宽带化---接入网技术在新世纪生存能力的考验

2019-11-03 18:49:00

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供稿：网友

　　Internet异军突起其业务量超常规增长，大有席卷网络资源之势。为迎接ip时代的到来，全世界的网络运营者都在着手扩容网络，甚至提出了近年就要将网络十倍百倍扩容的规划，大容量交换机、路由器和密集波分复用（DWDM）光纤传输系统应运而生，预计2000年Tb/s路由器和等效容量为Tb/s级的DWDM系统可投入商用，不仅核心网的容量问题得以解困，核心网在整个网络中所占成本比例也大幅度下降，容量和成本的瓶颈问题再一次推到接入网上，这一问题因业务宽带化而更为显著。以宽带化为特征的第三代移动通信系统将于21世纪初投入商用，固定接入的宽带化已刻不从缓。

　　接入网连接千家万户，用户对业务的要求也千差万别，各地的传输距离、用户密度、应用环境也有很大不同，各种接入技术力图巩固已有阵地并扩展新的应用空间，宽带化是当前摆在每一种接入技术前面的试题，是接入技术在新世纪生存能力的考验，这一点在Telecom 99世界电信展览会上表现得十分明显，常规的窄带接入网产品在Telecom 99上已不多见。当然并不是说窄带接入网产品没有市场，但将受到宽带产品强有力的挑战。

　　1．光纤宽带接入系统

　　光纤因其带宽潜力不仅在传送网中称霸，在接入网中理所当然地也会占有传输媒介的主导位置，特别是当带宽成为业务瓶颈的时候。但接入网由于距离短，光电终端及安装施工成为接入网系统成本的决定性因素，由于光电器件成本尚高，而带宽需求也没到非FTTH（光纤到户）不可时，FTTH虽理想，但除NTT外，其它运营公司都还未定出布署FTTH的具体时间表。代之应用的则是FTTExch（光纤到局）、FTTCab/c（光纤到配线盒/路边）和FTTB/O（光纤到大楼/办公室），这几种方式在光纤之后都需要使用金属对绞线（如ADSL、VDSL）或同轴缆（HFC）、无线接入（WLL）等手段连到终端用户。

　　⑴光纤有源接入

　　光纤接入有有源与无源之分，基于SDH或PDH的有源光纤接入可有点对点、自愈环和星型等多种拓扑结构，无论那一种结构，其技术都相当成熟，运营者已考虑在接入网引入2.5Gb/s系统。但在Telecom 99上已很少见到展览普通的有源光纤接入产品。值得提到的是已有波分复用技术产品用在接入网，使用2～4波长，因粗间隔WWDM而成本低。

　　⑵宽带PON

　　·PON的物理层

　　光纤无源接入即PON，常用的双工方式为单纤WDM，即下行（从局到用户）为1550nm波长区(1480-1560nm)，上行（从用户到局）为1310nm波长区(1260-1360nm)，目前可商用的产品上行最高比特率为155Mb/s，下行多为155Mb/s也有622Mb/s，可支持的分支比为16或32，最大的寻址能力(ONU数目)为64, 最长的传输距离为20km，ONU之间可允许的距离差也为20Km，上行各ONU之间采用的多址方式通常为TDMA（时分多址）。

　　日本NTT、美国Bellsouth、法国FT和英国BT四大运营公司共同制订"ATM用户公共技术规范"，在该规范的1999年6月V.2.10版本中对PON提出详细的技术要求，如OLT的局侧接口155Mb/s要32个，622Mb/s要4个，接口规范为VB5.1或5.2，OTL与ONU的线路侧接口为155Mb/s或622Mb/s，ONU用户侧接口UNI速率以25.6Mb/s为主，还可有2Mb/s、155Mb/s和10Mb/s以太网接口等，对话音采用AAL1协议。图1 为这种ATM用户配置的例子。

　　·APON的传送会聚（TC）层帧结构

　　目前宽带PON上层为ATM，因而称为APON。

　　PON本身是一种多用户共享的系统，下行通常采用TDM方式，而上行TDMA方式也意味着多路时分复用，这种复用需要成帧，考虑到多用户需要动态共享PON的资源，TC(传送会聚)层采用ATM是成熟技术的选择，ITU－T G.983建议就是基于ATM技术来规范PON的信号格式的，尽管G.983是1998年10月才通过的建议，事隔一年展览会展出的宽带PON都是按G.983实现的。图2 为G.983规定的帧格式。采用这种格式，每一个下行帧由56个时隙组成，每个时隙即信元，每28个信元的第一个为PON的物理层OAM信元（PLOAM），其余27个为ATM信元（包括ATM自身的物理层开销信元），PON的PLOAM信元含帧和比特同步图案、与其后ATM信元对应的OLT给ONU的发送许可、OLT给ONU的指令消息类型及内容等。每一个上行帧有53个时隙，但每一个时隙为56个字节（即3个上行开销字节后接一个ATM信元），上行开销字节24比特由OLT发出的下行PLOAM信元中的上行开销消息所定义，一般可分为三个字段，即避免上行信元碰撞的保护时间、比特与字节同步图案。上行ATM信元在通信开始阶段根据需要可作为上行PLOAM信元，它含带ONU序号的PON-ID、消息类型及内容、ONU发送光功率控制等。上行时隙还可再细分为一组minislot，对应一群ONU。

　　·PON的测距

　　PON的关键技术是OLT对ONU要准确测距，以便控制各ONU发送上行信号的相位(ITU-T建议G.983要求测距精度±2比特)，保证在馈线段汇合后的各ONU来的上行信号互相不碰撞。测距的过程是这样的：当ONU加电后首先在上行PLOAM信元中发出ONU序号，OLT在下行PLOAM信元中送出给该ONU分配的PON-ID，并在给该ONU的上行开销消息中预分配均衡时延值，同时还发出测距许可，ONU确认收到的PON-ID与自身序号匹配后，响应测距许可并按预分配均衡时延值指示的相位发出PLOAM信元，OLT监视到达的上行信元相位，利用OLT发出的PLOAM信元中测距时间消息调整ONU发出的上行信元相位，以便在OLT内的特定相位参考点保证上行信元相对于对应的下行信元相位有一个固定延时（对155Mb/s上行系统例如79个信元，其中69个56字节的信元对应20km的距离，7～9个信元对应ONU内部的处理时延）。图3表示出OLT和ONU内用于测距的相位特定点。在测距过程中如发生信元碰撞，OLT从ONU可能的序号长度低位起取一部分作为序号掩模，以广播方式发送掩模并带测距许可，序号低位与掩模相同的ONU有权继续发送测距信元，如仍有多于一个ONU发送，则掩模比特位数加一且将最高位设为0，直到只有一个ONU发送为止。当PON与ONU都处于冷态时最长测距时间可能需要10秒。测距精度与速度是实现的难题，今后除非测距技术有新的突破，否则PON的上行容量不容易有大的提高。

　　·PON的安全性

　　PON下行为广播系统上行为多点到点的共享系统，安全性特别重要。在测距过程中恶意用户能够从下行PLOAM中窃得所有ONU的序号，为防止冒充，OLT可以要求ONU发送密码，与OLT所存密码表核对。虽然OLT发出的下行信元每一个ONU都可收到，但各ONU之间应是保密的，每一ONU根据OLT关于Churning（扰码）请求在上行PLOAM信元中送出Churning钥，OLT按这一Churning钥对发给该ONU的逐个VP（ATM上的虚通道）进行扰码，Churning钥至少每秒变化一次。

　　·PON的通道层

　　PON可支持话音业务和数据业务，对话音信号为Voice over ATM(VOA)，对IP信号则是IPOA或MPOA。从提高效率看旁路ATM的IP over SDH或IP over WDM则也可用到PON，但从资源灵活配置考虑，目前宽带PON也只有ATM格式的产品。在TC层之上应是ATM的VP/VC。

　　OLT通过下行PLOAM信元中VP/VC配置消息对ONU的ATM通道进行配置，OLT中MAC控制器给每个VP/VC分配带宽。

　　·PON的发展

　　APON发展的下一步是提高分支比延长通信距离，当然还要降低成本。高分支比是为了作为住宅宽带业务引入方案（因目前每一用户的带宽需求还相对低），长距离是为了接入分散但又是重要的企业用户，一般来说用户数多每用户平均的成本会低一些。已经提出的有EPON（增强型APON），比特率与APON相同，但分支比可达128，借助于光放大器可传100km。此外欧洲还提出了SuperPON的概念，分支比可达2048，使用两级光放大器（位于局侧和位于馈线与配线之间即分支点）使距离达到100km，为了保证用户还有足够的带宽，比特率也相应提高，下行2.5Gb/s上行311Mb/s。下行方向采用EDFA光纤放大器是比较简单的，上行方向则不同，位于馈线与配线之间即分支点处的上行放大器接入来自多个ONU的输入，是漏斗噪声的汇合点，幸好上行方向为突发工作模式，可以安排上行放大器在有TDMA分组通过时才工作，以减小漏斗噪声的影响。EDFA时间常数太长不适合这种运用，而且上行1310nm波长也不是EDFA能胜任的，SOA（半导体光放大器）开关时间为ns量级堪当此用，但在PON中SOA需要有足够增益，这有赖于高驱动电流控制。SOA 工作状态的切换由OAM根据ONU-ID（ONU识别符）控制。突发传输的直流电平波动问题因加入放大器而变得更严重，另外需要对大量ONU高效快速轮询，这些是SuperPON需要解决的。目前SuperPON正在欧洲ACTS计划支持下在布鲁塞尔进行试验。图4为　　SuperPON的配置示意图。

　　2．金属对绞线上的XDSL

　　金属对绞用户线是本地网运营公司的重要资源，将原来用于传话音的金属对绞线用来传数据是运营公司和用户的期望，利用Modem技术，金属对绞线可以双工传送33.6Kb/s或56Kb/s(PCM Modem)数据，利用ISDN技术可双工传送144Kb/s数据或话音信号，九十年代后期新出现的各种DSL技术还可使金属对绞线的传输能力进一步发挥。

　　⑴HDSL与SDSL

　　HDSL是比较成熟的技术，以两对线2B1Q编码双工传送1.5Mb/s或2Mb/s信号，传输距离为4.5Km(0.6mm线径)或3.8km（0.4mm线径），在Telecom 99上虽一些公司产品介绍中仍有HDSL但已不足以吸引人了。基于单线对的HDSL即SDSL已经推出，有新意的则是HDSL2，它选用OPTIS（带有互锁谱的重叠PAM传输）线路码，有效地解决了信号码间干扰问题，可在一对线上传送1.5Mb/s信号达到一般HDSL两对线的传输距离。据称OPTIS码已被不少公司所支持，并联合向ANSI T1E1.4委员会申请作为标准。

　　⑵ADSL

　　传输技术

　　这称为全速率ADSL。由于VOD没有如当初想象那样普及，又由于8Mb/s的ADSL成本仍然较贵，因此这种ADSL一直未能大量推广。IP业务的发展使ADSL的定位从VOD转到Internet接入上，以单线对工作为目标的ADSL应运而生，ITU－T为此制订了统一的规范G.Lite（即G.992.2 ），它采用离散多载波(DMT)线路码，下行1.5Mb/s，上行512Kb/s，在0.4mm非加感线对上传送距离可达4km。展览会上不少公司推出的ADSL modem能够兼容全速率ADSL和轻型ADSL(即G.lite)，以下着重说明G.lite。

　　图5 为ADSL的收发单元（ATU）的功能方框图。局侧为622、155或34Mb/sATM接口，用户侧为25.6Mb/sATM和10Mb/s以太网等接口。以k-1个字节的信元比特为净荷，前置1个同步字节构成复用数据帧，其帧频为4kHz。S个（68个）复用数据帧加上R（可为0、2、4、8）个冗余校验字节按伽罗华域GF(256)进行RS编码和以2的幂为深度的卷积交织, 得到S个FEC(前向误码校正)数据帧，每帧由N(N=K+R/S)字节组成对应一个DMT符号。S个FEC数据帧再加上一个同步帧构成周期为17ms的复帧，因此发送的DMT符号率为4kHz*69/68。图6 为复帧结构。复帧的比特被分配到Nsc个子载波（子载波间隔为4.3125kHz，Nsc上行最大为32，下行最大为128），每个子载波分配到的比特数不等，通常位于频带中段的子载波因信噪比高而多分配比特（最多可达8～15比特），而且比特的分配也不是按子载波的编号顺序进行的，原次序在前的比特分配给传送能力较低的子载波，原次序在前的比特分配给传送能力较低的子载波，原次序在后的比特分配给传送能力较强的子载波，这一工作过程称为子载波排序。分到子载波的一组比特按星座编码方式以QAM对子载波调制，然后经离散富氏反变换（IDFT）再到D/A以模拟信号形式输出。

　　· ADSL的初始化

　　ADSL的初始化分四个过程，即握手、收发器训练、信道分析和互换

　　握手阶段使用粗间隔（K*4.3125kHz）且限制电平的子载波（对上行K可选9或17、25，对下行可为40或56、64），一方发送后另一方也回送子载波，再以10000001和01111110调制子载波互致应答，然后开始会晤。这时以子载波上调制的HDLC帧格式传送握手消息。用于在ADSL用户侧modem（称为ATU－R）和ADSL局侧modem（称为ATU－C）之间互相通报能力，选择公共的运用模式包括与业务和应用有关的参数。这些参数包括上、下行（最大、最小、平均）净数据率、时延、分支器所用高、低通滤波器的截止频率、全速或轻型ADSL及上、下行频段等。握手过程通常由ATU-R发起，ATU-R选择运用模式后请求ATU－C确认，如ATU－C不能接受，则ATU-R请ATU－C先选，如ATU-R又不能认可，则ATU-R重选或请求ATU－C通报能力集。

　　收发器训练又分为多个阶段，在各种符号周期数的持续时间内以单频或规定的伪随机序列调制子载波，用以测量上、下行宽带功率、调整发送电平和收端AGC、同步接收器、训练均衡器等。

　　信道分析过程所用的信号与收发器训练过程类似或反相，用于确定信道相关属性并建立某些传输和处理参数，如RS码包含的校验字节数和覆盖的数据帧数目及交织深度、初始化协商功率缩减、接收每子载波可支持的最大比特数等。

　　互换过程采用与信道分析过程类似的信号，基于上述阶段获得的结果，每个接收器与其远端发送器进行通信，将每个子载波使用的比特数和功率电平以及最终数据速率信息发给对方。

　　整个初始化过程约需10秒。在运用过程中如线路特性变化，为优化ADSL链路流量提高系统可靠性还需要重训练，但可基于已存储的配置等级（各子载波比特和功率、RS码参数和交织深度等）直接进行信道分析和功率电平选择、收发器重训练和配置等级信息交换。这一快速重训练过程大约需要2秒。

　　ADSL分支器与模拟电话

　　金属用户线的音频段可保留用于模拟电话（POTS），POTS终端与ATU－R之间的连接可以有几种方式，第一种方式称为分布分支器方式。ATU－R经高通滤波器而电话机经低通滤波器，然后互连到用户线，这一方式要求一些布线改动工作，但可使ADSL modem有较好的性能。第二种方式称为公共分支器方式，用户线经高/低通滤波器分开话音与数据信号，这一方式性能最好，但用户所在地的布线改动较为复杂。第三种方式是ATU－R经高通滤波器后与电话机直接相连再接到用户线，这称为无分支器方式，也是对大多数用户最常用的方式，这也是G.lite所用的方式。图7 示出这几种分支器的情况。

　　无分支器方式安装简单，不需要在用户所在地对原有布线和电话机作改动，但对电话信号干扰较大，在模拟电话摘机时， G.lite系统需要降低发送功率从而不得不降低发送速率，在降低发送功率后G.lite系统需要快速重新训练（如果仍然不能识别G.lite系统的特征值则需要重新启动初始化程序），这段时间不能传送数据。此外POTS话机电路的非线性产生的干扰也会影响G.lite系统的BER性能。

　　ADSL+ISDN

　　德国电信DT以T-DSL项目命名推广ADSL +ISDN，即将ADSL与ISDN捆绑式销售，ISDN连接方式与POTS电话相同。

　　DT使用ADSL+ISDN的背景是：ADSL可适应Internet的发展，但德国的电信资费政策是用户上网时间越长收费越便宜，不可能靠用户上网来攒钱，因此DT需要大力开发ISDN业务，将T-DSL与T-online（ISDN在线）业务结合，99或149马克便可得到50或100小时在线T-DSL业务（ATU-R和分支器另由用户租用），有利吸引用户。DT认为4~5年可收回T-DSL成本。DT目前已在德国8城市推广T-DSL，1999年底计划10万用户。

　　DT的用户线通常芯径为0.4~0.5(今后将使用0.65)mm，用户缆为星型四芯组电缆(最大为2000对)，其中70%~80%的线对可开放G.lite系统，距离一般为2~3km，这适用于住宅用户，对商业用户可能要求6Mb/s，这时要检查这对线可否满足性能。

　　Voice over ADSL

　　对于小型企业或家庭，除了保留一个模拟电话外，还希望通过ADSL能使用更多电话；对老的本地电话业务运营者希望实现电话与数据综合；对经营数据接入业务的新运营者希望开放电话业务但又旁路本地电话计费；因此VoDSL应运而生。由于话音通信必须是对称的，因此上行速率就决定了最多可同时支持的电话机数目，对G.lite如用512kb/s上行，用ADPCM编码时为16路电话，用PCM编码时则为8路电话。这里的Voice不仅是数字编码话音，而且是分组化的（例如IP电话）以便与ADSL的数据信号一同连到数据网中，可以采用VoIP over ATM on DSL或VoATM over DSL。对VoDSL有两点要注意，一是控制时延或采取回波抵消，二是需要提供8kHz网络定时参考。

　　oATM over ADSL

　　ADSL作为一种宽带接入技术，目标是支持IP，同时也具有支持宽带实时业务（如视频）的能力。ADSL上运载的数字信号可以有STM 、ATM或IP方式，目前基本上都采用ATM方式，原因如下：

　　协议透明性。大多数骨干网已采用ATM技术，如果接入网也采用ATM ，则整个通道都具有统计复用能力，从而不同的接入技术间无须协议转换；

　　支持多COS级别和具有保证QOS级别的能力；

　　带宽管理的有效性、带宽的细颗粒性和可扩展性能够很好匹配DSL的速率自适应性；

　　ATM的面向连接特性能支持现有交换网所需的计费、安全、维护和操作支持设施；

　　在ATM基础上实现MPLS可改进IP选路性能。

　　PPP over ATM over ADSL

　　为了支持IP，在ATM之上通常使用PPP协议，它有以下功能：

　　容易与现有的ISP接入设施汇合，实现L3地址自动配置（域名和IP地址自动分配）；

　　支持多协议；

　　安全性，具有加密、认证、记帐和用户表等功能；

　　支持QOS和多业务级别；

　　支持组播。

　　PPP的发起点和ATU-R

　　如果PPP的发起点在用户PC,则ADSL系统的用户侧modem(ATU-R)对PPP是透明的。此时ATU-R对CPN为以太网接口，对用户线为ATM接口。由于连到ATU-R的用户设备可能有多个，为了方便通常采用LAN互连这些设备，出于经济上的原因，用户设备的网卡通常为以太网接口，PPP如发起在用户PC，则PC上要内置PPPoE或L2TP或AAL/ATM等协议，增加PC的复杂性。

　　如果PPP的发起改在ATU-R，用户侧的多个PC可共享单个PPP连接，ATU-R作为这些PC的缺省路由器或轻量级的Web服务器，这时PC不由网络分配地址，ATU-R将网络分配的地址转换为PC的本地地址，即ATU-R要有网络地址翻译NAT和端口地址翻译PAT功能。

　　DSLAM（数字用户线接入复用器）

　　DSLAM由ATU-C（局侧 modem）和复用器组成，它实现对来自多个（例如500）ATU-C的ATM信元的统计复用，为此DSLAM内需要有缓冲器以适应信元的排队。为了支持IP和其他业务，可能要求DSLAM 处理ATM信令，这时DSLAM将以UNI信令对ATM交换机。对G.lite,用替换用户电路板的方法 ATU-C可以综合进电话交换机(进交换机后数据与话音再分开),这时DSLAM可以不必单独存在,其功能由交换机实现。

　　VDSL

　　当ONU靠近用户所在地设置时，由ONU到用户终端的距离很短，这一段金属对绞线（两对）上可传送的信号比特率较高，适于支持高速Internet接入、VOD、VPN等应用。

　　目前ITU-T对VDSL系统尚在标准化之中，要求下行速率最高为52Mb/s、上行为2Mb/s，已提议的线路码有DMT（离散多音）和SCM（副载波调制）。

　　本次展览会上有以色列公司展出了其型号为Orspeed的VDSL系统，线路码为64QAM，在24号线上，下行为13-52Mb/s，上行为1.5--13Mb/s,对应下行13、25和52Mb/s的传输距离分别为1.5、1和0.3km。另一以色列公司展出型号为Hi-Focus的VDSL系统，当不对称应用时下行26Mb/s，上行为3Mb/s，对称应用时上、下行均为13Mb/S。

　　3．无线接入WLL

　　展览会展出的无线接入有多种方式，无线接入的特点是点到多点（PMP）其多址方式有FDMA、TDMA和CDMA，宽带以CDMA居多。由于要支持宽带业务，射频频段扩展到毫米波。当要支持很大的用户群时通常用蜂窝方式，这被称为LMDS。无线接入方式目前大多数都还未有国际标准化。

　　⑴LMDS（本地多点分配业务）

　　LMDS是采用蜂窝技术的固定无线接入（FWA）系统，最初是设计来代替MMDS，因此也有人将LMDS称为蜂窝TV。它的工作频带可在24GHz-38GHz之间选择，美国FCC选择28GHz，可用带宽下行为1.5GHz-2GHz,上行为200MHz。Alcatel的Evolium LMDS工作频段为3.5-38GHz,可支持的业务带宽达8Mb/s,覆盖半径5km,单跳可支持4000用户。

　　LMDS适合如高速数据传送、Video节目传送、LAN互连、VPN等宽带业务，也可以用于汇集电话等业务以便连接到SDH环或ATM节点。LMDS的优点是可快速布署、带宽宽且可按需动态分配、维护费用低。有咨询公司预测到2003年LMDS将有40亿美元市场。

　　⑵点到多点（PMP）固定无线接入系统

　　除了LMDS外，展览会上还展出多种用于FWA的PMP系统，多址方式有TDMA也有CDMA。

　　Siemens公司的WALKair可支持64kb/s、n×64kb/s、2Mb/s和n×2Mb/s租用线业务，采用64QAM调制，复用与双工方式为TDM/MC/TDD，通路间隔1.75MHz，每路容量4Mb/s，工作在3.5GHz或10.5GHz时可覆盖10km,工作在26GHz时可覆盖3km。该公司的另一种宽带无线接入产品SRA MP设计用于支持ATM和IP等宽带数据，工作频段为10.5GHz和26GHz，覆盖范围和WALKair相当，通路间隔7MHz（通路容量8Mb/s）或14MHz（通路容量16MHz），4QAM调制，TDM/FDM/TDMA接入。

　　Alcatel 9800 FWA系统使用PMP与DECT的结合，如图8所示。PMP用在局侧，DECT用在连接用户。PMP的频段为1.5、2.2、2.4、2.6、3.5GHz,双工方式为FDD，下行TDM上行TDMA。DECT频段在1.88、1.9、 1.91、3.5GHz,双工方式为TDD，下行MC多载波（10个），上行TDMA。业务容量2～4Mb/s，按每话路32kb/sADPCM考虑，可支持1024～2048个用户。这一系统可用于城镇、郊区和农村，适于POTS、ISDN、低速数据和分组数据业务。此系统的优点是无需频率规划、动态通路配置等。该公司的下一步开发目标是B-CDMA与增强型 DECT结合的宽带PMP系统。

　　ECI公司的Multigain系统是使用跳频码分多址FH-的PMP产品，工作频段可在800MHz～3.5GHz范围内选择, 系统同时采用空间、时间和频率分集，可覆盖30km，可支持POTS、ISDN。系统的特点是投资小、频谱利用率高。该公司的Wavegain为直接序列扩谱码分多址DS-CDMA，双工方式为FDD，工作频段3.5GHz，可覆盖5～10km，通路间隔5、10或20MHz，每蜂窝容量96Mb/s，每用户业务速率最高可达2Mb/s。此系统适于支持快速Internet接入、LAN互连。

　　S-CDMA因同步运用抗干扰性能较好适于接入网使用，展览会上有外国公司展出S-CDMA FWA产品，但就复盖范围、性能及价格等方面而言我国大唐集团展出的使用智能天线技术的S-CDMA系统仍然处于领先位置。

　　AT&T试验一种双向MMDS宽带无线接入系统，工作频段2.6GHz,蜂窝2～15km半径,基站3～6个扇区，基于Cable Modem技术，下行64QAM，上行突发QPSK，该系统经CATV系统连接用户，传送MPEG2信号。

　　在展览会上还提出了光纤与无线混合（HFR）的概念，从局到基站用光纤，从基站到用户用无线，光纤上传输射频或中频，无线用CDMA，下行N*32Mb/s，上行N*2Mb/s。

　　⑶无线自愈环

　　美国Triton公司开发了一种被称为不可见光纤（Invisible Fiber）的无线系统，它采用连续点方式组网，所谓连续点既不是点到点（P-P）也不是点到多点（P-MP）而是P-P-P-P…，即无线自愈环。该系统工作在豪米波频段，以全双工2×50（或50～60）MHz带宽传送155Mb/s STM-1或100MHz以太网信号。该公司声称这一系统兼有无线的优点和光纤的长处，它方便布署甚至可随大客户在城内的迁居而搬移节点，它具有SDH自愈环的特性从而保证业务的安全性，通过这一系统端用户可获得宽带接入，100MHz的Invisible Fiber系统是基于全分组方式的，端用户最高可获得100MHz带宽。当容量需要增加时可在原有环上再多装一套节点即再开一个无线信道叠加一个环。

　　4．无纤光通信接入系统

　　远在60年代光纤通信出现之前自由空间光通信的研究就已开始，但大气作为传输媒体，沿传输路径大气有不同的温度、密度和折射率，小气团就象小透镜和棱镜折射光使光波形失真，而且大气的透光特性和传输损耗是随气候时变的，因此大气光通信传输容量一直都很小而且要求对准精度很高，难以在通信网中使用。

　　Lucent公司在展览会上展出自由空间光通信系统（Wavestar Opticair OLS）样机，采用1550nm波长和DWDM（波分复用）技术传4×2.5Gb/s，即12万话路容量，在新泽西洲试验无误码成功传输了4.4km。据称到2000年9月传输距离可达5km，并且今后还可升级到8×2.5Gb/s容量。

　　Lucent公司这一无纤光通信系统主要部件是专用Telescope（望远镜）、标准光发收机和高功率的Er/Yb光放大器，其中光学Telescope和光收发送机组合在一起（由Astro Terra公司制造）。关键技术是多径发射和使用放大器补偿光通道损耗。单模光纤经分支器将光信号同时加到光学Telescope发射机的三个孔径，每个孔径偏移0.5mrad(毫弧度),在大气中传输4.4km后到达收端时射线的直径为2.2m，不至于太难对准。光终端接收部分是一个改进了的Schmidt-Cassegrain配置的光学Telescope，自由空间光信号进入Telescope后被聚焦到62.5μm的多模光纤上输出。

　　尽管采取了上述措施，但由于安全上的考虑（发送光功率需要符合IEC 60825 Class1的人眼安全标准），发送光功率不能再提高，传输距离难以有较长延伸，而且不适于在雨、雪和浓雾天气下运用。

　　无纤光通信系统在某些应用上还是有很大吸引力，它是一种无线系统但无需向主管部门申请频率和许可证，在不便光纤安装的地方或临时事件需要，在通信光缆中断抢修时可作为临时应急通信系统。在气候条件较好的城市的高层建筑物间、校园网内会有应用的场合，在军事上也有使用价值。

摘自《中国电信网站》

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