1、    幾種寬帶接入技術比較日期: 2009-12-20 9:08:28瀏覽: 8來源: 學海網收集整理作者: 佚名一. CABLEMODEM技術： Cablemodem是一種適用于HFC的調制技術,允許用戶通過有線電視網進行高速數據接入(如接入因特網)的設備,在50MHz以上的頻段(多在550MHz)用電視的6MHz帶寬提供一個下行信道,在5MHz-50MHz頻段開辟一個上行通道。采用64QAM調制可使下行通道的速率達到30Mbits。上行速率也可高達10Mbs。其次,Cablemodem只占用了有線電視系統可用頻譜中的一小部分,因而上網時不影響收看電

2、視和使用電話。計算機可以每天24小時停留在網上,不發送或接收數據時不占用任何網絡和系統資源。 發達國家的有線電視運營商主要是使用Cablemodem技術解決有線電視用戶寬帶上網的問題。這種技術是對同軸電纜主干以及同軸電纜放大器進行雙向改造,在千家萬戶的同軸電纜出口處增加一個被稱為Cablemodem的終端設備。CableModem和家庭里的計算機或機頂盒相連,實現上行帶寬為1M,下行帶寬為30M的非對稱傳輸,眾多用戶共享該帶寬實現高速上網, 在Cable Modem系統中，采用了雙向非對稱技術，在下行方向有6MHz的模擬帶寬供系統中的用戶共享。用戶在連接時與其他活動用戶共享，在發送、接收數據的

3、高峰期中有擁塞。，按照訪問頻度給用戶合理分配帶寬，美國就是采用這種寬帶接入方式,但是這種解決方案中國就很難推行,主要原因就是中國人口密集，用戶多容易造成網絡擁塞，影響用戶下載或上傳數據。所以說它不適合中國的國情。 二 五類線入戶方案 這是終極的寬帶入戶解決方案,光纖入戶,光纖到樓邊、五類雙絞線入戶等都是通過重新布線來解決寬帶接入問題。但是,重新布線是一項非常浩大的工程,需要投入大量的人力和物力,不是短時間內可以實現的。重新布線對于已裝修好的住宅有著破壞裝修效果的威脅,還可能切斷原有隱蔽布線(特別是電源線),住戶留守配合也存在諸多不便。美國計劃到2015年完成光纖入戶,由此可見重新布線的難度。重

4、新布線的另一個問題是不能和現有的接入網絡合并使用,無法保護已有的投資,造成資源浪費。重新布線,帶來的另一主要問題是高昂的線路維護費用,從而給電視臺與其他運營商競爭中處于不利狀態,為未來的業務發展帶來不便 基于上述分析,現有的cablemodem技術,在我國的試驗情況都不十分理想,而五類線入戶方案的接入技術從目前的國情來說還無法實現,因此,我們必須尋求一種適合中國國情的寬帶網接入解決方案 三 ADSL方案 ADSL使用40KHz以上頻率傳輸數據，40KHz以下仍然用來傳輸話音，因此使用ADSL可以一直連網而不影響電話的使用。我國一些城市開始進行少量ADSL接入服務，同時發現一些地區由于線路質量問

5、題(轉接頭過多、線徑不一致造成阻抗不匹配、串音過大)造成安裝施工困難，限制了用戶數目，影響了ADSL的推廣使用。據悉，在我國現有的電話線中，只有50%適宜于進行ADSL改造，ADSL接入的優點是可以利用現有的市內電話網和電話交換局的機房，可以降低施工和維護成本，對電話業務沒有影響。缺點是它對線路質量要求較高，當線路質量不高時，推廣使用有困難 ADSL的實際速度還要受到用戶和電話分局的電話線長度和電話線路的質量的影響，而且ADSL系統樓內樓外使用的都是非屏蔽雙絞線，所以抵抗天氣干擾(打雷/下雨)的能力較差。由于寬帶可擴展的潛力不大，ADSL不能滿足今后日益增長的接入速率需求，只能成為過渡性產品，

6、或者用于要求不高的舊社區單用戶的寬帶接入改造上。 四 電力線上網方案 電力寬帶在傳送數據信息時，往往會通過專門的OFDM或GMSK調制技術，將計算機數據信號調制成特殊的電力信號，該信號可以在頻寬范圍在1.6M30M之間的電力線上正常傳輸；在數據信號的接受端，需要借助專業的信號濾波器，將電力信號過濾一下，然后再通過調制器將信號還原成原來的數據信號。電力寬帶上網的速度根據網絡設備的不同，可以達到5M45M這樣的大小。用戶端在使用電力寬帶上網時，往往需要用專業的PLC電力調制解調器，將計算機信號轉換成電力信號，然后電力信號再通過電力線傳送到ISP的局端設備中，利用該設備電力信號就能轉換成數據信號，以

7、后數據信號就能通過交換機、光收發器等設備直接進入Internet，從而實現電力上網的目的 1、 易受其它電器干擾 信號受電線信號的影響較大，在用電高峰易出現信號波動等等。與RJ45雙絞線相比，家用電力線上一般會接入很多電器設備，這些設備插入或斷開、開機或關閉電源，都可能導致電力線的電流和電壓不斷地變化，造成上網速度的減慢，如有時打開電視后你會發現上網速度從2M一下跌到128KB，就如墻壁對無線信號的影響一樣。 2、 、電表易成帶寬瓶頸 PLC數據需要通過電表傳輸，帶寬往往在這里產生非常大的衰減。不同電表設備提供商的電表設備是不同的，特別是對于電容器置前的電表產品，由于會使高頻信號發生短路，通過

8、該類電表上網所產生的衰減很大。由于電表是既有產品，不可能對其進行大規模換用，所以只能盡量通過PLC產品自身的技術改進來克服PLC衰減的問題。 3、 3、泄漏和安全 用電力線作為網絡基礎設施相對于其它技術具有不需另外布線、可同時支持寬帶接入和家庭聯網及成本低的優點。但是，任何電力電纜都是為50Hz或60Hz低損耗輸電而設計的。當把它們用于寬帶傳輸時，意味著必須傳送9kHz到30MHz頻率之間的信號。在這些頻率，電力電纜可能有泄漏，也就是說，部分高頻信號功率將以電磁波的形式輻射出去，干擾其它電器。 4、 不是所有電力線都可以上網 是不是通過家中的任何一條電力線都可以上網呢？許多人在剛剛接觸電力寬帶

9、上網時，往往都有這樣的想法。其實不然，電力寬帶上網也需要一根相對獨立的電力線，來連接PLC調制解調器與PLC局端設備；而且計算機是不能直接與電力線相連接的，它是先通過PLC調制解調器將數據信號，轉換成可以在電力線上傳輸的特殊電力信號，然后PLC調制解調器再通過獨立的電力線連接到ISP提供的PLC局端設備，而PLC局端設備再通過一些連接交換設備，才能與Internet實現互聯。 五EPON+EOC方案 EPON接入系統具有如下特點： 局端（OLT）與用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，無需租用機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，因此，可有效節省建設和運營維護成本； EPON采

10、用以太網的傳輸格式同時也是用戶局域網/駐地網的主流技術，二者具有天然的融合性，消除了復雜的傳輸協議轉換帶來的成本因素； 采用單纖波分復用技術（下行1490nm，上行1310nm），僅需一根主干光纖和一個OLT，傳輸距離可達20公里。在ONU側通過光分路器分送給最多32個用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力； 上下行均為千兆速率，下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸的方式共享帶寬，上行利用時分復用（TDMA）共享帶寬。高速寬帶，充分滿足接入網客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據用戶需求的變化動態分配帶寬； 無漏斗噪聲效應，每戶的干擾噪聲點到點地傳送到以太同軸網橋，并在此被隔離。而單一用戶的干

11、擾噪聲電平不足以干擾高電平（高達127dBV）的以太數據信號。系統穩定可靠，維護量小。 帶寬大，每戶獨享10Mb/s，支持VOD、IPTV、Internet等業務。 標準化程度高。 能有效地解決樓內重新敷設五類線的困難。 用戶家庭為無源終端，安裝方便，價格低。 1基帶EOC特點。 采用EOC基帶技術可以將CATV信號和以太網數據信號混合后通過同軸電纜進行傳輸，避免改造樓道內的同軸線路，可以方便地完成HFC網絡的雙向化。 EOC把有線電視信號的下行傳輸和IP數據雙向傳輸有機地結合在一起，用同一根電纜送入用戶，既有大容量清晰的圖像，又有雙向獨享的寬帶數據接入。對同一根同軸電纜通過頻率分割， 基帶E

12、OC工作在無源的狀態，使系統像傳輸電視一樣穩定、安全、靈活；高達80dB的相互隔離度，使CATV系統保持了優異的性能指標，察覺不到有數據在同時傳輸。 2 EOC 技術簡述 從有線電視網絡應用的角度簡述, EOC(Ethernet Over Coax)技術就是把IP 數據與有線電視信號有機的結合在一起,用同一根電纜接入送入用戶,既不影響有線電視信號的傳輸,又有雙向獨享的寬帶綜合業務接入,具有良好的適應性和靈活的組網接入方案,無需對原有有線電視網絡進行雙向施工改造,或者進行大規模的五類線敷設到戶的工程,克服了有線電視網絡雙向網絡改造過程中入戶施工較難、全網覆蓋成本高以及改造工程周期長的諸多問題。E

13、OC 是一個廣泛的概念,各種利用電話、電力、電視電纜傳輸數據信號的技術都可以稱為EOC技術。早期EOC技術研究主要局限于電話線、電力線傳送數據信號的應用,近幾年,EOC 技術的研究開始側重基于有線電視同軸電纜傳送數據信號的技術應用。各種EOC 技術雖然研究的切入點和技術方法略有不同,但均可應用在有線電視網絡領域,通過同軸電纜傳輸數據信號。根據技術方法的不同, EOC技術可歸納為無源基帶傳輸、有源調制傳輸兩大類技術。 3 無源基帶傳輸EOC 技術 無源基帶傳輸EOC 其技術原理就是將符合802.3 系列標準的以太網信號,在無源EOC設備中通過阻抗變換、平衡/ 非平衡變換后,在1025MHz 帶寬

14、內與有線電視65 860MHz 信號混合通過同一根有線電視同軸電纜入戶,在戶內又通過無源設備將以太信號與RF 電視信號分離,從而完成對用戶的雙向網絡綜合業務的接入。無源基帶傳輸EOC 技術采用的是將基帶的數據以太流直接混入或分離的技術,是一種不用調制的技術,不需要載波頻率的選擇(或頻率變換)和調制技術的確定(比如QAM、QPSK 等等),無論在物理層,還是MAC 層都完全遵循IEEE802.3 的國際標準,能與IP 以太網實現無縫聯接,不需要作任何協議轉換。 無源基帶傳輸EOC 特點： 每戶獨享10mbps 帶寬,支持廣電網絡多項綜合業務,可平滑過度到每戶100mbps 的速率。完全遵循IEE

15、E802.3 以太網協議有效解決了樓內敷五類線纜施工量大,周期長的問題;回避了個別小區物業不允許敷線施工的問題。雙向網改施工量較小, 較其它技術能更快、更省的進行全面覆蓋。 4 有源調制傳輸EOC 技術 有源調制傳輸EOC 技術是一種方便、快捷的有線電視網絡雙向業務全網覆蓋技術方案,該方案在全面而迅速進行用戶雙向業務覆蓋的前提下,可分階段投資,逐步擴容,滾動發展,緩解有線電視運營商雙向網改過程中后續資金投入不足時的壓力。有源EOC 主要有以下幾種技術: HiNoc,(High Performance Network Over Coax);MOCA(Multimedia Over Coax);

16、Home Plug,(HomerPlug Powerline Alliance); HomePNA,(Home Phoneline Networking Allince）; WLAN(Wi-Fi Alliance)無線降頻電纜傳輸技術等。 這幾種有源EOC 技術在有線電視同軸電纜傳輸網絡的應用結構基本相同,均在光接機至用戶終端之間的同軸電纜中進行數據信號的插入,并在用戶終端通過分離器將IP 數據信號與電視R F 信號分離還原。 4.1 HiNOC 技術簡介 HiNOC 技術采用QAM的調制方法, 使用不影響有線電視標準規定的860MHz 以上的空余頻段并可根據電纜的噪聲、衰減等情況自適應使用B

17、PSK256QAM的調制技術。同時,為避免多徑引發碼流間干擾,同時考慮到信道利用率,HiNOC 選擇多載波OFDM 體制傳輸數據。為了在每個信道上達到更高的速率,使用了多個子載波的OFDM調制技術革新, 每個子載波上的調制方式可自適應選擇BPSK、QPSK 、8QAM 、16QAM 、32QAM 、64QAM、128QAM、256QAM、理論上,每個信道的最高數據速率可達到120Mb/s。 HiNOC 技術特點:HiNOC 技術采用先進的OFDM調制技術, 能夠有效增加頻譜利用率; H i N O C 同時支持多個調制信道, 在采用256QMA 調制時單信道最高可支持120Mb/s的帶寬;Hi

18、NOC 采用128 位數據加密技術,有效保護用戶數據安全性;HiNOC 設備能夠提供面向高速數據的流量限速和整形,保證業務的QoS特性;HiNOC 設備可控制用戶使用帶寬, 支持用戶優先訪問設定功能。 4.2 MoCA 技術簡介 MoCA1.0 技術使用8001500MHz 頻段, 可選23 8 MHz。每個信道帶寬為50MHz,總共可有15個信道。每個信道可以支持一個N C (局端) 設備。MoCA 采用OFDM調制和TDMA/TDD(時分多址/ 時分雙工)技術, MAC部分的TDMA是采用軟件來實現的。每個載波最高可進行128QAM調制, 每個信道理論上最大的物理數據速率為270Mb/s

19、和最大的有效數據速率為130Mb/s。隨著鏈路損耗的加大或鏈路SNR的降低, 依次降低為64QAM , 16QAM,8QAM,QPSK,BPSK,調制方式, 實際有效數據速率就會成倍降低。 MOCA技術特點: 調制速率最高, 達270Mb/s(實際吞吐量 80 Mb/s),但帶寬為共享(270Mb/s/N 個用戶)。EoC 技術是獨享10Mb/s 帶寬,可升級至100Mb/s?？垢蓴_能力較強:為多載波的OFDM 有源調制方式。 4.3 Homeplug AV 技術 Homeplug AV 技術工作頻率在低頻段(2-28MHz),在物理層采用具有高級前向糾錯,通道預估和自適應能力的多載波的OFD

20、M有源調制, 而在MAC 層則綜合使用具有QoS保證的TDMA ( 時分多址) 有序接入和CSMA(競爭接入)兩種方式,并通過快速自動重發請求可靠傳輸,HomePlug AV 支持TDMA 和FDMA , 即兼容時分多址和頻分多址。HomePlug AV 技術特點:調制速率較高,但帶寬共享(200Mb/s/N 個用戶),達到200Mb/s(實際吞吐量 100 Mb/s)。獨享10Mb/s 帶寬,可升級至100 b/s。能夠通過分支分配器,工作頻率在低頻段(2-28MHz),網絡適應能力好;能與Cable 網絡的改造吻合,不需要更換優質的分支分配器和電纜;抗干擾能力強。 4.4 HPNA 技術簡

21、介 HPNA 工作頻帶為4-21MHz, 采用新的調制技術FDQAM(Frequency DiverseQAM) , 也叫做自適應QAM ( AdaptiveQAM) 。因為采用了自適應的編碼率與調制方式,當通信干擾出現時,網關自動地使用較低的編碼率, 因而具有較強的抗干擾能力。 技術特點: HPNA技術同樣利用了4 -21MHz 頻帶,能夠通過分支分配器,網絡適應能力好;能與Cable 網絡的改造吻合,不需要更換優質的分支分配器和電纜; 抗干擾能力強。 4.5 WLAN(Wi-Fi Alliance)無線降頻電纜傳輸技術 WLAN技術是通過802.11 無線傳輸協議工作于2.4GHz 高頻的無線傳輸技術,但在有線電視網絡中應用時,需經過降頻到900MHz1.1GHz頻帶內方可使用