《河北工程大学宽带接入网报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北工程大学宽带接入网报告（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、发宽带接入网期末考查目录方案一：以太网接入方案21以太网宽带接入21.1以太网接入特点21.2局域网标准21.3传输介质21.4交换机组网31.5组网拓扑结构32以太网组网设计方案32.1问题提出及规划设计原则32.2设备选型原则42.3设计方案43以太网接入关键问题63.1安全问题63.2用户管理问题63.3用户接入流量控制63.4记账与收费问题74总结7方案二：基于EPON的光纤接入方案81EPON接入技术82EPON工作原理83小区组网方案设计93.1组网方式 采用FTTB+LAN方式93.2组网方案说明93.3设备选型103.4 ONU位置123.5 OLT容量计算134网络保护方式1
2、35总结15方案三： ADSL接入网161ADSL接入技术161.1 ADSL基本特点161.2 工作原理161.3ADSL接入互联网的基本标准172小区ADSL接入方案172.1接入需求172.2 网络拓扑结构选择182.3小区布线方案182.4 小区接入网设备配置202.5宽带接入用户的需求与简单实现系统223总结23方案一：以太网接入方案前言随着网络技术的迅猛发展，网络已经开始在全国普及开来，接入方式也多种多样，在对小区进行宽带接入的时候要综合考虑小区用户的需求，资金，技术等方面，最后确定小区宽带接入方式，这里主要讨论广泛应用且成本低廉的以太网技术接入。1 以太网宽带接入基于以太网技术的
3、宽带接入网由局侧设备和用户侧设备组成，局侧设备一般位于小区内，用户侧设备一般位于居民楼内；或者局侧设备位于商业大楼内，而用户侧设备位于楼层内。局侧设备提供与IP骨干网的接口，用户侧设备提供与用户终端计算机相接的10/100BASE-T接口。局侧设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能。1.1以太网接入特点l 持续发展的以太网决定了其不可取代的地位l 以太网组网灵活、简单、易于实现l 经过近30年的发展，技术相当成熟l 用户端不需增加任何附加设备，正是用户所希望的l 价格较低、带宽大，受用户青睐l 适合用户密集的智能小区和智能大厦的接入1.2局域网标准本方案采用IEEE802.3ah协议，它是IEE
4、E局域网协议的一支。现有的以太网速率和介质有以下几种：l 10Mbit/s-10Base-T Ethernet（铜线）；l 100Mbit/s-Fast Ethernet（铜线或光纤）；l 1000Mbit/s-Gigabit Ethernet（铜线或光纤）。l 我们使用100Mbit/s-Fast Ethernet（铜线或光纤）方案；1.3传输介质1.3.1双绞线l 两根绝缘铜线对绞在一起形成一条单方向通信链路，收发数据需要两对双绞线l 分为屏蔽（STP）和非屏蔽（UTP）两种l UTP的类别l 3类UTP:16MHz; 4类UTP:20MHz ;5类UTP:100MHz; 6类 UTP:2
5、00MHz ; 7类UTP:600MHz ;l 抗干扰性能弱于基带同轴电缆，通常距离也有限l 布线容易，良好的性价比，使其广泛用于局域网1.3.2光纤l 光纤是一根很细的可传导光线的介质l 可分为多模光纤和单模光纤l 与同轴电缆和双绞线比较l 带宽更宽，使数据传输速率提高百倍l 衰耗更小，使传输距离更远l 抗恶劣环境能力更强，抗电磁干扰，抗腐蚀等l 安全性更高，难于窃听1.4交换机组网接入结构：l 接入结构实质是一种以太网的组网结构l 为了保证接入带宽，一般采用交换机接入用户l 靠近用户侧，由双绞线连接，速率一般为10Mb/s或100Mb/sl 接入网由多个交换机连网组成，实现用户到ISP之间
6、的数据传输l 连接到ISP一般用光纤，全双工通信，速率视情况而定，一般大于100Mb/s1.5组网拓扑结构采用星型拓扑结构，用中心交换机作为中心节点与其他节点相互连接构成小区网络。整个网络由中心节点执行集中式通行控制管理，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到数据发送中心节点，再由中心节点负责将数据送到目地节点。因此，中心节点相当复杂，而各个节点的通信处理负担都很小，只需要满足链路的简单通信要求。2 以太网组网设计方案2.1问题提出及规划设计原则小区宽带数据接入网是运营商发展数据业务时规划的重点。随着数据网络建设的发展,接入用户也在不断增加,网络结构日趋庞大,作为网
7、络运营者,如何保证社区网络的安全性,如何提高网络访问的响应速度,如何在运营网络时保证最高的性能价格比,如何为用户提供更好的多功能服务,是运营商面临的首要问题。(1) 用户比较密集的小区、办公楼及其他集团用户,采用以太网方式接入。(2) 接入层负责提供各种类型用户的接入,较高的端口密集,能对用户节点实现一定的流量控制及其他策略管理功能。(3) 接入节点主要对小区用户提供接入服务,它应具有业务和容量的扩展性,具有多业务的承载能力和良好的QoS 保证。(4) 接入节点可提供100 Mb/ s 以上速率的接口与汇聚点相连,接入层设计(二次交换设备) 应具备用户数据隔离、端口隔离和广播抑制功能,以保证用
8、户数据的安全和网络的安全,并具备组播管理功能和组播安全特性。(5) 接入层设备应满足复杂运行环境(供电、环境适应性、线路适应性) 要求,支持管理中心对设备的统一管理、配置和测试,具备环境监控能力,网络维护及运营的成本要低。2.2设备选型原则(1) 重视骨干交换机小区宽带数据接入网为星型拓扑结构,对性能要求很高,应尽可能选用多技术的骨干交换机,使其具有极高的可靠性,没有单故障点,能很方便地实现第三层交换功能。工作组交换机采用高性能可堆叠交换机,可使网络层次大为简化。大多数工作组交换机直达桌面,少数可经第三层交换机到达桌面,整体投资少。(2) 可伸缩性要求高网络系统结构为两层和三层混合结构,对于设
9、备配置,只有配置伸缩性高的产品才能满足这一要求。(3) 桌面交换机系列全如果要求全部站点为多媒体站点,则要求桌面交换机产品系列齐全,可选择余地比较大,有利于节约投资。(4) 采用一个公司的产品要求公司产品齐全,网上互联设备尽量采用一个公司的产品,互联性好,容易获得统一的技术支持。(5) 要求产品互联开放性好和任何公司的小型机、PC 服务器、工作站都能很好连接,性能价格比高。(6) 二层交换机无需UPS分布在各楼栋的二层交换机,对环境要求比较低,不需要UPS 电源,无人值守,停电则断,来电则通。2.3设计方案本方案采用交换机组网设计为分层式网络模型, 站点独享信道。将小区内的各种设备分为3 个层
10、次,即核心层小区中心交换机,一般设在以太网内的分前端;分布层几何中心交换机,一般设在以太网内的光节点上;接入层楼栋交换机,设在用户较集中的楼栋内。小区中心采用三层交换机,几何中心采用具有IP 交换功能的交换机,楼栋采用网管型二层交换机。由于小区中心与几何中心之间的物理距离较远,一般通过单模光纤和光电转换器进行连接;而几何中心与楼栋之间的物理距离较近,可通过屏蔽五类线进行连接,10 M/ 100 M 到桌面实现用户的宽带接入。但是在小区的宽带接入用户密集度很高的情况下,工程布线人员可以根据几何中心与各楼栋之间的实距离进行选择,当超过100 m时可采用多模光纤连接,当在90 m 之内时可选择屏蔽五
11、类线连接。在几何中心,用户群的规模一般在500 户左右,对于中小城市,若采用流量计费投入太大,所以对用户的收费采用包月制,这样,系统管理员对网络的要求较为简便,对用户有较高的控制性,且对安全性的要求相对较低。对于将来的宽带接入,本方案着重考虑了网络的扩展性和设备的可升级性。其结构示意图如下图（1）所示。图（1）以太网拓扑图 (1) 小区中心交换机采用华为MA5200交换机作为核心层小区中心交换机,应能够提供48个10/100 Base-Tx端口和2个GE端口,具有24G无阻塞交换能力,10Mbps的三层转发能力,用于VLAN的终结,放置于分前端的中心机房内。它的148端口作为向几何中心交换机下
12、连接口,或者根据实际组网的需要直接连接用户的主机,同时也可作为上行连接口,直接与骨干路由器连接,基于以上考虑我选用华为MA5200作为小区中心交换机。(2) 几何中心交换机采用华为S5700-24TP交换机作为分布层几何中心交换机,应具有三层路由功能,能完成高带宽、大容量网络层交换功能,使网络管理者能方便地监督和管理网络,同时,能将主干网带宽提升到吉位。如S5700-24TP交换机具有2个扩展槽,可以扩展吉位模块。它配置非常灵活、实用,提供了极好的性能和合理的价位,而且它们建立在一个功能强大且绝对无阻塞的9.6G交换背板上,提供了增强的网络传输能力,如IP交换、分级传送和IP组播。使用浏览器,
13、可以很容易地通过WEB 方式对交换机进行配置和监控,其中包括配置IP交换、IP组播、静态VLAN、生成树、设置陷阱和警报,查看RMON 状态和登录事件。也可以通过VT100 仿真终端以菜单界面方式设置交换机。(3) 楼栋交换机华为S2700接入层交换机作为接入层楼栋交换机,应具有4.8 G无阻塞交换能力,支持生成树协议IEEE802.1 Q ,可以远程Tel2net管理、WEB管理,支持基于端口的VLAN ,支持RMON ,SNMP 等。每幢楼放置的交换机作为桌面交换机与每一个用户PC连接,通过VLAN的划分使每一个用户从物理上与其他用户独立分开,确保每一个用户计算机的安全;管理员可以通过远程
14、管理及时查看每一个用户的状态,确保网络的畅通。特别说明:当一栋楼里用户较多,一台交换机不足以连接所有用户时,可以在它下面再级联一级交换机。(4) 管理工作站整个网络的管理工作由网管工作站(NMS)统一进行,以小区中心交换机为主,几何中心交换机为辅,管理其下连的所有主机。由于所选的小区中心交换机和楼栋交换机都支持带内网管,具有与网络管理工作站物理位置无关性,在实际应用中可以根据网络的具体情况,在网络的任意位置接入。(5) 服务器为智能化小区提供视频、信息等服务就必须有相应的服务器,根据服务范围的规划,服务器可以连接于小区接入中心交换机或上层的路由器上。例如:当服务器A是专为小区A进行小区智能化管
15、理、信息服务等配置,可以通过小区中心交换机接入到小区局域网中;服务器B是为小区群组提供VOD点播的服务所设,可通过上层的路由器来进行接入。3 以太网接入关键问题3.1安全问题l 网络分段l 以交换机式集线器替代共享式集线器对单帧进行隔离，不作任何限制处理时，用户之间彼此通信十分容易，这是接入网用户不希望的l VLAN划分实现用户隔离l IP+MAC捆绑来确保网络安全l 用户身份认证方式3.2用户管理问题l 用户开户登记l 用户到运营商进行开户登记l 身份的合法性认证l 给通过认证的用户授权接入l 根据用户属性向用户提供应该享受的服务l 几乎用户使用网络资源的问题3.3用户接入流量控制l 对一个端口接入的站点数进行控制l 简单的方法是将MAC地址
