某市ADSL宽带接入网规划与设计 优秀专业论文.docx

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1、某市ADSL宽带接入网规划与设计摘要：宽带成为最热门的话题。宽带接入网是门新的计算机网络与通信技术相结合的学科。接入网的建设是网络优化的需要，具有技术领域宽，业务涉及面广，技术尚在不断发展和完善的特点，因此在多种宽带接入技术中，因地制宜的选择经济适用的技术方案己成为电信发展的关键。首先，本文依据某市地区宽带接入网络工程，分析了几种宽带接入技术的成熟性、市场需求，着重探讨了 ADSL宽带接入技术在通信网中的应用。然后，依据对该地区多媒体、网络的需要进行分析，确立了在地区用ADSL宽带接入工程来构建一个覆盖小区网络，并根据工程需求对该地区ADSL宽带接入网进行了总体设计。最后，阐述了网络工程中的安

2、全措施，并进行了论证。关键词：宽带网，接入网，ADSL, PPPoE协议第一章接入网的基本概念1.1 宽带接入网的概念宽带是指在同传输介质上，使用特殊的技术或者设备，利用不同的频道进行多重（并行）传输，并且速率在56Kb/s以上。到底多少速率以上的网络才算宽带网，目前还没有国际标准。通常人们把骨干网传输速率在2.5GbpS以上、接入网能够达到IMbpS的网络定义为宽带网。从技术上说，宽带接入（Broadband access）是指在同一传输介质上，可以利用不同的频道进行多重传输。因此基于普通电话线路上的DSL技术、基于有线电视的Cable Modem技术及基于光纤的FTTB+LAN技术都是宽带

3、接入技术的典型。基于IP协议的交换技术的发展使传统电信业务和网络数据业务的综合成为可能。业内人士对宽带网的传输速率约定俗成定义是至少应达到1.54MbpS,因为只有达到这样的传输速率，才能满足现代人们社会生活中的基本信息传输要求。1.2 接入网的基本结构及功能所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里,因而被形象地称为“最后一公里”。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线甩视甩缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。用户网接入M (AN)核心网

4、（CN）(CPN)图1接入网的一般结构示意图接入网的一般结构如图1所示，核心网是接入网的源头，是接入网的资料信号及信息的推动力源泉，不同的业务项目对应不同的业务功能，接入网部分是整个结构的重点，它可以有多种实现方式，每种不同的接入方式对应不同的用户接入方法，具体的接入方式在下文中有所叙述。1.3 各种接入方式的比较1.3.1 ADSL接入技术ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）又称为非对称式数字用户线路，是一种利用现有的传统电话线路，以极高的带宽传输数字信息的技术。ADSL的带宽上行可达IMbpS,下行可高达8MbpS,充分满足了 H前所有的宽带业务

5、对带宽的耍求。ADSL的双向速率不对称性，完全符合用户使用互联网的业务特性“下载的多，上传的少”非常适合高速上网和视频服务等宽带业务应用。ADSL系统一般分为两大部分：局端设备，如ATU-C、DSLAM、宽带网络接入服务器（BANS）和用户端设备ATU-R。局端设备ATUC和DSLAM完成数据接口适配、汇聚、传输、交换、桥接以及数据和话音的分离。用户端设备ATU-R完成接口适配、数据的调制解调、桥接以及数据和话音的分离功能。宽带网络接入服务器（BANS）是面向宽带网络应用的新型接入网关，它位于骨干网的边缘层，可以完成高速IP/ATM网的数据接入。ADSL的网络呈星型结构，用户的线路和带宽都是独

6、享的，不会出现因为与他人共享线路和带宽，而引起的速率受并发用户数影响的情况。每个用户的速率和带宽基本保持不变,特别适合需要恒定速率和带宽的.业务应用，例如高速数据下载和视频服务等。而且，由于线路和带宽的独享特性，ADSL用户间的信息是互相隔离的，用户有完全的安全性保证。ADSL modem图2 ADSL普通用户上网示意图用户1.3.2 Cable Modem 接入技术Cbael接入技术可以使有线电视公司利用现有的HFC（光纤同轴混合网）网络提供宽带业务。HFC在一个500户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视和每户至少2路电话、速率至少高达lOMbPs的数据业务。将来利用其550MHz

7、750MHz频谱还可以提供至少200路MPEG 一 2的点播电视业务以及其它双向电信业务。有线接入网发展的一个重要趋势是FTTC（光纤到路边）与HFC融合,进而向FTTC发展。但是，我国目前对广电部门利用有线电视网络提供Internet访问等宽带服务有一定的限制，建立和升级这些网络的费用十分高。1.3.3 FTTX+LAN 接入技术FTTX+LAN以太网宽带接入技术实际上是一种和光纤接入技术紧密结合的接入技术，其接入示意图如图12。以太网技术本身是一种很成熟的局域网技术，随着以太网技术的发展，其速率以达到lOGbPs以上，并且向着广域网发展，已经成为纯PI网的重要发展方向。同样以太网技术对于企

8、事业用户一直是最流行的接入方法，主要原因是以太网己具备强大的网络基础和丰富的经验，而且FI前所有流行的操作系统和应用也都是完全支持以太网。由于以太网的帧格式和PI数据格式是一致的，用以太网传输PI数据业务，中间不需任何格式转换，因此以太网接入能够与PI网实现无缝结合，而且还具有优良的可扩展性。以太网宽带接入方式目前所面临的问题是:没有现成的资源可以利用，其网络建设需要“由零开始”进行，敷设线路的工作量是很可观的，尤其对于已经建成的住宅小区。1.3.4 光纤接入技术目前光纤接入网(OAN)从技术上可分为两大类:有源光网络(AON)和无源光网络(PON)；AON又可分为基于SDH的AON和基于PD

9、H的AON； PON又可分为基于ATM的PON(APON)以及基于以太网的PON(EPON )。PON是一种纯介质网络，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号，H前是电信光纤接入网的发展重点。当然，与其他接入技术相比，光纤接入网也存在一定的劣势，最大的问题是成本还比较高，尤其是光节点离用户越近，每个用户分摊的接入设备成本就越高。另外，与无线接入相比，光纤接入网还需要管道资源。下面从线缆基础、接入成本、接入可靠性三方面对四种宽带网接入方式进行对比

10、。(1)线缆基础ADSL接入方式具有充分的线缆基础，不需要对网络进行大规模的改造，只需在现有铜绞线的两端分别加上一个调制解调器，即可使传输速率增加几十倍。另外，用户随时可以上网，无需每次重新建立连接，而且不会影响电话的使用，每个用户都可以独享高速通道，没有阻塞问题。此外，ADSL接入保密性好，安全可靠。光纤接入网方式利用己经或者正在铺设的城市光缆，采取两种方式到用户:第一种是光纤直接到用户;第二种是光纤到大楼和光纤到路边，然后通过以太网双绞线到用户。对于绝大多数城域网建设运营商来说,实际上FTTB和FTTC以太网接入方式的线缆基础并不存在,需要重新铺设接入光缆。在目前技术条件下，是一项投资费用

11、较大的基础性工作。理论上，同轴电缆己经进入绝大部分城市家庭和部分农村家庭，Cable Modem接入方式具有充分的线缆基础，可以利用现有的有线电视网实现IP数据的传输。但是，考虑到国内现有的同轴电缆绝大部分质量较差，达不到Cable Modem接入方式的要求，需要对同轴电缆进行改造。同时，还存在着网络的双向改造问题。(2)接入成本ADSL接入方式的接入成本包括ADSL头端设备和ADSL调制解调器的费用。目前每用户投入的接入成本不高，加上局端设备，每户投资约为500元。光纤接入网方式需在用户楼内配置一台光纤收发器和一台以太网交换机，并进行五类布线。同时还需要在用户小区中进行光缆铺设，成本较高。但

12、如果该方式在一定区域内大规模使用，其单位成本反而较低。以中等城市为例，假设接入1()万家庭用户和200()集团用户，则每户接入成本约为100()元。Cable Modem接入方式每个用户都要配置一个接入设备一线缆调制解调器，每户投入的接入成本较高，加上局端设备每用户投资约为2000元。如果考虑同轴电缆的更新和双向改造的成本，接入平均成本还会上浮。(4)接入可靠性ADSL接入受线缆质量与距离影响较大，基站设立较多，而且由于部分采用了模拟方式,因此，抗干扰能力较差。网络安全性受距离、环境的影响，需要根据实际情况具体分析。光纤接入网在城域范围内基本上不受距离影响，无中继传输距离可达100多公里，完全

13、可以覆盖全城范围。光纤是一种传输质量最好、抗干扰能力最强的传输媒质，并且光纤接入网是一种新建的网络，完全可以网络设计阶段把安全性考虑在内，设计具备一定冗余度的拓扑结构。在接用户小区到用户家庭接入段，故障点比较少，网络的安全容易得以保证。Cable Modem接入方式采用模拟频分多路复用技术，而主干网络一般采用数字技术，增加了同步、网管和信令等技术难度油于采用树状拓扑结构，保密性能不够理想，上行带宽不足，易产生信号的噪声积累，即“漏斗效应”。Cable Modem接入方式与ADSL接入方式一样，传输可靠性受线缆质量与距离的影响较大，基站设立较多，抗干扰能力较差。综合来看，ADSL宽带接入是最经济

14、，最容易实现，最符合某市地区实际情况的一种方法。本文就是应用ADSL宽带接入方法，实现某市地区的宽带接入的。第二章宽带接入网中应用ADSL技术的可行性分析2.1 宽带技术的发展已经非常成熟宽带的通信质量和能力都远远超越了我们目前普遍使用的窄带通信系统，主要表现在数据通信能力、图像通信能力方面。我们可以想象眨眼之间就看到纽约、东京证交所的大屏，每一处细微的抖动都清晰可见；我们也可以想象在家里随时点播某一曲MTV或是一部好莱坞大片；宽带网甚至可以为分布在世界各地的人召开电视会议，看清彼此的动作、表情、语气，就像只相距1米一样。换句话说，只要带宽足够宽，任何信息都能够最迅速和准确的传递，目前，相前网

15、络服务部门己推出的宽带业务有八种：ADSL、LAN宽带通、光纤接入、WLAN天翼通、IDC业务、互联星空、MPLSVPN业务和新视通业务。2.2 ADSL宽带的应用已经非常广泛现在ADSL业务遍布人们日常生活的各个领域，具该技术的业务范围非常广。其业务特点主要包括：1)安装方便快捷：中国电信普通电话用户申请办理ADSL业务后，只需在普通电话用户端安装相应的ADSL终端设备就可享受宽带业务，原有电话线路无须改造，安装便捷，使用简便，避免用户因线路改造而引起的布线困难和破坏室内装修等诸多问题的困扰。2)高速上网：ADSL是速率非对称的接入技术，传输速率上行最高可达1Mbps、下行最高可达8Mbps,符合用户使用互联网的使用特点一一浏览或下载多、上传少。3)带宽独享：ADSL是点到点的星形网络结构，用户的ADSL线路直接与中国电信的IP城域网骨干相连，保证了用户独享线路和带宽。4）上网、打电话互不干扰：安装ADSL业务后，用户便可直接利用现有电话线同时进行上网和打电话（电话保持原有号码不变），两者互不干扰。5）ADSL专线接入具有固定的IP地址。6）适用范围广：用户可以使用PC机，通过ADSL接