宽带接入技术综述

宽带接入技术综述

作者：张景川

来源：《硅谷》2008年第18期

[摘要]介绍目前流行的宽带接入技术，分析比较各种接入技术的特点及其应用领域。对宽带接入网的发展状况和发展趋势也做了相应的介绍。 [关键词]宽带 接入网 光网络

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0920046－01 一、引言

什么是宽带？这是一个相对的范畴，几年前用户通过电话线接入互联网只有几十K每秒的速率，实际下载速度最多也就几K。现代社会对信息的需求越来越大，互联网对信息社会变得越来越重要，同时，由于近年来微电子技术、计算机技术的迅猛发展，使得接入网技术也得到了迅速改善，同时也使大量数据的传输成为可能。目前我国宽带用户数量达5190万，有望超过美国成为全球第一大宽带接入国。

二、主流接入技术

（一）ADSL接入技术

DSL(Digital Subscriber Line，数字用户环路)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL技术。它们主要的区别就是体现在信号传输速度和有效距离的不同以及上行速率和下行速率对称性不同这两个方面。

ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术，是目前极具发展前景的一种接入技术。ADSL素有“网络快车”之美誉，因其下行速率高、频带宽、性能优、安装方便、不需交纳电话费等特点而深受广大用户的喜爱。ADSL这种方案最大特点是不需要改造信号传输线路，完全可以利用普通铜质电话线作为传输介质，只要配上专用的Modem即可实现数据高速传输。ADSL支持上行速率

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640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，其有效的传输距离在3～5公里范围以内；ADSL接入方案比网络拓扑结构更为先进，每个用户都有单独的一条线路与ADSL局端相连，它的结构可以看作是星型结构，数据传输带宽是由每一用户独享的。 （二）VDSL 接入技术

VDSL（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop，甚高速数字用户环路），简单说，VDSL就是ADSL的快速版本，它具备ADSL的一般特点。使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达52～55Mbps，上传速率可达13～19.2Mbps，甚至更高。目前它可提供10Mbps上、下行对称速率，在现有电话线上安装VDSL也只需在用户侧安装一台VDSL Modem，其费用标准和ADSL基本一样。VDSL业务作为ADSL的升级版本，已在国内一些大中城市推广，它比较适合于要求较高的个人、网吧、中小型企业选用。 （三）Cable Modem电缆调制解调技术

目前的有线电视网是HFC(光纤一同轴线混合网)网络，它与用户环路光纤有着相同的带宽，高达1 GHZ ,但其成本比用户光纤环路要低的多，因此，对于有线电视运营商来说，面临的是如何充分利用这些带宽资源向用户提供交互式宽带业务。

Cable Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV的某个传输频带进行调制解调的。Cable Modem的缺点是采用共享结构，随着用户的增多，个人的接入速率会有所下降，安全保密性也欠佳，而且最大的问题是广电系统没有自己的互联网出口，另外，由于广电各地的有线网自成一体，在一定程度上也限制了Cable Modem的发展。

（四）小区宽带接入（FTTX+LAN）

这是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区（大楼）中心交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10Mbps，网络可扩展性强，投资规模小。FTTX+LAN方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。

主要的技术特点有：（1）高速传输，用户上网速率目前为10Mbps。（2）网络可靠、稳定，楼道交换机和小区中心交换机、小区中心交换机和局端交换机之间通过光纤相连。（3）用户投资少、价格便宜，用户只需要一台带有网络接口卡（NIC）的PC机即可上网。（4）安装方便，小区、大厦、写字楼内采用综合布线，用户端采用五类网络线方式接入，即插即用。（5）应用广泛，通过FTTX+LAN方式可以实现高速上网、远程办公、VOD点播、VPN等多种业务。

（五）无线接入技术

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伴随着互联网的蓬勃发展和人们对宽带需求的不断增多，烦人的电缆和网线接入已经无法满足人们对接入方式的需要。这时，另一种联网方式悄然走入了人们视线，即无线接入技术。 宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务（MMDS）和本地多点分配业务（LMDS）两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的，所采用的调制方式与微波传输相似，主要为相移键控ＰＳＫ（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM（包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等）。不同之处是 MMDS和LMDS均采用一点多址方式，微波传输则采用点对点方式。随着蜂窝技术的成熟，MMDS和LMDS的频率利用率得到较大的提高。数字调制技术和压缩技术的发展，又使频率利用率进一步提高。另外，高频无线传输技术的改进，使10G以上的无线频率变得可用，大大丰富了频率资源。富裕的频率资源，加之IP和ATM技术与无线传输技术的有机结合，终于使宽带无线接入成为可能。

三、接入网技术的发展趋势

接入网“光进铜退”的趋势已经得到包括运营商在内的业界广泛认同，光接入将成为下一代接入网采用的主要技术之一。所谓光接入网就是采用光纤传输技术的接入网，通常，OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。目前，光接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。现在，影响光纤接入网发展的主要原因不是技术，而是成本，到目前为止，光纤接入网的成本仍然太高。但是采用光纤接入网是光纤通信发展的必然趋势，尽管目前各国发展光纤接入网的步骤各不相同，但光纤到户是公认的接入网的发展目标。

四、总结与展望

目前，传统的宽带接入方式仍旧占据着接入网的主要市场。宽带接入技术的研究和开发也是成为目前通信领域的一个热点。从现在的发展看来，xDSL、Cable Modem还将是近一段时间内的主要接入方式。但总的来看，光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向，接入网的光纤化是大势所趋。随着接入网业务的不断增多，所需的网络带宽将会越来越宽，交互性越来越强，接入网也将成为未来电信产业一个及其热门的领域。

参考文献：

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[1]郭世满、马蕴颖、郭苏宁，宽带接入技术及应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2006：2~10.

[2]何敬锁，有线接入网的主要技术比较及发展状况[J].中国有线电视，2002：21 ~23. [3]李征、王晓宁，接入网与接入技术[M].北京：清华大学出版社，2003. 作者简介：

张景川，男，在读硕士，贵州大学，通信与信息系统专业，从事宽带无线通信技术研究。