DSL業(yè)務(wù)新熱點(diǎn)對(duì)寬帶運(yùn)營(yíng)的挑戰(zhàn)

2019-11-04 22:53:50

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供稿：網(wǎng)友

　　寬帶接入市場(chǎng)啟動(dòng)以來(lái)，一直保持著很高的增長(zhǎng)速率，其中DSL接入技術(shù)是寬帶技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年初，中國(guó)的DSL市場(chǎng)用戶超過(guò)1 000萬(wàn)，成為僅次于美國(guó)的第二大規(guī)模的市場(chǎng)。
　　
　　盡管DSL市場(chǎng)發(fā)展很快，但應(yīng)用中存在很多問(wèn)題。目前DSL上最主要的業(yè)務(wù)是高速上網(wǎng)，住宅用戶是其應(yīng)用的主體，用戶價(jià)值不高。寬帶運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)進(jìn)行了大量投資，低廉的收費(fèi)難以支付高額的投資和運(yùn)營(yíng)成本，目前DSL業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商的贏利水平比較低。同時(shí)，由于DSL接入涉及大量的最終用戶，維護(hù)和支持工作消耗很多的人力、財(cái)力資源，而這部分投入又是不可削減、不可替代的。
　　
　　DSL要想獲得長(zhǎng)期發(fā)展就必須解決盈利問(wèn)題：既能保持較低的運(yùn)營(yíng)成本，使用戶以較低廉的價(jià)格使用DSL；又能通過(guò)采用一些新技術(shù)提高運(yùn)營(yíng)商的營(yíng)利水平，例如視頻組播技術(shù)、在線測(cè)試技術(shù)、用戶治理等。這需要DSL設(shè)備供給商與運(yùn)營(yíng)商的通力合作。
　　
　　1 視頻組播技術(shù)
　　視頻業(yè)務(wù)可以劃分成兩類：一類是單向廣播式的視頻業(yè)務(wù)，如傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù)；另一類是雙向交互式的視頻業(yè)務(wù)，如VOD視頻點(diǎn)播。其實(shí)ADSL最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是可以支持VOD業(yè)務(wù)，只是隨著因特網(wǎng)的發(fā)展，高速接入成為DSL的主流應(yīng)用。對(duì)廣播式業(yè)務(wù)而言，DSL就很難支持了。由于雙絞銅線的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同軸電纜，因此不可能同時(shí)接收多套視頻節(jié)目。另外，傳統(tǒng)的視頻業(yè)務(wù)是通過(guò)單播流傳送的，每個(gè)單播流對(duì)應(yīng)一個(gè)用戶，對(duì)骨干網(wǎng)的帶寬要求很大。雖然一群用戶申請(qǐng)的是同樣的視頻流，但網(wǎng)絡(luò)必須同時(shí)發(fā)送多個(gè)單播流給每個(gè)用戶，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬造成了很大的壓力。對(duì)于一個(gè)大容量的、可以連接1 000個(gè)用戶的DSLAM而言，即使提供高壓縮比視頻流，所需網(wǎng)絡(luò)側(cè)帶寬也要超過(guò)1Gbit/s，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
　　
　　假如利用組播技術(shù)，相同的視頻流在骨干網(wǎng)只傳送一次，利用組播協(xié)議將視頻流發(fā)送到所需用戶，這樣就大大減少了骨干網(wǎng)的帶寬需求。在下行方向上，每條DSL線路只傳送用戶所選的視頻流，電視頻道或VOD節(jié)目，使電信運(yùn)營(yíng)公司提供多播式視頻業(yè)務(wù)成為可能。
　　
　　1.1 常見(jiàn)的視頻應(yīng)用
　　
　　視頻點(diǎn)播：通常是對(duì)存儲(chǔ)的非實(shí)時(shí)性內(nèi)容以單播傳輸方式實(shí)現(xiàn)，除了控制信息外，視頻點(diǎn)播通常不具有交互性。在具體實(shí)現(xiàn)上，為了節(jié)約帶寬，可以將多個(gè)相鄰的點(diǎn)播要求合并成一個(gè)并以組播方式傳輸。
　　
　　視頻組播：可以看作是視頻點(diǎn)播的擴(kuò)展，把節(jié)目源組織成頻道，以組播的方式提供，用戶通過(guò)加入頻道收看預(yù)定好的節(jié)目。ip TV就是視頻組播的一種常用方式。
　　
　　視頻會(huì)議：視頻會(huì)議可以是雙方的，也可以是多方的。前者可以作為視頻電話，視頻流媒體信息可以以點(diǎn)到點(diǎn)的方式傳送。多方的視頻會(huì)議需要多點(diǎn)控制單元，需要以多播的方式傳輸。
　　
　　遠(yuǎn)程教學(xué)：遠(yuǎn)程教學(xué)目前應(yīng)用也比較廣泛，而且具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。在遠(yuǎn)程教學(xué)中，可以采用多種模式，甚至混合的方式實(shí)現(xiàn)。例如可以采用點(diǎn)播的方式傳送教學(xué)節(jié)目，以廣播的方式實(shí)況廣播老師上課，以會(huì)議的方式進(jìn)行課堂交流等。
　　
　　其它還有遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻網(wǎng)絡(luò)游戲等應(yīng)用。可以預(yù)計(jì)，寬帶視頻應(yīng)用必然會(huì)在未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮更重要的作用，并在一定程度上改變?nèi)藗兪褂镁W(wǎng)絡(luò)的方式。
　　
　　1.2 組播模式和設(shè)備
　　
　　在提供組播業(yè)務(wù)時(shí)，在傳送網(wǎng)中視頻流以Mpeg over IP或Mpeg over ATM方式進(jìn)行傳送。假如采用IP方式，傳送是采用IP組播協(xié)議，假如是ATM方式，則可以利用ATM的點(diǎn)到多點(diǎn)協(xié)議傳送，或者是IP組播與ATM相結(jié)合。DSLAM負(fù)責(zé)用戶所選信道的切換。
　　
　　通常支持組播業(yè)務(wù)有兩種網(wǎng)絡(luò)模式：專用組播網(wǎng)絡(luò)模式和混合網(wǎng)絡(luò)模式。專用組播網(wǎng)絡(luò)模式：運(yùn)營(yíng)商提供專用組播接入網(wǎng)絡(luò)，DSLAM提供專用端口接入組播網(wǎng)絡(luò)，DSLAM上的組播業(yè)務(wù)與Internet業(yè)務(wù)分開(kāi)傳輸。混合網(wǎng)絡(luò)模式：運(yùn)營(yíng)商利用現(xiàn)有的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，DSLAM的組播業(yè)務(wù)與Internet業(yè)務(wù)混合傳送。
　　
　　需要指出的是，盡管各家DSLAM設(shè)備都宣稱支持組播，但是很多設(shè)備只是簡(jiǎn)單地提供某種技術(shù)協(xié)議，對(duì)組播業(yè)務(wù)并未從實(shí)際應(yīng)用上考慮，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試還可以，但無(wú)法在運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)上使用。要達(dá)到可運(yùn)營(yíng)的組播，必須從下列幾個(gè)方面對(duì)DSLAM進(jìn)行改進(jìn)。
　　
　　（1）SLAM需要支持組播控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)可控組播。除了公開(kāi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如IGMP/IGMP PROXY/Snooping等，還有某些廠商私有組播協(xié)議，這樣就要充分考慮組網(wǎng)設(shè)備的互通。
　　
　　（2）SLAM核心交換和背板總線的帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)模式，支持足夠的組播分發(fā)能力。盡有DSLAM針對(duì)單播業(yè)務(wù)的層層復(fù)用的架構(gòu)，很輕易形成瓶頸，需要改造。
　　
　　（3）具有完整的用戶治理功能。盡管用戶治理認(rèn)證可以在BRAS上實(shí)現(xiàn)，但從業(yè)務(wù)響應(yīng)和帶寬節(jié)省的角度看，組播設(shè)備離用戶越近越有利。將組播認(rèn)證與DSLAM集成在一起可以提供最優(yōu)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。
　　
　　（4）由于組播業(yè)務(wù)大都是視頻，是高價(jià)值用戶的需求，因此組播業(yè)務(wù)的QoS必須得到保證，DSLAM應(yīng)該對(duì)組播業(yè)務(wù)有QoS能力，采用專門的數(shù)據(jù)隊(duì)列和流量控制機(jī)制，確保視頻用戶的滿足度。
　　
　　2 在線測(cè)試
　　在DSL大規(guī)模應(yīng)用的同時(shí)，相關(guān)的維護(hù)、維修及線路預(yù)選等工作就顯得急為迫切了。DSL在線測(cè)試功能就是為解決這方面的需要而提出的。有了在線測(cè)試功能，可方便提供線路預(yù)選參數(shù)、分析故障原因，并大量減少維護(hù)人員，提高維護(hù)效率。
　　
　　DSL用戶線路使用的是傳統(tǒng)的電話線路，屬于窄帶通信范疇。以前，傳統(tǒng)的電話線路只是傳輸語(yǔ)音信號(hào)，電話語(yǔ)音信號(hào)的頻率最高為3.4 kHz，噪聲、串?dāng)_、縱向不平衡、絕緣不良等情況對(duì)正常通話影響不大。但DSL業(yè)務(wù)則不然，例如ADSL業(yè)務(wù)利用電話線路為載體，在4kHz-1.1 MHz的寬帶上劃分256個(gè)子通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此對(duì)線路質(zhì)量十分敏感。噪聲、串?dāng)_、縱向不平衡、線路過(guò)長(zhǎng)、絕緣不良，等情況對(duì)低頻話音傳輸影響不大，但對(duì)高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懛浅４蟆６壳癉SLAM、Modem的生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定，因此線路承載高頻數(shù)據(jù)信號(hào)的能力和質(zhì)量成為影響ADSL使用效果的主要原因。DSL業(yè)務(wù)效果的好壞，最重要的因素是傳輸線路的質(zhì)量，現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，由于施工質(zhì)量、線路老化等原因，有的電話線路高頻特性受到嚴(yán)重?fù)p傷，不能開(kāi)通DSL業(yè)務(wù)；有的線路勉強(qiáng)開(kāi)通后，上網(wǎng)速度慢、經(jīng)常掉線，造成用戶不滿，直接影響了DSL業(yè)務(wù)的推廣。因此，為保障DSL用戶的正常使用，在用戶申請(qǐng)安裝DSL時(shí)，開(kāi)通DSL前必須對(duì)用戶線路的各項(xiàng)性能進(jìn)行全面的檢測(cè)，而借助傳統(tǒng)手持儀表的測(cè)試維護(hù)方法不能滿足日趨繁重的線路維護(hù)要求。如何保證高頻數(shù)據(jù)在電話線路上的傳輸質(zhì)量，采用什么測(cè)試手段對(duì)線路進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，成為目前DSL日常維護(hù)的一個(gè)難點(diǎn)。
　　
　　對(duì)運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)，在線測(cè)試功能主要可方便地提供以下幾類服務(wù)：
　　
　　（1）對(duì)線路進(jìn)行預(yù)選，評(píng)估線路可提供的DSL服務(wù)質(zhì)量和等級(jí)；
　　
　　（2）故障判定，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障迅速定位并予以解決；
　　
　　（3）長(zhǎng)期維護(hù)，對(duì)大量在線用戶線路進(jìn)行定期維護(hù)；
　　
　　（4）收集詳盡的用戶線路資料，并對(duì)資料進(jìn)行歸類和存儲(chǔ)，也可為其它業(yè)務(wù)的開(kāi)通提供依據(jù)。
　　
　　由于線路影響DSL使用性能的因素主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　
　　（1）線纜規(guī)格和長(zhǎng)度。DSL工作的頻率越高，衰減越大；線徑越細(xì)，衰減越大；線路越長(zhǎng)，衰減越大。因此，線路越長(zhǎng)，DSL的傳輸速率越低。
　　
　　（2）橋接抽頭。在窄帶通信工程上，為了靈活地分配電纜中的線對(duì)，常做有橋接抽頭。在橋接點(diǎn)上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)阻抗不匹配的反射點(diǎn)，對(duì)傳輸信號(hào)將產(chǎn)生回波，影響xDSL傳輸性能。
　　
　　（3）加感線圈。使用加感線圈構(gòu)成加感電纜已經(jīng)是老技術(shù)了，為了降低音頻頻段的衰減，改善音頻頻段的衰減／頻率特性，在線路中加入了加感線圈。加感線圈加劇了高頻信號(hào)的衰減，無(wú)法傳輸DSL非話業(yè)務(wù)信號(hào)，應(yīng)拆除加感線圈或調(diào)換線路。
　　
　　（4）背景噪聲和其它各種干擾因素。包括高斯分布的白噪聲，一條電纜中線對(duì)之間產(chǎn)生的信號(hào)串?dāng)_和電力線、工業(yè)電器、無(wú)線電信號(hào)等的感應(yīng)噪聲。
　　
　　（5）電纜損傷，電話線自身的損傷對(duì)ADSL傳輸影響也比較大，損傷包括斷路、短路、浸水、分岔、斷裂、接頭、老化等，有些僅僅影響性能，有些對(duì)于DSL傳輸則是致命的。
　　
　　線路測(cè)試，有雙端測(cè)試和單端測(cè)試之分。ITU-T G.992.3中有雙端測(cè)試相關(guān)的描述，標(biāo)準(zhǔn)定義了局端和用戶端在練習(xí)、工作等狀態(tài)對(duì)線路的測(cè)試。雙端測(cè)試實(shí)際應(yīng)用側(cè)重于DSL開(kāi)通后的后期維護(hù)。事實(shí)上，單端測(cè)試的實(shí)際意義更大，因?yàn)閱味藴y(cè)試可以方便運(yùn)營(yíng)商在放號(hào)前確定該線路是否可用，其次雙端測(cè)試還存在局端和用戶端非凡是早期的用戶端對(duì)通問(wèn)題。但單端測(cè)試有其局限性，如測(cè)試的精度不準(zhǔn)，某些測(cè)試功能無(wú)法完成。
　　
　　線路測(cè)試可以完成用戶線特性參數(shù)測(cè)量，包括用戶線長(zhǎng)度、橋接抽頭（BfidgeTap）、加感線圈（Coil）、線路損傷、背景噪聲、線路串?dāng)_（CrossTalk）等；還可實(shí)現(xiàn)DSL參數(shù)測(cè)量和評(píng)估，包括最大連接速率、上/下行速率、噪聲容限（NoiseMargin）、衰減、遠(yuǎn)/近端串?dāng)_等。在此基礎(chǔ)上，測(cè)試系統(tǒng)往往支持局端、用戶端仿真功能，用測(cè)試設(shè)備模擬DSL設(shè)備與對(duì)端實(shí)際連接，并測(cè)試上層業(yè)務(wù)的互通，如IP Ping測(cè)試、FTP下載測(cè)試等，這個(gè)功能對(duì)故障排測(cè)有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
　　
　　DSL在線測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)所覆蓋范圍內(nèi)的ADSL用戶進(jìn)行集中的、自動(dòng)的故障診斷測(cè)試，通過(guò)與112互聯(lián)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)障礙的集中受理、自動(dòng)派單和統(tǒng)一治理。系統(tǒng)組成涉及到了ADSL網(wǎng)管、DSLAM設(shè)備、ADSL測(cè)試設(shè)備和112系統(tǒng)等。
　　[[The No.1 Picture.]]
　　圖1是DSL測(cè)試系統(tǒng)組網(wǎng)參考方案，DSL測(cè)試設(shè)備和DSLAM之間通過(guò)測(cè)試總線和通信接口連接，測(cè)試總線實(shí)現(xiàn)對(duì)DSL用戶線的自動(dòng)抓取，通信接口是ADSL測(cè)試設(shè)備的控制通道。DSL網(wǎng)管通過(guò)帶內(nèi)網(wǎng)管網(wǎng)控制所有與DSLAM連接的測(cè)試設(shè)備，以起到測(cè)試

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