幾種寬帶接入技術(shù)比較

1、幾種寬帶接入技術(shù)比較一. CABLEMODEM技術(shù)： Cablemodem是一種適用于HFC的調(diào)制技術(shù),允許用戶通過有線電視網(wǎng)進行高速數(shù)據(jù)接入(如接入因特網(wǎng))的設(shè)備,在50MHz以上的頻段(多在550MHz)用電視的6MHz帶寬提供一個下行信道,在5MHz-50MHz頻段開辟一個上行通道。采用64QAM調(diào)制可使下行通道的速率達到30Mbits。上行速率也可高達10Mbs。其次,Cablemodem只占用了有線電視系統(tǒng)可用頻譜中的一小部分,因而上網(wǎng)時不影響收看電視和使用電話。計算機可以每天24小時停留在網(wǎng)上,不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時不占用任何網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)資源。 發(fā)達國家的有線電視運營商主要是使用Cabl

2、emodem技術(shù)解決有線電視用戶寬帶上網(wǎng)的問題。這種技術(shù)是對同軸電纜主干以及同軸電纜放大器進行雙向改造,在千家萬戶的同軸電纜出口處增加一個被稱為Cablemodem的終端設(shè)備。CableModem和家庭里的計算機或機頂盒相連,實現(xiàn)上行帶寬為1M,下行帶寬為30M的非對稱傳輸,眾多用戶共享該帶寬實現(xiàn)高速上網(wǎng), 在Cable Modem系統(tǒng)中，采用了雙向非對稱技術(shù)，在下行方向有6MHz的模擬帶寬供系統(tǒng)中的用戶共享。用戶在連接時與其他活動用戶共享，在發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的高峰期中有擁塞。，按照訪問頻度給用戶合理分配帶寬，美國就是采用這種寬帶接入方式,但是這種解決方案中國就很難推行,主要原因就是中國人口密集

3、，用戶多容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，影響用戶下載或上傳數(shù)據(jù)。所以說它不適合中國的國情。 二 五類線入戶方案 這是終極的寬帶入戶解決方案,光纖入戶,光纖到樓邊、五類雙絞線入戶等都是通過重新布線來解決寬帶接入問題。但是,重新布線是一項非常浩大的工程,需要投入大量的人力和物力,不是短時間內(nèi)可以實現(xiàn)的。重新布線對于已裝修好的住宅有著破壞裝修效果的威脅,還可能切斷原有隱蔽布線(特別是電源線),住戶留守配合也存在諸多不便。美國計劃到2015年完成光纖入戶,由此可見重新布線的難度。重新布線的另一個問題是不能和現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)合并使用,無法保護已有的投資,造成資源浪費。重新布線,帶來的另一主要問題是高昂的線路維護費用,從

4、而給電視臺與其他運營商競爭中處于不利狀態(tài),為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展帶來不便 基于上述分析,現(xiàn)有的cablemodem技術(shù),在我國的試驗情況都不十分理想,而五類線入戶方案的接入技術(shù)從目前的國情來說還無法實現(xiàn),因此,我們必須尋求一種適合中國國情的寬帶網(wǎng)接入解決方案 三 ADSL方案 ADSL使用40KHz以上頻率傳輸數(shù)據(jù)，40KHz以下仍然用來傳輸話音，因此使用ADSL可以一直連網(wǎng)而不影響電話的使用。我國一些城市開始進行少量ADSL接入服務(wù)，同時發(fā)現(xiàn)一些地區(qū)由于線路質(zhì)量問題(轉(zhuǎn)接頭過多、線徑不一致造成阻抗不匹配、串音過大)造成安裝施工困難，限制了用戶數(shù)目，影響了ADSL的推廣使用。據(jù)悉，在我國現(xiàn)有的電話線

5、中，只有50%適宜于進行ADSL改造，ADSL接入的優(yōu)點是可以利用現(xiàn)有的市內(nèi)電話網(wǎng)和電話交換局的機房，可以降低施工和維護成本，對電話業(yè)務(wù)沒有影響。缺點是它對線路質(zhì)量要求較高，當線路質(zhì)量不高時，推廣使用有困難 ADSL的實際速度還要受到用戶和電話分局的電話線長度和電話線路的質(zhì)量的影響，而且ADSL系統(tǒng)樓內(nèi)樓外使用的都是非屏蔽雙絞線，所以抵抗天氣干擾(打雷/下雨)的能力較差。由于寬帶可擴展的潛力不大，ADSL不能滿足今后日益增長的接入速率需求，只能成為過渡性產(chǎn)品，或者用于要求不高的舊社區(qū)單用戶的寬帶接入改造上。 四 電力線上網(wǎng)方案 電力寬帶在傳送數(shù)據(jù)信息時，往往會通過專門的OFDM或GMSK調(diào)制技

6、術(shù)，將計算機數(shù)據(jù)信號調(diào)制成特殊的電力信號，該信號可以在頻寬范圍在1.6M30M之間的電力線上正常傳輸；在數(shù)據(jù)信號的接受端，需要借助專業(yè)的信號濾波器，將電力信號過濾一下，然后再通過調(diào)制器將信號還原成原來的數(shù)據(jù)信號。電力寬帶上網(wǎng)的速度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不同，可以達到5M45M這樣的大小。用戶端在使用電力寬帶上網(wǎng)時，往往需要用專業(yè)的PLC電力調(diào)制解調(diào)器，將計算機信號轉(zhuǎn)換成電力信號，然后電力信號再通過電力線傳送到ISP的局端設(shè)備中，利用該設(shè)備電力信號就能轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號，以后數(shù)據(jù)信號就能通過交換機、光收發(fā)器等設(shè)備直接進入Internet，從而實現(xiàn)電力上網(wǎng)的目的 1、 易受其它電器干擾 信號受電線信號的影響較

7、大，在用電高峰易出現(xiàn)信號波動等等。與RJ45雙絞線相比，家用電力線上一般會接入很多電器設(shè)備，這些設(shè)備插入或斷開、開機或關(guān)閉電源，都可能導(dǎo)致電力線的電流和電壓不斷地變化，造成上網(wǎng)速度的減慢，如有時打開電視后你會發(fā)現(xiàn)上網(wǎng)速度從2M一下跌到128KB，就如墻壁對無線信號的影響一樣。 2、 、電表易成帶寬瓶頸 PLC數(shù)據(jù)需要通過電表傳輸，帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減。不同電表設(shè)備提供商的電表設(shè)備是不同的，特別是對于電容器置前的電表產(chǎn)品，由于會使高頻信號發(fā)生短路，通過該類電表上網(wǎng)所產(chǎn)生的衰減很大。由于電表是既有產(chǎn)品，不可能對其進行大規(guī)模換用，所以只能盡量通過PLC產(chǎn)品自身的技術(shù)改進來克服PLC衰減的問

8、題。 3、 3、泄漏和安全 用電力線作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相對于其它技術(shù)具有不需另外布線、可同時支持寬帶接入和家庭聯(lián)網(wǎng)及成本低的優(yōu)點。但是，任何電力電纜都是為50Hz或60Hz低損耗輸電而設(shè)計的。當把它們用于寬帶傳輸時，意味著必須傳送9kHz到30MHz頻率之間的信號。在這些頻率，電力電纜可能有泄漏，也就是說，部分高頻信號功率將以電磁波的形式輻射出去，干擾其它電器。 4、 不是所有電力線都可以上網(wǎng) 是不是通過家中的任何一條電力線都可以上網(wǎng)呢？許多人在剛剛接觸電力寬帶上網(wǎng)時，往往都有這樣的想法。其實不然，電力寬帶上網(wǎng)也需要一根相對獨立的電力線，來連接PLC調(diào)制解調(diào)器與PLC局端設(shè)備；而且計算機是不能直

9、接與電力線相連接的，它是先通過PLC調(diào)制解調(diào)器將數(shù)據(jù)信號，轉(zhuǎn)換成可以在電力線上傳輸?shù)奶厥怆娏π盘?，然后PLC調(diào)制解調(diào)器再通過獨立的電力線連接到ISP提供的PLC局端設(shè)備，而PLC局端設(shè)備再通過一些連接交換設(shè)備，才能與Internet實現(xiàn)互聯(lián)。 五EPON+EOC方案 EPON接入系統(tǒng)具有如下特點： 局端（OLT）與用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，無需租用機房、無需配備電源、無需有源設(shè)備維護人員，因此，可有效節(jié)省建設(shè)和運營維護成本； EPON采用以太網(wǎng)的傳輸格式同時也是用戶局域網(wǎng)/駐地網(wǎng)的主流技術(shù)，二者具有天然的融合性，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來的成本因素； 采用單纖波分復(fù)用

10、技術(shù)（下行1490nm，上行1310nm），僅需一根主干光纖和一個OLT，傳輸距離可達20公里。在ONU側(cè)通過光分路器分送給最多32個用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力； 上下行均為千兆速率，下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼挘闲欣脮r分復(fù)用（TDMA）共享帶寬。高速寬帶，充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據(jù)用戶需求的變化動態(tài)分配帶寬； 無漏斗噪聲效應(yīng)，每戶的干擾噪聲點到點地傳送到以太同軸網(wǎng)橋，并在此被隔離。而單一用戶的干擾噪聲電平不足以干擾高電平（高達127dBV）的以太數(shù)據(jù)信號。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，維護量小。 帶寬大，每戶獨享10Mb/s，支持VOD、IPT

11、V、Internet等業(yè)務(wù)。 標準化程度高。 能有效地解決樓內(nèi)重新敷設(shè)五類線的困難。 用戶家庭為無源終端，安裝方便，價格低。 1基帶EOC特點。 采用EOC基帶技術(shù)可以將CATV信號和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號混合后通過同軸電纜進行傳輸，避免改造樓道內(nèi)的同軸線路，可以方便地完成HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化。 EOC把有線電視信號的下行傳輸和IP數(shù)據(jù)雙向傳輸有機地結(jié)合在一起，用同一根電纜送入用戶，既有大容量清晰的圖像，又有雙向獨享的寬帶數(shù)據(jù)接入。對同一根同軸電纜通過頻率分割， 基帶EOC工作在無源的狀態(tài)，使系統(tǒng)像傳輸電視一樣穩(wěn)定、安全、靈活；高達80dB的相互隔離度，使CATV系統(tǒng)保持了優(yōu)異的性能指標，察覺不到有數(shù)據(jù)

12、在同時傳輸。 2 EOC 技術(shù)簡述 從有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的角度簡述, EOC(Ethernet Over Coax)技術(shù)就是把IP 數(shù)據(jù)與有線電視信號有機的結(jié)合在一起,用同一根電纜接入送入用戶,既不影響有線電視信號的傳輸,又有雙向獨享的寬帶綜合業(yè)務(wù)接入,具有良好的適應(yīng)性和靈活的組網(wǎng)接入方案,無需對原有有線電視網(wǎng)絡(luò)進行雙向施工改造,或者進行大規(guī)模的五類線敷設(shè)到戶的工程,克服了有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)改造過程中入戶施工較難、全網(wǎng)覆蓋成本高以及改造工程周期長的諸多問題。EOC 是一個廣泛的概念,各種利用電話、電力、電視電纜傳輸數(shù)據(jù)信號的技術(shù)都可以稱為EOC技術(shù)。早期EOC技術(shù)研究主要局限于電話線、電力線傳

13、送數(shù)據(jù)信號的應(yīng)用,近幾年,EOC 技術(shù)的研究開始側(cè)重基于有線電視同軸電纜傳送數(shù)據(jù)信號的技術(shù)應(yīng)用。各種EOC 技術(shù)雖然研究的切入點和技術(shù)方法略有不同,但均可應(yīng)用在有線電視網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,通過同軸電纜傳輸數(shù)據(jù)信號。根據(jù)技術(shù)方法的不同, EOC技術(shù)可歸納為無源基帶傳輸、有源調(diào)制傳輸兩大類技術(shù)。 3 無源基帶傳輸EOC 技術(shù) 無源基帶傳輸EOC 其技術(shù)原理就是將符合802.3 系列標準的以太網(wǎng)信號,在無源EOC設(shè)備中通過阻抗變換、平衡/ 非平衡變換后,在1025MHz 帶寬內(nèi)與有線電視65 860MHz 信號混合通過同一根有線電視同軸電纜入戶,在戶內(nèi)又通過無源設(shè)備將以太信號與RF 電視信號分離,從而完成對用

14、戶的雙向網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)的接入。無源基帶傳輸EOC 技術(shù)采用的是將基帶的數(shù)據(jù)以太流直接混入或分離的技術(shù),是一種不用調(diào)制的技術(shù),不需要載波頻率的選擇(或頻率變換)和調(diào)制技術(shù)的確定(比如QAM、QPSK 等等),無論在物理層,還是MAC 層都完全遵循IEEE802.3 的國際標準,能與IP 以太網(wǎng)實現(xiàn)無縫聯(lián)接,不需要作任何協(xié)議轉(zhuǎn)換。 無源基帶傳輸EOC 特點： 每戶獨享10mbps 帶寬,支持廣電網(wǎng)絡(luò)多項綜合業(yè)務(wù),可平滑過度到每戶100mbps 的速率。完全遵循IEEE802.3 以太網(wǎng)協(xié)議有效解決了樓內(nèi)敷五類線纜施工量大,周期長的問題;回避了個別小區(qū)物業(yè)不允許敷線施工的問題。雙向網(wǎng)改施工量較小, 較

15、其它技術(shù)能更快、更省的進行全面覆蓋。 4 有源調(diào)制傳輸EOC 技術(shù) 有源調(diào)制傳輸EOC 技術(shù)是一種方便、快捷的有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向業(yè)務(wù)全網(wǎng)覆蓋技術(shù)方案,該方案在全面而迅速進行用戶雙向業(yè)務(wù)覆蓋的前提下,可分階段投資,逐步擴容,滾動發(fā)展,緩解有線電視運營商雙向網(wǎng)改過程中后續(xù)資金投入不足時的壓力。有源EOC 主要有以下幾種技術(shù): HiNoc,(High Performance Network Over Coax);MOCA(Multimedia Over Coax); Home Plug,(HomerPlug Powerline Alliance); HomePNA,(Home Phoneline Ne

16、tworking Allince）; WLAN(Wi-Fi Alliance)無線降頻電纜傳輸技術(shù)等。 這幾種有源EOC 技術(shù)在有線電視同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)基本相同,均在光接機至用戶終端之間的同軸電纜中進行數(shù)據(jù)信號的插入,并在用戶終端通過分離器將IP 數(shù)據(jù)信號與電視R F 信號分離還原。 4.1 HiNOC 技術(shù)簡介 HiNOC 技術(shù)采用QAM的調(diào)制方法, 使用不影響有線電視標準規(guī)定的860MHz 以上的空余頻段并可根據(jù)電纜的噪聲、衰減等情況自適應(yīng)使用BPSK256QAM的調(diào)制技術(shù)。同時,為避免多徑引發(fā)碼流間干擾,同時考慮到信道利用率,HiNOC 選擇多載波OFDM 體制傳輸數(shù)據(jù)。為了在

17、每個信道上達到更高的速率,使用了多個子載波的OFDM調(diào)制技術(shù)革新, 每個子載波上的調(diào)制方式可自適應(yīng)選擇BPSK、QPSK 、8QAM 、16QAM 、32QAM 、64QAM、128QAM、256QAM、理論上,每個信道的最高數(shù)據(jù)速率可達到120Mb/s。 HiNOC 技術(shù)特點:HiNOC 技術(shù)采用先進的OFDM調(diào)制技術(shù), 能夠有效增加頻譜利用率; H i N O C 同時支持多個調(diào)制信道, 在采用256QMA 調(diào)制時單信道最高可支持120Mb/s的帶寬;HiNOC 采用128 位數(shù)據(jù)加密技術(shù),有效保護用戶數(shù)據(jù)安全性;HiNOC 設(shè)備能夠提供面向高速數(shù)據(jù)的流量限速和整形,保證業(yè)務(wù)的QoS特性;

18、HiNOC 設(shè)備可控制用戶使用帶寬, 支持用戶優(yōu)先訪問設(shè)定功能。 4.2 MoCA 技術(shù)簡介 MoCA1.0 技術(shù)使用8001500MHz 頻段, 可選23 8 MHz。每個信道帶寬為50MHz,總共可有15個信道。每個信道可以支持一個N C (局端) 設(shè)備。MoCA 采用OFDM調(diào)制和TDMA/TDD(時分多址/ 時分雙工)技術(shù), MAC部分的TDMA是采用軟件來實現(xiàn)的。每個載波最高可進行128QAM調(diào)制, 每個信道理論上最大的物理數(shù)據(jù)速率為270Mb/s 和最大的有效數(shù)據(jù)速率為130Mb/s。隨著鏈路損耗的加大或鏈路SNR的降低, 依次降低為64QAM , 16QAM,8QAM,QPSK,

19、BPSK,調(diào)制方式, 實際有效數(shù)據(jù)速率就會成倍降低。 MOCA技術(shù)特點: 調(diào)制速率最高, 達270Mb/s(實際吞吐量 80 Mb/s),但帶寬為共享(270Mb/s/N 個用戶)。EoC 技術(shù)是獨享10Mb/s 帶寬,可升級至100Mb/s?？垢蓴_能力較強:為多載波的OFDM 有源調(diào)制方式。 4.3 Homeplug AV 技術(shù) Homeplug AV 技術(shù)工作頻率在低頻段(2-28MHz),在物理層采用具有高級前向糾錯,通道預(yù)估和自適應(yīng)能力的多載波的OFDM有源調(diào)制, 而在MAC 層則綜合使用具有QoS保證的TDMA ( 時分多址) 有序接入和CSMA(競爭接入)兩種方式,并通過快速自動重

20、發(fā)請求可靠傳輸,HomePlug AV 支持TDMA 和FDMA , 即兼容時分多址和頻分多址。HomePlug AV 技術(shù)特點:調(diào)制速率較高,但帶寬共享(200Mb/s/N 個用戶),達到200Mb/s(實際吞吐量 100 Mb/s)。獨享10Mb/s 帶寬,可升級至100 b/s。能夠通過分支分配器,工作頻率在低頻段(2-28MHz),網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力好;能與Cable 網(wǎng)絡(luò)的改造吻合,不需要更換優(yōu)質(zhì)的分支分配器和電纜;抗干擾能力強。 4.4 HPNA 技術(shù)簡介 HPNA 工作頻帶為4-21MHz, 采用新的調(diào)制技術(shù)FDQAM(Frequency DiverseQAM) , 也叫做自適應(yīng)QAM ( AdaptiveQAM) 。因為采用了自適應(yīng)的編碼率與調(diào)制方式,當通信干擾出現(xiàn)時,網(wǎng)關(guān)自動地使用較低的編碼率, 因而具有較強的抗干擾能力。 技術(shù)特點: HPNA技術(shù)同樣利用了4 -21MHz 頻帶,能夠通過分支分配器,網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力好;能與Cable 網(wǎng)絡(luò)的改造吻合,不需要更換優(yōu)質(zhì)的分支分配器和電纜; 抗干擾能力強。 4.5 WLAN(Wi-Fi Alliance)無線降頻電纜傳輸技術(shù) WLAN技術(shù)是通過802.11 無線傳輸協(xié)議工作于2.4GHz 高頻的無線傳輸技術(shù),但在有線電視網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用時,需經(jīng)過降頻到900MHz1.1GHz頻帶內(nèi)方可使用,