迎接3G，展望4G--WiMAX

WiMAX之于Cable
　Cable Modem技术从传输方式上可分为双向对称式传输和非对称式传输。对称式传输速率为2Mbit/s～4Mbit/s、最高能达到10Mbit/s。非对称式传输下行速率为51Mbit/s，上行速率为500Kbit/s～31Mbit/s。Cable Modem本身不单纯是调制解调器，它集Modem、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、虚拟专网代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号上网，不占用电话线，可提供随时在线的永久连接。服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个虚拟专网连接，Cable Modem提供一个标准的10BaseT或10/100BaseT以太网接口同用户的PC设备或以太网集线器相联。 Cable Modem的技术实现一般是从42MHz～750MHz电视频道中分离出一条6MHz的信道用于下行传送数据。通常下行数据采用64QAM(正交调幅)调制方式，最高速率可达27Mbit/s，如果采用256QAM，最高速率可达51Mbit/s。

　　在Cable Modem系统中，采用了双向非对称技术，在下行方向有6MHz的模拟带宽供系统中的用户共享。但这种共享技术不会降低传输速率。Cable Modem不同于线路交换的电话网定向呼叫连接，用户在连接时并不占用一个固定带宽，而是与其他活动用户共享，仅在发送、接收数据的瞬间使用网络资源。在毫秒级甚至微秒级的时间内，抓住一切利用带宽的机会下载数据包。如果在网络使用的高峰期中有拥塞，可以通过灵活的分配附加带宽来解决。只需简单分配一个6MHz频段，就能倍增下行速度。另一种方法是在用户段从新划分物理网络，按照访问频度给用户合理分配带宽，速度可与专线媲美。

　　利用Cable Modem和HFC进行组网在稳定性、可靠性、供电以及运行维护体制上都存在一些问题。尽管Cable的理论速率达到了51Mbit/s，由于Cable线路带宽是共享的，在用户达到一定规模后实际上无法提供宽带数据业务，用户分享到的带宽是非常有限的。WiMAX技术相对而言，带宽优势更加明显。

　　由于Cable Modem所有用户的信号都是在同一根同轴电缆上进行传送的，因此有被搭线窃听的危险。而CATV的树状网络特点也导致极容易造成单点故障，如电缆的损坏、放大器故障、传送器故障都会造成整个节点上的用户服务的中断。虽然Cable Modem的前期用户一定可以享受到非常优质的服务，因为在用户数量很少的情况下线路的带宽以及频带都是非常充裕的。但是，每一个Cable Modem用户的加入都会增加噪声、占用频道、减少可靠性以及影响线路上已有的用户服务质量。而WiMAX技术却没有以上这些顾虑，安全性、稳定性都具有很好的保障。

　　另外，从组网成本上考虑，Cable Modem需要对HFC改造完成后才能够应用。目前我国大部分HFC只能满足450MHz的频带要求，而利用HFC提供双向业务至少需要750MHz的带宽。这显然需要更换所有不符合要求的同轴电缆。同时，要实现双向的HFC需要更换目前有线电视网上使用的单向放大器，高昂的改造费用也使Cable技术难以与WiMAX技术抗衡。

WiMAX之于DSL
　　xDSL技术按上行和下行的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种。速率对称型的xDSL有IDSL、HDSL、SDSL (Single line DSL)、HDSL2等多种形式，非对称型的xDSL有ADSL(Asymmetric DSL)、G.lite ADSL和VDSL(Very high bit rate DSL)等。目前使用最广泛的是ADSL技术。

　　ADSL是一种新的在一对双绞线上同时传输电话业务与数据信号的技术，它属于速率非对称型铜线接入网技术，并且可以在一对用户线上进行上行达640Kbit/s，下行达1.5~8Mbit/s速率的传输。另外，ADSL采用了先进的数字信号处理技术来减少线路损伤对传输性能的影响。

　　虽然ADSL采用先进的数字信号处理技术、编码调制技术和纠错技术，但是在推广ADSL业务时，用户线路的许多特性，包括线路上的背景噪声、脉冲噪声、线路的插入损耗、线路间的串扰、线径的变化、线路的桥接抽头、线路接头和线路绝缘等因素都将影响高速率传输业务的性能。

　　HDSL是目前众多DSL技术中较为成熟的一种，它的特点是利用两对双绞线实现数据传输，支持N×64Kbit/s各种速率，最高可达双向2Mbit/s速率。HDSL无需借助中继放大器即可实现3.6公里以内的正常数据传输。与传统T1/E1技术相比，HDSL最突出的优势是成本低廉、安装简便，是数字中继接口T1/E1较为理想的替代技术之一。SHDSL是HDSL(高比特率DSL)单线版本的升级技术，也就是说可以节省一对双绞线，传输速率更快，传输距离更远，因此安装更为方便。SHDSL能提供上下行同为2.3Mbit/s的带宽，满足商务用户的特殊需求。更具市场价值的是，SHDSL设备与ADSL设备的兼容性可以使得不同的设备在同一平台提供不同的服务，减少了运营商在现有ADSL 系统上增加的设备投资和安装成本。电信运营商采用SHDSL技术可以为用户提供廉价方便的专线服务，提高利用DSL技术在宽带接入市场的竞争力。

　　VDSL技术将双绞线的传输速率推进到极高层次，VDSL要求在相对短的距离上实现极高的数据传输速率，最高可以实现58Mbit/s的传输速率。从技术角度而言，VDSL实际上可视作ADSL的下一代技术，其平均传输速率可比ADSL高出5至10倍。VDSL可采用对称式与非对称式的传输方式，并支持ATM和STM的传输，提供语音和视频会议及数字影像。对于电信业者而言，VDSL是进入视频服务的最佳解决方案。作为DSL技术的终极技术，VDSL在接入速率上确实存在着无与伦比的优势，特别的是利用现已铺设好的电话线作为传输媒介。

　　对比WiMAX技术与DSL技术，显然各有自己的优势所在。从使用环境上讲，WiMAX技术用于无线接入，而DSL技术用于有线接入，WiMAX技术比DSL技术在组网应用中具有更强的灵活性是必然的。从传输速率上讲，WiMAX技术的最高速率可以达到30Mbit/s，DSL技术的理论最高速率可以达到58Mbit/s，但是DSL较易受到用户线路特性的影响，实际上的速率可能会有所下降。从覆盖范围方面比较，WiMAX最远可以达到6英里，而DSL最远只能覆盖3.6公里(2.2356英里)。尽管DSL技术与WiMAX技术相比存在明显的弱势，但是DSL技术是基于现有的铜线基础之上的，成本上明显低于WiMAX，不过随着时间的推移，一旦WiMAX技术的发展使成本大幅度下降，DSL技术将面临被WiMAX技术淘汰的威胁。