2.3 城域网技术研究与发展（下）在线视频

接入网类型

其实并没有很严格的定义

一般是以拨号上网速率的上限

56Kbps为分界

将 56Kbps及其以下的接入称为"窄带"

之上的接入方式则归类为"宽带"

ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)

非对称数字用户环路技术

是运行在

原有普通电话线上的一种

新的高速宽带技术

它利用现有的一对电话铜线

为用户提供上/下行非对称的传输速率(带宽)

非对称主要体现在

上行速率

最高一般到640Kbps

和下行速率8Mbps以上

的非对称性上

电缆调制解调器(Cable Modem)

又叫做线缆调制解调器

有线电视公司一般从42MHZ~750MHZ之间

电视频道中分离出一条6MHz的信道

用于下行传送数据

通常下行数据采用

64QAM正交调幅调制方式

最高速率可达27Mbps

如果采用256QAM

最高速率可达36Mbps

上行数据一般通过5~42MHZ之间的

一段频谱进行传送

为了有效抑制上行噪音积累

一般选用QPSK调制

QPSK

比64QAM更适合噪音环境

但速率较低

上行速率最高可达10Mbps

电缆调制解调器

是组建城域网的关键设备

混合光纤同轴电缆(HFC)

主干线用光纤

光节点小区内

用树型总线同轴电缆

其传输频率可高达550/750MHz

在HFC网中传输数据就需要使用电缆调制解调器

PON(Passive Optical Network)无源光纤网络

PON不含有任何电子器件及电子电源

光分配网ODN(Optical Distribution Network)

全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成

不需要贵重的有源电子设备

一个无源光网络

包括一个安装于中心控制站的

光线路终端OLT( Optical Line Terminal)

以及一批配套的安装于用户场所的

光网络单元ONU(Optical Network Unit )

在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)

包含了光纤

以及无源分光器或者是耦合器

PON无源光纤网络

系统结构主要由中心局的

光线路终端(OLT)

包含无源光器件的ODN

用户端的光网络单元/光网络终端ONU/ONT 组成

其区别为ONT直接位于用户端

而ONU与用户之间还有其它网络

比如以太网

以及网元管理系统(EMS)组成

通常采用点到多点的树型拓扑结构

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备

所有的信号处理功能

均在交换机和用户宅内

设备完成

而且这种接入方式的前期投入少

大部分资金要推迟到用户真正接入时才投入

它的传输距离比有源光纤接入系统的短

覆盖的范围较小

但它造价低

无须另设机房

维护容易

因此这种结构可以经济地为居家用户服务

其它的方式还有3G/4G移动通信方式

无线局域网 无线城域网等方式

接入网技术

第一种是ADSL接入方式

图中

DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)

是数字用户线路接入复用器

它是各种DSL系统的局端设备

属于最后一公里接入设备

其功能是接纳所有的DSL线路

汇聚流量 相当于一个二层交换机

第二种是HFC

光纤同轴电缆混合系统

宽带城域网组网的原则

城域网设计的一个重要出发点是

在降低网络造价的前提下

能够满足当前的数据交换量

接入的用户数与业务类型的要求

并具有可扩展的能力

组网的原则包括

可运营性 可管理性

可盈利性 可扩展性

宽带网络技术的发展

具有很大的不确定性

难以准确的预测网络服务产品的更新发展

尤其是难于预测一种新的应用的出现

因此

在方案和设计的选择时

必须十分慎重

以降低运营商投资风险

宽带城域网关键技术

宽带城域网建设

其它需要考虑的大的方面还包括

带宽管理 网络管理 地址转换

多业务接入 服务质量 用户管理

计费管理和网络安全等等这些方面

目前组建宽带城域网

取得的一些基本共识包括

以GE/10GE/100GE为基础

支持IPv4与IPv6协议

提供VPN 组播等功能

保证服务质量

重视网络安全等这些方面

宽带城域网方案

构建宽带城域网的基本技术

与方案主要有两种

一个是基于数字专线SDH的城域网方案

第二种是基于10GE的城域网方案

宽带城域网建设最大的风险是

基本技术方案的选择

因为它决定主要的资金投向和风险

到底哪种方案比较适合

不同的城市 基础

与应用领域的运营商会有不同的选择

如果说宽带城域网

选择网络方案的三大驱动因素

是成本 可扩展性和易用性

那么

基于光以太网的10GE技术

作为构建宽带城域网的主要技术

是比较恰当的一个选择

经过30多年的发展

以太网技术发生了重大的变化

光以太网与城域以太网

是最具代表性的成果

它标志着以太网的应用

已经从传统的局部范围

如办公室

实验室的局域网应用

向城域网 广域网延伸

从技术发展的角度看

研究可运营的光以太网

已经不是单一的技术研究

而是提出了城域以太网的解决方案

光以太网 城域以太网的发展

将从根本上改变网络运营商

规划 建设 管理的思想

无线宽带城域网

IEEE标准化组织一直在推动

建立全球统一的

宽带无线城域网接入标准

并于1999年七月成立了IEEE802.16工作组

主要研究2-66GHz频段的无线接入

空中接口的物理层 MAC层标准

2002年发布了

IEEE802.16宽带无线城域网标准

分为视距（LOS）与非视距（NLOS）两种

其中2-11GHz频段的系统

用于非视距类的应用

而10-66GHz频段的系统

用于视距类的应用

IEEE802.16无线城域网

也叫WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)

即全球微波互联接入

IEEE802.16标准的重点

是解决城市范围内

建筑物之间的数据通信问题

按IEEE802.16标准建设的无线网络需要在

每个建筑物上建立基站

基站之间采用全双工

宽带通信方式工作

以满足固定点以及火车

汽车等移动物体的无线通信需求

IEEE802.16m标准

是为下一代无线城域网而设计的

可在固定的基站之间

提供1Gbps的数据传输速率

为移动用户提供100Mbps的数据传输速率