如何看待下一代接入網(wǎng)

程強(qiáng)　敖立 2004/08/31

圖1　下一代接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參考結(jié)構(gòu)圖

　　在圖中，XNI為接入網(wǎng)與用戶(hù)駐地網(wǎng)的接口，SNI為接入網(wǎng)到核心網(wǎng)之間的接口，L參考點(diǎn)為不同接入網(wǎng)之間的接口參考點(diǎn)。下一代的接入網(wǎng)應(yīng)綜合利用多種手段在XNI和SNI之間提供有質(zhì)量保證的基于分組的寬帶的傳送承載能力。下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

　　(1)下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)具有寬帶化和傳輸手段多樣化的鮮明特點(diǎn)。在傳送層面仍是多種接入手段并存，并大量引入容量更大的光接入網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTC，F(xiàn)TTB，從而使光纖盡量靠近用戶(hù)甚至實(shí)現(xiàn)FTTH。

　　(2)對(duì)于下一代網(wǎng)絡(luò)的光接入網(wǎng)，將采用SDH(MSTP)/PON傳輸和組網(wǎng)方式，低成本地實(shí)現(xiàn)吉比特容量，并引入低成本的密集波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)更大容量的傳輸。

　　(3)下一帶網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)將采用與核心網(wǎng)保持一致的分組承載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所有的業(yè)務(wù)(話(huà)音、數(shù)據(jù)和視頻)的綜合傳送。

　　(4)下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)是一個(gè)通過(guò)低成本實(shí)現(xiàn)QoS保證的網(wǎng)絡(luò)，并基于SLA向用戶(hù)提供不同的業(yè)務(wù)和服務(wù)。

　　(5)下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制層將通過(guò)綜合接入控制功能實(shí)體與核心控制設(shè)備交互來(lái)提供基于呼叫的業(yè)務(wù)。

　　(6)下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)是一個(gè)通過(guò)開(kāi)放性的接口實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理、管理維護(hù)方便的網(wǎng)絡(luò)。由于接入網(wǎng)用戶(hù)端設(shè)備的分散和數(shù)量龐大，下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的統(tǒng)一自動(dòng)配置和安全認(rèn)證來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)成本。

　　(7)下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)將與用戶(hù)駐地/家庭網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合向用戶(hù)提供更多的業(yè)務(wù)和服務(wù)。

五、下一代接入網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　決定網(wǎng)絡(luò)性能和成本的是網(wǎng)絡(luò)采用的關(guān)鍵技術(shù)，下一代網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)應(yīng)會(huì)涉及到以下關(guān)鍵技術(shù)：

　　1.QoS技術(shù)

　　接入網(wǎng)的QoS問(wèn)題并不是單獨(dú)存在，應(yīng)納入到下一代網(wǎng)絡(luò)QoS的整個(gè)體系中。接入網(wǎng)所接入的業(yè)務(wù)是多種多樣的，接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)多樣性使QoS的問(wèn)題顯得很突出。接入網(wǎng)點(diǎn)到多點(diǎn)的傳送特點(diǎn)決定了MAC技術(shù)和資源調(diào)度控制是解決QoS的關(guān)鍵。接入網(wǎng)的QoS主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)傳送通路和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)層面。標(biāo)準(zhǔn)的RSVP協(xié)議由于其可擴(kuò)展性差難以在核心網(wǎng)使用，但在接入網(wǎng)中卻很適用。目前，業(yè)內(nèi)比較一致的觀(guān)點(diǎn)是在整個(gè)分組網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)邊緣引入QoS信令技術(shù)，因此接入網(wǎng)中引入QoS信令來(lái)解決QoS是一種趨勢(shì)。

　　2.多點(diǎn)接入控制技術(shù)

　　接入網(wǎng)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的特性決定了無(wú)論是基于無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)墓潭o(wú)線(xiàn)接入技術(shù)還是基于光傳輸?shù)膶拵Ч饨尤爰夹g(shù)，為了支持不同的業(yè)務(wù)QoS等級(jí)和提高信道帶寬的利用率，接入網(wǎng)必須有高效的上行接入控制協(xié)議和帶寬動(dòng)態(tài)分配算法。共享傳輸介質(zhì)的接入控制協(xié)議有固定接入、隨機(jī)接入和預(yù)約接入，為了滿(mǎn)足接入網(wǎng)高QoS業(yè)務(wù)和低QoS業(yè)務(wù)并存的需要，有可能采用固定接入和預(yù)約接入結(jié)合的方式來(lái)提供多點(diǎn)接入控制和動(dòng)態(tài)帶寬分配。當(dāng)然，不同的算法和實(shí)現(xiàn)手段將直接決定其效率、性能以及成本。

　　3.傳送技術(shù)

　　接入網(wǎng)傳送技術(shù)的熱點(diǎn)將主要集中在光傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸兩個(gè)領(lǐng)域。

　　(1)對(duì)于光接入技術(shù)，除了傳統(tǒng)成熟的SDH/MSTP技術(shù)之外，目前研究的重點(diǎn)是低成本吉比特速率的BPON技術(shù)，這主要包括TDMA-PON和WDM—PON兩種技術(shù)。

　　·對(duì)于TDMA-PON，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括測(cè)距技術(shù)，快速同步技術(shù)，突發(fā)發(fā)送和突發(fā)接收技術(shù)，動(dòng)態(tài)帶寬分配和上行接入控制技術(shù)，加密技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)最終表現(xiàn)在高效低成本的激光器件和核心的控制芯片上。

　　·對(duì)于WDM-PON，一種是為每個(gè)ONU分配一對(duì)波長(zhǎng)，分別用于上行和下行傳輸，這樣就提供了OLT到各ONU固定的虛擬點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向連接。另一種是根據(jù)需要為ONU動(dòng)態(tài)分配波長(zhǎng)，各ONU能夠波長(zhǎng)共享，網(wǎng)絡(luò)具有可重構(gòu)性。WDM-PON的關(guān)鍵技術(shù)主要包括OLT多波長(zhǎng)光源技術(shù)波分復(fù)用和解復(fù)用技術(shù)，波長(zhǎng)監(jiān)控技術(shù)，ONU光發(fā)送技術(shù)，上行媒體接入控制技術(shù)等。

　　(2)在無(wú)線(xiàn)接入領(lǐng)域，具有更高頻譜利用率和抗干擾能力的調(diào)制編碼技術(shù)是研究重點(diǎn)。正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)被認(rèn)為是下一代移動(dòng)通信RAN的首選技術(shù)，而固定無(wú)線(xiàn)接入由于其無(wú)線(xiàn)信道特性將好于移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入，其率先引入OFDM的現(xiàn)實(shí)性和經(jīng)濟(jì)性將更好，同時(shí)又為移動(dòng)通信預(yù)熱。OFDM系統(tǒng)中有三個(gè)問(wèn)題非常關(guān)鍵，即同步技術(shù)(包括載波同步、樣值同步和符號(hào)同步)，信道估計(jì)和糾錯(cuò)編碼技術(shù)，降低峰均比技術(shù)。

六、結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，下一代接入網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上更加靈活，從技術(shù)上提供了更加高的帶寬和質(zhì)量保證，從業(yè)務(wù)上更加開(kāi)放和多樣。下一代接入網(wǎng)將與核心傳送網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)一起為NGN的思想在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)踐不懈努力。

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