小区FTTX+LAN宽带接入设计摘要随着计算机技术、宽带技术以与网络技术的飞速发展，人们对信息的需求越来越大。

信息化的浪潮正在席卷全球的每一个角落。

人们的生活发生了翻天覆地的变化。

而且这种趋势不仅仅体现在技术的更新上，更重要的是体现在人们的思维习惯上，信息化正逐渐成为人们最基本的需求而体现在生活的各个层面上。

本文结合北京居民小区信息化建设实际需求，通过对FTTX+LAN、ADSL、HFC、WLAN、WIMAX等有线、无线接入技术加以比较，在满足小区宽带需求条件下最终选择FTTX+LAN方式组建小区宽带接入网，并从小区宽带接入网拓扑图、设备选型、IP地址划分、网络安全与管理等几方面对小区FTTX+LAN宽带接入组网方案进行设计。

关键词： FTTX+LAN；小区宽带；接入网；方案设计。

1 绪论 01.1 课题背景 01.2 建设宽带接入网的必要性 01.2.1 业务需求 01.2.2 市场需求 01.3 接入网的发展趋势 (1)1.4 课题主要内容 (1)2 几种常用的宽带网接入技术比较 (1)2.1 接入网概念 (1)2.2 接入网的特点 (2)2.3 有线接入技术 (2)2.3.1 ADSL接入技术 (2)2.3.2 HFC接入技术 (3)2.3.3 FTTX+LAN接入技术 (4)2.4 无线接入技术 (5)2.4.1 WLAN (5)2.4.2 WiMAX (6)3 小区FTTX+LAN接入网组网方案设计 (7)3.1 需求分析 (7)3.1.1 小区情况 (7)3.1.2 宽带需求 (7)3.2 接入技术的选择 (7)3.3 小区宽带接入网的拓扑结构选择 (7)3.4 设备选型 (8)3.5 IP地址划分 (10)3.6 网络安全与管理 (11)3.6.1 防火墙 (11)3.6.2 网络管理 (11)4 总结 (13)谢辞 (14)参考文献 (15)1.1 课题背景进入21世纪以来，全球宽带接入网进入了大发展阶段。

我国宽带接入网在近两年发展也十分迅速。

目前国际上主流并且比较成熟的接入技术包括XDSL、FTTX、Cable 技术以与无线宽带接入网技术等。

随着社会信息化的飞速发展和商业的激烈竞争，迫切地想利用网络获取信息或进行网上交易、宣传互联等的用户将持续地大幅增加，人们对通信的要求已经从再带电话、传真、数据和图像业务逐渐向可是电话、视像点播、图文检索和高速数据等宽带新业务领域延伸，用户期待着高速度、多功能、服务完善的宽带网络运营商。

智能小区宽带接入将实现FTTH（光纤到户），因此国家大力发展接入网的建设。

1.2 建设宽带接入网的必要性目前向用户提供服务通信网的接入网仍以传统的铜线作为主要的传送媒体，这种模拟窄带的传输手段与多种电信业务的宽带传输的快速增长不相适应，而且仍以电路交换为主要特征，与核心网侧和用户侧的发展很不协调，因此接入网成为制约通信发展的瓶颈，建立数字化和宽带化的接入网已迫在眉睫。

1.2.1 业务需求随着通信技术的发展，人们对智能小区的需求主要有：(1)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)；(2)区内信息化建设(信息网站、视频等)；(3)区内智能化管理系统、安全管理系统等。

现在，宽带上网的需求是人们关注的焦点。

目前小区存在区内带宽分配不足，同一时间上网速度较慢等问题，因此，随着传输、交换等技术的迅猛发展，解决小区宽带接人的手段也日渐增多和成熟。

1.2.2 市场需求工信部近日出台新规，要求从2013年4月1日起，新建小区必须光纤入户，同时具备接入多家运营商的能力。

全球宽带接入市场迎来了前所未有的发展契机，主要表现在：全球宽带用户总量的迅速增长、多种宽带接入技术的快速市场化、宽带增值业务类型增加且增值收入的稳步提高。

目前，宽带接入涉与的接入技术包括XDSL接入、LAN接入、光纤接入、Cable Modem 接入和电力线上网接入。

伴随着宽带接入的迅猛发展，宽带增值业务也在稳步增长。

从整个大环境来看，宽带接入的市场需求的扩展是不可逆转的趋势，宽带业务开始成为全世界所有电信运营商普遍服务的目标。

1.3 接入网的发展趋势分析目前我国电信网络的情况，虽然电信网上交换系统已经程控化，传输系统已经光纤化和数字化，已基本满足数字化、宽带化、智能化、个人化发展的需求，但在用户网上仍是传统的铜线传输线，网络结构也多为单星形，业务功能主要是电话，而且机线陈旧，已成为限制现代电信网发展的“瓶颈”所在，因此，接入网技术的开发与应用对通信事业的发展，对满足用户对新业务的需求，对加快全社会信息化进程将起到至关重要的作用。

近年来，固网运营商来自话音、纯宽带业务收入的增幅在不断下降，不能适应竞争和需求的变化，因此，需要从纯数据、话音的单业务运营模式向应用、视频、语音、数据相结合的多业务运营模式迈进，以留住和吸引更多的用户。

为了顺应业务发展的这一要求，未来接入技术的宽带化、接入承载的差异化和接入终端设备的可控化，将成为新一代宽带接入网的发展趋势和重要特征。

1.4 课题主要内容本文从小区宽带接入的实际需求出发，利用新建的通信资源、因地制宜地选取FTTX+LAN宽带接入技术进行小区宽带接入方案设计，满足小区宽带接入需求。

本课题的工作内容主要包括以下3部分：第一：了解新建小区宽带接入实际情况与需求，进行需求分析；第二：对比几种常见的接入技术，如ADSL、HFC、FTTX+LAN等有线接入网和WLAN、WIMAX无线接入网，选出FTTX+LAN为本小区最佳接入网技术；第三：从小区宽带接入网的拓扑图、设备的选型、IP地址的划分、网络安全与管理四个方面提出了小区宽带接入网设计方案。

2 几种常用的宽带网接入技术比较2.1 接入网概念宽带接入，（broadband access ）是一种接入速率较高的接入方式。

宽带并没有很严格的定义。

从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。

FCC （Federal Communications Commission 全称美国联邦通讯委员会）2010年07月24日为“宽带”这个词语下了一个定义，FCC认为宽带意味着下载速率为4Mbps，上行为1Mbps，可以实现视频等多媒体应用，并同时保持基础的Web浏览和E-Mail特性。

目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M，可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。

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。

2.2 接入网的特点要建设一个新的宽带社区，我们有很多方案可以选择，包括ADSL接入方案，HFC、FTTX+LAN等，不同的方案，应用的场合也不一样，接入网的特点如下：（1）主要完成复用、交叉连接和传输功能，一般具备交换功能。

（2）可实现与任何种类的交换设备连接。

（3）光纤化程度高。

（4）能提供各种综合业务。

（5）对环境的适应能力强。

（6）组网能力强。

（7）可采用多种接入技术。

（8）可独立进行升级。

（9）提供功能全面的网管系统。

2.3 有线接入技术2.3.1 ADSL接入技术ADSL 接入技术方式可直接利用现有的电话线路，通过 ADSL MODEM 后进行数字信息传输。

ADSL 用频分复用或回馈抑制在电话线中创建多个信道。

ADSL 复用下传信道，双工化，将信道分块，给每块加上错误码，然后发送数据，接收端根据误码和块长纠错。

因此，凡是安装了电信电话的用户都具备安装 ADSL 的基本条件（只要当地电信局开通ADSL宽带服务），安装时用户需拥有一台 ADSL MODEM和带网卡的电脑。

ADSL的最大理论上行速率可达到1Mbps，下行速率可达8Mbps。

其主要优点有：（1）独立带宽，不受别人影响，不易受攻击，一般可获得公网IP。

（2）ADSL系统安装方便，可充分利用现有的铜线网络，初期投资小，设备可随用随装，时间短，设备拆装容易、方便。

便于转移，适合流动性较强的用户。

（3）ADSL充分利用双绞线上的带宽，以先进的调制技术，产生更大更快的通路。

主要缺点有：（1）上传速度只有下载速度的1/4左右,上传的时候较慢。

（2）需要购买带有ADSL接口的设备（猫，路由猫等等），这些设备如果没有考虑ADSL/LAN双入口问题，以后更换LAN环境的时候无法继续使用。

（3）从实验室的速率衰减测试图可以看出，随着接入距离增加，速率衰减非常厉害，而实际线路敷设中又不可能达到那么小的距离，况且受铜缆质量、环境等各方面因素影响，最高的速率是达不到的，所以长远来说用ADSL是不划算和不满足需求的。

（4）因为线路问题而限制带宽，电话线普遍采用导线传输模拟信号，并且在客户端还需添加调制解调器来实现数字信号和模拟信号的调制。

（5）对外界磁场的敏感。

因为ADSL信号的传输是以模拟信号的方式传输的，所以对磁场等强磁设备反应敏感。

2.3.2 HFC接入技术HFC（Hybrid Fiber－Coaxial）是一种经济实用的综合数字服务宽带网接入技术有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户，我国有线电视网自90年代初发展至今，全国覆盖面已达50%，电视家庭用户数有8000多万，成为世界上第一大有线电视网。

HFC即光纤和同轴电缆相结合的混合网络。

HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。

它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于，在干线上用光纤传输光信号，在前端需完成电—光转换，进入用户区后要完成光—电转换。

HFC网络能够传输的带宽为750MHz～860MHz，少数达到1GHz。

根据原邮电部1996年意见，其中5～42/65MHz频段为上行信号占用，50MHz～550MHz频段用来传输传统的模拟电视节目和立体声广播，650MHz～750MHz频段传送数字电视节目、VOD等，750MHz以后的频段留着以后技术发展用。

其优点为：(1)HFC网络为信号传输提供足够的带宽，而带宽的要求比较固定5-750MHZ，此带宽与传送的节目套数有关，与用户多少无关。

(2)HFC网络是一种点到多点广播式网络，能同时支持模拟电视信号和数字电视信号的传输，这是其它网络接入无法具备的，是HFC网络独有的特征。

(3)HFC网络的安全要求很高，是由于我国的HFC网络承担着党的号令，严禁非法分子利用网络传媒进行反动宣传或是破坏网络的正常传送。

(4)HFC网络可以支持交互式业务，实现数据、语言、视频业务的宽带接入。