宽带接入技术的发展历程

石 茜



宽带接入技术的发展历程

石 茜

中移铁通有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110014

通信技术的发展是日新月异的，而宽带业务作为通信领域的主打业务，其技术发展历程也是飞速的。人们对网络的依赖逐步加强，信息化席卷全球，网络演进和每个人都息息相关。这种改变不仅体现在人们的思维方式上，更体现在宽带接入技术的发展变化和更新进步上。信息化、网络化影响了每个企业、每个用户。对宽带技术从电话拨号接入、ADSL接入、PON技术、FTTH技术循序渐进的发展历程进行了回顾和对比。

电话拨号；MODEM；ADSL技术；PON技术；FTTH技术

引言

通信网络的建设是依靠接入技术来构建和实现的。从接入方式来划分，可以划分为窄带技术的接入和宽带技术的接入。从用户的入网角度来划分，又可以分为有线接入技术和无线接入技术。本文探讨的方向主要是有线宽带接入的历史演变过程，20世纪90年代的电话拨号上网、ADSL接入技术以及目前采用的PON接入技术的优缺点和应用范围。

1 电话拨号接入方式

最初的上网方式起源于1995年。当时普遍采用的是拨号连接的方式。用户需要拨打专用的客服号码来建立网络连接。用户侧的电脑依靠电话线连接到调制解调器上，宽带连接和固定电话拨号均占用一条电话线，存在上网拨号和电话拨号互相干扰不能同时进行的问题。此外，拨号连接的建立耗时较长，并且稳定性较差，上网的费用也比较贵，用户反映效果不理想。总体来看，电话拨号接入方式的缺点是上网速度慢、稳定性差、MOMED噪声大、上网费用高、普及率低。

2 ADSL接入方式

自2000年开始，随着宽带用户的不断增加，以及各大中型企事业单位和普通个人用户对宽带上网质量和上网速度提升的迫切需要，宽带接入方式引入了新的技术——ADSL接入方式。ADSL是通过一组不对称用户数字线路来实现宽带连接的。它充分利用了铜线的资源，以铜芯双绞线作为传输介子进行数据的传输，因此ADSL技术又称为非对称用户数据线路接入技术。它的不对称性体现为上行速率最高为640 kbps，下行速率最高为8 Mbps。它可以将高速率的视频、音频以及数据信息借助一对普通的双绞铜线进行有效的传输，使上网企业和个人用户以较小的经济成本实现快速上网的良好体验效果。因此，ADSL技术广泛应用于视频点播、网络影片播放、办公文件传送、多媒体通信、internet网页的快速访问等多种业务范围。

如图1所示，ADSL用户侧的接入设备比较简单，采用一个分线盒就完全能够实现，其原理是利用分线盒将信号和低频信号分离开来，其中低频段用来传送用户的电话信号，高频段用来传送用户的网络数据信号。ADSL技术充分利用了原有的电话铜线，无须重复投资，在一对铜线上分别传送数据信号和语音信号，并且数字信号的传送不经过电话交换机设备，大大减轻了电话交换机的负载，同时也不用向普通拨号上网那样永远处于拨号在线状态，因此也不会出现掉线情况。通过局域网方式可以轻轻松松地实现多人、多企业、多小区的同时上网，而且不会出现网络拥塞现象，能够保持较高的上网速度。

图1 ADSL的接入设备示意图

ASDL 的用户群较为广泛，具有很大的市场发展空间包括政府机关、金融证券、智能大厦、宾馆酒店、学校、医院等。依据ADSL 用户特点的不同，可以采用不同的接入方式。

（1）专线入网方式：特点是用户可以拥有固定的静态IP地址，上网时无须进行其他连接，主要适用于政府机关用户、企事业用户、学校医院、金融证券以及高端智能大厦用户。

（2）虚拟拨号接入方式[1]：和普通56K MODEM拨号一样，需要进行账号验证以及IP地址分配等过程。但并不是真正地需要用户去拨号，而是需要用户输入相应的宽带账号和用户密码来进行用户的身份验证以此来获得一个动态的IP地址，实现网络连接，适用于普通用户和小型企业及散户。虚拟拨号接入方式的优点是费用低、私密性强、性价比高、适用范围广。

（1）ADSL的优点：技术标准统一，可以利用既有线路，无须重复投资，维护方便、安装简单，独享带宽，实现了通话和上网同步进行，上网费用低廉，推广性极广，用户信息传递快速可靠安全。

（2）ADSL的缺点：传输质量受铜线距离长短影响较大，传输能力受通信繁忙程度影响，数据传输率相对其他宽带接入技术较慢。

3 光纤接入方式

光纤接入实际上不是一种技术，准确地说它是把光纤应用于接入层网络，是一种使光纤靠近用户的接入组网方式。它作为新一代的宽带接入解决方案被广泛应用，取代了原有的ADSL接入方式。它的宽带宽、高速率、全业务为用户提供了更加完善的宽带接入解决方案。

3.1 光纤接入的几种方式

（1）FTTH——光纤到户：全程通过光纤接入每个用户的家中或个人商铺内。

（2）FTTB——光纤到楼：将光纤接至一栋楼或者几栋楼，将ONU放置在大楼的地下配线箱处，再通过LAN或者DSLAM接入到用户端。这种方式可以覆盖数百户用户，具有很高的传输速率。用户上网速率最高可以达到10Mbps。

（3）FTTC——光纤到路边：将ONU放置在路边机箱，再通过DSLAM利用铜缆接入用户侧。

（4）FTTN——光纤到接入点：将光纤连接至交接箱。

3.2 PON技术的特点

PON是无源光网络，它由光线路终端OLT、光分路器/合路器和光网络单元ONU几部分组成[2]。它的拓扑结构是树状的结构，放置在中心局的OLT其作用是分配和控制信道连接的建立，并对网络起到实时监控、维护和管理的作用。ONU是放置在用户端的设备。OLT和ONU通过光分路器进行连接。

PON无源光网络作为一种纯介质网络，最主要的特点是去掉了有源设备，因为无源从而有效地避免了电磁干扰和雷电干扰，使供电系统的配置得以简化，网管系统的操作更加简单便捷，大大降低了网管操作的复杂性，也降低了运营维护的成本，还降低了通信线路和外部设备的故障率。

3.3 PON技术的实际应用

图2所示为采用PON技术进行宽带接入的实际示意图，直观地展示了宽带接入的用户群体和连接方式。

3.3.1 PON技术在高端小区接入中的实际应用

针对高端居民小区大多采用FTTH的接入方式，即通过OLT—光分路器—ONU连接至用户端，全程采用光纤进行连接，是一种最靠近用户的接入方式[3]。这种接入方式不仅大大提高了宽带带宽，而且网络数据格式、传输波长、传输速率以及协议的透明性，也降低了对供电系统的要求和对环境情况的限制，同时简化了安装和维护的步骤，降低了安装和维护的成本。

FTTH接入方式的优点：稳定性强、传输距离长、传输带宽比较宽，可以支持多种协议。

3.3.2 PON技术在视频监控中的实际应用

21世纪是信息社会的年代。作为一种现代化的管理手段，视频监控无处不在，广泛应用于宾馆、学校、机场、车站、码头、住宅小区、各个公共场所以及每一条街路小巷。视频监控可以涵盖海量接入点的接入以及满足高质量、宽带宽、高清晰度的要求。

采用PON接入视频监控的优点：工程成本大大降低，维护简单快捷，接入带宽得到有效保障。

3.3.3 PON技术在普通住宅小区的实际应用

针对普通居民住宅小区目前采用FTTB的接入方式，FTTB 是FTTX+LAN的一种网络连接模式，主要是将光信号接入办公大楼或者公寓大厦的总配线箱内部，实现光纤信号的接入，而在办公室大楼或公寓大厦的内部，则仍然利用同轴电缆、双绞线或光纤实现信号的分拨输入，以实现高速数据的应用。我们称为FTTX+LAN的宽带接入网（简称FTTB）。这是一种最合理、最实用、最经济、最有效的宽带接入方法。

采用FTTB接入的优点：上网速度快、上下行速率得到保障、用户上网容量大、用户独享带宽、应用范围广、性价比高、费用低廉。

4 总结

图2 PON技术接入方式示意图

本文主要对通信有线宽带的发展历程进行了总结和回顾。有线宽带技术经历发展初期的语音拨号接入方式、ADSL接入方式以及目前广泛采用的PON接入方式。文中采用图表的方式详细列举了几种接入方式的接入模式、适用范围以及技术优缺点。未来的宽带技术还将向着带宽更宽、速度更快、费用更低的方向发展。人们对互联网业务要求的提升，将会进一步推动互联网技术持续快速发展，更先进、更便捷的无线移动宽带接入终将会完全取代有线宽带。人们将自由翱翔在无线宽带的网络中。

[1]黄河振. ADSL技术应用现状及前景[J]. 数据通信，1999（1）：54-56.

[2]王鑫. POG技术在光纤接入网中的应用分析[J]. 科技创新与应用，2013（29）：79.

[3]郑剑锋. 浅论FTTH技术的应用前景[J]. 中国电子商务，2013（22）：76.

The Development of Broadband Access Technology

Shi Qian

China Mobile Tietong Shenyang Branch Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110014

The development of communication technology is changing with each passing day, and broadband business is the main business in the field of communication, and its technological development process is also rapidly. People’s reliance on the network has gradually strengthened, informatization has swept the world, and network evolution is closely related to everyone. This change is not only reflected in people’s way of thinking, but also in the development and changes of broadband access technology. Informatization and networking have a impact on every enterprise and every user. The development process of broadband technology from telephone dial-up access, ADSL access, PON technology, and FTTH technology is reviewed and compared.

dialing; MODEM; ADSL technology; PON technology; FTTH technology

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