一種寬帶網(wǎng)絡接入設備的設計方案


王海濤 本文作者王海濤先生,南京解放軍理工大學通信工程學院講師。




  關鍵詞: 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng) V5接口 高速數(shù)字用戶線 不對稱數(shù)字用戶線



一 發(fā)展寬帶網(wǎng)絡接入設備的必要性



  理想的Internet業(yè)務要求接入帶寬寬、質(zhì)量好、方式簡單等。但是,目前的ISP(Internet服務提供商)提供的Internet接入大部分還是處于利用話帶調(diào)制解調(diào)器的階段。話帶調(diào)制解調(diào)器存在接入速率低、受外界環(huán)境影響大、每次都需要進行登錄(用戶需花很多時間等待上線)等一系列缺點,這就決定了ISP在發(fā)展中不得不考慮如何在提高接入質(zhì)量上下功夫。但這還不能解決根本問題,所以當前電信運營部門應大力發(fā)展能滿足大多數(shù)用戶上網(wǎng)需要的寬帶網(wǎng)絡接入設備,特別是能夠容納傳統(tǒng)電信業(yè)務的寬帶網(wǎng)絡綜合接入設備。



二 當前流行的IP接入技術



1. ISDN接入技術


  ISDN接入,即現(xiàn)在流行的“一線通”業(yè)務,它是數(shù)字式端到端的解決方法,能提供最多128kb/s的接入速率。難于安裝和設置是ISDN存在的一大問題,因為一般的ISP所提供的ISDN訪問只支持幾種有限的ISDN設備,所以很有可能你所購買的ISDN設備與你的ISP不匹配。雖然ISDN存在安裝配置問題,但它與V.34 Modem相比,以兩倍的價格提供了五倍的帶寬?梢,ISDN仍不失為一種有前途的發(fā)展方向,一些大城市已開設了ISDN業(yè)務。



2. 利用衛(wèi)星接入Internet



  這種方案實際上是一種不對稱連接方案。其下行信道采用衛(wèi)星鏈路下載Internet信息,而上行信道仍然采用傳統(tǒng)的電話撥號方式入網(wǎng)。用戶只需在傳統(tǒng)電話撥入系統(tǒng)的基礎上,安裝一個小型的無源衛(wèi)星接收天線和一個適配卡及簡單的支持軟件,即可完成連接。衛(wèi)星鏈路頻帶寬、信道容量大,提供了高帶寬連接Web的潛力,可以加速下行傳輸,達到200kb/s以上的下行速率。尤其適用于多數(shù)用戶每星期甚至每天下載大量數(shù)據(jù)的要求。這種連接方式的優(yōu)點在于不僅安裝簡單、價格便宜(撥號連接和衛(wèi)星連接費用均不高),而且下載數(shù)據(jù)的速率相當快。所以衛(wèi)星連接下載數(shù)據(jù)的方法將會有一定市場。



3. 非對稱用戶環(huán)路(ADSL)


  ADSL技術在現(xiàn)有的銅電話線上可為用戶提供高速的Internet接入,下行速率達8Mb/s,上行速率達1Mb/s。ADSL技術使電話公司能充分利用已有的投資和經(jīng)驗,其發(fā)展具有良好的前景。ADSL的主要缺點是傳輸距離受業(yè)務速率和銅線本身特點的限制。



4. 電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)


  Cable Modem是一種允許用戶通過電視網(wǎng)進行高速接入Internet的裝置。Cable Modem的速率高,下行速率最高可達30~50Mb/s,上行速率可達10Mb/s,并且它只占用有線電視可用頻譜的一部分。這樣用戶上網(wǎng)時不影響看電視和使用電話,計算機可全天候接在網(wǎng)上,在不發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時,不占用任何網(wǎng)絡和系統(tǒng)資源。它的最大缺點是由于大部分有線電視網(wǎng)不具備雙向能力,因而運營公司需改造甚至重建原有的有線電視系統(tǒng)。此外,由于其下行帶寬由多個用戶共享,當同時有許多用戶上網(wǎng)時會發(fā)生擁塞。



三 新型寬帶網(wǎng)絡綜合接入設備的設計思路


  不斷發(fā)展的因特網(wǎng)應用為接入網(wǎng)的實時快速提出了挑戰(zhàn)。以視頻點播為例,使用不同的接入技術下載3.5分鐘的視頻節(jié)目所需要的時間將存在很大差異,采用28.8kb/s的普通Modem需要46分鐘,使用128kb/s的ISDN需要10分鐘,使用4Mb/s的Cable Modem需20秒,而使用8Mb/s的ADSL只需10秒。



  我們設計的Internet寬帶網(wǎng)絡接入設備,能很好地與現(xiàn)有的電信設施相融合,目前可以根據(jù)需要提供從128kb/s~ 6Mb/s帶寬的各種業(yè)務接入。該設備能很好地滿足大多數(shù)場合下的各種業(yè)務需求,并且業(yè)務帶寬成本遠遠低于當前的窄帶ISDN及高速Modem。設備與傳統(tǒng)的PSTN網(wǎng)絡兼容,能提供一般的電話業(yè)務,同時還能提供租用線業(yè)務。設備在與交換機相連時,可以采用標準的V5接口,以利于綜合業(yè)務的接入,該設備將提供從用戶終端接口到網(wǎng)絡側(cè)接口的全套解決方案,包括接入、復用、交換和傳輸(傳輸采用單線對HDSL技術、HDSL2技術、ADSL技術等),并能滿足新型寬帶業(yè)務的需要,如高清晰度電視 (HDTV)、高質(zhì)量可視電話、電視會議、高速數(shù)據(jù)傳輸、視頻點播(VOD)等。設備具有豐富的數(shù)據(jù)接口,可以基于標準的2Mb/s接口靈活組網(wǎng)?删C合解決一個區(qū)域的DDN網(wǎng)絡組建、DDN用戶延伸、2B+D用戶延伸、數(shù)據(jù)租用線及數(shù)據(jù)在市話電纜中的傳輸?shù)取?br>

四 設備的配置和應用場合



1.用于小型辦公室/家庭辦公室(SOHO)及住宅用戶的業(yè)務需求





  圖1中,虛線框內(nèi)為我們設計的寬帶接入設備。該設備分為局端和遠端設備。遠端設備連到辦公室或住宅,局端設備與交換局相連,提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務接入。在用戶端,根據(jù)不同的場合提供兩種不同的用戶端設備。如圖1所示,對家庭用戶來說,經(jīng)過用戶端1型設備,提供最多兩路電話和速率最多為128kb/s的數(shù)據(jù)業(yè)務,然后通過U接口連接到遠端的寬帶接入設備;對小型辦公室來說,經(jīng)過用戶端2型設備,提供最多30路電話和速率最多為2Mb/s的數(shù)據(jù)業(yè)務,而后通過SDSL/HDSL接口連接到遠端的寬帶接入設備。遠端的寬帶接入設備與遠端的普通接入網(wǎng)設備相連,將遠端寬帶接入設備的話音業(yè)務導入到接入網(wǎng)設備,接入網(wǎng)設備通過155Mb/s(最多4個V5.2接口)的光鏈路接入交換局的局端接入網(wǎng)設備,再接入到本地交換機。同時,遠端寬帶接入設備的數(shù)據(jù)業(yè)務通過一條2Mb/s鏈路接入到交換局的局端寬帶接入設備,而后經(jīng)過以太網(wǎng)接口或SDH接口接入Internet。可以看出,話音和數(shù)據(jù)在遠端設備進行分離,從中利用了原有的電信設施,節(jié)省了投資。



  與ISDN接入相比,該設備具有如下優(yōu)勢:不需要ISDN交換機;支持多種子速率(N×64kb/s),用戶業(yè)務速率可根據(jù)需要從128kb/s~2Mb/s選擇;由于不需要進行撥號上網(wǎng),消除了交換機側(cè)由于中繼線不夠而造成的瓶頸。



2. 用于園區(qū)網(wǎng)的Internet業(yè)務接入





  如圖2,將多個局端寬帶接入設備通過2Mb/s接口互連,來進行園區(qū)內(nèi)的組網(wǎng)(可以是環(huán)型或星型方式),而后經(jīng)過總的數(shù)據(jù)口通過光纖鏈路或同軸電纜接到數(shù)據(jù)局。



五 結(jié)束語


  近年來,以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信概念和體系。傳統(tǒng)電話網(wǎng)將不可避免要過渡到以數(shù)據(jù)業(yè)務特別是IP業(yè)務為中心的下一代電信網(wǎng),這種下一代電信網(wǎng)的基本特征將是寬帶化和IP化。另一方面,用戶側(cè)終端的速率也在突飛猛進。用戶側(cè)企事業(yè)用戶的接入正向IP快速匯聚。接入網(wǎng)的寬帶化和IP化將成為未來接入網(wǎng)發(fā)展的主要技術趨向。(全文完)




摘自 《世界寬帶網(wǎng)絡》
   

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