兩種新興寬帶接入技術(shù)介紹
寬帶接入技術(shù)還是比較常用的，于是我研究了一下目前新出現(xiàn)的兩種新寬帶接入技術(shù)，在這里拿出來和大家分享一下，希望對大家有用。在過去的十年中，出現(xiàn)了兩種提供速率高達(dá)兆比特率的新的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一一Cable Modem與ADSL（不對稱數(shù)字用戶線) Modem。 Cable Modem是在混合光纖／同軸網(wǎng)( HFC)上實(shí)現(xiàn)高達(dá) 10Mbh/s數(shù)據(jù)傳輸，而 ADSL Modem則是在雙絞線電纜上實(shí)現(xiàn)高達(dá) 6Mbit/s的數(shù)據(jù)傳送，這兩種技術(shù)在 Internet接入網(wǎng)、視頻點(diǎn)播( VOD)、會議電視、遠(yuǎn)程教學(xué)等領(lǐng)域中都具有廣闊的市場。
1 基本技術(shù)的比較
典型的 Cable Modem把傳輸線路的頻譜分為 2段，即 5—50MHz的上行信道及 50MHz以上(模擬電視信道以外)的下行信道。 Cable Modems是以模擬頻分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了應(yīng)用模擬和數(shù)字傳輸技術(shù)、光纖同軸電纜技術(shù)和射頻技術(shù)，因此實(shí)現(xiàn)了在 5— 750MHz上同時傳輸模擬電視信號和數(shù)字信號，而利用商效率的 64QAM(正交調(diào)幅調(diào)相)技術(shù)，下行信道速率可高達(dá) 30Mbit/d。 Cable Modem的傳輸速率與傳輸?shù)木嚯x無關(guān)，而與光纖本身的噪聲及同時寬帶接入技術(shù)的用戶數(shù)有關(guān)。
ADSL把傳饋線路的頻譜分為 3段，低頻段傳送普通電話業(yè)務(wù)(POTS)；中間頻段為上行數(shù)字通道，傳送最高速率為 384kbit/s的控制信息；其余為下行數(shù)字信道，傳輸 6Mbit/s的數(shù)字信息。 ADSL技術(shù)采用兩種調(diào)制方案 ：CAP(無載波調(diào)幅調(diào)相)和DMT(離散多音調(diào)制)。 CAP方式是一種類似于QAM方式的二維發(fā)送方案， DMT調(diào)制是多載波調(diào)制的一種形式。 DMT是將可用帶寬劃分為 N個子信道，根據(jù)子信道發(fā)送數(shù)據(jù)能力，把數(shù)據(jù)動態(tài)分配給各子信道，使頻帶利用率大大提高，將誤碼和噪聲減至最小，從而提高系統(tǒng)傳輸容量。此外， ADSL利用自適應(yīng)濾波的新技術(shù)、格柵編碼和交織方式的前向糾錯，克服了高斯噪聲干擾，增加了信道容量，還首次采用不對稱回波抵消技術(shù)(echo cancellation)消除回波。但 ADSL的傳輸速率受到傳輸距離的限制，長距離的傳輸速率不高于 1．5Mbit/s。
2 基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2．1 Cable Modems的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Cable Modem是在 HFC網(wǎng)絡(luò)上工作，而 HFC網(wǎng)絡(luò)是在于線傳輸部分采用光纖，配線及接入線部分充分利用已有的CATV同軸電纜網(wǎng)，以提供寬帶接入技術(shù)。每條網(wǎng)絡(luò)線上可提供多達(dá) 100個用戶寬帶接入技術(shù)，在每條線上必須設(shè)置雙向放大器來支持上行信道，在每個用戶端要安裝一個 Cable Modem，在前端設(shè)備中要安裝一個 IP路由器，值得注意的是同軸電纜網(wǎng)可作為一個數(shù)據(jù)集中器，以避免過分集中的使用路由器，在某些情況下，前端設(shè)備中可放置高速緩沖器及代理服務(wù)器來緩解數(shù)據(jù)的阻塞。利用HFC網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)、CATV網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)的三網(wǎng)合一。
2．2 ADSL的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
(l) SKIP(starter kit Internet platform)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 如圖 2所示， SKIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡單，在每個中心局設(shè)置一個路由器和一個網(wǎng)絡(luò)交換裝置及ATU-C(ADSL收發(fā)器)，網(wǎng)絡(luò)交換裝置將接入線集中并輸入路由器統(tǒng)一操作。
(2) AIM(asynchronous interface module)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。ATM模型在本地寬帶接入技術(shù)和轉(zhuǎn)送區(qū)內(nèi)安裝一個 ATM交換機(jī)并通過傳輸線DSI(或 DS3、OC3)與終端接入點(diǎn)相連，終端接入點(diǎn)將許多獨(dú)立的 ADSL用戶同時接入。
SKIP和 AIM的共同優(yōu)勢在于它們都能在現(xiàn)有的設(shè)備上進(jìn)行設(shè)計，可在短期內(nèi)進(jìn)行開發(fā)和測試，而AIM更是跨向全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的第一步。 SKIP與 AIM是互相關(guān)聯(lián)的， SKIP網(wǎng)絡(luò)中心局的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)由數(shù)據(jù)集中器替代后可作為 AIM的一個終端接入點(diǎn)。
3 兩種技術(shù)的性能比較
由于多個 Cable Modem用戶共用一條通信線路，所以會導(dǎo)致嚴(yán)重泄漏，而 ADSL因?yàn)槭嵌说蕉说慕Y(jié)構(gòu)故非常安全。但密碼及鑒定對兩個系統(tǒng)都非常重要，尤其是 Cable Modem系統(tǒng)。該系統(tǒng)上任何一條線路的損壞，都會導(dǎo)致該路上所有用戶陷入癱瘓狀態(tài)，而對 ADSL則不存在這樣的問題。由于 HFC是在 CATV的架構(gòu)上發(fā)展起來的，而 CATV網(wǎng)采用樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以便盡可能用低成本實(shí)現(xiàn)下行電視信號的廣播，其缺點(diǎn)是上行帶寬遠(yuǎn)小于下行帶寬，上行頻道通信時，噪聲的“漏斗效應(yīng)”將嚴(yán)重影響上行通信質(zhì)量。
相對而言，ADSL具有更高的安全性和可靠性。ADSL是基于現(xiàn)有的電話網(wǎng)，無需進(jìn)行大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)改造，并且在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生故障時也不會影響到電話業(yè)務(wù)。因此，對于商業(yè)用戶來說，通過 ADSL寬帶接入技術(shù)是一種較為快捷的方式； HFC的寬帶接入技術(shù)方式則更適用于家庭用戶。
隨著電信市場的開放以及寬帶新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，建設(shè)全光纖用戶接入網(wǎng)FITL是通信網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，但這需要巨額的投資和較長的建設(shè)周期。因此如何實(shí)現(xiàn)“信息高速公路”的“最后一公里”一一寬帶接入技術(shù)是目前比較熱門的話題。就目前而言，ADSL技術(shù)及 HFC是將用戶送入“信息高速公路”較理想的選擇。
【編輯推薦】
