接入技術論文范文
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第1篇
一、引言
隨著電子政府、電子商務、電子社區以及各類Ieternet相關應用的飛速發展，應用對帶寬的需求越來越大，網上流量每6～9個月就翻一番。再加上由單一信息形式、單一業務向數據、語音、圖像“三合一”多媒體信息形式以及綜合業務方向發展，也即所謂交互式多媒體信息時代的到來，對網絡容量提出了越來越高的要求。目前骨干網速度已經達到了上百Gbps，并且在很多城市已經實現了光纖到大樓、小區。
如何使千家萬戶上網，便是大家都在談論的所謂“最后一公里”的接入問題。接入網建設投資約占信息網絡基礎設施總投資的一半以上，可以說這是寬帶網絡建設的瓶頸、熱點和關鍵環節。目前，各種寬帶接入技術的發展正方興未艾，競爭激烈。
目前國際上主流并且比較成熟的技術包括xDSL技術、以太網技術、光纖接入技術、Cable技術、電力線通信技術以及無線接寬帶接入技術等。但xDSL技術覆蓋面有限（只能在短距離內提供高速數據傳輸），并且一般高速傳輸數據是非對稱的，僅僅能單向高速傳輸數據（通常是網絡的下行方向）。因此xDSL技術只適合一部分應用。此外，xDSL技術對銅纜用戶線路的質量也有一定要求，因此實踐中實施起來有一定難度。以太網的帶寬管理能力先天不足，光纖接入技術的價格昂貴，Cable技術在實現雙向傳輸上面臨大幅度的改造，并且這三種技術在設置終端接口時都存在極大的不便，必須給各個終端預留相應的接口，這樣每個房間都必須預埋線路，對于未預埋線路的樓房來說線路改造工程浩大。
最近幾年出現了電力線通信和無線寬帶接入技術，其中無線部分包括IEEE8002.11和藍牙技術。與上述幾種技術比較，它們具有易建設、見效快等優勢，下文將詳細介紹這三種技術。
二、電力線通信技術
電力線通信PowerLineCommunication技術簡稱為PLC技術，是利用配電網低壓線路傳輸高速數據、話音、圖像等多媒體業務信號的一種通信方式。因為它具有無需新線、覆蓋范圍廣、連接方便的顯著特點，被認為是提供“最后一公里”解決方案最具競爭力的技術之一。
其接入方法十分簡單，用戶通過特定的PLCModem聯結到戶內電源插座，通過電力線進行互連或者接入相應的PLC主控設備，然后連接到網絡。用戶只需裝設一臺PLC－Modem，不用撥號，就能在線地接收和發送Internet信息。PLC調制解調器主要由接口、調制解調和耦合等三部分組成。接口部分是指電力線調制解調器同用戶設備間的雙向數據傳輸的接口，這些接口包括同智能設備之間的RS－232接口、同計算機之間的RJ－45以太網接口或USB接口、同模擬電話之間的RJ－11接口。
采用高速的PLC技術具有很多的優點：
首先，PLC充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施，無需任何布線，是一種無需布置新線路的技術，節約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公用設備的破壞，同時也節省了人力。
PLC可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務，從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇：
另外，PLC對家庭聯網也提供支持，使人們可以盡享由PLC技術帶來的家庭音、視頻網絡，多人對抗游戲等娛樂。
同時，PLC技術是家居自動化的生力軍，通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網，提前享用數字化家庭和舒適和便利；利用PLC技術進行遠程自動讀出水、電、氣表數據，可以用一張收費單解決用戶生活的所有收費項目，節省大量人力、物力，也極大地方便了用戶；并且，可以為電力公司提供負荷控制、需求側管理的新手段，提高電力公司管理水平。
為此，國際上有眾多的公司先后投資這個領域，如美國的Intellon、InariIntelogis、ITRAN等公司，韓國的Xeline公司，歐洲的ASCOM、Polytrax等公司，PLC芯片的傳輸速率從1Mbps發展到2Mbps、14Mbps、45Mbps。目前PLC技術已經形成兩種發展模式：其一為以美國為代表的家庭聯網模式，這種模式的PLC只提供家庭內部聯網，戶外訪問使用其它傳統的通信方式，支持該模式的國際組織為Home－Plug，是一個為高速家用電力線通信網絡產品和服務提供開放規模而成立的論壇。另一種模式是面向歐洲和亞洲市場的，提供自配電變壓器或樓邊至用戶家庭的全面PLC解決方案。該模式的國際組織為國際電力線通信論壇。2000年3月23－24日，在瑞士的Interlaken召開了國際電力線通信技術論壇成立大會，該論壇著重制定了與PLC有關的技術標準、討論并解決相關問題，以促進PLC技術的發展，來自17個國家和51個廠商、用戶、投資者成為論壇成員，其中包括北電網絡、思科系統等IT行業的巨頭。目前在北京的華景園小區和廣華軒小區都已經采用了第二種方式。
三、IEEE802.11和藍牙技術
無線接入技術（WirelessAccessTechnology）也稱無線接續技術，或稱無線本地環路（WirelessLocalLoop），主要功能是以無線技術（大部分是移動通信技術）為傳輸媒介向用戶提供固定的或移動的終端用戶。無線用戶環路的宗旨和目標是提供與有線接入網相同的業務種類和更廣泛的服務范圍，無線用戶環路由于具有應用靈活，安裝快捷等特點，目前已也是接入技術中熱門的話題。IEEE802.11和藍牙技術是針對小的或者更小（微）的無線網絡而發展的技術。
802.11是IEEE最初制定的一個無線局域網標準，主要用于解決辦公室局域網和校園網中，用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限于數據存取，速率最高只能達到2Mbps。目前，3Com等公司都有基于該標準的無線網卡。
由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，802.11工作組相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。802.11b規范指定在2.4GHz通信頻帶，物理層采用高速直接序列擴頻技術（HR－DSSS），保持與最初802.11DSSS標準的兼容性。調制方式有兩種：第一種是高效率的“補碼鍵控”（CCK）調制方案，從而達到了11Mbps的頂端數據速率。第二種調制方案是“信息包二進制回旋式編碼”（PBCCTM），憑借其能夠提供3dB的編碼增益，延伸了通信的距離。因此作為在5.5和11Mbps速率的范圍內獲得更高性能的一個選擇。802.11a工作在5GHzU－NⅡ頻帶，并被指定高達54Mbps的數據速率。與單個載波系統載波調制技術。由于802.11a運用5GHz射頻頻譜，因此它與802.11b或最初的802.11WLAN標準均不能進行互操作。
為了提高802.11b的性能，802.11工作組進而提出了802.11g標準，這一初步標準是T1公司、美國Intersil等數家公司提出的妥協方案，在確保與IEEE802.11b相互兼容的情況下，實現2.4GHz頻帶下的多種數據傳輸速度（最大54Mbps）。調制方式遵循CCK－OFDM與T1公司的“PBCC－22”，PBCC－22技術使得22Mbps與現有支持11Mbps的IEEE802.11b產品間相互兼容。
藍牙（IEEE802.15）取自10世紀丹麥國王哈拉爾德的別名。藍牙技術是一種用于替代便攜或固定電子設備上使用的電纜或連線的短距離無線連接技術。其設備使用全球通行的、無需申請許可的2.4GHz頻段，可實時進行數據和語音傳輸，傳輸速率可達到10Mbps，在支持3個話音頻道的同時還支持高達723.2Kbps的數據傳輸速率。也就是說，在辦公室、家庭和旅途中，無需在任何電子設備間布設專用線纜和連接器，通過藍牙遙控裝置可以形成一點到多點的連接，即在該裝置周圍組成一個“微網”，網內任何藍牙收發器都可與該裝置互通信號。而且，這種連接無需復雜的軟件支持。藍牙收發器的一般有效通信范圍為10米，強的可達到100米左右。正如愛立信藍牙組負責人所說，設計藍牙的最初想法是“結束線纜噩夢”。
對于802.11來說，藍牙的出現不是為了競爭而是相互補充。由于它和IEEE802.11b采用相同的工作頻率，造成了相互之間的干擾，并且由于其芯片價格相對昂貴，所以在藍牙技術發展的初期，其前景并不光明。隨著技術的發展，一種新設置的芯片和編制的軟件可以讓藍牙無線網絡避免與其他使用相同頻率的無線網絡發生干涉，而且在802.11a（工作在5GHz）迅速發展的情況下，藍牙技術又重新獲得了新生。
第2篇
1.1銅線接入技術
銅線接入技術起源較早，是先期通過已經搭建好的電話線網絡進行信息傳輸，然后將傳輸的信息經過編碼等處理輸送到用戶。但是受到銅質材料的物理性質的局限，使得這種技術的信息傳輸速度較為緩慢，因此，難以適應現代快速的信息傳輸要求，已經逐漸應用市場，未來一段時間內將會被其他技術所取代。
1.2同軸電纜接入技術
同軸電纜是本世紀初最為常見的一種信息傳輸媒介，分為網絡同軸電纜和視頻同軸電纜兩大部分，網絡同軸電纜主要用于傳輸數字信息，提供網絡使用，而視頻同軸電纜主要用于傳輸各類音頻文件。同軸電纜即Coaxial；由兩個同心導體組成，由于導體層和屏蔽層之間共用一個軸心電纜，因而得名。最常見的同軸電纜可分為四層：中心銅線層、塑料層，網狀導電層和電線外皮層；其中中心銅線可與網狀導電層形成電流回路。同軸電纜傳導的是交流電，中心銅線發射出來的無線電波將會被網狀導電層隔離，網狀導電層接地來控制發射出的無線電波。同軸電纜的信息傳輸媒介是電纜，電纜在鋪設的過程中必然會發生彎曲，所以應該具有一定的柔韌性。但是同軸電纜的使用原理是將中心信息以網狀的形式進行傳遞，一旦某一區域發生損壞，那么整體的信息傳輸工作就會受到干擾，因此，人們不得不在電纜的外部進行保護層處理，以確保信息傳輸的穩定性，保護層又與電纜的柔韌性發生沖突，因此只有處理好這一問題才能拓寬同軸電纜的應用范圍。
1.3光纖接入技術
光纖接入技術是面向的FTTC和FTTH的寬帶網絡接人技術；光纖接入網技術即OAN技術是目前電信網中發展最快的接入網技術。光纖接入技術指將交換機與用戶之間的饋線段、配線或者及引入線段的全部或部分引入光纖以實現信息傳輸。由于光纖具有高頻寬、高抗干擾力、低成本以及許多其它傳輸介質無法達到的優良性能使得光纖成為目前應用最為廣泛的傳輸媒介意；光纖也是目前傳輸速率最高的傳輸介質，光纖已大量用于主干網中。用戶環路中應用光纖可以滿足用戶未來對各種寬帶業務的需求；寬帶接入網的最終形式也是光纖接入技術。
1.4無線接入技術
無線用戶環路是指利用無線技術為固定用戶或移動用戶提供電信業務，因此無線接入可分為固定無線接入和移動無線接入，采用的無線技術有微波、衛星等。無線接入的優點有：初期投入小，能迅速提供業務，不需要鋪設線路，因而可以省去浦縣的大量費用和時間；比較靈活，可以隨時按照需要進行變更、擴容，抗災難性比較強。無線接入技術即RIT，是RadioInterfaceTechnologies的簡寫；另外，無線接人技術也被稱空中接口。無線接人技術通過無線介質將用戶終端與網絡節點相連以實現用戶在網絡中與有線技術一樣通信的技術。無線信道傳輸的信號遵循以構成無線接人技術的主要內容作為傳輸協議，無線接入技術可以向用戶提供移動接入業務，而這是有線接入技術無法做到的。無線接入網就是指全部或部分采用無線電作波為傳輸媒介以連接用戶、交換中心的一種接入技術；無線接人系統的定位作為通信網的一部分，是本地有線網的延伸與補充，也可作為臨時應急系統。
2、實際應用
因為上述四種傳輸網絡技術各有利弊，所以其未來的發展前景和實際應用范圍也有所差異，下面進行詳細的介紹和分析：
2.1銅線接入技術的實際應用
從目前網絡技術的發展來看，高速度傳遞是一個必然趨勢，也是用戶的基本需求，所以銅線接入技術的應用范圍就會大大的縮減，以至于最終被完全取代。現階段而言，可以利用已經鋪設好的電話線，通過銅線接入技術完成一些相對簡單的信息傳輸例如傳真等。
2.2同軸電纜接入技術的實際應用
同軸電纜接入技術是目前應用最為廣泛的一種，該項技術的使用年限高、對外部環境的抵御性較強，但是最終會被越來越高端的技術做取代，短時間內還會有一定的發展空間，主要集中在蜂窩移動通信系統等。
2.3光纖接入技術的實際應用
光纖接入技術的使用比較靈活，用戶可以根據實際需要進行恰當的選擇，例如如果是辦公區使用信息傳輸，可以申請使用光纖到具體辦公室，如果是獨立用戶使用可以選擇光纖到家庭等。所以未來光纖接入技術會得到很好的發展，但是其使用費用相對高昂，普及起來尚需要一段時間。
2.4無線接人技術的實際應用
無線接入技術的原理已經在上文中進行了詳細的論述，這里不再重復。通過上述論述分析我們可以獲悉，這種無線接入技術使用起來更方便，用戶不再受到線路的限制，能夠實現某一區域內的靈活移動，對于用戶來說使用更為方便舒適。在這種巨大優勢的推動之下，越來越多的用戶傾向于選擇無線接入技術，這也促進了無線接入技術的快速發展。現如今無線接入技術已經覆蓋了電話信息業務和網絡信息業務等諸多方面，成為人們生活工作中不可缺少的一項重要信息傳輸方式。除此之外，人們推崇無線接入技術的關鍵在于其使用成本較低。利用蜂窩數據平臺進行的信息傳輸不涉及網絡，所以網絡費用可以得到降低，使用成本低廉。未來的發展前景將會越來越廣。
3、結束語
第3篇
目前上網有多種技術,第一種是電話線的撥號(即xDSL方式),第二種是有線電視線路的CableModem方式,第三種是雙絞線的以太網方式,第四種是電力線上網,也叫PLC(英文全稱是PowerLineCommunication),即電力線通信。盡管目前電力通信沒有話音業務的許可經營權,但是,隨著技術的進步,在寬帶上提供語音服務將越來越簡單。本文從技術選擇與市場競爭的層面分析電力線上網的優點、缺點、現狀與未來。
PLC的現狀與未來
電力線上網技術,簡稱PLC,是指利用電力線傳輸高頻數據和話音信號的一種通信方式。電力線上網的調制解調器簡稱“電力貓”,它一端插在用戶的電腦上,另一端插入家中任何一個電源插座,就可以實現高達14Mbps或45Mbps的傳輸數率,從而實現因特網接入,電視頻道接收節目,打電話或者是可視電話。
對于未來,電力線上網技術將面臨技術和市場的雙重考慮,由于電壓變化所帶來的干擾影響上網質量,用電高峰時期數率波動大,PLC芯片主要來自歐美,以及國家法律法規不明確等因素,都將嚴重制約著電力線上網技術的良性發展,其未來之路絕非一帆風順。
技術還需重大改進。在帶寬、傳輸距離以及信號干擾方面雖已取得了長足進步,但由于電力網使用的是非屏蔽線,用它來傳輸數據不可避免地會形成電磁輻射,影響數據的保密性,因此信息安全性能差。多數電力線接入產品采用帶寬共享,導致用戶數量增加之后帶寬下降,電力線接入時數據需要通過電表傳輸,帶寬在電表處產生衰減,用電高峰期傳輸數率嚴重下降等方面還亟待改進。
商業模式不成熟。由于受到有關政策的限制,目前還沒有相關業務的支持,而且在商業模式方面也只是處于摸索階段。此外,中國廠商在產品芯片技術方面的缺乏,最終用戶的認可、接受,市場的培育以及與該技術相關的產業鏈等問題也必須重點考慮。
與其他寬帶技術相比,競爭優勢并不明顯。除了安全性這一眾所周知的致命弱點外,PLC在價格方面也暫時處于劣勢。“電力貓”目前價格在800元至1200元之間,比ADSL還要貴很多,現有電信運營商的上網資費已經很低,PLC如不能解決設備的成本問題,制定相對低的資費標準,是不具備競爭力的。而與此相關的是PLC的經營成本問題。另外,PLC所宣揚的最大優點是其便利性,無需任何布線,無需挖溝和穿墻打洞,通過遍布各個房間的插座就可上網。而無線局域網(WLAN)與3G無線互聯網的迅猛發展,已經令PLC的這一優勢黯然失色。
在市場接受程度上,據近期的一項調查顯示,只有14.62%的網民表示對這項技術較為熟悉,其他的表示僅了解一點或一無所知。對于電力線上網技術在中國的商用,則有73.26%的網民持謹慎態度,其中有12.21%的人則明確表示不會使用,這反映了大部分用戶對直接騎在電老虎背上上網還是心存疑慮的,畢竟是直接連在220V的電力線上,要想用戶沒有顧慮是不現實的,這就需要一邊進一步的提高安全系數,一邊加大宣傳力度和市場推廣力度,使用戶對PLC有更多深入的了解,從而充分信任和接受PLC。
總之,PLC作為一項有潛力的寬帶網絡接入技術,相關電力部門如果充分發揮其潛力,并和原來自身的電力通訊網相連接互補,很可能形成四網合一的大好形勢。另一方面,如果因缺乏長遠戰略眼光、市場運作不利、技術等原因也有可能失去進入寬帶市場的最佳時間,流于一種輔助的上網手段。
PLC的優點
首先是其無可比擬的網絡覆蓋優勢,居民家里可以沒有五類線,可以沒有雙絞線,也可以沒有DDN,但誰都離不開電力線。據了解,我國目前電話用戶不到3億,但用電用戶已超過10億。在廣闊的農村地區,特別是那些電話網絡不太發達的地區,PLC會更有用武之地。畢竟,電力網規模之大,是其他任何網都不可比擬的。雖然這些地區上網短期需求量并不大,市場發展成熟較慢,但會存在電力線上網先入為主的局面,可以有先行之利,對PLC的長遠發展和擴張非常有利。
其次是它可充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施,不再需要任何新的線路鋪設,隨意接入,是一種“NoNewWires”技術,簡單方便的安裝設備以及使用方式,節約了資源和費用;無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公用設施的破壞,同時也節省了人力;共享互聯網絡連接;可以在任何客戶進行網絡連接;移動計算機至任意位置,簡單使用;高通訊速率,可達到14Mbps(將來通過升級設備可達100Mbps),可使用VOD點播;數據加密,提供高安全性和高可靠性能。
高速訪問可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務,從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇,有利于其它電信服務商改善服務、降低價格。家居自動化的生力軍通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網,提前享用數字化家庭的舒適和便利。物理安全性強利用電力線的永久在線連接,構建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監控系統,讓上班族高枕無憂。構建的醫療急救系統,讓有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。遠程讀取方便遠程自動讀出水、電、氣表數據,使公用事業公司節省大量費用,也方便了用戶。
無所不在的電力功能,比較容易實現或者說推動智能化大廈和家庭智能化。這就是電力貓的競爭力。
PLC的缺點
首先,技術瓶頸尚待突破。PLC與電話線上網從本質上來講并沒有區別,都是利用銅線作為傳輸媒質。而銅線上網的最大問題就是不能解決傳輸帶寬的問題,這是電力線上網面臨的首道關卡。PLC試驗網絡接入速度較快,不但遠遠超過普通撥號和ISDN,也已超過ADSL,上網桌面速率達到2Mpbs。但這個速度只是理想情況下的最高速度,電力線上網就是銅線上網,在銅線上不可能無限制地提升傳輸數據通訊容量的潛能。其次,電力線上網所產生的輻射問題不易解決。因為電力網使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數據不可避免地會形成電磁輻射,從而會對其他無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾。再次,電力線上網存在著不穩定的問題。電力線不同于普通的數據通信線路,當作為一種數據傳輸的媒介時,會遇到許多干擾。電力線上有許多不可預料的噪聲和干擾源,如吸塵器、電冰箱、洗衣機等;其次,電力線通訊具有時間上不可控、不恒定的特點。與信號潔凈、特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時候都可以插入或斷開、開機或關閉電源,因而導致電力線的特性不斷變化。最后,在網絡管理上也有麻煩。PLC并非如一般用戶所想象的只要安裝PLC調制解調器即可,事實上還是要一個通信骨干網支撐,由骨干網連接到PLC局端設備(MDU),再連接到用戶PLC調制解調器。