第10章 城域接入网设计[增强版]
城域网设计方案
城域网设计方案一、引言城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是一种覆盖范围相对较大的计算机网络，通常覆盖城市或城市周边区域。
城域网的设计方案需要考虑到网络拓扑、设备选型、安全性、可扩展性等多个方面。
本文将为您介绍一种城域网的设计方案，以满足大多数城域网的需求。
二、网络拓扑设计城域网的网络拓扑设计是整个设计方案的基础。
常见的拓扑结构包括环形拓扑、星型拓扑、树型拓扑等。
在选择拓扑结构时，需要考虑网络规模、传输速率、设备布局等因素。
一般而言，星型拓扑是较为常用的选择，因为它具有易于管理、可靠性高等优点。
三、设备选型在城域网的设计中，设备选型是极为重要的环节。
首先需要选取合适的交换机和路由器，并考虑到其性能、扩展性和可靠性。
对于交换机而言，建议选择具备高速传输能力、低延迟和完善的安全机制的设备。
对于路由器而言，需要考虑到其路由转发能力、拓扑发现能力和安全性。
此外，还需要选取合适的防火墙、入侵检测系统等网络安全设备，以提升城域网的安全性。
四、IP地址规划在城域网设计中，IP地址规划是必不可少的一步。
在规划IP地址时，建议采用层次化的地址划分方式，以便于管理和控制。
可以将城域网划分为多个子网，并根据需要分配适量的IP地址。
此外，还需要考虑到子网划分的合理性和扩展性，以便后续网络增加和拓展。
五、安全性设计城域网的安全性设计是确保网络正常运行和数据安全的重要环节。
首先，需要设置访问控制列表（ACL）以限制非授权访问。
其次，需要配置虚拟专用网（VPN）以保证数据传输的安全性。
此外，还可以通过入侵检测系统、防火墙等设备提升网络安全性。
六、带宽管理和负载均衡在城域网设计中，带宽管理和负载均衡是提高网络性能和优化用户体验的关键因素。
可以通过使用链路聚合技术来增加可用带宽，并通过负载均衡技术将流量均匀分布到多个链路中，以避免某个链路被过度使用而导致拥塞。
七、容灾设计为了确保城域网的连续性和可用性，容灾设计是必不可少的。
城域网设计方案
城域网设计方案摘要城域网（Metropolitan Area Network，缩写为MAN）是指覆盖市区或城市范围内的计算机网络系统。
城域网设计方案旨在为用户提供稳定、高速、安全的网络连接，并满足不同用户对带宽、安全性和可靠性的需求。
本文将介绍城域网设计方案的基本架构、网络拓扑、硬件设备、协议选择以及安全策略。
一、设计目标在设计城域网方案时，需要明确以下目标：1. 提供稳定的网络连接：确保网络连接的可靠性和稳定性，避免用户在网络传输过程中遇到延迟、丢包等问题。
2. 实现高速数据传输：满足用户对带宽的需求，保证数据传输的快速和高效。
3. 确保网络安全：采取合适的安全策略和措施，保障网络和数据的安全性，防止未授权访问和数据泄露。
4. 提供良好的可扩展性：设计方案时要考虑到网络的未来发展和扩展需求，确保设计的可持续性。
5. 降低成本：在满足以上目标的前提下，尽量降低建设和运维成本。
二、基本架构城域网的基本架构主要包括以下几个组成部分：1. 核心网：核心网是城域网的中心节点，负责数据的交换和转发。
可以采用多层交换机构建核心网，以实现高速数据传输和负载均衡。
2. 边缘网：边缘网是连接用户终端设备的部分，可以包括路由器、交换机等设备。
边缘网的设计要考虑到用户的需求和接入方式，满足不同用户的网络连接需求。
3. 连接线路：连接核心网和边缘网的线路可以采用光纤、铜缆等不同的传输介质，以满足不同距离和带宽的需求。
三、网络拓扑城域网的网络拓扑可以根据实际情况选择合适的结构，常见的拓扑结构有星型、环型、树型等。
在设计拓扑结构时，需要考虑网络的可靠性、带宽分配和扩展性等因素。
1. 星型拓扑：以核心网为中心，边缘网以星形连接到核心网。
这种拓扑结构简单、易于管理和扩展，但对核心网的可靠性要求较高。
2. 环型拓扑：核心网和边缘网形成一个环状结构。
这种拓扑结构具有较好的冗余性和可靠性，但扩展性和管理复杂度较高。
3. 树型拓扑：核心网作为根节点，边缘网通过交换机连接到核心网。
城域网宽带接入网规划内容方法
确保城域网宽带接入网的可持续发展，满足不断增长的业务需求。
详细描述
在规划过程中，应充分考虑未来业务的发展趋势和技术演进方向，确保网络具有足够的扩展性和灵活 性。同时，要关注资源的节约和环境的保护，推动绿色低碳发展。此外，应积极探索新的技术和业务 模式，推动城域网宽带接入网的持续创新和发展。
03
选择合适的路由协议，如OSPF 、BGP等，以确保网络的路由稳 定性和扩展性。
02
03
路由策略制定
路由优化
根据业务需求和网络拓扑结构， 制定合理的路由策略，优化网络 性能。
通过路由优化技术，如路由聚合 、路由过滤等，提高网络的路由 效率和安全性。
04
城域网宽带接入网技术方案
xDSL技术方案
总结词：经济高效
总结词
高带宽、稳定性好
详细描述
FTTH技术是一种光纤接入的宽带接入 技术方案，具有高带宽、稳定性好、 传输距离远等优点，是未来宽带接入 技术的发展方向。
LMDS技术方案
总结词：灵活性强
详细描述：LMDS技术是一种无线宽带接入技术方案，具有灵活性强、建设速度快等优点，适用于无 法铺设线路或短期内需要大量带宽的场景。
特点
高带宽、低延迟、可靠性、灵活 性、可扩展性等。
城域网宽带接入网的重要性
社会经济发展需求
随着互联网和信息技术的快速发 展，城域网宽带接入网成为支撑 社会经济发展和信息化建设的重
要基础设施。
信息化水平提升
城域网宽带接入网的建设和发展有 助于提升城市的信息化水平，促进 城市经济和社会的可持续发展。
满足居民需求
市场推广
通过线上线下宣传、促销活动等方式，提高 品牌知名度和市场占有率。
七、无线校园网设计与管理-城域接入网设计
（4）MIMO（多输入多输出）技术 基站放置多个天线，手机也设置多个天线，基站 和移动台之间形成MIMO通信链路。 MIMO将数据分解为多个并行数据流，在指定带 宽内由多个发射天线同时发射。
2019/12/2
城域接入网设计
7.2 无线通信网络技术
7.2 无线通信网络技术
无线网络是有线网络的补充。
无线网络特点： 无需敷设线路 建设速度快 初期投资小 受环境制约不大 安装灵活 维护方便等。
2019/12/2
城域接入网设计
7.2 无线通信网络技术
7.2.1 无线通信的特征
1、无线局域网的发展 二战时，美军利用无线电信号实现了文件传输。
1971年，夏威夷大学实现了基于数据包技术的无线 通信网络ALOHANET。
七、城域接入网设计
2019/12/2
城域接入网设计
7.1 城域接入网结构
城域网结构示意图
2019/12/2
城域接入网设计
7.1 城域接入网结构
城域网核心层功能： 数据快速转发； 骨干网之间的互连； 城域网高速数据出口。
核心节点选择： 业务分布、机房条件、光纤布放、城市规划等。 大城市核心节点一般3～6个； 普通城市一般2～4个； 采用全网状或半网状结构。
N×64kbit/s～155Mbit/s 10Gbit/s
SDH（同步光纤网络）
51.84Mbit/s～2.5Gbit/s
混合 HFC（混合光纤同轴电缆）★ 下行36Mbit/s，上行10Mbit/s
固定
LMDS（本地多点分配业务）★ N×64kbit/s～155Mbit/s
DBS（直播卫星系统）
宽带IP城域网工程设计规范
宽带IP城域网工程设计规范1. 引言IP（Internet Protocol）城域网是一种基于IP技术的局域网，通过宽带网络连接不同地点的局域网，实现跨网段通信和资源共享。
本文档旨在为宽带IP城域网工程设计提供规范和指导，确保设计方案满足性能、可靠性、安全性等要求。
2. 设计目标宽带IP城域网工程设计应满足以下目标：1.提供高性能的网络连接，满足带宽需求和延迟要求；2.确保网络可靠性，提供冗余和容错机制，减少单点故障；3.加强网络安全，保护网络资源免受未授权访问和恶意攻击；4.实施有效的网络管理与监控，提供故障排除和性能优化的手段。
在进行宽带IP城域网工程设计时，应遵循以下原则：1.可伸缩性：设计应具备良好的可伸缩性，能够适应未来业务扩展和增加的网络流量。
2.可用性：设计应确保网络的高可用性，通过冗余和容错机制减少故障对网络的影响。
3.安全性：设计应考虑网络安全需求，采取适当的安全措施来保护网络资源和用户数据。
4.性能：设计应提供高性能的网络连接，保证带宽和延迟满足业务要求。
5.管理性：设计应提供方便的网络管理和监控手段，以便快速诊断和解决问题。
进行宽带IP城域网工程设计的步骤如下：4.1 需求分析在需求分析阶段，应了解客户的业务需求、带宽需求、延迟要求等，明确设计的目标和限制条件。
4.2 拓扑设计基于需求分析的结果，进行拓扑设计。
拓扑设计包括确定网络设备的位置和连接关系，确定网络层次结构和子网划分方案。
4.3 路由设计根据拓扑设计，制定路由策略和协议选择。
考虑到网络规模和性能要求，选择合适的路由协议和策略，确保数据能够有效地传输。
通过冗余设计提高网络的可用性和可靠性。
采用冗余技术如链路冗余、设备冗余和路径冗余来减少单点故障的影响。
4.5 安全设计在设计中考虑安全性需求，采取合适的安全措施如访问控制、防火墙和加密等，保护网络资源免受未授权访问和恶意攻击。
4.6 管理和监控设计设计网络管理和监控系统，提供方便的故障诊断、性能优化和配置管理手段。
光纤通信技术第十章光纤接入网技术全解
中
ONU
OBD
OLT
心
局
光接入网
光纤到楼 FTTB
FTTB： Fiber To The Budding
ONU设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方 用户到ONU之间（引入线）用UTP5类线（或更高等
级线）连接
点到多点结构，一个ONU为多个用户提供接入 通常采用FTTB+Ethernet技术
1. 光纤接入网的定义 光纤接入网（OAN，Optical Access
Network）是指在接入网中采用光纤作为主 要传输媒质来实现信息传送的网络形式。它 不是传统意义上的光纤传输系统，而是针对 接入网环境所设计的特殊的光纤传输网络。
1. 光纤接入网的基本结构
光纤接入网采用光纤作为主要传输媒质 ，而局侧和用户侧发出和接收的均为电信号 ，所以在局侧要进行电/光变换，在用户侧要 进行光/电变换，才可实现中间线路的光信号 传输。一个一般意义上的光纤接入网示意图 如图10-4所示。
图10-6 ODN中的光通道
S/R L
光通道
ONU
Lp
活动连接器 光纤接头 光 分 路 器 OBD
Lj
第 j个 光 通道元件
R /S
OLT L1
光纤接入网的拓扑结构
光纤接入网的拓扑结构主要有总线形、 环形和星形。由此又可以派生出树形、双星 形、环形－星形等结构，如图10-7所示。
图10-7 光纤接入网的拓扑结构(部分 )
10.1.1 接入网的基本概念
按照电信网的概念，可以将全网分为公用电信网和 用户驻地网两大块。用户驻地网是属于用户所有，因而， 通常电信网是指公用电信网部分。公用电信网可以分为 长途网（长途端局以上部分），中继网（长途端局和市 话局之间以及市话局之间的部分）和接入网（端局至用 户之间的部分）。目前国际上已经倾向于将长途网和中 继网合在一起称为核心网。相对于核心网而言，其他部 分统称为接入网。接入网主要完成将所有用户接入到核 心网的任务。
《现代网络技术教程-自顶向下分析与设计》课件第10章
第 10 章 无线网络技术与发展
图10-7 典型的多种红外无线局域网应用系统的结构
第 10 章 无线网络技术与发展
第 10 章 无线网络技术与发展
图10-4给出了802.11的层次结构模型。物理层定义了红外、 跳频扩频与直接序列扩频的数据传输标准。MAC层的主要功 能是对无线环境的访问控制，提供多个接入点的漫游支持，同 时提供数据验证与保密服务。
第 10 章 无线网络技术与发展
图10-4 802.11的层次结构模型
第 10 章 无线网络技术与发展
10.2.4 无线局域网的物理层传输技术
1. 红外无线局域网 1) 红外传播的基本特点 (1) 红外线频谱很宽，可以提供很高的数据传输速率。 (2) 与微波通信相比，红外通信不易被入侵，因此数据传 输的安全性高。 (3) 红外局域网的设备相对简单、便宜，易于管理。
第 10 章 无线网络技术与发展
第 10 章 无线网络技术与发展
2) CSMA/CA冲突避免的工作原理 802.11的物理层执行信道载波侦听功能。当确定信道空闲 时，源结点在等待DIFS时间之后，如果信道仍然空闲则发送 一帧。发送结束后，源结点等待接收ACK帧。目的结点在收 到正确的数据帧的SIFS时间之后，向源结点发送ACK帧。源 结点在规定的时间之内接收到ACK帧，说明没有发生冲突， 该帧发送成功。
第 10 章 无线网络技术与发展
发送结点在发送完一帧之后，必须再等待一个短的时间间 隔，检查接收结点是否发回帧的确认(ACK)。如果接收到确认， 则说明此次发送没有出现冲突，发送成功。如果在规定的时间 内没有接收到确认，表明出现了冲突，发送失败，重发该帧， 直到规定的最大重发次数。其中，等待的时间间隔叫做帧间间 隔(Inter Frame Space，IFS)。帧间间隔的长短取决于帧类型， 高优先级帧的IFS短，因此可以优先获得发送权。图10-5给出 了802.11结点发送数据帧的过程。
城域网建设方案
城域网建设方案引言城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是指覆盖一个市或几个市的大范围计算机网络。
城域网建设的目的是为了满足城市范围内不同机构、企业、学校等之间的数据交换和通信需求。
本文将详细介绍城域网建设的步骤、技术选择和网络架构等方面的内容。
第一步：需求分析在进行城域网建设之前，首先需要进行需求分析。
需求分析的目的是明确建设城域网的目标和功能需求，以便后续的网络设计和规划工作。
需求分析阶段应该涵盖以下几个方面的内容：1.组织结构和业务需求：了解每个组织单位的组织结构、业务需求和通信要求，使城域网能够满足各个单位之间的数据交换和通信需求。
2.市政基础设施：了解并充分利用城市现有的基础设施，例如光纤网络、通信塔等。
3.安全需求：根据不同单位的安全需求，设计相应的安全机制，确保城域网的数据传输安全。
4.扩展和可伸缩性：考虑到城市的发展和扩张，设计城域网时需要具备良好的可伸缩性，以便将来的扩展。
第二步：网络设计在需求分析阶段完成后，进入网络设计阶段。
网络设计的目标是根据需求分析的结果，制定详细的网络拓扑和架构方案。
在进行网络设计时应考虑以下几个方面：1.网络拓扑：选择合适的网络拓扑结构，例如星型、环型或者混合型拓扑，以满足城域网的通信需求。
2.网络设备：选择合适的网络设备，例如路由器、交换机、防火墙等，确保城域网的正常运行。
3.IP地址规划：进行合理的IP地址规划，确保不同单位之间的网络互通以及网络资源的有效利用。
4.网络安全：设计并实施安全机制，例如防火墙、入侵检测系统等，保护城域网的安全和稳定。
第三步：网络实施在网络设计完成后，进入网络实施阶段。
网络实施阶段需要按照设计方案进行网络设备的安装、配置和测试等工作。
具体包括以下几个步骤：1.网络设备安装：按照设计方案，将所需的网络设备进行安装并进行必要的物理连接。
2.设备配置：对安装好的网络设备进行配置，包括IP地址、路由器设置、防火墙规则等。
城域网宽带接入网规划内容方法研究
带宽分配规划
分析用户需求
01
了解用户对网络带宽的需求，如视频会议、高清视频、在线游
戏等。
确定带宽分配策略
02
根据用户需求和网络条件，选择合适的带宽分配策略，如按需
分配、固定分配和动态分配等。
设计网络带宽
03
根据用户需求和网络条件，设计合适的网络带宽，以满足用户
需求并保证网络性能。
设备部署规划
选择设备类型
案例三：某地区农村宽带接入网规划
总结词
普及农村、优化网络、合作共赢
详细描述
该地区农村进行宽带接入网规划时，首先与当地电信运 营商合作，利用已有的通信基础设施，共同推进农村宽 带普及。同时，该规划还考虑到农村地区的特殊情况鼓励当地企业和个人参与网络建 设，实现合作共赢的局面。
人工智能方法
利用人工智能技术，如神经网络、遗传算法等，来求解网络规划问题，以获 得更好的解。
仿真规划方法
系统仿真
通过建立网络系统的数学模型，并利用仿真软件进行模 拟实验，以评估网络性能和优化方案的有效性。
物理仿真
通过搭建实际的网络设备和链路，并模拟用户行为和网 络流量，以评估网络性能和优化方案的实际效果。
要点二
展望
随着互联网技术的不断发展和应用领域的不断拓展，城 域网宽带接入网的需求将不断增加。未来的研究可以进 一步关注新技术在城域网宽带接入网中的应用，例如云 计算、物联网、大数据等。同时，对于规划方法的研究 也需要不断深入和完善，以适应不断变化的市场需求和 技术发展。
THANK YOU.
05
城域网宽带接入网规划实践案例
案例一：某城市城域网规划
总结词
全面规划、高覆盖率、多元化接入、长期演进
城域光接入网工程设计讲解
摘要论文的题目是―城域光接入网工程设计‖，是通过光纤通信完成本地用户业务接入，属光纤接入网工程范畴。
光纤通信具有传输容量大、传输损耗小、不怕电磁干扰等优点广泛应用于干线传输。
在城域网和局域网中，目前光纤通信已发展到路边FTTC，到大楼FTTB，到用户FTTH。
光纤通信在通信传输系统中占有越来越重要的位置。
在世界范围内得到迅猛的发展和广泛地应用，并在人们心中享有很高的声誉。
本工程为华光园小区接入工程设计。
利用锦州电信城域网光传输环，将ONU （光网络单元）光接入网业务接入中心局OLT（光线路终端）：锦州中心机房——华光园小区接入点。
设计目的是为华光园小区安装1536个语音信号、80个ADSL用户等，并考虑满足该小区远期业务增长的需求。
设计包括综合接入网设备ONUF02A、传输设备OptiX155/622H及其他配套设备的安装设计。
设计做到技术先进、经济合理、安全适用，并充分利用原有设施，避免重复建设。
关键词：接入网；光缆；SDH同步数字系列；ONU光网络单元AbstractThe title of the dissertation is ―The Design of Metropolitan Optical Access Network Engineering‖, which can make the user access by using fiber communication. It belongs to the project of Fiber Access Network.Fiber communicating has the character of big capacity of delivering, low delivering cost, not being interrupted by electronics and magnetic field. So this technique is being used widely in main line communicating. In city’s network and local network, up to now the fiber communicating has developed into FTTC (Fiber to the curb) and FTTB (Fiber to the building) and FTTH (Fiber to the home) .The fountain of fiber communicating is more important. In the world, this technique has been improved and used widely so it has very good reputation among users.This project for Hua Guangyuan plot turning on engineering design. Jinzhou use of optical telecommunications MAN ring, ONU (optical networking unit) OAN Services Access Centre, OLT (optical line terminal).Jinzhou center engine room - - Hua Guangyuan plot junction point.The design goal is the plot installs 1536 voice signals, 80ADSL users for Hua Guangyuan and so on, and considered that satisfies this plot forward service aggregate demand.The design includes optical integrate access network equipment ONUF02A(optical network unit), transmission equipment OptiX155/622H and other relating equipment to finish the project. The technique of the design must be advance, economical, safe, usable, using old equipments as possibly as and avoiding rebuilding.Key words:Accessing Network；Optical Fiber；SDH Synchronous Digital Hierarchy；ONU Fiber Network Unit目录第1章概述 (1)1.1 光接入网的发展状况与动力 (1)1.2 发展目标与意义 (2)1.3 系统分类与特点 (5)1.4 光接入网的设计考虑 (5)第2章光接入网 (7)2.1 光接入网的定义 (7)2.2 光接入网的参考配置和功能结构 (7)2.2.1 光接入网的参考配置 (7)2.2.2 光接入网的功能结构 (9)2.3 光接入网的拓扑结构 (11)2.4 SDH自愈网 (14)2.5 OAN的应用类型 (14)2.6 V5接口 (15)2.6.1 V5接口支持的业务 (16)2.6.2 V5接口的基本功能 (17)2.6.3 V5接口设备组网 (18)2.6.4 V5接口存在的问题 (19)第3章工程设计 (21)3.1 工程任务及目的 (21)3.2 光纤及光缆 (21)3.2.1 本工程对光纤的基本要求 (21)3.2.2 光纤的特性参数 (23)3.2.3 对光缆的基本要求 (25)3.3 本工程采用的接口 (26)3.4 时钟同步 (27)3.5 SDH传输网络的容量确定 (28)3.6 SDH传输速率 (29)3.7 工程建设方案 (30)3.7.1 接入网建设的原则 (30)3.7.2 本工程组网方案 (31)3.8 网络管理系统 (32)3.9 本工程接入网设备简介 (34)3.10 话务量参数的选定 (35)3.11 工程配套设备 (36)第4章硬件配置及软件实现 (37)4.1 Optix155/622H设备 (37)4.2 ONU面板 (38)4.3 OLT面板 (39)4.4 常用命令 (40)参考文献 (45)致谢 (46)附录Ⅰ (47)附录Ⅱ (59)第1章概述1.1光接入网的发展状况与动力早在20世纪80年代前期，一些发达国家开始研究光纤接入网的有关技术；80年代末期，光纤接入网的有关技术就趋于成熟，达到实用化程度。
城域网设计方案(二)2024
城域网设计方案（二）引言概述：城域网设计方案（二）是在城域网设计方案（一）的基础上进一步完善和优化的。
本文将从提高网络性能、加强网络安全、优化网络拓扑结构、提升网络管理能力以及灵活扩展网络规模这五个方面详细阐述城域网设计方案的具体内容，以期为您提供一个更加可靠、高效和安全的城域网系统。
提高网络性能：1. 加强带宽优化措施，提高网络传输速度。
2. 优化网络流量控制策略，减少拥塞。
3. 配置网络负载均衡设备，实现网络流量均衡分担。
加强网络安全：1. 配置安全防火墙，过滤无效和恶意流量。
2. 部署入侵检测与防御系统，实时监控和阻挡网络攻击。
3. 强化网络身份认证和访问控制，保护敏感数据和信息安全。
优化网络拓扑结构：1. 优化网络布线规划，减少信号干扰和电磁泄漏。
2. 采用多层次网络架构，实现更灵活和可扩展的网络部署。
3. 配置冗余链路和备份设备，提高网络可靠性和容错能力。
提升网络管理能力：1. 配置网络监控系统，实时监测网络设备状态和性能。
2. 使用网络自动化管理工具，提升网络运维效率。
3. 配置灵活的网络策略管理，方便管理人员对网络进行调整和优化。
灵活扩展网络规模：1. 根据业务需求，合理规划网络设备和带宽扩展。
2. 配置虚拟化技术，提高资源利用率和灵活性。
3. 搭建IP地址规划方案，支持网络扩展和变更。
总结：通过本文所阐述的城域网设计方案（二）的五个大点，我们可以看到，该设计方案能够提高网络性能、加强网络安全、优化网络拓扑结构、提升网络管理能力以及灵活扩展网络规模。
通过合理配置和优化，城域网系统能够更加可靠、高效和安全，满足实际需求，并为未来可能的扩展提供了便利。
宽带IP城域网工程设计
宽带IP城域网工程设计1. 引言宽带IP城域网是指在城市范围内建立的高速网络，通过IP协议对数据进行传输和交换。
本文档旨在提供宽带IP城域网工程设计的详细方案，包括网络拓扑结构、设备选型、安全措施等内容。
2. 网络拓扑结构宽带IP城域网工程的网络拓扑结构是关键，它直接决定了网络的传输效率和可靠性。
常见的网络拓扑结构有星型、环型、总线型和网状型。
根据实际需求和资源限制，选择合适的拓扑结构对于设计一个满足要求的宽带IP城域网至关重要。
在本工程设计中，我们选择了星型拓扑结构。
该结构以一个中心设备为核心，连接多个终端设备，形成星状结构。
这种拓扑结构具有连接简单、故障容错性强的优点，适合于城域网工程。
3. 设备选型在宽带IP城域网工程设计中，设备选型直接影响到网络的性能和可靠性。
我们需要选择合适的网络设备来满足设计需求。
3.1 路由器由于宽带IP城域网需要进行数据的路由和转发，选购合适的路由器是设计的关键。
我们建议选择具有高性能、可靠性和安全性的商用路由器，确保数据能够快速、稳定地传输。
3.2 交换机交换机作为连接不同设备的核心设备，起到数据交换和传输的作用。
在选择交换机时，需考虑端口数量、传输速度和安全特性等因素，以满足宽带IP城域网工程的需求。
3.3 防火墙宽带IP城域网工程设计必须考虑网络的安全性。
防火墙能够对网络流量进行监测和过滤，防止未经授权的访问和攻击。
选购具备良好安全性能的防火墙设备是必要的。
4. 网络安全措施在宽带IP城域网工程设计中，网络安全措施至关重要。
以下是几个常见的网络安全措施：4.1 密码策略合理设置密码策略是防止未经授权访问的重要措施。
密码策略应包括密码复杂度要求、定期更改密码和禁止共享密码等。
4.2 访问控制通过访问控制列表（ACL）或访问控制表（ACL）可以限制网络资源访问权限。
设计时需要明确规定各个用户或设备的访问权限，确保网络的安全性。
4.3 网络监测和入侵检测建立完善的网络监测和入侵检测系统能够及时发现异常行为和攻击，保障网络的安全性。
城域网设计方案
城域网设计方案一、引言城域网（Metropolitan Area Network，MAN）是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，它将同一城市内不同地点的主机、数据库以及局域网等互相连接起来，属于一种大型的局域网。
城域网的设计需要综合考虑多种因素，包括网络规模、业务需求、性能要求、成本预算以及未来的扩展性等。
本文将详细阐述一个城域网的设计方案，旨在为相关项目提供参考和指导。
二、需求分析（一）用户数量和分布首先需要明确城域网所覆盖的区域以及预计的用户数量和分布情况。
这包括城市内的企业、政府机构、学校、居民区等不同类型的用户群体，以及他们的地理位置和网络接入需求。
（二）业务类型和流量模型了解用户的业务类型，如数据传输、视频会议、在线教育、云计算服务等，并分析每种业务的流量特征和带宽需求。
这有助于确定网络的核心带宽和服务质量（QoS）要求。
（三）可靠性和安全性要求城域网需要具备高可靠性，以确保业务的连续性。
同时，要考虑网络的安全性，防止未经授权的访问、数据泄露和网络攻击。
（四）扩展性需求考虑到城市的发展和业务的增长，城域网的设计应具有良好的扩展性，能够方便地增加新的用户、业务和网络设备。
三、网络拓扑结构设计（一）核心层设计核心层是城域网的骨干，负责高速数据传输和路由转发。
通常采用高性能的路由器和交换机，构建一个高速、可靠的环形或网状拓扑结构，以提供冗余和容错能力。
（二）汇聚层设计汇聚层将多个接入层节点连接到核心层，起到汇聚和分发流量的作用。
可以采用多层交换机或路由器，根据地理区域或业务类型进行划分，形成多个汇聚区域。
（三）接入层设计接入层直接连接用户终端和局域网，提供多种接入方式，如以太网、无线接入、光纤接入等。
接入层设备应具备灵活的接口类型和良好的性价比。
四、设备选型（一）路由器选择支持高速路由转发、多协议支持和大容量缓存的路由器，以满足核心层和汇聚层的需求。
（二）交换机根据不同层次的需求，选择具有不同性能和功能的交换机。
城域网设计方案
城域网设计方案概述：城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是指连接在一个城市或地理范围内的多个局域网（Local Area Network，简称LAN）的网络。
城域网设计方案旨在提供高效、安全、可靠的网络连接，满足城市范围内不同组织、企业和个人的通信需求。
一、网络拓扑城域网的网络拓扑结构应该采用分布式结构，以提高吞吐量和可靠性。
同时，应考虑城市自身的地理结构，综合利用地铁、电信基站、建筑物等资源，构建多点对多点的拓扑结构。
具体的拓扑设计需要根据城市的具体情况和需求进行定制，以确保网络的高效性和覆盖范围。
二、网络设备1.核心交换设备城域网的核心交换设备是整个网络的核心，需要具备高性能、高可用性和强大的扩展性。
建议采用具备冗余、支持多链路聚合、具备高速传输和转发能力的交换机，以确保网络的稳定性和可靠性。
2.接入交换设备接入交换设备连接到核心交换设备和最终用户设备，是网络的重要组成部分。
应选择具备较高端口密度、能够提供高速数据传输和支持VLAN划分的交换机。
同时，为了提高网络的安全性，应考虑采用支持802.1X身份认证和访问控制列表（ACL）的设备。
3.网络安全设备城域网的安全设备是保障网络信息安全的重要组成部分。
应该配置防火墙、入侵检测和防御系统（IDS/IPS）、访问控制等设备，以提供全面的网络安全保护措施。
同时，密切监控和及时更新安全设备的软件和固件，以及及时处理安全事件和漏洞，能够保障城域网的网络安全。
4.其他设备除了核心交换设备、接入交换设备和网络安全设备外，还需要考虑其他配套设备，如服务器、存储设备、路由器、传输设备等。
这些设备应根据具体需求进行选择，并确保其与城域网的其他设备兼容和稳定运行。
三、网络连接方式城域网设计方案需要选择合适的网络连接方式，以满足不同组织和用户的通信需求。
1.有线连接城域网可以采用传统的有线连接方式，如光纤、双绞线等。
有线连接方式传输速率高、信号稳定可靠，适用于对网络连接速度和可靠性要求较高的场景。
城域网工程设计方案
城域网工程设计方案一、项目背景随着信息技术的快速发展，城市的信息化建设已经成为城市发展的重要组成部分。
城域网作为城市信息化网络的重要组成部分，在城市的发展和管理中起着至关重要的作用。
本方案旨在为某城市的城域网工程设计提供完整的解决方案，包括网络拓扑结构设计、网络设备选型、网络安全策略、运维管理方案等内容。
二、需求分析1.城市规模较大，需要建设一套覆盖整个城市的城域网系统，满足各类业务的通信需求。
2.城域网需要支持高速宽带接入、语音视频传输、大规模数据传输等业务。
3.城域网需要保证高可靠性和高安全性，满足业务的持续稳定运行。
4.城域网需要具备弹性扩展和灵活配置的特性，以适应城市发展的需求。
三、网络拓扑结构设计基于以上需求分析，本方案设计了如下城域网的网络拓扑结构：1.中心节点：城市的信息中心作为城域网的核心节点，承担着整个城域网的数据交换和控制。
2.边缘节点：城市各个区域的局域网作为城域网的边缘节点，实现各个区域的接入与连接。
3.接入节点：城市各个企业和居民的接入设备作为城域网的接入节点，实现用户接入和业务传输。
4.无线接入：城市的无线网络作为城域网的无线接入，为移动用户提供无线接入服务。
四、网络设备选型基于城域网的拓扑结构设计，本方案选用了以下网络设备进行城域网工程的建设：1.核心交换机：选用高性能的三层交换机，提供对中心节点的高速数据交换和控制。
2.边缘交换机：选用多层交换机，实现对边缘节点的接入与连接。
3.接入交换机：选用二层交换机，满足用户接入和业务传输的需求。
4.路由器：选用多功能路由器，实现对城域网的互联和连接。
5.无线接入点：选用高性能的无线接入设备，提供城市无线网络的覆盖和接入。
五、网络安全策略城域网的安全性是城市信息化建设的重中之重，本方案设计了以下安全策略来保障城域网的安全：1.网络隔离：在城域网的拓扑结构设计中，采用了逻辑隔离的方式，实现对不同业务和用户的隔离和保护。
2.防火墙策略：在城域网的边缘节点和接入节点上采用了防火墙策略，实现对入侵和攻击的防护。
电信城域网络设计方案
电信城域网络设计方案一、引言随着互联网的快速发展和用户对网络服务的需求不断增长，电信城域网络的设计变得至关重要。
本文将详细介绍一种电信城域网络设计方案，以满足高速、可靠和安全的网络通信要求。
二、目标与需求分析1. 目标：建立一种高速、可靠、安全、灵活的电信城域网络，满足用户对于网络服务的各类需求。
2. 需求分析：a. 带宽需求：网络带宽要能够满足用户的高速上网需求，同时有一定的冗余保证可靠性。
b. 安全需求：网络需要具备防火墙、入侵检测与防御系统等安全机制，以保护用户数据的安全性。
c. 灵活性需求：网络需要能够快速扩展和升级，以适应日益增长的用户需求和新技术的引入。
d. 高可用性需求：网络需要具备冗余和备份机制，以确保网络的持续运行和服务的可用性。
三、网络拓扑设计根据上述需求分析，我们选择了星型网络拓扑结构来设计电信城域网络。
该拓扑结构能够满足高带宽、高可靠性和灵活性的要求。
1. 核心层：核心层是网络的中枢，负责网络的核心交换和路由功能。
我们将采用多个核心交换机进行故障冗余和负载均衡。
核心层交换机之间通过高速链路进行互联，以实现高带宽的通信。
2. 边缘层：边缘层是连接用户端的层级，负责接入用户和提供部分网络服务。
边缘层交换机将与核心层交换机相连，以实现扩展和高速通信。
3. 接入层：接入层是直接连接用户设备的层级，如路由器和交换机等。
接入层提供用户接入、安全认证、流量控制等功能。
四、网络设备选择在设计电信城域网络方案时，选择合适的网络设备非常重要。
我们建议选择具备高性能、可靠性和安全性的设备。
1. 核心交换机：推荐选择具备高速转发能力、冗余链路和容错机制的核心交换机，如Cisco Nexus系列。
2. 边缘交换机：推荐选择支持高速链路聚合和多VLAN划分的边缘交换机，如华为S5700系列。
3. 路由器：推荐选择具备高性能和可靠性的路由器，以实现不同网络之间的互联，如Juniper MX960。
4. 防火墙：推荐选择具备高安全性和流量分析能力的防火墙设备，如Fortinet FortiGate系列。
城域网网络规划方案
网络速度：用户需要高速的网络连接，以支持各种网络应用。
网络覆盖：用户需要网络覆盖到各个角落，包括室内、室外、地下等。
网络稳定性：用户需要网络连接稳定，避免频繁断线或掉线。
网络安全：用户需要网络具备一定的安全防护能力，以防止病毒、黑客等攻击。
网络管理：用户需要网络具备易于管理的特性，以便于监控和维护。
和链路状态信息，并利用Dijkstra算法计算最短路径。
OSPF的优点：适用于大规模网络，支持多区域划分，提供灵活的路由策略，易于扩展和维护。
BGP路由
BGP还支持路由聚合，以减少路由表的规模和提高路由效率。
BGP支持多种路由属性，如AS路径、起源、MED等，以实现灵活的路由选择。
汇聚层设计
汇聚层作用：连接接入层和核心层，实现数据转发和交换
汇聚层连接：与接入层设备通过光纤或双绞线连接，与核心层设备通过高速链路连接
汇聚层功能：实现VLAN划分、路由协议、QoS管理等
汇聚层设备：交换机、路由器等
接入层设计
接入层设备：路由器、交换机等
接入层安全：防火墙、入侵检测系统等
接入层技术：VLAN、QoS、ACL等
接入层功能：连接用户设备，提供网络接入服务
网关设计
网关的作用：连接不同网络，实现网络互通
网关的类型：硬件网关、软件网关
网关的选择：根据网络规模、性能需求、安全性等因素选择合适的网关
网关的配置：设置网关的IP地址、子网掩码、默认网关等参数，确保网络通信正常
IP地址规划
IP地址需求
确定网络规模：根据网络规模确定IP地址数量
ACL访问控制
ACL的配置方法：通过命令行或图形界面进行配置
ACL的应用场景：企业网络、数据中心、校园网等
城域网建设方案
城域网建设方案1. 引言城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）是指在城市范围内的局域网互联，连接不同的局域网，形成一个大规模的网络。
城域网建设方案是为了满足城市范围内用户之间的数据通信需求而设计的网络架构和拓扑结构。
本文将介绍一种适用于城域网建设的方案，并讨论其中的关键问题和技术选择。
2. 架构设计城域网的架构设计包括网络的拓扑结构和组织结构两个方面。
在网络的拓扑结构设计中，一般采用星型、环形或者网状结构。
在组织结构设计中，可以采用层次结构，将城域网划分为核心区、汇聚区和接入区。
2.1 网络拓扑结构城域网的拓扑结构设计需要考虑成本、可扩展性和可靠性等因素。
在星型结构中，中心节点起到集中控制和管理的作用，但同时也存在单点故障的风险。
在环形结构中，节点之间的连接形成一个闭环，提高了冗余度，但信号传输延迟较大。
在网状结构中，节点之间可以灵活地相互连接，但成本较高。
2.2 组织结构城域网的组织结构设计包括核心区、汇聚区和接入区三个层次。
核心区是城域网的核心部分，承担数据传输和路由转发的重要功能。
汇聚区是连接核心区和接入区的中间层，负责将大量的流量聚合并转发到核心区。
接入区是城域网与用户交互的接口，包括用户终端和接入设备。
3. 关键问题在城域网建设过程中，存在一些关键问题需要考虑和解决，下面将介绍其中的几个重要问题。
3.1 带宽规划带宽规划是城域网建设过程中的重要环节。
根据用户数量、应用需求和预测未来的数据增长趋势，确定合理的带宽需求。
同时需要考虑不同区域的带宽需求可能存在差异，进行合理的区域划分。
3.2 安全性城域网作为一个覆盖范围较大的网络，安全性是一个重要的考虑因素。
采用合适的安全机制，如防火墙、入侵检测系统和虚拟专用网等，确保城域网的安全。
3.3 管理与监控城域网建设后，需要有效地进行管理和监控。
通过网络管理系统，实时监测城域网的状态、性能和故障信息，及时进行故障排除和维护。
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10.1 城域接入网结构 [P263图10-2] IP接入网总体结构
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 “IP用户”和“IP服务者”都是逻辑实体。 在IP网络中，可以有一个或多个ISP。 ISP可能是一个服务器集群，也可能是一台服务器主 机，甚至可能是一个提供IP服务的系统进程，IP用户 可以动态选择不同的ISP。 IP接入网的功能： 传输功能 接入功能 系统管理功能
第10章 城域接入网设计
10.1 10.2 10.3 10.4 城域接入网结构 窄带城域接入网技术 宽带城域接入网设计 【重点】 无线接入网技术
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构
10.1.1 城域网层次模型
城域网是一个电信运营级网络。 城域网要求在业务类型、服务质量、可靠性、安全性 等方面有较高的保证。 城域网结构： 核心层 汇聚层 接入层
主讲：易建勋 第36页 共142页
10.2 窄带城域接入网技术 支持拓扑结构 星形、树形、网状形等。 用户可租用市话模拟线或数字专线，采用X.28（模 拟电话）或X.25（数字专线）规程进入X.25分组网 络。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 [案例] X.25网络应用
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 如图10-4所示 8bit语音编码组成一个时隙（TS）； 32个时隙组成一个E1帧； 一个E1帧的长度为256bit（8bit×32时隙）。 成帧的E1中，TS0时隙用于帧同步、告警等信号，其 余31个时隙可用于传输数据或话音编码信号。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 3．E1链路传输速率 E1链路采用PCM（脉冲编码调制）信号，规定每秒8000个 E1帧通过E1链路，因此E1链路的数据传输速率为： 8000×256bit=2.048Mbit/s。 1个E1链路有32个64kbit/s的话音或数据信道。 E1帧周期为： T＝1/f＝1/8000＝125μs
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 宽带接入技术： ADSL、Ethernet、HFC等。 接入层一般采用树形或环形结构。 接入网是否成功，在很大程度上决定了城域网设计的 成败。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 [案例] 接入网技术的发展
主讲：易建勋
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主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术
10.2.1 E1/T1数字化链路
1．语音采样频率 人类听觉频率在20Hz～20kHz之间，人耳在感觉 4kHz的语音时较舒适。 国内外电话都采用4kHz作为话音频率区。 按照采样定理，要达到4kHz的语音频带，采样频率 应当达到8kHz。 如果采样量化范围在0～255（8bit）之间，则数据采 样速率为：8bit×8000次/秒＝64kbit/s。 说明电话语音的数据采样速率如果不低于64kbit/s， 就可以得到很好得语音效果。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 5．E1接口的连接 E1连接设备有基带Modem、光纤收发器、光端机、 路由器等。 电信运营商开通E1或CE1链路后，E1链路两侧的设 备由用户进行控制。 使用E1链路时，网络两端路由器E1接口的参数配置 必须完全一致。双方接口参数不一致时，会造成数 据链路不通、误码、失步等现象。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 4．CE1链路 CE1是将E1的2M带宽划分为N个64kbit/s的信道，用 户仅使用其中的几个信道，如128kbit/s等。 通信量不大的用户大都采用CE1链路。 E1链路的传输介质可以是电话线、双绞线、同轴电 缆、光纤、微波和红外线。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 成复帧的E1： TS0时隙用于传输帧同步、告警信号； TS16时隙用于传送随路控制信令信号； 其余30路时隙用于传送话音编码或数据。 PSTN往往使用成复帧的E1格式，这样一条E1链路可 以满足30路电话同时进行通话。 在不成帧的E1中，所有32路时隙都可用于传输有效 数据。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 汇聚层功能： 汇聚分散的接入点； 数据交换、流量控制和用户管理等。 汇聚层节点的数量和位置与城市光纤分布和业务开展 有关。 汇聚层节点之间采用环形结构（如SDH）。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 接入层功能： 为不同用户提供各种类型的接入方案； 进行用户流量控制。 接入层有多种接入方式和接入地点。 接入点选择原则： 用户业务需求、地理位置、用户数量、用户分布 密度等。 窄带接入技术： PSTN、X.25、FR、DDN等。
10.1 城域接入网结构
10.1.2 接入网基本结构
ITU-T Y.1231对IP接入网的定义： 在IP用户与IP服务者之间提供IP业务，提供接入到IP 业务的网络实体。IP用户和IP服务者是终结IP层或IP 相关功能的逻辑实体，并且可能包括较低层的功能。 IP接入网结构包括： CPN（用户驻地网） RP（参考点） TE（终端设备） IP核心网等。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 [P262图10-1] 城域网结构示意图
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 城域网核心层功能： 数据快速转发； 骨干网之间的互连； 城域网高速数据出口。 核心节点选择： 业务分布、机房条件、光纤布放、城市规划等。 大城市核心节点一般3～6个； 普通城市一般2～4个； 采用全网状或半网状结构。
10.1 城域接入网结构 （5）成本与业务量无关 接入网业务量密度低，尽管业务量变化较大，但对成 本没有明显影响，其成本与业务量基本无关。 （7）用户需求多样化 不同用户在业务容量，业务性能，可靠性等方面有不 同的要求。 大企业用户要求QoS保证，安全保护等。 居民用户对QoS 要求不高，成本承受能力差。 用户需求的多样化决定了接入网技术的多样化。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 [案例] E1数字链路连接
主讲：易建勋
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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10.2 窄带城域接入网技术 [案例] E1数字链路的网络连接
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术
10.2.2 PSTN接入网技术
PSTN拨号接入网的最大传输速率可达56kbit/s。 由于PSTN接入速率太低，目前已被淘汰。 [P268图10-6] PSTN接入网基本结构
主讲：易建勋 第23页 共142页
10.2 窄带城域接入网技术 2．E1与T1标准 E1接口是城域传输网和接入网中最常用的接口标准， 绝大部分城域网设备都提供E1接口。 E1是欧洲标准，T1是北美标准，中国采用E1标准。 E1有32路时隙，其中30路为可用时隙。
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 [P266图10-4] E1帧结构
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 2．X.25分组交换网的结构 [P266图10-7] X.25分组交换网结构
主讲：易建勋
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10.2 窄带城域接入网技术 （1）分组交换机（PSN） 提供交换虚电路和永久虚电路，提供用户识别、 路由选择以及流量控制等功能。 （2）网络管理中心（NMC） （3）网络集中器（NC） 将多个终端集中起来，接入高速线路。 （4）分组装拆设备（PAD） 将终端的信息组装成分组，再送入分组交换网。 （5）分组终端/非分组终端（PT/DT） 具有X.25协议的接口。
10.1 城域接入网结构 （2）接入功能 接入模块具有交换功能； 接入模块可以为用户动态分配IP地址。 （3）管理功能 AAA系统（认证、授权、记账）； 接入认证协议选择； 数据加密等。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构
10.1.3 接入网常见类型
接入网采用铜缆、光缆、无线等传输介质。 接入网建设中，线路架设占用50%左右的资金。 接入网呈现“光进铜退”的发展趋势，光接入将成为 下一代接入网采用的主要技术。 常见的接入网类型如表10-1所示。
主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 （3）成本必须低廉 城域骨干网每个用户分担的成本较低。 接入网由个别或少数用户专用，平均使用率低，成本 直接由用户承担。 （4）成本差异大 接入网要覆盖各种类型的用户，不同类型用户的需求 不同，建设条件不同，导致成本差异较大。
主讲：易建勋
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主讲：易建勋
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10.1 城域接入网结构 [P264表10-1] 接入网类型
类型 介质 铜缆 接入技术 ADSL（非对称数字线路）★ Ethernet（以太网）★ 有 线 接 入 DDN（数字数据网）★ 光纤 EPON（以太无源光网络）★ SDH（同步光纤网络） 混合 HFC（混合光纤同轴电缆）★ LMDS（本地多点分配业务）★ 无 线 接 入 固定 DBS（直播卫星系统） WLAN（无线局域网）★ 移动 3G（第3代无线移动通信）★ 下行14.4Mbit/s，上行5.7Mbit/s 手机应用，发展趋势较好 下行108Mbit/s，上行6Mbit/s 300Mbit/s 用于特殊领域，如股票、电视等 微波，应用较多，有发展前途 10Gbit/s 51.84Mbit/s～2.5Gbit/s 下行36Mbit/s，上行10Mbit/s N×64kbit/s～155Mbit/s 最大理论传输速率 下行8Mbit/s，上行1Mbit/s 10/100/1000Mbit/s，10Gbit/s N×64kbit/s～155Mbit/s 市场应用 广泛用于个人用户接入 企业LAN主流接入方式 主要用于企业专线接入 城域网应用，有发展前途 接入网应用较少 部分城市应用，3网合1竞争中 微波，用于基站之间的接入