本站原创一、宽带接入网目前发展状况
近两年我国宽带接入网的发展十分迅速,据统计,我国成为仅次于美国的第二大宽带接入市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%,其次是以太网技术,还有少量宽带无线接入和电缆调制解调器接入,对于FTTH技术还处在跟踪阶段.事实上,从电信发展历史看,当网络用户数达到一定规模,各种应用会自然产生,这也是所谓的迈特卡夫定律的威力所在.历史上没有一种技术生来就带着一大堆应用的,无论是移动通信还是互联网,其短信、浏览、网上聊天等关键应用都是在用户规模发展到一定程度后自然产生的,而不是事先刻意设计策划出来的.
二、宽带接入网的优势
今后光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用发展趋势如何,将取决于多种因素,包括市场需求、竞争需要、应用刺激、技术进步,成本下降和配套系统开发等等.我国08年举办奥运会和10年举办世界博览会这两事件在一定程度上推进宽带光纤接入网的发展.
下面将主要从系统技术的角度来分析几种宽带光纤接入技术的特征、问题和发展趋势.当然,除了系统技术外,影响其应用的因素很多,主要是业务、应用及管制政策.此外,各种配套元器件技术和敷设安装测试技术也十分关键.目前低成本光源已有望实现,850nm的VCSEL仅数美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率达tOGb/s.PLC混合集成技术,高密度低成本光缆及相关技术,对弯曲不敏感的室内用光纤,低成本无源器件,安装技术,自动光操作测试系统等也都是影响光接入网推广应用的关键因素,需要有妥善的解决方案.
传统以太网属于用户驻地网（CPN）,然而其应用却在向包括接入网在内的其它公用网领域扩展.历史上,对于企事业用户应用环境,以太网技术一直是最流行的方法,目前已成为仅次于供电插口的第二大住宅和办公室公用设旌接口.采用以太网作为企事业用户接人手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识、目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的、性价比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等.
对于公用网住宅用户应用环境,点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源点到多点系统的无源器件,使传输距离可以扩展到120公里之远.主要优点是专用接入,带宽有保证.每用户可以独享100Mh/s乃至1dbs；局端设备简单便宜；传输距离长,服务区域大；成本随用户数的实际增长而线性增加,无需规划,投资风险低,因而在低密度用户分散地区成本较低.缺点是两端设备和光纤设施专用用户不能共享局端设备和光纤,当需求快速增长且用户很密集时,光纤和两端设备数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加,因而不太适合高密集用户区域.影响选择以太网技术的另一个因素是传统视频业务的提供方式,例如美国地方贝尔公司都承诺提供传统模拟RF视频节目,而以太网和模拟视频节目的混合是很困难的.这方面PON技术就比较容易.
由于计费、质量、管理、安全等多种因素,以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进.主要是以太网技术的固有机制不提供端到端的包延时、包丢失率、带宽控制,难以支持实时业务的服务质量,缺乏安全机制保证等.
从提供的业务看,CPON不仅可以提供10/100Mh/s.1Ch/s的业务,而且可以提供VLAN业务和语音业务,事实上可以适应任何现有业务和未来新业务的适配要求.总的看CPON不是制造商驱动的技术标准,而是一种运营商驱动的标准,因此具有更周到的运营利益考虑,速率更高,可达2.4Cb/s；具有通用的映射格式,可适应任何新老业务；具有丰富的OAM&P功能；对各种业务均有很高的传输效率,即便对于TDM业务也能灵活高效低开销传送.可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡,其缺点是依然保留有复杂的ATM层功能,成本偏高.
三、接入网的选择
接入网市场是多种新旧技术共存竞争,多种传输手段共存竞争,多种传输体制共存竞争的领域,其中还受到政策和法规的影响.采用何种类型的接入网应该根据具体情况而定.
1、就通信网络而言,他已经积累了几十年,具备了庞大的双绞线网络,采用ADSL技术将是较好的选择.ADSL已经是成熟的技术,在北美地区已经得到广泛的应用,正在提供着良好的服务.
2、就有线电视系统而言,主要靠电缆接入用户.有线电视在我国虽然起步较晚,然而发展迅速,目前我国已经有8000万有线电视用户,高达lG的带宽是电缆系统最大的优势.基于光纤一铜缆构架上的HFC网络将是有线电视接入网的最佳选择.然而要提供交互式数据通信,HFC网络就面临着双向改造.国内密集的居住人群以及电缆老化等问题使回传系统产生棘手的漏斗噪声问题,使双向改造不易进行,用户群只能限于较小的范围内.人们已经想了各种方法来解决这些问题.
3、无线接入网将在低密度的分散小用户群领域、急需用户线的地区以及有地理障碍的地区占有日益重要的地位.对于正在建设固定有线接入网的地区,无线接入可作为过渡手段迅速提供新用户线,一旦有线接入网建成后,无线接入系统可以移往别处使用.农村网环境下则无线一点多址技术具有经济性和灵活性.
接入网的共同趋势都是逐渐将光纤化推向用户.FTTC将逐渐向FTTH方向发展,而HFC将逐渐从较大的节点向较小的节点发展,然后逐渐将光纤推进至分支点（FTIT）甚至实现FTTH.光纤到户后,就消除了FTTC中的金属引入线和HFC中的同轴电缆,避免了金属腐蚀等问题,接入网的瓶颈也随之消失.然而光纤到户将是一个漫长的过程,需要投入大量的资金和人力.因此多采用混合接入模式,例如HFC是一种混合模式,将FTTC与VDSL技术相结合提供了光纤敷设成本、电子设备成本和提供的带宽能力方面的最佳平衡,也是一种比较现实理想的宽带混合接入方案.
总的来看,光纤接入网代表了宽带接入网的长远发展方向,各种宽带光纤接入网都有其最佳使用场合和时机,宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度用户分散地区应用,宽带点到多点无源光纤系统最适合新建或改建的密集用户区应用.我国的发展趋势为跨越APON、BPON和EPON阶段,从宽带点到点以太网光纤系统和CEPON开始,乃至较快地过渡到CPON阶段.们的生活也将因之而改变.
（作者单位：153037黑龙江省伊春市汤旺河区政府办公室）