寬帶接入技術發展論文

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摘要：計算機網絡技術可以說是當前業界最為熱門的技術之一，我們可以把網絡劃分為兩個部分：骨干網和接入網。接入網即是終端用戶和骨干網絡之間的連接部分。隨著骨干網速度的快速提升，接入技術也有了很大的發展。本文綜述了三種目前熱門的寬帶接入技術：電力線通信、IEEE802.11和藍牙技術，以期對小區通信和辦公通信的規劃設計有所借鑒。

關鍵詞：寬帶接入網電力線通信技術無線寬帶接入技術

一、引言

隨著電子政府、電子商務、電子社區以及各類Ieternet相關應用的飛速發展，應用對帶寬的需求越來越大，網上流量每6～9個月就翻一番。再加上由單一信息形式、單一業務向數據、語音、圖像“三合一”多媒體信息形式以及綜合業務方向發展，也即所謂交互式多媒體信息時代的到來，對網絡容量提出了越來越高的要求。目前骨干網速度已經達到了上百Gbps，并且在很多城市已經實現了光纖到大樓、小區。

如何使千家萬戶上網，便是大家都在談論的所謂“最后一公里”的接入問題。接入網建設投資約占信息網絡基礎設施總投資的一半以上，可以說這是寬帶網絡建設的瓶頸、熱點和關鍵環節。目前，各種寬帶接入技術的發展正方興未艾，競爭激烈。

目前國際上主流并且比較成熟的技術包括xDSL技術、以太網技術、光纖接入技術、Cable技術、電力線通信技術以及無線接寬帶接入技術等。但xDSL技術覆蓋面有限（只能在短距離內提供高速數據傳輸），并且一般高速傳輸數據是非對稱的，僅僅能單向高速傳輸數據（通常是網絡的下行方向）。因此xDSL技術只適合一部分應用。此外，xDSL技術對銅纜用戶線路的質量也有一定要求，因此實踐中實施起來有一定難度。以太網的帶寬管理能力先天不足，光纖接入技術的價格昂貴，Cable技術在實現雙向傳輸上面臨大幅度的改造，并且這三種技術在設置終端接口時都存在極大的不便，必須給各個終端預留相應的接口，這樣每個房間都必須預埋線路，對于未預埋線路的樓房來說線路改造工程浩大。

最近幾年出現了電力線通信和無線寬帶接入技術，其中無線部分包括IEEE8002.11和藍牙技術。與上述幾種技術比較，它們具有易建設、見效快等優勢，下文將詳細介紹這三種技術。

二、電力線通信技術

電力線通信PowerLineCommunication技術簡稱為PLC技術，是利用配電網低壓線路傳輸高速數據、話音、圖像等多媒體業務信號的一種通信方式。因為它具有無需新線、覆蓋范圍廣、連接方便的顯著特點，被認為是提供“最后一公里”解決方案最具競爭力的技術之一。

其接入方法十分簡單，用戶通過特定的PLCModem聯結到戶內電源插座，通過電力線進行互連或者接入相應的PLC主控設備，然后連接到網絡。用戶只需裝設一臺PLC－Modem，不用撥號，就能在線地接收和發送Internet信息。PLC調制解調器主要由接口、調制解調和耦合等三部分組成。接口部分是指電力線調制解調器同用戶設備間的雙向數據傳輸的接口，這些接口包括同智能設備之間的RS－232接口、同計算機之間的RJ－45以太網接口或USB接口、同模擬電話之間的RJ－11接口。

采用高速的PLC技術具有很多的優點：

首先，PLC充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施，無需任何布線，是一種無需布置新線路的技術，節約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公用設備的破壞，同時也節省了人力。

PLC可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務，從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇：

另外，PLC對家庭聯網也提供支持，使人們可以盡享由PLC技術帶來的家庭音、視頻網絡，多人對抗游戲等娛樂。

同時，PLC技術是家居自動化的生力軍，通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網，提前享用數字化家庭和舒適和便利；利用PLC技術進行遠程自動讀出水、電、氣表數據，可以用一張收費單解決用戶生活的所有收費項目，節省大量人力、物力，也極大地方便了用戶；并且，可以為電力公司提供負荷控制、需求側管理的新手段，提高電力公司管理水平。

為此，國際上有眾多的公司先后投資這個領域，如美國的Intellon、InariIntelogis、ITRAN等公司，韓國的Xeline公司，歐洲的ASCOM、Polytrax等公司，PLC芯片的傳輸速率從1Mbps發展到2Mbps、14Mbps、45Mbps。目前PLC技術已經形成兩種發展模式：其一為以美國為代表的家庭聯網模式，這種模式的PLC只提供家庭內部聯網，戶外訪問使用其它傳統的通信方式，支持該模式的國際組織為Home－Plug，是一個為高速家用電力線通信網絡產品和服務提供開放規模而成立的論壇。另一種模式是面向歐洲和亞洲市場的，提供自配電變壓器或樓邊至用戶家庭的全面PLC解決方案。該模式的國際組織為國際電力線通信論壇。2000年3月23－24日，在瑞士的Interlaken召開了國際電力線通信技術論壇成立大會，該論壇著重制定了與PLC有關的技術標準、討論并解決相關問題，以促進PLC技術的發展，來自17個國家和51個廠商、用戶、投資者成為論壇成員，其中包括北電網絡、思科系統等IT行業的巨頭。目前在北京的華景園小區和廣華軒小區都已經采用了第二種方式。

三、IEEE802.11和藍牙技術

無線接入技術（WirelessAccessTechnology）也稱無線接續技術，或稱無線本地環路（WirelessLocalLoop），主要功能是以無線技術（大部分是移動通信技術）為傳輸媒介向用戶提供固定的或移動的終端用戶。無線用戶環路的宗旨和目標是提供與有線接入網相同的業務種類和更廣泛的服務范圍，無線用戶環路由于具有應用靈活，安裝快捷等特點，目前已也是接入技術中熱門的話題。IEEE802.11和藍牙技術是針對小的或者更小（微）的無線網絡而發展的技術。

802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網標準，主要用于解決辦公室局域網和校園網中，用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限于數據存取，速率最高只能達到2Mbps。目前，3Com等公司都有基于該標準的無線網卡。

由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，802.11工作組相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。802.11b規范指定在2.4GHz通信頻帶，物理層采用高速直接序列擴頻技術（HR－DSSS），保持與最初802.11DSSS標準的兼容性。調制方式有兩種：第一種是高效率的“補碼鍵控”（CCK）調制方案，從而達到了11Mbps的頂端數據速率。第二種調制方案是“信息包二進制回旋式編碼”（PBCCTM），憑借其能夠提供3dB的編碼增益，延伸了通信的距離。因此作為在5.5和11Mbps速率的范圍內獲得更高性能的一個選擇。802.11a工作在5GHzU－NⅡ頻帶，并被指定高達54Mbps的數據速率。與單個載波系統載波調制技術。由于802.11a運用5GHz射頻頻譜，因此它與802.11b或最初的802.11WLAN標準均不能進行互操作。

為了提高802.11b的性能，802.11工作組進而提出了802.11g標準，這一初步標準是T1公司、美國Intersil等數家公司提出的妥協方案，在確保與IEEE802.11b相互兼容的情況下，實現2.4GHz頻帶下的多種數據傳輸速度（最大54Mbps）。調制方式遵循CCK－OFDM與T1公司的“PBCC－22”，PBCC－22技術使得22Mbps與現有支持11Mbps的IEEE802.11b產品間相互兼容。

藍牙（IEEE802.15）取自10世紀丹麥國王哈拉爾德的別名。藍牙技術是一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連線的短距離無線連接技術。其設備使用全球通行的、無需申請許可的2.4GHz頻段，可實時進行數據和語音傳輸，傳輸速率可達到10Mbps，在支持3個話音頻道的同時還支持高達723.2Kbps的數據傳輸速率。也就是說，在辦公室、家庭和旅途中，無需在任何電子設備間布設專用線纜和連接器，通過藍牙遙控裝置可以形成一點到多點的連接，即在該裝置周圍組成一個“微網”，網內任何藍牙收發器都可與該裝置互通信號。而且，這種連接無需復雜的軟件支持。藍牙收發器的一般有效通信范圍為10米，強的可達到100米左右。正如愛立信藍牙組負責人所說，設計藍牙的最初想法是“結束線纜噩夢”。

對于802.11來說，藍牙的出現不是為了競爭而是相互補充。由于它和IEEE802.11b采用相同的工作頻率，造成了相互之間的干擾，并且由于其芯片價格相對昂貴，所以在藍牙技術發展的初期，其前景并不光明。隨著技術的發展，一種新設置的芯片和編制的軟件可以讓藍牙無線網絡避免與其他使用相同頻率的無線網絡發生干涉，而且在802.11a（工作在5GHz）迅速發展的情況下，藍牙技術又重新獲得了新生。

四、結束語

由于各種接入技術都有各自的優劣勢，在最終光纖入戶一統天下之前相當的一段時期內，接入網將會是一個多元、互補的局面。總之，無論采用何種接入技術，只有最大程度地滿足用戶的需求，才能有效占領市場。