小区宽带接入网设计

小区宽带接入网设计

内容摘要：宽带接入技术一种比较新兴的技术叫做ADSL技术，随着互联网技术的飞速发展，互联网正在变得越来越重要。现在上网需求是普遍存在的，然而在小区建设中最困难得是铺设光缆,给工程增加了难度.对于这种状况,最好的解决方案就是ADSL技术.介绍了ADSL的基本理论,住宅小区网络需求出发,采用了ADSL 技术在利用原有小区内部电话线在不破坏原有结构的基础上实现宽带小区的前景很好.简述了小区宽带接入的一般要求、目标和设计原则,研究了基于ADSL宽带接入技术的实现方案进行了研究,并给出工程拓扑图形,获取高速度和IP在用户的分布。

关键词：ADSL、小区、宽带

前言

现在信息时代已经来临，除了传统的电话，传真，数据通信的需要，如计算机通信，高速数据通信，会议电视，电子邮件地址和多媒体通信提出了更高的要求。在通信网络方面，在我国，经过近几年的发展传输网络，主次干线和大中城市的电话中继线有一个数字，Internet基本实现交换网络已基本实现了程序的程序控制,数字,和访问网络,人们常说客户网络的发展相对缓慢。网络和交换网络的快速发展,接入网的快速发展是不可避免的。然而,由于接入网是通信网络建设的技术复杂,实现困难,投资成本高,影响广泛,是一个关键的一部分,所以接入网成为通信网络建设的困难。本文的主要内容是介绍常用的宽带接入网技术，与社区规划和宽带接入网的几种类型的设计。综合住宅用户，可靠和安全的网络业务，高速宽带上网，局域网互连，并基于宽带接入网的其他业务。

1需求分析

1.1 小区宽带入网的特点和需求

信息社会飞速发展导致人们对智能化住宅要求的增长，宽带小区的建设已成为电信网络运营商，设备制造商，甚至是房地产开发商的重心。所有用户的需求是技术开发和实施指南，不同用户需求的宽带接入，接入业务组件和服务的要求也不同。

对互联网接入用户的数据的主要业务，如网页浏览，文件下载，数据服务等，具有明显的非对称TDD，而不是延迟和延迟变化敏感。但视频业务提供高质量的图像会产生持续的向下流动，更加加剧了业务流的不对称性。

因此，个人用户接入业务构成主要由具有明显的非对称数据和少量低转速的实时交互流。

宽带接入小区后,宽带小区网络有着独特的需求和特点:

(1) 安全性，与公司或学校的网络，用户宽带社区基本上是独立的，相互之间的沟通很少在二楼。

从个人用户隔离，以避免相互攻击，避免广播风暴，楼层与楼道接入交换机需要支持基于端口的VLAN，也要考虑核心交换机端口802.1x认证或RADIUS认证等。

因此，个人用户接入业务构成主要由具有明显的非对称数据和少量低转速的实时交互流。

宽带接入小区后,宽带小区网络有着独特的需求和特点:

(1) 安全性，与公司或学校的网络，用户宽带社区基本上是独立的，相互之间的沟通很少在二楼。

从个人用户隔离，以避免相互攻击，避免广播风暴，楼层与楼道接入交换机需要支持基于端口的VLAN，也要考虑核心交换机端口802.1x认证或RADIUS认证等。

(2) 可管理性，宽带社区网络管理程序直接影响到运营商的运营成本和服务质量。因此，所有的交换机应该是网络。或者至少建筑汇聚节点和核心是网络管理。社区可以管理所有的或大部分的设备在网络的中心，可以迅速锁定故障点，打开或关闭端口，划分VLAN，设置优先级，等，从而大大降低人员成本，加快投资的响应时间，提高服务质量。

(3)可靠性, 可靠的宽带社区网络虽然属于接入网络的水平，但仍属于运营商级的网络，必须有运营商级的可靠性。加上在宽带领域，设备的工作环境往往是不好的，不能满足专业机房管理需求。

因此，宽带小区也有对开关设备的可靠性提出了更高的要求，特别是对环境的适应，对地板开关的要求甚至比核心交换机的要求较高。

1.2 现有的入网方式

（1）电话拨号拨号上网的个人用户接入互联网，第一次使用的个人用户接入互联网的方式在我国到目前为止应用最为广泛的一种方法。它的使用非常简单，只要有一个可以通过你的ISP，拿手机（例如，16300，16900，等）的电话线，一台电脑，一个调制解调器（MODEM，一般笔记本电脑的配置），和必要的手续后（得到一个用户名和密码），可以很容易得到的互联网。与其他接入方式相比，其费用也相对较低。电话拨号的致命弱点是它的访问速度慢，一般只能达到56 Kbps的最高接入速度。

（2）adsl ADSL是局域网互联远程访问的最佳选择之一，它是基于普通电话线上的一种更新的高速技术，具有很高的安全性和更宽的带宽。ADSL接入方式主要有两种分为是虚拟拨号和专线接入。ADSL通常被称为宽带电信供应商，事实上，一个巨大的差距和局域网有。

（3）lan 如果，社区或酒店已建成单位局域网（LAN）连接到互联网，并设置你的位置信息接口，只要电脑网络和信息通过双绞线连接的接口，你可以使用局域网方式接入Internet。随着高速网络的普及和发展成为使用局域网（LAN）的最大优势。

（4）专线专用线是一种特殊的公共电信媒体建立永久连接，每月费用基本和用户收费，当使用专线网络专家，他们往往是T1，T1或T3线，统称为T的媒体。

（5）无线无线技术给人们带来的是不容置疑的，无线局域网（WLAN）的影响，为高速数据传输（通常大于1 MB / s）。促进无线局域网（LAN）市场发展的

各种因素。首先是产品价格，其次是标准，最后是外围设备和宽带Internet连接共享家庭的诱人的应用前景。

（6）卫星互联网有两种类型的传输卫星互联网解决方案，一种是利用宽带卫星双向传输，如Teledesic系统可以为用户提供16 kbps到2.048 Mbps的传输速率；高速下载是使用卫星和外汇地反馈模式。网络具有以下优点：一是围绕用户的公共电信网络的传输，通过卫星下载文件到Internet的直接联系；其次，非对称卫星线路方案，可使ISP根据业务需求所需的转发器容量出租，深受ISP的欢迎；三是经济高效的。光缆建设它通常需要数年时间和数十亿美元的投资，和卫星的建设比电缆和经济快得多。即使是点对点的业务，卫星链路非对称比纤维经济更有效；四是更适合于局域网（LAN）。由于短距离网络的需求，更对局域网主干网卫星连接更紧密；5是可以作为多播业务平台。

（7）wap手机无线应用协议（WAP），无线应用协议，即集成的移动通信和互联网，对“移动互联网”，你可以实现“无物，当与在访问”和“管理学院信息资源共享优势互补。WAP是无线移动通信中的作用和设置之间的“桥”互联网，经常被称为“WAP网关，使移动用户可以轻松访问互联网通过它。目前，它有一个WAP功能的移动通信终端通过WAP网关可以支持一些新的业务，如新闻浏览，出行天气，道路拥堵状况，，航班等），发送和接收E-mail，网上购物等。由于资源条件和《移动通信终端、业务能力很强，所以不能作为固定网络。

2ADSL技术

2.1ADSL概论

ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。他被称为非对称数字用户环路是因为上行下行带宽不对称。它为了避免相互干扰，采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道。同时打电话上网都不会影响通信质量。一般ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供上行速度最高 3.5Mbps和下行速度最高24Mbps。

2.2 ADSL基本特点和工作原理

DSL的传输技术组合是以铜质电话线为传输媒介，ADSL技术主要在距离和传输速度不同以及上下行速率不对称两个方面。两芯电话线或电缆的传输介质，双绞线，光纤中的传输特性：

1、一条电话线可同时接听，拨打电话并进行数据传输，实现上网打电话两

不耽误。

2、虽然使用的还是原来的电话线，但ADSL传输的数据并不通过电话交

换机，所以ADSL上网不需要缴付额外的电话费，节省了费用。

3、ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的，它以“尽力而为”

的方式进行数据传输。

4、独享带宽、安全可靠采用点对点的拓扑结构，用户可独享高带宽，信息传

递快速可靠安全。

图2.2-1传输特点

非对称数字用户线，在线路上产生的三个渠道：一个速率为1.5 Mbps的8 Mbps 的高速下行通道，供用户下载信息；16 kbps的速率1 Mbps的中速双工通道；一个普通的老式电话服务通道；和三个通道可以同时工作。ADSL采用先进的数据压缩算法和数字信号处理技术，并进行了大量信息的高速传输[ 2 ]在互联网上。众所周知，信号的衰减在长铜双绞线（普通电话线）上的数据传输是非常严重的，ADSL在这样恶劣的环境下实现大动态范围，保持通道分离，降低噪声是非常困难的。

为了分离的有效带宽电话线,产生多路通道,宽带调制解调器通常使用两种方法实现即回波消除回波消除技术或频分复用(FDM)。FDM分配一个频道作为数据下游渠道现有带宽,同时分配其他频道的上游渠道数据的下行信道时分复用(TDM)技术分为多个高速和低速通道通道。同样,上游通道由多路低速通道。回波消除技术使得上行频带和下行频带重叠,并区分两个频带由当地回波消除.

2.3 ADSL 调制技术

ADSL传输系统使用调制结束和线路编码主要是两个互相竞争而且不兼容的ADSL调制和编码技术,每一行有各自的产品编码和调制技术。一个是国家标准ANSIT1.413,欧洲标准ESIETR328和ITUG电话。扁铲侧胀992离散多音频线编码技术[5]。另一个是无载波幅度/相位调制(CAP)市场上广泛使用的技术。帽相似的成因,成因和限制线编码单载波调制技术。帽是由成因编码技术,及其调制效率或带宽利用率也是一样的成因。成因的两个正交载波调制的金额之和。帽正交是数字信号通过相同的幅频特性,但存在差别的K / 2水平带通数字滤波器来完成。滤波器的输出转移D / A转换后. .接收机采用软决策技术解调信号,然后前的均衡器适用于电缆芯线直径变异和桥利用. .CAP使用二维线性编码,代码和网格结构降低近端串话。

DMT线编码属于多载波技术线正交频分复用调制。DMT第一数字信号之变换,相当于信号调制正交载波,FFT变换的接收器接受原来的信号。ANSIT1.413 ADSL 传输系统定义了256家运营商,每个包含4.3125 khz行模拟频率和每个运营商使用的成因行编码。因此,在理想的情况下,三种行编码的调制效率是一样的帽子,成

因和不同。DMT线编码每个载体通常填补表示语气,ADSL上行传输通道可以几十个语气习得,和下游传播路径可以征用二百多的语气。。

DMT和CAP技术能达到的速率自适应的调整,这是线。所不同的是,DMT可以平滑的间隔64 kbps从32 kbps。和CAP只能从640 kbps粗调。

从性能的角度来看，DMT编码调制，高信噪比的理想方式，传输距离长，或相同的距离传输速率下高。但DMT也存在一些问题，如DMT子信道的比特率的调整，会导致子信道的频带噪声，相邻信道干扰，但也更复杂的比CAP实施。为更大范围的应用DMT应该存在的问题很好的解决方案，使计数。

3 综合布线

3.1 小区网络设计原则

在网络的建设中，设计工作主要遵循以下原则进行：

?实用性：充分考虑网络建设的影响，最大限度地满足实际工作的要求。以

分布总体规划及实施途径。

?先进性：产品的软件和硬件技术先进、成熟的理论和技术,可以反映当前的

技术水平,能保证在未来发展的连续性。

?可靠性：该系统的硬件和软件产品性能稳定，拥有强大的技术支持，保证

了整个系统的平稳运行。

?开放性：系统的结构设计,考虑了内部合理有效的(综合布线系统),并考虑

到外部无缝连接(通过路由器和外部网络连接),和硬件兼容性。

?扩充性：在开发系统的网络建设有一个长远的考虑，对系统的体系结构，

网络负载和容量应保留和扩展性。

?安全性：必须确保数据资源的有效利用和安全使用,以及外部网络的入侵预

防机制(如使用防火墙的设计)。

总之，注重实用，不追求时尚，先进的网络技术，建立先进成熟技术的使用，稳定、可靠的计算机网络系统[ 4 ]。

3.2 小区网络的结构及规划

例子小区的局域网是一个密集的网络系统的信息,所有用户的基本信息超过100的细胞提供了一个快捷、方便的信息交流平台。不仅如此,通过连接的ADSL宽带接入技术和互联网,打开一个窗口导致外面的世界,每个用户都可以直接与网民交流,数据查询等。通过公共服务器,用户可以直接发布信息或者发送电子邮件。采用高速交换技术，灵活的网络互连方案设计为用户提供快速，方便和灵活的通信平台，也带来了网络安全风险更大。因此，实现一个完整的和可操作的安全解决方案不仅是可行的，也是必要的。

表3.2-1 小区信息点分布

1、数据中心

数据中心是网络社区的大脑，并将核心交换机，应用服务器组，DMZ区和防火墙，数据中心也提供连接等建筑在同一时间，B栋，C栋，D栋光纤链接的相关性。因此，对网络主干交换机的中心应至少配备12 MB光纤接口模块，从高性价比和实际应用的需要，无论是通过网络技术的复杂性，同时，考虑到网络维护，管理和使用的结果。

2、小区楼房

每栋楼房都配有Cisco Catalyst 2960交换机一台.用于连接没有为用户构建21,

除非是通过数以百计的单模光纤连接网络中心,还需要通过超级双绞线分别与建设点

信息交换机的用量如下:

表3.2-2

3.3网络拓扑结构设计

网络拓扑结构在逻辑网络的描述，它反映了整个网络的结构。在网络结构，主要分为：星型拓扑，总线拓扑，环形拓扑和树型拓扑结构。

在选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：

?费用低：拓扑结构的选择和安装费用还有传输距离确定都有关。

?灵活性：考虑设备移动时很容易重新配置网络拓扑,而且还要考虑新节点加

入和原节点的删除。

?可靠性：拓扑结构进行故障检测和故障隔离的选择更方便。

根据分析，我们在小区网中选择树形和星形相结合的拓扑结构。(如下图)

图3-2

该网络采用星型网络拓扑结构，主要考虑到网络中的节点故障不会影响整个网络的运行，这使得网络具有高可靠性和冗余的一般措施。整个网络系统分为两个层次：核心层，接入层。居民区的层次结构网络解决方案的性能、可靠性和扩展性有无与伦比的优势,投资保护,使整个网络性能比的最优价格。

组建小区网的特点：

1、主干采用三层架构，充分利用3层交换的高性能管理，满足大容量，高速

数据传输率

2、基于两层管理、工作技能和缓解各种各样的信息和数据处理网络。

3、分布式两层提供强大的系统张力，避免单点。

4、两层结构的分布式智能管理，提高管理效率。

核心层交换机：

核心交换机采用Cisco Catalyst 6509，交换数据包、高速数据通信操作,设备的芯层不仅需要一个大容量、快速转发,需要高稳定(如表3.3-1)。

表3.3-1核心交换机参数

传输速率（Mbps）

网络标准

尺寸(mm)

接入层交换机：

楼层交换机TP-LINK TL-SF1024S；最终用户访问网络，大量的端口，接入能力强。丰富的业务功能。接入层交换机放置在地板上的分布，为最终用户访问。应该能够提供高密度的接入，对环境适应能力强，运行稳定(如表3.3-2)。

表3.3-2 TP-LINK TL-SF1024S参数

3.4 ADSL 接入技术

采用光纤接入方式，互联网接入ADSL宽带接入网技术的建筑面积。ADSL用户端配置：

1、控制面板，双击网络连接，新建连接（如图3.3）。

图3-3 新建连接向导

2、网络连接类型：连接到internet，下一步（如图3.4）。

图3-4 类型选择

3、手动设置我的连接，下一步（如图3.5）。

图3-5 设置Internet连接

4、用要求用户名和密码的宽带连接来连接，下一步（如图3.6）。

图3-6 Internet的连接方式

5、ISP名称可由用户任意输入，下一步，账户和密码信息需要到电信区办理.（如图3.7）。

图3-7 验证信息设置

6、完成连接设置，就可以通过帐号、密码进行对因特网的信息浏览。

参考文献：

[1] 《计算机网络》（第四版）潘爱民清华大学出版社2005年出版

[2] 李彦庆·《ADSL全攻略》·电子工业出版社·2002.1·P23

[3] 冯建和，王岚·《ADSL宽带接入技术及应用》·人民邮电出版社·2002.3·P43

[4] 《计算机网络管理理论与实践教程》蒋建春北京邮电大学出版社2008年09

月出版

[5] （美）Dennis J.Rauschmayer·《The Principles of ADSL》·US.Springer

Publishing·2001.4·P15

[6] 赛迪网.宽带小区的网络安全

[7]《计算机网络安全技术》王群清华大学出版社2008年08月出版