程,這其中,ITU-T在PON技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作中發(fā)揮了主導(dǎo)作用,相繼出臺(tái)了G.982(窄帶PON)、G.983系列(BPON)以及G.984系列(GPON)等一系列標(biāo)準(zhǔn)建議,而IEEE近幾年來(lái)在PON標(biāo)準(zhǔn)化上也非;钴S,并于今年推出了IEEE802.3ah EPON的標(biāo)準(zhǔn)。

  表3對(duì)EPON和GPON兩種千兆比無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要參數(shù)進(jìn)行了比較,為更加全面,同時(shí)也將BPON列入其中。

表3 EPON和GPON技術(shù)主要參數(shù)的比較

[table]





















































































IEEE EPON



ITU-T GPON



ITU-T BPON



下行線路速率(Mb/s)



1250



1244.16或2488.32



155.52或622.08或1244.16



上行線路速率(Mb/s)



1250



155.52或622.08或1244.16或2488.32



155.52或622.08



線路編碼



8b/10b



NRZ(+scrambling)



NRZ(+scrambling)



最小分路比(on TC level)



16



64



32



最大分路比(on TC level)



N/A



128



64



TC層支持的最大邏輯傳送距離



0.5m-10km 0r O.5m-20 km



60km with 20km max.diff.



20km



數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議



Ethernet



Ethernet over GEM and/or ATM



ATM



TDM支持能力



TDM over Packet



Native TDM and/or TDM o ATM
and/or TDM o Packet



TDM over ATM



PON支持的最大業(yè)務(wù)流



Dep.on # of LLIDs/ONT



4096



256



上行帶寬注(以IP data


throughput為業(yè)務(wù))



760-860Mb/s



1160Mb/s(for 1.244Gb/s
symmetrical)



500Mb/s(for 622Mb/s)



OA&M和管理



Eth OAM (+Optional SNMP)



PL OAM+OMCI



PL OAM+OMCI



下行數(shù)據(jù)流加密



Not defined



AES(counter mode)



“Churning”or AES(am.2)



[/table]

  針對(duì)GPON和EPON技術(shù)的不同特點(diǎn),可以對(duì)這兩種技術(shù)做出以下分析:

  *GPON支持多種速率等級(jí),可以支持上下行不對(duì)稱(chēng)速率,上行不一定要支持1Gbit以上的速率,因此與EPON只能支持對(duì)稱(chēng)1Gbit的單一速率相比,GPON在光器件的選擇上余地更大,從而可降低成本。

  *EPON只支持Class A和B的ODN等級(jí),而GPON可支持Class A,B和C,因此GPON可支持高達(dá)128的分路比和長(zhǎng)達(dá)20km的傳輸距離。

  *單從協(xié)議上比較,因?yàn)镋PON標(biāo)準(zhǔn)是以802.3體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),因此與GPON標(biāo)準(zhǔn)相比其協(xié)議分層更簡(jiǎn)單,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更容易。鑒于目前以太網(wǎng)芯片的成熟性,其系統(tǒng)成本更低。

  *ITU在制定GPON標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中沿用了APON標(biāo)準(zhǔn)G.983的很多概念,與EFM制定的EPON標(biāo)準(zhǔn)相比其標(biāo)準(zhǔn)更完善。但由于其增加了TC子層,因此也相應(yīng)增加了一定的開(kāi)銷(xiāo),這在一定程度上違背了希望能夠借助Ethernet技術(shù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)這一初衷。因此規(guī)定一個(gè)高效率的TC層機(jī)制將成為ITU在制定GPON標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)關(guān)鍵。

  *GPON標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TC子層可以采用ATM和GFP兩種封裝方式,其中GFP封裝方式適于承載IP/PPP等基于包的高層協(xié)議,但對(duì)于為了支持ATM業(yè)務(wù)而定義的ATM封裝方式在以Ethernet為基礎(chǔ)的GPON系統(tǒng)中是否合適,還有待商榷。

  *在Ethernet上承載TDM業(yè)務(wù)的技術(shù)并不成熟,很難滿(mǎn)足電信級(jí)的QoS要求。因此EPON為了能夠承載TDM業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)必須設(shè)計(jì)新的MAC機(jī)制并增加新的軟硬件。而GPON由于其設(shè)計(jì)的TC子層結(jié)構(gòu)和ATM封裝方式,并采用了125us的幀長(zhǎng)及定時(shí)機(jī)制,能夠比較容易的支持TDM業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)。

  目前業(yè)內(nèi)關(guān)于EPON和GPON孰優(yōu)孰劣還存在很大爭(zhēng)議,但接入網(wǎng)存在技術(shù)多樣化的鮮明特點(diǎn),因此如果EPON/GPON能達(dá)到技術(shù)成熟、成本低廉的目標(biāo),將來(lái)都應(yīng)該會(huì)得到應(yīng)用,但未來(lái)1-2年,EPON將會(huì)走在GPON的前面,北美和日本的很多運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始采用EPON技術(shù)裝備其FTTP/FTTH網(wǎng)絡(luò)。

三、我國(guó)寬帶市場(chǎng)存在的隱憂和問(wèn)題

  1)對(duì)我國(guó)寬帶市場(chǎng)用戶(hù)總量的過(guò)分夸大。應(yīng)該看到的是,與話音業(yè)務(wù)適用于各種消費(fèi)群體的特點(diǎn)相比,寬帶接入業(yè)務(wù)的市場(chǎng)由于消費(fèi)成本、技術(shù)門(mén)檻等種種原因還是相對(duì)有限的,我國(guó)的上網(wǎng)計(jì)算機(jī)總數(shù)目前僅達(dá)3630萬(wàn)臺(tái),半年增加了
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