现有宽带接入技术简介

现有宽带接入技术介绍烽火通信科技股份有限公司2008年2月烽火通信科技股份有限公司“最后一公里”问题用户驻地网（终端）宽带PONDSALMCMTS接入网LAN交换机光纤铜线Cable5类线服务中心服务中心服务中心ATM骨干IP骨干骨干网络接入网技术概览接入网技术EHTHERNETPDHSDH电力线接入CABLE接入SHDSLVDSLADSL无源光纤接入有源光纤接入铜线接入光纤接入无线接入有线接入PHSWLANMMDSLMDSWLL固定无线接入移动无线接入EPONAPON3GGSM其它介质窄带拨号GPON现有宽带接入技术ADSL/ADSL2/ADSL2+VDSL/VDSL2LAN点到点PON烽火通信科技股份有限公司ADSL定义ADSL的全名是AsymmetricalDigitalSubscriberLoop（非对称数字用户线）。作为目前宽带接入网实现的主流技术之一，受到国内外用户的广泛重视。当前最热门的接入技术烽火通信科技股份有限公司•0-4KHz频段：传送话音基带信号，实现电话业务；•25-138KHz频段：传送上或下行的低速（144-576Kb/s）数据或控制信息；•138-1100KHz频段：传送下行变速数据（速率可达8Mb/s）POTS1.1MHz下行通道上行通道138KHz25KHz4KHzADSL原理－FDMADSL参考模型DSL接入复用器（DSLAM）的基本功能是：•作为一个中央管理平台。•包含一组ATU-C接口。•将流量从多个ATU-C统计复用至一个连到传输网络的高速主干过一个ATMOC-3电路。•将多路复用的流量从传输网络上分接并交给对应的ATU-C。ADSL体系结构ADSL目前存在的问题开通距离短：用户到机房的距离超过3公里就不能很好的保证正常的使用。随着用户范围的扩大，运营商必然要多建局房，从而加大了投资。下行速率低：随着VOD在线游戏等交互业务的开展，下行最大640K/S的速率显得较低。线路诊断能力较弱：使用宽带业务的用户个体差异很大，由于用户端原因出现的故障，维护人员不能在网络侧对终端、线路等问题进行准确的定位，必须上门服务解决问题。因此在用户的开户和故障处理中，需要花费大量的人力、物力和时间，导致开户速度慢，故障处理困难，使宽带的运营成本居高不下。耗电和散热：随着用户的增多，设备的耗电和散热问题也日益突出。窜扰和背景噪声：由于传输线的屏蔽不好，受到了其他电力线和无线电的干扰而造成了线路的不平衡。ADSL2/ADSL2+技术特性ADSL2标准对原有ADSL标准在编码、测试、能量控制等做了改进。ADSL2+标准(ITUG.992.5)在ADSL2基础上拓展了线路的使用频宽：ADSL2+技术标准将高频段的最高调制频点扩展至2.2MHz，可支持512个载频点进行数据调制。高带宽特性——在1km距离时可以达到26Mbps高带宽，同步距离2km时，速率达到19Mbps。频谱扩展更有效的编码手段优化接收机和发射机信号处理功能的训练减少帧开销长距离特性——同步距离4km时，速率达到3.7Mbps；最大同步距离达到或超过6.5km。ADSL2/ADSL2+技术特性（续）更低的功耗——支持L0/L2/L3三种模式，可降低1/3—1/2的功耗，显著节省电路消耗，降低运营成本–全能量模式L0：处于最高能量收发阶段–低能模式L2：根据数据流量推出和进入低能量模式–低能模式L3：休眠模式SELT测试特性——支持SELT单端线路测试功能，可以实现对线路长度、线路最高同步速率、线路噪声的测试功能。SRA——无缝速率适配，根据线路质量实时改变速率兼容性——兼容现有ADSL终端，自动识别ADSL、ADSL2+工作模式VDSL：同时支持两种制式DSL的应用场合–短距离高速非对称业务–中距离对称或接近对称业务–较长距离非对称业务线路速率可达到55Mbps/下行，34Mbps/上行。同时满足Plan997、Plan998、PlanChina标准–分别适应北美、欧洲和中国–频分双工（FDD）–0.138MHz～12MHz之间设置4个传输频带–0.025MHz～0.138MHz之间为可选频带同时支持QAM和DMT两种线路编码。六波段DMT方式的VDSL国内率先采用DMT调制方式，抗干扰能力强，速率自适应DMTVDSLQAMVDSL同时支持VDSL/VDSL2技术特点●具有高速的传输能力。VDSL2标准规定了高达30MHz的频带划分，可以在短距离内实现双向对称100Mbit/s的高速数据传送。●具有远距离传输的能力VDSL2标准规定了增强的下行发射功率(20.5dBm)，配合上行U0频段以及回波抑制、时域均衡技术的使用，使传输距离最远可达2.5公里以上。●具有灵活的Profile配置方案。VDSL2的最大截止频率为30MHz，在1MHz~12MHz之间仍沿用ITU-TG.993.1的Plan997和Plan998的频段计划，12MHz~30MHz间可划分一个或多个上下行频段，满足不同应用需求。●兼容ADSL/ADSL2+VDSL2调制方式统一为DMT，支持STM以及基于IEEE802.3ah64/65字节封装的PTM模式，并支持ADSL/ADSL2+所采用的ATM封装模式。●具有更好的视频业务支持能力根据视频业务的特点，VDSL2通过交织技术实现脉冲噪声保护，并可根据误码情况动态改变交织深度，并规定了双延迟通道，针对各种业务(特别是视频业务)对丢包、时延敏感性的不同，提供不同的服务。ADSL2/ADSL2+与DMT－VDSL比较优势劣势ADSL2/2+1.ADSL2/2+技术支持长距离特性，最远传输距离可以达到6.5~7km。按本次工程的要求，可以利用在距用户3～4km的范围内的机房或远程模块局进行接入。2.稳定性强，ADSL2/2+技术日趋成熟，ADSL接入方式也以深入人心，在施工、维护、可操作性方面都具有很好的适应性。ADSL2/2+技术不能实现对称传输。DMTVDSL1.实现100M下行和50M上行的双工业务，可以实现52M的双向对称传输2.具有同ADSL、ADSL2/2+相近的技术原理，工程开通、维护适应性强。1.对距离要求比较高，一般要求开通在距用户端1.5km左右2.标准尚未成熟，互通性较差VDSL2目前存在的问题对Profile的支持不够完善。目前VDSL2设备普遍不支持高频谱的Profile(30a)，且对8a~8d997/998的支持程度各异。VDSL2局端和用户端设备采用不同厂商芯片时不能互通。这是目前VDSL2不成熟的重要表现之一。互通兼容性差将使运营商在设备选型采购时的选择余地大大减小。一些VDSL2设备不能兼容ADSL2+，不支持ATM传送模式。对ATM方式的ADSL2+支持也是运营商十分关注的特性，可以根据实际业务的需要灵活地选择ADSL2+/VDSL2接入模式，将大大方便初期业务部署，同时降低今后升级的成本。VDSL2新特性方面。由于标准在一些方面仍有待进一步完善等原因，对DELT/SELT环路诊断、OLR、双时延通道以及多线对绑定等功能支持都较差。VDSL2技术的应用分析VDSL2在短距离内(一般小于1.5km)，上下行速率优势非常明显，特别是上行速率要远高于ADSL2＋，因此，VDSL2适用于短距离下，对带宽需求高和交互性强的业务。随着DSLAM设备靠近用户，VDSL2与FTTx相结合的应用模式更能发挥其优势。VDSL2与ADSL2+频谱兼容，并能与ADSL2+互通，在短距离条件下可利用VDSL2支持高带宽传输的特性，超过一定传输距离后，可直接切换到ADSL2+的模式下，实现中远距离的传输，确保ADSL2＋向VDSL2的过渡。LAN技术特点LAN接入原本主要应用于计算机网络，一般采用五类或超五类非屏蔽双绞（UTP）作为接入线路。由于技术上的发展，使得LAN的传输距离大为扩展，基本可以满足接入网和城域网数据通信的需求。其上下行速度是对称的，可达10Mbit/s、100Mbit/s（FE）甚至于1000Mbit/s（GE），传输距离一般为100m～150m。网络结构LAN自IP城域网的接入层设备以星型结构通过光纤和五类线进行接入，先后要经过园区级交换机、楼栋交换机和楼层交换机；服务质量LAN由于采用的是IP传输，通过采取OSPF或BGP4协议进行负载分流、MPLS协议进行流量工程(TE)、指定速率、不同用户等级等方法以及扩充骨干网络带宽等方法，也可以保证一定的服务质量。业务稳定性由于LAN的传输介质无屏蔽，因此稳定性也不太理想。设备维护LAN要到小区内查找故障原因及更换板件，并且维护工作要有小区管理人员的参与才能完成。工程实施难度LAN要对用户进行重新布线，并且在用户小区要购买设备间，放置园区级交换机、楼栋交换机等，工程实施难度相当大。LAN目前的现状LAN应用分析从技术上来看，xDSL在覆盖范围、工程实施以及设备维护等方面明显优于LAN，但LAN在未来可发展性上占有一定的优势，可满足未来用户的带宽需要；在经济效益上，LAN接入仅仅适用于部分用户密度较高且实装率较高的高层建筑区，并要采用有宽带用户申请才进行综合布线和安装交换机端口的建设方式。点到点（MC）技术特点P2P通常是指采用光信号的点到点传输方式，从局端或远端机房到每个用户都用一对或一根独立的光纤，局端和用户端各需要一个光收发器。传统的基于P2P的FTTH实现方式是采用“媒质转换器（MC）+传统以太网交换机”的组网方式，采用MC将电信号转换成光信号进行长距离传输。P2P目前的现状高带宽可实现100Mbit/s甚至1000Mbit/s的双向高带宽接入；长距离可支持10km以上的传输距离，如果增大发送光功率，可以进一步扩展传输距离。节约光纤资源OLT到ONU之间采用WDM技术实现单纤双向传输，有效地节约光纤资源。布放灵活适合用户分布相对零散的场合，可以灵活布放。网络结构简单由于用户独享OLT到ONT的光纤资源，可免去PON系统中复杂的带宽管理、测距、延时补偿、收发器功率及状态管理等过程，网络结构非常简单，实现时相对容易。安全性高各用户之间彼此独立，安全性高；端口利用率高可根据用户数量的增加相应地增加端口模块，因此可以非常方便地实现扩容，设备端口利用率高。P2P的技术缺点需要重新铺设光纤线路；每个用户占用一根/对光纤，光纤数量多，施工较困难；因为以太网技术的固有机制不提供端到端的包时延、包丢失率和带宽控制，难以保证实时业务的服务质量，提供TDM业务比较困难；维护成本很高；缺乏安全机制保证；P2P的组网模型点到多点（P2MP）组网模型P2P组网模型P2P的应用场景P2P目前的应用场景基本可以分成两类：一类是用于大客户和高端商业客户接入，另一类是用于低密度小区用户接入；与P2MP系统相比，P2P系统需要消耗更多的主干光纤和更多的设备，同时还需要更多的供电系统和维护，成本相对更高；新业务的发展需要新的接入技术发展FTTH的必要性技术方面传输媒质，光纤无干扰、无辐射；通信系统，带宽不受限（1000M）、距离不受限（20km）；终端设备的管理维护能力等战略战术方面注重等重点区域的长期利益，率先实施光纤到户的光纤部署，抢占“路权”优势，为日后开展业务奠定基础，如直接为楼内大客户提供专线等需求；业务经营方面提供与现有ADSL/LAN宽带接入方式差异化的服务；延伸新建ASON/MSTP传送网的光传送能力；为下一代网络及日益增长的IP业务做好准备，如IPTV等；FTTH技术分类FTTH是接入网中一类技术的总称，具体的选项很多。PON的通用特性PON的技术发展APON/BPON的不足数据传送效率低；在ATM层上适配和提供业务复杂。用BPON传送数据还需在；ATM信元及SDH格式之间来回转换；带宽不足，扩展性较差；效率低、技术复杂、成本高，不适合向所有用户推广应用；GPON技术分析GPON设计了新的TC（传输汇聚）子