畢業(yè)設計（論文）-小區(qū)寬帶接入比較與選擇設計.doc

畢業(yè)設計（論文）加州小區(qū)寬帶接入比較與選擇摘要：隨著Internet的迅速普及和網(wǎng)上眾多新業(yè)務的開放，用戶端對寬帶的需求也日益增加?，F(xiàn)在寬帶上網(wǎng)方式較多，有ADSL、小區(qū)寬帶和有線電視等上網(wǎng)方式，如何才能選擇適合自己且經(jīng)濟的寬帶上網(wǎng)方式，成為了大家必須解決的問題。本文主要介紹了各種主流寬帶接入方式的原理及各種接入方法的比較。關鍵詞通信寬帶ADSL上網(wǎng)目錄第1章概述41.1寬帶的概念及需求41.1.1什么是寬帶41.1.2對寬帶的需求41.2住宅小區(qū)寬帶概念51.2.1小區(qū)寬帶網(wǎng)與企業(yè)網(wǎng)的主要差別51.2.2社區(qū)寬帶網(wǎng)絡研究的主要問題51.2.3社區(qū)寬帶服務61.3家庭用戶寬帶接入的主要方式6第2章基于電信用戶的寬帶接入92.1現(xiàn)有模擬窄帶電信業(yè)務特性92.1.1模擬本地環(huán)路特性92.1.2基于模擬本地環(huán)路的數(shù)據(jù)接入102.2基于電話用戶網(wǎng)絡的數(shù)字本地環(huán)路102.3ADSL體系結構112.3.1ADSL系統(tǒng)參考模型12第3章基于有線電視網(wǎng)的寬帶接入163.1有線電視網(wǎng)163.1.1有線電視的組成、特點與分類163.1.2HFC有線電視網(wǎng)193.2HFC寬帶接入網(wǎng)193.2.1雙向傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方法203.2.2HFC寬帶接入網(wǎng)的系統(tǒng)結構213.3HFC網(wǎng)絡數(shù)據(jù)服務與線纜調(diào)制解調(diào)器21第4章FTTx+LAN接入網(wǎng)絡234.1FTTx接入網(wǎng)絡234.2局域網(wǎng)（LAN）的基本概念254.2.1局域網(wǎng)的基本特點254.2.2局域網(wǎng)分類254.3FTTx+LAN寬帶接入264.3.1什么是FTTx+LAN264.3.2FTTx+LAN的特點26第5章比較與選擇285.1寬帶接入方法的比較285.1.1HFC與ADSL的比較285.1.2ADSL和FTTX+LAN比較295.2寬帶運營商比較305.3加州小區(qū)寬帶接入方案325.3.1網(wǎng)絡安全解決方案325.3.2小區(qū)布線方案33參考文獻34謝辭35附錄36第1章概述現(xiàn)代社會對信息的需求越來越大，互聯(lián)網(wǎng)對信息社會變得越來越重要，同時，由于近年來微電子技術、計算機技術的迅猛發(fā)展，使得因特網(wǎng)上由簡單的傳送數(shù)據(jù)文件到普遍提供實時視頻、音頻通信及動畫、廣告等其他娛樂服務，從而使因特網(wǎng)上數(shù)據(jù)量大增。目前，大部分人上網(wǎng)都是靠調(diào)制解調(diào)器撥號接入，接入速率比較低，常常會有一個比較長的等待時間，尤其是瀏覽視頻、圖片等服務時，人們常常戲稱WWW(Worldwideweb)世界范圍瀏覽為世界范圍等候(Worldwidewait)。要改善目前的狀況，除了要增加因特網(wǎng)骨干傳輸通路的帶寬、網(wǎng)上服務器的處理能力以及路由器的速度以外，很重要的瓶頸是在用戶接入網(wǎng)部分。寬帶這個新東西就進入了我們的生活1.1寬帶的概念及需求1.1.1什么是寬帶所謂寬帶，是指某種傳輸媒介的寬頻帶特性及其同時傳輸多種信號和業(yè)務的能力。這樣媒介可以是同軸線、光纖、雙絞線或是無線的。有了寬帶，在傳送信息時就有很大的頻率范圍可以應用。這就使得可能是不同業(yè)務類型的多個信號通過不同頻率或信道同時傳送，而同時發(fā)送的信息量也隨之加大。1.1.2對寬帶的需求Yankee集團，一家電信科研公司，對2002年到2007年美國寬帶用戶申請量的調(diào)查見圖1-1圖1-1在中國，寬帶市場從2000年開始便展示了其旺盛的增長勢頭，幾年來保持了幾何級數(shù)的成長率，歐美等國家的寬帶普及過程一般會經(jīng)歷三個階段：以發(fā)燒友為主力的“萌芽期”、以效率型用戶為主的“高速發(fā)展期”和時尚型用戶加入的“轉(zhuǎn)型增長期”。從中國寬帶市場發(fā)展來看，其正處于第二階段“高速成長期”。目前，寬帶用戶種類主要有：家庭上網(wǎng)用戶、商業(yè)上網(wǎng)用戶、VPN用戶、VoIP用戶、NVD用戶、個人網(wǎng)站、商業(yè)網(wǎng)站、智能家庭用戶。商業(yè)上網(wǎng)用戶又分為：網(wǎng)吧、酒店、寫字樓、學校、其他企業(yè)用戶。1.2住宅小區(qū)寬帶概念最近一二年來，有關小區(qū)寬帶和智能化小區(qū)建設方興未艾，在社區(qū)的規(guī)劃及建設中提供更為優(yōu)質(zhì)的信息服務，已經(jīng)成為現(xiàn)代化社區(qū)建設的目標。傳統(tǒng)消費電子產(chǎn)業(yè)、通信產(chǎn)業(yè)和快速發(fā)展的計算機產(chǎn)業(yè)都紛紛涉足這一領域，以試圖在這一建設浪潮中分一杯羹，雖然傳統(tǒng)小區(qū)環(huán)境中的家庭用戶可以通過連至家庭的電話網(wǎng)進行電話和數(shù)據(jù)的通信，借助有線電視網(wǎng)和無線廣播接受廣播電視節(jié)目，但隨著數(shù)字視頻廣播、VOD、高速互聯(lián)網(wǎng)接入等各種社區(qū)寬帶新業(yè)務的推出，迫切需要建立一個基于數(shù)字傳輸技術的社區(qū)寬帶網(wǎng)絡來承載這些業(yè)務。而計算機、消費電子和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也正趨向于形成一個寬帶通信平臺，以建立，以建立一個可提供各種窄帶業(yè)務和寬帶業(yè)務的社區(qū)寬帶網(wǎng)絡（ResidentialBroadBand,RBB）?？梢哉f，正是日益增長的寬帶業(yè)務需求促成了社區(qū)寬帶網(wǎng)的提出，反過來社區(qū)寬帶網(wǎng)的發(fā)展又帶動了更多寬帶業(yè)務的增長。在小區(qū)網(wǎng)絡環(huán)境中提供寬帶多媒體業(yè)務，已經(jīng)成為當今社區(qū)建設中一個潛在的和現(xiàn)實的需求，并將成為今后信息時代社區(qū)服務的標志。國家信息基礎設施的傳送平臺主要由傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)組成，社區(qū)寬帶是連接普通家庭用戶終端設備和國家信息基礎設施傳送平臺之間的橋梁。網(wǎng)絡通常需求的速率至少是2Mbps。按照網(wǎng)絡結構的定義，小區(qū)寬帶網(wǎng)絡覆蓋了接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)（家庭網(wǎng)絡）兩者的范圍，該網(wǎng)絡的傳輸速率應足以提供某些視頻業(yè)務，其通常需求的速率應該達到2Mbit/s。1.2.1小區(qū)寬帶網(wǎng)與企業(yè)網(wǎng)的主要差別伴隨信息時代的到來，分散的居民用戶對寬帶業(yè)務的需求與日俱增。它在許多方面不同于企業(yè)網(wǎng)：（1）社區(qū)寬帶網(wǎng)絡更強調(diào)娛樂功能：如廣播電視、交互游戲、VOD、網(wǎng)上沖浪、購物等。（2）社區(qū)用戶與需要專業(yè)技術支持的商業(yè)用戶不同，社區(qū)寬帶網(wǎng)絡更強調(diào)易用性。（3）社區(qū)寬帶網(wǎng)絡環(huán)境更為復雜，更不容易進行控制。1.2.2社區(qū)寬帶網(wǎng)絡研究的主要問題（1）社區(qū)寬帶網(wǎng)的業(yè)務：模擬與數(shù)字視頻，VOD，WWW，多點到多點的業(yè)務；（2）社區(qū)寬帶網(wǎng)關鍵技術：調(diào)制技術，噪音抑制，信令，組播，數(shù)據(jù)壓縮等；（3）各種寬帶接入網(wǎng)絡：有線電視網(wǎng)絡，電信銅絞線網(wǎng)絡，光纖接入，無線接入；（4）家庭網(wǎng)絡：戶內(nèi)網(wǎng)絡構架、社區(qū)（戶內(nèi)）網(wǎng)關、戶內(nèi)布線、戶內(nèi)網(wǎng)絡標準發(fā)展社區(qū)寬帶網(wǎng)絡的基礎是必須有實際的，達到規(guī)模的經(jīng)濟所需要的業(yè)務需求和可行的商業(yè)運作模式，其前提是居民的教育水平已經(jīng)達到一定層次，收入水平也已經(jīng)超越溫飽而進入迫切需要提高素質(zhì)階段。發(fā)展社區(qū)寬帶網(wǎng)絡的技術基礎則是必須能夠提供滿足業(yè)務需要的各種關鍵技術，如數(shù)據(jù)壓縮業(yè)務，寬帶接入業(yè)務，高效數(shù)字傳輸技術。1.2.3社區(qū)寬帶服務社區(qū)寬帶網(wǎng)絡可能提供的服務非常廣泛，并且隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，服務需求也不斷變化。從居民用戶的角度看，社區(qū)寬帶服務需求有：a)休閑娛樂服務包括模擬與數(shù)字電視廣播在內(nèi)的網(wǎng)上休閑、網(wǎng)上娛樂仍然是社區(qū)網(wǎng)絡現(xiàn)階段最主要的市場和驅(qū)動力之一。除了電視業(yè)務，還包括娛樂節(jié)目在線點播，交互式娛樂、聯(lián)機游戲。多用戶聯(lián)機游戲允許多個用戶參與，并同時改變游戲的狀態(tài)。透過網(wǎng)絡實現(xiàn)交互式電子游戲，足不出戶就可以和世界上任何地方的人展開搏弈。b)通信與信息服務需求對于社區(qū)用戶來說，與休閑娛樂服務同樣重要的是對通信及信息服務的需求。在社區(qū)寬帶網(wǎng)絡中，除了可以提供普通電話業(yè)務，還可以利用社區(qū)網(wǎng)絡和Internet的聯(lián)通能力，實現(xiàn)IP電話、可視電話以及視頻會議功能。c)家居與家政服務需求隨著各種消費類電子產(chǎn)品在家庭的普及，通過網(wǎng)絡對眾多的家用電器進行控制已逐漸成為一種現(xiàn)實需求。如果電冰箱、空調(diào)、烤爐等都具有網(wǎng)絡接口，那么通過Internet遙測遙控家里的電器就會得以實現(xiàn)。此外，如果電表，水表。煤氣表等都可以向網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)并從網(wǎng)絡中接受指令，就可以實現(xiàn)短周期的遠程抄表/費用自動轉(zhuǎn)帳等等。d)電子商務需求社區(qū)網(wǎng)絡的電子商務應用是社區(qū)網(wǎng)絡需求的最誘人的部分之一，也是即將到來的社區(qū)網(wǎng)絡最主要的應用和市場推動力。通過節(jié)省大量的勞務和時間，可以使用戶獲得實在的經(jīng)濟效益，反過來又進一步刺激社區(qū)網(wǎng)絡的發(fā)展。電子商務在社區(qū)環(huán)境下的主要應用形式主要包括網(wǎng)上購物、網(wǎng)上股票交易、遠程辦公等。電子商務這種商業(yè)形態(tài)對于發(fā)現(xiàn)消費者并