有線電視電纜(Cable)方式寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的標準是DOCSIS(DataOverCableServiceInterfaceSpecification),*近這個標準升級到了2.0,并且Imedia公司在4月份宣布了DOCSIS2.0芯片IM6030和可立即批量生產(chǎn)的參考設(shè)計。這意味著新型Cable貓和頭端設(shè)備的上市時間會大大加快,成本也能保證較低水平,這對Cable寬帶接入市場的發(fā)展是至關(guān)重要的。
改進上行傳輸速率
新版DOCSIS的主要改進是大大提高了上行信道速率,可達到30Mbps,基本和下行速率達到對稱。而以前的1.0和1.1版本則是上行速率10Mbps,下行速率56Mbps(均為峰值)。改進的部分主要是在物理層,鏈路層以上仍然和以太網(wǎng)相似,為IEEE802LLC。DOCSIS2.0引入了新的S-CDMA(同步碼分多址)調(diào)制技術(shù),同舊的A-TDMA(靈敏時分多址)技術(shù)相比,新技術(shù)更有利于在惡劣的噪聲和干擾及低帶寬環(huán)境下有效地傳輸數(shù)據(jù),并支持更多的用戶,同時也能更好地支持業(yè)務(wù)質(zhì)量。DOCSIS2.0同時包含了S-CDMA和A-TDMA兩種調(diào)制方式,以保證同舊有設(shè)施的兼容性。
S-CDMA允許多個Cable貓同時傳輸數(shù)據(jù),因此能獲得高的接入速率。這些Cable貓必須在相位和頻率上進行同步,以保證各個數(shù)據(jù)流維持相互正交、互不干擾,同步時鐘則由頭端設(shè)備來提供。為了維持和TDMA設(shè)備在MAC層的兼容性,原有的時間幀仍然保留,不過由一維變?yōu)槎S,S-CDMA的幀就成了時間幀的矩陣,矩陣的一個方向是時間,另一個方向是碼字。一條通道內(nèi)可分配128個相互正交的碼字,每個時間幀使用兩個碼字,這樣就允許同時64個Cable貓進行傳輸。S-CDMA還包括了前向錯誤修正功能,一定程度上可避免重傳,這在視頻等實時業(yè)務(wù)中是有用的。此外,S-CDMA還包括一些優(yōu)化參數(shù),以獲得更好的傳輸性能。
三大接入技術(shù)孰優(yōu)孰劣
既然是寬帶接入,就應(yīng)該是出入都是寬帶,即下行是寬帶,而上行也是寬帶。就這一點來說,ADSL顯然有些過時,它是適應(yīng)前些年的上網(wǎng)瀏覽和視頻點播等不對稱業(yè)務(wù)的,而現(xiàn)在的應(yīng)用增加了上行傳輸?shù)谋戎?,如對等通信、互動游戲,以及團體用戶等。所以,從技術(shù)上講,DOCSIS2.0和以太網(wǎng)應(yīng)該是用戶的首選接入方式。簡言之,Cable接入有以下的優(yōu)點:
基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)廣泛存在,并且擁有光纖主干;
具有比傳統(tǒng)電話線和無線連接更大的帶寬;
無需撥號,無需復(fù)雜的信令協(xié)議;
媒體屬于共享類型,不用電路交換,因此費用低,并且資費不以連接時間為基礎(chǔ),這符合Internet的精神。
對于新建的智能小區(qū)來說,以太網(wǎng)方式肯定是理想的選擇,不僅成本低,可用速度高,更重要的是符合大的技術(shù)走向,適應(yīng)未來城域網(wǎng)把以太網(wǎng)作為基礎(chǔ)的發(fā)展方向。但對于特別分散的用戶,ADSL則是*的選擇。對于Cable來說,*大優(yōu)勢是有線電視網(wǎng)相當(dāng)普及,已經(jīng)有了龐大的基礎(chǔ)設(shè)施,無須額外過多的布線工程(但也需要進行單向改雙向的改造,即在頭端增加Cable貓終結(jié)系統(tǒng))。因而對于較老的小區(qū)用戶以及比較分散的上網(wǎng)人群來說,Cable接入是*優(yōu)選擇。另一個技術(shù)上的原因是有線電視電纜屬于共享線路方式,如果用戶非常集中,每一個Cable用戶的加入都會增加噪聲、占用頻道、減少可靠性以及影響線路上已有的用戶服務(wù)質(zhì)量,*終導(dǎo)致寬帶不寬的局面。交換式以太網(wǎng)和ADSL則不會發(fā)生這種情況。
陳紹強博士技術(shù)觀察
從純技術(shù)的角度講,Cable接入原本并非為數(shù)據(jù)雙向傳輸業(yè)務(wù)所設(shè)計,所以在技術(shù)上有其固有缺陷,如帶寬較窄,樹型結(jié)構(gòu)導(dǎo)致噪聲的疊加效應(yīng)和單故障點失效,易于受到干擾和外力破壞而導(dǎo)致安全性降低等等。為了克服這些障礙,需要引入復(fù)雜的技術(shù)。S-CDMA就相當(dāng)復(fù)雜,為了利用有限帶寬,以及為了保持后向兼容,不得不采用復(fù)雜的編碼格式和幀格式。這和以太網(wǎng)簡潔的基帶調(diào)制方式相比,當(dāng)然就意味著高成本和低效率了。這些技術(shù)上的限制也限制了Cable技術(shù)進一步發(fā)展的空間。
就目前應(yīng)用情況來看,我國有部分城市已經(jīng)使用Cable接入方式,另有一些城市已經(jīng)明確表示將放棄Cable方式,而全面轉(zhuǎn)向以太網(wǎng),這當(dāng)然是有成本的原因,但更深層的原因在于以太網(wǎng)的美好前景和技術(shù)發(fā)展空間。不過,應(yīng)當(dāng)看到,Cable技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善,況且Cable方式有著良好的光纜基礎(chǔ),將來對于*終的光纖入戶也未嘗不會做出貢獻。
Cable的觸角*長
我國目前有1億以上的家庭擁有電視,三分之一的家庭擁有有線電視,并以每年500萬戶速度增長。全國有線電視網(wǎng)線路長度已經(jīng)超過250萬公里,光纜干線超過30萬公里,可以說中國是*大的Cable寬帶接入市場。關(guān)鍵的一點是要建立一個良好的經(jīng)營和獲利模式,這是設(shè)備廠家和運營部門應(yīng)該聯(lián)合起來,共同研究的問題。
在北美,Cable接入是較有市場的,基本和ADSL打成平手,一方面是因為人口分布不是特別密集,另一方面也是因為美國電信運營政策相對較為寬松。在我國,Cable接入的形勢要嚴峻得多,其成功的關(guān)鍵在于盡快利用現(xiàn)有的HFC基礎(chǔ)設(shè)施,抓住市場機會,推出能為廣大用戶所接受的業(yè)務(wù)。這取決于三個因素:一,體制上有所變化。目前負責(zé)提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的主要還是電信部門,電信的重點當(dāng)然是放在ADSL和LAN上,需要盡快扭轉(zhuǎn)這一局面。二,技術(shù)上克服問題。主要是標準的國產(chǎn)化,將DOCSIS標準適應(yīng)中國的特殊情況做相應(yīng)改動。三,降低成本。這是*終用戶的硬性需求,現(xiàn)在Cable貓的成本已經(jīng)低至50美元,廠家們?nèi)栽谂M一步降低成本。