公务员期刊网 精选范文 网络规划与设计范文

网络规划与设计精选(九篇)

网络规划与设计

第1篇:网络规划与设计范文

关键词: 校园网网络规划设计网络安全管理需求设计特点

一、 校园地理环境

我校分为南北两个校区,南区为教学区,包括:三栋教学楼、一栋图书馆、一栋教师办公楼、一栋教工宿舍、两栋学生宿舍;北区为实训中心,与南区相隔一条街道,包括:南北两栋实训楼。

二、校园网功能需求

学校是以现代化手段培养人才的地方。为了更好地使计算机及其网络在辅助教学、教学管理等方面发挥作用,我校计划在校内建立校园网,并与国际互联网相连。

校园网的信息点应该普及两个校园区所有教学楼的教室,实训中心的电脑室、实训室,教师办公楼,图书馆,宿舍楼等,同时教室办公楼应该提供无线网络接入。校园内每个信息点的电脑都可以相互访问,实现广泛的软件、硬件资源共享;同时每个信息点的电脑都能接入互联网,提供基本的Internet网络服务功能,如电子邮件、对外个人主页服务、ftp服务、域名服务等。

三、校园网网络规划设计

1.综合布线结构

根据学校的地理位置,各栋建筑物到网络中心的距离,以及数据的流量,采取光纤+超五类综合布线系统。

(1)主干网。网络中心在图书馆四楼,对于南区教学区,因为每栋楼到网络中心都在400米左右,所以每栋楼的交换机都用12芯的室外多模光缆与网络中心的核心交换机连接;而北区实训中心因为离网络中心太远,南北楼的交换机用12芯的室外单模光缆与网络中心的核心交换机连接。主干网是由光纤构成的1000M网。

(2)楼内网。每栋楼的交换机都放在四楼中间的一间房间里,各个信息点到交换机的距离都在100米内,楼内的布线用超五类线,为每间教室、实训室、办公室等提供两个信息点。楼里面则构成10―100M的网络。

2.设备选型

网络设备必须在技术上具有先进性、通用性,必须便于管理、维护。网络设备应该满足学校现有计算机设备的高速接入,应该具备未来良好的可扩展性、可升级性,保护学校的投资。网络设备必须在满足功能与性能的基础上价格最优。网络设备应该选择拥有足够实力和市场份额的厂商的主流产品,同时设备厂商必须有良好的市场形象与售后技术支持。

根据多方面的考虑,我们确定选用华为三康的设备,路由器用MSR30-40,防火墙用F-1000A,核心交换机用S-7506,各栋楼的接入交换机用E-126A。这些设备完全满足校园各种功能需要,同时也满足未来扩展的需要。

3.Internet接入

根据对全校总出口流量的估算,为确保内部网站和外部网站的连接畅通,我们用电信20M带宽的光纤专线接入,有一个Internet固定的IP地址,所有计算机都通过NAT(网络地址转换)进入Internet。

4.VLAN规划

VLAN为虚拟局域网,它有如下优势:抑制网络上的广播风暴;增加网络的安全性;集中化的管理控制。基于这些优点,我们按照各栋楼的不同情况对交换机进行VLAN划分,具体是:VLAN1―设备管理、VLAN10―图书馆、VLAN11―教师办公楼、VLAN12―实训中心南、VLAN13―实训中心北、VLAN14―4号教学楼、VLAN15―5号教学楼、VLAN16―1号教学楼、VLAN17―教工宿舍。

5.路由规划

核心三层交换机S-7506实现VLAN之间的相互访问。对于三层交换机来讲,所有VLAN(网段)都是直连的,因此只需要启动路由,而不需要设置额外的静态或动态路由条目。我们在S-7506中创建VLAN 10至VLAN 17,并把与接入层交换机光纤连接的光纤端口添加到对应的VLAN中,同时给VLAN端口添加对应的网关IP作为虚拟端口的IP地址,实现整个校园网不同网段之间的相互访问。

6.无线接入

充分利用计算机辅助教学及利用网络软硬件的资源共享,是校园网为教学服务的一大特点,我校教师每人配备了一台手提电脑,手提电脑接入校园网,采取无线接入的方式。

构建“无线漫游”接入区,在办公楼放置三个TP-LINK841无线路由器,SSID都是BanGong,频道则分别为1、6、11三个互不干预的频道,不加密码是开放式,开启DHCP,地址池IP为192.168.1.50/24―192.168.1.200/24,这样教师可以很方便地接入到校园网。

7.开放计算机机房

学校内有大量的各种各样的开放式机房,是学生学习计算机的场所,通常这些计算机连成一个局域网,除具备一般的互访外,通常还要求这些计算机能够访问到Internet。为满足教学要求,我们作了如下规划:(1)IP地址用私有C类192.168.0.0/24。(2)实现Internet访问,实际上是一个局域网PC如何共享上网的问题。在每一个机房部署一个信息点,相当于Internet出口,用服务器的方式通过信息点接入校园网,从而实现访问Internet。

8.对外站点

对于一些外部站点的问题,通常放置在DMZ区内,DMZ区的安全等级高于外网,低于内网,防火墙的默认规则是允许安全等级高的访问安全等级低的,禁止安全等级低的访问安全等级高的。因此,防火墙不需要设置规则就可以实现内网访问到DMZ区,但外网不能访问到DMZ区。对于学校来讲,WWW站点的主要目的就是对外信息,必须让外网能够访问到,为了到达这个目的,可以在防火墙上添加一些规则,开放DMZ区所在服务器的IP,以及相应的端口。在DMZ区放置学校的服务器:邮件服务器、WWW服务器、数据服务器、文件服务器。

四、网络安全及管理需求

校园网是巨大的资源中心,存放着各方面的信息资源,涉及学校的方方面面,同时,校园网又是一个开放的系统,有不同的人员在校内或校外访问它,因此,校园网的建立不仅是网络硬件和应用的建立,还应该特别重视校园网的安全问题。网络安全是一个体系结构,涉及整个办公环境的各个方面,包括人员和设备,信息的驻留点,以及沿途经过的各个中间环节,从物理层到应用层都要小心对待。

1.设备级安全

包括网络中所有可管理的网络设备、服务器和网管工作站的安全。设备级安全是网络的第一道屏障,严格限制能够远程管理(包括Telnet方式和Web方式)网络设备的IP地址列表,必要时关闭部分或全部远程管理功能;对于核心网络设备,如骨干交换机和路由器,建议不设远程管理IP地址。

2.传输级安全

指敏感数据在传输线路中防止中途窃取或修改的安全性。解决办法包括室外线路尽可能采用无辐射抗干扰的光纤作为传输介质,室内明线使用屏蔽双绞线,中心机房加装屏蔽网,对远程传输的信息进行加密等。

3.网络层安全

是网络安全设计中的重要一环。网络层攻击是黑客最常用的攻击方式,如外部入侵。对付这种攻击方式最典型的解决方案是使用软件或硬件防火墙进行内外隔离,同时内网采用保留IP地址,访问外网时进行NAT转换(网络地址转换)。除了防止外部入侵外,也要注意防止内部的越权访问和故意破坏,一般在VLAN之间进行访问控制。

4.应用级安全

包括防病毒和认证体系。近年来病毒多如牛毛,如:熊猫烧香、ARP地址欺骗等。对于病毒问题,有效的解决方法是安装网络防病毒软件,修补系统漏洞。同时也要防范因内部人员不经意或故意“环路”,形成的“网络震荡”,解决办法是设置交换机STP协议(生成树协议)。

校园网是一个比较大型的网络,为了保证校园网更加有效、可靠地运行,我们配置了一台网络管理工作站,以便更有效地对校园网进行管理。根据网络设备选型,我们选择华为三康管理软件,同时用第三方管理软件一起管理网络,主要是solarwinds-toolset工具箱V9.2、超级PING、Sniffer Portable 4.8这三个软件。

五、方案规划设计特点

该校园网方案采用成熟的先进的技术,采用国际统一标准有广泛的支持厂商;所有设备都用华为三康一线产品。Internet带宽合理,确保网络不出现“塞车”现象;设置三层核心交换机,将整个网络划分为多个VLAN,从而使网络更加安全;同时本方案充分考虑了网络未来的升级与发展,把网络主干网构成了信息高速网,对未来的发展非常有利。

第2篇:网络规划与设计范文

关键词:网络规划与设计;实践教学;教学质量

网络规划与设计(Network Plan and Design)课程的目的是使学生明确计算机网络设计与建设的基本原则,掌握计算机网络设计的通用方法,熟悉计算机网络工程的目标与任务。学生学习本课程后,可以进行方案设计、工程施工、测试、组织验收和鉴定。近年来,越来越多的高校将其作为计算机高年级本科生专业选修课开设,一般要求学生学习过计算机网络课程后自主选修该课程。

作为计算机网络的后续课程,如何引导学生在计算机网络理论知识的基础上掌握网络规划设计方法,熟悉网络建设实施相关工程标准,是教学的重点和难点。在教学中,要避免重复的基础理论灌输,注重实践能力的培养,增加实践教学比重就成为该课程区别于计算机网络课程的关键。

从2007年开始,我校为计算机专业学生在大四上学期或大三下学期开设此选修课,作者从课程设立初始即从事该课的教学工作。

1教学内容安排

与软件工程课程类似,网络规划与设计课也应首先介绍方法论,即网络规划步骤、设计模型等,其次针对每一步细节具体展开。目前相关教材大致分为宽泛型和细节型两类。

宽泛型教材与计算机网络教材类似,从基本的OSI、TCP/IP模型讲起,再分层介绍,更像是计算机网络教材的翻版,更适合非计算机专业采用;细节型教材往往针对某个方面单独成书,如网络管理、综合布线系统等,细节描述清楚,但不适合普通计算机专业本科生选修。

笔者认为,选择以设计方法论为主体的书籍为教材更合适,并最终选取《园区网络设计》作为课程教材。此书的目标读者是从事网络建设的工程技术人员,内容简单明了,没有重复介绍计算机网络基本知识。虽然工程标准内容欠缺,但关键方法论均包含其中,其他内容可补充。

选修课的学时较少,笔者所在学校将该课程设计成2学分、32学时(24学时理论教学、8学时实践教学)的考查课。具体教学内容安排如下:

1) 网络设计方法(3学时);

2) 局域网设计(4学时);

3)Internet接入技术(1学时);

4) 路由设计(4学时);

5) 无线局域网设计(3学时);

6) 网络安全设计(2学时);

7) 服务质量QoS(2学时);

8) 网络管理设计(2学时);

9) 网络应用服务设计(2学时);

10) 网络调试运行和验收(1学时)。

从表面上看,24学时的课程内容安排较多,但很多基础知识点学生已在计算机网络课程中学习过,教师可以减少讲解时间,在有限的课时中主要介绍网络规划与设计的方法论、实现技术,避免重复。

此外,该课配套了8学时实验课,可用于实践教学,教师安排学生使用网络设备搭建配置实验网络,建立实际网络与理论模型之间的联系认知;利用工具制作网线、信息插座,对实际网络布线获得感性认识;利用编程再现网络通信过程、Internet服务,深刻理解网络服务与协议实现方法。

8学时的实验课对达成本课程实践教学的目的是远远不够的。因此,鼓励学生以课外作业的方式完成课堂讨论准备、课程设计等实践作业,将作为平时成绩考核指标。在这种教学安排下,如何设计实践教学内容,是保证学生兴趣、提高教学质量的关键[1-2]。

2实践教学设计

基于教学内容安排,既要保证学生对理论方法的理解掌握,又要培养学生实际网络设计实现的能力,利用有限学时安排有价值的实践教学内容是教学的重点与难点。笔者尽量多角度设计问题与案例,以课堂讨论、实验课、课外作业的形式完成实践教学。

2.1网络设计方法

网络设计方法是本课第一个重点,是网络设计与实施的方法论和指导。抽象的模型理论仅仅是网络设计的基础,与网络工程人员的实际设计能力之间还存在巨大差异。我们虽然不能直接培养出一名经验丰富的网络设计师,但至少应让学生了解实际网络规划设计的工作方法。实践教学对这个知识点尤为重要。

此部分的实践教学主要以课外作业加课堂讨论方式进行。作业分成课程作业和小作业两种,鼓励学生利用课堂讨论时间展示介绍自己的作业,并和大家讨论,案例如下。

2.1.1小作业:设计用户需求调研问卷

网络设计与实施首先需要确定用户需求,然后进行逻辑网络设计与物理网络设计,最后部署施工。如何设计全面的需求调查表,引导用户清晰合理描述出最终的网络需求,是决定下一步成败的关键。

从理论上说,用户需求分析应确定如下问题:网络上运行的应用程序、互联网连通性要求、地址限制、网络上运行的协议、布线要求、冗余备份要求、私有设备和协议的使用、必须支持的现有设备、用户要求的网络服务、安全因素、网络解决方案、网络管理、对现有应用的支持、网络可用带宽[3]。但在实际需求调研中,用户往往不是专业网络技术人员,上述问题都应以选择题形式提问,而不能设计简单的问答题。因此,问卷设计者不仅要考虑所有相关问题,还要了解当前主流的设计解决方案。

这个小作业是学生的第一次作业,虽然难度偏大,但是要求学生自己查阅相关资料文献,有助于他们产生兴趣。此外,此作业直接参考资料很少,也避免了学生抄袭。在布置作业时,教师还为学生提供一些软件需求调研问卷参考,学生可借鉴格式和方法,明白软件工程与网络工程之间的区别与联系。

从作业情况统计来看,大部分学生能把握需求调研问卷的关键点,作业基本合格。难得的是少数学生的问卷表设计得十分专业,甚至可以用于实际网络工程实施的需求分析阶段,这对于没有工作经验的学生来说难能可贵。

2.1.2课程作业:设计大型公司/大学网络建设项目书

该作业包涵了整个课程的所有知识点,需要学生将技术与方法融会贯通,完成一个体系化可实施的项目书。要求学生在考试前提交,作为平时成绩的重要考核内容之一。在每一章课程结束后,学生可根据本章内容补充项目书,并在课堂讨论时展现,参与课堂讨论也是平时成绩的考核指标之一。

由于课程作业工作量较大,教师应鼓励学生分组完成,每组2~3人。从历年考核情况来看,课程作业的水平差距很大:水平较好的项目书包含了完整的逻辑网络设计方案和物理网络实施细则,提供了路由规划、网络安全等配置策略,体现了学生的综合应用能力;水平差的作业也存在设计思路不清、缺乏关键要素的问题。少量优秀学生自行以项目管理方式协同完成此课程作业,使用了一些项目管理软件、网络设计辅助软件,远远超出了预期效果。

2.2Internet服务配置与管理

狭义的计算机网络仅仅指网络基础设施,但广义的网络工程还包括上层的网络应用服务、各种信息系统、网络管理策略、安全设施等。因此,常用Internet服务的配置与管理也是本课不可缺少的环节。以纯理论教学方式讲授较为枯燥,不如采用实践教学方式,让学生实际动手加深理解。具体实践教学内容如下。

2.2.1验证性实验:搭建DNS服务器(E-mail服务器、FTP服务器、WWW服务器等)

实验是让学生熟悉某种服务的安装、配置和管理。为了与实践结合,教师先鼓励学生查阅资料,确定当前Internet上某种服务使用率最高的开源软件,然后下载较新版本安装,最后配置并使其正常工作。

以搭建DNS服务器为例,很多ISP均使用BIND软件包,学生在主页上了解软件信息,下载较新版本,解压安装。在小型实验网络环境下配置DNS服务,为不同主机建立域名解析,测试是否畅通。使用这种实际占用率高的软件进行实验,学生的经验一步到位,将来搭建真正的DNS服务器也不会有太大问题。

2.2.2编程实验:使用Socket编程实现某种Internet服务器程序(如E-mail服务器、FTP服务器等)

验证性实验只是让学生通过动手明白“怎么用”,作为专业人员来说,不仅要知道“怎么用”,更要知道“为何这样用”。该程序要求学生任选一种Internet服务,通过查阅RFC文档了解相关协议内容,使用Socket编程,从底层实现该服务。

以编程实现E-mail服务器为例,学生至少需要清楚SMTP和POP3协议,并编程实现。如实现SMTP协议,程序需监听25号端口,随时准备接收邮件;当发送邮件时,与其他E-mail服务器的25号端口建立连接,严格按照SMTP命令原语发送邮件。通过编程实现,学生彻底了解了该服务器的工作原理,并深刻理解了计算机网络课程中所介绍的服务、协议、端口等抽象概念。

3教学效果总结

网络规划与设计课程的首要目的是使学生掌握设计、实施大型计算机网络的方法,而不是单纯理论与技术的学习。因此,我们在教学中增加实践教学环节,设计课堂讨论题目、课外作业、实验课题等,供学生选作,以激发学生的学习兴趣,主动思考如何将所学理论与技术和实际网络工程实践相结合。

在这套教学方式下,我们的考核标准也作了相应调整,增加了平时成绩比例。期末考试仍然采用闭卷考试,题目除了对关键知识点、基本题型的考察以外,增加了路由规划、设计方案分析等大题,鼓励学生改变死记硬背的学习模式。在总成绩构成中,平时成绩比例达到50%,平时成绩包括基本作业、考勤考核,还加大课程作业、课堂讨论、实验评分的比例。

这样的考核标准进一步加强了学生参与实践教学的热情,学生一致反馈该课程“难度”低于计算机网络课,但知识面更广。在2010年教务管理系统对该课程的无记名评分中,该课程获92分,大幅度超出了平均分数,也从侧面证明了实践教学的引入获得了学生认可。

4结语

随着计算机网络技术的不断发展,在网络的规划设计、布线实施、安全防范、服务搭建等方面,社会越来越需要既具备理论基础、又掌握实践方法的专业网络技术人员。网络规划与设计课程的开设无疑是适应该发展趋势的一个重要开端,该课的内容与实践教学方法也该随着网络技术的发展不断革新,满足为社会培养人才的最终要求。

参考文献:

[1] 畅卫功,张爱华. 计算机网络实验教学的研究与探讨[J]. 实验室科学,2009(4):108-110.

第3篇:网络规划与设计范文

论文关键词:信息技术;局域网;规划

进入信息时代后,无论是高校还是高职,要提高教育教学水平就必须借助信息技术来提高学校的生产效率和管理水平。网络技术的发展使得网络建设从基础架构到维护和管理都变得十分简单和智能,丰富的网络产品线和不断降低的价格,可以让高职学院根据自身的情况,按照实际的经济条件来构建自己的网络,用于网络建设的投资对于高职而言不再成为一个负担。

为设计一个技术先进、结构合理、功能齐全、网络可升级的高职校园网络需要从以下几个方面做好准备。

1 明确需求分析与建网目标

高职学院网络建设首先要考虑成本,然后进行符合高校实际需求的网络规划与设计。做好这个环节的工作,要做好几点:了解各学院的现状和需求;弄清用户的目的,明确是宣传需要还管理需要;掌握资金投入的额度;了解学院环境;确定学院的数据流管理架构。掌握了当前网络的使用情况,明确了用户构建网络的需求,确立了建网目标。在制订网络方案时要考虑构建简单的网络拓扑结构、采用非可管理型号的网络设备、用户的简单应用、实用为主、适度的安全需求等几方面的问题。

2 场地规划与综合布线系统的设计

场地规划是组网中最关键的一个环节,规划时必须实地考察、现场测量,根据建筑物的楼层、房间的具体布局作具体的安排,根据场地空间的大小决定网络布局、计算机的摆放、网络的布置方式、主服务器或交换机的位置等,确定电源插座和网线的走向,确定门和窗户的位置以及通风管道和暖气管理的位置。

从结构化综合布线系统设计与土建配合方面看,建筑设计部门对此技术了解不够,重视也不够。这就造成本应预留的空间和应预留的管道在土建施工时难以到位,甚至在砌体和装修阶段还没到位,这将造成布线施工难度的增加和施工时常要破坏建筑结构和影响美观等结果。综合布线的设计要解决传输频率与传输速率、屏蔽与非屏蔽双绞线的选择、过电流及过电压保护的设计等,使布线设计令人满意。

3 网络拓扑结构的选择

计算机网络的拓扑结构主要有星型、环型、总线型、树型、网状型等几种。根据场地、设备和网络的具体情况,可以按着费用低、灵活性和可扩充性、可靠性高、因地制宜等原则来选择网络拓扑结构。随着以太网的快速发展,总线型拓扑结构的以太网基本被淘汰,网络拓扑采用普遍使用的星型结构。

4 软、硬件设备的选择

网络操作系统(network operation system-nos)是网络的心脏和灵魂,是能够控制和管理网络资源的特殊的操作系统。它与一般的计算机操作系统不同的是:它在计算机操作系统下工作,使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。目前国内流行的网络操作系统有unix、linux、windows和netware等,它们应用层次各有不同,局域网应用环境可采用linux和windows等网络操作系统,最终确定要根据学院的应用环境来确定。

网络硬件设备的选择是否合理将会影响到网络运行的效果,主要的硬件设备包括交换机、服务器和路由器等核心设备。选择硬件设备时要考虑设备要既具有先进性,又具有可扩展性和技术成熟性。各层所用的交换机设备类型主要还是非可管理型,核心层只用一台低端口数的双绞线千兆以太网交换机即可。在路由器方面,通常是采用性能较好的宽带路由器实现互联网共享接入,而不会专门购买企业级路由器。

5 主要完成的网络应用

在高职学院中,通常没有很复杂的网络应用,最常见的仍是传统的文件和设备共享。组建局域网后,主要实现的网络应用应该有各种身份验证方式iis web网站的创建、配置与管理,iis ftp站点的创建、配置与管理,电子邮局系统、进销存及电子商务类软件应用等内容。

6 适度的网络安全管理

做网络管理的人最容易犯的毛病就是一讲到网络,就总是强调网络安全的重要性。但对于高职学院来说,高级别的网络安全防护系统不仅要花巨额的设备、软件购买成本,还要花巨额的维护和管理成本是没有必要的。

网络安全防护的终点就是数据,中要把好数据最后一道关,就可以对其他安全方面做适度放松,并不要求网络中根本不允许有任何被病毒感染、非法入侵等安全威胁的可能,只要及时、迅速地对这些威胁进行处理,就可以了。构建高职校园网络,网络安全管理主要掌握以下技术:

1)基本的计算机病毒和网络入侵/攻击防护;

2)主要网络安全协议(vpn、ssl/tls、pki、ipsec等);

3)efs文件加密和pgp文件加密;

4)windows防火墙的配置;

5)windows server ip安全策略的配置;

6)ip与mac地址绑定;

第4篇:网络规划与设计范文

基于网络信息化发展的基础之上,为了保证用户有一个良好稳定的网络通信平台,保证企业内部网络平台结构稳定发展,需要对网络通信平台进行设计规划,推动网络基础的发展。目前而言对网络通信平台进行设计规划需要成熟的科学技术作为基础,从而促进未来网络的发展。对网络设备进行选择时,要从多方面入手,选择结构化强,扩充空间大,功能多样化的产品。这种选择方式是为了保证网络在未来很长一段时间的运行中,能够承受信息快速发展的考验,立于不败之地。另外,网络通信平台设计过程中还要考虑网络管理分层的特点,全面准确的掌握网络结构,便于对其进行管理维护。

2网络通信平台设计方案

2.1路由交换技术

企业运营过程中需要良好的网络基础,在面临突发问题或随机事件时必须能保证及时的对链路信息进行完整性检查,这是企业内部网络环境必须具备的能力。所以,在对网络通信平台进行设计时选用增强型内部网关协议。动态路由协议可以供多个路由器使用,从而使路由器通过不同路径来分担负荷,实现负载均衡,并且还可以根据企业自身的需求,使用路由重分技术。为了减少宽带使用空间,企业还可以通过路由修正算法,取消定期路由更新信息的发送。同时可以使用限制广播流量的方式对网络进行加速,控制广播流量范围。这一方案的设计原理是将虚拟局域网划分为不同的小区域,这些小区域就是所谓的广播域。在广播域内可以进行数据传递,但是传递数据的传输需要在虚拟局域网的条件下才能实现。这样设计可以增加网络资源的利用率,减少浪费。同时,广播域的划分很大程度上保证了信息安全性,避免出现外泄情况。

2.2网络拓扑结构

网络的本质是能够进行互联网接入和传递的宽带局域网,而局域网是特定区域内,彼此相互串联的多台计算机,如学校、公司、机关等,都可以称为局域网,都具备以下几点特征:(1)便于安装、管理,局域网可实现内网配置的管理。(2)操作方便,可以连接打印机或相关外设进行操作。(3)广阔的工作范围,能够进行电子邮件邮寄、传真文件接受发送等通讯功能。

2.3网络设备选择

合理正确的网络设备选择能够保证网络完善建立,具有重要意义。对网络设备进行选择时,首要条件是保证该设备能够适应网络环境。基于网络环境的整体条件,建立网络结构最主要的是如何保证其各项功能的长期无障碍使用。本文中通过核心设备使用虚拟化的方式实现快速交换,取得了较高的稳定性和交互性,并保证系统的容错性和可扩展性。综上,通过在局域网中使用基于SDN等软件定义网的虚拟智能交换机,可实现灵活划分不同层次,从而实现性能的提高。

2.4网络管理技术

随着计算机技术的快速发展,网络技术也得到极大的促进,使网络通信变得丰富且复杂。基于各项技术的不断发展,网络通信已经成为个人、企业进行沟通的主要手段,对其进行正确管理也变得极为重要。有效的网络管理能够保证网络环境的通畅和安全,在进行网络管理时还可以第一时间发现可能存在的问题,及时采取措施进行妥善处理。针对于本文中的网络通信平台设计,选取的设备主要是思科设备。

3方案分析

3.1边缘层设计

本文的方案中,主要是通过虚拟路由器来完成对边缘层的设计:进行边缘层配置时要使用到两个功能作用不同的路由器[3],采用光纤进行不同路由器和网络之间的衔接,建立路由表。通过对企业内容的转换,得到完整的路由配置信息。

3.2核心层设计

想要在网络条件下进行快速交换,就必须将核心层中的分布层连接。因为本设计中使用的是思科设备,所以在进行核心层中的分布层链接时使用的是Cisco6500交换机。对核心层进行设计能够对网络和各项配置实现有效管理,从而降低宽带占用率,减少网络资源的浪费,确保网络环境平稳运行。

3.3分布层设计

局域网具有很强的封闭性,即使是同一地点的两台计算机进行连接也属于局域网,公司内部成千上万台电脑进行连接形成的网络也称为局域网。同时,局域网还具有很强的专业性,拓扑结构稳定,比较常见的拓扑结构包括树形结构、星形结构、闭合环结构和总线结构。虚拟局域网中对分布层进行设计,主要作用是促进层与层连接,使路由器作用得到最大程度上的发挥,同时将设计过程以及网络运营中涉及到的策略功能显示出来。本设计中通过这种分布层设计,使网络资源得到最大程度的利用,减少浪费。

4结束语

第5篇:网络规划与设计范文

【关键词】CDMA网络规划场强覆盖话务量分析

1 概述

各移动通信运营商都已提出深化通信网络工程设计改革,要求在工程设计中的可行性研究、工程初步设计阶段均采用现代化手段对网络覆盖、小区规划、同频干扰、邻道干扰等进行计算机仿真和网络优化设计。在移动通信系统的建设和优化过程中,网络规划和优化是很重要的环节。CDMA网络规划软件系统主要针对移动通信系统在实际运行过程中较普遍的问题,包括基站选址、小区半径、天线高度、天线类型、场强覆盖、同频干扰、邻频干扰、链路预算等提出较为完整的解决方案,对各种参数进行最优化的设计,使网络既能适应高用户密度的地区又能满足低用户密度大面积覆盖,同时又能以最小的成本达到所需要的业务量、话音质量和对服务区域进行连续覆盖。本系统主要涉及两个方面的内容:一是关于无线覆盖方面的问题,二是关于小区配置方面的问题。

本软件系统的开发基于Arc info GIS系统的电子地图,从相关的接口中得到电子地图上有关的地形高度、地貌特征等信息,在此基础上进行移动通信网络规划研制工作。

2 系统设计

移动通信系统的无线电波在传播过程中既受到地形结构的影响,又受到人为环境的影响。为了分析和预测无线电波在传播过程中所受到的影响和干扰,通常将地形结构分为:开阔地(open area)、平滑地形(flat terrain)、丘陵地形(hilly terrain)、山区(mountain area);而将人为环境分为:乡村地区(rural area)、准郊区(quasi suburban)、郊区(suburban area)、市区(urban area)。在分析现有的网络系统时,通常采用电磁场理论的传播模型来进行场强的预测,如Okumura-Hata模型、李建业模型、Cost231模型、Carey模型等,根据各个基站不同的地形和地貌特征、基站的发射功率、天线高度、天线类型和增益、下倾角度,以所接收到的地区场强中值或路径损耗作为基准,依照电磁波在传播过程中的衰落特性和电磁波干扰理论的计算公式,计算出相应的小区半径、各个接收点所接收到的有用信号、无用信号的场强强度,从而绘制出场强覆盖图、同频干扰图、邻频干扰图等,指出移动通信运营商所关心的信号盲区、接收信号强度不好地区、接收信号质量不好地区、容易发生掉话的地区和频繁发生切换的地区等。

本系统可以对新建的网络系统进行网络规划,依据上面所采用的电磁场理论模型和相应计算方法,其整体方案如图1所示:

图1CDMA网络规划软件系统整体方案

下面主要分析场强覆盖和话务量分析两个模块的实现。

3 场强覆盖分析

场强覆盖分析部分的主要任务是接收相关地图(包括大比例尺地图和小比例尺地图)信息,如基站的位置、地图范围等,根据需要确定步长,进行实际地理的划分,确定测试点的坐标。然后调用计算和显示模块,得到相应的场强及其分类等级,从而对地图进行着色。此外,还要完成盲区的百分比统计等工作。

(1)小比例尺地图场强覆盖分析模块

该模块主要用于在小比例尺地图(1:10000以上)上计算接收点场强,可采用Okumura模型等预测方法加以计算,并通过各个不同的校正因子加以校正。

图2 场强分析系统模块图

利用数据库中所得到的基站天线的有效高度、地形与人为环境的分类以及各种路径参数,采用下列计算模式可预测出接收点的中值场强:

Em=Emu+10lg(ERP/1000)+Htu(hte’d)+H’ru(hre’f)+Ka1+Kac+Kmr+Q0(或Qr)+Kh+(或-)Khf+αKim+Ksp+Ks+S(α)(dBμv/m) (1)

第6篇:网络规划与设计范文

一、高校计算机网络实验室规划设计的现状与意义

传统的计算机教学方法以教师讲解为主,学生被动吸收之后再进行上机操作,大多是依样画葫芦,加以练习和巩固。计算机网络化教学改变了这种旧有模式,它的便捷化、直观化、互动交流、网络共享等优势使得原本枯燥的计算机理论教学变得更加生动易懂,从而让学生由知识的被动接受者变成了知识的主动探求者。这种教学方式也应用于其他学科的教学体系中。在这里我们重点讨论的是计算机专业网络实验室的规划与设计。

网络实验室旨在构筑一个能够综合各种工具和技术手段的电子化和网络化的可供科学研究的集成环境,我们可以通过这个环境有效地利用各种数据资源、信息资源、设施资源、人力资源等来进行科技研发项目,还可以通过这个网络实验室让学生自己进行虚拟实验,而且不会受到时间空间的约束,十分高效便捷。

在充分肯定计算机网络实验室的优势时,我们还要看到现阶段我国高校计算机教学和网络实验室建设的问题及不足之处。基于传统教学思想和教学模式的长期影响,学生实验动手能力的欠缺是高校计算机教学的主要问题。这种现象也十分普遍,由于资金的缺乏,实验设备的不足,很多学校尚不具备开设专项实验课的条件,学生的动手能力和实验创造能力得不到有效的锻炼,从而导致理论与实践脱节,而实践缺乏创新也就阻碍了理论建设的进一步发展。

网络实验室的建立可以在一定程度上解决高校计算机专项实验室建设的问题,有效缓解资金周转和设备更新换代的压力。众所周知,计算机网络设备是一次性的实体系统,如果有损坏难于恢复,还有一些设备的内部工作过程是不可是视的,所以有时在反复解剖拆装训练中造成的错误操作会导致设备的严重破损,也不利于人身安全的保障,所以计算机网络实验室可以避免这些可能隐患,因为这是一个虚拟的网络实验室。而且一般网络产品的更新换代速度比较快,专项计算机实验设备不可能在新型号出来的时候就立即更新换代,这需要耗费大量的资金,故实现计算机网络实验室的建设是适宜之举。

我们可以通过计算机网络实验室的教学手段,充分培养学生独立思考分析问题的能力、动手解决问题的能力、对概念的理解领悟能力、钻研探究能力、团体协作能力等,还能让学生像置身于真实的实验环境中一样完成各种预期的实验项目,而且这种实验的效果会更明显,过程的快捷化可以促进实验结果的高效化,同时还有利于教师对实验结果做出及时的评价,有利于学生的及时反思,进一步完善有关项目的具体步骤。这种不受时间和地点限制的教学模式有效改善了教师的教学方法,也能够开拓学生的思路,使得学生的自主学习能力不断增强,创造性也得到了充分发挥。而且网络化有利于师生的交流,也体现了现代化教学以学生为主体的特点。

二、高校计算机网络实验室规划设计的目标和原则

基于现有科技水平和教育条件,高校计算机网络实验室的规划设计应该是要将教学、科研、培训、社会服务有机融合在一起,促进各个方面的共同发展。具体来说,其目标应该包括以下几个方面:

一是多元化。计算机网络实验室要让学生有足够的理论学习空间和动手操作空间,不仅要能熟练掌握网络设备的具体结构、各项功能、使用方法,还要能亲自动手去进行程序设计、网络组建和管理、系统安全维护、相关模拟实验等实践操作,通过各种不同类型的实验提高学生掌握计算机网络技术的实验技能,同时强化对专业知识的理解和领悟,并能够加深记忆,为理论的创新奠定坚实的基础。另外,这些验证型实验、演示型实验、自主设计型实验、综合创新型实验等实验类型能够从不同的侧面有效培养学生的技术创新能力、团队合作能力,这是新时期人才最需要大力培养的能力。

二是专业化。首先是要满足计算机专业教师的教学设计的需要,此系统要包含主流前沿的网络技术和网络设备,并能不断提高网络实验室的可拓展性,从而可以为专业教师提供相对完善的实验平台,有效提高高校的整体研发水平和教学应用水平。其次是要尽可能满足社会对于计算机领域高素质人才的需要,网络实验室的建设不能局限在学校的范围内,还要面向全社会,毕竟培养人才的最终目的也是更好为社会服务,所以高校的网络实验室规划可以参考宽带数据城域网和大型园区网的建设思路和方法,组建多种类型的局域网和广域网,并让学生亲自参与其中,提高社会实战能力。另外,我们还可以融合多种技术和多种操作平台,不断提高网络实验室环境和设备的仿真性。

高校计算机网络实验室的建设需要遵循的原则有三:

首先要重视网络实验室的软硬件的开放性和先进性。这种网络实验室应该同时也是一个开放式网络系统,具有高度扩展性,包括设备端口的扩展、网络协议的扩展、网络结构的扩展等等,所以我们要根据组建网络系统的需要,使得各个实验台组之间可以进行互动交流,共享实验设备、有利于搭建规模更大,系统更复杂的实验设备。高校的计算机网络实验室建设的水平应该能够跟上时代的发展,与前沿技术的综合水平相一致,这样才能为社会的发展提供智力和技术支撑。

其次要重视网络实验室的可靠性和安全性。计算机网络实验室的规划与设计要考虑到防止一些不可预知后果的出现几率,要保证各个实验组互不干扰,还要保证同一实验组的不同实验者或者不同的实验互不干扰。另外,高校计算机实验室通常都进行全天候的工作,所以要保证任何时间都能安全登录。

最后要重视网络实验室的维护和管理工作。高校计算机网络实验室采用的系统软件的设计也要采用跨平台的方案,不仅节省了实验室的维护的费用,还有利于实验项目的设备更新,促进学校计算机网络实验室的不断完善。同时,我们要保证网络实验室具有高度的可管理性。网络实验室的研究课题很多,不同课题的网络需求也不尽相同,所以不仅实验室网络规划与设计要具备一定的灵活性,对于系统整体的管理也要具备灵活性和高效性,并且能对外部接入实施有效的安全措施。

三、高校计算机网络实验室规划设计的结构和特点

高校计算机网络实验室系统的规划通常包括四个实验分室,这些分室有着各自的不同功能和作用,它们之间相互联系、相互配合,共同保障着网络实验室的正常运行,具体结构如下:

一是计算机网络实验原理分室,它是网络实验室的基础构成。任何一门学科的发展都建立在理论基础的发展上,计算机专业也不利外,学生一定要扎实掌握和充分理解网络原理,在实践中运用原理。现在的科学技术的发展水平完全可以将计算机网络实验原理分室进行高度仿真,以达到帮助学生理解和接受具有学术难度的概念和范畴,完善学生自身的理论知识的体系。

二是计算机网络管理系统分室,它的目的是有效帮助学生在很短的时间内掌握好组建网络的高一级技术,从而能够提高网络管理的水平。我们可以采用软件仿真的方式,通过计算机模拟出一个电子工作台,并采用先进的测试仪器,这样能够满足了计算机实验室的设备配置要求,还能通过各种类型的实验对学生的各种能力进行有针对性的培养,提高学生的综合素质。

三是计算机网络实验故障诊断分析室。在网络实验室正常运行的过程中,难免出现各种各样的故障和问题,就有必要对故障进行诊断分析,以便组建新的网络系统,改造和提升现有的网络功能。网络故障诊断分析也是计算机网络实验室维护工作的重要环节,在其中我们可以进行交换机硬件故障的实验、服务器资源共享的故障实验等,以提高学生检测故障的能力,保证系统维护方面的工作得以顺利进行。

四是计算机网络实验室布线工程分室。内容包括对网络实验室总体方案的设计和施工等,可以采用网络虚拟技术对需要布线的各个数字建筑进行三维建模、使学生犹如置身于真实的环境中,这样可以充分锻炼学生设计方案能力、对介质的选择和传输能力、测试施工能力、对实验的组织鉴定验收能力等。

高校计算机网络实验室的组织机制包括计算机网络、服务器、仿真软件。通常采用用户登录机制,保障整个过程操作的合法性与安全性。用户被允许登录后可以采用两种形式进行网络实验室的实验工作。包括通过服务器运行仿真软件和用户自己下载仿真软件,二者各有千秋,可以根据实际情况来进行挑选。如果经常使用仿真软件的用户,可以下载一个仿真软件,使用起来比较方便快捷。

高校计算机网络实验室系统实质上是一个空间虚拟实验室,它只有逻辑和程序上的设置,没有具体的物理空间的限制,它让学生和教师完全摆脱了传统的实验室模式,不仅优化了计算机教学的过程,还提高了教学质量,同时也将教学活动和实验室活动的空间充分地延伸开来,不断提高着现代人的思想意识观念和科技水平的实力,也在一定程度上反应着现代高校教育管理理念,更反映着时展的最新科技动向。

四、总结

综上所述,对高校计算机网络实验室进行科学合理规划与建设,不仅能够有效改善教学环境与条件,同时能够有效提高教学的质量和水平,增强高校的科技研发能力,有利于为现代化建设输送高端科技人才。网络实验室建设的逐步完善是一项长久性课题,需要社会各界的支持和师生的共同努力。

参考文献

[1]杨永华,应海盛,卢畅.高校网络实验室的建设[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2005.

[2]付雪峰,刘有珠,徐文飞,等.计算机网络实验教学探讨[J].南昌学院学报,2008.

[3]陈华.浅谈计算机网络实训中心建设方案的设计与实施[J].科技情报开发与经济,2007.

[4]陶国芳.计算机网络综合布线实验室的设计和实现[J].实验室研究与探索,2006.

[5]谭励,于重重.高校综合网络实验室建设方案的设计与实施[J].实验室研究与探索,2005.

[6]温卫.基于仿真实验平台的网络工程专业教学模式的研究及实践[J].江西理工大学学报,2009(4).

第7篇:网络规划与设计范文

【关键词】 规划设计 通信传输网络 实现

通信传输网络给人们的信息传输提供了高效、快捷、方便的纽带,提升了信息沟通的效率及准确率,促使人们的信息传输通过传统的纸质转变为网络通信。伴随着通信传输网络技术的发展,将为人们提供更为优质的通信服务,将迎来全新的发展模式。所以,科学的规划通信传输网络具有十分重要的价值意义。

一、通信传输网络规划设计

1.1总体架构设计方式

1、系统功能模块设计。为了促使系统功能更加清晰,将技术维护支撑管理、自动报警管理、基础管理、障碍指标计算管理、日常维护管理作为传输网络系统功能划分的五个模块进行设计。

2、系统总体设计原则。为了提升故障显示的清晰化程度,以及提升光缆维护的效率,针对光缆通信网络的复杂情况及特点,要电子登记光缆通信网络中所有的点设施,并且在电子地图上标注出来,维护人员可以更高效、有针对性的进行维护工作,以及在电脑上直接看到网络的变化情况。

1.2网络系统需求

1、具体人员管理要求。要按照维护线路的重要性、复杂程度、维护环境等情况确定具体人数,且光缆线路的维护单位需要配备可以独立完成工作的其他人员及专业人员,线路的日常巡回应安排熟悉管道及线路的人员实施。

2、系统支撑硬件要求。为了避免在出现问题的时候没有办法及时的发现和维护,所以负责光缆传输设备及线路设备的企业及单位,需要在各个维护点设置24小时值班。

1.3维护系统功能的设计方式

1、系统功能特性。技术维护支撑管理、自动报警管理、基础管理、障碍指标计算管理、日常维护管理这五个方面的功能,是光缆通信传输网络系统所包含的内容。

2、系统面向对象。使用此系统的每一个方面的用户,都是本文设计的光缆通信传输网络维护系统所面向的对象。

3、系统功能设计。在基本管理模块之中,提供硬件设备的修改、删除、添加等功能,按照管理员的权限等级,将控制系统主界面设置成不同的界面。

二、通信传输网络规划设计新思路

为了加快通信传输网络的发展,需要探索新技术应用在通信传输网络上的思路。下一代网络及传输网络的需求,以及其目前所面临的问题,决定了下一代传输网络的发展方向。可以进行更加灵活的管理和控制,具有独立的控制面;多业务能力,更加适合分组业务的传送,同时兼容TDM技术;大容量、高度度;可靠生存性、智能化,都是下一代传输网络的发展方向主要体现的几个方面。协同解决网络资源的管理问题,提升通信网络的设计及优化效率OTN智能波分网络,最终目的是提升网络资源的利用率。通过模拟仿真OTN/WDM网络的维护、管理、运行状态,为运营商提供决策支持服务,需通过获得网络的健康趋势及状态。

OTN技术是新一代通信传输体系,又叫OTH,以WDM为技术基础,将传输和交换整合在一起,集成了SDH的优c,具有强大的组网保护能力、开销字节、动态的调度能力等优点,在通信传输网络的发展中,可以促进通信传输网络走向更完美的阶段,取代SDH等传统设备。OTN是一个混合网的规划和设计支持ASON、SDH、PTN、MSTP系统,是面向智能波分网络的规划、优化决策系统。OTN适应了现在业务需求越来越灵活、网络传输越来越复杂,避免了附图制作、人工方法设计、线路配置、参数计算既复杂又繁琐的要求,改变了传统的WDM网络传输方式。其按照统计分析结果,改进了传统启发式路由算法,优化业务的路由,各路由所需要的波长计算,以及业务所需要的波长的计算,形成新的 RWA算法。OTN可以按照节点交叉能力,灵活适配设备型号,实现设备的可视化安装与配置,确定网络中失效的路由和业务,避免繁琐的手工网络配置,大幅提升了网络及流量的资源利用率。OTN实现自动和手工设计的无缝融合,面向智能波分网络传输允许用户对设计结果进行修改。

结语:通信传输网络的发展促进了现阶段信息资源的利用率,为人们的信息交换、信息传输、信息沟通提供了平台,适应了经济社会的发展规律。光缆传输是现如今通信传输过程中主要的方式,是当前进行信息交流的基础设备,而合理的构建完善的光缆传输网络系统对人民生活及经济建设都有着非常重要的意义。因此,在如此的环境之下,需要构建出完善的光缆通信传输网络维护系统,采取一切措施不断的提升光缆通信的质量,对管理通信过程中存在的各式各样问题进行及时的解决,确保通信的质量。

参 考 文 献

[1]吴永军. 光缆通信传输网络维护系统的设计与实现[J]. 电子技术与软件工程,2015,(05):56.

第8篇:网络规划与设计范文

关键词:网络规划与设计;需求获取;难点分析;技术引入

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01

现阶段,随着网络技术的发展,网络资源的需求量不断增加,这便对网络相关参数的设计规划增加了难度。近年来,网络技术人员着重进行了网络规划设计难点与技术的创新探索,以期全面降低网络资源需求的变动性,并基于安全化的资源共享进行了仿真技术引入应用。笔者认为进行新技术创新应用有助于缓解网络规划与设计方面的发展困境,因此笔者在本文中先介绍了网络设计与规划难点,并基于难点进行了新技术应用探索,以启发网络发展技术创新人员,突破网络规划发展困境,从挑战中获得发展。

一、网络规划设计难点分析

现阶段,网络发展与应用中以资源分享与应用具有普遍性与急切性,网民需求不断增加的同时,网络规划设计更加注重追求高水准的数据资源以提升民众的资源使用满意度,也更加注重网络规划设计的依据客观、有效水平,以全面提升网络规划决策的科学水平与资源利用安全性,以形成全面、系统的网络规划局面。

(一)网络多元规划与设计方案的制定难点

现阶段,网络规划设计主要分为短期、中期、长期规划,但是多元规划方案设计在实际的网络发展中应用并不广泛,网络技术人员在进行网络规划设计工作时常忽视规划方案的重要性,以致网络规划设计缺乏相应的延续性,影响了网络技术的可持续发展。此外,网络规划方案制定工作的难度还存在于规划设计方案的实施,规划设计方案的实施工作不仅要基于规划需求,还要在实际应用中进行网络资源应用客户的利益保护,切实保护网络新规划前的客户投资,提高客户资源服务使用的满意度,而且,网络规划设计还要在规划实施中对新技术的应用前景进行预测,这便增加了网络规划设计的难度。

(二)网络规划设计中的需求分析难点

随着社会经济的发展与社会信息交流需求,网络规划设计还面临着一定的需求分析难点。网络规划设计中的需求获取与分析难点主要是网络规划与设计人员在进行网络规划设计时面临的网络信息资源统计难点,其中还包括客户需求调查精确性与时效性难点,现阶段网路技术人员已经进行了需求分析技术研发,但是该技术的应用中仍然存在一定难点。

网络需求获取与分析作为网络规划设计工作的基础,能为网络规划设计提供目标参考,还能提升网络客户信息资源的使用满意度。网络规划设计中的需求获取与分析难点主要是指网路资源共享过程中由于技术功用有限而导致的网络规划目标缺失,该难点的存在直接影响了网络规划设计中网络性能指标的缺失,长期发展还会影响网络资源的现代性、时效性及有效性,直接威胁着网络的可持续发展。

现阶段,局域网络的规划设计需求分析难点解决具有紧迫性。局域网基于专项性能提供特殊教育、服务等网络资源,网络规划设计中的需求分析需求量大。局域网的规划需求分析能够为网络资源提供网络建设发展规划指导,还能提升网络建设安全性,对网络结构规划意义重大。

(三)网络规划中的组网技术难点

现阶段,社会各行业的组网规划发展不断深入,网络规划设计中的组网技术也面临发展困境。当前ATM、FDDI、千兆以太网等主干网技术应用比较广泛,其中后两种技术在应用中优势越加突显,成为广泛应用的主网技术。社会网络规划设计发展中出现了组网难点,各种主干网络技术应用优势因为技术布局应用不合理而导致优势不能得到有效发挥,技术功用大打折扣。

目前,在网络组网规划设计中已经实现了楼层建筑中的局域网组网,其中核心组网设备运行中采用千兆以太网,更高层次的广域网组网还未应用成熟,导致各项主干网技术优势不能有效统筹组网,影响了网络技术设计向更高层次上发展。

(四)网络规划设计中的结构性布线难点

网络规划设计中的结构布线状况是影响网络运行的关键影响因素,现阶段,网络规划设计中的故障多半源于网络规划中的结构布线,解决网络规划设计中的结构化布线难点是提升网络运行顺畅度与质量的关键环节,还能减少网络应用中的故障,对于提升网络信息资源使用客户的满意度具有战略意义。

网络规划中的结构化布线能够为社区局域网提供便利的网络传输,还能借助通信设备实现广域内的信息管理系统连接。切实解决网络规划设计中的结构化布局难点能够全面提升网络信息共享的效率,还能有助于进行网络拓展,并将多模光缆与双绞线联合应用于网络规划设计中,全面提升网络建设水平。

二、网络规划设计困境探索中的新技术应用

网络规划设计难点多数关系到网络规划设计技术水平,加大网络技术创新,切实提高网络规划技术水平,能够全面推进网络规划设计工作。笔者就现阶段应用比较广发的需求获取分析技术与网络规划设计仿真技术进行分析,希望对网络规划设计难点的解决提供思路。

首先是需求获取分析技术,该技术主要包括关键人物采访、实地调研、网络展示等。该激技术应用过程中先要了解网络规划设计目标,并基于需求获取的目的强化信息交流,其全面提取关键的需求信息,以为网络规划设计提供精确度较高的信息资源,切实推进网络规划设计突破难点,获得切实进步。

网络仿真技术主要应用于网络设计工作中,该技术的应用核心是三层建模机制,其中还包括仿真方法要点,高技术应用于网络规划设计中能够全面提升网络资源共享的安全性,还能通过仿真机制与引擎缩短网络建设周期,降低网络规划成本,提高系统的开放性,推进网络广域规划工作的开展。

三、结语

本文着重分析了现阶段网络规划设计工作中的难点,笔者还基于现阶段的技术应用中进行了网络规划设计技术探讨,希望能为网络规划设计工作的开展提供思路。此外,网络规划设计工作是网络获得总体发展的前提与基础,系统、科学的网络规划设计能够切实推进网络技术水平的综合提升。

参考文献:

[1]余佳.网络规划设计中的需求获取技术探究[J].计算机光盘软件与应用,2012(21).

[2]李明.论校园网络规划设计的若干问题[J].成才之路,2009(03).

[3]苏航.TD-LTE网络规划设计研究[D].北京邮电大学,2012(3).

第9篇:网络规划与设计范文

【关键词】WCDMA 网络规划 UTRAN

1 引言

随着电信业重组的进一步完成,中国联通的3G网络选择了WCDMA制式,如何利用WCDMA制式建设好网络,是各大运营商争夺通信网络市场份额的基础。因此,在3G网络建设中,如何做好WCDMA网络的建网规划很重要。本文结合早期进行CDMA2000网络规划积累的经验,同时针对WCDMA网络的特点,从核心网到无线网络,提出了联通WCDMA网络的规划策略。

2 WCDMA网络规划概述

2.1 WCDMA系统简介

WCDMA系统框图如图1所示。

WCDMA系统包括无线接入网络(UTRAN,UMTS Terrestrial Radio Access Network)、3G核心网(CN,Core Network)、终端(UE,User Equipment),其网络规划与建设主要是3G核心网(CN)和无线接入网(UTRAN)。

2.2 WCDMA网络规划简介

WCDMA网络规划作为网络建设的前期工作,主要涵盖了两方面:3G核心网网络规划和无线网络规划。3G核心网网络规划包括电路域核心网网络规划和分组域核心网网络规划;无线网络规划主要包括链路预算、容量、所需小区站址数目的计算以及各基站站址的详细覆盖和参数规划。由于3G核心网设备网元数量较少,网络规划比无线网络规划简单,因此通常所说的网络规划就是指无线网络规划。

WCDMA无线网络规划时要考虑到系统采用的CDMA关键技术,如功率控制、软切换和更软切换等因素对无线规划产生的影响。由于WCDMA系统引入了多种数据业务,多业务环境和WCDMA系统本身的特点使得WCDMA系统规划更具难度,因此WCDMA系统无线网络规划要在容量、覆盖和服务质量三者间寻求平衡点。而三者又是动态变化的,使得WCDMA系统规划更富挑战性。

2.3 联通WCDMA规划基本原则

(1)在保持2G(GSM/GPRS)网络稳定的前提下,进行3G(WCDMA/HSPA)网络建设。

(2)实现3G与2G的网络协调发展,尽可能地利用2G网络资源,节省投资,打造可盈利的3G网络。

(3)在核心网方面,2G网络中的信令网、智能网、计费营业系统、互联互通关口局、网管系统等,对于3G网络来说都是可以利用的资源(可能需要升级)。

(4)在无线接入网方面,3G初期覆盖主要城市,农村采用2G网络覆盖,基础配套设施共享(共站址/机房/传输/室内分布系统等)。

3 WCDMA核心网网络规划策略

核心网络规划在整个WCDMA网络的建设中扮演着重要的角色。核心网络的布局是否合理,关系到整个网络的运行是否稳定,运营商的投资是否达到最优化等重要方面。实质上,核心网络规划就是在某种情况下,如何结合实际情况与各种制约因素合理地建设各种核心网设备的过程。

3.1 3G核心网标准版本选择

目前中国联通GSM网络核心网设备实装率很高,没有富裕容量可供WCDMA使用;如果大量扩容2G核心网设备,则向全IP演进时仍需要建设全新的IP交换设备,升级成本较高。因此,采用UMTS R99是不现实的。鉴于联通在全国已经大规模开通移动软交换网络,所以在3G建网初期就引入HSDPA,以保证产品的市场竞争力。

R5是全IP(或全分组化)的第一个版本,在无线接口引入下行速率为8~10Mbps的HSDPA技术。HSDPA是为了满足上/下行数据业务不对称的需求而提出的一种调制解调算法,它可以在不改变已经建设的WCDMA网络结构的情况下,把下行数据业务速率提高到10Mbps。该技术是WCDMA网络提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。

此外,R5定义了IP多媒体子系统(IMS,IP Multi-media Subsystem)。到了3GPP R5的阶段,全IP核心网中可以没有电路交换部分,而是由归属用户服务器(HSS)、呼叫状态控制功能(CSCF)服务器、媒体网关控制功能(MGCF)服务器和MGW组成IP多媒体子系统,负责控制语音及视频等多媒体信息在IP网络中的传输与交换。由于目前IP承载信令存在抖动、延迟等问题,所以电路域仍然保留,采用TDM承载信令。

3.2 3G核心网整体规划原则

(1)3G核心网规划主要目标

提供丰富的业务支持,重点是多媒体移动数据业务;要便于网络及业务的演进与融合;尽可能做到合理利用,降低网络建设成本。

(2)3G核心网综合成本最优原则

长期、全局的角度进行规划;大容量、少局所、广覆盖的原则;具有清晰的全IP演进路线;能够进一步融合移动固定业务能力,便于向NGN演进。

(3)3G核心网建设中如何对现网资源能够充分整合利用

对传统移动运营商应保证GSM/GPRS设备的再利用,如何考虑现有电路传输网络、分组数据网络、信令网的共享,强调与现有SMS、MMS、IN等业务平台的融合。

(4)联通2G/3G核心网发展趋势

WCDMA建网可采用独立组网模式,3G网络相对独立,以减少对现网运行的影响;网络结构清晰,便于管理;两个网络独立运行,安全性较有保障;可尽早提供与2G差异化的业务和服务,提供网络间的漫游和切换功能。

随着3G网络规模的扩大,可逐渐合并网元,形成混合网络,以降低建设成本,提高网络质量。随着3G用户不断增多,2G网络逐渐空闲退服,全网逐步向3G目标网演进。

3.3 3G核心网电路域规划

(1)3G核心网电路域组网原则

MSC Server的设置原则:应集中设置,采用大容量设备,考虑备份方案(双归属)。MSC Server的集中设置一方面有利于系统软件升级和新业务普及;另一方面运营商也可以考虑只需要在中心机房配备维护人员,节约维护运营成本。

MGW的设置原则:靠近RNC侧分散设置,有利于电路的维护以及业务扩展;每个地区应独立设置MGW,但在初期容量较小时可与其他地区合设;与其他网络(如PSTN)之间的互通直接从GMGW出局,包括话路和信令链路;MGW要求既可以支持TDM方式互连,也支持IP/ATM方式互连。

HLR的设置原则:按相对集中的原则集中设置在MSC Server侧,便于集中管理、统一维护,节省费用;也可利用2G网络中的资源。

(2)R5网络电路域主要网元接口承载方式的选择

Iu-Cs接口采用ATM承载,Mc、Nc、Nb接口采用IP承载,与HLR、SCP等TDM承载的信令网元仍采用TDM承载。除了用于MSC Server与MGW之间局域信令Mc接口连接采用IP方式外,其余信令采用专用的TDM信令网。这样可以充分利用现有的信令网络,节省投资,且有利于与传统网络互通。随着向全IP演进,网络在IP承载QoS、安全性问题得到有效解决后,再将TDM承载的信令网转移到统一的IP承载网中,从而成为真正的全IP下一代网络。

3.4 3G核心网分组域网络规划

(1)3G核心网分组域组网原则

SGSN和GGSN集中建设在中心城市,接入网的数据业务流量汇聚到中心城市的核心网节点。这种组网方式主要适用于建网初期,3G移动数据需求不强烈,业务量较小或者业务量比较集中。采用这种方式的主要优点在于初期设备投资节省、网络结构简单且易于进行集中管理和维护。

(2)某省联通3G核心网分组域网元初期规划

原有2G GPRS GGSN升级为2G/3G GGSN,同时新建3G SGSN,用于处理3G分组域业务;2G SGSN仍处理2G GPRS业务。优点是:对现有GPRS网络影响较小;新建SGSN设备处理能力强,专注于大数据量包转发,符合技术发展趋势;容易推出差异性的业务来吸引用户。由于2G的GGSN、SGSN都在省会城市,所以3G的也规划设置在省会城市。DNS、CG、BG等其他分组域网元与GPRS网络共用,无需变动。3G分组域的承载网可以利用原有GPRS网络。

2G/3G分组域共用GGSN示意图如图2所示。

4 WCDMA无线网络规划与优化策略

4.1 WCDMA无线网络规划简介

WCDMA无线网络规划涵盖了无线资源规划、切换规划、容量规划和覆盖规划等多方面,其中容量规划和覆盖规划是核心内容。无线网络规划一般划分为三个阶段:准备阶段、小区估算阶段和详细的网络规划阶段。准备阶段主要建立覆盖和容量目标,因为覆盖和容量目标是所需质量以及整个网络成本之间的一个权衡;小区估算阶段主要依据对小区容量的预测、小区覆盖范围的预测及覆盖区域的业务需求预测,估算出所需小区数;详细的网络规划阶段主要包括站点规划、PN规划、扇区信道载波配置以及在此基础上进行的网络覆盖、话务模型生成等。

4.2 联通3G无线网络规划策略

(1)基于业务发展预测的规划原则

业务发展指导覆盖,合理利用资源。网络容量适应用户发展,避免过度超前或频繁扩容,影响网络稳定和用户发展。初期规划可以重点考虑2G网络GPRS业务热点地区,但是不能完全照搬,因为3G网络覆盖是与业务相关的,照搬2G网络来规划会容易造成许多高速业务的覆盖盲区。

初期重点关注覆盖,随着用户和业务发展逐步扩容,在城市重点区域实现适当容量的精品覆盖,一步规划,一步实施,避免后续加站增加大量的网络优化工作,影响网络质量。城市其他区域分步实施,降低初期建网成本;农村区域先依托2G网络,以后待有业务需求再进行3G覆盖。

3G建网初期引入HSPA,以保持市场竞争高度。在大城市及发达城市:WCDMA+HSPA共用载波覆盖(单频点);普通城市/发达郊县:WCDMA覆盖(单频点);农村/郊区:GSM/GPRS覆盖。如图3所示。

(2)基于与2G网络资源共享的规划原则

由于联通已经拥有了庞大的GSM网络,因而同时拥有数目众多的GSM站址,可以充分利用已有的GSM站址来实施3G网络。这不仅可以节约大量的基础设施投资,而且能降低寻找新站址的难度,节约大量的时间,从而加快网络的建设速度,确立竞争优势。

(3)高度重视3G室内分布系统规划

在3G时代,90%的数据业务发生在室内,因此室内覆盖非常重要。优质的室内覆盖是业务成功发展的关键,要根据不同楼房的实际情况采用不同的室内覆盖方案。联通进行WCDMA初期规划时,应充分考虑室内覆盖基站的比例。

(4)采用新技术高起点的规划原则

采用多载波、扇区分裂、塔顶放大器(TMA)、高功率放大器、发射或接收分集、微蜂窝、分布式基站、电调天线等新技术因地制宜地进行规划,不同的情况采用不同覆盖方案。采用BBU+RRU分布式基站,可以解决机房空间不足的问题,降低配套成本,加快建网速度。考虑到天线的调整特别是天线下倾角的调整是WCDMA系统无线优化的一个重要手段,因此对于密集城区的基站使用电调天线,将会给日后无线网络的维护和优化工作提供极大的便利。

4.3 WCDMA无线网络规划流程

WCDMA无线网络规划是在现有网络的基础上,根据无线网络的特性以及市场的需求,设定相应的无线网络结构、资源参数和工程参数,并在满足合理信号覆盖、系统容量和话务吸收要求的前提下,降低网络的工程成本。

(1)WCDMA无线网络规划的基本流程

按联通公司无线规划的实际情况,WCDMA无线网络规划的流程包括确定规划目标及信息收集、预规划、初始布局、站址实地勘测、最终设计等阶段,如图4所示。最后根据网络实地勘察结果对设计方案进行修正,确保最终方案能最大限度地满足规划目标。

网络规划目标及收集信息主要考虑覆盖的区域、该区域所能支持的业务类型、该区域内各种业务所要达到的覆盖率等。此外,还需要制作各种业务类型使用情况的地理渲染图、地形地貌数据资料、运营商初选的站址信息、该区域用户使用网络的反馈信息(如投诉分布)、市场部门业务发展方向、网络发展长期规划等信息。规划目标需要综合考虑市场需求和成本因素,再通过预规划、初始布局和站址勘察,最终确定无线网络规划方案。预规划得到理论覆盖和容量规划的初步设计方案,评估客户站点并建议新站站址,利用工具进行辅助的网络覆盖及干扰分析等。初步设计需根据业务量规划和链路预算,分别从容量和覆盖的角度确定基站数目,并结合初选站址信息,得出基站的初始布局。通过无线规划、传输规划和安装过程人员调整初始布局中的站址信息,最终确定站址,包括建筑物或绿地的坐标系、站高、天线配置(位置、倾角和方位角等)、地图等内容。最终规划方案应该包括容量评估、覆盖规划、计算功率预算、干扰规划、站址分布、参数集规划、频率规划、码字规划等各个部分的设计方案。

(2)WCDMA无线网络规划的主要内容

在WCDMA无线网络规划中,覆盖规划和容量规划是其核心内容,规划时需要考虑每个用户对其他用户的影响以及系统发射功率的变化。

1)WCDMA覆盖规划

覆盖根据所要覆盖的区域、区域类型和传播条件来决定。WCDMA覆盖范围的计算来源于链路预算和通过实测获得的无线传播模型校正。WCDMA链路预算中包含了一些GSM中不采用的新参数,如快衰落余量、干扰余量、软切换增益等参数。链路预算的主要目的是在对当前系统模型参数合理取值基础上,分析小区的最大允许路径损耗,从而得出各种情况下的覆盖半径。WCDMA系统的链路预算和小区的负荷估算是结合进行的,不是一个单纯的线性过程。它需要根据手机不同业务对速率的需求,获得相应的上、下行Eb/No指标值,并计算出各种业务类型的参考接收灵敏度。参考接收灵敏度与业务速率、系统热噪声和Eb/No有关。在设定或者已知小区负荷的情况下,上行最大允许路径损耗的计算就变成一个和简单上行链路预算相似的计算过程。而下行链路的预算问题要复杂些,需要面对的是把有限的总发射功率分配给各个活动终端的问题。

2)WCDMA容量规划

WCDMA系统容量规划更依赖于覆盖,同时容量直接和功率预算有关。功率预算针对的是一种典型的业务,而WCDMA在实际中可能同时存在着多种业务类型,包括话音业务和高达42Mbps的HSDPA数据业务,即针对不同的用户和业务类型,上行链路和下行链路也是不同的。通过分析,虽然上行链路的容量是下行链路的2~3倍,但是由于WCDMA系统是干扰受限系统,容量的规划实质上是对干扰量的估计,对于下行负荷的估计主要是对于基站发射功率的估计,每个用户所要求的最小功率则由基站到移动台平均衰耗及移动台灵敏度决定,干扰引起的噪声提升使得移动台所需最小功率比原来有了提高,最后使得系统能容纳的用户数减少。

5 结束语

网络规划的最终目标是为运营商提供一个可盈利的网络,要求综合成本最低。即在确保精品网络覆盖、金牌服务品种的基础上,达到综合的规划成本、建设成本和运维成本最低,建造可盈利的网络。其理想的状态是盈利业务覆盖最佳、核心业务质量最佳。基于此,本文针对联通WCDMA网络规划策略进行了分析,希望通过合理的网络规划策略为用户提供更好的业务体验。

参考文献:

[1]王莹,刘宝玲. WCDMA无线网络规划与优化[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2007.

[2]张长钢,孙保红,李猛,等. WCDMA无线网络规划原理与实践[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2005.

[3]胡捍英,杨峰义. 第三代移动通信系统[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2001.