宽带小区接入

2024-08-27

宽带小区接入(精选十篇)

宽带小区接入 篇1

小区深度覆盖是目前无线网络建设中的关键问题之一, 也是难点之一, 关于小区深度覆盖目前也有多种多样的方案, 本文提出在小区进驻宽带接入时利用协调的相关站址及走线路由同步解决无线深度覆盖, 目的是减少后期站址协调的难度。

1 小区深度覆盖背景

随着居民区的越来越密集化、集中化, 目前居民小区的覆盖存在以下几个特点:

(1) 小区中心区域地面和低楼层的覆盖信号电平较弱, 甚至无覆盖。高层居民小区的高楼层由于信号复杂, 容易导致导频污染, 影响语音质量和数据吞吐速率;

(2) 居民区人口比较密集, 通信时间也相对集中, 往往在晚上达到高峰, 业务量非常较高, 是运营商收入的重要来源;

(3) 居民小区的投诉也特别多, 占投诉的一半以上。用户对网络质量的要求越来越高。

(4) 为了满足用户对网络的需要和提升品牌效应, 解决小区深度覆盖势在必行。

满足以下条件的小区建议考虑解决其深度覆盖问题:

①对于已建成或在建的比较高档的存在深度覆盖问题的大、中型小区 (这里定义大、中型小区为楼群数大于300户以上的小区) 考虑改善其深度覆盖问题;

②存在深度覆盖问题界定:

小区室内低层测得信号G网接收电平在-92d Bm以下的小区;

小区室内低层测得W网RSCP在-95d Bm以下的小区。

2 结合小区接入解决深度覆盖优势

为了改善城区G/W网小区深度覆盖问题, 跟随小区宽带接入工程一并可以把天线布放在有覆盖需求的小区可以大大减少之后站址协谈的难度, 结合小区宽带接入工程同步解决小区深度覆盖方式有诸多优势:

2.1 减少站点协调难度, 加快工程进度

由于每期工程时间紧, 任务重, 站点协调是影响工程进度的直接原因。小区宽带接入工程都是分局在负责协调, 分局对当地情况比较了解, 人际关系广, 站点协调难度相对比较小。当小区同意接入工程的进入, 根据小区的网络实际情况, 无线小区覆盖就可以及时跟进建设, 这样就可以节省站点协调的时间, 加快工程的进度。

2.2 节省站点协调投资

随着城市和经济的不断发展, 场地租赁费不断攀升, 可以与小区接入网工程共机房 (将小区覆盖的BBU集中放置在此机房内, RRU拉远至覆盖点) , 减少了场地租赁费和其他协调费, 节省了工程投资。

2.3 方便传输施工

由于小区接入工程的实施, 小区内部的传输管道资源丰富, 在做无线小区覆盖的时候可以利用预留给无线覆盖点的传输资源, 而无需再新建传输资源, 节省了传输投资, 加快工程建设的进度。

2.4 隐蔽性好, 减少小区居民干扰施工

最近几年, 居民对自己居住的小区内建设基站特别敏感, 时常以基站辐射会危害人身健康为由阻扰施工。如果跟进小区接入工程建设, 并采用美化天线, 因此来自于居民的干扰就会相应减少。

因此, 跟对小区宽带接入工程同步建设无线小区覆盖是十分可取的一种建设方法。

3 结合小区宽带接入解决无线深度覆盖流程

3.1 深度覆盖方法

小区覆盖一般因地制宜, 综合考虑小区类型、面积、楼房密集程度、小区管线、施工协调等多种因素, 采用多种覆盖方式和美化天线相结合。下面是不同类型的小区特点以及深度覆盖建议方案。

3.2 流程

在实际施工前需经过详细的查勘才能确定合适的分布方式, 即小区宽带接入光缆走线应尽量兼顾天线布放点, 建议在小区宽带接入时在光缆接头盒或分纤盒时即在其上预留拉远RRU的光纤需求, 利用接头盒或分纤盒上联至所需的BBU。规划生活小区这种特殊应用环境, 站址选择要有讲究, 实地查勘进行信号测试是必不可少的。

跟随小区宽带接入解决深度覆盖需要各部门的相互配合, 在小区宽带接入工程中新增的分纤盒放置在其中的某个或某几个天线布放点处, 光缆走线设计时兼顾考虑各个天线布放点的路由, 具体实施流程图如下:

3.3 主设备放置建议

对于WCDMA网来说, 一般是采用拉远RRU方式, 在每个天线布点处均应放置RRU设备, 另外BBU一般有以下几种放置方式:

(1) 放置在现网基站内;

(2) 集中放置在其中某个天线布点处, 集中放置BBU的位置给予配备电源;

(3) 楼道、地下室、电梯机房内等。

对于GSM网来说, 对于射频单元拉远的小区覆盖方案, 基带单元放置位置同WCDMA网放置方式, 对于利用一体化基站的小区覆盖方案, 基站一般与天线同址。

3.4 主设备介绍

根据与诺西、贝尔和华为等厂家沟通, 目前这几个厂家的WCDMA和GSM分布式基站特点如下:

诺西:单BBU最多连接3个RRU, 暂不支持RRU串联;拉远的RRU可以集成天线 (天线增益最大为11d Bi) 且已在商用;RRU暂不支持PON口。

贝尔:单BBU最多连接6个RRU, 最多支持6个RRU串联, 光纤的最大距离是10KM。RRU目前暂不能集成天线, 也不支持PON口。

华为:单BBU最多连接24个RRU, 最多支持24个RRU串联, 单级最远40km, 总长距离100km, 直流远供100米, 拉远的RRU可以集成天线 (天线增益最大为12d Bi) , 拉远RRU不支持PON口。

GSM:

诺西和贝尔暂不支持射频单元拉远。

华为:支持射频单元串联拉远, 最多支持4级级联, 单级最大拉远10Km, 最大拉远40Km, 最大支持配置S444, 同时拉远的RRU可以和天线集成在一起 (天线增益最大为12dBi) 。

如果RRU支持PON口, 可以把RRU接到中心局中的OLT上, 但是采用这种方式会占用大量的城域网资源, 所以不建议采用这种方式;如果RRU不支持PON口, 可以把RRU接到所在楼宇内的光纤分配箱内 (在光线分配箱内有空余的纤芯资源的情况下) , 建议在新小区做接入网的时候, 根据实际需要覆盖的情况, 在楼道内的光纤分配箱中预留多余的纤芯资源, 以备后期大网覆盖需求。

4 结论

小区覆盖应因地制宜, 灵活采用多种组网方案和天线美化方式, 应综合考虑覆盖的高度和深度, 选择不同的覆盖方式, 在满足覆盖要求前提下, 尽可能优化方案, 选择性价比高方案。小区宽带接入方案结合无线的布点及走线路由制定方案, 若无法兼顾则无线覆盖方案再修正方案, 如此循环反复直至无线布点及走线路由和传输接入的路由及分纤盒放置位置达到最大程度的兼顾, 需要相关部门及相关设计院的充分沟通及配合。

参考文献

[1]期刊—-蔡伟明, 叶明, 王建军.WCDMA深度覆盖解决方案[J].电子科技文摘, 2007, 31 (01) :28-32;

[2]期刊—-卢赛刚.实现住宅小区深度覆盖的几种方法[J].观察与交流, 2003, 10:56-59;

小区宽带接入方案 篇2

小区宽带接入方案

上海周帅信息技术有限公司

姓名:丁建辉 学号:100312312

一、概述

随着时代的发展,全球正在进入一个崭新的知识经济时代,无穷无尽的知识和信息通过网络传输,以空前未有的深度和广度,影响和改变着每一个人。能否及时获取信息、反馈信息及发布信息,将直接影响到一个人和一个企业能否健康地发展,同时这一形式也对企业内部各部门之间、领导与职工之间的协调与配合提出了新的更高的要求,传统的工作方式已不能适应当前市场的要求,建立现代管理机制适应市场经济的发展,是摆在现代企业和公司面前的一个课题。未来市场经济的竞争必将是人才、科技和信息的竞争。对信息资源的占有和充分应用,以及利用现代科技手段建立迅速反馈的机制,高效率、高质量的上传下达指示、命令,是现代企业和公司的必备条件。对公寓小区建设快速、高效、现代化的信息系统正是现阶段必须的。

从各方面分析,采用计算机网络和数据库对信息系统和日常工作进行管理有着充分的可行性。首先,由于现公寓小区内部的计算机普及,对计算机管理信息系统的实际应用打下了良好的基础;其次,目前计算机软硬件技术和网络技术的长足发展对开发和使用管理信息系统提供了充分的技术保障。

为此,我们根据公寓小区用户需求,对现公寓小区接入网的建设提出了我们的一些设想和方案设计。

二、方案目标

1、建立覆盖运行公寓小区各数据信息点的高速局域网;

2、实现工作中的交流与内部资源共享,从而实现办公、管理的网络化和现代化,提高职工的工作效率;

3、实现内部办公自动化,从而实现办公、管理的网络化和现代化;

4、开展电视会议、远程办公等多种延伸性应用;

5、接入互联网,可以在Internet上开拓眼界和接触更多的信息,真正做到天涯若比邻,使企业与国际、国内的最新动态保持同步,从而随时发现新的科研动态、业务信息、最新技术、最新资料以及潜在的其它信息;

6、建立WEB网站,加强运行公寓小区的对外宣传,为该公司在国际、国内树立良好的形象。

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因此,我们可以认为,运行公寓小区的局域网建设对运行公寓小区的长远发展,以及对整个管理方式和工作方式的改变影响都有着深远的意义和影响。

四、系统设计原则

运行公寓小区网络系统具有覆盖面积大,计算机节点分散,数据交换频繁和实时性要求高等特点,所以对于计算机系统的处理能力、网络远程通讯能力及系统可靠性要求很高。根据运行公寓小区网络系统的具体特点并结合工作的具体需求,结合我公司在多项政府、企业网络建设过程中积累的丰富经验,系统的建设遵循以下原则: 先进性

计算机网络技术发展很快,不断有新技术、新产品涌现,我们要采用先进的、成熟的计算机技术和网络通讯技术来满足业务的需求,保障系统有较长的生命周期,但同时要坚持采用标准化产品。可靠性

系统能长时间稳定可靠地运行,并保证系统安全,防止非法用户的非法访问。系统不能出现故障,或者说即使有设备出现故障,对网络和网上的数据不构成大的威胁,要有设备对数据作备份。灵活性

需求会变化,计算机网络技术也在进步,需求和解决方案之间是一个动态的匹配过程,因此,一方面要构筑一个稳固(Strong)的技术平台,另一方面也要有在这平台上作调整、升级和扩充的灵活性。系统应具有良好的可扩展性,易于升级,支持新业务发展需求,使原有投资得到保护,因此在目前选择方案和产品时要留出余地,选用的产品要有好的升级扩充能力。网络开放性

网络开放性的好坏,实际是指构造网络所选用的网络硬件、软件产品的开放性如何,网络产品是否可与其他厂商产品联网。包括是否具有支持多种网络协议的能力,是否支持通用的国际标准,或普遍使用的工业标准等等。开放性好的网络不但可以在一个网络系统上使用其他厂家的网络产品而实现“无缝联接”,而且为进一步的网络应用环境的集成、实现网络的可互操作性提供了技术基础条件。网络的开放性好,也为网络的扩充、发展以及新的应用领域开阔了天地。否则,不仅网络的应用和发展受到限制,而且会导致投资浪费。网络可互操作性

网络系统的可互操作性是指在一个网络上的不同厂商的系统之间是否可以透明地以统一界

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面相互访问对方的系统、文件数据以及应用系统,以达到共享资源的目的。另一方面,可互操作性还体现在对网络管理的可互操作性上。包括网络运行监测、网络应用管理、网络设备管理、网络安全管理以及网络维护管理等,这些管理不仅在本地网络上可以操作,而且能够在远程网络间进行互操作。网络的兼容性

当一个已有的网络在采用新技术或新的网络设备进行改进、扩充和升级时,这些新的网络设施(软、硬件)是否能与原有的或其他的网络设施兼容是非常重要的。兼容性好可以保护原有的投资,可使新投资与原有的投资同时发挥效益。网络的可用性

建成后网络的可用性高低是网络用户最为关心的,它也是对网络质量和网络性能的综合衡量。可用性是网络本身很多物理特性的总体体现,如网络的带宽、网络带宽效率、网络时延、网络负载、网络故障频率等状况。同时也是网络系统环境、网络应用环境和网络应用的支持能力、水平和质量的总体反映。

如果一个网络能支持传统的文件与数据的传输、访问和共享,同时也能支持新型文件如多媒体的传输、访问和共享服务,并且使用户的应用需求能够得到充分的满足,那么这个网络肯定是高质量、高性能的。网络的可伸缩性

网络的可伸缩性不只是一种网络设施在构造网络时,在规模上可依据需要扩大或减小,而且还应体现在网络的模块化和结构化方面。网络体系结构的模块化、结构化是现代化网络技术产品的标志和趋势,为今后党政网络体系的构成注入新的活力。

网络管理的任意性和网络配置的简便性等是网络可伸缩性的另一重要方面。网络的经济性

一个好的网络并不是高价网络设备的简单堆积,并不是网络设备越好,网络就越好。衡量一个网络的好坏和它的经济性,不能单看所用的投资的多少,而应以网络所具有的功能和网络可承担的负荷,如网上的用户数、数据流量等参数去综合衡量。以“少花钱,多办事”的原则,获得更大的经济效益和社会效益。局域网系统

运行公寓小区局域网的总体目标是以先进的网络通信技术和稳定、可靠的网络产品构成信息传输通道,建成覆盖运行公寓小区内约450个信息点的高速信息网络,实现办公的网络化、电子化、共享化、智能化,更好地为领导决策、日常办公服务,有力地促进工作效率,同时

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为开展其他应用提供一个高速、稳定、可靠、安全的基础。

根据运行公寓小区局域网网络应用的特点,主干网的选择对于网络建设的成功与否起着决定性的作用。选择先进的主流网络技术,不但能保证整个网络的正常运行,还能提供良好的可靠性,可用性,扩展性,不仅有力地保证运行公寓小区各项活动的正常进行,而且保护用户的投资。

五、宽带接入方案

人类正在进入信息社会,这是继农业社会和工业社会之后又一个崭新的社会。在信息社会中,人们的生活方式和工作方式,以及社会的发展都正在发生深刻的变化。信息作为一种战略资源对促进社会发展和经济发展发挥重要作用。当前,摆在我们面前的事情就非常简单了,加入信息社会或者被信息社会遗忘。

方案一:接入方式:FTTX+LAN方式:

这是基于Ethernet的宽带接入技术,也是目前应用广泛的接入方式。在这种接入方式中,传输介质是由光纤和铜芯UTP线两种材料构成的。其中主要为有FTTZ(Zone--光纤到小区)。在住宅小区中,主要采用LAN方式,由于LAN多采用快速Ethernet组网方式,所使用的铜缆多数是五类或超五类甚至六类UTP(至少也是3类UTP),其数据传输性能和抗干扰能力远优于普通的电话电缆。若采用千兆位以太网组网技术,可轻松实现10Mbps到户100Mbps到楼的宽带接入服务,小区光纤的出口可直接接至城域光纤主干网、ATM主干网或经相关网络设备接入Internet。

由于采用光纤到小区(FTTZ)的方式,解决了五类线缆在传输距离的限制。光纤到小区后接入小区机房网络端口分配单元(NPPU),由光电转换设备(O/E)和楼层交换机等构成网络端口分配单元,分配后的网络端口为10BASE-T,通过五类UTP送至每户的高速数据插座(RJ45)。通常楼层网络设备多设在底层的弱电小室内,但当住宅楼较高时(如100M左右),需考虑楼层网络设备安放位置,以满足用户五类UTP线缆长度的要求。

该方案的特点是:

LAN能为每个家庭提供10BASE-T的端口,可达10Mbps速率。

LAN支持小区物业管理信息平台,物业可进行电子管理和服务。

网络端口数扩展和性能提升较方便。

因为采用共享式网络技术,网络安全问题需要有软硬件来辅助。

利用小区局域网络,可大幅度降低单位用户费用。

保证整个小区的高速上网。

由于FTTZ+LAN的方式可以提供每户10Mbps的宽带接入服务,而且网络设备及线缆的降价趋势明显,加之外部光纤接入端口上限达100Mbps可调节性巨大,所以是一种宽带升级潜力大、扩容成本低的宽带接入方式。国内许多住宅小区都已采用了这种宽带接入技术或用这种接入方式进行改造升级。

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上图可见,利用小区内部的网络,就可以对整个小区进行宽带接入,实现每个家庭的上网和小区平台建设。无线局域网

利用无线网络技术,将整个小区进行覆盖,用户可以在家中用无线网卡上网,也可以使用带有无线网卡的笔记本在家中,户外上网,方便快捷,满足多种需要。在这种方式中:每个用户上网是通过小区内申请、开通、付费、使用和维护,各个环节的程序上比到外部单位更加简单快捷,价格比用户单独申请的资费价格大幅度下降,而速度也将是越多用户则越快。特点:无线网络通过强大的产品功能,提供了出色的特性和优势。这一强大的解决方案提供了集中管理,并在基础设施中进行控制。无线上网方式具有可移动、方便快捷、施工简单、布局方便合理等多种特点,而且随着现在技术的发展,无线上网的速度也并不比普通宽带的上网速度慢。现在很多地点也已经开通无线上网,技术上的完善、价格的低廉、部属的方便是无线上网也是很好的灵活的上网方式。

安全—无线局域网安全的一个基本最佳实践是能够保护和控制RF环境。

通过多种验证和加密策略,包括802.11i、Wi-Fi受保护接入(WPA)、WPA2和移动VPN等,提供了到WLAN的可控接入

WLAN IPS用于检测并防御恶意接入点、无客户端设备和临时网络,并提供了可定制RF攻击签名来防御常见无线威胁

具有安全地管理基础设施和RF层安全边界

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管理—通过提供RF环境的明确可视性和控制而简化了WLAN管理。这提高了网络可扩展性、从而降低了运营开支。

简化的WLAN管理和运营支持,易于用户了解RF,消除了管理RF环境的复杂性

实时RF扫描、管理和控制直接集成到WLAN基础设施中,提供了一个可自配置、自优化和自行恢复的无线网络

利用技术,能够同时跟踪WLAN基础设施中的设备 经过改进的故障排除和诊断工具进行主动性能和故障监控。集中策略引擎能轻松地配置和实施系统级安全和QoS策略

高性能—能自行恢复的WLAN提供了高可用性,包括覆盖范围漏洞检测和修复 移动性—在802.11g环境中实现快速、安全、可扩展的漫游 室内和室外均无边界的无线网络,包括动态无线网格网络

可扩展性—无线网络必须具有扩展性,以满足当前和未来的业务需求。支持WLAN在园区、分支机构、远程地点和室外地点的部署 支持数个、数百乃至数千中央或远程接入点的部署 WLAN永续性、冗余性和故障容错 无线方案简略示意图:

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上图可见:无线网络的施工极少,布线简单,上网不受地点限制,扩展极为容易,是一个方便而且多样的上网接入方案。缺点是用户必须持有无线设备才可上网。部分区域会因信号强度问题影响上网质量

方案二:ADSL方式

ADSL 是一种异步传输模式(ATM)。在电信服务提供商端,需要将每条开通 ADSL 业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)上。而在用户端,用户需要使用一个 ADSL终端(因为和传统的调制解调器(Modem)类似,所以也被称为“猫”)来连接电话线路。由于 ADSL 使用高频信号,所以在两端还都要使用 ADSL 信号分离器将 ADSL 数据信号和普通音频电话信号分离出来,避免打电话的时候出现噪音干扰。

通常的 ADSL 终端有一个电话 Line-In,一个以太网口,有些终端集成了 ADSL 信号分离器,还提供一个连接的 Phone 接口。某些 ADSL 调制解调器使用 USB 接口与电脑相连,需要在电脑上安装指定的软件以添加虚拟网卡来进行通信。

传输标准:由于受到传输高频信号的限制,ADSL 需要电信服务提供商端接入设备和用户 终端之间的距离不能超过 5 千米,也就是用户的电话线连到电话局的距离不能超过 5 千米。

ADSL 设备在传输中需要遵循以下标准之一: ITU-T G.992.1(G.dmt)G.dmt:全速率,下行 8Mbps,上行 1.5Mbps ITU-T G.992.2(G.lite)G.lite:下行 1.5Mbps,上行 512Kbps ITU-T G.994.1(G.hs)可变比特率(VBR)ANSI T1.413 Issue #2 下行 8Mbps,上行 896Kbps 还有一些更快更新的标准,但是目前还很少有电信服务提供商使用: ITU G.992.3/4 ADSL2 下行 12Mbps,上行 1.0Mbps ITU G.992.3/4

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Annex J ADSL2 下行 12Mbps,上行 3.5Mbps ITU G.992.5 ADSL2+ 下行 24Mbps,上行 1.0Mbps 新住宅小区宽带接入网设计方案 李 青 21 ITU G.992.5 Annex M ADSL2+ 下行 24Mbps,上行 3.5Mbps ADSL 是一种非对称的 DSL 技术,所谓非对称是指用户线的上行速率与下行速率不同,上 行速率低,下行速率高,特别适合传输多媒体信息业务,如视频点播(VOD)、多媒体信息检 索和其他交互式业务。

以 ITU-T G.992.1 标准为例,ADSL 在一对铜线上支持上行速率 512Kbps~1Mbps,下行 速率 1Mbps~8Mbps,有效传输距离在 3~5 公里范围以内。当电信服务提供商的设备端和用户终端之间距离小于 1.3 千米的时候,还可以使用速率更高的 VDSL,它的速率可以达到下行55.2Mbps,上行 19.2Mbps。网络登录标准:ADSL 通常提供三种网络登录方式:桥接;PPPoA(PPPoverATM,基于 ATM的端对端协议);PPPoE(PPPoverEthernet,基于以太网的端对端协议)。桥接是直接提供静态 IP,而后两种通常不提供静态 IP,是动态的给用户分配网络地址。接入互联网的两种方式 :

专线接入和虚拟拨号。基本原理:传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分(4kHz 以下频段)。而 ADSL 采用DMT(离散多音频)技术,将原来电话线路 0kHz 到 1.1MHz 频段划分成 256 个频宽为 4.3khz的子频带。其中,4khz 以下频段人用于传送 POTS(传统电话业务),20KhZ 到 138KhZ 的频段用来传送上行信号,138KhZ 到 1.1MHZ 的频段用来传送下行信号。DMT 技术可以根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数,以便充分的地利用线路。一般来说,子信道的信噪比越大,在该信道上调制的比特数越多,如果某个子信道信噪比很差,则弃之不用。目前,ADSL可达到上行 640kbps、下行 8Mbps 的数据传输率。由上可以看到,对于原先的电话信号而言,仍使用原先的频带,而基于 ADSL 的业务,使 用的是话音以外的频带。所以,原先的电话业务不受任何影响。ADSL 采用频分多路复用技术,在一条线路上可以同时存在 3 个信道;当使用 HFC 方式时,通过 CABLE Modem 可以使用永久连接。主要特点:

1.一条电话线可同时接听,拨打电话并进行数据传输,两者互不影响。

2.虽然使用的还是原来的电话线,但 adsl 传输的数据并不通过电话交换机,所以 adsl

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上网不需要缴付额外的电话费,节省了费用。

3.adsl 的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的,它以“尽力而为”的方式进行数 据传输。

方案三:WLAN方式

对于局域网络管理主要工作之一,对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。再者,由于配合企业及应用环境不断 的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身 并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。

结构:无线局域网拓扑结构概述:基于 IEEE802.11 标准的无线局域网允许在局域网络环 境中使用未授权的 2.4 或 5.3GHz 射频波段进行无线连接。它们应用广泛,从家庭到企业再到Internet 接入热点。简单的家庭无线 LAN:在家庭无线局域网最通用和最便宜的例子,一台设备作为防火墙,路由器,交换机和无线接入点。这些无线路由器可以提供广泛的功能,例如:保护家庭网络远离外界的入侵。允许共享一个 ISP(Internet 服务提供商)的单一 IP 地址。可为 4 台计算机提供有线以太网服务,但是也可以和另一个以太网交换机或集线器进行扩展。为多个无线计算机作一个无线接入点。通常基本模块提供 2.4GHz802.11b/g 操作的Wi-Fi,而更高端模块将提供双波段 Wi-Fi 或高速 MIMO 性能。双波段接入点提供 2.4GHz802.11b/g 和 5.3GHz802.11a 性能,而 MIMO 接入点在 2.4GHz 范围中可使用多个射频以提高性能。双波段接入点本质上是两个接入点为一体并可以同时提供两个非干扰频率,而更新的 MIMO 设备在 2.4GHz 范围或更高的范围提高了速度。2.4GHz 范围经常拥挤不堪而且由于成本问题,厂商避开了双波段 MIMO 设备。双波段设备不具有最高性能或范围,但是允许你在相对不那么拥挤的 5.3GHz 范围操作,并且如果两个设备在不同的波段,允许它们同时全速操作。家庭网络中的例子并不常见。该拓扑费用更高但是提供了更强的灵活性。路由器和无线设备可能不提供高级用户希望的所有特性。在这个配置中,此类接入点的费用可能会超过一个相当的路由器和 AP 一体机的价格,归因于市场中这种产品较少,因为多数人喜欢组合功能。一些人需要更高的终端路由器和交换机,因为这些设备具有诸如带宽控制,千兆以太网这样的特性,以及具有允许他们拥有需要的灵活性的标准设计。

无线桥接:当有线连接太昂贵或者需要为有线连接建立

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桥。802.11 基本解决方案一般更便宜并且不需要在天线之间有直视性,但是比光纤解决方案要慢很多。802.11 解决方案通常在 5 至 30mbps 范围内操作,而光纤解决方案在 100 至 1000mbps范围内操作。这两种桥操作距离可以超过 10 英里,基于 802.11 的解决方案可达到这个距离,而且它不需要线缆连接。但基于 802.11 的解决方案的缺点是速度慢和存在 方案不会。光纤解决方案的缺点是价格高以及两个地点间不具有直视性。

中型无线局域网:中等规模的企业传统上使用一个简单的设计,他们简单地向所有需要无线 覆盖的设施提供多个接入点。这个特殊的方法可能是最通用的,因为它入口成本低,尽管一 旦接入点的数量超过一定限度它就变得难以管理。大多数这类无线局域网允许你在接入点之 间漫游,因为它们配置在相同的以太子网和 SSID 中。从管理的角度看,每个接入点以及连接到它的接口都被分开管理。在更高级的支持多个虚拟 SSID 的操作中,VLAN 通道被用来连接访问点到多个子网,但需要以太网连接具有可管理的交换端口。这种情况中的交换机需要进行配置,以在单一端口上支持多个 VLAN。尽管使用一个模板配置多个接入点是可能的,但是当固件和配置需要进行升级时,管理大量的接入点仍会变得困难。从安全的角度来看,每个接入点必须被配置为能够处理其自己的接入控制和认证。RADIUS 服务器将这项任务变得更轻松,因为接入点可以将访问控制和认证委派给中心化的 RADIUS 服务器,这些服务器可以轮流和诸如 Windows 活动目录这样的中央用户数据库进行连接。但是即使如此,仍需要在每个接入点和每个 RADIUS 服务器之间建立一个 RADIUS 关联,如果接入点的数量很多会变得很复杂。大型可交换无线局域网:交换无线局域网是无线连网最新的进展,简化的接入点通过几个中心化的无线控制器进行控制。数据通过Cisco,ArubaNetworks,Symbol和TrapezeNetworks这样的制造商的中心化无线控制器进行传输和管理。这种情况下的接入点具有更简单的设计,用来简化复杂的操作系统,而且更复杂的逻辑被嵌入在无线控制器中。接入点通常没有物理连接到无线控制器,但是它们逻辑上通过无线控制器交换和路由。要支持多个 VLAN,数据以某种形式被封装在隧道中,所以即使设备处在不同的子网中,但从接入点到无线控制器有一个直接的逻辑连接。从管理的角度来看,管理员只需要管理可以轮流控制数百接入点的无线局域网控制器。这些接入点可以使用某些自定义的 DHCP 属性以判断无线控制器在哪里,并且自动连结到它成为控制器的一个扩充。这极大地改善了交换无线局域网的可伸缩性,因为额外接入点本质上是即插即用的。要支持多个 VLAN,接入点不再在它连接的交换机上需要一个特殊的 VLAN 隧道端口,并且可以使用任何交换机甚至易于管理的集线器上的任何老式接入端口。VLAN 数据被封装并发送到中央无线控制器,它处理到核心网络交换机的单一高速多 VLAN 连接。安全管理也被加固了,因为所有访问控制和认证

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在中心化控制器进行处理,而不是在每个接入点。只有中心化无线控制器需要连接到 RADIUS 服务器。交换无线局域网的另一个好处是低延迟漫游。这允许 VoIP 和 Citrix 这样的对延迟敏感的应用。切换时间会发生在通常不明显的大约 50 毫秒内。传统的每个接入点被独立配置的无线局域网有 1000 毫秒范围内的切换时间,这会破坏电话呼叫并丢弃无线设备上的应用会话。交换无线局域网的主要缺点是由于无线控制器的附加费用而导致的额外成本。但是在大型无线局域网配置中,这些附加成本很容易被易管理性所抵消

无线局域网络应用:大楼之间:大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。餐 饮及零售:餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容 至厨房、柜台。零售商促销时,可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。医疗:使用附 无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。企业:当企业内 的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。仓储管理:一般仓储人员的盘点事宜,透 过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。货柜集散场:一般货柜集散 场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时信息传回 office,以利相关作业之逐行。监视系统:一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。展示会场:诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此若能使用无线网络,则是再好不过的选择。

无线局域网的优点:(1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络 位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局 域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保 持连接。(2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只 要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。(3)易于进行网络规划 和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是 一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。(4)故 障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往 往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故 障设备即可恢复网络连接。(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几 个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间“漫游”等有线网络 无法实现的特性。由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线

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局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。

无线局域网的不足之处:无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在 着一些缺陷。无线局域网的不足之处体现在以下几个方面:(1)性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射,而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,所以会影响网络的性能。(2)速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前,无线局域网的最大传输速率为 150Mbit/s,只适合于个人终端和小规模网络应用。(3)安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。

技术要求:由于无线局域网需要支持高速、突发的数据业务,在室内使用还需要解决多 径衰落以及各子网间串扰等问题。具体来说,无线局域网必须实现以下技术要求:(1)可靠 性:无线局域网的系统分组丢失率应该低于 10-5,误码率应该低于 10-8。(2)兼容性:对于室内使用的无线局域网,应尽可能使其跟现有的有线局域网在网络操作系统和网络软件上相互兼容。(3)数据速率:为了满足局域网业务量的需要,无线局域网的数据传输速率应该在1Mbps 以上。(4)通信保密:由于数据通过无线介质在空中传播,无线局域网必须在不同层次采取有效的措施以提高通信保密和数据安全性能。(5)移动性:支持全移动网络或半移动网络。(6)节能管理:当无数据收发时使站点机处于休眠状态,当有数据收发时再激活,从而达到节省电力消耗的目的。(7)小型化、低价格:这是无线局域网得以普及的关键。(8)电磁环境:无线局域网应考虑电磁对人体和周边环境的影响问题。中国移动 WLAN 速率:中国移动 WLAN 采用 802.11b 标准,理论上最高可提供高达 11Mbps 的上网速率,比老式固定拨号上网(56K)高 200 倍,通过笔记本电脑等移动终端,以无线方式高速接入互联网/企业网,获取信息、移动办公或者娱乐,可进行 WWW 浏览、收发 EMAIL、欣赏网上电影、下载、办公和娱乐等。

FTTX+LAN 方式 ADSL 方式 WLAN 方式 比较

FTTX+LAN 方式:速率 独享 10M 带宽,用户端条件 简单,只要有五类线与网卡即可, 建设成本 , 投资回收 预计2 至4 年可收回(按实装率为 40%测算), 统一性 网络清爽流畅 , 可靠性 高, 安全性 高, 线路要求 无限制,光纤传送数据,质量高, 稳定性 高, 实用性 应对目前绝大多数应用绰绰有余 , 可扩充性 强,与现有网络可实现无缝连接, 技术晋级比较 需要的时候,可方便的升到 100M 以上的速率 , 经济合理性 高

<1700 元/线(按实装率为 40%测 算)

独享 512K~6M 带宽 根据接入方式不同而不同 ADSL Modem AP+无线网卡 最低 较高

当年即可收回成本 预计 2 至 3 年可收回投资 网络清爽流畅 根据接入方式不同而不同 较可靠 较可靠 高 高

3~5 公里,且对线路质量 要求较高

每个 AP 覆盖半径:室内: 35-100 米;室外:100-150 米

新住宅小区宽带接入网设计方案 26 较高 较高

应对目前大多数应用还 较满意 应对目前大多数应用还较满 意

只要双绞线线对充足,扩 充不成问题 无线部分扩充非常方便

用户需求速率超过8M时 要进行大的改造 无线部分超过 11M 有困难 非常高 高

工程难易 技术单纯,较易 技术单纯,较易 复合技术,复杂一些维护方面 略繁琐 简单

主要在有线部分略繁琐,无线 部分方便

月租费(包月)70/包月 58 元/包月 500 元/包月 小区未来信息化 功能实现

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李 青 上海周帅信息技术有限公司

较易 较易 较易

从以上 3 种方式比较可以看出 FTTX+LAN 方式技术较先进,享受的带宽较高,扩展性很强,一步到位,一劳永逸,因此对新建小区可以优先考虑使用 FTTX+LAN 方式;WLAN 作为应急或用

户有此特殊需求以及线路比较紧张的地方的接入方式。ADSL 接入作为已建小区(无综合布线)

以及零散用户的首选方式。ADSL 在一段时间内还会有很好的发展,因为对电信来说,ADSL 的 投资小,可以最大限度的保护原有投资。但长远看,没法和 FTTX+LAN 的方式抗衡,而且对新

运营商来说,ADSL 的投资只会更大。严格说 ADSL 根本不能算宽带,几乎可以理解为一个更快 的猫。

项目

FTTX+LAN

方式 ADSL 方式

WLAN 方式

速率

独享 10M 带宽

独享 512K~6M 带宽

根据接入方式不同而不同

用户端条件

简单,只要有五类线与网卡即可 ADSL Modem AP+无线网卡

建设成本

<1700 元/线(按实装率为 40%测 算)最低 较高

投资回收

预计2 至4 年可收回(按实装率为 40%测算)当年即可收回成本 预计 2 至 3 年可收回投资

统一性 网络清爽流畅 网络清爽流畅 根据接入方式不同而不同

可靠性 高 较可靠 较可靠

安全性 高 高 高

线路要求 无限制,光纤传送数据,质量高

3~5 公里,且对线路质量 要求较高

每个 AP 覆盖半径:室内: 35-100 米;室外:100-150 米

新住宅小区宽带接入网设计方案

稳定性 高 较高 较高

实用性 应对目前绝大多数应用绰绰有余

应对目前大多数应用还 较满意

应对目前大多数应用还较满 意

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可扩充性 强,与现有网络可实现无缝连接

只要双绞线线对充足,扩 充不成问题

无线部分扩充非常方便

技术晋级比较

需要的时候,可方便的升到 100M 以上的速率

用户需求速率超过8M时 要进行大的改造

无线部分超过 11M 有困难

经济合理性 高 非常高 高

工程难易 技术单纯,较易 技术单纯,较易 复合技术,复杂一些

维护方面 略繁琐 简单

主要在有线部分略繁琐,无线 部分方便

月租费(包月)70/包月 58 元/包月 500 元/包月

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宽带IP网络的接入技术 篇3

关键词:宽带IP网络ADSLHFCFTTX+LAN无线宽带接入

1 宽带IP网络的概念

所谓宽带IP网络是指Internet的交换设备、中继通信线路、用户接入设备和用户终端设备都是宽带的,通常中继线带宽为每秒数吉比特至几十吉比特,接入带宽为1~100Mbit/s。在这样一个宽带IP网络上能传送各种音视频和多媒体等宽带业务,同时支持当前的窄带业务,它集成与发展了当前的网络技术、IP技术。

2 宽带IP网络的特点

宽带IP网络具有以下几个特点:

2.1 TCP/IP是宽带IP网络的基础与核心。

2.2 通过量大程度的资源共享,可以满足不同用户的需要,IP网络的每个参与者既是信息资源的创建者,也是使用者。

2.3 “开放”是IP网络建立和发展中执行的一惯策略,对于开发者和用户极少限制,使它不仅拥有极其庞大的用户队伍,也拥有众多的开发者。

2.4 网络用户透明使用IP网络,不需要了解网络底层的物理结构。

2.5 IP网络宽带化,具有宽带传输技术、宽带接入技术和高速路由器技术。

2.6 IP网络将当今计算机领域的网络技术、多媒体技术和超文本技术融为一体,为用户提供极为丰富的信息资源和十分友好的用户操作界面。

3 宽带IP网络的接入技术

宽带IP网络常用的宽带接入技术主要有:ADSL,HFC,FTTX+LAN和无线宽带接入等。

3.1 ADSL接入技术

3.1.1 ADSL的定义

不对称数字用户线(ADSL)是一种利用现有的传统电话线路高速传输数字信息的技术,以上行和下行的传输速率不相等的DSL技术而得名。ADSL下行传输速率接近8Mbit/s,上行传输速率理论上可达1Mbit/s,并且在同一对双绞线上可以同时传输上行和下行数据信号和传统的模拟话音信号等。

ADSL技术将大部分带宽用来传输下行信号(即用户从网上下载信息),而只使用一小部分带宽来传输上行信号(即接收用户上传的信息),这样就出现了所谓不对称的传输模式。

3.1.2 ADSL的技术特点

3.1.2.1 ADSL的技术特点

①使用高于4kHz的频带来传输数据信号。②使用高性能的离散多音频DMT调制编码技术。③使用FDM频分复用和回波抵消(EC)技术。④使用Splitter信号分离技术。

3.1.2.2 ADSL技术的主要优点

①可以充分利用现在铜线网络,只要在用户线路两端加装ADSL设备即可为用户提供服务。②ADSL设备随用随装,施工简单,节省时间,系统初期投资小。且ADSL设备拆装容易,方便用户转移。非常灵活。③ADSL设备采用先时宜的调制技术和数字处理技术,提供高速远程接收或发送信息,充分利用双绞线上的带宽。④在一对双绞线上可同时传输高速数据和普通电话业务。

3.1.2.3 ADSL技术的主要缺点

①对线路质量要求较高。②抵抗天气干扰的能力较差。③宽带可扩展的潜力不大。

3.2 HFC接入技术

3.2.1 HFC网的概念

混合光纤/同轴电缆(HFC)网是一种以模拟频分复用技术为基础,综合应用模拟和数字传输技术、光纤和同轴电缆技术、射频技术等的宽带接入网络,是CATV网和电话网结合的产物,也是将光纤逐渐推向用户的一种新的经济的演进策略。

HFC网可以提供除CATV业务以外的语声、数据和其他交互型业务,称之为全业务网(FSN)。当然,HFC网也可以只用于传送CATV业务,即所谓单向HFC网,但通常指双向HFC。

3.2.2 HFC的网络结构

HFC由信号源、前端(可能还有分前端)、馈线网(光纤主干网)、配线网(同轴电缆分配网)和用户引入线等组成(HFC线路网的组成包括馈线网、配线网和用户引入线)。

这种HFC网干线部分采用光纤以传输高质量的信号,而配线网部分仍基本保留原有的树形——分支型模拟同轴电缆网,这部分同轴电缆网还负责收集来自用户的回传信号经若干双向放大器到光纤节点再经光纤传送给前端。

3.2.3HFC的优缺点

3.2.3.1 HFC的优点

①成本较低。与FTTC相比,仅线路设备的成本就低20%~30%。②HFC频带较宽,能适应未来一段时间内的业务需求,并能向光纤接入网发展。③HFC适合当前模拟制式为主体的视像业务及设备市场,用户使用方便。④与现有铜线接入网相比,运营、维护、管理费用较低。

3.2.3.2 HFC的不足之处

①成本虽然低于光纤接入网,但要取代现存的铜线环境投入将很大,需要对CATV网进行双向改造。

②建设周期长。

③拓扑结构需进一步改进,以提高网络可靠性,一个光电节点为500个用户服务,出问题影响面大。

④漏斗噪声难以避免。

⑤当用户数多时,每户可用的带宽下降。

3.3 FTTX+LAN

3.3.1 FTTX+LAN的概念

FTTX+LAN接入网是指光纤加交换式以太网的方式(也称为以太网接入)实现用户高速接入互联网,可实现的方式是光纤到路边(FTTR)、光纤到户(FTTH),泛称为FTTX。目前一般实现的是光缆到路边或光纤到大楼。

3.3.2 FTTX+LAN的网络结构

FTTX+LAN(以太网接入)的网络结构采用星形结构,以接入宽带IP城域网的汇聚层为例,如下图:

3.3.3 FTTX+LAN接入网络业务种类

3.3.3.1 高速上网业务

FTTX+LAN接入网可为小区居民用户和企业用户提供高速上网业务,可分为拨号和专线两种业务形式。

3.3.3.2 宽带租用业务

FTTX+LAN接入网可为企业集团等用户提供2~100Mbit/s甚至更高速率的宽带租用业务,通过宽带IP城域网将用户局域网络接入IP网。

3.3.3.3 网络互连

网络互连是指简单地为用户提供两个或多个节点之间的宽带IP数据传送通道,其适用对象是包括政府、大中小学校、医院、企业、商业及各分支结构等集团用户。

3.3.3.4 视频业务

宽带IP网可以承载基于IP的视频流,开展视频点播、远程监控和远程教学等交互视频服务,FTTX+LAN接入网可视频业务提供高带宽的传输通道,将视频业务接入宽带IP网。

3.3.3.5 IP电话业务

为了适应基于IP上承载语音这一Internet发展的趋势,FTTX+LAN接入网可以提供IP电话接入业务。

3.3.4 FTTX+LAN的优缺点

3.3.4.1 FTTX+LAN的优点

①高速传输——用户上网速率目前为10Mbit/s或100Mbit/s,以后还可根据用户需要升级。

②网络可靠、稳定——楼道交换机和小区中心交换机、小区中心交换机和局端交换机之间通过光纤相连,网络稳定性高、可靠性强。

③用户投资少、价格便宜——用户只需一台带有网络接口卡(NIC)的PC即可上网。

④安装方便——小区、大厦、写字楼内采用综合布线,用户端采用5类线方式接入,即插即用。

⑤应用广泛——通过FTTX+LAN方式即可实现高速上网,远程办公、VOD点播、VPN等多种业务。

3.3.4.2 FTTX+LAN的缺点

①5类线布线问题——5类线本身只限于室内使用,限制了设备的摆设位置,致使工程建设难度已成为阻碍以太网接入的重要问题。

②故障定位困难——以太网接入网络层次复杂,而网络层次多导致故障点增加且难以快速判断排除,使得线路维护难度大。

③用户隔离方法较为烦琐,且广播包较多。

3.4 无线接入

3.4.1 无线接入网的概念

无线接入网是指从业务节点接口到用户终端部分全部或部分采用无线方式,即利用卫星、微波及超短波等传输手段向用户提供各种电信业务的接入系统。

3.4.2 无线接入网的分类

3.4.2.1 固定无线接入网

固定无线接入网主要为固定位置的用户或仅在小区内移动的用户提供服务,其用户终端主要包括电话机、传真机或数据终端(如计算机)等。

固定无线接入网的实现方式主要包括无线本地环路一点多址系统、甚小型天线地球站(VSAT)系统、本地多点分配业务(LMDS)系统、无线局域网(WLAN)等。

3.4.2.2 移动无线接入网

移动无线接入网是为移动用户提供各种电信业务。由于移动接入网服务的用户是移动的,因而其网络组成要比固定网复杂,需要增加相应的设备和软件等。

移动接入网使用的频段范围很宽,其中可有高频、甚高频、特高频和微波等。

实现移动通信的方式有多种,如蜂窝移动通信系统、卫星移动通信系统等。

3.4.2.3 固定无线接入或移动无线接入

微波存取全球互通(WiMax)系统,它既可以提供固定无线接入,也可以提供移动无线接入。

4 结束语

在以上几种宽带接入方式中,在选择接入方式时,要综合考虑各种接入方式的优缺点及当地的具体情况。在宽带IP网络中,几种接入方式中用得较多的是ADSL和FTTX+LAN。ADSL适合零散用户的接入,而FTTX+LAN适合用户集中地区(如小区)的接入。

智能小区的宽带接入技术 篇4

1 智能小区系统的一种组网方案

智能小区根据不同的地理环境, 城市规模以及开发商的财力、喜好不同, 组网方案有很多种, 下面就适合于朝阳地区的一种组网方案进行一下深入的讨论。由于朝阳地区属中小城市, 生产力相对较底, 人们的平均消费水平也偏底。这样, 在朝阳地区, 智能小区系统可统一采用小区计算机网。可采用光纤和双绞线或同轴电缆将远端控制设备与控制中心联接。整个监控系统实质上是一个以太局域网。

1.1 系统架构

系统采用星型结构, 通过现场的网络入口并入局域网中, 只需电源线, 各子系统专用线及网线、HUB、Switch等设备。采用此种结构可以提高网络的可靠性, 便于维护和管理。由以下三个子系统构成:前端信号采集;数据转换、传输;信息处理。

1.2 拓扑 (如图1)

2 小区信息网络系统

2.1 小区信息网络系统建设的总目标和规划

(1) 建成小区网络系统, 为小区提供公用设备管理、物业管理、房屋智能管理及安防系统的信息基础设施和运行环境。

(2) 网络主干可选用较为先进的千兆以太网/A T M网络技术, 满足目前和未来应用对带宽的需求。提供到住户的1 0/100Mbps独享带宽。

(3) 通过网络中心连接Internet网, 满足小区住户获取丰富信息的追求。

(4) 提供点对点协议PPP (Point to Point Protocol) 接入服务, 为远在异地的住户同小区的沟通或上网服务提供方便。

(5) 建立以信息交换、信息发布和查询应用为主的计算机网络应用基础环境, 为满足住户间信息交流、物业公司的管理等提供先进的支持手段。

(6) 在物业管理处建成网络中心, 实现网络运行中心 (N O C) 和网络信息中心 (NIC) 。

(7) 建立社区运行中心、物业管理系统, 实行有效的社区管理、物业管理、安全管理、计费管理等。

2.2 小区网络系统的总体结构

2.2.1 小区主干网

小区网络系统的主干网是数据信息流动的动脉, 同时担负着信息流动的总调度任务。可采用千兆位交换机组成核心网络交换主干。主干网从功能上来看, 包括四个方面:A为子网间互联提供高速路由, 实现核心高速路由交换。B连接全网共享的高性能服务器, 如VOD、internet服务器。C实现全网的系统管理和安全管理。D实现国际互联网络的连接, 拨号接入。

2.2.2 远程访问

提供电话拨号访问功能, 使得异地住户也可以访问社区网络系统远程工作站通过拨号接入, 采用点对点的协议。

2.2.3 Internet接入

实现网络与其它网络的互联, 使信息交换的范围扩展到整个Internet上。

2.2.4 子网

小区的网络不仅为用户提供服务, 同时还连接着公用设备管理, 房屋智能管理和安防系统, 所以从逻辑上即可划分为这四个子网。

2.2.5 工作组

在各子网下连接的个体或个体群组成了工作组。采用工作组级交换机作为底层网络交换机。

3 智能小区通信网络平台方案

综合考虑各方面因素, 智能小区宽带通信网络平台可采用以太网或HFC网, 也可以采用两者结合的方式。

3.1 大型小区应采用各级交换机为核心的网络系统

整个小区分成若干个区域, 每个区域设一个区域中心, 管辖若干个相近的楼宇。

该方案采用千兆以太网为局域网主干, 在系统中心设一个千兆以太网核心交换机, 在各区域中心设置工作组交换机, 各工作组交换机配置100M FX上网端口, 通过光纤与核心交换机连接, 构成智能小区千兆以太骨干网。每个区域内, 在各楼宇设备间设置100/10 M交换式集线器, 交换式集线器通过100M TX上联端口经5类双绞线与工作组交换机连接, 根据需要也可通过100M FX端口经光纤连接。在楼内, 交换式集线器通过10M TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。这样, 核心交换机与工作组交换机之间可提供高达1000M的传输速率, 工作组交换机向各楼宇提供100M的传输速率, 每个最终用户可独享10M的通信带宽。

小区管理中心内除网络核心交换机外, 还包括与广域网连接的路由器、各种服务器、管理工作站等网络通信设备。小区局域网通过DDN专线或ADSL与Internet连接, 今后还可通过155ATM或通过千兆IP城域以太网与Internet连接, 以提高小区接入带宽。

3.2 中小型小区通过小区局域网实现上网方案

稍有规模的居住小区均应建立小区局域网, 其作用有两个方面, 一是为小区住户提供高速Internet接入服务, 二是建立小区网站, 通过小区内部网向小区内的住户提供多种多样的信息“服务”, 如网上图书馆、网络游戏、VOD点播、信息查询等等, 并且大多是免费的。

用宽频通道上网与用电话上网的巨大差别主要反映在上网速度上, 通过代理服务器或路由器高速宽带上网, 要比通过电话线上网快上百倍。

4 智能小区网络的接入网技术

智能小区的通讯接入网是建立智能化家庭、小区综合管理中心以及与外界广域网进行信息交互的纽带, 小区通讯接入网是智能小区最基本的投资项目之一, 关系到小区开发商的投资费用、小区通讯与网络方面的现代化程度、以及提供综合信息与资讯服务的能力。

一般说来, 小区通讯接入网的建设可以通过两种方式来实现。一种是在现有家庭通讯接入网的基础上, 提升和完善现有接入网的技术性能, 来满足用户传输中、低速数据和图像的需求, 此即FTTC/双绞线或F T T B/U T P铜缆方案。这种方案的最大优点是当前投入少, 但后期的升级费用大, 该方案可实现用户对低速数据和图像的需求, 而用户对高速数据和图像的需求则需要以技术的更新和系统的升级为代价来实现。但从朝阳目前状况来看, 这种接入方式在今后的一段时间里仍会占很大的比重。

另一种是控制网络和数据网络各自单独设网, 在建设小区的同时高质量地建设控制信息和数据信息的传输和处理系统, 现多采用园区网技术来建立小区局域网。在保证系统高度可靠的基础上, 留有满足未来需求的发展数量, 虽然一次性投资较大, 但未来运行期间不需要再有较大的设备, 也不需要进行系统的升级, 较好地保护了用户的投资。

小区通讯接入网按传输介质划分可分为如下5类。

4.1 纯双绞线铜线接入技术

双绞铜线通过异步拨号Modem和ISDN是传统接入方式, 新的铜缆用户线技术主要有非对称数字用户线系统ADSL, 它利用一对双绞用户线对, 非对称传输信号, 下行信道可提供1.5Mbps~6Mbps的分配业务, 传输距离可达3km~5km;上行信道为64Kbps双工传输数据或话音。也可采用甚高速数字用户线VDSL, 但需要提高传输距离。

4.2 混合光纤/双绞线铜缆网 (FTTC/双绞线铜缆或FTTB/UTP方案)

它具有很好的发展潜力, 普遍的做法是采用FTTC (光纤到路边) 、FTTR (光纤到远端节点) 、FTTB (光纤到大楼) 等与铜缆混合, 是铜缆向纯光纤网过渡的理想方案。目前, FTTB/UTP方案在国内应用较普遍。

4.3 光纤/同轴电缆混合网HFC (Hybrid Fiber-Coax)

混合光纤/同轴电缆网是采用频率分割、数字压缩、调制解调等技术, 在有线电视HFC网上, 除传送常规的广播电视信号外, 还可以进行高速的数据传输, 将计算机、电话机、电视机有机地结合在一起, 实现图像、数据和语音“三线合一”、共网传输的目的。采用有线电视的HFC网络作为智能住宅小区的信息传输网, 不仅在功能上能完全满足要求, 而且大大地简化了小区布线, 节省了资金。由于其频带宽, 基本上能保证该小区内的信息传输网不用更新, 是最理想的小区用户接入网。

目前H F C多为7 5 0 M H z系统, 其中:5 M H z~4 0 M H z用于传送上行信息;5 0 M H z~5 5 0 M H z用于传送模拟C A T V信号;550MHz~750MHz用于传送下行数字信息, 包括电话、数据、数字图象信号。

从物理连接上看, HFC与F T T C、F T T R很相似, 但实际上有本质的区别, HFC主要传送模拟信号, 采用树型——分枝型结构;而FTTC、FTTR传送的是数字信息, 主要采用星型结构。

HFC技术可广泛应用于智能建筑领域的各个弱电子系统中, 可向用户提供全双工数字交换式的网络传输功能, 并能实现智能化和管理的系统集成。在卫星有线电视系统、电话程控交换通讯系统、三表出户管理系统、计算机互联网络系统、VOD电视点播系统、电视会议系统、办公自动化系统、监控安保报警系统以及教育和网上购物。

4.4 纯光纤网 (FTTH)

纯光纤网是指传输介质全部采用光纤连接到用户的网络, 即FTTH (光纤到家) 、FTTO (光纤到办公室) , 是长远的发展方向和最终接入网解决方案。

4.5 无线接入网 (WLL)

采用公用移动网技术如FDMA、TDMA、CDMA等以及无绳电话技术, 主要用于人口密度低、有地理障碍和急需电话用户线等地区, 其特点是经济灵活, 发展前景看好。

移动网络由于实现了真正的跨越时空, 具有信息沟通的灵活性、无缝隙覆盖的普遍性, 将会成为未来最具吸引力的通信方式。屈时, 无线网络的接入设备会包括笔记本电脑、PDA、HPC以及具有简单Internet接入功能的移动电话等等。

5 结语

智能化住宅小区, 是通过综合配置住宅区内的各功能子系统, 以综合布线为基础, 以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。宽频已成为一个小区智能化程度的代表性标志, 多数新建小区都采用了综合布线系统来铺设宽频网。智能小区的信息通信服务功能, 使小区住户具有连网能力和多种多样的接入服务;除可让住在新型小区的居民用户深切地体验到用宽频通道上网与用电话上网时的巨大差别外, 还可把小区内各家各户的电脑同物业管理中心连接起来, 实现新型物业管理, 也可以通过A D S L高速专线等接入Internet, 使小区居民真正实现网上教育、网上购物、IP/TV、多媒体娱乐、网上交易、网上交费、视频点播和家中办公。

摘要:通讯、控制和计算机技术的飞跃, 推动了智能小区的发展, 综合通讯和计算机技术的网络以其快速、便捷、经济等鲜明的特点, 代表了当今世界信息产业的发展趋势。网络使居民能进行任意范围的信息共享, 而且可以享受远程操作带来的便利生活。

电力通信:解决小区宽带接入的方案 篇5

一、电力线通信行业背景及遇到的问题

随着4月1日,由国家两部委共同编制的两项关于“光纤入户”的国家标准正式实施,宣布了我国正式开始迈入后光纤的时代,然而在各运营商争相喊出“宽带提速,去铜换光”的口号用于抢占市场的时也遇到居多现实的问题,具体问题如下:

1、光纤铺设成本高,铜线资源丰富成关键

在宽带提速大背景下,国内的各大电信运营商开始逐步推进光进铜退,转向FTTH的光纤接入方式。但同时,运营商也面临着光纤入户的部署施工的难题和成本的压力。对于运营商而言,如何去利用现有的资源发挥更大的价值是一项重要课题。从根据国内宽带用户及运营商现状的实际情况出发,昆山网电科技有限公司根据自身的电力线通信技术优势,为各大运营商提供了一套完整的铜线(电力线)入户的解决方案。因市场的需要,能与FTTH的速率相媲美的PLC技术,作为充分利用短距离铜缆高速传输的有效技术,再次受到了运营商的高度关注。据了解,相比较于FTTH,PLC的理论速率可达170Mbps。同时,PLC可以充分利用现有的铜缆资源,无须进行现有线路改造施工,毫不费力地就能跨过了最后100米接入难的鸿沟,且其建设成本远低于FTTH。

2、国内市场巨大,光铜并肩发展

由于端到端较高的投资成本拉长了FTTH的回报周期,而且关键器件等维护也牵涉到今后的运营成本。FTTH建网成本是PLC 的4倍。在宽带普及提速的现实需求下,对于光纤布放困难、宽带渗透率低的区域有着不可替代的成本优势和先天的施工优势。

对于宽入户问题,南方电信和北方联通都可以借助先天的优势来解决丰富的电话线网络资源ADSL,而虎视眈眈的广电总局找到了它的一个杀手钳CATV 的同轴线缆(即称 HFC 混合光纤同轴网)。

各大运营商宽带接入业务首先想到了就是住户家里面固话电话线,或者是电视的有线电视线(同轴线),却忽视了遍布家庭最广泛的线电力线,电力线是家里面最基础的线,但它的覆盖面之广却是其他网络所无法比拟的。

二、电力线通信行业发展标准

电力线通信技术简称PLC(PowerLine Communication),是指利用电力线传输数据、话音,视频信号的一种通信方式。迄今,PLC技术已经有几十年的发展历史,在技术发展的各个阶段,电力系统已经得到了不同的应用:高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV35kV)以及低压(10kV以下)等领域,数据传输的通讯速率也在不断的提高。现阶段,在低压配电网上传输速率已由1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、24Mbps、45Mbps、85Mbps、200Mbps和500Mbps的高速率,传输距离可达500米,被业界认为是最有前景的宽带接入技术。

2005年7月,电气和电子工程师协会IEEE成立P1901工作组,致力于统一电力线宽带通信的技术标准。WLAN无线宽带入户PLC创新解决方案包括电力线宽带通信的室内联网和室外宽带接入,以及两者的互操作性。2010年2月,IEEE已经完成最初草案并发布,将HomePlug电力线联盟的HomePlugAV技术、基于松下电子的HDPLC技术定义为物理层可选的标准,放弃了对G.hn的兼容努力,10月份发布了规范P1901的正式版。

三、PLC将WLAN 与 PLC、EPON 技术完美融合的解决方案(昆山网电)

1、方案背景

于WLAN,目前定位是:以承载高速数据业务为主,覆盖重要公共热点区域,分流3G网络的热点数据流量,降低网络建设成本,改善用户体验。而目前的WLAN建设则主要以室内覆盖为主,基于802.11a/b/g/n标准,使用2.4G/5.8G频段;覆盖方法主要使用传统的室分系统对目标区域进行覆盖,802.11使用的是2.4G/5.8G的高频,相对于使用800/900MHz的GSM网络,WLAN信号线路传输的损耗及空气中传播的损耗较大,穿透力较弱。

在某些场所,如宾馆酒店的豪华套房、高档小区、别墅群、跃层式住宅等,由于装修及美观等原因,线路难以布设至目标覆盖区域,若采用传统的室内分布系统在房间外布放天线进行覆盖常常很难达到理想的覆盖效果,尤其对于普通的家庭用户来说,那是难上加难。

2、方案组成

昆山网电科技的WLAN(宽带)入户解决方案创新性的将WLAN与PLC技术相融合,完美解决了WLAN入户问题。通信系统主要由局端电力网桥、无线电力猫和电感耦合单元三大部分组成,下文将对局端电力网桥、无线电力猫和电感耦合单元三部分做详细介绍。(1)、局端电力网桥

局端电力网桥是电力线宽带接入系统的接入汇聚设备, 通过AC100V-240V电力线传输和接收以太网信号,可以使原有的电力线网络以很低的投资升级成为一个电信级的可运营、可管理的宽带接入网络。局端电力网桥将ONU(或光电转换器/交换机)输出的标准的以太网信号调制成可以在电力线上传输的射频信号,通过采用OFDM技术使其能够在复杂的网络环境中进行可靠的数据传输。局端电力网桥安装在小区机房、小区弱电井(靠近电表房)、小区

光节点或者楼道内.图1:昆山网电WLAN入户解决方案系统组成图

(2)、无线电力猫

无线电力猫,即无线电力型AP,顾名思义,是电力调制解调模块(Modem)和无线接入点AP的融合。AP单元完美支持目前802.11g/n协议。无线电力猫终端使用在用户家庭中,连接至不同电源插座,即插即用。

(3)、电感耦合单元

电感耦合单元采用电感式耦合器,实现PLC高频信号与电力线的耦合,每个型号的耦合器都有特定的参数,各型号耦合器不能混用和替代使用。耦合器的应用环境在小区机房或者弱电井房耦合电力线的地方。局端电力网桥将以太网上联接口接收过来的数据进行D/A转换变成模拟信号,用正交频分复技术(OFDM)调制到2M-30M频宽的多个载波上,由模拟前端对信号进行滤波和自适应功率放大,再从PLC信号接口耦合到电力线进行传输;无线电力猫终端将电力线上PLC信号提取出来,进行滤波和自适应功率放大后解调、A/D转换、最后还原为以太网数据并且通过AP模块广播无线信号,从而实现借助电力线解决WLAN入户覆盖。

3、PLC系统通信机制

PLC系统的局端电力网桥和无线电力猫终端采用点对多的拓扑结构,采用MASTERSLAVE模式适应电力线接入网络模式,局端电力网桥定义为MASTER模式,无线电力猫终端定义为SLAVE模式,相互之间是主从关系。PLC系统的上下行数据采用了不同的传输方式,专为适应电力线共享网络媒介的特性而设计。

当无线电力猫终端联通电源后,系统会自动搜寻局端电力网桥,并且在局端电力网桥上注册自己的MAC地址,同时,局端电力网桥给每一个电力猫终端分配一个唯一的终端设备标识(TEI)。数据从局端电力网桥以时分复用技术(TDM)广播到每个电力猫终端,当数据信道到达电力猫终端时,会根据TEI在物理层上做出判断,接收给它自己的数据帧,摒弃那些给其他无线电力猫终端设备的数据帧。昆山网电的PLC设备采用了十分高效的MAC层处理技术,支持工频周期同步机制,综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入2种方式,并通过快速自动重发请求ARQ可靠传送。其中,TDMA面向连接,提供QoS保障,确保带宽预留、高可靠性和严格的时延抖动控制;CSMA面向优先级,提供四级优先级。局端电力网桥控制所在的电力线网络其他同等设备的活动,并协调同相邻电力线网络的共存,以支持电力线宽带接入、多电力线网络运行和隐藏节点服务。局端电力网桥除了提供无线电力猫终端网络集中与接入外,还采用VLAN和QOS技术,能够对用户的数据、语音和视频业务进行精细化管理,可以针对用户的不同业务需求进行带宽分配和管理配置,并且采用黑白名单的方式对终端用户进行管理。所有电力猫终端的上行数据都传递给局端电力网桥,无线电力猫终端之间不能相互通讯,也就是各个用户之间是隔离的,这可以有效避免用户之间的影响。

4、WLAN入户PLC解决方案影响因素简析(昆山网电)电力线最初设计是给用电设备传送电能的,而不是用来传送数据的,利用电力线作为通信传输媒介,自然会引起众多的疑问,其主要分为政策层面和技术层面。

(1).政策层面:关于电力线宽带的接入仍然需要依靠骨干网络,解决的是大楼到桌面的这一段接入。因此,要做电力线宽带接入的运营,要么由城域网运营商与PLC驻地运营商合作,要么就由传统的运营商利用PLC技术自建驻地网。要获得宽带经营资质许可,提供宽带接入业务,就必须获得信息产业部的驻地网许可证,无线宽带WLAN亦是如此。在三大运营商大规模推广无线宽带以前,关于电力线上网的推广和应用,都是由国电通信中心牵头来做的,信息产业部没有叫停,没有许可,也没有相关的“电通”牌照的问世。但是,我们在WLAN无线宽带入户的解决方案中,所有涉及到的电力线通信介质均在低压段,而室内的电力线产权上属于业主或者物业所有,上海电信亦在2010年下半年借助PLC电力线通信介质在上百个小区实现了IPTV的数据传输,因此,电信级运营商凭借大量的物业资源使用电力线解决WLAN无线宽带入户,是否会受到国家电网的干涉暂时还不会有定论。

(2).技术层面:国电通信中心几年前曾经牵头在北京、深圳等地进行过大规模的电力线宽带运营,结果我们是知道的失败,包括现在都可以看到网上对当时电力线宽带业务的很多否定评价,我们暂且不讨论其运营模式,就从技术层面对当时的失败进行一个简单的分析。“上网就不能用电吹风,电压不稳会掉线”这个就是当时电力线通信的真实写照,现在还可以在网上随处搜索到,所有用户对这样的服务投诉不断。当时的电力线上网诟病多,主要集中在稳定性、信号衰减、信息安全、电磁干扰等问题上,用户的投诉更是集中在上网时性能不稳定、受外界电源状况影响过多等情况。常言道,科技改变人类生活,科技处于时时刻刻的高速变化中。电力线通信技术同样如此,纵观其发展的十几年历程,从低速率的几十Kbps到目前的500Mbps,从无标准无序状态到IEEE和ITU等竞相发布PLC通信的标准,我们暂且不讨论以往技术的缺陷或者说以往技术的不完美。目前昆山网电的PLC设备在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自适应能力的OFDM调制解调技术,通过工频周期同步机制确保良好的抗工频周期同步噪声的信道适应能力,如调光灯、充电器等产生的谐波,并且采用了先进的MAC层处理技术保证高质量的电力线通信。至于安全性,昆山网电的PLC系统中数据通信完全支持128位的AES数据加密,并且可以保证各个终端的数据隔离来确保终端用户的隐私。另外,昆山网电创新性的将PLC设备同目前的WLAN系统的无线接入点AP相融合,实现WLAN数据的干线传输,并且完全借用各运营商已经建设的有线侧网元、WLAN认证计费等系统,实现了PLC电力线通信系统与现在WLAN系统的完美融合。

四、案例分享(昆山网电WLAN入户 PLC 解决方案经典案例)

背景:2011年,中国移动某城市分公司PLC无线宽带项目是昆山网电WLAN入户PLC解决方案第一个大规模应用的缩影。此项目起始于2011年的4月份,并且是以联合研究课题的形式开展基于PLC技术的无线宽带覆盖模式联合研究项目,该课题的目的是开展基于PLC(电力线上网技术,Power Line Communication,简称PLC)技术的无线宽带覆盖模式的初步技术验证测试,在技术验证测试过程,发现该模式的设备及技术特点存在的问题,并且解决问题,为该模式的大规模推广铺平道路。昆山网电通过敏锐的市场嗅觉,牢牢把握住了此次机会,并且成为了该课题的主要参与厂家,并为后续7月份的大规模招标和部署打下了坚实的基础。

1.中国移动分公司基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构

中国移动分公司完全借用现有已建设的WLAN系统,联合中国铁通某分公司,同时借助中国铁通已有的物业资源,通过昆山网电的PLC解决方案实现小区的WLAN无线宽带覆盖,系统的架构如下图2所示。

图2某某移动WLAN入户PLC解决方案系统架构

小区楼宇配电间的PLC局端电力网桥的RJ45接口连接交换机/ONU、光收发器通过光缆到中国移动某分公司的通信机房接入网络口。PLC局端电力网桥射频信号输出经过耦合器,将信号耦合到电力线上,住户家里面,再连接到每个用户端的PLC Modem(无线电力猫)。用户的无线电力猫默认广播中国移动某分公司的CMCC信号,从而实现基于PLC系统的WLAN无线宽带入户覆盖。

2.中国移动某分公司的WLAN入户PLC解决方案优劣对比

相比WLAN室分覆盖,PLC解决方案的优势显而易见,即便与传统有线宽带通信而言,亦有不可比拟的优势:

(1)成本低:对运营商而言,利用电力线上网,直接使用现有的电力网就可以实现通信,而不需要另外铺设电话线、光电缆等,大大减少了在基础网络上的投资;对用户而言,通过电力线上网,无需通过电话线,相对减少了通话费用,且享受到价格优惠的互联网接入服务。

(2)覆盖广:无所不在的电力线网络是此方案的优势,电力线是最基础的网络,它的规模之大是其他网络所无法比拟的,运营商可以轻松地将网络接入服务渗透到每个家庭。此方案将会促进电信级运营商市场的发展,并为WLAN普及带来极大的发展空间。

(3)传输速率高:利用电力线上网能够为用户提供高速的数据传输速率,信息传送速度可达到200Mbit/s,甚至后续平滑升级到500Mbit/s,满足普通家庭的WLAN无线宽带入户。

(4)适用性强:能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体,在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网,使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。当今,随着物联网时代的来临,以及各种支持上网的电视机和冰箱等数字家电的普及,需要大幅度地增加接入端口,通过电力线路,无线高速接入互联网就能解决这个问题。

(5)施工快捷:采用PLC解决方案,一线两用,成本低,在网络传输资源到位的情况下,全网覆盖小区的一栋住宅楼,只需要几个小时的时间。无论在施工时间上,还是施工难度上,其他的解决方案都与此方案无法比拟。(6)售后压力小:无线电力猫终端属于家庭里的终端产品,虽然产品需求数量巨大,但是因为其资产属性属于用户端,用户也即插即用,运营商不必时刻支付高昂的设备运维费用。运营模式类似中国电信的Modem,终端用户可以根据产品的质量情况和使用时间,根据业务协议进行退换或者购买,售后压力非常小。

3.WLAN无线宽带入户PLC解决方案发展前景

紧接中国移动某分公司采用昆山网电WLAN无线宽带入户PLC解决方案大规模商用之后,该省的其他地市也陆续开启相似的项目对住宅小区等家庭用户进行WLAN无线覆盖,都已进行较大规模的设备招标,比如某城市的移动分公司也因受到无法进行室分解决WLAN无线覆盖问题的困扰而采用昆山网电的PLC解决方案,进行了多个五星级酒店的工程试点。与此同时,其他省份,也纷纷表示对该方案的兴趣,并对方案和产品进行了初步了解,并且部分地区进行了VIP区域的试点。

浅谈宽带接入技术的发展 篇6

随着电子政府、电子商务、电子社区以及各类Ieternet相关应用的飞速发展,应用对带宽的需求越来越大,网上流量每6~9个月就翻一番。再加上由单一信息形式、单一业务向数据、语音、图像“三合一”多媒体信息形式以及综合业务方向发展,也即所谓交互式多媒体信息时代的到来,对网络容量提出了越来越高的要求。目前骨干网速度已经达到了上百Gbps,并且在很多城市已经实现了光纤到大楼、小区。

如何使千家万户上网,便是大家都在谈论的所谓“最后一公里”的接入问题。接入网建设投资约占信息网络基础设施总投资的一半以上,可以说这是宽带网络建设的瓶颈、热点和关键环节。目前,各种宽带接入技术的发展正方兴未艾,竞争激烈。

目前国际上主流并且比较成熟的技术包括xDSL技术、以太网技术、光纤接入技术、Cable技术、电力线通信技术以及无线接宽带接入技术等。但xDSL技术覆盖面有限(只能在短距离内提供高速数据传输),并且一般高速传输数据是非对称的,仅仅能单向高速传输数据(通常是网络的下行方向)。因此xDSL技术只适合一部分应用。此外,xDSL技术对铜缆用户线路的质量也有一定要求,因此实践中实施起来有一定难度。以太网的带宽管理能力先天不足,光纤接入技术的价格昂贵,Cable技术在实现双向传输上面临大幅度的改造,并且这三种技术在设置终端接口时都存在极大的不便,必须给各个终端预留相应的接口,这样每个房间都必须预埋线路,对于未预埋线路的楼房来说线路改造工程浩大。

最近几年出现了电力线通信和无线宽带接入技术,其中无线部分包括IEEE8002.11和蓝牙技术。与上述几种技术比较,它们具有易建设、见效快等优势,下文将详细介绍这三种技术。

二、电力线通信技术

电力线通信Power Line Communication技术简称为PLC技术,是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。因为它具有无需新线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。

其接入方法十分简单,用户通过特定的PLC Modem联结到户内电源插座,通过电力线进行互连或者接入相应的PLC主控设备,然后连接到网络。用户只需装设一台PLC-Modem,不用拨号,就能在线地接收和发送Internet信息。PLC调制解调器主要由接口、调制解调和耦合等三部分组成。接口部分是指电力线调制解调器同用户设备间的双向数据传输的接口,这些接口包括同智能设备之间的RS-232接口、同计算机之间的RJ-45以太网接口或USB接口、同模拟电话之间的RJ-11接口。

采用高速的PLC技术具有很多的优点:

首先,PLC充分利用现有的低压配电网络基础设施,无需任何布线,是一种无需布置新线路的技术,节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设备的破坏,同时也节省了人力。

PLC可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择:

另外,PLC对家庭联网也提供支持,使人们可以尽享由PLC技术带来的家庭音、视频网络,多人对抗游戏等娱乐。

同时,PLC技术是家居自动化的生力军,通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭和舒适和便利;利用PLC技术进行远程自动读出水、电、气表数据,可以用一张收费单解决用户生活的所有收费项目,节省大量人力、物力,也极大地方便了用户;并且,可以为电力公司提供负荷控制、需求侧管理的新手段,提高电力公司管理水平。

为此,国际上有众多的公司先后投资这个领域,如美国的Intellon、Inari Intelogis、ITRAN等公司,韩国的Xeline公司,欧洲的ASCOM、Polytrax等公司,PLC芯片的传输速率从1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、45Mbps。目前PLC技术已经形成两种发展模式:其一为以美国为代表的家庭联网模式,这种模式的PLC只提供家庭内部联网,户外访问使用其它传统的通信方式,支持该模式的国际组织为Home-Plug,是一个为高速家用电力线通信网络产品和服务提供开放规模而成立的论坛。另一种模式是面向欧洲和亚洲市场的,提供自配电变压器或楼边至用户家庭的全面PLC解决方案。该模式的国际组织为国际电力线通信论坛。2000年3月23-24日,在瑞士的Interlaken召开了国际电力线通信技术论坛成立大会,该论坛着重制定了与PLC有关的技术标准、讨论并解决相关问题,以促进PLC技术的发展,来自17个国家和51个厂商、用户、投资者成为论坛成员,其中包括北电网络、思科系统等IT行业的巨头。目前在北京的华景园小区和广华轩小区都已经采用了第二种方式。

三、IEEE802.11和蓝牙技术

IEEE802.11和蓝牙接入技术(Wireless Access Technology)也称无线接续技术,或称无线本地环路(Wireless Local Loop),主要功能是以无线技术(大部分是移动通信技术)为传输媒介向用户提供固定的或移动的终端用户。无线用户环路的宗旨和目标是提供与有线接入网相同的业务种类和更广泛的服务范围,无线用户环路由于具有应用灵活,安装快捷等特点,目前已也是接入技术中热门的话题。IEEE802.11和蓝牙技术是针对小的或者更小(微)的无线网络而发展的技术。

802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中,用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。目前,3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。

由于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,802.11工作组相继推出了802.11b和802.11a两个标准。802.11b规范指定在2.4GHz通信频带,物理层采用高速直接序列扩频技术(HR-DSSS),保持与最初802.11DSSS标准的兼容性。调制方式有两种:第一种是高效率的“补码键控”(CCK)调制方案,从而达到了11Mbps的顶端数据速率。第二种调制方案是“信息包二进制回旋式编码”(PBCCTM),凭借其能够提供3dB的编码增益,延伸了通信的距离。因此作为在5.5和11Mbps速率的范围内获得更高性能的一个选择。802.11a工作在5GHzU-NⅡ频带,并被指定高达54Mbps的数据速率。与单个载波系统载波调制技术。由于802.11a运用5GHz射频频谱,因此它与802.11b或最初的802.11WLAN标准均不能进行互操作。

为提高802.11b的性能,802.11工作组进而提出了802.11g标准,这一初步标准是T1公司、美国Intersil等数家公司提出的妥协方案,在确保与IEEE802.11b相互兼容的情况下,实现2.4GHz频带下的多种数据传输速度(最大54Mbps)。调制方式遵循CCK-OFDM与T1公司的“PBCC-22”,PBCC-22技术使得22Mbps与现有支持11Mbps的IEEE802.11b产品间相互兼容。

蓝牙(IEEE802.15)取自10世纪丹麦国王哈拉尔德的别名。蓝牙技术是一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线连接技术。其设备使用全球通行的、无需申请许可的2.4GHz频段,可实时进行数据和语音传输,传输速率可达到10Mbps,在支持3个话音频道的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率。也就是说,在办公室、家庭和旅途中,无需在任何电子设备间布设专用线缆和连接器,通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点的连接,即在该装置周围组成一个“微网”,网内任何蓝牙收发器都可与该装置互通信号。而且,这种连接无需复杂的软件支持。蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米,强的可达到100米左右。正如爱立信蓝牙组负责人所说,设计蓝牙的最初想法是“结束线缆噩梦”。

对于802.11来说,蓝牙的出现不是为了竞争而是相互补充。由于它和IEEE802.11b采用相同的工作频率,造成了相互之间的干扰,并且由于其芯片价格相对昂贵,所以在蓝牙技术发展的初期,其前景并不光明。随着技术的发展,一种新设置的芯片和编制的软件可以让蓝牙无线网络避免与其他使用相同频率的无线网络发生干涉,而且在802.11a(工作在5GHz)迅速发展的情况下,蓝牙技术又重新获得了新生。

四、结束语

智能小区宽带通信接入网的实现 篇7

宽带通信网技术是传统电信网与计算机网发展融合的产物。目前,随着宽带通信技术的不断进步,我国宽带IP城域网也随之逐步发展完善:根据最新的数据统计,中国目前互联网的宽带用户已经超过两千万。宽带不仅是一项新兴技术,而且开辟了更广阔的应用空间,它改变着我们的工作、生活和娱乐方式。为此,本文主要介绍了我们的一个实际设计项目:兰州某小区宽带IP接入网的实现过程。

一、宽带通信原理

宽带IP城域网拥有比过去传统网络更高的带宽,比如过去在宽带接入速率上大多使用56K/64K/128Kbps,而现在宽带接入则多使用1M/10M/100Mbps;过去在骨干网上大多使用百兆或数个百兆网,而现在则多使用千兆或数个千兆网,甚至10千兆网。带宽增加激发了新型业务的出现,而新型业务的推动也会带动带宽的需求,带宽和业务因此良性的互动和增长了起来[1]。

二、宽带接入关键技术及小区接入的实现过程

1)组播技术及功能实现

终端用户通过组播可接收ISP或CSP提供的音频、视频等业务。目前宽带城域网接入层一般采用路由交换机(或称中心接入交换机)+以太网交换机(或称楼道接入交换机)将Internet业务接入到住宅小区用户、企业、学校等。为了节省组播数据流所占据的带宽,在楼道接入交换机上设计了基于IGMP的探测技术,称为IGMP Snooping,其目的是将上层路由交换机发送过来的单份组播数据流分发给多个用户,如图1所示。

在一般情况下,这种技术能够实现真正的组播,如图1a所示。但是,在宽带接入的应用中,为了安全起见,需要使用VLAN做用户的二层隔离,使得用户之间的通信只能通过VLAN路由发生在中心接入交换机上。通常,VLAN路由需要为每个VLAN分配一个子网,这样在中心交换机的一个端口上会存在多个IP interface,根据IGMP本身的定义,即使这些用户点一套节目,也会被认为属于不同的接口而分发多次。因此,在以太网交换机的IGMP Snooping上做了一些改动,将所有IGMP PDU放入一个缺省VLAN中,使得中心交换机认为这些组播流只发生在一个IP interface上,这样,就可以节省带宽,实现真正意义的组播[2]。

利用组播技术,对某一住宅小区/学校办公楼进行宽带接入设计,流程图如下:

如图2所示宽带接入图,显示了用户接入互联网的流程。首先通过北京总服务器获取因特网的信息,然后全国各地服务器通过路由器,并经过地址池认证为合法后,方可接收由总服务器分流出来的互联网信息。长途远距离传输使用的是SDH光纤传输体系,由国家一级干线分插复用至二级干线,到达各省市的汇接局后,通过光端机将光信号转换为电信号,由宽带交换机实现到端局再到用户的多路复用。由于网线的传输距离一般不超过15米,所以由端局到大楼一般也通过宽带交换机利用双铰线敷设线路,由大楼到每一个用户利用网线互联,通常分配给一个交换机一个或几个2M口(通过统计这个地区数据流量后分配具体传输带宽),经过多个用户分流后,每个用户一般只分得几十到几百Kbit的流量,而我们经常所说的100Mbit/s也指的是一个极限传输容量。这样就实现了用户的宽带通信过程。

2)VLAN聚合

根据IPv4子网划分概念,为了给用户分配一个有效的IP地址,最多可以有30位掩码(255.255.255.252),这样一个子网中共有4个IP地址,其中一个为有限广播地址,一个为保留地址,剩下的两个地址分别为用户主机IP地址和用户网关IP地址。这样计算下来,每个用户实际占用了4个IP地址,造成IP地址空间的严重浪费。

对此,提出了VLAN聚合的概念,即在以太网交换机上仍然为每个用户划分一个VLAN,但不再是每个用户一个子网,而是给挂在同一台交换机上的所有用户划分一个大的子网,且共用同一个网关地址。用户之间的通信也不再使用VLAN路由,而是通过路由交换机上的ARP Server来实现。

ARP Server的工作原理为,路由交换机使用自身的MAC地址应答来自用户A的ARP请求,并转发来自用户A的IP数据包到用户B。对于属于不同VLAN的用户之间仍然采用VLAN路由进行通信。

以兰州某小区(充当端局)宽带话音通信为例,VLAN聚合通信如下:

以铁通为例:固定电话通信传输的是3000—3400Hz之间的低频话音信号,通过PSTN网络实现和其他网络:电信,移动,联通,网通以及其他省市,国家间的信息互连互通,远距离话音通信也即长途通信,现在90%由光缆传输,使得最大的中继距离可达100km,传输容量达10Gb/s,衰耗最低为:0.2dB/km,保证了远距离,大容量,低损耗的话音通信。

对于市内固定电话,首先是通过市内汇接局(如铁通东站)交换机将用户线接至每一个端局(如至科教城或铁院三教一楼),由端局到远端用户模块RSA(如铁院宿舍电话或科教城住户)通过双铰线传输,每个远端用户模块RSA可分得一个2M带宽,N个用户共计:N*2M的话务容量(最终分配同样是根据统计该地区话务量值来确定)。如果铁院用户呼叫铁院用户,交换工作由远端用户模块中交换网板和主处理板完成,其它局并不参与工作;如果铁院用户呼叫科教城用户,由远端用户模块和科教城端局共同完成接续;如果铁院用户拨打长途或者它网用户则需要经过兰州汇接局。这样就实现了用户的话音通信过程。

3)集群管理

在宽带城域网的接入网中,楼道接入交换机的配置大多相同,为了降低网络管理员的配置、管理、维护的工作量,可以将一组楼道接入交换机看成一个集群管理域,网络管理员只需要在中心机房使用一条命令就可同时配置多台交换机。在这种管理模式下,也不需要为楼道交换机配置IP地址,在一定程度上节省了IP地址资源。

集群管理的实现分两个部分:一个是安装在主机上的图形化管理软件,该软件的设计基于SNMP协议,管理员通过企业MIB操作设置/取消主设备,获取主设备的拓扑图并向主设备发送各种命令;另外一个为集群管理二层协议(Cluster Management L2 Link Protocol),可简称为C.Link协议,主要功能为基于MAC的拓扑发现以及对来自管理主机的命令进行分解与执行[3]。

用户通过铁通电话进行宽带上网时,在汇接局将高频的数据信息和传统的低频话音信息相串联(利用跳线),使两路信息共用同一条信道传输,在用户端的电话线中串入话音分离器(相当于滤波器),使高频的数据流和低频的话音流同时工作但互不干扰。以科教城宽带接入为例,组网如下:

用户通过铁通电话进行宽带上网时,在汇接局将高频的数据信息和传统的低频话音信息相串联(利用跳线),使两路信息共用同一条信道传输,在用户端的电话线中串入话音分离器(相当于滤波器),使高频的数据流和低频的话音流同时工作但互不干扰。

4)用户认证及计费

目前Internet内容繁多,但多为免费业务,运营商还不能根据用户访问的内容进行计费。为了保证运营商的利益,促进Internet内容的发展,在城域网接入层提供用户认证和计费服务。认证及计费的种类比较多,如PPPoE认证、基于应用层的认证、基于IEEE 802.1x的端口认证等。但是PPPoE的接入方式对组播的支持不好,已逐渐被另外两种认证方式:基于应用层的认证和基于IEEE 802.1x的认证EAPOL所取代。

三、小结

本文主要针对宽带IP城域网的关键技术进行了研究与应用。其中:增强的组播功能可以避免不必要的组播流;VLAN聚合在节约了IP地址空间;集群管理节省了网络管理员的工作量,方便了网络管理员对网络的维护及管理;完善的用户认证、计费系统为收费业务的开展奠定了基础。论文通过分析这四种宽带通信关键技术的原理及实现过程,构建出了某小区的宽带接入通信网。

参考文献

[1]纪越峰.综合业务接入技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.12,ISBN7-5635-0394-3

[2]龚向阳.宽带通信网原理[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.10,ISBN7-5635-1151-8

长沙高层小区宽带接入整体解决方案 篇8

1 用户需求分析

1.1 网络定位

该小区为两栋独立的27层楼, 共432个住家户, 本期建设规模为128户。建成后的网络不仅解决128户高速上网, 同时建立一个基于WEB方式的信息、数据平台, 为该128户提供信息发布、聊天、游戏、简单视频点播等功能的门户网站服务。

1.2 技术体系

该小区信息化建设系统基于传统电话网络布线, 实现各个小区信息点的宽带INTERNET接入, 提供可靠高效的传输和数据保护手段, 提供可增值的业务接口和易维护的信息、数据平台, 提供可升级的网络管理和计费平台。

1.3 业务定位

———INTERNET接入业务 (不小于2M到桌面) ;

———小区信息、数据平台;

———网管、计费平台。

1.4 认证、计费要求

———支持PPPoE认证;

———提供灵活多样的计费方式, 包括包月计费按时计费按流量计费。

1.5 信息平台的设计要求

要求信息平台具有可管理性、可用性、安全性、可扩展性、高性能模块化设计。信息平台相关模块如图1所示:

根据长沙高层小区的具体情况和长沙铁通对本项目的具体要求, 我们最终选定采用VDSL方式组建本网络。

2 小区网络建设

2.1 VDSL技术原理

VDSL技术是在普通电话线上实现局域网连接的应用, 并通过此局域网高速宽带接入互联网。使用VDSL, 短距离内上、下传速率可达到对称10M (1200米以内) 。上传和下传数据信道都可在现有的POTS或ISDN服务上被频分, 使VDSL成为高速、低价网络的佳选。VDSL将主要用于实时视频传输和高速数据访问。

2.2 长沙高层小区组网方案

长沙高层小区组网见图2所示:在与互联网的联接方式上, 我们采用100M光纤接入。

2.3 设备选型

2.3.1 SUM8000 VDSL接入服务器

SUM8000是一个稳定并具强大功能的产品, 十分适用于利用电话线建设小区宽带接入。它通过24Gbps的通用式背板设计, 本身可整合多种技术, 其中包括1Mbps Hom e PNA, EoVDSL (Ethe rne t ove r VDSL) 及10/100Mbps高速以太网络。EoVDSL模组支持对称及非对称运行模式, 根据不同的电话线质量其最长传输距离大约为1200米。EoVDSL结合了以太网络及VDSL技术将以太网络封包资料通过VDSL讯号在一般通用电话线上传输, 并且不影响电话通话质量。

2.3.2 用户端设备

(1) SUMV-ENTHERNET外置式终端SUMV-ENTHERNET为外置VDSL终端设备, 内含话音分离器。对外提供三个接口、一个外线接口、一个电话机接口、一个10/100Base-TX (RJ-45) 以太网接口。

(2) SUMV-PCI内置式终端SUMV-PCI为内置VDSL终端设备, 内含话音分离器, 插入PC机PCI槽中, 对外提供两个接口。一个外线接口。一个电话接口。支持多种操作系统。

2.3.3 WWW服务器

采用IBM Ne tfinity 5100服务器, 它具有如下特点:稳定可靠、易于扩展、完美融合、性能出众、易于管理、易于使用、极易扩展、无限增值。

2.3.4 INTERNET网关

研华工控FC-PGA的Pe ntium III支持高效传输缓存 (ATC) , 它是一种改进的微架构, 可在2级缓存与CPU内核之间提供更高的数据带宽。并可完全根据CPU的核心频率而伸缩调整。

2.3.5 网络交换机

采用3Com的Supe r Stack II Bas e line 10/100 Sw itch交换机。该产品既可以提供交换式快速以太网的功能, 同时又能自动识别相连设备的速率;可以提供强大的系统功能, 又不需要进行管理。

2.3.6 光纤收发器

采用美国IMC公司的McBas ic100M单模光纤收发器。该收发器是一种功能强大、质优价廉的光纤收发器。McBas ic设计独特, 能够提供多种介质之间的独立转换。

2.4 用户认证计费采用Ne tCharge计费系统。

2.4.1 系统特点

(1) 支持多路由出口接入Internet NetCharge可以支持通过一个或多个路由出口接入Internet的内部网。在多出口时实现基于策略的负载平衡。

(2) 支持高速接入Internet出口SUM-NetCharge支持DDN, 同样支持X.25、光纤出口。SUM-NetCharge支持高达1000M的网络出口, 而不会降低网络出口的速度 (单台5000用户) 。

(3) 面向用户的网管计费系统无论用户通过哪一台计算机访问Inte rne t, SUM-Ne tCharge都可以对他们进行管理和计费, 支持动态地址分配。

(4) 提供不同的管理计费方式提供了针对时间, 流量和包月三种管理和计费方式, 您可以根据实际需要自由选择。

(5) 支持用户分组管理SUM-NetCharge支持对不同的用户类别进行分组管理, 管理更加方便。

(6) 提供了灵活的控制手段SUM-NetCharge提供了许多设置选项对上网用户进行管理。支持12种查封条件。管理员可以设置每个人的欠费阈值、使用时间阈值、使用流量阈值、使用金额阈值、每月使用金额阈值, 包月未缴费, 上网时段, 每日上网时间等选项, 当有一个条件满足后, 用户帐号就可以被自动查封。支持时间表, 用户只可以在规定的时间内访问Internet。

(7) 灵活的结算方式SUM-NetCharge既支持上网用户先使用后交费, 又支持先交费后使用的结算方式。

(8) 浏览技术, 无需安装客户端软件上网用户使用浏览器 (Browse r) 进行身份认证和费用查询等操作, 不需要特殊的客户端软件, 减少了网络管理员的维护工作量。

(9) 提供日志记录, 跟踪操作人员的操作情况, 杜绝操作人员违纪现象。

2.4.2 主要功能

(1) 用户组管理

建立/删除用户组

设置用户组属性 (编辑用户组)

(2) 帐号管理

开户/删除用户帐号

设置用户查封条件、计费费率

查封/解封用户帐号

打印用户信息

用户帐号查找

(3) 系统状态显示

定时诊断显示SUM-NetCharge运行状态

开启/关闭定时诊断功能

(4) 系统设置

设置SUM-NetCharge参数

防火墙参数设定

(5) 上网用户实时监控

实时监控当前上网用户, 显示上网时间及流量

强制在线用户下网

向在线用户发送信息

(6) 流量/费用/上网人次统计

对用户、用户组按时间进行流量/费用/上网人次的统计

统计结果图表显示

(7) 热点网站

提供局域网内用户访问Internet网站的统计排行

提供国内外域名解析

(8) 帐务管理

账务结算账务查询

账务报表、票据打印

(9) 系统维护

数据备份/数据恢复/数据清除

操作日志记录

(10) 用户查询

提供WEB页面用户上网查询

统计用户上网时间和使用费用

2.5 小区网站建设

该小区的应用模块有:

(1) ISP服务:为小区用户提供INTERNET接入服务

(2) 消息发布:在网上发布各类新闻信息

(3) 计数器:记录网站访问人数

(4) 留言板:访客留言

(5) BBS:支持多用户、多专题, Web方式管理

(6) 网上调查:在网站上针对某一热门话题由访客投票

(7) 聊天室:密谈, 表情, 动作, 在线人数列表

(8) 视频、音频服务:在线收看、收听电影、歌曲

(8) 在线游戏:五子棋、围棋、象棋等在线游戏

(10) 软件仓库:提供各类工具软件供用户下载

简单数据库开发:实现基本的输入、查询功能11

站内全文检索:网站内容检索, 匹配中文12

3 结论

3.1 VDSL数据信号和电话音频信号以频分复用原理调制于各自频段互不干扰, 用户上网的同时可以拨打或接听电话。

3.2 VDSL的传送速率可以是对称的也可以是不对称的, 能够根据业务类型的不同进行灵活调整, 更加贴近用户的业务实现。

3.3 VDSL安装快捷方便, 只需在用户侧安装一台VDSL mo-de m。最重要的是, 用户无须为宽带上网而重新布设或变动线路。

摘要:近几年来, 宽带城域网建设成为一大热点, 宽带综合业务智能小区的建设成为各大运营商都关注的重点。本建设方案立足于网络业务的现状和发展, 采用VDSL技术来组网, 不仅能够满足长沙高层小区用户电话接入的需求, 而且还提供了宽带高速局域网、国际互联网接入和视频点播 (VOD) 等功能, 并且还可以在这个高速平台上扩展许多其它的业务。

关键词:智能小区,甚高速数字用户线VDSL,宽带接入

参考文献

[1]郝晓蓉.智能小区宽带通信接入网的实现.信息通信, 2008 (5) :57-59.

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[6]彭玲.现代化智能小区系统构成.低压电器, 2000 (3) :31-33.

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[9]钱坤.应用多种宽带接入技术构建宽带智能小区.计算机与网络, 2003 (18) :59-61.

[10]李其章.探讨小区宽带接入模型.移动通信, 2003 (11B) :36-38.

宽带小区接入 篇9

1 新摩尔定律

新摩尔定律是在1999年联合国世界电信论坛会议中提出的, 互联网的快速发展, 在人们的生活、工作和学习中快速普及, 网络带宽每9个月将会出现翻倍的容量增长, 总成本则减少1/2, 发展趋势十分可观。这一发展趋势可以称之为光线定律。由于摩尔定律以往是用来形容晶片变革的速度, 在此基础上衍生的新摩尔定律主要是形容光线定律, 从互联网的快速发展中不难看出, 新摩尔定律形容的十分贴切, 描述的规律是正确的。

2 高速主干网

住宅小区为了实现智能宽带计入, 首要前提是需要保证主干网带具有足够的带宽。在互联网长时间发展历程中, 上网速度始终是困扰当前中国网络用户的一个主要问题, 从而引发的一系列的问题为我国的互联网事业健康持续发展带来了不同程度上的影响, 制约我国国民经济的稳定增长。可以说, 互联网的发展首要前提是主干线需要保证足够的带宽[1]。

就当前我国互联网发展现状来看, 相较于国外而言发展速度较为缓慢, 很多地区的用户饱受着网络堵塞的困扰, 此种问题难以根治, 将限制我国的互联网事业快速发展。网络用户在上网时, 主要是为了享受网络中精彩的内容, 获得更深层次的精神愉悦, 借助一个网线即可了解到世界各地的信息内容。但是由于网络带宽带来的影响, 造成大多数网络用户只能够享受到网络文字带来的服务, 即便是图片信息仍然加载困难, 更不用说享受视频服务、网络游戏以及交友互动的服务需求了。中国移动作为新时期的互联网提供商, 尽管相比中国网通和中国电信网络提供商发展时间较短, 但是由于各项先进技术的运用, 各项成熟的管理理念, 致使中国移动在短短的几年之间发展成为当前主要的互联网提供商之一, 发展到今天, 中国移动的主干网宽带超过100G, 呈现良好的发展前景。而其他的几个网络提供, 诸如教育网和科技网由于自身资金实力较为薄弱, 其他资源不足, 带宽始终未能得到明显提升。其他的网络提供商在网络互动性方面同样有待进一步提升, 最为典型的就是CHINANET用户在登陆教育网时网络数据传输速度较慢, 在一定程度上影响到网络用户获取资源和信息的时间, 成本随之增加, 对于用户的网络体验影响较为深远。对于ISP/ICP而言, 用户数量则是保持一个缓慢的增长态势。可以说, 我国的ISP/ICP始终在亏损中经营和发展, 相关企业缺少广阔的发展空间, 市场狭窄, 严重制约我国互联网事业的发展[2]。

在互联网主干网建设中, 可以采用环形结构, 这种环形结构主要是为了提升业务量, 最适合应用在不允许中断的地区。光纤环主要是借助大芯数光缆形成环路, 如果光缆损坏, 光网络单元逆向传输, 实现对网络保护的作用。这种光线环形网络片结构更适合潜在大用户, 为其提供更加安全的保障。

3 配线及引入线部分

互联网市场竞争十分激烈, 尤其是在接入网方面, 主要是由于接入网技术复杂性, 朝着多样化方向发展。可以说, 带宽接入网技术在新时期的高速发展趋势, 标志着我国接入网建设的广阔前景。当前在市场上主要的IP接入技术主要有以太网技术、HFC和XDSL技术, 这些技术特色鲜明, 适合在不同领域上应用。与此同时, 由于用户业务逐渐朝着多样化方向发展, 宽窄带宽将在未来很长一段时间共存, 逐渐过渡。当前很多智能小区网络系统主要是采用分层次的网络拓扑结构, 网关系统中ASP.NET服务器组件、网络连接控件、家庭弯管等设备, 在智能家居控制方面, 如空调, 可以借助ASP.NET服务器组件登陆WEB, 调节空调的温度和风向。

以太网的拓扑结构灵活性是尤为典型的, 同时也是现代化网络技术的代表。伴随着市场的快速发展, 以太网技术也在不断创新和完善, 从最初期的10M逐渐发展到现今的10GB, 不难看出以太网自身强大的生命力和广阔的发展前景。尤其是在局域网交换技术的诞生后, 以太网在网络市场上占有的份额不断增加, 传统的局域网技术逐渐被淘汰, 创造了巨大的经济效益和社会效益[3]。

4 宽带信息服务

智能小区建设的主要目的是为了用户提供交互式宽带服务, 提升媒体信息质量, 从而营造一个良好的文化和教育、娱乐和休闲的信息化环境, 为用户提供更加便捷和实用的网络平台, 推动互联网事业的快速发展[4]。智能小区实现宽带介入后, 可以为用户提供多样化的媒体信息服务, 其中包括视频点播、网上教学、远程医疗、电子商务和网上购物等一系列服务。基于此, 互联网提供的信息服务不断丰富和创新, 为用户带来了更加多样化的宽带增值业务, 为宽带网络未来发展打下坚实的基础。

5 结语

综上所述, 智能小区宽带建设中, 接入技术不断创新和发展, 呈现广阔的发展前景。为了实现智能小区的宽带接入, 首要前提是确保主干网具有足够的带宽, 根据实际情况选择自愈环或光纤环, 充分发挥网络技术优势, 为用户提供多样化的媒体信息服务。

参考文献

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[2]姜其政, 徐澜涛.浅谈智能小区宽带接入及其技术发展趋势[J].黑龙江科学, 2015, 24 (17) :40-41.

[3]李伏庆, 刘晓燕.浅谈智能小区宽带接入及其技术发展趋势[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013, 31 (24) :25.

宽带小区接入 篇10

面对着市场的发展和用户的需求, 电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题, 面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同, 供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入, 以便满足用户的需求。居住小区内, 多数都是个人用户, 主要的网络业务可能就是话音业务, 因特网接入, 视频点播等。一般在宽带接入之后, 呈现出一些新的特性和需求。

1.1安全性

小区内的网络一般来说都是独立的, 极少有第二层上的通信。为此, 必须保证个体用户之间彼此隔离, 防止来自其他方面或者用户之间的攻击

以及避免广播风暴, 楼层或楼道接入交换机需要支持基于端口的VLAN, 从而将各个端口隔离开。而核心交换机也要考虑802.1x端口认证或Radius认证等功能。

1.2可控性

小区内网络的可控性高低不但影响着宽带网络的运行质量, 也关乎到网络运作的成本, 所以交换机都应该是可控的, 至少各楼层汇聚节点和核心节点都是可控的。小区内的网管中心作为中枢控制与管理中心, 对相关设备应该强化管理, 对可能出现的问题能迅速作出反馈和采取补救措施。

1.3可靠性

小区内的宽带接入应该具备运营商级的网络性能, 必须具有一定的可靠性。在小区内, 宽带网的很多工作设备面临的环境十分的糟糕, 所以相对于专业的计算机机房来说, 提高可靠性已经成为宽带网接入的必然要求。其中楼层交换机有时候都要高于核心交换机的要求, 这个要视情况而定。提升了可靠性, 也一定程度上节省了成本, 提高了效益。

二、宽带入网的主要类型

2.1电话拨号

电话拨号, 顾名思义就是采取电话拨号的形式。这种方法的工作原理较为简单, 主要就是需要具备一条能打通isp特服电话的电话线、计算机、modem, 在相关单位办理合法的手续之后就可以接入互联网, 开展上网作业了。电话拨号在使用资费上相对优惠, 收费适中, 但是存在着一个非常重要的问题, 就是此种类型的宽带接入, 在速度上相对较慢。

2.2 ADSL

ADSL也是需要借助电话线, 但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术, 在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多, 目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种, 在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候, 需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑, 就可以使用互联网了。

2.3 Lan

在一个公共使用网络的空间内, 如果已经构建了成熟的互联网, 无论是学校、企事业单位、医院、餐厅、社区等, 并且能够与因特网相连接, 在用户的使用方位安置了一定数量的信息接口, 只需要用户通过双绞线连接电脑网卡和信息接口, 就可以轻松的使用上网服务了。

2.4 Wap

Wap的网络接入形式, 已经成为最为时尚的互联网使用方法。手机wap使用的是无线应用协议, 是移动通讯与互联网的有效整合, 成为移动网络, 在网络的使用上突出了时空和地域的限制。Wap的使用中, 通过“wap网关”实现用户的网络接入。需要注意的是由移动通信终端的资源条件的限制, Wap的性能还不够稳定, 业务能力与固网相比还存在一定的差距。

三、ADSL入网的标准分析

就目前我国小区内部使用的宽带技术使用来看, 运营商们使用的模式一般有四种, 每种类型各有优劣, 在采用方式的选择上, 需要针对用户的需求来分别对待和做出针对性的分析。

3.1光纤--路由--普通交换机模式

这种模式下的网络接入, 一般使用在独立的小区环境内。采用这种模式的网络接入在使用上耗资较低, 耗材较少, 架设的结构也较为简单, 不足的地方就是网络的使用性价比较低, 并且不好管理, 网络内部很容易出现各种问题和故障, 网络病毒和网络攻击不可避免, 有时候也无法规避业务员私自开户。

3.2光纤—路由—网管交换机模式

这种网络接入模式得到了广大运营商的青睐, 特别是在网络接入的前期。此种接入模式, 结构也是相对简单, 但是在管理性能上和规避业务员私自开户以及减少网络攻击和病毒上要优于第一种模式。存在的不足之处就是带机性能不足, 交换机成本高。

3.3光纤—拨号服务器—网管交换机模式

这种模式在当下较为流行的也是较为新型的运作模式。与前两种模式相比, 它也是结构简单, 可管理, 便于用户使用, 同时这种模式的带机量较大。存在的不足之处就是网管交换机成本较高, 并且用户的数据不好管理。

3.4数据库—管理服务器—认证服务器—拨号服务器—交换机模式

这种模式在使小区宽带接入的使用上较为普遍, 这种模式成本较低, 资费使用, 便于用户使用、管理和维修, 性价比较高。

四、ADSL技术分析与研究

4.1 ADSL解析

ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称, 因此称为非对称数字用户线环路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道, 从而避免了相互之间的干扰。也就是说在工作的时候, 这三个通道是彼此独立的, 互不干扰, 打电话不会影响到上网, 不会降低网速, 上网的时候也不会干扰打电话, 也不会降低通话的质量。目前, 在现有技术的条件下, ADSL在工作的环境中在不影响电话畅通和通话质量的情况下, 可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。在5公里左右的范围内可以自由传输各种信息和通讯, 这也就克服了传统用户在"最后一公里"的"瓶颈"。在西方, ADSL技术的普及和使用, 外媒称之为“现代信息高速公路上的快车”。在使用的性能上, 因为下行具有速度高、频带宽、性能优的特性得到了广大使用者的青睐, 已经成为使用较为广泛的网络接入技术, 是在继Modem、ISDN之后的一种全新更快捷、更高效的宽带接入方式。

为了提高网络接入性能的提高, 确保接入网络的高速度、好管理、宽带化、数字化和智能化, 光纤到户 (FTTH) 已经成为网络接入的发展趋势。在光纤使用的过程中, 由于前期铺设的成本较高, 耗材较多, 所以未来一段时间用户使用的依然是铜线环路。近些年, 随着技术的发展, 科研人员在过渡阶段也发明了多种宽带接入的技术, 比如N-ISDN、Cable Modem、ADSL等等, 其中ADSL是具有极强优势和竞争力的接入模式, 市场前景比较乐观。

4.2 ADSL技术的操作原理研究

DSL (Digital Subscriber Line) 是一种传输技术, 它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。采用的传输介质为二芯电话线或电缆、双绞线、光纤, 这种技术的传输特性主要有如下当面。

每一条电话线的功能非常的多, 也非常的丰富, 可以同时完成接、听电话的功能, 完全可以实现上网打电话两不耽误。ADSL技术在工作的时候使用的依然是原来的电话线路, 但是在数据和信息的传输中并不通过电话交换机, 为此, 在使用ADSL上网的时候, 所需要的自费是比较合适的, 没有多余的不缴付费用。ADSL的数据传输速率可以进行自我调整, 都是以最大传送速度开展数据和信息的传输, 贡献了最大的力量。

非对称数字用户线路, 在工作中出现了3个信息通道:第一个是上行通道, 它的速度较高, 一般在1.5Mbps-8Mbps, 可以用来信息和资料的下载使用;第二个是速度适中的双工通道, 速度较为适中, 速度一般是16Kbps-1Mbps。第三个是普通的老式电话服务通道。这三个通道在工作的时候, 可以同时作业。ADSL采用高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据, 可以实现数字和资料的高度传输。目前, 我们知道当下使用的铜制双绞线, 这种线路较为普通, 在数据的传输上信号衰减, 但是ADSL技术就是在此不利的环境下作业, 实现了大的动态范围, 分离的通道, 以及保持低噪声干扰。

为了隔离信道, 分隔带宽, ADSL调制解调器可以采取频分多路复用 (FDM) 或回波消除 (Echo Cancellation) 技术来实现。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行通道, 同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用 (TDM) 技术再分为多个高速信道和低速信道。同样, 上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加, 通过本地回波抵消来区分两频带。此技术来源于V.32和V.34调制解调器中, 它非常有效的使用了有限的带宽, 但从复杂性和价格来说, 其代价较大。当然, 无论使用两种技术中的哪一种, ADSL都会分离出4KHz的频带用于老式电话服务 (POTS) 。当前ADSL调制解调设备多采用3种线路编码技术, 分别称为抑制载波幅度和相位, 离散多音复用, 以及离散小波多音复用。

五、小区进行网络接入的规划设计原则分析

5.1实用性

首先是突出实用性。实用性就是确保网络接入和建设的实际功效较高, 能够满足用户的需求, 发挥应有的作用, 为了实现实用性的目的在规划设计的时候一定要总体规划, 分布实施。

5.2先进性

实用性之后就是确保先进性。这里的先进性指的是使用的产品在硬件和软件上都是较为先进的技术和设备, 在理论上都是可行的, 并且具有一定的前瞻性。

5.3可靠性

还有就是可靠性。可靠性指的就是可靠, 一般在系统的软硬件产品的性能上是稳定的, 是可控的, 具有先进的理论和技术支撑, 保证整个系统的平稳运行。开放性, 系统的结构设计即考虑到内部的合理有效, 又考虑到与外部的无缝连接, 以及硬件设备的兼容性。

5.4安全性

另外就是安全性。安全性非常的重要, 必须保障传输资料和数据的安全, 已经具备相关的防范对策, 能对病毒等侵害做出及时的反映, 比如可以采取防火墙设计等。

摘要:当下, 随着人们生活的需要, 互联网已经成为生活中的一部分, 很多的小区居民和用户普遍具有因特网接入的需求。但是, 在小区内要想架设和铺设光纤却并不容易。面对这种需求和供给上的矛盾, ADSL技术应运而生了, 为问题的解决提供了保障。在本文中, 笔者围绕着小区宽带接入网规划设计的研究主题, 分析了ADSL技术的基本理论, 笔者还探究了小区宽带接入的要求、目标和规划设计原则, 希望能优化小区内的宽带接入网的规划设计。

关键词:ADSL技术,宽带接入网,规划设计,居住小区

参考文献

[1]李桢.小区宽带网络设计规划[J].硅谷, 2011 (24)

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