摘要进入二十一世纪,时代的脚步已跨入网络信息社会,丰富的网络信息资源及网上应用(视频点播、网上电影、网上音乐、网络游戏、远程医疗、各类大型软件下载…)给人们的生活和工作带来了极大的方便与乐趣。
随着社会对信息需求的日益增长,人们对网络的带宽要求也正以几倍乃至几十倍的速度增长。
从目前的网络来看:核心网上,由于波分复用的应用,网络链路容量有了新的突破性进展,单对光纤的实际商用系统传输容量己达320Gb/s以上,实验室已完成1Tb/s (l00×10Gb/s)的试验。
另外网络节点(无论是交换机还是高性能路由器)的吞吐量均已突破60~80Gb/s,总吞吐量超过1Tb/s的高性能路由器也已问世。
从用户侧看,用户终端的速率也在突飞猛进,尤其进入21世纪以后,其CPU的速率每12个月就翻一倍,现在已到奔腾四3G以上。
而唯独中间的接入网仍停留在窄带水平和以电路交换为基础的框架之内,与网络侧和用户侧的发展趋势很不协调, 使种类繁多、精彩纷呈的网上应用无法很好的实现。
显然,接入网带宽的不足已成为制约中国互联网发展的最大瓶颈, 接入网的宽带化和IP化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。
近年多种宽带接入技术正是基于这种现状为全面解决“最后一公里的瓶颈”而蓬勃发展起来的。
下面我根据这几年来的宽带维护经验,阐述社会上较常见的几种宽带接入技术,并结合我县住宅小区的特点,设计几种住宅小区宽带接入方案,以更好的适应用户的需求。
关键字:Intranet、XDSL、ADSL目录第一章绪论 (3)第二章宽带接入技术介绍 (4)2.1 xDSL技术 (x是“泛指”的意思) (4)2.2 以太网技术 (6)2.3 HFC(Hybrid fiber coax)混合光纤同轴网技术 (9)2.4 光纤接入技术 (9)第三章阳逻镇住宅小区概况 (13)3.1 新兴的高尚小区 (14)3.2 次新小区 (17)3.3 老旧小区 (18)第四章几种宽带接入方式比较分析 (19)4.1 FTTX+LAN方式 (19)4.2 ADSL方式 (20)4.3 WLAN方式 (22)第五章结束语 (27)致谢 (28)主要参考文献 (28)第一章绪论宽带,其实并没有很严格的定义,一般是以目前拨号上网速率的上限 56Kbps(Bits per Second,数据传输速率的常用单位)为分界,将 56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。
宽带,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。
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。
包括:光纤,xDSL(ADSl,HDSL),Cable ,ISDN(严格来说不算是宽带)。
通常人们把骨干网传输速率在2.5G以上、接入网能够达到1兆的网络定义为宽带网。
宽带网建设分为3层:骨干网、城域网和社区网接入网。
骨干网相当于城市与城市之间的高速公路,城域网相当于城市市区内的道路,社区接入网解决的则是将道路从市区一直修到小区,抵达每户的家门口。
现在大部分用户通过电话线上网,其传输速率只有64K,而接入社区的宽带网能够为用户提供10兆至100兆的网络带宽,上网速度将是目前的100倍以上。
宽带网将使往日互联网的梦想变为现实。
社区宽带网可提供方便快捷的网上视频点播、可视电话和视频会议、电子商务、网上物业办公、远程医疗、远程教育等等。
小区住户可以在家中随意点播数据库中的影视节目,即使几百人甚至上千人同时点播,也不会相互影响播放速度。
目前,社区宽带网有3种接入方式:ADSL、CableModem和以太网技术。
第一种方式是对传统电话线进行改造,实现宽带接入;第二种是利用现有的有线电视网,用户需要增加一个有线调制解调器;第三种则是重新铺设线路,光纤到楼、双绞线入户,为用户提供独享带宽。
由于前两种改造需要昂贵的费用,一般多采用以太网技术实现社区宽带网接入。
目前,在宽带网的建设和使用普及率上居世界首位的是韩国,其宽带网普及率为57.3%;美国的宽带网普及率为11.l%;欧盟各国也正在发展各自的宽带网络。
今年3月通过的《“十五”计划纲要》中首次明确提出,我国要大力发展高速宽带信息网,重点建设宽带接入网,适时建设第三代移动通信网。
目前,宽带网建设高潮已经在全国范围内兴起,基础电信运营商(中国电信、网通、铁通等)和新兴的宽带接入商(蓝波万维、长城宽带等)纷纷大举进军社区宽带网。
宽带网上可以直接传输声音、图像和数据,长途电话和市话的区别也将消失。
宽带网技术将实现人们常说的“三网合一”。
第二章宽带接入技术介绍近几年来,宽带接入技术发展势头较为强劲的有以下几种:xDSL技术、以太网接入技术、HFC技术、光纤接入技术、宽带固定无线接入技术、VLAN技术等,下面简要介绍这几种技术。
2.1 xDSL技术 (x是“泛指”的意思)DSL(Digital Subscriber Line,即数字用户线路)是一种先进的调制技术,它是在双绞铜线(即普通电话线)的两端分别接入DSL调制解调器,利用数字信号的高频宽带特性,进行高速传送数据。
我们知道,计算机处理和传输的信号是数字化信息,而传统的拨号电话线却是模拟线路,只能传输语音之类的模拟信号,要通过电话线上网就必须借助调制解调器,将电脑的数字信号转化为模拟信号,然后在电话线上传输,接收端再解调,这是传统Modem工作的基本原理。
从中我们不难注意到:先将数字信号转换为模拟信号,然后传输再解调实在麻烦,如果直接进行数字信号传输则当如何?这正是DSL技术所提供的服务!因为DSL直接将数字信号调制在电话线上,免去A/D转换之劳,所以可获得比传统Modem高得多的带宽和速率,这,正是DSL技术的迷人之处。
DSL技术按上行(用户到网络服务端)和下行(网络服务端到用户)的速率是否相同可分为速率对称型和速率非对称型两种类型,目前主要有以下几种技术:(1)速率对称型:高速数字用户线HDSL(High-data-rate DSL),它利用两到三对双绞铜线提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048Mbps(E1)传送速率,传输距离3~5公里。
HDSL的优点是充分利用现有电缆实现扩容,并可以解决少量用户传输384Kbps和2048Kbps宽带信号的要求。
其缺点是目前还不能传输2048Kbps以上的信息,传输距离有限,目前在县一级使用较少。
(2)速率非对称型:速率非对称型DSL的上下行信道的速率则不同,由于人们在网上冲浪时,下行带宽的需求一般远大于上行带宽,所以从速率分配上,非对称型DSL技术更适合Internet高速接入。
常见的速率非对称型DSL技术有:① ADSL(Asymmetrical DSL)非对称数字用户线在各种xDSL技术中,ADSL技术表现最引人注目,受到了技术厂家和网络运营商的广泛关注。
它充分利用现有的巨大双绞线铜缆网来开放宽带业务是电话公司的主要竞争策略,ADSL 技术是一种比较理想的双绞线铜缆宽带接入技术。
这是一种采用离散多频音(DMT)线路码的数字用户线(DSL)系统,上行速率512Kbps~ 1Mbps,下行速率1Mbps~8Mbps,为了实现高速度,ADSL使用频分多址复用(FDM)和回波抵消这两种办法来把一个电话线路可用的带宽划分成多个信道。
不管是频分多址复用还是回波抵消,均有一个滤波器从ADSL线路中分出4KHz的带宽用于普通的话音电话服务(POTS),其余的带宽则用于数据通信。
这意味着POTS 和ADSL可以在同一条电话线路上同时使用,而不必为POTS单独分配一个线路来用于话音通信。
这样,ADSL技术不但具有速率高的巨大优势,而且它还可以实现话音/数据混合传输。
是目前xDSL系列中应用范围最广的一种形式。
目前已能在0.5芯径双绞线上将6Mb/s信号传送3.6km之远,可以为基于因特网的应用带来更高的接入带宽,大大提高Web浏览、文件下载、Web视频、音频等应用的速率,无疑是用户高速上网中很具吸引力的技术。
我国也已开始进行一定规模的商用,初步反映不错,发展势头良好,其主要缺点是线对的苛刻要求,目前国内双绞线只有不到10%的线对可以开ADSL,另外,价格仍偏高。
ADSL系统发展趋向是进一步提高系统的下行带宽,即演变成所谓甚高速数字用户线(VDSL)系统。
② VDSL(Very-high-rate DSL)甚高速数字用户线VDSL(甚高速数字用户环路)技术是鉴于现有ADSL技术在提供图像业务方面的带宽十分有限以及经济上成本偏高的弱点而开发的。
VDSL是xDSL技术中最快的一种,采用DMT线路码。
在一对铜质双绞电话线上,下行速率为13Mbps~52Mbps,上行速率为1.5Mbps~2.3Mbps。
但VDSL的传输距离较短,一般只在几百米以内。
有趣的是由于传输距离的缩短,码间干扰大大减小,对数字信号处理要求大为简化,收发机成本可望比ADSL降低一半。
因而如果配线或引入线的质量尚可,此时将FTTC,特别是AP0N与VDSL技术相结合可以使光纤敷设成本、电子设备成本和提供的带宽能力方面达到最佳平衡,是一种比较现实理想的宽带混合接入方案。
③ RADSL (Rate Adaptive DSL)技术RADSL(速率自适应非对称数字用户环路)是自适应速率的ADSL技术,可以根据双绞线质量和传输距离动态地提交640Kbps~22Mbps的下行速率,以及从272Kbps到1.088Mbps的上行速率。
④ UADSL (Universal Asymmetrical DSL) 技术UADSL技术由Compaq、Intel和Microsoft等公司提出,上行速率为384Kbps,下行速率可达1.5Mbps,UADSL的特点是性能价格比高,比较适合目前的线路质量,但1.5Mbps的速率总感拮据。
以上几种DSL技术中,目前得到最广泛应用的是ADSL,其优势是它的上下行速率能基本上满足目前商业或家庭用途,也充分利用了现有网络面积最广的双绞线铜缆网(普通电话线),主要的限制是对线对质量的要求较高。
2.2 以太网技术(一)、以太网是一种物理层和数据链路层标准,传统以太网技术不属于接入网范畴,而属于用户驻地网(CPN)领域。
由于其简单、低成本、可扩展性强、与IP网能够很好结合等特点,其应用领域正在向包括接入网∕城域网在内的公用电信网领域扩展。
以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合,作为公用电信网的接入网,直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。
采用以太网作为企事业用户接入手段的主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经验知识,性能价格比好、可扩展性、容易安装开通以及高可靠性等。