几种宽带接入技术优劣

关键词： 无线

几种宽带接入技术优劣（精选四篇）

几种宽带接入技术优劣 篇1

关键词：宽带无线接入技术,Wi-Fi,WiMAX,UWB,IEEE802.20

长期以来, 无线技术一直被认为是有线技术的补充, 不可能取代有线技术。但是, 随着技术的不断发展, 一系列宽带无线技术已经带领无线技术走向关键应用领域。以20世纪70年代诞生的以太网为代表的有线网络技术不但极大地扩展和提高了人类的工作模式和效率, 促使互联网蓬勃地发展, 也给后来的技术提供了充分想象的空间。

从历史的进程来看, 现在的无线技术与当初有线网络初创时期的环境极为相似, 面临着标准林立、市场错综复杂、带宽不足等等挑战。而且, 今天无线遇到的问题更为复杂, 长距离传输的信号衰减、成本、辐射、Qo S、安全脆弱和更高的带宽需求等。相比起有线技术, 无线应用的环境和需求也更加复杂, 这也决定了无线技术必然是以多种不同的技术标准来满足不同的应用需求。

在众多的无线技术中, W i-F i、Wi MAX、UWB、IEEE 802.20/3G成为不同领域的无线技术的代表, 非常引人注目。由于目前无线领域标准众多, 即使是一种技术也可能存在多种竞争的标准。为了争夺未来市场的主导权, 制定标准的网络巨头们也展开了激烈的争夺, 围绕着不同的标准形成了不同的利益集团。

Wi-Fi:局域网接入技术

Wi-Fi是无线保真 (Wireless fidelity) 的缩写, W i-F i技术包括已经批准的IEEE802.11a、b和g规范以及等待批准的802.11n规范。Wi-Fi是第一项得到广泛部署的高速无线技术。Wi-Fi首先在笔记本电脑中顽强地站稳了脚跟, 笔记本电脑快速上升和移动办公模式的逐渐深入人心奠定了Wi-Fi进一步流行的基础。在英特尔、IBM、AT&T等众多IT和电信运营商的努力下, Wi-Fi被广泛部署在全球机场、酒店、咖啡馆等场所。然而, Wi-Fi能够支持的范围非常有限, 用户只有保持距离无线接入点设备 (AP) 300英尺的范围内才能实现高速连接。尽管以目前的情况, 希望通过公共服务来盈利还不够现实, 但这些热点的存在无疑对Wi-Fi的推广起到了至关重要的作用。

W i-F i有着“无线版本以太网”的美称。802.11b的带宽可以达到11Mbit/s, 而802.11a及802.11g更可达54Mbit/s, 如此高的带宽几乎赶上了线缆的连接, 大大超过同类型的无线网络技术。

IEEE 802.11的影响不仅源于IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g已经被广泛应用, 而且在于802.11n将会使其应用格局跃上一个新台阶。IEEE 802.11系列规范主要从无线局域网的物理层 (PHY) 和媒体访问控制层 (MAC) 两方面来制订无线局域网标准。其中物理层标准规定了无线局域网的传输速率、信号等基础规范, 如IEEE 802.11b、802.11a、802.11g、802.11n等;而媒体访问控制层则在物理层的基础上提出一些应用要求规范, 如IEEE 802.11e、802.11f、802.11i等。目前, 802.11n标准是横跨MAC与PHY两层的标准, 预计带宽将达到108Mbps, 最高速率或许会达到320Mbps, 并加入服务质量管理功能。以此看来, WLAN从IEEE 802.11b发展到IEEE 802.11g, 只不过是升级;而到IEEE802.11n, 才能说是换代。

虽然Wi-Fi拥有很多优点, 但是它存在的安全隐患却是一个致命的缺点。WiFi采用的是射频 (RF) 技术, 通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号, 所以非常容易受到来自外界的攻击, 无线电波能穿透墙壁和隔板, 黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据, 甚至进入未受保护的公司内部局域网。

W i-F i崛起虽然迅速, 但是面对W i M A X咄咄逼人的发展态势, 有舆论认为Wi MAX将取代Wi-Fi, 但也有人认为Wi MAX不会取代Wi-Fi, 双方将在无线接入中互补。Wi MAX与Wi-Fi最明显的区别是覆盖范围存在巨大差别, Wi-Fi最高只能达到300英尺的覆盖范围, 而只能在无线局域网环境中使用, 而W i M A X802.16e通常可以达到几英里, 主要定位在移动无线城域网环境中使用。

Wi MAX:城域网无线技术

W i M A X技术是微波接入全球互操作性的缩写 (Worldwide Interoperability for Microwave Access) , 主要任务是通过对产品进行兼容性和互操作性认证, 消除IEEE802.16标准应用的障碍, 扩大标准的应用范围。802.16是由IEEE802开发的无线接入技术空中接口标准, 具有代表性的标准包括802.16d固定无线接入和802.16e移动无线接入标准。按照目前的技术发展情况, 802.16d主要定位于企业用户, 提供长距离传输的手段, 而802.16e的用户群则定位于个人用户, 支持用户在移动状态下宽带接入网络。

802.16d可支持TDD (时分双工) 和FDD (频分双工) 两种无线双工方式, 根据使用频段的不同, 分别有不同的物理层技术与之相对应, 即单载波 (SC) 、OFDM (256点) 、OFDMA (2048点) 。其中, 10-66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术, 而对于2-11GHz频段的系统, 将主要采用O F D M和O F D M A技术。O F D M和O F D M A具有较高的频谱利用率, 且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势, 因此O F D M和OFDMA是低频段802.16系统采用的主要物理层方式。802.16e的物理层实现方式与802.16d是基本一致的, 主要差别是对OFDMA进行了扩展。在802.16d中, 仅规定了2048点OFDMA。而在802.16e中, 可以支持2048点、1024点、512点和128点, 以适应不同地理区域从20MHz到1.25MHz的信道带宽差异。在802.16标准中, MAC层定义了较为完整的Qo S机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的Qo S参数, 包括速率、延时等指标。为了更好地控制上行数据的带宽分配, M A C层定义了四种不同的上行带宽调度模式, 可以根据业务的需要提供实时、非实时的不同速率要求的数据传输服务。

按照人们原来的理解, Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题, 而W i M A X解决的是无线城域网的问题, 它能把信号传送几英里之远, 网络连接速度达到70Mbps。实际上, 整个行业对Wi MAX的看法并不一致。有些人把它看作是Wi-Fi未来的替代品, 有些人认为它将取代目前的DSL和CATV有线宽带接入方式。

如果说W i-F i的成功是因为前无古人, 那么以W i M A X无线技术所代表的新型无线W A N技术将强烈冲击传统的电信通信和运营架构。二者是相辅相成的:W i-F i占领的是无线局域网市场, W i M A X则进军无线城域网和广域网。

W i M A X网络的建设成本更低, 能为用户提供更经济的数据服务, 尤其适合没有传统有线网络和偏远的地区。W i M A X甚至能在50公里范围内提供75Mbps的连接速度, 并能为成百上千用户同时访问提供足够的带宽。更为吸引人的是, Wi MAX还能作为Wi-Fi的备份, 快速而容易地访问、漫游Wi-Fi热点。笔记本电脑、PDA、手机可以通过在Wi-Fi和Wi MAX间自由切换访问互联网, 从而实现无缝的无线连接。将W i M A X技术内置于笔记本电脑和移动设备的功能也许将于未来2~3年内实现。

U W B:超宽带无线技术

超宽带 (UWB) 由Ultra Wideband缩写而成, 它是一种无载波通信技术。它利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据, 有人称它为无线电领域的一次革命性进展, 认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率载波来传送信号, 载波的频率和功率在一定范围内变化, 从而利用载波的状态变化来传输信息。相反的, 超宽带以基带传输。实现方式是发送脉冲无线电信号传送声音和图像数据, 每秒可发送多至10亿个代表0和1的脉冲信号。这些脉冲信号的时域极窄 (0.1至1.5纳秒) , 频带极宽 (数Hz到数GHz, 可超过10GHz) , 其中的低频部分可以实现穿墙通信。UWB脉冲信号的发射功率都十分低, 仅仅相当于一些背景噪音, 不会对其他窄带信号产生任何干扰。由于UWB系统发射功率谱密度非常低, 因而被截获概率很小, 被检测概率也很低, 与窄带系统相比, 有较好的电磁兼容和频谱利用率。

超宽带无线技术本来是为军事目的而开发的, 而巨大的商机使FCC批准其开始民用化, 并将3.1GHz~10.6GHz作为其使用频带。UWB被批准民用后, 众多家电厂商和个人电脑厂商蜂拥而上, 在产品研发上展开竞争。与其他无线通信技术相比, UWB具有传输速率高、系统容量大、抗多径能力强、功耗低、成本低等特点。UWB以极宽的频带换取高速、大容量、低功耗和低成本的优点。一个相同作用范围10米的UWB通信系统, 其速率可达到IEEE 802.11b的10倍, 蓝牙的100倍, 而其平均功率仅为上述系统的1/10~1/100, 而且还具有更低的成本。但这并不能说超宽带系统可以取代其他系统, 而是要视具体情况而定。UWB技术的主要应用包括室内通信、高速无线LAN、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等。尤其是适用数据速度:低速 (几十kbps) ~超高速 (数百Mbps) , 通信范围在几米 (约10米) 之内。

由于脉冲发生的电路结构简单, 相对来说比较容易在芯片组中集成。目前, 英特尔公司正在进行研究和开发, 以便将UWB集成到个人电脑芯片组中。UWB是在笔记本电脑与外围设备之间实现无线接口连接的物理层技术, 所以英特尔将UWB定位于“无线USB2.0”, 将其作为10m以内的近距离高速无线传输接口使用, 目前已达到100Mbit/s。

IEEE 802.20:新无线宽带标准

2002年11月, IEEE 802标准委员会成立了8 0 2.2 0——移动宽带无线接入 (M B W A) 工作组。工作组宣称, 该标准在保留WLAN优势的基础上又具新的特点:它将在与蜂窝网络相当的覆盖范围内实现可与Wi-Fi媲美的传输速度。

802.20定位于提供一个基于IP的全移动网络, 提供高速移动数据接入, 业务定位与使用范围与3G系统相似。按照设计者初衷, IEEE 802.20被用来与“传统”移动通信技术竞争而开发的技术标准, 目标是弥补现有W M A N、W L A N、W P A N技术与蜂窝移动通信间所存在的不足, 为无线城域网中移动速度较快的移动用户提供服务。

IEEE 802.20标准中将提供更高的Qo S保障, 以此实现频谱效率和更小的延时, 给用户带来可媲美有线连接效果的高速数据应用;当然, 802.20与各运营商推出的3G服务不同, 它是一个基于IP的系统, 因此更有利于数据传输。在技术内核方面, IEEE 802.20标准将采用正交频分复用 (OFDM) 技术, 实现高速的移动数据服务。

IEEE 802.20标准是面向基于IP的、移动宽带无线接入技术网而制订的, 目标是发展成为一种基于移动空中接口、可以实现IP包高效传输的技术, 以期为IP业务的传输寻找一种高度优化的移动解决途径, 同时也希望发展成为一种可实现全球普及、可漫游且实时在线的公共无线宽带接入网络技术。依赖这一技术, 多数商业用户以及家庭终端用户未来所产生的无线网络需求, 都能够得到满足。另外, 802.20标准与现有的移动数据通信技术标准 (如GPRS、3G等) 相结合, 将一同构成移动宽带无线接入领域比较完整的标准体系结构。

值得一提的是, 802.20的有效覆盖范围高达15公里, 可以支持等同于无线城域网级别的实时数据传输, 而传输速度却达到了WLAN网络的水平, 故与现在的移动通信网络相比具有明显的性价比优势。

同3G技术相比, 802.20标准提供更低价位的服务, 能有效地满足用户需求, 使运营商不再为搭建系统需要的高昂成本担忧。同时, 802.20标准也有超越3G系统的优势:其在高速移动状态下的通信连接表现出不错的支持能力。例如, 用户坐在最高时速250公里的行使车辆中, 仍然能够维持顺畅的通信连接。由此可见, 在高速移动过程中, 802.20标准提供的目标频谱效率、数据传输速率的稳定性等方面都高于当前已出现的移动通信系统, 这将为高速铁路、地铁以及高速公路环境中的无线接入应用提供技术保障。虽然802.20在数据能力上要优于3G, 但是从标准化、全球统一频谱、技术特性等多角度考虑, 802.20距离真正商用还有很长的路要走, 而且在相当长的时间内主要解决热点覆盖, 解决部分移动性。因此有理由认为, 以目前IEEE 802.20的标准化及产业推进状况, 未来移动通信运营商很有可能把它作为现有移动通信网络或未来3 G网络的补充手段来使用, I E E E802.20的出现不会影响我国3G的产业发展。

参考文献

[1] 临清. Wi-Fi的未来之路. 计算机世界报.2005年第05期 B2、B3

[2] 麦苗编译. WLAN“四”面楚歌—构建成熟 WLAN需要解决的四个关键问题 .计算机世界报. 2005年第02期B25、B26

几种宽带接入技术优劣 篇2

关键词：GEPON,HFC,双向接入网

1 双向网改造思路

目前相对于日趋成熟的骨干网来讲，骨干网与用户之间的接入网发展相对滞后，大部分用户还是通过基于电路交换的、窄带的、模拟化的接入网络进行信息传输和交换，接入网技术已成为制约通信发展的瓶颈。近年来随着光纤及相关设备价格的大幅度下降，光纤已经从服务区(小区)延伸到了楼头，同轴电缆只剩下最后“一百米”。在接入网中，可充分利用广电HFC丰富的光纤资源通过GEPON技术实现光纤到楼栋，最后一百米利用同轴电缆通过EoC等技术入户;或者在经济较好的地区，直接光纤到户，为用户提供高带宽、高可靠性的接入服务。

2 GEPON千兆无源光网络技术介绍

EPON是在PON的基础上，用以太网(Ethernet)协议取代ATM作为数据链路层协议，将以太网技术与PON技术结合，构成了一个可以提供宽带、低成本和多业务能力的新一代光接入网技术。EPON采用点到多点结构、无源光纤传输方式，上、下行速率目前可达到1Gbps，因此也称为GEPON (G=Gigabit吉比特)。其标准制定的一条基本原则是尽量在802.3体系结构内进行标准化工作，扩充标准以太网的MAC协议。GEPON是一项采用点到多点拓扑结构、利用光线和光无源器件进行物理层传输、通过以太网协议提供多种业务的宽带接入技术。这项技术充分结合了无源光网络技术和以太网技术的优势，为在局域网中心机房(CO)和中段客户现场之间配置宽带接入光纤线路提供了一种低成本的方法。无源光网络技术具备颠倒多点的拓扑结构、无源器件、后期维护成本低等特点。

从结构上看，光信号通过光分路器把光纤线路中断(OLT)一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单元(ONU)，每个ONU上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤传输到OLT。GEPON通过采用时分复用TDM或波分复用WDM方式，需要一根光纤和一个OLT通过光分路器将信号分送给最终用户。总带宽为1Gbps到2.4Gbps(时分复用)，或1.6Gbps到160Gbps(波分复用)。最大传输距离10～20km(时分复用)，或60km(波分复用)。

GEPON在下行方向采用802.3帧广播技术，上行方向执行时分复用相关接入协议，上下行分别以1310nm和1490nm串行传输，可以达到对称的1.25G，并且可以向2.5和10G升级。通过扩展第三个波长(通常为1550nm)可实现视频业务的传输。GEPON在MAC层中实现802.1P来提供QoS证保。GEPON就是通过这些简单成熟的协议来提供声音、视频和数据服务，控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信和实时的话音通信。

从物理层上看，GEPON从电气特性、机械特性、规程特性、功能特性等四大功能基本上采纳了Ethernet的标准，确切的说，应该是GE的标准。这里需要指出的是GE的PMD标准中总共有lh (Long Haul)、lx (Long Distance)和sx (Short Distance)共三种。由于sx的驱动距离比较短，因此在GEPON里主要是采用了lh和lx的PMD标准。

3 GEPON与ADSL比较

目前，各ADSL设备制造商都已开始提供基于ADSL2/2+标准的新版本产品，和普通ADSL相比，ADSL2+的传送速度增加了一倍，近距离时速率超过26Mbps，可轻松承载视频等高带宽业务;ADSL2+的最远传送距离增加了1km左右，有效解决目前局方普遍头痛的超长距离用户的覆盖问题。这在一定程度上解决了新业务所要求的带宽问题。然而，ADSL的带宽严格受到传送距离的限制，较高的带宽只能在短距离实现。而目前国内多数城市都是采用较大的端局覆盖半径5、6km左右甚至更远的用户，要普遍实现对用户较短距离的接入是很难实现的。一种办法是增加端局的密度，但这会造成极大的设备、空间投入和运营开销，重新布线的开销也是巨大的，不建议采用。

在带宽方面，真正实现语音、数据、视频的Triple Play需要大概需要十几兆到二十几兆的带宽，GEPON在这方面具有天然的优势。相对来说，每条GEPON线路可以支持1Gbps的对称带宽给32用户，这样每用户可以得到平均30Mbps左右的带宽。GEPON可以支持动态带宽分配(DBA)，可以定义用户的保证带宽和最高带宽，比如保证10Mbps，最高可到100Mbps。一般来说，GEPON可以支持最远20km的传送距离，并且具有足够的带宽，使得运营商的业务可以轻松覆盖到全部用户。

由于实现了大规模的部署，ADSL的设备费用逐年降低，目前已经降到了约500元一线的水平，并且由于线路是已有的，不存在部署铜线的问题，所以整体的设备成本比较低。但随着用户数量的增长，运营商在运营方面的成本却越来越高。根据FCC的数据和最近的一份咨询公司的报告，美国SBC, Verizon, BellSouth三大固网运营商虽然通过不断的裁减人员，采用自动化的客户服务系统等手段以降低运营成本，但其平均每线路运营成本仍然在逐年增加，1999年以来，平均每线运营成本以每年4%的速度增长，相对1999年已增长了17%;SBC, BellSouth的每线运营成本已经由1999年的$120～$130增长到$140～$150。分析认为，运营成本的增加与固网电话用户流失以及ADSL业务的维护等因素相关，此外，铜线本身的一些特性也决定了必须通过大量的人工操作满足用户的业务需求，到场维护工作量非常大。在业务提供方面，ADSL还存在出线率的问题，也会造成大量的人工操作成本。ADSL造成的很多维护操作和故障排除都需要经过培训的技术人员来进行，这就进一步增加了人工成本。

相对ADSL, GEPON在CAPEX方面的支出比较高，包括前期的设备费用和光纤铺设费用。但由于采用无源光网络技术组网，基于光纤的PON技术在运营维护方面的费用要大大低于ADSL和铜线。目前，FTTH已进入一个发展期，现在光纤的费用已经很低，设备的费用也在不断降低，特别是基于以太网技术的GEPON，由于以太网器件的普遍使用，价格方面相比A/BPON、GPON具有明显的优势。GEPON目前还是比ADSL贵，但通过后期运营维护成本的降低以及更高对称带宽和更远传送距离带来的业务能力和收入水平的增长可以相对抵消在设备和线路成本上的投入。此外，运营商通过部署GEPON可以增强在包括宽带接入在内的全面业务方面的竞争力，由此带来的用户流失方面的减少甚至流失用户的回流都会为运营商带来更多的业务收入，并且由此带来的未来提供更多新业务的能力将使运营商长期受益。

4 GEPON与VDSL比较

VDSL与ADSL同样，利用电话线的高频传送宽带数据。与ADSL相比，VDSL可以提供对称的带宽(也可以提供不对称的带宽)，带宽更高，可以达到对称50Mbps或更高。但VDSL同样受到距离的限制，难以为全部或大多数用户提供业务。在业务提供能力方面，VDSL由于对对称带宽业务和高带宽的支持，具有提供多种新业务的能力。然而由于距离的限制，通过VDSL，这样的业务难以连接到多数用户。

关于VDSL和GEPON的比较与ADSL与GEPON的比较类似，因为VDSL存在与ADSL一样的运营维护方面的诸多问题。所以，在VDSL的高带宽可以通达的地区，在一定时期内可以考虑采用此种方式;而针对城域的大范围覆盖，最终的方式仍然是采用GEPON技术，通过一根光纤为用户提供全部业务。

5 GEPON与LAN比较

L A N接入是目前除A D S L之外最普遍的宽带接入形式，前几年LAN接入“跑马圈地”带来了大量的重复建设和资源浪费，LAN设备放置在写字楼或小区内部，通过5类线连接用户，这就涉及了楼内的布线工程开销。经验表明，前期的设备和布线占据了大量的人力物力，但由于LAN接入前期的部署一次到位，而端口的销售却很难一次到位，从而造成投资回收的滞后。此外，对用户数的预测往往存在误差，可能会造成一些端口长期闲置，也可能会造成一些区域端口数不足，扩容又会涉及到网络的规划，设备添加，重新布线等问题。相对于ADSL, LAN接入可以提供比较高的对称带宽，但在业务控制和安全管理方面不如ADSL灵活。当然，如果采用具有较强管理和业务控制能力的交换机也可以做到很好的业务控制，但设备价格会高很多，目前的楼层交换机多是一些低端的产品，运营商在管理维护方面的困难很多，简单的故障排除需要占用大量维护人员，运营上的成本也比较高。

交换机的故障往往会造成远程监控失效，需要人员到场排除，同时，有源设备对电源，温度等方面也有比较严格的要求，各种影响用户使用的情况可能都需要运营商解决，而且需要有经验的技术人员来维护，成本比较高。GEPON与之相比，由于OLT放置于局端机房，易于管理维护。从机房到用户家里的连接完全是无源的光网络，免去了有源设备的空间、电源、维护等方面的问题。而OLT设备可以作到很好的认证计费支持，用户隔离，安全控制等(OLT和ONU之间可以采用加密协议)，从而避免目前LAN接入用户之间产生的不安全的访问等问题。

业务方面，LAN接入在带宽保证方面理论上也可以支持Triple Play的需求，但由于目前的LAN接入工程往往出于经济性的考虑，很多用户共享一条上联接口，每用户的可保证带宽有限，造成实际上很难真正支持这些业务，目前的规划往往只能支持用户上网业务，很难实现QoS保证。要改变这种局面，要重新规划网络，选用性能更高的设备，增加上联接口数量或容量。此外，很多楼层的交换机不能支持组播业务，要更新为支持组播业务的交换机也要增加相应的费用。对于公众接入，LAN所带来的巨大的运维工作量相对ADSL会占用更多的资源，运营成本很高，缺乏电信级的管理和业务保证能力，不太适合作为大规模的公众接入手段，更适合用于已有布线系统的商业用户，而GEPON在这方面具有更多的优势。

6 GEPON与Cable Modem

Cable Modem也是一种上下行带宽不对称的技术，适合提供上网及VOD这两种业务。其中，提供因特网接入业务可以采用“HFC+Cable Modem+以太网/ATM”的方式。局端需要配备一台HFC头端设备，通过ATM或快速以太网与因特网进行互联，并且完成信号的调制和混合功能。数据信号通过光纤同轴混合网(HFC)传至用户家中，Cable Modem完成信号的解码、解调等功能，并通过以太网端口将数字信号传送到PC机。反过来，Cable Modem接收PC机传来的上行信号，经过编码、调制后通过HFC传给头端设备。

GEPON和Cable Modem两种技术组网都能够提供多种业务，并且都能够满足目前宽带业务的需要。但是，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。此外，由于其网络线路带宽是共享的，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。

*安全性

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。解决搭线窃听问题首先要保护线缆，其次是要了解线路初始化过程中确立好的设置参数，后一点在技术上是难以解决的。

*可靠性

由于CATV是一个树状网络，因此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GEPON也是一个树状网络，但它还是一个无源光网络，这样就大大减低了传输部分的故障原因。

*稳定性

Cable Modem的前期用户一定可以享受到非常优质的服务，这是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。这将是Cable Modem迫切需要解决的一大难题。GEPON的网络传输是双向对称的，不会受接入网中用户数以及流量的影响。当然，如果GEPON的出口带宽小于所有用户可能需要的总带宽，就会在高峰时间出现拥塞，但这时只要通过提高出口带宽就可以解决这一问题。

*组网成本

在组网成本上，GEPON(光纤到户)设备成本显然高于Cable Modem，但是后者需要对HFC改造完成后才能够应用。目前我国有大部分HFC还只能满足550MHz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，这一部分改造费用也是相当高的。而GEPON可以循序渐进，可以采用FTTC和FTTB的方式向FTTH靠近，这样的投入成本一般都能接受。

7 总结

几种宽带接入技术优劣 篇3

近体学 (proxemics) 亦称“距离学”或“空间语言学”, 它是由美国人类学家和语言学家E.T.H a l l创立的, 是专门研究人际空间距离、方位和位移等在人际交往以及信息传播中的作用的学说。随着人们对近体学研究的逐渐深入, 它已在各个领域得广泛的应用, 尤其是在公关领域和人际交往中。对于它在教育教学方面的应用研究则很少, 近体学在体育教学方面的研究则是在体育教学中探讨师生间的距离、方位和位移等对教学的影响及教师在距离、方位和位移上的运用对教学的影响。国家科学课程标准 (3年级～6年级) 研制项目负责人、南京师范大学教育科学院教授郝京华在江苏无锡某中学所进行的“马蹄形”教学空间形态试验, 表明了空间距离对教学效果所产生的积极影响。

二、近体学在体育教学中的应用

根据人体空间的特征, 可将其分为姿势语言、距离语言和方位语言三种。“近体学”告诉我们, 交际双方的姿势、距离和方位的不同, 其交际的效果是有显著差异的, 距离过近使人感觉受到威胁, 距离过远使人感觉受到冷落, 并且人体对不同方向的空间的感觉和需要是不同的:前方最强, 上方次之, 两侧又次之, 后方最弱, 而且交际的双方在交际过程中都会处于不同的动态态势之中, 有时某方可能处于强势, 有时则可能处于弱势, 有时处于平等态势。因此, 教师在体育教学过程中应时不时根据教学的具体情境, 有针对性地调整与学生的距离、方位和位移, 使教师与学生处于不同的动态态势之中, 提高教学效果。如有时为了树立教师的威信, 就应使教师处于强势;有时为了拉近师生间的关系, 则应使教师与学生处于平等态势;有时为了培养学生独立自主能力, 如学生自己组织和管理教学比赛, 那么就应使教师处于弱势态势。

三、几种体育教学队形的“近体学”优劣分析

近体学在体育教学中的应用尤其表现在创设良好的教学队形 (以下没有特殊说明, “▲”一般指教师) 。

1. 相对亲密型 (如图1)

这种队形是一个人在中心位置, 其他人分别以圆形站立, 面向中心人的形式, 人数多的时候可以加外圆。

优点:这是一种“鹤立鸡群”式队形, 中心人处于相对强势位置上。若以教师为中心, 教师处于相对强势态势, 且全体学生面对教师, 距离基本一样。这种队形有利于教师充分展示自身的才能和拉近师生关系;若以学生为中心, 则要充分注意学生的个体差异, 胆怯的学生站在队伍的中心位置容易增加其心理压力, 不利于其学习。相反, 若是体育骨干或者是比较活泼开朗, 性格比较外向型的学生则会感受到教师对其重视和肯定, 更容易增强其自信心和荣誉感, 有利于发挥其体育骨干和“小老师”的作用。

缺点:在动作示范与讲解时, 只有部分学生看见教师的动作与表情, 教师背向的学生则看不清教师的动作与表情, 教师也看不见部分学生练习情况, 若学习过程中, 学生出现违纪行为或运动事故, 教师不易发觉和及时处理。

建议:一是教师应根据教学的具体情境, 合理地安排中心位置的人员 (优生、差生或教师) , 避免收到相反的效果。二是教师在做示范时, 应从多个角度去示范多几遍, 让每个学生都能看到教师的动作。三是在教学时教师应经常变化方位, 从不同的角度观察学生的情感变化, 留意学生姿态、面部表情等反馈的信息, 及时调整教学策略和方法。四是教师有时应走到学生圈子去与之一起活动或做游戏等, 降低自己的强势态势, 拉近师生关系。

2. 绝对权威型 (如图2)

这是一种常规的教学队形, 日常的体育教学大多都采用这种形式。

优点:一是教师处于强势位置, 有利于维持教师的权威和全面观察学生的学习情况, 方便管理和调控教学, 防止学生违纪行为和运动事故的发生。二是这种队形最适合做正面和镜面示范, 是最有利于学生的学习和掌握技术动作, 使学生建立真实的、形象的、具体的运动表象。

缺点:一是教师处于强势态势, 学生处于相对弱势位置, 不利于接近师生关系。二是教师与每位学生的距离和方位都有差别, 不利于教学信息传递的一致性, 造成学生接收指令的差异。

建议:一是教师应时不时走到学生队伍中去, 给予学生鼓励和个别指导, 降低自己处于强者态势, 使自己与学生处于平等态势, 拉近师生关系。二是在传授路线比较复杂和数量比较多的技术动作时, 多采用正面、背面和侧面相结合的示范方式, 避免接收指令的差异性。

3. 弧线型 (马蹄形, 如图3)

优点:一是教师处于次强势位置, 既拉近师生间的关系, 也不影响教师的权威。既方便教师全面观察学生的学习情况, 根据学生的反馈信息及时调控教学, 又利于学生从各个角度接收教师的动作、表情、姿态、眼神等非言语信号, 体验教师的不同情感, 如喜、怒、哀、乐等。二是避免由于纵队横队排列, 造成位置的重叠遮住学生视线, 阻碍教学信号的传递。

缺点:一是教师对不同方位的感觉和需要是不同的:前方最强, 上方次之, 两侧又次之, 后方最弱。因此, 教师容易忽略两侧学生的教学。二是这样的队形占地面积大, 对空间要求高, 在人数较多的大班教学不适宜采用。

建议:一是大班教学不宜采用。二是教师在教学时应充分考虑个体的差异, 适当地调整正面和两侧学生的位置和方位, 合理安排优差生与教师的位置和方位, 让每一位学生都能感受到教师的关爱, 同时也让捣蛋学生在教师的眼皮底下学习, 没有违反纪律的机会。

4. 散点型 (如图4)

这是一种学生比较随便站位的方式。

优点:教师处于相对弱势态势。以学生为主体, 教师为导向, 有利于节省调动队伍的时间, 增加练习的时间和密度。

缺点:一是教师处于相对弱势态势, 这种散漫式的站位, 不利于培养学生高度的纪律性和责任感, 若教学中不严格要求学生, 容易使学生养成纪律散漫, 不听从指挥的习惯。二是师生间和生生间的距离、方位都有差异, 学生不按同一方向和次序练习, 容易出现运动事故和造成学生接收指令的差异, 影响学习。三是有时队伍拉得太大或分组教学时, 难以管理和调控教学, 影响教学指令的传达和情感的交流。如在练习足球长传球时, 由于距离太长, 学生难以听清教师的指令, 有碍于教师讲解示范和提示要点。若环境杂乱伴有嘈杂声, 学生则更听不清了。

建议:一是教师在保持散漫式站位同时, 适宜地调整师生间的距离、学生的练习次序和方位。特别是不安排危险性高的运动项目, 如铅球等。二是教学中严格要求学生, 严肃教学纪律。三是要求教师讲解声音相对放大。根据学生练习的反馈情况, 时常走到学生的练习队伍中去给予个别指导和鼓励 (以不影响学生练习为宜) 。

总之, 在日常的体育教学中, 教师应认真研究近体学, 巧妙地利用近体学原理创设良好的教学队形, 使教师和学生处于适宜的态势, 提高教学的效果。

参考文献

[1]冯克诚, 范英, 刘以林.教师行为规范全书之七:教师仪态行为规范[M].北京:华语教学出版社, 1996, 9:22.

[2]姜光辉.人体的时间语言和空间语言[J].吉林师范学院学报.1995, 4:22.

[3]寸红彬.人际距离行为的文化差异--近体学初探[J].昆明理工大学学报 (社会科学版) .2004, 2 (4) :27-28.

几种宽带接入技术优劣 篇4

过去, 用于供水的管道主要采用普通钢铁类金属管, 但是由于金属管使用几年后容易产生大量锈垢, 易滋生细菌, 会严重危害人体健康。为此, 原国家经贸委、技术监督检验检疫总局、原国家建材局早在1999年便联合出台了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》, 要求自2000年6月1日起, 在城镇新建住宅中, 禁止使用冷镀锌钢管作室内生活给水管道, 并根据当地实际情况逐步限时使用热镀锌钢管, 推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯 (PE-X) 管、三型无规共聚聚丙烯 (PP-R) 管等新型管材, 有条件的地方也可推广应用铜管。近几年来我国在塑料管材方面取得了突飞猛进的发展, 塑料管材与传统的金属管、水泥管相比, 具有重量轻 (仅为金属管的1/6～1/10) 、耐腐蚀、水流阻力小 (输水能耗降低5%以上) 、综合节能性好 (制造能耗降低75%) 、运输安装方便、使用寿命长 (30～50年) 等优点, 因此得到了广泛应用。

经过近几年的发展, 新型给水管材不断涌现。目前, 室内给水管材常用的材料为硬聚氯乙烯管 (UPVC) 、聚丙烯管 (PP-R) 、钢塑复合管等。如何进行正确合理地选择, 就成为工程技术人员必须解决的问题。为此就必须首先进行各种管材的特性分析, 以便选择时参考。

一、特点分析

1. 物理性能比较。

塑料管材的物理性能会影响管道的方式、用途、补偿措施和管道保温等方面。UPVC、PP-R、钢塑复合管的力学性能均相对较高, 被视为“刚性管”, 明装较好。塑料的使用温度及耐热性能决定了UPVC仅能用于冷水管, 而PP-R、钢塑复合管则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且与冷热水供应采用统一管材时耐热性能就成为主要指标。塑料管因热膨胀系数高, 在塑料管路中尤其是作为热水管, 可采用柔性接口、伸缩节或各种弯位等热补偿措施。其中以PP-R等聚烯烃类为最常见。施工安装时如果对此没有足够重视或没有采取相应的技术措施, 便极易发生接口处伸缩节拉脱的问题。由于导热系数低, 塑料管的绝热保温性能优良, 进而可减少保温层的厚度甚至无需保温层。不同塑料管之间的绝热性除了与导热系数有关外, 还同它们各自的管壁厚度有关。

2. 优劣分析。

(1) 硬聚氯乙烯管 (UPVC) 。

硬聚氯乙烯管是PVC树脂在一定温度下添加铅、锡、镭、汞等金属化合物作为稳定剂熔融而成的。该管材在使用中有UPVC单体和添加剂渗出, 析出物随着时间的延长, 浓度会逐渐减小。但水温和pH值对铅渗析量影响很大, pH值为中性时, 渗析量最小, pH值减小或增加都将加大管材的铅渗析量;水温越高, 管网中水停留时间越长, 铅的渗析量越大。故使用中应注意其铅含量必须要达到生活饮用水规定的<0.05mg的标准。建筑用UPVC管接口处一般用胶粘接, 具有安装施工方便的特点。UPVC开发早, 采用原料全部国产, 造价低, 国内市场较大, 但其抗冻和耐热能力都不好, 所以很难用作热水管。

(2) 聚丙烯管 (PP-R) 。

聚丙烯管作为一种新型的水管材料, 既可以用作冷水管, 也可以用作热水管。由于其无毒、质轻、耐压、耐腐蚀, 可回收利用, 绿色环保, 管道内壁光滑阻力小, 流通能力强, 节能降耗, 正在成为一种推广应用的材料。它广泛用于生活冷热水管道、地板采暖、暖气和腐蚀性流体输送等领域, 甚至作为纯净饮用水管道。PPR管的接口采用热熔技术, 管子之间完全融合到了一起, 所以一旦安装打压测试通过, 不会像铝塑管一样存在时间长了老化漏水现象, 而且PP-R管不会结垢。PP-R水管的主要缺陷是:耐高温性和耐压性稍差;管材表面硬度低, 运输、施工中需轻拿轻放, 否则极易损伤表面, 影响美观;每段长度有限, 且不能弯曲施工, 如果管道铺设距离长或者转角处多, 在施工中就要用到大量接头;另外, 其长期工作温度不能超过70℃。

(3) 钢塑复合管。

钢塑复合管的产品以无缝钢管、焊接钢管为基管, 内壁涂装高附着力、防腐、食品级卫生型的聚乙烯粉末涂料或环氧树脂涂料, 是传统镀锌管的升级型产品。给水钢塑复合管作为国家大力推广的新型给水管材, 兼有金属管和塑料管的优点, 机械强度高、耐腐蚀性能良好, 卫生无毒、不积垢, 不滋生微生物、保证流体品质, 耐化学腐蚀、耐土壤和海洋生物腐蚀, 耐阴极剥离。钢塑复合管的接口与普通镀锌管连接相同, 安装工艺成熟, 方便快捷, 管壁光滑, 输送效率高, 使用寿命长。

二、管材安装经济费用比较

根据河南省建设厅、河南省发改委在豫建设标[2008]50号文下发的《河南省建设工程工程量清单综合单价》 (C安装分册) , 其有关内容参考郑州市《建筑工程材料基准价格信息》对上述3种管材各种管径的单价进行比较:安装取费后单价比较、安装人工费单价比较、管道单价比较等。

通过比较可以看出:安装费用及安装中人工费 (不含管材及管件造价) 排序为聚丙烯管 (PP-R) <硬聚氯乙烯管 (UPVC) <钢塑复合管。

管材价格排序在管径≤DN40时, 价格排序为硬聚氯乙烯管 (UPVC) <聚丙烯管 (PP-R) <钢塑复合管, 当管径>DN40, 价格排序为硬聚氯乙烯管 (UPVC) <钢塑复合管<聚丙烯管 (PP-R) 。

三、应用实例

1. 工程概况。

某住宅结构形式为短肢剪力墙结构, 地上26层, 地下1层, 建筑面积23 155.20平方米, 共156户。每户1个卫生间, 1个厨房。卫生间设淋浴器、坐便器、洗脸盆, 厨房设洗涤池。

2.3种管材选择的造价比较。根据河南省建设厅、河南省发改委在豫建设标[2008]50号文下发的《河南省建设工程工程量清单综合单价》 (C安装分册) 其有关内容, 参考郑州市《建筑工程材料基准价格信息》对上述3种管材各种管径的造价进行比较的结果见表1。

通过经济比较看出, 综合各种因素 (如管径选取, 管道长度等) , 该项目管道安装造价排序为硬聚氯乙烯管 (UPVC) <聚丙烯管 (PP-R) <钢塑复合管。

四、结论