接入網和ATM

2019-11-03 18:51:35

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供稿：網友

雷振明　　本文作者雷振明先生，北京郵電大學ATM研究中心教授。

　　本文主要敘述接入網的一般概念和現狀、發展接入網需要考慮的一些問題、這個領域的發展趨勢，以及ATM技術同這個領域的關系。

　　一用戶類型

　　傳統上，電信業把用戶分為兩種類型: 居民用戶和企業用戶。居民用戶是單個的，需要的主要是電話和電視; 企業(自然也包括機關團體等)用戶是集團的，需要的主要是電話和數據通信。

　　現在的情況已經發生了很大變化。例如: 居民用戶也開始需要數據通信能力，隨著有物業管理的居民小區的出現，居民用戶也可能具有集團性質等。但是，仍有一些性質上的不同，使得我們在現階段仍要區分這兩種用戶。

　　二電信接入網

　　電信業中通常所說的接入網，是指替代了電話用戶線路的那一部分網絡。傳統上從電話交換機到用戶使用雙絞線纜，覆蓋范圍一般可到10km左右，更短或更長的情況也都有。而替代這一部分線纜的電信接入網則是一種基于光纖環的網絡，使用它的理由可能有: 滿足用戶的更高要求，減少電話交換機的占地面積，以及光纖的普遍敷設。

　　雖然電話是電信部門的主要傳統業務，但是現在其它各種業務，特別是因特網和多媒體業務的迅速發展，使用戶需要的帶寬迅速增加，因此，使用基于光纖的新一代接入網絡就是一種必然了。

　　傳統的電話交換機中，大部分空間被用戶線路模塊所占用; 使用接入網后，這一部分空間(達50%以上)基本可以省去。

　　目前，在國內許多城市，電信部門都已經敷設了大量的光纜，用這些光纜替代雙絞線，不僅提高通信質量，而且降低敷設和管理的復雜程度。

　　電信接入網采用環形的光纖網，光纖接入節點可能一直延伸到大樓的內部，雙絞線只是樓內的短短一截。在這種情況，傳送10Mb/s甚至以上的數字信號已經無困難。

　　三電纜電視

　　基于不同的基本業務，電纜電視的用戶接入采用的是完全不同的方式。這體現在傳統的電視節目的單向傳送廣播方式上。從節目源到各用戶，電視電纜是單向的多級樹狀連接(注意，電話用戶線路是雙向的星狀連接)。

　　目前，電視電纜上傳送的主要是模擬的電視信號，傳送信號的總帶寬可從幾百兆赫到1GHz。每路電視信號大約占用6MHz帶寬。因此，幾十路電視信號之外，還可有相當帶寬用于其它業務。需要解決的問題是: 其它業務往往是雙向的; 同時，還要考慮到多個用戶復用同一條電纜的問題?？紤]了這些問題之后，每個用戶的帶寬也就有限了。

　　為了增加帶寬，應當使電纜盡量短。為此，最常見的辦法也是使用光纖環，這樣最終差別可能只是在最后的幾十米內了。

　　四以太網

　　傳統上，以太網僅用于集團用戶的內部，但也完全可能用于居民用戶，一種可能是使用雙絞線以太網到居民家里; 第二種則是使用光纖快速以太網?？赡艹霈F的問題是: 這樣的網絡是一種樹形結構，相對于環形結構來說，可靠性差。

　　五 “三網合一”？

　　此處的討論只限于接入網。在這個范圍內，我們現在看到的是，每一種接入方式都可以在一定程度上提供全部通信功能，但是，又都不盡如人意。

　　在現在的電話線上可以提供數據通信業務和交互電視業務; 在現在的電視電纜上也能夠提供數據通信業務和電話業務; 在現在的局域網上也能夠提供電話通信業務和視頻服務業務。

　　在電話線上提供數據業務，可以使用Modem，速率達到56kb/s，也可以使用xDSL技術，達到每秒幾兆甚至十兆比特以上。在這個速率，提供1路甚至更多的電視信號已經沒有問題; 但是，像廣播電視系統那樣，同時傳送數十個頻道的節目給用戶，則非電話線路上所能作到。

　　在電視電纜上使用Cable Modem能夠提供電話和數據通信能力。但是，在提供電話業務時，不能像電話系統那樣做到在無電力供應的情況下保持通信能力，而這在許多情況下都是十分重要的; 同時，在提供數據通信能力時，由于是許多用戶共用一條電纜，能夠提供的帶寬并沒有電話網絡那么大。這后一點，可能和人們通常的感覺正好相反。

　　至于局域網，提供電話通信能力和視頻服務能力則是依賴于ip技術。它既不能像廣播電視系統那樣提供幾十個頻道的電視節目，也不能像電話系統那樣提供不供電條件下的電話通信能力。

　　以上粗淺分析了目前主要的3種接入方式。隨著技術的進步和商業利益的驅使，它們正在互相滲透，但是，到目前為止，仍然是各有所長，各有所短。

　　將來的發展，可能是其中的一種取代了其它各種; 可能是各種繼續并存; 也可能是產生了新的更好的綜合接入方式。然而，現在下一個肯定的結論則恐怕為時過早。

　　六因特網接入和因特網服務

　　正在發生的事情，主要意圖其實并不是真正的“三網合一”，而是大家都力圖在已有的基礎上提供因特網接入能力，電信部門和廣播電視部門在這個領域的競爭看來正在發生。

　　因特網顯然是一種空前重要的新型信息傳播工具，并且必定會擠占相當一部分傳統電信業務和廣播電視業務甚至新聞出版業務的市場。但是，以為以后傳統通信和廣播電視都不再存在，全世界只有IP一種通信方式，則至少在目前看是過于武斷的。

　　3種基本的通信方式，各有各的特點。

　　因特網主要特點是它與計算機的密切聯系。這使它擁有前所未有的豐富的信息資源和多樣的服務形式，因特網功能嵌入了計算機操作系統內部。電話系統和廣播電視系統，都沒有和計算機這樣密切的聯系。

　　電話系統的主要特點是它的嚴格質量要求、方便簡易和安全可靠。即使在嚴重的自然災害情況下，電話通信往往是作為最后的可用通信工具來使用。相對來講，對于因特網通信和廣播電視系統，質量和可靠要求要低。

　　廣播電視系統的主要特點在于大量信道化信息的廣播傳送，可達到每秒數百兆比特。無論是現在的電話系統還是因特網，都不能向用戶提供這么高速率的信息。

　　七 ATM技術

　　目前ATM在接入網中的應用有以下3個方面。

　　1. 集團用戶的專線服務

　　在向集團用戶提供專線方面，ATM 仍然是最好的技術。和SDH相比，ATM具有的最大優點是帶寬的無級分配，用戶在取得一條專線后，可以相當靈活地配置這條線路，服務于各種專用的通信目的。集團用戶最終要求它的全部通信服務在一條專線上實現，ATM能夠滿足這種需求。

　　2. 居民用戶

　　按國際電信聯盟(ITU-T)的建議，ATM是寬帶用戶接入網的基本技術。在未來電話網和有線電視網的骨干部分都使用ATM的情況下，接入網部分使用ATM是一種自然的延伸; 與此同時，在使用ATM的接入網上提供因特網能力，也是目前公認的一種成熟技術。這最終導致在ATM技術的基礎上實現綜合的通信服務接入能力。

　　3. 專業用戶

　　一些專業用戶，特別是需要進行大量圖像處理的用戶，仍然在使用ATM到桌面(Desktop ATM)的技術。

　　八結束語

　　數字技術的應用，通信、廣播電視和計算機的結合，已經給接入網領域帶來了巨大的活力，也嚴重沖擊了傳統觀念。

　　大量的研究工作和劇烈的商業競爭，給這個領域帶來了多種技術。對于任何一種通信需求，都有一種以上的技術解決方案; 而且，這些技術往往各有所長、各有所短，不存在唯一的或最好的答案; 即使存在一種技術上最好的方案，在商業上也未必會最終獲勝。

　　同時，技術在迅速地發展，今天的技術不同于昨天的技術，明天的技術也不同于今天的技術。從需求出發，選擇現實的，而不是永恒的技術方案，這才是比較可行的發展道路。

　　全文完

來源：《世界有線電視信息》

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