計算機寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢分析論文
論文導讀：隨著(zhù)光纖在長(cháng)途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應用，邏輯的發(fā)展趨勢將是繼續向接入網(wǎng)的配線(xiàn)段和引入線(xiàn)部分延伸，關(guān)鍵是推進(jìn)速度有多快？這將取決于多種因素，包括市場(chǎng)的需求、競爭的需要、應用的刺激、技術(shù)的進(jìn)步，成本的下降和配套運維系統的開(kāi)發(fā)等等。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶(hù)接人手段的主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡(luò )基礎和長(cháng)期的經(jīng)驗知識、目前所有流行的操作系統和應用也都是與以太網(wǎng)兼容的、性能價(jià)格比好、可擴展性、容易安裝開(kāi)通以及高可靠性等。特別是隨著(zhù)光纖向用戶(hù)日益推進(jìn)，其綜合優(yōu)勢越來(lái)越明顯。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò )，計算機，優(yōu)勢，系統
一、寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的狀況
我國寬帶接入網(wǎng)在近兩年發(fā)展也十分迅速，據初步統計，到2004年底我國寬帶用戶(hù)為2500萬(wàn)，成為僅次于美國的第二大寬帶接人市場(chǎng)，其中主導技術(shù)是ADSL，大約占70%左右，其次是以太網(wǎng)技術(shù)，還有少量寬帶無(wú)線(xiàn)接入和電纜調制解調器接入，對于FTTH技術(shù)還處在跟蹤階段，少數發(fā)達城市也已經(jīng)在開(kāi)始考慮和試驗各種FTTHI技術(shù)。需要指出，討論應用驅動(dòng)需要注意一個(gè)基本認識上的誤區，即不能寄希望于人為事先研究開(kāi)發(fā)出一二項所謂“殺手锏應用”，推廣應用。事實(shí)上，從電信發(fā)展歷史看，當網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)數達到一定規模，各種應用會(huì )自然產(chǎn)生，這也是所謂的邁特卡夫定律的威力所在。歷史上沒(méi)有一種技術(shù)生來(lái)就帶著(zhù)一大堆應用的，無(wú)論是移動(dòng)通信還是互聯(lián)網(wǎng)，其短信、瀏覽、網(wǎng)上聊天等關(guān)鍵應用都是在用戶(hù)規模發(fā)展到一定程度后自然產(chǎn)生的，而不-事先刻意設計策劃出來(lái)的
二、寬帶光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢
隨著(zhù)光纖在長(cháng)途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應用，邏輯的發(fā)展趨勢將是繼續向接入網(wǎng)的配線(xiàn)段和引入線(xiàn)部分延伸，關(guān)鍵是推進(jìn)速度有多快？這將取決于多種因素，包括市場(chǎng)的需求、競爭的需要、應用的刺激、技術(shù)的進(jìn)步，成本的下降和配套運維系統的開(kāi)發(fā)等等。我國2008年舉辦奧運會(huì )和2010年舉辦世界博覽會(huì )這兩大事件將在一定程度上會(huì )推進(jìn)寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。
下面將主要從系統技術(shù)的角度來(lái)分析幾種主要的寬帶光纖接入技術(shù)的特征、問(wèn)題和發(fā)展趨勢。當然，除了系統技術(shù)外，影響其應用的因素很多，主要是業(yè)務(wù)和應用以及管制政策。此外，各種配套元器件技術(shù)和敷設安裝測試技術(shù)也十分關(guān)鍵。目前低成本光源已有望實(shí)現，850nm的VCSEL僅數美元，1310nm的VOSEL已有突破，速率達lOGb/s。 PLC混合集成技術(shù)，高密度低成本光纜及相關(guān)技術(shù)，對彎曲不敏感的室內用光纖，低成本無(wú)源器件，施1：安裝技術(shù)，自動(dòng)光操作測試系統等也都是影響光接入網(wǎng)推廣應用的關(guān)鍵因素，需要有妥善的解決方案。
傳統以太網(wǎng)屬于用戶(hù)駐地網(wǎng)(cPN)。免費。然而其應用卻在向包括接入網(wǎng)在內的其他公用網(wǎng)領(lǐng)域擴展。歷史上，對于企事業(yè)用戶(hù)應用環(huán)境，以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法，目前已成為僅決于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設施接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶(hù)接人手段的主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡(luò )基礎和長(cháng)期的經(jīng)驗知識、目前所有流行的操作系統和應用也都是與以太網(wǎng)兼容的、性能價(jià)格比好、可擴展性、容易安裝開(kāi)通以及高可靠性等。
對于公用網(wǎng)住宅用戶(hù)應用環(huán)境，點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統采用有源業(yè)務(wù)集中點(diǎn)來(lái)替代無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)系統的無(wú)源器件，使傳輸距離可以擴展到120公里之遠。免費。主要優(yōu)點(diǎn)是專(zhuān)用接入，帶寬有保證。每用戶(hù)可以獨享lOOMh/s乃至ldbs;局端設備簡(jiǎn)單便宜；傳輸距離長(cháng)，服務(wù)區域大；成本隨用戶(hù)數的實(shí)際增長(cháng)而線(xiàn)性增加，無(wú)需規劃，投資風(fēng)險低，因而在低密度用戶(hù)分散地區成本較低。缺點(diǎn)是兩端設備和光纖設施專(zhuān)用用戶(hù)不能共享局端設備和光纖，當需求快速增長(cháng)且用戶(hù)很密集時(shí)，光纖和兩端設備數量及其成本以及空間需求也隨之迅速增加，因而不太適合高密集用戶(hù)區域。影響選擇以太網(wǎng)技術(shù)的另一個(gè)因素是傳統視頻業(yè)務(wù)的提供方式，例如美國地方貝爾公司都承諾提供傳統模擬RF視頻節目，而以太網(wǎng)和模擬視頻節目的混合是很困難的。這方面 PON技術(shù)就比較容易。
由于計費、質(zhì)量、管理、安全等多種因素，以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進(jìn)一步改進(jìn)。主要是以太網(wǎng)技術(shù)的固有機制不提供端到端的包延時(shí)、包丟失率、帶寬控制，難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，缺乏安全機制保證等。
三、點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)源，光網(wǎng)絡(luò )系統
1．無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(PoN)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò )，其主要特點(diǎn)是在接入網(wǎng)中去掉了有源設備，從而避免了電磁干擾和雷電影響，減少了線(xiàn)路和外部設備的故障率，降低了相應的運維成本。其次，PON的業(yè)務(wù)透明性較好，帶寬寬，可適用于任何制式和速率的信號，能比較經(jīng)濟地支持模擬廣播電視業(yè)務(wù)，具備三重業(yè)務(wù)功能(triple-play)。最后，由于其局端設備和光纖由用戶(hù)共享，因而線(xiàn)路成本較其他點(diǎn)到點(diǎn)通信方式要低，土建成本也可以明顯降低。特別是隨著(zhù)光纖向用戶(hù)日益推進(jìn)，其綜合優(yōu)勢越來(lái)越明顯。PON的每用戶(hù)成本隨著(zhù)分享OLT的用戶(hù)數量的增加而迅速下降洇而最適合于分散的小企業(yè)和居民用戶(hù)，特別是那些用戶(hù)區域較分散，而每一區域用戶(hù)又相對集中的`小面積密集用戶(hù)地區，尤其是新建區域。最后，考慮采用PON技術(shù)后比較容易繼續提供傳統的模擬視頻節目，因而，多數美國地方貝爾公司傾向于 PON技術(shù)，而不是光以太網(wǎng)技術(shù)。
2.APON和BPON
目前實(shí)際APON/BPON的業(yè)務(wù)適配提供很復雜，業(yè)務(wù)提供能力有限，數據傳送速率和效率不高，成本較高，其市場(chǎng)前景由于A(yíng)TM的衰落而黯淡。最后，從長(cháng)遠的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢看,APON的可用帶寬仍然不夠。以FTTC為例，盡管典型主干下行速率可達622Mb/s，但由于分路后，實(shí)際可分到每個(gè)用戶(hù)的帶寬將大大減小。按32路計算，每一個(gè)分支的可用帶寬僅剩19．SMb/s，再按10個(gè)用戶(hù)共享，則每個(gè)用戶(hù)僅能分得約2 Mh/s的帶寬而已。顯然這樣的性能價(jià)格比是無(wú)法滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )和業(yè)務(wù)的長(cháng)遠發(fā)展需要的。
3.EPON/CEPON
EPON/CEPON與傳統點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)主要不同處在于工作于點(diǎn)到多點(diǎn)通信方式。其下行方向工作于TDM方式，數據流以變長(cháng)以太幀方式廣播到 ONIJ，每個(gè)ONU根據以太幀的MAC地址決定取舍。上行方向工作于TDMA方式，來(lái)自不同時(shí)隙的 ONU數據流匯聚到公共光纖設施和OLT。此外，傳統以太網(wǎng)工作于連續光傳輸模式，在收發(fā)兩個(gè)方向都是連續的比特流，因此收端的定時(shí)和判決容易實(shí)現。而EPON/CEPOkI的ONU上行比特流是輪流發(fā)送的突發(fā)數據包，OLT的接收定時(shí)恢復、判決門(mén)限設置、測距和延時(shí)補償比較復雜。
4．CPON
從技術(shù)角度，CPON是BPON的繼承和發(fā)展。 CPON繼承了BPON的很多基本特點(diǎn)，例如兩者都使用同樣的OLT核，心技術(shù)，使用同樣的物理光纖設施和光功率預算等。另一方面，GPON采用了一些最新的技術(shù)成果，除了最重要的CFP封裝外，還包括前向糾錯等新技術(shù)。
從提供的業(yè)務(wù)看，CPON不僅可以提供 lO/lOOMh/s。免費。lCh/s的業(yè)務(wù)，而且可以提供VLAN業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)，事實(shí)上可以適應任何觀(guān)有業(yè)務(wù)和未來(lái)新業(yè)務(wù)的適配要求�？偟目�，CPON不是制造商驅動(dòng)的技術(shù)標準，而是一種運營(yíng)商驅動(dòng)的標準，因此具有更周到的運營(yíng)利益考慮，速率更高，可達2.4Cb/s;具有通用的映射格式，可適應任何新老業(yè)務(wù)；具有豐富的OAM＆P功能；對各種業(yè)務(wù)均有很高的傳輸效率，即便對于TDM業(yè)務(wù)也能靈活高效低開(kāi)銷(xiāo)傳送�？梢詭椭\營(yíng)商完成從傳統TDM語(yǔ)音電路向全IP網(wǎng)絡(luò )的平滑過(guò)渡，其缺點(diǎn)是依然保留有復雜的ATM層功能，成本偏高。
四、小結
總的來(lái)看，光纖接入網(wǎng)代表了寬帶接入網(wǎng)的長(cháng)遠發(fā)展方向，各種寬帶光纖接入網(wǎng)都有其最佳使用場(chǎng)合和時(shí)機，寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)光纖系統適合在低密度用戶(hù)分散地區應用，寬帶點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)源光纖系統最適合新建或改建的密集用戶(hù)區應用。我國的發(fā)展趨勢為跨越APON、BPON和EPON階段，從寬帶點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)光纖系統和CEPON開(kāi)始，乃至較快地過(guò)渡到CPON階段。
參考文獻：
1. 肖健華;基于核方法的智能綜合評價(jià)框架系統建造方法[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年01期
2. 韓斌;基于數據挖掘的信息融合理論和應用[D];浙江大學(xué);2002年
【計算機寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢分析論文】相關(guān)文章：
有線(xiàn)電視寬帶的接入網(wǎng)技術(shù)論文05-20
有線(xiàn)電視寬帶接入網(wǎng)技術(shù)研究論文04-16
現場(chǎng)總線(xiàn)的分類(lèi)及發(fā)展趨勢分析的論文02-09
軟件工程的發(fā)展趨勢分析的論文02-12
農田節水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢分析論文02-09
無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的分類(lèi)發(fā)展趨勢分析論文02-09
水電站管理的未來(lái)發(fā)展趨勢分析論文06-24
室內設計發(fā)展趨勢分析論文02-10