宽带有线接入网技术及其比较
em的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的,即用户独享传输介质,而Cable Modem的传输介质是HFC网,将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质;另外,Cable Modem的结构较普通Modem复杂,它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成,它无须拨号上网,不占用电话线,可提供随时在线连接的全天候服务。
目前Cable Modem产品有欧、美两大标准体系,DOCSIS是北美标准,DVB/DAVIC是欧洲标准。
欧、美两大标准体系的频道划分、频道带宽及信道参数等方面的规定,都存在较大差异,因而互不兼容。北美标准是基于IP的数据传输系统,侧重于对系统接口的规范,具有灵活的高速数据传输优势;欧洲标准是基于ATM的数据传输系统,侧重于DVB交互信道的规范,具有实时视频传输优势。从目前情况看,兼容欧洲标准的Euro DOCSIS1.1标准前景看好,我国信息产业部--CM技术要求(征求意见稿)类似于这一标准。
Cable Modem的工作过程是:以DOCSIS标准为例,Cable Modem的技术实现一般是从87 MHZ-860MHZ电视频道中分离出一条6MHZ的信道用于下行传送数据。通常下行数据采用64QAM(正交调幅)调制方式或256QAM调制方式。上行数据一般通过5 MHZ-65 MHZ之间的一段频谱进行传送,为了有效抑制上行噪音积累,一般选用QPSK调制(QPSK比64QAM更适合噪音环境,但速率较低)。CMTS(Cable Modem的前端设备)与 CM(Cable Modem)的通信过程为:CMTS从外界网络接收的数据帧封装在MPEG-TS帧中,通过下行数据调制(频带调制)后与有线电视模拟信号混合输出RF信号到HFC网络,CMTS同时接收上行接收机输出的信号,并将数据信号转换成以太网帧给数据转换模块。用户端的Cable Modem的基本功能就是将用户计算机输出的上行数字信号调制成5 -65 MHZ射频信号进入HFC网的上行通道,同时,CM还将下行的RF信号解调为数字信号送给用户计算机。
Cable Modem的前端设备CMTS采用10Base-T,100Base-T等接口通过交换型HUB与外界设备相联,通过路由器与Internet连接,或者可以直接联到本地服务器,享受本地业务。CM(Cable Modem)是用户端设备,放在用户的家中,通过10Base-T接口,与用户计算机相联。
三、基于五类线的以太网接入技术
从二十世纪八十年代开始以太网就成为最普遍采用的网络技术,根据IDC的统计,以太网的端口数约为所有网络端口数的85%。1998年以太网卡的销售是4800万端口,而令牌网、FDDI网和ATM等网卡的销售量总共才是500万端口,只是整个销售量的10%。而以太网的这种优势仍然有继续保持下去的势头。
传统以太网技术不属于接入网范畴,而属于用户驻地网(CPN)领域。然而其应用领域却正在向包括接入网在内的其它公用网领域扩展。历史上,对于企事业用户,以太网技术一直是最流行的方法,利用以太网作为接入手段的主要原因是:(1)以太网已有巨大的网络基础和长期的经验知识;(2)目前所有流行的操作系统和应用都与以太网兼容;(3)性能价格比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高;(4)以太网接入方式与IP网很适应,同时以太网技术已有重大突破,容量分为10/100/1000Mb/s三级,可按需升级,10Gb/s以太网系统也即将问世。
基于以太网技术的宽带接入网由局侧设备和用户侧设备组成。局侧设备一般位于小区内,用户侧设备一般位于居民楼内;或者局侧设备位于商业大楼内,而用户侧设备位于楼层内。局侧设备提供与IP骨干网的接口,用户侧设备提供与用户终端计算机相接的10/100BASE-T接口。局侧设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能。
宽带以太网接入技术具有强大的网管功能。与其它接入网技术一样,能进行配置管理、性能管理、故障管理和安全管理;还可以向计费系统提供丰富的计费信息,使计费系统能够按信息量、按连接时长或包月制等计费方式。
基于五类线的高速以太网接入无疑是一种较好的选择方式。它特别适合密集型的居住环境,非常适合中国国情。因为中国居民的居住情况不象西方发达国家,个人用户居住分散,中国住户大多集中居住,这一点尤其适合发展光纤到小区,再以快速以太网连接到户的接入方式。在局域网中IP协议都是运行在以太网上,即IP包直接封装在以太网帧中,以太网协议是目前与IP配合最好的协议之一。以太网接入手段已成为宽带接入的新潮流,它将快速进入家庭。目前大部分的商业大楼和新建住宅楼都进行了综合布线,布放了5类UTP(非屏蔽双绞线),将以太网插口布到了桌边。以太网接入能给每个用户提供10Mb/s或100Mb/s的接入速率,它拥有的带
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