有線接入技術(shù)應(yīng)用分析（汪永明、彭琳明）<2>

有線接入技術(shù)應(yīng)用分析（汪永明、彭琳明）<2>
    7．G.lite
    G．lite是為了克服ADSL成本偏高和用戶測(cè)設(shè)備安裝麻煩等缺點(diǎn)而提出的一種技術(shù)。其基
本思路是一方面把速率降低到1.5Mbit／s左右，另一方面在用戶處盡量不用電話分路器，從
而使價(jià)格大大下降。ITU－TG.992.2規(guī)定的G.lite下行速率為 64kbit/s－1.5Mbit/s，上行速
率為32－512kbit／S；線路碼仍為DMT；主要業(yè)務(wù)是Internet接入、Web瀏覽、IP電話、遠(yuǎn)程
教育、在家辦公、可視電話和電話等。盡量不使用用戶處的電話分路器，但需妥善解決干擾
問題，特別是對(duì)話帶的干擾問題。目前，有關(guān)簡(jiǎn)化G.lite的開發(fā)工作已獲得微軟、英特爾、
康柏、LT、思科、BT、DT、地方貝爾等公司的一致支持，因此其應(yīng)用前景十分可觀，有望發(fā)
展成為電信運(yùn)營者近期的主要寬帶接入方案。
    G.lite的傳輸距離可達(dá)5km，理論上是針對(duì)眾多普通用戶的最有前途的一種銅線技術(shù)。
但從目前產(chǎn)品開發(fā)看來，G.lite和ADSL在終端產(chǎn)品價(jià)格上相差不是太大，主要差別是在DSLAM
價(jià)格上，但是由于電信運(yùn)營商更看中全速率的ADSL DSLAM，而目前的 ADSL芯片和設(shè)備既支持
全速率的ADSL，也支持G.lite，所以在實(shí)際中純粹的G.lite產(chǎn)品反而不多見。
    8．VDSL
    在ADSL基礎(chǔ)上發(fā)展起來的VDSL可在很短的雙續(xù)銅線上傳送比ADSL更高速的數(shù)據(jù)，其最大
的下行速率為51一55Mbit／s，傳輸線長(zhǎng)度不超過300m；當(dāng)傳輸速率在13Mbit／s以下時(shí)，傳
輸距離可達(dá)1500m，上行速率則為1.6Mbit／s以上。VDSL系統(tǒng)中的上下信道頻譜是利用頻分復(fù)
用技術(shù)分開的，一般采用CAP，DMT和DNMT三種編碼方式。vDSL上下行速率也是不對(duì)稱的，其
下行速率有3檔：13，26Mbit／s和52Mbit/s湖應(yīng)傳輸距離為1500,1000m和300m；上行速率一
般也有3檔：1.6，2.3Mbit／S和19.2Mbit／s。目前，VDSL還處于研發(fā)階段，規(guī)范的制定工作
剛剛完成，已有一些產(chǎn)品推出。
    VDSL是一種傳輸距離很短的銅線技術(shù)，是對(duì)PON的一種補(bǔ)充，應(yīng)與FTTB，F(xiàn)TTC，F(xiàn)TTCab，
FTTZ相結(jié)合使用。利用VDSL實(shí)現(xiàn)VOD在接入傳輸上不存在問題。
    9．以太網(wǎng)
    以太網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了10M以太網(wǎng)、100M以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)，而更高速率的以太網(wǎng)和基于
電話線的以太網(wǎng)也開始有初期產(chǎn)品。隨著以太網(wǎng)的發(fā)展，特別是千兆以太網(wǎng)的使用與推廣，
從最終用戶到寬帶城域網(wǎng)都使用以太網(wǎng)連接的全以太網(wǎng)接入方案也開始被采用。這種方案的
基本構(gòu)想是：建立千兆以太網(wǎng)骨干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)到大樓、路邊、小區(qū)，然后通過100M
以太網(wǎng)到大樓的樓層、小型樓宇和居民樓樓底，再通過10M以太網(wǎng)到辦公室和桌面。嚴(yán)格地說，
這里已不存在完整意義上的接人網(wǎng)。
    這種接入方式提出的主要依據(jù)是：10M／100M以太網(wǎng)目前已普及，千兆以太網(wǎng)技術(shù)成熟、
價(jià)格低廉，目前人們只需要IP業(yè)務(wù)并對(duì)QoS要求并非十分迫切，等等。事實(shí)上，這種接入方案
在某種程度上是IP技術(shù)的支持者在IP技術(shù)與ATM技術(shù)爭(zhēng)論中的解決方案。盡管這種方式有不少
優(yōu)點(diǎn)，也有些城市采用這種方案，但它的一些缺陷不可忽視。
    首先，客觀地說千兆以太網(wǎng)應(yīng)該定位于企業(yè)骨干網(wǎng)，城域網(wǎng)將來需要更高速率的網(wǎng)絡(luò)，
到時(shí)千兆以太網(wǎng)將無法平滑升級(jí)，只能借助更高速率的網(wǎng)絡(luò)（如太位網(wǎng)）；第二，10M／100M
以太網(wǎng)傳輸距離十分有限，這就要求作為城域網(wǎng)的千兆以太網(wǎng)非�？拷�用戶，在實(shí)際中，特
別是在解決普遍用戶接入時(shí)存在一定的困難，一種解決的辦法是首先實(shí)現(xiàn)作為城域網(wǎng)的千兆
以太網(wǎng)到企業(yè)、小區(qū)，再建立企業(yè)、小區(qū)的千兆以太網(wǎng)到企業(yè)、小區(qū)的各個(gè)樓底或旁邊，以
便用戶能夠借助10M／100M以太網(wǎng)接入；第三擔(dān)種方式是典型的只考慮IP業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，而在實(shí)
際中還有大量的各種電路仿真業(yè)務(wù)及其它非IP業(yè)務(wù)需要考慮，因此，這種方式難以解決綜合
接入問題；第四，雖然目前的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)QoS要求不是太高，但如果向普遍用戶提供寬帶交互
視頻業(yè)務(wù)的話，僅靠提供“無限帶寬”而忽視QoS是難以實(shí)現(xiàn)的；最后，在網(wǎng)絡(luò)管理上還有一
定的難度。
    10．SDH
    SDH已經(jīng)在核心網(wǎng)牢牢地站住了腳，就目前的市場(chǎng)而言，帶寬和技術(shù)的需求都已顯示有必
要把SDH技術(shù)上的巨大優(yōu)勢(shì)帶進(jìn)接入網(wǎng)領(lǐng)域，使SDH的功能和接口盡可能靠近用戶。在接入網(wǎng)
中應(yīng)用SDH的主要優(yōu)勢(shì)在于：對(duì)于要求高可靠、高質(zhì)量業(yè)務(wù)的大企事業(yè)用戶而言，SDH可以提
供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性，還可以增加傳輸帶寬、改進(jìn)網(wǎng)管能力、簡(jiǎn)化維護(hù)工作并降
低運(yùn)行維護(hù)成本。此時(shí)可以直接用SDH系統(tǒng)以點(diǎn)到點(diǎn)或環(huán)形拓?fù)湫问脚c用戶相連。
    SDH固有的靈活性使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者可以更快、更有效地滿足用戶的長(zhǎng)期和短期業(yè)務(wù)需求以及
組網(wǎng)需要。發(fā)展極其迅速的蜂窩通信系統(tǒng)采用SDH系統(tǒng)尤其適合，它可以迅速靈活地提供所需
的2Mbit/s透明通道。
    當(dāng)然，考慮到接入網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的惡劣性和對(duì)成本的高度敏感性，用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備必
須是很緊湊、低功耗和低成本的新型系統(tǒng)。目前已有若干廠家研制出專門用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)
備，其市場(chǎng)應(yīng)用前景看好。
    對(duì)于需要帶寬大于34Mbit/s的大企事業(yè)用戶而言，直接將SDH分插復(fù)用器設(shè)置在用戶處，
用STM-1通道與STM－N服務(wù)節(jié)點(diǎn)相連的方案已證明是一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。這種連接既可以是
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，也可以是環(huán)形結(jié)構(gòu)。對(duì)于帶寬要求遠(yuǎn)小于34 Mbit／s的情況，則采用更低速率的
復(fù)用器或共享ADM的方式更經(jīng)濟(jì)有效。
    對(duì)于多數(shù)普通企事業(yè)用戶而言，設(shè)在路邊（DP點(diǎn)）的終端復(fù)用器可以用來為大量用戶提
供以2 Mbit／s為基本單元的帶寬；需要小于2 Mbit／S帶寬的用戶可以靠業(yè)務(wù)復(fù)用器或后接
PON來解決。
    由于大企事業(yè)用戶的帶寬需求大，也可以考慮直接用STM－N環(huán)形結(jié)構(gòu)將其互聯(lián)起來，然
而，某些大企事業(yè)單位可能不愿受環(huán)形帶寬的限制，而更喜歡點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式。此外，將
ADM直接放在用戶所在地還存在一個(gè)信息安全的問題。對(duì)于帶寬要求不太高的企事業(yè)用戶，首
先連至路邊的ADM再經(jīng)環(huán)形結(jié)構(gòu)互連可能是適宜的。
    為了更充分利用SDH的優(yōu)勢(shì)，需要將SDH進(jìn)一步擴(kuò)展至低帶寬用戶，特別是無線用戶，以
提供64kbit／s等級(jí)的靈活性，并將其綜合進(jìn)現(xiàn)有和新的業(yè)務(wù)傳送千臺(tái)中。使用STM－0子速率
連接對(duì)于小帶寬用戶是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，同時(shí)還能保持全部SDH管理能力和功能。目前
ITUT第15研究組已開發(fā)了一個(gè)新的建議G.708，它規(guī)定了兩種接口，即傳送TUG－2的接口sSTM
－2n和傳送TU－12的接口sSTM－1k。
    另外值得一提的是，雖然SDH可以在建設(shè)時(shí)為不同的節(jié)點(diǎn)分配不同的帶寬，但無法實(shí)現(xiàn)節(jié)
點(diǎn)總速率的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
    11．PON與 APON
    光接入網(wǎng)包括有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)（PON），其中無源光網(wǎng)絡(luò)在接入網(wǎng)中更具有誘人
的前景。無源光網(wǎng)絡(luò)又包括窄帶的無源光網(wǎng)絡(luò)和以ATM為基礎(chǔ)的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）
（ITU－TG.983）兩種。前者提供2Mbit/s及以下速率的數(shù)據(jù)傳輸通道，后者則可以提供最高
達(dá)622Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸通道，并且是月前最被看好的一種接入網(wǎng)絡(luò)方案。PON設(shè)備主要有光
網(wǎng)絡(luò)單元。光網(wǎng)絡(luò)終端、光纖線路終端、光分路器及光纖等。
    在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，APON多采用無源雙星或樹型結(jié)構(gòu)，并使用特殊的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)多址協(xié)議，使
得眾多的光網(wǎng)絡(luò)單元共亭光纖線路終端、眾多的用戶共享光網(wǎng)絡(luò)單元，以降低光接入網(wǎng)的初
建成本。在傳輸方案上，APON使用1310nm和1550nm波長(zhǎng)區(qū)來傳輸信號(hào)，上、下行方向的信息
傳輸都采用基于信元的傳輸方案，其中下行速率為155Mbit／s或622Mbit/s，上行速率為
155Mbit／s，光網(wǎng)絡(luò)單元到瑞局的距離可長(zhǎng)達(dá)10km。在復(fù)用技術(shù)上，下行方向采用時(shí)分復(fù)用
（TDM）技術(shù)，上行方向執(zhí)行TDMA協(xié)議。APON的主要傳輸技術(shù)有FDM，TDM和DWDM等。
    APON采用波分復(fù)用和光源光功率分離技術(shù)，網(wǎng)上的設(shè)備共享，業(yè)務(wù)透明，從而可以支持
良好的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，使運(yùn)營費(fèi)用較低，實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)綜合，尤其適合由HFC或連續(xù)數(shù)字電視
（SDV）改進(jìn)而成的網(wǎng)絡(luò)。APON的成本可望比傳統(tǒng)的以電路交換為基礎(chǔ)的PDH/SDH接入系統(tǒng)低
20%－40%，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，面對(duì)日益豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù)和呈爆炸式增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù)的壓
力，APON可能是一種結(jié)合ATM多業(yè)務(wù)、支持多比特率和PON透明寬帶傳送能力的比較理想的長(zhǎng)
遠(yuǎn)解決方案，代表了面向21世紀(jì)的寬帶接入技術(shù)的最新發(fā)展方向。目前其主要問題是價(jià)格，
若能將分離的光元件實(shí)現(xiàn)集成則有可能最終將成本減少95％，若能將年產(chǎn)量提高到百萬單元，
則某些芯片的制造成本可降低到1／10。
    在近期，APON是一種典型的FTTB／FTTC／FTTCab／FTTZ式的光接入網(wǎng)，光網(wǎng)絡(luò)單元到用
戶之間可采用ADSL或VDSL技術(shù)，也可用同軸電纜的寬帶引入線或各種以太網(wǎng)技術(shù)。利用APON實(shí)
現(xiàn)MTU來解決中長(zhǎng)期用戶普遍寬帶接入是一個(gè)比較好的選擇。這是因?yàn)椋菏紫�，APON在提出的
時(shí)候就考慮了如何經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)從銅線接人逐漸過渡到光纖寬帶接入的問題，同時(shí)在一些發(fā)達(dá)
地區(qū)已敷設(shè)了很多到小區(qū)、大樓和路邊的光纖；第二，在中長(zhǎng)期，由于企業(yè)用戶、辦公室用
戶、局域網(wǎng)用戶和家庭用戶都使用ADSL等接入手段，而他們?cè)谑褂脮r(shí)間上是交錯(cuò)的，因此與
其它技術(shù)（如SDH）相比，APON可以在保證提供相同帶寬的同時(shí)，減少光傳輸設(shè)備和寬帶交換
機(jī)端口；第三，盡管目前APON還比較貴，也有技術(shù)難點(diǎn)，但作為中長(zhǎng)期方案還是可行的，因
為在真正推廣應(yīng)用時(shí)其價(jià)格會(huì)大大降低，加之它能減少光傳輸設(shè)備和寬帶交換機(jī)端口，也會(huì)
使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本降低；第四，ADSL、VDSL、電纜調(diào)制解調(diào)器等和APON一樣采用ATM技術(shù)，
可以保證在接入網(wǎng)中的連接是無縫的。
    12．IM－DSL
    由于目前用戶線（從普通電話用戶家到市話端局）的平均長(zhǎng)度為3.6km，最長(zhǎng)達(dá)6km，而
目前還沒有一種DSL技術(shù)能夠在4－6km的普通電話線路上提供20Mbit/s及以上速率的傳輸能力
（在國內(nèi)的線路上更難），加上目前光纖并不普及，廣泛地實(shí)現(xiàn)FTTB、FTTC和FTTZ還是有相
當(dāng)難度的，但實(shí)現(xiàn)F7TCab要容易一些。同時(shí)，能夠支持全業(yè)務(wù)的接火光網(wǎng)絡(luò)APON還一時(shí)難以
推廣使用，為此提出了反向復(fù)用DSL（IM－DSL）技術(shù)，利用現(xiàn)有的多路電話線實(shí)現(xiàn)路邊與樓
閣之間，甚至樓閣到市話端局之間的寬帶接入。在用戶家與路進(jìn)之間使用ADSL／VDSL。
    IM－DSL技術(shù)的基礎(chǔ)是xDSL，其基本構(gòu)想是建立多條xDSL鏈路，通過反向復(fù)用技術(shù)構(gòu)成一
條高速的物理鏈路，然后利用ATM的統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，使眾多的用戶能夠共享這條物理通道。顯
然，IM－DSL是針對(duì)路邊到樓閣、樓閣到市話端局的寬帶接入傳輸技術(shù)，傳輸距離限制在2km
以內(nèi)。
    IM－DSL技術(shù)充分利用現(xiàn)有的電話線，工程小、容量的可展性好、投資少，但目前缺少工
業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)受到來自HFC和光纖進(jìn)一步向用戶延伸的壓力。
    五、技術(shù)應(yīng)用分析
    目前，光接入網(wǎng)的建設(shè)還剛起步，最終采用何種技術(shù)還很難下結(jié)論。在國內(nèi)，寬帶網(wǎng)絡(luò)
的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口多使用基于SDH的ATM方式，也有100M或千兆以太網(wǎng)接口。由于接入網(wǎng)業(yè)務(wù)較
復(fù)雜，接口也較多，采用ATM技術(shù)比較適合，這樣APON自然是光網(wǎng)絡(luò)單元至局端的理想信息傳
輸方式。當(dāng)然，由于初期寬帶接入的用戶不多，而現(xiàn)有ATM或其它設(shè)備也會(huì)推向邊緣，因而也
可能形成一種以現(xiàn)有ATM復(fù)接或邊緣交換設(shè)備為基礎(chǔ)的接入方式。
    用戶終端或局域網(wǎng)接火光網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)的方式比較復(fù)雜，由于目前的高級(jí)商用辦公大樓、
大企業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、政府部門的辦公大樓、信息化教學(xué)大樓及高級(jí)賓館已完成或正在準(zhǔn)備
綜合布線，同時(shí)單位內(nèi)大樓間都已采用相應(yīng)的高速連接，因此當(dāng)完成FTTB，F(xiàn)TTC，F(xiàn)TTCab和
FTTZ后，各用戶接到光網(wǎng)絡(luò)單元的引入線所采用的方式應(yīng)視具體情況而定。但總的來說，
PSTN／N－ISDN在各處都不可少；普通調(diào)制解調(diào)器主要是集中在住宅小區(qū)；HDSL和SDSL主要用
在分散用戶專線場(chǎng)合；ADSL，G.lite和VDSL主要是集中在住宅小區(qū)和分散用戶；電線調(diào)制解
調(diào)器集中在沒有綜合布線的賓館和住宅小區(qū)；以太網(wǎng)直接接人則集中在企業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、
政府部門的辦公大樓、信息化教學(xué)大樓。為此，F(xiàn)TTB，F(xiàn)TTC，F(xiàn)TTCab和FTTZ所提供的配線及
引入線所采用的技術(shù)可以作以下規(guī)劃：
    ·FTTB主要提供PSTN／N－ISDN和局域網(wǎng)直接接入方式來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電話／傳真及其它各種
業(yè)務(wù)，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況提供少量的xDSL或電纜調(diào)制解調(diào)器接口供周圍的一些小單位或居民樓
使用；
    ·FTTC和FTTCab主要提供PSTN／N－ISDN、普通調(diào)制解調(diào)器、各種xDSL及電纜調(diào)制解調(diào)器
等多種接口來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電話／傳真業(yè)務(wù)年帶和寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)和專線業(yè)務(wù)；
    ·FTTZ除提供PSTN／N－ISDN外，根據(jù)實(shí)際情況提供ADSL，G.lite，VDSL和電纜調(diào)制解調(diào)
器等接口中的一種或幾種。
    根據(jù)目前的實(shí)際情況，在各種xDSL技術(shù)中，ADSL應(yīng)是現(xiàn)階段用戶終端或局域網(wǎng)接火光網(wǎng)
絡(luò)單元的主要方式之一；VDSL會(huì)在隨后因用戶對(duì)帶寬的要求更高而得到大的發(fā)展；當(dāng)離光網(wǎng)
絡(luò)單元較近的企業(yè)希望把企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接入Internet并發(fā)布企業(yè)信息時(shí)，可使用HDSL或SDSL。此
外，窄帶交換業(yè)務(wù)和現(xiàn)有的專線業(yè)務(wù)都可以通過電路仿真實(shí)現(xiàn)。
    六、結(jié)語
    隨著數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的寬帶化、光纖化越來越明顯，寬帶接入技術(shù)的研
究和開發(fā)也就成為通信領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。在這一熱點(diǎn)研究開發(fā)中，準(zhǔn)確分析用戶目前及近期
需求是產(chǎn)品定位的關(guān)鍵。從目前的情況來看，1.5 Mbit／s的傳輸速率就可以滿足近期主要業(yè)
務(wù)的需要，這也正是ADSL（包括G.lite）被廣泛看好的原因之一，是目前寬帶接入研究的重
點(diǎn)。VDSL是近中期解決“最后一公里”（特別是全業(yè)務(wù)網(wǎng)中）寬帶接入的最被看好的方式。
APON不僅滿足光纖向用戶延伸這一方向，也可適應(yīng)未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向，并不只是一種
過渡性方案，因此也被業(yè)界看好，是中長(zhǎng)期寬帶多業(yè)務(wù)接入的理想方式。


摘自《現(xiàn)代電信科技》