电信网络发展趋势之宽带化
电信网络发展趋势之宽带化
21世纪是信息经济时代，信息革命正在席卷全球，越来越明显地影响人类的经济和生活。信息网络作为信息的载体、信息时代的基础设施和基本环境担负着传递信息的重要职责，成为人们跨越时空障碍彻底改变生活方式和开辟新的经济天地的重要途径，而信息技术的高速发展，则要求网络这一信息载体及其各种应用朝着网络化、数字化、宽带化、标准化、智能化、移动化方向发展。
移动通信和互联网是当前信息通信产业发展最快、影响最大的领域，信息通信业务呈现出宽带化、移动化、IP化和融合化特征。总体来看，整个产业正处在重大转型期。从技术上看，信息通信技术正处于更新换代的关键时期。下一代网络（NGN）演进步伐明显加快；以IPv6技术为代表的下一代互联网呼之欲出；第三代移动通信技术、宽带无线接入（WiMAX)等宽带无线技术发展迅猛。从通信业务来看，正在由传统的话音业务向宽带数据业务转变；从网络层面来看，多种网络、技术和业务的融合趋势日益明显；更引人注目的是，互联网向电信网的延伸明显加速。
同时，传统电话网将不可避免地过渡到以数据业务、特别是以 IP 业务为中心的下一代电信网，多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量，电信网络必须提高传输通道的容量和速度，否则就不能保证信息及时、准确、完整地传送。因此，要实现信息的多媒体化，必须依靠宽带技术。近年来，随着VoIP、IPTV、视频会议、VOD等宽带业务的不断涌现，造成了带宽急剧消耗和网络
拥挤等问题，于是在接入网方面，宽带化成为一个不可逆转的趋势。为了解决宽带接入的问题，人们提出了很多方案，归纳起来有以下几点：增加互连带宽；改变网络流量结构，减轻主干网的瓶颈；应用QoS 机制，保证部分应用的服务质量；采用PMulticast组播技术等。相比之下，IP组播技术具备网络主干带宽不需要和用户数量的增长成正比的特点，可以有效控制主干网成本，成为运营商的首选技术。而将组播技术和QoS机制相结合，将会更好地满足新业务的需求。
当前，城域网、骨干网光纤化后带宽矛盾已不突出，而接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈。所谓的宽带网络的带宽到多“宽”，承载多高的速率算是“宽带”没有定义，ITU-T和其它相关的标准化组织也没定义，有一点是无疑的，宽带应承载所有的业务，包括数据业务和实时语音、IPTV、视频等交互式多媒体、流媒体业务，不因网络带宽而受限，能提供电信级的QOS和网络管理，网络恢复、保护迅速，满足这种网络要求的是宽带化的网络。按照上述的宽带业务，光纤、铜缆都可应用，接入网宽带化的理想是FTTH，FTTH这种能够提供高带宽的接入方式及HDTV，并能够实现对称的双向传输，这是其他接入方式与其无法相比的。目前我国对于FTTH技术还处在试验阶段。主要是成本的问题。用户难以接受，运营商有投入大,大规模使用还有待时曰.但要尽量延伸光缆的距离，缩短铜缆距离,即“光进铜退”这是接入网近期的规划策略，使光纤更加接近用户，缩短用户铜缆的接入距离。中国电信集团建议城市地区从2006年开始停建800线对以上且距离1km以上的接入铜缆，有条件的地方（例如经济发达、
业务需求大的地区）所有新建的接入铜缆长度应控制在1km以内。配合宽带升速对铜缆的要求，结合接入网点优化及新技术的引入，使用户铜缆接入距离曰趋合理。为缩短用户铜缆的接入距离，比较可行的办法是局端DSLAM（数字用户线接入复用器）下移。结合DSLAM的下移，可以解决老局普遍存在的线路老化现象，并有效缓解升速引起的出线率和串扰问题。
接入网侧现在主要使用的几种技术如下：
（一）数字用户线接入技术。
ADSL（即非对称数字用户线）技术，ADSL所支持的主要业务是因特网和电话，该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用（如会议电视、视频点播等）。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术，可以支持广播级的视频分发和VoD。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，没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻，目前只有大约30％的线对可以开通ADSL业务。
铜缆xDSL的带宽潜力还没挖尽,光纤不能到家，铜缆技术还要应用,因此ADSL成为我国宽带接入的主导接入技术,但目前的ADSL又不能适应上述宽带业务，尤其是运营商的杀手级应用IPTV，笔者曾在家中的ADSL加某设备制造商的IPTV机顶盒试应用，采用MPEG4技术标准，是在电信提供的1M的下行传输带宽上实现的，因此其画面质
量大多不能令用户满意。如果为用户提供DVD效果的IPTV业务，利用现有广泛使用的编码技术，用户至少需要2Mbps(使用MPEG-4或更高压缩率的编码)的下行接入带宽。值得欣慰的是现在的铜缆技术的ADSL2＋和VDSL在传输速率和覆盖范围方面有明显提高，增强了线路故障诊断能力，具有智能功耗管理特性、引入了无缝数据速率适配技术等，G.992.5的ADSL2+标准将频谱加倍，从 1.104MHz扩展至2.208MHz，所以其下行速率大大提高，它支持的净数据速率最小下行速率可达16Mbit/s，理论上可达到24Mb/s，1．2km内速率可达20Mbit ／s，能与第一代ADSL兼容的新一代ADSL+技术，是目前铜缆技术在我国用户普遍是宽带接入的最佳选择，因此中国电信集团公司也明确了近几年的IPTV传输各地宽带接入网的规划应坚持“以ADSL2+为主”的原则。
(二)电缆调制解调器接入技术。
有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络，所有用户共享下行带宽，是真正的宽带网络。HFC（光缆同轴混合）技术推动了CATV网络的发展，HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务，而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。传统的有线网只能传输单向业务，必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息，可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。不存在ADSL 因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题，只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。
（三）光缆的宽带光纤接入技术。
目前应用最普遍的是SDH光纤接入技术。这种系统称之为有源光接入。SDH技术是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术，可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处。SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍，但仍只是FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到楼）的程度，光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此，要真正向用户提供宽带业务能力，单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的，在引入线部分可分别采用FTTB/C＋xDSL、FTTB/C＋Cable Modem、FTTB/C＋局域网接入等方式提供业务,宽带无源光接入网基于ATM的无源光网络（ATM PON）是既能提供传统业务，又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。
采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络（WDM PON）用于接入网有着广阔的发展前景。
（四）以太网的高速局域网接入。
以太网接入方式与IP网很相似，技术上可以达到 10／100／1000Mbps三级。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的应用需要。以太网技术将IP包直接封装到以太网帧中，是目前与IP配合最好的协议之一，
它以变长帧来传送变长的IP包。在当前因特网迅速发展的情况下，以太网正在转变成一种主要的接入方式。
（五）无线接入技术。
固定无线接入技术因其无须敷设线路、建设速度快、受环境制约少、初期投资省、安装灵活、维护方便等特点而成为接入网领域的新军。主要的宽带固定无线接入技术有三类：已经投入使用的多路多点分配业务（MMDS）、直播卫星系统（DBS）以及正在做现场试验的本地多点分配业务（LMDS）。LMDS工作在毫米波波段，可用频带至少1GHz。典型LMDS由类似蜂窝配置的多个发送机组成，单个蜂窝的覆盖区为2～5km。LMDS不仅可以提供因特网接入，而且可以用来互连局域网。LMDS几乎可提供任何种类的业务，如话音、数据、图像等，还支持TCP/IP以及MPEG2等标准。
总而言之，宽带固定无线接入技术代表了宽带接入技术的一种新的不可忽视的发展趋势，敷设开通快，维护简单，用户较密时成本低，可以作为电信公司有线接入的重要补充。
随着信息社会的到来，人类对多媒体通信的需求日益迫切。虽然窄带电信网在相当长的时间内还具有生命力，但我们更应当看到，宽带化的趋势正向我们走来，必须给予足够的重视，在网络的规划、建设上早做准备，争取早日建成一个易于使用的、安全的、多功能的、信息含量丰富的、信息形式多元的、开放的宽带电信网，为构造信息高速公路奠定基础。