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接入

接入方式,从接入业务的角度看,可简单地分为适用于窄带业务的接入网技术和适用于宽带业务的接入网技术。

从用户入网方式角度来看,Internet接入技术可以分为有线接入和无线接入两大类。

接入是无线通信系统中现实无线资源管理的基础,良好的随机接入控制策略则是实现用户成功接入的保障。接入技术的不断更新,新的业务不断涌现。总体来说,接入策略包含自适应分配随机接入信道资源策略和自适应接入概率值策略两部分。

基于双绞线的ADSL技术

非对称数字用户线系统(ADSL)是充分利用现有电话网络的双绞线资源,实现高速、高带宽的数据接入的一种技术。ADSL是DSL的一种非对称版本,它采用FDM(频分复用)技术和DMT调制技术,在保证不影响正常电话使用的前提下,利用原有的电话双绞线进行高速数据传输。

从实际的数据组网形式上看,ADSL所起的作用类似于窄带的拨号Modem,担负着数据的传送功能。按照OSI七层模型的划分标准,ADSL的功能从理论上应该属于七层模型的物理层。它主要实现信号的调制、提供接口类型等一系列底层的电气特性。同样,ADSL的宽带接入仍然遵循数据通信的对等层通信原则,在用户侧对上层数据进行封装后,在网络侧的同一层上进行开封。因此,要实现ADSL的各种宽带接入,在网络侧也必须有相应的网络设备相结合。

ADSL的接入模型主要由中央交换 [1] 局端模块和远端模块组成,中央交换局端模块包括中心ADSL Modem 和接入多路复用系统DSLAM,,远端模块由用户ADSL Modem和滤波器组成。

ADSL能够向终端用户提供8Mbps的下行传输速率和1Mbps的上行速率,比传统的28.8Kbps模拟调制解调器将近快200倍,这也是传输速率达128Kbps的ISDN(综合业务数据网)所无法比拟的。与电缆调制解调器(Cable Modem)相比,ADSL具有独特的优势是:它是针对单一电话线路用户的专线服务,而电缆调制解调器则要求一个系统内的众多用户分享同一带宽。尽管电缆调制解调器下行速率比ADSL高,但考虑到将来会有越来越多的用户在同一时间上网,电缆调制解调器的性能将大大下降。另外,电缆调制解调器的上行速率通常低于ADSL。

基于HFC网的Cable Modem技术

基于HFC网(光纤和同轴电缆混合网)的Cable Modem技术是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的,其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视网络公司和新成立的电信公司很具吸引力。

Cable Modem的通信和普通Modem一样,是数据信号在模拟信道上交互传输的过程,但也存在差异,普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的,即用户独享传输介质,而Cable Modem的传输介质是HFC网,将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质;另外,Cable Modem的结构较普通Modem复杂,它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成,它无须拨号上网,不占用电话线,可提供随时在线连接的全天候服务。

基于五类线的以太网接入技术

从二十世纪八十年代开始以太网就成为最普遍采用的网络技术,根据IDC的统计,以太网的端口数约为所有网络端口数的85-。1998年以太网卡的销售是4800万端口,而 [2] 令牌网、FDDI网和ATM等网卡的销售量总共才是500万端口,只是整个销售量的10-。而以太网的这种优势仍然有继续保持下去的势头。

传统以太网技术不属于接入网范畴,而属于用户驻地网(CPN)领域。然而其应用领域却正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,以太网技术一直是最流行的方法,利用以太网作为接入手段的主要原因是:

(1)以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识;

(2)目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容;

(3)性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高;

(4)以太网接入方式与IP网很适应,同时以太网技术已有重大突破,容量分为10/100/1000Mb/s三级,可按需升级,10Gb/s以太网系统也即将问世。

基于以太网技术的宽带接入网由局侧设备和用户侧设备组成。局侧设备一般位于小区内,用户侧设备一般位于居民楼内;或者局侧设备位于商业大楼内,而用户侧设备位于楼层内。局侧设备提供与IP骨干网的接口,用户侧设备提供与用户终端计算机相接的10/100BASE-T接口。局侧设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能。

宽带以太网接入技术具有强大的网管功能。与其它接入网技术一样,能进行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;还可以向计费系统提供丰富的计费信息,使计费系统能够按信息量、按连接时长或包月制等计费方式。

光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网指的是接入网中的传输媒质为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类:即有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络(PON,Passive OpticalNetwork)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON,本文只讨论SDH(同步光网络)系统。

有源光网络的局端设备(CE) 和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连,传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术,但以SDH技术为主。远端设备主要完成业务的收集、接口适配、复用和传输功能。局端设备主要完成接口适配、复用和传输功能。此外,局端设备还向网络管理系统提供网管接口。在实际接入网建设中,有源光网络的拓扑结构通常是星型或环行。在接入网中应用SDH(同步光网络)的主要优势在于:SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性;SDH固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。当然,考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性,适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑,低功耗和低成本的新型系统,其市场应用前景看好。

无源光网络(PON)是一种纯介质网络,避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率信号。特别是一个ATM化的 [3] 无源光网络(APON)可以通过利用ATM的集中和统计复用,再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用,使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH/SDH接入系统低20-40-。

光纤接入技术与其他接入技术(如铜双绞线、同轴电缆、五类线、无线等)相比,最大优势在于可用带宽大,而且还有巨大潜力可以开发,在这方面其他接入技术根本无法与其相比。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高、节约管道资源等特点。另外,SDH和APON设备的标准化程度都比较高,有利于降低生产和运行维护成本。

光接入网是指采用光纤传输接入网络,泛指本地交换机或过程模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常光接入网是指采用基带数字传输技术,并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统,将来应能以数字或模拟技术升级传输带宽广播式和交互式业务。

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