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通信网络论文

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通信网络论文

通信网络论文范文第1篇

当下社会新技术层出不穷,但大都着眼于网络局部,主要特征表现为具有分散性、针对性,很难适用于整个网络。为此,我们需对此作深入分析,探究其根本问题所在,从而有针对性地回避已有技术的不足,实现技术的大融合。整体来讲,其解决途径可分为宏观即系统层面、微观即用户层面。但是用户层面具有分散性和针对性,且很难只从本层面得到有效的解决。为此,这就要求我们必须整体考虑,探寻具有全局意义的技术解决方案,并与面向用户层面的技术相结合。未来通信将会以实现全光通信作为发展目标,通过尽可能少的设备接入,保证网络的简单性,提高其运行效率和可维护性,实现全球各地域用户接入网层面的规范化。

2自治愈技术

自治愈技术,即通信中无需人为干预网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务,使用户感觉不到网络已出现了故障,其实现是基于网络具备替代传输路由并重新确立通信的能力的一种自适冷处理技术。自治愈网可分为线路保护倒换、环形网保护。其均需要考虑很多因素,如成本、网络复杂性、通信恢复能力等诸多方面的因素,并受其制约。但是以自治愈技术为支撑兴起的网络技术仍然有很多优点,将会得到改善并加以应用。

3基于自治愈技术理念的面向入侵网络设计

3.1基本假设a)假设涉及的技术在物理电路上均可实现。b)假设各技术间能友好互助地实现预设功能。c)假设设置的各判决参数均易由实际检测获得。d)假设各网元间对故障足够敏感,能快速响应。e)假设隐性入侵可探测或在网络最大容限内。

3.2面向容忍入侵网络设计

3.2.1基本架构设计基本架构基于传统网络,通过修改、增设网元结构,辅助传统网络实现尽可能少的人工干预下的通信恢复。主要包括中断探测单元、中断馈偿网元、判决倒换节点、控制协调单元、备用线路等。基本模型如图1所示。图中,EU:交换单元;SCCP:信令链接控制部分;MTP:信息传输部分;UP:用户部分;CCP:链接控制部分;ALP:备用线部分;ICU:中断补偿单元。注:模型中ALP、MP分别与每一个MTP单元相连,图中只示意连接了一个。

3.2.2基本思想设计思想主要来源于自治愈技术,通过对现有网络分析补充,合理设置附加网元,建立故障后备通信方案和一种信誉度模型(在每次通信中由相关设备参考信度值表动态建立)来隔离恶意节点,保证网络安全可靠并能够提供更好质量、更加有效的服务网络。涉及技术有:授权认证(访问控制机制)、分层配置、存取控制策略、权限管理、事务日志、镜像数据库、通信协议等。注:本文所论述的设计,均是基于本节假设的设计。

3.2.3基本原理对重整补充后的网络利用重测信度法做信度分析,建立一张网络各节点的信度值表。辅助网元在数据通信时做出最优路由选择,达到高质可靠通信的目的。最大限度保障信息通信的质量,降低通信网元的复杂度。假设传统网络在无故障前提下能有效实现通信。在非故障状态,以快速响应的实时监测机制,实时反馈网络运行状态并加以评估,对各网络单元做出合理必须的干预,从人的主观能动性上减少事故发生的概率,保障通信的畅通。假设,现有一突发性(不可预知的)故障刺激源作用于网络,并对网络产生影响(效应可监测)。此时,附加网元被激活,并作出响应产生可行性效应作用于网络,控制指导网络快速重新选取通信网络单元,建立故障后的后备通信方案。

3.2.4设计原则我国现行网络施行的是分级制,本文的设计基于现行网络,因此设计需分级建设。同时我国网络覆盖面积甚广,这也要求相同而又有区别地加以对待(增加可控性、减少系统复杂度)。此外,不同用户对通信安全可靠度要求不同,所以也需要有区别地加以设计。对于优先重要通信,采用多级、多技术双重保证,如骨干网;对于次级通信,参照故障发生概率估计设计级别。概括来讲,就全国复杂的通信大系统而言,应设计运用分区分级思想,根据相同而又区别的原则对待,建立可行运营网络及控制系统。3.2.5基本问题及其算法1)重测信度法在网络正式投入使用前,对网络进行试运行测试,建立各网络节点的信度值表,并以此为基础建立可信度模型(提供故障下的处理参考)。根据等级要求确定测定次数和各检测指标,对同一个网元做重复通信测试。首先,在链路建立完备前提下,在发端发送测试信息,收端监测接收测试信息,然后与发端信息做置信容许下的比较,并把结果写入比较寄存器中。按测试要求进行多次测试,做相同信息处理。可信度评价:根据各次试验的数据,做统计处理剔除个别因测试失误引起的失谐数据样本。对每组数据做加权求和处理(权重根据参数重要性设定),得到一个概性估计值来表征该组数据的数字特征。对概性估计值做期望和方差处理,根据期望和方差对其做出可信度的评定。2)参数检验法此算法主要用于对故障的判定监测,指导下一步工作,并把检测结果反馈给CCP。首先,我们在给定小区域中设置若干监测点,分别为A1、A2、A3……An。在做数据分析前需对数据做预处理,假定每个监测点对同一节点样本采集3组数据,最后传回的样本数据通过如下方式得到:An=∑xipi,(1≤i≤3),其中p1+p2+p3=1(其参数可由系统或人工根据需要设定)。经过上述处理我们得到一系列的点,则λ(A1、A2、A3……An)构成一个估计点,并通过经验估计构造该估计点的样本函数。假设样本估计点满足密度分布函数F(x,λ)=λe-λx,x>0,即λ赞与An之间满足关系:λ赞=n/∑Ai,(1≤i≤n)。以此为检验函数,给定置信度(判决阈值),通过将传回数据代入该样本函数得到一组随机估计点,并与标准下求得的估计点做偏差估计,如果满足预设阈值,则触发判决并把结果传回就近控制单元。3)最短行程算法首先,寻路算法基于上一算法作用域。在运算前需对可用路径做最大简化处理,以期选择路径时减少计算用时,达到快速响应目的。分析作用域及其邻域(即一次通信中,信息流在某一节点路由中传送时,所有可能的入路和出路路由的集合称为域)预处理后的简化拓扑图,根据实际情况设置每相邻节点间通路的权。为了进一步减少数据计算所用时间,这里采用类似分组交换中的数据报通信方式,即搜索每对顶点间的最短路径。基本做法:基于上一算法得出的故障点(设反馈中断信息包括其地址),控制系统分析传回地址,以故障点信息流入路路由作为传送新起点(即激发路由起始点),利用Floyd法搜索选取路径最短的路由作为传输方向(搜索时舍弃故障路由),并以此为新起点搜索下一传输方向,重复此步骤。最终将会得到响应故障后路由重选的最短路径。4)匹配覆盖匹配覆盖算法主要用于中断探测单元、中断馈偿网元、判决倒换节点、控制协调单元配置的优化,在一定程度上实现最佳配置,降低网络的复杂程度和成本,增强其可维护性。对全国进行片区和设置点粗略划分,做出其带权二元拓扑图,并利用顶点标记法将其转化为非赋权图,然后利用匈牙利算法求最大匹配,得出完美匹配方案,实现匹配下的最优覆盖。5)最大流问题本节考察网络流量问题。一个网络节点的吞吐量是有限的,若流向某节点的信息流在短时间内过大,则会造成信息拥塞,影响通信质量,如果得不到妥善处理,将会对整个网络稳定性产生影响,减小使用年限。为此,有必要分析最大流问题,优化网络。设f为网络N的流。首先,求出网络N的一条增广链,然后判别网络N中当前给定流f(初始时,取f为0流)是否为增广链,若没有,则该流f为最大流;否则求出f的改进f1,把f1看成f,再进行前述判断,直到求出最大流(网络容量)。

4网络评估

设计分析均是基于基本假设下进行的,只给出了简单的处理算法,缺少实验验证,没有得出相关经验公式和结论。对于参数检验法缺少可行性检验。在其中网络单元失效状况下,缺乏可靠应对策略。最短行程算法为了实现快速响应这一目的,选用了节点间的最短路径算法,但是所得出的路径只局限于相邻节点最短。同时没有对于建设的实际可行性和成本给予估计。

5结束语

通信网络论文范文第2篇

信息技术的飞速发展,令整体信息市场变得更加复杂,而计算机网络系统技术逐步发展成为一个重要学科,现代社会之中更多的培训学校崭露头角,导致计算机网络系统安全技术工作人员掌握的技术实力与水平并不平衡,呈现出参差不齐的状态。技术员工素质水平不高,导致在维护管理企业通信网络系统安全的过程中势必会形成不同类别的安全漏洞,令整体体系陷入混乱不堪的局面。而正式的技术员工还会由于没能重视网络系统整体安全的重要性,而在实践过程中存在敷衍、应付的问题,这些现象均成为威胁计算机网络通信系统安全的重要因素。

2提升计算机通信网络安全科学对策

2.1创建整体化防范系统创建完善、整体化的计算机通信网络安全系统是做好安全防范工作的一项重要内容。由于整体企业网络系统较为庞大,应用单一一种方式保障计算机通信网络系统安全存在一定难度。信息时代,为令企业信息系统更加安全可靠,便需要采用现代化的方式手段,引入先进性的工具设施,激发其核心功能价值,进而确保网络系统整体安全,降低企业后续维护管理耗费的经济损失。有关技术员工应更为注重网络安全,创建完善的防范系统,针对连接企业内部应用系统的计算机应做严格细致的把关与筛选。同时,在设置客户端应用密码的过程中,应通过多重防护进行有效防范。唯有如此,企业计算机通信网络系统安全方能得到更大的保障,进而推动企业的不断进步与全面升华,促进市场经济的飞速发展。

2.2健全网络系统管理体制计算机通信网络技术快速发展的时代,网络安全问题渐渐被人们忽视,进而导致网络体制存在一定的漏洞,对企业提升生产管理效益形成了不良威胁。为此企业工作人员唯有注重计算机通信网络安全,提升安全防范意识,强化网络安全系统建设,方能达到事半功倍的工作效果。当前,网络系统进入到更多的企业之中,有关机密的信息数据、企业重要资料均存储至计算机系统之中,因此安全管理人员应更为重视网络安全,进而为企业单位的健康持续发展提供更优质的内在保障。网络管理工作人员应更多的借鉴吸取先进的经验,掌握符合时代需要的安全管理工作方法,形成对通信网络系统安全保障的正确认知。同时应强化体制建设,创建出更为完善健全的网络系统平台,引进更多的优秀人才,进而为企业单位的安全、健康、持续发展保驾护航。

2.3提升计算机通信网络安全技术水平提升计算机通信网络安全技术水平为确保整体网络系统有用性的重要环节。企业安全系统之中,应引入有效的防范措施,通过科学的手段方式做好多重防护。企业工作人员登录内网应设置单独的口令,进而确保企业单位内部系统安全。通常应对外部入侵行为需要借助防火墙系统,采取必要的访问控制手段,利用专业化的安全管理知识确保企业整体安全。在引进工作人员的过程中,应注重考核应聘人员的专业技能以及综合素质,创建健全完善的人才培养机制,方能为企业单位计算机通信网络安全提供更大的保障。

3结论

通信网络论文范文第3篇

1.1光纤通信技术光纤专网通信方式带宽高、容量大、覆盖范围广,可靠性、实时性、安全性都很高,适用于配用电通信领域的所有业务,和其他通信方式相比优势明显。从技术角度看,配电通信网可以采用工业以太网技术或者无源光网络技术。工业以太网技术比较成熟,可靠性高,电力系统应用多,但成本偏高;以太网无源光网络(EPON)和吉比特无源光网络(GPON)技术发展前景很好,上下行速率为1.25Gb/s(GPON下行速率可达2.5Gb/s),并且组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。非常适合配电网的网络结构。目前EPON建网成本低于GPON,技术成熟度较高。光纤专网通信方式的缺点在于建设成本较高,部分老线路不具备光缆铺设条件[3-4]。

1.2无线宽带专网技术无线宽带专网方式带宽较高、系统容量较大、扩展性好,实时性较好,为电网公司在智能配电网建立全面覆盖、接入方式便捷的宽带综合业务通信平台提供了一个技术选择。但无线宽带通信网络的安全可靠性比有线通信网络低,目前业界主流的通信技术都有各自的缺点。全球微波互联接入(WiMAX)技术在国外应用较多,国内没有分配频点,存在政策风险;多载波无线信息本地环路(McWiLL)技术标准化程度不高,只有很少部分企业掌握核心技术,存在垄断风险;3GPP长期演进(LTE)技术尚未大规模商用,成熟度有待进一步验证[5]。230MHzLTE系统利用电力行业已有的230MHz负控频率资源(电力专用频率带宽1MHz,40个频点),通过扩充频点可实现上行15Mb/s和下行6Mb/s传输速率,采用多种解决高吞吐量和高可靠性传输的LTE关键技术,如自适应调制与编码(AdaptiveModulationandCoding,AMC)技术、混合自动重传请求(HybridAutomaticRepeat-Request,HARQ)技术、动态调度技术、干扰协调技术等,具备成本低、广覆盖和较大带宽的特点,并且组网灵活,便于施工。目前已有厂商研发出电力专用230MHzLTE产品。

1.3中压电力线载波技术中压电力线载波技术为电力系统特有的通信方式,利用10kV配电线路为媒质进行通信,无需布线,具有成本低、安全性好等优点。根据调制频带和带宽的不同可分为宽带技术和窄带技术。目前中压窄带电力线载波技术在配电通信领域使用较多,但由于频带限制,其传输带宽和实时性较低,同时中压电力线路情况复杂,开关众多,电力线载波通信容易受到配电网运行状况的影响[6]。以往因技术成熟度所限,中压电力线载波技术的大规模应用还比较少,仅仅作为对光纤和无线通信方式的补充手段,近年随着OFDM(正交频分复用)自适应调制解调、卷积编码、信道估计等技术的采用,中压宽带电力线载波技术也趋于成熟,视线路条件和环境情况,传输速率可达2~10Mb/s。目前中压宽带电力线载波技术在国外应用相对较多,在国内也开始试点应用。

1.4无线公网通信技术无线公网通信是指配用电终端设备通过无线通讯模块接入到无线公网,再经由专用光纤网络接入到主站系统的通信方式,目前无线公网通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。无线公网通信方式具有系统容量较大,建设成本较低,运行维护简便等优点,但采用无线公网通信方式安全性、实时性不能得到保证。另外,无线公网通信方式每年需要向运营商支付的使用费用也很大。电力专网与无线公网通信技术见表2和表3。

2智能配电通信网建设原则

综合考虑智能配电网规划建设情况和业务需求,并通过配电网通信技术的综合比较,建议智能配电通信网建设原则如下:a.因地制宜,综合采用多种通信技术相结合的方式建设智能配电通信网络。宜以专网为主,公网为辅。b.应根据实施智能配电区域的具体情况选择合适的通信方式。配电网主干线路宜采用光纤通信方式,分支线路可采用光纤与无线及中压载波相结合的通信方式。c.实现“三遥”功能的站点、依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域、分布式电源等宜采用通信专网,优先采用光纤通信方式;实现“两遥”、“一遥”功能的站点可采用光纤通信、中压载波及无线通信等多种方式,但采用无线公网时需采取相应的安全防护策略。d.采用光纤通信方式的配电通信网可根据情况采用无源光网络(EPON/GPON)、工业以太网等通信技术。e.应充分考虑配网改造工程多、网架频繁变动的特点,智能配电通信网系统规划设计时要有预留和备份资源。f.光缆建设应充分考虑智能配电通信网建设需求,以及用电通信网和其它增值业务的接入需求,新建配电网电缆线路或架空线路宜同步建设通信光缆或预留光缆架设通道。g.进行LTE、中压宽带电力线载波等通信新技术试点建设,技术成熟时可进一步推广。

3结束语

通信网络论文范文第4篇

对于企业信息通信网络环境来说,容易出现问题是用户。很多企业用户,包括高级管理人员以及其他具有访问特权的人,每天都在网络中进行各种行为,没有安全意识中进行一些违规操作,从而企业网络安全出行问题。对此,最佳的防范措施应该是开展安全知识培训,规范用户行为,提高安全意识。

1.1网络用户的行为管理需要规范。

网络行为的根本出发点,不仅仅是对设备进行保护,也不是对数据进行监控防范,而是规范企业员工在网络中的各种行为,也就是对人的管理。规范企业员工的网络行为需要通过技术设备和规章制度的结合来进行。网络中用户的各种不规范行为主要包括:正常使用互联网时访问到被人为恶意控制的网站或者网页。这些被控制的网站被黑客植入后门,方便攻击者窃取企业的各类内部数据或者控制其连接互联网的服务器。

1.2网络用户的安全意识需要加强。

各种安全设备的建立和安全技术的应用只是企业信息通信网络安全防护的一部分,关键是加强企业网络用户的安全意识,贯彻落实企业的安全制度。企业只依靠技术不可能完全解决自身的安全防护,因为技术在不断发展,设备在不断更新,黑客技术也在发展和更新。所以企业管理人员必须有安全意识,重视自己企业的安全措施。加强对员工的安全培训,使得全体人员提高安全意识,从根本杜绝安全隐患。

2企业信息通信网络的安全防护

信息通信网络安全防护工作,主要包括几个方面:安全组织、安全技术、安全运行体系。

2.1安全组织体系的构架

信息通信网络安全组织建设方面,需要建立决策、管理、协作三级组织架构,明确各层组织的职责分工和职能,对应合理的岗位,配备相应的人员,同时根据企业信息通信网络实际情况,建立起垂直和水平的沟通、协调机制。企业中有具体的人和组织来承担安全工作,即成立专业的信息通信网络安全部门,设置不同的岗位,明确对应的职责,并且赋予部门相应的权力和信任;安全部门组织专业人员制订出安全策略来指导和规范安全工作的开展,明确哪些可以做,哪些不能做,哪些如何做,做到何种程度等等。另外需要创造合理的外部环境来推动安全部门的工作,建立起一套快速有效的沟通协调机制,确保安全工作的高效推动。

2.2安全技术的应用

有了安全组织制订的安全目标和安全策略后,需要选择合适的安全技术来满足安全目标;这里主要分为信息通信网络系统的整体防护和个人终端的防护。

2.2.1信息通信网络系统的安全防护。

系统自身漏洞而导致的安全风险,经常是因为信息通信网络应用本身的漏洞使得网站被病毒入侵或者被植入控制程序,导致企业丢失数据。因此需要建立以下防范措施:(1)部署网络应用防火墙和网络应用安全扫描器,重要的网络应用通过各种安全认证或者许可才能进行使用,同时保证验证程序本身的安全性。(2)时刻对系统进行更新,对应用程序和系统软件进行补丁安装和升级。对于客户端漏洞有以下几种防范措施:(1)系统管理员要通过相应的认证软件拦截限制用户访问一些具有安全威胁的网页;(2)系统管理员要通过相关方案防止用户访问含有攻击和恶意软件的网站;(3)系统管理员要禁止用户从网上下载任何媒体播放文件;(4)系统管理员要通过部署相关软件禁止外网访问企业的邮件服务器;(5)禁止系统管理员在企业内部服务器上使用网页浏览器、电子邮件客户端、媒体播放器以及办公软件。从技术层面上而言,安全问题无处不在,单一的防火墙、防病毒软件、区域防御系统已经不能满足企业网的需要,为了应对网络中存在的多元、多层次的安全威胁,必须首先构建一个完备的安全体系,在体系架构下层层设防、步步为营,才能够将安全问题各个击破,实现全网安全。安全体系架构:由以太网交换机、路由器、防火墙、流量控制与行为审计系统、接入认证与强制管理平台等多种网络设备做技术支撑。从可信终端准入、资产管理、访问控制、入侵防御、远程访问、行为审计、全局安全管理等多方面,构成完善的防护体系,从而实现“可信、可控、可取证”的全网安全。其中以太网交换机、路由器、防火墙、流量控制与行为审计系统作为部署在网络各个层面的组件,接入认证与强制管理平台作为全网调度和策略分发的决策核心,通过安全联动,从内外两个安全域,三个维度构建自适应的安全体系。

2.2.2信息通信网络中个人应用的安全防护。

为了更好地加强企业信息通信网络安全,必须规范用户自己的安全行为,加强个人安全意识,建立自己的计算机安全系统,这就需要企业每个员工做到以下几方面的安全措施:(1)修改计算机管理员账户,为系统管理员和备份操作员创建特殊账户。用户要禁止所有具有管理员和备份特权的账户浏览Web,严禁设置缺省的Guest账户;(2)限制远程管理员访问NT平台;(3)在域控制器上,修改注册表设置;(4)严格限制域中Windows工作站上的管理员特权,严禁使用缺省值;(5)对于注册表严格限制,只能进行本地注册,不能远程访问;(6)限制打印操作员权限的人数;(7)合理配置FTP,确保服务器必须验证所有FTP申请。在确定了安全组织和安全技术后,必须通过规范的运作过程来实施安全工作,将安全组织和安全技术有机地结合起来,形成一个相互推动、相互联系地整体安全运行体系,最终实现企业信息通信网络的安全防护。

3结束语

通信网络论文范文第5篇

智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。构建小区通信网络平台,要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力,网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商(用户)对投资费用的承受能力。综合考虑各方面因素,小区宽带通信网络平台采用以大网或有线电视HFC网,也可采用两者结合的方式。

1.以太高坡同构建小区宽带通信网

1.1以太网技术

以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于应用广泛,各大网络设备生产商均投入极大精力于这类技术产品的研究和开发,技术不断创新,从最初的同轴电线上的共享10Mbps传输技术,发展到现在的在对绞线和光纤上的100Mbps甚至100OMbps的传输、交换技术。目前,大部分局域网络均采用以太网,在大型网络系统中的各个子网也多数构成以太网。从应用来看,办公室自动化、证券、校园网、控制系统等各类应用均以以太网为主要的通讯传输方式,应用非常广泛,而且仍保持很猛的发展势头,可以预见,将来的局域网仍将以以太网为主流技术。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟,实时性强,应用广泛,性能稳定,价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区通讯网的理想选择。

千兆以太网继承了传统以太网的特点,并极大地拓宽了带宽,与10/1OOMbps以大网保持良好的兼容性,增加了对Qos的支持,以高带宽和流量控制的策略来满足应用的需要,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。

1.2智能化住宅小区局域以太网

方案设计

(1)功能说明和设计要求

智能住宅小区局域网一般涵盖若干标用户住宅楼、小区管理控制中心、小区公共会所、小区物业管理公司以及区内各类集团用户,并通过一定的方式与小区智能控制网连接。

网络设计要求采用可靠、先进、成熟的技术;所有信息点具有交换能力;支持虚网划分;支持多媒体应用;能进行良好的网络管理;具有良好的扩充性和升级能力。

(2)网络系统

整个网络包括广域网(Internet、各专业网)接入、小区网络系统及小区网络智能控制中心。

小区网络系统采用星型拓扑结构,分为系统中心(小区管理控制中心)、区域中心、住宅楼栋和用户四级。根据小区的规模和用户楼栋的分布情况,为便于网络设计和管理,可将整个小区分成若干个区域,每个区域设一个区域中心,管辖若干个相近的楼栋。根据小区网络设计要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000MbpsFX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100MbpsTX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过100MbpsFX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10MbpsTX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。这样,核心交换机与工作组交换机之间可提供高达1000Mbps的传输速率,工作组交换机向各楼栋提供100Mbps的传输速率,每个最终用户可独享10Mbps的通信带宽。

小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此,除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。

小区局域网通过DDN专线或ADSL与Internet连接,随着信息化的不断发展,今后还可以通过155MbpsATM或通过千兆IP城域以太网与Internet连接,以提高小区接入带宽、网络系统结构。

该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅,小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。

(3)住宅综合布线设计

上文所述,在楼内交换式集线器通过综合布线与用户计算机连接,综合布线系统是智能化住宅的基础设施,为住宅楼的通讯网络提供高速信息通道。朗讯、西蒙、阿尔卡特、丽特等国际大公司都相继推出各自的智能化住宅综合布线产品。智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线。

住宅单元子系统

在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面,对户内外布线系统的变动带来极大的方便。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。

楼层管理间和垂直干线子系统垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成,系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板通过不同跳线实现水平线缆与垂直干线的连接。

设备间子系统

设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。

2、HFC网构建小区信息传输网

2.1HFC网络技术

我国有线电视覆盖范围广阔,用户普及率高,是电信网之外的另一个资源大网。随着技术的发展,有线电视网逐步发展为双向HFC综合信息网,除传送常规的广播电视信号外,还可以进行高速的数据传输,传送图像、数据和语音等多媒体数据。HFC双向混合光纤同轴电缆传输网从有线电视前端中心用光纤将信号送到各小区的光节点,从光节点处通过同轴电缆分配网与住户连接。HFC网有效网络带宽为850MHz,具有丰富的频带资源,将42MHz以下频段传输上行数据信号,SO—55OMHZ用于传输普通广播电视信号,55O—85OMHz用于传输下行数据信号。HFC网频带宽、速度快、性能可靠稳定,是智能化住宅小区理想的信息传输网络平台。

HFC网络系统主要由位于前端的CMTS、位于用户端的CableModem(电缆调制解器cm)以及传输设备组成。其工作原理

;CMTS从网络接收的数据帧封装在MPEG-2TS帧中,通过下行数字调制成RF信号输出到HFC网,同时接收上行数据,并转换成以太网的帧传送给网络。用户端的CM的基本功能是将上行数字信号调制成RF信号,将下行的RF信号解调为数字信号,从MPEG-2TS帧中抽出数据,转换成以太网的数据,通过10/100BaseT自适应以太网接口输出到用户PC。在HFC网上采用频分复用,在某一频率上的信道则是多用户共享,CM用户在连接时并不占用一固定带宽,而是与其它活动用户共享,仅在发送和接收数据的瞬间,使用网络资源,它通过MAC控制用户信道分配与竞争,支持不同等级的多媒体业务。

2.2网络设计方案

基于HFC的智能化住宅小区信息传输网络如图3所示,有线电视台控制中心总前端通过IP主干城域网与各个分前端连接,分前端通过光纤连接各光节点,光节点以下是双向同轴电缆分配网连接到用户端。若CMTS位于小区内,则小区智能控制中心为有线电视的一个分前端,

CMTS与CM之间是采用同轴电缆分配网进行连接。

在双向HFC网上构建小区宽带信息传输网时,根据网络结构,在小区控制管理中心设置电缆调制解调器头端系统(CMTS)和路由交换机,用户端设置电缆调制解调器(CM),由此构成双向HFC网的用户宽带接入传输平台。

(1)HFC前端

HFC前端主要包括路由交换机、CMTS。前端路由交换机通过光纤与千兆IP城域网连接。CMTS用于连接双向HFC网和宽带数据网,为用户端的CM提供控制、管理和数据传输功能,它提供动态带宽管理、高速信息流量集中、数据网络资源的接入控制并保证数据服务质量。每个CMTS

可支持和管理2000个CM。

(2)用户端

HFC网用户端核心设备是电缆调制解调器(CM),用于完成HFC网与用户PC之间的数据格式转换,使用户PC通过HFC网络与前端设备进行全双工的数字通信。CM通过标准的10/100BAS-T以太网自适应接口与用户的PC连接,通过F头与HFC网连接。

根据小区用户的类型和需求,用户的宽带接入可采用不同方式,主要包括通过电缆调制解调器接入和局域网高速专线接入。

l对家庭用户,用户PC通过10-100BASE-T自适应以太网接口直接连接CM,实现上行10Mbps,下行36Mbps传输速率的宽带接入。也可多个用户通过集线器的宽带接入。也可多个用户通过集线器共用一个CM,共享上、下行传输带宽,以降低接入成本。

2对小型企业用户,企业内部网通过集线器或路由交换机共用一个CM接入HFC网,以降低接入成本,这时局域网用户共享上、下行传输带宽。