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1、长 沙 通 信 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计设计题目:华苑小区ADSL接入组网及设计 班 级:计管092 姓 名:吴婷 学 号 :2 指 导 教 师 :周磊 完成时间: 2012年4月6日论文摘要因特网蓬勃发展,这是因为市场推动。我们知道,现在因特网已经渗入到人们生活方方面面,政治、军事、经济、文化、教育、休闲.因特网无所不在。特别是近年,随着科技进步与人们要求提高,宽带业务需求大大增加,除高速上网外,网络游戏、网上电影、远程教育、远程医疗、网上购物等,已进入到人们生活中。人们对带宽需求空前提高;另一方面,技术发展也为宽带接入带来了可能,特别是ADSL技术日益成熟,也为宽带接入创造了条
2、件。ADSL原先采用ATM技术,端口成本高,现在ADSLDSLAM采用IP内核,可直接利用IP同因特网相连,使成本得到了降低,因而使ADSL发展很快。ADSL技术是一种新兴宽带接入技术,随着因特网技术快速发展,因特网正在人们生活中起到越来越大作用。现在很多小区居民有因特网接入需求,然而在小区中铺设光纤比较困难,给工程带来了难度。针对这种现状,最好解决方案就是采用接入技术。由于接入业务不同,接入方法不同,正确选择相应接入技术可在满足业务要求前提下减少投入,利用国利民。介绍了ADSL基本理论,从住宅小区对网络需求出发,采用ADSL技术在不破坏原有结构基础上利用原有小区内部 线实现宽带小区前景很好。
3、阐述了小区宽带接入一般要求、目标与设计原则,研究了基于ADSL宽带接入技术实现方案,并给出了小区网络工程拓扑图,选择专线高速接入方式,对用户进行内网IP分配。并就小区管理与维护进行讨论。关键词:ADSL;宽带接入,小区 目 录一、 接入网基本概念 4(一)、接入网定义及特点 4(二)、接入网基本结构及功能 5(三)、各种接入方式比较 6二、 宽带接入网中应用ADSL技术可行性分析 7 (一)、宽带接入网必要性 7 1、业务需要 7 2、市场需要 8 3、建设宽带接入网必要性 9(二)、 ADSL定义 10(三)、 ADSL接入优点 11三、小区ADSL宽带接入网设计方案 11(一)、小区ADS
4、L宽带接入网网络结构 11 1、接入网原则 11 2、网络拓扑结构选择 12 3、小区布线方案设计 13(二)、小区ADSL设备配置及接入业务类型 16(三)、ADSL技术(调制技术、频率分配) 16 1、QAM调制技术 16 2、CAP调制技术 17 3、DMT调制技术 17(四)、小区DSLAM容量计算 18(五)、小区IP地址规划 18四、小区ADSL宽带接入网络安全设计 19五、小区ADSL宽带接入网络性能分析 21(一)、影响系统性能因素 21(二)、改进方案建议(VDSL) 22结束语 22参考文献 23一、接入网基本概念(一)、接入网定义及特点 接入网是由SNI与UNI之间一系列
5、传送实体组成,为传送电信业务而提供所需传送承载能力实施系统,经由Q3接口配置与管理。原则上对接入网可以实现UNI与SNI类型与数目没有限制。接入网不解释信令。1992年接入网概念在欧洲被首次提出后,1994年ITU正式采纳接入网这个名词,正式确立接入网在用户网中位置与传送网、交换网、接入网三者在通信网中构成模式。定界:接入网(AN)由3个接口来定界:通过UNI及UTE相连;通过SNI及SN相连;通过Q3及TMN相连。 为了进一步规范用户接入网概念,国际电联( ITU2T)标准部根据近年来通信网发展演变趋势,在其G.963建议中定义接入网(AN)为本地交换机(LE)及用户端设备(CPE)之间实施
6、系统,它可以部分或全部代替传统用户本地线路网,包含复用、交叉连接与传输功能。如图1-1所示:(图1-1)由上可知,接入网为用户网充实了新内涵,规范了新界定,接入网及原来用户网比较,主要有如下特点:(1)可提供模拟传输,具备数字传输能力;(2)可以传输电信号,也可以传输光信号;(3)可提供话音与低速数据业务,也能够开展高速、宽带综合业务。 (4)不仅含有传输功能,而且还具备复用、交叉连接功能。 接入网(AN)是由网络节点接口与相关用户接口之间一系列传送实体所组成,为传送电信业务提供所需传输承载能力实施系统。用户驻地网,接入网与通信骨干网及其之间分分界如图12: 图12(二)、接入网基本结构及功能
7、 接入网基本功能概括来说主要有用户接口功能(UPF) 、核心功能(CF) 、传送功能( TF) 、业务端口功能(SPF) 、接入网系统管理功能(AN2SMF) 五项。接入网功能体系如图2-1示:图2-1(1) 用户接口功能:指将用户网络接口UNI要求适配为核心与管理功能。即在接入业务上包括 、数据、 、视像与多媒体等窄带与宽带业务,并将这些业务终接、数/模转换、信令变换、激活/去激活、承载通道/能力处理、接口测试、维护及管理控制。(2)业务端口功能:指将业务节点接口SNI要求适配为公共承载信道,并为在接入网系统管理中处理选择信息。包括SNI功能终接、将承载要求、定时管理及操作要求映射进核心功能
8、, 并在需要时对特殊SNI协议映射与业务节点接口测试、端口维护及管理控制。(3)核心功能:使各个业务端口承载要求与用户接口承载要求适配为公共传送承载。该功能完成根据被要求协议适配与通过接入网传送复用进行协议承载处理。主要包括承载通道集线、信令与分组信息复用、为ATM传送承载进行电路仿真与控制、管理功能。核心功能分散在整个接入网内。(4)传送功能:指为公共承载传送提供通路并为所用传输媒介提供媒介适配、完成复用。根据重组与配置交叉连接、管理、物理媒介等。(5)系统管理功能:对接入网中用户接口功能、业务端口功能、核心功能、传送功能指标、操作与维护进行协调。同时,通过业务节点接口对业务网、通过用户网络
9、接口对用户终端操作功能进行协调。如进行配置与控制、指配协调、故障检测/指示、使用信息与性能数据采集、安全控制、定时精度管理与对用户接口功能操作要求协调、资源管理等。由于接入网具有上述功能,它可以部分或全部代替传统用户本地线路网,其传输媒体具有多样性。可灵活支持各种接入类型与业务。接入网在电路结构上包括N64kbit/ s(1/ N )64kbit/s分组交换、帧中继、ATM等基本形式;在通道方面有基于64kbit/ s通道、基于帧中继通道、基于ATM通道;在传输上概括了双绞线系统、同轴系统、光纤系统与无线系统等用户接入手段。(三)、各种接入方式比较 ADSL是XDSL一种非对称版本,它利用数字
10、编码技术从现有铜质 线上获取最大数据传输容量,同时又不干扰在同一条线上进行常规话音服务。其原因是它用 话音传输以外频率传输数据。用户可以在上网“冲浪”同时打 或发送 ,而这将不会影响通话质量或降低下载Internet内容速度。ADSL根据接入互联网方式不同,它所使用协议也略有不同。当然不管ADSL使用怎样协议,它都是基于TCP/IP这个最基本协议并且支持所有TCP/IP程序应用。 1、桥接接入方式 ADSL接入依托于ATM骨干网络,在接入侧上继承了许多ATM技术特点与优点,所以ATM网络上承载数据包各种标准就很自然地被ADSL接入技术所采用,使得ADSL桥接接入方式已成为目前ADSL宽带接入最
11、基本形式。 2、传统IP接入方式国际流行RFC1577标准是在ATM网络上承载IP协议标准规范。在协议中,它明确了该标准仅针对于网络层IP协议,用IP路由转发实现相互之间通信,因此也被称之为IPoverATM。要实现RFC1577ADSL宽带接入,用户侧终端需要价格较昂贵ATM网卡及支持该协议驱动程序,这样就在很大程度上限制了RFC1577在ADSL接入推广使用。3、PPoverATM 接入方式 IETF制订了利用PPP技术完成宽带拨号接入标准规范PPPoverATM。但是用户终端需要额外网络设备与相应驱动程序,因很难大规模地推广应用。 4、点对点隧道技术 转PPPoA接入方式 这种方式接入在
12、网络侧实现及PPPoA是完全一致。不同是它可以利用现有WIN98/NT操作系统自带虚拟专用网络适配器实现PPTP接入,无需再另行购买其他设备,具有很强实用性。但这种接入方式协议栈过于复杂,大大降低用户接入实际速率,几乎无法实现VOD视频点播这类有高带宽、高质量要求业务。 5、PPPoE接入方式 IETF于1998年制订了PPPoE技术规范。它利用PPP技术直接实现更高速、更可靠、更便捷ADSL宽带接入,将现有宽带接入服务器及本地以太网络相结合。兼顾了对用户终端硬件要求,提高了ADSL宽带接入总体性能。因此,PPPoE技术规范完成得到了广泛支持,目前成为宽带接入运营商首选宽带接入方式。 PPPo
13、E基于两个广泛接受标准即:局域网Ethernet与PPP点对点拨号协议。对于最终用户来说不必了解比较深局域网技术只当作普通拨号上网就可以了,对于服务商来说在现有网络基础上不用花费巨资来做大面积改造,设置IP地址绑定用户等来支持专线方式。这就使得PPPoE在宽带接入服务中比其他协议更具有优势,因此逐渐成为宽带上网最佳选择。PPPoE软件在系统中起到非常重要作用,其功能是连接操作系统PPP协议与Ethernet协议,并通过PPPoE协议连接ISP。二、宽带接入网中应用ADSL技术可行性分析(一)、宽带接入网必要性 1、业务需求 随着通信技术发展,人们对智能小区需求主要有:(1) 业务需求(IPDD
14、DIDD);(2)宽带上网需求(高速上网、远程教育、视频点播、网上资讯、购物、娱乐等);(3)区内信息化建设(信息网站、视频等);(4)区内智能化管理系统、安全管理系统等。其中,宽带上网需求是人们重点关注。目前小区存在如互联网接入带宽不足,经常出现“塞车”现象;区内带宽分配不足,同一时段内上网速度缓慢;区内部网向用户提供信息服务内容不充分等诸多问题。因此,随着传输、交换等技术迅猛发展,解决小区宽带接人手段也日渐增多与成熟。 2、市场需求 进入二十一世纪,全球宽带接入市场迎来了前所未有发展契机,主要表现在:全球宽带用户总量迅速增长、多种宽带接入技术快速市场化、宽带增值业务类型增加且增值收入稳步提
15、高。据ComputerIndustryAlmanac统计,截止到2005年全球共有宽带用户达到2.15亿,宽带已成为历史上增长最快电信业务之一。预计到2009年底,全球宽带接入用户将超过4亿。我国宽带业务自1999年开始起步,2003年宽带接入市场进入快速成长期,并在短时间内形成了规模用户市场。2005年,中国宽带接入用户达到3750.4万户,2004年增加1262.9万户。中国正在迅速成长为宽带大国,截止2005年底,中国宽带用户已达到3750.4万,其用户规模仅次于美国。预计到2006年,中国宽带用户数将历史性超越美国,成为世界第一宽带大国。根据MII公布数据及预测,到2010年中国宽带接
16、入用户将达到1亿900万。 目前,宽带接入涉及接入技术包括xDSL接入、LAN接入、光纤接入、CableModem接入与电力线上网接入。从全球范围来看,xDSL依然领先于cablemodem,是世界上应用最广泛宽带接入技术。 伴随着宽带接入迅猛发展,宽带增值业务也在稳步增长。以2004年初发展水平估计,全球宽带增值业务收入大约为50亿美元。从整个大环境来看,宽带接入市场需求扩展是不可逆转趋势,宽带业务开始成为全世界所有电信运营商普遍服务目标。 3、建设宽带接入网必要性 智能住宅、小区在国外历经了80年代初住宅电子化、80年代中住宅自动化到90年代美国“智慧屋”(WISE HOME)、欧洲“聪明
17、屋”(SMART HOME)住宅智能化这样三个阶段。这三个发展阶段,表明了智能住宅及智能大楼由于服务对象不同而形成了不同发展道路。住宅电子化使采用大量电子技术产品进入家庭;住宅自动化使家用电器、通信设备及安保防灾等设备在家庭中功能综合一体化;而住宅智能化使家庭中家电、安保防灾与各种通信(语音、数据、图像)设备通过总线技术进行监视、控制与管理。其中,家庭总线技术是住宅智能化技术核心。目前美国、欧洲与日本都有了各自家庭总线标准。美国、日本、新加坡都有根据这些标准建立智能住宅与小区示范工程。 中国智能住宅小区发展及国外有所不同,是借助于智能建筑技术引进与发展并借鉴国外家庭总线技术。趁住宅产业蓬勃发展
18、之机而兴起。1997年,我国在小康住宅电气设计(标准)导则编制中对小康住宅小区电气设计提出了如下要求:高度安全性、舒适生活环境;便利通讯方式;综合信息服务;家庭智能化系统。同时也对小康住宅及小区建设在安全防范、家庭设备自动化以及通讯及网络配置等方面提出了理想目标、普及目标与最低目标等三级设计标准,这标志着我国智能小区规划设计开始朝着标准化、规范化方向发展。这一期间,全国许多大城市纷纷将房地产业及IT产业结合起来,开发具有一定智能化特征住宅,成为房地产业一大热点。1999年底,建设部信息产业中心颁布了全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点及技术导则(试行稿),导则规定了智能化住宅小区建设中目标与
19、原则,并拟从2000年起,用5年左右时间,组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程,以此带动与促进我国智能化住宅小区建设。其总体目标是:通过采用现代信息传输技术、网络技术与信息集成技术,进行精密设计、优化集成、精心建设与工程示范,提高住宅高新技术含量与居住环境水平,以适应21世纪现代居住生活需要。这项导则颁布有力地推进了智能化住宅小区在我国普及与建设。2000年上半年,国家信息产业部负责编制了建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T50311-2000)以及建筑及建筑群综合布线系统工程验收规范(GB/T50312-2000),结束了多年来中国智能建筑设计无章可循、无标准可依状况,这无疑为我
20、国智能建筑健康有序发展奠定了基础。同年8月,国家经贸委又组织四川长虹电子集团公司、青岛海尔集团公司、清华同方股份等全国11家在家用电器与相关产品领域有影响与知名度企业与单位成立了家庭信息网络联合体,重点研究家庭网络技术标准、基本框架与终端产品开发及研究。这一举措使得我国家庭网络技术研究得到了空前发展,为智能化小区发展提供了可靠网络技术保障。2001年底,国家建设部住宅产业中心又着手对全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点及技术导则进行了修改。一系列法律性文件制定及修订,为智能化小区建设与发展提供了充足法律依据与保障,推动了智能化小区在我国进一步发展。目前智能化住宅小区示范工程遍布全国;用于住宅
21、、小区智能化产品研究与开发也方兴未艾。纵观目前国内外智能化小区设计与建设,总来讲,住宅小区智能化系统是智能小区实现必要条件,只有实施了智能化系统工程,并真正发挥出智能化系统功能与效用住宅小区才是成功智能小区。(二)、 ADSL定义ADSL是Asymmetrical Digital Subscrlber Line缩写,即非对称式数字用户线路,该方案不需要改造 信号传输线路,它只要用户端有一特殊Modem。即ADSL Modem,它接到用户计算机上,而另一端接在电信部门ADSL网络中,将用户与电信部门相连依然是普通 线 一般来说ADSL方案传输速度大约是ISDN方案50倍,同时它又不需要改造原有线
22、路,ADSL使用普通 线作为传输介质。虽然传统Modenl也是使用 线传输,但它只使用了04kHz低频段,而 线理论上有接近2MHz带宽,ADSL正是使用了26kHz以后高频才能提供如此高速度。采用ADSL方案后,从理论上来讲,ADSL在双绞铜线上支持上行速率640klMbps,下行速率为1M8Mbps,有效传输距离为35km。但在实际应用中,它还可以根据双绞铜线质量优劣与传输距离动态调整用户访问速度。用户所能享受下行实际速度,是根据所使用Modem型号不同,用户端到通讯中心距离长短,线缆尺寸,以及干扰等多种因素来决定,从10k640kbps不等。传输速率提高给用户带来撮直接利益就是节省大量时
23、间与金钱。当然ADSL也不是十全十美,它也有自己缺点。首先是现有ADSL调制解涸器价格昂贵,再就是合理收费制度建立是ADSL所面临最重大问题。还有ADSL对于不同质量线路,其表现也有较大差异,例如在质量较差线路上,其下行速率可能只达到lMbps。这种接入方式传输介质均采用普通 线,适用于用户宽带需求较分散已有住宅小区,地方。(三)、 ADSL接入优点 可以利用现有市内 网,与 交换局机房,可以降低施工与维护成本, 对 业务没有干扰。缺点是对线路质量要求较高,线路质量不高时推广使用有困难。ADSL速度要看用户与 分局之间 线长度与 线路质量,而且ADSL系统楼内楼外使用都是非屏蔽双绞线,所以抵抗
24、天气干扰(打雷/下雨)能力较差。由于带宽可扩展潜力不大,ADSL不能满足今后日益增长接入速率需求,只能是不长一段时期过渡性产品。或者用于要求不高旧区单独用户宽带接入要求。华苑小区是一个智能化小区,小区生活水平小高,ADSL接入基础设备是 线,最高到户接入速度1M-8M,用户使用费用较低,符合小区生活发展水平,、住宅内部具备综合安防、防灾措施,及小区与社会之间具有一定信息交互能力,小区内部具备比较完善安防措施、公用设施监控管理与信息化社区服务管理,小区内住户可以享受多种信息服务。三、小区ADSL宽带接入网设计方案(一) 小区ADSL宽带接入网网络结构 小区由3栋24层板楼(480住户)、5栋30
25、层塔楼(240住户)、5栋28层塔楼(224住户)、2栋24层塔楼(192住户)与两栋商务写字楼组成1、接入网原则 (1)建网原则:安全性、灵活性、投资合理性。用户接入网光纤化不仅增大了单局网络覆盖面积而且各种业务(如 、数据、图像等)集中于同一网络、同一光缆甚至同一设备里,因此其对安全性要求比传统分立业务电缆接入网更高,应具备多路由设施。当前我区建设光纤接入网主要解决 及窄带ISDN业务,但同时必须考虑向宽带业务过渡,因此应加强建网灵活性以便将来设备能顺利升级避免重复建设。用户接入网光纤化还应考虑经济成本及业务增长因素,并根据用户密度合理选择网络拓补结构。用户线路长且容量密集区域可优先考虑建
26、设环型网;线路短且较分散区域如有业务需求大若干重点用户可建星型网;一般用户可继续利用已敷电缆,这样做可增强投资合理性。 (2)光纤接入网布局形式及光交接点(OLT)与光节点(ONU)设置:主干层以环型组网为主,光缆芯数为主干层节点数乘以配线层光缆芯数,节点数最好不超过12个,一般OLT物理位置即可作为SDH传输节点,以提高主干光纤复用度。基本单元模式暂定为48芯,分主备两个方向,每个OLT可带412个ONU。配线层一般以星型与环型网为主,每个ONU定为12芯,主备两个方向,其中2芯用于话音及窄带数据、移动基站等,另4芯备用于宽带业务。引入层可以是光纤、布线双绞线(UTP/)或音频电缆,长度不应
27、超过50200米。接入网光缆应利用局间中继管道,尽量使光纤管道化,并在减少局点过程中,注意利用原有管道进行接入网组网。2、网络拓扑结构选择 光纤网络拓扑结构主要有如下几种形式 。 (1)星型结构 :将具有控制与交换功能星型耦合器作为中心节点(设在前端 ),中心节点向四周辐射,及各节点以独立链路相连。信号在数据源实现信号交换,适合大型网络建设,便于网络管理维护与升级改造,易于开展多功能开发及实现网络交互式功能,业务适应性强。缺点是光缆含芯数大使得初建费用较大。 (2)树状结构:这种网络结构中采用了较多光分路耦合器,因而也叫无源光网络。信号从前端逐步分向各光节点,因此光纤可以共用,适用及线路紧张情
28、况下网络改造建设,树状结构网络建设费用低,但不利于网络管理维护与开展多功能开发,故障率较高。 (3)环状结构 :这种结构所有结点都共用一条公共链路,自成一个封闭回路,每个节点 仅于两侧节点相连,每个节点可实现双向或单向传输。各节点组成环形,信号从前端出发,依次从一个节点流向下结构节点,最后传回前端。环状结构便于网络管理维护,开展多功能开发 ,尤其是数字信号传输,使线路设定自由度与灵活性大为改善,易于节点加入及接出。小区网络拓朴图如图31:Internet接入光纤光纤光纤板楼塔楼板楼写字楼小区控制中心塔楼图313、小区布线方案设计 类似于目前大多数大楼综合布线方案,每户设一个信息点;每一层或相邻
29、几层在弱电井设一楼层配线箱FD,采用五类超五类水平电缆及所在楼层信息点星型连接;每幢楼设一大楼配线箱BD,主干采用多模光缆或大对数电缆及各FD相连;BD以多模光缆连接至小区楼群配线箱CD,通过CD再连接至城域网主干。这一网络结构及普通大楼综合布线结构类似,所不同主要是信息点数量设置方面,因此本文不作详细介绍。 每户分配根五类超五类水平电缆。每幢楼以单元为单位,每个单元均设单元配线箱作转接点汇集本单元所有水平电缆。一幢或几幢楼若干个单元设一大楼配线箱及网络交换机,各单元配线箱通过五类超五类 25对骨干电缆连接至大楼配线箱网络交换机(住户家里信息点位置到大楼配线箱线路长度控制在90 m以内)小区内
30、各大楼配线箱网络交换机通过光缆(一般采用多模光缆)连接至小区楼群配线箱网络主交换机,再对外连接至城域网主干。 目前 ,光纤到小区及小区内部以太局域网相结合宽带接入方式已成为国内社区宽带接入主要解决方案。本方案通过小区内综合布线与分级局域网络来解决小区用户高速上网需求,并可实现社区内部各项应用服务。 对于小区内部综合布线系统 采用“多模光缆到大楼,五类大对数非屏蔽双绞线到单元五类四对非屏蔽双绞线到户”布线方案。利用大对数电缆转接 ,采用若干个单元设一网络交换机而不是每个单元设一网络交换机方案,主要是考虑到目前小区宽带业务初装率较低,为降低运营商初期网络开通设备费用投入,如避免一个单元暂时只有一个
31、使用用户而不得不设置一台网络交换机尴尬局面。小区综合布线网络可分为三个部分 :社区中心系统、社区楼间主干系统与楼内布线系统。具体方案如下 : (1)社区中心系统 社区中心系统是社 区宽带接人核心部分从宽带城域网引入光缆到中心机房,实现宽带网络出口。在社区中心机房内安装标准 l9”机柜与光纤跳线盘 ,用于光缆引入与向小区引出多模光缆及光纤跳线盘采用 sc光纤适配器相连sc光纤头子制作有条件可采用“焊接法”即采用光纤焊接机将 sc多模尾线及多模光缆焊接,此方法施工工艺简单,施工质量高 ;若无光纤焊接机 ,也可采用 “热熔法 ”,即直接靠熟练工将 SC热熔头及多模光纤对接,加热后冷却凝固连接,因此方
32、法人为因素较大,施工报废率也较高 ,SC头备货时需考虑一定富裕量。 社区中机房应尽量保持无尘土、通风良好,按照标准设计应尽量满足下面要求 : a)机房室温应保持在 1827之间,相对湿度保持在 3055; b)机旁保持室内无尘或少尘,通风良好 ; C)机房安装合适消防系统 ; d)机旁使用防火门,至少能耐火 1h防火墙与阻燃漆; e)机房尽量远离存放危险物品场所; f)机房所有设备机柜应引出线至接地扁钢。g)机房高度应至少为 255 m高度无障碍空间,门大小至少为高 21 m X宽 09 m,地板负重能力至少应500 kgm2。 (2)社区楼间主干系统 社区楼间主于系统主要由以下几部分组成多模
33、光缆、大楼配线箱、5类 25对大对数电缆。从中心机房向小区每一栋楼 布放多模光缆 ,主干光缆采用星型方式连接 ,进入每一栋楼大楼配线箱内多模光缆芯数以每48个信息点为 2芯标准设计,同时考虑2芯备用 ,因此常用以6芯多模光缆为主。大楼配线箱设计位于该楼相对中心单元负责整栋楼与本单元信息传输管理,分别布放5类 25对非屏蔽主干电缆到各单元配线箱。大楼配线箱设计原则是信息点到大楼配线箱实际线路距离控制在 90 m以内,因此根据各小区具体情况,一幢楼可以设计若干个大楼配线箱,也可以若干幢楼设计一个大楼配线箱。大楼配线箱采用墙挂式机箱,位于所在单元2层、3层楼道中间部位。大楼配线箱空间设计要考虑用于卡
34、接各5类 25对非屏蔽主干电缆卡接式 110配线架、多模光缆盘绕空间以及网络交换机位置。网络交换机电源设计 ,可及各小区及供电部门商量采用就近配电,有条件可采用单独供电。另外大楼配线箱都应单独布线至接地体,若采用单独接地时,接地 电阻不应大于 4Q,若采用联合接地时,接地电阻不应大于 1Q。 (3)楼内布线系统 楼内布线系统由单元配线箱、水平电缆 (5类非屏蔽双绞线)以及信息插座组成。从单元配线箱向本单元住户布放水平电缆,采用星型方式连接 ,按照 “一户一线”原则 ,在每一住户家中安装 RJ45信息插座。在网络开通后 ,住户只要使用 5类跳线将计算机及信息插座相连即可得到 10 MIO0 Mb
35、ps传输速率。 单元配线箱位于各楼道中间部位,采用墙挂式机箱,内装 110卡接式配线架,用于下连来 自本单元住户所有水平线、上连 25对主干电缆至大楼配线箱。单元配线箱也应单独布线至接地体,若采用单独接地时,接地电阻不应大于4Q,若采用联合接地时,接地电阻不应大于 lf2。 水平线考虑到住宅实际需求以及投资成本按 “一户一线”原则设计,即从单元配线箱向本单元各住户分别布放一条4对5类非屏蔽双绞线。对于一些高档、大户型住宅可适当增加布线数量。对于新建大楼,从单元配线箱到本单元各住户信息插座处采用 PVC管预埋布线 ;对于旧楼改造大楼,从单元配线箱到本单元各住户门口上方采用 PVC线槽明敷。(二)
36、、小区ADSL设备配置及接入业务类型 NUSOFT IF3000 放火墙,放置于中心机房作为DNS服务器,SUNTelecom-收发器, NETGEAR-路由器,华为3Com H3C E126 以太网交换机,配线架等等。对于24层板楼(480住户),由于一个IP路由器可以支持一个CLASS C,即253台计算机,所以需要接入两个路由器。如图3-2交换机路由器1路由器2交换机交换机交换机交换机光纤主干如图3-2其他住宅楼用户数量少于253,所以只需要接一个路由就可以了。(三)、 ADSL技术 目前被广泛采用ADSL调制技术有3种:(1)QAM(quadatureampli-tudemodulat
37、ion)(2)CAP(carrierlessamplitude-phasemodulation)(3)DMT(discretemultitone),其中调制技术被ANSI标准化小组T1E1.4制订国家标准所采用。但由于此项标准推出时间不长,目前仍有相当数量ADSL产品采用QAM或CAP调制技术。1、QAM调制技术 QAM调制器原理图是发送数据在比特符号编码器内被分成两路(速率各为原来12),分别及一对正交调制分量相乘,求与后输出。及其它调制技术相比,QAM编码具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。如图3-3所示:图3-3如图3-3示。在16-QAMQAM调制中, 2 bits被编码表示相位变
38、化,另外2 bits被用来表示幅度变化,所以用了4 bits来表示. QAM用于ADSL主要问题是如何适应不同 线路之间性能较大差异性。要取得较为理想工作特性,QAM接收器需要一个与发送端具有相同频谱与相位特性输入信号用于解码,QAM接收器利用自适应均衡器来补偿传输过程中信号产生失真,因此采用QAMADSL系统复杂性主要来自于它自适应均衡器。2、 CAP调制技术CAP调制技术是以QAM调制技术为基础发展而来,可以说它是QAM技术一个变种,其调制器原理如图2所示。输入数据被送入编码器,在编码器内,m位输入比特被映射为个不同复数符号由K个不同复数符号构成k-CAP线路编码。编码后与被分别送入同相与
39、正交数字整形滤波器,求与后送入转换器,最后经低通滤波器信号发送出去。CAP技术用于ADSL主要技术难点是要克服近端串音对信号干扰.一般可通过使用近端音串音抵消器或近端串音均衡器来解决这一问题。3、DMT调制技术DMT调制技术主要原理是将频带(0-1.104MHZ)分割为256个由频率指示正交子信道(每个子信道占用4KHZ带宽),输入信号经过比特分配与缓存,将输入数据划分为比特块,经TCM编码后再进行512点离散傅利叶反变换(IDFT)将信号变换到时域,这时比特块将转换成256个QAM子字符随后对每个比特块加上循环前缀(用于消除码间干扰),经数据模变换(DA)与发送滤波器将信号送上信道在接收端则
40、按相反次序进行接收解码。图3-4上图3-4中,1 MHz带宽被分段为256个4 KHz子频带.每个子频带在发送端用single-carrier调制技术调制,在接收端则接收各子频带并将其256路载波整合解调制。由于美国ADSL国家标准(T1.413)推荐使用DMT技术,所以在今后几年中,将会有越越多ADSL调制解调器采用DMT技术。业界许多专家都坚信,以ADSL为主xDSL技术终将成为铜双绞线上赢家,目前采用普通拨号Modem及N-ISDN技术接入用户将逐步过渡到ADSL等宽带接入方式。(四)、 小区DSLAM容量计算 DSLAM是Digital Subscriber Line Access M
41、ultiplexer简称,中文称呼数字用户线路接入复用器。DSLAM是各种DSL系统局端设备,属于最后一公里接入设备(the last mile),其功能是接纳所有DSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机ADSL2+(ITU-T G.992.5):上下行速率24M/1Mbps,传输距离最远可达6公里ADSL2(G.992.3):上下行速率8M/1Mbps,传输距离最远可达5公里ADSL(G.992.1 、G.dmt):上下行速率8M/1.5Mbps,传输距离最远可达3公里ADSL(G.992.2 、G.lite) 上下行速率1.5M/512Kbps,传输距离最远可达3公里(五)、小区IP地址
42、规划 采用星型拓扑结构局域网中往往利用集线器 (HUB)作为连接网络终端中心节点。由于以太网中各台终端之间采用冲突检测载波监听多路访问 (CSMACD)方法来通信,节点可以在它们有数据需要发送任何时候使用网络,一旦节点采用查询方式向整个网段广播,那么在此网段上所有终端都将收到数据包,规模较大局域网就很容易产生网络风暴,造成网络阻塞与效率低下。而虚拟网络(VLAN)划分则是利用交换机作为中心节点,按照用户地址表,只允许必要网络流量通过交换机;同时,交换机按照一定逻辑分组,把传统 广播网段分成独立子域,使得终端处在及物理位置无关虚拟工作组里,再根据不同工作组进行不同权限定义,从而有效地提高网络带宽
43、利用率,同时也实现了重要信息保护与隔离。由于XX小区宽带局域网主交换机采用了华为3Com H3C E126 以太网交换机,可利用该设备自带VLAN功能划分LAN A、VLAN B、VLANC等不同虚拟网络 ,规定不同权限 (如 VLANA只能访问局域网内终端而不能访 问因特网 ,VLANB能访问因特网 ,VLANC内终端具有网络管理权 限等 ),再将网卡MAC地址作为用户识别标志分别填入其所属VLAN,这样就实现了虚拟网络(VLAN)配置与权限分配管理 。不仅支持用网卡 MAC地址来 区分与管理用户终端,同时也支持对交换机端 口权限与带宽分配,这样就可以给一些特殊用途端口(如调试用端口),或者
44、接有3级交换机端口在管理上带来方便。通过基于VLAN网络配置,可以有效地防止出现网络风暴;并且可以实现基于逻辑网络划分;同时可以进行业务分割。这是目前所有大型网络及智能小区必须采用技术。 等,子 网 掩 码 为25525500。四、小区ADSL宽带接入网络安全设计 小区网络硬件平台打建好了 ,作为小区用户所关心是用什么方式上网 ,可以享受到哪些方面业务(数据 ,话音与视频 ),作为网络营运商所关心是怎么管理与维护网络 ,怎么对小区接入用户合法性进行认证与计费,以及网络安全等等问题 。 为对上网用户进行有效管理 ,需对用户进行认证与计费。目前应用比较成熟方式有 PPPoE,在小区中心侧使用接入网
45、关实现此功能 ,接入服务器一般采用 Radius协议及 AAA服务器交互实现对用户认证与计费。最近很多设备制造商如中兴通讯与华为等公司考虑到用户上网快捷及方便 ,推出了 DHCP+Web PORTAL与静态 IP+WePORTAL方式来对用户合法性进行认证 ,这种方式大大方便了用户,用户不需要象 PPPoE认证方式那样安装一个发起连接客户端拨号软件 ,对于DHCP用户 ,用户一开机就可以通过DHCP SERVER 获取 一个IP地址,然后登录Web PORTAL门户网站,输入用户名与密码进行身份合法认证,(对于静态 IP用户,只需登录 web PORTA门户网站 ,输入用户名与密码进行身份合法认证即可)认证与计费,对用户来说是透明,对于网络安全问题 ,是用户所关心 ,也是网络营运