住宅宽带接入技术浅谈.doc

住宅宽带接入技术浅谈摘 要： 网络逐渐成为现代生活的一部分，在家上网查询资料、娱乐已是我们住宅必须提供的功能之一。本文将常见的宽带接入技术加以总结、分析其优劣，以使正确选择最合适的接入方案。 关键词： 宽带接入技术 智能化 住宅 随着信息时代的来临，单纯的语音信息已不能满足人们的需求，人们希望更便捷地得到丰富的信息。今天，许多小区把智能化、网络化做为一个卖点宣传，由于各类宣传侧重点不同往往只罗列了一些术语而不作解释，造成了人们概念上的混乱。现将常见的宽带接入如下做归纳：一、从构建宽带网络基础平台来看，常见的网络有广播电视部门的有线电视网，电信部门的电话网，计算机公司的计算机网。广播电视部门逐步把光纤传输技术引入有线电视（CATV）网络干线中，并把网络改造成双向环路，构成混合光纤/同轴（HFC）系统，采用Cable Modem方式接入宽带INTERNET，在用户端的同轴电缆线路上可提供几兆bps甚至几十兆bps的数据通信速率。这样既可以向用户传送广播电视节目，同时又可以为用户提供各种宽带业务。南京邦联公司已向正式向社会推出INTERNET高速接入业务。 电信网在长途干线传送和局间中继传送采用的主要手段也是光纤传输技术，制约电信网向宽带网发展的主要瓶颈在于接入网，即用户端到端局的线路。最新采用的技术是xDSL系列，如HDSL、ADSL、VDSL等，其目的就是要把这条用户线改造成“信息高速公路”，以适应宽带业务的需要。对于住宅用户，ADSL具有一定优势。因为它的主要特点就是“不对称”，这一特点与接入网中图象业务和数据业务固有的不对称相适应。图象业务主要从网络流向用户，数据业务本身也具有不对称性，对INTERNET业务量的统计分析表明，不对称性至少为10：1以上，正好适合住宅用户。 计算机网络是近几年发展最快的网络。特点是结构简单，采用分组交换形式，适于传送数据业务，通信协议基于TCP/IP，通信成本基于带宽，而非时间和距离。其TCP/IP协议简单，成熟，能提供一定质量的QOS，也是大多数软件普遍采用的通信协议。INTERNET网是世界上最大的计算机网，信息资源十分丰富。长城宽带公司、聚友网络公司、电信公司等都构建了自己的计算机网络，能够提供INTERNET宽带接入及其它多媒体增值业务的计算机网络。它的主要传输媒质是光纤，光纤到社区的住宅楼（FTTB），最后100米接入采用五类双绞线。该网的骨干网基础结构将采用IP/WDM+千兆路由交换机+千兆以太网技术，社区内采用100M交换机，10M到桌面。 比较铜线网和光纤网，我们可以看出，三大网络（电信网、电视网、计算机网）均已在干线上采用光纤。这当然是因为近年来，光纤及光器件价格持续下降，光网的初装费用与铜网相比，已经具有可比性，加之现有铜网固有的带宽窄，损耗大，维护费用高，管道拥挤，扩容困难，淘汰铜网，只是时间问题。不久我们应该能看到全光网络的出现。 三大网络技术上正逐渐走向融合，即人们经常提到的“三网合一”，IP技术已成为“三网”所共同认可的通信协议。无论是从组网成本、技术及可发展性来看，以IP技术为核心的互联网将是未来网络的最终选择。 网络融合必然触动不同的部门、运营商的利益，怎样既合作，又竞争。协调的难度之大，数倍于技术。“三网合一”的实现还是十分遥远的事。二、根据宽带实现技术分类有：基于电话网的ISDN方案、ADSL方案，基于CATV网的Cable Moden方案，以太网接入方案。ISDN方案严格来说，电信提供的ISDN不能达到宽带要求，它的全称是Integrated Service Digital Network，中文名称为综合业务数字网，它是以综合数字电话网为基础发展而成的，能够提供端到端的数字连接。普通模拟电话网采用了数字传输和交换以后就变成IDN，但是在IDN中，从用户终端到电话局交换机之间仍是模拟传输，需要配备调制解调器才能传送数字信号。ISDN将从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部数字化，以数字形式统一处理各种业务，使用户可以获得数字化的优异性能。ISDN网络又可称为窄带综合业务数字网（N-ISDN），最初发展它的主要目的，就是希望能将各种信息和通信通道，全部整合到一个共同的网络中，用户只需要一对电话线，就可以同时享有语音、数据、影像等多样化的数字通信服务。但是ISDN能提供的数据传输率最高为128kbps，这还是它的最佳工作频率，而网络已经向宽带时代进军，所以ISDN方案仍然不能满足上网用户的最终需求。ADSL方案ADSL（Asymmetrical Digital Subscriber Line），又称为非对称式数字用户线路，是xDSL的一种。xDSL是DSL（Digital subscriber Line）的统称，意思是数字用户线路，是以铜质电话线为传输介质的传输技术的组合，其中x代表着不同种类的数字用户线路技术，包括ADSL、HDSL（高速DSL）、VDSL(超高速DSL)、SDSL(对称DSL)等。各种数字用户线路技术的不同之处主要表现在传输速率和距离，还有对称和非对称的区别上。ADSL的速率，从理论上来讲，在双绞铜线上支持的上传速率为640Kbps-1Mbps，下载速率为1Mbps-8Mbps，有效传输距离为3-5公里。ADSL使用普通电话线作为传输介质。虽然传统的Modem也是使用电话线传输的，但它只使用了0KHz-4KHz的低频段，而电话线理论上有接近2MHz的带宽，ADSL正是使用了26KHz以后的高频段才能提供如此高的传输速度。ADSL设计的目的有两个：高速数据通讯和交互视频。高速数据通信功能可以为因特网上的访问、公司远程计算机的管理或专用网络的应用带来便利。而交互视频包括在高速网络上实施的视频点播、电影、游戏等。ADSL方案不需要改造电话信号传输线路，它只要求用户端有一特殊的Modem，即ADSL Modem。它接到用户的计算机上，而另一端接在电信部门的ADSL网络中，将用户和电信部门相连的依然是普通电话线。由于电话线已进入了千家万户，在今后的十几年甚至几十年内大多数用户网仍将继续使用现有的铜线环路，因此ADSL是最具前景及竞争力的一种宽带接入网技术，将在未来十几年甚至几十年内将占有一定的市场。Cable Modem方案以有有线电视网只是传送电视信号，而Cable Modem宽带接入方案则是利用原来的电缆传输线路，经过改造来实现上网和通讯。由于有线电视采用同轴电缆，因此其带宽容量相当大，下传速率可以达到30Mpbs。但它的问题也是显而易见的，因为有线电视的同轴电缆是按单行道模式设计的，所以有线电视网必须将单向传输改制为双向传输才能实现因特网功能。另外，Cable Modem方案采用树型结构，在树型节点上简单地将几个节点连在一起。因此，它实际上是一个总线型网络，这就意味着用户要和邻居共享有限的带宽，所以当同一时间上网人数多时，有线电视的上网速度会变慢。不过，由于Cable Modem网络的骨干部分是由光纤组成，而光纤的速度几乎是没有限制的，因此只要让有线电视网中光纤的部分增加，同轴电缆的部分减少，Cable Modem 的扩充能力是极强的，所以共享式的结构不一定对速度产生太大影响。目前，Cable Modem 接入技术展势头很猛。它是电信公司xDSL技术最大的竞争对手。在我国，广电部门在有线电视（CATV）网上开发的宽带接入技术已经成熟并进入市场。CATV网的覆盖范围广，入网户数多，网络频谱范围宽，起点高，大多数新建的CATV网都采用光纤同轴混合网络（HFC网），使用550MHZ以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带功能业务。以太网接入方案对于企事业用户，以太网技术一直是最流行的方法。目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的。性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。以太网接入方式与IP网很适应，技术已有重要突破（LAN交换、大容量MAC地址存储等），容量分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps 3种等级，可按需升级，1Gbps的以太网技术也即将问世。采用专用的无碰撞全双工光纤连接，已可以使以太网的传输距离大为扩展，完全可以满足接入网和城域网的应用需要。现在新建小区越来越多的采取了这项技术。在小区内组建局域网并与Internet互联，为住户提供完备的物业管理和综合信息服务。建立小区局域网有如下优点：1.快速,通过局域网一方面能为住户提供高速、经济的Internet接入服务；另一方面住户许多常用的信息服务可以直接免费或廉价地从局域网内获取，而不需上Internet，如内部EMail、常用网站浏览、网上图书馆、网络教育、网上教育、网上游戏、软件下载等。而且数据在局域网内传输的速率比上Internet快得多。2.安全，在局域网的门户设防火墙能有效地保障整个小区内的数据安全和防止病毒的侵入。3.提升物业水平，通过局域网实现物业管理办公自动化，各类家居服务、日常生活资讯、服务质量反馈等信息共享一个平台，提高业主的生活质量，促进小区人文环境建设。综上所述，采用何种宽带接入技术要根据住户的带宽要求、已有的或可能获得的网络以及相关服务和费用等综合考虑，然后才能做出恰当的选择。比如，在旧小区内，电话网已相当成熟，而新建其它网络又有相当困难时，采用基于ADSL技术的接入方案是十分划算的。在采用计算机网络接入方案中，如果没有相应的技术人员，严格的维护工作体系，则将把网络内用户毫无保护地暴露在网络之中，带来更大的安全隐患，如最近的冲击波病毒、振荡波病毒已广域网中基本灭决，而在某些小区网络中仍然肆虐就是一例证。