宽带技术论文范文

宽带技术论文篇1

关键词：宽带接入网，宽带业务，宽带网络

1引言

宽带是指在同一传输介质上，使用特殊的技术或者设备，可以利用不同的频道进行多重（并行）传输，并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作宽带，目前没有国际标准，这里我们按照约定俗成和网络多媒体视频数据量来计量为256K。

2宽带主干网技术

2.1千兆以太网技术

最高传输速率为1Gbps，与以太网技术、快速以太网技术向下兼容。在传输介质上由氏叻⒄刮庀耍渚嗬耄ㄔ谖拗屑烫跫拢钤犊纱?20KM。这样，在传输距离上已不再受传输介质的限制，可以满足城域网的需求。而且，因为世界上80％的网络节点均为以太网形式，所以光以太网和现有网络形式有最好的兼容性。以太网具有设备便宜，组网成本低，便于运维的特点，所以非常适合传输大带宽、低利润的数据业务。特别适合小型城市的城域网建设。

2.2IPoverATM

融合了IP和ATM的技术特点，基本原理为：将IP数据包在ATM层全部封装为ATM信元，以ATM信元形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据包时，它首先根据IP数据包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理，按路由转发。随后，按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。以后的IP数据包将在此虚电路上以直通方式传输。采用信元传输和交换技术，减少处理时延，保障服务质量，使其端口可以支持从E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的传输速率。优点为：1、ATM技术本身能提供QoS保证，因此可利用此特点提高IP业务的服务质量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢复能力，网络可靠性高。3、适应于多种业务，具有良好的网络可扩展能力。4、对其它几种网络协议如IPX等能提供支持。

缺点为网络体系结构复杂且重复，ATM与TCP/IP都具寻址、选路和流量控制功能，开销损失大，因而主要用于网络边缘多业务的收集和一般IP骨干网，不太适合超大型IP骨干网应用。

2.3IPoverSDH技术

它使用链路及PPP协议对IP数据包进行封装，把IP分组根据RFC1662规范简单地插入到PPP帧中的信息段中，然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净荷中，再经过SDH传输层和段层，把净荷装入一个SDH帧中，最后到达光层，在光纤中传输。采用高速光纤传输，以点对点方式提供从STM1到STM64甚至更高的传输速率。其中IPoverSDH技术也简称为POS技术，也就是将IP包直接封装到SDH帧中，提高了传输的效率。特点为：1、对IP路由的支持能力强，具有很高的IP传输效率。2、符合Internet业务的特点，如有利于实施多路广播方式。3、能利用SDH技术本身的环路达到链路纠错，提高了网络的稳定性。4、省略了不必要的ATM层，简化了网络结构，降低了运行费用。5、仅对IP业务提供好的支持，不适于多业务平台。6、不能像IPoverATM技术那样提供较好的服务质量保障。7、对IPX等其它主要网络技术支持有限。

这种技术的特点是充分利用光纤的带宽资源，极大地提高了带宽和相对的传输速率，不仅可以与现有通信网络兼容，还可以支持未来的宽带业务网及网络升级，并具有可推广性、高度生存性等特点。

3宽带接入技术

3.1铜线接入

3.1.1非对称数字用户环路（ADSL）

ADSL属于铜线接入技术，是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术。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技术为家庭和小型业务提供了增强带宽的标准方式，国际电信联盟公布的G.Lite或ADSLLite标准规定的下行带宽为1.5Mbs,上行带宽为384Kbps,前者大约是现有拨号模拟调制解调器的50倍，为此实际上与网络建立了两个连接，它们分别用于电话和数据业务，并可同时打开和连续使用。

ADSL除可提供电话业务外，还能提供多种宽带业务，在未来几年内，ADSL接入技术将会是终端用户最主要的宽带接入方式。

缺点是传输距离非常有限，对线路质量要求较高，当线路质量不高时，推广使用有困难。

3.1.2高比特率数字用户线（VDSL）

VDSL是ADSL的升级，是DSL技术根据HDTV、视频会议以及对称/非对称业务的需要而发展的技术。该技术是在94年下半年提出，目的就是为了能在双绞线上实现比ADSL更高的传输速率。VDSL提供了更高的带宽，满足更多的业务需求，它除了支持与ADSL相同的应用外，还支持包括高保真音乐、高清晰度的电视，多通道视频业务、MPEG-2图象等，是真正的全业务接入（FSAN）手段。它的特点是传输速率快，有效距离短，速率可变自适应，并可以按照要求配制成对称和非对称两种传输模式。

3.2光纤同轴（HFC）接入技术

CabelModem是一种基于光纤-同轴混合网（HFC）基础上的一种技术，可在不影响有线电视广播的频带内实现对互联网信息的接入与访问。它的下行传输速率可以达到10Mbps～30Mbps，上行速率可以在512kbps以上。这种技术的另一个突出的优点是，它只占用了有线电视系统可用频谱中的一小部分，因而用户上网时不影响收看电视和使用电话。

缺点是需要进行双向改造，带宽进一步扩展能力有限，而且无法建设独立的社区内部网络平台。

3.3以太网接入技术

原本主要应用于计算机网络的以太网技术，由于技术上的发展，使得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数据通信的需求。由于具有性能价格比好、可扩展、易安装的特点，这一技术正在成为为企事业用户提供高速接入的主要手段，目前全球企事业用户80%以上都采用以太网接入。

缺点是对已经建成的社区，需重新进行布线和设施改造。

3.4无线接入技术

无线接入技术分为固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列。

3.4.1固定无线接入

⑴本地多点分配业务（LMDS）

其最大的特点在于宽带特性，可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区，电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同，其中大部分国家将27.5GHz～29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。

由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输，它几乎可以提供任何种类的业务，如话音、数据及视频图像等，能够实现从64Kbps到2Mbps，甚至高达155Mbps的用户接入速率，并具有很高的可靠性，被认为是一种“无线光纤”技术。

LMDS系统通常由四个部分组成：基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议，可以使链路效率得到提高。

缺点是覆盖范围小，覆盖30平方英里。

⑵多点多信道分布式系统（MMDS）

MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。

MMDS最初用于单向传输的影像广播服务，包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输，允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术，则属于区域性的无线技术，可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络。

⑶自由空间光通信(FSO)

激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比，具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响，一般用于近距离室内通信，如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信，但需要使用抗天气劣化的自适应技术。自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号，按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长：长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。

3.4.2移动无线接入

⑴宽带无线局域网络(WLAN)

无线局域网络是便携式移动通信的产物，终端多为便携式微机。其构成包括无线网卡、无线接入点（AP）和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准，它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。

在802.11的基础上，IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移，可因环境变化，在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换，且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段，物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口。

⑵蓝牙技术

蓝牙是一种短距离无线连接技术，用于提供一个低成本的短距离无线连接解决方案。家庭信息网络由于距离短，可以利用蓝牙技术。

蓝牙采用2.4GHz的ISM(工业、科研和医疗)频段，不受各国频率分配不统一的

影响；采用FM调制方式，降低了设备成本；采用快速跳频、正向纠错(FEC)和短分组技术，可减少同频干扰和随机噪声，使无线通信质量有所提高。蓝牙的传输速率为1Mb/s，传输距离约10米，加大功率后可达100米。

⑶无线ATM网络

由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异，一些新的问题，如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等，必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外，还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC)，以及相应的无线控制功能，这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制，DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式；MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。

另外，无线ATM通信网要支持移动用户，因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时，越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如，无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信，越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化；ATM信元字头没有序号字段，越区切换时可能出现信元次序混乱，造成信元丢失；现有的ATM网络采用固定VP／VC连接方式(即固定路由)，而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。

关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准，许多无线ATM系统被推出，如下表所示。

移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统，其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等，MEDIAN为室内慢速移动，AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况，覆盖范围一般较小，为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速优质多媒体个人通信服务。

表2无线ATM系统比较

3.4.3蜂窝移动无线通信系统

蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军，它采用蜂窝结构，频率可重复利用，实现了大区域覆盖；并支持漫游和越区切换，实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起，它已经历了第一代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G)，未来向超（Beyond）3G过渡。

目前，国内外的主流系统是2G，它采用TDMA/CDMA和数字调制，提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务，为了提供自由的移动多媒体接入，例如话音、可视电话和高速数据传输，则需要发展3G和超3G移动通信系统。

在1999年10月的ITU芬兰会议上，3G（即IMT－2000）的无线接口技术规范（如图4）获得通过，标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术，其中主流技术为三种CDMA技术：CDMA－DS（直接扩频）即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术；CDMA－MC（多载波）即美国提出的cdma2000技术；CDMA-TDD（时分双工）包括我国提出的TD－SCDMA和欧洲提出的UTRATDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。

3.5卫星接入

相对较少的上行数据（如对网站的信息请求）可以通过现有的Modem和ISDN等任何方式传输，大量的下行数据（如图片、动态图像）则通过54M宽带卫星转发器直接发送到用户端，用户可以享受高达400kbps的浏览和下载速度。

3.5.1IPover卫星

这里的卫星主要指现阶段的C或Ku波段静止轨道卫星，可用于作为地面网中继的大型卫星关口站或VSAT卫星通信网。这种方式主要是采用协议网关来实现。协议网络既可以是单独的设备，也可以将功能集成到卫星调制解调器中。它截取来自客户机的TCP连接，将数据转换成适合卫星传输的卫星协议（卫星协议是根据前面所述的针对卫星特点对TCP的改进），然后在卫星线路的另一端将数据还原成TCP，实现与服务器的通信。整个过程中，协议网关将端到端的TCP连接分成三个独立的部分：一是客户机与网关间的远程TCP连接；二是两个网关间的卫星协议连接；三是服务器方网关与服务器问的TCP连接。

这一结构采取分解端到瑞连接的方式，既保持了对最终用户的全部透明，又改进了性能。客户机和服务器不需做任何改动，TCP避免拥塞装置可继续保留地面连接部分，以保持地面网段的稳定性。同时通过在两个网关间采用大窗口和改进的数据确认算法，减弱了窗口大小对吞吐量的限制，避免了将分组丢失引起的传输超时误认为是拥塞所致。

3.5.2IPover卫星ATM

为了满足多媒体通信业务的需求，许多宽带卫星计划正在快速发展中，采用星上处理和ATM技术是其主要特点。IPover卫星ATM使宽带卫星能够无缝传输Internet业务，因而这种方式的卫星IP网将更好地满足未来人们对数据传输的需求。在卫星ATM网络中，卫星被设计为能支持几千个地面终端。地面终端通过星上交换机建立VC（VirtualChannel），与另一个地面终端之间传输ATM信元。由于星上交换机有限的能力，每个地面终端能用于TCP／IP数据传输的VC数量有限。当路由选择IP业务进出ATM网时，这些地面终端成为IP与ATM间的边缘设备（路由器）。这些路由器必须能够将多个IP流聚集到单个VC中。除了流量和VC管理之外，地面终端还提供在IP和ATM网间拥塞控制的方法。卫星上ATM交换机必须在信元和VC级完成业务管理。此外，为了有效利用网络带宽，TCP主机实现各种TCP流量和拥塞控制机制。IPover卫星ATM可以利用前面讨论的卫星知P改进和协议网关等技术，地面网中IPoverATM的一些技术也适用。

4宽带网络技术发展趋式

4.1宽带网络主干技术发展趋式

光以太网技术是现有两大主流通信技术的融合和发展：以太网和光网络。它集中了以太网和光网络的优点，如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单，光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈，将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。

光网络正在向智能化方向发展，如现在兴起的自动交换光网络技术ASON，假如未来的ASON节点设备(如大容量的OXC)可以实现全光域上的恢复保护(电信级)，实现多波长动态分配和路由，灵活的波长上/下路，SDH体系和产品也会逐步向电信网络的边缘转移，演变为一种客户层信号或标准接口，网络形态将更为简单。

4.2宽带网络接入技术发展趋式

4.2.1无线接入

⑴高业务量

2010年，在3G系统中将广泛采用多媒体业务，上下行链路的话音和多媒体业务量之间的比率预计约为1∶2。到2010后，假若多媒体业务量年增长率为40%，那么它将是目前水平的23倍，多媒体和话音业务量的比率将是10∶1。为了适应业务量的高速增长，到2010年，频宽将增加160MHz。因此，对4G系统的研究包含提供频谱利用率和开发新的频段，以适应用户业务量的增长。

⑵高机动性

4G蜂窝系统将对移动用户提供至少2Mbps的数据率。尽管高数据率系统实现高机动性相当困难，但5.8GHz的智能传输系统实现这一要求是可能的。上述是专用于运输车辆的通信系统，但它将向通用系统发展，将在毫米波频段提供50～200Mbps的数据率。

⑶覆盖地域广和不同系统之间的无缝隙漫游

由于未来系统的目标数据率将比目前系统高两个数量级，蜂窝半径将缩小；但是，利用距地面高20公里的同温层平台(HAPS)可以实现广域覆盖。同时，对户内WLAN、户外宽带接入系统和ITS等其他系统的平滑切换，是未来系统的极其重要的功能。实现这种漫游功能的第一步是构造基于IP技术的网络，支持下一代Internet。

⑷低成本

鉴于到2010年，4G系统的每单位面积的容量将是3G蜂窝系统的10倍，而传输信息的成本将大幅度下降。

⑸无线QoS资源控制

无线系统使用有限的资源(频率和发射功率)，而且易于受拥塞的影响，因此无线QoS资源控制对于保证服务质量、支持各种应用和不同类型的服务将发挥重要作用，同时也是扩大用户数量的重要保证。

4.2.2光纤接入

随着IP技术的不断完善，大多数的运营商已经将IP技术作为数据网络的主要承载技术。由此也衍生出大量以以太网技术为基础的接入技术。同时由于以太技术的高速发展，使得ATM技术完全退出了局域网。因此把简单经济的以太技术与无源光网络（EPON）的传输结构结合起来的EthernetoverPON概念，自2000年开始引起技术界和网络运营商的广泛重视。在IEEE802.3EFM（EthernetfortheFirstMile）会议上，加速了EPON的标准化工作。但是EPON产品在严格意义上还没有标准，另外还存在诸如测距、同步等一些技术难点以及突发性光器件成本等问题。

EPON宽带光纤接入技术正成为主要的开发方向和应用重点。随着宽带应用越来越多，尤其是视频和端到端应用的兴起，人们对带宽的需求越来越强烈。在北美，每个用户的带宽需求在5年内将达到20～50Mb/s，而在10年内将达到70Mb/s。在如此高的带宽需求下，传统的技术将无法胜任，而PON技术却可以大显身手。

参考文献：

[1]NordbottenALMDSsystemsandtheirapplication.IEEECommunicationsMagazine,2002;38(6):150–154

[2]VaccaJR.WirelessBroadbandNetworksHandbook3G,LMDS&WirelessIntemet.TheMcGraw-HillCompanies,Inc.2001

[3]邓永红.宽带固定无线接入技术及其比较[DB/OL].http:∥,2003.

[4]毛京丽,孙学康.SDH技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2002.

[5]高文龙,刘力编著.宽带无线接入技术-LMDS.北京:电子工业出版社,2001

[6]李昕,何越,刘溯.充满前景的PON技术[DB/OL].http:∥,2002.09.23.

宽带技术论文篇2

目前上网有多种技术,第一种是电话线的拨号(即xDSL方式),第二种是有线电视线路的CableModem方式,第三种是双绞线的以太网方式,第四种是电力线上网,也叫PLC(英文全称是PowerLineCommunication),即电力线通信。尽管目前电力通信没有话音业务的许可经营权,但是,随着技术的进步,在宽带上提供语音服务将越来越简单。本文从技术选择与市场竞争的层面分析电力线上网的优点、缺点、现状与未来。

PLC的现状与未来

电力线上网技术,简称PLC,是指利用电力线传输高频数据和话音信号的一种通信方式。电力线上网的调制解调器简称“电力猫”,它一端插在用户的电脑上,另一端插入家中任何一个电源插座,就可以实现高达14Mbps或45Mbps的传输数率,从而实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。

对于未来,电力线上网技术将面临技术和市场的双重考虑,由于电压变化所带来的干扰影响上网质量,用电高峰时期数率波动大,PLC芯片主要来自欧美,以及国家法律法规不明确等因素,都将严重制约着电力线上网技术的良性发展,其未来之路绝非一帆风顺。

技术还需重大改进。在带宽、传输距离以及信号干扰方面虽已取得了长足进步,但由于电力网使用的是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,影响数据的保密性,因此信息安全性能差。多数电力线接入产品采用带宽共享,导致用户数量增加之后带宽下降,电力线接入时数据需要通过电表传输,带宽在电表处产生衰减,用电高峰期传输数率严重下降等方面还亟待改进。

商业模式不成熟。由于受到有关政策的限制,目前还没有相关业务的支持,而且在商业模式方面也只是处于摸索阶段。此外,中国厂商在产品芯片技术方面的缺乏,最终用户的认可、接受,市场的培育以及与该技术相关的产业链等问题也必须重点考虑。

与其他宽带技术相比,竞争优势并不明显。除了安全性这一众所周知的致命弱点外,PLC在价格方面也暂时处于劣势。“电力猫”目前价格在800元至1200元之间,比ADSL还要贵很多,现有电信运营商的上网资费已经很低,PLC如不能解决设备的成本问题,制定相对低的资费标准,是不具备竞争力的。而与此相关的是PLC的经营成本问题。另外,PLC所宣扬的最大优点是其便利性,无需任何布线,无需挖沟和穿墙打洞,通过遍布各个房间的插座就可上网。而无线局域网(WLAN)与3G无线互联网的迅猛发展,已经令PLC的这一优势黯然失色。

在市场接受程度上,据近期的一项调查显示,只有14.62%的网民表示对这项技术较为熟悉,其他的表示仅了解一点或一无所知。对于电力线上网技术在中国的商用,则有73.26%的网民持谨慎态度,其中有12.21%的人则明确表示不会使用,这反映了大部分用户对直接骑在电老虎背上上网还是心存疑虑的,毕竟是直接连在220V的电力线上,要想用户没有顾虑是不现实的,这就需要一边进一步的提高安全系数,一边加大宣传力度和市场推广力度,使用户对PLC有更多深入的了解,从而充分信任和接受PLC。

总之,PLC作为一项有潜力的宽带网络接入技术,相关电力部门如果充分发挥其潜力,并和原来自身的电力通讯网相连接互补,很可能形成四网合一的大好形势。另一方面,如果因缺乏长远战略眼光、市场运作不利、技术等原因也有可能失去进入宽带市场的最佳时间,流于一种辅助的上网手段。

PLC的优点

首先是其无可比拟的网络覆盖优势,居民家里可以没有五类线,可以没有双绞线,也可以没有DDN,但谁都离不开电力线。据了解,我国目前电话用户不到3亿,但用电用户已超过10亿。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC会更有用武之地。毕竟,电力网规模之大,是其他任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,可以有先行之利,对PLC的长远发展和扩张非常有利。

其次是它可充分利用现有的低压配电网络基础设施,不再需要任何新的线路铺设,随意接入,是一种“NoNewWires”技术,简单方便的安装设备以及使用方式,节约了资源和费用;无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设施的破坏,同时也节省了人力;共享互联网络连接;可以在任何客户进行网络连接;移动计算机至任意位置,简单使用;高通讯速率,可达到14Mbps(将来通过升级设备可达100Mbps),可使用VOD点播;数据加密,提供高安全性和高可靠性能。

高速访问可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择,有利于其它电信服务商改善服务、降低价格。家居自动化的生力军通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭的舒适和便利。物理安全性强利用电力线的永久在线连接,构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统,让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统,让有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。远程读取方便远程自动读出水、电、气表数据,使公用事业公司节省大量费用,也方便了用户。

无所不在的电力功能,比较容易实现或者说推动智能化大厦和家庭智能化。这就是电力猫的竞争力。

PLC的缺点

首先,技术瓶颈尚待突破。PLC与电话线上网从本质上来讲并没有区别,都是利用铜线作为传输媒质。而铜线上网的最大问题就是不能解决传输带宽的问题,这是电力线上网面临的首道关卡。PLC试验网络接入速度较快,不但远远超过普通拨号和ISDN,也已超过ADSL,上网桌面速率达到2Mpbs。但这个速度只是理想情况下的最高速度,电力线上网就是铜线上网,在铜线上不可能无限制地提升传输数据通讯容量的潜能。其次,电力线上网所产生的辐射问题不易解决。因为电力网使用的大多是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,从而会对其他无线通信,如公安部门或军事部门的通信造成干扰。再次,电力线上网存在着不稳定的问题。电力线不同于普通的数据通信线路,当作为一种数据传输的媒介时,会遇到许多干扰。电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源,如吸尘器、电冰箱、洗衣机等;其次,电力线通讯具有时间上不可控、不恒定的特点。与信号洁净、特性恒定的Ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器,这些电器任何时候都可以插入或断开、开机或关闭电源,因而导致电力线的特性不断变化。最后,在网络管理上也有麻烦。PLC并非如一般用户所想象的只要安装PLC调制解调器即可,事实上还是要一个通信骨干网支撑,由骨干网连接到PLC局端设备(MDU),再连接到用户PLC调制解调器。

随着PLC技术的发展,以上问题都将可以解决。然而,目前HFC、ADSL、以太网等其他宽带技术都已相继投入商用,正所谓“先下手为强”,留给PLC的时间已经不多了。

宽带技术论文篇3

【关键词】 宽带IP技术 电力通信城域网 发展原则

随着时展的要求，信息技术时代的到来，电子产品日益大众化，人们已经不能满足于局域网的应用空间，电力通信城域网才愈来愈被需要。而宽带IP技术的支持是宽带城域网的基盘，因此宽带IP技术的发展决定着宽带城域网的发展，制约着互联网以及各种网络服务终端的发展。如何促进宽带IP技术则是电力通信城域网中的重中之重。

一、宽带IP技术的网络平台

我国电力通信信息网所包含的网络服务终端有：广域网，VPN以及用户网等等，其中电力通信城域网就是广域网的其中一个分支。广域网是中国所常见的一种网络模式，广域网由中国网通公司管辖，拥有中国信息网络平台的支持，因此其机遇与发展前景更广阔。而宽带城域网则是广域网的一个重要体现，是广域网的分支，同时也是新时代的产物。

无论是在广域网、VPN，用户网还是在任何电力通信城域网中，宽带IP技术的发展都是网络终端进步与发展的必要前提，是电力通信城域网的平台基础。随着宽带IP技术的发展，WLAN的出现，电力通信城域网的实力日渐雄厚，宽带IP技术的网络平台十分广阔。

二、宽带IP技术在电力通信城域网的应用

我国处于数字信息化中，数字电力的发展是电力信息发展的核心，因此如何建设一个适合电力工业自身发展与社会各界需求的网络结构，则是未来发展的中心。在实现数字化的进程中，采用先进的技术支持必定加快数字化的实现。

2.1 宽带IP技术的应用

自助存取款终端自从问世起就向大家展示了其机动处理数据的能力，特别是拥有较强的数据综合传输能力，因起采用固定长度信元和精简信元而使交换快而灵活，但其一直被视为通信技术的终点。

随着宽带IP技术的发展，将COS映射到自助取款终端中，将使设备成本提高百分之二十五。为了减少这种差异而研制出RFC1483，RFC1577等协议，在此协议中，自助取款终端将变成路由器专线出现，既得到了QOS支持，有可获得百分之九十五的带宽。

2.2以太网技术在城域网中的发展

成光传输网是骨干传输网与接入网络的汇合，尽管网络的接入方式多种多样，但一直需要一个十分可靠的传入传出网络终端进行承载，而这个网络只能是DWDM系统上的。其作为城域网传输技术，不能简单的将DWDM技术用于城域网中，因此将其转变为服用波长为16波以上（CWDM）就可以正常运转，而现在技术也可以实现273波。其中目前普遍应用的是以太网技术，随着技术的改进与性能的提高，许多以太网交换机长假在生产中保存了原有技能，有采取多种方法定义与配置VLAN通信，使之扩大容量，增强备份功能。

三、宽带IP城域网应用的发展原则

1、发展性。Ip城域网采用国内外标准的网络技术，可以与全国主干网络连接， 即着眼于现在的系统程序支持又面向将来的应用软件系统的发展，具有良好的发展性。

2、安全性。作为网络信息交换平台，必须具有严格的安全监管系统，要采取系统保密措施和防范监管方法，以保证用户安全和传输信息完整。

3、延展性。作为新时展的产物，电力通信城域网必须具备强大的发展空间和储备力量，才能在信息化，数字化的当代社会中长期发展下去，因此就要求IP发展具有将强的延展性，提高宽带IP技术，促进电力通信城域网中的应用的横向纵向共同发展。

四、总结

综上所述，宽带IP技术在电力通信城域网中的应用是十分广泛的，前景是十分广阔的，这就要求我们广泛发展IP技能人才，不断进行电力通信技术的突破创新。但因发展平台还在拓宽，IP技术的应用还不完善，IP城域网仍存在很多不足之处，这就要求我们在不断加强城域网网络的同时兼顾网络的完善工作，积极发展网络平台，投身于研发与应用宽带IP信技术，不断促进网络时代的发展与进步。

参 考 文 献

[1]丁道齐.组建电力城域网的主流技术――宽带IP技术[J] .国电通信中心.2002，5（9）：1-8

[2]李宏涛， 李腊元.宽带IP城域网的设计与实现[J].深圳市安保区信息中心.2003，1（27）：182-185

[3]陈其力.宽城IP城域网的组网技术与实践应用[J].中睿规划设计有限公司.2014.1（16）：263-2 64

[4]李强富.宽带IP城域网的组网技术及建设方案探究[J].广东中人工程设计有限公司.2015.3（21）：99-100

[5]张素青， 王冬梅.试论宽带IP城域网的优化策略及应用[J].中国联合通信有限公司.2015.7（16）：232

宽带技术论文篇4

关键词：光纤，发展趋势，通信技术，对策，应用

 

光纤通信最大的技术优点是信息容量大；且光纤的损耗低、传输距离长；光纤通信不易被电磁干扰，对信息的保密性能好；可以有效节约有色金属；光缆尺寸小，便于安装和运输。在这几十年的发展历程中，光纤通信已经成为现现代通信技术的重点。

1光纤通信的特点

1.1频带极宽，通信容量大

在光纤技术中，光纤可以容纳50000GHz传输带宽，光纤通信系统的容许频带(带宽)是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如，单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术，以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题，保证光纤宽带可以发挥更积极的作用，从而增加光纤的信息传输量。目前，单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。

1.2抗电磁干扰能力强

光纤的制作材料主要是石英，其绝缘性好，抗腐蚀能力强。论文格式，发展趋势。因此，光纤有较强的抗电磁干扰能力，且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响，也不会被人为释放的电磁所干扰，这就是石英这种通信材料的最大优势。论文格式，发展趋势。除以上有点之外，光纤体积小、质量轻，不仅可以节省空间，还便于安装；光纤的制作材料资源丰富，成本低；光纤的温度稳定性好，使用寿命长。论文格式，发展趋势。由于光纤通信的优点很多，使其使用范围也不断扩宽。

2光纤通信技术的应用

自上世纪90年代以来，我国光通信技术已经得到了很大的发展，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等方面更是发展迅速，促使光纤生产量不断增加。现代信息网络通信系统不断扩展和增加，导致网络的管理和维护，以及设备的故障判定和排除就显得更加困难和繁杂。此时，我们采用SDH＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统，这种传输系统可以保证环网传输的稳定性，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，也能满足各种信息传输的需要。针对电视节目的传输，我们同事是采用的宽带传输系统进行传输，将主站到地方站的所有数字信息设置成广播的方式，让同样的电视节目可以在不同的地方下载，也能利用网络管理平台的控制，以便不同的站点可以下载不同的节目。目前，有线电视已经在全国普及，在有线电视的网络支持下，宽带多媒体传输网络就更容易实现了，因此，在这种情况下，我们不应完全废除现有的有线电视网，而是科学的利用它，满足人们的需要，将光纤通信技术融入到千万家，方便人们的生活。

3现代通信系统的光纤技术

3.1单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是针对双纤双向传输而言的，双纤传输时，其信号可以在两根不同的光纤中传输，而单纤传输时，信号在调频过后可在不同的波段后，在同一根光纤里传输。现代光纤的传输容量不断增大，从理论上说，光纤传输的容量是无限的，只是受到设备等各种因素的影响，传输容量大大降低，远不及预期的效果。目前，光纤通信传送网都是通过双纤双向传输的，如果利用单纤双向传输技术就能有效的节省一半的光纤资源，而对于现代庞大的光纤网络传输系统中，可节省的光纤资源数量也是十分庞大的。

研发出成熟的单纤双向传输技术对网络通信的发展有十分积极的意义。单纤双向传输技术已经得到了广泛的使用，但主要用在光纤末端接入设备：PON无源光网络、单纤光收发器等设备，骨干传送网上还没有使用到这种技术。可见，这也是光纤通信技术的未来发展方向。

3.2光纤到户（FTTH）接入技术

高速数据通信和高质量视频通信等媒体业务的发展和拓展，对现代宽带综合业务网的研究起到了积极的推动作用。而今，核心网便成为了以光纤线路为基础的高速信道，国际权威专家认为，宽带综合信息接入网是现代信息高速公路发展的“最后一公里”，同时也指出，这是信息通信发展的又一个瓶颈。论文格式，发展趋势。虽然ADSL技术为现代通信业务提供了良好的基础，但对于未来将要发展的通信业务，如:网上教育，网上办公，会议电视，网上游戏等双向业务和HDTV高清数字电视，尤其是HDTV，现阶段的传输率仅为19.2Mbps，用H.264压缩技术可以压缩到5-6Mbps。论文格式，发展趋势。

在实践中，QOS有所保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps，但仍然难以传输HDTV高清数字电视。论文格式，发展趋势。而使用铜线接入的ADSL的方式已经无法再满足数据高速传输的需求，采用光纤接入技术已成为必然趋势，是未来通信技术的发展趋势。

4光纤通信系统中的新技术探究

4.1光网络的智能化

光网络智能化是通信技术的重要发展方向，光通信技术已有40年的发展历史，主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展，加上计算机技术与通信技术的结合，网络技术得到了更高层次的进步，现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能，促使光网络的智能化发展，其中，ASON就是典型的例子。

4.2全光网络

未来的通信网络是属于全光网络的世界，全光网是光纤通信技术发展的最高层次，也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了光纤通信容量的进一步提高，因此，真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。

4.3光器件的集成化

光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络，器件的集成是重点，也是核心，光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中，这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积，主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。虽然这是一种复杂的技术，但随着互联网多媒体技术的发展，传统的1M-6M的互联网接入带宽变得不足，因此，只通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实了，可见，光器件的集成是必须的，也是保证光纤通信技术发展的核心内容。

5结语

光纤通信技术的发展可以促进城市信息化的形成，而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展，大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征，新型光通信技术也正是为了解决现代光纤技术中的问题而诞生的，这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。

参考文献：

[1]裘庆生.浅析我国光纤通信发展现状及前景[J].信息与电脑(理论版)，2009，（12）.

[2]刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息，2009，（31）.

[3]白建春.光纤通信技术的发展及其应用[J].中国新技术新产品，2010，（3）.

[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学，2006，(8).

[5]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信，2005，(11).

 

宽带技术论文篇5

关键词：EPON，光纤，宽带接入网

Abstract: by analyzing the working principle, access network system EPON structure, the dynamic system of EPON bandwidth allocation network model and process on the key techniques such as the research, put forward based on the evaluation of the dynamic bandwidth allocation scheme, design a kind of new type of EPON access system, realizing more business, high bandwidth of a new generation of access network platform.

Keywords: EPON, optical fiber, broadband access network

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

0 引言

随着Internet的讯猛发展，各大电信主干网络扩张十分迅速，主干网的传输速度已经达到了高速传输的要求，但接入网方面确没有太大的变化，各种“宽带”接入方案实际是仍然是ADSL和Cable Model网络，这些技术与56kbps的拨号上网相比虽然有了很大的进步，但对于VOD、视频会议、互动游戏等网络新功能来说，还不足以提供足够的带宽，用户需要一种集成语音、图像服务等多功能的接入网方案，以解决接入网这一“瓶颈”问题，而光纤传输技术是一种简单实用的方案，本文提出的EPON（Ethernet Passive Optical Network）集成了低成本以太网设备和光纤基础设施的特点，成为了下一代宽带接入网的首选方案。

1 接入网与EPON技术

实际上接入网技术可以分为有线和无线接入两大类，本文只讨论有线接入中的光纤接入技术在以太网的应用，目前以太网有着十分巨大的网络基础和长期的经验知识，他已经作为用户宽带接入的主要手段，其性价比高、可扩展性好，与现有的操作系统应用兼容，可靠性好。而基于SDH或PDH的有源光纤接入网(AON, Active Optical Network)有点对点、自愈环和星形等多种拓扑结构，无论哪一种结构，其技术都相当成熟，运营者已考虑在接入网引入2.5Gbit/s系统。

在接入网中应用SDH的优点主要有三个方面: (1)对于Qos要求高的大企业用户，SDH可提供理想的网络性能和业务可靠性; (2)可以以增加传输带宽、改进网管能力、简化维护工作和降低运行成本: (3)网络运营商可以借助SDH的灵活性更快更有效地提供用户所需的长期和短期的业务与组网需要。

IEEE于2000年底成立了EFM工作组，试图引入一种新的接入标准-EPON(即Ethernet over PON)。它是利用PON的拓扑结构以实现以太网的接入。EPON就是Ethemet PON，对于IP业务，OLT与ONU之间的链路层彩以太技术，通过在TDM时隙里的映射、封装进行相互通信，采用点到多点结构、无源光纤传输方式，上下行可以达到对称的1.25Gb/s，下行速率可以达到10 Gb/s，另外还提供一定的运行维护和管理（OAM）功能，其最大的优点是极大地简化了传统的多层重叠网结构，硬件简单，无需室外设备，大量采用以太网的芯片技术，初始和运行成本都比较低，而且EPON还提供多层安全机制，如虚拟局域网VLAN(Virtual Local Access Network)、闭合用户群和支持虚拟个人网络VPN(Virtual Private Network)

2 EPON系统设计

2.1 系统总体设计

本文设计的接入系统是一种基于Ethernet-PON技术为核心的宽带接入系统。其结构如图1所示。由图可见，EPON系统由OLT, POS、多个ONU和网元管理系统组成。OLT在业务侧提供业务节点接口，在EPON侧提供接入线路接口(ALI)。OLT把ALI来的输入信号经OLT内部的交叉连接，传送到目的地SNI，反之，它把从SNI来的输入信号也经OLT内部的交叉连接传送到目的地ALI. ONU在用户侧提供用户网络接口((UNI)，在EPON侧提供线路接口，并经ODN连接到OLT. ODN由光纤和POS组成。网元管理系统也可以管理OLT和多个ONU.OLT和来自业务源的电话、数据和视频信号相连，接收相应的信号，并选择相应的通路传送给其目的的ONU;与此同时，收集来自不同ONU的信号，交叉连接到相应的业务源。下行传送采用TDM方式，上行接入使用TDMA方式。

2.2 EPON拓扑结构设计

EPON将套用PON的拓扑结构，可以有单星型、多星型（树型）、总线型和环型四种，相应的EPON也可以沿用这几种结构，拓扑结构的选择主要考虑用户和分布拓扑，OLT和ONU的距离和光纤容量等因素，但在实际实施工程中，上述任何一种结构都不能完全适用于所有的实际情况，不仅要考虑设备的配置地点，而且还要充分考虑用户的分布及客观条件，基于以上原因，本系统中的拓扑结构暂不于固定，可以根据具体施工现场情况再确定。

2.3EPON网络结构配件选择

EPON主要的配件包括光纤、光纤分配器和耦合器、光放器以及光纤连接器和接头。目前市面上已经有许多可以直接应用于EPON系统上的产品，如OLT、ONU等，一般OLT产品应遵循IEEE802.3al标准，最好达到电信级通信设备产品要求。

3 EPON的技术要点及解决方案

动态带宽分配是EPON系统的关键技术，可以改进系统时延和以太网帧丢失率等，其分配算法就是实时地改变EPON的各ONU上行带宽机制，控制调度多个ONU的接入，以实现高效的带宽分配。

3.1 动态带宽分配网络模型

设计如下EPON网络模型：设定EPON网络为1个OLT, i个POS, i个ONU，其中i∈[1, N], N是ONU的个数。EPON网络结构如图2所示。

为了便于后面的计算，先定义如下参数:

Li (n)―在n周期ONUi的队列长度

Ai (n)―在[n, n+l]周期ONUi的收到的数据包大小

Wi(n)―在n周期由OLT所分配的带宽大小

maxWi―ONUi的最大授权带宽大小

Ti(n)―在n周期ONUi的实际可传送的数据包大小

Bi(n) ―ONUi待传递的数据包大小

由上可知Ti (n) =min [W, (n)，B, (n-1)]

Li (n+l)=Li (n) +Ai (n)-Ti (n+1)

Bi (n-1)=Li (n-1) +Ai (n-1)

令Di (n) =Wi (n)-Bi(n-1)

若假定可以用Di (n)来评估n+l周期ONUi的分配大小，则

Wi (n+1) =Wi (n) -αDi (n) 其中α为增益控制系数，

模型分析结论如下：

若Wi(n) > Bi(n-1)时，Di >0, Wi (n+l)减少

若Wi (n) < Bi(n-1)时，Di (n) < 0, Wi (n+1)增加

若Wi (n) =Bi (n-1)时，Di (n) =0

3.2 带宽实际分配流程

EPON有N个ONU，假定Di (n)=0, Wi(n)=maxWi， i∈[1, N]实际分配流程如下：

1.OLT首先保存每个ONU的Di和往返时间RTT。在n周期，OLT传送一授权信息给ONU,，允许其传送Wi (n)。

2.ONUi收到授权信息后，传送OLT所允许大小的数据Ti (n)，在传送包的尾部，ONU产生问询信息，该问询信息包含Di (n)信息。

3.在OLT收到来自ONUi的传送包之前，OLT以IPACT（即Interleaved Pollingwith Adaptive Cycl Time，自适应周期时间的交织轮询）授权帧形式传送信息给下一个ONU。

4.OLT收到ONUi的数据包之后。OLT提取信息Di (n)，同时更新问询表中下周期的带宽分配大小，在此Wi (n+l)=Wi (n)一αDi (n)

5.同以上步骤类似，OLT传送授权信息给ONUi+2，允许其传送Wi+2 (n)，在来自ONUi+1的包到达之后，OLT与提取Di+1(n)，之后更新问询表中登记项。

通过以上理论分析表明，基于评估的动态带宽分配算法具有带宽利用率高，传送延迟低等特点。而且通过改变参数α的大小可以方便地给用户分配保证带宽，从而可适应不同用户的需求。

4 结论

EPON因其具有成本低、带宽高和与现有以太网兼容等独特优势而具有美好的发展前景，是FTTC, FTTB, FTTH的首选接入技术。本设计中的EPON系统可以有效地解决带宽丢失率与延迟率低的问题，实现一种基于EPON的新一代多业务、高带宽接入网平台。

参考文献

［1］ Bermard Sklar，Fundamentals and Applications of Pon,Digital Communications，2001，2(2)：1-8

［2］ 郑凤霞，宋玉炎，EPON下一代接入网的最佳选择.光电子技术与信息，2004，17(10)：40-43

［3］ 王华伟，胡宝华，新一代无源光网络EPON，深圳大学学报理工版，2004，21(1):81-84

［4］ 余强，最新Internet调整接入技术，电脑知识与技术，1999，9(11)：39-42

［5］ 刘琼，千兆以太网与快速以太网的比较研究，计算机试验与应用，1999，5(6)：1-5

宽带技术论文篇6

互联网为信息的传播提供了纽带，宽带接入则为信息化建设插上了有力的翅膀。随着互联网的发展，网络上承载的数据量也以几何级数增长。早期的网络接入设备已不能满足需要，网络拥阻阻碍了信息化的发展。为了解决最有一公里的瓶颈问题，各种宽带接入技术应运而生。本论文第一部分先对整个宽带接入技术做简单介绍。第二部分介绍一下局域网的体系结构和应用。第三部分详细论述各接入设备的用途及配置方式，以及在配置过程中遇到的各种问题。第四部分通过对adsl调制解调原理的深层研究，改变adsl调制解调器的工作模式，并发掘调制解调器的其他功能。第五部分介绍网络应用，主要有iis网页。附录，介绍网络常见故障分析与排除及网络设备的选购。

绪论

网络接入（network access）就是通过一定的方式和工具将用户网络设备（如：pc机、机顶盒、移动电话）连接到网络上。

信息高速公路已经建设了多年，应当说取得的成就是有目共睹的，高速和超高速主干光纤通信网络遍布全球。国内的chinanet一再的扩容，出口带宽也不断的增加，然而，用户依然抱怨不止：网络访问速度慢、价格昂贵，几乎没有享受到信息高速公路的任何好处。问题就出在从用户家庭连接到宽带internet的通信线路依然狭窄得可怜，好比从家门到高速公路是一条泥泞不堪、坑坑洼洼的羊肠小道，再宽敞的高速公路、再好的服务到了用户手上折扣都已经打得差不多了。

………………

绪论 2

第一章 宽带网简介 4

1.1 宽带网及接入技术 4

1.1.1宽带网定义 4

1.1.2接入技术 4

1.2 宽带接入网类型 5

1.2.2 cable modem 6

1.2.3 宽带以太网 6

1.3宽带网各接入类型比较 7

1.3.1 xdsl和cable modem 7

1.3.2 lmds 8

1.3.3 以太网 8

第二章 局域网概述 10

2.1 局域网的定义和拓扑结构 10

2.1.1局域网定义 10

2.1.2局域网拓扑结构简介 10

2.2 网络的体系结构 11

2.2.1 osi体系结构 11

2.2.2 tcp/ip体系结构 10

2.3 局域网的各种应用 12

………………共五章

第一章 宽带网简介

1.1 宽带网及接入技术

1.1.1宽带网定义

我们经常看到“宽带网”这个词 但它的定义究竟是什么却不容易完整地回答出来。照理说，“宽带”应该有一个明确而统一的定义。但不同的机构有不同的解释。

宽带网是指速率在1544mbps以上。等待时间在数10ms以内的一种高速数字网络，其传输方向为单向或双向 、有线或无线．可提供高速数据访问以及多媒体服务。如点播视频、视频会议等视频及声音服务。 数字电视（dtv）、卫星广播等服务是单向宽带传输，这种单向宽带传输能够以非常高的速度（或者说带宽）把数字信息送到客户端设备。

双向宽带传输有“混台光纤同轴电缆（hfc）”网络或“数字用户回路（dsl）’可以在同一传输介质上以极高的速度发送和接收数字信息。

付费论文：21000多字（不含图）

有中英文摘要、大量图片、附录（常见问题故障分析与排除 400元

网络设备选购浅谈）

宽带技术论文篇7

关键词：EPON技术；ADSL宽带技术

中图分类号：TP393.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 18-0000-01

随着三网融合的推行，突破接入网瓶颈变得越来越迫切，只有突破接入部分的带宽“瓶颈”，才能使整个网络有效发挥宽带的作用，真正推动各种业务的发展。从技术上讲有三种较为实用的方式来突破接入网瓶颈，一是甚高速数字用户线路（VDSL）；二是基于无源光网（EPON/GPON）的光纤到家（FTTH）；三是高速无线接入（如WiMAX）。

光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络（AON，Active Optical Network）和无源光网络（PON，Passive Optical Network）。有源光网络的典型代表是现在网上使用的LAN接入方式，基本特点是：在用户和中心机房之间，需要采用大量的通信设备进行组网，这些设备需要专门的安装环境甚至机房，需要解决供电问题、高昂的维护成本。与此相对应，无源光网络（PON）是一种纯介质网络，由于消除了局端与用户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本。

目前PON技术主要有APON/BPON、GPON；EPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。这些PON技术是当前应用的主流，由于都是通过时分复用的方式来提供业务，因此可以通称为TDM PON。

IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上，为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE 802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbps对称速率。由于其将以太网技术与PON技术完美结合，因此成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。对于Gbit/s速率的EPON系统也常被称为GEPON。 在物理层，EPON使用1000BASE的以太PHY，同时在PON的传输机制上，通过新增加的MAC控制协议来控制各光网络单元（ONU）与光线路终端（OLT）之间突发性数据通信；在协议的第二层，EPON采用成熟的全双工以太技术，使用TDM/TDMA，由于ONU在自己的时隙内发送数据报，因此没有碰撞，不需CDMA/CD，从而充分利用带宽。

一、ADSL/ADSL2+的局限性

目前，国内居民用户的宽带接入速率为512K～2Mbit/s。随着宽带业务的不断增多，特别是视频业务的开展，这样的速率已经不能满足需求，DSL正面临提速的压力。从理论上讲，目前用户的距离已经在2km以内（其中市内距离≤1km），DSLAM设备开通2Mbit/s以上的下行速率没有问题，而且目前一些地方已经开通。但是如果需要进一步满足IPTV（标清2M，高清4M）的需要，就面临困难。另外，ADSL的带宽严格受到传送距离的限制，较高的带宽只能在短距离实现。而目前国内多数城市都是采用较大的端局覆盖半径，5～6公里左右甚至更远的用户，要普遍实现对用户较短距离的接入是很难实现的。一种办法是增加端局的密度，但这会造成极大的设备、空间投入和运营开销，重新布线的开销也是巨大的。另一种办法即是采用新的技术去满足对带宽和距离的同时需求，比如EPON。

二、ADSL/ADSL2+与EPON的对比

在带宽方面，真正实现语音、数据、视频的Triple Play大概需要十几兆到二十几兆的带宽，EPON在这方面具有天然的优势。相对来说，每条EPON线路可以支持1Gbps的对称带宽给32（64/128）用户，这样每用户可以得到平均30Mbit/s左右的带宽。EPON可以支持动态带宽分配（DBA），可以定义用户的保证带宽和最高带宽，比如保证10Mbit/s，最高可到100Mbit/s。EPON可以支持最远20公里的传送距离，并且具有足够的带宽，使得运营商的业务可以轻松覆盖到全部用户。

由于实现了大规模的部署，ADSL的设备费用逐年降低，不存在部署铜线的问题，所以整体的设备成本比较低。但随着用户数量的增长，运营方面的成本却越来越高。ADSL造成的很多维护操作和故障排除都需要经过培训的技术人员来进行，这就进一步增加了人工成本。相对ADSL业务EPON在CAPEX（是指资金、固定资产的投入）方面的支出比较高，包括前期的设备费用和光纤铺设费用。但由于采用无源光网络技术组网，基于光纤的PON技术在运营维护方面的费用要大大低于ADSL和铜线。目前，FTTH已进入一个发展期，现在光纤的费用已经很低，设备的费用也在不断降低，特别是基于以太网技术的EPON，由于以太网器件的普遍使用，价格方面相比A/BPON，GPON具有明显的优势。随着光纤价格的不断降低以及通过各种管道布放光纤的技术的发展和工程设备价格的降低以及工程经验的增长，城市中光纤布放的成本也在不断降低。通过后期运营维护成本的降低，以及更高对称带宽和更远传送距离带来的业务能力和收入水平的增长，可以相对抵消在设备和线路成本上的投入。通过部署EPON可以增强在包括宽带接入在内的全面业务方面的竞争力。

参考文献：

[1]谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社，2003.

[2]唐建军.EPON技术及组网应用研究[J].中兴通讯技术，2008.

[3]盖鹏飞.如何更有效利用EPON系统解决商业用户的接入需求[J].

宽带技术论文篇8

［关键词］IPTV；FTTH；三网合一

［中图分类号］G206 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）15-0077-02

1 引 言

现在数字化已在广播电视领域被炒得火热，就在数字电视标准悬而未决之时，又一个媒体传输概念――IPTV正向我们走来。IPTV给未来广播电视受众带来新的变化方式，但是其巨大的市场潜力却被接入宽带瓶颈所限制，而FTTH这种能够提供高带宽的宽带接入技术对其发展有很大的刺激作用，从而两者之间互相促进。

2 IPTV技术与特点

IPTV是一种个人视频业务，它集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV包含三个方面，即服务器/客户机模型、IP网络以及多播技术。它可以根据个人的需要，向视频服务器（已储存有大量经压缩的视频节目）提出所需视频节目，该服务器根据该用户需求，向该用户发送其所需节目。由于不同用户有不同的IP地址，在IP网络中实现这种IPTV是不困难的。同时，如果IP网络采用多播技术，由于在每一网络只有一个码流，在网络节点再进行复制，骨干网的网络资源利用率就得以提高。

IPTV特点表现在：

（1）它采用高效的视频压缩技术，用户可以得到高质量（DVD水平的）数字媒体服务。（2）用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各网站提供的视频节目。（3）实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。IPTV它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目，可视IP电话，DVD/VCD播放，互联网游览，电子邮件，以及多种在线信息咨询、游戏、娱乐、教育及商务功能。IPTV的出现能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源，对促进网络融合的大大加快具有积极的作用。

3 FTTH为IPTV提供最佳传输技术

目前中国的宽带网络建设经过运营商的大力发展，已经进入了世界先进国家行列，目前我国的ADSL宽带用户将接近2000万户。虽然中国电信、长城宽带、中国网通相继推出了“互联星空”、“长宽梦网”、“天天在线”的宽带应用品牌，但是宽带应用还没有对宽带接入产生直接的很大拉动作用，在宽带在应用方面仍然没有很大的突破。IPTV的出现为宽带运营商和节目提供商注入新的活力，宽带运营商除了能给用户提供通信和资讯方面的服务之外，通过IPTV能为用户提供丰富的、个性化的电视节目，对于吸引用户、提高用户ARPU值来说也都有很大的意义。但是，由于IPTV在网上传输中存在大量的业务是流媒体，相当一部分带宽在2兆以上，有的甚至多达6M左右。因此对接入带宽提出了更高的要求。在目前部分开通的IPTV试点中，大部分运营商采用MPEG4技术，运用小于800K的传输带宽在计算机和IPTV机顶盒上实现，然而较高的压缩率必然是以牺牲清晰度作为代价的。而采用MPEG2技术，其需要的传输带宽较MPEG4技术高，使用国内主要宽带接入方式ADSL无法提供高质量服务，实现流媒体传输画面的连续性。此外，运营商较早采购的ATM-DSLAM设备对组播的支持有一定缺陷，实现IPTV一般采用点播（单播）方式实现，造成了对运营商的城域网有较大的带宽要求，限制了用户的发展。而FTTH这种能够提供高带宽的接入方式则可以轻松提供以上功能，并能够实现对称的双向传输，这是其他接入方式所无法比的。

FTTH，主要是指采用光纤作为物理媒介实现用户和运营商连接的一种技术方式。从技术角度考虑，FTTH采用的技术方案与用户的地理分布有关，通常FTTH可采用两类网络结构。一是无源光网PON结构；二是点对点P2P结构。EPON是一种基于无源光网络（PON）的以太网传送技术，它采用在1根光纤上以波分（WDM）技术实现点对多点双向通信，它具有格式透明、价格便宜等特点，顺应NGN（下一代网络）IP化的发展趋势。在IEEE802.3ah标准颁布后，已经有多家生产厂商推出了相应产品。P2P是1种点对点光纤连接的以太网传送技术。它也采用波分（WDM）技术实现双向通信，与EPON比较而言，它具有技术实现简单、价格便宜、实现少用户量接入容易的特点。FTTH的两种实现方式上下行都可以达到100兆。未来一个家庭实现100兆接入是很有必要的，例如，IPTV以及高清晰数字电视对此就有很明确的要求。要达到这样的高带宽，别的手段都难以实现，唯有FTTH。

FTTH可以为广大市民提供高速的宽带网络环境，无论个人家庭还是企业单位享受到了宽带网所带来的更为丰富、快捷的信息服务。基于视频和图片的信息使人们获得更为直观、更为丰富的内容。而且，视频内容不论是教育、交流，还是娱乐休闲都会比传统媒体更加吸引用户。FTTH一旦应用，将进一步推动对称宽带互动多媒体业务如IPTV的应用。

4 IPTV与FTTH共同促进三网融合

杭州网通、广东电信互联星空、北京大学等很多单位已经通过IPTV技术实现了在宽带上传输电视节目。上海文广携手网通旗下的宽带网站“天天在线”，开始与上海宽频进行全方位的内容合作试验IPTV，上海文广将专门制作一些全国性的节目，供“天天在线”网上播放。两大集团跨广电、通信两大领域的首次合作，将加快国内广电与通信融合的趋势，为三网合一铺平了道路。

用户对三网合一的理想由来已久，所谓三网合一，是将宽带数据、电话、电视三种业务合一，在一个物理媒介上进行传送，入户到用户家中。用户在这一个物理媒介上，可以开通各种宽窄带业务，并且可以实现多种业务的双向通信。在目前的网络当中，已经可以实现数据和电话的合一。而原有电视业务由于所需要的带宽远远大于原有的铜线所能承受的带宽，因此在铜线上实现三网合一遇到了很大的技术难题。随着编解码技术和ADSL2宽带接入技术的发展，问题已经取得了部分进展，但若要达到运营级和广播级的标准，光纤接入FTTH可能是一个比较理想的解决办法。

FTTH作为以太网的透明传送设备，在技术机制上对组播有较好的支持。数十兆的传送带宽已经远远满足了用户对各种多媒体业务的需求。现在广电部门在节目摄录设备上采购了大量的MPEG2的设备，由于基于MPEG2的视频终端产业链成熟，价格远远低于MPEG4的产品。

MPEG2技术的产品实现广播级的视频收看，兼容现有广电网络数字化电视的网络。因此在IPTV中采用MPEG2的压缩格式和6～8M的带宽，能够兼顾成本、清晰度、实现可行性等多方面，FTTH由于巨大带宽的优势，如果接合IPTV对大带宽的要求，必然创造出许多令人耳目一新的信息交流模式来。因此，在FTTH上采用MPEG2格式的IPTV机顶盒，具有编码格式透明、价格便宜的特点，并且清晰度最好。

FTTH满足了IPTV对大带宽的需求，也为IPTV提供了一个性能优异的传送平台，它们的接合，为三网合一创造了一个历史机遇。

参考文献：

［1］何小玉.光纤接入及FTTH技术与应用分析［J］.电信科学，2007（7）.