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一种宽带网络接入设备的设计方案
2010-3-18
 

 一 发展宽带网络接入设备的必要性

  理想的Internet业务要求接入带宽宽、质量好、方式简单等。但是,目前的ISP(Internet服务提供商)提供的Internet接入大部分还是处于利用话带调制解调器的阶段。话带调制解调器存在接入速率低、受外界环境影响大、每次都需要进行登录(用户需花很多时间等待上线)等一系列缺点,这就决定了ISP在发展中不得不考虑如何在提高接入质量上下功夫。但这还不能解决根本问题,所以当前电信运营部门应大力发展能满足大多数用户上网需要的宽带网络接入设备,特别是能够容纳传统电信业务的宽带网络综合接入设备。

  二 当前流行的IP接入技术

  1. ISDN接入技术

  ISDN接入,即现在流行的“一线通”业务,它是数字式端到端的解决方法,能提供最多128kb/s的接入速率。难于安装和设置是ISDN存在的一大问题,因为一般的ISP所提供的ISDN访问只支持几种有限的ISDN设备,所以很有可能你所购买的ISDN设备与你的ISP不匹配。虽然ISDN存在安装配置问题,但它与V.34 Modem相比,以两倍的价格提供了五倍的带宽。可见,ISDN仍不失为一种有前途的发展方向,一些大城市已开设了ISDN业务。

  2. 利用卫星接入Internet

  这种方案实际上是一种不对称连接方案。其下行信道采用卫星链路下载Internet信息,而上行信道仍然采用传统的电话拨号方式入网。用户只需在传统电话拨入系统的基础上,安装一个小型的无源卫星接收天线和一个适配卡及简单的支持软件,即可完成连接。卫星链路频带宽、信道容量大,提供了高带宽连接Web的潜力,可以加速下行传输,达到200kb/s以上的下行速率。尤其适用于多数用户每星期甚至每天下载大量数据的要求。这种连接方式的优点在于不仅安装简单、价格便宜(拨号连接和卫星连接费用均不高),而且下载数据的速率相当快。所以卫星连接下载数据的方法将会有一定市场。

  3. 非对称用户环路(ADSL)

  ADSL技术在现有的铜电话线上可为用户提供高速的Internet接入,下行速率达8Mb/s,上行速率达1Mb/s。ADSL技术使电话公司能充分利用已有的投资和经验,其发展具有良好的前景。ADSL的主要缺点是传输距离受业务速率和铜线本身特点的限制。

  4. 电缆调制解调器(Cable Modem)

  Cable Modem是一种允许用户通过电视网进行高速接入Internet的装置。Cable Modem的速率高,下行速率最高可达30~50Mb/s,上行速率可达10Mb/s,并且它只占用有线电视可用频谱的一部分。这样用户上网时不影响看电视和使用电话,计算机可全天候接在网上,在不发送和接收数据时,不占用任何网络和系统资源。它的最大缺点是由于大部分有线电视网不具备双向能力,因而运营公司需改造甚至重建原有的有线电视系统。此外,由于其下行带宽由多个用户共享,当同时有许多用户上网时会发生拥塞。

  三 新型宽带网络综合接入设备的设计思路

  不断发展的因特网应用为接入网的实时快速提出了挑战。以视频点播为例,使用不同的接入技术下载3.5分钟的视频节目所需要的时间将存在很大差异,采用28.8kb/s的普通Modem需要46分钟,使用128kb/s的ISDN需要10分钟,使用4Mb/s的Cable Modem需20秒,而使用8Mb/s的ADSL只需10秒。

  我们设计的Internet宽带网络接入设备,能很好地与现有的电信设施相融合,目前可以根据需要提供从128kb/s~ 6Mb/s带宽的各种业务接入。该设备能很好地满足大多数场合下的各种业务需求,并且业务带宽成本远远低于当前的窄带ISDN及高速Modem。设备与传统的PSTN网络兼容,能提供一般的电话业务,同时还能提供租用线业务。设备在与交换机相连时,可以采用标准的V5接口,以利于综合业务的接入,该设备将提供从用户终端接口到网络侧接口的全套解决方案,包括接入、复用、交换和传输(传输采用单线对HDSL技术、HDSL2技术、ADSL技术等),并能满足新型宽带业务的需要,如高清晰度电视 (HDTV)、高质量可视电话、电视会议、高速数据传输、视频点播(VOD)等。设备具有丰富的数据接口,可以基于标准的2Mb/s接口灵活组网。可综合解决一个区域的DDN网络组建、DDN用户延伸、2B+D用户延伸、数据租用线及数据在市话电缆中的传输等。

  四 设备的配置和应用场合

  1.用于小型办公室/家庭办公室(SOHO)及住宅用户的业务需求

  虚线框内为我们设计的宽带接入设备。该设备分为局端和远端设备。远端设备连到办公室或住宅,局端设备与交换局相连,提供话音和数据业务接入。在用户端,根据不同的场合提供两种不同的用户端设备。如图1所示,对家庭用户来说,经过用户端1型设备,提供最多两路电话和速率最多为128kb/s的数据业务,然后通过U接口连接到远端的宽带接入设备;对小型办公室来说,经过用户端2型设备,提供最多30路电话和速率最多为2Mb/s的数据业务,而后通过SDSL/HDSL接口连接到远端的宽带接入设备。远端的宽带接入设备与远端的普通接入网设备相连,将远端宽带接入设备的话音业务导入到接入网设备,接入网设备通过155Mb/s(最多4个V5.2接口)的光链路接入交换局的局端接入网设备,再接入到本地交换机。同时,远端宽带接入设备的数据业务通过一条2Mb/s链路接入到交换局的局端宽带接入设备,而后经过以太网接口或SDH接口接入Internet。可以看出,话音和数据在远端设备进行分离,从中利用了原有的电信设施,节省了投资。

  与ISDN接入相比,该设备具有如下优势:不需要ISDN交换机;支持多种子速率(N×64kb/s),用户业务速率可根据需要从128kb/s~2Mb/s选择;由于不需要进行拨号上网,消除了交换机侧由于中继线不够而造成的瓶颈。

  2. 用于园区网的Internet业务接入

  将多个局端宽带接入设备通过2Mb/s接口互连,来进行园区内的组网(可以是环型或星型方式),而后经过总的数据口通过光纤链路或同轴电缆接到数据局。

  五 结束语

  近年来,以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信概念和体系。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务特别是IP业务为中心的下一代电信网,这种下一代电信网的基本特征将是宽带化和IP化。另一方面,用户侧终端的速率也在突飞猛进。用户侧企事业用户的接入正向IP快速汇聚。接入网的宽带化和IP化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。

 
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