小区宽带设计

XXX小区宽带

接入网的安全与管理的设计

一、宽带接入网概述

随着智能小区的出现，人们渴望在家中就能上网享受视频点播(VOD)、远程

教育、远程医疗、网上购物、电视会议、网上电子商务等业务。而这一切，均需

要宽带多媒体通信网的支持。

ITU—T对接入网的定义是 ：由业务节点接口到用户网络接口之间的一系列

传送实体组成，为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统。直观地说 ，

接入网是整 个网络 中直接 与用户相连 的最末端的网络设备，为用户提供一个

端到端 的连接，使用户能通过一条线 路、一个接口得到网络提供的各种服务。

接入网具有以下特点 ：

A、主要完成复用、交叉连接和传输功能，一般具备交换功能。

B、可实现与任何种类的交换设备连接 。

C、光纤化程度高 。

D、能提供各种综合业务。

E、对环境的适应能力强 。

F、组网能力强。

G、可采用多种接入技术。

H、可独立进行升级 。

I、提供功能全面的网管系统。

宽带接入是相对于普通拨号上网方式而言，拨号上网速率因受模拟传输限制

最高只有56Kbps，根本无法浏览实时传输的网上多媒体信息，连一般的网页浏览

也需较长的等待时间，更不用说网上信息的下载。宽带的定义，即按接人的带宽

分类，带宽传输速率>2Mbps，而窄带传输速率<2Mbps。宽带网分为三个层次，分

别是核心层、汇聚层、接入层。核心层主要负责IP业务汇接包括广域ATM网、宽

带骨干IP网等 汇聚层主要包括分DDN宽带专线接入，100M／1000M (快速千兆以

太网)接入，Ip路由寻址等接入等，接入层是直接对用户的最终接入。

宽带多媒体通信网的建设是一项系统工程，不仅要建设宽带、超高速的骨干

交换网、传输网，还需要建设宽带用户接入网。宽带用户接入网(AN)是指在业务

节点接口(SNI)与用户网络接口(UNI)之间实施传送承载功能的实体，业内称为

“最后一公里”接入，它已成为制约用户端高速接入的一个瓶颈。由于从窄带到

宽带不可能是一个突变，只能逐步实现光纤到户(FTTH)，因此在现阶段为实现向

家庭用户提供宽带业务，专家们提出了多种解决方案，其中较成熟的方案主要有

10M／100M(LAN) 以太网ADSL(非对称数字线路)、FTTX+LAN、HFC、无线接入技

术。这几种技术各有长处，下面就分析各接入方式的特点，以选择XX小区宽带

接入的最佳方案并做设计。

二、建设宽带接入网的必要性

1、业务需求

随着通信技术的发展，人们对智能小区的需求主要有：

(1)电话业务需求(IP／DDD／IDD)；

(2)宽带上网需求(高速上网、远程教育、视频点播、网上资讯、购物、娱乐

等)；

(3)区内信息化建设(信息网站、视频等)；

(4)区内智能化管理系统、安全管理系统等。

其中，宽带上网需求是人们重点关注的。目前小区存在如互联网接入带宽不

足，经常出现“塞车”现象；区内的带宽分配不足，同一时段内上网速度缓慢；

区内部网向用户提供的信息服务内容不充分等诸多问题。因此，随着传输、交换

等技术的迅猛发展，解决小区宽带接人的手段也日渐增多和成熟。

2、市场需求

进入二十一世纪，全球宽带接入市场迎来了前所未有的发展契机，主要表现

在：全球宽带用户总量的迅速增长、多种宽带接入技术的快速市场化、宽带增值

业务类型增加且增值收入的稳步提高。

据Computer Industry Almanac统计，截止到2005年全球共有宽带用户达

到2.15亿，宽带已成为历史上增长最快的电信业务之一。预计到2009年底，全

球宽带接入用户将超过4亿。我国宽带业务自1999年开始起步，2003年宽带接

入市场进入快速成长期，并在短时间内形成了规模用户市场。2005年，中国宽

带接入用户达到3750.4万户，2004年增加1262.9万户。

中国正在迅速成长为宽带大国，截止2005年底，中国的宽带用户已达到

3750.4万，其用户规模仅次于美国。预计到2006年，中国宽带用户数将历史性

的超越美国，成为世界第一宽带大国。根据MII公布的数据及预测，到2010年

中国宽带接入用户将达到1亿900万。

目前，宽带接入涉及的接入技术包括xDSL接入、LAN接入、光纤接入、

Cable Modem接入和电力线上网接入。从全球范围来看，xDSL依然领先于

cable modem，是世界上应用最广泛的宽带接入技术。

伴随着宽带接入的迅猛发展，宽带增值业务也在稳步增长。以2004年初的

发展水平估计，全球宽带增值业务的收入大约为50亿美元。

从整个大环境来看，宽带接入的市场需求的扩展是不可逆转的趋势，宽带业

务开始成为全世界所有电信运营商普遍服务的目标。

3、建设宽带接入网的必要性

智能住宅、小区在国外历经了80年代初的住宅电子化、80年代中的住宅自

动化到90年代美国的“智慧屋”（WISE HOME）、欧洲的“聪明屋”（SMART HOME）

的住宅智能化这样三个阶段。这三个发展阶段，表明了智能住宅与智能大楼由于

服务对象的不同而形成了不同的发展道路。

住宅电子化使采用大量电子技术的产品进入家庭；住宅自动化使家用电器、

通信设备与安保防灾等设备在家庭中的功能综合一体化；而住宅智能化使家庭中

的家电、安保防灾和各种通信（语音、数据、图像）设备通过总线技术进行监视、

控制和管理。其中，家庭总线技术是住宅智能化技术的核心。目前美国、欧洲和

日本都有了各自的家庭总线标准。美国、日本、新加坡都有根据这些标准建立的

智能住宅和小区的示范工程。

中国智能住宅小区的发展与国外有所不同，是借助于智能建筑技术的引进和

发展并借鉴国外家庭总线技术。趁住宅产业蓬勃发展之机而兴起的。1997年，

我国在《小康住宅电气设计（标准）导则》的编制中对小康住宅小区电气设计提

出了如下要求：高度的安全性、舒适的生活环境；便利的通讯方式；综合的信息

服务；家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自

动化以及通讯与网络配置等方面提出了理想目标、普及目标和最低目标等三级设

计标准，这标志着我国智能小区的规划设计开始朝着标准化、规范化的方向发展。

这一期间，全国许多大城市纷纷将房地产业与IT产业结合起来，开发具有一定

智能化特征的住宅，成为房地产业的一大热点。1999年底，建设部信息产业中

心颁布了《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》（试行稿），

导则规定了智能化住宅小区建设中的目标和原则，并拟从2000年起，用5年左

右的时间，组织实施全国智能化住宅小区系统示范工程，以此带动和促进我国智

能化住宅小区建设。其总体目标是：通过采用现代信息传输技术、网络技术和信

息集成技术，进行精密设计、优化集成、精心建设和工程示范，提高住宅高新

技术的含量和居住环境水平，以适应21世纪现代居住生活的需要。这项导则的

颁布有力地推进了智能化住宅小区在我国的普及和建设。2000年上半年，国家

信息产业部负责编制了《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

（GB/T50311-2000）以及《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

（GB/T50312-2000），结束了多年来中国智能建筑设计无章可循、无标准可依的

状况，这无疑为我国智能建筑健康有序的发展奠定了基础。同年8月，国家经贸

委又组织四川长虹电子集团公司、青岛海尔集团公司、清华同方股份有限公司等

全国11家在家用电器和相关产品领域有影响和知名度的企业和单位成立了家庭

信息网络的联合体，重点研究家庭网络的技术标准、基本框架和终端产品的开发

与研究。这一举措使得我国的家庭网络技术研究得到了空前发展，为智能化小区

发展提供了可靠的网络技术保障。2001年底，国家建设部住宅产业中心又着手

对《全国智能化住宅小区系统示范工程建设要点与技术导则》进行了修改。一系

列法律性文件的制定与修订，为智能化小区的建设和发展提供了充足的法律依据

和保障，推动了智能化小区在我国的进一步发展。目前智能化住宅小区示范工程

遍布全国；用于住宅、小区的智能化产品的研究和开发也方兴未艾。

纵观目前国内外智能化小区的设计和建设，都具有如下共同的功能特征：

1、住宅内部具备综合安防、防灾措施，与小区和社会之间具有一定的信息

交互能力。

2、小区内部具备比较完善的安防措施、公用设施监控管理和信息化社区服

务管理。

3、小区内住户可以享受多种信息服务。

总的来讲，住宅小区智能化系统是智能小区实现的必要条件，只有实施了智

能化系统工程，并真正发挥出智能化系统功能和效用的住宅小区才是成功的智能

小区。

三、几种常用的宽带接入网技术

1、ADSL

ADSL是Asymmetrical Digital Subscrlber Line的缩写，即非对称式数字用

户线路，该方案不需要改造电话信号传输线路，它只要用户端有一特殊的Modem。

即ADSL Modem，它接到用户的计算机上，而另一端接在电信部门的ADSL网络中，

将用户和电信部门相连的依然是普通电话线 一般来说ADSL方案的传输速度大约

是ISDN方案的50倍，同时它又不需要改造原有的线路，ADSL使用普通电话线作为

传输介质。虽然传统的Modenl也是使用电话线传输的，但它只使用了0—4kHz的

低频段，而电话线理论上有接近2MHz的带宽，ADSL正是使用了26kHz以后的高频

才能提供如此高的速度。采用ADSL方案后，从理论上来讲，ADSL在双绞铜线上支

持的上行速率640k~lMbps，下行速率为1M~8Mbps，有效传输距离为3~5km。但在

实际应用中，它还可以根据双绞铜线的质量优劣和传输距离动态调整用户访问速

度。用户所能享受的下行实际速度，是根据所使用的Modem型号不同，用户端到

通讯中心的距离长短，线缆尺寸，以及干扰等多种因素来决定的，从10k~640kbps

不等。传输速率的提高给用户带来的撮直接利益就是节省的大量时间和金钱。当

然ADSL也不是十全十美，它也有自己的缺点。首先是现有ADSL调制解涸器价格昂

贵，再就是合理收费制度的建立是ADSL所面临的最重大问题。还有ADSL对于不同

质量的线路，其表现也有较大的差异，例如在质量较差的线路上，其下行速率可

能只达到lMbps。

这种接入方式的传输介质均采用普通电话线，适用于用户宽带需求较分散的

已有住宅小区，的地方。ADSL的上行信道有25个4kHZ信道，最高上行速率可达

864kbps，一— 般为640kbps，下行信道有249个4kHZ信道，最高下行速率为8Mbps，

由于与普通模拟电话占用不同的区段（模拟电话：

20HZ-3.4kHZ,XDSL25kHz-3.4kHZ），所以可在—对电话双绞线上同时传输语音和

数据信号，只需加装—个分离器和ADSL MODEM即可，但采用此技术需建成一批

ADSL市话端局，其接人商只有中国电信一家，其接人方案主要有ADSL直接接入及

ADSL+LAN方式，ADSL直接接入需在电信局设置DSLAM(DSL AcessMux即DSL多路复

用器)，因多路复用器价格较高，所以此种接人方式成本较高，不适宜推广，而

ABSL+LAN的方式，数据从住宅楼到小区直至电信局仍采用光纤以太网方式，楼内

则采用MINIADSL为ADSL端局，既可省去繁杂的入户线路改造，又降低了DSLAM的

造价，而目传输距离长，是ADSL接入的发展方向。但因电信局不同意此接入方式，

而只同意采用直接接入的方式。所以尽管ADSL+LAN有诸多优点，但仍未能得到推

广。

2、FTTX+LAN

FTTX+LAN是光纤+局域网的英文简称，无论是FTTB（Fiber to The Building，

光纤到楼）还是FTTZ（光纤到小区）其都被统称为FTTx光纤接入方式。

有别于虚拟拨号或专线接入，FTTx+LAN接入方式利用FTTx（光纤到小区或

楼）+LAN（网线到户）的宽带接入方式实现“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到

家庭”的宽带接入方案，小区内的交换机和局端交换机以光纤相连，FTTB+LAN

接入方式技术的实质是采用一种二层的媒质访问控制技术，直接向用户提供基于

IP业务的传送通道。小区内采用综合布线，用户上网速率可达10M/100Mbps，上

下行速率对称。网络可扩展性强，投资规模小。

FTTB+LAN作为一种高速的宽带接入方式比较适合相对集中的住宅小区、智

能大厦、现代写字楼使用，常又被俗称为“宽带局域网接入”。做为一种颇具发

展潜力的宽带接入方式，FTTx+LAN接入方式被各地ISP（宽带运营商）广为使用，

而目前主流的无线宽带路由器大多都支持FTTx+LAN这种宽带接入方式，可利用

FTTx+LAN接入方式实现无线宽带路由共享上网。开展IPTV宽频业务时简单易用，

成本较低，用户无需添加专用的调制解调器，但是缺点我们也应该看到，尤其是

其带来的楼内综合布线的问题和采用双绞线造成的传输距离的限制。 在宽带接

入的多种方式中，PON是后起之秀。在PON系统中，下行数据以TDM广播方式从

OLT送到所有ONU，而上行数据则采用TDMA（时分多址接入）方式，从各个ONU

统一汇聚到中心局端OLT。而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构

（典型结构为树形结构）。GPON支持多种速率等级，可支持上下行不对称速率，

上行不一定要支持1Gbit以上速率。能在PON网络上传送高速以太数据、视频和

TDM业务，同时能获得令人满意的E1抖动和延迟性能。国内运营商已将GPON技

术成功应用于宽带接入网络，证明了GPON技术已经成为一种可靠且具有成本效

益的IPTV宽带接入技术。

FTTH是将光纤作为物理媒介实现用户和运营商连接的一种技术。FTTH这种

能够提供高带宽的接入方式则可以轻松提供以上功能，并能够实现对称的双向传

输，这是其他接入方式无法相比的。

从技术角度考虑，FTTH采用的技术方案与用户的地理分布有关，通常FTTH

可采用两类网络结构。一是无源光网PON结构，二是点对点PtoP结构。FTTH的

两种实现方式的上下行都可以达到100Mbit/s。在未来家庭中，IPTV以及高清晰

度数字电视对接入带宽都有着明确的高要求，实现100Mbit/s接入将是很有必要

的，要达到这样的高带宽，别的手段都难以实现，唯有FTTH。然而目前有关试

验的结果表明，用户通过FTTH方式使用IPTV等宽带多媒体业务的成本还比较高。

3、HFC

HFC(Hybrid Fiber Coax)是由光纤干线和同轴电缆分配网络组成的接入网

络，使用 电缆调制解调器进行数据传输。HFC是宽带接人技术中最先成熟和进入

市场的，这种接入方式对已有的有线电视网络进行改造，使 HFC网具备承载双向

交互式宽带业务的能力 ，其巨大的带宽和较好的经济性具有很强的吸引力。

HFC系统采用 CM(CableModem)技术，系统主要性能分为上行通道和下行通道

两部分。下行通道的频率范围为 88～860^d口Hz，每个通道 的带宽为 6MHz，采

用 64QAM或 256QAM调制方式 ，对应的数据传输速率为 30．342 Mb／S或 42．884

Mb／S。上行通道的频率范围为 5～65 MI-Iz，每个通道的带宽可为200、4O0、

800、1600、3200 kHz，采用 QPSK或 16QAM调制方式，对应的数据传输速率为

320～5120 kb／s或 640～10240 kb／s。系统 的每一个下行通道可支持 500～

2000个 CableModem用户，工作时每个 CableModem用户实时分析下行数据中的地

址，通过地址匹配确定数据 的接收 。当用 户数量较 多时 ，下行数据量增大，

每个用户 的平均速度下降。CableModem系统包括前端设备 CMTS和用户端设备

CableModem(CM)，两设备通过双向 HFC网络连接。 典型 HFC接入网络系统结构

如图所示。

HFC网络结构的提出不仅解决了传统的有线电视广播业务，而且通过采用先

进的光纤传输技术 、数字传输技术和新型 的网络拓扑结构 ，增加了上 、下行

通道的传输能力。HFC接入网以其频带宽 、容量大成本低等优点，已成为有线电

视系统的主要模式，同时也是多媒体宽带接入网的最佳方案之一。

4、无线接入技术

无线通信技术有其灵活方便的特点，广泛应用于通信网的各个领域。下面对

无线用户环路（WLL）作简要介绍。

无线用户环路是一种提供基本电话业务的数字无线接入系统，是目前应用最

广泛的一种无线接入技术。其网络侧有标准的有线接入2线模拟接口或2Mbit/s

数字接口，可直接与本地交换机相连；在用户侧与普通电话相连，其主要特点是

以无线技术为传输媒介向用户提供固定终端业务服务。无线用户环路上的用户基

本上是固定终端用户或移动性有限的终端用户。无线用户环路的目标是提供与有

线接入网相同的业务种类和更广阔的服务范围。

无线用户环路由三部分组成，即控制中心、基站和用户终端设备。一般，无

线用户环路与PSTN网相连作为它的一部分。它的结构如图所示。

本地交

换机

基站

控制

中 心

基站

用户终端

设备

无线用户环路的接入方式很多，可以是频分多址（FDMA），时分多址（TDMA）

或码分多址（CDMA）等。

四、XXXX小区宽带接入网的规划设计方案

1、宽带接入网的组网原则

(1)建网原则：安全性、灵活性、投资合理性。

 用户接入网的光纤化不仅增大了单局的网络覆盖面积而且各种业务(如电

话、数据、图像等)集中于同一网络、同一光缆甚至同一设备里，因此其对安全

性的要求比传统分立业务的电缆接入网更高，应具备多路由设施。当前我区建设

光纤接入网主要解决电话及窄带ISDN业务，但同时必须考虑向宽带业务过渡，

因此应加强建网的灵活性以便将来设备能顺利升级避免重复建设。用户接入网的

光纤化还应考虑经济成本及业务增长的因素，并根据用户密度合理选择网络拓补

结构。用户线路长且容量密集区域可优先考虑建设环型网；线路短且较分散区域

如有业务需求大的若干重点用户可建星型网；一般用户可继续利用已敷电缆，这

样做可增强投资的合理性。

(2)光纤接入网布局形式及光交接点(OLT)和光节点(ONU)的设置：

主干层以环型组网为主，光缆芯数为主干层节点数乘以配线层光缆芯数，节

点数最好不超过12个，一般OLT的物理位置即可作为SDH的传输节点，以提高

主干光纤的复用度。基本单元模式暂定为48芯，分主备两个方向，每个OLT可

带4—12个ONU。配线层一般以星型和环型网为主，每个ONU定为12芯，主备

两个方向，其中2芯用于话音及窄带数据、移动基站等，另4芯备用于宽带业务。

引入层可以是光纤、布线双绞线(UTP/FTP/SFTP)或音频电缆，长度不应超过50

—200米。接入网光缆应利用局间中继管道，尽量使光纤管道化，并在减少局点

的过程中，注意利用原有管道进行接入网组网。

2、接入技术的选择

接入类型 最高到户主要优势 主要缺点 基础设端接设用户

接入速度 备 备与开使用

ADSL 1M-8M 可与电话电话网 较低 低 不够成熟、无小

并用 区局域网

计算机较低 低 FTTB+LAN 10M-100M 成熟、标准需布线

局域网化、速率最

网络 高

HPC有线HFC 1M-2M 利用原有不够成熟、标准较低 低

电视网 线路 化不够、未解决

户费 费用

新局面互连网宽

带问题

无线接入 11M 配置灵活、微波、无遮挡 无线微较低 高

费用低廉 波

通过以上的比较， 大家可以看出，FTTB+LAN接人方式无论是接入的传输速

率，还是用户使用费都在三种接人方式中占有较大优势，理应为新建小区的首选

宽带接人方式。ADSL接入方式适用于已建成的小区。HFC+LAN的接入方式因技术

上的不完善，所以只能作为一种补充手段。现阶段三网合一(通讯、数据、电视)

已不存在技术问题，只是三网行政隶属不同，所以目前的宽带仅是一个过渡产物，

将来必将会实现三网合一。

3、网络拓扑结构的设计

xx小区由3栋24层板楼（480住户）、5栋30层塔楼（240住户）、5栋

28层塔楼（224住户）、2栋24层塔楼（192住户）和两栋商务写字楼组成，如

下图：

XX小区平面图

3．1 网络拓扑结构的选择

光纤网络拓扑结构主要有如下几种形式 。

(1)星型结构 ：将具有控制和交换功能的星型耦合器作为中心节点(设在前

端 )，中心节点向四周辐射，与各节点以独立链路相连。信号在数据源实现信号

交换，适合大型网络建设，便于网络管理维护和升级改造，易于开展多功能开发

及实现网络的交互式功能，业务适应性强。缺点是光缆含芯数大使得初建费用较

大。

(2)树状结构：这种网络结构中采用了较多的光分路耦合器，因而也叫无源

光网络。信号从前端逐步分向各光节点，因此光纤可以共用，适用与线路紧张的

情况下的网络改造建设，树状结构的网络建设费用低，但不利于网络管理维护和

开展多功能开发，故障率较高。

(3)环状结构 ：这种结构所有结点都共用一条公共链路，自成一个封闭回路，

每个节点 仅于两侧节点相连，每个节点可实现双向或单向传输。各节点组成环

形，信号从前端出发，依次从一个节点流向下结构节点，最后传回前端。环状结

构便于网络管理维护，开展多功能开发 ，尤其是数字信号传输，使线路设定的

自由度和灵活性大为改善，易于节点的加入与接出。

XX小区网络拓朴图如下：

板楼 板楼

Internet

光纤 光纤

……

塔楼

接入

……

塔楼

小区控制

中心

光纤

写字楼

3．2 光节点服务小区的划分

在光纤网络规划中，光节点服务小区的划分直接影响到整个系统的设计 ，

其划分主要有以下几种方式 。

(1)超干线 (Super、Trunk)：在网络的中心前端和分前端或遥远的分配中心

中间铺设光缆，构成光纤超干线 ，使中心前端的信号直达分前端，并保留线路

备用。这是利用光纤技术改造有线电视网的第一步。

(2)光纤主干线 (Backbone)：用光缆连接前端或分前端与分配节点，是用光

纤传输技术改造旧有网络的第二步。保留了原电缆网划分成大约 5,000-20，000

户地的区域 ，在每个区域设置光电转换节点，切断原有电缆干线 ，光接收机置

于原主干放站中，将部分干线放大器反转，就可做到每一用户所看到的干线的放

大器数目小于8个。

(3)光纤到支线 (Viber to tl1e Feeder 简称 FTF)：这是 目前新建和重建

的主要模式。光纤代替全部电缆干线，没有干放主站，从中心前端或分前端按星

型辐射方式敷设光缆各个分配节点，在节点进行光电转换 。一个节点的服务区

域通常较小，每条分支线通常只有 2-3个线路延长放大器 ，大约覆盖 2000—

5000用户家庭。

(4)光纤到服务区(Fiber—to—the—Serving Aera简称 FSA)：进一步缩小

FIF模 型中一个光 节点的服务区域，光纤尽可能的渗透到用户附近，到达一个

比FIF的服务区更小的小区，以充分利用光纤传输的优越性。采用S—CDMA技术

可一个小区管辖的范围在500-1000户（如非 S—CDMA技术，必须在 500户以下)，

通常只含一级或两级放大器。这是当前和今后发展宽带综合业务用户网的主要方

式。非广播电视业务都是双向业务，而双向传输的上行信道存在两个基本问题：

上行频带拥塞和反向放大器的汇入噪声。为了克服这两个问题，采用S—CDMA

接入技术是一种较理想的方案。

(5)光纤到最后一个放大器(Fiber to the Last Acfive，简称 FTLA)：即在

光接收机后不再使用放大器，完全依靠无源同轴电缆及元件就能够把RF信号分

配到每家每户。根据现有带有系统放大器的光接收机的携带负载能力(如

SA6920，SA6940)，只要一个光节点的用户数减少到 300户 ，而由光接收机的

三个以上高电平输出口直接携带用户，就实现了FTLA。

3.3 XX小区布线方案设计

类似于目前大多数大楼综合布线的方案，每户设一个信息点；每一层或相邻

几层在弱电井设一楼层配线箱FD，采用五类／超五类水平电缆与所在楼层的信

息点星型连接；每幢楼设一大楼配线箱BD，主干采用多模光缆或大对数电缆与

各FD相连；BD以多模光缆连接至小区的楼群配线箱CD，通过CD再连接至城域

网主干。这一网络结构与普通大楼的综合布线结构类似，所不同的主要是信息点

数量设置方面，因此本文不作详细介绍。

每户分配～根五类／超五类水平电缆。每幢楼以单元为单位，每个单元均设

单元配线箱作转接点汇集本单元的所有水平电缆。一幢或几幢楼的若干个单元设

一大楼配线箱及网络交换机，各单元配线箱通过五类／超五类 25对骨干电缆连

接至大楼配线箱的网络交换机(住户家里信息点位置到大楼配线箱的线路长度控

制在90 m以内)小区内各大楼配线箱的网络交换机通过光缆(一般采用多模光缆)

连接至小区楼群配线箱的网络主交换机，再对外连接至城域网主干。具体见小区

多层居民楼网络布线工程系统图。

目前 ，光纤到小区与小区内部以太局域网相结合的宽带接入方式已成为国

内社区宽带接入的主要解决方案。本方案通过小区内综合布线和分级局域网络来

解决小区用户高速上网的需求，并可实现社区内部的各项应用服务。

对于小区内部的综合布线系统 采用“多模光缆到大楼，五类大对数非屏蔽

双绞线到单元五类四对非屏蔽双绞线到户”的布线方案。利用大对数电缆的转

接 ，采用若干个单元设一网络交换机而不是每个单元设一网络交换机的方案，

主要是考虑到目前小区的宽带业务初装率较低，为降低运营商初期网络开通的设

备费用投入，如避免一个单元暂时只有一个使用用户而不得不设置一台网络交换

机的尴尬局面。小区综合布线网络可分为三个部分 ：社区中心系统、社区楼间

主干系统和楼内布线系统。具体方案如下 ：

（1)社区中心系统

社区中心系统是社 区宽带接人的核心部分从宽带城域网引入光缆到中心机

房，实现宽带网络出口。在社区中心机房内安装标准 l9”机柜和光纤跳线盘 ，

用于光缆的引入和向小区的引出多模光缆与光纤跳线盘采用 sc光纤适配器相

连sc光纤头子的制作有条件的可采用“焊接法”即采用光纤焊接机将 sc多模

尾线与多模光缆焊接，此方法施工工艺简单，施工质量高 ；若无光纤焊接机 ，

也可采用 “热熔法 ”，即直接靠熟练工将 SC热熔头与多模光纤对接，加热后

冷却凝固连接，因此方法人为因素较大，施工的报废率也较高 ，SC头备货时需

考虑一定的富裕量。

社区中机房应尽量保持无尘土、通风良好，按照标准设计应尽量满足下面的

要求 ：

a)机房室温应保持在 18℃～27℃之间，相对湿度保持在 30％～55％；

b)机旁保持室内无尘或少尘，通风良好 ；

C)机房安装合适的消防系统 ；

d)机旁使用防火门，至少能耐火 1h的防火墙和阻燃漆；

e)机房尽量远离存放危险物品的场所；

f)机房所有设备机柜应引出线至接地扁钢。

g)机房高度应至少为 2．55 m高度的无障碍空间，门的大小至少为高 2．1 m X

宽 0．9 m，地板负重能力至少应>500 kg／m2。

（2)社区楼间主干系统

社区楼间主于系统主要由以下几部分组成多模光缆、大楼配线箱、5类 25

对大对数电缆。从中心机房向小区的每一栋楼 布放多模光缆 ，主干光缆采用星

型方式连接 ，进入每一栋楼的大楼配线箱内多模光缆的芯数以每48个信息点为

2芯标准设计，同时考虑2芯备用 ，因此常用的以6芯多模光缆为主。

大楼配线箱设计位于该楼相对中心的单元负责整栋楼和本单元的信息传输

管理，分别布放5类 25对非屏蔽主干电缆到各单元配线箱。大楼配线箱设计原

则是信息点到大楼配线箱的实际线路距离控制在 90 m以内，因此根据各小区的

具体情况，一幢楼可以设计若干个大楼配线箱，也可以若干幢楼设计一个大楼配

线箱。大楼配线箱采用墙挂式机箱，位于所在单元2层、3层楼道的中间部位。

大楼配线箱的空间设计要考虑用于卡接各5类 25对非屏蔽主干电缆的卡接式

110配线架、多模光缆的盘绕空间以及网络交换机的位置。网络交换机的电源设

计 ，可与各小区及供电部门商量采用就近配电，有条件的可采用单独供电。另

外大楼配线箱都应单独布线至接地体，若采用单独接地时，接地 电阻不应大于

4Q，若采用联合接地时，接地电阻不应大于 1Q。

（3)楼内布线系统

楼内布线系统由单元配线箱、水平电缆 (5类非屏蔽双绞线)以及信息插座

组成。从单元配线箱向本单元住户布放水平电缆，采用星型方式连接 ，按照 “一

户一线”的原则 ，在每一住户家中安装 RJ45信息插座。在网络开通后 ，住户

只要使用 5类跳线将计算机与信息插座相连即可得到 10 M／IO0 Mbps的传输速

率。

单元配线箱位于各楼道的中间部位，采用墙挂式机箱，内装 110卡接式配

线架，用于下连来 自本单元住户的所有水平线、上连 25对主干电缆至大楼配

线箱。单元配线箱也应单独布线至接地体，若采用单独接地时，接地电阻不应大

于4Q，若采用联合接地时，接地电阻不应大于 lf2。

水平线考虑到住宅的实际需求以及投资成本按 “一户一线”的原则设计，

即从单元配线箱向本单元各住户分别布放一条4对5类非屏蔽双绞线。对于一些

高档、大户型的住宅可适当增加布线的数量。对于新建大楼，从单元配线箱到本

单元各住户的信息插座处采用 PVC管预埋布线 ；对于旧楼改造的大楼，从单元

配线箱到本单元各住户的门口上方采用 PVC线槽明敷。

4、设备选型

NUSOFT IF3000 放火墙，放置于中心机房作为DNS服务器，SUNTelecom-收

发器, NETGEAR-路由器,华为3Com H3C E126 以太网交换机，配线架等等。

对于24层板楼（480住户），由于一个IP路由器可以支持一个CLASS C，

即253台计算机，所以需要接入两个路由器。

交换机 交换机 交换机 交换机

…… ……

路由器1 路由器2

交换机

光纤主干

其他住宅楼用户数量少于253，所以只需要接一个路由就可以了。

5、VLAN的划分

采用星型拓扑结构的局域网中往往利用集线器 (HUB)作为连接网络终端的

中心节点。由于以太网中各台终端之间采用冲突检测／载波监听多路访问 (CSMA

／CD)的方法来通信，节点可以在它们有数据需要发送的任何时候使用网络，一

旦节点采用查询的方式向整个网段广播，那么在此网段上的所有终端都将收到数

据包，规模较大的局域网就很容易产生网络风暴，造成网络阻塞和效率低下。而

虚拟网络(VLAN)的划分则是利用交换机作为中心节点，按照用户地址表，只允许

必要的网络流量通过交换机；同时，交换机按照一定的逻辑分组，把传统 的广

播网段分成独立的子域，使得终端处在与物理位置无关的虚拟工作组里，再根据

不同的工作组进行不同的权限定义，从而有效地提高网络带宽的利用率，同时也

实现了重要信息的保护和隔离。

由于XX小区宽带局域网主交换机采用了华为3Com H3C E126 以太网交换

机，可利用该设备自带的VLAN功能划分LAN —A、VLAN —B、VLAN—C等不同的

虚拟网络 ，规定不同的权限 (如 VLAN—A只能访问局域网内的终端而不能访

问因特网 ，VLAN—B能访问因特网 ，VLAN—C内的终端具有网络管理的权 限

等 )，再将网卡MAC地址作为用户的识别标志分别填入其所属的VLAN，这样就

实现了虚拟网络(VLAN)的配置和权限分配管理 。不仅支持用网卡 MAC地址来

区分和管理用户终端，同时也支持对交换机端 口的权限和带宽分配，这样就可

以给一些特殊用途的端口(如调试用端口)，或者接有3级交换机的端口在管理上

带来方便。通过基于VLAN的网络配置，可以有效地防止出现网络风暴；并且可

以实现基于逻辑的网络划分；同时可以进行业务分割。这是目前所有的大型网络

及智能小区必须采用的技术。

6、IP地址规划

为了 VLAN之间能相互通信，需要给交换指定IP地址 ，并建立VLAN之间

的路由。在实际操作中，我们把接入服务器网关设为 172．16．2．1，楼宇路由

器的IP地址设为172．23．1．1到172．23．1．254，172．23．2．1到172.23.2.254„„

等，子 网 掩 码 为255．255．0．0。

五、XXXX小区宽带接入网的安全与管理的设计

1、网络管理的设计

如上所述，小区网络硬件平台打建好了 ，作为小区用户所关心的是用什么

方式上网 ，可以享受到哪些方面的业务(数据 ，话音和视频 )，作为网络营运

商所关心的是怎么管理和维护网络 ，怎么对小区接入用户的合法性进行认证和

计费，以及网络安全等等问题 。

为对上网用户进行有效的管理 ，需对用户进行认证和计费。目前应用比较

成熟的方式有 PPPoE，在小区中心侧使用接入网关实现此功能 ，接入服务器一

般采用 Radius协议与 AAA服务器交互实现对用户的认证和计费。最近很多设备

制造商如中兴通讯和华为等公司考虑到用户上网的快捷与方便 ，推出了

DHCP+Web PORTAL和静态 IP+WePORTAL方式来对用户的合法性进行认证 ，这种

方式大大方便了用户，用户不需要象 PPPoE认证方式那样安装一个发起连接的

客户端拨号软件 ，对于DHCP用户 ，用户一开机就可以通过DHCP SERVER 获取

一个IP地址，然后登录Web PORTAL门户网站，输入用户名和密码进行身份合法

认证，(对于静态 IP用户，只需登录 web PORTA门户网站 ，输入用户名和密码

进行身份合法认证即可)，这种认证方式获得了大多数用户的认可，但国际上还

没有相关的成熟的推广标准，每个设备供应厂商做法可能不一致，即便如此 ，

这种方式在技术上是先进的 ，是未来的一种发展趋势。

2、网络安全的设计

认证和计费，对用户来说是透明的，对于网络的安全问题 ，是用户所关心

的 ，也是网络营运商首要考虑的，因为一个建立好的网络需要安全地正常地运

行下去，对用户而言当然不希望自己的信息被别人接收到，因此要隔离用户数据

(单播地址的帧)，保证用户的数据只有合法的用户才可以接收到，另外，用户的

一些广播包会携带用户的个人信息(如用户的 MAC地址等 )，如果不隔离这些广

播消息而让其它用户接收到 ，容易在 网络上发生 MAC／IP的冲突 ，影响合法

用户的上网，更严重的是如果不隔离这些广播包 ，易引起网络广播风暴，从而

影响整个网络的效率。

目前在网络安全方面各大营运商所采取的有效的成熟的技术就是基于

IEEE802．1q的 VLAN技术，将上图中大楼侧的 LAN Switch的端 口逻辑划分为

独立 的 VLAN，享有独立的 VID(VLAN ID)，这样 ，用户所携带 ARP或者DHCP

等广播消息就可以通过 VLAN进行隔离 ，从而使用户数据的安全性得到提高。

对于 PPPoE认证和 DHCP +PORTAL 认 证 的 用 户 ， 都 可 以 通 过 VLAN ID

或 者VLAN ID+MAC 或 者 VLAN ID+MAC+LAN Switch的端 口号来进行捆绑认证 l

对于静态 IP + PORTAL认证的用户，都可以通过 VLAN ID或者 VLAN ID+IP或

者VLAN ID+MAC或者 VLAN ID+IP+MAC或 者 VLANID+MAC+LAN Switch的端 口号

等多种组合来进行捆绑认证 。

六、小结

接入网市场是多种新旧技术共存竞争，多种传输手段共存竞争，多种传输体

制共存竞争的领域，其中还受到政策和法规的影响。采用何种类型的接入网应该

根据具体情况而定。

就电信网络而言，他已经积累了几十年，具备了庞大的双绞线网络，采用

ADSL技术将是较好的选择。ADSL已经是成熟的技术，在北美地区已经得到广泛

的应用，正在提供着良好的服务。

就有线电视系统而言，主要靠电缆接入用户。有线电视在我国虽然起步较晚，

然而发展迅速，目前我国已经有8000万有线电视用户，高达1G的带宽是电缆系

统最大的优势。基于光纤－铜缆构架上的HFC网络将是有线电视接入网的最佳选

择。然而要提供交互式数据通信，HFC网络就面临着双向改造。国内密集的居住

人群以及电缆老化等问题使回传系统产生棘手的漏斗噪声问题，使双向改造不易

进行，用户群只能限于较小的范围内。人们已经想了各种方法来解决这些问题。

无线接入网将在低密度的分散小用户群领域、急需电话用户线的地区以及有地理

障碍的地区占有日益重要的地位。对于正在建设固定有线接入网的地区，无线接

入可作为过渡手段迅速提供新用户线，一旦有线接入网建成后，无线接入系统可

以移往别处使用。农村网环境下则无线一点多址技术具有经济性和灵活性。

接入网的共同趋势都是逐渐将光纤化推向用户。FTTC将逐渐向FTTH方向发

展，而HFC将逐渐从较大的节点向较小的节点发展，然后逐渐将光纤推进至分支

点（FTTT）甚至实现FTTH。光纤到户后，就消除了FTTC中的金属引入线和HFC

中的同轴电缆，避免了金属腐蚀等问题，接入网的瓶颈也随之消失。然而光纤到

户将是一个漫长的过程，需要投入大量的资金和人力。因此多采用混合接入模式，

例如HFC是一种混合模式，将FTTC与VDSL技术相结合提供了光纤敷设成本、电

子设备成本和提供的带宽能力方面的最佳平衡，也是一种比较现实理想的宽带混

合接入方案。

总之，随着接入网业务的不断增多，例如视频点播（VOD）、远程教育、远

程医疗、交互式图像游戏等业务的兴起，所需的网络带宽将会越来越宽，交互性

越来越强，接入网的宽带化将是不可避免的趋势。接入网市场将会成为未来几年

信息产业中最炙手可热的市场之一，人们的生活也将因之而改变。

参考文献：

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