小區(qū)寬帶接入網(wǎng)設計

1、小區(qū)寬帶接入網(wǎng)設計內(nèi)容摘要：寬帶接入技術一種比較新興的技術叫做ADSL技術，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)正在變得越來越重要?，F(xiàn)在上網(wǎng)需求是普遍存在的，然而在小區(qū)建設中最困難得是鋪設光纜,給工程增加了難度.對于這種狀況,最好的解決方案就是ADSL技術.介紹了ADSL的基本理論,住宅小區(qū)網(wǎng)絡需求出發(fā),采用了ADSL技術在利用原有小區(qū)內(nèi)部電話線在不破壞原有結構的基礎上實現(xiàn)寬帶小區(qū)的前景很好.簡述了小區(qū)寬帶接入的一般要求、目標和設計原則, 研究了基于ADSL寬帶接入技術的實現(xiàn)方案進行了研究,并給出工程拓撲圖形,獲取高速度和IP在用戶的分布。關鍵詞：ADSL、小區(qū)、寬帶前言現(xiàn)在信息時代已經(jīng)來臨，除了

2、傳統(tǒng)的電話，傳真，數(shù)據(jù)通信的需要，如計算機通信，高速數(shù)據(jù)通信，會議電視，電子郵件地址和多媒體通信提出了更高的要求。在通信網(wǎng)絡方面，在我國，經(jīng)過近幾年的發(fā)展傳輸網(wǎng)絡，主次干線和大中城市的電話中繼線有一個數(shù)字，Internet基本實現(xiàn)交換網(wǎng)絡已基本實現(xiàn)了程序的程序控制,數(shù)字,和訪問網(wǎng)絡,人們常說客戶網(wǎng)絡的發(fā)展相對緩慢。網(wǎng)絡和交換網(wǎng)絡的快速發(fā)展,接入網(wǎng)的快速發(fā)展是不可避免的。然而,由于接入網(wǎng)是通信網(wǎng)絡建設的技術復雜,實現(xiàn)困難,投資成本高,影響廣泛,是一個關鍵的一部分,所以接入網(wǎng)成為通信網(wǎng)絡建設的困難。本文的主要內(nèi)容是介紹常用的寬帶接入網(wǎng)技術，與社區(qū)規(guī)劃和寬帶接入網(wǎng)的幾種類型的設計。綜合住宅用戶，可靠

3、和安全的網(wǎng)絡業(yè)務，高速寬帶上網(wǎng)，局域網(wǎng)互連，并基于寬帶接入網(wǎng)的其他業(yè)務。1 需求分析1.1 小區(qū)寬帶入網(wǎng)的特點和需求信息社會飛速發(fā)展導致人們對智能化住宅要求的增長，寬帶小區(qū)的建設已成為電信網(wǎng)絡運營商，設備制造商，甚至是房地產(chǎn)開發(fā)商的重心。所有用戶的需求是技術開發(fā)和實施指南，不同用戶需求的寬帶接入，接入業(yè)務組件和服務的要求也不同。對互聯(lián)網(wǎng)接入用戶的數(shù)據(jù)的主要業(yè)務，如網(wǎng)頁瀏覽，文件下載，數(shù)據(jù)服務等，具有明顯的非對稱TDD，而不是延遲和延遲變化敏感。但視頻業(yè)務提供高質(zhì)量的圖像會產(chǎn)生持續(xù)的向下流動，更加加劇了業(yè)務流的不對稱性。因此，個人用戶接入業(yè)務構成主要由具有明顯的非對稱數(shù)據(jù)和少量低轉速的實時交互流

4、。寬帶接入小區(qū)后,寬帶小區(qū)網(wǎng)絡有著獨特的需求和特點:(1) 安全性，與公司或學校的網(wǎng)絡，用戶寬帶社區(qū)基本上是獨立的，相互之間的溝通很少在二樓。從個人用戶隔離，以避免相互攻擊，避免廣播風暴，樓層與樓道接入交換機需要支持基于端口的VLAN，也要考慮核心交換機端口802.1x認證或RADIUS認證等。因此，個人用戶接入業(yè)務構成主要由具有明顯的非對稱數(shù)據(jù)和少量低轉速的實時交互流。寬帶接入小區(qū)后,寬帶小區(qū)網(wǎng)絡有著獨特的需求和特點:(1) 安全性，與公司或學校的網(wǎng)絡，用戶寬帶社區(qū)基本上是獨立的，相互之間的溝通很少在二樓。從個人用戶隔離，以避免相互攻擊，避免廣播風暴，樓層與樓道接入交換機需要支持基于端口的V

5、LAN，也要考慮核心交換機端口802.1x認證或RADIUS認證等。 (2) 可管理性，寬帶社區(qū)網(wǎng)絡管理程序直接影響到運營商的運營成本和服務質(zhì)量。因此，所有的交換機應該是網(wǎng)絡。或者至少建筑匯聚節(jié)點和核心是網(wǎng)絡管理。社區(qū)可以管理所有的或大部分的設備在網(wǎng)絡的中心，可以迅速鎖定故障點，打開或關閉端口，劃分VLAN，設置優(yōu)先級，等，從而大大降低人員成本，加快投資的響應時間，提高服務質(zhì)量。(3)可靠性, 可靠的寬帶社區(qū)網(wǎng)絡雖然屬于接入網(wǎng)絡的水平，但仍屬于運營商級的網(wǎng)絡，必須有運營商級的可靠性。加上在寬帶領域，設備的工作環(huán)境往往是不好的，不能滿足專業(yè)機房管理需求。因此，寬帶小區(qū)也有對開關設備的可靠性提出了

6、更高的要求，特別是對環(huán)境的適應，對地板開關的要求甚至比核心交換機的要求較高。1.2 現(xiàn)有的入網(wǎng)方式（1）電話撥號 撥號上網(wǎng)的個人用戶接入互聯(lián)網(wǎng)，第一次使用的個人用戶接入互聯(lián)網(wǎng)的方式在我國到目前為止應用最為廣泛的一種方法。它的使用非常簡單，只要有一個可以通過你的ISP，拿手機（例如，16300，16900，等）的電話線，一臺電腦，一個調(diào)制解調(diào)器（MODEM，一般筆記本電腦的配置），和必要的手續(xù)后（得到一個用戶名和密碼），可以很容易得到的互聯(lián)網(wǎng)。與其他接入方式相比，其費用也相對較低。電話撥號的致命弱點是它的訪問速度慢，一般只能達到56 Kbps的最高接入速度。（2）adsl 

7、ADSL是局域網(wǎng)互聯(lián)遠程訪問的最佳選擇之一，它是基于普通電話線上的一種更新的高速技術，具有很高的安全性和更寬的帶寬。ADSL接入方式主要有兩種分為是虛擬撥號和專線接入。ADSL通常被稱為寬帶電信供應商，事實上，一個巨大的差距和局域網(wǎng)有。（3）lan 如果，社區(qū)或酒店已建成單位局域網(wǎng)（LAN）連接到互聯(lián)網(wǎng)，并設置你的位置信息接口，只要電腦網(wǎng)絡和信息通過雙絞線連接的接口，你可以使用局域網(wǎng)方式接入Internet。隨著高速網(wǎng)絡的普及和發(fā)展成為使用局域網(wǎng)（LAN）的最大優(yōu)勢。（4）專線 專用線是一種特殊的公共電信媒體建立永久連接，每月費用基本和用戶收費，當使用專線網(wǎng)絡專家，他們往往

8、是T1，T1或T3線，統(tǒng)稱為T的媒體。（5）無線 無線技術給人們帶來的是不容置疑的，無線局域網(wǎng)（WLAN）的影響，為高速數(shù)據(jù)傳輸（通常大于1 MB / s）。促進無線局域網(wǎng)（LAN）市場發(fā)展的各種因素。首先是產(chǎn)品價格，其次是標準，最后是外圍設備和寬帶Internet連接共享家庭的誘人的應用前景。（6）衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 有兩種類型的傳輸衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)解決方案，一種是利用寬帶衛(wèi)星雙向傳輸，如Teledesic系統(tǒng)可以為用戶提供16 kbps到2.048 Mbps的傳輸速率；高速下載是使用衛(wèi)星和外匯地反饋模式。網(wǎng)絡具有以下優(yōu)點：一是圍繞用戶的公共電信網(wǎng)絡的傳輸，通過衛(wèi)星下載文件到Inter

9、net的直接聯(lián)系；其次，非對稱衛(wèi)星線路方案，可使ISP根據(jù)業(yè)務需求所需的轉發(fā)器容量出租，深受ISP的歡迎；三是經(jīng)濟高效的。光纜建設它通常需要數(shù)年時間和數(shù)十億美元的投資，和衛(wèi)星的建設比電纜和經(jīng)濟快得多。即使是點對點的業(yè)務，衛(wèi)星鏈路非對稱比纖維經(jīng)濟更有效；四是更適合于局域網(wǎng)（LAN）。由于短距離網(wǎng)絡的需求，更對局域網(wǎng)主干網(wǎng)衛(wèi)星連接更緊密；5是可以作為多播業(yè)務平臺。（7）wap手機 無線應用協(xié)議（WAP），無線應用協(xié)議，即集成的移動通信和互聯(lián)網(wǎng)，對“移動互聯(lián)網(wǎng)”，你可以實現(xiàn)“無物，當與在訪問”和“管理學院信息資源共享優(yōu)勢互補。WAP是無線移動通信中的作用和設置之間的“橋”互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)常被稱為“WAP網(wǎng)

10、關，使移動用戶可以輕松訪問互聯(lián)網(wǎng)通過它。目前，它有一個WAP功能的移動通信終端通過WAP網(wǎng)關可以支持一些新的業(yè)務，如新聞瀏覽，出行天氣，道路擁堵狀況，航班等），發(fā)送和接收E-mail，網(wǎng)上購物等。由于資源條件和移動通信終端、業(yè)務能力很強，所以不能作為固定網(wǎng)絡。2 ADSL技術2.1 ADSL概論ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路）是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式。他被稱為非對稱數(shù)字用戶環(huán)路是因為上行下行帶寬不對稱。它為了避免相互干擾，采用頻分復用技術把普通的電話線分成了電話、上行和下行三個相對獨立的信道。同時打電話上網(wǎng)都不會影響通信質(zhì)量

11、。一般ADSL在不影響正常電話通信的情況下可以提供上行速度最高3.5Mbps和下行速度最高24Mbps。2.2 ADSL基本特點和工作原理DSL的傳輸技術組合是以銅質(zhì)電話線為傳輸媒介，ADSL技術主要在距離和傳輸速度不同以及上下行速率不對稱兩個方面。兩芯電話線或電纜的傳輸介質(zhì)，雙絞線，光纖中的傳輸特性：1、 一條電話線可同時接聽，撥打電話并進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)上網(wǎng)打電話兩不耽誤。2、 雖然使用的還是原來的電話線，但ADSL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并不通過電話交換機，所以ADSL上網(wǎng)不需要繳付額外的電話費，節(jié)省了費用。3、 ADSL的數(shù)據(jù)傳輸速率是根據(jù)線路的情況自動調(diào)整的，它以“盡力而為”的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。4

12、、 獨享帶寬、安全可靠采用點對點的拓撲結構，用戶可獨享高帶寬，信息傳遞快速可靠安全。 圖2.2-1傳輸特點 非對稱數(shù)字用戶線，在線路上產(chǎn)生的三個渠道：一個速率為1.5 Mbps的8 Mbps的高速下行通道，供用戶下載信息；16 kbps的速率1 Mbps的中速雙工通道；一個普通的老式電話服務通道；和三個通道可以同時工作。ADSL采用先進的數(shù)據(jù)壓縮算法和數(shù)字信號處理技術，并進行了大量信息的高速傳輸 2 在互聯(lián)網(wǎng)上。眾所周知，信號的衰減在長銅雙絞線（普通電話線）上的數(shù)據(jù)傳輸是非常嚴重的，ADSL在這樣惡劣的環(huán)境下實現(xiàn)大動態(tài)范圍，保持通道分離，降低噪聲是非常困難的。為了分離的有效帶寬電話線,產(chǎn)生多路

13、通道,寬帶調(diào)制解調(diào)器通常使用兩種方法實現(xiàn)即回波消除回波消除技術或頻分復用(FDM)。FDM分配一個頻道作為數(shù)據(jù)下游渠道現(xiàn)有帶寬,同時分配其他頻道的上游渠道數(shù)據(jù)的下行信道時分復用(TDM)技術分為多個高速和低速通道通道。同樣,上游通道由多路低速通道?；夭ㄏ夹g使得上行頻帶和下行頻帶重疊,并區(qū)分兩個頻帶由當?shù)鼗夭ㄏ? 2.3 ADSL 調(diào)制技術ADSL傳輸系統(tǒng)使用調(diào)制結束和線路編碼主要是兩個互相競爭而且不兼容的ADSL調(diào)制和編碼技術,每一行有各自的產(chǎn)品編碼和調(diào)制技術。一個是國家標準ANSIT1.413,歐洲標準ESIETR328和ITUG電話。扁鏟側脹992離散多音頻線編碼技術5。另一個是無載

14、波幅度/相位調(diào)制(CAP)市場上廣泛使用的技術。帽相似的成因,成因和限制線編碼單載波調(diào)制技術。帽是由成因編碼技術,及其調(diào)制效率或帶寬利用率也是一樣的成因。成因的兩個正交載波調(diào)制的金額之和。帽正交是數(shù)字信號通過相同的幅頻特性,但存在差別的K / 2水平帶通數(shù)字濾波器來完成。濾波器的輸出轉移D / A轉換后. .接收機采用軟決策技術解調(diào)信號,然后前的均衡器適用于電纜芯線直徑變異和橋利用. .CAP使用二維線性編碼,代碼和網(wǎng)格結構降低近端串話。DMT線編碼屬于多載波技術線正交頻分復用調(diào)制。DMT第一數(shù)字信號之變換,相當于信號調(diào)制正交載波,FFT變換的接收器接受原來的信號。ANSIT1.413 ADS

15、L傳輸系統(tǒng)定義了256家運營商,每個包含4.3125 khz行模擬頻率和每個運營商使用的成因行編碼。因此,在理想的情況下,三種行編碼的調(diào)制效率是一樣的帽子,成因和不同。DMT線編碼每個載體通常填補表示語氣,ADSL上行傳輸通道可以幾十個語氣習得,和下游傳播路徑可以征用二百多的語氣。DMT和CAP技術能達到的速率自適應的調(diào)整,這是線。所不同的是,DMT可以平滑的間隔64 kbps從32 kbps。和CAP只能從640 kbps粗調(diào)。從性能的角度來看，DMT編碼調(diào)制，高信噪比的理想方式，傳輸距離長，或相同的距離傳輸速率下高。但DMT也存在一些問題，如DMT子信道的比特率的調(diào)整，會導致子信道的頻帶噪

16、聲，相鄰信道干擾，但也更復雜的比CAP實施。為更大范圍的應用DMT應該存在的問題很好的解決方案，使計數(shù)。3 綜合布線3.1 小區(qū)網(wǎng)絡設計原則在網(wǎng)絡的建設中，設計工作主要遵循以下原則進行：n 實用性：充分考慮網(wǎng)絡建設的影響，最大限度地滿足實際工作的要求。以分布總體規(guī)劃及實施途徑。n 先進性：產(chǎn)品的軟件和硬件技術先進、成熟的理論和技術,可以反映當前的技術水平,能保證在未來發(fā)展的連續(xù)性。n 可靠性：該系統(tǒng)的硬件和軟件產(chǎn)品性能穩(wěn)定，擁有強大的技術支持，保證了整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。n 開放性：系統(tǒng)的結構設計,考慮了內(nèi)部合理有效的(綜合布線系統(tǒng)),并考慮到外部無縫連接(通過路由器和外部網(wǎng)絡連接),和硬件兼容

17、性。n 擴充性：在開發(fā)系統(tǒng)的網(wǎng)絡建設有一個長遠的考慮，對系統(tǒng)的體系結構，網(wǎng)絡負載和容量應保留和擴展性。n 安全性：必須確保數(shù)據(jù)資源的有效利用和安全使用,以及外部網(wǎng)絡的入侵預防機制(如使用防火墻的設計)。總之，注重實用，不追求時尚，先進的網(wǎng)絡技術，建立先進成熟技術的使用，穩(wěn)定、可靠的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng) 4 。3.2 小區(qū)網(wǎng)絡的結構及規(guī)劃 例子小區(qū)的局域網(wǎng)是一個密集的網(wǎng)絡系統(tǒng)的信息,所有用戶的基本信息超過100的細胞提供了一個快捷、方便的信息交流平臺。不僅如此,通過連接的ADSL寬帶接入技術和互聯(lián)網(wǎng),打開一個窗口導致外面的世界,每個用戶都可以直接與網(wǎng)民交流,數(shù)據(jù)查詢等。通過公共服務器,用戶可以直接發(fā)布

18、信息或者發(fā)送電子郵件。采用高速交換技術，靈活的網(wǎng)絡互連方案設計為用戶提供快速，方便和靈活的通信平臺，也帶來了網(wǎng)絡安全風險更大。因此，實現(xiàn)一個完整的和可操作的安全解決方案不僅是可行的，也是必要的。圖3-1 平面圖表3.2-1 小區(qū)信息點分布建筑名稱樓層信息點分布信息點A棟7每個房間3個信息點21B棟7每個房間3個信息點21C棟7每個房間3個信息點21D棟7每個房間3個信息點211、 數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心是網(wǎng)絡社區(qū)的大腦，并將核心交換機，應用服務器組，DMZ區(qū)和防火墻，數(shù)據(jù)中心也提供連接等建筑在同一時間，B棟，C棟，D棟光纖鏈接的相關性。因此，對網(wǎng)絡主干交換機的中心應至少配備12 MB光纖接口模塊，從

19、高性價比和實際應用的需要，無論是通過網(wǎng)絡技術的復雜性，同時，考慮到網(wǎng)絡維護，管理和使用的結果。2、小區(qū)樓房每棟樓房都配有Cisco Catalyst 2960交換機一臺. 用于連接沒有為用戶構建21,除非是通過數(shù)以百計的單模光纖連接網(wǎng)絡中心,還需要通過超級雙絞線分別與建設點信息交換機的用量如下:表3.2-2區(qū)域名稱交換機型號交換機數(shù)量數(shù)據(jù)中心Cisco Catalyst 65091A棟Cisco Catalyst 29601B棟Cisco Catalyst 29601C棟Cisco Catalyst 29601D棟Cisco Catalyst 296013.3網(wǎng)絡拓撲結構設計網(wǎng)絡拓撲結構在邏輯

20、網(wǎng)絡的描述，它反映了整個網(wǎng)絡的結構。在網(wǎng)絡結構，主要分為：星型拓撲，總線拓撲，環(huán)形拓撲和樹型拓撲結構。在選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：n 費用低：拓撲結構的選擇和安裝費用還有傳輸距離確定都有關。n 靈活性：考慮設備移動時很容易重新配置網(wǎng)絡拓撲,而且還要考慮新節(jié)點加入和原節(jié)點的刪除。n 可靠性：拓撲結構進行故障檢測和故障隔離的選擇更方便。根據(jù)分析，我們在小區(qū)網(wǎng)中選擇樹形和星形相結合的拓撲結構。(如下圖)圖3-2該網(wǎng)絡采用星型網(wǎng)絡拓撲結構，主要考慮到網(wǎng)絡中的節(jié)點故障不會影響整個網(wǎng)絡的運行，這使得網(wǎng)絡具有高可靠性和冗余的一般措施。整個網(wǎng)絡系統(tǒng)分為兩個層次：核心層，接入層。居民區(qū)的層次

21、結構網(wǎng)絡解決方案的性能、可靠性和擴展性有無與倫比的優(yōu)勢,投資保護,使整個網(wǎng)絡性能比的最優(yōu)價格。組建小區(qū)網(wǎng)的特點：1、 主干采用三層架構，充分利用3層交換的高性能管理，滿足大容量，高速數(shù)據(jù)傳輸率2、 基于兩層管理、工作技能和緩解各種各樣的信息和數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡。3、 分布式兩層提供強大的系統(tǒng)張力，避免單點。4、 兩層結構的分布式智能管理，提高管理效率。核心層交換機：核心交換機采用Cisco Catalyst 6509，交換數(shù)據(jù)包、高速數(shù)據(jù)通信操作,設備的芯層不僅需要一個大容量、快速轉發(fā),需要高穩(wěn)定(如表3.3-1)。表3.3-1核心交換機參數(shù)交換機類型：千兆以太網(wǎng)交換機傳輸速率（Mbps）10 Mb

22、ps/100 Mbps/1000Mbps網(wǎng)絡標準802.3z,802.3u,ATM尺寸(mm)25.2x17.2x18.1 in.接口類型10/100/1000 Base-T/TX/FX傳輸模式全雙工/半雙工自適應交換方式存儲-轉發(fā)背板帶寬32G,可擴展至256GVLAN支持支持模塊化插槽數(shù)9路由支持支持接入層交換機：樓層交換機TP-LINK TL-SF1024S；最終用戶訪問網(wǎng)絡，大量的端口，接入能力強。豐富的業(yè)務功能。接入層交換機放置在地板上的分布，為最終用戶訪問。應該能夠提供高密度的接入，對環(huán)境適應能力強，運行穩(wěn)定(如表3.3-2)。表3.3-2 TP-LINK TL-SF1024S參數(shù)交換機類型：以太網(wǎng)交換機交換方式存儲-轉發(fā)包轉發(fā)率10Mbps:14880pps;100Mbps:148800ppsMAC地址表8000網(wǎng)絡標準IEEE802.3, IEEE802.3u, IEEE802.3