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宽带技术分析 摘要：本文对宽带网络的主干网和接入网技术进行了详细分析，并对目前占有宽带网络主要市场的ADSL和LAN接入技术进行了比较，最后讨论了宽带技术的发展趋势。 关键词：综合业务数字网 非对称数字线路 宽带以太网 混合光纤同轴网 1.引言 计算机技术和通信技术的迅猛发展使得网络进入千家万户，网络日益成为人们工作、学习、生活的必备工具。在网络普及过程中，网速是网络技术和网络经营的关键。众所周知，网络带宽越宽，数据传输速率就越高，宽带技术应运而生。所谓宽带网络是指传输、交换和接入的宽带化。本文详细分析了宽带网的主干网技术和接入网技术，并对宽带技术的发展趋势进行了讨论。 2.主干网技术 宽带技术包括主干网技术和接入网技术。在过去的几年内，运营商将大量资金注入主干网，主干网已经基本实现了光纤化，传输速率可以达到千兆。 宽带主干网在物理层使用的是SONET 同步光纤网络 技术。ITU-T以SONET为基础，制定出国际标准同步数字系列SDH。一般可以认为SDH和SONET 是同义词。主干网的网络层服务可以大致分成三类：虚电路服务、数据报服务和ATM技术。虚电路服务是一种面向连接服务，通信过程包括建立连接、数据传输和释放连接。X.25协议和帧中继都是虚电路服务。虚电路提供的是可靠服务，因此，基于X.25协议和帧中继等虚电路服务的网络可靠性较好。但是由于虚电路传输效率较低，目前常用网络层协议是基于另一类数据报服务的IP协议。数据报服务是基于存储转发机制的无连接服务，虽然服务质量不可靠，但其最大优点是传输效率高，这也是IP协议能够一统天下的原因。最后一类是ATM信元交换技术，ATM是综合了电路交换和分组交换的特点产生，能够提供可靠服务和较高的传输速率，美中不足的是其协议复杂，交换设备昂贵，实际网络中使用不多。 3.接入网技术 接入网的概念从建立电话网开始就存在，宽带网的出现使得接入网作用尤为突出。接入网是连接用户终端设备和某种业务网网络节点之间的网络设施，即用户交接设备之后到用户引入线之前，仅提供通道而不具备交换功能的通信设备网络。 如前所述，宽带主干网已经基本实现光纤化，其带宽可满足当前的通信需要，但大部分的接入网仍然停留在以电话交换为主的水平上。接入网的传输速率普遍比较低，成为制约宽带网络发展的瓶颈。于是，近年来出现了多种接入网技术。接入网作为网络的一部分同样可以使用主干网的协议，如有些接入网也才采用帧中继等技术。这里主要讨论目前发展比较迅速的几种宽带技术。 3.1 ISDN（综合业务数字网） ISDN是在综合数字电话网（IDN）基础上发展起来的，提供端到端数字通信。它在用户和ISDN之间建立一条数字比特管道，使用时分复用方式支持多个独立的通路 channel 。窄带ISDN 定义的标准化通路有B通路（64kbit/s的数字PCM话音或数据），D通路（16kbit/s或64kbit/s用作带外信令）。 ITU-T规定的标准化组合有两种：（1）基本速率2B+D 144kbit/s，其中一个B通路用于传输话音，一个用于传输数据，D通路为16kbit/s。（2）一次群速率23B+D或30B+D,分别对应T1标准（1.544Mbit/s）和E1标准（2.048Mbit/s）。 由于N-ISDN难以适应宽带需求，继而在ATM技术的基础上出现了宽带ISDN B-ISDN 。B-ISDN将话音、数据、图像及视频信号集中在一个网络传输，就是通常所说的“一线通”。B-ISDN采用ATM技术，用户环路和干线都采用光缆。由于ATM技术没有得到广泛的应用，B-ISDN使用的也很少。 3.2 HFC（混合光纤同轴网） HFC利用具有巨大带宽的广播电视网，铺设光纤到服务区，用户的“最后一公里”采用同轴电缆。光纤部分的光分配节点（ODU）到头端（HEAD）是星型连接，光结点到用户这段同轴电缆是树型连接，在美国围绕一个光结点的同轴网络可以连接500个用户。 用户使用Cable modem利用同轴电缆连接到光结点，接入HFC网络。由HFC网接入有线电视网（Cable TV）, 最后由有线电视网和Internet高速相连。 Cable modem 和一般modem原理相似，都是进行频谱搬移。Cable modem将计算机的数据信号调制到某个频带范围后占用有线电视带宽传输。但是Cable Modem 本身又不是单纯的调制解调器，它集Modem、调谐器、加解密设备、桥接器、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器等功能为一身。 HFC的上行速率一般在200kbit/s到2Mbit/s之间，最高可达10Mbit/s。下行速率一般在3Mbit/s到10Mbit/s,最高可达到36Mbit/s。 同轴电缆带宽要比电话线带宽宽很多，在有线电视网络比较发达的地区，HFC是一种很好的