宽带接入网的技术与现状

上海邮电设计院 单吉祥 Shan Jixiang
　　近两年来，宽带接入网的建设正在大规模展开，其采用的宽带接入的方式主要有：基于现有铜缆线路的宽带接入方式、基于光纤的宽带接入方式和基于固定无线的宽带接入方式等，其中基于现有电话线的 ADSL和有线电视网络铜缆资源的Cable Modem宽带接入方式在今后的几年的时间里将是宽带接入的主要方式，而光纤+以太网的接入方式在我国的发展势头也非常强劲，因为它是新建信息化智能小区首选的接入方式。

一 几种主要的宽带接入方式

　　1． ADSL接入ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是DSL的一种非对称版本，它利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量，其下行速率的最高理论值为8Mbps，上行速率的理论值最高可达到1.5Mbps，同时又不干扰在同一条线路上传输的常规话音业务。

　　到目前为止，我国已经具有1.3亿的固定电话用户规模，而且以每年近2000万门的速度增长。覆盖广泛、数量众多的用户双绞线为电信业务的开展奠定了基础，也成为当前电信部门实现宽带接入的主要手段。目前，全国各地开通ADSL接入发展较快，广东、上海、北京、山东、江苏、天津、浙江、四川、福建、辽宁、河南、重庆等十几个省市都已经有了自己的ADSL运营网络。利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显：首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源，保护这一巨大投资，并充分发挥铜线的潜力。其次，用户随时可以上网，无需每次重新建立连接，而且不会影响电话的使用，每个用户都可以独享高速通道，不存在阻塞问题。此外，ADSL接入保密性好，安全可靠。　但是目前大规模应用ADSL还存在一些问题：ADSL的传输距离非常有限，信号在从服务商所在地发送到用户家庭的过程中会迅速地衰减，并且到5公里左右信号就会微弱到无法保证可靠的连接的程度；ADSL对电话线路的质量非常敏感，而已经敷设的电话线却存在着不同程度的线路老化问题；并且ADSL产品标准尚待完善，其所能够提供的最大速率仍然有限。

　　2． Cable Modem

　　Cable Modem是一种适用于HFC的调制技术，具有专线上网的连接特点，允许用户通过有线电视网进行高速数据接入的设备，其理论下行速率约为30Mbps，上行速率为500K-2.56Mbps。

　　现在有线电视网络普遍采用同轴电缆/光纤混合网结构(HFC)，即使用光纤作为有线电视网的骨干网，再用同轴电缆以树型总线结构分配到小区的每一个用户。这种网络结构意味着在同一光节点下的所有用户共享光纤的带宽资源，而当用户数量激增时，其速度就有可能下降。

　　由于其采用频分技术所具有的局限性，回传噪声问题目前还无法得到很好的解决。目前有线网的入户网点已经相当普及，全国有线电视用户已经超过9000万。 “十五”期间，我国有线电视网络用户规模将达到1.2亿～1.5亿，其中，50%的用户网具有双向传输能力，近40%的用户可能拥有数字式有线电视机顶盒，全国广播电视将连通80%以上的县和村，所以HFC被认为是通向信息高速公路的捷径之一。

　　目前，HFC在国内普及将要面临的首要问题是体制问题，广电和电信在政策上的业务分工一直是制约广电进入电信领域的一大瓶颈。从技术角度讲， HFC也存在一些问题：HFC采用的是模拟频分多路复用技术，而主干网络和交换机都是采用数字技术，中间需要数模转换，增加同步、网管和信令的技术难度；目前尚无国际统一的标准，升级时比较困难；HFC的同轴电缆部分采用树状结构，不仅安全保密性能不好，而且容易产生噪声积累，影响系统质量；HFC系统可用于双向数据通信的带宽相当有限。而且由服务区内所有用户共享，因此不利于发展交互式宽带业务，而且随着用户传输容量增加，系统指标会越来越坏；改为双向网络后，低频段（上行）和高频段（下行和上行）频率干扰问题不容忽视，使滤波技术难度加大；由于HFC网络上传输的数据来自于各种不同的数据源，必然给系统同步造成一定困难。 目前除了双向改造问题得以初步解决外，回传噪音和安全隐患问题都处在探索中。

　　3． 以太网接入

　　以太网遵循星形拓扑结构，采用无屏蔽双绞线连接，在数据链路层仍然沿用载波侦听多路访问冲突检测协议(CSMA/CD)。以太网先后经历了共享型以太网(10Base-T以太网)、交换型以太网、百兆以太网 (100BSAT-T)、千兆以太网，而且目前正在对万兆以太网进行研究。不同以太网之间可以进行无缝连接，平滑升级，这样可以很容易地满足用户量急剧增长的需要。作为局域网技术的主流的以太网具有使用方便、价格低、速度高等特点。由于我国人口众多，居民的住宅环境比较密集，另外各地区的房地产商所开发的新住宅小区也层出不穷，这些因素给予了以太网技术大范围应用的机会。以太网宽带接入方式目前所面临的主要问题是，没有现成的资源可以利用，其网络建设需要 "由零开始"进行，敷设线路的工作量是很可观的，尤其对于已经建成的住宅小区。

　　4. LMDS

　　LMDS(本地多点分配业务)是Local Multipoint Distribution Services的缩写，是一种微波宽带接入方式业务，属于无线固定接入手段。LMDS最大的特点在于宽带特性，在进行数据传输时可支持的速率为1.2K-155Mbps，并支持多种协议，包括帧中继、ATM、TCP／IP等。LMDS自身的特点，决定它更适合于大城市的城区或其它人口比较稠密的地区。但由于工作频率高，其通信质量受雨、雪等天气影响较大。二 宽带接入市场状况与分析目前在宽带接入市场的竞争十分激烈。不仅电信、联通、网通等传统运营商，就连长城宽带、聚友网络、蓝波万维、光通及联信等数十家新兴运营商也在大规模进军宽带接入和社区网络市场。尽管如此，宽带接入的普及率却仍十分低， "热装冷用"现象极为严重。据CNNIC的调查结果显示，至2001年12月31日，我国网民已增至3370万人，较去年增长了49.8%，而其中宽带用户只占6%，94%仍为窄带用户。有关资料显示出目前的两种主要宽带接入方式ADSL和LAN（用户占到90%以上）的实际平均应用率：LAN方式不到5%、ADSL也只在30%左右。以上海为例，到目前为止，虽然其宽带驻地网已经覆盖了318个小区，宽带用户总容量也已经达到了316万户，但实际装机数才11.7万户，实装率仅3.7%。对于宽带的建设商来说，投资上百亿建设起来的网络至少90%以上的网线和设备处于闲置状态。

　　出现这种尴尬的局面是由多种原因造成的，归纳起来，主要有以下几个方面：首先，缺乏对当前我国信息化普及程度的了解，也没有对用户需求进行全面的研究分析。我国的信息化程度整体来说还是比较低的。据统计，截至2001年12月底，我国计算机数量为2800万台，重点城镇普及率为14.7%，平均每百人只拥有电脑2台多一点。电脑普及率偏低限制了我国宽带接入的发展。但随着我国经济技术的快速发展以及信息化程度的日益提高，这种情况会逐渐缓解。

　　其次，网络内容的匮乏也制约了宽带的发展，这也是当前宽带运营商面临的最紧要问题。内容服务是构建宽带网络的目标，是今后运营商吸引用户和实现收入的主要因素。VOD点播、网上游戏、远程教育、远程医疗、在线炒股、电子商务社区被列入宽带运营商和内容提供商的宽带服务项目，但从目前来看，这些内容还只是在初步建设中，宽带网站提供的宽带内容非常少，不足以使宽带网络得其所用。这就使得宽带上提供的内容和服务与运营商描绘的蓝图相差甚远，令用户大失所望。没有丰富的内容支持，既吸引不了用户，更谈不上给网络运营商带来效益。宽带运营商应树立“走内容服务的运营模式”，积极与ICP、高校、政府、企业等合作，走联盟之路，以丰富网上内容，加快宽带业务发展。

　　最后，单一的"包月制"式收费方式也是弊端之一。"包月制"带来的问题为一部分网民对较贵的月租费望而却步，而另一些已经申请了宽带的家庭用户和企业由于"可以随便用多久"，常常长时间地挂在网上浪费资源，影响了其它用户的数据传输质量，造成"宽带不宽"的局面。不过，“包月制”的运营模式有望在近期得到改善。据介绍，一种可以根据用户需求提供多项增值服务并且支持多种计费方式的按需计量型宽带运行模式已经出现，这将有效解决当前宽带网运营所面临的低效能、低效率、低收益的问题。目前，这套系统产品正在通过检测。目前，这种“只投资，不赢利”的宽带接入网络的经营现状已经使网络运营商们放慢了建设的脚步，希望他们能探索出有效的运营手段，既满足客户对宽带接入的个性化要求，又改变目前宽带网络"热装冷用"现状，早日实现盈利的目的。

摘自《通信市场》