目前，智能化小区建设逐渐成为热门的话题。它包括小区基础设施及社区管理与服务的电子化、信息化和网络化。而数据网络的建设将成为智能化小区建设的重要组成部分。一方面是因为运营商的Internet骨干网建设已初具规模，电信光纤网和有线电视光纤网已覆盖了城市的大部分地区，为广大用户提供形式多样的接入服务已成为可能。另一方面，Internet的信息和服务内容极大丰富，使得上网的用户的数量和需求急剧增加。同时，住宅小区的智能化、网络化也会给小区的开发商带来新的市场机遇。不但可以利用网络对小区进行现代化的内部管理，还可为小区用户提供增值服务，比如Internet访问，网上社区，网上超市，视频点播等社区服务。这样，不但增强了开发商在本行业中的竞争地位，也为其带来了新的商机。
         智能化小区网络属于园区网络。其物理网络传输技术，即可以采用以太网等局域网络技术，又可以采用有线电视网络数据传输或数字用户线路等广域宽带接入传输技术。与传统园区网络相比最大的不同点是，它是一个公用的运营网络。除了要提供基础数据传输网络，必要的服务质量、路由服务和控制外，与传统的园区网络相比它还具有自身特殊的需求。比如，传统企业园区网络是企业内部私有网络，其数据通讯模式基本上是呈网状，任意点到任意点方式，即所有信息点均可直接通讯。而社区网络作为Internet接入的公用网络，数据通信模式主要呈星型，即用户之间不需要，而且为了保护用户个体的安全，也不能允许其直接通信。小区网络除了提供以上功能外，还应实现基于用户的认证和计费等管理服务。而传统企业网络一般只是针对应用服务用户的认证，而不是在网络通讯层次对用户认证，并且几乎不存在计费问题。
     所以，智能化小区网络设计应包括以下四个方面：
     基础物理传输网络设计，包括物理线路、传输协议等。
     网络逻辑设计，包括路由服务、网络流量控制等。
     网络运营管理平台设计，包括基于用户的认证、计费、网络安全、服务质量等。
Internet服务网络平台设计，包括防火墙、Web Catche、 Load Balance Server等

1 智能化小区以太网

园区网解决方案

1.1 方案设计

       此方案是以局域网络以太网技术为基础，建设智能化小区的园区网络。在住户的家中添加以太网络RJ45信息插座作为接入网络的接口，可提供10M，甚至100M的网络速率。
由于采用以太网络技术，故其基础网络设计方案和技术实现比较简单成熟，主要包括以下两个方面：

园区结构化布线：
        在楼宇之间采用室外光纤（多模或单模）形成网络骨干线路，在单个建筑物内，根据具体情况采用室内光纤作为楼内垂直主干和五类双绞线到每户内的方案，或全五类双绞线的方案。骨干网络拓扑结构一般采用星型，但可根据实际情况及要求，采用树型、环型或混合型。

以太网络设计与实现：
        网络结构基本上分为核心和边缘。网络核心即社区网络管理中心，一般采用核心级以太网骨干交换机。网络的边缘即各个建筑物内，一般采用工作组级以太网交换机。可根据每个建筑物内用户数量，来确定交换机端口数量，从而决定采用交换机的数量。

在物理网络整体方案设计中，应着重注意以下几点：
（1）由于本方案采用局域网络以太网技术，所以，网络布线结构和线缆的选择设计应参照以太网设计要求而制定。比如采用10／100／1000M以太网技术其采用光纤的种类，及其传输距离是不同的。
（2）以太网技术的选择。可采用千兆以太网、快速100MbPs以太网、10Mbps以太网技术。一般园区骨干可采用千兆或快速以太网技术，到每个住户内可采用10M以太网技术即可。
（3）网络设备的选择。核心网络骨干交换机作为网络的核心，应具备：高性能，具有高速第二／三层交换的能力；可扩展性，采用槽式机箱或具有堆叠能力；可升级和扩展，可配置高端口密度和大吞吐量扩展卡；高可靠性，具有冗余设计，部件应易于更换。具备丰富和强有力的网络控制能力，以提供质量服务（QoS）和网络安全。良好的可管理特性，支持通用的网管协议，如SNMP／RMON／RMON 2等。网络边缘交换机构成建筑物内用户直接接入网络，应具备：灵活性，可以提供多种固定端口数量选择，可堆叠易于扩展接入端口数量；支持千兆／百兆高速上连；高性能；价格便宜；使用方便，即插即用；具备一定的网络服务质量和控制能力。
（4）服务运营管理平台实现。社区网络作为一个公用的提供接入服务的运营网络，其运营服务管理应特别考虑以下两点：
a）用户认证与计费。与企业局域网络不同，社区网络主要向用户提供网络接入服务。应从网络通讯层次控制用户的上网服务，进行用户认证。并应设计全网的计费策略，建立相应的计费服务平台。
B）网络安全。其中包括两方面问题。第一、网络服务安全。由于采用以太网技术，其本身的一些弱点如：广播、SPT等，均可因为无意的错误或恶意的干扰，对整网的服务可靠性造成致命的威胁。第二、网络用户私密性。如果不采取措施，以太网内的用户，将面临本地黑客从网络第二层次的直接窃听甚至攻击。对于以上问题，一般采用虚拟网络技术从用户端口到网络出口建立专用逻辑通路。但由于一般网络将承载数以百计的用户，网络管理员通过静态设置，管理同样数量的虚拟网和路由，其繁杂度
和不灵活性可想而知。与此同时，还要考虑此种设置方案下，网络设备的承载能力。
        由此可见，社区网络设计中网络运营管理平台的设计建设与接入网相配套是非常关键的。3Com公司在提供接入网络解决方案的同时，将向您提供相对应的有效和完备的网络运营管理方案。
（5） Internet多功能服务平台设计实现。除了基础物理网络和网络运营管理平台的设计，围绕Internet的应用服务实现，也应该是网络设计得需要考虑的重点。如：DHCP服务器、DNS服务器、防火墙系统、Web Cache、Web Server、电子邮件系统帮文件访问服务器等。面对以上诸多的Internet服务，对于不同的应用、不同规模的网络环境，将有不同的解决方案。
（6） 其它设计实现。包括网络线路的冗余设计，网络地址的分配与管理，服务质量的实现等。
1.2 小节
       采用以太网技术构建社区网络，其优点是基础网络建设简单成熟，高带宽。相对薄弱的地方是由于以太网技术是为局域网络设计，原本并非用于公用运营网络建设，其网络安全漏洞较多，服务运营管理实现方案设计较为复杂。另外，由于一般社区园区网络主干采用光纤，所以，边缘交换机分别放置在各楼内，造成网络设备的分布管理。同时，设备的供电、温度、湿度、粉尘度等运行环境的保证也存在一定的问题。

2 智能化小区有线数据网络解决方案
2.1 方案设计
        本方案基于传统的有线电视网络。有线电视网络覆盖的用户范围非常广泛，而且其网络是光纤同轴混合网（HFC），具有几百兆带宽的传输介质非常适合于传输数据业务。作为现代化的智能小区，有线电视服务必不可少。因此，为该解决方案提供了良好的线路基础。对于已经建成的小区，为了不破坏建筑室内外的装修，有线数据网络不失为一种较好的替代的解决方案。
        有线电视的传统业务是传输电视模拟信号，要在它的网络上开展数据业务，建设数据网络，需要增加相应的设备，将数字信号调电视电缆相应的频带上。其中，在用户端需要添置电缆调制解调器Cable Modem，在小区的有线中心需要添置电缆调制解调头端设备CMTS。
        传统有线电视网是广播式的单向传输网络，而为了传输双向的数据业务，头端设备及户端设备需要将HFC网分成上行和下行通道。上行通道提供用户向中心传送数据的通路，下行通道是中心向用户传送数据的通道。因为在传送数据时，不应影响电视信号的传送，所以上行通道和下行通道的工作频率不能与电视信号频率相重叠。下行一般采用QAM64或QAM256调制方式，最高数据传输速率可达38Mbps；上行一般采用QPSK或QAM16调制方式，最高速率可达10Mbps。
       上面所讲的组网方式是针对支持双向传输的HFC网络，如果原有有线电视网络是单向的，则可采取两种解决方式。其一是进行双向网改造，通过改造部分线路及分配器、放大器等使网络变成双向网。另一种方式是利用现有的电话网，下行通道依然不变，而将电话拨号信道作为上行通道。此时，头端设备应能同时作为电话拨号的接入设备。从服务于用户的角度来说（如带宽，使用方便等），以采用第一种方式，即对小区有线电视网络进行改造，使其支持双向传输的方案为佳。
        另外，在选择头端设备CMTS和用户端的Cable Modem时，应注意该设备是否符合工业标准，只有符合工业标准的产品，才能保证其与不同厂家设备的互操作性，以及以后设备升级的可能，从而保证用户的投资不会浪费。目前，业界主流的工业标准为MCNS的DOCSIS 1.0和DOCSIS 1.1。

2.2 小节
        由于有线电视数据传输技术本身就是为宽带接入运营网而设计，所以，就技术本身而言，其安全性、服务质量等服务实现设计较为完备。但与其它两个方案相比，用户带宽较低。

3 智能化小区10Base-S网络解决方案
3.1 方案设计
       本网络方案是利用小区现有的电话线布线系统组建小区网络。采用Ethernet Over VDSL 技术，它可以在电话线路上提供全双工10Mbps的网络速率，故称为10Base-S。
10Base-S解决方案利用现有的电话线路，为用户同时提供语音，传真和高速数据传输服务。因此，它的适用范围很广泛，如小区、宾馆、医院等拥有电话布线系统的单位，特别是不适合或不便于进行结构布线的情况采用。
        系统的组成很简单，主要包括：用户端的网络存取单元NAU，中心的网络集中单元NCU，网络交换机和电话布线系统。这种组网方式不需要重新布线，在传输网络数据的同时，仍可提供电话业务服务。利用3Com独有的专利技术，可以在1类到5类双绞线上同时传输传统的语音业务和标准的以太网数据，即全双工10M的数据业务。其传输距离可达4000英尺，约大于1.2公里。
3.2 小节
        由于10Base-S技术实际上是在传统电话线路上提供以太网络的点到点连接，它也继承了以太技术的优缺点，比如：采用以太网技术构建社区网络，其优点是基础网络建设简单，高带宽。相对薄弱的地方是，由于以太网技术是为局域网络设计，原本并非用于公用运营网络建设，其网络安全漏洞较多，服务运营管理实现方案设计较为复杂，但与采用纯以太网技术的方案相比，10Base-S方案又具务以下优点，10Base-S方案网络设备是集中管理的，避免了分散式管理的弊端。同时，基于传统电话线路，无需重新布线。

4 总结
         以上推荐了三个智能化小区网络的设计方案，本节将从实际应用的角度就各方案进行比较和分析。
（1）基础线路系统选择。如果是新建社区或老区改造用户接受重新布线，则可以考虑采用以太网方案。否则，应考虑有线方案和10Base-S方案。同时需要注意的是，采用基础线路的所有权问题。一般有线电视网络属有线电视台，而电话线路属当地电信局，所以，如使用线路，需与有关部门协作；而以太网方案，则不存在这个问题，谁建设，谁使用。
（2）网络应用带宽需求。以太网方案和10Base-S方案均向用户0M的网络接入速率，对于高带宽的网络的应用，如视频点播等视频应用支持较好，而有线数据传输则相对带宽较小。
（3）网络安全 。由于以太网技术原本是为局域网络而开发的技术，将它用于公用接入运营网络，将存在相对较为严重的安全问题。10Base-S方案，由于也采用以太网技术，所以，也有相同的问题。而有线电视数据传输技术本身就是为宽带接入运营网络而设计，比如：DOSISI标准中就定义了基于网络链路层的安全措施，所以，安全性较好。
（4）设备管理。智能化小区网络是园区网络。如采用以太网方案，则园区建筑物主干连接采用光纤布线，这样，网络设备需要分列放置在各个建筑物内，则网络设备需要分布管理，并且需要考虑供电、温度、湿度、粉尘度等网络设备运行环境要求。而有线方案和10Base-S方案，则不存在此问题，其所有网络设备均集中放置在网络中心室内，便于管理和维护。

                                                                        摘自《广播与电视技术》