寬帶無線與光纖接入融合技術(shù)研究分析

陳晉

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寬帶無線與光纖接入融合技術(shù)研究分析

陳晉

公誠管理咨詢有限公司，廣東 廣州 510610

寬帶指能滿足人們在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所需數(shù)據(jù)的通道，無線與光纖是寬帶的兩種常見接入方式?，F(xiàn)代無線寬帶技術(shù)已全面融入了MIMO技術(shù)及VSF-OFDM接入技術(shù)，而光纖接入技術(shù)也已呈現(xiàn)成熟融入了TDM、WDM、FDM、CDM技術(shù)。兩種接入方式各有優(yōu)勢，也各有缺陷。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)用戶對寬帶接入技術(shù)要求，加強基礎(chǔ)改革創(chuàng)新勢在必行。在此將針對寬帶無線與光纖接入技術(shù)展開研究和分析。

寬帶技術(shù)；接入技術(shù)；無線接入；光纖接入

隨著IT產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶對接入帶寬的需求進一步加大，對帶寬要求越來越高。且新業(yè)務(wù)形式的不斷增多，更對寬帶接入的可靠性和穩(wěn)定性提出了更多要求。實踐證明，無線寬帶與光纖寬帶的混網(wǎng)，能有效提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸速率。在具體建設(shè)中，還可融入Common Object Request Broker Architecture，進一步提高數(shù)據(jù)傳輸與整合速率。

1 相關(guān)理論依據(jù)

1.1 無線寬帶技術(shù)

早期無線接入利用的是無線設(shè)備通過BS或AP協(xié)調(diào)，通過ad hoc方式進行通信，工作頻段是2.4GHZ ISM，傳輸速率能達到2Mbit/s。隨著技術(shù)的發(fā)展，隨后不久開始出現(xiàn)基于802.11a協(xié)議下的5GHZ IS頻段，傳輸速率達到54Mbit/s。現(xiàn)代無線寬帶開始采用EVDO制式。其技術(shù)基本原理是：設(shè)置至少一個AP和CLINT。AP每100ms將SSID經(jīng)由beacons封包廣播一次，client收到SSID廣播封包，client通過SSID連線AP[1]。

無線寬帶基本組成部分為服務(wù)單元、分配系統(tǒng)、接入點、擴展單元、關(guān)口等。從當(dāng)前無線寬帶技術(shù)發(fā)展來看，已全面邁向4G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定，最高速率可達100Mbps，融合了MIMO技術(shù)及VSF-OFDM接入技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)頻譜寬，完全能滿足不同用戶對網(wǎng)絡(luò)的使用需求。例如，當(dāng)前的天翼無線寬帶、移動4G等。中國移動無線寬帶標準資費是0.05元/分鐘，截止到2014年已覆蓋340個城市，可達到42M標準，用戶總數(shù)達3.86225億戶。

1.2 光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)通訊效果好于傳統(tǒng)寬帶接入方式，指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體，已成為寬帶接入技術(shù)發(fā)展的主流方向。

從目前光纖接入技術(shù)發(fā)展來看，具體可分為：無源光接入與有源光接入兩大類，其技術(shù)依托是光波傳輸技術(shù)和復(fù)用技術(shù)，具體涉及TDM、WDM、FDM、CDM等。根據(jù)光纖深入用戶程度，可分為FTTC、FTTZ、FTTO、FTTB、FTTH等。光纖接入與傳統(tǒng)有線接入有明顯區(qū)別，有線接入方式利用金屬媒體傳輸信號，傳輸速度與速率都受到了限制，且損耗嚴重，穩(wěn)定性差。光纖則利用透明光纖傳輸光波，不易受到外界因素干擾，所以通信穩(wěn)定性大大提升。其通信原理是，客戶端連接路由器串口與光纖MODEM相連，通過MODEM進入最近的城域網(wǎng)節(jié)點，通過骨干網(wǎng)出口接入Internet，能向用戶提供10MBPS，100MBPS，1000MBPS的高速帶寬，可直接匯接到CHINANET骨干結(jié)點。

2 寬帶無線與光纖接入技術(shù)的差異與發(fā)展趨勢

無線與光纖都有著龐大的用戶群體，這兩種接入都有著各自特點和優(yōu)勢：無線接入技術(shù)使用方便，易于擴展；光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，施工周期長，對環(huán)境影響大，需要進行大量的布線施工，往往需要破墻掘地、穿線架管，這在使用時很多時候會受到限制；無線接入免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線工程，通常僅需要一個接入點，即可完成整個區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。光纖網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安防位置和信息獲取位置都會受到限制；而無線網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋范圍內(nèi)，任何位置都可以進入網(wǎng)絡(luò)，防止了過量配置設(shè)備而造成的浪費。光纖接入與無線接入相比，傳輸速度更快，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性更好，不易破譯，安全性能夠得到保障。因此，在使用中應(yīng)根據(jù)實際使用需要選擇接入技術(shù)。從光纖接入計入發(fā)展來看，相關(guān)技術(shù)已十分成熟，F(xiàn)TTH/0用戶數(shù)量呈增長趨勢，并融入了HFC技術(shù)，其通信效果遠遠好于DSL。而從無線接入來看，開始對FSO技術(shù)進行應(yīng)用，最高速率可達2.5G，高帶寬、部署迅捷，能通過Object Services為CORBA提供Relationship Service、Transaction Service、Event Service等服務(wù)，業(yè)務(wù)功能更全面。此外，無線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和安全性也明顯得到了改善，通信質(zhì)量大大增強，已逐漸走向了成熟。

3 寬帶無線與光纖接入技術(shù)的融合思路

從當(dāng)前通信需求來看，傳統(tǒng)單一通信形式并不能滿足移動終端用戶對網(wǎng)絡(luò)的使用要求。因此，無線光纖混合接入成為了近幾年來寬帶接入領(lǐng)域研究的重點課題，大量用戶對光纖無線混網(wǎng)有需求。ROF技術(shù)為光無線混合接入技術(shù)提供了路徑。ROF技術(shù)下，BS與CS間建立傳輸鏈路，直接利用光載波來傳輸射頻信號。光纖信號發(fā)揮的是中心站作用，用來控制、交換信號，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，利用遠端基站共享這網(wǎng)絡(luò)信號，通過射頻信號提高無線帶寬速率。ROF是一種光和微波相結(jié)合混網(wǎng)接入技術(shù)，能提供Anywhere，Anytime，Anything服務(wù)?；炀W(wǎng)建設(shè)使技術(shù)優(yōu)勢了更好地發(fā)揮，二者融合彌補無線傳輸缺陷，實現(xiàn)了取長補短，這種接入方式OLT和ONU都采用PON組網(wǎng)方式，ONU目標用戶則通過無線通信訪問網(wǎng)關(guān)路由，提高訪問速度和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。從數(shù)據(jù)信息上傳及下載狀態(tài)來看，混網(wǎng)信息下載履行的是單播路由模式，數(shù)據(jù)信息上傳則是任播路由模式。這種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式大大提升了通信靈活性，優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，降低了TFFH實現(xiàn)成本。因此，我國在寬帶發(fā)展建設(shè)中，應(yīng)積極推廣和應(yīng)用混合接入技術(shù)。

4 結(jié)語

寬帶是現(xiàn)代社會生活中不可或缺的重要基礎(chǔ)設(shè)施，光纖與無線是目前較為常用的寬帶接入方式。這兩種方式各自都有著自己的特點和優(yōu)勢，為了降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性與速率，應(yīng)積極將兩種進入進行融合，構(gòu)建混網(wǎng)。通過光纖提升無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，利用無線接入來提供光纖網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

[1]劉磊.下一代光接入網(wǎng)中基于半導(dǎo)體光放大器的光信號處理理論與實驗研究[D].北京：北京郵電大學(xué)，2014.

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1009-6434（2016）02-0050-01