隨著21世紀(jì)的來臨,人類已開始步入信息時代。社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的進步,對電信業(yè)務(wù)也提出了更高的要求。電信業(yè)務(wù)正逐漸從以傳統(tǒng)的電話為主的窄帶業(yè)務(wù)向集語音、高速數(shù)據(jù)和可變視頻為一體的多媒體寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展。一些電信發(fā)達國家相繼進行了寬帶接入網(wǎng)試驗,并逐漸進入商用。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,建設(shè)數(shù)字化、寬帶化、綜合化的光纖接入網(wǎng)也是當(dāng)前我國電信網(wǎng)發(fā)展的重要任務(wù)。
現(xiàn)在所謂的寬帶接入網(wǎng),除了能提供傳統(tǒng)的窄帶業(yè)務(wù)(如話音和低速數(shù)據(jù))外,還要求提供高速寬帶業(yè)務(wù),如計算機網(wǎng)和因特網(wǎng)所需的高速數(shù)據(jù)、多媒體、VOD、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、遠(yuǎn)程教學(xué)、居家辦公、家庭銀行以及交互式圖像傳輸和高清晰度電視等。寬帶接入網(wǎng)是21世紀(jì)電信建設(shè)的重點之一。
寬帶接入的基本技術(shù)
實現(xiàn)交互式寬帶接入有各種解決方案,如基于銅線的xDSL、基于同軸電纜的HFC、基于光纖的FTTx、無線接入以及各種混合接入方案等。
銅線雙絞線的寬帶接入方案主要有HDSL、ADSL和VDSL。HDSL通過2對(或3對)雙絞線傳輸E1或T1速率的信號,距離可達4~5km。ADSL可在一對雙絞線上提供下行2~8Mbit/s、上行640Kbit/s信號傳輸,最大距離可達4km。VDSL在一對雙絞線上傳輸下行速率可達55Mbit/s、上行速率達數(shù)Mbit/s,根據(jù)速率不同,2~3接入距離在0.3~1.5km之間。在寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的初期和中期,為充分利用已有的銅線資源,滿足部分用戶寬帶業(yè)務(wù)的需要,減少投資,這些銅線雙絞線接入技術(shù)仍然起著相當(dāng)重要的作用。特別是低速率ADSL(如G.lite),結(jié)構(gòu)簡單,安裝容易,價格較低,可滿足近期大多數(shù)用戶電話和數(shù)據(jù)通信的需要。
。龋疲檬且砸延械模茫粒裕窒到y(tǒng)為基礎(chǔ)的,可以傳輸模擬圖像、數(shù)字圖像、數(shù)據(jù)和電話,成本較低,適合于已有同軸電纜網(wǎng)的CATV公司的改造升級。但HFC的樹形結(jié)構(gòu)使得它的可靠性、噪聲以及回傳信道擁擠等問題難于解決。另外,HFC以模擬傳輸為基礎(chǔ),與數(shù)字化方向不太合拍,壽命有限。因此,電信部門對是否將HFC用于電話通信猶豫不決。但是CATV公司對HFC進一步改進,采用小節(jié)點HFC和電纜調(diào)制解調(diào)器等技術(shù),使得HFC在寬帶接入的初期仍然有一些獨特的優(yōu)點,很可能占據(jù)一定市場。特別是有些電信公司和CATV公司聯(lián)合后,HFC仍有生命力。
寬帶無線接入技術(shù)主要還有LMDS和衛(wèi)星通信技術(shù)。這些還正在研究和改進之中。
光纖接入網(wǎng)是最能適應(yīng)未來發(fā)展的解決方案,特別是ATM無源光網(wǎng)絡(luò)(ATM-PON)已被是當(dāng)前綜合寬帶接入的一種經(jīng)濟有效的方式。根據(jù)光纖深入用戶的程度,可分為FTTC、FTTB和FTTH等。FTTH是接入網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo),但由于成本、用戶需求和市場等方面的原因,FTTH仍然是一個長期的任務(wù)。目前主要是實現(xiàn)FTTC,而從ONU到用戶仍利用已有的銅線雙絞線,采用xDSL傳送所需信號。根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,光纖逐漸向家庭延伸,從窄帶業(yè)務(wù)逐漸向?qū)拵I(yè)務(wù)升級。WDM-PON和超級PON可以適應(yīng)將來更進一步發(fā)展的需要。
國外寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展
早在80年代,國外發(fā)達國家就開始了光纖接入網(wǎng)的研究和試驗。其主攻方向是滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)的需要,降低成本,并能平穩(wěn)過渡、逐步升級,向?qū)拵I(yè)務(wù)發(fā)展。各國都根據(jù)自己的條件,研制合適的接入網(wǎng)設(shè)備,建設(shè)接入網(wǎng)。世界各大電信公司都根據(jù)市場前景和自身的實際情況,分別提出了寬帶接入網(wǎng)發(fā)展計劃。
從表1可看出,除了日本NTT公司以外,其他公司都不是一步到位實現(xiàn)FTTH。除了已有較完善的同軸電纜網(wǎng)的公司(如意大利電信和荷蘭PTT)外,其他電信公司也不大力發(fā)展HFC。一般來說,各電信公司都是首先實現(xiàn)光纖到遠(yuǎn)端模塊或遠(yuǎn)端節(jié)點(FTTEx),利用ADSL滿足部分寬帶用戶的需要;然后再發(fā)展光纖到交接箱(FTTCab,服務(wù)500個左右用戶)或光纖到路邊(FTTC,服務(wù)數(shù)十個用戶),采用ATM-PON將光纖敷設(shè)到用戶的附近,再利用已有銅線雙絞線,VDSL或ADSL技術(shù)將寬帶業(yè)務(wù)送到各用戶;在此基礎(chǔ)上,再逐步發(fā)展FTTH。雖然日本提出一步實現(xiàn)FTTH,但實施起來還有一定難度。
我國接入網(wǎng)現(xiàn)狀
我國在建設(shè)和完善干線網(wǎng)的同時,接入網(wǎng)的改造和建設(shè)已經(jīng)開始,各地都進行了接入網(wǎng)試驗,在試驗的基礎(chǔ)上制定接入網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,逐步發(fā)展光纖接入。1997年中國電信在全國范圍內(nèi)進行了接入網(wǎng)試驗,選出了一批接入網(wǎng)設(shè)備進網(wǎng)試用,促進了我國接入網(wǎng)的發(fā)展。
我國大城市和東部發(fā)達地區(qū)已不能滿足于普通電話業(yè)務(wù),因特網(wǎng)和多媒體通信的發(fā)展促進了寬帶業(yè)務(wù)的需求,廣東、上海、北京等地都開始了寬帶接入網(wǎng)試驗。廣東省于1995年4月就建成了一個B-ISDN示范網(wǎng),1996年又建成視聆通,1997年已覆蓋全省100個市縣,1998年廣州、深圳、東莞、珠海、汕頭、佛山、中山、江門、南海和順德的視聆通節(jié)點實現(xiàn)了寬帶化,并推出了商用視聆通寬帶業(yè)務(wù)。廣東的寬帶接入網(wǎng)的建設(shè)以大中城市為主,采用FTTC/FTTB方式,并充分利用已有銅線資源,以ADSL為主要接入手段,滿足當(dāng)前用戶的寬帶需求,1998年可以服務(wù)于6000個用戶,1999年計劃發(fā)展到23000個用戶。上海市已將大量光纖敷設(shè)到路邊,并引進IBM公司的ATM技術(shù)和設(shè)備,建設(shè)上海ATM寬帶交換試驗網(wǎng)。北京市在西部9個高等院校的光纜環(huán)路中進行了ATM交換、多媒體教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等試驗,計劃在北京地區(qū)新建100個用戶光纜環(huán),覆蓋北京大部分地區(qū),為寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。此外,福建、江蘇、河北等省市也在大力發(fā)展光纖接入網(wǎng),為寬帶接入網(wǎng)作準(zhǔn)備。
接入網(wǎng)的改造和建設(shè)是一個長期任務(wù),不可能一蹴而就。特別是我國要建成寬帶光纖接入網(wǎng)更是一個長期的過程,要在試點的基礎(chǔ)上逐步鋪開。要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況、業(yè)務(wù)需求,區(qū)分城市和農(nóng)村、東部和西部,按步驟、分階段發(fā)展寬帶接入網(wǎng)。要宣傳寬帶接入網(wǎng),培育市場的需求,盡早產(chǎn)生經(jīng)濟效益。同時,要根據(jù)市場發(fā)展和競爭形勢適度超前,加快光纖接入網(wǎng)的建設(shè)。
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