宽带接入网技术的研究论文_李娜

宽带接入网技术的研究论文_李娜

(广州工商学院 电子信息工程系 528138)

摘要:随着通信技术的发展,电信业务也向着数字化、宽带化的方向发展。我国互联网市场非常庞大,网民数量极多,且网民对宽带技术的要求极高,因此,宽带技术在我国具有很大的发展潜力。笔者围绕宽带接入网技术的发展现状、宽带接入网技术的发展趋势两个方面展开讨论,对宽带接入网技术进行了介绍,并对该技术的发展趋势展开了深入研究,同时提出了一些自己的见解,希望能够为今后宽带接入网技术的发展提供一些理论建议。

关键词:ADSL;Cable Modem;PON

传统的接入网技术是将用户话机连接到局端的程控交换机上,通过双绞线为主的铜缆进行数据传输,随着接入技术的不断发展,出现了铜线接入、光纤接入和无线接入等各种接入方式,对应最后一公里的各种复杂的现实情况。

1.宽带接入网技术简介

1.1 铜线接入技术

铜线接入技术主要包括两种:第一种是基于现有的电话线网络利用双绞线进行宽带上网的ADSL接入技术,第二种是有线电视网络利用同轴电缆进行上网的Cable Modem接入技术。二者都是利用现有的布线网络,通过增加简单的设备,实现原有的业务和数据通信共存。

ADSL是一种上行和下行速率不对称的技术,上行速率为640kb/s,下行速率可达8Mb/s. ADSL系统主要由局端的ADSL Modem和局端分离器以及用户端的ADSL Modem和语音分离器构成。ADSL利用频分复用技术实现高频段来传输数据信息,低频段传送语音信息,这样通过一根电话线既可以打电话又实现了上网。最新的ADSL2+技术下行速率达到25Mb/s,基本能够满足一般用户的需求。该技术的不足在于传输距离越远,传输速率会明显下降,一般传输距离为3-5公里左右。据统计,全球有十几亿条电话线,利用ADSL上网的建设成本较光纤接入要低得多,所以ADSL目前还是主流的宽带接入方式之一。

Cable Modem接入技术是基于HFC网络的,HFC网络是由CATV网络基础上发展来的。CATV网络的整体采用的是同轴电缆进行有线电视的传输,而信号在同轴电缆中传输的过程中会明显衰减。为了实现信号的远距离传输,所以在CATV的网络中是每隔一段距离大约600米左右,就需要安装一个干线放大器来对信号进行再生和放大。但是,放大器是个有源器件,是需要供电的,如果供电设备出现障碍或者放大器本身出现障碍就很容易造成线路对的单点瘫痪,可靠性一般。HFC的网络结构对于CATV系统的干线进行了改进,采用了光纤代替同轴电缆和放大器,这样提高了系统的可靠性。原有的CATV网络是单向的网络业务,为了支持数据业务的双向通行功能,HFC网络对用户引入线的放大器进行了双向的改造。在此基础上,只需增加用户端和局端的Cable Modem尽可以进行数据双向通信。Cable Modem技术采用频分复用技术,使得其空闲的频段仍然可用于有线电视的传输。Cable Modem是光纤到服务区的技术,一般一个服务区有500个用户左右,属于共享介质网络。这样在用户访问网络时,为了避免碰撞采用了FDMA和TDMA的技术在规定的时间内无竞争的发送数据。但是,用户数量会影响带宽,因为用户是共享带宽的,用户数量越少,网速越快,当用户数量过多时,上网体验的质量会明显下降。

1.2光纤接入技术

目前的接入网主要是铜线接入网,铜线网上传输的业务常常会受到各种干扰和距离的限制。光纤接入网采用光纤作为传输介质,有着铜线无法比拟的先天优势,传输距离长、速率高、抗干扰能力强、适合各种综合业务接入等等,具有很大的发展潜力。

按照传输网络中是否含有有源设备,光接入网分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两类。AON采用电路复用器进行分路,目前基于SDH的AON速率可达155Mb/s或622Mb/s,而且带宽还可以根据业务需求继续增加;传输距离在不用中继设备的情况下可以传输70-80km。缺点是有源部分成本高,维护不方便,引入新业务代价高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PON网络是指在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间的光分配网(ODN)没有使用任何有源设备,一般采用光分路器进行分路[1]。目前基于PON的技术可以分为APON、GPON和EPON等几种。APON是物理层采用PON技术,而链路层采用ATM技术,传输等长的ATM信元[2]。GPON技术是在APON技术的基础上发展起来的,主要解决了APON技术复杂、承载IP业务效率低的问题。EPON技术主要是针对多数运营商将IP技术作为数据的承载技术,以太网技术高速发展的情况,物理层仍采用PON技术,链路层采用以太网技术,传输变长的数据包,特别适合IP业务的传输[3]。

1.3以太网接入技术

以太网接入技术是一种相对来说较为常见的接入网技术,该技术主要是利用路由器、交换机以及五类线三大技术来实现高速传输目的的。以太网技术能够为客户提供网络服务,主要优势主要体现在以下几个方面:首先,以太网接入技术使用的设备成本较低,众所周知,上述这些设备实际上在大部分各种规模的企业中都会大量制造,因此,以太网接入技术中使用的设备具有充足的供应量,在成本上不会形成太大的限制。此外,这一技术运作系统基本趋于成熟,具有较高的可靠性以及稳定性,能够兼容大多数系统。其中不得不提的是,以太网接入技术在传输效率上也十分具有优势,能够与IP网结合在一起共同运作,从而实现非常理想的扩展功能,促进网络接入速度以及传输速度的提升。

1.4无线宽带接入技术

在日常生活中最常见的宽带接入网技术为无线宽带技术,现已成为了人们生活、工作与学习过程中不可缺少的一项技术,它使人与人之间的联系更加便捷,促进了社会的发展。无线宽带技术主要有LMDS技术、WLAN技术以及蓝牙技术等。无线接入技术具有方便、快捷的优势,只需要在用户的附近建立一个基站,便可实现信号的发射,在基站所覆盖范围内的用户便可使用终端设备进行数据通信。无线接入技术特别适用于人口密度大的城市、集团用户、智能化小区等场合。在便携式设备如智能手机和人们形影不离的今天,无线接入技术越来越突显出重要的地位。

2.宽带接入网技术的发展趋势

2.1接入平台朝着综合化方向发展

目前来说,将各种接入网技术结合在一起进行使用,是一种十分常见且普遍的应用方式,这也将会成为今后宽带接入网技术的主要发展趋势,甚至还可能会一直延续下去。在宽带接入网技术方面,在各个地区的资源配置均存在一定的差异,这种配置方式能够一定程度节约资源,同时提升开发效率,从而提高业务成功率。在综合化平台设立过程中,对于这一方法的应用与实践经验相对丰富,并取得了十分理想的成绩。运营商能够在自己所能控制的范围之内,使用目前已有的宽带接入网技术以及传输技术来拓展自身的宽带业务,并将各种不同的技术结合在一起进行使用,从而提升自身业务能力,达到更好的业务成功率。为了能够进一步满足个人或者组织在宽带网络方面的需求,将有线与无线接入方式结合在一起是一种十分理想的选择,同时也是一种非常实用的方法。例如,光纤接入网在宽带接入过程中需要消耗较高的成本,但是它又具备覆盖范围广的优势,因此,可以将它与其他接入方式结合在一起向用户提供服务,如FTTC+ADSL、FTTB+以太网接入等等,从而提升宽带接入的实用性以及可操作性,进一步满足人们对宽带接入的需求。

2.2宽带接入设备朝着多元化方向发展

接入网对多种因素敏感,采用面向多元化的技术手段,以模块结构构建公共接入平台,融合多元的接入技术,融合各种业务,简化网络结构,才能适应接入网的发展。

结论

总之,接入网的发展方向向着宽带化,多元化发展,接入网的业务基于IP业务是大趋势,未来的接入业务必然是全业务接入,最终方向是实现用户到局端的光纤点对点连接,也就是所说的光纤到户,但是由于目前光纤到户的费用以及业务量等方面的原因,光纤到户还没有完全实现。随着智能移动设备的普及,无线技术将会是非常有前途的接入方式之一。

参考文献:

[1]陈新宇.GPON技术在接入网中的应用研究[D].长春:吉林大学,2014.

[2]刘继红,王步元.下一代无源光网络的演进路线与研究进展[J].西安邮电大学学报,2014(2).

[3]朱江.当前GPON技术下对FTTH业务应用的一些浅析[J].信息通信,2013(2).

论文作者:李娜

论文发表刊物:《河南电力》2018年4期

论文发表时间:2018/8/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

宽带接入网技术的研究论文_李娜
下载Doc文档

猜你喜欢