试析我国宽带网络的发展与应用

摘要：随着时代的发展，电脑的普及。人们的精神生活不仅仅局限于报纸、广播电视和其它娱乐性活动，生活“网络化”正成为人们的一种必需。该文在详细介绍宽带的定义和分类的基础上，对我国宽带用户现状进行了分析，指出我国宽带网络与发达国家存在的差距，并介绍了未来我国宽带网络技术的发展与应用。

关键词：宽带网络；宽带普及率；FTTH（光纤入户）

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)19-4568-02

A Study of the Development and Applications of Broadband Networks

ZHENG Mei

(China Tietong Anhui Branch, Hefei 230011, China)

Abstract: With the development and popularization of computers. People's spiritual life is not limited to newspapers, radio, television and other recreational activities, cyberizing life is considered as a necessity. Based on the detailed definition and classification of broadband,this paper analyzesthe status of broadband users in China, pointed out that the gap between china and the developed countries on broadband network,and finally introduced the development and application of broadband network technology in the future.

Key words: broadband networks; broadband penetration; FTTH (fiber to the home)

1 宽带的定义和分类

宽带没有很严格的定义，美国联邦通讯委员会（Federal Communications Commission，以下简称”FCC”）2010年07月24日为“宽带”这个词语下了一个定义，FCC认为宽带意味着下载速率为4Mbps，上行为1Mbps，可以实现视频等多媒体应用，并同时保持基础的Web浏览和E-Mail特性。

与传统的互联网接入技术相比，它具有以下几个显著优势：1）传输速率高。有效地保证了图像、声音、数据传送的清晰度和连贯性，无论是通过电子邮件收发大型文件还是下载图像或软件均可在瞬间完成。2）降低了费用。节约了大量网上等待时间，使上网费用大大降低；同时，宽带接入技术不通过传统的电话网络交换机，无需交纳电话费，进一步减少了上网费用。3）高速连接使得视频点播、远程教育、网上娱乐等深层次应用成为可能，极大地拓宽了互联网的应用范围。

宽带网络可以分为三大部分：传输网、交换网、接入网。宽带网的相关技术也分为3类：传输技术、交换技术、接入技术。

1）宽带传输网主要以SDH（同步数字系列）为基础的大容量光纤网络；

2）宽带交换网是采用ATM（异步传输模式）技术的综合业务数字网；

3）宽带接入网主要有光纤接入、铜线接入、混合光纤/铜线接入、无线接入等。

2我国宽带用户现状

近年来，我国宽带用户数飞速增长，根据中国互联网络信息中心(CNNIC) 2011年1月19日在北京的《第27次中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2010年12月底，我国网民规模突破4.5亿大关，达到4.57亿，较2009年底增加7330万人，高居全球首位，而在2007年底，这一数字仅为2.1亿人；互联网普及率攀升至34.3%，较2009年提高5.4个百分点。从数据可以看出，虽然我国网民总数较多，但宽带普及率仍然较低。

国际技术与创新基金会（ITIF）的2008年全球宽带网络建设状况，从宽带普及率、平均速率及价格等方面对各个国家的宽带发展情况进行了统计，并且给出了前30的排名。其中，韩国的宽带网络最发达，其家庭宽带普及率为93％，平均速率为49.5Mbps；排名第2位的是日本；第3名是芬兰；美国仅排名第15位，其家庭宽带普及率为57％，平均速率为4.9Mbps；排名第30位的是墨西哥，平均速率为1.1Mbps。而我国“宽带不宽”的问题仍然存在。根据Akamai公司的报告数据计算，我国平均上网速度只有857kbps，接入速度远远落后于美国、日本、韩国等互联网发达国家。

从各项指标来看，我国的宽带化水平较低，远不及韩国、日本以及西欧国家。截至2010年年底，我国宽带普及率是33.5%，而在2007年，欧洲的宽带普及率是35.4%，美国则达到50.9%。非但如此，从比特率、结构速率来讲，我国的宽带也存在较大差距。此外，我国宽带发展也明显存在着地域性不平衡、城乡不平衡等现象。

3 我国与其他国家在宽带网络发展中的差距

目前我国在宽带普及率、网速等多方面都远低于发达国家水平，我们和发达国家的差距正快速拉大。目前我国的带宽平均只有两兆左右，而美国、日本等发达国家平均带宽在20兆左右，韩国则接近100兆。

韩国是固定宽带网络最为发达的国家之一。2009年，韩国家庭宽带普及率达96%，是世界上家庭宽带普及率最高的国家。固定宽带的高度普及一方面得益于宽带覆盖率广，另一方面也得益于韩国城市人口的高度集中，如首尔都市圈有1500万居民，约占韩国总人口的30%。2010年，固定宽带用户达1680万(占韩国人口的34%)，韩国共有1690万个家庭，由此可见有99%的家庭装有固定宽带。

4 宽带发展战略的重要性

随着互联网的发展，物联网、电子商务、企业的信息化系统的发展等都离不开宽带这一基础设施的建设，应该认识到宽带不是运营商的宽带，而是整个国家的信息基础设施。发展宽带能有效应对贫困、气候变化、老龄化、国际金融危机等21世纪全球最重要的挑战。根据国际社会估计，宽带渗透率每增加10%，对GDP的平均拉动作用为1.3%。

宽带是国家地位和竞争的战略制高点，已逐渐成为各国政府和公众的共识。世界各国都已认识到宽带建设的重要性，纷纷启动国家宽带发展战略。

欧盟于2010年6月在“欧洲2020战略”框架内通过了欧洲数字战略计划。该计划明确指出，数字化是今后欧盟经济发展的主要推动力，欧盟信息和通信技术行业的年产值已达6600亿欧元。欧盟将在2013年前实现基础宽带网络100%覆盖。到2020年，让所有欧盟国家居民享有每秒30兆或速度更高的宽带服务，至少使一半欧盟家庭的网速达到100兆以上。

美国白宫在2011年2月4日发表“美国创新战略”报告，提出5项新计划，其中包括发展无线网络计划，在未来5年内使美国高速无线网络接入率达到98%。

在亚洲，韩国和日本分别以FTTH部署超过50%和35%的普及率继续领先全球宽带市场。韩国政府在信息基础建设的推动，具体政策包括IT 839、韩国信息基盘计划与BcN计划等三项。e-Japan与u-Japan则是日本政府大力推动的两项政策。

在中国，从总理2011年政府工作报告中首次把“建设高性能宽带信息网”单独提出，可以看到我国对宽带发展的重视度也越来越高。我国工信部也已经明确在“十二五”期间实施宽带战略，以加快光纤宽带网络、下一代互联网和新一代移动通信基础设施建设，基本建成宽带、融合、泛在、安全的新一代通信基础设施。预计我国电信业2万亿元的总体投资规模中，宽带投资占比约80%。

5 未来宽带技术发展趋势

在欧盟和亚太地区的一些国家，宽带战略已经从企业投资转变为国家提升超宽带信息化程度的基础设施战略，其中，韩国、新加坡、澳大利亚等国更是明确提出了“国家宽带”概念，将FTTH（Fiber To The Home）作为全面提升国家竞争力的重要措施进行巨额投资、加快加大规模建设进程。

2010年4月8日，工信部、发改委、科技部、财政部、国土资源部、住建部、国税总局七部委日前联合《关于推进光纤宽带网络建设的意见》到2011年，光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到8兆比特每秒以上，农村用户接入能力平均达到2兆比特每秒以上，商业楼宇用户基本实现100兆比特每秒以上的接入能力。3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。

1) 有线宽带趋势

FTTH（光纤入户）将是一个必然的趋势，而这一趋势带来的将是数倍于目前骨干网、城域网建设的市场。我国的互联网用户90%以上是宽带用户，从长期角度分析，电信行业的网络设备升级会给光通信行业带来美好的前景。

FTTH（光纤入户）作为固定接入的最佳解决方案，问世由来已久，但由于政策、成本、应用等多方面的原因，一直未能大规模推广。在我国，虽然目前多数宽带用户基本上是使用xDSL技术接入，也没有感到有什么不便，但是随着IPTV、网络游戏等高带宽业务的出现，用户对接入带宽的需求将进一步增加。其次是可视电话、视频监控、视频会议等应用也正在逐步推广，网络游戏、虚拟现实、远程教育、远程医疗等互动业务同样大有发展前景。可以看出，现有的以xDSL为主的宽带接入方式已经很难满足用户对高带宽、双向传输能力以及安全性等方面的需求。只要有成熟的宽带业务推出，又有丰富的内容可供选择，人们对带宽的要求就会越来越高，永无止境。而FTTH是最适宜支持宽带视频及其互动业务的，任何金属线接入技术都无法与之比拟。

FTTH规模商用的技术准备也日趋成熟。目前，FTTH接入网涉及的光纤、光电器件、传输设备和系统设备，在技术上已经实现商用化，产业支撑力量也已日趋雄厚。尤其是铜线和光纤价格的一涨一跌，使得部署FTTH的成本正呈现下降的趋势。从长远来看，DSL的成本已经基本上达到了极值点，但FTTH还有很大的下降空间，从维护成本上来说，与DSL相比，FTTH有更加明显优势。

2) 无线宽带技术

从网络技术的选择来看，由于各国运营商目前的3G网络标准的不同，移动宽带网络的发展也分别选择了不同的技术标准。

全球399家运营商在135个国家和地区商用部署的3G网络中，基于W-CDMA标准体系的网络占据了半壁江山，因此，由W-CDMA技术基础上发展出的HSPA技术被大多数运营商所接受，广泛应用到移动宽带通信网络中来。从全球的网络建设来看，HSPA占领了一大块的份额，并且经过多个运营商的论证测试，HSPA的网络高速，稳定，弥补了早期3G网络中W-CDMA的R99和R4版本在数据和承载能力方面的弱势。目前，全球HSPA网络的进一步升级建设正在陆续进行中，所以各方运营商公认的合理的移动宽带网络发展趋势，是经过HSPA网络的过渡，向LTE平滑演进。

中国移动公司的3G网络基于TD-SCDMA技术，刚刚起步阶段的网络建设决定了其可以更好的根据技术发展调整网络建设，目前中国移动公司的移动宽带网络技术主要采用TD-HSPA技术，其发展趋势和W-CDMA网络的HSPA类似，遵循着由TD-HSDPA到TD-HSUPA，进一步经过TD-HSPA+，最终到TD-LTE的逐步演进。

虽然基于不同的3G网络技术标准，全球各大运营商的移动宽带网络选择了各自不同的发展道路，但是绝大多数的运营商，都将LTE作为了网络发展的最终方向，而WinMAX网络作为移动宽带网络的重要补充，在未来也将有着快速的建设发展。

从技术发展的趋势看，光纤入户（FTTH）是宽带接入网的发展方向，但由于终端设备成本等因素，综合造价仍然偏高，短期内无法大规模应用。综合考虑带宽需求、网络演进及建设维护成本，当前采用以光纤接入技术为主，铜缆接入为辅的综合技术较为适宜。

6 结束语

国家宽带网络的高速发展，正在逐渐消除世界各地的数字鸿沟，为丰富人们的沟通和生活而不断演绎着新的精彩。

当前越来越多的国家意识到宽带等基础设施建设对经济的促进作用，而目前我国宽带发展过多依赖于电信运营商的市场行为。在宽带接入资源上应尽快实现与电信运营企业之间的资源规划共享，有效提高资源共享利润率。应该制定国家宽带发展战略，把宽带建设投入上升到国家行为，从战略高度重视宽带化的发展。拨出专项建设资金，对农村宽带发展出台相应政策，在税收、信贷等方面给予建设企业一定的优惠。

参考文献：

[1] 杨辰.菏泽联通宽带网络的发展及建设研究[D].南京:南京邮电大学,2009.

[2] 杨明川,解冲锋.宽带网络流媒体技术和应用[J].电信科学,2003,19(3):62-63.

[3] 孟庆宏.宽带网络发展研究[D].天津:天津大学,2002.

[4] 刘江.宽带网络的发展趋势及应用[J].电讯技术,2001(5):60-61.

[5] 杨静.高速宽带网络的发展与应用[J].山东通信技术,2001(4):9-10.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文