智能小区宽带接入网设计.doc

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1、1 内容摘要 随着社会经济和科技的飞速发展，通信网络正在发生着深刻的变化，电 信业务正在逐渐从传统的电话为主的窄带业务向集语言、高速数据和图象为 一体的多媒体宽带业务发展。人们的工作与通信、信息的关系日益紧密，信 息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时，也向高速的通信网提出了 挑战，智能小区的宽带接入让用户充分利用骨干网的承载能力，最终实现用 户到网络的高速接入。 本文首先对传统智能小区的组成、结构及其发展趋势进行概述;其次大体 介绍了宽带网络的诸多名词及含义，以及目前应用较为广泛的几种宽带接入 网，并对几种不同宽带接入网的优劣和适用条件范围进行了比较，最后自然 地过渡到滴流磴站智能小区宽

2、带智能小区的建设结构及设计方案。 关键词：关键词：智能小区、宽带接入网、设计方案、主干网智能小区、宽带接入网、设计方案、主干网 2 目录目录 一、一、概述4 （一）宽带智能小区的概念4 （二） 国内智能小区现状 4 （三）国外智能小区现状5 （四）我国宽带智能小区建设存在的问题5 （五）研究价值6 二、智能小区宽带接入技术的发展6 （一）新摩尔定律7 （二）高速主干网7 （三）配线及引入线部分8 （四）宽带信息服务9 三、宽带接入网概述9 （二）接入网的接口10 （三）接入网的主要特点12 （四）接入技术发展的最新趋势13 （五）接入网的分类14 四、朔黄铁路滴流磴火车站智能小区的宽带接入应用

3、16 （一）朔黄铁路传输网概述16 （二）智能小区接入网技术总汇16 1LAN 接入模式.16 2DSL 接入模式. 17 （三）滴流磴火车站智能小区信息网络接入网设计方案19 1需求分析19 2设计方案19 （四） 滴流磴火车站智能小区接入城市宽带网的具体途径 21 3 1主干网租用中国电信的千光光纤23 2智能小区内采用光纤到局域网交换机23 3智能小区内每栋楼采用楼层综合布线系统23 4智能小区内用户需扩展采用无线局域网23 5智能小区内远端用户少的终端利用原有电话线接入23 （五）滴流磴火车站智能小区接入网管理和维护24 （六）总结24 五、目前几种比较流行的宽带接入网方式介绍25 六

4、、参考文献28 4 智能小区宽带接入网设计智能小区宽带接入网设计 一、概述 随着社会经济和科技的飞速发展，通信网络正在发生深刻的变化，电信业务正在逐 渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带 业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过 渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网，这些都对电信网的宽带化提出 了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。宽带网络按其技术结构来说可 以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的 基础通道，信息单元和数据就是通过传输网络实现从

5、源地址到目的地址的转移。宽带交 换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程，实现了信息的相互交换过程；接入网是 整个宽带网络中与用户相连的最后一段，用户通过接入网连接到宽带网上。接入网的建 设占全网投资的比例较大，是最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜， 因时制宜，尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电 缆接入网拓扑结构的兼容性，又要明确接入网的全光纤化方向；既要节省投资成本，又 要坚持高起点、分期实施的原则。 （一）宽带智能小区的概念 宽带小区包含了小区网络媒介的宽带化和服务功能的智能化。对于宽带的定义几乎 是人言人异，莫衷一是。宽带的定义应该是一个不

6、断变动的定义，国际电联在早些时候 召开过关于宽带通信的会议，美国提出把 200Kb/s 以上的传输带宽定义为宽带。 Gartner 在最近发表的一份研究报告 真正的宽带中，就把宽带定义为双向传输率至 少达到10Mbps。这应该是一个比较现实的标准。 而智能住宅小区的概念是从智能建筑和智能住宅的概念中发展起来的，智能住宅小 区简称智能小区，是指具有住宅小区智能化系统的小区。所谓住宅小区智能化系统，是 以科学技术为基础，依靠先进的设备和科学的管理，利用计算机及相关的最新技术，将 传统的士木建筑技术与计算机技术、自动控制技术、通信与信息处理技术、多媒体技术 等先进技术相结合的自动化系统。它以节约能源

7、，降低运行成本，提高住宅小区基础物 5 业管理、安全防范管理以及信息服务等方面的自动化程度和综合服务水平为特征，为小 区住户提供安全、舒适、方便、快捷和信息高度通畅的家居环境。 （二） 国内智能小区现状 在我国宽带小区的建设相比国外而言起步较晚。 1999年12月10日，建设部制订了 全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则 (以下简称导则)，它是我国 第一部关于智能小区建设的具体技术标准； 2000年7月，该导则更名为国家康居示范 工程智能化系统示范小区建设要点与技术导则 ，以便国家相关康居工程其他相关文件 和标准协调一致。2002初，建设部住宅中心牵头编制行业标准 居住小区智能化产

8、品应 用技术要求。许多大中城市，都建成了一批具有一定智能化水平的智能住宅小区，如 1997年厦门市建坤实业公司开发了 WDJ-6住宅智能管理系统，1998年深圳建成了80万平 方米的梅林一村智能住宅小区。上海的邮电二村、上实花苑、创世纪花苑南海市的怡翠 花园、深圳梅林一村、厦门瑞景新村等小区的智能化系统建设在全国产生了强烈的反响。 以怡翠花园为例，小区中包括 10个子系统，即:可视对讲系统，IC卡门禁系统，围墙、 电梯和泵房报警系统，闭路电视监控系统，巡更管理系统，水、电、煤气自动抄表系统， 车辆出入和停车场管理系统，通讯和接入网系统，物业管理系统，以及家庭智能化系统 等。 （三）国外智能小区

9、现状 目前，全球最大的智能化住宅群位于美国，其占地 3359公顷，约由8000栋小别墅组 成，每栋别墅设置有16个信息点，仅综合布线造价就达 2200万美元。1990年左右日本在 幕张建立了一个高水平示范性的智能住宅区。在美国和北美地区，还各建成了一个 “无 现金小区”，即在电子商务、网络技术的基础上，上世纪 90年代中期出现的又一种智能 化住宅区。在该小区中，实现用电子货币取代现金，其功能涉及信用卡、网络结算、电 子交换、信息安全资信度等。美国、日本都已对住宅小区智能化系统制定了技术标准， 进行智能化住宅建设。1998年底，位于美国硅谷中心地区的 Echelon公司，在高科技业 大亨聚居的伍

10、隆德市举行了一次名为 “将互联网带入生活”的展示会，向媒体和硅谷企 业界人士介绍智能化网络控制技术和发展趋势，蕴涵了许多具有前瞻性的理论与信息。 在新加坡、欧洲和台湾等地区，也都有不少应用智能化系统的住宅小区。 （四）我国宽带智能小区建设存在的问题 1由于缺少相应的规范，对大厦智能化的规划往往是发展商说了算，根据他们的要 6 求提出的设计方案也往往缺乏全面性和长远性，同时因为专业工程师的极度匮乏，施工 质量也难以保证，达不到宽带智能小区的要求。 2在整个智能建筑领域仍然存在着一些技术上的缺陷，比如网络频宽的限制：数据 传输量迅速增加和多媒体的使用，要求有宽阔的通讯空间；缺乏全面而完整的数据模型

11、， 各个建筑物自动化和应用系统之间仍然无法有效地交换数据。另外数据安全性和无缝话 音与数据通讯之间还存在着矛盾。 3宽带接入网的带宽仍然是高速宽带网的瓶颈， 由于本地接入网采用光交换机， 保证了足够的带宽，这就把瓶颈推到了高速主干网的部分，要求主干网分配给本地接入 网更大的带宽，从而达到整体的宽带接入。 因此要实现对智能小区进行宽带接入，首先 主干网应有足够的带宽，同时主干网应采用环形结构，可以是 SDH自愈环或光纤环。而 在配线层和引入层，以太网在技术方面的优势将使它成为智能小区网络的主流。实现宽 带接入后，智能小区住户就可以在家里享受 ISP提供的各种各样的宽带信息服务。 4市场宣传不符合

12、实际，过分夸大智能化的作用，错误引导消费者。目前的项目炒 作和概念包装存在很多非理性成分，一些开发商以智能化为卖点，一味在设备上攀比跟 风，完全脱离其项目消费人群特性及其需求，更没有切实对其热衷的系统所提供的服务、 服务支持及系统的管理作进一步研究。 （五）研究价值 当前，住宅建设在国民经济中的重要地位己经确定，住宅建设已经成为国民经济主 要的增长点之一。2001年GDP增长7.3%，其中住宅建设拉动GDP增长约1.5%。近年来，我 国住宅建设保持着多年增长的势头。 1999年，我国城镇住宅年竣工量超过 3.1亿平方米， 城镇人均居住面积达8.8平方米以上。2001年全年建成城镇住宅5.4亿平

13、方米，城镇居民 人均居住面积达10.5平方米。据估计，“十五”期间，全国城乡住宅累计竣工面积将达 57亿平方米，其中城镇为27亿平方米，农村为30亿。2005年城镇居民人均住宅建筑面积 将增至22平方米。购房者要求环境优美、安全、舒适、便捷，即对住宅信息媒介的宽带 化和服务功能的智能化提出了较高要求。人类进入 21世纪，人们对居住区的安全性、环 境的舒适性、服务的便利性等提出了更高的要求；数字化、网络化、信息化生活是社会 的趋势；而且随着家庭办公 (SOHO)族的增多，对宽带网络提出了更高的要求。 二、二、智能小区宽带接入技术的发展 7 随着现代通信技术、计算机网络技术以及信息产 业飞速发展，

14、数字化网络化和信 息 化正日益融人们生活的各个方面， 人们对住宅小区智能业务的需求宽带化智能小区的建 设已成为人们关注的焦点。以前，人们上网一般是在自己的工作单位，现在人们希望下 班后在家中上网。可以在网上 “冲浪”。基于这种要求，智能小区必须进行互联网接人， 而且必须是宽带接人。当前，我国城市智能小区宽带接人在网络建设和应用上主要面临 的问题来自三个方面：主干线部分、配线及引入线部分，宽带信息服务。 （一） 新摩尔定律 新摩尔定律是由联合国1999世界电信论坛会议，副主席约翰 罗斯(John Roth)在 论坛开幕演说时提出的：互联网带宽每 9个月会增加一倍的容量，但成本降低一半，比 晶片变

15、革速度的每18个月还快。这一定律又称为 “光纤定律”，(Optical Law)。摩尔 定律(Moore，8 IAw)过去用来形容半导体科技的快速变革，平均每 18个月，晶片的容量 会成长一倍，成本却减少一半， ”光纤定律 则用来形容网络科技实际情况证明新摩尔 定律是正确的。 （二）高速主干网 要想实现智能小区宽带接人，前提条件是主干网应该有足够的带宽。长时间以来， 上网速度一直都是困扰国内网络用户的一大问题，而由此引发的一系列问题也在困扰着 国内的网络界，这些问题给发展我国的网络事业带来了巨大的负面影响，严重制约了我 国网络经济的发展，更是对国内互联网的发展带来了许多障碍。可以说，带宽控制了

16、互 联网的一切。就目前的情况来说，速度仍然制约着国内互联网的发展。国内的几千万网 民，已经饱受信息高速公路阻塞的痛苦，对网络用户来说，一方面，他们上网是为了寻 找比普通生活更为精彩的享受，大家只用一台电脑和一根电话线就可走遍天下。但是由 于网络带宽的影响，网民在网上冲浪得到的享受只局限在一些精彩的文字上面，缺乏多 媒体效果和其他社会化应用服务内容。中国最大的互联网提供商中国电信的 CHINAN、 在过去几年的发展中，虽然投入了大量资金不断进行带宽扩展，但其主干网的带宽一直 只有155M直到最近才拓展到2.5G。其它几个互联网提供商如金桥网、教育网和科技网等 更是因为资金和其它资源的投入问题，其

17、带宽一直上不去。各个互联网提供商的网络互 通性电有待提高，如CHINANET的用户登录属于教育网的网站速度就较慢。由于上网的速 度慢，客观上造成用户在获取相资源时所需要的时间增加，相应投入的成本就增加。对 于ISP/ICP来说，狭窄的带宽造就了的上升，用户数量增加缓慢。一直以来， ISP/ICP都 8 是在亏损中经营，在互联网天，中国的 ISP企业并没有得到相应的发展，电在另一个方 面严重制约着国内互联网行业的发展。因此，建设高速的数据主干网是今后中国互联网 事业发展的一个重要方面。 8月初，中国电信成功开通了京沪穗间的 2.5G高速环状电路， 使得CHINANET网络性能和技术水平在国内乃至

18、国际处于领先水平。进入 2000年以来，中 国电信就推出了一系列举措来提高国内网络性能，拓展带宽，使得国内的网络用户的访 问速度和上网质量都有了相应的提高。据悉，在中国电信的努力下，目前国内的骨干网 带宽已有了较大的提高，而国际出口带宽也将在下半年达到 1G左右。到时，网络用户访 问国内国际站点的速度和质量都将有大幅度的提高。在主干网的建设中，建议主干网采 用环形结构，可以是SDH自愈环或光纤环。自愈环最适合于已有很大业务量。且不允许中 断的地区。光纤环主要是利用大芯数光缆组成环路。一旦光缆被切断，每个光网络单元 (0NU)可沿反方向传输，从而达到保护的目的。光缆环最适合于向潜在的用户提供双路

19、由 保护。 （三） 配线及引入线部分 目前，接入网市场竞争非常激烈，主要原因是接入网技术多种多样及其建设的复杂 性。把握宽带接入网技术发展的新趋势对已进入高速增长期的我国接入网建设至关重要。 宽带信息服务开始兴起，首先解决 IP接人。如果在接入网的主干层采用 SDHADM组成的 自愈环或ATM光纤接入等宽带技术，对于 IP业务的解决已不成问题。关键在于配线层、 引人层。目前可用的宽带IP接入技术有XDSL、HFC和以太网技术，这些技术各有特色适 用于不同的应用。用户业务多样化个人化，窄带宽带将在一定时期内共存且平滑过渡。 随着宽带信息服务的发展，将来的接人 XDSL和HFC接人网技术。XDSL

20、足电信企业推崇的 基于电话线传输的宽带HFC是广播电视业推崇的基于同轴电缆传输的 ,其应用前提是为了 利用己敷没好的电话线只要增加 XDSL MODEM或CABLE就可以上Internet，并最终瞄准了 未来IP电话因此谁先把整个小区拿到手，谁就掌握了未来的服务。 ADSL技术只能提供 15M下行带最新的XDSL技术也只能提供下行8M，上行80OK而HFC技术共享40M的带宽， 用户越多，分配得这两种技术可以应用于那些原来已布但是根据新摩尔定律，两种技术 将由于信息量的不断增加最限的带宽不堪重负，不得不退出市场的竞争。以太网的拓扑 结构的灵活性已经为大家所熟悉，可管理控制一直是网络技术发展的杰

21、出代表。随着市 场的发展，以太网技术口新月异，从初期的 IOM带宽发展到100M、1GB甚至IOGB带宽，显 示出其强大的生命力，特别是局域网交换技术出现后，以太网的交换技术发展更是快速， 9 市场占有率不断扩大，以至许多早期的局域网技术渐渐被挤出市场。可以说，在当今的 局域网包括园区网市场上，以太网已经占有绝对的领先地位。以太网接入技术具有线路 稳定、访问速度高、拥有固定 IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点，对于用 户的投资更是节省，只需在自己的 Pc机上安装块价格低廉的网卡即可实现高速宽带接 入互联网。在三十多年的发展历程中，以太网技术所拥有的强大生命力和惊人的发展速 度，使得它

22、逐渐脱离于企业内部网络的领域，向最终用户接人网发展，成为最新的接人 网技术，建设采用以太网技术的宽带接人网还有许多有利因素：该技术不仅解决窄带问 题，还向用户提供以太网接口和数字图像接口，支持多种多样的宽带、 IP业务的接人， 易于解决接人网的许多问题，它代表了接人网技术的发展方向。 （四）宽带信息服务 建设智能小区的目标是为小区住户提供宽带交互式多媒体信息的高质量服务，提供 一个文化与教育、休闲与娱乐、购物与服务良好的信息化环境，向用户提供一个实用的、 廉价的网络平台，同时也使教育与文化信息等多媒体信息与成果能够直接受益于 nternet的革命。实现宽带接人后，可以开展 VOD视频点播业务、

23、宽带多媒体信息服务 (远程通讯、网上购物、网上教学、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地问 的资源共享)、小区内的信息查询等。不断丰富宽带信息服务内容，为用户提供更多的宽 带增值业务，使宽带网成为真正意义的宽带网是十分重要的，它关系到网络的生存和发 展，同时它也是宽带网络未来发展的必然方向。 三、宽带接入网概述 从 1876 年贝尔发明电话以来，固定电话业务作为通信的载体作为核心业务达 100 年以上，并占据了独一无二的地位。但是到了 1990 年以后，世界上一些先进国家的情 况发生了变化，固定电话市场开始萎缩。 近年来，以因特网为代表的新技术革命正深刻 的改变传统的电信概念和体系。以

24、语音业务作为唯一的承载服务的时代已经过去，受到 因特网的市场推动宽带接入技术在近期内发展异常迅猛。目前，北美骨干网上的业务量 已到达了约 69 个月左右翻一番的地步，而且迄今为止没有减缓的迹象。传统电话网将 不可避免要过渡到以数据业务特别是 IP 业务为中心的融合的下一代电信网，这种下一 代电信网的基本特征将是宽带化和 IP 化。所谓“宽带”在电话行业中指比 4KHZ 更宽的 频带。 10 “宽带接入”是大家都很熟悉的一个词汇 ，但是了解这个词汇真正含义的人可能不 多。一般人容易望文生义地 将其简单地理解为增大上网的带宽，提高上网的速度。 这样 理解不能说不对，但却是不全面的。首先，宽带接入的

25、目的不仅仅在于提高网上浏览的速 度，而在于使Internet能够更好地适应社会发展的需要，能够为人们提供更多、更好的服务 （比如动态的音频和视频点播，可视网络会议，异地网上医疗诊断，数字社区服务等等） 。 其次，宽带接入工程除了在现有网络基础上通过技术手段增加网络带宽外，还孕育着我国 通信领域的一场深刻变革。 （一）接入网的定义 接入网（AN）由业务接点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一些传送 实体组成（例如线路设施和传输设施），其主要的用途是为电信业务提供所需的传输能 力。接入网可以通过 Q3 接口进行配置和管理。其中的传送实体可提供必要的传送承载能 力。通常情况下，接入网对

26、用户信令是透明的，不作处理，直接传输。这样，接入网可 以看作是一个与业务和应用无关的传输网。 接入网的物理参考模型如图 图 31 所示，其中灵活点（FP）和配线点（DP）是非 常重要的两个信号分路点，大致对应传统双绞线铜线用户线的交换箱和分线盒。在实际 应用于配置时，可以有各种不同程度的简化，最简单的一种就是用户与端局直接相连， 这对于离端局不远的用户是最为简单的连接方式。 LERSURTCPN SN FPDP （交接箱） （分线盒） 接入网 馈线 配线 引入线 LE交换机 RSU远端交换模块 RT远端（复用器/集中器） FP灵活点 DP配线点 CPN用户住宅网 SN业务节点 图 31 接入网

27、物理通用参考模型 11 根据图 31 所示可以看出，所谓的接入网是指交换局到用户终端之间的所有设备。 其中端局至 FP 的线路称为馈线段，FP 至 DP 的线路称为配线段，DP 至用户的线路称为 引入线，SW 为交换机。图中的远端交换模块（ RSU）和远端设备（RT）可据实际要求来 决定是否设置，CPN 为用户驻地网。 （二）接入网的接口 接入网由三个接口定界，在用户侧经用户网络接口（ UNI）与用户设备（用户驻地 网）相连；在网络侧经由业务节点接口（ SNI）与业务节点（SN）相连；经 Q3 接口与电 信管理网（TMN）相连。如图 3-2 所示为三个接口间机线设施的总和。接入网主要功能 是复

28、用、交叉连接和传输，一般不含交换功能。接入网对用户信令是透明的，不做处理， 可以看成是一个与业务和应用无关的传送网。业务节点 SN 是提供业务的实体，使可以 接入各种交换型或永久连接型电信业务的网元，如本地交换机、 ATM 边缘交换机、点播 电视（VOD）业务节点等。 TMN 电信管理网 UNI：用户网络接口SNI：业务节点接口 AN 接入网 SN 业务节 点 Q3 Q3 SNIUNI 图 3-2 接入网的接口定界 接入网可以与多个 SN 连接，接入分别支持不同的业务的单个 SN，也可以接入支持 相同业务的多个 SN。UNI 与 SN 的联系是静态的，即非交换型，是通过协调指配功能来 完成的。

29、可见接入网可以简单的是一条双绞线用户，复杂的可能是一个系统。 1UNI UNI 位于接入网的用户侧，应支持各种业务的接入，如模拟电话接入（ PSTN）、N- ISDN 业务接入，以及租用线业务的接入等。对不同的业务，采用不同的接入方式，对应 12 不同的接口类型。UNI 分为独立式和共享式两种，共享式 UNI 是指一个 UNI 可以支持多 个业务节点，每个逻辑接入通过不同的 SNI 连向不同的业务节点。 UNI 主要包括 POTS 模拟电话接口、ISDN 基本速率（2B+D）接口、ISDN 基群速率 （30B+D）接口、模拟租用线 2 线接口、模拟租用线 4 线接口、E1 数字中继接口、V.3

30、5 接口、V.24 接口、CATV（RF）接口等。 2SNI SNI 位于接入网的业务侧，对不同的用户业务，要提供相对应的业务节点接口，使 得能与交换机相连。交换机的用户接口分模拟接口（ Z 接口）和数字接口（V 接口）。 V 接口经历了从 V1 接口到 V5 接口的发展。为了适应接入网内的多种传输媒质、多种接 口配置和业务、开发了 V5 接口。V5 接口是本地狮子交换机苏子用户接口的国际标准， 它能同时支持多种用户接入业务，可再分为 V5.1 和 V5.2 接口。 SNI 主要有两种，一种是对交换机的模拟接口（ Z 接口），它对应于 UNI 的模拟 2 线音频接口，可提供普通电话业务或模拟租

31、用线业务；另一种是数字接口（ V5 接口）， 它又含有 V5.1 接口和 V5.2 接口以及对节点机的各种数据接口或针对宽带业务的各种接 口。 3Q3 Q3 接口是电信管理网（TMN）与电信网格部分相连的标准接口。作为电信网的一部 分，接入网的管理也必须符合 TMN 的策略。接入网是通过 Q3 与 TMN 相连来实施 TMN 对 接入网的管理和协调，从而提供用户所需的接入类型及承载能力。 Q3 接口是 TMN 与电信网格部分的标准接口。接入网作为电信网的一部分，也应通过 Q3 接口和 TMN 相连，便于 TMN 实施管理功能。 （三）接入网的主要特点 随着电信网路的数字化、综合化、和宽带化，传

32、统的以双绞铜线接入电话业务的用 户线的传输能力成为用户享用核心网传输资源、使用宽带、高速电信业务的制约因素。 为了实现向千家万户提供数字化、宽带化、多媒体化、综合化的电信业务，克服信息高 速公路的“瓶颈”，必须改造原有的以铜双绞线为基础的接入网，利用最新的技术成果， 满足用户对电信服务的多样化的需求。 接入网介于市话中继网和用户之间，直接担负广大用户的信息传递与交换，它与长 途干线网和市话网有明显的不同，具有以下特点： 13 1、完成复用、交叉连接和传输功能。接入网主要完成复用、交叉连接和传输功能， 不具备交换功能，提供开放的 V5 标准接口，可实现与任何种类的交换设备进行连接。 2、提供各种

33、综合业务。接入网业务需求种类较多，除接入话音业务外，还可接入数 据业务、图像业务以及租用业务等。 3、网径较小。接入网只是连接本地交换机和用户，因而它的传输距离短，在市区为 几千米，在偏远地区为几千米到十几千米。长途网和市话网则不同，它们是信息传递的 干线部分，覆盖范围广，与接入网相比，传输距离长得多。 4、成本与用户有关。因为接入网需要覆盖所有类型的用户，各用户的传输距离不同， 这就造成了成本上的差异。例如居住在市中心的用户可能只需要 12km 的接入线，而 偏远地区的用户有可能只需要十几千米的接入线。因而偏远地区用户的成本很可能比市 区用户的成本高出 10 倍以上。长途网和市话网的情况相反

34、，每个用户需要分担的网络设 施的成本十分接近。同以交换区用户需要分担的网络设施成本是一样的，不同交换区之 间的差别最多也只有 34 倍。 5、线路施工难度大。接入网的网络结构与用户所处的实际地形有关系，一般线路沿 街道铺设，所以其网络复杂。铺设线路时，需要在街道上挖掘管道，地形多变，光缆铺 设的要求又高，因此施工难度很大。 6、光纤化程度高。接入网可以将其远端设备 ONU（光网络单元）放置在更接近用户 处，是得剩下的铜缆段距离缩短，有利于减少投资，也有利于宽带业务的引入。 7、对环境的适应能力强。接入网的远端室外设备 ONU 可以适应于各种恶劣的环境， 无需严格的机房，甚至可搁置在室外，有利于

35、减少建设维护费用。 8、组网能力强。接入网可以根据实际情况提供环形、星型、链型、树型等灵活多样 的组网方式，且环形具有自愈功能，也可带分支，有利于电信网络结构的优化。 （四）接入技术发展的最新趋势 由于历史原因，我国存在着各自独立经营的电信网、计算机网和有线电视网。为了 使有限的网络资源得到最大程度的利用，避免大量的重复建设，打破行业垄断和部门分 割，三网融合是信息网发展的必然趋势。如图 33 是三网融合的示意图： 14 技术融合 业务融合 行业融合 市场融合 电信 综合网 制造商融合 行业融合 终端融合 计算机网 电信网 有线网 数据 综合网 数据 综合网 统一 网 网络融合 图 33 三网

36、融合示意图 三网融合的内涵是技术上的趋向一致、网络层的互联互通、业务层的相互渗透和交 叉以及应用层使用统一的协议。三网融合的技术基础有以下几点 : （1）数字技术：电话、数据和图像业务都可以变成二进制 “1”和“0”信号在网 络中传输，无任何区别。 （2）光通信技术：为各种业务信息传送提供了高带宽、高质量、相对廉价的信息通 道。 （3）软件技术：通过软件变更可以支持三大网络各种用户的多种业务。 （4）TCP/IP 协议（传输控制协议/网间协议）可使各种业务在不同的网上实现互通。 （五）接入网的分类 接入网技术可以分为有线接入网和无线接入网（见 表 31），有线接入网包括铜线 接入网、光纤接入网

37、和混合光纤 /同轴电缆接入网；无线接入网包括固定无线接入网和 移动接入网。各种方式的具体实现技术又多种多样，且各具特色。比如，有线接入时主 要有以下几种技术措施：其一是以原有铜质导线线路为主，在非加感的用户线上通过采 用先进的数字信号处理技术来提高双绞铜线对的传输容量，向用户提供各种业务的接入 手段，采用新型设备，挖掘潜力，实现新业务的接入；其二是以光缆为主干传输，经同 轴电缆分配给用户，采用一种渐进的光缆化方式；其三是全光化的实现，包括光纤到家 15 庭等多种形式；其四是以无线为主的接入方式。 表 31 接入网传输系统分类 数字线对增益（DPG） 高比特数字用户线（HDSL） 铜线接 入网

38、不对称数字用户线（ADSL） 光纤到路边（FTTC） 光纤到大楼（FTTB） 光纤接 入网 光纤到户（FTTH） 有 线 接 入 网 混合光纤/同轴电缆接入网（HFC） 一点多址（DRMA）微波 固定无线接入（FWA） 甚小型无线地球站（VSTA） 固定无 线接入 网卫星 直播卫星 无绳电话 蜂窝移动电话 无线寻呼 卫星通信 无 线 接 入 网 移动接 入网 基群调度 交互式数字图像（SDV） 接 入 网 混合 接入网有线加无线 16 四、朔黄铁路滴流磴火车站智能小区的宽带接入应用 朔黄铁路西起山西神池南站，东至河北省黄骅港口，横跨晋冀两省五个地区（市）、 二十个县（市）；把陕西蒙南神府东胜煤

39、田与黄骅港联接起来，形成西煤东运第二大通 道，与大秦、北同蒲、京广、京九、京沪重大干线接轨。朔黄铁路为国家一级干线电气 化铁路，正线总长 591.843km；线路设计允许速度为 120km/ h。 朔黄铁路主要任务是将神朔铁路（陕西神木 朔州）运抵的煤炭接力运至黄骅港。 朔黄铁路沿线共设 34 个车站。 （一） 朔黄铁路传输网概述 为了提高朔黄铁路的管理、运营信息化 办公，提高生产效率，朔黄铁路公司既有的 SDH 传输网络的通道资源已经难于满足今后业务需求， 需要建设肃宁公司总部和各分公 司局域网以及沿线各车站的计算机网络平台，构建一个集数据、语音、视频为一体的高 带宽、高可靠的综合性信息网络

40、。 （二） 智能小区接入网技术总汇 本节主要介绍在设计中要用到的几种接入技术，并对其优缺点进行比较，以便用户 采用合理的接入模式，达到方便快捷上互联网的目的 。 1. LAN 接入模式 LAN(Local Area Network,局域网)技术主要采用以太网技术，以信息化小区的形式 为用户服务。在中心节点使用高速交换机，为用户提供 FTTB（光纤到大楼）+LAN(网线 到户)的宽带接入。达到百兆到大楼、十兆到用户。用户只需一台电脑和一块网卡，就 可享受网上冲浪、快速网游、VOD（视频点播）、远程教育、远程医疗和虚拟社区等服 务。 （1）LAN 接入特点: 解决了传统拨号上网方式的瓶颈问题，拨号

41、 MODEM 的最高速率是 56Kbps，宽带接入 用户上网的速率最高可达 10Mbps；依托中国电信宽带骨干网的优势，提供 VOD、远程教 育、免费大容量电子信箱、网上实时交互游戏等宽带业务 ；接入设备成本低、可靠性好。 用户只需一块网卡即可轻松上网；操作简单，无需拨号，用户开机即可联入互联网。 （2）LAN 接入模式的特点：在用户接入率较高的前提下，采用这种技术具有建设成本 低，与用户端无缝的技术衔 接，承载能力强的特点，如下图 41 所示： 17 图 41 LAN 接入模式 2DSL 接入模式 目前 DSL 技术发展迅猛。应用较多的是 ADSL 和 VDSL 技术。 这是利用电话线网络复

42、 用数据业务的方式，因为利用已经有的网络，业务开通比较快。由于是复用技术，客户 端需要 DSL Modem 分离业务，局端需要 DSLAM 设备。DSL 技术突出的优势在于可根据用 户接入率平滑实现扩容，升级成本较低。如下图 42 所示: 计算机计算机 以太网 交换机交换机 INTERNET 路由器 防火墙 核心多层交换机 认证计费服务器 网管工作站 18 图 42 DSL 接入模式 （1）不对称数字用户线(ADSL) ADSL 使用一对铜质双绞线作传输介质，能提供 1.56.1Mbps 的下行流量和 16kbps640kbps 的上行流量，在一对线上提供语音、图象等其它服务，它的一个特点 是

43、采用了传统的频分复用技术，在接收端利用滤波器分离出不同的信道信息 话音单独 占用一个较低频段。因此，即使 ADSL 设备出现问题也不会影响电话通讯。 ADSL 技术是 自适应数字滤波技术、超太规模集成电路技术和本地用户环路综合发展的结果。 ADSL 通过频分复用技术来实现普通电话业务、上行数字信道和下行数字信道。在调制技术方 面，ADSL 先后采用了正交幅度调制 (QAM)、无载波幅度相位调制(CAP)和离散多音调制 技术(DMT)。 DMT 是一种多载波调制方法，它能提供 1.56.1Mbps 的下行传输信道，其频谱如图 2 所示。它将系统频谱划分为三段，低段为普通的电晤业务，中间为上行的数

44、字通道， 高段为下行的数字通道。考虑最多的是噪声干扰和频谱兼容性， 噪声干扰主要是有电路 上的脉冲噪声、远端串音和射频辐射。对于普通噪声， DMT 可通过频谱调整的方法避开 噪声源，此外在 DMT 上引入格状编码调制技术 (TCM)可有效地抑制串音；对于脉冲噪声， INTERNET 路由器 防火墙 核心多层交换机 认证计费服务器 网管工作站 电话线 电话机计算机 PSTN PBX IP DSLAM DSL MODEM 19 可采用前向纠错技术，如采用 RS 码加交织技术，来克服此类噪声， 频谱兼容性问题主 要考虑在 ADSL 系统安装过程中，要考虑线 对的挑选，避免其它射频设备对它造成干 扰，

45、 其 ADSL 频谱如下图 43 所示： 话音业务 上行信道 下行信道 10KH50KH 1MHz 图 43 ADSL 频谱 （2）甚高比特数字用户线(VDSL) 它是最新的 DSL 技术，通常采用 DMT 调制方式。在一对线上实现下行速率可达 1352Mb/s，上行速率为 1.52.3Mb/s。这种技术可作为光纤到路边 (FTTC)网络结构 的一部分。它的传输距离为 0.31.3Km。 （三） 滴流磴火车站智能小区信息网络接入网设计方案 分析 本设计旨在解决朔黄铁路 滴流磴火车站小区宽带高速上网问题，由于现在人们的生 活水平日益提高，本站拥有电脑的人达到 32%，加之单位办公也需要方便快捷的

46、信息网 络。本方案首先构建一个 2.5G 主干网,其次建设本地宽带接入网，并利用先进的千兆以 太网光交换机让用户接入互联网，畅游 全球。 1需求分析 （1）现有的传输网不能支持上网功能，要接入宽带网首先要利用原有光电缆线路 构 建一个技术先进、成熟的 2.5G 主干传输网。 （2）对于有计算机职工，互联网接入已是不可或缺的。但是线路有限，并不是每户 都可以申请 ADSL 线路，多用户共同上网一条线路 速度慢、经常吊线。单位自动化办公 还需要令牌，办公效率低。 （3）现在单位上互联网用户多，费用高。 （4）新建网络要满足滴流磴站办公及网吧、各站区职工、家属、单身上互联网 。 20 2设计方案 （

47、1）2.5G 主干网设计 根据朔黄铁路滴流站宽带接入网的要求 ，需要构建一个集数据、语音、视频为一体 的高带宽、高可靠的综合性信息网络需要一个综合的传输平台作为支持。建议采用 MSTP 设备新建一条光传输网络， 需要支持的多种业务系统全都基于 IP，同时承载 2M 和 以太网数据业务。 考虑到整个朔黄铁路通信网络对数据业务发展的需要，本设计建议采用 具备 MSTP 传输业务能力的设备进行组网， 利用区间原有的 24 芯单模光纤中的 8 芯备用光纤和站 内的地区电缆，在神池南、原平南、滴流磴、西柏坡、定州西、肃宁北、沧州西、黄骅 南、黄骅港各配置 1 台 MSTP 传输设备，组成整个传输系统的骨

48、干部分，骨干链路为 2.5G ，运用 20、21、22、23 号光纤。其他中间站设置各设置一台 MSTP 传输设备，来 组成支路部分，支路链路为 622M，运用 17、18、19、20 号光纤。在肃宁北通信站配置 网管一套，对设备进行维护管理。 具体拓扑如下图 44 所示： 图 44 朔黄铁路信息化建设工程 MSTP 传输网络示意图 在神池南、原平南、滴流磴、西柏坡、定州西、肃宁北、沧州西、黄骅南、黄骅港 21 配置 2.5G MSTP 传输设备,并利用 4 个 STM-16 光口利用 4 芯光纤组成 STM-16 的 复用段保护通道。同时在支路 622M MSTP 传输设备配置 STM-4

49、的光口并利用 2 芯光纤 构成 STM-4 的通道保护环，形成对下层各车站接入业务的保护。在 2.5G 骨干节点配置 了 STM-4、STM-1 和 63 个 E1 接口，在沿线各个车站均配置 63 个 E1 接口，扩充了朔黄 铁路现有通信网络沿线车站 E1 业务容量，同时可将朔黄铁路既有通信网络传统的铁路 通信业务全部切换到新建的 MSTP 传输平台上。实现新建传输网络和既有传输系统的有 效融合。 （2）本地宽带接入网设计 本接入网采用树型网络拓扑进行组网，对于用户多的采用千兆光纤到大楼，对于用 户少的加装 ADSL 设备利用原有电话线接入，对于一个宿舍有几台电脑的终端加装宽带无 线路由器，让每个计算机用户都能享受高速互联网带来的便捷。 其组网示意图如下 45 所示： 2.5G 传输网 光交换机 光交换机 光交换机 光交换机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 计算机 图 45 树型结构网络拓扑示意图 树型拓扑结构是分级的集中控制式网络， 可以根据需要建立不同的 VLAN，它的通 信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便， 组网方便灵活，是我 们的最佳选择。