寬帶接入網(wǎng)技術(shù)及比較<2>

寬帶接入網(wǎng)技術(shù)及比較<2>
3 混合光纖同軸（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)。HFC接入技術(shù)就是以現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，采用模擬頻分復(fù)用技術(shù)，綜合應(yīng)
用模擬和數(shù)字傳輸技術(shù)、射頻技術(shù)和計算機技術(shù)所產(chǎn)生的一種寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。HFC網(wǎng)絡(luò)
由光纖和同軸電纜組成，和光纖到路邊（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。光分配節(jié)點（ODU）到頭端（HE）為星型
拓撲結(jié)構(gòu)，采用AN－SCM光波技術(shù)通過光纜傳輸信號，所有連接到光節(jié)點的用戶共享一條
光纖線路。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)通信業(yè)務(wù)，如數(shù)字電視和VOD等，750MHz以上頻段暫時保留以后使用。終端
用戶要想通過HFC接入，需要安裝一個用戶接口盒（UIB），它可以提供三種連接：使用
CATV同軸電線連接到機項盒（STB），然后連接到用戶電視機；使用雙絞線連接到用戶電
話機；通過Cable Modem連接到用戶計算機。
    由于CATV網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍已經(jīng)很廣泛，而且同軸的帶寬比銅線的帶寬要寬得多，因此
HFC是一種相對比較經(jīng)濟、高性能的寬帶接入方案，是光纖逐步推向用戶的一種經(jīng)濟的演
變策略，尤其是在有線電視網(wǎng)絡(luò)比較發(fā)達的地區(qū)， HFC是一種很好的寬帶接入方案。不過
HFC接入技術(shù)的應(yīng)用也有一些需要解決的問題，首先，原有的CATV網(wǎng)絡(luò)只提供廣播業(yè)務(wù)，
大都為單向網(wǎng)絡(luò)，為實現(xiàn)雙向通信，需要有雙向分配放大器、雙向濾波器雙向干線放大器
等。其次，HFC接入系統(tǒng)為樹型結(jié)構(gòu)，同軸的帶寬是由所有用戶公用的，而且還有一部分
帶寬要用于傳送電視節(jié)目，用于數(shù)據(jù)通信的帶寬受到限制，目前一般一個同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)至多
連接500個用戶，另外樹型結(jié)構(gòu)使其上行信號存在噪聲積累，即“漏斗效應(yīng)”。第三，HFC
網(wǎng)絡(luò)的安全保密性、系統(tǒng)健壯性以及價格等問題也有待進一步解決和完善。第四，IEEE的
802.14工作組正在制定 HFC物理層和MAC層標準，但HFC目前還沒有統(tǒng)一的國際標準。在我
國開展HFC接入，還有一個經(jīng)營體制的問題，需要打破行業(yè)界限。
4 光纖接入技術(shù)
    光纖由于其大容量、保密性好、不怕干擾和雷擊、重量輕等諸多優(yōu)點，正在得到迅速
發(fā)展和應(yīng)用。主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用也是一種必然趨勢。光
纖接入技術(shù)實際就是在接入網(wǎng)中全部或部分采用光纖傳輸介質(zhì)，構(gòu)成光纖用戶環(huán)路（FITL，
或稱光纖接入網(wǎng)  OAN），實現(xiàn)用戶高性能寬帶接入的一種方案。根據(jù)ONU所設(shè)置的位置，
光纖接入網(wǎng)分為光纖到戶（FTTH）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到
辦公室（FTTO）、光纖到樓層（FTTF）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等幾種類型，其中FTTH將是
未來寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的最終形式。
    從光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)看，主要分為有源和無源兩種。
    有源光纖網(wǎng)絡(luò)（AON）也存在幾種形式，其中一種是以光纖替代原有的銅線主干網(wǎng)，從
交換局通過光纖用V5接口連接到遠端單元，然后經(jīng)銅線分配到各終端用戶，提高了復(fù)用率。
這種技術(shù)本質(zhì)上還是一種窄帶技術(shù)，不能適應(yīng)高速業(yè)務(wù)的需求。另外一種形式就是有源雙
星（ADS）光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)。采用有源光節(jié)點可降低對光器件的要求，采用性能低、價格便
宜的光器件，但是初期投資較大，作為有源設(shè)備存在電磁信號干擾、雷擊以及有源設(shè)備固
有的維護問題，因而有源光纖接入網(wǎng)不是接入網(wǎng)長遠的發(fā)展方向。
    目前光纖接入網(wǎng)幾乎都采用無源光纖網(wǎng)絡(luò)（PON）結(jié)構(gòu)，PON成為光纖接入網(wǎng)的發(fā)展趨
勢，它采用無源光節(jié)點將信號傳送給終端用戶，初期投資少、維護簡單，易于擴展，結(jié)構(gòu)
靈活，只是要求采用性能好、帶寬寬的光器件，大量的費用將在寬帶業(yè)務(wù)開展后支出。和
AON相比，由于無源光節(jié)點損耗較大，因此傳輸距離較短，另外還需解決信號的同步和復(fù)用
等問題。PON中ONU到OLT的上行信號的傳輸，多采用時分多址（TDMA）、波分多址（WDMA）
或碼分多址（CDMA）等先進的多址傳輸技術(shù)。PON中上、下行信號的傳輸復(fù)用技術(shù)主要有：
傳統(tǒng)的時分復(fù)用技術(shù)（TDM  PON），由OLT向ONU發(fā)送定時信號，保證OLT和ONU間嚴格的定
時關(guān)系；頻分復(fù)用技術(shù)（FDM PON）；波分復(fù)用技術(shù)（WDMPON），不同信號采用不同波長的
光信號傳輸，對波長的穩(wěn)定性要求極高，是目前正積極研究應(yīng)用的復(fù)用方法；ATM PON
（APON），是一種基于ATM信元的TDM／TDMA技術(shù)，由于ATM在實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的復(fù)用以及適應(yīng)
不同帶寬方面的靈活性，使APON成為一種結(jié)合ATM多業(yè)務(wù)多比特率支持能力和無源光網(wǎng)絡(luò)透
明寬帶傳送能力的比較理想的長遠解決方案，是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，其標準遵
循ITU－TG.983建議。
5 無線接入技術(shù)
    無線接入技術(shù)是指在終端用戶和交換局端間的接入網(wǎng)部分全部或部分采用無線傳輸方
式，為用戶提供固定或移動的接入服務(wù)的技術(shù)。無線接入的方式有很多，如微波傳輸技術(shù)
（包括一點多址微波）、衛(wèi)星通信技術(shù)、蜂窩移動通信技術(shù)（包括FDMA、TDMA、CDMA和
 S－CDMA）、CTZ、DECT、PHS集群通信技術(shù)、無線局域網(wǎng)（WLAN）、無線異步轉(zhuǎn)移模式
（WATM）等，尤其是WLAN以及剛剛興起的WATM將成為寬帶無線本地接入（WWLL）的主要方
式。和有線寬帶接入方式相比，雖然無線接入技術(shù)的應(yīng)用還面臨著開發(fā)新頻段、完善調(diào)制
和多址技術(shù)、防止信元丟失、時延問題等方面的問題，但它以其特有的無須敷設(shè)線路、建
設(shè)速度快、初期投資小、受環(huán)境制約不大、安裝靈活、維護方便等特點將成為接入網(wǎng)領(lǐng)域
的新生力量。
6結(jié)束語
    當前，和寬帶主干網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展相比，接入網(wǎng)，特別是寬帶接入網(wǎng)成為開展各種新業(yè)務(wù)
必須盡快妥善解決的“瓶頸”，也是建設(shè)國家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）重點和關(guān)鍵。鑒于目前
電話雙絞線和有線電視電纜普遍存在的實際情況，各種數(shù)字用戶線技術(shù)（xDSL）應(yīng)成為電
信部門現(xiàn)階段最經(jīng)濟有效的寬帶接入方案，如果政策允許，以CATV網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的混合光纖
同軸（HFC）接入技術(shù)將成為現(xiàn)階段有線電視部門參與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)營的最佳寬帶接入技術(shù)，
無線接入技術(shù)雖然本身還有許多尚待解決的問題，但以其特有的優(yōu)點，將會作為有線接人
方式的有效補充長久存在下去，甚至在特定的地區(qū)會超過有線接入，如果可能，無線接入
技術(shù)將會是新興的電信運營商向老牌的電信和有線電視運營商發(fā)起挑戰(zhàn)的最有效方式。隨
著經(jīng)濟的發(fā)展和業(yè)務(wù)需求的進一步提高，未來的寬帶接入技術(shù)將呈現(xiàn)光纖到戶（FTTH）和
寬帶無線接入技術(shù)并存的局面。

摘自《中國數(shù)據(jù)通訊》