宽带改造（精选四篇）
宽带改造 篇1
1. 黄河宽带网的现状。
黄河宽带网自2001年投入运行以来, 为黄河水利委员会家属区 (以下简称为黄委家属区) 的用户提供了宽带高速上网、在线视频点播、网上游戏等多种宽带业务服务, 是黄委家属区宽带上网业务的通信服务保障平台。在经历了10年的运行后, 黄河宽带网的网络规模、所能提供的业务服务和用户数量都有了很大的发展, 目前宽带用户数量已由建网初期的几百户发展到现在的3 000户左右, 覆盖范围也由黄委家属区发展到黄委家属区附近的一些周边地区。
2. 黄河宽带网的组成。
黄河宽带网由中心节点和18个接入网点组成。中心节点位于黄委会信息中心内, 各接入点分布在宿舍区的接入点机房内, 通过SDH窄宽带一体化传输设备实现各接入点业务到中心节点的上传和汇聚。用户的接入方式主要有两种:一种是使用电话线和调制解调器接入, 另一种是使用标准网线、楼层交换机和HUB多级级联接入。
3. 中心节点设置。
黄河宽带网中心节点使用的是大型综合业务交换机Radium 8750, 交换容量为25G, 中心节点在完成数据的交换和汇聚后, 通过3条100M快速以太网链路进行链接, 在三层交换机、认证网关和防火墙的防护下, 与中国网通和中国电信的宽带IP城域网相连, 最终接入到Internet中。内部WEB服务器与防火墙的DMZ口相连, 由3台视频服务器连接至8750交换机上。18个接入点的宽带接入单元使用的是华为的MA5100, 它可以提供ADSL、LAN等各种宽带接口, 完成数据业务的接入。网络结构如图1所示。
二、黄河宽带网使用中存在的问题
黄河宽带网的中心节点设备为8750交换机, 各接入带点宽带接入模块为MA5100, 它们都是基于ATM技术的接入设备。网络各接入模块与中心节点间的带宽分配如表1所示。这些设备虽然在黄委家属区宽带网的发展过程中发挥了十分重要的作用, 但是也存在以下一些问题。
黄委家属区宽带网的交换机和, 均是在年投入运行的, 现在已连续运行了10年, 目前这些设备已逐渐老化, 故障率也在不断增多。由于ATM设备本身较昂贵, 随之而来的维护成本的也在不断增加。
2.华为的8750交换机和MA5100在2010年已停止整机的销售, 2011年以后将停止备件的销售, 这将严重影响黄委家属区宽带网的维护、运行和发展。
由于交换机和都是华为早期的宽带产品, 相对于近几年生产的设备, 其在技术架构、处理能力、功能和带宽等方面均已明显落后, 已远远不能满足黄河宽带网的发展需求。
三、黄网宽带网改造目标
针对黄委家属区宽带网的现状及存在的问题, 确定黄河宽带网的改造目标为:采用当前主流的以太网组网技术, 将原有使用ATM组建的网络逐步改造为使用以太网来组建, 网络架构力求简单、实用、可靠, 应具备灵活的可扩展性, 以充分满足未来业务和带宽发展的需求。
四、黄网宽带网改造方案
配置1台核心交换机代替现有的三层交换机, 作为改造后网络的核心逐步淘汰接入点的MA5100设备, 配置三层交换机, 完成用户的接入和汇聚工作。将8750交换机降级使用, 成为网络的第二核心, 完成未改造用户接入点的汇聚工作, 8750交换机至核心交换机的链路由3条改为6条。将视频服务器挪至核心交换机中。改造后的网络拓扑结构如图2所示。
五、黄网宽带网的核心网的建设
1. 核心交换机的安装。
(1) 主设备安装。将核心交换机安装在8750交换机所在机柜的下方, 需要将机柜内的光端机移到其他机柜中, 并将防火墙、认证服务器、三层交换机挪至紧挨8750交换机的位置。然后安装核心交换机, 并在安装完成后拆除三层交换机, 安装示意如图3所示。
(2) 电源安装。核心交换机需要使用48V不间断电源供电, 因此需要重新从配电机柜引入供电电缆。电缆采用地板下走线的方式进行安装。
(3) 配线安装。核心交换机的第1个以太网口通过六类线与认证服务器的内网口连接, 核心交换机与8750交换机暂时只使用3条链路链接。核心交换机的第6～8个以太网口通过五类线分别与8750交换机的第6～8个以太网口连接。第15～24个以太网口布设六类线至机房隔壁的网络机柜内, 并预留5m的冗余, 以备将来使用之需。光纤配线采用先向左、再向上的方式走线, 网线配线采用先向左、再向下的方式走线。
(4) 数据配置及调试。核心交换机的接口数据、路由数据、业务数据等数据按照原三层交换机的参数进行配置。配置完成后, 搭建模拟环境进行测试, 测试通过后再进行割接。
(5) 割接。核心交换机配置完成后, 申请和确定割接的时间, 并提前3天在网上发布通知。割接的时间尽量选择上网用户最少的时段进行。
2.8750交换机的业务调整。
(1) 业务调整方案。核心交换机安装后, 8750交换机将成为网络的第二核心, 8750交换机至核心交换机的链路由原来的3条增加为6条, 并将用户重新分组, 根据用户的源地址使用访问控制列表进行数据的分流。具体情况如表2所示。
(2) 割接。割接需要在网络运行的情况下重新配置数据, 由于业务中断的时间比较长, 因此需要提前在网上发布通知。割接的时间应尽量选择上网用户最少的时段进行。
3. 视频服务器的调整。
将原来连接到8750交换机和MA5100的3台视频服务器分别移至核心交换机的第22、23、24端口。具体步骤为:
(1) 测试3台视频服务器的业务, 并做详细的记录。
(2) 详细记录8750交换机上关于视频服务器的配置, 然后删除其配置。
(3) 配置核心交换机上的视频服务器端口的数据。
(4) 将视频服务器链接到核心交换机上。
(5) 测试3台备份服务器, 确保其各项业务的正常运行。
(6) 如果调整失败, 则恢复至原来的状态。
六、黄网宽带网的接入点建设
1. 主设备安装。
将三层交换机安装到接入点机柜内, 并进行数据的配置。三层交换机和核心交换机的链接采用光纤直连的方式, 接口IP地址为10.4.30.1, 掩码为29。
2. 电源安装。
三层交换机的供电分为直流供电和交流供电2种, 直流供电需从直流配电柜中引入供电电缆, 交流供电则需从交流配电箱中引入供电电缆, 两者均采用上走线的方式安装。
3. 配线安装。
三层交换机的上行采用光纤通路链接, 需提前将光纤连通, 并进行衰耗测试, 待测试合格后方可使用。
七、结论与建议
宽带改造 篇2
通过对XXXX小区用户的上网需求分析，我司制作出一套完整的小区宽带改造方案。方案分为两部分，第一部分为综合布线及网络，第二部分为运营管理。
1.2 综合布线及网络
1.2.1 网络设计原则
模块化设计
小区内部局域网建设，把从用户接入端到住宅楼的接入数据点，再到核心交换区域，分为三个模块.当某部分功能要求有所变化时，也只需要针对相应的功能模块进行重新设计和改造升级，对网络的其它组成模块和网络的主干没有任何影响。基于这些优势，小区内部局域网采用模块化的设计模式，主要考虑：核心交换模块、楼层接入模块、楼层到住户间模块等3大模块进行设计。
高可靠性
网络系统应具有高可靠性、高安全性。除了采用高可靠性的网络设备以外还应考虑物理层、数据链路层和网络层的备份。
高性能
在小区内部局域网中，不仅要求网络主干是高带宽的，作为一个网络的基础，接入层设备也应该最少达到上行（1000Mbps）。也就是说，交换机的速率最少应该达到上行千兆才能满足未来的发展趋势。
可扩展性和可升级性
系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。
标准协议支持
网络系统应支持标准协议IP，是一个开放型的网络，支持各种协议的互联。
安全性
现代宽带技术和线路改造发展趋势 篇3
关键词：宽带技术,线路,光纤
随着Internet的迅猛发展, 人们对远程教学、远程医疗、视频会议等多媒体应用的需求大幅度增加, 电子商务更是网络应用的典型热点。同时, 人们对网络带宽及速率也提出了更高的要求, 促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。目前, 宽带固定接入的主流技术主要有x DSL (ADSL、ADSL2+、VDSL) 、LAN及光纤接入等。
目前正广泛兴起的宽带网接入相对于传统的窄带接入而言显示了其不可比拟的优势和强劲的生命力。为了适应新的形式和需要, 出现了多种宽带接入网技术。包括铜线接入技术、光纤接入技术、混合光纤同轴 (HFC) 接入技术等多种有线接入技术以及无线接入技术等。
传统铜线接入技术, 即借助电话线路, 通过调制解调器拨号实现用户接入的方式, 速率已达56kbit/s (通信一方应为数字线路接入) , 但这种速率还远远不能满足用户对宽带业务的需求。虽然铜线的传输带宽有限, 但由于电话网非常普及, 电话线占居着全世界用户线的90%以上, 如何充分利用这部分宝贵资源, 采用各种先进的调制技术和编码技术, 提高铜线的传输速率, 是中、近期接入网宽带化的重要任务。
所谓光接入网 (OAN) 就是采用光纤传输技术的接入网, 泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常, OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统, 将来应能以数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。
光纤由于其大容量、保密性好、不怕干扰和雷击、重量轻等诸多优点, 正在得到迅速发展和应用。主干网线路迅速光纤化, 光纤在接入网中的广泛应用也是一种必然趋势。光纤接入技术实际就是在接入网中全部或部分采用光纤传输介质, 构成光纤用户环路 (FITL) , 或称光纤接入网 (OAN) , 实现用户高性能宽带接入的一种方案。根据ONU所设置的位置, 光纤接入网分为光纤到户 (FTTH) 、光纤到路边 (FTTC) 、光纤到大楼 (FTTB) 、光纤到楼层 (FTTF) 、光纤到小区等几种类型, 其中光纤到户将是未来宽带接入网发展的最终形式。
在原来的FTTC结构中, 如果将设置在路边的ONU换成无源光分路器, 然后将ONU移到用户家即为FTTH结构。如果将ONU放在大企事业用户 (公司、大学、研究所、政府机关等等) 终端设备处并能提供一定范围的灵活的业务, 则构成所谓的光纤到办公室 (FTTO) 结构。由于大企事业单位所需业务量大, 因而FTTO结构在经济上比较容易成功, 发展很快。考虑到FTTO也是一种纯光纤连接网络, 因而可以归入与FTTH一类的结构。然而, 由于两者的应用场合不同, 结构特点也不同。FTTO主要用于大企事业用户, 业务量需求大, 因而结构上适于点到点或环形结构。而FTTH用于居民住宅用户, 业务量需求很小, 因而经济的结构必须是点到多点方式。
FTTH工程中ODN的设计与用户的分布密度和规模密切相关, 根据用户分布密集情况, 可分为高密度和低密度两大类。
高密度商住楼宇覆盖的场景说明:楼宇分布集中, 占地范围较小, 单栋楼宇内的用户多, 平均单位地面的用户数密集。
低密度成片区域覆盖的场景说明:楼宇分布分散, 占地范围较广, 单栋楼宇内的用户较少, 平均单位地面的用户数较少
总的看, FTTH结构是一种全光纤网, 即从本地交换机一直到用户全部为光连接, 中间没有任何铜缆, 也没有有源电子设备, 是真正全透明的网络。其主要特点可以总结如下:
由于整个用户接入网是全透明光网络, 因而对传输制式 (例如POH或SDH, 数字或模拟等) 、带宽、波长和传输技术没有任何限制, 适于引入新业务, 是一种最理想的业务透明网络, 是用户接入网发展的长远目标。
由于本地交换机与用户之间没有任何有源电子设备, ONU安装在住户处, 因而环境条件比户外不可控条件大为改善, 可以采用低成本元器件。同时, ONU可以本地供电, 不仅供电成本比网络远供方式可以降低约一个量级, 而且故障率也大大减少。最后, 维护安装测试工作也得以简化, 维护成本可以降低, 是网络运营者长期以来一直追求的理想网络目标。
综上所述, 一个全光纤的FTTH网在战略上具有十分重要的位置。随着时间的推移, 光纤光缆和光元器件成本在稳步下降;各种宽带业务的需求正在逐步呈现;现有铜缆网的维护运行负担的增加在不断推动网络运营者转向光纤网;各国电信政策法规管制的逐渐放开越来越有利于FTTH的实施;各种新技术, 诸如新型环路用激光器的出现, 平面光波电路 (PLC) 的发展, 光纤放大器的问世, 波分复用和频分复用以及数字集成和压缩技术的进展都在积极推动FTTH的实现。
五类线宽带小区的EPON接入改造 篇4
常州广电网络在2002年, 对城市花园小区进行了宽带网建设, 由于技术原因, 当时使用的是五类线接入方式, 在保留了原有的有线电视网络的基础上, 重新布放了一张五类线网络, 采用传统的FTTX+LAN模式进行接入, 即主干光缆到小区, 再进过光交换机, 通过小区内部光缆到楼栋交换机, 再通过五类线入户。具体接入方式, 如图1所示。
这种网络的优势在于: (1) 不用承担用户终端 (Modem) 的投入, 网络结构简单。 (2) 网络接入带宽高, 可扩充性好, 可以承载全业务运营。 (3) 采用外交互方式, 不占用同轴电缆的频率资源, 两张网同时运营, 单网故障相互不影响。
但随着时间的推移, 当年的光交换机运行多年没有更换, 设备严重老化, 由于年代较长, 设备停产, 配件缺乏, 不能有效维修, 很多光口都已经不能正常工作, 经常出现死机、丢包等情况。而且放置交换机的地方只是一个弱电井道, 并不是专门的机房, 空间狭小, 没有空调, 散热条件差, 不能保证设备的正常运行。由于以上原因, 近年来该小区宽带报修量增多, 用户满意度下降。为解决这一问题, 运维播控中心决定改变城市花园小区接入方式, 本着不进行网络建设, 最大限度保留已建成的网络, 节约运营成本的精神, 利用EPON技术进行宽带接入。
2 EPON接入技术
IEEE1998年推广千兆以太网的相关标准之后, IEEE802.3工作组将大家之前了解的“最后1英里”接入网络段之后叫作“第1英里”, 并且在2000年11月份正式设立了-EFM研究组, 主要是探究这三种接入网拓扑和对应物理层怎么样支持以太网业务的运作。
(1) 铜线上以太网 (EOVDSL) , 在750 m上传输10Mbit/s; (2) 点到点光纤上的以太网, 在10 km上传输1000Mbit/s; (3) 点到多点光纤上的以太网 (EPON) , 在10 km上传输1000Mbit/s。
除此之外, 该小组还对其运行工作、管理工作、维护工作进行了界定, 使其具备远端故障显示功能、远端环回功能与链路监测功能。2003年9月实现了EFM相关标准的制定工作, 主要涉及EPON的相关标准。
2.1 EPON工作原理
EPON把Ethernet技术手段和PON技术手段进行有机融合, 主要运用点到多点架构, 借助无源光进行网络传输工作, 能够在以太网上提供各种服务业务, 最为重要的目的就是采用简化方法完成点到多点架构的GE光纤接入体系。EPON体系主要是由OLT、ONU与ODN组成, OLT和ONU之间可以灵活组建成树型、环型、总线型以及混合型。
OLT放置在机房中, 通过ODN与每个ONU进行连接, 在EPON体系上的数据信息均运用IEEE的相关格式。在EPON体系的下行方向, OLT供应面向无源光纤网络的光纤相关接口;在EPON体系的上行方向, OLT除去能够供应GE连接之外, 还可以给予ATM接口、FR接口、SDH接口等, 并且利用支持E1接口来完成以往的TDM话音的接入功能。这里所说的ODN就是由无源光分路器设备与光纤组成, 其就是在一个OLT和各种ONU间供应的多条光传输通道, 这些光通道被约束在波长窗口里面。ONU就是终端设备, 能够把这些光信号转变成电信号, 利用相关接口和用户网络系统进行连接。
从机房到用户采用的是广播方法, OLT传输的这些数据信息经过一级或几级无源光分路器 (最大分光比1∶64) , 传送到每一个ONU, 通过过滤机制, ONU有选择地提取属于自身的数据信息。从用户到机房, 为了防止运用TDMA接入方法, 为了防止出现数据矛盾情况, 并且能够提升网络工作效率, 一个ONU传输的数据信号仅仅会到达OLT, 并不会传输到其他的ONU。
2.2 EPON接入的技术特点
EPON体系采用波分复用技术 (WDM) , 可以在一根光纤上接收、发送信号, 上、下行采用各种波长标准, 上行波长为1310nm, 下行波长为1490nm, 两种波长互不影响, 从而实现双向传输。使用1.25Gbps的双向PON, 在1∶32光信号等分时可覆盖20km的实际范围。
基于以太网技术手段的EPON宽带接入网和以往的接入方法有所差异, 其只是运用了以太网的帧架构与相关接口, 但是网络架构与工作机理是完全不一样的。为了能够让EPON体系可以得到更好的应用, 运用了大量技术手段, 比如:动态带宽分配技术手段、突发同步技术手段、测距技术手段与时延补偿技术手段等。
2.3 EPON优势
LAN交换机是在社区内部安装的, 利用五种类型的线连接用户。社区LAN接入必须具备机房资源和电源设施, 必须进行较高投入。现阶段的交换机设备绝大多数是比较低端的商品, 这些运营商进行管理工作和维护工作时比较艰难, 解决故障问题需要耗费人力资源和物力资源, 所需要花费的运营成本较高。运用有着强大管理能力与较高业务控制水平的交换机设备, 所需要花费的设备成本较高。
这些交换机设备出现故障问题通常会导致远程监控失去作用, 工作者必须到达现场解决故障问题, 与此同时, 这些有源设备对于电源方面、温度方面等有着严谨的规定, 对于用户使用产生影响的情况都是需要运营商处理的, 并且需要有着实践经验的技术操作者来进行维护工作, 所需要投入的成本是较高的。
EPON和其进行对比, OLT是在机房进行放置的, 非常容易进行管理工作和维护工作。从上行方向而言, 是属于无源的光网络, 这就在一定程度上避免了中间汇聚交换机占据的空间和需要花费的维护成本。EPON能够利用在OLT与ONU间运用加密协议方式落实安全控制工作, 确保这些用户业务的隐私性, 这是为了防止用户之间出现不安全访问情况。
EPON技术的服务品质较高, 打破了以往以太网的管理情况。与以往的FTTX+LAN接入方案进行对比, EPON接入方案的优势是比较显著的。
3 EPON接入方案的实施
利用原有光缆线路, 在不新建线路的基础上, 更换EPON设备, 进行数据接入。如图2所示。
机房端主干光缆连接到OLT设备, 小区机房内拆除有源设备光交换机, 改为无源的1*16分光器, 在楼道单元箱, 用ONU取代光纤收发器, 原有光、电缆线路得到了充分的利用, 用户可以立即实现宽带接入互联网。而且利用OLT上的网管系统, 可以清楚地看到每个ONU的工作状态, 非常便于查找和分析网络故障, 便于用户端的维修。
4 结语
小区宽带业务是广电网络在三网融合竞争中的一项重要业务, 在宽带业务基础上可以开发出更多的融合业务。成熟稳定的宽带网结构, 是三网融合竞争的优势之一, 因此必须利用可以承载这些需要的EPON体系等来满足用户的需要。与此同时, 利用所具备的低成本特征和灵活性特征等来减少运营商的建设成本、运营成本与管理成本, 满足竞争的实际需求。EPON接入方案能够在一定程度上为缺乏网络资源与机房资源、资金薄弱的运营商提供接入思路方法, 为这些运营商提高有着更高带宽接入、更高业务布局水平, 较低建设成本和运营维护成本的解决方案。EPON接入方案能为广电运营商工业地区与商业地区快速布局三网业务打下了坚实的基础。
摘要：EPON (以太无源光网络) 是一种新兴的光纤接入网技术手段, 主要运用的是点到多点架构方式, 采用无源光纤进行传输网络, 在以太网的基础上提供各种服务业务。本文介绍了五类线宽带小区的EPON接入改造, 改造后接入稳定, 便于维护, 提高了用户满意度。
关键词：EPON,五类线,ONU
参考文献
[1]唐明光.EPON网络及其在广电网络中的应用技术[A].北京:中国广播电视协会技术委员会[C].2007.
[2]邓羽, 孙曙和, 陈雪, 等.EPON—掀开光纤接入新的篇章[J].电子质量, 2003 (3) .