有线宽带网络技术

⑴ 宽带接入技术及其特点

一、宽带接入技术

（一）宽带接入的含义

所谓宽带接入是相对于窄带接入而言的，一般把速率超过1Mbps的接入成为宽带接入，目前国际上主流并且比较成熟的接入技术主要有Cable接入、以太网接入、DSL接入，另外光纤接入和无线宽带接入等技术也因为其独特的有点儿引人注目。

（二）成熟的光接入技术

1、同轴电缆（cable）接入

cable接入是基于有线电视光纤同轴混合网（HFC）中同轴射频电缆的新型宽带接入技术。它通过频率分割的办法将高达1GHz的有线电视传输频谱分为上行和下行通道，从而实现高速接入。要实现这一技术，单向的有线电视网络需要进行双向改造。

2、以太网（LAN）接入

LAN接入是介于五类线的告诉以太网接入技术。一般是以太光纤到楼栋，五类双绞线入户的方式实现高速接入。这本是局域网技术，但是由于其技术成熟，在人口比较密集的小区应用成本也不算太高，因为这些年来发展较快，但是这种接入方法不能利用原有的资源，需要重新布线。

3、数字用户环路（DSL）接入

DSL（Digtal subscribe line）接入是基于普通电话双绞线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传输数据信号和语音信号。由于传统的电话用户铜缆投资占电信网传输线总投资的70%-80%，DSL接入技术是为了充分利用这些资源而开发的。可以细分为ADSL、VDSL、RDSL、HDSL等，目前比较成熟的是非对称数字用户环路ADSL接入，这是一种不对称的宽带接入技术。

4、光纤接入

光纤接入具有传输距离远，带宽高、抗干扰能力强等优秀特点，是一种非常理想的宽带接入方式。但是由于成本原因，光纤直接到用户目前尚不现实，一般是和其他接入方式结合使用。

5、无线宽带接入技术

有别于前面几种接入方式，无线宽带技术是利用无线通讯作为传输媒介的宽带接入技术。包括本地多点分配业务LMDS(Local multipoint distribution service)\多频道多点分配系统MMDS（Multichannel Multipoint Distribution system ）、无线局域网WLAN（Wireless local area network）、移动通讯宽带接入技术、蓝牙以及其他（如红外等），另外，进来卫星宽带技术迅速发展，和前面的几种技术相比，无线宽带接入技术具有覆盖面广阔的特点。

⑵ 利用有线电视网进行数据传输的宽带接入技术是什么

利用有线电视网进行数据传输的宽带接入技术是Cable Modem接入技术。
1、电缆调制解调器（Cable Modem，CM），Cable是指有线电视网络，Modem是调制解调器；平常用Modem通过电话线上互联网，而电缆调制解调器是在有线电视网络上用来上互联网的设备，它是串接在用户家的有线电视电缆插座和上网设备之间的，而通过有线电视网络与之相连的另一端是在有线电视台(称为头端：Head-End)；它把用户要上传的上行数据以5-65M的频率以QPSK或16QAM的调制方式调制之后向上传送，带宽2-3M左右，速率从300到10Mbps；它把从头端发来的下行数据，解调的方式是64QAM或256QAM，带宽6-8M，速率可达40Mbps。
2、电缆调制解调器的种类按不同的角度划分，大概可以分为以下几种：
a.从传输方式的角度，可分为双向对称式传输和非对称式传输。
对称式传输速率为2～4Mbit/s、最高能达到10Mbit/s。非对称式传输下行速率为30Mbit/s，上行速率为500Kbit/s～2.56Mbit/s。
b.从数据传输方向上看，有单向、双向之分。
c.从网络通信角度上看，Modem可分为同步（共享）和异步（交换）两种方式。同步（共享）类似以太网，网络用户共享同样的带宽。当用户增加到一定数量时，其速率急剧下降，碰撞增加，登录入网困难。而异步（交换）的ATM技术与非对称传输正在成为电缆调制解调器技术的发展主流趋势。
d.从接入角度来看，可分为个人电缆调制解调器和宽带电缆调制解调器（多用户），宽带电缆调制解调器可以具有网桥的功能，可以将一个计算机局域网接入。
e.从接口角度分，可分为外置式、内置式和交互式机顶盒。

⑶ 有线宽带的技术原理

这是有线电视进入Internet接入市场的唯一法宝。自从1993年12月，美国时代华纳公司在佛罗里达州奥兰多市的有线电视网上进行模拟和数字电视、数据的双向传输试验获得成功后，Cable技术就已经成为最被看好的接入技术。一方面它理论上可以提供极快的接入速度和相对低的接入费用，另一方面有线电视拥有庞大的用户群。 有线电视台一般从42MHZ～750MHZ之间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，最高速率可达27Mbps，如果采用256QAM，最高速率可达36Mbps。上行数据一般通过5～42MHZ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。上行速率最高可达10Mbps。
Cable Modem 本身不单纯是调制解调器，它集MODEM、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、虚拟VLAN 代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线的永久连接。服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个VPN（虚拟专网）连接，Cable Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。 除了双向Cable Modem 接入方案之外，COM21亦支持单向Cable Modem 接入方案。它的上行通道采用电话MODEM回传，从而节省了现行CATV网进行双向改造所需的庞大费用，节约了运营成本，可以即刻推出高速Internet接入服务；但也丧失了Cable Modem 技术的最大优点：不占用电话线、不需拨号及永久连接。
随着科学技术特别是Internet技术的迅猛发展和电信市场的日益开放，已逐步形成了电信网、有线电视网和计算机网三大网络并存且互相融合的局面。中国电信网已实现了骨干网的传输和交换、本地网的中继和交换数字化，但用户接入网仍以模拟铜线为主要传输媒体，成为现代电信网的瓶颈。Internet技术的爆炸式发展使网络上传送的视频音频及高清晰度影像等多媒体数据越来越多，这些信息以可怕的速度吞噬着有限的信道带宽资源。传统的接入网必须向高带宽化发展。利用现有的HFC网络，各地有线电视台可以迅速的转变为电视节目提供商及宽带上网的数据服务供应商，从而赢得新的赚钱机会，分享前景看好的宽带数据服务市场。