基于小区宽带网络技术与实现分析

基于小区宽带网络技术与实现分析

[摘要] 目前，数字化、网络化和信息化正日益融入人们的生活之中,本文介绍了小区宽带网络接入技术及设计原则,结合千兆以

太网,论述了小区宽带网络的综合布线、网络互联等实现中的具体问题。

[关键词] 宽带接入技术实现

随着通信技术的飞速发展, 步入信息社会的人们对数据业务、语音、数据、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。智能社区和智能住宅正逐步实现着人们对工业控制智能化、家庭住宅信息化和社区网络化的美好生活的需求。智能化主要指小区内外的信息服务, 他将通过高速以太网、电话线或有线电视网络等方式实现。

1.宽带网络接入技术

智能小区的通信接入网是家庭住户、园区综合管理中心等与外界广域网进行信息交互的纽带, 小区通信接入网是智能小区最基本

的建设项目。

1.1 基于双绞线的数字用户线(xdsl)接入方式

xdsl (digital subscriber line,数字用户线) 是以铜轴双绞线为传输媒质的数字用户环路技术的统称, 它采用多种调制技术,

在现有的 pstn 用户线上引入高速传输技术。目前,adsl 是应用最广的xdsl 技术。adsl 是利用已有的线缆基础, 在不影响正常话音业务的情况下, 为用户提供高速 ip 接入的非平衡传输技术。adsl 适用于高速的internet 接入。在1mhz 的频段内,0.3～4 khz 用

于传输话音信号,4～138 khz 用于传输低速的双向信号,138k～1m hz 用于传输下行信号。

adsl 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 ad-sl modem (atuc,adsl transmission unitcentral)和接入多路复合系统(dslam,dsl accessmulti plexer)。远端模块由用户adslmodem(atu r,adsl transmission unitremote)和滤波器组成。

1.2 光纤接入网方式

这种方式光纤直通用户家中, 一般仅需要 1～2 条用户线, 是长远的发展方向和最终的接入网解决方案。受光纤价格影响,目前光纤到家(ftth)还较难现实。最终光纤将取代铜线实现 ftth。1.3 无线接入技术

宽带无线接入技术主要有 3 种：多路多点分配业务(mmds) 、直播卫星系统(dbs)和本地多点分配业务(lmds)。其中lmds 已成为热门的宽带无线接入技术,随着 vsat 技术的不断完善, 在未来卫星宽带接入技术前景看好, 各种用户可以通过卫星宽带接入建立起vpn, 卫星宽带接入具有的几十兆带宽, 是目前其他接入手段所不可比拟的。

典型的 lmds 由类似蜂窝配置的多个枢纽发送机组成, 每个发送机经点到多点无线链路与服务区的固定用户通信。单个蜂窝的覆盖区为 2 ～5km, 覆盖区相互重叠。每一蜂窝区的覆盖区又可以划分为多个扇区, 根据用户需要在该扇区提供特定的业务, 这种模

块式结构使网络扩容灵活方便。原理上,lmds 可以提供所有业务,但最有利的是提供交互式电视和高速数据。lmds 不仅可以提供因特网接入,而且可以用来互联局域网。

2.宽带网络设计基本原则

2.1 可靠性高

宽带网络系统应采用可以容错的网络结构, 可靠性高的设备,

采取多层次的冗余备份手段和技术, 保证设备在发生故障时能在

最短时间内恢复, 以最大程度地保证网络的正常运转, 以求网络

具有高可靠性。

2.2 频带宽度宽

为了支持数据、话音、视频等多媒体的传输能力, 要提高网络的频带宽度, 从用户桌面至主干交换机各级网络设备之间,尽量消除网络瓶颈, 避免拥塞, 显著改善响应时间, 提高速度。

2.3 安全性高

采用3层安全体系, 第1层的安全性,根据网管制度和网络策略, 宽带网络系统要有一套完善的安全规定、措施及技术手段,充分保证网络的安全;第2 层的安全性,可以通过基于 mac 地址进行接入控制, 甚至可以利用每端口 vlan 来实现网络连接的安全性; 第3 层的安全性, 通过静态的arp 表,及交换访问列表(acl),对协议、网络地址、应用的端口号进行组合, 形成安全的控制策略。

2.4 先进性与可扩展性

网络信息技术发展迅猛, 在实现上要采用最先进技术, 以适应

大量数据和多媒体信息的传输。既要满足目前的业务需求, 又要充分考虑未来的发展, 保证网络建成后 3～5 年不落后。应选用符合国际标准的系统和产品, 以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。网络系统应具有良好可扩展性, 随着业务的增长和技术发展, 网络应可平滑地扩展和升级, 而不需要对网络结构和设备进行大

的改动。

3.宽带网络的实现

3.1 千兆以太网

千兆以太网为智能小区宽带网络的建设提供了新的思想, 他已

成为构成网络主干的主流技术。1998 年6 月已经制定完成的第 1 个千兆以太网标准 802.3z,以使用光纤线缆和短程铜线线缆的全

双工链接为

对象, 针对半双工和远程铜缆的标准 802.3ab 于1999 年6 月正式确立。

智能小区宽带网络采用千兆以太网的优势在于：千兆以太网提供10 倍于快速以太网的传输交换性能,并与现有的 10/100mb/s 以

太网标准、csma cd 协议完全兼容, 同时千兆以太网支持以太网、快速以太网的802.1qvlan 标准、802.1p 优先级标准,及 802.3x 流量控制协议,千兆以太网提供了完美的升级方案, 保护现有网络设备的投资。千兆以太网将保留802.3 和以太网帧格式以及802.3 受管理的对象规格, 从而将使已有网络能够在升级至千兆性能的

同时, 保留现有的线缆、操作系统、协议、桌面应用程序和网络管