局域網(wǎng)技術(shù)論文范文

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局域網(wǎng)技術(shù)論文

篇1

關(guān)鍵詞:第三代移動通信;TD-SCDMA,關(guān)鍵技術(shù);HSPA;WI-MAX;MPLS;技術(shù)融合

一、TD-SCDMA簡要介紹

TD-SCDMA是中國提出的時分雙工模式的第三代移動通信技術(shù)。TD-SCDMA采用智能天線、同步CDMA技術(shù)、多用戶聯(lián)合檢測技術(shù)、動態(tài)信道分配技術(shù)、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術(shù),具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對稱信道可適用于不對稱業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。

中國移動2007年在全國選取8個城市建立TD的試驗(yàn)網(wǎng),2008年奧運(yùn)期間得到試用,在此之前和奧運(yùn)期間都存在一個明顯的問題:高掉話率。GSM網(wǎng)絡(luò)由建立到成熟經(jīng)歷了一個漫長的過程,TD一個剛剛應(yīng)用的技術(shù)也一定需要一段過渡時間來慢慢成熟。2009年中移動全面在二級城市展開TD建設(shè),并著手LTE即第四代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)做出預(yù)測及初步部署。

二、3G發(fā)展預(yù)測

(一)3G與無線局域網(wǎng)高速傳輸技術(shù)融合互補(bǔ)趨勢

隨著無線技術(shù)在各個領(lǐng)域的發(fā)展,新的技術(shù)和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。尤其在移動通信領(lǐng)域,除3G技術(shù)外,比較引人注目的還有幾種技術(shù)WLAN、WiMax,以及Bluetooth。在此背景下,已經(jīng)有人提出以下幾個問題:3G會受到2.5G與WLAN的聯(lián)合夾擊?WiMax會是3G的掘墓者?而Bluetooth在這種關(guān)系中又處于何種地位?這幾種技術(shù)彼此之間有什么關(guān)系?

實(shí)際上3G、Bluetooth、WLAN、WiMax這幾種技術(shù)在本質(zhì)上存在互補(bǔ)性,盡管它們之間在邊緣上是競爭的,從圖2.2-1無線接入全球標(biāo)準(zhǔn)中可以看出這幾種技術(shù)各自的定位。Bluetooth主要定位于最后10m的接入,即個人區(qū)域(PAN,PersonalAreaNetwork);WLAN主要定位于最后100m的接入,即局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork);WiMax遵循802.16標(biāo)準(zhǔn),主要是定位于城域網(wǎng)(MAN,MetropolitanAreaNetwork)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn);而3G是定位于廣域網(wǎng)(WAN,WideAreaNetwork)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。

其他幾種技術(shù)在本文不加詳述,這里主要來談?wù)刉iMax技術(shù)與3G的關(guān)系。經(jīng)過對兩者仔細(xì)地分析,我們會發(fā)現(xiàn)普遍流傳的一種預(yù)言,即WiMax將成為3G的殺手,是一個錯誤的定論。3G網(wǎng)絡(luò)的核心功能是提供移動電話服務(wù),也可以用來傳輸數(shù)據(jù);WiMax的標(biāo)準(zhǔn)是高速率的數(shù)據(jù)傳輸,語音質(zhì)量并不是其關(guān)鍵要求。因此這兩種技術(shù)各自的任務(wù)和目標(biāo)都不相同。WiMax的著眼點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)寬帶無線化,而3G則更多地傾向于實(shí)現(xiàn)無線寬帶化。兩者從根本上說完全可以技術(shù)互補(bǔ),并不存在誰是誰的殺手。

實(shí)際上,如果運(yùn)營商選擇WiMax,更多的用于接入層上,可以更加迅速的占領(lǐng)移動高速無線接入市場。WiMax最初的市場定位也是最后一公里的接入,這樣就省去很多基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營維護(hù),從而與3G運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源互補(bǔ)達(dá)到雙贏。一再強(qiáng)調(diào)事實(shí)上競爭力不在一個層面上的WiMax和3G技術(shù)是互相競爭對立,這樣是盲目而不客觀的。

作為分別著眼于MAN與WAN兩個層面分明的領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù),WiMax與3G并非冤家對頭,而是總體網(wǎng)絡(luò)框架中優(yōu)勢互補(bǔ)的有機(jī)組成部分。

(二)國內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)演進(jìn)方向的預(yù)測

目前國內(nèi)重組后的三大運(yùn)營商都著手于網(wǎng)絡(luò)向3G演進(jìn)的工作。中移動于2008年啟動28個城市的TD試驗(yàn)網(wǎng),另外把原電信的兩個城市的TD試驗(yàn)網(wǎng)也接手。2009年中移動在全網(wǎng)一二線主要城市全面展開TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。電信更是在2008年9月份開始在很多城市開展無線局域網(wǎng)的應(yīng)用和試商用。網(wǎng)通也于2008年開始著手占用3G資源頻率的小靈通全面退網(wǎng)工作。

為了徹底解決運(yùn)營商基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)問題,廣東移動內(nèi)部人士稱,國家正考慮組建一家“國”字頭企業(yè),運(yùn)營全國網(wǎng)絡(luò),而移動、聯(lián)通、電信則向該公司租賃網(wǎng)絡(luò)。以后所有的運(yùn)營商都得租國資委下面一個骨干網(wǎng)絡(luò)公司的網(wǎng)絡(luò)資源,包括基站光纖等。暫不說消息的可靠性,但租憑網(wǎng)絡(luò)在國外非常盛行,而此時針對重復(fù)性建設(shè)的問題提出這個建議看見也并非空穴來風(fēng)。此前,工業(yè)和信息化部聯(lián)合國資委《關(guān)于推進(jìn)電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的緊急通知》(以下簡稱“通知”),要求電信運(yùn)營商實(shí)行基礎(chǔ)設(shè)施共建共享。工信部更制定了嚴(yán)厲的共享共建考核制度,還將成立專門領(lǐng)導(dǎo)小組,要求運(yùn)營商“不折不扣地堅(jiān)決執(zhí)行”。采取網(wǎng)絡(luò)一家接管,運(yùn)營商租賃,一方面可以徹底杜絕電信設(shè)施重復(fù)建設(shè)。同時,由于WTO條款原因,外資紛紛入股電信商,原目前聯(lián)通第二大股東即是外資,采取上述制度有利于國家安全,因?yàn)楣歉删W(wǎng)絡(luò)被外資介入顯然不是件好事情。其實(shí),網(wǎng)絡(luò)租憑在中國電信行業(yè)已經(jīng)有了先例,比如,鐵通網(wǎng)絡(luò)出口原則上由總部統(tǒng)一租用電信的,但是個別省也有私下租的。此前電信也租賃了原聯(lián)通的C網(wǎng)運(yùn)營。

縱觀國內(nèi)通信產(chǎn)業(yè)全局從運(yùn)營商到用戶都在期待3G網(wǎng)絡(luò)的早日鋪設(shè)調(diào)測完畢,國家也在先期通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營方面汲取了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),一切都為了3G順利實(shí)現(xiàn)打下了良好的鋪墊和堅(jiān)實(shí)地支撐,相信以個人通信為目標(biāo)的3G離我們已經(jīng)越來越近。

(三)移動通信咨詢設(shè)計(jì)行業(yè)的簡單展望和預(yù)測

隨著技術(shù)變革的加大,技術(shù)復(fù)雜度的加深,對從事設(shè)計(jì)咨詢行業(yè)人員的素質(zhì)要求會越來越高,專業(yè)化和綜合化人才兩極發(fā)展需求逐漸增強(qiáng),傳統(tǒng)的核心網(wǎng)專業(yè)、數(shù)據(jù)專業(yè)、傳輸設(shè)備專業(yè)、傳輸線路專業(yè)、基站設(shè)備專業(yè)、基站電源專業(yè)等劃分將打破模糊界限,各專業(yè)融合逐漸體現(xiàn)。各專業(yè)配合的重要性日益加強(qiáng),重復(fù)型、勞動密集型轉(zhuǎn)向集團(tuán)協(xié)同作業(yè)和技術(shù)型作業(yè)轉(zhuǎn)換,與此同時將會衍生新的更加細(xì)化的專業(yè)劃分。具體的運(yùn)行模式目前正處于醞釀期,一旦形成適用的高效的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,將會在行業(yè)內(nèi)迅速復(fù)制?,F(xiàn)有的管理模式將逐漸演變,而項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的作用和權(quán)限將會在設(shè)計(jì)人員素質(zhì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)和具備相應(yīng)資質(zhì)后得到極大的提升。

對此,我們從事設(shè)計(jì)咨詢的人員要看清大勢所趨,抓緊時間選取自己的發(fā)展方向,有意識培養(yǎng)自己的專業(yè)方向能力和項(xiàng)目總體管理能力,為即將到來的機(jī)遇做好充分準(zhǔn)備。

機(jī)會是留給做準(zhǔn)備的人,這句話既做為本小節(jié)的結(jié),也用以作為本文的尾。

最后祝愿我們的行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,通信人特別是從事咨詢設(shè)計(jì)的通信人水平節(jié)節(jié)攀升,抓住歷史的機(jī)遇展現(xiàn)自我的風(fēng)采。祝愿我國的通信產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上,繼續(xù)為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活做出更多的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]李世鶴.TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn).北京:人民郵電出版社.2003

[2]廣東杰賽通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院.TD-SCDMA規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊.北京:人民郵電出版社,2007

篇2

網(wǎng)絡(luò)編碼在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中具有十分明顯的優(yōu)勢,其理論研究價(jià)值和應(yīng)用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學(xué)府和科研機(jī)構(gòu)都展開了對網(wǎng)絡(luò)編碼的研究,并且在多個方面取得了不小的成果。

1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)編碼研究中涉及到的主要部分還是在網(wǎng)絡(luò)層方面,特別是如何有效地將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼有機(jī)結(jié)合,是基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究的重要方面。有一部分研究已經(jīng)深入到網(wǎng)絡(luò)編碼如何有效結(jié)合協(xié)議結(jié)構(gòu)中其他協(xié)議層,例如網(wǎng)絡(luò)編碼與MAC層協(xié)議或者與傳送層TCP協(xié)議等等的結(jié)合問題。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)編碼的特性與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的方式有很大的區(qū)別,所以為了不更改已普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)編碼與其融合將會遇到各種各樣新的問題,例如,它們之間的兼容性、網(wǎng)絡(luò)編碼對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)是否會產(chǎn)生不利的影響。這些問題都是后來研究者需要解決的問題,同時也為研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)提供了框架性借鑒,使得網(wǎng)絡(luò)編碼能夠與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有機(jī)融合,提高網(wǎng)絡(luò)通信性能。

1.2數(shù)據(jù)傳送模型網(wǎng)絡(luò)編碼具有的最重要的功能之一就是將數(shù)據(jù)智能化處理,這主要是通過對編碼策略的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn),而碼構(gòu)造算法是編碼策略設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。碼構(gòu)造算法主要是針對網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)的編碼方式,它需要保證目的結(jié)點(diǎn)能夠有效識別出傳遞的編碼信息并進(jìn)行正確解碼。所以碼構(gòu)造算法包含了編碼和解碼兩個內(nèi)容,并且要求其算法復(fù)雜程度低,易于實(shí)施應(yīng)用。碼構(gòu)造算法主要有三種:代數(shù)型、線性型、隨機(jī)型。線性網(wǎng)絡(luò)編碼能將中間結(jié)點(diǎn)接受的各路信息進(jìn)行線性組合,這種編碼運(yùn)算較簡單,所以得到了普遍應(yīng)用。

1.3路由協(xié)議基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳遞效率和性能,它是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到實(shí)際中的重要基礎(chǔ),而且將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行更高層次的融合是十分重要的研究課題,可以為以后開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)提供借鑒和指導(dǎo)。基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究主要有兩個方面:獨(dú)立路由協(xié)議和編碼感知的路由協(xié)議,它們主要的不同點(diǎn)是路由協(xié)議產(chǎn)生的過程中能否主動編碼,也就是說路由協(xié)議是否能夠提高編碼的利用效率。

1.4數(shù)據(jù)傳輸性能保障機(jī)制實(shí)際應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐蝗恍院途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,例如造成數(shù)據(jù)丟失或者傳輸延遲等。所以基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的開發(fā)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,研究出能確保數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)谋U蠙C(jī)制和編碼策略,尤其需要盡可能減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間和保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。所以,基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信中,利用QoS保證機(jī)制是當(dāng)前研究的重要課題之一。當(dāng)前已研究出來幾個解決方案,比如建立數(shù)據(jù)延遲時間的模型,從模型中找出延遲的解決方案;利用多速率編碼器來分析各路中傳輸速率不同的數(shù)據(jù),從而減小數(shù)據(jù)在編碼器中的傳輸時間。

2結(jié)語

篇3

【 關(guān)鍵詞 】 計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò)技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

1 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動了社會的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與發(fā)展給社會生活與生產(chǎn)帶來了質(zhì)的飛越。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用十分廣闊,其具體應(yīng)用主要局域網(wǎng)技術(shù)、國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)勢

作為電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。一般來說,利用光纖、光纜或者雙絞線、通信衛(wèi)星等就可以將分散各處的獨(dú)立計(jì)算機(jī)按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接組成網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,它因?yàn)榻Y(jié)合了通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù),不僅能夠以高效、便捷的方式進(jìn)行運(yùn)算,還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的存儲、傳輸與共享。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分類

根據(jù)劃分類型的不同,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為諸多種類。比如以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類的話,可以細(xì)分為環(huán)形、星形、樹形、復(fù)合型、總線型等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);按照連接范圍又可分為局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)(WAN)。當(dāng)然,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速,新興技術(shù)還包括搜索引擎、云計(jì)算等類型。這些技術(shù)特色與優(yōu)點(diǎn)不同,在各領(lǐng)域有著不同的應(yīng)用,不僅方便了人們的生活與工作,還進(jìn)一步推動了科技與社會的發(fā)展。

2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要功能可以具體分為幾個方面。第一,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共享功能,也就是能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享。一些重要的數(shù)據(jù)、參數(shù)等資源,可以被計(jì)算機(jī)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行相互連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制、傳輸。第二,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有協(xié)同功能,可以相互協(xié)作完成工作。比如網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部某一臺計(jì)算機(jī)功能受限,無法完成該項(xiàng)工作,就可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其分配到其他計(jì)算機(jī)上,從而保障計(jì)算機(jī)的工作效率。第三,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備通信功能,也就是數(shù)據(jù)通信。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人與人、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、人機(jī)之間的相互通信。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)的應(yīng)用

局域網(wǎng)技術(shù)具有其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所沒有的特點(diǎn),即低成本、高效益,雖然覆蓋范圍小,但是也因此而更加方便、快捷,其傳輸速度快,更加安全可靠。局域網(wǎng)技術(shù)在的應(yīng)用主要分為三類產(chǎn)品。第一,城域網(wǎng)(MAN)。城域網(wǎng)傳播速度非???,目前在城市中的應(yīng)用多為寬帶局域網(wǎng)。因?yàn)橛脩舳嗽O(shè)備價(jià)格低廉,操作簡單,因而普及率較高。并且隨著城域網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其傳輸速率、質(zhì)量與安全性得到了有效的保證。城域網(wǎng)涉及的技術(shù)包括光纖值接入與多業(yè)務(wù)傳送平臺等。第二,以太網(wǎng)(Ethernet)。在局域網(wǎng)的發(fā)展中,以太網(wǎng)地位尊崇,是發(fā)展的主流。以太網(wǎng)主要包括三種結(jié)構(gòu)――10BAST-T、10BASE2、10BASE5。這三種結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),10BAST-T在上世紀(jì)90年代應(yīng)用較廣。隨著時代的發(fā)展,現(xiàn)如今已出現(xiàn)了傳輸速率高達(dá)100Mps的以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。第三,令牌環(huán)網(wǎng)(Token-Ring)。該技術(shù)有幾個優(yōu)勢:優(yōu)先訪問控制權(quán)、令牌傳輸媒體訪問以及可以極大的滿足用戶對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。

3.2 大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科研領(lǐng)域應(yīng)用較廣。而云計(jì)算主要依托于Internet服務(wù),從而將充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,提高效率。目前來說該兩項(xiàng)技術(shù)都得到了較多的關(guān)注,尤其是云計(jì)算技術(shù)的受關(guān)注程度更高。一些科研人員甚至將其運(yùn)用到醫(yī)療領(lǐng)域,以便其能為人們提供廣泛的醫(yī)療信息。在教育領(lǐng)域,云計(jì)算為教科研工作提供了廣闊的平臺。電子領(lǐng)域中,云計(jì)算提供了高效的運(yùn)營技術(shù)。除此以外,搜索引擎、云技術(shù)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)τ杏觅Y源作自動處理,展現(xiàn)了不同技術(shù)相互融合所帶來的好處。

3.3 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受到人們的喜愛,尤其是在個人通信領(lǐng)域、家用無線網(wǎng)絡(luò)等。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)細(xì)分的話又可分為紅外技術(shù)與射頻無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。前者抗干擾性強(qiáng),傳輸速度快且成本低,但是使用范圍較窄,因?yàn)樗鼰o法穿透過厚的水泥板或者墻壁。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

4.1 IP協(xié)議技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

隨著時代的發(fā)展以及人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求的激增,IP協(xié)議已經(jīng)不再滿足人們的需求。尤其是IPv4的缺陷也暴露出來,其安全性與實(shí)時性受到人們的質(zhì)疑。在這樣的背景下IPv6協(xié)議產(chǎn)生了。相較于IPv4協(xié)議,IPv6有著更加明顯的優(yōu)勢,不僅其安全性得到了顯著的改善,能夠應(yīng)對IP欺騙、連接截獲以及信息報(bào)探測等網(wǎng)絡(luò)攻擊行為,還具備一定的自動化特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)自動配置。將會逐步取代IPv4,成為新一代主流IP協(xié)議。

4.2 三網(wǎng)合一技術(shù)的全面推進(jìn)

所謂三網(wǎng)合一技術(shù),指的就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)以及有線電視網(wǎng)的相互結(jié)合。三網(wǎng)合一的優(yōu)勢就是建設(shè)成本降低,并且降低了使用的難度,與社會發(fā)展節(jié)奏更加契合??偟膩碚f,三網(wǎng)合一技術(shù)將帶動眾多領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,比如遠(yuǎn)程教育、在線咨詢、電子商務(wù)以及視頻會議等。

5 結(jié)束語

可以說,現(xiàn)代社會根本離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前的電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用主要集中在LAN技術(shù)、Internet技術(shù)以及大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)上。相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及人們對通信技術(shù)的進(jìn)一步探索,未來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將得到充足的發(fā)展,其前景十分廣闊。

參考文獻(xiàn)

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篇4

論文關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);校園網(wǎng);IEEE802.11;AP;子網(wǎng)設(shè)計(jì)

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益豐富,傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足師生對移動網(wǎng)絡(luò)的要求,無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充手段,被更多的師生所認(rèn)同和接受。眾多師生開始在無線局域網(wǎng)中開展各種應(yīng)用業(yè)務(wù),教學(xué)、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),但近年來,隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)業(yè)趨向成熟,無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,無線局域網(wǎng)正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項(xiàng)應(yīng)用中發(fā)揮日益重要的作用。

1 無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識與架構(gòu)

1.1 無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò),是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能,能夠使用戶真正實(shí)現(xiàn)隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。

1.2 無線局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

無線局域網(wǎng)是利用射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線通信的局域網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1~300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結(jié)構(gòu)的,自主管理的計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴(kuò)展頻譜技術(shù),移動的終端可通過無線接人點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對Internet的訪問。無線局域網(wǎng)有以下常用標(biāo)準(zhǔn):

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現(xiàn)在最普及的無線標(biāo)準(zhǔn)之一。設(shè)備工作在2.4GHz的范圍內(nèi),帶寬可以達(dá)到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a標(biāo)準(zhǔn)是一個獲得正式批準(zhǔn)的無線以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復(fù)用技術(shù),將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進(jìn)行窄帶調(diào)制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達(dá)到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一種混合標(biāo)準(zhǔn),能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11g的54Mbps高數(shù)據(jù)吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應(yīng)用性能,使高帶寬數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能。802.11品可以在同一個網(wǎng)絡(luò)中與802.11b產(chǎn)品結(jié)合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達(dá)320Mbps。與以往的802.11標(biāo)準(zhǔn)不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標(biāo)準(zhǔn)兼容。另外,天線技術(shù)及傳輸技術(shù)使無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加,可以達(dá)到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。

2 校園無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)以其靈活布設(shè)、高帶寬和無線接人的優(yōu)勢,可以突破有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)限制、實(shí)現(xiàn)多人同時上網(wǎng)的問題,大大地增加了校園網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn),方便在校師生獲取信息,進(jìn)一步提升學(xué)校的信息化水平。

2.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

1) 安裝維護(hù)方便無線局域網(wǎng)的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網(wǎng)絡(luò)布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點(diǎn)AP設(shè)備,就可建成覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。一旦發(fā)生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發(fā)送端與接收端的信號是否正常即可。

2) 易于擴(kuò)展

無線局域網(wǎng)技術(shù)有對等模式、中心模式、中繼組網(wǎng)模式等多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。

3) 經(jīng)濟(jì)節(jié)約

由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用律較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造。而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

4) 使用靈活在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后,在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。

5) 傳輸速率高

無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠提供高速數(shù)據(jù)帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到54Mbit/s??梢詽M足用戶上網(wǎng)的實(shí)際需要。

2.2 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1)電子網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)??梢酝ㄟ^無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué),拓展了知識空間。

2)移動教學(xué)。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。

3)隨時互動輔導(dǎo)。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學(xué)空間。

4)科研與教學(xué)。校園師生可以隨時、隨地地從網(wǎng)上獲取學(xué)術(shù)信息,獲取無限的網(wǎng)絡(luò)資源。

5)無線多媒體業(yè)務(wù)。無線活動教室;虛擬現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境;無線視頻監(jiān)控;校園語音電話及網(wǎng)上視頻點(diǎn)播。

3 校園無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)需求分析

本文所討論的無線校園網(wǎng)的規(guī)劃是以江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院為對象,本學(xué)院地處江陰市南郊,占地500畝。校園內(nèi)共有大小建筑27幢,師生員工9000余人,地理環(huán)境簡單,考慮滿足以下幾個方面的需求:

1)建設(shè)一個滿足教學(xué)和工作需要的安全可靠的無線校園網(wǎng)絡(luò);

2)無線與有線的統(tǒng)一:高校網(wǎng)絡(luò)一般已經(jīng)建設(shè)了有線網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須在原有的有線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行,并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、認(rèn)證計(jì)費(fèi)、安全防御等方面與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的兼容和互補(bǔ)。這就要求校園有線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)不需要任何改變,只需用原有的網(wǎng)管、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)就可以對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和統(tǒng)一認(rèn)證。

3)所有教學(xué)樓及實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)大樓:各層走廊和教室均要求信號覆蓋;所有學(xué)生宿舍樓:鑒于各宿舍都有有線接通,盡量覆蓋各宿舍(不做要求);籃球場及足球場:信號要求完全覆蓋;室內(nèi)體育館:信號要求完全覆蓋;各建筑周圍的草坪和場所:信號要求完全覆蓋;行政樓:要求信號完全覆蓋;學(xué)生食堂:要求信號完全覆蓋;教師宿舍樓:要求信號完全覆蓋;要求能提供1000并發(fā)用戶能力;

4)各信號輸出點(diǎn)信號強(qiáng)度10-15dbm;將按照2.4G工作頻段2.412~2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個完全不干擾頻段設(shè)計(jì);要求室內(nèi)容許最大覆蓋距離為35—100米,室外容許最大距離100—400米。

5)校園無線網(wǎng)絡(luò)在支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音等多種業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有其它智能業(yè)務(wù)擴(kuò)展的能力,滿足學(xué)院的多功能發(fā)展需求;

6)現(xiàn)在建設(shè)高校無線網(wǎng)絡(luò),除了要考慮對現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)終端的無線接入,還要支持高性能的IPv6的用戶接入,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)投資。

3.2 無線校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)

3.2.1 校園無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于局部無線網(wǎng)絡(luò),主要采用的是以AP或者無線交換機(jī)等為中心結(jié)點(diǎn)的星型結(jié)構(gòu),其目的是為了滿足多用戶的需求。而如果建設(shè)全局無線校園網(wǎng),可將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、分布層、接入層進(jìn)行設(shè)計(jì),在整體上一般采用以樹型和星型混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.2.2 校園無線網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本校已經(jīng)建成了“千兆主干,百兆交換到桌面”,信息點(diǎn)覆蓋教學(xué)、辦公、圖書和實(shí)驗(yàn)等大樓主要部分的校園網(wǎng),在目前的校園網(wǎng)環(huán)境下,借助于輕型AP模式架構(gòu),可以在現(xiàn)有校園有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立邏輯獨(dú)立的無線網(wǎng)絡(luò)。

通常模式下所有無線數(shù)據(jù)及控制流量均交由無線控制器來處理,所以我們采用現(xiàn)有校園網(wǎng)的交換機(jī)/路由器組成集中控制管理的“覆蓋式”(Overlay)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),如圖1所示。

修改現(xiàn)有校園網(wǎng)交換機(jī)的VLAN參數(shù)設(shè)置、路由設(shè)置,使得AP盡量不與一般有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混合在同一個VLAN中,避免有線設(shè)備的異常流量阻斷AP和無線控制器之間的通訊;將連接在同一交換機(jī)端口下的所有AP放置在一個受保護(hù)的VLAN中,設(shè)計(jì)時統(tǒng)一分配給這些AP靜態(tài)IP地址,以便于管理;采用核心交換機(jī)搭配無線控制模塊的方式,進(jìn)一步減小AP和無線控制器的AP-Manager之間端到端環(huán)回延遲,保證AP能夠順利連接在現(xiàn)有的校園網(wǎng)接入交換機(jī)上。

3.2.3 無線校園網(wǎng)的構(gòu)建方法

校園無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的兩種方法。第一,閥值法。通過調(diào)整AP的閥值設(shè)置,控制AP接入覆蓋范圍,從而在相同覆蓋面積條件下,通過增加AP數(shù)量,提高系統(tǒng)容量。第二種,頻率復(fù)用。學(xué)校人群主要由管理人員、教師、科研人員和大量學(xué)生構(gòu)成,以上人群工作和學(xué)習(xí)生活分布在以下區(qū)域:圖書館、教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)研究樓、學(xué)生宿舍、運(yùn)動場以及各類休閑場地(草坪廣場等)。

因此,在同一覆蓋范圍內(nèi)的多個AP利用802.11g規(guī)定的13個可用信道中相互干擾最小信道1、6、11三個信道進(jìn)行設(shè)計(jì),客戶端無線網(wǎng)卡根據(jù)各AP信號強(qiáng)度,選擇不同信道工作,從而提高系統(tǒng)容量。

3.2.4 室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)組建

室內(nèi)的范圍主要包括所有的教室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室等,在這些場合中主要需要解決兩大問題,即AP的覆蓋范圍和AP的容量問題。由于AP是通過微波來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模覂?nèi)要考慮的首要問題就是信號覆蓋的問題。由于辦公室、教室、實(shí)驗(yàn)室被各種墻面分割,這對信號的衰減影響很大,因此在室內(nèi)構(gòu)建無線局域網(wǎng)時必須對建筑物的信號強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)測試。在合理地分析各個AP的容量與覆蓋面后,還需考慮信號衰減因素,適當(dāng)?shù)卦黾覣P個數(shù)來減少數(shù)據(jù)盲區(qū)。室內(nèi)組建簡圖見圖2。

兩個AP的放置要保證AP覆蓋區(qū)域無間隙并且AP重疊區(qū)域最小。相鄰AP工作在不同頻道,以1、6、11三個頻道實(shí)現(xiàn)全方位的覆蓋。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值,當(dāng)相鄰AP設(shè)定相同頻點(diǎn)時,要求間隔25米以上;當(dāng)相鄰AP設(shè)定相鄰頻點(diǎn)時,要求AP間隔16米以上;當(dāng)AP設(shè)定相隔頻點(diǎn)時,要求間隔12米以上。

對于房間多、用戶數(shù)量不多但分布較分散的樓宇,如教學(xué)樓等,用戶主要為學(xué)生、教師,因此應(yīng)用肯定會比較頻繁,由于樓長、墻體結(jié)構(gòu)厚、房間多等特點(diǎn),所以在該環(huán)境下覆蓋AP安裝在樓道內(nèi),通過內(nèi)置天線覆蓋樓道兩側(cè)房間,微波通過房間的門窗傳輸?shù)绞覂?nèi),實(shí)現(xiàn)了比較細(xì)膩的覆蓋環(huán)境,AP通過有線接入到樓層交換機(jī)。

3.2.5 室外無線網(wǎng)絡(luò)組建

室外設(shè)備的AP使用數(shù)量基本也遵循室內(nèi)的條件,但室外AP的放置和設(shè)計(jì)又有它自己的特點(diǎn)。由于室外環(huán)境的特殊性和不確定性,我們放置的設(shè)備必須是在密封盒內(nèi)的,天線布置應(yīng)該增加避雷器防止雷擊,不提供本地供電的場所選用遠(yuǎn)程供電設(shè)備。我們通過室外無線接入點(diǎn)外接增益天線的方式覆蓋室外區(qū)域,體現(xiàn)覆蓋范圍最大化的覆蓋原則來保證無線用戶需求。

從整體上對學(xué)院室外部分進(jìn)行規(guī)劃,通過室外建設(shè)WLAN射頻基站對室外和室內(nèi)用戶進(jìn)行無線覆蓋。室外射頻基站由室外型AP、外接天線(全向、扇區(qū))以及配套避雷設(shè)備組成。根據(jù)復(fù)雜的室外建筑結(jié)構(gòu),外接天線的選擇更加尤為重要。選擇天線型號時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境考慮增益、水平波束寬度、垂直波束寬度、極化方式、視覺效果(尺寸、外形、重量)等因素。

學(xué)校體育場、足球場、教學(xué)樓宇間公共區(qū)域等,一般是學(xué)校需要實(shí)現(xiàn)無線覆蓋的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實(shí)際情況,可以設(shè)計(jì)建立多個無線覆蓋基站,采用重疊交叉無線覆蓋的方式,完成區(qū)域的無縫無線覆蓋。選用室外型無線路由器,在空曠地方,信號傳輸距可以達(dá)到300M~600M左右,視空間大小可以使用多個,或者使用室外無線AP,配合室外大夾角定向天線,成功實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)。簡單設(shè)計(jì)如圖3所示。

4 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)

當(dāng)一個無線局域網(wǎng)組建成功后,用戶最關(guān)心的是無線局域網(wǎng)的安全問題。為了保證網(wǎng)絡(luò)安全,我們可以從以下幾個方面考慮:

1)用戶接入認(rèn)證控制:原有線校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署了用戶認(rèn)證系統(tǒng),建成后的無線網(wǎng)絡(luò)必須完全融合進(jìn)該認(rèn)證系統(tǒng)中。

2)基于用戶的訪問策略:不同的用戶可能有不同的上網(wǎng)行為,包括HTTP、FTP、語音等,針對不同的應(yīng)用,應(yīng)加以配置不同的行為控制權(quán)限,保障不同用戶的網(wǎng)絡(luò)互訪的安全性。

3)受保護(hù)的無線數(shù)據(jù)傳輸:無線網(wǎng)絡(luò)安全事件往往會發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸階段。因此,建成的無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠滿足合法的無線用戶與無線接入點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?,以及無線接入點(diǎn)與上行網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

篇5

【論文摘要】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是一門不斷高速發(fā)展的交叉性應(yīng)用型課程,該課程的教學(xué)難度較大,現(xiàn)實(shí)的教學(xué)效果并不令人滿意。它是高職計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)必修的重點(diǎn)課程,是一門理論性,實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程,為了使計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)適應(yīng)社會需求,將從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的主要特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀入手,討論如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與自主獲取知識的能力。

一、課程的主要特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)發(fā)展和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學(xué)科。它的理論發(fā)展和應(yīng)用水平直接反映了一個國家高新技術(shù)的發(fā)展水平,是其現(xiàn)代化程度和綜合國力的重要標(biāo)志。在以信息化帶動工業(yè)化和工業(yè)化促進(jìn)信息化的進(jìn)程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。本課程系統(tǒng)地介紹了數(shù)據(jù)通信、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互連與廣域網(wǎng)、internet、intranet/extranet、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與案例分析等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論,特別是數(shù)據(jù)通信和局域網(wǎng)的基本原理。因?yàn)閿?shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),而局域網(wǎng)是廣域網(wǎng)的基本單元,廣域網(wǎng)一般均由局域網(wǎng)互連而成。因此對數(shù)字化、數(shù)字傳輸、模擬傳輸、通信媒體、多路復(fù)用、數(shù)據(jù)交換以及局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)技術(shù)、高速局域網(wǎng)等的基本原理和技術(shù)要有清晰的了解和掌握。此外,對網(wǎng)絡(luò)管理(如網(wǎng)絡(luò)安全管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))和應(yīng)用(如在企業(yè)中的應(yīng)用、政府部門的應(yīng)用、金融機(jī)構(gòu)的應(yīng)用以及internet的應(yīng)用等)掌握的同時,還應(yīng)具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的初步能力。

二、課程教學(xué)現(xiàn)狀

作為一門高職計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課,目前課程的教學(xué)存在三個比較大的問題:首先,教學(xué)內(nèi)容方面,網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學(xué)科發(fā)展迅速,內(nèi)容更新快,課程內(nèi)容難以跟上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的發(fā)展變化。其次,在教學(xué)方式上,網(wǎng)絡(luò)課程有相當(dāng)部分的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)理論知識,難度大,相對枯燥,在課堂教學(xué)方面需要適當(dāng)調(diào)整,改變學(xué)生積極性調(diào)動不充分,課堂互動性不足等問題。然后,教學(xué)目標(biāo)方面,高職網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)主要集中在如何完成課程的教學(xué),傳授其中的知識點(diǎn),但對于學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力沒有適當(dāng)?shù)年P(guān)注。與此相對的是,計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)走向工作崗位,能否有效解決有關(guān)的實(shí)際問題,對于用人單位用人的一項(xiàng)硬件指標(biāo)。這些能力培養(yǎng)的忽略。對于今后學(xué)生的工作和發(fā)展非常不利。

三、教改措施

1.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)基本概念和知識的學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容包括通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)理論和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù),無論從軟硬件、通信哪那一個方面講。都是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。因此,要在有限的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué),內(nèi)容的安排非常重要。我們根據(jù)目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r,對教學(xué)的課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,精選教學(xué)內(nèi)容,保留基本的通信理論,略講部分網(wǎng)絡(luò)原理,刪去一些過時的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把重點(diǎn)放在讓學(xué)生掌握目前流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理解未來的發(fā)展方向上。

2.提高教學(xué)質(zhì)量,采用合適的教學(xué)方法和教學(xué)手段。課堂講授:上課老師最好能參與本單位的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè),或者參與社會上的網(wǎng)絡(luò)工程,積累工程經(jīng)驗(yàn),豐富上課內(nèi)容。教師在備課過程中力求對內(nèi)容高度熟練,能夠深入淺出的講授,并引導(dǎo)學(xué)生逐步理解課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生能掌握基本的理論、概念、技術(shù)、方法。

作業(yè)練習(xí):有選擇性地布置一些思考題、練習(xí)題、市場調(diào)研、專業(yè)技能訓(xùn)練等,使學(xué)生通過認(rèn)真閱讀教材和參考書,以掌握課程的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師可以將科研中企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的需求或已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)情況告訴學(xué)生,讓學(xué)生分析企業(yè)已有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題,提出改進(jìn)方案,或?yàn)槠髽I(yè)設(shè)計(jì)滿足實(shí)際需求的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最后由指導(dǎo)老師對學(xué)生提出的企業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方案進(jìn)行講評,指出其設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),并提出改進(jìn)意見。

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué):利用及時通信技術(shù),如飛信、qq等手段,回答學(xué)生提出的問題;學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)提交作業(yè),教師通過網(wǎng)絡(luò)將批閱后的作業(yè)返回給學(xué)生。這樣不僅使學(xué)生對本課程的內(nèi)容更進(jìn)一步的了解,主要是加深學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識應(yīng)用的興趣愛好。

課外閱讀輔導(dǎo):將相關(guān)的著名計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)網(wǎng)站,論壇、視頻下載資源等和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程書籍,及時推薦給學(xué)生,以進(jìn)一步擴(kuò)展學(xué)生的獲得知識面。

案例討論:在教案中準(zhǔn)備不同的現(xiàn)實(shí)經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)教學(xué)案例,組織學(xué)生討論或課外獨(dú)立思考,編寫方案等,充實(shí)了學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生了解實(shí)際,增進(jìn)了學(xué)習(xí)氛圍。

學(xué)院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀:在課程講授過程中,帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心,向?qū)W生介紹該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的思路、組網(wǎng)技術(shù)、主要硬件及軟件等內(nèi)容,現(xiàn)場演示設(shè)備的操作與調(diào)試,其目的是使學(xué)生對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有感性認(rèn)識。

參考文獻(xiàn):

[1]黃晨.高職計(jì)算機(jī)課程教學(xué)模式改革初探[j].電腦學(xué)習(xí).2010.

篇6

關(guān)鍵詞:以太網(wǎng);電力調(diào)度系統(tǒng);遠(yuǎn)程控制;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1 引言

目前,總體上講,企業(yè)的供電系統(tǒng)自動化水平還很低,仍有一部分變電站使用傳統(tǒng)的電磁式或集成電路式繼電保護(hù)裝置,且很多變電站沒有綜合自動化系統(tǒng),只有幾個中央變電所建有綜合自動化系統(tǒng)能監(jiān)控到本所的電氣設(shè)備狀態(tài)和保護(hù)動作信息;而中央變電所的綜合自動化系統(tǒng)又各自獨(dú)立,沒有聯(lián)系,造成彼此之間不能共享系統(tǒng)信息。這種狀況對協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行和保證供電安全穩(wěn)定都非常不利。構(gòu)建一體化的管控電力調(diào)度系統(tǒng)對于供電企業(yè)而言已經(jīng)十分必要。

本論文結(jié)合以太網(wǎng)技術(shù),對基于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析設(shè)計(jì),以期從中能夠找到基于遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,并以此和廣大同行分享。

2 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)概述

電力調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,使調(diào)度人員可以統(tǒng)觀全局,運(yùn)籌全網(wǎng),從而有效指揮電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是現(xiàn)代電網(wǎng)不可或缺的重要手段。較早期,調(diào)度中心只能通過電話了解、調(diào)度各個電廠、變電所的設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)、通信和自動控制技術(shù)的發(fā)展,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要任務(wù)有:保證供電的質(zhì)量優(yōu)良,保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,保證較高的安全水平,提供強(qiáng)有力的事故處理措施。安全水平是電力系統(tǒng)調(diào)度的首要問題。電力系統(tǒng)調(diào)度中心必須具有監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,即SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)功能,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、信息顯示、監(jiān)視控制、數(shù)據(jù)計(jì)算、報(bào)警處理、事件順序記錄、及事故追憶等功能。

隨著我國電網(wǎng)向著超高壓甚至特高壓、交直流混合大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展,系統(tǒng)的安全運(yùn)行越來越受到重視,同時對繼電保護(hù)管理的信息化、自動化提出新的要求,再有電力市場化改革的不斷推進(jìn),這些都對電力調(diào)度系統(tǒng)提出了更高的要求。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的飛速發(fā)展和電力市場的要求以及國際標(biāo)準(zhǔn)的日臻成熟完善,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)格化、市場化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的方向發(fā)展。

3 基于以太網(wǎng)技術(shù)的電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)需求分析

建設(shè)電力調(diào)度系統(tǒng)對保障供電企業(yè)的供電安全、可靠,提高生產(chǎn)管理水平都很重要。針對供電企業(yè)供電系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求,應(yīng)該本著技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用可靠、整體規(guī)劃、循序漸進(jìn)的原則逐步建設(shè)完善。特別要注意設(shè)計(jì)方案的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性和易于實(shí)施性,同時考慮到今后供電公司的發(fā)展,電力調(diào)度系統(tǒng)還要有可擴(kuò)展性,方便的接入新建的變電站的自動化系統(tǒng)。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析

結(jié)合當(dāng)前以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,本文提出了一種適合電力供電企業(yè)實(shí)際情況和需求,并結(jié)合調(diào)度新技術(shù)的基于全以太網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)總體方案。調(diào)度系統(tǒng)包括主站SCADA子系統(tǒng)、變電站自動化子系統(tǒng)以及Web信息和設(shè)備臺帳信息查詢子系統(tǒng)。

新建調(diào)度中心,主站采用雙以太網(wǎng)架構(gòu),由SCADA/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和調(diào)度工作站組成電網(wǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。在各變電站建立遠(yuǎn)動子站,連接站內(nèi)綜合保護(hù)系統(tǒng)和其它IED設(shè)備組成自動化系統(tǒng),并架設(shè)光纜,采用以太網(wǎng)接口經(jīng)光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換由光纖通道接入調(diào)度中心以太網(wǎng)及SCADA服務(wù)器。主站和子站之間使用IEC 104規(guī)約通信。調(diào)度中心還設(shè)有Web服務(wù)器,通過以太網(wǎng)與主站SCADA/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接,并經(jīng)硬件防火墻與企業(yè)信息網(wǎng)相連,為使用通用瀏覽器的授權(quán)用戶提供電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)信息。在Web服務(wù)器上建立電網(wǎng)全部設(shè)備的臺帳,電氣技術(shù)人員可以通過辦公網(wǎng)查詢、維護(hù)設(shè)備信息?;谝蕴W(wǎng)技術(shù)的電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如下圖1所示。

3.3 以太網(wǎng)的配置

電力調(diào)度系統(tǒng)的局域網(wǎng)絡(luò)采用雙100Base以太網(wǎng)。局域網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)冗余配置;當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)將該網(wǎng)所承擔(dān)的工作自動切換到另一網(wǎng)絡(luò)上,此網(wǎng)承擔(dān)所有的數(shù)據(jù)通訊,保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)具有一定的容錯能力,并采取一定的可靠性措施。電力調(diào)度系統(tǒng)的局域網(wǎng)絡(luò)以兩臺CISCO 3548 Switch網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為核心。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用CISCO的10/100M雙速自適應(yīng)交換機(jī)。本方案配置雙冗余主網(wǎng),每個網(wǎng)絡(luò)各采用一臺CISCO 3548交換機(jī),支持接入48臺計(jì)算機(jī)。CISCO 3500系列交換機(jī)具有高達(dá)10.8G的交換能力,為無阻塞的數(shù)據(jù)流提供了可靠保障。該系列交換機(jī)還具備千兆光纖上連的擴(kuò)展能力,為今后高層次網(wǎng)絡(luò)互連留有余地。

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理驅(qū)動程序采用數(shù)據(jù)流量動態(tài)平衡控制管理,保證所有的數(shù)據(jù)流流量在冗余的雙網(wǎng)之間動態(tài)平衡,可以有效地降低網(wǎng)絡(luò)通訊的負(fù)荷率,提高網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。當(dāng)其中一條網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后,所有數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)換到正常工作的網(wǎng)絡(luò)上,實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的正常工作。

系統(tǒng)配置兩臺前置通信機(jī),并配置終端服務(wù)器接入通信通道,實(shí)現(xiàn)與各變電所監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)方通信完成數(shù)據(jù)的發(fā)送、接受及數(shù)據(jù)的預(yù)處理。終端服務(wù)器具有獨(dú)立CPU和存儲,并利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)給前置通信機(jī)。其數(shù)據(jù)收發(fā)處理能力強(qiáng),不占主機(jī)資源。

4 結(jié)語

由于使用以太網(wǎng)技術(shù),使得系統(tǒng)具有良好的開放性和靈活性。千兆以太網(wǎng)技術(shù)、VLAN、三層交換等技術(shù)使得系統(tǒng)的以太網(wǎng)有很好的傳輸性能,并且安全、易于維護(hù)管理。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,未來也能很容易實(shí)現(xiàn)升級,進(jìn)一步提高傳輸速率和系統(tǒng)容量,快速提升系統(tǒng)的整體性能。完全能滿足供電企業(yè)電力調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的需要。本論文所設(shè)計(jì)的基于以太網(wǎng)技術(shù)的供電企業(yè)電力調(diào)度系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施容易、技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良,擴(kuò)展性強(qiáng),滿足了對供電企業(yè)電力調(diào)度系統(tǒng)有效監(jiān)控和調(diào)度的功能要求,具有一定的實(shí)用性,是值得推廣的。

參考文獻(xiàn):

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篇7

論文關(guān)鍵詞:電信級以太網(wǎng);以太網(wǎng)技術(shù)要求;以太網(wǎng)技術(shù);以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

論文摘要:文章首先提出了電信級以太網(wǎng)技術(shù)的基本概念,然后介紹了電信級以太網(wǎng)的基本技術(shù)要求和幾種典型的電信級以太網(wǎng)技術(shù),并分析了電信級以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景。

1引言

近年來,隨著城域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長,城域以太網(wǎng)傳送技術(shù)得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用,特別是電信級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為需求熱點(diǎn),受到了運(yùn)營商和設(shè)備開發(fā)商的廣泛關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)多種電信級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有效支撐,城域以太網(wǎng)傳送技術(shù)正朝著支持電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的方向演進(jìn)。

2電信級以太網(wǎng)的基本技術(shù)要求

2.1業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)劃分

EPL(以太網(wǎng)專線):具有兩個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)透明傳送,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPL(以太網(wǎng)虛擬專線):具有兩個或多個UNI接口,每個UNI接口接入一個或多個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的連接,基本特征是UNI-N接口或傳送帶寬在不同用戶之間共享。

EPLAN(以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPLAN(以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI可以接入多個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是在EPLAN基礎(chǔ)上增加了不同用戶共享傳送帶寬的功能。

2.2服務(wù)質(zhì)量(QoS)

服務(wù)質(zhì)量(QoS)的量化指標(biāo)主要有兩個方面:一方面是由呼叫與連接建立的速度,包括端到端延遲(End-to-endDelay)和延遲變化(Jitter);另一方面是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的吞吐量,吞吐量的主要指標(biāo)可以表明可用的帶寬大小,吞吐量決定著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁?,與帶寬、出錯率、緩沖區(qū)容量和處理機(jī)的能力等因素有關(guān)。

早期的以太網(wǎng)在局域網(wǎng)內(nèi)主要承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是對時延不敏感,TCP的重傳機(jī)制又可以容忍以太網(wǎng)上少量數(shù)據(jù)包的丟失,因此不需要差異化的服務(wù)質(zhì)量保證。但對于電信級以太網(wǎng)技術(shù),由于其需要承載綜合業(yè)務(wù),這種不區(qū)分流量類型的Besteffort服務(wù)難以保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量。電信級以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)QoS有IntServ(集成業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))和Diff-Serv(區(qū)分業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))兩種方法,通常使用后者,其具體實(shí)現(xiàn)過程包括流分類、映射、擁塞控制和隊(duì)列調(diào)度。

2.3電信級可靠性

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)使用鏈路聚合和生成樹協(xié)議進(jìn)行保護(hù),鏈路聚合耗費(fèi)大量的線路和端口資源,不適合城域網(wǎng),生成樹協(xié)議/快速生成樹協(xié)議在鏈路出現(xiàn)故障時的恢復(fù)時間都在秒級,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電信級要求的50ms。電信級以太網(wǎng)技術(shù)可以采取一定的手段保證業(yè)務(wù)倒換時間小于50ms,如采用MPLS或彈性分組環(huán)(RPR)等技術(shù)。

除了網(wǎng)絡(luò)級保護(hù),節(jié)點(diǎn)設(shè)備也采用了冗余技術(shù),如雙處理器架構(gòu)的高端交換設(shè)備,提供主備倒換功能,當(dāng)出現(xiàn)故障時可以很快倒換,倒換時間一般在毫秒級,不影響用戶業(yè)務(wù)。

2.4網(wǎng)絡(luò)安全

對于電信級以太網(wǎng)來說,保證設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全性是一項(xiàng)十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法進(jìn)入其系統(tǒng)造成設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)無法正常工作,以及某些惡意的消息影響業(yè)務(wù)的正常提供。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)的安全問題已經(jīng)通過VLAN技術(shù)劃分虛擬網(wǎng)段得到解決。但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,近年來網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常遭受蠕蟲等網(wǎng)絡(luò)病毒以及黑客的攻擊,全網(wǎng)癱瘓的案例時有發(fā)生,合法用戶的有效帶寬、用戶的信息安全難以得到保證。因此在建設(shè)電信級以太網(wǎng)時,必須考慮如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。比較常見的以太網(wǎng)安全解決方案是通過ACL(訪問控制列表)或者過濾數(shù)據(jù)庫來過濾非法數(shù)據(jù);端口鏡像技術(shù)可以將任一端口的輸入輸出流量復(fù)制到指定端口輸出,幫助網(wǎng)絡(luò)管理者監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)內(nèi)容;一些高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有強(qiáng)大的應(yīng)用感知和網(wǎng)絡(luò)級自動免疫能力,能夠一定程度地自動感知并過濾不安全的數(shù)據(jù)流。

2.5以太網(wǎng)的管理

電信級以太網(wǎng)能夠提供完善強(qiáng)大的網(wǎng)管,并能提供端到端的統(tǒng)一網(wǎng)管能力、集群管理能力、堆疊管理以及可視化圖形管理。除了常規(guī)的配置、監(jiān)控、用戶數(shù)據(jù)采樣分析等,完善的網(wǎng)絡(luò)管理還能自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,并能及時恢復(fù),能夠自動發(fā)現(xiàn)新加入的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn),能夠配置端到端的業(yè)務(wù);網(wǎng)管還能夠測量端到端的性能,實(shí)時掌控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

3電信級以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

3.1寬帶流量匯聚

低成本、高可靠的二層的以太網(wǎng)匯聚;匯聚DSLAM、FTTH和LAN等寬帶接入流量,以及軟交換中AG和3G等接入層流量;統(tǒng)一的以太匯聚網(wǎng)絡(luò),減少運(yùn)營商投資成本。

在寬帶接入網(wǎng)匯聚層,可以采用電信級以太網(wǎng)設(shè)備直接提供以太網(wǎng)接口作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點(diǎn),優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送,提高帶寬利用率,增強(qiáng)組網(wǎng)靈活性,提供對業(yè)務(wù)的保護(hù);同時利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)的二層交換/匯聚功能,可以節(jié)省匯聚節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)端口,有利于降低網(wǎng)絡(luò)成本。

在寬帶接入網(wǎng)接入層,可以采用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備完成對大客戶以及軟交換中AG和3G等流量的可靠接入。利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備,配置靈活,業(yè)務(wù)接口豐富,低成本,并具有完善的L2交換和匯聚功能的特點(diǎn),可以考慮替代部分傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,降低總體網(wǎng)絡(luò)成本。

3.2大客戶專網(wǎng)或接入應(yīng)用

商業(yè)用戶或?qū)>W(wǎng)用戶ARPU值較高,是運(yùn)營商重點(diǎn)開發(fā)的對象。基于電信級以太網(wǎng)設(shè)備可以開展視頻、數(shù)據(jù)、語音等綜合業(yè)務(wù),并可采用電路仿真方式提供TDM業(yè)務(wù)的接入。

在解決大客戶專線業(yè)務(wù)的初期,匯聚層可利用電信級以太網(wǎng)設(shè)備組成GE環(huán)網(wǎng),從而完成大客戶的TDM、以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)的接入、承載和調(diào)度,使網(wǎng)絡(luò)支持的業(yè)務(wù)從2M電路到以太網(wǎng)專線可以平滑過渡,保證用戶網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。如圖中所標(biāo)示的,在用戶業(yè)務(wù)量不大時,可通過N×E1、155M、FE/GE等接口將業(yè)務(wù)直接上聯(lián)到城域網(wǎng)中已有的MSTP傳輸網(wǎng)上,或通過FE/GE等接口直接上聯(lián)到城域網(wǎng)的匯聚層交換機(jī)或多業(yè)務(wù)路由器。

隨著業(yè)務(wù)的不斷增長,后期還可通過下放千兆環(huán)網(wǎng)、上拉萬兆環(huán)網(wǎng)等方式將多業(yè)務(wù)分組承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步向地市、縣和城域延伸,最終形成提供覆蓋完善的多業(yè)務(wù)分組化大客戶承載網(wǎng)。

用戶末端覆蓋和業(yè)務(wù)接入方面的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣:既可在業(yè)務(wù)種類單一時采用光纖連接方案,也可像圖中所示的在業(yè)務(wù)種類復(fù)雜時采用N×E1、以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、EPON等技術(shù)作為末端接入。大客戶接入點(diǎn)的不確定性,決定多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问讲⒋娴默F(xiàn)狀。

采用電信級以太網(wǎng)設(shè)備組建的網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)、容量、管理和發(fā)展上均以滿足大客戶業(yè)務(wù)的開展為基準(zhǔn),提供豐富的業(yè)務(wù)種類和可定制服務(wù),并構(gòu)成"業(yè)務(wù)發(fā)展-網(wǎng)絡(luò)完善-業(yè)務(wù)發(fā)展"的良性循環(huán)。

在大客戶業(yè)務(wù)管理方面:可通過基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)級管理系統(tǒng),負(fù)責(zé)專線的業(yè)務(wù)配置、管理以及內(nèi)部專線業(yè)務(wù)的監(jiān)控。

在業(yè)務(wù)營銷上也是非常有利的武器,由于其能提供以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)VLAN、TDM仿真等業(yè)務(wù),而且建網(wǎng)成本較低、用戶側(cè)設(shè)備非常節(jié)省,因此對運(yùn)營商和客戶都具有非常大的吸引力。

3.3中小城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)承載網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷融合和新業(yè)務(wù)(如Triple-play等)的涌現(xiàn),現(xiàn)有城域網(wǎng)逐漸向?qū)哟位头纸M化的方向進(jìn)行演進(jìn)。因此,未來的城域網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò):業(yè)務(wù)與控制分離,控制與承載分離,目標(biāo)是使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò),靈活有效地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供。其中,城域承載網(wǎng)作為運(yùn)營商提供業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺,需要具備新的特性和功能,不斷提高用戶的體驗(yàn)質(zhì)量,才能滿足日益增加的業(yè)務(wù)需求,降低用戶離網(wǎng)率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演進(jìn)的過程中,在中小城市可以考慮將原有的SDH接入層仍然保留,作為A平面,另外新建電信級以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為B平面。新建網(wǎng)絡(luò)主要完成對原有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流和新業(yè)務(wù)承載。具備靈活的拓樸提供和業(yè)務(wù)保護(hù)及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升級。

篇8

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智能物流 應(yīng)用研究

前言:伴隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上來延伸和創(chuàng)新就形成了新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這就是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用可以說是在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后,在信息技術(shù)項(xiàng)目中的一次的飛躍。而且隨著物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用,這對我們?nèi)祟悂碚f,是對我們生產(chǎn)生活的一次革命意義的改變。當(dāng)前世界上的很多國家對于物聯(lián)網(wǎng)以及其更遠(yuǎn)的發(fā)展有著很大的期望,特別是在目前國際金融危機(jī)的影響下,世界經(jīng)濟(jì)狀態(tài)不理想的今天,物聯(lián)網(wǎng)以一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用,在全世界形成了一種熱潮。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況

目前我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在倉儲物流方面得到了很大的應(yīng)用,而且在其他領(lǐng)域得到廣泛使用的技術(shù)也多種多樣,其中主要得到廣泛應(yīng)用的有:通信、網(wǎng)絡(luò)、智能倉庫儲藏、傳輸技術(shù)以及感知技術(shù)等方面。

圖:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要素框圖

(一)網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)

我國現(xiàn)代化的物流總發(fā)展趨勢是基本上的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。在企業(yè)制造時,其生產(chǎn)系統(tǒng)和現(xiàn)代的智能倉儲配送之間都會有著一些相互的有效配合。倉儲系統(tǒng)就產(chǎn)生這個大系統(tǒng)里很重要的部分,其在企業(yè)的生產(chǎn)和管理過程中起著關(guān)鍵性的作用。在這些企業(yè)的內(nèi)部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架中,其作用就是將企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作主體,根據(jù)主體建立起來一個獨(dú)立性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在面對較大的物流網(wǎng)絡(luò)時,相關(guān)的物流公司都會需要借助其局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來共同管理每一個網(wǎng)點(diǎn)中的倉儲信息,最后再進(jìn)行相關(guān)信息的傳達(dá)。物流店、物流中心、物資配送點(diǎn)三者之間會進(jìn)行信息傳輸,這也是應(yīng)用了全球物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。從2009年起,將無線局域網(wǎng)來和倉儲業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來在很多方面都得到了越來越多的應(yīng)用。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)

當(dāng)前我國的倉儲行業(yè)中,應(yīng)用最多的就是物聯(lián)網(wǎng)中的一種感知技術(shù),在很多現(xiàn)代的倉儲配送中心這種感知技術(shù)相當(dāng)?shù)钠毡椋@種感知技術(shù)最為常用的就是其中的RFID技術(shù),運(yùn)用RFID技術(shù)可以將成本降到很低,同時,將RFID技術(shù)中的手持連接終端為基礎(chǔ)的話,可以大幅度的提高速度和效率。一些普通的倉儲系統(tǒng)的條形碼自動識別技術(shù)也到了很多的應(yīng)用,這里的條形碼自動識別技術(shù)不是RFID這種的感知技術(shù),指的是在揀選工作時的作業(yè)系統(tǒng)。對RFID技術(shù)的完全利用,可以把進(jìn)出庫的訂單通過揀選進(jìn)行有效的分類,分類之后就可以將貨物運(yùn)輸?shù)街付ǖ呢浳唬\(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)時的操作系統(tǒng)較為簡潔而且很實(shí)用,應(yīng)用更為廣泛。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能物流中的關(guān)鍵技術(shù)

(一)物流行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)

在局域網(wǎng)范圍內(nèi)的物流管理信息系統(tǒng),會留有和互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)擴(kuò)展的接口,不方便布線的地方運(yùn)用無線網(wǎng)局域網(wǎng)技術(shù)。在大范圍的物流傳輸和運(yùn)用信息系統(tǒng),經(jīng)常會用到GPS技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合的一種方式,組建一個貨運(yùn)的聯(lián)網(wǎng),來實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸和車輛配貨和調(diào)理制度,這樣可以實(shí)現(xiàn)這一套整體的自動化和智能化,綜合起來說,就是物流行業(yè)方便的移動和儲存許多貨物,就是通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。

(二)物流行業(yè)常用的智能技術(shù)

除了上文說道的感知技術(shù)以外,還有很多的智能技術(shù),比如在網(wǎng)絡(luò)通信方面,就會御用無線的移動通信技術(shù)、3G技術(shù)以及直接連接網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)等等,運(yùn)用這種技術(shù)可以使我們的交流更為便捷,就像我們現(xiàn)在常用的手機(jī)來上網(wǎng)或者打電話,其中就應(yīng)用了無線的技術(shù);在倉儲的智能物流中心,采用的技術(shù)就是智能機(jī)器人技術(shù)、智能管理技術(shù)以及自動控制技術(shù)等等,通過智能化的管理,在節(jié)省了人力的同時提高了生產(chǎn)和管理的效率,這種技術(shù)使得物流中的很多程序合為流水線工作,通過機(jī)器和計(jì)算機(jī)的正確編程,讓物流行業(yè)效率提高,讓消費(fèi)者們在更快的時間內(nèi)收到自己所購買的商品,智能化在其中起到了很大的作用。

(三)在物聯(lián)網(wǎng)中的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)我們常用而且較為使用的是以下兩種技術(shù)。(1)傳感器技術(shù)也是計(jì)算機(jī)使用的關(guān)鍵技術(shù)。就如大家所熟知,到目前有很多的計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號。而自從有了計(jì)算機(jī)只要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號計(jì)算機(jī)就能處理。(2)RFID標(biāo)簽也是其中一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是結(jié)合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)結(jié)合在一起的一項(xiàng)綜合技術(shù),RFID在物品物流管理和自動識別有著廣闊的應(yīng)用前景。

三、智能物流中物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應(yīng)用已經(jīng)得到了人們的普遍認(rèn)可,人們也將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到了別的領(lǐng)域,對于物聯(lián)網(wǎng)在智能物流中的應(yīng)用研究也在不斷的進(jìn)行著。

(一)智能的交通管理技術(shù)

為了減少現(xiàn)在的交通堵塞現(xiàn)象,我們應(yīng)該利用科技的手段來賬務(wù)實(shí)時的道路信息,首先的問題是我們不知道貨物、行人、車輛在某一地區(qū)的移動狀況。所以,獲取信息是重要的一步,我們可以再路邊建立一些傳感器,這樣就可以取得實(shí)時的交通信息,這樣就可以方便的調(diào)整路線,避免了交通擁堵的狀況,大大提高了運(yùn)輸效率。在不久的將來,我們將會簡稱一條智能化的“高速公路”,利用車輛和網(wǎng)絡(luò)連接,通過傳遞車輛實(shí)時路況信息來更改更為合適的路線來改善交通狀況,提升交通的效率。

(二)智能危險(xiǎn)品物流管理技術(shù)

我國在危險(xiǎn)品物流的管理中存在著很多的漏洞,監(jiān)管不明確、物流效率低等因素會成為發(fā)生事故的隱患,這將阻礙了危險(xiǎn)品物流的進(jìn)展。到那時通過物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)就可以對危險(xiǎn)品物流進(jìn)行監(jiān)控管理,可以運(yùn)用GPS、GIS、智能傳感技術(shù)等科學(xué)的信息技術(shù)來進(jìn)行危險(xiǎn)品的物流監(jiān)控,可以實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)品的安全報(bào)警和位置跟蹤等功能。當(dāng)危險(xiǎn)品裝在車上時就開始了監(jiān)控系統(tǒng),信息采取系統(tǒng)會還是的采集車內(nèi)的溫度、濕度、煙霧的一切可能使危險(xiǎn)品保障的信息,使得運(yùn)輸員和遠(yuǎn)程控制中心都能實(shí)時掌握當(dāng)時的狀況。

(三)智能冷鏈物流的管理技術(shù)

冷鏈物流的管理在藥品和視頻的生產(chǎn)運(yùn)輸過程中都有著非常廣泛的應(yīng)用,我國已經(jīng)出臺了相關(guān)視頻監(jiān)督法律來規(guī)范冷鏈的管理?,F(xiàn)代我國的冷鏈管理有很多弊端:(1)大多為人工測量和記錄;(2)不能實(shí)時的取得當(dāng)時的狀況,監(jiān)管嚴(yán)重脫節(jié)。在應(yīng)用了RFID的技術(shù)后,就可以在冷庫中裝置一個RFID的讀取器,通過貼有RFID感溫標(biāo)簽,就可以實(shí)時的采集苦衷的存儲環(huán)境的溫濕度,就可以采用相關(guān)的技術(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過GPS技術(shù)可以在車間內(nèi)安裝一個能接受指令的終端,這樣就可以用手機(jī)或者PAD等方式進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、下達(dá)指令等作業(yè)。

四、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用為我國的物流領(lǐng)域帶來了很大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),尤其是智能物流的發(fā)展,物流的運(yùn)輸方式也將發(fā)生很大的改變。通過現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以讓我們節(jié)省人力物力,節(jié)省時間和經(jīng)濟(jì)。但是,我們更應(yīng)該看到的是,物聯(lián)網(wǎng)要想有一個更為高級的物流管理要求,還需要進(jìn)行大量投資和研究和研發(fā),不過值得肯定的一點(diǎn)就是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用是人類迫切研究的課題。

參考文獻(xiàn):

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[2]常杰;基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高等院校物流實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)研究[J];山東大學(xué);2012、10(20):55-75

篇9

1.1業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)劃分

EPL(以太網(wǎng)專線):具有兩個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)透明傳送,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPL(以太網(wǎng)虛擬專線):具有兩個或多個UNI接口,每個UNI接口接入一個或多個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的連接,基本特征是UNI-N接口或傳送帶寬在不同用戶之間共享。

EPLAN(以太網(wǎng)專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI僅接入一個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是傳送帶寬為專用,在不同用戶之間不共享。

EVPLAN(以太網(wǎng)虛擬專用局域網(wǎng)):具有多個UNI接口,每個UNI可以接入多個客戶的業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)多個客戶之間的多點(diǎn)到多點(diǎn)的以太網(wǎng)連接,基本特征是在EPLAN基礎(chǔ)上增加了不同用戶共享傳送帶寬的功能。

2.2服務(wù)質(zhì)量(QoS)

服務(wù)質(zhì)量(QoS)的量化指標(biāo)主要有兩個方面:一方面是由呼叫與連接建立的速度,包括端到端延遲(End-to-endDelay)和延遲變化(Jitter);另一方面是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的吞吐量,吞吐量的主要指標(biāo)可以表明可用的帶寬大小,吞吐量決定著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁?,與帶寬、出錯率、緩沖區(qū)容量和處理機(jī)的能力等因素有關(guān)。

早期的以太網(wǎng)在局域網(wǎng)內(nèi)主要承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是對時延不敏感,TCP的重傳機(jī)制又可以容忍以太網(wǎng)上少量數(shù)據(jù)包的丟失,因此不需要差異化的服務(wù)質(zhì)量保證。但對于電信級以太網(wǎng)技術(shù),由于其需要承載綜合業(yè)務(wù),這種不區(qū)分流量類型的Besteffort服務(wù)難以保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量。電信級以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)QoS有IntServ(集成業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))和Diff-Serv(區(qū)分業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu))兩種方法,通常使用后者,其具體實(shí)現(xiàn)過程包括流分類、映射、擁塞控制和隊(duì)列調(diào)度。

1.3電信級可靠性

傳統(tǒng)的以太網(wǎng)使用鏈路聚合和生成樹協(xié)議進(jìn)行保護(hù),鏈路聚合耗費(fèi)大量的線路和端口資源,不適合城域網(wǎng),生成樹協(xié)議/快速生成樹協(xié)議在鏈路出現(xiàn)故障時的恢復(fù)時間都在秒級,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電信級要求的50ms。電信級以太網(wǎng)技術(shù)可以采取一定的手段保證業(yè)務(wù)倒換時間小于50ms,如采用MPLS或彈性分組環(huán)(RPR)等技術(shù)。

除了網(wǎng)絡(luò)級保護(hù),節(jié)點(diǎn)設(shè)備也采用了冗余技術(shù),如雙處理器架構(gòu)的高端交換設(shè)備,提供主備倒換功能,當(dāng)出現(xiàn)故障時可以很快倒換,倒換時間一般在毫秒級,不影響用戶業(yè)務(wù)。

1.4網(wǎng)絡(luò)安全

對于電信級以太網(wǎng)來說,保證設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的安全性是一項(xiàng)十分重要的工作,需要采取一定的措施防止非法進(jìn)入其系統(tǒng)造成設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)無法正常工作,以及某些惡意的消息影響業(yè)務(wù)的正常提供。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)的安全問題已經(jīng)通過VLAN技術(shù)劃分虛擬網(wǎng)段得到解決。但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,近年來網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常遭受蠕蟲等網(wǎng)絡(luò)病毒以及黑客的攻擊,全網(wǎng)癱瘓的案例時有發(fā)生,合法用戶的有效帶寬、用戶的信息安全難以得到保證。因此在建設(shè)電信級以太網(wǎng)時,必須考慮如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。比較常見的以太網(wǎng)安全解決方案是通過ACL(訪問控制列表)或者過濾數(shù)據(jù)庫來過濾非法數(shù)據(jù);端口鏡像技術(shù)可以將任一端口的輸入輸出流量復(fù)制到指定端口輸出,幫助網(wǎng)絡(luò)管理者監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)內(nèi)容;一些高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有強(qiáng)大的應(yīng)用感知和網(wǎng)絡(luò)級自動免疫能力,能夠一定程度地自動感知并過濾不安全的數(shù)據(jù)流。

1.5以太網(wǎng)的管理

電信級以太網(wǎng)能夠提供完善強(qiáng)大的網(wǎng)管,并能提供端到端的統(tǒng)一網(wǎng)管能力、集群管理能力、堆疊管理以及可視化圖形管理。除了常規(guī)的配置、監(jiān)控、用戶數(shù)據(jù)采樣分析等,完善的網(wǎng)絡(luò)管理還能自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,并能及時恢復(fù),能夠自動發(fā)現(xiàn)新加入的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn),能夠配置端到端的業(yè)務(wù);網(wǎng)管還能夠測量端到端的性能,實(shí)時掌控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

2電信級以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

2.1寬帶流量匯聚

低成本、高可靠的二層的以太網(wǎng)匯聚;匯聚DSLAM、FTTH和LAN等寬帶接入流量,以及軟交換中AG和3G等接入層流量;統(tǒng)一的以太匯聚網(wǎng)絡(luò),減少運(yùn)營商投資成本。

在寬帶接入網(wǎng)匯聚層,可以采用電信級以太網(wǎng)設(shè)備直接提供以太網(wǎng)接口作為網(wǎng)絡(luò)邊緣的融合節(jié)點(diǎn),優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送,提高帶寬利用率,增強(qiáng)組網(wǎng)靈活性,提供對業(yè)務(wù)的保護(hù);同時利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)的二層交換/匯聚功能,可以節(jié)省匯聚節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)端口,有利于降低網(wǎng)絡(luò)成本。

在寬帶接入網(wǎng)接入層,可以采用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備完成對大客戶以及軟交換中AG和3G等流量的可靠接入。利用增強(qiáng)型以太網(wǎng)設(shè)備,配置靈活,業(yè)務(wù)接口豐富,低成本,并具有完善的L2交換和匯聚功能的特點(diǎn),可以考慮替代部分傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,降低總體網(wǎng)絡(luò)成本。

2.2大客戶專網(wǎng)或接入應(yīng)用

商業(yè)用戶或?qū)>W(wǎng)用戶ARPU值較高,是運(yùn)營商重點(diǎn)開發(fā)的對象。基于電信級以太網(wǎng)設(shè)備可以開展視頻、數(shù)據(jù)、語音等綜合業(yè)務(wù),并可采用電路仿真方式提供TDM業(yè)務(wù)的接入。

在解決大客戶專線業(yè)務(wù)的初期,匯聚層可利用電信級以太網(wǎng)設(shè)備組成GE環(huán)網(wǎng),從而完成大客戶的TDM、以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)的接入、承載和調(diào)度,使網(wǎng)絡(luò)支持的業(yè)務(wù)從2M電路到以太網(wǎng)專線可以平滑過渡,保證用戶網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。如圖中所標(biāo)示的,在用戶業(yè)務(wù)量不大時,可通過N×E1、155M、FE/GE等接口將業(yè)務(wù)直接上聯(lián)到城域網(wǎng)中已有的MSTP傳輸網(wǎng)上,或通過FE/GE等接口直接上聯(lián)到城域網(wǎng)的匯聚層交換機(jī)或多業(yè)務(wù)路由器。

隨著業(yè)務(wù)的不斷增長,后期還可通過下放千兆環(huán)網(wǎng)、上拉萬兆環(huán)網(wǎng)等方式將多業(yè)務(wù)分組承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步向地市、縣和城域延伸,最終形成提供覆蓋完善的多業(yè)務(wù)分組化大客戶承載網(wǎng)。

用戶末端覆蓋和業(yè)務(wù)接入方面的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣:既可在業(yè)務(wù)種類單一時采用光纖連接方案,也可像圖中所示的在業(yè)務(wù)種類復(fù)雜時采用N×E1、以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、EPON等技術(shù)作為末端接入。大客戶接入點(diǎn)的不確定性,決定多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问讲⒋娴默F(xiàn)狀。

采用電信級以太網(wǎng)設(shè)備組建的網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)、容量、管理和發(fā)展上均以滿足大客戶業(yè)務(wù)的開展為基準(zhǔn),提供豐富的業(yè)務(wù)種類和可定制服務(wù),并構(gòu)成"業(yè)務(wù)發(fā)展-網(wǎng)絡(luò)完善-業(yè)務(wù)發(fā)展"的良性循環(huán)。

在大客戶業(yè)務(wù)管理方面:可通過基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)級管理系統(tǒng),負(fù)責(zé)專線的業(yè)務(wù)配置、管理以及內(nèi)部專線業(yè)務(wù)的監(jiān)控。

在業(yè)務(wù)營銷上也是非常有利的武器,由于其能提供以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)VLAN、TDM仿真等業(yè)務(wù),而且建網(wǎng)成本較低、用戶側(cè)設(shè)備非常節(jié)省,因此對運(yùn)營商和客戶都具有非常大的吸引力。

2.3中小城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)承載網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷融合和新業(yè)務(wù)(如Triple-play等)的涌現(xiàn),現(xiàn)有城域網(wǎng)逐漸向?qū)哟位头纸M化的方向進(jìn)行演進(jìn)。因此,未來的城域網(wǎng)是業(yè)務(wù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò):業(yè)務(wù)與控制分離,控制與承載分離,目標(biāo)是使業(yè)務(wù)真正獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò),靈活有效地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供。其中,城域承載網(wǎng)作為運(yùn)營商提供業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)平臺,需要具備新的特性和功能,不斷提高用戶的體驗(yàn)質(zhì)量,才能滿足日益增加的業(yè)務(wù)需求,降低用戶離網(wǎng)率,提高ARPU值等增值收益。

在逐步演進(jìn)的過程中,在中小城市可以考慮將原有的SDH接入層仍然保留,作為A平面,另外新建電信級以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為B平面。新建網(wǎng)絡(luò)主要完成對原有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分流和新業(yè)務(wù)承載。具備靈活的拓樸提供和業(yè)務(wù)保護(hù)及控制能力,可采用FE、GE、N×GE、10G和N×10G方式平滑升級。

結(jié)束語

為了能夠滿足未來幾年NGN和3G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應(yīng)用,國內(nèi)各大運(yùn)營商都在不斷改造原有城域網(wǎng)絡(luò)或重新組建新的城域網(wǎng)絡(luò),力求做到為新業(yè)務(wù)提供有充分質(zhì)量保證和帶寬保證的網(wǎng)絡(luò)平臺。由于新業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的QoS和SLA要求日益增長,新的數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)需要能夠?qū)崿F(xiàn)電信級保護(hù)、服務(wù)質(zhì)量保證和TDM(時分復(fù)用)能力支持等新的功能,在這種情況下,電信級以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并已成為下一代城域網(wǎng)發(fā)展的方向。然而,還應(yīng)看到,目前電信級以太網(wǎng)技術(shù)所提出的QoS、可靠性等并不能完全解決以太網(wǎng)所有的問題,為了真正實(shí)現(xiàn)具備電信特征的以太網(wǎng)業(yè)務(wù),仍然需要在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、成熟度方面多做努力,還有很長的路要走。

篇10

關(guān)鍵詞:因特網(wǎng) 局域網(wǎng) 遠(yuǎn)程監(jiān)控

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)(03)(c)-0014-02

最近幾十年,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,企業(yè)聯(lián)盟和虛擬企業(yè)也相繼出現(xiàn),因此對自動控制領(lǐng)域有了更深層次的要求,于是,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)這一新的技術(shù)誕生了。遠(yuǎn)程控制技術(shù)就是將Internet技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)測控制結(jié)合起來的一種技術(shù),通俗的說就是將現(xiàn)場采集到的信息通過因特網(wǎng)傳輸?shù)目刂浦行牡囊环N復(fù)合型技術(shù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)也在很大程度上解決了很多大型企業(yè)的管理和安全問題,一定程度上提高了企業(yè)的時效性。本課題是基于Internet網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),由于該系統(tǒng)具有簡單易用、可實(shí)現(xiàn)無限互聯(lián)、易于再次擴(kuò)展、覆蓋范圍廣等特點(diǎn),因此在高新開發(fā)技術(shù)中具有巨大潛能。

1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

本課題是一種把嵌入式智能體、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)傳感器等相關(guān)技術(shù)集于一體的綜合管理系統(tǒng),在工業(yè)裝備的控制和監(jiān)測中體現(xiàn)的尤為明顯。從組成結(jié)構(gòu)上主要包括監(jiān)控中心(上位機(jī))、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及現(xiàn)場信息采集終端(CAN節(jié)點(diǎn))。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

監(jiān)控中心(上位機(jī))是由VC++結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)編寫,主要功能是監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備,將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)信息通過Internet網(wǎng)絡(luò)存儲到數(shù)據(jù)庫中,并進(jìn)一步根據(jù)需要對向終端發(fā)送控制指令。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要的作用是完成以太網(wǎng)和CAN總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換工作。數(shù)據(jù)采集終端,即CAN節(jié)點(diǎn)的作用是采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù),并負(fù)責(zé)將采集到的信息發(fā)送到因特網(wǎng)進(jìn)而發(fā)送到上位機(jī),同時響應(yīng)應(yīng)來自上位機(jī)的控制指令,并完成相應(yīng)的動作。

本系統(tǒng)的硬件組成上,主要包括:局域網(wǎng)設(shè)備、基于CAN/TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、監(jiān)控終端以及CAN節(jié)點(diǎn)。從軟件的角度本系統(tǒng)主要分為:上位機(jī)控制程序、設(shè)備的驅(qū)動程序、數(shù)據(jù)采集程序、網(wǎng)絡(luò)通信程序、數(shù)據(jù)庫程序。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

嵌入式系統(tǒng)的硬件主要包括處理器、存儲器和設(shè)備三部分,它具有復(fù)雜性和多樣性等特點(diǎn)。由于嵌入式開發(fā)的對象是具體的應(yīng)用,并且各個項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的硬件環(huán)境也具有針對性的特點(diǎn),所以開發(fā)嵌入式必須根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境配置、設(shè)計(jì)和調(diào)試[1]。

核心板主要包括微處理器S3C2410A、隨機(jī)存儲器(SDRAM)和FLASH。其中,SDRAM即為操作系統(tǒng)和運(yùn)行程序的空間,F(xiàn)LASH用來保存移植的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的代碼。板包括系統(tǒng)電源、CAN模塊、以太網(wǎng)模塊、JTAG模塊和串口。電源模塊用于輸入5 V電壓,提供3.3 V和1.8 V輸出的直流供電。CAN模塊用來收集和發(fā)送CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù),以太網(wǎng)模塊用來連接互聯(lián)網(wǎng)和硬件系統(tǒng),JTAG和串口用來開發(fā)、調(diào)試和后期維護(hù)嵌入式服務(wù)器電路板,這些模塊都是為了滿足后續(xù)軟件實(shí)現(xiàn)交叉編譯方式而加入的。嵌入式服務(wù)器的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本課題在設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的過程中,涉及到很多步驟,綜合起來主要有五大階段,分別為。

(1)需求分析階段。在該階段中,可以比較準(zhǔn)確、及時地了解并分析用戶的某些需求,因此它是遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺設(shè)計(jì)過程中最基礎(chǔ)的階段,同時也是必不可少的。

(2)總體設(shè)計(jì)階段。通過對前一階段獲取的用戶需求加以綜合、歸納與整理,形成一個與具體系統(tǒng)相獨(dú)立的總概念模型,它是整個遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺設(shè)計(jì)的關(guān)鍵階段。

(3)各個部分具體實(shí)現(xiàn)階段。在該階段中,借助具體的開發(fā)語言、工具及運(yùn)行環(huán)境,并依據(jù)總體設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期目標(biāo),同時建立各部分對應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能,并對應(yīng)用程序進(jìn)行多次運(yùn)行和調(diào)試,直到無誤為止。

(4)系統(tǒng)集成階段。這部分的主要工作是是對各部分實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行系統(tǒng)集成和整體測試,并根據(jù)測試所得結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修改和完善,修改完畢之后再次試運(yùn)行。

(5)系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)階段。再次試運(yùn)行成功以后,即可進(jìn)行正式運(yùn)行操作,整個系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,很可能會出現(xiàn)一系列錯誤或非錯誤但不完善的問題,必須針對這些問題進(jìn)行修改和調(diào)整將其全部解決。如圖3所示。

在連接創(chuàng)建的過程中,必須與嵌入式服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,只有這樣,這兩者之間才有可能正常通信,如果兩者未建立連接關(guān)系,則通信失敗。正確連接之后,下一步的工作是獲取現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息,這樣正確設(shè)計(jì)接收模塊就顯得尤為重要,使用Socket來接收數(shù)據(jù)需要下面三個步驟:(1)監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò),同意網(wǎng)絡(luò)連接申請(即連接)。(2)獲取用于接收數(shù)據(jù)的Socket實(shí)例以接收遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)送來的控制碼等數(shù)據(jù)信息。(3)根據(jù)遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)送來的控制碼,斷開網(wǎng)絡(luò)連接,并將資源進(jìn)行清除。接收數(shù)據(jù)流程圖如圖4所示。

4 結(jié)語

在課題中,把CAN總線和嵌入式因特網(wǎng)技術(shù)結(jié)合之后應(yīng)用到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,從而使得測控網(wǎng)絡(luò)的全分散、全數(shù)字化得以實(shí)現(xiàn),此外,它還解決了因特網(wǎng)和現(xiàn)場底層設(shè)備的無縫連接問題。在此過程中,遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺通過嵌入式服務(wù)器對CAN總線上的智能設(shè)備進(jìn)行訪問,記錄其在各個時刻的控制運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),并把所獲得的數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫中以便于后續(xù)訪問和獲取。此外,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫還支持智能CAN節(jié)點(diǎn)的動態(tài)配置與重構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[1]任明偉.基于ARM的嵌入式視頻采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].河北大學(xué)碩士論文,2011.