城市宽带网概述

城市宽带网是指配置在一个城市地域内(包括市区、郊区和辖区)的宽带网，通常称为“城域网”。宽带网是指速率在1.544Mbps以上，等待时间在数10ms以内的一种高速数字网络。其传输方向为单向或双向，有线或无线，可提供高速数据访问以及多媒体服务，如点播视频、视频会议等视频及声音服务。根据宽带网的有线和无来线分类，城市宽带网又可分为以太网中的城域网(MAN)和无线城域网(WMAN)。

城市宽带网是指配置在一个城市地域内(包括市区、郊区和辖区)的宽带网，通常称为“城域网”。宽带网是指速率在1.544Mbps以上，等待时间在数10ms以内的一种高速数字网络。其传输方向为单向或双向，有线或无线，可提供高速数据访问以及多媒体服务，如点播视频、视频会议等视频及声音服务。数字电视(DTV)、卫星广播等服务是单向宽带传输，这种单向宽带传输能够以非常高的速度(或者说宽带)把数字信息送到客户端设备。双向宽带传输有“混合光纤同轴电缆(HFC)”网络或“数字用户回路(DSL)”，可以在同一传输介质上以极高的速度发送和接收数字信息。根据宽带网的有线和无来线分类，城市宽带网又可分为以太网中的城域网(MAN)和无线城域网(WMAN)。

宽带网的工作原理网络包括电信网、有线电视网和计算机网络，由于这三种网络已经宽带化，所以宽带网的探讨也涵盖了这3种网络。此外，宽带网依其功能以及所在的位置，又可以分为传输网、交换网、接入网这3种子网络。传输网也就是所谓的主干网。在宽带网中，主干网的要求是必须能提供高带宽、长距离以及可靠的传输，所使用的传输介质通常为光纤。光纤通信系统是由电发射器、光发射器、光纤导线、中继器、光接收器、电接收器组成的。电气信号发射器利用多路复用技术将多路电气信号合并为一束高速信号，再送入光发射器，光发射器具有电-光转换、线路编码的光调制功能，将电信号转换为光信号后在光纤上传输：中继器则视距离选用，长距离时采用中继器将信号放大、处理后再经由光纤送至光接收器，完成光解调和光-电转换;电接收器再以多路复用分解技术将电气信号分离为多路电气信号。在传输机制方面采用SDH/SONET。SDH/SONET为Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network(同步数字系列/同步光纤网)的缩写。SDH/SONET有标准的网络接口及网络单元，具备了强大的网络管理和维护的功能，可灵活地支持多种服务。宽带网的交换技术必须能够支持高速及大容量的信息交换，也要能支持多元服务。目前使用最广泛的技术为“异步传输模式(ATM)”，ISDN就是以ATM作为其核心技术。在ATM交换中，各种服务经过适配后，采用统一的固定长度的信号单元。在ATM网交换中，所采用的形式为面向连接的信号信元交换，透过虚拟连接和流量控制机制实现统计多路复用，因而能够以极高的网络资源利用率实现各种服务的交换。

无线城域网的工作原理无线城域网(WMAN)是指在地域上覆盖城市及其郊区范围的分布节点之间传输信息的本地分配无线网络。能实现语音、数据、图像、多媒体、IP等多业务的接入服务。其覆盖范围的典型值为3~5km，点到点链路的覆盖可以高达几十千米，可以提供支持QoS的能力和具有一定范围移动性的共享接入能力。MMDS、LMDS和WiMAX等技术属于城域网范畴。LMDS是一种点到多点的宽带固定无线接入技术，可提供非常高的带宽以实现双向数据传输，在此基础上推广多种宽带交互式数据及多媒体业务，满足用户对高速数据和图像通信的要求。通常系统工作频率为10~43GHz，在26GHz频段附近可用的频谱带宽最大可达1GHz以上。LMDS网络组织采用类似于蜂窝的服务区结构，即将一个需要提供业务服务的地区划分为若干服务区，并可相互重叠。一个服务区又可进一步分为不同的扇区，根据需要为不同的扇区提供不同的服务。每个服务区内设置基站，经点到多点无线链路与服务区中的固定用户进行通信。每个基站的覆盖区域约5km。LMDS下行链路采用TDMA工作方式将信号向覆盖区发射，各用户终端在特定的频段内接收属于自己的信息。上行链路采用TDMA或FDMA方式。基站室外单元包括射频收发器和射频天线两部分。射频收发器负责将来自室内单元的中频信号进行上变频处理调制到射频频率，进行射频信号发射，同时将接收到的射频信号下变频传送至室内单元，从而实现中心基站与终端之间的双向数据通信。因为LMDS采用26GHz频段，因此其中心基站与终端之间的通信术语视距传输的范畴。MMDS是近些年发展起来的通过无线微波传送有线电视信号的一种新型无线接入技术。这种技术组成的系统重量轻、体积小，方便安装调测，非常适合于中小城市或郊区有线电视覆盖不到的地方。该系统使用的工作频率一般为2.5~3.5GHz，这样人们在发射天线周围50km范围内可将100套数字电视节目信号直接传送至用户，可见仅用一个发射塔就可以覆盖一个中型城市。MMDS最显著的一个特点就是哥哥下频器的本振点可以不同，可由用户进行选择，因此经下变频后的信号可分别落在电视标准频道的VHFI、III频段，增补A、B频段，UHF的13~45CH(频段)，这样便于避开当地的开路无线电视或CATV所占用的频段。WiMAX(全球微波接入互操作性)是一种无线宽带接入城域网的技术标准。该技术可以提供点到多点的环境下的互操作性，进而无线接入互联网。WiMAX能够提供固定、移动、便携式的无线连接，并能够通过其他用户站的转接与基站实现高速信息交互。覆盖范围可达50km，最大数据速率可达75Mbit/s，可看做NGN的延伸，能够通过一个基站同时支持六十多个采用TI连接的区域用户，及数百个采用DSL连接的家庭用户，通常一个基站最多可以分成6个区段。与Wi-Fi技术相比，可提供更好的可扩展性和安全性，从而实现电信级的多媒体服务，且建设成本低。