小区宽带范文.docx
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1、柳州铁道职业技能学院 结业设计论文题目 XX小区宽带网的筹划设计 系 别 信息工程系 专业班级 07盘算机通信18班 学 号 7107018171 7107018201 7107018321 姓 名 邓昌飞 农正详 梁优荣 指导西席 陆芳珍 2010年 1月 14日XX小区宽带接入网的筹划设计邓昌飞 农正祥 梁优荣 内容摘要本文通过阐发了目前小区宽带网的接入方法和对小区宽带接入网的筹划设计,凭据目前较普及的小区宽带接入方法和网络办事,接纳光纤接入到楼(FTTB)或小区(FTTZ),再通过网线接入用户,从而提供共享带宽,制定出一套公道的小区宽带接入网筹划方案;以及阐发宽带用户分类和业务预测,结合
2、宽带接入技能生长现状探讨宽带接入网筹划及相关原则。要害词 小区宽带;FTTZ+LAN;网络宁静;以太技能目 录第1章 绪 论1宽带接入网拓扑结构1宽带接入方法3 PON(无源光纤网络)接入方法31.2.2 ADSL接入方法41.2.3 有线通接入方法41.2.4 小区宽带(FTTZ+LAN)接入方法51.3 以太网技能6百兆以太网61.3.2 千兆以太网技能7第2章XX小区宽带接入网设计92.1 XX小区相关情况92.2 XX小区用户需求阐发10小区宽带接入网拓扑筹划102.4 网络设备的选型122.5 传输介质的选型162.6 小区IP地点的分派18第3章 小区网络宁静配置213.1 网络收
3、支口宁静213.2 办事器系统的宁静和鉴权系统213.3 小区用户VLAN的分别223.4 小区用户终端IP地点宁静223.5 网络检测和锁定控制23结论25参考文献27致 谢 词29第1章 绪 论近几年,我国宽带接入网用户数飞速增长,2008年我国乐成逾越美国成为全球宽带用户数最多的国度。据信息财产部统计数据表明,2008年12月我国的宽带用户数是6646.4万,截至2009年11月,我国的宽带用户数到达了8338万,月平均增长150万户以上。在2009年,尽管受金融危机的影响,我国百姓消费能力低落,对装宽带的消费可能会削弱,但诸多因素仍将驱动我国宽带用户范围高速生长,突破1亿关隘,再说我国
4、通信经历了二十多年的长足生长,已根本实现了互换程控化和传输数字化,开端形成了四通八达、纵横交织的通信网络。随着社会的进步和通信技能的生长,人们不但局限于电话的业务,还要从窄带电话、传真、低速数据和图像业务,逐渐向可视电话、视频点播、图文检索和高速数据等宽带新业务领域扩展。目前向用户提供办事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,并且仍以电路互换为主要特征,与焦点网侧和用户侧的生长很不协调,因此接入网成为制约通信生长的瓶颈,创建数字化和宽带化的接入网已迫在眉睫。本论文主要论述的是为XX小区筹划设计一个LAN,接纳可以包管带
5、宽的设备来建立接入网络,从而满足引入大量用户并提供优质办事的要求,吸引并留住用户。1.1宽带接入网拓扑结构网络拓扑结构是指用传输媒介互连种种设备的物理结构,也是用网络综合布线把各个网络的盘算机等设备连接起来。在目前小区宽带中接纳的结构主要有网状结构、总线结构、树型结构、环型结构、星型结构等五种形式。(1)网状型拓扑结构网状型拓扑结构接纳的是将多个子网或多个网络连接起来。它的形式是在同一个子网中,集线器、中继器将多个设备连接起来,而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。在网状拓扑结构中,网络的每台设备之间均有点到点的链路连接,这种连接不经济,实现起来用度较高,只有每个站点都要频繁发送信息时才使用
6、这种要领。它的安装也庞大控制庞大,软件庞大,线路用度高,不易扩充,不易治理和维护,不常用于局域网。(2)总线型拓朴结构总线型拓朴结构接纳单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质(即总线)上。任何一个站点发出的数据都可以沿着介质传输。由于所有节点共享一条公用的数据传输链路,所以在任一个时间段,它只能被一个设备占用。为了使事情有序,通常接纳漫衍控制计谋(带辩论检测的载波侦听多路复用协议)来决定下一次哪个站点可以发送数据。总线型拓朴的优点是电缆长度短,易于布线,易于维护;结构简朴,都是无源元件,可靠性高;易于扩充:在总线的任何位置都可直接接入增加新站点;如需增加网段长度
7、,可通过中继器再加上一个附加段。 总线型拓朴的缺点是维护难,分支节点妨碍查找难,妨碍诊断和断绝也困难,总线结构不是会合控制,所以妨碍检测需在网上各个站点进行。(3)树型拓扑结构树型结构是总线型结构的扩展,它是在总线网上加上分支形成的,其传输介质可有多条分支,但不形成闭合回路;也可以把它看成是星型结构的叠加。又称为分级的会合式结构。树型拓扑以其奇特的特点而与众差别,具有条理结构,是一种分层网,网络的最高层是中央处置惩罚机,最低层是终端,其他各层可以是多路转换器、集线器或部分用的盘算机。其结构可以对称,联系牢固,具有一定容错能力,一般一个分支和节点的妨碍不影响另一分支节点的事情,任何一个节点送出的
8、信息都由根吸收后重新发送到所有的节点,可以传遍整个传输介质,也是广播式网络。树型网的优点是结构比力简朴,本钱低;网络中任意两个节点之间不产生回路,每个链路都支持双向传输;网络中节点扩充方便灵活,寻找链路路径比力方便。树型网的缺点是除叶节点及其相连的链路外,任何一个事情站或链路产生妨碍都市影响整个网络系统的正常运行;对根的依赖性太大,如果根产生妨碍,则全网不能正常事情。故在小型网络中很少接纳这种要领。 (4)环型拓扑结构环型结构是由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环,这种结构使大众传输电缆组成环型连接,数据在环路中沿着一个偏向在各个节点间传输,信息从一个节点传到另一个节点。环
9、型结构具有如下特点:信息流在网中是沿着牢固偏向流动的,两个节点仅有一条门路,故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制,故控制软件简朴;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点,当环中节点过多时,势必影响信息传输速率,使网络的响应时间延长;环路是封闭的,未便于扩充;可靠性低,一个节点妨碍,将会造玉成网瘫痪;维护难,对分支节点妨碍定位较难。环型网结构比力适合于实时信息处置惩罚系统和工场自动化系统。(5)星型网络拓扑结构星型拓扑结构的网络属于会合控制型网络,整个网络由中心节点执行会合式通行控制治理,各节点间的通信都要通过中心节点。每一个要发送数据的节点都将要发送的数据发送中心节点,再由中心节点
10、卖力将数据送到目地节点。因此,各个节点的通信处置惩罚包袱都很小,只需要满足链路的简朴通信要求。该结构的优点有控制简朴、任何一站点只和中央节点相连接,因而介质访问控制要领简朴,致使访问协议也十分简朴,易于网络监控和治理;妨碍诊断和断绝容易、中央节点对连接线路可以逐一断绝进行妨碍检测和定位,单个连接点的妨碍只影响一个设备,不会影响全网,因妨碍而停机时也不会影响其它端用户间的通信,同时网络延迟时间较小,传输误差较低;方便办事、中央节点可以方便地对各个站点提供办事和网络重新配置;结构简朴、容易筹划、光缆的投资相对较小,便于会合控制,易于维护和宁静。该结构的缺点是需要泯灭大量的电缆,安装、维护的事情量也
11、骤增;中央节点包袱重;各站点的漫衍处置惩罚能力较低。总的来说星型拓扑结构相对简朴,便于治理,建网容易,是目前局域网普接纳的一种拓扑结构。综上所述,因为星型拓扑结构相对简朴,便于治理,建网容易,产生妨碍也容易处置惩罚,是目前局域网和小区网络中普便接纳的一种拓扑结构。而接纳星型拓扑结构的局域网,一般使用双绞线或光纤作为传输介质,切合综合布线尺度,能够满足多种宽带需求。在目前宽带的接入方法主要有四种:PON(无源光纤网络)、ADSL、有线通和FTTX+LAN(小区宽带)接入方法。这四种宽带接入方法在安装条件、所需设备、数据传输速率和相关用度等多方面都有很大差别,直接决定了差别的宽带接入方法适合差别的
12、用户选择。 1.2.1 PON(无源光纤网络)接入方法PON(无源光纤网络)接入技能方法是一种点对多点的光纤传输和接入技能方法,接纳光纤到户,利用无源光器件,接纳波分复用和无源光功率疏散技能灵活组网。基于ATM的PON称为APON,APON系统的焦点是在PON上接纳TDMA方法传输ATM信元,物理层上下行偏向一般接纳TDM/TDMA技能。APON可提供全业务接入能力、灵活的业务接入接口和提高带宽利用率,满足差别用户的需求。但APON尺度不刊登本地环,并具有缺少视频传输功效、结构庞大、造价昂贵等不敷。基于Ethernet(以太网)的PON称为EPON,EPON技能是基于APON技能提出的,它利用
13、以太网技能,将ONU(光网络单位)取代用户侧SONET分插复用器和路由器,OLT(光芒路终端)取代端局的SONET分插复用器和ATM互换机。EPON技能具有前端设备和维护用度低、网络结构灵活、允许多层宁静包管等特点。同时EPON现在已经实现实时话音传输中和IP图像业务传输平台等技能挑战。1.2.2 ADSL接入方法ADSL 接入技能方法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,吸收端凭据误码和块长纠错。因此,通常安装了电信电话的用户都具备安装
14、ADSL的根本条件(只要本地电信局开通ADSL宽带办事),安装时用户需拥有一台ADSL MODEM(通常由电信提供,有的地区也可自行购置)和带网卡的电脑。ADSL的最大理论上行速率可到达1Mbps,下行速率可达8Mbps。电信ADSL优点是事情稳定,出妨碍的几率较小,一旦出现妨碍可实时与电信(如拨打电话1000)联系,通常能很快得到技能支持和妨碍排除。带宽独享,并使用公网IP,用户可创建网站、FTP办事器或游戏办事器。电信ADSL不敷是ADSL速率偏慢,以512Kbps带宽为例,最大下载实际速率为87KB/s左右,即便升级到1M带宽,也只能到达一百多KB。对电话线路质量要求较高,如果电话线路质
15、量欠好易造成ADSL事情不稳定或断线。 有线通接入方法有线通这种接入方法它直接利用现有的有线电视网络,并稍加改革,便可利用闭路线缆的一个频道进行数据传送,而不影响原有的有线电视信号传送,其理论传输速率可到达上行10Mbps、下行40Mbps。有线通利用电脑和有线电视网通过有线网络中心联入因特网,实现国际互连网Internet的接入。由于通过有线电视网接入因特网是一种宽带接入,因此cable modem与因特网就会一直保持着连接,这样与cable modem直接连接的电脑就必须要拥有一个牢固的IP地点,所以cable modem与有线电视网连接好后,还必须对与cable modem连接的网卡进行
16、网络参数的设置,以便给网卡分派一个牢固的IP地点,同时设置好DNS参数。有线电视上网还必须要求用户是有线广播电视台的网络成员,并且用户所在的上网所在必须是在已经开通的双向回传功效的小区内,如果用户所连接的有线电视网络不具有双向回传功效,用户就不能通过有线电视网来接入因特网。在安装方面,用户可询问本地有线网络公司是否可开通有线通办事。设备方面需要一台Cable MODEM和一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。有线通优点是尽治理论传输速率很高,但一个小区或一幢楼通常只开通10Mbps带宽,同样属于共享带宽。上网人数较少的情况下,下载速率可到达200300KB/s。最大利益是无需拨号,开机便
17、永远在线。有线通不敷是目前开通有线通的地区还不多,普及水平不敷。由于带宽共享,上网人数增多后,速度会下降,且初装用度较高。 小区宽带(FTTZ+LAN)接入方法小区宽带(FTTZ+LAN) 是目前都市中较普及的一种宽带接入方法,网络办事商接纳光纤接入到楼(FTTB)或小区(FTTZ),再通过网线接入用户家,为整幢楼或小区提供共享带宽(通常是10Mb/s)。在安装上,这种宽带接入通常由小区出头申请安装。用户可询问所居住小区物管或直接询问本地网络办事商是否已开通本小区宽带。这种接入方法对用户设备要求最低,只需一台带10/100Mbps自适应网卡的电脑。 目前,绝大多数小区宽带均为10Mbps共享带
18、宽,这意味如果在同一时间上网的用户较多,网速则较慢。但多数情况下平均下载速度仍高于电信ADSL。小区宽带(FTTX+LAN)优点是初装用度较低(通常在100300元之间,视地区差别而异),下载速度很快,通常能到达上百KB/s,很适合需要经常下载文件的用户,并且没有上传速度的限制。小区宽带(FTTX+LAN)不敷是这种宽带接入主要针对小区,因此小我私家用户无法自行申请,必须待小区用户到达一定命量后才气向网络办事商提出安装申请,较为未便。不外一旦该小区已开通小区宽带,那么从申请到安装所需等候的时间非常短。别的,各小区接纳哪家公司的宽带办事由网络运营商决定,用户无法选择。多数小区宽带接纳内部IP地点
19、,未便于需使用公网IP的应用(如架设网站、FTP办事器、玩网络游戏等)。由于带宽共享,一旦小区上网人数较多,在上网岑岭时期网速会下降。目前,发达国度的大都市商业区正在逐步实现将光纤敷设到大楼,并要尽早实现光纤到办公室、光纤到桌面,新开发区的新建线路直接接纳光纤,已实现光纤到路边,作为过渡方法,接纳光缆和电缆混淆组网的方法也不失为是一种经济实用的形式。而在都市住宅区,“光纤到户”是宽带接入网生长的最终目标。一般来说,实现“光纤抵家”的本钱很高,一般国度都是先生长光纤到用户四周的路边(FTTC)和光纤到大楼(FTTB),然后再向光纤抵家(FTTH)过渡。目前,发达国度中只有日本凭据自己的条件,最先
20、提出在2015年实现光纤抵家庭的目标。 综合以上阐发,创建小区宽带局域网需要考虑的因素是:快速的传输速度、宁静的访问控制和多媒体网络应用。而以太网技能一直是流行的宽带接入要领,因为以太网作为小区宽带接入方法,它不但有巨大的网络底子和恒久的经验知识;并且目前所有流行的操纵系统和应用都与以太网兼容,性能代价比好、可扩展性强、容易安装开通以及可靠性高的优点;同时以太网接入方法与IP网很适应。鉴于XX小区客户的经济蒙受能力,结合本地总体结构、网络结构、范围容量,充实考虑建立本钱和网络的灵活性。所以我们提出了较为全面小区宽带接入网方案,是接纳星型的网络拓扑结构和FTTZ+LAN(光纤到小区局域网)的接入
21、方法,同时接纳PON(无源光纤网络)接入技能作FTTZ+LAN接入技能的支撑,而在局域网设计中接纳以太网技能。1.3 以太网技能以太网是一种基带局域网技能,接纳载波多路访问和碰撞检测(CSMA/CD)机制,是当今局域网最通用的通信协议尺度。该尺度界说了在局域网(LAN)中接纳的电缆类型和信号处置惩罚要领。以太网在互联设备之间以100/1000Mbps的速率传送信息包,由于其低本钱、可靠性高以及高带宽而成为应用最为遍及使用技能。百兆以太网百兆以太网又称快速以太网,其协议尺度为IEEE 802.3u,可支持100Mb/s的数据传输速率,并且支持共享式与互换式两种使用情况,在互换式以太网情况中可以实
22、现全双工通信。IEEE 802.3u在MAC子层仍接纳CSMA/CD作为介质访问控制协议,并保存了IEEE 802.3u的帧格式。其根本思路是:保存所有旧的分组格式,接口以及步伐规矩,只是将位时从100ns淘汰到10ns,并且所有的以太网均使用集线器。传统以太网接纳曼彻斯特编码,其优点是具有自带时钟特性,能够将数据和时钟编码在一起。目前百兆以太网制定的三种有关传输介质分别是:100Base-TX 、100Base-FX、100BASE-T4。而100BASE-T4使用的是4对3类非屏蔽双绞线,不适用于目前小区宽带生长的要求。 100Base-TX是使用两对5类非屏蔽双绞线或1类屏蔽双绞线,一对
23、用于发送数据,另一对用于吸收数据,最大网段长度为100m,布线切合EIA568 尺度;接纳4B/5B 编码法,使其可以125MHz 的串行数据流来传送数据;使用MLT-3(多电平传输-3)波形法来低落信号频率125/3=41.6MHz。100Base-TX是100Base-T中使用最广的物理层范例。100Base-FX使用的是多模(62.5或125m)或单模的光缆,连接器可以是MIC/FDDI连接器、ST连接器或廉价的SC连接器;最大网段长度凭据连接方法差别而变革,例如,对付多模光纤的互换机-互换机连接或互换机-网卡连接最大允许长度为412m,如果是全双工链路,则可到达2000m。100Bas
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