宽带接入技术应用和发展方向的探讨

2．3光纤接入技术

SDH已经在核心网得到广泛应用。目前，带宽需求和技术都已显示有必要把SDH的技术上的巨大优势带进接入网领域，使SDH的功能和接口尽可能靠近用户。在接入网中应用SDH的主要优势如下。

（1）对于要求高可靠、高质量业务的大型企事业用户，SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性。此时可以直接用SDH系统以点到点或环形拓扑形式与用户相连。
（2）可以增加传输带宽，改进网管能力，简化维护工作，降低运行维护成本。
（3）SDH的固有灵活性使网络运营者可以更快更有效地提供用户所需长期和短期的业务以及组网需要。对于发展极其迅速的蜂窝通信系统，采用SDH系统尤其适合，可以迅速灵活地提供所需的2Mb／S透明通道。

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。为了更充分地利用SDH的优势，需要将SDH进一步扩展至低带宽用户，特别是无线用户，为其提供64kb／S等级的灵活性并能综合现有和新的业务传送平台。具体实施方法可以有多种，使用STM—0子速率连接（SUb stm一0），对于小带宽用户是一种经济有效的方案，同时又能保持全部SDH管理能力和功能。目前 ITU— T第 15研究组已开发了一个新的建议G．708．规定了两种接口，即传送TUG—2的接口sSTM—Zn和传送 TU—12的接口sSTM—Ik。当采用sSTM—Zn接口时，每帧每个TUG—2为108字节加一列9个字节的复用段开销。该接口可用于光纤、金属线和无线传送技术。当n—l时，信号胡为 7． 488Mb／s；当 n—2时，信号速率为 14． 4Mb／s；当n—4时，信号速率为28．224Mb／s。当采用sSTM-1k接口时， k值限于1、2、4、8和16，且主要适用于无线传送技术，其速率分别为 2.88Mb／S、5.184Mb／S、9.792Mb／S、19.008Mb／8和37.44Mb／S。由于SDH接入网具有兼容性强烷善的自愈保护能力、可组成传输与接入的混合网、面向网络发展的升级能力、有利于向宽带接入发展等优势，使得SDH将得到进一步发展，在接入网领域占据更大的份额。

接入网用 SDH的最新发展趋势是支持 IP接入，目前至少需要支持以太网接口的映射，除了携带语音业务以外，可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务，从而使SDH也能支持IP的接入。

ATM为基础的无源光网络（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％。因此，从长远的观点看，面对日益丰富多彩的多媒体业务和呈爆炸式增长的 IP业务的压力，APON可能是一种结合ATM多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的长远解决方案，代表了面向21世纪的宽带接入技术的最新发展方向。

ATM—PON中数字信号的标称比特率应该是8kHZ的整数倍，其标称线路速率有两种：可适用于FTTCab／C／B／H的对称 155． 52Mb／s与适用于FTTCab／C／B的非对称速率（下行 622．08Mb／s，上行155．52Mb／s）。其双向传输方法主要有两种，第一种采用单纤波分复用方式；第二种采用单向双纤空分复用方式，工作在1310urn区，以便充分利用低成本的光源。与窄带PON不同之处在于不采用单纤双向时分压缩复用（TCM）方式，主要是考虑集成电路的速率和成本的限制因素所致。

APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。由于APON是无源系统，因而使安装、开通和维护运营成本大为降低。APON的目标价格是窄带PON的1．5倍，但提供的业务范围和业务质量将远优于窄带PON。预计不久就会有产品问世，初期主要是专线业务，以后逐步扩展至其他业务，成为名副其实的全业务接入网系统。接入网中采用 PON技术曾是电信业的热门，但由于价格过高难以为运营商接受。随着多媒体时代的到来和三网融合的发展，以 ATM为基础的 APON应运而生，它进一步改进了传统PON的性能，并具有更好的性价比。预计在不久的将来，APON将在AN中得到推广。

利用 ATM技术传送 MPEG—2信号。实现视频点播业务（VOD）是is几年 ATM论坛、ITU—T等组织研究的一个中心内容，也是AN发展的另一趋势。目前ATM网络提供了两类面向连接的业务，恒定比特率（CBR）和可变比特率（VBR）业务，MPEG—2信号可分别以这两种业务接入。但在接入时，它们各有优势，同时又都不是最理想的方法。作为CBR业务接入需先用缓冲存储器平滑处理，将MPEG—2适配成CBR业务。从理论上讲，只有当存储器容量足够大时，VBR MPEG—2才可能成为真正平滑的CBR业务接入。这显然是不切实际的，而且随着存储器容量的增大，延时会增加，影响业务实时性。而MPEG—2的VBR业务接入，由于ITU对B—ISDN的AALZ标准尚未制定完善，无法用AALZ对MPEG—2适配，ATM论坛曾准备用AALS适配VOD方案，但此方案技术较复杂，成本高。

基于光纤环路（FITL）和ATM技术的交互式数字视频接入系统（SDV），目前正在国外进行实验，它除支持传统的话音窄带业务外，还能向用户提供VOD、数字广播视频业务以及模拟广播视频服务；而且，在SDV网络的不同单元间还可以进行信息流（如图像、ATM数字包）的交换。SDV由于具有比HFC更多的优点，因此有可能成为实现交互式多媒体业务的最佳选择，引起了电信业的重视。SDV实际是以 PON为基础的 FTTC与单向 HFC的结合，它采用分层面方式，一个层面用FITL系统传输电话和数据；另一层面采用基于SDH的ATM信元，支持交互式数字视频等宽带业务，模拟视频接入则以WDM方式叠加或光缆分纤实现。

2．4无线接入

无线接入可分为移动接入与固定接入两种。其中移动接入又可分为高速和低速两种。高速移动接入一般可用蜂窝系统、卫星移动通信系统、集群系统等。低速接入系统可用PGN的微小区和毫微小区，如 CDMA的 WILL、PACS、PHS等。固定接入是从交换节点到固定用户终端采用无线接入，它实际上是PSTN／ISDN网的无线延伸。其目标是为用户提供透明的PSTN／ISDN业务，固定无线接入系统的终端不含或仅含有限的移动性。接入方式有微波一点多址、蜂窝区移动接入的固定应用、无线用户环路及卫星VSAT网等。固定无线接入系统以提供窄带业务为主，基本上是电话业务。

主要的宽带固定无线接入技术有3类，即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）。前两者已为入熟知，而LMDS则是刚刚兴起，近来才逐渐成为热点的新兴宽带无线接入技术。

典型LMDS由类似蜂窝配置的多个枢纽发送机组成，每个发送机经点到多点无线链路与服务区的固定用户通信。单个蜂窝的覆盖区为 2～5kin。覆盖区相互重选，每一蜂窝的覆盖区又可以划分为多个扇区，可根据用户需要在该扇区提供特定业务。这种模块式结构使网络扩容很灵活方便。为了减少设备成本和改进质量，初期的应用可能是模拟调频电视分配业务，每路20MHz，约50路。下一步再逐步实现数字调制通路和提供数据和其它业务。原理上，LMDS可以提供从电视分配业务和电话到全交换式宽带多媒体业务在内的所有业务。但最有利的机会是提供交互式电视和高速数据，LMDS不仅可以提供因特网接入，而且可以用来互联局域网，从而可望在企事业用户市场上分流部分利润。只用于单向模拟分配电视业务时，其成本可望小于MMDS的一半。如果仅用于语音则可以支持6万个电话用户。
LMDS系统尚处于现场试验阶段，能否发展在很大程度上取决于能否开发出低成本的28GHS收发机来。这一频段的放大器需要基于像砷技术的单片毫米波集成电路，要做到低成本高性能不大容易。另外，LMDS只能视距传输，为了避免阻挡，枢纽站可能不得不设置在高于地面15～20m处，这在有些环境下应用不利。

总的来看，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，不仅敷设开通快，维护简单，用户较密时成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念，最适于新的本地网竞争者与传统电信公司与有线电视公司展开有效竞争，也可以作为电信公司有线接入的重要补充而得到应有的发展。

2．5以大网接入技术

随着技术成本的持续下降、电信市场的日益开放以及以 IP为代表的数据业务的爆炸式增长，网络的带宽与容量再次成为热门话题和紧缺商品。以美国为代表的发达国家的骨干网正向超高速和超大容量的方向发展，高达 160Gb／S（16X10Gb／S）的波分复用系统已投入应用。与此同时，为了适应这一新的形势，接入网的宽带接入技术也呈现了新的发展态势。

对于企事业用户，以太网技术一直是最流行的方法，全球用户已达1亿，目前每年新增用户3000万。采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识。目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网相兼容，具有性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等优点。以太同接入方式与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10Mb／8、100Mb／S、1000M/S三种等级，可按需升级，10000Mb／S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。