陕西电力通信对宽带接入的探讨和尝试

电力18讯：    陕西电力信通公司副总工程师 童前学

　　随着通信、计算机、图象处理等技术的进步，电信网、有线电视网和计算机网都在向宽带高速的方向发展，人们对网络的带宽及速率提出了更高的要求，促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。目前对于主干网来讲，各种宽带组网技术正在迅速发展中并日臻成熟和完善，但是位于通信网络与用户之间的接入网发展相对滞后，大部分用户还是通过基于电路交换的、窄带的、模拟化的接入网络进行信息传输和交换，接入网技术日益成为制约通信快速发展的瓶颈。为了给广大电力用户提供端到瑞的宽带连接，保证宽带业务的开展，接入网的宽带化、数字化是将来网络发展的必由之路，同时这也是网络技术发展的一大热点和高利润增长点。


　　一、宽带接入技术的引入


　　就技术而言，所谓的宽带是指在同一传输界质上，可以利用不同频道进行多重的传输，并且速率在原级(1.54Mbit/s)以上。可以说有线电视Cable Modem(以下简称CM)技术，公众电信网ADSL技术以及卫星DirecPC技术都是宽带范畴。而对应宽带技术并不只是窄带，而应该是基带(Baseband)，它是指无法利用不同频道进行多重传输的技术，这与传输界质无关，T3或光纤所能提供的带宽再高，依然是基带而非宽带。


　　虽然目前宽带接入技术层出不穷，但总的划分如下。(1)基于有线系统： xDSL数字用户线系列，包括ADSL、VDSL等，HFC(Cable Modem)有线电视上网，DDN， Ethernet以太网，高速局域网上网，Fiber(光纤)上网；(2)基于无线系统：卫星上网，LMDS无线接入本地多点分配系统。在以上各种宽带接入技术中，普通用户可以选择的却非常有限，PSTN、ISDN和ADSL接入都是基于电话线路的，而Cable Modem接入则是基于有线电视HFC线路的。PSTN模拟接入速率相对较慢，由此上Intemet的人大多不敢恭维，相信该接入方式一定会被ISDN和ADSL所取代。ISDN接入速率尽管可以达到128kbit/s，但也没有成为主流的接入方式。而DDN、X.25租用线接入以及卫星无线接入，由于费用高昂，非个人用户所能接受。最近大家提到的光纤接入到户方案显然是用户追求的目标，但由于目前用户接入网的光纤化成本过高，电信部门做接入网络仍然以电话线接入为主，而有线电视网络的用户接入仍是同轴电缆接入网，这就造成了电信和有线电视两类系统在“最后一公里”接入方式是不同的，包括接入传输线路和所用的 Modem。就目前来看，基于带宽和费用的考虑，ADSL和CM仍是广大个人用户接入的最佳选择。


　　二、两种接入技术(ADSL和CM)的探讨


　　1.两种技术的技术要点和主要特点


　　HFC由光纤干线和同轴电缆分配网结合而成，结合点是光节点站。一般光纤干线采用星形拓扑，同轴电缆分配网则具有树形结构，这种结构已广泛用于广播电视信号的分配，称为光纤到馈点(FTF)模型。光节点以下同轴电缆网覆盖范围的典型值为2000户。而CM是一种适用于HFC的调制技术，用户端CM的基本功能就是将上行数字信号调制成射频信号，将下行的射频信号解调为数字信号。从整个网络来看，HFC网是频分复用的，但是某一频率上的信道则是被数以百计的用户所共享，因此向同轴电缆网上的用户分配带宽和对信道争用进行仲裁就成为CM系统的关键技术之一。 CM是一种计算机网络设备，物理层和数据链路层的媒质访问控制子层(MAC)协议是其关键部分，它是允许用户通过有线电视网进行高速数据接入(如 接入因特网)的设备，在50 MHz以上的频段(多在550 MHz)用一电视的6 MHz带宽提供一个下行信道，在5 MHz～50 MHz频段开辟一个上行通道。采用64 QAM调制可使下行通道的速率达到30 Mbit/s，上行速率也可高达10Mbit/s。其次，CM只占用了有线电 视系统可用频谱中的一小部分，因而上网时不影响收看电视和使用电话。 计算机可以每天24小时停留在网上，不发送或接收数据时不占用任何网络 和系统资源。


　　ADSL被称为非对称数字用户线，它是一种非对称的数字用户环路，即用户线的上行速率和下行速率不同，根据用户使用各种多媒体业务的特点，上行速率较低，下行速率则比较高，特别适合传输多媒体信息业务。ADSL在信号调制数字相位均衡、回波抑制等方面采用了先进的器件和动态控制技术，它采用正交调幅(QAM)、无载波幅度相位调制(CAP)、离散多音频调制(DMT)等调制技术，通过对不同的业务和上下行信号采用频分复用方式，实现了在一对普通电话线上同时传送一路高速下行单向数据，一路双向较低速率的数据以及一路模拟电话信号，它可直接利用用户现有的电话线路，在线路两侧各安装一台ADSL调制解调器即可。因为我们普通的电话受PBX交换机的限制只使用了0-4kHz的频段，所以可以采用频分复用技术在电话线的4kHz以上的频段传送数据(当然这个数据是不能通过程控交换机的)。


　　在普通电话双绞线上，ADSL典型的上行速率为16～640kbit／s ，下行速率为1.544～8.192Mbit／s，传输距离为3～6km，<