宽带接入网解决方案

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伴随国家信息化步伐的逐步加快，大规模交换矩阵与光纤技术得到了广泛的应用。以此为契机，国内的骨干网络建设得到了迅猛发展，数字化与光纤化网络模式已基本实现。以此为基础，电信级网络开始向宽带化、智能化、个人化方向拓展。
　　
　　而作为电信网末端网的接入网络起步则较晚，没有跟上核心网发展的步伐，成为制约一体化网络平台发展的瓶颈。如何解决接入网络与核心网络之间的瓶颈问题，成为解决大规模网络基础应用的紧迫问题。因此，接入网的宽带化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。
　　
　　下面，我们将向大家介绍目前主流的宽带接入解决方案，并以华为产品在宽带接入领域的应用为例，为大家做更进一步的阐述。
　　
　　一、复杂多样的宽带接入技术
　　
　　受技术和价格等因素的影响，光纤到户目前难以完全实现，所以出现了各种各样的接入网过渡技术。目前国际上使用广泛且较成熟的技术包括xDSL技术、HFC技术以及以太网接入技术等。
　　
　　1、xDSL
　数字用户环?DSL)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，可以在同一铜线上分别传送数据和语音信号。由于历史原因，传统的电话用户铜线接入网构成了整个通信的重要部分，它分布面广，所占比重大，其投资占传输线总投资的70％－80％。如何充分利用这部分宝贵资源开发新的宽带业务，是中近期接入网发展的重要任务。而xDSL就是一种充分利用铜线的有效宽带接入技术。其中，比较受欢迎的是ADSL(非对称数字用户线环路)。但是，鉴于现有的ADSL几率在提供图像业务方面的带宽十分有限以及成本偏高的弱点，近来人们又进一步开发了一种称为甚高比特率数字用户线(VDSL)的系统，有人也将此称为宽带数字用户线(BDSL)系统。VDSL是xDSL技术中最快的一种，采用DMT线路码。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25～52Mb／s，从而可容纳6～12个4Mb／sMPEG2信号，同时允许1.5Mb／s的上行速率，其传输距离会分别缩短至1000m或300m左右。由于传输距离的缩短，码间干扰大为减小，对数字信号处理要求也大为简化，收发机成本可望比ADSL降低一半。因而如果配线或引入线的质量尚可，此时将FTTC，特别是AP0N与VDSL技术相结合，就可以提供光纤类似光纤传输的效果。这是电子设备成本和提供的带宽能力方面的最佳平衡，是一种比较现实理想的宽带混合接入方案，所以，我们建议采用该方案来进行宽带接入网的建设。
　　
　　2、HFC
　　另外，在城市有线电视光缆同轴混合网(HFC)上，使用电缆调制解调器(CableModem)进行数据传输，也可以构成宽带接入网。目前我国大多数城市都建设了HFC网，一般为550MHZ，少数为750MHZ(或更高)，大多数网络为单向网。对网络进行双向改造的成本比较大，当入网率比较低时改造工程投资很难回收。采用电缆调制解调器在HFC网上构建宽带接入网的优点是可以利用现有的HFC网(但需要进行双向改造)，但是双向改造的成本比较大，而且由于小区内的电缆是共享的，带宽进一步提升的潜力有限。
　　
　　3、以太网接入
　　目前，以太网技术也越来越受到人们的青睐。因为全球的绝大部分局域网使用了以太(含快速以太、千兆以太)技术，所以可以直接把用户的局域网通过局域网中使用的技术(如以太、快速以太、千兆以太、FDDI等)直接连接到主干网上。而且现在千兆以太网在单模光纤上的实用传输距离已经达到了100公里，因此完全可以满足城域以及部分广域网的建网需求。光纤到户(FTTH)是接入网的长远目标，但是由于成本因素目前难以实现；在使用LAN技术组建接入网的时候，我们一般把光纤尽量靠近最终用户，如采用光纤到大楼(FTTB)或者光纤到路边(FTTC)。
　　
　　采用以太网技术构建宽带接入网的优势是非常明显的，由于基于局域网(尤其是以太)相关技术已经非常成熟而且相关产品的价格也比较低，兼之以太相关技术的发展正处于一个很火爆的阶段(1G以太网已经得到了很好的发展，而10G/100G以太的标准两年之内可以出台)，世界一些主要厂家正加强这方面的新产品的研发力度，因此，我们建议使用以太相关设备构建宽带接入网。如果进一步采用以太技术构建宽带接入网和核心网，全网就可以采用统一的帧格式，从而进一步提高效率，降低成本。
　　
　　4、APON
　　最后，还可以采用ATM化的无源光网络（APON）方案，通过利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用，使成本可望比传统的以电路交换为基础的PDH／SDH接入系统低20％～40％。因此，从长远的观点看，面对日益丰富多彩的多媒体业务和呈爆炸式增长的IP业务的压力，APON可能是一种结合ATM多业务多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的比较理想的长远解决方案。但是APON能否推广应用的重要因素是价格问题和技术成熟程度。而且由于20世纪90年代末期以来端到端ATM技术的受挫以及IP技术的兴起，使得该技术业面临着巨大的挑战。
　　
　　二、宽带接入解决方案的选择标准
　　
　　面对以上这些众多的宽带接入技术，用户在选择接入网解决方案的时候，需要考虑如下的几个问题：
　　
　　1、该解决方案应当既能够保护现有的投资，而且还可以降低成本。
　　我国各行各业已经在宽带网络上进行了大量的投资，如何最大限度地利用这些已有的投资是一个迫切的问题。假如我们采用的解决方案能够将当前的网络平滑过渡到宽带网络，那么将是一件非常振奋人心的事情。因此，采用与当前网络相兼容的宽带接入网络解决方案则是一件非常重要的事情。
　　
　　2、该解决方案必须满足以后网络升级的需要，避免以后接入网成为整个网络升级的瓶颈。
　　当前骨干网络和用户端网络都在迅猛地发展，千兆网络已经得到了广泛的应用，10G/100G的网络技术也受到人们越来越多的注意。假如作为两端的接口的接入网的速度提不上去，那么它以后必然会成为网络升级的瓶颈，阻碍整个宽带网络的建设。
　　
　　3、该解决方案必须具有足够的安全性能。
　　企业用户需要将安全性放在其选择接入手段的重要地位，网络安全在电子商务等应用中尤为重要，另外，和互联网的发展一样，病毒和黑客的攻击无所不在。接入网需要保障用户数据(单播地址的帧)的安全性，隔离携带有用户个人信息的广播消息(如：ARP(地址解析协议)、DHCP(动态主机配置协议)消息等)，防止关键设备受到攻击。假如接入网性能不过关，那么很容易发生MAC/IP地址仿冒，影响设备的正常运行，中断合法用户的通信过程。所以在接入网这样一个公用网络的环境，保证其中设备的安全性是十分重要的，需要采取一定的措施防止非法进入其管理系统造成设备无法正常工作，以及某些恶意的消息影响用户的正常通信。
　　
　　4、该接入方案需要支持多/组播业务，而且需要为保证QoS提供一定手段。
　　由于组播业务是未来Internet上的重要业务，因此接入网应能够以组播方式支持这项业务，而不是以点到点方式来传送组播业务。另外，为了保证业务的QoS，接入网需要提供一定的带宽控制能力，例如：保证用户最低接入速率，限制用户最高接入速率，从而支持对业务的QoS保证。
　　
　　5、该解决方案必须提供简单而有效的管理手段。
　　简单有效的管理手段是保证接入网高效、可靠和安全运行的重要组成部分。但管理功能和接口标准的制定工作往往滞后于接入网技术的发展，使接入网网管的开发无依可循。接入网难管成为接入网发展中的一个主要问题，其原因与接入网及其管理的复杂性有关。因此，简单而有效的管理手段必然能够提高接入网的效率的可靠性。
　　
　　6、该方案必须具有前瞻性，必须符合当前宽带接入技术发展的趋势，以免浪费投资。
　　接入网是一个变化最快的网络。由于接入网本身还在不断发展，一些可用于接入网的新技术还将不断出现，而且很难预料将会出现什么样的新技术。因此，对接入网的认识、使用和建设方法都存在一个变化过程。而且，接入网还是一个适应性要求最高的网络，对各种方面适应性的要求，比其它网络都要高，比如容量范围、接入带宽范围、地理覆盖范围、接入业务种类、电源和环境的要求等等，这些在其它业务网中不存在的问题，在接入网中都会成为问题。因此，选择一种合适的接入网解决方案，符合宽带接入技术发展趋势，保证接入网的可持续性建设，也能够最大限度地保护用户的投资。
　　
　　三、 以Quidway　S3026V为基础的宽带接入解决方案
　　日前，华为公司新推出的Quidway　S3026V　LEA(Long　Loop　Ethernet　Access)远程以太网交换机是基于双绞线介质传输以太网信号的交换机产品。S3026V可在1000m的距离上提供双向12M的带宽。S3026V远程交换机综合DSL布线简单和以太网技术简洁的优势，提供传统话音业务及高速上网，能满足高清晰电视和视频点播的要求。S3026V提供24个下行接口(RJ-11)，上行提供FE/GE等各种光电接口，可与MA5200，Radium8750，S8016构筑完整的IP城域网和园区网解决方案。
　　
　　由于同时支持VDSL和千兆以太网这两种具有发展前途的技术，采用S3026V解决接入网问题是一种很好的解决方案。这既可以最大限度地保护现有的投资，而且具有足够的技术灵活性，面对网络升级的时候也会非常的方便。（见下图）


　　该方案采用了S3026V，并结合Quidway　T1805　VDSL终端适配器，可以在普通电话线上实现双向12MB的数据流量，能够满足用户宽带上网、视讯点播等宽频互联需求，是用户群体免除重新布放高成本的5类双绞线，迅速转向宽带互联技术的最佳途径。由于国内的一般小区/企业的范围都不大，因此，如果使用VDSL技术，单个用户小区能够在一二个中心点内集中管理所有的接入设备，对网络管理、设备维护有重要的意义。另外，由于VDSL覆盖的范围比较广，能够覆盖足够的初始用户，初始投资少，也