ATM-PON引领城域网宽带接入

zjol

陈雪
     
     　　人们目前对高速数据业务的迫切需求和未来对视频业务的需要，为宽带接入提供了前所未有的发展机会，各种宽带接入技术不断涌现。基于ATM的PON结合了ATM适于提供宽带综合业务的能力，上、下行通讯带宽可以达到155M，每个用户可使用的带宽可以根据协议灵活划分，实现共享。
     
     　　目前，主要有基于双绞线传输的接入技术（ｘＤＳＬ）、基于同轴电缆和光纤混合传输的接入技术（HFC）、基于光纤和5类线的以太网接入技术、基于无线传输的接入技术（MMDS、LMDS等）和基于光纤传输的接入技术（主要有ATM-PON技术、基于SDH的有源光接入）。这些宽带接入技术的着重点不同，适用场合和生命期也不同。接入网技术很不同于骨干网技术，它要直接面向需求差异很大的各种用户群（尤其对我国这样经济发展水平很不平衡的情况），这决定了接入网的技术是多元化的，不可能一种技术包揽天下。
     
     　　为更清晰明了地对各种宽带技术作对比，下面列表指出它们在各方面的情况（见表1）。
     
     　　本文从业务支撑能力、成本、技术特点及成熟程度、适用用户群、可维护性、可升级性以及如何与城域网主干段配合衔接等角度分析比较各种宽带接入技术，在此基础上针对各类用户需求探讨宽带城域网适用的宽带接入方案。
     
     　　适于城域网接入段
     
     　　光纤到户是宽带接入的最终目标，光纤越靠近用户就越接近最终目标。目前，光纤接入主要应用于城域网的主干层和接入层（作业务传输复用和接入）或直接到大、中企事业用户。光纤接入主要有基于SDH的有源光接入和基于ATM的无源光接入——ATM－PON。虽然SDH技术也在从成熟的传输技术向接入技术过渡，提供DDN、FR、IP等接口，但由于基于时分复用机制，接入用户数有限，使其总体性价比降低，一般仅适用于大企业集团用户。而ATM－PON技术特点使它适用于城域网的接入段。ATM-PON技术的特点如下：1.ATM-PON采用无源光分支器的光分配网（ODN），各ONU共享ODN和局端设备－OLT，而且ONU与OLT之间没有有源器件，维护运营方便，所以不仅潜在成本低，而且可靠性高; 2.PON的技术优势还在于，纯介质网络对复用技术和波长的透明性，有利于今后的业务或技术的发展；3.基于ATM的PON结合ATM集中和统计复用技术，使共享介质的网络更经济合理；4.ATM的高速分组技术和QoS管理对支撑包括IP业务在内的多速率的接入需求有着成熟的技术保证；5.ATM－PON接入技术能很好地与ATM城域网主干段互通。但ATM－PON技术成熟度还远不如SDH技术，在没有规模应用之前成本较高，目前适用于大中企事业用户和SOHO，对普通居民用户则适合采用ATM－PON＋ADSL的方式。
     
     　　与主干段衔接好
     
     　　采用何种宽带接入技术，除上述成本、技术成熟度、适用用户群、可维护性、可升级性等因素外，还要重点考虑在宽带城域网中接入段与主干段的衔接。
     
     　 采用哪一种技术组建宽带城域网主干层，应该由技术特点、技术成熟度、可升级性及将在此网络之上开放的业务特性等因素决定的。如果说由于目前的运行机制等原因，宽带城域网接入层实现综合接入可能是不现实的话，那么城域网主干部分作为提供数据、话音、视频业务的综合平台，则是既现实又必需的。如果采用IP技术组建宽带城域网，则将不能向用户提供话音接入、带宽出租等业务，不能真正做到一网多用以满足用户的各种个性化需要，从而提高市场竞争力；如果采用ATM技术组建，利用ATM技术的优点就能向用户提供现有的和将来可能有的各种业务。
     
     表1 各种宽带接入技术比较
     

      
     
     　　宽带城域网在很快的未来将主要提供Internet数据业务，数据业务的特点是大部分流量是流向城域网以外，因此宽带城域网的功能主要以业务复用为主。而IP技术的主要优势——路由和快速交换，在城域网内部用不上；相反，宽带城域网要利用ATM的技术优势——各种业务包括Internet业务的统计复用。有人作过理论分析，一个622Mb/s的ATM VP业务支撑能力比一个2.5Ｇb/s SDH环还要强，从中可以看出，ATM统计复用的优势。从发展趋势来看，电信运营要面向个性化的各种用户。如果一种业务能有各种服务类别和价格选择余地，无疑会吸引不同层面的用户。因为IP只能提供尽力而为的服务，按流量计费；SDH只能提供完全保证的服务，按时长计费；而ATM可以CBR、VBR、ABR、UBR等多种服务类别，用户可根据自已的情况自由选择按时长、端口、流量、平均流量等组合方式来计费。此外，业界权威人士公认，MPLS技术结合了ATM技术和IP技术的优点，是未来发展方向。而MPLS技术在ATM网络上实现比较容易。综上可知，从技术合理性、适用未来发展等角度来看，ATM技术应是最佳选择，但采用ATM技术，目前投资要比IP技术大一些。可长远看，目前这种大一些的投资换来的是未来的在运行管理和升级换代上的小投资和更多的用户。
     
     　　这样，如果宽带城域网主干采用ATM技术，那么ATM-PON接入手段与其衔接，在技术上是最为合理的。事实上，在我国北京，上海，广东等经济发达地区已组建了ATM网，充分利用好这一巨大资源也是十分必要的。
     
     　　小 结
     
     　　从业务支撑能力、成本、技术特点及成熟程度、适用用户群、可维护性、可升级性以及如何与城域网主干段配合衔接等因素综合来看，对企事业用户而言，ATM-PON是采用ATM技术的宽带城域网的最佳接入技术选择之一，对新建已布5类线的企业/居民用户在接入层采用FTTx+LAN，在主干层采用ATM+以太网交换机方案则很有优势，最突出的优势在于成本低，对未布5类线的企业和居民用户ATM－PON＋ADSL接入方式也是十分有竞争力的，尤其在可管理性和良好的可升级性方面。