毕业设计（论文）-小区宽带接入比较与选择设计.doc

毕业设计（论文）加州小区宽带接入比较与选择摘要：随着Internet的迅速普及和网上众多新业务的开放，用户端对宽带的需求也日益增加。现在宽带上网方式较多，有ADSL、小区宽带和有线电视等上网方式，如何才能选择适合自己且经济的宽带上网方式，成为了大家必须解决的问题。本文主要介绍了各种主流宽带接入方式的原理及各种接入方法的比较。关键词通信宽带ADSL上网目录第1章概述41.1宽带的概念及需求41.1.1什么是宽带41.1.2对宽带的需求41.2住宅小区宽带概念51.2.1小区宽带网与企业网的主要差别51.2.2社区宽带网络研究的主要问题51.2.3社区宽带服务61.3家庭用户宽带接入的主要方式6第2章基于电信用户的宽带接入92.1现有模拟窄带电信业务特性92.1.1模拟本地环路特性92.1.2基于模拟本地环路的数据接入102.2基于电话用户网络的数字本地环路102.3ADSL体系结构112.3.1ADSL系统参考模型12第3章基于有线电视网的宽带接入163.1有线电视网163.1.1有线电视的组成、特点与分类163.1.2HFC有线电视网193.2HFC宽带接入网193.2.1双向传输的实现方法203.2.2HFC宽带接入网的系统结构213.3HFC网络数据服务与线缆调制解调器21第4章FTTx+LAN接入网络234.1FTTx接入网络234.2局域网（LAN）的基本概念254.2.1局域网的基本特点254.2.2局域网分类254.3FTTx+LAN宽带接入264.3.1什么是FTTx+LAN264.3.2FTTx+LAN的特点26第5章比较与选择285.1宽带接入方法的比较285.1.1HFC与ADSL的比较285.1.2ADSL和FTTX+LAN比较295.2宽带运营商比较305.3加州小区宽带接入方案325.3.1网络安全解决方案325.3.2小区布线方案33参考文献34谢辞35附录36第1章概述现代社会对信息的需求越来越大，互联网对信息社会变得越来越重要，同时，由于近年来微电子技术、计算机技术的迅猛发展，使得因特网上由简单的传送数据文件到普遍提供实时视频、音频通信及动画、广告等其他娱乐服务，从而使因特网上数据量大增。目前，大部分人上网都是靠调制解调器拨号接入，接入速率比较低，常常会有一个比较长的等待时间，尤其是浏览视频、图片等服务时，人们常常戏称WWW(Worldwideweb)世界范围浏览为世界范围等候(Worldwidewait)。要改善目前的状况，除了要增加因特网骨干传输通路的带宽、网上服务器的处理能力以及路由器的速度以外，很重要的瓶颈是在用户接入网部分。宽带这个新东西就进入了我们的生活1.1宽带的概念及需求1.1.1什么是宽带所谓宽带，是指某种传输媒介的宽频带特性及其同时传输多种信号和业务的能力。这样媒介可以是同轴线、光纤、双绞线或是无线的。有了宽带，在传送信息时就有很大的频率范围可以应用。这就使得可能是不同业务类型的多个信号通过不同频率或信道同时传送，而同时发送的信息量也随之加大。1.1.2对宽带的需求Yankee集团，一家电信科研公司，对2002年到2007年美国宽带用户申请量的调查见图1-1图1-1在中国，宽带市场从2000年开始便展示了其旺盛的增长势头，几年来保持了几何级数的成长率，欧美等国家的宽带普及过程一般会经历三个阶段：以发烧友为主力的“萌芽期”、以效率型用户为主的“高速发展期”和时尚型用户加入的“转型增长期”。从中国宽带市场发展来看，其正处于第二阶段“高速成长期”。目前，宽带用户种类主要有：家庭上网用户、商业上网用户、VPN用户、VoIP用户、NVD用户、个人网站、商业网站、智能家庭用户。商业上网用户又分为：网吧、酒店、写字楼、学校、其他企业用户。1.2住宅小区宽带概念最近一二年来，有关小区宽带和智能化小区建设方兴未艾，在社区的规划及建设中提供更为优质的信息服务，已经成为现代化社区建设的目标。传统消费电子产业、通信产业和快速发展的计算机产业都纷纷涉足这一领域，以试图在这一建设浪潮中分一杯羹，虽然传统小区环境中的家庭用户可以通过连至家庭的电话网进行电话和数据的通信，借助有线电视网和无线广播接受广播电视节目，但随着数字视频广播、VOD、高速互联网接入等各种社区宽带新业务的推出，迫切需要建立一个基于数字传输技术的社区宽带网络来承载这些业务。而计算机、消费电子和通信产业的发展也正趋向于形成一个宽带通信平台，以建立，以建立一个可提供各种窄带业务和宽带业务的社区宽带网络（ResidentialBroadBand,RBB）。可以说，正是日益增长的宽带业务需求促成了社区宽带网的提出，反过来社区宽带网的发展又带动了更多宽带业务的增长。在小区网络环境中提供宽带多媒体业务，已经成为当今社区建设中一个潜在的和现实的需求，并将成为今后信息时代社区服务的标志。国家信息基础设施的传送平台主要由传输网和接入网组成，社区宽带是连接普通家庭用户终端设备和国家信息基础设施传送平台之间的桥梁。网络通常需求的速率至少是2Mbps。按照网络结构的定义，小区宽带网络覆盖了接入网和用户驻地网（家庭网络）两者的范围，该网络的传输速率应足以提供某些视频业务，其通常需求的速率应该达到2Mbit/s。1.2.1小区宽带网与企业网的主要差别伴随信息时代的到来，分散的居民用户对宽带业务的需求与日俱增。它在许多方面不同于企业网：（1）社区宽带网络更强调娱乐功能：如广播电视、交互游戏、VOD、网上冲浪、购物等。（2）社区用户与需要专业技术支持的商业用户不同，社区宽带网络更强调易用性。（3）社区宽带网络环境更为复杂，更不容易进行控制。1.2.2社区宽带网络研究的主要问题（1）社区宽带网的业务：模拟与数字视频，VOD，WWW，多点到多点的业务；（2）社区宽带网关键技术：调制技术，噪音抑制，信令，组播，数据压缩等；（3）各种宽带接入网络：有线电视网络，电信铜绞线网络，光纤接入，无线接入；（4）家庭网络：户内网络构架、社区（户内）网关、户内布线、户内网络标准发展社区宽带网络的基础是必须有实际的，达到规模的经济所需要的业务需求和可行的商业运作模式，其前提是居民的教育水平已经达到一定层次，收入水平也已经超越温饱而进入迫切需要提高素质阶段。发展社区宽带网络的技术基础则是必须能够提供满足业务需要的各种关键技术，如数据压缩业务，宽带接入业务，高效数字传输技术。1.2.3社区宽带服务社区宽带网络可能提供的服务非常广泛，并且随着社会和经济的发展，服务需求也不断变化。从居民用户的角度看，社区宽带服务需求有：a)休闲娱乐服务包括模拟与数字电视广播在内的网上休闲、网上娱乐仍然是社区网络现阶段最主要的市场和驱动力之一。除了电视业务，还包括娱乐节目在线点播，交互式娱乐、联机游戏。多用户联机游戏允许多个用户参与，并同时改变游戏的状态。透过网络实现交互式电子游戏，足不出户就可以和世界上任何地方的人展开搏弈。b)通信与信息服务需求对于社区用户来说，与休闲娱乐服务同样重要的是对通信及信息服务的需求。在社区宽带网络中，除了可以提供普通电话业务，还可以利用社区网络和Internet的联通能力，实现IP电话、可视电话以及视频会议功能。c)家居与家政服务需求随着各种消费类电子产品在家庭的普及，通过网络对众多的家用电器进行控制已逐渐成为一种现实需求。如果电冰箱、空调、烤炉等都具有网络接口，那么通过Internet遥测遥控家里的电器就会得以实现。此外，如果电表，水表。煤气表等都可以向网络传输数据并从网络中接受指令，就可以实现短周期的远程抄表/费用自动转帐等等。d)电子商务需求社区网络的电子商务应用是社区网络需求的最诱人的部分之一，也是即将到来的社区网络最主要的应用和市场推动力。通过节省大量的劳务和时间，可以使用户获得实在的经济效益，反过来又进一步刺激社区网络的发展。电子商务在社区环境下的主要应用形式主要包括网上购物、网上股票交易、远程办公等。电子商务这种商业形态对于发现消费者并