《范大学成都学院一教二教接入网方案研究.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《范大学成都学院一教二教接入网方案研究.pdf（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、四川师范大学成都学院宽带通信网方向课程设计四川师范大学成都学院一教二教接入网方案研究学生姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _胡小林_ _ _ _ _ _ _ _ _学 号 2 0 1 1 1 0 1 2 7 5所在学院 通信工程学院专业名称_ _ _ _ _ _ _ _ _ _通信工程_ _ _ _ _ _ _ _班 级 2 0 1 1 级宽带方向2 班指导教师_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _周春梅_ _ _ _ _ _ _ _ _成绩_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _四川师范大学成都学院二。一四年五月
2、四川师范大学成都学院课程设计报告课程设计任务书学生姓名胡小林学生学号2 0 1 1 1 0 1 2 7 5学生专业通信工程学生班级1 1 宽带2 班指导教师周春梅职 称助理实验师发题日期2 0 1 4 年 3月 25日完成日期2 0 1 4 年 5月 1 1 日设计题目四川师范大学成都学院一教二教接入网方案研究设计目的：能够熟练的掌握并应用接入网，帮助大家更好的理解接入网，熟悉制图软件的运用，锻炼自己的实际动手操作能力。具体任务及要求：1、了解分析A S D L、H F C 结构设计方案。2、能具体对研究对象进行分析、选型、设计、计算。3、利用课余时间去图书馆或者上网查阅相关课题资料，深入理解
3、课题含义及设计要求，并认真整理。课程设计进度安排：序号内容安排时间1获得题目后查阅资料并整理，完成预设计3.2 5 -4.12设计总体方案，绘制流程图4.2-4.1 63总体测试，完善其功能4.1 7-5.14撰写设计报告，后交指导老师初审5.2-5.1 65修改、完善设计报告，定稿、提交设计报告5.1 7-5.2 5课程设计参考文献：1 张喜云：宽带接入网技术，西安电子科技大学出版社，2 0 0 9.9,P 1 5-P 3 6 2 唐雄燕：面向新型业务的宽带接入网，电子工业出版社，2 0 1 2.6.P 5 3-P 8 7 3 冯建和、王岚:王S L 宽带接入技术及应用,人民邮电出版社,2
4、0 0 2,P 8 9-P 1 0 1 4 窦中兆：A D S L 宽带接入技术及应用，清华大学出版社，2 0 0 6,P 4 5-P 8 9 5 郭仕秋：A D S L 宽带网技术，清华大学出版社，2 0 0 5,P 1 0 1-P 1 2 5指导教师签字院长审核签字四川师范大学成都学院课程设计报告四川师范大学成都学院一教二教接入网方案研究内容摘要：电信网发展到今天，正在进入一个新的转折点，呈现出宽带化、IP化及业务融合化的趋势。电信网宽带化首当其冲的就是接入网的宽带化。近儿年,为了适应新时期下社会发展的需求,并且满足人们在生活中与工作中对网络的要求，接入网的宽带化加快了步伐，正在向着多样化
5、的方向发展，涌现出各种各样的宽带接入技术,这些宽带接入技术各自有着自身的一些特点,在选择的时候应该结合实际的需要来进行选择。现对宽带接入网进行了探讨。关键词：接 入 网 发 展ADSLSi chu an n o r m al u n i v er s i t y chen gdu co l l ege t each s eco n dacces s n et w o r k r es ear chA bs t r act：Until today in development of telecommunication network,aremoving into a new turning po
6、int,presents a broadband,IP and businessintegration trend.Bear the brunt of the telecommunication networkbroadband is the broadband access network.In recent years,in order tomeet the requirement of social development under the new period,and meetthe people in your life and work on the requirements o
7、f the network,accessnetwork of broadband speeds up the pace,moving in the direction ofdiversification,producing all kinds of broadband access technology,thebroadband access technology has its respective features,at the time ofchoice should be combined with the actual need to choose.Now for broadband
8、access network is discussed.K ey w o r ds：access network development ADSL四川师范大学成都学院课程设计报告目 录前 言.11接入网基本概念.11.1 电信网的构成.11.2 接入网的定义.21.3 接入网的结构和功能.31.4 接入网的中和业务.31.4.1 话音业务.31.4.2 数据业务.31.4.3 图像业务.31.4.4 多媒体业务.32宽带接入网中几种技术的比较.42.1 ADSL接入技术.42.2 基于HFC网（光纤和同轴电缆混合网）的Cable Modem技术 52.3 光纤接入技术.72.4 无线接入技术.
9、83应用ADCSL可行性分析.93.1 宽带接入技术市场和业务发展状况.93.1.1 宽带接入技术的应用状况.93.1.2 宽带业务的发展状况.103.2 ADSL技术发展趋势.114川师成都学院一教二教ADSL宽带接入网络设计.124.1 网络拓扑结构的选择.124.2 ADSL接入端布局规划.134.3 ADSL系统的接入方式和接入模型.144.4 ADSL设备的安装.154.5 IP地址的规划.154.6 ADSL宽带接入网络安全的设计.165 ADSL宽带接入网络的性能分析.17III四川师范大学成都学院课程设计报告5.1 影响系统性能的因素.185.2 改进方案建议.错误！未定义书签
10、。6川师成都学院一教二教IP电话接入网的设计.226.1 VOIP 的概述.226.2 将V o IP电话接入到楼层.236.3 无线接入路由器对V oIP的支持.247川师成都学院一教二教广播电视接入网的设计.257.1 广电接入网Q oS部署.257.2 接入网组网模型.267.3 利用灵活Q inQ技术实现业务分流.278结束语.27附 录.29附录1:四川师范大学成都学院一教平面图.29附录2:四川师范大学成都学院二教C栋平面图.29附录3:四川师范大学成都学院二教A栋平面图 错误！未定义书签。参考文献.30IV四川师范大学成都学院课程设计报告四川师范大学成都学院一教二教接入网方案研究
11、前 言随着N G N技术趋向成熟，以So ft Sw i t ch为核心的软交换体系具有提供多业务的能力，能满足将来多业务融合的需要。A G设备位于软交换网络的接入层，主要作用是替代传统P S T N网络中的小型集团交换机、端局及远端模块扩容，或者新建用户小区或者具有一定用户规模商业大楼，为用户提供语音、传真、拨号上网等接入服务。因此，A G设备是软交换网络建设中的重要元素，必须充分保障其安全性。随着A G设备在网络中大量使用，为A G上连提供网络保护、保障其安全性将成为网络建设、维护的重要内容。从目前情况看，利 用M S T P传输网构建A G设备上连的承载网是较好的旋转，但如何建立一个从A
12、 G到S R (S e rvi ce R o ute r,业务路由器)的端到端保护网络是目前承载网领域内迫切需要研究的课题。1接入网基本概念随着通信技术迅猛发展，电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展，人们对电信业务多样化的需求也不断提高，同时由于主干网上S D H、A T M、无源光网络(P O N)及D W D M技术的日益成熟和使用，为实现话音、数据、图 象“三线合一，一线入户”奠定了基础。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型，提高服务质量，已成为电信专家和运营商日益关注研究的课题，“最后一公里”解决方案是大家最关心的焦点。因此，接入网成为网络应用和建设的热点。1.1
13、电信网的构成电信网由核心网、接入网(A N)和用户驻地网(C P N)三大部分组成。核心网和接入网属于公共电信网，C P N为用户自有通信网，传 统C P N是单用户。接入网的一侧是核心网，核心网主要由各类业务网构成，另一侧是用户。接入网起到承上启下的作用，通过接入网将核心网的业务提供给用户。接入网是一种透明传输体系，本身不提供业务，由用户终端与核心网配合提供各类业务如图1T所示。四川师范大学成都学院课程设计报告图 1-1 电信网的结构接入网有三类借口,即UN I,S N 1 和 Q 3 oUN 1 位于接入网的用户侧，是 UT E 与接入网之间的接口。接入网通过UN 1 为用户提供各种业务服
14、务，UN 1 分为独享式和共享式两种。S N 1 位于接入网的S N侧，是接入网与S N 之间的接口。它独立于S N 和交换机，支持很宽范围的接入类型，把不同业务的S N 通过不同的S N 1 与接入网相连，进而向用户提供多种不同的业务服务。Q 3 是接入网与T M N 的接口，也是T M N 与电信网各被管理部分连接的标准接口。作为电信网的一部分，接入网的管理也应纳入T M N 的管理范围之内。1.2 接入网的定义在 I T U-T G.9 0 2 中，接入网的定义是由业务节点接口6田）和相关用户网络接口（UN I）之间的一系列传送实体（如线路与传输设施）所组成的,为电信业务提供所需传送承载
15、能力的实施系统。I T U-T G.9 0 2 定义的接入网有三类接口，即UN I、S N I 和 Q 3 管理接口。由此三个接口对接入网进行了定界。原则上，接入网对其所支持的UN I 和 S N I 的类型和数目并不限制。接入网不解释信令。管理方面经Q 3 接口与电信管理网相连。M P C P 涉及的内容包括O N U发送时隙的分配，O N U的自动发现和加入，向高层报告拥塞情况以便动态分配带宽。M P C P 多点控制协议位于M A C C o n t r o l子层。M A CC o n t r o l向M A C 子层的操作提供实时的控制和处理。接入网（A N）是由业务节点接口（S N
16、 I）与相关用户网络接口（UN I）之间的一系列传送实体（例如线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，可经由管理接口（Q 3）配置和管理。通俗意义上讲，接入网就是介于业务节点接口（SND和用户网络接口（UN I）之间的网络，它包含线路设施和传输设施。2四川师范大学成都学院课程设计报告1.3 接入网的结构和功能接入网有5 个基本功能，包括用户接口功能(UP F)、业务接口功能(S P F)、核心功能(C F)、传送功能(T F)和接入网系统管理功能(A N-S M F)0各种功能模块之间的关系如图1-2 所示。-用户承领和用户伤令信总-控制和转用图1-2接入网的
17、结构和功能1.4 接入网的中和业务1.4.1话音业务从 2 0 世纪8 0 年代开始，随着通信技术的发展，在传统的话音电话上开发了许多新业务，如：可视电话、I C 卡电话、移动电话、I P 电话、智能网电话。在程控交换机上开发了缩位拨号、叫醒电话、三方通话、呼叫等待、呼叫转移、呼叫限制、追查恶意呼叫等服务业务，以满足用户的需求。1.4.2数据业务有数据检索业务，数据处理业务，电子邮件业务，电子数据业务(E D I)等1.4.3 图像业务图像业务是指通过电信网传送、存储、检索或广播图像与文字等视觉信息的业务。它具有形象、直观、生动等特点。图像业务可分为静态和动态两类。静态图像业务包括传真、可视图
18、文、电视图文广播等；动态图像业务包括可视电话、广播电视、高清晰度电视等。对普通用户而言，目前普遍需要的是电视业务。1.4.4 多媒体业务图像业务是指通过电信网传送、存储、检索或广播图像与文字等视觉信息的业务。它具有形象、直观、生动等特点。图像业务可分为静态和动态两类。静态图像业务包括传真、可视图文、电视图文广播等；动态图像业务包括可视电话、3四川师范大学成都学院课程设计报告广播电视、高清晰度电视等。对普通用户而言，目前普遍需要的是电视业务。2 宽带接入网中几种技术的比较2.1 A D S L 接入技术(a)宽带接入技术所谓宽带接入是相对于窄带接入而言的，一 般把速率超过1 M b p s 的接
19、入成为宽带接入，目前国际上主流并且比较成熟的接入技术主要有C a b l e 接入、以太网接入、D S L 接入，另外光纤接入和无线宽带接入等技术也因为其独特的有点儿引人注目。(b)同轴电缆(c a b l e)接入c a b l e 接入是基于有线电视光纤同轴混合网(H F C)中同轴射频电缆的新型宽带接入技术。它通过频率分割的办法将高达1 G H z 的有线电视传输频谱分为上行和下行通道，从而实现高速接入。要实现这一技术，单向的有线电视网络需要进行双向改造。(c)以太网(L A N)接入L A N 接入是介于五类线的高速以太网接入技术。一般是以太光纤到楼栋，五类双绞线入户的方式实现高速接入
20、。这本是局域网技术，但是由于其技术成熟，在人口比较密集的小区应用成本也不算太高，因为这些年来发展较快，但是这种接入方法不能利用原有的资源，需要重新布线。(d)数字用户环路(D S L)接入D S L (D i g ta l s ub s c r i b e l i n e)接入是基于普通电话双绞线的宽带接入技术,它在同一铜线上分别传输数据信号和语音信号。由于传统的电话用户铜缆投资占电信网传输线总投资的70%-80%,D S L 接入技术是为了充分利用这些资源而开发的。可以细分为A D S L、V D S L、R D S L、H D S L 等，目前比较成熟的是非对称数字用户环路A D S L
21、接入，这是一种不对称的宽带接入技术。(e)光纤接入光纤接入具有传输距离远，带宽高、抗干扰能力强等优秀特点，是一种非常理想的宽带接入方式。但是由于成本原因，光纤直接到用户目前尚不现实，一般是和其他接入方式结合使用。4四川师范大学成都学院课程设计报告(f)无线宽带接入技术有别于前面儿种接入方式，无线宽带技术是利用无线通讯作为传输媒介的宽带接入技术。包 括 本 地 多 点 分 配 业 务L M D S (L o c a l m u l t i p o i n t d i s t r i b u t i o ns e r v i c e)多频道多点分配系统 M M D S (M u l t i c h
22、 a n n e l M u l t i p o i n t D i s t r i b u t i o ns y s t e m )、无线局域网 W L A N(W i r e l e s s l o c a l a r e a n e t w o r k)移动通讯宽带接入技术、蓝牙以及其他(如红外等)，另外，进来卫星宽带技术迅速发展，和前面的几种技术相比，无线宽带接入技术具有覆盖面广阔的特点。表 2-1 各种数字用户线技术分类2.2基 于H F C网(光纤和同轴电缆混合网)的C a b l e M o d e m技术编写数字用户线技术名称主要特点H D S L高比特率数字用户线在两线对上实
23、现对称1.5-2 M b i t s/sH D S L-2数高比特率字用户线技术2在一线对上实现对称1.5-2 M b i t s/sA D S L不对称数字用户在一线对上实现不对称速率，最高下行速率8M b i t/s,最高上线行速率1 M b i t/sA D S L-l i t e简化的A D S L 技术在一线对上实现最高2 M b i t s/s 下行速率，最高上行速率51 2 K b i t/sS D L单线对称数字用户环路在一线对上实现对称H D S L-2 以外速率，1.5-2 M b i t/sI D S LI S D M 速率上的S D S L在一线对上实现对称I S D
24、M 速率R A ND S L自适应速率的D S 1会依照线路的品质调整其动作速度V D S L甚高比特数字用户线甚高速的D S L,最高下行52 M b i t/s,最高上行速率1 3 M b i t/sC a b l e M o d e m是近几年发展起来的，主要用于有线电视网数据传输。现在大多数新建的有线电视网都采用光纤同轴混合(H F C)网络，其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视公司和新成立的电信公司很具吸引力。由于Cab l e M o d e m是作为一种在H FC网上提供数据业务的设备，因此它通常等同于H FC宽带接入技术。光纤/同轴电缆(H y b r i d Fi b e
25、r Co ax,H FC)接入网是一种综合应用模拟和数字传输技术、同轴电缆和光缆技术、射频技术、高度分布式智能形的接入网络，是通信网和有线电视(CAT V)网相结合的产物。在H FC上利用线缆调制解调器(Cab l e M o d e m)可以实现理想的宽带接入。5四川师范大学成都学院课程设计报告（a）基本结构H F C网主要由馈线网、配线网和用户引入线三部分构成。其基本结构如图所示。CATV_ 端数据一叹-备.I电话光纤接点分配器放大器供电器用户1同轴用户N9.馈 线-配 线 网-图2-1基本结构（b）工作原理HFC系统采用适当的调制技术和模拟传输方式，可综合接入多种业务信息（如语音、视频、
26、数据等）。当传输数字视频信号时，可采用正交幅度调制（64 QAM）或正交频分复用（OFDM）；当传输语音或数据信号时，可采用正交相移键控（QPSK）或 OFDM；当传输模拟广播电视信号时，可采用AMVSB方式。H F C网络采用副载波频分复用方式，将各种图像、数据和语言信号通过调制整个信号的通频带为750MHz,其中54 2MHz留给上行信号使用，称之为回传通道（上行通道），主要用来传送电视、非广播业务及通信业务信号；4 5750留给下行信号使用，称之为正向通道（下行通道），主要用来传输CATV信号，其中 4 5582MHz频段主要用来传输模拟CATV信号，由于每一通路的带宽为6-8MHz,因
27、此可传6080路电视节目，582750MHz主要用来传送附加的模拟CATV或数字CATV信号，特别是视频点播（VOD）业务。6四川师范大学成都学院课程设计报告(C)终端设备Cab l e M o d e m是一种可通过有线电视网络实现高速数据接入的设备。Cab l eM o d e m备有三个接头，一个接有线电视插座，一个接计算机，一个接普通电话。大多为外置式，通过标准1 0 BAS E-T以太网卡和双绞线与计算机相连。Cab l e M o d e m终端是用户设备与同轴网络的接口，Cab l e M o d e m具有标准以太接口，可以连接单台P C,也可以连接多台P C或局域网。Cab
28、l e M o d e m接收下行数据，经解调后传输到计算机，同时将上行数据信号进行射频调制，经本地网络传向前端。由于CAT V网是共用传输系统，所 以Cab l e M o d e m可以在CAT V网上的某段或几段频率上进行数据调制和解调，其他频段仍可用于有线电视信号的传输。Cab l e M o d e m具有安全管理功能，并支持多等级服务，可以提供虚拟域网服务。2.3光纤接入技术光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网指的是接入网中的传输媒质为光纤的接入网。按照室外设施是否
29、含有有源设备分类:无源光网络(P 0 N)和有源光网络(A O N。)光纤接入网的应用类型(a)光纤到路边(F T T C)光线施终蝌(OI.T)a用户m m TiX)E CRTB光分施器图2-3光纤到路边(b)光 纤 到 大 楼(F T T B)F T T B也可以看作是F T T C的衍生类型，不同之处是0 N U直接放在楼内(通常为居民住宅公寓或小型企事业单位的办公楼),再经过多对双绞线将业务分送给各个用户。7四川师范大学成都学院课程设计报告(c)光纤到户(F T T H)或办公室(F T T O)将F T T C 结构中设置在路边的O N U换成无源光分路器,然后将O N U移到用户家
30、,即为F T T H 结构。2.4无线接入技术无线接入技术R I T (r a d io in t e r f a ce t e chn ol ogie s)无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题。它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来，以实现用户与网络间的信息传递。无线信道传输的信号应遵循一定的协议，这些协议即构成无线接入技术的主要内容。无线接入技术与有线接入技术的一个重要区别在于可以向用户提供移动接入业务。无线接入网是指部分或全部采用无线电波这一传输媒质连接用户与交换中心的一种接入技术。在通信网中，无线接入系统的定位：是本地通信网的一部分，是本地有线通信网的延伸、补充和临
31、时应急系统。宽带固定无线接入技术已有多种形式，例如已经投入使用的多路多点分配业务(M M D S)和直播卫星系统(D B S)以及正在做现场试验的本地多点分配业务(L M D S)和不可见光纤无线系统，三网合一如图2-4 所示。图2-4三网合一L M D S 可以提供从电视分配业务和电话到全交换式宽带多媒体业务在内的所有业务。但最有利的机会是为企事业用户提供数据业务和高速上网。由 于 L M D S提供多点传输技术，新增用户时无须增加基站射频设备，便于快速扩展用户，最适于新的电信运营公司。L M D S 系统尚处于小规模商用阶段，能否大规模发展在很大程度上取决于能否开发出低成本的收发机来，这不
32、仅取决于技术，也与缺乏统8四川师范大学成都学院课程设计报告一标准有关。另外，必须能妥善解决雨雪影响、视距传输和抑制信号干扰。目前对于普通雨雪，采用动态功率电平调节和先进的技术后有可能仍然维持较高的链路质量，但对于大雨雪，性能仍会迅速劣化。因此，在上述问题没有妥善解决之前，L M D S系统不太适合多雨雪地区应用。总的看，宽带固定无线接入技术代表了宽带接入技术的一种新的不可忽视的发展趋势，不仅敷设开通快，维护简单，用户较密时成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念，最适于新的电信竞争者与传统电信公司和有线电视公司展开有效竞争，也可以作为电信公司有线接入的重要补充而得到应有的发展。3应用ADCSL
33、可行性分析3.1宽带接入技术市场和业务发展状况3.1.1 宽带接入技术的应用状况（a）D S L尤其是A D S L市场异常火爆近年来，全球宽带接入市场异常火爆，获得了飞速发展。而在这火爆的宽带接入市场中，D S L的发展势头最为强劲，在国内外都占据主流地位。据R H K 2 0 0 3年7月统计，全 球D S L增长率连续超过2 0 0万线/月。在全球D S L市场蓬勃发展的大背景下，亚太地区D S L市场表现突出，其中中国的增长势头最为猛烈（2 0 0 3年增长率超过2 0 0%）,显示出了巨大的发展潜力，成为继日本、美国后的第三大D S L市场。从国内电信市场来看，宽带接入对固网运营商的
34、业务发展起着举足轻重的作用，已成为固网运营商主要的投资方向和业务收入来源之一。预计到2 0 0 4年底，中国的D S L用户数将突破2 0 0 0万，其 中A D S L用户占9 8%以上，A D S L在宽带接入市场中所占比例将接近80%。从中国2亿多的电话用户和不足1%的宽带普及率来看，在未来相当长的时间内，D S L都将具有较大的发展空间。目前，我国商用用户的宽带接入速率为51 2 k B i t/S,这主要受限于上游的I P城域网。但是，随着宽带业务的不断增多，特别是视频业务的开展，51 2 k B i t/S的速率已经不能满足需求，D S L正面临提速的压力。近期内，2 M B i
35、t/S将是比较理想的速率。从理论上讲，目前用户的距离已经在2 k m以 内（其中市内距离Wl k m）,D S L A M设备开通2 M B i t/S以上的下行速率没有问题，而且目前一些地方已经开通。但是，A D S L提速必然给上游的I P城域网带来提速的压力。9四川师范大学成都学院课程设计报告我们再来看看V D S L在国内的应用状况。由于V D S L技术和标准还不十分成熟,因此目前应用还很少，所占比例不足D S L用 户 的2%。但是，随着高带宽对称应用的增加和V D S L技术的成熟，V D S L将得到规模应用，与A D S L技术相互补充、协调发展。(b)F T T x +L
36、A N接入增长缓慢F T T x +L A N接入目前的发展速率远远低于A D S L,主要是因为L A N接入覆盖范围小，且因需要综合布线导致初期投资成本高，运营商对用户楼进行综合布线后，往往出现用户实装率低、投资难以回收的局面。而 且L A N交换机大多不是电信级产品，故障率较高，运行维护比较困难。此外，以太网本身是一种局域网技术，将其应用于电信网接入领域时，需要认真解决认证计费、用户管理、用户安全和绑定、服务质量保证和网络管理等问题，而A D S L技术成熟且设备价格不断下降。运营商在经过充分考虑后，将A D S L技术作为主流的宽带接入技术，而 将F T T x +L A N作为一种补
37、充方式，主要用于企业大厦和高档住宅小区。从L A N接入技术本身而言，以太网技术已十分成熟。发 展L A N接入技术主要需要解决目前存在的几大问题：一是延伸以太网的接入距离；二是提高以太网交换机的可靠性，并实现对以太网交换机的远程集中管理；三是完善其用户认证、用户管理、用户安全和服务质量保证解决方案。(c)光纤接入取得一定应用，但步履艰难接入网的长远目标是实现光纤到户(F T T H),本着这样的目标大多数运营商都在积极推进接入网的光纤化进程，目前大城市已基本实现了光纤到小区、光纤到大楼，但受用户需求、成本和业务定位诸多因素的影响，光纤到户的进程一直比较缓慢。虽然近年来比较热门的光接入技术E
38、P O N受到越来越多的关注，有关E P O N的试验项目正在逐步开展，在一些竞争比较激烈的地区，E P O N甚至被运营商用于抢占网吧客户的重要手段，但是实现光纤到户仍需要相当长的一段时间。3.1.2宽带业务的发展状况国内开展的宽带业务主要有大众用户普通上网业务、网吧业务、视频会议和企业专线业务。随着接入领域竞争的加剧，宽带业务的服务内容成为吸引大众用户的重要因素，而具有高附加值的大客户则更多地关注运营商提供的差异化服务和安全性保证。目前，部分运营商正在联合内容提供商加强服务内容的开发，以10四川师范大学成都学院课程设计报告促进宽带接入市场的发展，现在大家谈论比较多的是V O D 业务。对于
39、新业务的开展，有些需要在接入网支持Q o s,在技术方面，也正在加强对组播、视频业务的研究和试验。对于大客户，正在通过优化网络结构，通过专门的上行通道或网络为其提供高Q o s 保证和高安全性的精品网络服务。3.2 A D S L 技术发展趋势A D S L 从第一代A D S L 技术向新一代A D S L 技术演进 随着A D S L 应用的不断推广和宽带业务需求的不断变化，基于G.9 9 2.1/G.9 9 2.2的A D S L 技术（业界称为第一代 A D S L 技术），在业务开展、运维等方面都暴露出了一些难以克服的弱点。例如：第 代 A D S L 技术所支持的线路诊断和检测能力
40、较弱，随着用户数的不断增多，如何实现用户终端的远程管理以及线路的自动测试成为运营商十分头疼的事；单一的A T M 传送模式难以适应网络I P 化的趋势;较低的传输速率难以满足一些高带宽业务的开展，如流媒体业务。I T U T 分别于 2 0 0 2 年 6 月和 2 0 0 3 年 1 月通过了 A D S L 2 C G.9 9 2.3）和 A D S L 2+（G.9 9 2.5）两个新一代A D S L 技术标准，以使全球的运营商更好地开展A D S L技术、用户更好地享用A D S L 业务。A D S L 2/2+在第一代A D S L 的基础上增加了一些新的特性，在性能、功能方面有
41、较大改进，其突出特点和主要改进有：扩大了覆盖范围和提高了数据速率，特 别 是 A D S L 2 +将频谱范围从1.1 0 4 M H z 扩展到2.2 0 8 M H z ,使下行速率大大提高（最高可达2 5 M B i t/S 以上）；拓展了应用范围，A D S L 2/2+增加了 P T M （分组传送模式），能够更加高效地传送日益增长的以太网和 I P 业务；增强了线路故障诊断和频谱控制能力，能很好地支持双端测试（D EL T）功能，支持部分单端测试（S E L T）功能；增加了速率适配能力，能在不影响业务的情况下动态调整速率以适应变化的线路条件；增加了节能特性，局端设备和用户端设备都
42、能在业务量小或没有业务的情况下进入低功率模式或休眠状态；支持多线对速率捆绑，可以实现更高的数据速率。值得指出的是，新一代A D S L技术虽然推出了 A D S L 2 和 A D S L 2+两个标准，但A D S L 2 标准只是为A D S L 2+标准的最终推出作铺垫和基础，新一代A D S L 技术将是以A D S L 2+技术的形式得到推广和应用。A D S L 技术要完全实现从第一代A D S L 技术向新一代A D S L 技术的发展演进，还需要一个相对漫长的过程。虽然全球设备商和运营商都倍加关注和期待新一代11四川师范大学成都学院课程设计报告A D S L技术，但A D S
43、L 2/2+标准自推出至今，芯片厂商推出的芯片只能支持标准规定的部分内容，完 全 支 持 标 准 的A D S L 2/2+芯 片 的 推 出 还 有 待 时 日，尤其是A D S L 2/2+终端进展十分缓慢。另外，不同厂商的终端与局端设备的兼容性与互操作性更是一个问题。这些都是制约新一代A D S L技术规模应用的重要因素。在目前A D S L 2 +技术还不十分成熟的情况下，A D S L 2 +技术仍处于少量试验和试用阶段：一是开通更高的用户速率；二是通过A D S L 2 +局端和普通A D S L终端实现长距离接入，解决第一代A D S L技术不能覆盖的用户接入问题。4川师成都学院
44、一教二教ADSL宽带接入网络设计4.1网络拓扑结构的选择(a)星型拓扑结构星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话属于这种结构。星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。这种结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时它的网络延迟时间较小，传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。(b)环型网络拓扑结构环型结构在L A N中使用较多。这种结构中的传输
45、媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型。环行结构的特点是：每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作，于是便有上游端用户和下游端用户之称；信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制；环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单；由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长；环路是封闭的，不便于扩充；可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪；维护难，对分支节点故障定位较难。(C)总线拓扑结构12四川师范大学成都学院课程设计报告总线结构是使用同一媒体或电缆
46、连接所有端用户的一种方式。使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在L A N环境下，由于所有数据站都是平等的，不能采取上述机制。对此，研究了 种在总线共享型网络使用的媒体访问方法：带有碰撞检测的载波侦听多路访问，英文缩写成C S M A/C D o这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等
47、待到获得发送权；媒体访问获取机制较复杂；维护难，分支节点故障查找难。(D)树型拓扑结构树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。4.2 A D S L接入端布局规划(a)合理分散、就近用户城市对宽带接入的需求大，为了减少线间干扰，建议采用合理分散、就近用户的形式设置节点，尤其是对经济形势较好的、居住人口密度大的地区，建议接入网实现A D S L全覆盖，在接入网规划建设的同时考虑A D S L的规划建设，以便运营企业在提供电话业务的同时也能提供A D S
48、L业务。(b)规划周期在规划A D S L的容量时，尽量以满足未来一年的需求为宜，时间太短易造成容量紧缺，工程建设频繁，网络规划混乱;时间太长则易因为需求预测不准确而导致资源空闲或短缺。电信市场经营部门每年都要对下一年的A D S L用户情况做相应的预测，以便为工程部门建设规划提供一定的参考依据。(c)子框满配用户电缆工程建设时建议对D S L A M设备采取“子框配满用户电缆”的原则，一方面可以减少设备扩容时的工程量，另一方面方便优化人员根据市场需求的变化，灵活13四川师范大学成都学院课程设计报告地在现有网络容量上进行资源调配。4.3 A D S L 系统的接入方式和接入模型以下为A D S
49、 L 系统连接方式的功能模块图:ADSL Connection图4-1 ADSL系统连接方式的功能模块图S e r v e r:应用服务器I n te r n e t:互联网C O R E N e tw or k:骨干网络（-一般为A T M 骨干网）;A D S L:在局端的部分为A D S L 局端设备，在用户端的为A D S L 用户端设备；E xi s ti n g C op p e r:连接用户端和局端的普通双绞铜线；A D S L 的接入模型主要有中央交换局端模块和远端模块组成。中央交换局端模块包括在中心位置的A D S L M od e m 和接入多路复合系统，处于14四川师范大
50、学成都学院课程设计报告中心位置的 A D S L M od e m 被称为 A T U-C(A D S L T r a n s m i s s i on U n i t-C e n tr a l)。接入多路复合系统中心M od e m 通常被组合成一个被称作接入节点，也被作 D S L A M”(D S LA c c e s s M u l ti p l e xe r)0远端模块由用A D S L M od e m 和滤波器组成，用户端A D S L M od e m 通常被称为A T U-R(A D S L T r a n s m i s s i on U n i t-R e m ote)o