多媒体宽带接入网接入方式

时间：2022-02-17 10:42:01 | 来源：信息时代

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1.电话接入网(xDSL接入网)

传统的PSTN已经很难适应多媒体业务的带宽要求，但随着ISDN、xDSL等技术的发展，特别是电话的日益普及，极大地推动了电话线接入技术的发展，其中xDSL技术发展得特别迅速。ADSL已经成为电信主推的宽带接入方案之一。

(1)xDSL接八同性能分析

xDSL(用户数字环路)是利用先进的数字处理技术及调制解调技术将4k以下的音频信号与数字调制后的高频信号经滤波器分开，使得话音信号和高速数据信号在对称电话线上共同传输的技术。

由于DSL技术采用了现有的电话线为传输介质，传输的速率高，传输距离较远，安装方便，性能价格比高。目前被广泛采用的ADSL调制技术有3种：QAM（quadatureampli—tudemodulation)、CAP(carrierlessamplitude-phasemodulation]、DMT(discretemultitone)，其中DMT调制技术被ANSI标准化小组T1E1．4制订的国家标准所采用。

DSL技术按上行(用户到网络)和下行(网络到用户)速率的是否相同，可分为速率对称型和速率非对称型两种类型。对称DSL技术主要有以下几种：HDSL(High-bif-rateDSL)高速数字用户环路、SDSL(Single—lineDSL)对称数字用户环路、IDSL(ISDN数字用户线)：非对称DSL技术主要有以下几种：ADSL(AsymmetricDSL)非对称数字用户环路、RADSL(RateAdaptiveDSL)速率自适应数字用户环路、VDSL(VeT-HiShDataRateDSL)超高速数字用户环路。

DSL的网络呈星型结构，用户的线路和带宽都是独享的，不会出现因为与他人共享线路和带宽而必然引起的速率受并发用户数影响的情况。用户的速率和带宽基本保持不变，特别适台需要恒定速率和带宽的业务应用，例如高速数据下载和视频服务等：而且，由于线路和带宽的独享特性，DSI用户间的信息是互相隔离的，用户有完全的安全性保证。

(2)xDSL接入网存在的缺陷及解决方案

由于xDSL是建立在传统的电话线上，可能遇到回路范围和距离等问题。回路范围对于电信公司的新业务覆盖范围具有最重要的意义，这取决于路由选择因素(随回路长度的半径、导线线径、电信中心局类型／位置和周围地区而变化)。回路范围越长，覆盖的区域就越大。另一方面，xDSL数据速率对距离是敏感的，由于信号的衰减．数据速率随距离的增加而减少。所以不顾衰减损耗，能够再生虽强信号的接收器设备能够实现较高的数据速率数字信号处理技术可以用来实现这样的算法，但是这需要足够的CPU处理能力来改进性能。此外，电话上的xDSL传输容易遭受各种线路的损害，如桥接抽头、串话干扰和射频干扰：另外一天的温度和湿度变化的结果，回路的信道容量可能随时间缓慢的变化。DMT技术比较适应线路损害，使用比特加载算法不断地把比特从具有高差错率的信道上撤出，转到具有低差错率的信道，试图均衡每个子信道的差错率，并在时间上保持这种均衡．以实现最佳性能。

2.HFC接入网

针对我国实际情况，CATV网络是目前建设最为广泛、最接近用户的宽带广播通信阿。它以光纤为主干传输媒体，以同轴电缆作为用户接入，整个网络的带宽可达1000MHz，除传输传统的有线电视节目外，还具有丰富的频带资源。

(1)HFC接入网性能分析

混合光纤／同轴电缆(HFC)以其特有的大容量、低成本、高带宽、多功能双向性、强抗干扰能力等多种优势，成为目前应用最广泛的用户接入形式。

HFC可具有lGHz的频谱，为各个用户共享。通常上行信号频带为5～42blHz，采用QPSK调制方式，传输速率可达3Mbit／s，用于传输数字化的语音和数据；下行信号频带为48或54—860MHz，其中600blHz以下分配给模拟有线电视信号，根据不同制式，可传输36～60路电视信号和几十路模拟或数字声音信号；如果使用64一QAM，那么8MHz频道能够容纳385Mbit／s的有敬载荷容量，且不会对邻频道产生干扰。这样对于MPEG一2的压缩视频信号，一个8MHz模拟信号频道能够容纳4～10个数字电视信号，600~860MHz就可用于传送约200路blPEG一2数字视频点播(VOD)信号；高于860MHz被用于其他双向业务。下图是一种典型的同轴电缆频谱分配方案。

利用HFc的下行传输信道可以用于高速数据传输，来实现Internet数据广播业务，传输信息高速公路丰富的数据信息，并利用其上行通道(或者使用电话模拟调制解诃器)来提供信息回传，构成双向通信接入Intemet。

(2)HFC接入网存在的缺陷及解决方案

在网络拓扑结构上，HFC网存在着一些缺陷，主要有系统采用的模拟频分多路复用技术，与主干通信阿数字化趋势相悖，增加了同步、网管和信令等技术难度；树支拓扑结构，保密性不够理想，上行带宽不足，易产生上行信号的噪声积累，在上行通道中5—20blHz存在严重的漏斗噪声，即'漏斗效应'，髟吭上传信号质量。另外HFC系统与铜线接入网相比，初期投人较大；能开通的电信信道有限，扩容难，可靠性较差，遇上一个节点出现问题，影响的用户较多；HFC的建设周期也比较长。

为了提高上行通道带宽，可以考虑使用数字技术，包括时分复用(TDM)，在节点处将上行光谱数字化，将大大改善反向带宽。另外通过媒体访问控制(MAC)功能确保数据传输至正确的目的地．并且尽量减少上行传输的用户同抢现象，可以支持会议电视和可视电话等多媒体业务。此外，在条件允许的情况下，还可以通过HFC双向改造来实现带宽要求更高的业务。

可以采用高通滤波器和反向通道均衡器来消腺和抵抗噪声，改善QoS。另外干线地线的稳妥设置，定期维护干线保证增益的校正和线路的固化，也可以基本上滤除掉外部干扰的侵入。

3以太接入网

计算机网络是层次结构、分级交换的，它具有平滑升级的特点，具有自适应路由和自适应带宽的能力，具有开放的体系结构，便于实现统一同管和全程全网统一网管。另外，计算机网络技术经过发展，已经比较成熟，实现起来比较方便。

(1)太接入网性能分析

由于多媒体通信业务要求带宽高，传送速率陕，并且具有交互性。HFC接入网虽然提供了上下行通道实现交互，但上下行通道不对称，上行通道宽较窄。而以太同采用分组交换方式．上下行传输信息是相同的带宽，可以满足双向交互式的多媒体业务的要求

提高以太网接入带宽，可以通过升级路由器的串口来实现，实现起来比较方便。由于以太网使用无冲突的交换式、全双工的结构．应当认为此时的吞吐率将可以接近全双工的理论上的最大吞吐量：

宽带以太同由于完全与以前的以太网兼容，所以网络升级十分方便，解决了网络管理员所面临的如何升级现有网络，但不至于造成网络瘫痪的问题。另外，以太网技术是十分成熟和稳定的技术，它所组成系统的可靠性已经接近一般的电话通信系统。'千兆以太网仍然是以太网'意味着宽带以太网是可以信赖的技术。

从台式机联网的网卡、集线器、交换机、路由器和其他各种设备，宽带以太同和其他类似速率的通信技术比较，价格总是低廉的。并且由于用户早巳熟悉了以太同技术、以太同的维护和纠错手段．因此以太网维护的开销也较少。从技术本身的特征分析，宽带以太网的技术复杂度也较低。网络管理人员不需要记忆很多术语，不需要经过复杂的额外培训。以太网灵活的网络互联和网络设计，可以支持多种交换、路由和共享方式。所有当今的网络互联技术，包括第三、四层交换技术和干兆以太网都是兼容的。

(2)以太接入网存在的缺陷及解决方案

传统的以太网是基于电路侦听、冲突检测、存储转发、无连接机制的局域同技术，虽然技术简单、造价低，但QoS保障差，存在时延、时延抖动和拥塞丢包问题；网络管理不够完善，管理范围也有限；还缺乏故障自愈机制。

以太网是非实时处理，采用分组交换模式，当遇到业务量大的时候，其实时处理能力将会延误实时多媒体点播业务，会出现网路拥塞。近年来发展的基于线速路由、第三层交换的宽带以太网，采用ATM的MPLS(多协议标记交换)、流量监控、优先级控制等，还采取了RCT／RTCP(实时传输协议／实时控制协议)、RSVP(资源预留)、过度带宽等QoS策略，使得网络拥塞、时延和时延抖动、网络管理等都得到很大改善。另外对业务分类后通过优先级排队，如加权公平排队(WrQ)和基于业务级别排队(CBQ)，改善网络拥塞问题，并依赖上层协议如生成树及第三层路由技术来实现快速故障排除，一些最新出现的弹性链路、链路聚焦、多点链路聚焦等技术，实现了亚秒级的故障排除时间。