導(dǎo)語：寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究述評論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：提供高速大容量的信息己成為通信技術(shù)的一個重要課題，特別是隨著因特網(wǎng)的高速發(fā)展，人們對寬帶業(yè)務(wù)的需求也越來越高。寬帶接入網(wǎng)技術(shù)眾多，各有其特點，本文對現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)特性進行了述評，并對今后寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：寬帶接入網(wǎng)，寬帶業(yè)務(wù)，寬帶網(wǎng)絡(luò)

1引言

寬帶是指在同一傳輸介質(zhì)上，使用特殊的技術(shù)或者設(shè)備，可以利用不同的頻道進行多重（并行）傳輸，并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作寬帶，目前沒有國際標準，這里我們按照約定俗成和網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻數(shù)據(jù)量來計量為256K。

2寬帶主干網(wǎng)技術(shù)

2.1千兆以太網(wǎng)技術(shù)

最高傳輸速率為1Gbps，與以太網(wǎng)技術(shù)、快速以太網(wǎng)技術(shù)向下兼容。在傳輸介質(zhì)上由氏叻⒄刮庀?，传输距离（灾X拗屑燙跫攏┳鈐犢紗?20KM。這樣，在傳輸距離上已不再受傳輸介質(zhì)的限制，可以滿足城域網(wǎng)的需求。而且，因為世界上80％的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均為以太網(wǎng)形式，所以光以太網(wǎng)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)形式有最好的兼容性。以太網(wǎng)具有設(shè)備便宜，組網(wǎng)成本低，便于運維的特點，所以非常適合傳輸大帶寬、低利潤的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。特別適合小型城市的城域網(wǎng)建設(shè)。

2.2IPoverATM

融合了IP和ATM的技術(shù)特點，基本原理為：將IP數(shù)據(jù)包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當網(wǎng)絡(luò)中的交換機接收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過某種機制進行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。隨后，按已計算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路上以直通方式傳輸。采用信元傳輸和交換技術(shù)，減少處理時延，保障服務(wù)質(zhì)量，使其端口可以支持從E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的傳輸速率。優(yōu)點為：1、ATM技術(shù)本身能提供QoS保證，因此可利用此特點提高IP業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復(fù)能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性高。3、適應(yīng)于多種業(yè)務(wù)，具有良好的網(wǎng)絡(luò)可擴展能力。4、對其它幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IPX等能提供支持。

缺點為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜且重復(fù)，ATM與TCP/IP都具尋址、選路和流量控制功能，開銷損失大，因而主要用于網(wǎng)絡(luò)邊緣多業(yè)務(wù)的收集和一般IP骨干網(wǎng)，不太適合超大型IP骨干網(wǎng)應(yīng)用。

2.3IPoverSDH技術(shù)

它使用鏈路及PPP協(xié)議對IP數(shù)據(jù)包進行封裝，把IP分組根據(jù)RFC1662規(guī)范簡單地插入到PPP幀中的信息段中，然后再由SDH通道層的業(yè)務(wù)適配器把封裝后的IP數(shù)據(jù)包映射到SDH的同步凈荷中，再經(jīng)過SDH傳輸層和段層，把凈荷裝入一個SDH幀中，最后到達光層，在光纖中傳輸。采用高速光纖傳輸，以點對點方式提供從STM1到STM64甚至更高的傳輸速率。其中IPoverSDH技術(shù)也簡稱為POS技術(shù)，也就是將IP包直接封裝到SDH幀中，提高了傳輸?shù)男省Ｌ攸c為：1、對IP路由的支持能力強，具有很高的IP傳輸效率。2、符合Internet業(yè)務(wù)的特點，如有利于實施多路廣播方式。3、能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路達到鏈路糾錯，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。4、省略了不必要的ATM層，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了運行費用。5、僅對IP業(yè)務(wù)提供好的支持，不適于多業(yè)務(wù)平臺。6、不能像IPoverATM技術(shù)那樣提供較好的服務(wù)質(zhì)量保障。7、對IPX等其它主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持有限。

這種技術(shù)的特點是充分利用光纖的帶寬資源，極大地提高了帶寬和相對的傳輸速率，不僅可以與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)兼容，還可以支持未來的寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)升級，并具有可推廣性、高度生存性等特點。

3寬帶接入技術(shù)

3.1銅線接入

3.1.1非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）

ADSL屬于銅線接入技術(shù)，是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點對點傳輸技術(shù)。它是一種非對稱的數(shù)字用戶環(huán)路，即用戶線的上行速率和下行速率不同，根據(jù)用戶使用各種多媒體業(yè)務(wù)的特點，上行速率較低，下行速率則比較高，特別適合傳輸多媒體信息業(yè)務(wù)。

ADSL技術(shù)為家庭和小型業(yè)務(wù)提供了增強帶寬的標準方式，國際電信聯(lián)盟公布的G.Lite或ADSLLite標準規(guī)定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現(xiàn)有撥號模擬調(diào)制解調(diào)器的50倍，為此實際上與網(wǎng)絡(luò)建立了兩個連接，它們分別用于電話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并可同時打開和連續(xù)使用。

ADSL除可提供電話業(yè)務(wù)外，還能提供多種寬帶業(yè)務(wù)，在未來幾年內(nèi)，ADSL接入技術(shù)將會是終端用戶最主要的寬帶接入方式。

缺點是傳輸距離非常有限，對線路質(zhì)量要求較高，當線路質(zhì)量不高時，推廣使用有困難。

3.1.2高比特率數(shù)字用戶線（VDSL）

VDSL是ADSL的升級，是DSL技術(shù)根據(jù)HDTV、視頻會議以及對稱/非對稱業(yè)務(wù)的需要而發(fā)展的技術(shù)。該技術(shù)是在94年下半年提出，目的就是為了能在雙絞線上實現(xiàn)比ADSL更高的傳輸速率。VDSL提供了更高的帶寬，滿足更多的業(yè)務(wù)需求，它除了支持與ADSL相同的應(yīng)用外，還支持包括高保真音樂、高清晰度的電視，多通道視頻業(yè)務(wù)、MPEG-2圖象等，是真正的全業(yè)務(wù)接入（FSAN）手段。它的特點是傳輸速率快，有效距離短，速率可變自適應(yīng)，并可以按照要求配制成對稱和非對稱兩種傳輸模式。

3.2光纖同軸（HFC）接入技術(shù)

CabelModem是一種基于光纖-同軸混合網(wǎng)（HFC）基礎(chǔ)上的一種技術(shù)，可在不影響有線電視廣播的頻帶內(nèi)實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)信息的接入與訪問。它的下行傳輸速率可以達到10Mbps～30Mbps，上行速率可以在512kbps以上。這種技術(shù)的另一個突出的優(yōu)點是，它只占用了有線電視系統(tǒng)可用頻譜中的一小部分，因而用戶上網(wǎng)時不影響收看電視和使用電話。

缺點是需要進行雙向改造，帶寬進一步擴展能力有限，而且無法建設(shè)獨立的社區(qū)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平臺。

3.3以太網(wǎng)接入技術(shù)

原本主要應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)技術(shù)，由于技術(shù)上的發(fā)展，使得以太網(wǎng)的傳輸距離大為擴展，完全可以滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的需求。由于具有性能價格比好、可擴展、易安裝的特點，這一技術(shù)正在成為為企事業(yè)用戶提供高速接入的主要手段，目前全球企事業(yè)用戶80%以上都采用以太網(wǎng)接入。

缺點是對已經(jīng)建成的社區(qū)，需重新進行布線和設(shè)施改造。

3.4無線接入技術(shù)

無線接入技術(shù)分為固定無線接入、移動無線接入和蜂窩移動三大系列。

3.4.1固定無線接入

⑴本地多點分配業(yè)務(wù)（LMDS）

其最大的特點在于寬帶特性，可用頻譜往往達1GHz以上。在不同國家或地區(qū)，電信管理部門分配給LMDS的具體工作頻段及頻帶寬度有所不同，其中大部分國家將27.5GHz～29.5GHz定為LMDS頻段。我國則采用26GHz及38GHz。

由于該技術(shù)利用高容量點對多點毫米波進行傳輸，它幾乎可以提供任何種類的業(yè)務(wù)，如話音、數(shù)據(jù)及視頻圖像等，能夠?qū)崿F(xiàn)從64Kbps到2Mbps，甚至高達155Mbps的用戶接入速率，并具有很高的可靠性，被認為是一種“無線光纖”技術(shù)。

LMDS系統(tǒng)通常由四個部分組成：基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)、基站、用戶端設(shè)備以及網(wǎng)管系統(tǒng)。由于LMDS直接支持無線ATM協(xié)議，可以使鏈路效率得到提高。

缺點是覆蓋范圍小，覆蓋30平方英里。

⑵多點多信道分布式系統(tǒng)（MMDS）

MMDS不需要本地電信或有線廣播公司的干涉就能夠通過用戶安裝在屋頂上的天線為每位用戶提供服務(wù)。

MMDS最初用于單向傳輸?shù)挠跋駨V播服務(wù)，包括城市與城市之間的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。現(xiàn)在則可以采用雙向的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術(shù)，則屬于區(qū)域性的無線技術(shù)，可被應(yīng)用在城市內(nèi)、郊區(qū)等小范圍的通信網(wǎng)絡(luò)。

⑶自由空間光通信(FSO)

激光無線通信與以往的利用電磁波(radio)的無線通信相比，具有容量大、發(fā)射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優(yōu)點。但容易受到天氣和障礙物的影響，一般用于近距離室內(nèi)通信，如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數(shù)據(jù)通信等。現(xiàn)在開始應(yīng)用到室外通信，但需要使用抗天氣劣化的自適應(yīng)技術(shù)。自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調(diào)制信號，按照FSO聯(lián)盟的規(guī)定可以采用兩個紅外線波長：長波長1550nm和短波長800nm。以提供100、155和622Mbps的數(shù)據(jù)速率。

3.4.2移動無線接入

⑴寬帶無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)

無線局域網(wǎng)絡(luò)是便攜式移動通信的產(chǎn)物，終端多為便攜式微機。其構(gòu)成包括無線網(wǎng)卡、無線接入點（AP）和無線路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列標準，它們主要用于解決辦公室、校園、機場、車站及購物中心等處用戶終端的無線接入。

在802.11的基礎(chǔ)上，IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態(tài)速率漂移，可因環(huán)境變化，在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間切換，且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。802.11a工作在5GHz頻段，物理層速率可達54Mbps，傳輸層可達25Mbps。可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，以及TDD/TDMA的空中接口。

⑵藍牙技術(shù)

藍牙是一種短距離無線連接技術(shù)，用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網(wǎng)絡(luò)由于距離短，可以利用藍牙技術(shù)。

藍牙采用2.4GHz的ISM(工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段，不受各國頻率分配不統(tǒng)一的

影響；采用FM調(diào)制方式，降低了設(shè)備成本；采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術(shù)，可減少同頻干擾和隨機噪聲，使無線通信質(zhì)量有所提高。藍牙的傳輸速率為1Mb/s，傳輸距離約10米，加大功率后可達100米。

⑶無線ATM網(wǎng)絡(luò)

由于無線ATM網(wǎng)絡(luò)采用的無線傳輸信道與ATM骨干網(wǎng)所采用的光纖傳輸信道具有很大的差異，一些新的問題，如介質(zhì)共享性、廣播性、較長的傳輸延時、較高的信道誤比特率以及信道衰落的影響等等，必須加以解決。因而無線ATM除了具有與ATM相同的ATM層、AAL層以及信令部分外，還要增加與無線通信有關(guān)的無線物理層(PHY)、介質(zhì)訪問控制層(MAC)、數(shù)據(jù)鏈路控制層(DLC)，以及相應(yīng)的無線控制功能，這樣才能在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)ATM服務(wù)。為支持對各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量控制，DLC協(xié)議常常針對不同的業(yè)務(wù)采用不同的差錯控制方式；MAC協(xié)議則一般采用信道動態(tài)分配算法來支持業(yè)務(wù)速率的可變。

另外，無線ATM通信網(wǎng)要支持移動用戶，因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有移動管理功能。當無線ATM通信網(wǎng)采用微蜂窩小區(qū)形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，越區(qū)切換控制就是移動管理的一項關(guān)鍵技術(shù)。無線ATM網(wǎng)和現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如，無線ATM網(wǎng)可支持多種類型的業(yè)務(wù)及多速率業(yè)務(wù)的通信，越區(qū)切換時需保證各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(信元丟失率、延時等)不惡化；ATM信元字頭沒有序號字段，越區(qū)切換時可能出現(xiàn)信元次序混亂，造成信元丟失；現(xiàn)有的ATM網(wǎng)絡(luò)采用固定VP／VC連接方式(即固定路由)，而越區(qū)切換需更新原來的連接、重建路由。這就必須研究適用于無線ATM網(wǎng)絡(luò)的切換控制方案。

關(guān)于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標準分別由ETSI和ATM論壇負責制定。依據(jù)這些標準，許多無線ATM系統(tǒng)被推出，如下表所示。

移動無線寬帶接入還包括歐洲ACTS項目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系統(tǒng)，其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等，MEDIAN為室內(nèi)慢速移動，AWACS及SAMBA可用于室外較高移動速度的情況，覆蓋范圍一般較小，為數(shù)十米至200米左右。它們的目標是實現(xiàn)155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環(huán)境下高速優(yōu)質(zhì)多媒體個人通信服務(wù)。

表2無線ATM系統(tǒng)比較

3.4.3蜂窩移動無線通信系統(tǒng)

蜂窩移動無線通信系統(tǒng)是當前移動通信的主力軍，它采用蜂窩結(jié)構(gòu)，頻率可重復(fù)利用，實現(xiàn)了大區(qū)域覆蓋；并支持漫游和越區(qū)切換，實現(xiàn)了高速移動環(huán)境下的不間斷通信。從70年代起，它已經(jīng)歷了第一代(1G)、第二代(2G)并開始進入第三代(3G)，未來向超（Beyond）3G過渡。

目前，國內(nèi)外的主流系統(tǒng)是2G，它采用TDMA/CDMA和數(shù)字調(diào)制，提高了系統(tǒng)容量和通話質(zhì)量。但1G/2G主要提供語音服務(wù)，為了提供自由的移動多媒體接入，例如話音、可視電話和高速數(shù)據(jù)傳輸，則需要發(fā)展3G和超3G移動通信系統(tǒng)。

在1999年10月的ITU芬蘭會議上，3G（即IMT－2000）的無線接口技術(shù)規(guī)范（如圖4）獲得通過，標志著第三代技術(shù)的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術(shù)，其中主流技術(shù)為三種CDMA技術(shù)：CDMA－DS（直接擴頻）即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術(shù)；CDMA－MC（多載波）即美國提出的cdma2000技術(shù)；CDMA-TDD（時分雙工）包括我國提出的TD－SCDMA和歐洲提出的UTRATDD。這些標準的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。

3.5衛(wèi)星接入

相對較少的上行數(shù)據(jù)（如對網(wǎng)站的信息請求）可以通過現(xiàn)有的Modem和ISDN等任何方式傳輸，大量的下行數(shù)據(jù)（如圖片、動態(tài)圖像）則通過54M寬帶衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器直接發(fā)送到用戶端，用戶可以享受高達400kbps的瀏覽和下載速度。

3.5.1IPover衛(wèi)星

這里的衛(wèi)星主要指現(xiàn)階段的C或Ku波段靜止軌道衛(wèi)星，可用于作為地面網(wǎng)中繼的大型衛(wèi)星關(guān)口站或VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)。這種方式主要是采用協(xié)議網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)。協(xié)議網(wǎng)絡(luò)既可以是單獨的設(shè)備，也可以將功能集成到衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器中。它截取來自客戶機的TCP連接，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合衛(wèi)星傳輸?shù)男l(wèi)星協(xié)議（衛(wèi)星協(xié)議是根據(jù)前面所述的針對衛(wèi)星特點對TCP的改進），然后在衛(wèi)星線路的另一端將數(shù)據(jù)還原成TCP，實現(xiàn)與服務(wù)器的通信。整個過程中，協(xié)議網(wǎng)關(guān)將端到端的TCP連接分成三個獨立的部分：一是客戶機與網(wǎng)關(guān)間的遠程TCP連接；二是兩個網(wǎng)關(guān)間的衛(wèi)星協(xié)議連接；三是服務(wù)器方網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器問的TCP連接。

這一結(jié)構(gòu)采取分解端到瑞連接的方式，既保持了對最終用戶的全部透明，又改進了性能?？蛻魴C和服務(wù)器不需做任何改動，TCP避免擁塞裝置可繼續(xù)保留地面連接部分，以保持地面網(wǎng)段的穩(wěn)定性。同時通過在兩個網(wǎng)關(guān)間采用大窗口和改進的數(shù)據(jù)確認算法，減弱了窗口大小對吞吐量的限制，避免了將分組丟失引起的傳輸超時誤認為是擁塞所致。

3.5.2IPover衛(wèi)星ATM

為了滿足多媒體通信業(yè)務(wù)的需求，許多寬帶衛(wèi)星計劃正在快速發(fā)展中，采用星上處理和ATM技術(shù)是其主要特點。IPover衛(wèi)星ATM使寬帶衛(wèi)星能夠無縫傳輸Internet業(yè)務(wù)，因而這種方式的衛(wèi)星IP網(wǎng)將更好地滿足未來人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｔ谛l(wèi)星ATM網(wǎng)絡(luò)中，衛(wèi)星被設(shè)計為能支持幾千個地面終端。地面終端通過星上交換機建立VC（VirtualChannel），與另一個地面終端之間傳輸ATM信元。由于星上交換機有限的能力，每個地面終端能用于TCP／IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)腣C數(shù)量有限。當路由選擇IP業(yè)務(wù)進出ATM網(wǎng)時，這些地面終端成為IP與ATM間的邊緣設(shè)備（路由器）。這些路由器必須能夠?qū)⒍鄠€IP流聚集到單個VC中。除了流量和VC管理之外，地面終端還提供在IP和ATM網(wǎng)間擁塞控制的方法。衛(wèi)星上ATM交換機必須在信元和VC級完成業(yè)務(wù)管理。此外，為了有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，TCP主機實現(xiàn)各種TCP流量和擁塞控制機制。IPover衛(wèi)星ATM可以利用前面討論的衛(wèi)星知P改進和協(xié)議網(wǎng)關(guān)等技術(shù)，地面網(wǎng)中IPoverATM的一些技術(shù)也適用。

4寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨式

4.1寬帶網(wǎng)絡(luò)主干技術(shù)發(fā)展趨式

光以太網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)有兩大主流通信技術(shù)的融合和發(fā)展：以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)。它集中了以太網(wǎng)和光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，如以太網(wǎng)應(yīng)用普遍、價格低廉、組網(wǎng)靈活、管理簡單，光網(wǎng)絡(luò)可靠性高、容量大。光以太網(wǎng)的高速率、大容量消除了存在于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的帶寬瓶頸，將成為未來融合話音、數(shù)據(jù)和視頻的單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

光網(wǎng)絡(luò)正在向智能化方向發(fā)展，如現(xiàn)在興起的自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ASON，假如未來的ASON節(jié)點設(shè)備(如大容量的OXC)可以實現(xiàn)全光域上的恢復(fù)保護(電信級)，實現(xiàn)多波長動態(tài)分配和路由，靈活的波長上/下路，SDH體系和產(chǎn)品也會逐步向電信網(wǎng)絡(luò)的邊緣轉(zhuǎn)移，演變?yōu)橐环N客戶層信號或標準接口，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)將更為簡單。

4.2寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)發(fā)展趨式

4.2.1無線接入

⑴高業(yè)務(wù)量

2010年，在3G系統(tǒng)中將廣泛采用多媒體業(yè)務(wù)，上下行鏈路的話音和多媒體業(yè)務(wù)量之間的比率預(yù)計約為1∶2。到2010后，假若多媒體業(yè)務(wù)量年增長率為40%，那么它將是目前水平的23倍，多媒體和話音業(yè)務(wù)量的比率將是10∶1。為了適應(yīng)業(yè)務(wù)量的高速增長，到2010年，頻寬將增加160MHz。因此，對4G系統(tǒng)的研究包含提供頻譜利用率和開發(fā)新的頻段，以適應(yīng)用戶業(yè)務(wù)量的增長。

⑵高機動性

4G蜂窩系統(tǒng)將對移動用戶提供至少2Mbps的數(shù)據(jù)率。盡管高數(shù)據(jù)率系統(tǒng)實現(xiàn)高機動性相當困難，但5.8GHz的智能傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)這一要求是可能的。上述是專用于運輸車輛的通信系統(tǒng)，但它將向通用系統(tǒng)發(fā)展，將在毫米波頻段提供50～200Mbps的數(shù)據(jù)率。

⑶覆蓋地域廣和不同系統(tǒng)之間的無縫隙漫游

由于未來系統(tǒng)的目標數(shù)據(jù)率將比目前系統(tǒng)高兩個數(shù)量級，蜂窩半徑將縮??；但是，利用距地面高20公里的同溫層平臺(HAPS)可以實現(xiàn)廣域覆蓋。同時，對戶內(nèi)WLAN、戶外寬帶接入系統(tǒng)和ITS等其他系統(tǒng)的平滑切換，是未來系統(tǒng)的極其重要的功能。實現(xiàn)這種漫游功能的第一步是構(gòu)造基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，支持下一代Internet。

⑷低成本

鑒于到2010年，4G系統(tǒng)的每單位面積的容量將是3G蜂窩系統(tǒng)的10倍，而傳輸信息的成本將大幅度下降。

⑸無線QoS資源控制

無線系統(tǒng)使用有限的資源(頻率和發(fā)射功率)，而且易于受擁塞的影響，因此無線QoS資源控制對于保證服務(wù)質(zhì)量、支持各種應(yīng)用和不同類型的服務(wù)將發(fā)揮重要作用，同時也是擴大用戶數(shù)量的重要保證。

4.2.2光纖接入

隨著IP技術(shù)的不斷完善，大多數(shù)的運營商已經(jīng)將IP技術(shù)作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的主要承載技術(shù)。由此也衍生出大量以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的接入技術(shù)。同時由于以太技術(shù)的高速發(fā)展，使得ATM技術(shù)完全退出了局域網(wǎng)。因此把簡單經(jīng)濟的以太技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的傳輸結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的EthernetoverPON概念，自2000年開始引起技術(shù)界和網(wǎng)絡(luò)運營商的廣泛重視。在IEEE802.3EFM（EthernetfortheFirstMile）會議上，加速了EPON的標準化工作。但是EPON產(chǎn)品在嚴格意義上還沒有標準，另外還存在諸如測距、同步等一些技術(shù)難點以及突發(fā)性光器件成本等問題。

EPON寬帶光纖接入技術(shù)正成為主要的開發(fā)方向和應(yīng)用重點。隨著寬帶應(yīng)用越來越多，尤其是視頻和端到端應(yīng)用的興起，人們對帶寬的需求越來越強烈。在北美，每個用戶的帶寬需求在5年內(nèi)將達到20～50Mb/s，而在10年內(nèi)將達到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下，傳統(tǒng)的技術(shù)將無法勝任，而PON技術(shù)卻可以大顯身手。

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