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接入技術(shù)，并對其特點作了分析與比較。
關(guān)鍵詞 接入 寬帶通信 無線數(shù)據(jù)
Abstract This paper illustrates several data access method such as
ADSL/VDSL, Ethernet, IP WLL, LMDS, Wireless mobile etc and also makes some
analysis and comparison of their characteristics.
Key words access wideband communication wireless data
目前，寬帶網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，特別是基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬迅速擴展，以ATM和線速路由技術(shù)為基
礎(chǔ)的核心寬帶網(wǎng)也初具規(guī)模，但寬帶接入技術(shù)的發(fā)展不如核心網(wǎng)絡(luò)快，傳統(tǒng)的接入手段成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)
展的瓶頸。現(xiàn)在接入IP網(wǎng)絡(luò)的手段仍然以modem撥號為主，不但速率較低，因受頻帶限制，無潛力
可挖，而且撥號方式是以電路交換網(wǎng)為基礎(chǔ)，長時間占線破壞了原先交換機的話務(wù)設(shè)計模型，對
PSTN影響較大。
由于核心網(wǎng)絡(luò)越來越趨向分組化，為了實現(xiàn)接入網(wǎng)與核心網(wǎng)無縫有效連接，寬帶接入技術(shù)也
趨向分組化，出現(xiàn)了ADSL/VDSL、以太網(wǎng)接入及無線接入等技術(shù)。
1 ADSL/VDSL接入技術(shù)
1.1 傳輸技術(shù)
電信運營商在傳統(tǒng)銅纜網(wǎng)上已有巨大投資，ADSL/VDSL是銅纜挖潛技術(shù)xDSL的典型代表，運
營商容易接受。XDSL的基礎(chǔ)是自適應(yīng)數(shù)字信號處理技術(shù)，其用戶線的長短、干擾、串音等因素各
不相同，如何補償千差萬別的傳輸特性極其重要。數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)的不斷發(fā)展，使這一
問題得以解決，并使用戶線的帶寬突破傳統(tǒng)POTS的4kHz，擴展到1100kHz甚至更高。傳輸速率與距
離是一對矛盾，ADSL采用無載波調(diào)幅調(diào)相（CAP）或離散多音（DMT）調(diào)制，在3km范圍內(nèi)，可支持
上行1Mb/s、下行8Mb/s的速率。VDSL有多種速率可供選擇，上行1.6-2.3Mb/s，下行52Mb/s速
率，要求距離為300m左右。由于距離的限制，寬帶接入網(wǎng)的方案有FTTB/FTTC+ADSL，
FTTB+VDSL。
1.2 組網(wǎng)方案
下面以ADSL為例，介紹組網(wǎng)方案。接入系統(tǒng)由位于客戶端的modem、位于局端的數(shù)字用戶線接
入復(fù)用器（DSLAM）以及接入ATM交換機/路由器組成。在局端，DSLAM起ADSL modem的作用，還可
用統(tǒng)計復(fù)用方式，會聚ATM信元流。在ADSL傳輸技術(shù)中，通常以ATM作為第二層協(xié)議，理論上將ATM
延伸到桌面是最理想的組網(wǎng)方案。如果端到端采用統(tǒng)一的ATM信元，modem只需工作在第二層，費
用較低，效率較高。若再采用微機內(nèi)置插卡式modem，既作為客戶機的上網(wǎng)連接卡，又作為網(wǎng)絡(luò)端
的接入設(shè)備，費用可進一步降低。然而，現(xiàn)在許多局域網(wǎng)都采用以太網(wǎng)方式，要解決以太網(wǎng)接入，
modem必須提供以太網(wǎng)接口，還要完成ATM信元和以太網(wǎng)幀的互轉(zhuǎn)，modem較復(fù)雜。
ADSL接入的主要應(yīng)用有：（A）企業(yè)的遠(yuǎn)端分支與總部的互連或者企業(yè)網(wǎng)連入Internet；
（B）出差者異地遠(yuǎn)程登錄企業(yè)網(wǎng)；（C）居民寬帶接入。接入的協(xié)議模式有：（1）PPP over
bridged Ethernet，這種方案安全性較高，而且在PPP協(xié)議上可承載非IP的第三層協(xié)議（如IPX、
APPLETALK等），適合B、C應(yīng)用；（2）PPP over ATM，與（1）類似，但PPP直接構(gòu)架在ATM上，
效率更高；（3）IP over bridged Ethernet，這種方案比較簡單，可借助接入路由器實現(xiàn)ISP選
擇，但安全性較差，可用于A、C；（4）IP over ATM，有端到端ATM永外虛連接（PVC）方式和客
戶端設(shè)備CPE）路由方式，前者不能進行ISP選擇，后者支持ISP選擇，安全性和服務(wù)質(zhì)量較高，但
投資較大。
隨著應(yīng)用的深入，ADSL技術(shù)可支持一些實時應(yīng)用，如VOD。VOD以ATM技術(shù)為基礎(chǔ)，更能保證
其服務(wù)質(zhì)量(QoS)。因此對實時流來說，將PPP直接構(gòu)架在ATM上最為合適，而且實時流可以不經(jīng)過
接入路由器，從DSLAM接入骨干ATM網(wǎng)絡(luò)，避免高速視頻流給路由器造成的巨大負(fù)荷，控制流經(jīng)接
入路由器控制VOD的播放，并采集計費信息。
VDSL的傳輸距離短，必須建立在FTTB的基礎(chǔ)上，而ADSL的線路較長，易受外界干擾影響，造
成傳輸速率波動，VDSL的傳輸性能比ADSL穩(wěn)定。因此對支持高速實時業(yè)務(wù)而言，VDSL更優(yōu)越。
2 以太網(wǎng)組網(wǎng)方式
以太網(wǎng)是最為常見的局域網(wǎng)，最初用于企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)等組網(wǎng)方式。由于以太網(wǎng)協(xié)議廣泛使
用及IP技術(shù)迅速發(fā)展，以太網(wǎng)的組網(wǎng)方案逐漸用于解決接入問題。但傳統(tǒng)以太網(wǎng)的傳輸距離非常有
限，不適合較為分散的接入，如何有效地延伸接入距離是這種組網(wǎng)方式的核心。
延伸距離的方法通常有兩種：（1）室外型無線局域網(wǎng)，（2）采用調(diào)制技術(shù)。無線局域網(wǎng)由
無線集線器（Hub）、無線網(wǎng)橋和無線用戶適配器組成。無線Hub與無線適配器之間的傳輸距離是
網(wǎng)絡(luò)擴展的關(guān)鍵，傳輸距離主要取決于天線增益、功率放大器性能及調(diào)制技術(shù)等�，F(xiàn)在無線局域網(wǎng)
廣泛采用擴頻技術(shù)，抗干擾能力強，保密性好，在室外不用附加功率放大器的情況下，連接距離為
1km。附加功放時，連接距離為5km，網(wǎng)橋的連接距離更長。傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)帶寬受到限制，但是
現(xiàn)在有些廠商（如以色列的Breezecom）推出了10M的無線Hub，已經(jīng)達到10BaseT的水平。
通過調(diào)制技術(shù)延伸局域網(wǎng)，與xDSL技術(shù)無本質(zhì)區(qū)別，也是在銅線上傳輸高速數(shù)據(jù)，區(qū)別在于高層
協(xié)議。當(dāng)以太網(wǎng)用ADSL接入Internet時，協(xié)議較復(fù)雜，而Internet向用戶端作以太網(wǎng)延伸卻非常
簡單。具體實現(xiàn)方法是，在光纖已經(jīng)到小區(qū)或大樓的前提下，在分線交接箱處，放置帶有調(diào)制解調(diào)
功能的Hub(共享式或交換式)，在客戶端放置以太網(wǎng)接口的modem。Hub可通過光纖連至千兆位以太
網(wǎng)，或通過路由器接入Internet。有些廠商（如以色列的NBASE）的千兆位以太網(wǎng)單模光纖傳輸距
離可達110km。3COM公司最近聲稱已推出10M全雙工的以太網(wǎng)modem。正是由于調(diào)制技術(shù)，才使1-
2km范圍內(nèi)的用以象一個辦公室的用戶那樣，采用以太網(wǎng)方式組網(wǎng)。
3 寬帶IP無線本地環(huán)路
在電話通信領(lǐng)域，無線本地環(huán)路（WLL）已得到應(yīng)用，但在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域還是一個較新的課
題，有些公司（如Breezecom和RDC公司）參照電話WLL的組網(wǎng)模型，推出寬帶IP無線本地環(huán)路。
傳統(tǒng)的基于電路交換方式的WLL主要用于電話通信，如果在實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，一般采用傳統(tǒng)modem實
現(xiàn)低速接入，而IP WLL 主要承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在此基礎(chǔ)上支持ITU-T H.323協(xié)議，實現(xiàn)Voice
over IP，即完成數(shù)據(jù)與話音集成。
IP WLL系統(tǒng)由基站、基站控制器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如路由器、網(wǎng)關(guān)、關(guān)守等）、網(wǎng)管系統(tǒng)和CPE組
成。CPE提供RJ45接口，支持標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3 Ethernet 10BaseT，同時也提供RJ11接口，用于
連接電話機�；鞠到y(tǒng)采用擴頻技術(shù)，主要解決無線傳輸問題�；究梢圆捎枚ㄏ蛏葏^(qū)，有利于頻
率復(fù)用，提高系統(tǒng)容量�；究刂破鲗崿F(xiàn)對各基站的管理與協(xié)調(diào)，使頻率利用率最高�；鞠到y(tǒng)提
供標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口與交換機相連。交換機與路由器相連，以便訪問Internet，當(dāng)提供Voice
over IP業(yè)務(wù)時，將語音包送往IP電話網(wǎng)關(guān)設(shè)備，以便與STN用戶進行電話通信。目前Breezecom
與RDC公司都有IP WLL產(chǎn)品，工作在2.4GHz頻段，每個用戶的最高接入速率可達3Mb/s，以后可達
11Mb/s，小區(qū)半徑7km，用SNMP協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)管理。每基站可設(shè)6個扇區(qū)，每扇區(qū)最多可帶3個接入
單元，每接入單元的最高工作速率為3Mb/s。這樣，每基站可提供54Mb/s的會聚速率，每接入單元
最多可服務(wù)512個用戶單元。
4 本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）
LMDS是新型寬帶無線接入技術(shù)，工作在10GHz以上的毫米段微波頻率，可用帶寬達1GHz以
上，它有無線光纖的美譽。LMDS具有投資低、實施迅速方便等優(yōu)點，采用點（基站）對多點（遠(yuǎn)
端站）組網(wǎng)方式，基站直接連入廣域網(wǎng)。基站與遠(yuǎn)端站之間采用ATM傳輸機制，遠(yuǎn)端站向客戶端提
供多種接口類型，如以太網(wǎng)接口、ATM接口、幀中繼接口及E1等。
LMDS采用多扇區(qū)覆蓋，使用一定角度范圍內(nèi)聚焦的喇叭天線，覆蓋客戶端設(shè)備。多扇區(qū)技術(shù)
可充分利用頻率資源，扇區(qū)角度有15˚、22.5˚、30˚、45˚、60˚、
90˚等，提供非常靈活的頻率利用度。初期用戶數(shù)較少時，小區(qū)和扇區(qū)角度可以較大，隨著
用戶數(shù)增加，小區(qū)覆蓋范圍和扇區(qū)角度減小。遠(yuǎn)端站與中心基站之間可采用FDMA或TDMA的接入方
式。美國P-COM公司的LMDS系統(tǒng)每個中心基站最多可分 24個扇區(qū)，每扇區(qū)的容量達200Mb/s，中
心站的會聚速率高達4.8Gb/s。在用戶接入端可選用各種速率，從N×64kb/s至2Mb/s，甚至可達
155Mb/s。
采用LMDS的最大問題是惡劣天氣的影響，目前采取的措施是對環(huán)境因素采集信息，根據(jù)環(huán)境
情況自行調(diào)整功率，抵消傳輸特性的惡化。
5 移動數(shù)據(jù)接入
早期的無線接入技術(shù)僅支持速率較低的通信（如CDPD、第一代GSM等），現(xiàn)在移動數(shù)據(jù)通信變
得越來越重要，通用無線分組通信業(yè)務(wù)（GPRS）技術(shù)使速率提高到115kb/s，第三代移動通信比較
注重數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，最高速率可達2Mb/s。移動接入目前主要有兩種手段，一種是采用無線局域網(wǎng)，另
一種是借助公用移動通信網(wǎng)（如GSM網(wǎng)上的GPRS）。前者由于網(wǎng)絡(luò)漫游協(xié)議不完善，僅支持局部范
圍的移動，但可支持較高速率；后者有完善的切換、漫游協(xié)議，但支持的速率還不是很高。目前利
用蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)接入Internet還不多，但它開辟了移動多媒體網(wǎng)的新天地。
6 分析與比較
多種寬帶接入技術(shù)各有其特點。ADSL/VDSL組網(wǎng)采用星形方式，是電信組網(wǎng)方式的延續(xù)，其特
點是對各種業(yè)務(wù)的支持能力強，能較好地保證QoS，支持實時業(yè)務(wù)，但價格較高。以太網(wǎng)組網(wǎng)方式
簡單明了，是計算機組網(wǎng)方式的延續(xù)，適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但不能保證QoS，支持實時業(yè)務(wù)能力較差。
無線接入方法的特點是組網(wǎng)方便，不需要依賴銅纜網(wǎng)，特別適合銅纜未延伸到的地方或一些沒有投
資銅纜網(wǎng)的新運營商，有較好的經(jīng)濟效益。LMDS作為一種新興寬帶無線接入技術(shù)，由于其帶寬很
寬，并支持多種業(yè)務(wù)，具有很大的應(yīng)用潛力。另外，由于移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的興起，無線移動接入手段
將會變得越來越重要。
接入網(wǎng)技術(shù)與骨干網(wǎng)技術(shù)密切相關(guān)，骨干網(wǎng)以ATM網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，選用ADSL/VDSL接入方式比較
經(jīng)濟；骨干網(wǎng)以IP技術(shù)為主導(dǎo)，選用局域網(wǎng)接入方式比較平滑。應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)需求、組網(wǎng)
成本等綜合因素，選用合適的接入方案。(黃麗亞 林彥杰)
