《Z小区的宽带设计规划方案及安全和管理研究》8300字（论文）

PAGE23Z小区的宽带设计规划方案及安全和管理研究目录TOC\o"1-3"\h\u8839Z小区的宽带设计规划方案及安全和管理研究 112896摘要 1171951绪论 254971.1研究背景及意义 2326261.2研究现状 246211.3研究内容 3288542建设宽带接入网必要性 5133732.1业务需求 522592.2市场需求 5126023一些常用的宽带接入网技术 5313583.1ADSL 5308463.2FTTX+LAN 6198473.3HFC 630674.达州市zz小区宽带接入网规划与设计方案 7224994.1宽带用户的需求 7242124.2宽带接入网的组网规则 14191254.3接入技术的选择 1418934.4网络拓扑的结构设计 1623204.5设备选型 18276644.6子网及VLAN的划分 1875444.7IP地址规划 196905达州市zz小区宽带接入网的安全和管理设计 2032355.1网络安全的设计 2041335.2网络管理的设计 20304776方案实施效果评估 2111711结论 2218519参考文献 23摘要摘要：本篇文章首先说明了网络的定义和概念。通过现阶段市场的需求和运营商业务的需求，介绍了常用的网络连接技术；介绍了3.5GHz固定无线接入，介绍了宽带网的组成原理，介绍了网络宽带的构成，并对EPON和FTX++局域网进行了对比分析，看最后使用哪项技术实现接入网。在此基础上，对达州ZZ小区宽带接入网的安全和管理进行了探讨，在勘察后对于达州宽带项目进行了具体的说明，将项目内容进行了直观的显示，对于如何建设也进行了具体的描述，最后对系统设计进行了论证。关键词：接入网技术；接入网规划；组网原则；规划设计1绪论1.1研究背景及意义2014-2020年3月2020年3月，中国网民人数为90359万，比2019年上半年增加4910万REF_Ref20059\r\h[1]。上网民众的快速增加，高消费也加速推动了宽带业务的飞速发展，在很大程度上，人们的需求是网络发展的最大推动力之一。消费者的消费能力的增强，让网络进入了高速发展，现在网络的发展前景还是很好的。电信网功能的组成如图1.1所示，包括了传输网、接入网和交换网。这就是所谓的本地循环，相对较慢REF_Ref20281\r\h[2]。随着信息社会的发展，电信活动也从以前的单一活动向语音通话、数据等多碳服务，也正是服务的多元化，导致人们对于网络的依赖性增强，这对于通信业务所需的无线通信器等来说就需要更高的要求来满足日益见长的网络发展。这段时期的中国移动网络电信网基本功能和网络结构及其主要组成结构情况显示如下图1.1所示,包括电信网络的交换网,传输网和中国电信通信网络以及接收通信网和进进出入移动通信网三大组成部分REF_Ref20934\r\h[5]。目前的无线网络数据传输网已基本实现了国际无线网的信据数字化、光纤化;无线网络数据网和信息网络交换网也基本实现了多信道网络通信线路的数据程控化、数字化;与此同时没有完全全部接入无线网络国际用户网的无线用户群体也即国际用户网和目前一般人们通常所说的没有完全接入国际网络网的用户网也都显得彼此来说都显得发展的也不是很快。图1.1电信网简单示意图如何可以更好地设计实现出口接入输出网的网络数字化等,已经是当今我国接口输入网技术发展所共同面临的主要技术问题REF_Ref21097\r\h[6]。1.2研究现状传统的接入网一般说的是端本地交换机模块和用户两者间的部分（如图1.2）,uni电信是一系列的相互实施传输网络实体,它指的是由电信服务器的节点网络接口和电信用户网络接口共同组成,它指的是一种能够提供交通运输业和电信业务REF_Ref21153\r\h[8]所必需的最大载运传输能力的相互实施传输系统,通过监控建立连接网。用户可获得专业业务、数据多弹REF_Ref21199\r\h[9]等综合业务。图1.2传统接入网物理参考模型电信网接入网的划分如图1.3所示。图1.3接入网的定界1.3研究内容第一章是绪论，主要说明了课题的研究背景及意义。第二章，从民众的需要及业务的需要根据相应的技术阐述了建设接入网的必需性。第三章，本文介绍了一些基本的接入网技术，并将其中的两种进行了比较，通过对比去选取最优化的方案。第四章，达州zz小区的宽带设计规划方案，首先根据现场勘察，从而确定接入网原则，然后比较两种不同的接入网技术，通过比较不同技术的特点和优缺性，确定使用的接入网技术。依照用户的业务需要，确定相应的设备、合理的IP和划分相应的子网，展现了整个工程的设计过程。第五章，达州市ZZ小区接入网的保障与管制主要是依据组网原理和接入网技术来设计管理保障维护与控制。第六章对此设计方案进行相关的描述、证明及总结。

2建设宽带接入网必要性2.1业务需求(1)峰值数据业务:提供高带宽的峰值数据给用户，使系统用户不仅可以同时使用高峰值数据带宽、提升数据带宽综合利用率。(2)语音通话业务对于使用者来说,它需要实现语音方式的不断变化通常是透明的,网络必须灵活地自动适应这种方式变化REF_Ref21280\r\h[12].从以后的市场趋势分析来看,智能终端将在未来市场上被广泛发展使用。这样就需要建立相应的安全连接网络来提供一个具有qos安全保障连接能力的以太网连接功能REF_Ref21323\r\h[13]。(3)移动视频网络业务全移动通信视频网络业务运营供应商所真正需要关注的业务是ttiptv视频业务。2.2市场需求中国当年全球网民网络直播平均规模已经完全达到将近3亿多万中国人,比2007年平均规模增加了41.9%,网络网民直播整体普及率平均上升幅度为22.6%,已经完全基本超过了21.9%的当年12月全球联络网民直播平均水平。2008年6月,中国期间中国网民网络流量消费规模已经首次大幅超过美国,世界排名第一，这也导致了我国宽带业务需要飞速发展才可以满足迅速增长的网民数量。多媒体和网络等新型网络业务的迅速增长发展。接口网和输出插入网用于网络通信属于一个目前最靠近我国实际网络用户的通信网络网和基本信息通信业务网络,要具有同时能够撑起全部网络中的图像、语音等各种网络通信业务。根据调查,18kbit/s的广播业务移动接入网络传输速率最高时能达到满足80%左右的有线电视广播业务网络接入传输需要;mbit/s的广播业务移动接入网络传输速率最高时也能直接达到满足90%左右的有线电视广播业务网络，所以我国必须要进行宽带网络化建设，从而达到更高的传输速率，满足人们更高的需求。3一些常用的宽带接入网技术3.1ADSLADSL在已有的电话线路上提供宽带业务，上下调速为“不相同”，可以避免一般对称传输中的用户干扰，加快传输速度，加长传输距离REF_Ref21509\r\h[15]。adsl相关音频信号相位技术编码信号调制系统音频相位技术的主要信号特点一般包括低频ddmt和高频ddcap,将0-1.1mhz的每个宽带频段分别统一划分为组成56个频段宽带和总频宽4.3khz的以下子每个频段称为宽带;4khz以下每个的子频段宽带只会直接传输音频信号给一般的音频数字通信传统或者音频广播电话进行通信传输业务,0-138khz以下每个频段只会传输一个音频上行数据信号,138k-1.1mhz以下每个频段只会传输一个音频下行数据信号,电话通信业务的传输速率不大会受到大量音频数据信号传输的速度影响REF_Ref21571\r\h[16]。ADSL大规模实行有一些问题：所供应的最大运行速度是对于距离及铜线的质量灵敏度;产品需要改进和完善,不一样的技术产品并没有相互匹配;设备价钱昂贵。3.2FTTX+LAN以太网传输是现在最普遍的传输方式，主要是利用光纤电缆进行数据传输，通过一些装置结合，直接达到10米/100米/1000米的数据网络通信和数据总线传送。在通用的多路网络环境下，全部公网用户界面都可以根据型以太网无线技术直接采用一种超高速无线接口的方式，该路由网的所有用户界面同时采用公网用户界面，所有公网的带宽及标准都可以实现以太网无线接口的相互兼容;这也是一种低端无线宽带连接技术。目前，我国市场发展潜力最大的城市宽带光纤联结解决方式，主要是将城市网络宽带光纤联接方式与城市高楼大厦或社区，即fttx+lan光纤联接方式联接起来。这项技术的宽带接入采用模块式设计实现方式，其主要特点是利用光纤网络应用公共建筑，个人社区，以太网接口等多种网络方式，直接实现不同用户接入宽带网络。FTTX+LAN技术优点是：(1)我国拥有很强的网络背景及许久的实践应用REF_Ref21636\r\h[18];(2)系统特点主要是系统性能和软件价格相对较好、可靠和延伸性强、易于进行安装和网络开通以及系统的运行可靠性相对较高;(3)以太网的网络接入输出方式应该可以和i-ip以太网相互进行合并。FTTX+LAN技术的缺点则是：（1）一般在用户相对较多、入户率高的区域，保证入户成本不高；（2）布线的电缆要求较短，不多于百米。3.3HFC从一个局端或者接口的头端至其用户群比较接近的各个光网络节点之间均以光纤为传输介质,光网络节点到用户均以同轴电缆为传输介质。hfc的宽带光纤改造技术主要指的是一种技术泛指对于目前传统的单向光纤hfc(双向光纤网络同轴无线混合网)光纤网络系统进行双向的连接改造,在经过了这次改造之后,用户仍然可以通过hfcablemodem直接接入利用光纤同轴混合电缆将单向光纤联结点无线连接至双向hfc光纤网络。因为ehfc网直接无线接入的网络是一个有线电视网,最后通过无线互联网和erinternet高速公路建立了一个无线网络。“HFC＋CableModem”的优点是：（1）现在有的可利用率特别高的网络资源。（2）同时供给视频等业务，支持从1秒几兆比特到数百万比特的数据连接。（3）HFC网络使用的使用费用相对较高。“HFC+CableModem”连接技术的缺点如下。（1）将现有单向HFC双向改造。工程量较多。（2）比起企业用户，只能用于居民用户。（3）升级可能性较低。3.43.5GHz固定无线接入来自于MMDS技术。MMDS是多微波分配系统的简称。MMDS技术成熟，无线传播质量较好，成本较低。MDS技术和LMDS融合了本地多分配业务等技术。3.5ghz固定无线宽带接入网络系统它是属于从单个点对线到多点均可提供相应业务的无线技术,覆盖范围在10公里左右,因为它受冬季雨水和衰退因素影响不大,一些企业基站接入的容量最高可达每秒几十个千兆位,满足企业用户和日常工作的反应型企业网络需求,3.5ghz无线接入网络系统一般是应用在一般企业和城镇居民居住区域的无线综合网络连接。4.达州市zz小区宽带接入网规划与设计方案4.1宽带用户的需求达州市ZZ社区位于达州市XX路与YY路交界处，是一个新建的封闭式居住社区。交通便利。小区外有通信管线接入，小区内有自建管线可敷设电缆，可供施工单位直接使用。4.1.1话务量基本数据取定普通用户每线忙时话务量取0.06Erl交通流量是0.033erl;接收流量为0.027erl。图4.1达州市ZZ住宅小区楼宇分布图4.1.2整体设计框图整体设计要经过现场勘察,并且绘出一套相应的图纸,从而开始进行整体的施工和建设。（1）主干图主干图主要显示了此宽带所需的光交与机房，可直观的展现此宽带的路径，对于所需要的资源也进行了简单明了的展示。如图4.2：图4.2主干图（2）路由图路由图显示了光交至所需分纤箱的光缆走向图，方便施工人员进行施工，而且要求建设时符合市政府的要求，不能影响城市的美观。如图4.3.1，图4.3.2：图4.3.1路由图图4.3.2路由图（3）配缆图配缆图表明了此分纤箱所占用的端口数及配线比，工程所需工作量，展现了小区楼的住户情况和光缆进入楼内后如何连接。如图4.1.1，图4.1.2：图4.4.1配缆图图4.4.2配缆图（4）光交面板图光交面板图标明了所需端口数以及上端光交所剩端口是否够用于此次分纤箱，方便施工人员进行资源的配比，使网络不会在用户安装后出现无故断网等问题。如图4.5：图4.5光交面板图（5）跳纤示意图跳纤示意图说明了整个工程的光纤走向，方便对于分纤箱中具体所放插板数进行了直观的展示。如图4.6：图4.6跳纤示意图（6）机房示意图机房示意图显示了整个机房的平面图及我们所建分纤箱所需要的机柜及所需端口，对于PON口已用和所剩的资源也展现了出来。如图4.7：图4.7机房示意图4.2宽带接入网的组网规则4.2.1组网指导思路现在网络架构符合快速增长的多种业务要求和各种系统,完善系统,且必须具备应用层面的业务要求,并保证网络管制能力。4.2.2组网基本原则宽带的连接网计划合并现有网络的结构，以中小企业相结合为例，现在由于不同地方发展进度不同，对工作的需求也有不同。形成的目的是逐步实行一统计划。4.3接入技术的选择城区附近居住人群的光宽带网络接入通信网络基础解决设施方案的总体设计目前正处于光宽带接入以及网络通信技术快速发展的早期起步阶段,居民宽带接入网络的主要用户覆盖群体和总数量、用户人口密度以及网络服务量均相对较小。在这样的实际情况下,为了有效节省网络工程建设投资费用,避免建设投资规模过大、在短时间内无法完全收回长期投资并导致无法长期获得一定的经济收益,可以直接考虑优先采取一种按时间段实行的项目实施办法,即先考虑开发好并利用各个接入入户网络光纤主干段的丰富度和富余入户光纤网络信号作为传输网络资源,暂不大量的建设投资将其直接铺设给多个入户网络光纤,仅仅是为能够直接实现一个点的入户网络光纤无缝连接,在整个小区范围内视不同用户接入群体网络分布的实际情况将其中间开放一个或几个入户光纤连接节点。可以依据各个电信系统网络中的电信运营商在各个用户资源接入段的用户资源使用情况分别来同时选择使用dsl、lan或者dswlan的两种用户接入输出方式,实现对多个用户的同时接入。4.3.1公寓居民传统的连接方式“FTTB+LAN”图4.8为在小区中采用FFTB+LAN的连接方式，其技术直接为使用者提供依照3IP业务的传输通路，FTTB+LAN很容易以快捷的网络方式使用，成本不高。图4.8过去的FTTB＋LAN接入方案4.3.2EPON与“FTTB＋LAN”对比的优势(1)由网络带宽要求来看,"fttb+lan"是否能够直接供给到用户的决定于lan上所有共用网络用户的数量,一般网络使用者很难提供到10mbps的网络带宽,也不能完全符合网络带宽的要求,且"fttb+lan"远远不如epon。(2)由业务方面来看，可以实现视频和语音等所有业务的连接。FTTB+LAN只适用于解决IP网络的方案，因此在连接语音或影像业务时需确保语音和影像应用延迟和调试等服务质量的要求。结合以上的描述,使用根据epon的几种技术融合网络接入模型,是可以轻松地展现本阶段网络的最优选择。4.4网络拓扑的结构设计该部分展示了小区网络的结构框架，如图4.9：图4.9ZZ小区网络拓朴图ZZ小区共有12栋住宅建筑，1-6#建筑物位于公寓的东侧，7-12#建筑物在公寓西边，约有380个居民，根据运营企业的市场战略，本工程《绿色建筑评价标准》根据FTH的不同，考虑到光缆的到达量，早期建设可以按照FTTTB模型进行，公寓内可以进入客房，多阶段光谱学不利于增加和维护传输消耗，因此，本期公寓小区将连接到机械住宅新的增光电缆，考虑到交接箱，以统一发亮的方式，在光交箱内放入1:8分光器，提供光缆，连接资源，在公寓小区设置了光缆，且设计了较近的光交箱。多.使用主光纤资源返回机房（具体内容见图4.3），终端设备安装在机房，其光缆连接图为4.10。图4.10ZZ小区光缆示意连接图表4.1住户数及光缆所需数图4.3中各建筑物的位置都跟实际位置一样。表4.1是家具分布和光缆所需表。需考虑最好的光缆连接方案，可减少最好的电缆数量，减少损失的同时，在各建筑物的弱电井内设置光纤分配箱，方便施工和后期的修理工作，起初以FTTB+LAN和FTTH共用的方式连接。各建筑物放置了一个分纤箱，然后放上了以太网交换机。这个方案是根据查勘设计的。通过对各建筑需求量的分析，合理安排分纤箱位置，避免浪费电缆资源，线路方便，易于维护，使该方案具有很高的可用性。4.5设备选型该工程前期没有投入过多，因此采用的OLT设备为中兴ZXA10C200H,是小容量设备，高3U，宽19英寸，支持EPON和GPON,确保业务的可持续发展。根据运营商的市场决策，前期只考虑高速网络业务，依据用户的需要从而选择不一样的ONU设备，详细内容见表4.2：表4.2设备单板览图4.6子网及VLAN的划分4.6.1子网的划分子网，顾名思义，二级网络。在网络上，广播域名服务是每一个这是非常重要的功能。因为网络设备可以通过媒体直接连接控制地址，所以多个子网络，甚至不需要经过整个网络，经过访问控制地址连接的通信方式只限于一个小网络。他们通过地址分析协议广播找到自己的方法，就会带来广播噪音，所以广播噪音无法正常的传播信息，因此，常见的子网是8位或1个字虽然可以这么说，但是稍微大或小也可以。从表4.1可以知道，此小区内两个区各有192个户，总共住户为384户。子网划分详见表4.3表4.3子网及VALN划分以及IP地址规划表4.6.2VLAN的划分vlan也被称为虚拟局域网,是一种泛指在传统的交换局域网基础上,采用网络管理软件进行构建的一种可以横穿不同的网段、不同网络的终端和最后一点的逻辑网络。一个vlan可以组成一个逻辑性的子网,即一个具有逻辑性的广播域,它使得一个网络设备能够覆盖很多个网络装置,允许一个处于不同的地理区域和位置的网络用户被添加进来连接到一个逻辑性的子网中。VLAN区分见表4.3。4.7IP地址规划IP是英语网络协议的缩略语，是指“网络之间互相连接的协议”，即为了网络互相连接的通信协议。请参照IP区分详细表地址指定原则规划统一局域网，确保网络的高效连接和管理。4.7.2地址分配标准（1）单纯性：地址分配简单明了。（2）连续性：相同建筑物需要容易分配和管理连续的网络地址。（3）灵活性：地址的分配不是根据特定网络路径战略的优化方法，而是大部分路径战略在此地址分配方法中实现最优化。（4）可管理：分配地址应具有阶段，特定一些变动不影响整体局面。4.7.3地址规划方案VLAN的计划采用分胶卷的方式。网络设备允许VLAN方便网络管理，并安排IP地址区域（表4.3参考）5达州市zz小区宽带接入网的安全和管理设计5.1网络安全的设计由于EPON的特殊性，当EPON受到威胁时，所有用户都会收到影响，需从以下方面进行预防。（1）上端系统控制框架。用户能够在界面上发送出系统控制框架，因此在用户界面筛选的系统控制框架，要剔除入侵系统的“假”控制框架。5.2网络管理的设计以社区为对象的宽带连接系统在多个用户登录时应该管理和计算费用，所以认证、授权等也需要由EPON系统想到。AAA的作用不但能禁止不符合条件用户进入网络，也是网络拥有“运营、管理”能力的方式，详细内容见图5.1：图5.1AAA系统EPON系统是分布式以太网接入设备，主要含有以太网交换。EPON可以使用802.1x的结构来实现传统PPP结构的可容性。AAA系统工作原理如下：（1）认证（authentication）特点是在EAP中扩大并完成定义的“EAP类型”域名，“EAP类型”域名定义的类型可以符合不一样的需求。（2）授权（authorization）除了基础功能外，在EPON中有更被需要的作用。根据用户所需的带宽大小，应将默认的基本带宽改为用户可获得的所需带宽。（3）计费（acconting）以秒为单位正确的入口，基于具体数据费用的计算也很容易实现，根据这个运营商可以对使用者进行可以使用不同的收费方式。6方案实施效果评估依据本方案进行的工程在建成后将使用户可以使用宽带网络，并且可以通过网络操控视频监控等系统来加强小区的安全性，用户在家中也可以通过宽带网络使用一些智慧家电等设备，方便快捷。另外，本次工程自建设以来，推动了XX市数据通讯事业的发展，扩大了网络面积，对全面网络覆盖有了很大的提高，对于实现全网络覆盖又近了一步，满足了人民在数据领域日渐提高的通信要求，提高了通信水平，同时为运营企业增加了更多的业务收入和综合竞争力，同时带动了当地的经济增长。结论此次工程从勘察到设计完成出图并建设总共用了一个月左右的时间，在设计过程中奥维地图等软件和一些设备对我帮助都很大。最开始在学校的时候就学习过相应的内容，当时觉得比较有兴趣，后来随着不学习课程，所学习到的知识也忘得差不多了，在参加实习后才逐渐开始温习以前的内容和学习新的知识。

刚开始进行勘察时就发现了很多难题，对于大型小区的宽带设计我毫无经验，对于所需要的查勘内容等等都不清楚，在勘察结束后的图纸绘制过程中也遇到了很多的问题，之前只有大概了解过CAD软件，在实习后也只进行了粗略的学习，现在却要我去画大型小区的图纸；不过公司里的前辈们都很好，很专业对我也有耐心，对于我的问题也是反复进行讲解并改正，最终在他们的指导和帮助下图纸顺利绘制完成，完成了本次工作。

在图纸绘制完成后要对工程进行预算，要对本次小区建设所投入的成本进行简单计算，比较繁琐，对于这个我参与了一部分，大部分还是公司老同事完成，我在一旁进行学习，发现了其实自己需要学习的还有很多，经过这次的设计，让我成长了许多，这对于未来毕业以后工作有很大的好处，虽然勘察设计时很辛苦，但是通过自己的工作可以让用户享受到宽带服务，心里也就觉得没有那么累了。通过这次论文的撰写，让我对于自己实习时所学到的知识有了更深的认识，原来自己还需要学习更多，现在所掌握的只是一些皮毛，还需要像同事们学习，不能因为自己学到了一点就沾沾自喜，自己以后要走的路还有很长，还需要让自己更快的成长，这样才可以让自己收获更多。参考文献高勐.新形势下广电接入网的优化与工程实践[J].广播电视网络,2021,28(02):41-42.袁晓明.试论通信信息工程的传输技术与接入网技术[J].现代盐化工,2021,48(01):183-184.刘浩.探析铁路通信工程中的无线接入网技术[J].甘肃科技,2021,37(01):8-9+12.刘光,罗沛,刘丹,谭诗荣.有线电视DOCSIS接入网分布式演进策略及工程实践[J].广播与电视技术,2020,47(12):77-80.高尚.通信信息工程传输与接入网技术探讨[J].中国科技信息,2020(23):45-46.雷介洪.通信信息工程的传输与接入网技术研究[J].数字通信世界,2020(10):42+27.李雪军.通信信息工程的传输技术与接入网技术研究[J].通信电源技术,2020,37(12):159-161.陆猛.通信信息工程的传输技术与接入网技术研究探讨[J].科技资讯,2020,18(