banner.jpg)
相關(guān)專題：
1、接入技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
電信網(wǎng)發(fā)展到今天，正在進入一個新的轉(zhuǎn)折點，展現(xiàn)了寬帶化、IP化以及業(yè)務(wù)融合化的趨勢。電信網(wǎng)寬帶化首當其沖的就是接入網(wǎng)的寬帶化，然而由于種種原因，接入網(wǎng)的寬帶化將是電信網(wǎng)寬帶化最難實現(xiàn)的部分。
近幾年，為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)寬帶化的要求，接入網(wǎng)的寬帶化加快了步伐，接入技術(shù)出現(xiàn)了許多熱點，正在向著多樣化的方向發(fā)展，凸現(xiàn)了區(qū)別于其他專業(yè)網(wǎng)絡(luò)最鮮明的特點。接入網(wǎng)的接入技術(shù)分為有線接入和無線接入兩種，有線接入技術(shù)的主流是基于電話線的數(shù)字用戶線（DSL）和基于光纖的寬帶光接入技術(shù)，而無線接入技術(shù)則從窄帶無線接入發(fā)展到了寬帶無線接入（BWA：Broadband Wireless Access）。
1.1 有線接入技術(shù)
DSL是目前應(yīng)用最為廣泛的有線接入技術(shù)之一。根據(jù)DSL FORUM公布的信息，截至2006年6月底，全世界DSL的用戶數(shù)已達1.64億，其中中國的用戶數(shù)高達3330萬，居世界第一。
DSL技術(shù)從最早應(yīng)用開始，到目前已有8年的時間，隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展一直在不斷地改進。1999年ITU-T頒布了第一代ADSL標準，隨后二三年，該技術(shù)逐步發(fā)展成熟，在解決了工藝、互通等方面的問題之后，使ADSL進入了快速發(fā)展的時期。但第一代ADSL技術(shù)在業(yè)務(wù)開展、運維等方面仍然暴露出許多難以克服的缺點。為了克服這些缺點，ITU-T于2002年5月又通過了新一代的ADSL標準：G.992.3和G.992.4，且在此基礎(chǔ)上，擴展頻譜的G.992.5標準也于2003年1月通過。人們通常把G.992.3、G.992.4和G.992.5標準稱為第二代ADSL技術(shù)。第二代ADSL技術(shù)又經(jīng)過二三年的改進，特別是ADSL2+技術(shù)解決了互通性的問題，使ADSL于2006年再次進入迅速發(fā)展的時期。
在ADSL2+技術(shù)得到普遍應(yīng)用的同時，ITU-T還迅速推動了VDSL2標準的制定。盡管很多人對VDSL2技術(shù)的應(yīng)用前景懷有疑問，但由于VDSL2技術(shù)在雙向?qū)ΨQ性和短距離范圍內(nèi)的高帶寬性能有不可比擬的優(yōu)勢（VDSL2在頻率使用到30 MHz時，傳輸性能可實現(xiàn)對稱100 Mbit/s），又讓人們有了幾分期待。特別是VDSL2與ADSL2+的兼容性也使業(yè)界對DSL技術(shù)的發(fā)展有了明確的思路，即在VDSL2標準成熟前可以優(yōu)先發(fā)展ADSL2+技術(shù)，待VDSL2技術(shù)和標準成熟后，再平滑過渡到VDSL2解決方案�？梢姡琕DSL2將是ADSL2+之后DSL技術(shù)重點發(fā)展的對象。
如果說DSL技術(shù)發(fā)展到今天正是如日中天，那么寬帶光接入技術(shù)的發(fā)展則處于不溫不火的狀態(tài)，全光化的進程頗為遲緩，其主要的原因在于高帶寬的需求還不普遍。
PON技術(shù)是寬帶光接入技術(shù)的主流技術(shù)。從20世紀90年代起，經(jīng)歷了不成功的窄帶PON和APON技術(shù)階段，目前所使用的多是EPON技術(shù)。EPON繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的思路和特點，可以簡單、易擴展、低成本的方式提供高速IP業(yè)務(wù)，但對TDM業(yè)務(wù)的支持能力比較弱，在OAM、QoS、安全性、保護等方面的規(guī)范也較簡單或未作規(guī)定，因此寬帶光接入技術(shù)在今天大多為FTTB/C的應(yīng)用模式（僅覆蓋幾十到幾百戶）。
EPON的上述缺陷限制了它的規(guī)模發(fā)展，然而與EPON相比較，GPON標準則在QoS、OAM、保護等方面有了很多的改善，尤其是在支持TDM方面具有天然的優(yōu)勢，是FTTB/C理想的技術(shù)，但目前用來商用的芯片（ASIC）還較少。
FTTH無疑是未來寬帶光接入技術(shù)的發(fā)展趨勢，但在目前高帶寬需求還不很普遍的情況下，運營商大多采用“光進銅退”的策略發(fā)展寬帶接入網(wǎng)，即將PON技術(shù)與DSL技術(shù)相結(jié)合，利用E/GPON技術(shù)實現(xiàn)FTTB/C，再通過ADSL2+/VDSL2技術(shù)完成短距離雙絞線寬帶入戶，這種方式可以穩(wěn)步推動向FTTH發(fā)展。
1.2 無線接入技術(shù)
傳統(tǒng)的窄帶無線接入是速率小于2 Mbit/s的接入，可以提供話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，上端一般連接PSTN交換機。在眾多窄帶無線接入技術(shù)中，空中接口采用PHS制式的無線市話系統(tǒng)得到的應(yīng)用最多，規(guī)模也最大。從2003年開始，SCDMA制式的無線接入應(yīng)用也呈上升趨勢，特別是在我國廣大農(nóng)村電信服務(wù)中被廣泛推薦使用。
與傳統(tǒng)的僅提供窄帶話音業(yè)務(wù)的無線接入技術(shù)不同，寬帶無線接入技術(shù)（BWA）源于Internet的發(fā)展和對寬帶IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷增長，主要面向的是IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。寬帶無線接入方式的主流技術(shù)除包括已經(jīng)發(fā)展成熟的3.5 GHz、5.8 GHz固定無線接入和本地多點分配系統(tǒng)（LMDS）等傳統(tǒng)的固定寬帶無線接入技術(shù)外，也包括新興的IEEE 802.16固定/移動寬帶無線接入技術(shù)。隨著寬帶技術(shù)的發(fā)展，寬帶無線接入系統(tǒng)的傳輸能力在不斷增強，空中接口也更加開放，被逐步成為缺乏本地網(wǎng)資源的新興運營商爭奪市場份額的有效手段。
在固定寬帶無線接入網(wǎng)中，3.5 GHz的固定無線接入網(wǎng)絡(luò)在全球部署得最多。由于其工作頻段低，傳播特性好，覆蓋范圍大，受到了運營商們的普遍青睞。而LMDS盡管工作頻率較高（26 GHz），可用的頻率較多，帶寬也寬，但由于要求視距傳播且高頻段無線傳輸容易受降雨的影響，限制了傳輸?shù)木嚯x，同時，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時對基站和遠端站的選址要求也比較高等等，因此對它的應(yīng)用遠不如3.5 GHz固定無線接入網(wǎng)廣泛。
對于5.8 GHz頻段，實際上大量使用的依然是點對點的擴頻微波設(shè)備，用以解決2 M傳輸?shù)膯栴}。但由于該頻段有很多非通信設(shè)備在使用，如雷達、無線電定位設(shè)備等等，存在著潛在的干擾，因此對5.8 GHz固定無線接入設(shè)備的應(yīng)用也不夠廣泛。
目前被廣泛關(guān)注并被逐步應(yīng)用的是IEEE提出的802.16技術(shù)。這是一種新興的寬帶無線接入技術(shù)，主要用于城域網(wǎng)，有固定、游牧、便攜、簡單移動和自由移動五類業(yè)務(wù)應(yīng)用場景。隨著802.16技術(shù)從固定無線接入發(fā)展到移動無線接入，其應(yīng)用的場景也會從固定接入發(fā)展到自由移動。802.16技術(shù)具有較高的頻譜利用率和傳輸速率，非常適合提供寬帶上網(wǎng)和移動視頻業(yè)務(wù)[1]，因此很有優(yōu)勢。
無線局域網(wǎng)（WLAN）也是一種被廣泛關(guān)注和應(yīng)用的無線接入技術(shù)，是在有線局域網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，亦屬于局域網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)改變了人們利用有線接入Internet的模式，擺脫了線纜的束縛，工作在2.4 GHz免許可頻段和5 GHz頻段。由于免許可頻段受到功率以及局域網(wǎng)本身定位的限制，因而WLAN主要在室內(nèi)近距離使用，覆蓋范圍一般在100 m以內(nèi)，面向個人用戶，為低速移動用戶提供IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2、接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其演進
伴隨著核心網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的寬帶化和多樣化，接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)尤其是接入?yún)R聚網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也在不斷演進。早期DSL寬帶接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要以ATM為主，如圖1所示[2]。
這一時期DSL寬帶接入的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有以下特點：
�。�1）單一業(yè)務(wù)類型，即Internet接入，支持Best Effort的QoS即可；
�。�2）單一業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)邊緣，即BRAS，以PPP撥入方式為主；
�。�3）靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)配置，即基于PVC的靜態(tài)配置；
�。�4）單一的運營模式，即基于固定速率的包月方式或計時方式。
隨著ATM技術(shù)逐漸退出市場，接入?yún)R聚層的ATM技術(shù)停止發(fā)展，取而代之的是二層以太網(wǎng)傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，形成了目前的DSL網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2所示的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)比較適合單一業(yè)務(wù)，即Internet接入業(yè)務(wù)的發(fā)展，而對今后多業(yè)務(wù)的發(fā)展，如對IPTV業(yè)務(wù)等，仍有不適應(yīng)的地方。這是因為其單一業(yè)務(wù)邊緣節(jié)點BRAS接入模型中的PPPoE與組播不相兼容，PPP接入不支持全網(wǎng)組播，以及BRAS是最后的組播復(fù)制點，BRAS以下是單播等。
鑒于目前DSL網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)不太適應(yīng)未來多業(yè)務(wù)發(fā)展的情況，今后DSL的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)逐步向多業(yè)務(wù)邊緣節(jié)點的方向演進，形成如圖3所示的未來DSL網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
圖3所示的未來DSL網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有如下特點：
�。�1）V接口支持以太網(wǎng)作為傳送協(xié)議，不需要ATM接口；
�。�2）可采用以太網(wǎng)匯聚網(wǎng)絡(luò)；
（3）可用一兩個或更多寬帶網(wǎng)關(guān)提供不同的業(yè)務(wù)；
�。�4）可通過ADSL2+或VDSL2等技術(shù)來支持更高的接入速率；
�。�5）有更高的網(wǎng)絡(luò)可用性（支持商業(yè)用戶需求）；
（6）U接口可以支持直接的Ethernet over DSL。
在圖3中，以太匯聚網(wǎng)絡(luò)通過V接口與兩個寬帶網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，一個是BRAS，仍提供傳統(tǒng)的Internet接入、VPN等服務(wù)；另一個是業(yè)務(wù)路由器，用作提供基于IP其他電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，如視頻或多媒體業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備等。通過在以太匯聚網(wǎng)絡(luò)中VLAN的劃分，可讓單播業(yè)務(wù)和組播業(yè)務(wù)以及商用VPN的用戶使用不同的VLAN，以便于網(wǎng)絡(luò)配置和流量的管理。
3、接入網(wǎng)的寬帶化趨勢
近年來，固網(wǎng)運營商來自話音、純寬帶業(yè)務(wù)收入的增幅在不斷下降，不能適應(yīng)競爭和需求的變化，因此，需要從純數(shù)據(jù)、話音的單業(yè)務(wù)運營模式向應(yīng)用、視頻、語音、數(shù)據(jù)相結(jié)合的多業(yè)務(wù)運營模式邁進，以留住和吸引更多的用戶。為了順應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的這一要求，未來接入技術(shù)的寬帶化、接入承載的差異化和接入終端設(shè)備的可控化，將成為新一代寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢和重要特征。
3.1 接入技術(shù)寬帶化
“寬帶提速”是運營商必然的戰(zhàn)略選擇，不提速就無法開展頻帶更寬的業(yè)務(wù)，無法實現(xiàn)運營商戰(zhàn)略目標的轉(zhuǎn)移。因此，“寬帶提速”將成為運營商長期面臨的課題。例如從ADSL向ADSL2+以及未來VDSL2的升級，就是其中的一部分。而在這部分的解決方案中，無論采用哪種最新的DSL技術(shù)，都必須遵循縮短銅纜長度和提供更大的帶寬的基本規(guī)律。為此，全球的主流運營商包括中國的固網(wǎng)運營商在內(nèi)，都在計劃或開始實施DSLAM物理位置下移的戰(zhàn)略，努力做到“光進銅退”，最終實現(xiàn)FTTH。在這一進程中，F(xiàn)TTx與ADSL2+/VDSL2的結(jié)合將是長期和重要的工作內(nèi)容。
3.2 接入承載差異化
要承載多業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)面臨的重要課題就是要能區(qū)別用戶和業(yè)務(wù)，能實施不同的QoS策略，達到不同用戶、不同業(yè)務(wù)服務(wù)的差異化。
�。�1）區(qū)別用戶
目前普遍采用的DHCP Option 82、PPPoE+、VBAS等技術(shù)，是可以實現(xiàn)用戶唯一標識的，但隨著VLAN Stacking（802.1ad）技術(shù)的推廣和使用，在解決VLAN資源不足問題的同時也能解決用戶唯一標識的問題，因此這也是今后區(qū)別用戶技術(shù)發(fā)展的方向。
（2）區(qū)別業(yè)務(wù)
區(qū)別業(yè)務(wù)的信息和部位可以包括物理端口、MAC地址、以太網(wǎng)類型、源/目的IP地址、IP協(xié)議類型和源/目的TCP/UDP端口，甚至包括應(yīng)用層協(xié)議。業(yè)務(wù)標識在二層網(wǎng)絡(luò)中可以采用IEEE802.1D User Priority，在三層網(wǎng)絡(luò)中采用IP TOS/DSCP等。
（3）QoS策略下發(fā)
近期的QoS策略下發(fā)只能通過靜態(tài)手工配置，通過業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與網(wǎng)元管理系統(tǒng)接口向各相關(guān)設(shè)備下發(fā)，而未來的QoS策略將向動態(tài)自動下發(fā)轉(zhuǎn)變，需由設(shè)備提供控制接口，采用標準化的協(xié)議來實現(xiàn)與策略服務(wù)器/業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的直接通信。
（4）接入終端設(shè)備可控化
為了實現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的服務(wù)質(zhì)量保證，電信運營商需要對端到端通信中涉及到的眾多設(shè)備進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，因而對接入終端設(shè)備也應(yīng)能做到可控制和可管理。如果接入終端設(shè)備由用戶隨意管理，就很難做到與核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對電信業(yè)務(wù)端到端的服務(wù)質(zhì)量保證也不能實現(xiàn)。因為對接入終端設(shè)備的管理和控制是有別于對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和控制的，接入終端設(shè)備的數(shù)量龐大，在未來只能采用遠程管理和管控的方式。在管理協(xié)議方面，對于與接入終端設(shè)備密切相關(guān)的部分，可基于接入技術(shù)來實現(xiàn)；對于ADSL/ADSL2+的底層功能部分，可采用SNMP over PVC/EOC方式來實現(xiàn)；對于EPON的底層功能部分，可考慮OAM及OAM擴展；而對于與接入技術(shù)無關(guān)而與業(yè)務(wù)相關(guān)的部分，TR069是一種比較適宜的選擇。
4、接入網(wǎng)的標準化
4.1 有線接入的標準化
有關(guān)有線接入的標準化，在DSL技術(shù)方面，目前比較關(guān)注的國際標準化組織主要有ITU-T和DSL FORUM。這兩個標準化組織各有研究的重點，ITU-T的重點主要在DSL線路收發(fā)器方面，而DSL FORUM則主要在DSL、傳輸性能和體系架構(gòu)等方面。ITU-T和DSL FORUM未來的研究重點均集中在VDSL2技術(shù)上。
我國有關(guān)DSL的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC6 WG2負責起草的，包括4個方面：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)規(guī)范、設(shè)備測試方法以及運營和管理標準。其DSL網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標準，規(guī)定了基于二層以太匯聚的DSL的接入網(wǎng)支持寬帶多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及為實現(xiàn)架構(gòu)對DSL接入節(jié)點設(shè)備的功能、性能、組播、QoS、安全、管理要求等；DSL技術(shù)涉及4類DSL系列技術(shù)：ADSL、VDSL、HDSL（含SHDSL）和EDSL技術(shù)，主流技術(shù)是ADSL和VDSL；DSL的技術(shù)規(guī)范對各類DSL的線路收發(fā)器要求、DSL設(shè)備的參考模型、接口要求、功能要求、性能要求、管理要求、安全要求和環(huán)境要求等都進行了規(guī)定；運營和管理標準則包括了ADSL用戶端設(shè)備的遠程管理與自動測試系統(tǒng)的規(guī)范。
在寬帶光接入方面，比較受關(guān)注的國際標準化組織有ITU和IEEE。ITU發(fā)布了關(guān)于GPON技術(shù)的G.984.x系列標準，涉及到GPON接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層以及管理方面的規(guī)定。IEEE發(fā)布了關(guān)于EPON技術(shù)的802.3ah標準，涉及到EPON接口的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的規(guī)定。
我國關(guān)于光接入的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC6 WG2負責起草的，包括寬帶光接入網(wǎng)總貌、PON系列標準和FTTH標準等。寬帶光接入網(wǎng)總貌規(guī)定了寬帶光接入網(wǎng)的典形應(yīng)用類型的名稱和內(nèi)涵，以及所采用的主要技術(shù)，并規(guī)范了各種應(yīng)用類型通用的技術(shù)要求；PON系列標準涉及EPON和GPON兩類技術(shù)，除了對PON的收發(fā)器要求、PON設(shè)備的參考模型、接口要求、功能要求、性能要求、管理要求、安全和環(huán)境要求進行了規(guī)定外，還規(guī)定了各類PON設(shè)備的測試方法；FTTH標準規(guī)定了光纖到戶的體系架構(gòu)及總體要求，包括FTTH系統(tǒng)的體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓撲、支持的業(yè)務(wù)類型、實現(xiàn)技術(shù)與要求、性能指標要求，以及運行和維護要求，還概要地規(guī)范了FTTH用光纜及線路輔助設(shè)施的基本要求等。
4.2 無線接入的標準化
有關(guān)無線接入的標準化，在寬帶無線接入領(lǐng)域，受關(guān)注的國際標準化組織主要有IEEE、ETSI和WIMAX FORUM。IEEE主要側(cè)重于無線接入空中接口的研究，以IEEE 802制定的寬帶無線接入標準為主流，有較好的產(chǎn)業(yè)支撐；ETSI側(cè)重于整個無線接入系統(tǒng)總體要求及不同系統(tǒng)之間共存干擾的研究；WIMAX FORUM則制定了一套基于IEEE 802.16固定和移動無線接入技術(shù)的測試規(guī)范和認證體系，使不同廠商之間的產(chǎn)品在經(jīng)過認證后能有良好的兼容性和互操作性。
我國關(guān)于寬帶無線接入的標準是由中國通信標準化協(xié)會（CCSA）的TC5 WG3負責起草的，包括802.16系列、公眾無線局域網(wǎng)（PWLAN）系列、400/1800 MHz SCDMA無線接入系統(tǒng)和固定無線接入系列標準。802.16技術(shù)系列標準包括基于16d和16e技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、空中接口協(xié)議、設(shè)備技術(shù)規(guī)范和測試方法；PWLAN系列標準包括PWLAN的總體要求、空中接口、安全、AP間切換、計費和漫游、與GSM網(wǎng)絡(luò)的互通、與CDMA網(wǎng)絡(luò)的互通，以及各類PWLAN設(shè)備（AC、AP、STA）的技術(shù)要求和設(shè)備測試方法；固定無線接入標準包括3.5 GHz、26 GHz和5.8 GHz頻段下的設(shè)備技術(shù)要求及設(shè)備測試方法；SCDMA無線接入系統(tǒng)則涉及了技術(shù)要求、測試方法、空中接口協(xié)議、空中接口協(xié)議一致性測試和點到點的短消息業(yè)務(wù)等。
參考文獻：
[1] 龔雙瑾，劉多，張雪麗，等.下一代網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.
[2] DSL FORUM TR-101，Migration to Ethernet Based DSL Aggregation[S].
