一、寬帶接入網(wǎng)目前發(fā)展狀況
近兩年我國寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展十分迅速,據(jù)統(tǒng)計,我國成為僅次于美國的第二大寬帶接入市場,其中主導技術是ADSL,大約占70%,其次是以太網(wǎng)技術,還有少量寬帶無線接入和電纜調(diào)制解調(diào)器接入,對于FTTH技術還處在跟蹤階段。事實上,從電信發(fā)展歷史看,當網(wǎng)絡用戶數(shù)達到一定規(guī)模,各種應用會自然產(chǎn)生,這也是所謂的邁特卡夫定律的威力所在。歷史上沒有一種技術生來就帶著一大堆應用的,無論是移動通信還是互聯(lián)網(wǎng),其短信、瀏覽、網(wǎng)上聊天等關鍵應用都是在用戶規(guī)模發(fā)展到一定程度后自然產(chǎn)生的,而不是事先刻意設計策劃出來的。
二、寬帶接入網(wǎng)的優(yōu)勢
今后光纖在長途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應用發(fā)展趨勢如何,將取決于多種因素,包括市場需求、競爭需要、應用刺激、技術進步,成本下降和配套系統(tǒng)開發(fā)等等。我國08年舉辦奧運會和10年舉辦世界博覽會這兩事件在一定程度上推進寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。
下面將主要從系統(tǒng)技術的角度來分析幾種寬帶光纖接入技術的特征、問題和發(fā)展趨勢。當然,除了系統(tǒng)技術外,影響其應用的因素很多,主要是業(yè)務、應用及管制政策。此外,各種配套元器件技術和敷設安裝測試技術也十分關鍵。目前低成本光源已有望實現(xiàn),850nm的VCSEL僅數(shù)美元,1310nm的VOSEL已有突破,速率達tOGb/s。PLC混合集成技術,高密度低成本光纜及相關技術,對彎曲不敏感的室內(nèi)用光纖,低成本無源器件,安裝技術,自動光操作測試系統(tǒng)等也都是影響光接入網(wǎng)推廣應用的關鍵因素,需要有妥善的解決方案。
傳統(tǒng)以太網(wǎng)屬于用戶駐地網(wǎng)(CPN),然而其應用卻在向包括接入網(wǎng)在內(nèi)的其它公用網(wǎng)領域擴展。歷史上,對于企事業(yè)用戶應用環(huán)境,以太網(wǎng)技術一直是最流行的方法,目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設旌接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接人手段的主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡基礎和長期的經(jīng)驗知識、目前所有流行的操作系統(tǒng)和應用也都是與以太網(wǎng)兼容的、性價比好、可擴展性、容易安裝開通以及高可靠性等。
對于公用網(wǎng)住宅用戶應用環(huán)境,點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務集中點來替代無源點到多點系統(tǒng)的無源器件,使傳輸距離可以擴展到120公里之遠。主要優(yōu)點是專用接入,帶寬有保證。每用戶可以獨享100Mh/s乃至1dbs;局端設備簡單便宜;傳輸距離長,服務區(qū)域大;成本隨用戶數(shù)的實際增長而線性增加,無需規(guī)劃,投資風險低,因而在低密度用戶分散地區(qū)成本較低。缺點是兩端設備和光纖設施專用用戶不能共享局端設備和光纖,當需求快速增長且用戶很密集時,光纖和兩端設備數(shù)量及其成本以及空間需求也隨之迅速增加,因而不太適合高密集用戶區(qū)域。影響選擇以太網(wǎng)技術的另一個因素是傳統(tǒng)視頻業(yè)務的提供方式,例如美國地方貝爾公司都承諾提供傳統(tǒng)模擬RF視頻節(jié)目,而以太網(wǎng)和模擬視頻節(jié)目的混合是很困難的。這方面PON技術就比較容易。
由于計費、質(zhì)量、管理、安全等多種因素,以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進一步改進。主要是以太網(wǎng)技術的固有機制不提供端到端的包延時、包丟失率、帶寬控制,難以支持實時業(yè)務的服務質(zhì)量,缺乏安全機制保證等。
從提供的業(yè)務看,CPON不僅可以提供10/100Mh/s。1Ch/s的業(yè)務,而且可以提供VLAN業(yè)務和語音業(yè)務,事實上可以適應任何現(xiàn)有業(yè)務和未來新業(yè)務的適配要求。總的看CPON不是制造商驅動的技術標準,而是一種運營商驅動的標準,因此具有更周到的運營利益考慮,速率更高,可達2.4Cb/s;具有通用的映射格式,可適應任何新老業(yè)務;具有豐富的OAMP功能;對各種業(yè)務均有很高的傳輸效率,即便對于TDM業(yè)務也能靈活高效低開銷傳送??梢詭椭\營商完成從傳統(tǒng)TDM語音電路向全IP網(wǎng)絡的平滑過渡,其缺點是依然保留有復雜的ATM層功能,成本偏高。
三、接入網(wǎng)的選擇
接入網(wǎng)市場是多種新舊技術共存競爭,多種傳輸手段共存競爭,多種傳輸體制共存競爭的領域,其中還受到政策和法規(guī)的影響。采用何種類型的接入網(wǎng)應該根據(jù)具體情況而定。
1、就通信網(wǎng)絡而言,他已經(jīng)積累了幾十年,具備了龐大的雙絞線網(wǎng)絡,采用ADSL技術將是較好的選擇。ADSL已經(jīng)是成熟的技術,在北美地區(qū)已經(jīng)得到廣泛的應用,正在提供著良好的服務。
2、就有線電視系統(tǒng)而言,主要靠電纜接入用戶。有線電視在我國雖然起步較晚,然而發(fā)展迅速,目前我國已經(jīng)有8000萬有線電視用戶,高達lG的帶寬是電纜系統(tǒng)最大的優(yōu)勢?;诠饫w一銅纜構架上的HFC網(wǎng)絡將是有線電視接入網(wǎng)的最佳選擇。然而要提供交互式數(shù)據(jù)通信,HFC網(wǎng)絡就面臨著雙向改造。國內(nèi)密集的居住人群以及電纜老化等問題使回傳系統(tǒng)產(chǎn)生棘手的漏斗噪聲問題,使雙向改造不易進行,用戶群只能限于較小的范圍內(nèi)。人們已經(jīng)想了各種方法來解決這些問題。
3、無線接入網(wǎng)將在低密度的分散小用戶群領域、急需電話用戶線的地區(qū)以及有地理障礙的地區(qū)占有日益重要的地位。對于正在建設固定有線接入網(wǎng)的地區(qū),無線接入可作為過渡手段迅速提供新用戶線,一旦有線接入網(wǎng)建成后,無線接入系統(tǒng)可以移往別處使用。農(nóng)村網(wǎng)環(huán)境下則無線一點多址技術具有經(jīng)濟性和靈活性。
接入網(wǎng)的共同趨勢都是逐漸將光纖化推向用戶。FTTC將逐漸向FTTH方向發(fā)展,而HFC將逐漸從較大的節(jié)點向較小的節(jié)點發(fā)展,然后逐漸將光纖推進至分支點(FTIT)甚至實現(xiàn)FTTH。光纖到戶后,就消除了FTTC中的金屬引入線和HFC中的同軸電纜,避免了金屬腐蝕等問題,接入網(wǎng)的瓶頸也隨之消失。然而光纖到戶將是一個漫長的過程,需要投入大量的資金和人力。因此多采用混合接入模式,例如HFC是一種混合模式,將FTTC與VDSL技術相結合提供了光纖敷設成本、電子設備成本和提供的帶寬能力方面的最佳平衡,也是一種比較現(xiàn)實理想的寬帶混合接入方案。
總的來看,光纖接入網(wǎng)代表了寬帶接入網(wǎng)的長遠發(fā)展方向,各種寬帶光纖接入網(wǎng)都有其最佳使用場合和時機,寬帶點到點有源以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)適合在低密度用戶分散地區(qū)應用,寬帶點到多點無源光纖系統(tǒng)最適合新建或改建的密集用戶區(qū)應用。我國的發(fā)展趨勢為跨越APON、BPON和EPON階段,從寬帶點到點以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和CEPON開始,乃至較快地過渡到CPON階段。們的生活也將因之而改變。
(作者單位:153037黑龍江省伊春市湯旺河區(qū)政府辦公室)