宽带接入的两大新技术

　　在过去的十年中，出现了两种提供速率高达兆比特率的新的调制解调技术一一Cable Modem与ADSL（不对称数字用户线) Modem。 Cable Modem是在混合光纤／同轴网( HFC)上实现高达 10Mbh/s数据传输，而 ADSL Modem则是在双绞线电缆上实现高达 6Mbit/s的数据传送，这两种技术在 Internet接入网、视频点播( VOD)、会议电视、远程教学等领域中都具有广阔的市场。

　　1 基本技术的比较

　　典型的 Cable Modem把传输线路的频谱分为 2段，即 5—50MHz的上行信道及 50MHz以上(模拟电视信道以外)的下行信道。 Cable Modems是以模拟频分复用技术为基础，综合了应用模拟和数字传输技术、光纤同轴电缆技术和射频技术，因此实现了在 5— 750MHz上同时传输模拟电视信号和数字信号，而利用商效率的 64QAM(正交调幅调相)技术，下行信道速率可高达 30Mbit/d。 Cable Modem的传输速率与传输的距离无关，而与光纤本身的噪声及同时接入的用户数有关。

　　ADSL把传馈线路的频谱分为 3段，低频段传送普通电话业务(POTS)；中间频段为上行数字通道，传送最高速率为 384kbit/s的控制信息；其余为下行数字信道，传输 6Mbit/s的数字信息。 ADSL技术采用两种调制方案 ：CAP(无载波调幅调相)和DMT(离散多音调制)。 CAP方式是一种类似于QAM方式的二维发送方案， DMT调制是多载波调制的一种形式。 DMT是将可用带宽划分为 N个子信道，根据子信道发送数据能力，把数据动态分配给各子信道，使频带利用率大大提高，将误码和噪声减至最小，从而提高系统传输容量。此外， ADSL利用自适应滤波的新技术、格栅编码和交织方式的前向纠错，克服了高斯噪声干扰，增加了信道容量，还首次采用不对称回波抵消技术(echo cancellation)消除回波。但 ADSL的传输速率受到传输距离的限制，长距离的传输速率不高于 1．5Mbit/s。

　　2 基本的网络结构

　　2．1 Cable Modems的系统结构

　　 Cable Modem是在 HFC网络上工作，而 HFC网络是在于线传输部分采用光纤，配线及接入线部分充分利用已有的CATV同轴电缆网，以提供宽带接入。每条网络线上可提供多达 100个用户接入，在每条线上必须设置双向放大器来支持上行信道，在每个用户端要安装一个 Cable Modem，在前端设备中要安装一个 IP路由器，值得注意的是同轴电缆网可作为一个数据集中器，以避免过分集中的使用路由器，在某些情况下，前端设备中可放置高速缓冲器及代理服务器来缓解数据的阻塞。利用HFC网的宽带接入可实现电信网、CATV网和数据网的三网合一。

　　2．2 ADSL的网络结构

　　(l) SKIP(starter kit Internet platform)网络结构 如图 2所示， SKIP网络结构比较简单，在每个中心局设置一个路由器和一个网络交换装置及ATU-C(ADSL收发器)，网络交换装置将接入线集中并输入路由器统一操作。

　　(2) AIM(asynchronous interface module)网络结构。ATM模型在本地接入和转送区内安装一个 ATM交换机并通过传输线DSI(或 DS3、OC3)与终端接入点相连，终端接入点将许多独立的 ADSL用户同时接入。

　　SKIP和 AIM的共同优势在于它们都能在现有的设备上进行设计，可在短期内进行开发和测试，而AIM更是跨向全业务网络的第一步。 SKIP与 AIM是互相关联的， SKIP网络中心局的网络交换机由数据集中器替代后可作为 AIM的一个终端接入点。

　　3 两种技术的性能比较

　　由于多个 Cable Modem用户共用一条通信线路，所以会导致严重泄漏，而 ADSL因为是端到端的结构故非常安全。但密码及鉴定对两个系统都非常重要，尤其是 Cable Modem系统。该系统上任何一条线路的损坏，都会导致该路上所有用户陷入瘫痪状态，而对 ADSL则不存在这样的问题。由于 HFC是在 CATV的架构上发展起来的，而 CATV网采用树形网络拓扑结构，以便尽可能用低成本实现下行电视信号的广播，其缺点是上行带宽远小于下行带宽，上行频道通信时，噪声的“漏斗效应”将严重影响上行通信质量。

　　相对而言，ADSL具有更高的安全性和可靠性。ADSL是基于现有的电话网，无需进行大规模的网络改造，并且在数据业务发生故障时也不会影响到电话业务。

　　因此，对于商业用户来说，通过 ADSL接入宽带是一种较为快捷的方式； HFC的接入方式则更适用于家庭用户。

　　随着电信市场的开放以及宽带新业务的不断涌现，建设全光纤用户接入网 FITL是通信网发展的必然趋势，但这需要巨额的投资和较长的建设周期。因此如何实现“信息高速公路”的“最后一公里”一一宽带接入是目前比较热门的话题。就目前而言，ADSL技术及 HFC是将用户送入“信息高速公路”较理想的选择。