【摘要】 当下,随着人们生活的需要,互联网已经成为生活中的一部分,很多的小区居民和用户普遍具有因特网接入的需求。但是,在小区内要想架设和铺设光纤却并不容易。面对这种需求和供给上的矛盾,ADSL技术应运而生了,为问题的解决提供了保障。在本文中,笔者围绕着小区宽带接入网规划设计的研究主题,分析了ADSL技术的基本理论,笔者还探究了小区宽带接入的要求、目标和规划设计原则,希望能优化小区内的宽带接入网的规划设计。
【关键词】 ADSL技术 宽带接入网 规划设计 居住小区
一、小区内宽带接入的特性与需求
面对着市场的发展和用户的需求,电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题,面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同,供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入,以便满足用户的需求。居住小区内,多数都是个人用户,主要的网络业务可能就是话音业务,因特网接入,视频点播等。一般在宽带接入之后,呈现出一些新的特性和需求。
1.1 安全性
小区内的网络一般来说都是独立的,极少有第二层上的通信。为此,必须保证个体用户之间彼此隔离,防止来自其他方面或者用户之间的攻击
以及避免广播风暴,楼层或楼道接入交换机需要支持基于端口的VLAN,从而将各个端口隔离开。而核心交换机也要考虑802.1x端口认证或Radius认证等功能。
1.2可控性
小区内网络的可控性高低不但影响着宽带网络的运行质量,也关乎到网络运作的成本,所以交换机都应该是可控的,至少各楼层汇聚节点和核心节点都是可控的。小区内的网管中心作为中枢控制与管理中心,对相关设备应该强化管理,对可能出现的问题能迅速作出反馈和采取补救措施。
1.3可靠性
小区内的宽带接入应该具备运营商级的网络性能,必须具有一定的可靠性。在小区内,宽带网的很多工作设备面临的环境十分的糟糕,所以相对于专业的计算机机房来说,提高可靠性已经成为宽带网接入的必然要求。其中楼层交换机有时候都要高于核心交换机的要求,这个要视情况而定。提升了可靠性,也一定程度上节省了成本,提高了效益。
二、宽带入网的主要类型
2.1电话拨号
电话拨号,顾名思义就是采取电话拨号的形式。这种方法的工作原理较为简单,主要就是需要具备一条能打通isp特服电话的电话线、计算机、modem,在相关单位办理合法的手续之后就可以接入互联网,开展上网作业了。电话拨号在使用资费上相对优惠,收费适中,但是存在着一个非常重要的问题,就是此种类型的宽带接入,在速度上相对较慢。
2.2 ADSL
ADSL 也是需要借助电话线,但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术,在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多,目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种,在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候,需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑,就可以使用互联网了。
2.3 Lan
在一个公共使用网络的空间内,如果已经构建了成熟的互联网,无论是学校、企事业单位、医院、餐厅、社区等,并且能够与因特网相连接,在用户的使用方位安置了一定数量的信息接口,只需要用户通过双绞线连接电脑网卡和信息接口,就可以轻松的使用上网服务了。
2.4 Wap
Wap的网络接入形式,已经成为最为时尚的互联网使用方法。手机wap使用的是无线应用协议,是移动通讯与互联网的有效整合,成为移动网络,在网络的使用上突出了时空和地域的限制。Wap的使用中,通过“wap网关”实现用户的网络接入。需要注意的是由移动通信终端的资源条件的限制,Wap的性能还不够稳定,业务能力与固网相比还存在一定的差距。
三、ADSL入网的标准分析
就目前我国小区内部使用的宽带技术使用来看,运营商们使用的模式一般有四种,每种类型各有优劣,在采用方式的选择上,需要针对用户的需求来分别对待和做出针对性的分析。
3.1 光纤--路由--普通交换机模式
这种模式下的网络接入,一般使用在独立的小区环境内。采用这种模式的网络接入在使用上耗资较低,耗材较少,架设的结构也较为简单,不足的地方就是网络的使用性价比较低,并且不好管理,网络内部很容易出现各种问题和故障,网络病毒和网络攻击不可避免,有时候也无法规避业务员私自开户。
3.2 光纤—路由—网管交换机模式
这种网络接入模式得到了广大运营商的青睐,特别是在网络接入的前期。此种接入模式,结构也是相对简单,但是在管理性能上和规避业务员私自开户以及减少网络攻击和病毒上要优于第一种模式。存在的不足之处就是带机性能不足,交换机成本高。
3.3 光纤—拨号服务器—网管交换机模式
这种模式在当下较为流行的也是较为新型的运作模式。与前两种模式相比,它也是结构简单,可管理,便于用户使用,同时这种模式的带机量较大。存在的不足之处就是网管交换机成本较高,并且用户的数据不好管理。
3.4 数据库—管理服务器—认证服务器—拨号服务器—交换机模式
这种模式在使小区宽带接入的使用上较为普遍,这种模式成本较低,资费使用,便于用户使用、管理和维修,性价比较高。
四、 ADSL技术分析与研究
4.1 ADSL解析
ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道,从而避免了相互之间的干扰。也就是说在工作的时候,这三个通道是彼此独立的,互不干扰,打电话不会影响到上网,不会降低网速,上网的时候也不会干扰打电话,也不会降低通话的质量。目前,在现有技术的条件下,ADSL在工作的环境中在不影响电话畅通和通话质量的情况下,可以提供最高3.5Mbps 的上行速度和最高24Mbps的下行速度。在5公里左右的范围内可以自由传输各种信息和通讯,这也就克服了传统用户在"最后一公里"的"瓶颈"。在西方,ADSL技术的普及和使用,外媒称之为“现代信息高速公路上的快车”。在使用的性能上,因为下行具有速度高、频带宽、性能优的特性得到了广大使用者的青睐,已经成为使用较为广泛的网络接入技术,是在继Modem、ISDN之后的一种全新更快捷、更高效的宽带接入方式。
为了提高网络接入性能的提高,确保接入网络的高速度、好管理、宽带化、数字化和智能化,光纤到户(FTTH)已经成为网络接入的发展趋势。在光纤使用的过程中,由于前期铺设的成本较高,耗材较多,所以未来一段时间用户使用的依然是铜线环路。近些年,随着技术的发展,科研人员在过渡阶段也发明了多种宽带接入的技术,比如N-ISDN、Cable Modem、ADSL等等,其中ADSL是具有极强优势和竞争力的接入模式,市场前景比较乐观。
4.2 ADSL技术的操作原理研究
DSL(Digital Subscriber Line)是一种传输技术,它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面 。采用的传输介质为二芯电话线或电缆、双绞线、光纤,这种技术的传输特性主要有如下当面。
每一条电话线的功能非常的多,也非常的丰富,可以同时完成接、听电话的功能,完全可以实现上网打电话两不耽误。ADSL技术在工作的时候使用的依然是原来的电话线路,但是在数据和信息的传输中并不通过电话交换机,为此,在使用ADSL上网的时候,所需要的自费是比较合适的,没有多余的不缴付费用。ADSL的数据传输速率可以进行自我调整,都是以最大传送速度开展数据和信息的传输,贡献了最大的力量。
非对称数字用户线路,在工作中出现了3个信息通道:第一个是上行通道,它的速度较高,一般在1.5Mbps-8Mbps,可以用来信息和资料的下载使用;第二个是速度适中的双工通道,速度较为适中,速度一般是16Kbps-1Mbps。第三个是普通的老式电话服务通道。这三个通道在工作的时候,可以同时作业。ADSL采用高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据,可以实现数字和资料的高度传输。目前,我们知道当下使用的铜制双绞线,这种线路较为普通,在数据的传输上信号衰减,但是ADSL技术就是在此不利的环境下作业,实现了大的动态范围,分离的通道,以及保持低噪声干扰。
为了隔离信道,分隔带宽,ADSL调制解调器可以采取频分多路复用(FDM)或回波消除(Echo Cancellation)技术来实现。FDM在现有带宽中分配一段频带作为数据下行通道,同时分配另一段频带作为数据上行通道。下行通道通过时分多路复用(TDM)技术再分为多个高速信道和低速信道。同样,上行通道也由多路低速信道组成。而回波消除技术则使上行频带与下行频带叠加, 通过本地回波抵消来区分两频带。此技术来源于V.32和V.34调制解调器中,它非常有效的使用了有限的带宽,但从复杂性和价格来说,其代价较大。当然,无论使用两种技术中的哪一种,ADSL都会分离出4KHz的频带用于老式电话服务(POTS)。当前ADSL调制解调设备多采用 3种线路编码技术,分别称为抑制载波幅度和相位,离散多音复用,以及离散小波多音复用。
五、小区进行网络接入的规划设计原则分析
5.1 实用性
首先是突出实用性。实用性就是确保网络接入和建设的实际功效较高,能够满足用户的需求,发挥应有的作用,为了实现实用性的目的在规划设计的时候一定要总体规划,分布实施。
5.2 先进性
实用性之后就是确保先进性。这里的先进性指的是使用的产品在硬件和软件上都是较为先进的技术和设备,在理论上都是可行的,并且具有一定的前瞻性。
5.3 可靠性
还有就是可靠性。可靠性指的就是可靠,一般在系统的软硬件产品的性能上是稳定的,是可控的,具有先进的理论和技术支撑,保证整个系统的平稳运行。开放性,系统的结构设计即考虑到内部的合理有效,又考虑到与外部的无缝连接,以及硬件设备的兼容性。
5.4 安全性
另外就是安全性。安全性非常的重要,必须保障传输资料和数据的安全,已经具备相关的防范对策,能对病毒等侵害做出及时的反映,比如可以采取防火墙设计等。
作者简介:张骏(1973-)男,侗族,贵州贵阳,贵州财经大学教师,计算机网络与软件工程 。
参 考 文 献
[1]李桢.小区宽带网络设计规划[J].硅谷,2011(24)
[2]李源潮.智能小区宽带接入网的规划设计[J].中国新通信,2013(09)