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中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1671―7597(2013)042-071-01
TD-LTE技術為第3代合作伙伴計劃(3rd generation partnership project,3GPP)主導的通用移動通信技術的長期演進計劃(Long Term Evolution,LTE),于2004年11月啟動LTE項目,在我國,工業和信息化部于2010年10月批復同意TD-LTE規模試驗總體方案,包括6個城市TD-LTE規模技術試驗網和北京演示網建設。除中國移動之外,中國聯通及中國電信均積極的進行4G試驗網的建設,隨著4G步伐的加快,都有進一步擴大試驗網的趨勢。
TD-LTE網絡面臨著建網使用頻段,頻率具體規劃、同異頻組網、TD-SCDMA向TD-LTE平滑演進等問題,通過對LTE關鍵技術的研究,指導LTE無線網絡建設的規劃設計,簡化其他制式網絡與TD-LTE網絡的組網方案,更好的實現目標覆蓋區域內的連續覆蓋和深度覆蓋
1 TD-LTE中的關鍵技術
TD-LTE網絡物理層技術體現出新的特征:包括了多址方案,上行OFDM技術,下行SC-FDMA技術、支持頻分雙工和時分雙工、基于分組交換思想,使用共享信道、MIMO傳輸技術等,其中OFDM和多天線MIMO等關鍵傳輸技術,顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率。MIMO技術是將用戶數據分割經過多重天線進行同步傳送,具有多重天線的接收端接收到數據后利用DSP算法重新計算恢復成原來數據流;上行ODFM技術是一種多載波數字調制技術,其原理為將高速數據流通過串并變換,分配到的若干個傳輸速率相對較低的子信道中進行傳輸,每個子信道中的符號周期會相對增加,減輕由于無線信道的多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的影響,且OFDM符號之間插入的保護時間間隔大于無線信道的最大時延擴展時,可以避免由于多徑帶來的信道間干擾。
2 TD-LTE無線網絡規劃
LTE的相關技術,包括物理層技術、網絡結構以及調度算法等與其他系統有著較大區別,LTE規劃流程分前期準備、預規劃、詳細規劃與常規系統類似,其存在較大差異的是小區邊界用戶頻率規劃、用戶和業務模型以及容量仿真等;LTE規劃的重點于覆蓋規劃、容量仿真和參數規劃。LTE的網絡規劃流程如圖1所示。
2.1 LTE網絡頻率規劃
LTE網絡頻率規劃的重點是頻率復用,頻率復用距離以內的小區使用不同頻點,避免同頻干擾;頻率復用距離以外的小區可使用相同頻點,提高頻譜效率。TD-LTE本身具有同頻干擾受限的特點,為保證小區邊緣的載干比,避免同頻干擾,室內覆蓋頻率應與室外頻率不同。我國已經決定將D頻段(2500-2690MHz)共計190MHz的頻率采用全TDD方式進行劃分,移動實驗網將D頻段用于室外覆蓋,室內覆蓋使用E頻段的資源。
2.2 LTE網絡覆蓋規劃
與GSM、TD-SCDMA等網絡相比,LTE覆蓋需要制定針對性的無線覆蓋目標,體現在不同目標區域對于覆蓋質量指標要求的差異化。LTE系統幀結構設計、編碼調制方式、共享業務信道和時域/頻域的兩維調度等技術使得LTE系統覆蓋具有新的特色。LTE的網絡覆蓋規劃可以采用的規劃方法:
1)通過鏈路預算確定覆蓋距離。
根據業務速率覆蓋目標,通過鏈路計算預算和仿真分析,得出系統在不同覆蓋類型中一定功率下可以覆蓋的區域距離。
2)對RS信號、上下行控制信道的覆蓋性能進行預測。
3)結合小區邊緣業務速率來評定小區的有效覆蓋范圍。
根據已建設站址,在額定功率配置下,利用系統發射機到達原有小區覆蓋邊緣的用戶業務速率來評定有效的覆蓋范圍。
2.3 LTE網絡容量規劃
LTE系統得容量影響因素包括了用戶分布情況、調度算法、時隙配置、頻率配置、干擾抑制等。在進行TD-LTE網絡容量規劃時,可采用軟件仿真以及實際測量統計數據得到LTE網絡的小區吞吐量和小區邊緣吞吐量。通過軟件仿真還可以知道,采用合適站距并接近理想蜂窩結構的規劃方案其小區吞吐量提升明顯,因此容量規劃還需要對網絡的結構進行有效規劃,嚴格按照站距原則選擇站址,避免高站及偏離蜂窩結構較大的站點。
2.4 LTE網絡規劃仿真
TD-LTE規劃仿真流程包括:規劃數據倒入、傳播預測、鄰區規劃、時隙和頻率規劃、用戶和業務模型配置以及蒙特卡羅模塊。TD-LTE容量仿真的實現與TD-SCDMA有明顯區別,與HSDPA比較接近。其中核心區別是各種業務速率、調制方式并不固定,都需要基于用戶分布和用戶信道實際狀況進行調度,以獲得網絡容量的實際情況。
2.5 LTE參數規劃
LTE無線網絡參數規劃與TD-SCDMA網絡相比,存在頻率規劃采用同頻組網,規劃難度降低、碼資源規劃PCI數量較為充足,存在模3干擾等差異。其規劃原則如下:
1)鄰區規劃。
鄰區規劃保證在小區服務邊界的終端能及時切換到信號最佳的鄰小區,以保證通信質量和整個網絡性能。手段包括強制例外鄰區、優先考慮共站小區、強制鄰區互配、異頻優先等。
2)頻率規劃。
進行LTE無線網絡規劃室內覆蓋時,同空間內的多個相鄰小區宜采用異頻組網;規劃室外覆蓋時,在頻率復用距離以內的小區使用不同頻點,避免同頻干擾;頻率復用距離以外的小區可使用相同頻點,提高頻譜效率。
3)PCI規劃。
TD-LTE網絡中,PCI規劃要結合頻率、RS位置、小區關系統一考慮,才能取得合理的結果,物理小區標識規劃應遵循以下原則:
不沖突原則:保證同頻鄰小區之間的PCI不同。
不混淆原則:保證某個小區的同頻鄰小區PCI值不相等,并盡量選擇干擾最優的PCI值,即PCI值模3和模6不相等。
最優化原則:保證同PCI的小區具有足夠的復用距離,并在同頻鄰小區之間選擇干擾最優的PCI值。
為避免出現未來網絡擴容引起PCI沖突問題,應適當預留物理小區標識資源。
3 結論
本文針對TD-LTE網絡技術的新特性,展開對TD-LTE無線網絡建設規劃方式的研究。對未來的TD-LTE網絡規劃建設組網以及無線網絡部署等均具有重要的意義。
1 引言
有線電視網絡已深深嵌入人們的正常生活之中,它是廣播電視節目傳輸到千家萬戶的信息載體,是廣電總局推進信息化戰略的重點方向,也是建設社會主義新農村、全面構建和諧社會的重要內容。有線電視網絡設施的規劃已被國家納入到城鄉總體規劃之中,并頒布了相關法律作為制度保障。自2008年全省網絡整合以來,貴州省就開始全面實施縣市域總體規劃,在總結實踐工作后發現,有線電視相關部門十分重視規劃推廣工作,但沒有將城鄉總體規劃有機結合起來進行,本文以都勻市為分析對象,深入分析了縣市域電視網絡規劃存在的主要問題。
2 用戶規模預測
預測接近客觀實際的廣播用戶數量,是規劃有線電視網絡的先決條件,能夠對電視網絡長期經濟效益和運行效率產生深遠影響。城市規劃是城市未來的樣子,是城市未來的發展軌跡,是規劃部門合理規劃城市資源、引導城鄉和諧發展、促進城鄉一體化建設、維護和保證城鄉居民權益和社會綜合效益的政策體現,城鄉總體規劃能夠直接影響整個區域內的人口分布、產業聚集形態,因此對有線電視用戶的分布也有突出影響。要準確預測電視用戶規模的增長情況,可以圍繞社會人口增長預測來進行。一般預測縣市人口增長,主要使用常駐人口數據來開展,有關統計數據顯示,隨著城市的發展,都勻市市區人口將突破30萬(含流動人口),以平均每戶三人計算,居民總戶數為10萬戶。都勻市是貴州南部政治、經濟、文化和交流中心,與所轄區縣存在較頻繁的人流往來,即生活在都勻市,工作在區縣,但同樣需要享用都勻市的公共及基礎配套設施,因而需將此類人群需求納入到都勻市電視網絡規劃之中。
民宅有線電視網絡均為戶戶連通,除此之外,還有其他公共基礎設施例如學前班、初中、高中、培訓機構、幼兒園、便利店、米店、蔬菜市場、副食店、社區工作站、銀行、電信所、居委會、警衛室用地等)以及公共設施用地(居住區及居住區級以上的政府機關、市場、科研、醫院、學校、體育等機構和設施的用地,不包括居住用地中的公共服務設施用地)的用戶。在公共設施覆蓋范圍內,按照當前用戶情況及演變規律,經營性用地、酒店用地、商業用地、公共服務用地、教育科研用地對有線電視產品需求較大,除居住區之外的有線電視用戶,可以參照居住區的用戶數量進行折算,也可使用區域面積和人口規模以及需求率進行估算。
按照上述辦法計算發現,都勻市有線電視用戶數量較多,但預測的人口數量與實際值存在一定的出入,同時產業結構變動與人口流動也存在很大的關聯性,許多新購買住宅并不會及時使用,因此也不會開通有線電視服務,在這種情況下,長期住宅有線電視用戶人數可能會少于住宅戶數,可用折算法來矯正這個差別。
在信息技術高速發展的背景下,能否擁有功能完善的有線電視網絡設施是廣電運營商開展多樣化經營服務內容的重要基礎。所以,如果需要預測用戶規模數,可根據遠景階段飽和狀態來進行,以便為機房設施預留一定的擴容空間。
3 分前端設置
在進行有線電視網絡設施的總體規劃工作中,分前端等局房設施的規劃工作十分重要,整個電視網絡的擴張和發展、效率和效益都與之息息相關。經實踐調查發現,許多鄉鎮的廣播電視站大多在鄉鎮政府大樓內辦公,借用政府辦公場地,沒有獨立的經營空間,因此難以有效滿足長期用戶和電視網絡的發展要求,因此要抓住推進城市總體規劃工作的機遇,及時加快分前端等局房設施的調整步伐。
3.1 分前端選址原則
為了方便地進行組網和大幅度地提高使用效率,分前端要盡可能地靠近線網中心。盡量與高壓輸電線路或變電站保持安全距離,最大程度降低高壓電流的影響。在規劃網絡線路時,要與主要道路路網一致,以方便光纜、線路管道的鋪設和建設,以利于后期的維護工作和更新改造。
單獨選址的分前端,應建在地勢平坦、土質穩定的地理位置,盡量避開山體滑坡、河道洪澇、塌陷以及泥石流等自然災害頻發之地,同時,還要具備性能良好的人防、安全、保密等有利條件,周邊保證良好的空間環境,不存在灰塵、廢氣、電磁干擾等污染問題。
3.2 分前端建設形式
有線電視分前端可以采用兩種不同的建設方式:即獨立占地和不占地。通常管線維護中心、窗口服務場所、后臺管理場所采用獨立占地的建設方法,其他可通過租用、購買場地的方式建設機房。
3.3 分前端規劃
如果分前端獨立地占地進行建設,此時分前端功能不僅要考慮機房設施,還要保證正常的營業、辦公、維護等功能,因此,要嚴格參照行政區劃來規劃;中心機房則偏重網絡特點和用戶分布兩個特征,本文以都勻市為例,對分前端和中心機房的規劃進行了詳細討論。
4 骨干網
確定了主要機房設施后,接下來就可以對整個區域的光纖網絡進行規劃,可以參考電信固網規劃特點來設置有線電視網絡,采用網狀網結構形式。通常主干路由按照道路特點來布置,以便于架線、鋪設、后期維護等工作,主干路由要盡量避免高速公路這類全封閉型交通路線,因此,主干光纖路由的規劃和選擇,要認真綜合參考路網規劃及用地規劃情況來進行。
5 結束語
在借鑒和參考城鄉總體規劃的基礎上,開展有線電視網絡設施的規劃工作,能夠有效提高網絡設施的運行效率和經濟合理性,編制好的電視網絡規劃可由規劃主管單位審核,有機融入到城鄉總規劃之中,充分實現有線電視網絡事業的可持續發展。
參考文獻
[1] 吳衛波.規劃在有線電視網建設和運營中的作用探討[J].廣播與電視技術,2007(10).
目前,城市軌道交通建設往往重視土建,忽視信息網絡的建設,認為城市軌道交通信息網絡就是各部門按需配置電腦與Internet連接即可。可是隨著城市軌道交通建設的快速發展,諸多相關問題隨之暴露,如所建立的網絡能否滿足當前業務要求和今后業務增長需要,新增硬件和軟件是否方便接入既有信息網絡,采用什么樣的網絡結構與網絡技術,選擇什么樣的軟、硬件服務平臺和數據庫系統,如何使信息網絡運行穩定、可靠、安全、易于管理,以及信息網絡建成后的生命周期有多長等等。為了保護投資,節省開支,發揮現有設備的作用與功能,應該重視城市軌道交通網絡建設。
一、建設要點
城市軌道交通信息網絡系統,應該建立一個連接全市各站點的大型的城域網,從物理基礎上確保各支撐平臺及應用系統的運行,形成一整套完善的架構體系,保證數據的安全性,為各種應用提供良好的網絡轉發基礎。網絡系統建設要點如下。
(一)有線業務網。作為城市軌道交通主要業務的承載網絡,必須能夠提供高可靠、高安全的網絡基礎平臺,為各種應用提供有效的網絡支持,并保證各種設備的兼容性,提高網絡的健壯性支撐投資比例,降低總體CTO。有線業務網主要由核心交換機、匯聚交換機、接入交換機、數據中心設備、網管系統,以及出口路由設備等共同組成。
(二)網絡安全。網絡安全是保證網絡高可靠運行的基礎,除了采用安全設備進行安全加固之外,還需要網絡設備提供足夠的安全防護措施。在出口設備上融合防火墻、IPS插卡及ACG插卡,實現內部網絡和互聯網L2-L7的安全防護,并對用戶的應用行為進行實時檢查。在核心交換機中部署防火墻插件,利用虛擬防火墻技術保證內網網絡各匯聚交換機之間的安全隔離,將內部威脅減小到最小。
(三)無線網絡。作為對有線網絡的補充,無線網絡因其便利和快捷得到廣泛應用。無線網絡設計采用Fit組網模式,以無線控制器作為整個無線網絡的管理核心,采用基于802。11n傳輸協議且支持MIMO技術的AP作為無線接入點,提高了無線傳輸質量,也使傳輸速率得到極大提升。在無線安全方面,可以結合802。1X與終端準入系統,控制合法人員的接入。
(四)網絡可靠性。可靠性包括網絡節點和網絡鏈路二方面。采用雙鏈路冗余方式互聯,同時使用端口聚合技術,不僅形成流量負載分擔,而且實現了鏈路冗余。2臺核心設備使用無源背板,且配冗余引擎、冗余電源,并且采用虛擬化技術保證切換時間為毫秒級,將多臺設備簡化為一臺設備進行管理。簡化了網絡的復雜度,提高了網絡的可靠性。
二、設計方案
城市軌道交通信息網絡系統,需要連接城市軌道交通指揮中心及各站點,規模相當于一個城域網,其穩定性、安全性尤為重要。把一個大型的網絡元素劃分成一個個互連的網絡層,實際上就是把網絡劃分為一個個子網,這樣網絡節點和流量管理變得更加容易,網絡擴展更容易處理,新的子網模塊和新的網絡技術更容易集成。
(一)網絡系統結構
網絡系統按照三層結構設計,分別為核心層、匯聚層、接入層。核心層由2臺骨干路由器組成,匯聚層由8臺匯聚交換機組成,其中2臺放置于車輛段,6臺放置控制中心,接入層由24個車站通信機房、1個車輛段及控制中心各樓層配線間相應位置的接入交換機組成。
(二)安全措施
在控制中心和信息中心設置硬件防火墻和入侵檢測系統,形成從Internet 至內部管理網絡之間的隔離防護措施(外網防火墻),保證信息網絡系統的安全性。內部網絡各子網間設置硬件防火墻隔離防護(內網防火墻),子網劃分不少于10個。
1、防火墻:配置思科ASA 5540防火墻為In-ternet外網防火墻;在數據中心匯聚交換機配置最大支持20個Vlan子網保護的防火墻模塊作為內網防火墻。防火墻模塊對不同子網進行安全狀態審核和策略過濾,保證子網防護區安全可靠、靈活部署的同時,還可對不同業務部門(Vlan)進行安全策略控制,降低全網部署防火墻的成本。本方案提供的內網防火墻集成在內網交換機上,減少了網絡故障節點,增加了網絡的可用性和可靠性。
2、IPS設備:配置思科IPS 4260作為內網的IPS/IDS設備。
3、IDS設備:配置鷹眼入侵檢測系統。入侵檢測系統的探測口分別連接在核心交換機的鏡像端口上(核心交換的鏡像口配置全網鏡像)。探測口隱藏,不占用系統地址資源。入侵檢測系統的管理口直接接入交換機。由管理員分配相應的可管理IP 地址,并由一臺管理控制中心主機(安裝隨機附帶的管理控制中心軟件)進行統一管理。
4、防病毒系統:選用趨勢科技云安全多層次防病毒系統。
三、結束語
城市軌道交通信息網絡建設還處于發展初期,在建設前期往往忽視信息網絡的整體規劃,隨著城市軌道交通線路建設的進行,信息網絡的發展缺少整體接入的預留條件,甚至需要對信息網絡進行改造。因此城市軌道交通信息網絡建設規劃是信息網絡系統建設的第一步,規劃的好壞對系統建設的成敗有著至關重要的影響。系統規劃的任務是了解、選擇和確定準備開發的系統。通過一定的調查研究提出一個新系統的總體方案,然后進行可行性研究。在此基礎上,建立企業業務模型,進行需求分析、系統設計及信息網絡系統的開發工作。信息網絡系統建設另一方面的工作,是在實施過程中,按照現代項目管理的方法,對信息網絡系統開發過程中每個階段進行策劃、跟蹤和控制,減輕開發過程中軟件錯誤的積累放大效應,進一步降低開發過程所花費的成本,同時保障整個信息網絡系統的質量。
(作者單位:遼寧工程技術大學)
首先就是節約經濟支出。如果你家里擁有多臺計算機,組建家庭網絡不僅可以帶來極大的便利,而且還可以節省相應的一些費用。目前我們從到互聯網服務商(ISP)處申請的帳號一般是不允許許多臺計算機同時共享一個帳號上網的,所以當有兩臺計算機同時上網時,我們就必須具有兩個上網帳號,而且家里必須有兩條獨立的電話線。也就是說,如果我們原來只有一條電話線和一個帳號,就必須向當地的有關電信部門再申請一條電話線和一個上網帳號。
其次就是可以實現資源共享。建立網絡的目的就是最大限度地共享現有資源。目前國內同時擁有兩臺以上計算機的家庭,其硬件的性能差距比較大,許多家庭一臺計算機多是468或586,甚至還有不少是386,而另一臺計算機為當今主流配置,主頻在300MHz以上。現在的情況是,很多同時使用兩臺或兩臺以上計算機的家庭,其組成一般是從486到目前流行的PIII,再加上一臺家用打印機。如果將這些計算機連接起來,就可通過網絡實現不同機器之間資源共享,從而大大提高了低配置機器的性能。
當然網上娛樂也是必不可少的。由于游戲的魅力實在是太大了,所以家庭用戶很少有人會忽視游戲這個環節。現在游戲最為受人注目的莫過于網絡對戰了,因為許多人已經不滿足傳統的人機對戰了(主要電腦的智商太低),而希望進行人與人之間的高智商實時作戰。有了家庭網絡,在空閑的時候一家幾口在網上進行游戲大戰,即便是玩紅心大戰也是不錯的喲。一方面可以消除工作和學習帶來的壓力,同時也是一種感情的交流。
除上面所說的好處之外,我們還可以在家庭局域網上傳輸信息、相互進行語音對話或共看一部VCD影片,反正是好處多多,如果你看得心動了,就趕快和我走進以下的內容吧。
看完上面所描繪出的那份欣欣向榮,想必你一定為之心動了吧!但是現在新的疑慮又出現了:“組建網絡,總覺得是專業人士才可完成的艱難工作,而我的計算機水平頂多只是入門級的,完成家庭網絡的架設,能行嗎?”你當然可以!不信接著往下看,你就會從最基本的東西開始、得到手把手的幫助!
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)01-0037-01
當前社會,信息對于當前的社會發展和人民生活而言已經不是一項可有可無的奢侈品,而更多成為了一種積極的推動力量。在這樣的環境之下,人們對于信息傳輸服務的質量要求也必然越來越高。正因為如此,傳統的銅網已經不能夠繼續滿足數據傳輸的需要,光網絡也因此在更高數據傳輸需求,以及光纖本身成本的降低以及復用技術水平的提升等多方面的影響之下,成為了未來數據傳輸網絡構建的首選。
1 PON技術概念淺析
在當前光網絡逐漸橫行的技術環境中,無源光網絡(PON,Passive Optical Network)綻放出與眾不同的獨特生命力。在PON技術支持的組網方式下構建起來的光網絡,由于整個通信網絡中所涉及到的諸多通信設備都采用了不需要任何電力供給的無源設備,因此在整個PON網絡運行的過程中,都不會受到電力供給系統的影響,因此其穩定水平也因此得到一定程度的提升。
目前在應用環境中較為常見的是極具生命力的以太網無源光網絡(EPON,Ethernet Passive Optical Network)和G容量無源光網絡(GPON,Gigabit-Capable Passive Optical Network),二者的區別從應用層面上看在于對于傳輸速率的可承受程度,而從結構角度看,EPON到現在仍然機具生命力的原因則是其一直延續使用的以太網結構。對于應用而言,PON技術在網絡架設的過程中,仍然可以依據光纖網絡距離信息消費端的距離而進一步對光網絡的應用形式進行劃分。劃分出的不同結果均歸于光纖接入服務(FTTx,Fiber To The x)技術簇體系之下。當前較為常見的主要應用形式為光纖到樓宇(FTTB,Fiber To The Building)以及光纖到戶(FTTH,Fiber To The Home)兩種,但是曾經在很大程度上受制于光纜自身造價以及接續工作水平等因素影響的光網絡,目前在類似問題等方面都有了長足發展,也正因為如此,FTTB組網形式正在面臨淘汰,而FTTH正在得到越來越廣泛的應用。
從結構上看,一個典型的FTTH網絡結構參見圖1。
圖1 FTTH典型結構
從圖1中可以看出,光網絡在實現入戶的過程中,相對于之前更為常見的FTTB網絡,是將用戶側的光網絡單元(ONU,Optical Network Unit)朝向用戶端移動,而光線路終端(OLT,Optical Line Terminal)以及光分配節點(ODN,Optical Distribution Node)則擔任起了構成光網絡接入部分的主要職能。因此在對PON網絡進行實施的過程中,必須對于OLT以及ODN兩個類別的設備詳加規劃。
2 PON網絡中的設備規劃
通過上文中對于PON網絡的分析,可以發現OLT和ODN兩類設備對于光纖入戶過程的重要價值和意義。因此必須在網絡實施的過程中加以重視。
首先對于ODN設備而言,除了相對較為常規的設置而言,并沒有太多需要關注的內容。雖然在光纜入戶的工程中,ODN設備并沒有劃歸到用戶側,但是考慮到整個工程信息傳輸效果以及光纜自身特征等方面的因素,仍然會將其設置在靠近用戶側,通常安裝在通信小區內以及室外的光纜交接箱中,如果分配節點上的光線數量較少,還可以考慮安裝在樓道或者弱電井中。此外,經過分路器的光纖,如果同一方向數量較多,可以一直采用光纜架設到比較接近用戶的位置,而后進一步轉化成為皮線接入用戶,并且在對接點設置光纜分纖盒。此外,對于通信小區內的光網絡設備也應當加強保護,需要將所涉及到的系統安裝在設備間內,并且加以妥善保護,沒有條件提供設備間的,應當加裝必要的保護箱體,并且在架設的時候就需要考慮到未來維護工作的展開。包括分纖盒等在內諸多接頭等,都應當加裝標簽,方便后期維護。
而對于OLT層面而言,情況則會相對復雜一些。在PON網絡中,OLT在局端具有三種主要的建設模式。其一在于OLT光纖直驅方式,這種工作方式是通過GE光口直接與匯聚交換機或者寬帶接入服務器(BRAS,Broadband Remote Access Server)相連以實現OLT設備的數據上聯。在這種工作方式之下,最大的特點就在于接入網僅由OLT以及BRAS設備構成,結構相對簡單,并且能夠有效實現網絡結構扁平化的目標,相對而言便于管理,但是對于光纖資源的占用不容忽視,并且網絡安全性等方面特征也有待進一步提升,除此以外,對于BRAS端的管道和端口資源占用嚴重也是此種工作方式之下的一大問題。其二則是OLT結合匯聚交換機工作方式。在這種工作方式之下,具體是將匯聚交換機與BRAS設備部署于同一個局址內,并且將匯聚交換機視為對BRAS設備的一種端口擴充。通常的做法是將匯聚層交換機安裝位置確定在接近OLT的位置上,主要作用在于方便先將OLT上聯端口匯聚后再進一步與BRAS相連。此種工作方式可以針對OLT光纖直驅方式中端口緊張的問題進行改善,對于光纖本身的節約也有積極意義,但是此種工作方式會導致維護工作量下移,并且增加匯聚交換機數量,也因為如此會進一步增加網絡層級,破壞整個光數據網絡的扁平化程度。最后則是OLT與接入波分工作方式,此種工作方式避免了另外二者需要大興土木的客觀要求,此種網絡實施方式是將傳送技術引入到接入層,在安全性、大容量以及長距離傳輸等方面都有著一定優勢。但是需要將波分設備安全在模塊機房內,因此產生的維護工作成為這種工作方式的弊端之一,同時較高造價也是需要考慮的重點。
3 結論
在實際的工作過程中,需要針對當前技術發展的總體趨勢和現實經濟狀況以及信息消費端的相關需求,來綜合確定技術的選用。確保采用的技術和實際需求在當前和未來一段時間中保持相對極高的契合程度是進行PON網絡設備規劃的重點任務。
都市中建筑密度高,對無線信號干擾屏蔽大,使室內覆蓋電平較差,同時宏站的覆蓋特性引起高層信號混雜,導致信號質量嚴重下降。與此同時,移動數據業務迅猛發展,必須通過提高頻譜效率、降低建設成本來提高單位比特業務量,增加網絡競爭力。高數據業務主要集中在家庭和辦公場所。建設室內覆蓋系統可以有效解決網絡覆蓋問題。改善建筑內部的信號質量,提高業務速率,改善高層干擾。同時建設室內覆蓋系統可以解決網絡容量問題,有利于實現頻率復用,提高單位面積業務能力,分擔室外宏站業務量。
一、室內覆蓋系統特性
1、與宏蜂窩的協同特性。室內覆蓋系統并非獨立存在而是與宏蜂窩系統組成分層網絡,需要考慮二者之間的頻率規劃、干擾規避、小區選擇、小區切換和負荷分擔等問題。室內外協同是室內系統面臨的主要問題。
2、不連續覆蓋特性。室內覆蓋系統的物業點之間是相互獨立的,只要考慮物業點內部的各小區間的互相影響。基于不連續覆蓋特性,室內覆蓋系統可以使用更緊密的頻率覆蓋復用方式,實現更多的容量需求。由于各物業點之間是相互獨立的,對每個物業點做有針對性的規劃和設計。
3、設備特性。室內覆蓋系統的信源與宏蜂窩不同,有基站系統、直放站系統、分布式基站系統、微分布基站系統多種信源。對于LTE系統而言,智能天線無法應用在室內覆蓋系統中。帶來規劃設計和優化的特殊性。
4、與物業內部結構緊密結合的特性。室內覆蓋系統需要布放線纜和天線等設備,需要綜合考慮物業點的功能、結構、裝修、強弱電井分布等情況。
二、室內覆蓋系統的規劃設計思路
室內覆蓋系統規格主要是考慮三個方面的需求:容量、覆蓋、多系統間干擾。
容量是要確定規劃的分區和頻率規劃。覆蓋是要確定室分天線的點位。干擾分析是要確定多系統的合路形式。[1]
三、TD-LTE室內覆蓋規劃設計原則
1、綜合考慮各種因素選擇最佳建設模式。應綜合考慮網絡性能、改造難度、資源情況、投資成本等選擇最佳建設模式。應在不影響現網系統的安全性、穩定性、保證網絡質量前提下,盡量發揮TD-LTE的性能特點;如需對已有室分系統進行改造時,應盡量減小改造量和對現網的影響。
2、室內外覆蓋一體化原則。確保室內分布系統提供良好的室內覆蓋,同時要避免室內信號對室外構成強干擾。
3、室內外采用異頻組網方式。應盡量采用異頻組網方式;室內采用E頻段(2320-2370MHz),室外采用D頻段(2575-2635MHz )和F頻段(1880-1900MHz)。
4、充分考慮干擾和電磁輻射要求。分布系統建設應考慮多系統間的干擾,應保證TD-LTE和其他通信系統間的隔離度要求,避免產生系統間強干擾。TD-LTE室內覆蓋工程應按照“多天線、小功率”的原則進行建設,電磁輻射必須滿足國家和通信行業相關標準。[2]
四、TD-LTE室內覆蓋規劃設計方法
4.1覆蓋性能分析方法
1、LTE室內覆蓋系統場強分析。鏈路預算是通過對照PDSCH信道SINR與數據速率的對應關系及其他信道的解調信噪比要求得出。雙通道增益是通過雙天饋系統的部署使用SFBC與空間復用相結合的自適應方式。在低信噪比時吞吐量單流高于雙流;在高信噪比時雙流性能高于單流。
2、室內外小區協同。室內外主選網絡應與物理區域一致;室內有良好的小區選擇/重選、小區切換;RS功率室內外平衡,與業務信道平衡;室內外泄的區域應狹小。
3、基于已有網絡改造。LTE的最大允許路徑損耗與TD-SCDMA基本相當。可以參照TD-SCDMA覆蓋半徑規劃。
4、電磁輻射標準室內填寫發射功率不高于15dBm。
5、保證90%以上覆蓋區域的信號強度RSRP不低于-105dBm,且信噪比SINR大于3dB;對基站信號重疊區,應保證90%以上覆蓋區域的信號強度RSRP不低于-95dBm,且信噪比SINR要求大于等于3dB;手機應優先占用室分系統信號.泄露建筑周圍10米外強度不應高于-110dBm。
4.2容量分析方法
1、信源配置。通過承載業務量進行預測,按照場景,覆蓋面積,覆蓋區域移動用戶使用人數等確定站點的容量,合理配置信源.LTE室分小區目前采用同頻組網方式,小區配置載波帶寬為20MHZ,根據室分站點RRU數量進行小區劃分,在設備受限情況下,當RRU數目大于6個時需小區劃分。
2、時隙配置。LTE室內覆蓋系統需要具備時隙調整能力,便于進行不同時隙配置或交叉時隙干擾的驗證.對于和TD-SCDMA共存的場景,通過上下行時隙對齊方式規避TDSCDMA的交叉時隙干擾.上行比下行子幀配比為3:1.特殊子幀配比為DWPTS:GP:UPPTS=3:9:2。特殊站點下行高速率平均吞吐量特殊子幀配比:10:2:2。
3、同步信號配置。LTE系統需要嚴格的時間同步,時間同步以GPS衛星信號進行同步,對于已有GPS機房的,通過增加功分器引出信號用于LTE設備同步.對于無GPS站點,需新增GPS天線。[3]
4.3干擾分析方法
1、干擾分類。在進行系統間的干擾分析時,主要應考慮鄰頻干擾、雜散干擾、阻塞干擾和互調干擾情況。鄰頻干擾一種是與其他運營商室分系統的鄰頻干擾;一種是與TDSCDMA共系統上下行時隙同步時,可以實現共存、共址,否則會出現干擾等問題。異頻段雜散、阻塞干擾是根據相關協議指標進行計算,并取雜散干擾和阻塞干擾的最大值(其中雜散干擾以底噪提高1dB為標準)。互調干擾是多系統合路時可能會產生的互調干擾,互調干擾主要依靠合路器進行抑制,目前較好的合路器三階互調抑制指標在-120~-140dBc左右。對于TD-LTE使用2320-2370M頻率的情況,不會與GSM、DCS系統產生互調干擾;但如TD-A(2010-2025M)合路可能會對DCS系統產生互調干擾。
2、干擾的解決措施。干擾的解決措施方法有:調整相互影響的頻率;降低干擾源功率;發射機增加濾波器;接收機增加濾波器;對于接收機阻塞、交調干擾,可在擾系統端增加濾波器抑制帶外強信號功率;不同系統耦合時,通過合路器的隔離度實現不同系統的隔離;天線的空間隔離增加發射機和接收機的距離降低干擾。[4]
參 考 文 獻
[1]蔣遠 湯利民等 TD-LTE原理與網絡規劃設計[M]2012 (294~300)
一、企業信息化網絡基礎設施建設的客觀原因與主觀原因
企業信息化網絡基礎設施對降低企業的經營成本,做出正確的決定,滿足市場的消費要求具有非常大的作用。企業利用信息,及時獲取消息,升級生產設備和機器,了解市場的動向。知己知彼,百戰不殆,對市場的正確把握,使得企業能夠實現有效決策。生產出來的產品和所提供的服務能夠很好的迎合消費者的消費需求,對于消費者的評價可以及時獲知,從而對于改善產品和服務起到巨大的作用。
二、企業信息化網絡基礎設施的具體內容
企業信息化網絡基礎設施實際上就是說企業利用先進互聯網、智能機器以及數據庫和各類信息設備,結合自身的實際情況,對企業的生產與開發、市場與流通等有具體地把握,從而達到發展與信息化的完美結合,使企業把握住市場規律,提高企業的運行效率,減小市場的延遲性與滯后性對于企業的不良影響。企業信息化網絡基礎設施的建設能夠實現企業各方面的智能化管理,實現企業各過程的自動化,還能夠準確及時地了解消費者的消費需求,從而生產出適銷對路的產品,提高市場的競爭力,減少人工操作所帶來的失誤得到可能性。
三、企業信息化網絡基礎建設發展規劃
1.與企業發展方向結合。企業進行信息化網絡基礎設施建設是針對大部分企業快速發展的正確道路,是企業走出低產效益的重要方法。但企業決策者不能因為這個原因就盲目展開建設,信息化網絡基礎設施建設必須實事求是,一切從實際出發,就企業的發展方向來制定基礎設施建設的總方針。如果不這樣,也可能功虧一簣。2.必須要對于企業發展的當前狀況進行了解再做決定。有句話叫做想要發展,首先得了解自身現狀。這句話應用到基礎設施建設中的意思也就是企業必須明白自身有什么,缺什么。在之后開展的企業信息化基礎設施建設中了解到應當重點建設什么,避免重復建設,浪費資金。這樣不僅可以有針對性地制定目標,還可以節省資源,把人力物力利用到最需要的地方。3.提前制定基礎設施建設的戰略。提前制定計劃可以說是關鍵的一步棋。它包括了估測,重點發展等幾個方面。企業需要根據前面的兩個步驟來總結出信息化網絡過程中哪些是重點,哪些需要重點建設,從而制定出建設的總的規劃。這一環節對于整個企業信息化建設過程非常重要,因為企業信息化建設是一個長期的過程。銷售方面有缺陷的就在基礎設施建設的時候注重對于銷售手段與方式的升級,生產方面有缺陷的就在基礎設施建設的時候注重對生產設備與工具的更新換代。4.注重建設方法。這一點要求企業對于企業工作人員進行專業方面的培訓,這樣一來在基礎設施建設完成之后,如果發生問題,不會造成企業內部的恐慌,能夠及時解決問題。除此之外,具有專業素養的企業工作人員可以試驗網絡設施的可行性,由此可以減少建設完成后存在的缺陷可以被及時發現和彌補。工作人員可以對體驗情況進行評估,促進優化,使得信息化網絡基礎設施可以更好的適應企業發展的需求。
四、結束語
企業信息化網絡基礎設施建設是企業實現產品精準好,銷售實現快準狠的必要條件。經濟全球化使得各國各企業的競爭越來越激烈,隨著互聯網和人工智能的深入發展,信息隨處可見,企業如何利用豐富的信息來實現自我的可持續發展,如何讓自身在市場經濟中占有主動權,如何利用有限的資源來實現多產量和高質量化,如何使企業內部運行得當有效,已經成為企業不可忽視的發展問題。而這一系列的問題的解決都離不開信息。哪個企業把握住了信息,誰就把握住了發展的訣竅。只有抓住了信息化,我們的國家的企業才能縮小與其他快速發展的國家的企業之間的差距,才能最終趕上或者超過他們。因此,企業加快信息化網絡基礎設施建設是發展的必然要求。
參考文獻
舊網絡是單核心兩層拓撲結構,各運行部通過光纖與機關大樓連接,地處較遠的廠區通過電話撥號上網與機關內網相聯,通過租用電信線路與INTERNET互通。為提升企業信息化建設水平,加快信息流轉,提升企業市場競爭力,集團總部決定實施ERP系統,在原有網絡的基礎上進行升級改造,新增信息結點,各運行部與機關大樓全部實現光纖連接,最大限度地保障網絡系統的不間斷運行,并優化網絡信息服務,集成原有的應用系統,建立企業內部信息系統、WEB站點、FTP文件傳輸系統、生產執行系統、設備管理系統、辦公自動化系統等,并與集團總部實現VPN網絡互聯,在外出差人員也可通過VPN安全接入到企業內網中,實現實時異地辦公。
1 綜合布線方案
信息中心設置在機關大樓,共6層,中心機房設置在第3層,各樓層布置接入交換機,使用超5類UTP,實現100M到桌面,由于樓層不高,不超過100米的限制,所以各樓層交換機通過超5類UTP連接到3樓核心交換機。各運行部通過光纖連接到核心交換設備。
2 邏輯設計方案
兩臺CISCO 6509A構成雙核心拓撲結構,通過6芯光纖連接運行部匯聚交換機CISCO 4506,實現了企業內部網絡各結點之間的鏈路冗余,增強了網絡的可靠性,最大限度地保證網絡系統7*24小時不間斷運行。兩臺核心交換機之間通過雙千兆接口實現鏈路捆綁,從而達到帶寬倍增、負載均衡的目的。通過流控AVANBLUE、易尚2000、中興ZXMP 2000與異地分廠連接。通過2臺F300防火墻分別與集團總部和INTERNET相連,租用電信100M獨享專線和聯通10M共享專線實現INTERNET接入,租用電信6M專線和聯通2M數據專線實現集團總部DDN接入。
整個網絡采用基于交換機端口的方式按運行部劃分VLAN,并為服務器、網絡管理等應用劃分了專門的VLAN。通過CISCO 6509A實現少數不同VLAN間必要的數據通信。通過設置VLAN,限制了廣播域的大小,在數據鏈路層實現了安全隔離,安全性得到了很大的提高,同時各單位的網絡組織成獨立的虛網。服務器與客戶機均采用靜態IP地址分配方式,各運行部設置專人管理網絡地址的分配,這樣盜用IP地址的情況將大大減少。
兩臺核心交換機上運行VRRP協議,實現了網關冗余,同時通過將不同VLAN指定不同的主用路由器和備用路由器的方法,避免了備用路由器的閑置問題。
企業內部部署趨勢防火墻、SYMENTEC防病毒軟件,并在三層交換機6509A上配置了防震蕩波、沖擊波病毒的相關過濾策略來加強計算機病毒的防范工作,從而進一步保證內網的安全、順暢。
3 軟件平臺選擇
軟件選擇了員工都熟知的WINDOWS系列平臺,由于其界面友好,易于操作,應用廣泛,可供選擇的第三方軟件比較多,支持微軟平臺的軟件供應商多。服務器平臺選擇WINDOWS SERVER 2003,客戶端多選擇WIN XP操作系統,數據庫平臺選擇SQL SERVER 2003,WEB站點選擇WINDOWS自身的IIS。
4 網絡管理制度
構建良好的網絡環境三分靠技術,七分靠管理,制定健全的網絡安全管理制度,并加以落實和監管,是網絡安全運行的可靠保障。如果制度合理、管理得當、執行得力就能有效地預防和控制安全事故的發生。
服務器日志必須每天查看,查看有無外來人員登錄,并做了何種修改。數據庫服務器每天做異地備份。管理員密碼要達到一定長度并每周修改。IP地址實行專人管理、專人分配,避免濫用、盜用,引發地址沖突。
5 結語
本項目的規劃設計采用了技術先進、成本適中、滿足要求的策略,而網絡工程建設是一項系統工程,不僅需要結合近期目標,也要為系統進一步發展和擴充留有余地,還具有良好的開放性、較高的可靠性、先進性。因此,本網絡系統在后期建設中,還應該考慮購買上網行為管理設備、入侵檢測設備等來增加網絡監控和審計,對本單位涉及內部機密數據的計算機應采用雙硬盤隔離卡或網閘等物理隔離技術,以增加企業內部數據的保密要求。
參考文獻
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[3]黃傳河.網絡規劃設計師教程[M].北京:清華大學出版社,2009(6).
[4]石磊.網絡安全與管理[M].北京:清華大學出版社,2009(9).
[5]符彥惟.計算機網絡安全實用技術[M].北京:清華大學出版社,2008(9).
作者簡介
中圖分類號:F626.5 文獻標識碼: A
一、無線網絡
有線網絡是指采用同軸電纜,光纖等有線介質來連接計算機的。相對而言,無線網絡就有了很大的好處,不用有線介質連接,攜帶靈活,可利用網絡的價值更大,不受地理因素的影響,因此是一種很有前途的組網方式。目前,不少大學和公司已經在使用無線網絡。無線網絡是依賴無線通訊技術的支持,目前支持無線通訊的技術有移動網絡,低功率的無繩電話系統,模擬蜂窩系統,數字蜂窩系統。
對建設無線網絡時代有一些建議和對策:(一) 因為網絡是一個很大的平臺,隨時隨地都可以組成一個新的應用,所以應當進一步加強網路與E-mail和群體的結合,將web帶入E-mail和群體,從信息為主的網絡轉化為一個交流與協助的平臺。(二)網絡應當提供一個日益牢固,安全體系保障的系統。現在許多學校和公司都在使用無線網絡,因此更應當加大網絡的延伸和補充,使無線網絡成為更多公共場所的基礎設施。(三)建立網絡拓撲結構。網絡拓撲結構就是指兩個計算機的如何相互的鏈接。(四)它還可以進行數據傳輸和分析,網絡采用何種設備和產品對于顧客而言有著很大的作用。
二、網絡的核心
完成網絡核心設計已成為其職責,進行網絡核心的優化分析和整理,數據的優化,及對數據的分析,基于現在網絡的演變,使其與市場進行了交流,網絡的核心起著重要的地位,網絡核心規劃使顧客與內部進行規劃與傳遞,使其對職位也有要求。
作為網絡的核心不僅要考慮到當前的用戶的信息,還要保持其擴展能力,其一就能滿足社會的需求,它還在新建網絡設備中,留有其足夠的余量,網絡的核心也有較高的安全性和穩定性,速率快擁有著較高的特殊功能性,使其可以方便的選擇不同地品牌和不同型號的交換機,網絡的核心功能設計控制,盡量減少在骨干層上,它的重點任務也還是安全穩固的傳輸。
網絡的核心實現了網絡之間的優化傳輸,擔起了整個網絡的數據交換,提供了可出色的擴展性和性價比,能支持廣泛的智能交換解決方案,使顧客不犧牲網絡性能的情況下能夠更好地使用自己的網絡實現更多的客戶服務,提供前所未有的靈活性,有許多應用的例子,例如電子商務,供應管理以及勞動的優化等等,使其創商業生態系統,使企業和自己的顧客擁有一個良好的平臺,使他們能夠更加緊密的在一起,能夠端對端地以防漏形式進行網絡策略。
三、網絡的安全保障性
從它的設計原則和中心設計以及設備的選型操作系統和軟件的選型等方面看,網絡設計與規劃有著很好的保障。
企業的綜合系統有著如下的設計原則;其一有著實用性;它可以有著較好的發展未來及網絡通信設備,具備語音圖像設備和數據設備。其二具有著可靠性,隨著社會的越來越快的發展網絡并日益被人們應用使其日益昌盛,在被大多數人所用時沒有發生并較大的隱患和不良問題,也有著安全的保障,每個設備采用專用的儀器設備,以保證電氣化不會造成干擾使其更好地發揮其千兆局網的威力。
其三具有經濟性,它還具有良好的初期性,即使在飛速發展的現階段,網絡的線纜和布置格局仍具有著良好的實用性,仍可以具備先進技術的含量,還可以保持先進的建筑物的網絡水平具有著較高的性價比,一般情況下網絡布線的使用可以持續大約15年的壽命。其四具有著可擴展性,系統方案設計建議書,為便于了解詳細設計細節,保持了文檔原樣,讀者可直接修改和套用,具有著較大的擴展
性,在需要時與計算中心連接成整體的網絡體系,智能家居是以住宅為平臺,利用綜合布線技術使其連成一體化設施,使其擴展性較高。
四、基于安全的通信網絡規劃設計建議
1. 對信息進行加密設計
對傳送信息進行加密處理是保證通信網絡安全的基本手段,對通信網絡應
進行必要的加密設計。信息加密不僅可以確保業務信息的安全,同時也能夠提升通信網絡的安全度。信息加密通常有三種方式可供選擇:端到端加密、鏈路加密以及節點加密。其中,端到端加密針對的是加密對象是數據凈荷,能夠在很大程度上完成對設計安全協議的保護,但其缺陷在于不能實現報頭加密,因而報頭極易遭受攻擊,使通信網絡的安全度下降。鏈路加密的加密對象是中繼群路信號,它位于節點之間,在受到加密保護的同時也可連帶通信網絡的信息和協議進入加密保護區。同時通信網路的流量也會得到保護,使非法流量分析難以實現。
2. 建成安全網管系統
要確保通信網絡的安全必須要建成一個嚴密的網管系統,因為竊密者的重
點攻擊對象多為網管協議,而網管協議又是通信網絡的重要組成部分,因而必須要用疏而不漏的網管系統來隔絕非法攻擊行為。竊密者除了破壞網管協議外,還會對網管系統進行病毒攻擊或非法訪問,假如網管系統在這些攻擊行為中受到重創就會使通信網絡的效率大大降低,數據將被肆意竊取,嚴重時網絡就會陷入癱瘓狀態。為了抵御攻擊,在進行通信網絡的規劃設計時應該注意以下幾點:設定通信網絡的安全目標;提升網絡建設的技術水平;確保網管數據信息完整;對傳遞的數據信息進行加密;加強對節點平臺的訪問控制。
3.對通信網絡內部協議進行規劃
通信網絡的內部協議最易受到攻擊,是規劃設計工作的重點。路由協議、鏈路層協議及信令協議都在內部協議的范疇之內,它們控制著網絡的基本運行,一旦遭到破壞,其影響將是致命性的。攻擊者通常是利用冒充合法用戶、重置協議信息等手段來對網絡協議進行攻擊,會造成網絡服務一度中斷,網絡信任度降低,甚至網絡拒絕提供服務等惡劣影響。要從根本上確保通信網絡內部協議的安全性,在規劃設計時就應重點關注實體認證和協議鑒別兩個方面。運用好哈希函數、加密算法等工具,對每一次的信令傳輸都進行加密設置。保證了內部協議的安全,才能使通信網絡的安全運行得以實現。
4.重塑通信網節點內系統
路由器、交換機等計算機系統都屬于通信網節點,其重要性不容小覷。當前針對通信網節點開展的攻擊行為愈加高深,應對難度也隨之加大。在通信網絡的規劃設計過程中要以設備的配置情況為依據進行安全目標設定,然后用建立防火墻、設置訪問控制、創建數據庫、進行實體認證等方式來來進行安全防控。在具體策略的制定中要考慮到安全需求、安全技術、安全制度等因素,在統籌考慮之下出具行之有效的通信網節點控制方案。通信網絡的技術進步使遠程管理成為可能,遠程管理手段雖然便捷,但其安全隱患也不容忽視,在規劃設計時要合理借鑒,規避風險。
5.研發通信網絡入侵檢測技術
入侵檢測是一種十分有效的御敵手段,通過開展檢測能夠及時發現入侵行
為并發出警示,但入侵檢測技術受不同網絡形態的影響而未被充分利用,其主要原因在于現階段難以形成統一的入侵檢測技術來應對不同種類的通信協議。但人們可以通過對入侵檢測思想的借鑒來構建針對節點的檢測系統,將審計數據、網管系統等納入檢測范疇,確保第一時間發現入侵行為。為了更好地保證通信網絡的安全,相關專家學者應該投入更多精力來提高通信網絡入侵檢測技術的水平,使之向著智能化、互動性、綜合化的方向發展。
五、結語
從網絡的規劃與設計,網絡的布局線纜的選型,網絡的核心以及它的安全保障等等上看,使其對網絡的規劃與設計有著較深的了解,進行了適當的和必要的簡化。使我明白同時將重點放在主干網絡設計體系上主要是針對一些設備的配置步驟、配置命令、排查故障以及診斷命令和方法。其中包括三層加換機、路由器的配置路由的添加靜態和動態路由的配置,明白了形形的網絡設備,思科設備來模擬實驗的并且是在思科模擬器
上完成的一些線路都采取簡化的手段,具體內容參考有
關參考書等進行詳細細致的了解和拓展。
中圖分類號:TN929文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)01-0119-02
作為“SG186工程”的支撐平臺,電力通訊網絡也必須適應新的技術要求。目前,電力通訊網絡主要提供以E1為基礎的窄帶通道,這些數據通道已經無法滿足“SG186工程”的技術要求,“SG186工程”的應用系統需要通訊網絡能夠提供高帶寬的寬帶數據網絡;同時,目前電力通訊網絡只能夠提供透明傳輸通道,無法為數據提供更高層次的處理能力,“SG186工程”的應用系統需要網絡既能夠提供數據傳輸通道,又能夠提供智能的處理和轉發能力,如三層路由、MPLS VPN和基于三層的QoS等高級的IP控制能力。
為了能夠更好的為“SG186工程”服務,麗水電力的通訊網絡將不僅是基于傳輸技術的SDH,更應該有具備IP技術的數據網絡,針對電力的業務接入特點和對光傳輸網絡的工程要求,麗水電力選擇了CISCO ONS MSTP組網技術方案。
一、麗水電力的通訊數據網的基礎網絡
1.MSTP核心層網絡:既能夠提供基于SDH的TDM通道,又能夠提供基于IP技術的數據通道。
2.IP骨干層網絡:這部分站點承載在MSTP的數據通道上,提供IP層網絡的核心和匯聚功能,并為麗水電力的接入應用系統提供三層路由,并提供MPLS VPN的處理,這部分節點設備必須具備MPLS VPN PE功能。
3.骨干層:為2.5G MSTP節點,既可以提供TDM通道,又能為IP設備提供數據通道,在本次規劃中,MSTP將承載三個IP業務網:信息網市到縣廣域網,MSTP提供1GRPR二層數據通道;調度數據專網,為自動化提供FE一層透傳通道;綜合數據平臺,承載其它一些需要以太網接入的業務,在MSTP中提供622M RPR二層數據通道。
4.核心層:核心IP數據節點。在局大樓部署一臺三層交換機,這臺三層交換機既提供業務服務器的統一接入,又提供了MPLS VPN的核心處理能力。數據中心的三層交換機通過MSTP的RPR通道與其它的匯聚節點連接。
5.匯聚層:匯聚IP數據節點。各接入到MSTP各節點的三層交換機。這部分節點既提供本地的業務VPN接入,又實現了所轄范圍內的變電站的匯聚。這部分節點提供了所轄范圍內MPLS VPN的處理能力,并與局大樓數據中心實現了MPLS VPN的互聯互通。
6.接入層:接入IP數據節點。各變電站的接入三層交換機。這部分節點提供本地業務的VPN接入。這部分節點通過MPLS MCE技術,與上游的匯聚節點實現MPLS VPN的互聯互通。
技改后,麗水電力將建設成為覆蓋6個縣局,3個220kV站,1個500kV站,1個局中心站的MSTP骨干傳輸網,拓撲圖如下:
二、 網絡數據通道
網絡建成后,具備為麗水電力各大應用系統提供多種類型、多種功能的數據通道,主要包括:
1.高速RPR數據通道:將主要為麗水地區縣、市局信息廣域網提供高速互聯,每個站有能力提供2個GE端口。
2.高密度GE透傳通道:將為麗水局、500/220kV集控站的信息業務、自動化業務及其他業務提供高速透明GE通道。
3.高密度FE透傳通道:將為所有變電站的信息、自動化及其他業務提供高速透明FE通道。
基于以上對麗水電力通信網絡的規劃及建設的介紹,對傳輸網絡、IP承載網絡技術以及發展的分析和探討,新型的傳輸型網絡應該為智能的一體化的傳輸平臺,即能夠在一個傳輸平臺上同時滿足一層、二層和三層的業務接入的要求,真正的實現在傳輸層面的網絡統一,把傳輸平臺建設成為業務的承載平臺。另外,新型的傳輸網在滿足目前業務系統接入要求的同時,應該對未來網絡的發展有很好的延續性,即網絡能夠向能新型的網絡技術,更高的帶寬,更高的智能化過渡。這樣才能使目前的網絡在相當長的一段時間內,能夠滿足電力業務的發展和需求。
三、CISCO ONS MSTP平臺的特點
麗水電力采用具備第三代MSTP技術的CISCO ONS光網絡設備構建麗水電力通信數據網絡,很好的滿足了建網要求,并且能夠滿足不斷增長的電力業務需求,采用CISCO ONS MSTP平臺的特點歸納總結如下:
1.技術成熟。MSTP是在SDH基礎上發展起來的,技術成熟穩定,且電力通信部門對其技術的熟悉程度較高,實施的風險較小。
2.MSTP能夠提供豐富的基于SDH技術的TDM通道,主要包括:E1、STM1/4等,能夠很好地滿足目前部分應用對TDM的要求。
3.MSTP與SDH技術具有良好的兼容性,在業務層的互通性和網管的兼容性方面,MSTP可以為已有的SDH網絡實現平滑的過渡,并實現互為備份的能力。
4.MSTP的DCC隧道技術,能夠保證已有的SDH設備與MSTP設備連接后,網管信息的透明傳輸,不受影響。
5.MSTP內嵌RPR技術,能夠為電力大部分業務提供即插即用的接入能力,并提供自身50ms的保護倒換能力,并有效的利用了骨干帶寬。
6.一個系統中支持多個RPR,保證了不同RPR之間的物理隔離,也保證了承載在不同RPR上應用系統之間的物理隔離。
7.MSTP對于三層路由的支持,使得網絡由純粹傳送性質的網絡變為真正的業務承載網絡。
8.MSTP對于MPLS VPN技術的支持,保證了電力不同應用系統之間的邏輯隔離能力。基于三層的QoS技術,能夠保證電力不同應用系統對于服務質量的不同要求。
9.基于三層的流量控制技術,能夠將非正常的數據流量隔離在網絡之外,保證了業務系統和數據網自身的接入安全。
10.MSTP向DWDM和全光ASON的平滑過渡,能夠在未來新型業務出現時,能夠將網絡向更新的技術遷移,很好的體現了核心網的生存能力。
參考文獻
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隨著我國移動通信網絡的不斷發展,3G系統的建設也全面啟動,許多運營商都在進行網絡前期的規劃。在網絡規劃過程中,覆蓋、容量和服務質量是首當其沖要考慮的問題。同時,覆蓋和容量也是衡量一個移動通信系統無線網絡性能的關鍵因素。運營商為了能夠創造最大市場、贏得最多用戶并對用戶有持續的吸引力,3G移動通信網絡必須具備高覆蓋率和穩定的網絡信號。因此,有必要對無線網絡規劃進行深入的研究,以便在覆蓋范圍和容量之間達到最好的平衡。
1.覆蓋和容量的關系
3G系統的發展,無線網絡規劃及優化變得越來越重要,在無線網絡規劃中有許多非常重要的關鍵點,包括小區呼吸效應和小區覆蓋與容量相互依賴關系等。3G系統是一個干擾受限系統,小區呼吸效應使得在進行網絡規劃的時候,容量和覆蓋的規劃要聯合起來考慮,這主要是由于小區的負荷會對小區允許的最大傳播損耗產生影響,同時小區負荷又是小區容量的決定因素。當小區負荷增加時,由于干擾的增加,不論是上行還是下行鏈路,小區所允許的最大路徑損耗都在減少,即小區的覆蓋縮小。當小區負荷比較低時,小區的上行覆蓋半徑小于下行覆蓋半徑,此時系統的覆蓋和容量均受限于上行鏈路。隨著負荷的增加,干擾增加,在上行方向覆蓋降低;在下行方向,由于功率共享的原因其覆蓋降低更快,以至于負荷達到一定程度后,小區的上行覆蓋半徑大于下行覆蓋半徑,此時系統的覆蓋和容量均受限于下行鏈路。因此,在網絡規劃時,覆蓋和容量的規劃對于上、下行鏈路是不同的。當負荷較低時,覆蓋明顯受限于上行鏈路,而容量受限于下行鏈路。因此在進行網絡規劃時,對覆蓋規劃時集中于上行鏈路,而對容量規劃時主要針對下行鏈路,容量受限一般是由于規劃區域用戶的業務特征所確定的系統負荷因子大于系統實際允許的最大負荷因子所導致。特別是3G系統提供多媒體業務,每種業務的服務質量(QoS)不同,所以準確地規劃覆蓋和容量就更為重要。
2.覆蓋范圍
覆蓋依賴于所要覆蓋的區域、區域類型和傳播條件。3G覆蓋范圍的計算來源于鏈路預算和通過校正得到的無線傳播模型。鏈路預算的主要目的是在對當前系統模型參數合理取值的基礎上,分析小區的最大允許路徑損耗,從而得出各種情況下的覆蓋半徑。值得注意的是它必須和小區的負荷估算結合進行。
3.容量規劃
3G在實際中可能同時存在著多種業務類型,包括話音業務和高達384kbit/s的數據業務。這就意味著對于不同的用戶,系統的容量在上行鏈路和下行鏈路是不同的。由于3G系統是干擾受限系統,容量的規劃實質上是對干擾量的估計。在3G系統中,干擾分析特別重要,基站靈敏度要視特定小區和業務而定,這些都使得在規劃3G系統時需考慮更多因素。
3.1容量估算
對系統容量的評估需要針對具體的網絡應用業務進行,因為不同業務各自具有的特性會給系統帶來不同的業務負荷,從而影響整個系統性能的評估。因此,有必要對3G系統中可能提供的數據業務建立相應的模型,以滿足系統評估和規劃的需要。容量估算應考慮非理想功率控制、話音激活和其他小區對本小區的干擾等因素,計算出上行或下行鏈路每小區、每載頻業務的理論容量上限,并根據此值估計出小區可以支持的用戶數。業務模型是對用戶使用業務行為的統計性表征,業務模型分析目的是為了進行網絡容量的規劃,了解用戶的業務行為對系統資源占用的需求。業務模型主要包括業務類型、業務特性參數、業務承載和業務質量目標四個方面。
業務模型分析方法有等效愛爾蘭法、后愛爾蘭法、坎貝爾法和隨機背包算法四種。業務模型的變化日新月異,而業務模型的準確性將直接影響到網絡規模和設備需求的估算,因此需要對業務模型進行專門的研究和分析。
3.2極限容量
基于干擾的WCDMA、TD-SCDMA及cdma2000的容量預算,理論計算方法基本上是類似的,不同點在于Eb/N0的設置、碼片速率、帶寬等方面。規劃時必須估算干擾總數量和周密考慮小區容量。首先討論Eb/N0(每個信息比特的能量與噪聲功率譜密度的比值),它的值依賴于業務類型、終端速度和無線信道,即:
Eb/N0=(Prx/I)×(W/R)dB
IUL=Iown+Iother+PN
IDL=Iown(1-α)+Iother+PN
其中,Prx為接收功率,W為帶寬,R為比特率,IUL為上行干擾功率,IDL為下行干擾功率,Iown為來自本小區用戶的干擾功率,Iother為來自鄰近小區用戶的干擾功率,PN為接收機底噪聲。
用戶個數的增加導致了小區內每個用戶受到的總干擾增加,為了維持一定的C/I,以保證滿意的通信質量,每個用戶必須增大發射功率,在用戶處于最大發射功率的條件下,就導致用戶個數無法再增加,此時的容量稱為極限容量。
3.3上行極限容量分析
在3G無線系統中常用負荷因子來監視干擾情況,對于任何一個用戶信號來說,小區內的其他用戶的信號都相當于疊加在熱噪聲上的加性噪聲,因此,小區負荷越重,總的噪聲電平就越高。
(1)上行負荷因子
其中,i為其他小區用戶干擾與本小區用戶干擾的比值,W為碼片速率,Rj傳輸速率,(Eb/N0)j為基站對該業務所需的最小值,vj為激活因子。
不同業務具有不同的Rj、(Eb/N0)j和vj,所以ηUL因可容納多種不同的業務而復雜化。上行負荷因子是小區上行負荷水平的指標量,負荷因子越高,上行鏈路干擾越大,上行負荷趨于100%時,上行鏈路干擾上升達到無窮大,對應的容量稱為極限容量。
在實際工程應用中,考慮到具體業務環境的變化,可通過實驗的方法分別測出不同業務的單獨極限容量Ni,按業務不同比例用1/Nmax=1/N1+1/N2+1/N3…計算混合多業務情況下的系統極限容量。
(2)上行干擾余量
干擾余量是通過UL/DL負荷值(η)計算的,上行意味著在鏈路預算中的由于負荷引起的損耗:
干擾余量=1/(1-ηUL)
而下行表示由于負荷引起的基站靈敏度的損失,即NR=-10lg(1-η)。
隨著業務速率或網絡負荷的增加,小區的覆蓋半徑將呈現減小的趨勢,在3G無線系統的規劃時,應對負荷因子在不同區域及不同業務引起的干擾給予充分的考慮。一般把負荷因子上行控制在50%以內,下行控制在75%以內。
3.4上行鏈路容量規劃
依據密集市區業務需求和無線覆蓋規劃站點數,現以145000用戶為例計算單載扇上行鏈路平均業務承載需求,如表1所示。
由愛爾蘭B表,查得滿足CS12.2kbit/s和CS64kbit/s業務承載需求的信道數MCS12.2k和MCS64k分別為24和1。分組域PS64k業務信道需求數MDATA可由下式求取:
MDATA=TCELL/Tsession=3.39/64=0.053
則數據業務規劃信道數:
MPS64k=MDATA/0.7=0.053/0.7=0.076
由QC和QBE的表達式計算電路域業務負荷QC和分組域業務負荷QBE分別為:
QC=MCS12.2K/Mpole.CS12.2K+MCS64K/Mpole.CS64K=24/79+1/18=35.93%
QBE=MPS64K/Mpole.PS64K=0.076/19=0.40%
則系統負荷需求Qload為:
Qload=QC+QBE=35.93%+0.40%=36.33%
低于上行鏈路系統最大允許負荷50%,因此無線覆蓋規劃站點數滿足上行鏈路容量承載需求。
在不同區域,業務比例差異很大,所以要分區域計算基站容量。由于3G業務種類繁多,而且不同的業務有多種承載方式。為了簡化容量計算,可不針對具體業務,而是針對業務承載速率來估算3G基站容量,3G系統中業務承載速率有CS12.2kbit/s、CS64kbit/s、PS64kbit/s、PS128kbit/s和PS384kbit/s五種。
表1 單載扇上行鏈路平均業務承載需求
注:①PS 業務的話務量,在表1 中為1 2 kbyt e/h=1 2 k×8/3 600=26.67 bit /s;
②總業務量= 用戶數量×用戶比率×話務量;
③平均每載扇業務量= 總業務量/(規劃站點數×3)。
4.結語
綜上所述,由于不同的覆蓋和容量環境條件對應著不同的服務半徑,因此,3G無線網絡的規劃要從全方位的角度去考慮。所以在規劃設計的過程中,應根據投資力度來選擇合理的規劃方案,分階段、分區域來完成網絡建設和基站部署,從而不斷完善移動通信網絡。