1、一種校園網(wǎng)接入因特網(wǎng)的方案附因特網(wǎng)接入方式一、概述目前校園網(wǎng)接入因特網(wǎng)（Internet）的方式主要有：光纖、數(shù)據(jù)數(shù)字網(wǎng)（DDN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）、非對稱數(shù)字用戶線路（ADSL）等，其他的因特網(wǎng)接入方式詳見附件Internet的接入方式。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是Internet接入方式的后起之秀，這里主要介紹校園網(wǎng)接入Internet的ADSL方案。ADSL是 Asymmetric Digital Subscriber Line的縮寫，中文意思是非對稱數(shù)字用戶線路，下行和上行最快速度分別是8Mbit/s和 1Mbit/s。A

2、DSL上網(wǎng)也通過電話線路，但不需要撥號(hào)。ADSL的使用費(fèi)和維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于DDN，而速度卻高于DDN，是校園網(wǎng)接入Internet的理想選擇。二、網(wǎng)絡(luò)布局在校園網(wǎng)中選擇一臺(tái)較高配置的PC作為接入Internet的代理服務(wù)器。該P(yáng)C安裝兩塊快速以太網(wǎng)卡。一塊通過RJ-45直連網(wǎng)線與外置ADSLModem連接，另一塊連接到校園網(wǎng)的交換設(shè)備。外置ADSLModem和濾波器用RJ-11銅制電話線連接，濾波器通過電話外線連接到電信局。濾波器用于將低頻信號(hào)與ADSL高頻信號(hào)分離，如果在濾波器上接入電話機(jī)，則上網(wǎng)和打電話兩不誤，為學(xué)校節(jié)約了一條電話線路。若采用G.Lite標(biāo)準(zhǔn)的ADSLModem降低了對輸入

3、信號(hào)的要求，不需要安裝濾波器，這使得ADSLModem的安裝更加簡單。國內(nèi)電信局往往采用不同品牌的交換設(shè)備，這些局端設(shè)備與不同品牌的ADSLModem之間極有可能不兼容。因此學(xué)校在選購ADSLModem時(shí)應(yīng)先向當(dāng)?shù)仉娦挪块T咨詢。ADSL設(shè)備和校園局域網(wǎng)連接示意圖代理服務(wù)器安裝Windows2000Server操作系統(tǒng)，其上運(yùn)行MicrosoftI SAServer3.0實(shí)現(xiàn)Internet訪問的管理與控制。教師機(jī)和學(xué)生機(jī)上安裝相應(yīng)的代理服務(wù)客戶端軟件。三、ADSLModem產(chǎn)品（1）神州數(shù)碼的DSL-300。它是一款適合中小學(xué)校和小型辦公室環(huán)境的以太網(wǎng)ADSLModem。它配備1個(gè)RJ-11A

4、DSL端口和1個(gè)10Mbps的以太網(wǎng)端口，可提供簡易且有效的寬帶接入，以滿足交互式視頻、高速數(shù)據(jù)傳輸和Internet接入等功能。（2）全向QL1680。這款A(yù)DSLModem的10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)端口占用CPU更少，Web配置界面符合目前流行的Server/Browser模式，支持各種局端設(shè)備。附件：Internet的接入方式提到接入網(wǎng)，首先要涉及一個(gè)帶寬問題，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，接入網(wǎng)的帶寬被人們分為窄帶和寬帶，業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為寬帶接入是未來發(fā)展方向。整個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)由核心層、匯聚層、邊緣匯聚層、接入層組成。社區(qū)端到末端用戶接入部分就是通常所說的最后一公里，它在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所處

5、位置如圖1所示。圖1 寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在接入網(wǎng)中，目前可供選擇的接入方式主要有PSTN、ISDN、DDN、LAN、ADSL、VDSL、Cable-Modem、PON和LMDS等9種，它們各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。一、PSTN撥號(hào)入網(wǎng)（使用最廣泛）PSTN（Published Switched Telephone Network，公用電話交換網(wǎng)）技術(shù)是利用PSTN通過調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)實(shí)現(xiàn)用戶接入的方式。這種接入方式是大家非常熟悉的一種接入方式，目前最高的速率為56kbps，已經(jīng)達(dá)到仙農(nóng)定理確定的信道容量極限，這種速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足寬帶多媒體信息的傳輸需求;但由于電話網(wǎng)非常普及，用戶終端設(shè)備Modem很便宜，大約

6、在100500元之間，而且不用申請就可開戶，只要家里有電腦，把電話線接入Modem就可以直接上網(wǎng)。因此，PSTN撥號(hào)接入方式比較經(jīng)濟(jì)，至今仍是網(wǎng)絡(luò)接入的主要手段。PSTN接入方式如圖2所示。隨著寬帶的發(fā)展和普及，這種接入方式將被淘汰。圖2 PSTN接入技術(shù)二、ISDN撥號(hào)入網(wǎng)（通話上網(wǎng)兩不誤）ISDN(Integrated Service Digital Network，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))接入技術(shù)俗稱“一線通”，它采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù)，將電話、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)綜合在一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸和處理。用戶利用一條ISDN用戶線路，可以在上網(wǎng)的同時(shí)撥打電話、收發(fā)傳真，就像兩條電話線

7、一樣。ISDN基本速率接口有兩條64kbps的信息通路和一條16kbps的信令通路，簡稱2B+D，當(dāng)有電話撥入時(shí)，它會(huì)自動(dòng)釋放一個(gè)B信道來進(jìn)行電話接聽。就像普通撥號(hào)上網(wǎng)要使用Modem一樣，用戶使用ISDN也需要專用的終端設(shè)備，主要由網(wǎng)絡(luò)終端NT1和ISDN適配器組成。網(wǎng)絡(luò)終端NT1好像有線電視上的用戶接入盒一樣必不可少，它為ISDN適配器提供接口和接入方式。ISDN適配器和Modem一樣又分為內(nèi)置和外置兩類，內(nèi)置的一般稱為ISDN內(nèi)置卡或ISDN適配卡；外置的ISDN適配器則稱之為TA。ISDN內(nèi)置卡價(jià)格在300400元左右，而TA則在1000元左右。ISDN接入技術(shù)示意如圖3所示。用戶采用

8、ISDN撥號(hào)方式接入需要申請開戶，初裝費(fèi)根據(jù)地區(qū)不同而會(huì)不同，一般開銷在幾百至1000元不等。ISDN的極限帶寬為128kbps，各種測試數(shù)據(jù)表明，雙線上網(wǎng)速度并不能翻番，從發(fā)展趨勢來看，窄帶ISDN也不能滿足高質(zhì)量的VOD等寬帶應(yīng)用。圖3 ISDN接入技術(shù)三、DDN專線（面向集團(tuán)企業(yè)）DDN是英文Digital Data Network的縮寫，這是隨著數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新型網(wǎng)絡(luò)。DDN的主干網(wǎng)傳輸媒介有光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星信道等，用戶端多使用普通電纜和雙絞線。DDN將數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，提供了高速度、高質(zhì)量的通信環(huán)境，

9、可以向用戶提供點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)專線出租電路，為用戶傳輸數(shù)據(jù)、圖像、聲音等信息。DDN的通信速率可根據(jù)用戶需要在N64kbps(N=132)之間進(jìn)行選擇，當(dāng)然速度越快租用費(fèi)用也越高。用戶租用DDN業(yè)務(wù)需要申請開戶。DDN的收費(fèi)一般可以采用包月制和計(jì)流量制，這與一般用戶撥號(hào)上網(wǎng)的按時(shí)計(jì)費(fèi)方式不同。DDN的租用費(fèi)較貴，普通個(gè)人用戶負(fù)擔(dān)不起，DDN主要面向集團(tuán)公司等需要綜合運(yùn)用的單位。DDN按照不同的速率帶寬收費(fèi)也不同，例如在中國電信申請一條128kbps的區(qū)內(nèi)DDN專線，月租費(fèi)大約為1000元。因此它不適合社區(qū)住戶的接入，只對社區(qū)商業(yè)用戶有吸引力。四、ADSL（個(gè)人寬帶流行風(fēng)）ADSL

10、(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路)是一種能夠通過普通電話線提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的技術(shù)，也是目前極具發(fā)展前景的一種接入技術(shù)。ADSL素有“網(wǎng)絡(luò)快車”之美譽(yù)，因其下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)、安裝方便、不需交納電話費(fèi)等特點(diǎn)而深受廣大用戶喜愛，成為繼Modem、ISDN之后的又一種全新的高效接入方式。ADSL接入技術(shù)示意如圖4所示。ADSL方案的最大特點(diǎn)是不需要改造信號(hào)傳輸線路，完全可以利用普通銅質(zhì)電話線作為傳輸介質(zhì)，配上專用的Modem即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸。ADSL支持上行速率640kbps1Mbps，下行速率1Mbps8Mbps，其有效的傳

11、輸距離在35公里范圍以內(nèi)。在ADSL接入方案中，每個(gè)用戶都有單獨(dú)的一條線路與ADSL局端相連，它的結(jié)構(gòu)可以看作是星形結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸帶寬是由每一個(gè)用戶獨(dú)享的。圖4 ADSL接入技術(shù)五、VDSL（更高速的寬帶接入）VDSL比ADSL還要快。使用VDSL，短距離內(nèi)的最大下傳速率可達(dá)55Mbps，上傳速率可達(dá)2.3Mbps（將來可達(dá)19.2Mbps，甚至更高）。VDSL使用的介質(zhì)是一對銅線，有效傳輸距離可超過1000米。但VDSL技術(shù)仍處于發(fā)展初期，長距離應(yīng)用仍需測試，端點(diǎn)設(shè)備的普及也需要時(shí)間。目前有一種基于以太網(wǎng)方式的VDSL，接入技術(shù)使用QAM調(diào)制方式，它的傳輸介質(zhì)也是一對銅線，在1.5公里的范圍

12、之內(nèi)能夠達(dá)到雙向?qū)ΨQ的10Mbps傳輸，即達(dá)到以太網(wǎng)的速率。如果這種技術(shù)用于寬帶運(yùn)營商社區(qū)的接入，可以大大降低成本?；谝蕴W(wǎng)的VDSL接入方式示意圖見圖5，方案是在機(jī)房端增加VDSL交換機(jī)，在用戶端放置用戶端CPE，二者之間通過室外五類線連接，每棟樓只放置一個(gè)CPE，而室內(nèi)部分采用如圖6所示的綜合布線方案。這樣做的原因是：近兩年寬帶建設(shè)牽引的社區(qū)用戶上網(wǎng)率較低，一般在5%10%左右，為了節(jié)省接入設(shè)備和提高端口利用率，故采用此方案。圖5 基于以太網(wǎng)的ADSL接入技術(shù)圖6 ADSL室內(nèi)布線方案我們分別測算過采用VDSL技術(shù)與LAN技術(shù)的社區(qū)建設(shè)成本，發(fā)現(xiàn)對于一個(gè)1000戶的社區(qū)而言，如果上網(wǎng)率為

13、8%，采用VDSL方案要比LAN方案節(jié)省5萬元左右投資。雖然表面上看VDSL方案增加了VDSL用戶端和局端設(shè)備，但它比LAN方案省去了光電模塊，并用室外雙絞線替代光纜，從而減少了建設(shè)成本。六、Cable-modem（用于有線網(wǎng)絡(luò)）Cable-Modem(線纜調(diào)制解調(diào)器)是近兩年開始試用的一種超高速M(fèi)odem，它利用現(xiàn)成的有線電視(CATV)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，已是比較成熟的一種技術(shù)。隨著有線電視網(wǎng)的發(fā)展壯大和人們生活質(zhì)量的不斷提高，通過Cable Modem利用有線電視網(wǎng)訪問Internet已成為越來越受業(yè)界關(guān)注的一種高速接入方式。由于有線電視網(wǎng)采用的是模擬傳輸協(xié)議，因此網(wǎng)絡(luò)需要用一個(gè)Modem來

14、協(xié)助完成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。Cable-Modem與以往的Modem在原理上都是將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后在Cable（電纜）的一個(gè)頻率范圍內(nèi)傳輸，接收時(shí)進(jìn)行解調(diào)，傳輸機(jī)理與普通Modem相同，不同之處在于它是通過有線電視CATV的某個(gè)傳輸頻帶進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的。Cable Modem連接方式可分為兩種：即對稱速率型和非對稱速率型。前者的Data Upload（數(shù)據(jù)上傳）速率和Data Download（數(shù)據(jù)下載）速率相同，都在500kbps2Mbps之間；后者的數(shù)據(jù)上傳速率在500kbps10Mbps之間，數(shù)據(jù)下載速率為2Mbps40Mbps。采用Cable-Modem上網(wǎng)的缺點(diǎn)是由于Cable Modem模

15、式采用的是相對落后的總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這就意味著網(wǎng)絡(luò)用戶共同分享有限帶寬；另外，購買Cable-Modem和初裝費(fèi)也都不算很便宜，這些都阻礙了Cable-Modem接入方式在國內(nèi)的普及。但是，它的市場潛力是很大的，畢竟中國CATV網(wǎng)已成為世界第一大有線電視網(wǎng)，其用戶已達(dá)到8000多萬。另外，Cable-Modem技術(shù)主要是在廣電部門原有線電視線路上進(jìn)行改造時(shí)采用，此種方案與新興寬帶運(yùn)營商的社區(qū)建設(shè)進(jìn)行成本比較沒有意義。七、無源光網(wǎng)絡(luò)接入（光纖入戶）PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)是一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光纖傳輸和接入技術(shù)，下行采用廣播方式，上行采用時(shí)分多址方式，可以靈活地組成樹形、星形、總線形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在光分

16、支點(diǎn)不需要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，只需要安裝一個(gè)簡單的光分支器即可，具有節(jié)省光纜資源、帶寬資源共享、節(jié)省機(jī)房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。PON包括ATM-PON（APON，即基于ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)）和Ethernet-PON（EPON，即基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)）兩種。APON技術(shù)發(fā)展得比較早，它還具有綜合業(yè)務(wù)接入、QoS服務(wù)質(zhì)量保證等獨(dú)有的特點(diǎn)，ITU-T的G.983建議規(guī)范了ATM-PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、基本組成和物理層接口，我國信息產(chǎn)業(yè)部也已制定了完善的APON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。PON接入設(shè)備主要由OLT、ONT、ONU組成，由無源光分路器件將OLT的光信號(hào)分到樹形網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)ONU。一個(gè)O

17、LT可接32個(gè)ONT或ONU，一個(gè)ONT可接8個(gè)用戶，而ONU可接32個(gè)用戶，因此，一個(gè)OLT最大可負(fù)載1024個(gè)用戶。PON技術(shù)的傳輸介質(zhì)采用單芯光纖，局端到用戶端最大距離為20公里，接入系統(tǒng)總的傳輸容量為上行和下行各155Mbps，每個(gè)用戶使用的帶寬可以從64kbps到155Mbps靈活劃分，一個(gè)OLT上所接的用戶共享155Mbps帶寬。例如富士通EPON產(chǎn)品OLT設(shè)備有A550，ONT設(shè)備有A501、A550最大有12個(gè)PON口，每個(gè)PON中下行至每個(gè)A501是100M帶寬; 而每個(gè)PON口上所接的A501上行帶寬是共享的。PON接入技術(shù)見圖7所示。圖7 PON接入技術(shù)我們分別測算過采用

18、EPON技術(shù)與LAN技術(shù)的社區(qū)成本投入，發(fā)現(xiàn)對于一個(gè)1000戶的社區(qū)，如果上網(wǎng)率為8%，采用EPON方案相比LAN方案（室內(nèi)布線進(jìn)行了優(yōu)化）在成本上沒有優(yōu)勢，但在以后的維護(hù)上會(huì)節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。而室內(nèi)布線采用優(yōu)化和沒有采用優(yōu)化的兩種LAN方案在建設(shè)成本上差距較大。出現(xiàn)這種差距的原因是：優(yōu)化方案節(jié)省了室內(nèi)布線的材料，相對施工費(fèi)也降低了，另外，由于采用集中管理方式，交換機(jī)的端口利用率大大增加，從而減少了樓道交換機(jī)的數(shù)量，相應(yīng)也就降低了在設(shè)備上的投資。八、LMDS接入（無線通信）這是目前可用于社區(qū)寬帶接入的一種無線接入技術(shù)，示意圖見圖8。圖8 LMDS接入技術(shù)在該接入方式中，一個(gè)基站可以覆蓋直徑20公里的區(qū)域，每個(gè)基站可以負(fù)載2.4萬用戶，每個(gè)終端用戶的帶寬可達(dá)到25Mbps。但是，它的帶寬總?cè)萘繛?00Mbps，每基站下的用戶共享帶寬，因此一個(gè)基站如果負(fù)載用戶較多，那么每個(gè)用戶所分到帶寬就很小了。故這種技術(shù)對于社區(qū)用戶的接入是不合適的，但它的用戶端設(shè)備可以捆綁在一起，可用于寬帶運(yùn)營商的城域網(wǎng)互聯(lián)。其具體做法是: 在匯聚點(diǎn)機(jī)房