史先輝1024智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2

摘要PAGE22編號淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名史先輝學(xué)號72091025系部計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院專業(yè)通信技術(shù)班級790920指導(dǎo)教師龔佑紅講師、工程師顧問教師杜文龍講師、工程師二〇一一年十AbstractAbstract 摘要 摘要2010年1月13日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。會(huì)議上明確了三網(wǎng)融合的時(shí)間表。三網(wǎng)融合打破了此前廣電在內(nèi)容輸送、電信在寬帶運(yùn)營領(lǐng)域各自的壟斷，明確了互相進(jìn)入的準(zhǔn)則——在符合條件的情況下，廣電企業(yè)可經(jīng)營增值電信業(yè)務(wù)、比照增值電信業(yè)務(wù)管理的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)、基于有線電網(wǎng)絡(luò)提供的互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)等；而國有電信企業(yè)在有關(guān)部門的監(jiān)管下，可從事除時(shí)政類節(jié)目之外的廣播電視節(jié)目生產(chǎn)制作、互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目信號傳輸、轉(zhuǎn)播時(shí)政類新聞視聽節(jié)目服務(wù)，IPTV傳輸服務(wù)、手機(jī)電視分發(fā)服務(wù)等。本文首先簡要闡述了智能小區(qū)和三網(wǎng)合一的相關(guān)基礎(chǔ)，通過分析各網(wǎng)的現(xiàn)狀，闡明了三網(wǎng)合一的可能性及必要性，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了三網(wǎng)合一現(xiàn)有的技術(shù)要點(diǎn)。接著通過剖析各種接入網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)，選擇HFC網(wǎng)絡(luò)，并將HFC雙向網(wǎng)絡(luò)的原理應(yīng)用于智能小區(qū)的設(shè)計(jì)中。然后針對基于HFC技術(shù)的智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)方案及功能實(shí)現(xiàn)作了詳細(xì)介紹，在設(shè)計(jì)中遵循軟件工程的系統(tǒng)開發(fā)原則，具有超前意識，使小區(qū)的技術(shù)處于先進(jìn)地位。作為對基于HFC技術(shù)的智能小區(qū)三網(wǎng)合一的可行性驗(yàn)證，論文的最后以某小區(qū)的三網(wǎng)合一工程為應(yīng)用實(shí)例，通過實(shí)踐表明了其設(shè)計(jì)具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用價(jià)值，并獲得好評。有應(yīng)用嗎，如果有可以寫，論文最后好像沒這一塊有應(yīng)用嗎，如果有可以寫，論文最后好像沒這一塊關(guān)鍵詞：三網(wǎng)合一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)通信技術(shù)應(yīng)用HFC目錄目錄PAGE23目錄摘要 II第一章緒論 11.1智能小區(qū) 11.2三網(wǎng)合一在我國的發(fā)展歷程 21.3有線技術(shù)平臺(tái)統(tǒng)一的重要性 21.4三網(wǎng)合一的意義 41.5三網(wǎng)合一帶來的好處 4第二章三網(wǎng)合一及接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型的需要 62.1中國接入網(wǎng)面臨的問題 62.2業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型要求接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)型 62.3寬帶接入業(yè)務(wù)的新特點(diǎn) 72.4寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢 7第三章三網(wǎng)合一目前的主要狀況及問題 93.1各網(wǎng)目前的狀況 93.1.1電信網(wǎng) 93.1.2有線電視網(wǎng) 93.1.3計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 103.2三網(wǎng)合一的可能性和必要性 10第四章基于HFC網(wǎng)的智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)方案 124.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的原則 124.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的目標(biāo) 124.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的總體概述 134.4網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)分析 144.4.1智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)的組成 144.4.2小區(qū)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的工作原理 144.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的若干體會(huì) 144.5.1傳輸體制的確定 144.5.1光節(jié)點(diǎn)的確定 144.5.3光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定 154.5.4同軸網(wǎng)絡(luò) 15第五章三網(wǎng)合一主要技術(shù) 175.1數(shù)字用戶環(huán)路（XDSL）接入技術(shù) 175.2光纖同軸電纜混合接入網(wǎng)技術(shù) 185.3全光纖（FTTX）接入網(wǎng)技術(shù) 185.4三網(wǎng)合一的關(guān)鍵技術(shù) 19第六章總結(jié)與展望 216.1總結(jié) 21致謝 23參考文獻(xiàn) 24淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第一章緒論第一章緒論“三網(wǎng)融合”又叫“三網(wǎng)合一”（即FTTX），是當(dāng)代熱門技術(shù)及熱門話題之一。意指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)?！叭W(wǎng)融合”是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。其表現(xiàn)為技術(shù)上一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，形成無縫覆蓋，業(yè)務(wù)層上互相滲透和交叉，應(yīng)用層上趨向使用統(tǒng)一的IP協(xié)議，在經(jīng)營上互相競爭、互相合作，朝著向人類提供多樣化、多媒體化、個(gè)性化服務(wù)的同一目標(biāo)逐漸交匯在一起，行業(yè)管制和政策方面也逐漸趨向統(tǒng)一。三網(wǎng)融合，在概念上從不同角度和層次上分析，可以涉及到技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、行業(yè)融合、終端融合及網(wǎng)絡(luò)融合。目前更主要的是應(yīng)用層次上互相使用統(tǒng)一的通信協(xié)議。IP優(yōu)化光網(wǎng)絡(luò)就是新一代電信網(wǎng)的基礎(chǔ)，是我們所說的三網(wǎng)融合的結(jié)合點(diǎn)。數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展和全面采用，使電話、數(shù)據(jù)和圖像信號都可以通過統(tǒng)一的編碼進(jìn)行傳輸和交換，所有業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中都將成為統(tǒng)一的“0”或“1”的比特流。光通信技術(shù)的發(fā)展，為綜合傳送各種業(yè)務(wù)信息提供了必要的帶寬和傳輸高質(zhì)量，成為三網(wǎng)業(yè)務(wù)的理想平臺(tái)。軟件技術(shù)的發(fā)展使得三大網(wǎng)絡(luò)及其終端都通過軟件變更，最終支持各種用戶所需的特性、功能和業(yè)務(wù)。統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議的普遍采用，將使得各種以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)都能在不同的網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通。人類首次具有統(tǒng)一的為三大網(wǎng)都能接受的通信協(xié)議，從技術(shù)上為三網(wǎng)融合奠定了最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).1.1智能小區(qū)智能小區(qū)是在智能化大樓的基本含義中擴(kuò)展和延伸出來的，它通過對小區(qū)建筑群四個(gè)基本要素（結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)）的優(yōu)化考慮，提供一個(gè)投資合理，又擁有高效率、舒適、溫馨、便利以及安全的居住環(huán)境。為此，科技人員經(jīng)反復(fù)考察論證，結(jié)合國內(nèi)外智能住宅現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，集成國內(nèi)外先進(jìn)的監(jiān)測、控制和布線產(chǎn)品設(shè)備，推出了適合我國國情的住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)《全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》的要求，小區(qū)智能化系統(tǒng)可具體分解成以下幾個(gè)子系統(tǒng)，其每個(gè)子系統(tǒng)均具有一項(xiàng)具體功能：家庭智能化系統(tǒng)；小區(qū)綜合布線系統(tǒng)；小區(qū)網(wǎng)絡(luò)、通訊系統(tǒng)；小區(qū)CATV系統(tǒng)；小區(qū)設(shè)備自控（BA）系統(tǒng)；小區(qū)安全防范系統(tǒng)：小區(qū)對講系統(tǒng)：小區(qū)智能三表抄表系統(tǒng)；小區(qū)物業(yè)管理及一卡通消費(fèi)系統(tǒng)；小區(qū)停車庫管理系統(tǒng)；小區(qū)增值服務(wù)管理系統(tǒng)。1.2三網(wǎng)合一在我國的發(fā)展歷程1994年，當(dāng)時(shí)的電子部聯(lián)合鐵道部、電力部以及廣電部成立了中國聯(lián)通，被賦予打破“老中國電信”壟斷地位的重任。1998年3月，郵電部和電子工業(yè)部完成合并，信息產(chǎn)業(yè)部正式成立；同時(shí)，廣電部改為目前的廣電總局。將原廣播電影電視部的廣播電視傳送網(wǎng)（包括無線和有線電視網(wǎng)）的統(tǒng)籌規(guī)劃與行業(yè)管理、組織制訂廣播電視傳送網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體制與標(biāo)準(zhǔn)的職能，交給信息產(chǎn)業(yè)部?！?998年3月，以原體改委體改所副所長、時(shí)任粵海企業(yè)集團(tuán)經(jīng)濟(jì)顧問王小強(qiáng)博士為首的“經(jīng)濟(jì)文化研究中心電信產(chǎn)業(yè)課題組”，提出《中國電訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略》研究報(bào)告，隨后展開了“三網(wǎng)合一”還是“三網(wǎng)融合”的大辯論。三網(wǎng)合一問題摘我國正式開始了1999年9月17日，國辦發(fā)[1999]82號文件的出臺(tái)，“電信部門不得從事廣電業(yè)務(wù)，廣電部門不得從事通信業(yè)務(wù)。”2001年3月15日通過的十五計(jì)劃綱要，第一次明確提出“三網(wǎng)融合”：“促進(jìn)電信、電視、計(jì)算機(jī)三網(wǎng)融合。2006年3月14日通過的十一五規(guī)劃綱要，再度提出“三網(wǎng)融合”：積極推進(jìn)“三網(wǎng)融合”。建設(shè)和完善寬帶通信網(wǎng)，加快發(fā)展寬帶用戶接入網(wǎng)，穩(wěn)步推進(jìn)新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。建設(shè)集有線、地面、衛(wèi)星傳輸于一體的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)，加快商業(yè)化應(yīng)用。制定和完善網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)互聯(lián)互通和資源共享2008年1月1日，國務(wù)院辦公廳提出“以有線電視數(shù)字化為切入點(diǎn)，加快推廣和普及數(shù)字電視廣播，加強(qiáng)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)“三網(wǎng)融合”，形成較為完整的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、傳輸與接入、用戶服務(wù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展?！?010年1月13日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。會(huì)議上明確了三網(wǎng)融合的時(shí)間表。2010年6月底，三網(wǎng)融合12個(gè)試點(diǎn)城市名單和試點(diǎn)方案正式公布，三網(wǎng)融合終于進(jìn)入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。在總體方案歷經(jīng)15稿修改和兩年多的博弈，試點(diǎn)方案再經(jīng)五稿修改和談判幾乎破裂的危險(xiǎn)后，2010年7月1日，三網(wǎng)融合的12個(gè)試點(diǎn)城市名單終于在國家意志的強(qiáng)勢干預(yù)下正式出1.3有線技術(shù)平臺(tái)統(tǒng)一的重要性“整合是大勢所趨，”三網(wǎng)融合研究專家、融合網(wǎng)主編吳純勇在接受《上海證券報(bào)》記者采訪時(shí)坦言，“在三網(wǎng)融合推進(jìn)之初，人們更多關(guān)注的是傳輸通道的整合，實(shí)際上三網(wǎng)融合的成功不僅取決于傳輸層的整合，更是內(nèi)容與技術(shù)的深層次整合；隨著三網(wǎng)融合的推進(jìn)，資本市場對這類投資機(jī)會(huì)將更加關(guān)注?！薄昂喲灾?，如果有某一廠商可以提供一套地域適用性強(qiáng)且具有全國有線行業(yè)可復(fù)制、可推廣的技術(shù)解決方案，不僅可以解決未來國家級有線電視網(wǎng)絡(luò)公司在各地有線電視網(wǎng)絡(luò)公司技術(shù)體系參差不齊、難以全國統(tǒng)一運(yùn)營的這個(gè)技術(shù)難題，更能以此為產(chǎn)品吸引到不同層面的關(guān)注，甚至于可以概念上市，進(jìn)入資本市場?！眳羌冇卤硎尽Ｎ磥淼陌僖曂▽⒉粌H僅做一個(gè)內(nèi)容的平臺(tái)提供商、運(yùn)營商，更重要的是一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)的構(gòu)建者。三網(wǎng)融合研究專家、融合網(wǎng)主編吳純勇以上海百視通上市及優(yōu)酷網(wǎng)上市為例表示，上述兩家公司成功登陸資本市場對于正在進(jìn)行市場化的中國廣電行業(yè)（如有線行業(yè)、CMMB行業(yè)、各大電視臺(tái)進(jìn)行中的新媒體探索）而言，是一個(gè)很大的啟示。截止2010年9月，優(yōu)酷在短短的三年多時(shí)間內(nèi)成功融到了1.6億美元，巨額的資本促使優(yōu)酷在目前贏利空間仍不看好的網(wǎng)絡(luò)視頻行業(yè)中能夠存活下來并由此概念成功上市。吳純勇認(rèn)為，對于優(yōu)酷網(wǎng)、酷6網(wǎng)在資本層面獲取到的成功，我們其實(shí)可以看到是這個(gè)行業(yè)及其相依托行業(yè)的諸多因素促使其成功的，他們是有共性的，如，網(wǎng)絡(luò)視頻行業(yè)是依托于成熟穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、IT行業(yè)、通信行業(yè)的基礎(chǔ)上再次誕生出來的。上述行業(yè)在技術(shù)層面、運(yùn)營模式、內(nèi)容建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面都有一個(gè)統(tǒng)一的游戲規(guī)則。舉一個(gè)很簡單的例子，全世界及中國的網(wǎng)民如果想欣賞到優(yōu)酷網(wǎng)、酷6網(wǎng)中的精彩內(nèi)容，可以直接在其瀏覽器中輸入相應(yīng)網(wǎng)址，就可以在任何一個(gè)角落觀看到自己想到的視頻。在上述一個(gè)看似很平常的應(yīng)用背后，我們可以看到這其實(shí)是一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范（如開放的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、瀏覽器的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)網(wǎng)IP地址的標(biāo)準(zhǔn)、視音頻及文字顯示的標(biāo)準(zhǔn)、交換機(jī)路由器的標(biāo)準(zhǔn)等等）所造成的結(jié)果。三網(wǎng)融合研究專家、融合網(wǎng)主編吳純勇表示，相對而言，正在發(fā)展的廣電行業(yè)尤其是數(shù)字電視行業(yè)，在技術(shù)層面卻沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字電視的封閉技術(shù)不僅包括智能卡CA系統(tǒng)，還包括中間件、VOD等增值業(yè)務(wù)軟件。在確定了以CA或中間件為中心的封閉技術(shù)體系后，在網(wǎng)上開放的代碼到了廣電技術(shù)提供者手里就變成封閉的了，只有簽訂過嚴(yán)格保密協(xié)議的工程師才能看到?；诖?，吳純勇表示，因?yàn)闆]有開放的平臺(tái)可供第三方軟件公司開發(fā)使用，幾乎所有的基礎(chǔ)應(yīng)用都被分別鎖定到了原始的CA、中間件和機(jī)頂盒提供商，極大地限制了技術(shù)創(chuàng)新。這就是廣電在招標(biāo)前是甲方，招標(biāo)后就變成了乙方的根本原因。打破封閉，建立開放統(tǒng)一的數(shù)字電視技術(shù)體系已成為一些有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的共識，如果作為行業(yè)相關(guān)主管政府部門對這種趨勢加以引導(dǎo)，將會(huì)使數(shù)字電視技術(shù)具有中國的特色，進(jìn)而擺脫源自歐洲的封閉技術(shù)體系的束縛，中國廣電產(chǎn)業(yè)界將因此對世界數(shù)字電視技術(shù)格局產(chǎn)生影響。站在廣電未來發(fā)展的角度，封閉混亂的技術(shù)體系是第一個(gè)要面臨的解決的問題，這恰恰是廣電向三網(wǎng)融合發(fā)展的最大技術(shù)障礙。1.4三網(wǎng)合一的意義它不僅是將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源有效整合、互聯(lián)互通，而且會(huì)形成新的服務(wù)和運(yùn)營機(jī)制，并有利于信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以及政策法規(guī)的相應(yīng)變革。融合以后，不僅信息傳播、內(nèi)容和通信服務(wù)的方式會(huì)發(fā)生很大變化，企業(yè)應(yīng)用、個(gè)人信息消費(fèi)的具體形態(tài)也將會(huì)有質(zhì)的變化。三網(wǎng)融合將會(huì)從根本上改變我國文化信息資源保存、管理、傳播、使用的傳統(tǒng)方式和手段，為知識創(chuàng)新和兩個(gè)文明建設(shè)營造一個(gè)汲取文化信息的良好環(huán)境。1.5三網(wǎng)合一帶來的好處（1）．信息服務(wù)將由單一業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向文字、話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體綜合業(yè)務(wù)通過手機(jī)視頻看到客戶貨物的大致情況，并立即決定派什么樣的車去提貨，發(fā)完貨以后，客戶也能隨時(shí)自主追。（2）．有利于極大地減少基礎(chǔ)建設(shè)投入，并簡化網(wǎng)絡(luò)管理，降低維護(hù)成本。（3）．將使網(wǎng)絡(luò)從各自獨(dú)立的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)向綜合性網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)性能得以提升，資源利用水平進(jìn)一步提高。（4）．三網(wǎng)融合是業(yè)務(wù)的整合，它不僅繼承了原有的話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)，而且通過網(wǎng)絡(luò)的整合，衍生出了更加豐富的增值業(yè)務(wù)類型，如圖文電視、VOIP、視頻郵件和網(wǎng)絡(luò)游戲等，極大地拓展了業(yè)務(wù)提供的范圍。(5)、三網(wǎng)融合打破了電信運(yùn)營商和廣電運(yùn)營商在視頻傳輸領(lǐng)域長期的惡性競爭狀態(tài)，各大運(yùn)營商將在一口鍋里搶飯吃，看電視、上網(wǎng)、打電話資費(fèi)可能打包下調(diào)。三網(wǎng)融合應(yīng)用廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。以后的手機(jī)可以看電視、上網(wǎng)，電視可以打電話、上網(wǎng)，電腦也可以打電話、看電視。三者之間相互交叉,形成你中有我、我中有你的格局?！北本┼]電大學(xué)教授曾劍秋說。漢能投資董事總經(jīng)理趙小兵很生動(dòng)地描述在三網(wǎng)融合的背景下，用戶的消費(fèi)生活：未來，我們可以用電視遙控器打電話，在手機(jī)上看電視劇，隨需選擇網(wǎng)絡(luò)和終端，只要拉一條線、接入一張網(wǎng)，甚至可能完全通過無線接入的方式就能搞通信、電視、上網(wǎng)等各種應(yīng)用需求了。而對于物流行業(yè)來說，億博物流咨詢介紹到，以后客戶發(fā)貨可以隨時(shí)隨地用手機(jī)迅速查到合適的物流公司，并立即下單，物流公司可以通過手機(jī)視頻看到客戶的貨的大致情況，并立即決定派什么樣的車去提貨，發(fā)完貨以后，客戶也能隨時(shí)自主追蹤貨物狀態(tài)，直到貨物安全到達(dá)最終用戶手里。隨著三網(wǎng)時(shí)代的到來，我們的生活將會(huì)更美好。第二章三網(wǎng)合一及接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型的需要第二章三網(wǎng)合一及接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型的需要每一章從奇數(shù)頁開始每一章從奇數(shù)頁開始2.1中國接入網(wǎng)面臨的問題當(dāng)前中國接入網(wǎng)面臨的問題，包括如下幾點(diǎn)：1．業(yè)務(wù)主體發(fā)生歷史性變化，固定電話逐漸被移動(dòng)和ＩＰ分流，且分流日益呈現(xiàn)加速的勢頭。移動(dòng)和寬帶業(yè)務(wù)成為發(fā)展的重心。2．語音業(yè)務(wù)收入持續(xù)下降，業(yè)務(wù)發(fā)展逐漸走向ＩＰ化、無線化，語音業(yè)務(wù)成為互連網(wǎng)上的一種應(yīng)用。3．電信業(yè)由壟斷逐漸走向競爭，接入網(wǎng)特別是駐地網(wǎng)絡(luò)日趨開放。前幾年出現(xiàn)的成都泰龍事件就是這種日益開放的駐地網(wǎng)的競爭。4．激烈競爭導(dǎo)致資費(fèi)劇降，業(yè)務(wù)和收入增長困難。5．技術(shù)進(jìn)步和用戶量的增長使接入網(wǎng)建設(shè)成本逐漸下降，新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用的實(shí)6．新技術(shù)和新業(yè)務(wù)發(fā)展成為可預(yù)期的新的增長點(diǎn)。例如ＩＰＴＶ（互聯(lián)網(wǎng)電視）等，已逐漸被國人認(rèn)識、業(yè)務(wù)需求也日益發(fā)展起來。作為中國最大的固網(wǎng)運(yùn)營商，中國的接入網(wǎng)面臨的問題，同樣是中國電信面臨的問題。必須克服此類問題，才能在業(yè)務(wù)收入上和技術(shù)上取得更大的進(jìn)步。傳統(tǒng)的語音服務(wù)已經(jīng)式微，必須轉(zhuǎn)型才能得到發(fā)展。而寬帶接入方面的轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為日益受到重視的轉(zhuǎn)型方向之一。2.2業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型要求接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)型中國電信業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的方向?yàn)閺膫鹘y(tǒng)的語音服務(wù)為主轉(zhuǎn)向話音、數(shù)據(jù)、視頻的融合業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變、從固話業(yè)務(wù)向移動(dòng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展、從傳統(tǒng)公網(wǎng)業(yè)務(wù)市場向企事業(yè)市場滲透、從電信業(yè)務(wù)向包括有線電視業(yè)務(wù)在內(nèi)的廣義全業(yè)務(wù)發(fā)展。電信業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型要求，必然也要求接入網(wǎng)的轉(zhuǎn)型適應(yīng)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型。接入網(wǎng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵是適應(yīng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的需求，通過網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)轉(zhuǎn)型為業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)和先導(dǎo)，其要求包括：1．基于ＩＰ的話音、數(shù)據(jù)、視頻融合業(yè)務(wù)開展需要更多網(wǎng)絡(luò)功能的支持。2．寬帶實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供需要更高的接入帶寬。3．固定移動(dòng)業(yè)務(wù)融合的無縫接入需要需要多樣化的接入手段來提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。4．用戶細(xì)分和業(yè)務(wù)多元化的市場策略需要多樣化的組網(wǎng)模式。5．提高網(wǎng)絡(luò)管理效率，降低接入網(wǎng)運(yùn)營維護(hù)成本需要有效的接入網(wǎng)運(yùn)營支撐系統(tǒng)。6．家庭和企業(yè)信息化提出了家庭和企業(yè)聯(lián)網(wǎng)的需求，同時(shí)可以延伸運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)范圍，促進(jìn)寬帶綜合應(yīng)用的發(fā)展，加強(qiáng)運(yùn)營商對應(yīng)用終端的控制，提高用戶忠誠度。2.3寬帶接入業(yè)務(wù)的新特點(diǎn)1、寬帶業(yè)務(wù)作為近幾年呈現(xiàn)爆炸性發(fā)展的業(yè)務(wù)之一，其發(fā)展過程中，呈現(xiàn)出許多特點(diǎn)，主要包括以下幾點(diǎn)：1）通信邊緣化、ＩＴ通信化：普通話音通信已經(jīng)不能滿足人們生活的需要，人們希望通過通信獲得更多的信息量，更快捷、更個(gè)人化的信息服務(wù)。2）寬帶不再是固網(wǎng)的專利，也不再是運(yùn)營商的專利：隨著競爭的日益發(fā)展，市場日益開放、競爭日漸激烈。寬帶接入提供上越來越多的在市場上出現(xiàn)。3）寬帶市場的競爭是用戶的競爭、業(yè)務(wù)的競爭：如何以更低廉、高速的寬帶接入服務(wù)、如何提高用戶的忠誠度，是寬帶市場必須面對的。2、業(yè)務(wù)應(yīng)用成為寬帶規(guī)?；蟮臒狳c(diǎn)問題：1）綜合業(yè)務(wù)模式，能提供語音、數(shù)據(jù)、視頻等服務(wù)的綜合業(yè)務(wù)模式。2）融合的固定、移動(dòng)電信業(yè)務(wù)：用戶個(gè)性化、移動(dòng)化、寬帶化需求越來越強(qiáng)烈。3）個(gè)性化可定制的解決方案：個(gè)性化日益成為服務(wù)的主要提供目標(biāo)，如何解決用戶的個(gè)性化要求成為服務(wù)等級化和差異化的要求。4）客戶群進(jìn)一步細(xì)分：客戶差異化服務(wù)成為必須重視的服務(wù)模式。3、企業(yè)／家庭逐步走向信息化1）寬帶數(shù)字生活體驗(yàn)步入家庭：家庭對信息的要求越來越高，不僅僅是工作上的需要。生活上的信息化要求也逐漸增長。2）寬帶終端突破ＰＣ的限制，更加多樣化：機(jī)頂盒的出現(xiàn)，讓電視機(jī)成為終端；還有其他許多的終端設(shè)備。3）業(yè)務(wù)分布式管理、終端與業(yè)務(wù)互動(dòng)。5）內(nèi)容和速度成為寬帶接入發(fā)展的兩大主題2.4寬帶接入網(wǎng)發(fā)展趨勢1、寬帶化：從業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，高帶寬的消耗業(yè)務(wù)逐步涌現(xiàn)，帶寬提速成為迫切需求，每用戶至少需要10Mbit/s帶寬。但是，帶寬的需求永遠(yuǎn)沒有滿足的時(shí)候。2、業(yè)務(wù)綜合化：基于各種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)接入逐步走向融合，要求在一個(gè)接入網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)專線等；這不僅要求接入網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)各種接入技術(shù)，更需要一個(gè)有機(jī)的平臺(tái)能夠很好地承載各類業(yè)務(wù)，并保證業(yè)務(wù)質(zhì)量。3、無線化及移動(dòng)化：無線及移動(dòng)提供了接入方便性。根據(jù)場合的不同，對無線／移動(dòng)的技術(shù)要求也不同，相應(yīng)技術(shù)對業(yè)務(wù)的支持能力也不同。WIMAX成為最新的熱門話題。4、光纖化：隨著光纖在長途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應(yīng)用，合理的發(fā)展是：將光纖繼續(xù)線接入網(wǎng)的配線段和引入線部分延伸，最終實(shí)現(xiàn)光纖到用戶，F(xiàn)TTH實(shí)現(xiàn)有一個(gè)漸進(jìn)的過程，如從FTTC—FTTB—FTTH。由此引出的，接入網(wǎng)的發(fā)展方向，已經(jīng)逐步向FTTH發(fā)展并且日益實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。第三章三網(wǎng)合一目前的主要狀況及及問題第三章三網(wǎng)合一目前的主要狀況及問題3.1各網(wǎng)目前的狀況3.1.1電信網(wǎng)目前，全球的電信網(wǎng)已擁有８億用戶，我國的電信網(wǎng)用戶已超過２億，成為世界第二電信網(wǎng)。電信網(wǎng)覆蓋面廣、管理嚴(yán)密，具有長期積累的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，與用戶有長期的服務(wù)關(guān)系。電信網(wǎng)盡管已能傳送多種業(yè)務(wù)，但仍主要以傳送電話業(yè)務(wù)為主，其網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是能在任意兩個(gè)用戶之間實(shí)現(xiàn)一對一的、雙向的、實(shí)時(shí)的連接；通常使用電路交換系統(tǒng)和面向連接的通信協(xié)議，通信期間每個(gè)用戶都占用一個(gè)單獨(dú)的通信線路或信道；用戶之間可以實(shí)時(shí)地交換話音、傳真或數(shù)據(jù)等各種信息；服務(wù)質(zhì)量有保證；64Kbit/s的恒定帶寬；呼叫成本基于距離和時(shí)間。但電信網(wǎng)也存在問題，其主要表現(xiàn)為：（1）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)受到雙絞線傳輸容量這一瓶頸的抑制，成為制約由單一的電信服務(wù)向綜合寬帶多媒體服務(wù)轉(zhuǎn)變的“瓶頸”，即“最后一公里＂問題；（2）由于通信系統(tǒng)的資源是有限的，每個(gè)用戶都占用了一個(gè)單獨(dú)的通信線路或信道，因此用戶需要根據(jù)其所占用資源的種類、數(shù)目和時(shí)間而支付較高的費(fèi)用。3.1.2有線電視網(wǎng)有線電視網(wǎng)目前在全世界有9.4億以上的用戶。在美國，有線電視用戶達(dá)6500萬；我國有線電視起步較晚，但發(fā)展很快，目前我國有線電視用戶約8000萬，擁有世界第一大有線電視網(wǎng)。有線電視網(wǎng)的優(yōu)勢是普及率高、接入帶寬最寬、掌握著重要的信息源、成本低、可雙向性、抗干擾能力強(qiáng)、支持多種業(yè)務(wù)。其網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是一個(gè)信息源以單向、實(shí)時(shí)及一點(diǎn)對多點(diǎn)的方式連接到眾多的用戶，用戶只能在當(dāng)時(shí)被動(dòng)地選擇是否接收此種信息（主要是語音和圖像的廣播）。如果將有線電視網(wǎng)從目前的廣播式網(wǎng)絡(luò)改造為雙向的交互式網(wǎng)絡(luò)，讓電視與電信業(yè)務(wù)集成一體，將使有線電視網(wǎng)成為一種新的計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)。由此可見，有線電視網(wǎng)正向社會(huì)綜合信息網(wǎng)發(fā)展，從只傳輸單向的電視廣播業(yè)務(wù)發(fā)展到有條件開展雙向語音、數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務(wù)，成為將來信息化社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施之一。但有線電視網(wǎng)的主要問題是：由于我國有線電視網(wǎng)是由多個(gè)處于孤島狀態(tài)的城域規(guī)模的電視信號分配網(wǎng)絡(luò)組成的，網(wǎng)絡(luò)分散，各自為政，制式太多，網(wǎng)間互聯(lián)的難度較大：缺乏通信與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的知識和運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)；由于ＣＡＴＶ主要是面向家庭用戶，在企事業(yè)網(wǎng)方面尤顯不足。3.1.3計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)目前，越來越多的人已經(jīng)感受到互聯(lián)網(wǎng)對社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)力量，及其對傳統(tǒng)觀念的沖擊。正是互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，才迫使人們開始思考建立真正的信息高速公路和高速寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，以滿足用戶對通信信道帶寬能力日益增長的需求?；ヂ?lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)是采用分組交換形式和面向無連接的通信協(xié)議，適于傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，帶寬不定。在互聯(lián)網(wǎng)中，用戶之間的連接可以是一對一的，也可以是一點(diǎn)對多點(diǎn)的；用戶之間的通信在某種情況下可以認(rèn)為是實(shí)時(shí)的，而在大多數(shù)情況下卻是非實(shí)時(shí)的，采用的是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式；通信方式可以是雙向交互式的，也可以是單向的?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)非常簡單，以前其傳輸網(wǎng)主要依靠電信網(wǎng)或有線電視網(wǎng)，現(xiàn)在有些地方已開始獨(dú)立興建以ＩＰ為主要業(yè)務(wù)對象的新型骨干傳送網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢在于ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議是目前惟一可被三大網(wǎng)共同接受的通信協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)沒有電信公司的巨大銅纜網(wǎng)包袱，技術(shù)更新快、成本低，并試圖逐漸吸收和融合公眾電話和圖像業(yè)務(wù)。而互聯(lián)網(wǎng)最大的問題是缺乏大型網(wǎng)絡(luò)與電話業(yè)務(wù)方面的技術(shù)和運(yùn)營經(jīng)險(xiǎn)；由于其具有開放性的特點(diǎn)，缺乏對全網(wǎng)有效的控制能力，很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管；還無法保證提供高質(zhì)量的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。3.2三網(wǎng)合一的可能性和必要性三網(wǎng)合一已成為國際化的大趨勢，形成這種趨勢是有多種原因的。首先，三網(wǎng)合一的技術(shù)條件已經(jīng)“水到渠成”（1）數(shù)字技術(shù)將不同物理信號統(tǒng)一為二進(jìn)制比特流，在信息的傳輸、交換、選路和處理過程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了融合。數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展和全面采用，使得語音、數(shù)據(jù)和圖像信號都可以通過信號在網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行傳輸和交流，而無任何區(qū)別，為在信息傳輸、交換和處理過程中實(shí)現(xiàn)融合奠定了基礎(chǔ)。（2）利用波分復(fù)用技術(shù)在單一光纖上傳輸320Gbit/ｓ的系統(tǒng)已經(jīng)商用。具有巨大可持續(xù)發(fā)展容量的光纖傳輸網(wǎng)是三網(wǎng)各類業(yè)務(wù)的理想傳輸平臺(tái)。大容量光纖通信技術(shù)為各種綜合業(yè)務(wù)信息傳送提供了寬敞、廉價(jià)、高質(zhì)量的信息通道。光通信的發(fā)展使得傳輸成本大幅度下降，也使得通信成本與距離無關(guān)。因而從傳輸平臺(tái)上具備了三網(wǎng)合一的技術(shù)條件。（3）TCP/IP協(xié)議的普遍使用，使得各種以ＩＰ為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)都能實(shí)現(xiàn)互通。TCP/IP協(xié)議不僅成為占主導(dǎo)地位的通信協(xié)議，而且還為三大網(wǎng)絡(luò)找到了統(tǒng)一的通信協(xié)議，從而在技術(shù)上為三網(wǎng)合一奠定了最堅(jiān)實(shí)的聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)。（4）軟件技術(shù)正以計(jì)算機(jī)為中心向以多媒體信息服務(wù)為對象的方向發(fā)展，軟件開發(fā)與芯片設(shè)計(jì)相互融合和滲透，將人機(jī)充分自然地結(jié)合起來，為”三網(wǎng)合一”提供支持。由上所述，從三網(wǎng)的角度來講，三網(wǎng)在技術(shù)上逐漸趨向一致：網(wǎng)絡(luò)層可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通；業(yè)務(wù)層互相滲透和交叉；應(yīng)用層使用統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議；電話、計(jì)算機(jī)和電視等終端最終將融合為統(tǒng)一的信息終端。三網(wǎng)合一在技術(shù)上已是順理成章，水到渠成。其次，市場需求是三網(wǎng)合一的源動(dòng)力：（1）用戶需求的必然要求。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，用戶需要能有更多、更快、更直接的信息交流，同時(shí)包括語音、圖像和數(shù)據(jù)在內(nèi)的多媒體技術(shù)。然而目前電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)資源、信息資源和接入技術(shù)方面雖各有特點(diǎn)、優(yōu)勢，但建設(shè)之初均是面向特定業(yè)務(wù)的（電信網(wǎng)面向話音，電視網(wǎng)面向視頻，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)面向數(shù)據(jù)），任何一方基于現(xiàn)有的技術(shù)都不能滿足用戶寬帶接入、綜合接入的需求，用戶只能從不同的服務(wù)提供商處獲得所需的各類業(yè)務(wù)，造成用戶使用不便和資費(fèi)負(fù)擔(dān)重。另一方面，由于各網(wǎng)間不能互通，也造成重復(fù)投資和通信資源的浪費(fèi)。因此，三網(wǎng)合一是現(xiàn)實(shí)的需求，也是用戶的需求，既有利于用戶，也有利于運(yùn)營商。（2）市場競爭的必然趨勢。未來信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢是有線和無線通信的結(jié)合，傳統(tǒng)電信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，電信產(chǎn)業(yè)和媒體、金融產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。在這樣一個(gè)技術(shù)背景下，信息產(chǎn)業(yè)也正面臨著從常規(guī)光纖向新一代光纖的轉(zhuǎn)換以及電視機(jī)逐步計(jì)算機(jī)化和計(jì)算機(jī)逐步電視化。市場競爭的發(fā)展促進(jìn)了電話、計(jì)算機(jī)、電視三種技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的融合。（3）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要。電信終端已逐步趨于智能化、數(shù)字化、多媒體化，也就是說，未來家庭的ＰＣ將是計(jì)算機(jī)與電視機(jī)的融合產(chǎn)品，因此三網(wǎng)的融合是用戶終端設(shè)備融合的要求，也是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要。由此可見，三網(wǎng)合一是技術(shù)發(fā)展對傳統(tǒng)行業(yè)體制提出的挑戰(zhàn)，技術(shù)、市場、業(yè)務(wù)的三統(tǒng)一是”三網(wǎng)合一”的實(shí)質(zhì)，這是信息時(shí)代對信息網(wǎng)絡(luò)的基本要求，已經(jīng)成為世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史潮流，不可阻擋。第四章基于HFC的智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)方案第四章基于HFC網(wǎng)的智能小區(qū)三網(wǎng)合一的設(shè)計(jì)方案第四章和第五章的位置交換一下每一章應(yīng)該從奇數(shù)頁開始第四章和第五章的位置交換一下每一章應(yīng)該從奇數(shù)頁開始4.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的原則衡量一個(gè)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統(tǒng)的多少、系統(tǒng)的先進(jìn)性或集成度，而是取決于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置是否經(jīng)濟(jì)合理并且系統(tǒng)成功運(yùn)行，系統(tǒng)的使用、管理和維護(hù)是否方便，系統(tǒng)或產(chǎn)品的技術(shù)是否成熟適用，換句話說，就是如何以最少的投入、最簡便的實(shí)現(xiàn)途徑來換取最大的功效。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本設(shè)計(jì)始終遵循以下原則可行性和適應(yīng)性。系統(tǒng)要保證技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的可能性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用，注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則。先進(jìn)性和成熟性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)既要采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，又要注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對成熟。不但能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，而且具有發(fā)展?jié)摿?，能保證在未來若干年內(nèi)占主導(dǎo)地位。開放性和標(biāo)準(zhǔn)性。為了滿足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力，系統(tǒng)投資的長期效應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展的需求，必須追求系統(tǒng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)性?？煽啃院头€(wěn)定性。在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開放性的同時(shí)，還應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無故障時(shí)間。安全性和保密性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)應(yīng)分別針對不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。可擴(kuò)展性和易維護(hù)性。為了適應(yīng)系統(tǒng)變化的要求，必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)4.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的目標(biāo)充分利用雙向的ＨＦＣ接入網(wǎng)，配上網(wǎng)絡(luò)前端設(shè)備和終端設(shè)備，借助三網(wǎng)資源，將三網(wǎng)有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)圖像、數(shù)據(jù)、語言傳輸，使有線電視網(wǎng)可以綜合圖像、聲音和文字信號的傳輸，綜合模擬信號和數(shù)字信號的傳輸。在有線電視綜合信息網(wǎng)上除了傳輸常規(guī)及加密的電視節(jié)目外，還可以開展快速的Ｉｎｔｅｒnet瀏覽、豐富多彩的網(wǎng)上娛樂生活、雙向證券交易和全新的物業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)小區(qū)功能的智能化，其主要表現(xiàn)在：智能物業(yè)管理以及安全防務(wù)、電子公告社區(qū)信息服務(wù)系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播（vod）、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子郵件服務(wù)、ＩＰ網(wǎng)絡(luò)電話等。通過采用系統(tǒng)集成方法，逐步建立一個(gè)溝通小區(qū)內(nèi)部住戶與住戶、住戶與小區(qū)綜合服務(wù)中心、住戶與外部社會(huì)的多媒體綜合信息交互系統(tǒng)，為住戶提供一個(gè)安全、舒適、便捷、節(jié)能、高效的生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)以家庭智能化為主的、可持續(xù)發(fā)展的、具有二十一世紀(jì)風(fēng)范的智能化小區(qū)。4.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的總體概述根據(jù)小區(qū)的實(shí)際需求，以ＨＦＣ構(gòu)建寬帶數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將整個(gè)小區(qū)的相關(guān)子系統(tǒng)集成為一套高速通信平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)下行速率高達(dá)３６Ｍｂｐｓ，上行速率可達(dá)10Mbps的帶寬。能充分享用ＶＯＤ視頻點(diǎn)播、商業(yè)服務(wù)、證券交易、網(wǎng)絡(luò)交談、網(wǎng)絡(luò)圖書館、電子銀行、收費(fèi)管理、遠(yuǎn)程教學(xué)等服務(wù)。把HFC局端設(shè)備（CMTS）放置于小區(qū)中心機(jī)房，小區(qū)機(jī)房通過接入雙向?yàn)V波器將數(shù)字信號、語音信號和視頻信號分開，通過光纖鏈路接入有線電視前端設(shè)備即射頻電視網(wǎng)絡(luò)的接口。此光纖鏈路提供了整個(gè)小區(qū)的寬帶出口，給小區(qū)提供了視像服務(wù)和包括Intenet瀏覽的寬帶信息業(yè)務(wù)服務(wù)。用戶端接入Cablemodem使用戶開機(jī)即上網(wǎng)，能夠支持高速數(shù)據(jù)下載，支持多種寬帶多媒體業(yè)務(wù)，并通過智能數(shù)據(jù)控制終端對家電、防盜、安防系統(tǒng)進(jìn)行控制；同時(shí)小區(qū)物業(yè)亦可通過智能數(shù)據(jù)控制終端對小區(qū)進(jìn)行有效的管理。小區(qū)中心機(jī)房到各部分（包括住戶和小區(qū)公共部分）均采用銅軸電纜星型連接，從而構(gòu)造了一套寬帶星型數(shù)字化交換網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖４-１基于ＨＦＣ網(wǎng)的智能小區(qū)三網(wǎng)合一結(jié)構(gòu)示意圖4.4網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)分析4.4.1智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)的組成由雙向HFC網(wǎng)絡(luò)組成的智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)，其前端主要分兩大部分，即：內(nèi)部的智能物業(yè)管理系統(tǒng)、外部的局域網(wǎng)和Inteinet接入系統(tǒng)。前端所需設(shè)備主要有前端控制與管理用的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、線纜路由器（HFC網(wǎng)專用）、前端數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器（CMTS）、寬帶變頻器－１（HFC網(wǎng)專用）、打印機(jī)、電話機(jī)、語音卡等。HFC網(wǎng)絡(luò)部分可采用星型或樹枝型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并具有雙向傳輸之功能。智能數(shù)據(jù)控制終端通過調(diào)制解調(diào)器不但可實(shí)現(xiàn)電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、電話機(jī)信息的同時(shí)傳遞，還可實(shí)現(xiàn)水、電、煤氣表的自動(dòng)抄錄等多種功能；并可實(shí)現(xiàn)小區(qū)的公共智能控制。4.4.2小區(qū)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的工作原理設(shè)在小區(qū)網(wǎng)管中心的HFC前端，將需要傳輸?shù)男畔⒂捎?jì)算機(jī)通過相應(yīng)的接口傳送到調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)調(diào)制形成ＲＦ信號，通過ＨＦＣ雙向網(wǎng)絡(luò)正向傳輸?shù)礁饔脩艚K端。在用戶終端，將前端傳送來的信息經(jīng)解調(diào)分析后，對相應(yīng)的功能服務(wù)模塊發(fā)出指令。功能模塊通過傳感器進(jìn)行探測，并將探測到的信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，再經(jīng)過用戶終端的調(diào)制器形成ＲＦ信號，經(jīng)ＨＦＣ網(wǎng)絡(luò)反向傳遞到ＩＪ—ｌ｜Ｏ端。在前端，經(jīng)前端解調(diào)器解調(diào)出用戶終端送來的信息。經(jīng)前端控制中心計(jì)算機(jī)對其處理后，決定是否對用戶終端作出相應(yīng)的控制指令。4.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的若干體會(huì)4.5.1傳輸體制的確定根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況及將來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，本方案光纖下行傳輸采用以模擬調(diào)幅—?dú)埩暨厧V波一頻分復(fù)用(AM-VSB)射頻信號為傳輸信號的模擬調(diào)幅傳輸體制。這種體制能直接利用機(jī)房前端的模擬調(diào)幅殘留邊帶濾波一頻分復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)頻道電視信號進(jìn)行光調(diào)制，光接收端輸出的電信號不再經(jīng)過任何變換就能進(jìn)入同軸電纜傳輸系統(tǒng)，用戶端電視信號能直接供接收。模擬調(diào)幅光傳輸系統(tǒng)對于傳輸距離在30公里以內(nèi)的HFC網(wǎng)絡(luò)來說具有網(wǎng)絡(luò)組成簡單、技術(shù)成熟、信號處理程序少、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。4.5.1光節(jié)點(diǎn)的確定對于光纖網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方式和光節(jié)點(diǎn)的選擇，考慮到目前光纜的價(jià)格低于優(yōu)質(zhì)同軸電纜，在信號傳輸質(zhì)量上優(yōu)于同軸電纜。光纖到小區(qū)時(shí)光纖網(wǎng)總造價(jià)接近同軸電纜網(wǎng)。所以我們選擇了光纖到小區(qū)網(wǎng)管中心（即光節(jié)點(diǎn)以下最多使用一級干支線放大器，信號經(jīng)過同軸電纜分配網(wǎng)進(jìn)入樓道單元，所帶用戶數(shù)在２００－５００戶），這樣網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到提高，信息的回傳也非常暢通。4.5.3光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定目前的光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有環(huán)形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)。對于光纖干線，環(huán)形結(jié)構(gòu)可靠性高，對網(wǎng)絡(luò)有自愈功能，但投資成本大，主要用于大型骨干網(wǎng)。樹形結(jié)構(gòu)靈活方便，成本低，但鏈路種連接有較多的光分支分配器件，使網(wǎng)絡(luò)可靠性降低，且不能實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。而星形結(jié)構(gòu)在目前光纖價(jià)格較低情況下，即可保持較低的投資成本，又有較高的可靠性，對今后數(shù)據(jù)傳輸及多功能開發(fā)能方便地應(yīng)用。所以，我認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用星形結(jié)構(gòu)。4.5.4同軸網(wǎng)絡(luò)1)分配網(wǎng)在ＨＦＣ網(wǎng)絡(luò)，尤其是雙向傳輸系統(tǒng)中，為使光通道部分上下行互不牽連，相對獨(dú)立，又符合分布實(shí)施的原則，且發(fā)揮用戶電纜分配網(wǎng)絡(luò)單電纜入戶的高性能價(jià)格比的優(yōu)點(diǎn)，不管其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如何，都提倡“光不共芯，電可共纜’’的思路。用戶分配網(wǎng)在整個(gè)工程中工程質(zhì)量上、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)量占８０％左右，所以分配網(wǎng)是一個(gè)巨大工程。其設(shè)計(jì)合理與否將直接影響到信號的質(zhì)量及未來的發(fā)展，所以在規(guī)劃分配網(wǎng)時(shí)要有可持續(xù)發(fā)展的眼光，進(jìn)行有計(jì)劃的、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)。干線部分應(yīng)采用星形結(jié)構(gòu)，光節(jié)點(diǎn)至用戶的電纜分配網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)以雙星形為主，以保證信號傳輸質(zhì)量，提高系統(tǒng)可靠性，同時(shí)也有利于信號回傳和網(wǎng)絡(luò)升級改造。在CATV分配網(wǎng)絡(luò)的工程中，各用戶的電平分配歷來是一件勞神費(fèi)力的苦差。單調(diào)、繁瑣、因環(huán)境不同而又變化多端，裝后因分支分配器接頭多，觸發(fā)不良引發(fā)的故障率之高，令用戶和維護(hù)人員叫苦不迭。實(shí)際上由于用戶網(wǎng)絡(luò)電纜、雙向終端存在一定的損耗，分支、分配端口的反向輸入電平可提高幾個(gè)dB。從用戶端送入分支口的電平應(yīng)盡量低。適當(dāng)降低分支器分支損耗，可使正向電平得以提高，使反向電平相對降低，減輕因器件相互隔離不良引起的串?dāng)_，還可以選用隔離度高的雙向器件；系統(tǒng)其他各點(diǎn)上的正、反向電平差值也應(yīng)小于30dB，否則正、反向信號將相互影響。眾所周知ＨＦＣ雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的三大技術(shù)難題：匯集噪聲、匯集均衡、上行通道的安全性。其中的匯聚均衡主要靠設(shè)計(jì)來保證。2)終端用戶基于ＨＦＣ雙向網(wǎng)絡(luò)的三大技術(shù)難題，在終端采用頻段分路的方式，有兩個(gè)作用：可以阻斷來自用戶端的噪聲（實(shí)踐證明網(wǎng)絡(luò)噪聲80％來自于用戶端）通過電視與數(shù)據(jù)信號的分離來保證網(wǎng)絡(luò)的匯聚均衡不會(huì)因?yàn)橛脩舳穗娨曅盘柕脑俜峙涠黾?。以下是常用的兩種方式：第一種（主要推薦）：在集線器輸出線入戶處加裝頻段分路器，利用其頻分原理能有效地將用戶端的各種噪聲隔離。用戶端的電視機(jī)、終端盒均為普通終端盒。數(shù)據(jù)接入采用CableModem完成數(shù)據(jù)交互，如圖4-2所示。圖４-２頻段分路器與普通用戶盒組合的入戶方式第二種：在集線器輸入線入戶后，用普通二分器把信號分為兩路。其中一路通過網(wǎng)絡(luò)用戶盒接電視機(jī)，另一路通過普通終端盒接CableModem。數(shù)據(jù)接入采用CableModem完成數(shù)據(jù)交互如圖4-3所示。圖４-３普通分配器與網(wǎng)絡(luò)用戶盒組合的入戶方式第五章三網(wǎng)合一主要技術(shù)第五章三網(wǎng)合一主要技術(shù)5.1數(shù)字用戶環(huán)路（XDSL）接入技術(shù)數(shù)字用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質(zhì)的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸技術(shù)。XDSL中，“X”代表著不同種類的數(shù)字用戶線路技術(shù)。DSL技術(shù)在傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡(luò)（POTS）的用戶環(huán)路上支持對稱和非對稱傳輸模式，解決了經(jīng)常發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商和最終用戶間的“最后一公里”的傳輸瓶頸問題。由于電話用戶環(huán)路已經(jīng)被大量鋪設(shè)，如何充分利用現(xiàn)有的銅纜資源，通過銅質(zhì)雙絞線實(shí)現(xiàn)高速接入就成為業(yè)界的研究重點(diǎn)，因此DSL技術(shù)很快就得到重視，并在一些國家和地區(qū)得到大量應(yīng)用。各種數(shù)字用戶線路技術(shù)的不同之處，主要表現(xiàn)在信號的傳輸速率和距離。ADSL是目前眾多DSL技術(shù)中較為成熟的一種，其帶寬較大、連接簡單、投資較小，因此發(fā)展很快，目前國內(nèi)電信部門已推出了ADSL寬帶接入服務(wù)，而區(qū)域性應(yīng)用更是發(fā)展快速，但從技術(shù)角度看，ADSL對寬帶業(yè)務(wù)來說只能作為一種過渡性方法。ADSL（非對稱數(shù)字用戶線）是一種通過現(xiàn)有普通電話線為家庭、辦公室提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。ADSL即非對稱數(shù)字信號傳送，它能夠在現(xiàn)有的銅雙絞線，即普通電話線上提供高達(dá)8Mbit/ｓ的高速下行速率，（由于ADSL對距離和線路情況十分敏感，隨著距離的增加和線路的惡化，速率會(huì)受到影響）遠(yuǎn)高于ISDN速率；而上行速率1Mbit/s，傳輸距離達(dá)3km-5km。ADSL技術(shù)的主要特點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的銅纜網(wǎng)絡(luò)（電話線網(wǎng)絡(luò)），在線路兩端加裝ADSL設(shè)備即可為用戶提供高寬帶服務(wù)。ADSL的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它可以與普通電話共存于一條電話線上，在～條普通電話線上接聽、撥打電話的同時(shí)進(jìn)行ADSL傳輸而又互不影響。用戶通過ADSL接入寬帶多媒體信息網(wǎng)與因特網(wǎng)，同時(shí)可以收看影視節(jié)目，舉行一個(gè)視頻會(huì)議，還可以很高的速率下載數(shù)據(jù)文件，這還不是全部，你還可以在這同一條電話線上使用電話而又不影響以上所說的其它活動(dòng)。安裝ＡＤＳＬ也極其方便快捷，在現(xiàn)有的電話線上安裝ＡＤＳＬ，除了在用戶端安裝ＡＤＳＬ通訊終端外，不用對現(xiàn)有線路作任何改動(dòng)。使用ADSL，通過一條電話線，以比普通MODEM快一百倍瀏覽因特網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、娛樂、購物，享受到先進(jìn)的數(shù)據(jù)服務(wù)如視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上音樂、網(wǎng)上電視、網(wǎng)上MTV的樂趣，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。。但雙絞線接入網(wǎng)在提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)方面提供的帶寬資源不能達(dá)到三網(wǎng)合一的要求，并且它的傳輸速率和距離相互制約，從以上分析可以看出，ADSL無法滿足三網(wǎng)合一的需求。5.2光纖同軸電纜混合接入網(wǎng)技術(shù)HFC是混合光纖/同軸電纜接入網(wǎng)技術(shù)的簡稱。HFC是把光纜敷設(shè)到居民小區(qū)，然后通過光電轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，利用有線電視的同軸電纜網(wǎng)連接到用戶，提供綜合電信業(yè)務(wù)的技術(shù)。目前可實(shí)現(xiàn)的主要業(yè)務(wù)有：電話、模擬廣播電視、數(shù)字廣播電視、點(diǎn)播電視、數(shù)字交互業(yè)務(wù)等。將電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和CATV網(wǎng)合并在一起構(gòu)成的ＨＦＣ網(wǎng)，可以提供原來三個(gè)網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)，即“三網(wǎng)合一”。ＨＦＣ在干線傳輸中采用光纜作為媒介，應(yīng)用副載波復(fù)用技術(shù)，將多路CATV信號調(diào)制到一路光信號上，通過光纖傳輸，送到光節(jié)點(diǎn)設(shè)備，電話信號和各種數(shù)字信號也通過光纖送到光節(jié)點(diǎn)設(shè)備，光節(jié)點(diǎn)設(shè)備是ＨＦＣ接入系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它包括一個(gè)模擬線性寬帶光接收機(jī)，一個(gè)下行信號光接收機(jī)和一個(gè)反向上行信號光發(fā)射機(jī)，另外還有一個(gè)下行信號的射頻放大器，光節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收中心局送來的下行光信號，包括各種視頻信號和電話信號，進(jìn)行光電變換，并將電話信號和視頻信號合并，光節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過本身的射頻放大部分，將這種電信號放大后，送往同軸電纜傳給各用戶，在上行方面，光節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收同軸電纜支路送來的上行信號，將這些電信號變換成光信號，發(fā)往中心局或視頻前端的上行光接收機(jī)。HFC是寬帶接入技術(shù)中最先成熟和進(jìn)入市場的，很適合現(xiàn)階段大量使用；從長遠(yuǎn)看，HFC網(wǎng)計(jì)劃提供的是所謂全業(yè)務(wù)網(wǎng)（FSN），即以單個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供各種類型的模擬和數(shù)字業(yè)務(wù)。用戶數(shù)可以從500戶降到25戶，實(shí)現(xiàn)光纖到路邊。最終用戶數(shù)可望降到1戶，實(shí)現(xiàn)光纖到家，提供了一條通向?qū)拵ㄐ诺男峦緩健?.3全光纖（FTTX）接入網(wǎng)技術(shù)光纖接入技術(shù)實(shí)際就是在接入網(wǎng)中全部或部分采用光纖，構(gòu)成光纖用戶環(huán)路，或稱光纖接入網(wǎng)（OAN），實(shí)現(xiàn)寬帶接入的一種方案，被寫入ITUC．982和G．PONB等標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）的位置，光纖接入網(wǎng)分為光纖到桌面（FTTD）、光纖到戶（FTTH）、光纖到路邊（FTTC、光纖到大樓（FTTB）、光纖到辦公室（ＦＴＴＯ）、光纖到樓層（FTTF）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等幾種類型。其中FTTH將是未來寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的最終形式?；贕PON的FTTH解決方案。GPON是ITU－T在A/BPON之后推出的最新的光接入技術(shù)。2001年，F(xiàn)SAN啟動(dòng)了另外一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作，旨在規(guī)范工作速率高于1Gbit/s的PON網(wǎng)絡(luò)（GPON）。GPON除了支持更高的速率，還要以很高的效率支持多種業(yè)務(wù)，提供豐富的）功能和良好的擴(kuò)展性。綜上所述，就目前的技術(shù)成熟度和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度而言，HFC技術(shù)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的最佳選擇。5.4三網(wǎng)合一的關(guān)鍵技術(shù)在三網(wǎng)合一的運(yùn)行過程中，主要需要解決的關(guān)鍵技術(shù)出現(xiàn)在這幾個(gè)方面：接入網(wǎng)技術(shù)；大容量、高速度的路由方案及硬件系統(tǒng)；新一代的軟件技術(shù)；高性能并行計(jì)算技術(shù)等。1）接入網(wǎng)技術(shù)。接入網(wǎng)連接用戶端到本地局端或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它通常由用戶傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備等部分構(gòu)成，負(fù)責(zé)將電信業(yè)務(wù)透明地傳送到用戶。接入網(wǎng)問題又稱為“最后一公里問題”，也是三網(wǎng)合一的主要難點(diǎn)?，F(xiàn)階段，寬帶接入網(wǎng)技術(shù)主要有光纖同軸電纜混合（HFC）接入網(wǎng)技術(shù)和基于銅線的數(shù)字用戶環(huán)路接入技術(shù)及光纖接入技術(shù)等。2）寬帶傳輸?shù)膯栴}。骨干網(wǎng)傳輸?shù)膶拵Щ侨W(wǎng)合一的基礎(chǔ)。密集波分復(fù)用技術(shù)（DWDM）使光纖技術(shù)的發(fā)展己成熟并走向商品化?，F(xiàn)在，以光纖為媒介、以同步數(shù)字體系為主體的光纖網(wǎng)成了電信骨干傳輸網(wǎng)的主流，在普通標(biāo)準(zhǔn)單模光纖上提供4*2.5Gbit/ｓ傳輸能力的ＷＤＭ系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)的許多主干線上投入使用；從光纖通信具有的優(yōu)點(diǎn)以及未來技術(shù)的發(fā)展趨勢看，以DWDM為基礎(chǔ)的光通信網(wǎng)絡(luò)必將在整個(gè)骨干網(wǎng)中占主導(dǎo)地位，三網(wǎng)將在此基礎(chǔ)上合一。但存在的問題是，較為成熟的DWDM+SDH系統(tǒng)主要是針對語音信號設(shè)計(jì)的，要能使信息量龐大的視頻、數(shù)據(jù)等信息，尤其是實(shí)時(shí)性很高的視頻信息也能在該系統(tǒng)上快速、高效的傳輸，同時(shí)保證較好的QOS，還有許多問題需要解決。例如：如何保證語音和視頻信息的Q