小区宽带接入网设计 毕业论文

小区宽带接入网设计

摘 要

当今社会己进入信息时代，人们除了对传统的电话、传真、数据通信的需求外，又对诸如计算机通信、高速率数据通信、会议电视、电子信箱及多媒体通信提出了更高的要求。就我国的通信网络而言，传输网经过近几年的发展，一级、二级干线及大中城市的市话中继线己基本实现了数字化、光纤化；交换网也基本实现了程控化、数字化；而接入网即人们通常所说的用户网则发展较缓慢。随着传输网、交换网的高速发展，必然促使接入网的快速发展。然而，由于接入网是整个通信网络中建设技术复杂、实施难度大、投资费用高、影响范围大、也是关键的一部分，因此接入网也就成了通信网建设中的“瓶颈”。

本论文研究的主要内容是介绍几种常用的宽带接入网技术进行规划设计。实现为小区用户提供综合、可靠、安全的网络业务，宽带高速互联接入、局域网互联及其他基于宽带接入网的业务。接入技术的依据以及接入网的安全与管理。

关键词：宽带接入网；小区线路；ADSL原理；无线网

目 录

1 引言 ............................................................. 3 2 宽带接入网概述 ................................................... 3 2.1 接入网的产生 ................................................ 3 2.2 接入网的定义 ................................................ 3 2.3 接入网的分类 ................................................ 4 3 主流宽带接入网技术 ............................................... 4

3.1 ADSL的概述、安装与原理 ..................................... 4 3.2 FTTX+LAN的概念、网络结构和优缺点 ........................... 4 3.3 HFC的概述、网络结构和优缺点................................. 5

3.4 无线接入技术................................................ 6

4 接入网的安全与管理 .............................................. 6

4.1 网络安全定义 ................................................ 7 4.2 网络安全的现状与技术 ........................................ 7 5 结束语 ......................................................... 10 6 参考文献 ....................................................... 11 7 谢词 ........................................................... 12

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1引言

信息产业已经成为新时期全球战略制高点。而国家宽带计划也已经受到

世界各国，尤其是美、欧、日、韩等的高度重视，各个国家纷纷推出自己的宽带计划。

数据显示，到2010年底，全球82个国家采用和计划采用国家宽带战略，多个国家明确和细化了宽带发展目标、措施，政府在宽带经济发展中的角色进行进一步强化，明确关注建设国家宽带基础设施的优势，以在线提供包括电子卫生、电子教育和电子政务的公共服务。40多个国家目前已经将宽带纳入其普遍服务/普遍接入定义，而在某些国家宽带接入已经成为一项法定权利。

据悉，美国计划2020年，至少有1亿美国家庭实现下行大于100M、上行大于50M宽带接入。2015年的目标是下行大于50M，上行大于20M。英国也表示要在2012年实现2M宽带的100%覆盖，2013年50M超高速光纤宽带的覆盖率达66%。

“相比之下，我国宽带发展水平还存在较大差距，有很大的发展空间。”工信部科技司司长闻库表示。

目前，我国90%以上的互联网用户采用宽带接入方式。截止到2010年底，我国宽带用户总数达1.26亿，为世界第一，在全球宽带用户中的比例超过20%。“但是，我国宽带的家庭普及率仅为21%，世界发达国家普遍在50%以上，排名第一的韩国高达95%。”闻库司长提醒道，“此外，我国宽带接入水平与发达国家差距还在不断拉大。我国平均网速为1.774M，还处于中等偏下的水平。全球住宅用户DSL（单一业务）平均水平为5.9M。但是，我国住宅用户DSL业务平均下行速率仅为2.5M。”

相比世界发达国家中国宽带建设起步较晚，经历了从无到有、如今枝繁叶茂的发展历程。

2宽带接入网概述

2.1接入网的产生

宽带其实并没有很严格的定义，一般是以目前拨号上网速率的上限56Kbps为分界为分界，将56Kbps及其以下的接入称为“窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带”。

2.2接入网的定义

从技术上说，所谓宽带（Boardband）是指在同一传输介质上，可以利用不同的频道进行多重的传输，并且速率在1.54Mbps以上。相对于支持窄带业务的

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电路交换网而言，支持2Mbps以上的业务和应用，并支持电路模式和分组模式的接入即为宽带接入网。

2.3接入网的分类

宽带接入网分三个层次，分别是核心层、汇聚层和接入层。核心层主要负责IP业务汇接，包括广域ATM网、宽带骨干IP网等。汇聚层包括DDN宽带专线接入、100M/1000Mbps（快速/千兆以太网）接入、IP路由寻址接入等。接入层是直接对用户的最终接入，也就是“最后一公里”，主要包括ADSL、FTTX+LAN、HFC以及无线接入方式等，也就是通常所说的按技术分类。每种方式的具体介绍及优缺点将在第三章详细阐述。

3主流宽带接入网技术

3.1ADSL的概述，安装与原理

ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息技术，以上行和下行的传输速率不相等的DSL技术而得名，ADSL下行传输速率接近8Mbit/s，上行传输速率理论上可达1Mbit/s，并且在同一对双绞线上可以同时传输上行和下行数据信号和传统的模拟话音信号等。

ADSL技术将大部分带宽用来传输下行信号（即用户从网上下载信息），而只使用一小部分带宽来传输上行信号（即接收用户上传的信息），这样就出现了所谓的不对称传输模式。

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)，非对称数字用户线路，在电话线上产生三个信息通道：一个速率为1.5Mbps-9Mbps的高速下行通道，用于用户下载信息；一个速率为16Kbps-1Mbps的中速双工通道；一个普通的老式电话服务通道；且这三个通道可以同时工作。 (当然，具体的通信速率还依赖环路的质量和长度而定。) ADSL采用高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据，使大量的信息得以在网上高速传输。我们知道，在现有的较长的铜制双绞线(普通电话线)上传送数据，其对信号的衰减是十分严重 的，ADSL在如此恶劣的环境下实现了大的动态范围，分离的通 道，以及保持低噪声干扰，其难度可想而知，难怪有人说，ADSL 是调制解调技术的一个奇迹。

3.2 FTTX+LAN的概念、网络结构和优缺点

FTTx+LAN技术是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区（大楼）中心交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10Mbps，网络可扩展性强，投资规模小。另有光纤到办公室、光纤到户、光纤到桌面等多种接入方式满足不同用户的需求。FTTx+LAN方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。适用于住宅小区、智能大厦、现代写字楼等地点。

光纤用户网是用户接入网技术的发展方向，是指局端与用户之间完全以光

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纤作为传输媒体的接入网。用户网光纤化有很多方案，有光纤到路边(FTTC―Fiber To The Curb )、光纤到小区 (FTTZ―Fiber To The Zone)、光纤到大楼（FTTB―Fiber To The Building）、光纤到家庭(光纤到户)(FTTH―Fiber To The Home)、光纤到桌面（FTTD―Fiber To The Desktop）、光纤到所在地（FTTP―fiber to the premise）它包括FTTB(fiber to the building)、FTTC(fiber to the curb)以及狭义的FTTH；另外也不可忽略的光纤到办公室FTTO―Fiber To The Office，此即FTTX。因FTTX式成本较高，就我国目前普通人群的经济承受能力和网络应用水平而言，并不适合。而将FTTXLAN结合，大大降低了接入成本，同时可以提供高达100Mbps的用户端接入带宽，是目前比较理想的用户接入方式。其特点如下。

1、高速传输。用户上网速率目前为10Mbps，以后可根据用户需要升级。 2、网络可靠。稳定 楼道交换机和小区中心交换机、小区中心交换机和局端交换机之间通过光纤相连。网络稳定性高、可靠性强。

3、用户投资少、价格便宜。用户只需要一台带有网络接口卡（NIC）的PC机即可上网。

4、安装方便。小区、大厦、写字楼内采用综合布线，用户端采用五类网络线方式接入，即插即用。

5、应用广泛。通过FTTX+LAN方式可以实现高速上网、远程办公、VOD点播、VPN等多种业务。

其业务功能如下。

1、高速数据接入。用户可以通过FTTX+LAN宽带接入方式快速地浏览各种互连网上的信息、进行网上交谈、收发电子邮件等。

2、视频点播。由于FTTX+LAN方式高带宽的接入，特别适合用户对音乐、影视和交互式游戏点播的需求，还可根据用户的个性化需要进行随意控制。

3、家庭办公 。实现家庭办公，用户只需通过高速接入方式，在网上查阅本自己企业（单位）信息库中您所需要的信息，甚至可以面对面地和同事进行交谈，完成工作任务。

4、远程教学、远程医疗等。通过宽带接入方式，用户可以在网上获得图文并茂的多媒体信息，或与老师、医生进行随意交流、探讨。

总之，由于FTTX+LAN方式的高带宽，用户可以通过这种接入方式得到所需要的各种信息，不会受到因为带宽不够而带来的困扰，也不会为因为停留在网上所付出的附加话费而担忧。

3.3 HFC的概述、网络结构和优缺点

HFC是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术 有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户，我国有线电视网自90年代初发展至今，全国覆盖面已达50％，电视家庭用户数有8000多万，成为世界上第一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展，尤其在Internet的推动下，用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求，希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构，建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。

HFC即Hybrid Fiber－Coaxial的缩写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，

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