本科毕业论文-宽带网建设与发展

1、山东建筑工程学院毕业论文本科毕业论文题 目：宽带网建设与发展所在部门：基础教研室专 业：计算机科学12第 12 页 共 12 页【内容摘要】大力发展宽带建设，促进信息社会的快速和谐发展是当务之急，是历史潮流。我国正处在这个宽带建设的快速发展的关键时期。本文首先介绍了宽带网络按其技术结构划分:宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。重点介绍了目前几种宽带接入技术。使我们大家对他们各自特点及其各自优点有了一个详细地了解。最后介绍了我国宽带网的发展状况和面临的问题，提出如何借鉴韩国宽带网成功发展经验推动我国的宽带网发展。【关键词】宽带网，技术结构,电子商务，发展 【ABSTRACT】Develo

2、p strongly the breadth take developments, promoting the social fast and harmonious development in information is an urgent matter of the moment, is a history current.Our country is being placed in the fast development that this breadth take the key of developments period.This text introduced first t

3、he breadth takes the network presses its technique construction demarcation: the breadth takes to deliver the net, breadth takes the commutation net to take to connect into the net three part with the breadth.The point introduced current a few breadths takes to connect into the technique.Make our ev

4、erybody each to them from the characteristics and its each had from the advantage an understands in detail.Introduced finally the our country breadth take the development condition of the net with the problem that face, putting forward how to draw lessons from the breadth of Korea take net success t

5、he development experience pushes the breadth of the our country takes net development【KEYWORDS】The breadth takes net, technique construction, electronic commerce，Development【引言】2004年是中国的“宽带年”，于是宽带社会已经来临。宽带上网一般是指使用包括Adsl,Cable,Modem,以太网的非拨号方式接入互联网。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。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

6、要求宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知，多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量，在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下，电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度，否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此，要实现社会信息的多媒体化，必须依靠宽带技术。随着网络技术的发展，网民的“口味”越来越挑剔，厌烦了在打开网页和下载软件时长时间地等待，数据传输速度更快的高速宽带网成为网民新宠。宽带网实现了从低速的“电话拨号上网”到高速的“实时在线上网”的转变，能够承载包括语音、图像、传真、视频和各种智能与增值服务在内的综合电信业务，将为人们提供各种高速接入

7、和全方位的信息服务【正文】一、 宽带网建设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。 1.1、 宽带接入网接入网的建设占全网投资的比例较大，是技术最复杂、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

8、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。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进，从低速业务开始，逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术，V.90标准的Modem下行速率是56kbps；窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上，通过基本速率（2BD，144kbps）接口，为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。起速率虽然高于普通电话Modem，但仍然不能满足宽带介入需要。目前，宽带接入技术主要有下列几种： 1.1.1、 基于电信网用户线的数字用户线（DSL）接入技术DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术，包括HDSL、SDSL、ADS

9、L、RADSL及IDSL等，统称为xDSL。 、 ADSLADSL（非对称数字用户线）技术。理论上可在5km的范围内在一对铜缆双绞线上实现下行速度达8bmps,下行速度达1mbps的数据传输。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话，该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用（如会议电视、视频点播等）。目前运营商一般提供的下行速率为0.5-2Mbps，上行速率640Kbps,ADSL技术很好的利用了已有的电话线网络，采用宽带Modem和PPPOE协议来实现网络连接,运营上可谓不同用户提供变动的或是固定的IP。ADSL技术是一种比较成熟的技术，在国内外发展极为迅猛，已经成为宽

10、带上网的主要接入方式。目前我国用户已经占宽带上网的用户数的70%以上。目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世，称为G.Lite。其基本特点有两点：第一是速率降低到1.5Mbps左右，第二是在用户端不用电话分路器，价格可以下降，安装更为方便。它具有自适应速率适配能力，抗射频干扰的能力比ADSL强，主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 、 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽，即演变成甚高速数字用户线（VDSL）系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps52Mbps，同时允许1

11、5Mbps的上行速率，其传输距离则分别缩短至 1000m或300m左右。很适合光纤到小区（FTTC）的接入方式。由于它能提供高速接入带宽，且能满足高清晰度电视和视频点播的要求，所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 1.1.2、 基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器（Cable Modem）接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络，所有用户共享下行带宽，是真正的宽带网络。HFC（Hybrid Fiber Coaxial，光缆同轴混合）技术推动了CATV网络的发展，HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务，而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。Cable Modem

12、方案是以HFC为基础的高速接入技术，Cable Modem 用户共享下行数据带宽，而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps 40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务，必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息，可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。Cable Modem的开通率高，不存在ADSL 因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题，只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 1.1.3、 基于光缆的宽带光纤接入技术 、 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网

13、系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入，主要是为了与基于无源光网络（PON）的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术，可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处，在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍，但仍只是FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到楼）的程度，光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此，要真正向用户提供宽带业务能力，单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的，在引入

14、线部分可分别采用FTTB/CxDSL、FTTB/CCable Modem、FTTB/C局域网接入等方式提供业务。 、 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络（ATM PON）是既能提供传统业务，又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM，而上行采用TDMA技术，其下行速率为622Mbps 或155Mbps，上行速率为155Mbps，可给用户提供灵活的高速接入。ATM PON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件，比有源的光网络和铜线网络简单，更加可靠，易于维护。特别是如果F

15、TTH大量使用，有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内，对器件和设备的环境要求可以大大降低，维护周期可以加长。APON的标准化程度很高，使得大规模生产和降低成本成为可能。此外，ATM统计复用的特点也使ATM PON 能比TDM方式的PON服务于更多的用户，ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络（WDMPON）用于接入网有着广阔的发展前景。 1.1.4、 基于以太网（Ethernet）的高速局域网接入 以太网接入方式与IP网很相似，技术上可以达到 101001000Mbps三级。采用专用的无碰撞全双工光纤连接，已可以使

16、以太网的传输距离大为扩展，完全可以满足接入网的应用需要。以太网技术将IP包直接封装到以太网帧中，是目前与IP配合最好的协议之一，它以变长帧来传送变长的IP包。在当前因特网迅速发展的情况下，以太网正在转变成一种主要的接入方式。 1.1.5、 基于无线传输手段的无线接入技术 固定无线接入技术因其无须敷设线路、建设速度快、受环境制约少、初期投资省、安装灵活、维护方便等特点而成为接入网领域的新军。主要的宽带固定无线接入技术有三类：已经投入使用的多路多点分配业务（MMDS）、直播卫星系统（DBS）以及正在做现场试验的本地多点分配业务（LMDS）。 LMDS工作在毫米波波段，可用频带至少1GHz。典型LM

17、DS由类似蜂窝配置的多个发送机组成，单个蜂窝的覆盖区为25km。LMDS不仅可以提供因特网接入，而且可以用来互连局域网。LMDS几乎可提供任何种类的业务，如话音、数据、图像等，还支持TCP/IP以及MPEG2等标准。 总的来看，宽带固定无线接入技术代表了宽带接入技术的一种新的不可忽视的发展趋势，敷设开通快，维护简单，用户较密时成本低，可以作为电信公司有线接入的重要补充。 1.2、宽带传输网伴随着光纤通信技术的发展，宽带网络传输主要的物理介质必然是光纤。利用光纤组建宽带传输网的优势有三点： 1.2.1、能提供高带宽。光纤的带宽允许高速数据传输，通过复用技术和数据压缩技术完全能够适应多媒体通信对传

18、输速度的要求。 1.2.2 、极低的衰减度。通过光纤进行传输的光信号具有低衰减的特性，这就意味着无需中继器就可进行长距离传输，不仅能够降低成本而且能够减少由于中间环节而形成的断点。 1.2.3 、保密性强。传输的光信号是非电子的，不受电磁影响。 光纤通信继续向大容量、高速纵深发展，为宽带网提供了最坚实的基础。目前采用密集波分复用（DWDM，Dense Wave一。TCP IP协议将在整个网络占据统治地位。IP可以承载所有的业务，包括数据业务、实时语音、视频等交互式多媒体业务。未来网络是以IP技术为核心构筑的综合传输语音、数据和视频的大一统宽带IP网络。 1.3、 宽带交换网当传输技术逐渐向宽带

19、迈进的时候，使各种不同业务充分地利用传输资源的交换设备也有了与之相适应的发展，以IP和ATM为代表的分组转发和交换技术是当前网络建设中的热点。IP的灵活特性和ATM的快速交换能力互有千秋，必将在将来的网络技术中，起到关键的作用。 1.3.1、 ATM 异步传输模式ATM就是目前解决宽带综合业务交换的一种方案。为适应多媒体通信的要求，用户必须支持不同的网络：数据网、语音网以及视频网。网络结构也必须适应不同的应用，以太网、令牌环和FDDI用于局域网，PPP、SLIP 以及Modem用于广域网。如此复杂的要求，是以前的交换水平所不能达到的。ATM技术的出现将这些问题迎刃而解，它能够提供一个公共的、统

20、一的网络交换框架，支持用户对数据、语音和视频的综合需求。 在ATM技术中传送信息的基本载体是ATM信元，ATM 信元与分组交换中的分组十分类似，但是它又有自己的特点。它使用定长的53字节的信元长度，整个信元字节中包括5个字节的信头和48个字节的信息域，信头用来承载信元的控制信息；其后的信息域一般是承载用户信息。在信头信息中VPI表示虚拟路径标识符，VCI 表示虚拟通道标识符，这两部分合起来构成信元的路由信息。ATM交换机就是根据这两个信息段选择路由线路。 以ATM技术为主的宽带交换网是面向连接的。当发送端想要和接收端通信并通过网络交换信息数据时，将建立一条虚拟电路。之后，将需要传送的信息分割成

21、ATM信元，通过建立的路径传送到接收端。当信息全部传送完毕后，该虚电路将取消。ATM宽带交换网的目标，也是其最大的特点，就是对任何业务形式的数据传输都能达到最佳的资源利用率。这样就能使宽带传输网高速传输多媒体信息，并毫不停滞地通过交换网络迅速、灵活地选择正确的目的方向继续传送。 1.3.2 、 路由交换机 路由交换机结合二层交换的性能和传统基于软件路由的功能，采用硬件专用电路(ASIC)进行路由识别、计算和转发，由于其实现了无阻塞交换，速度很快，能够处理线路上满负荷信息，又被称为线速路由交换机。由于它是基于第三层IP的路由交换，也被称为第三层路由交换机。目前吉比特路由器可达线性速率，同时，更高

22、速率的太比特路由器也已问世，足以与ATM交换抗衡。二、 宽带网发展 宽带网的迅猛发展已经是一个不可阻挡的历史潮流。当今社会发展日新月异，一日千里，人们对信息的大量需求要求网络建设要向着大信息量，高速度，便利查询方向发展。2.1、我国宽带网发展势头十分迅猛电信、广电、众多上市公司、系统集成商，甚至包括一些房地产商以各种方式参与到宽带社区网的角逐。上海电信已建成了全国最大的城市高速宽带信息网络，国际出口带宽达到1 000兆，数据库1 500个，同时在线人数可达6万个，国际互联网注册用户已达80万户。上海实施的“光城”战略，使光接点覆盖99%以上大楼和小区，ADSL（Asymmetric Digit

23、al Subscriber Line不对称数字用户环路）的业务能力已覆盖全市400万个住宅用户，并接入60余栋商务楼。此外，北京、成都、广州、深圳、杭州、重庆、宁波等许多城市都已开始建设宽带网，福建电信“十五”期间将投入200亿元人民币，进一步加快电信通信网向宽带化、智能化、综合化、个人化的信息网演进，重点加强和完善福建公众宽带多媒体信息网建设。年内宽带接入网建设按满足10万个宽带入用户数的需求进行，建设100兆接入端口2万个。沿海发达地区年底前为80%的综合办公楼、商务大厦及70%以上的中高档住宅小区的用户提供宽带接入能力。由预测，2005年中国电子商务市场交易总额将达到6200亿人民币，我

24、国宽带用户可达1500万。2.2、我国宽带网发展面临的问题2.2.1、投资大、回报慢宽带需要大量的基础建设，需要长期的资金投入。在美国，基础建设投资需要1 000亿美元。市场现在可以容忍投入10亿美元而没有可预见的回报，但是，市场还未达到能容忍投入1 000亿美元而无可预见回报的地步。而在中国，专家预言宽带的市场化运作至少需要23年，宽带得到较普遍的接入需要510年时间。宽带的规模需要500万个用户数以上。假如按接入费用每月100元，每年1 200元计算，宽带市场年接入费用至少在6亿元以上。倒算一下，假如投资回报的低限是6%，可勉强维持100亿元宽带接入投资，包括城域网部分。2.2.2、宽带网

25、上的应用和服务滞后北京已经铺设宽带网的小区中真正投入使用的平均还不到30%。有关人士分析，没能够提供真正有价值、符合小区居民需求的信息和服务是社区宽带热炒冷卖的主要原因。在目前各地开通的宽带网中，除了互联网接入，尚无其它的增值业务。即使是互联网接入，也仍处于试用期，暂时未有收入。据了解，有关宽带网的增值业务，比如电影点播，从事软件开发者大有人在，但具体做内容的却寥寥无几。“没有增值业务，宽带网对人们的吸引力将大打折扣，而且巨额投资如何收回也成为一个问题。”有专家认为，缺乏内容是宽带网目前面临的最大问题。2.2.3、政策与法律上的障碍和管理上的混乱按照中华人民共和国电信条例，宽带属电信服务的范畴

26、，但它的建设运营与城市规划和小区管理有着密不可分的关系，各个部门如政府信息办、电信部门、甚至国土局或者广电局都想作为管理者。许多管理者看到资金投入时都想伸手要钱，需要规范化时又甩手不管，这也容易造成运营管理的混乱，不利于行业的发展。目前国家对宽带的运营权尚无专门的管理，拥有ISP许可证者便有权建设宽带网，而ISP执照只需向当地邮电管理部门申请便可获得。另外一个政策障碍是网上传输的服务内容的限制很多。政府对于网上互动娱乐还存在很复杂的心态，这个最易优先发展的内容受到的限制非常多，也就不容易带动其它服务的开展。政府部门还面临管理课题，宽带接入是一项新业务，政府部门尚未出台有关的市场准入规定。为此，

27、管理部门需要对宽带接入的含义、经营范围和许可证发放等作出统一的规定。2.3、韩国宽带网发展给我们的启示要论宽带网络的普及率，世界上没有什么地方能比得过韩国：57.3%的上网家庭都是宽带用户，与之相对照的是，美国也只有11.1%的上网家庭使用宽带接入。韩国网民异常热爱网上冲浪，69.5%的网民对此极为热衷，对未来的宽带上网充满期待，同时对宽带的一些具体应用，如音频、视频服务产品的期待率极高，达60%。另外，韩国的网站竞争异常激烈，他们争先恐后推出宽带服务。用户市场和网络企业的两方面撮合，给尚处于研发阶段的宽带ISP网络接入业务提供了发展的空间。2.3.1、网上应用和服务系统发达韩国宽带服务应用发

28、达，主要有两个方面：一个是宽带网络的电子商务服务，另一个是包罗万象的社区增值服务。一大批在传统领域发家，拥有比较完善的网下运输渠道的百货业主杀上了网络，如Inter Park、Lotte百货网站、现代百货网站与新世界百货网站。它们的服务结合了宽带和窄带，销售与服务，网上和网下的优势资源，提出了“电子商务网上行”、“送货到家，服务到家”、“电子商务，轻松享受”等具有诱惑力的口号，给改良后的韩国宽带机制的电子商务市场多多少少一些信心，该市场正在慢慢启动之中。高速宽带网同时迅速改变着韩国人的生活，由于使用高速宽带网的家庭已超过半数，许多韩国网站开始提供大数据容量的声音和图像信息。人们可以上网聆听喜爱的音乐或点播自己喜欢的电影，连电视台的节目也已数字化并在网上公开，观众可以在自己喜欢的时候欣赏，许多人的兴趣正从电视向个人电脑转变。韩国的网上金融业务非常活跃，由于个人电脑总是处于网络接