城市寬帶網(wǎng)概述

城市寬帶網(wǎng)是指配置在一個城市地域內(nèi)(包括市區(qū)、郊區(qū)和轄區(qū))的寬帶網(wǎng)，通常稱為“城域網(wǎng)”。寬帶網(wǎng)是指速率在1.544Mbps以上，等待時間在數(shù)10ms以內(nèi)的一種高速數(shù)字網(wǎng)絡。其傳輸方向為單向或雙向，有線或無線，可提供高速數(shù)據(jù)訪問以及多媒體服務，如點播視頻、視頻會議等視頻及聲音服務。根據(jù)寬帶網(wǎng)的有線和無來線分類，城市寬帶網(wǎng)又可分為以太網(wǎng)中的城域網(wǎng)(MAN)和無線城域網(wǎng)(WMAN)。

城市寬帶網(wǎng)是指配置在一個城市地域內(nèi)(包括市區(qū)、郊區(qū)和轄區(qū))的寬帶網(wǎng)，通常稱為“城域網(wǎng)”。寬帶網(wǎng)是指速率在1.544Mbps以上，等待時間在數(shù)10ms以內(nèi)的一種高速數(shù)字網(wǎng)絡。其傳輸方向為單向或雙向，有線或無線，可提供高速數(shù)據(jù)訪問以及多媒體服務，如點播視頻、視頻會議等視頻及聲音服務。數(shù)字電視(DTV)、衛(wèi)星廣播等服務是單向?qū)拵鬏?，這種單向?qū)拵鬏斈軌蛞苑浅８叩乃俣?或者說寬帶)把數(shù)字信息送到客戶端設(shè)備。雙向?qū)拵鬏斢小盎旌瞎饫w同軸電纜(HFC)”網(wǎng)絡或“數(shù)字用戶回路(DSL)”，可以在同一傳輸介質(zhì)上以極高的速度發(fā)送和接收數(shù)字信息。根據(jù)寬帶網(wǎng)的有線和無來線分類，城市寬帶網(wǎng)又可分為以太網(wǎng)中的城域網(wǎng)(MAN)和無線城域網(wǎng)(WMAN)。

寬帶網(wǎng)的工作原理網(wǎng)絡包括電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計算機網(wǎng)絡，由于這三種網(wǎng)絡已經(jīng)寬帶化，所以寬帶網(wǎng)的探討也涵蓋了這3種網(wǎng)絡。此外，寬帶網(wǎng)依其功能以及所在的位置，又可以分為傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、接入網(wǎng)這3種子網(wǎng)絡。傳輸網(wǎng)也就是所謂的主干網(wǎng)。在寬帶網(wǎng)中，主干網(wǎng)的要求是必須能提供高帶寬、長距離以及可靠的傳輸，所使用的傳輸介質(zhì)通常為光纖。光纖通信系統(tǒng)是由電發(fā)射器、光發(fā)射器、光纖導線、中繼器、光接收器、電接收器組成的。電氣信號發(fā)射器利用多路復用技術(shù)將多路電氣信號合并為一束高速信號，再送入光發(fā)射器，光發(fā)射器具有電-光轉(zhuǎn)換、線路編碼的光調(diào)制功能，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號后在光纖上傳輸：中繼器則視距離選用，長距離時采用中繼器將信號放大、處理后再經(jīng)由光纖送至光接收器，完成光解調(diào)和光-電轉(zhuǎn)換;電接收器再以多路復用分解技術(shù)將電氣信號分離為多路電氣信號。在傳輸機制方面采用SDH/SONET。SDH/SONET為Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network(同步數(shù)字系列/同步光纖網(wǎng))的縮寫。SDH/SONET有標準的網(wǎng)絡接口及網(wǎng)絡單元，具備了強大的網(wǎng)絡管理和維護的功能，可靈活地支持多種服務。寬帶網(wǎng)的交換技術(shù)必須能夠支持高速及大容量的信息交換，也要能支持多元服務。目前使用最廣泛的技術(shù)為“異步傳輸模式(ATM)”，ISDN就是以ATM作為其核心技術(shù)。在ATM交換中，各種服務經(jīng)過適配后，采用統(tǒng)一的固定長度的信號單元。在ATM網(wǎng)交換中，所采用的形式為面向連接的信號信元交換，透過虛擬連接和流量控制機制實現(xiàn)統(tǒng)計多路復用，因而能夠以極高的網(wǎng)絡資源利用率實現(xiàn)各種服務的交換。

無線城域網(wǎng)的工作原理無線城域網(wǎng)(WMAN)是指在地域上覆蓋城市及其郊區(qū)范圍的分布節(jié)點之間傳輸信息的本地分配無線網(wǎng)絡。能實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體、IP等多業(yè)務的接入服務。其覆蓋范圍的典型值為3~5km，點到點鏈路的覆蓋可以高達幾十千米，可以提供支持QoS的能力和具有一定范圍移動性的共享接入能力。MMDS、LMDS和WiMAX等技術(shù)屬于城域網(wǎng)范疇。LMDS是一種點到多點的寬帶固定無線接入技術(shù)，可提供非常高的帶寬以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，在此基礎(chǔ)上推廣多種寬帶交互式數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務，滿足用戶對高速數(shù)據(jù)和圖像通信的要求。通常系統(tǒng)工作頻率為10~43GHz，在26GHz頻段附近可用的頻譜帶寬最大可達1GHz以上。LMDS網(wǎng)絡組織采用類似于蜂窩的服務區(qū)結(jié)構(gòu)，即將一個需要提供業(yè)務服務的地區(qū)劃分為若干服務區(qū)，并可相互重疊。一個服務區(qū)又可進一步分為不同的扇區(qū)，根據(jù)需要為不同的扇區(qū)提供不同的服務。每個服務區(qū)內(nèi)設(shè)置基站，經(jīng)點到多點無線鏈路與服務區(qū)中的固定用戶進行通信。每個基站的覆蓋區(qū)域約5km。LMDS下行鏈路采用TDMA工作方式將信號向覆蓋區(qū)發(fā)射，各用戶終端在特定的頻段內(nèi)接收屬于自己的信息。上行鏈路采用TDMA或FDMA方式。基站室外單元包括射頻收發(fā)器和射頻天線兩部分。射頻收發(fā)器負責將來自室內(nèi)單元的中頻信號進行上變頻處理調(diào)制到射頻頻率，進行射頻信號發(fā)射，同時將接收到的射頻信號下變頻傳送至室內(nèi)單元，從而實現(xiàn)中心基站與終端之間的雙向數(shù)據(jù)通信。因為LMDS采用26GHz頻段，因此其中心基站與終端之間的通信術(shù)語視距傳輸?shù)姆懂?。MMDS是近些年發(fā)展起來的通過無線微波傳送有線電視信號的一種新型無線接入技術(shù)。這種技術(shù)組成的系統(tǒng)重量輕、體積小，方便安裝調(diào)測，非常適合于中小城市或郊區(qū)有線電視覆蓋不到的地方。該系統(tǒng)使用的工作頻率一般為2.5~3.5GHz，這樣人們在發(fā)射天線周圍50km范圍內(nèi)可將100套數(shù)字電視節(jié)目信號直接傳送至用戶，可見僅用一個發(fā)射塔就可以覆蓋一個中型城市。MMDS最顯著的一個特點就是哥哥下頻器的本振點可以不同，可由用戶進行選擇，因此經(jīng)下變頻后的信號可分別落在電視標準頻道的VHFI、III頻段，增補A、B頻段，UHF的13~45CH(頻段)，這樣便于避開當?shù)氐拈_路無線電視或CATV所占用的頻段。WiMAX(全球微波接入互操作性)是一種無線寬帶接入城域網(wǎng)的技術(shù)標準。該技術(shù)可以提供點到多點的環(huán)境下的互操作性，進而無線接入互聯(lián)網(wǎng)。WiMAX能夠提供固定、移動、便攜式的無線連接，并能夠通過其他用戶站的轉(zhuǎn)接與基站實現(xiàn)高速信息交互。覆蓋范圍可達50km，最大數(shù)據(jù)速率可達75Mbit/s，可看做NGN的延伸，能夠通過一個基站同時支持六十多個采用TI連接的區(qū)域用戶，及數(shù)百個采用DSL連接的家庭用戶，通常一個基站最多可以分成6個區(qū)段。與Wi-Fi技術(shù)相比，可提供更好的可擴展性和安全性，從而實現(xiàn)電信級的多媒體服務，且建設(shè)成本低。