住宅小區的寬帶接入技術(shù)及市場(chǎng)趨勢

住宅小區的智能化,已經(jīng)成為住宅小區生態(tài)化之后的又一重要發(fā)展趨勢,房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商以智能化來(lái)作為新建樓盤(pán)的賣(mài)點(diǎn),而購房者也在各種廣告傳媒的影響下,把小區智能化作為購房的考慮因素之一。雖然在沿海經(jīng)濟發(fā)達地區,智能化作為房產(chǎn)商的炒作題材已不再新鮮,但智能化卻正在成為新建住宅小區的基本功能。隨著(zhù)政府相關(guān)部門(mén)對智能化小區規范工作的加強,智能化小區的建設已逐步趨于理性化。

住宅小區的智能化,從基本功能體系上來(lái)說(shuō),主要由三部分組成。一是信息網(wǎng)絡(luò )系統,二是社區安全防范系統,三為社區物業(yè)服務(wù)與管理系統。其中,二、三兩項具有相對成熟的技術(shù)和模式,而住宅小區的信息網(wǎng)絡(luò )則包含了電話(huà)網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)。其中前兩者分屬于電信和廣電部門(mén),而寬帶接入網(wǎng)(又稱(chēng)寬帶駐地網(wǎng))的組網(wǎng)方式和技術(shù)支持卻是電信、廣電和部分IP運營(yíng)商(甚至包括部分房地產(chǎn)發(fā)展商)竭力爭奪的一塊“風(fēng)水寶地”。根據《國家康居示范工程智能化系統示范小區建設要點(diǎn)與技術(shù)導則》(修改移)的要求；居住小區寬帶接入網(wǎng)應提供管理系統；支持用戶(hù)開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、用戶(hù)暫停及其它相應的管理功能,并提供安全的網(wǎng)絡(luò )保障。每個(gè)住戶(hù)至少有兩對電話(huà)、兩個(gè)電視插座和一個(gè)高速數據接口(一星級標準),寬帶接入網(wǎng)的類(lèi)型可以是HFC(光纖同軸網(wǎng))、FTTX LAN(X可以為B、F)、也可以是ADSL、VDSL或其它類(lèi)型的數據網(wǎng)絡(luò )。

一、住宅小區寬帶接入網(wǎng)的主要技術(shù)方案：

住宅小區寬帶接入方式分為有線(xiàn)方式和無(wú)線(xiàn)方式：有線(xiàn)接入方式包括：

1. ADSL/VDSL (電信)

2.(FTTX) LAN (電信、IP運行商)

3. HomePNA (電信)

4. HFC (廣電)

無(wú)線(xiàn)接入方式：如LMDS技術(shù)(電信)

(1)ADSL/VDSL技術(shù)：

這是基于PSTN的接入技術(shù),即借助已有的電話(huà)線(xiàn)路,采用各種先進(jìn)的調制技術(shù)和編碼技術(shù)來(lái)提高銅線(xiàn)的傳輸數率,實(shí)現寬帶(或準寬帶)接入。

ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)非對稱(chēng)數字用戶(hù)環(huán)線(xiàn),利用一對現有的電話(huà)線(xiàn),為用戶(hù)提供上、下行非對稱(chēng)的傳輸速率,理論上下傳速率可達1.5Mbps~8Mbps,上行速率為640Kbps~1 Mbps,其實(shí)現時(shí)的具體差異主要由所用的ADSL Modem、局端ADSL設備性能、傳輸方式、傳輸介質(zhì)(物理鏈路)的好壞及傳輸距離所決定。

由于A(yíng)DSL的用戶(hù)線(xiàn)路主要由電話(huà)線(xiàn)(一種低標準的UTP)組成,數字信息的衰減主要與傳輸和信號頻率有關(guān)。在相同的傳輸速率下,線(xiàn)路衰減是影響ADSL性能的主要因素。隨著(zhù)傳輸速率的提高,ADSL的有效傳輸距離將隨之縮短。據文獻報導：在1.5Mbps的速率下,一對0.6mm線(xiàn)徑的電話(huà)線(xiàn)傳輸距離可達6Km,而一對0.4mm線(xiàn)徑的電話(huà)線(xiàn)的傳輸距離縮短為4.6Km?？紤]到我國電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況；電話(huà)電纜的抗干擾性能較差(每米扭絞節數太少)易串音,線(xiàn)路轉接頭過(guò)多,線(xiàn)徑不一致造成阻抗不匹配,故ADSL的實(shí)際應用通常在2Mbps速率以下、3.5Km范圍以?xún)?。電信部門(mén)對一般家庭用戶(hù)提供的多為512Kbps的速率。

由于A(yíng)DSL技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù),在進(jìn)行數據傳送的同時(shí),還保留著(zhù)普通電話(huà)的業(yè)務(wù),是一種“兩網(wǎng)合一”(電話(huà)網(wǎng)、寬帶網(wǎng))、用戶(hù)獨享寬帶的“在線(xiàn)”接入方式,也是當前歐美發(fā)達國家常用的寬帶技術(shù)之一。在美國目前已有8000萬(wàn)左右用戶(hù)的電話(huà)網(wǎng)地區有ADSL接入服務(wù),其中約6000萬(wàn)用戶(hù)可申請ADSL接入。

VDSL(Very hight data rate Digital Subscriber Loop)甚高速數字用戶(hù)環(huán)線(xiàn),是xDSL技術(shù)的新一代產(chǎn)品,它比ADSL有更高的帶寬、使用上也更為簡(jiǎn)便。與ADSL一樣,VDSL也采用頻分復用方式,將POTS及VDSL的上、下行信號分配在不同的頻帶內傳輸,但它的傳輸速率卻遠高于A(yíng)DSL,可以支持13Mbps~27Mbps的下行速率和3Mbps的上行速率。根據傳輸介質(zhì)和速率的不同,VDSL傳輸距離可以從300m~1500m,從目前的設備狀況來(lái)看,一般傳播距離在500m以?xún)?。由于傳播距離的限制,使得VDSL技術(shù)的應用受到一定的制約；另一方面VDSL尚未出臺正式的國際標準。

(2)Home PNA( Home Phoneline Network Alliance )技術(shù):

這也是基于PSTN的接入技術(shù),是一種同時(shí)提供電話(huà)業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)的“二合一”網(wǎng)絡(luò ),該組網(wǎng)方式與ADSL技術(shù)相類(lèi)似,也是利用用戶(hù)已有的電話(huà)線(xiàn)路(銅纜雙絞線(xiàn))作為傳輸介質(zhì),可為每個(gè)用戶(hù)同時(shí)提供語(yǔ)音服務(wù)(電話(huà)業(yè)務(wù))和高速數據服務(wù)(寬帶接入服務(wù))。Home PNA可在一對銅芯電話(huà)線(xiàn)上支持對稱(chēng)的上、下行1.0Mbps(1.0標準)~10Mbps的高速數據傳輸,有效傳輸距離在300m-500m左右。目前,國內已有少數幾個(gè)城市(如深圳)的電信部門(mén)開(kāi)展了此項業(yè)務(wù)。在HomePNA方案中,小區內的布線(xiàn)均為電話(huà)雙絞線(xiàn),每個(gè)用戶(hù)終端通過(guò)一塊帶RJ11口的HomePNA網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò ),每戶(hù)電話(huà)雙絞的另一端通過(guò)大樓或小區內的通信電纜與小區中央機房?jì)?集中設置的HomePNA集線(xiàn)器相連。而多個(gè)HomePNA集線(xiàn)器聯(lián)到一個(gè)LANSwitch,爾后通過(guò)光纖(155Mbps或622Mbps或更高)接入城域寬帶主干網(wǎng)。這種方案實(shí)質(zhì)上是FTTZ HomePNA方式,該方案的特點(diǎn)是：

●直接利用小區現成的電話(huà)網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路,無(wú)需重新布線(xiàn),故工程量少線(xiàn)纜成本低。

●網(wǎng)絡(luò )為星形結構,一對電話(huà)線(xiàn)可同時(shí)提供窄帶(電話(huà))和寬帶接入服務(wù),用戶(hù)獨享1Mbps帶寬。

●HomePNA集線(xiàn)器的端口有隔離功能,能確保網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的安全隔離。

(3)HFC(光纖同軸混合網(wǎng)) 該種組網(wǎng)方案是廣電部門(mén)大力推薦的方案,HFC網(wǎng)由光纖干線(xiàn)和同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò )所組成。在住宅小區內,HFC網(wǎng)絡(luò )拓樸基本上仍保留著(zhù)原CATV網(wǎng)的結構形式,即為樹(shù)形--分支型(總線(xiàn)式)同軸電纜網(wǎng),而不是星形網(wǎng)絡(luò )結構。HFC網(wǎng)絡(luò )的頻率帶寬可達870MHZ,其中50MHZ-550MHZ頻段用于模擬電視信號的傳輸,而550MHZ-750MHZ(也可達870MHZ)頻段用于下行數據傳輸。我國一般采用北美標準,以16/64/256QAM調制方式傳輸數據,當采用64QAM調制方式時(shí),傳輸速率為可達27Mbps,若采用256QAM調制方式時(shí)(此時(shí)要求高質(zhì)量線(xiàn)纜),傳輸速率可達40Mbps。上行傳輸則采用5-40MHZ頻段,以QPSK調制方式上傳數據,一般最高速率可達5Mbps,每個(gè)用戶(hù)只要在原有電視終端插座上加插一個(gè)CableModem就可實(shí)現邊看電視邊高速上網(wǎng)。

然而需要指出的是,與電信的ADSL/VDSL或HomePNA方案不同,HFC網(wǎng)提供的27Mbps( 或40Mbps)下行速率和5Mbps的上行通道是由全體小區住戶(hù)們共享的,小區住戶(hù)上網(wǎng)人數越多,每個(gè)用戶(hù)動(dòng)態(tài)分配到的帶寬就越窄、傳輸速率就越低,而電信方案中ADSL/VDSL或HomePNA提供的512Kbps(或640Kbps或1.0 Mbps)通道是獨享的。此外,由于原有的CATV網(wǎng)絡(luò )大多是單向傳輸(廣播式)網(wǎng)絡(luò ),不符合雙向交互式服務(wù)的要求,必須進(jìn)行雙向HFC網(wǎng)改造。在經(jīng)過(guò)多年的研究和試驗后,Cable Modem技術(shù)已趨于成熟,工業(yè)標準也已經(jīng)完善,用HFC技術(shù)構造寬帶接入網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化推廣應用階段;在美國,到1999年底為止,大約有300萬(wàn)用戶(hù)采用了雙向HFC網(wǎng)提供的寬帶服務(wù)。目前在我國,以HFC構造寬帶接入網(wǎng)的成功案例并不多,這主要是由技術(shù)和經(jīng)濟兩方面的原因引起的。一方面,雙向HFC網(wǎng)的建設(或改造)需要較大的投資,使用戶(hù)的寬帶接入成本偏高且目前成本大幅度降低的趨勢并不明顯。其二,由于國情的不同,我國住宅小區的住戶(hù)密度較高,使得樹(shù)形--分支型(總線(xiàn)式)HFC網(wǎng)絡(luò )的“固有”缺陷,下行共享帶寬和上行的“漏斗效應”較為突出。此外網(wǎng)絡(luò )本身的安全保障也還亟待加強(HFC網(wǎng)各用戶(hù)間的隔離較差),而且每周有半天無(wú)電視節目--用于設備維護,寬帶接入服務(wù)是否也會(huì )有“空白時(shí)段”?

(4)FTTX LAN方式：

這是基于Ethernet的寬帶接入技術(shù),也是目前電信部門(mén)和IP運營(yíng)商(它們無(wú)法提供ADSL/ VDSL或Home PNA式的寬帶接入)大力推薦,并展開(kāi)激烈競爭的寬帶接入方式。在這種接入方式中,傳輸介質(zhì)是由光纖和銅芯UTP線(xiàn)兩種材料構成的。其中FTTX可以是FTTC(光纖到路邊)、FTTZ(Zone--光纖到小區)、FTTB(Building--光纖到大樓)、FTTF(Floor--光纖到樓層)或FTTH(Home--光纖到戶(hù))。從目前情況來(lái)看,FTTH的成本太高且需求有限,除少數高級別墅區可以考慮外,在一般住宅小區中很少采用。FTTF的情況也與FTTH相類(lèi)似,它更適合于每層平面用戶(hù)較多的辦公寫(xiě)字樓的場(chǎng)所,在住宅小區應用較少(通常住宅樓層每單元的住戶(hù)僅為2~6戶(hù))。

在住宅小區中,主要采用FTTB(或FTTZ) LAN方式,由于LAN多采用快速Ethernet組網(wǎng)方式,所使用的銅纜多數是五類(lèi)或超五類(lèi)甚至六類(lèi)UTP (至少也是3類(lèi)UTP) ,其數據傳輸性能和抗干擾能力遠優(yōu)于普通的電話(huà)電纜。若采用千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),可輕松實(shí)現10Mbps到戶(hù)100Mbps到樓的寬帶接入服務(wù),小區光纖的出口可直接接至城域光纖主干網(wǎng)、ATM主干網(wǎng)或經(jīng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò )設備接入Internet。