网络规划与设计范例6篇

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网络规划与设计

网络规划与设计范文1

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;

网络规划与设计范文2

关键词:小区网络;规划;拓扑结构

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0058-03

1 小区基本情况

为了满足小区内的住户对现代信息化和网络应用的需求,使用户能够及时得到最新的信息和动态,同时也为他们提供网络上的各种娱乐活动。针对小区由12幢多层构成,楼层结构相对复杂。户型总面积82198平米小区,需要对该小区进行网络规划设计。信息点为464个,具体楼宇和住户情况如表1所示。

2 设计原则

为确保住户的切身利益,保障小区网络工程建设顺利进行,充分发挥互联网的作用,把握网络设计的总体方向,在小区网络设计过程中应遵循以下原则:

1)实用性和先进性:采用先进成熟的技术和设备,尽可能采用先进的技术、设备和材料,以适应高速的数据与需要,使整个网络系统在一段时期内保证技术的先进性,并具有良好的发展潜力,以适应小区未来业务的发展和技术升级的需要。

2)安全性与可靠性:整个系统应提供一套安防措施,防止外来入侵或小区管理员误操作而造成的数据破坏,要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上,采用相关的软件技术提供较强的管理机制控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高数据中心机房的安全可靠性。

3)灵活性与可扩展性:小区网络必须具有良好的灵活性与可扩展性,能够根据小区用户不断深入发展的需要,扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。应具备支持多种网络传输,多种物理接口的能力,提供技术升级设备更新的灵活性。

4)可管理和便维护:由于小区网络具有一定复杂性,随着业务的不断发展,管理的任务必定会日益繁重。所选用的设备应具有智能化、可管理的功能,同时选用先进和管理监控系统设备及软件,实现先进的集中管理监控,实时监控、监测整个机房的运行状况,实时灯光、语音报警,实时事件记录,这样可以迅速确定故障,简化小区网络管理人员的维护工作,从而为小区网络的安全、可靠运行提供最有力的保障。

3 网络设计

3.1 小区网络物理结构设计

整个小区网络由每幢楼宇的单元设备间、汇聚层楼宇设备间、中心机房构成。在楼宇中采用双绞线连接单元设备间与用户家庭。在单元设备间与汇聚层之间以及汇聚层设备间与中心机房之间采用光纤进行连接。每一个“”表示一个设备间,根据“”大小的不同分别为楼宇设备间、汇聚层设备间、中心机房。如图1所示。

3.2 小区整体层次结构

根据建筑总平面图,结合千兆以太网的技术特点,该小区采用三层星型结构,提高网络的可扩展性和性能。便于管理和故障排除。网络的层次设计如下。

1)接入层:该层采用二层以太网交换机实现小区内各单元楼层信息点的接入,通过VLAN技术实现子网之间的隔离。运用简单网络管理协议实现对各二层交换机远程管理和维护。在一些特殊场合采用无线接入设备进行无线接入。

2)汇聚层:该层采用大量路由交换机作为汇聚层设备,分别设立小区内1栋、4栋、7栋及10栋的顶楼的设备配线间,用于各个楼层的接入设备的汇聚,通过光纤连接到核心设备。该层主要实现不同子网间通信。

3)核心层:该层是小区网络的高速主干,连接到 Internet 资源,采用路由交换机构建千兆骨干层,设立在小区物业楼二楼中心机房,通过连接到防火墙,实现内网与外网的通信。

3.3 小区网络拓扑结构

小区网络采用千兆以太网的组网技术, 有近500个信息点。在小区内部的各个楼宇设备间与汇聚层设备间采用多模光纤进行连接,在汇聚层设备间与中心机房之间采用单模光纤进行连接。这样能保证小区内部数据的最大传输。其中核心采用1台千兆三层交换机;为了保障小区网络安全,同时配备了高性能的支持1000M防火墙,实现策略路由及NAT转换功能;汇聚交换机分别放在1栋、4栋、7栋及10栋的顶楼的设备配线间,全采用千兆三层交换机连接。汇聚层交换机向下连接接入层交换,实现100Mb/s交换到桌面,向上用1000Mb/s单模光纤连接到核心设备。小区内总体网络拓扑如图2所示。

3.4 小区内IP、Vlan规划

由于小区用户工作成分与年龄层次都十分复杂,因而静态IP不适用于该小区,故采用搭建DHCP服务器进行IP地址的动态分配。根据实际情况对小区内部各信息点进行IP地址规划,每个单元享有一个IP网段。除1.0网段外每个网段后14个IP地址保留为设备配置用地址,在非必要情况下不做DHCP动态分配。全IP地址子网掩码统一采用255.255.255.0。其IP地址分配及网段规划详细信息见表2。

由于整个小区是一个比较大的局域网,便于管理,有效的隔离广播风暴,需对小区内部的各个网段进行Vlan的划分。

即使这样还不能够实现对外部网络的访问,需要在核心交换机与防火墙之间写一条静态路由(默认路由),保证小区内部的数据包能够正常的通过核心交换机进行转发再由防火墙发送出去。

3.5 小区外网的接入方式

该小区采用目前主流的FTTX+LAN(光纤到X+局域网)的接入方式连接Internet,现千兆光纤到小区中心交换机,中心交换机和楼道交换机以千兆光纤或五类网络线相连,用户上网速率可达100Mbps,网络可扩展性强。

基于目前全球IP地址的分布情况,在该小区采用NAT(网络地址转换器)方式实现内网私有地址访问Internet资源,利用极少的公有地址实现小区内所有私有地址用户访问公网的愿望。同时也起着保护内网的作用,使系统的安全性提高

4 网络服务

1)DHCP服务器:该网络使用对象为小区住户,由于小区用户工作成分与年龄层次都十分复杂,因而静态IP不适用于该小区,故采用搭建DHCP服务器进行IP地址的动态分配。

2)WWW 服务器:为了方便小区后期的物业管理,在前期建设规划中,在该方案中规划了WWW服务器,用于后期管理中物业相关信息的和通告。

5 结论

本文主要针对某小区完成的一个完整的切实可行的网络规划设计方案,围绕着建网原则、网络物理结构及拓扑结构,实现统一规划设计,该方案经济适用、功能完善、对小区网络建设有一定的指导意义。

参考文献:

[1] 张诚洁.高职院校校园网规划与设计[J]. 电脑编程技巧与维护,2013(22).

[2] 刘彩红.高职院校校园网的规划与设计探讨[J].漯河职业技术学院学报,2015(14).

网络规划与设计范文3

关键词:TD-SCDMA系统;预规划;详细规划

中图分类号:TN929文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)28-0088-04

TD-SCDMA Wireless Network System Planning and Design

GUO Peng-cheng

(School of Integration Circuit,Southeast University,Nanjing 100028,China)

Abstract: The Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA) technology is one of the mainstream standards for the 3G technology where China is granted with the intellectual property rights .The TD-SCDMA wireless network planning aims at achieving a balanced effect among the network coverage, quality, and cost, under the precondition of satisfying the service demands, and correspondingly, it has strict requirements for the TD-SCDMA preplanning and detailed planning.

Key words:TD-SCDMA system;preplanning;detailed planning

1 引言

2000年5月,在土耳其伊斯坦布尔举行的WARC会议上,正式确立了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA为国际公认的第三代移动通信(3G)三大主流标准,从而进入3G的高速发展阶段。

TD-SCDMA采用了集FDMA、TDMA、CDMA和SDMA为一体的技术,用1.6MHz的载波带宽提供高达2Mbit/s的数据速率。无线网络规划指根据网络建设的整体要求,设计无线覆盖目标及为实现该目标进行的基站位置和配置的设计。TD-SCDMA网络规划与其他无线网络规划一样,需考虑多种因素,网规流程基本一致;但由于其特殊的技术特点,其无线网规又有不同的内容和特点。

2 TD-SCDMA技术

3G各主流技术的差异在于空中接口和无线传输等方面,TD-SCDMA接入方案是直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)。

2.1 TD-SCDMA主要技术参数

1) 载频带宽间隔:1.6MHz

2) 码片速率:1.28Mc/s

3) 双工方式:TDD

4) 帧长:10ms (子帧5ms)

5) 信道编码方式:1/2、1/3卷积编码、Turbo编码

6) 扩频技术:正交可变扩频因子(OVSF)码

7) 调制方式:QPSK/8PSK

8) 功率控制:开环+快速闭环

9) 功率控制速率:200次/s

10) 基站同步:同步(GPS或其他方式)

11) 检测方式:联合检测

12) 信道估计:DwPCH、UpPCH、midamble

13) 数据传输速率:12.2kbit/s、64 kbit/s、144 kbit/s、384 kbit/s、2M kbit/s

14) 多址接入方式:FDMA/TDMA/CDMA/SDMA

15) 系统频谱(155M): 2010-2025MHz:一阶段频段,可支持9个频点

1880-1920MHz:二阶段频段

2300-2400MHz:补充频带

2.2 TD-SCDMA关键技术

2.2.1 时分双工

TDD(Time Division Duplexing)技术是指接收和发送是在同一频率信道的不同时隙,在时间上来分离接收和发送信道。

TDD系统有其他系统不可比拟的优势:

1) 提高系统的频谱利用率;

2) 降低对功率控制的要求;

3) 提高终端的接收性能;

4) 适合采用智能天线技术;

5) 更容易实现低功耗的多模小终端。

TDD系统的主要问题在于:

1) 小区的覆盖范围受到限制;

2) 干扰问题;

3) 同步要求高;

4) 移动速度目前难以与FDD模式相比。

2.2.2 智能天线

SA(Smart Antenna)技术是利用信号在传输方向上的差别,将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来,最大限度地利用有限的信道资源。

智能天线的使用对TD-SCDMA系统的性能在以下几个方面作出了改进:

1) 减少了小区间和小区内的干扰,且降低了多径干扰;

2) 提高了基站发射机的等效发射功率,降低了基站的成本,更加环保;

3) 提高了基站接收机的灵敏度;

4) 改进了小区的覆盖;

5) 提高了系统的容量。

2.2.3 同步CDMA

同步CDMA即上行同步(UpPCH Shifting)技术是指使用同一时隙的处于不同位置的用户发送的上行信号同时到达基站,同步的精度一般要求在1/8~1chip。

精确的上行同步使TD-SCDMA显示了更多的优势:

1) 可以有效定位联合信道冲击响应;

2) 可以保证接收到的CDMA码道扩频码保持正交,有效的减少码道间干扰并消除时隙间干扰,大大提高系统容量,并降低基站接收机的复杂度,简化硬件,降低成本;

3) UE动态调整发往基站的发射时间,可以进行距离估算,有助于波束赋形和切换判决。

2.2.4 联合检测

JD(Joint Detection)技术充分利用多址干扰MAI,可在一步之内将所有用户的信号分离。

联合检测对TD-SCDMA系统性能在以下方面有所改进:

1) 提高系统容量,增加用户数量,增大覆盖范围;

2) 降低UE的发射功率,缓解功控精度要求;

3) 有效克服“远近效应”;

4) 减弱上行呼吸效应。

2.2.5 接力切换

RS(Relay Switch)技术利用智能天线和上行同步等技术,在对UE的距离和方位进行定位的基础上,将其作为辅助信息来判断目前UE是否移动到可进行切换的相邻基站的临近区域(精确知道UE位置,只需对与UE移动方向一致或靠近UE一侧少数几个小区进行测量)。若UE进入切换区,则RNC通知该基站做好切换准备。

2.2.6 动态信道配置

DCA(Dynamic Channel Allocation)技术技术可灵活分配或调整信道所使用的频率、时隙或码道等信道资源,可分为频域、时域、码域、空域等四个方面。

DCA的技术优势包括:

1) 能尽量把相同方向上的用户分散到不同时隙中,把同一时隙内的用户分布在不同方向上,充分发挥智能天线的空分功效,使多址干扰降至最小;

2) 适应3G业务的需要,尤其是高速率的上下行不对称的数据业务和多媒体业务。

2.2.7 软件无线电

软件无线电技术利用数字信号处理软件实现无线通信功能,能在同一硬件平台上利用软件处理基带信号,通过加载不同的软件,实现不同的业务性能。

3 预规划

无线网络预规划是在简化的条件下对基站数量、配置、传输和RNC需求的粗略估计,其输出结果是候选站址选取和详细规划的重要依据。

3.1 区域划分

1) 区域分类

依据无线传播环境(地理环境特点)和业务分布(用户业务分布)两方面特征,网络覆盖主要由无线环境决定,网络容量与质量主要由用户业务分布决定。

依据无线传播环境,区域可分为密集市区、一般市区、郊区、农村;

依据用户业务分布,区域可分为高话务密度区、中话务密度区、低话务密度区。

2) 区域面积统计

根据区域分类标准使用地理信息系统软件在二维数字地图上将服务区划分为区域块,并为其分别标注名称、区域类型和面积,并对区域面、线、点分类结果进行归类统计,得到各类区域的面积。

3) 业务量分解

业务量分解的任务是在用户和业务预测的基础上解决业务总量在规划区内如何分布的问题,根据一定的原则将用户和业务预测总量按比例分配到服务区内,得到各类区域的用户和业务的地理分布密度。

3.2 无线网络规划基础参数

TD-SCDMA无线网络预规划需要多个基础参数,并需要给出这些基础参数的参考值。

1) 覆盖率。指在无线覆盖区内或边缘,终端与基站通信质量达到规定要求的概率。

2) 服务等级。话音业务和可视电话业务通过拥塞率来表示;数据业务通过平均吞吐率来表示。

3) 激活因子。AMR话音业务取0.67,数据业务取1。

4) 功率配置。一个业务信道所能发射功率的最大值。通常情况下,上行终端最大最小发射功率分别为24dBm和-56 dBm;下行基站最大最小发射功率分别为31dBm和1 dBm。

5) 天馈线参数。包括基站和终端天线增益以及馈线损耗。终端天线增益为0dBi;基站定向单天线增益通常为15 dBi,全向单天线增益通常取10 dBi。TD-SCDMA链路预算中,馈线损耗通常取1 dB。

6) 赋形增益。根据系统仿真测试结果,8单元智能天线上行可获得7 dB的赋形增益;下行除此7 dB外,还得到9 dB的阵列增益。

7) 设备参数。包括各业务要求的基站的Eb/N0、终端的Ec/I0、BLER等。基站和终端的噪声系数参考值分别为5dB和7dB。

8) 阴影衰落(慢衰落功控)余量。平均接收场强因为一些建筑物或隔阻而发生衰落现象,称为阴影衰落(慢衰落)。为保证基站以一定的概率覆盖小区边缘,基站必须预留一定的发射功率以克服阴影衰落,此预留的功率就是阴影衰落余量。不同地形地貌区域阴影衰落余量不同。

9) 快衰落(功控)余量。用于抵抗高速移动中的UE产生的快衰落(瑞利衰落)的功控。以50km/h的移动速度为界,对于慢速移动的终端,功控余量取1dB,对于中高速移动的终端,不需考虑预留功控余量。

10) 穿透损耗。信号穿过建筑物或车体造成的损耗。不同传播环境下的穿透损耗分别为:密集市区20dB,一般市区15 dB,郊区12 dB,农村6 dB。

11) 人体损耗。人体对近距离信号的阻塞和吸收引起的损耗,数据业务为0 dB,话音业务为3 dB。

12) 干扰余量。是为系统容量预留的干扰储备量。

13) 切换增益。一般认为接力切换没有切换增益。

14) 处理增益。处理增益与扩频因子、编码方式、调制方式有关。

3.3 链路预算

链路预算要做的就是在保证通话质量的前提下,确定基站和终端之间的无线链路所能允许的最大路径损耗。只要确定了传播模型,从最大允许路径损耗即可计算出小区的有效覆盖半径。

在CDMA系统中,一般覆盖受限于上行,容量受限于下行。因为终端的发射功率不可能做得很大,所以通常基站覆盖半径由上行链路决定;小区内所有用户同时分享基站功率,其功率分配要使小区内所有在线用户服务都能满足相关业务的QoS指标,因此基站的容量通常由下行链路决定。

TD-SCDMA系统基站与终端之间的链路预算模型如下:

移动台发射功率&移动台天线增益(终端部分)――阴影衰落&赋形增益&路径损耗&穿透损耗&人体损耗(空间传播损耗)――基站天线增益&基站馈线损耗&基站接收机(基站部分)

其中,发射端为有效全向辐射功率,接收端为最小接收电平。

链路预算即以无线网络规划的基础参数为基础,分别用公式计算出上、下行最大允许路径损耗,代入有效的传播模型,反推出上、下行的小区有效覆盖半径,并取二者中较小作为链路预算覆盖需求的小区有效覆盖半径(面积),从而针对各个划分的区域块,得出覆盖需求基站数量。

3.4 容量估算

容量目标描述系统建成后所能满足的语音用户数和数据用户数的总和,根据用户预测和业务预测对网络容量提出建设要求。对系统容量的评估需要针对具体的网络应用业务进行,计算出上行或下行每小区、每载频业务的理论容量上限,据此值估计出小区可以支持的用户数。

容量是指在满足一定通信质量要求时,单小区最多能同时容纳的用户数。极限容量是理论上满足特定质量要求的最大容量。容量估算仍然以无线网络规划的基础参数为基础,用公式计算出单业务或混合业务单时隙的基于干扰或基于码道的基站极限容量,对于不同的时隙负载系数,有设计容量=极限容量×负载系数,得到基站单扇区容量,从而可以得到特定区域各种基站类型的话务量,然后在业务模型确定的情况下,根据提前预测的业务量,直接运用坎贝尔算法估计出容量需求基站数量。

针对各个划分的区域块,取覆盖需求基站数量和容量需求基站数量中较大值作为最终估算结果。

4 详细规划

无线网络详细规划是在预规划的基础上,以覆盖规划和容量规划的结果为指导,对初步布置的站点进行勘查,落实规划站点,设置基站参数。无线网络详细规划是一个“勘查仿真调整”反复循环的过程。站点获取有难度,就需要对原先的方案进行必要的调整。某一个基站位置的调整又会对周边其他站址选取造成一定的影响,引起一连串的连锁反应。经过一系列的调整之后,经规划软件仿真,使网络质量满足运营商的建设目标。如果不满足,就要对基站位置、基站参数或仿真参数进行修改。

4.1 传播模型校正

传播模型测试是通过测试几个典型站点的传播环境,来预测整个规划区域的无线传播特性。首先选定模型并设置各参数值,通常可选择该频率上的缺省值进行设置,也可以是其他地方类似地形的校正参数;然后以该模型进行无线传播预测,并将预测值与路测数据作比较,得到一个差值;再根据所得差值的统计结果反过来修改模型参数;经过不断的迭代、处理,直到预测值与路测数据的均方差及标准差达到最小,此时得到的模型各参数值就是我们所需要的校正后参数。

4.2 无线网络仿真

在网络规划中,我们利用仿真软件对网络的整体性能进行模拟。目前商用的TD-SCDMA仿真软件是按静态仿真原理实现的。静态仿真即3GPP中定义的Snapshot快照仿真。一次仿真由多次快照组成,使用每次的快照计算得到的路径损耗,采用迭代算法计算基站和UE的发射和接收功率,得出性能参数结果。静态仿真的典型是Monte Carlo仿真。

4.3 码规划

TD-SCDMA系统中主要使用的码有扩频码、扰码、midamble码、导频码(下行同步码(SYNC-DL)、上行同步码(SYNC-UL)),其中与规划有关的码主要包括32个SYNC-DL、256个SYNC-UL、128个扰码和128个midamble码。

区分不同小区用SYNC-DL以及长度为16的扰码;区分不同终端用信道码、midamble序列、SYNC-UL。根据规范的规定,规划是以码组为单位进行的,每个小区需要配置一个码组,包括其中的1个SYNC-DL、8个SYNC-UL、4个扰码和4个midamble码。

4.4 时隙比例规划

根据不同的业务类型,为不同的区域分别配置相应数量的上行及下行业务时隙时,具有不同上、下行业务时隙配置方式的相邻小区之间会产生干扰。在采用不同的时隙分配方案时,应尽量成片地采用同一时隙分配方案,并禁用相邻小区的交叉时隙资源,处于时隙比例配置不同的边界区域,边界区域小区禁止使用有干扰的业务时隙。

4.5 邻区规划

邻区规划是网络规划的基本内容,邻区规划质量高低将直接影响到切换性能和掉话率。多频点小区方案可以减少邻区列表长度,接力切换可以在某种程度上降低对邻区规划质量的要求。邻区规划主要通过邻区列表的方式来实现,邻区列表是处于一个小区内的移动台有可能搜索到的强导频的集合。

4.6 系统内干扰

TD-SCDMA系统的系统内干扰主要指多址干扰、上下行干扰、邻频干扰等。

5 结束语

奥运期间,具有中国自主知识产权的3G通信标准TD-SCDMA系统已经在各奥运城市闪亮登场,随着TD-SCDMA系统在其他城市的逐步商用,对TD-SCDMA系统的无线网络规划工作也将成为通信行业的焦点。

参考文献:

[1] 李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准[M].北京:人民邮电出版社,2003.

网络规划与设计范文4

【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)

网络规划与设计范文5

关键词:有线电视 电缆传输 网络

引言

有线电视电缆传输网络,作为有线电视城域网一部分,其规划设计,从规划思路、设计标准、技术指标、施工工艺规范等方面,都发生了很大变化。今天的电缆传输网络不需要前端,要建成双向传输宽带网络.它不但要符合达到相关的国家标准,还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。

l、双向传输的实现方式

在HFC接入网中,为了实现信号的双向传输。同时采用了波分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中,上下行信号采用空分复用:从光节点到用户的电缆网中.上下行信号采用频分复用,数据传输采用时分复用方式。

2、回传通道的噪声

解决反向回传通道的噪声闯题,是HFC网络顺利开展双向业务的关键。

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中,影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

3、电缆分配圈络的组成

3.1传输系统包括光节点中的正、反向RF放大模块、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后,经置于光节点内的RF宽带放大器放大至较高电平.再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器,将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配,系统的反向回传上行信号,从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转,经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器。进入光节点,送入回传激光器。

3.2分配系统包括双向分配放大器(即楼头放大器),分支器分配器,双向用户终端和同轴电缆等。延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后,经过同轴电缆、分配器、分支器,传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号,从用户应用设备的回传发射机。通过用户电缆回送人用户终端,经过分支器、分配器和同轴电缆.送到分配放大器的输出端.经分配放大器放大到合适的电平,从分配放大器的输入端送入传输系统。

4、电缆分配网络的规划与设计

由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约,各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别,建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此,住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式,只能因地制宜。

4.1光节点的位置光节点应设置在服务区的中心建筑物内,以达到尽量减少延长线电缆传输的最远距离,并减少延长放大器的级联的目的。进而降低传输信号的噪声和非线性失真。

4.2光节点服务区的划分应按照各建筑物内的用户数量,将相近的建筑物组成500左右的服务区。由于不同结构的建筑物中的用户数量差别较大,因此不宜按照建筑物数量划分服务区。

4.3器材选用

4.3.1同轴电缆的选用系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆,应选用外导体为铝管结构的-12电缆。

4.3.2延长放大器由于光接点服务区都不太大,采用手动增益控制放大器(MGC)能够满足使用要求。

4.4双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

4.5设计计算公式

4.5.1放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系:

C/N=Si-NF-2.4

式中:Si为放大器输人电平

NF为放大器的噪声系数

4.5.2放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(c/N)n=(c/N)1-lOLgn

式中:n为级联数

4.5.3放大器的C/CTB取决于放大器的输出电平,输出电平增加1dB时,C/CTB下降2dB。

4.5.4放大器级联后的c/CTB(各级放大器工作状态相同、)(C/CTB)n=(c/CTB)l-20Lgn

式中:n为级联数

5、用户分配网络

5.1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统,主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

5.2用户分配网使用的设备

5.2.1双向用户分配放大器采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

5.2.2同轴电缆分配系统中使用的电缆均采用物理发泡同轴电缆。分支器、分配器和用户终端之间的连接采用-5电缆。分配放大器输出端连接的分配器,其输出端的分路电缆距离较长。宜采用-7或-9电缆。为了降低回传通道的噪声。应选用四屏蔽电缆。

5.2.3分配器和分支器分配器和分支器都是无源网络设备,其主要功能为既对下行信号进行功率分配,对上行信号进行汇集。

网络规划与设计范文6

关键词: 数字化教学平台 多媒体网络机房 规划与设计 中职学校

数字化教学平台不断在各所学校中应用并推广,多媒体教室为现代教学必不可少的教学环境,通过对课程的录制、学生互动、多媒体设备的应用,使教学条件和效果显著优化。

多媒体网络教学及实验指应用多媒体元素和网络技术,通过多媒体教学信息的收集、传输、处理和共享实验教育教学目标的新型教学及实验模式,并让学生使用多媒体网络实验室进行计算机课程的学习及实践。将课程视频作为教学资源,通过数字化教学平台构建教学资源库。多媒体网络的特点是:资源共享、交互性强、多任务。通过多媒体教学,在教师的指导下,学生自己动手查找资料,分析归纳,得出结论,有利于实现因材施教的个性化教育,不仅能提高学生的学习兴趣,更能提高学生的动手能力和分析能力;充分体现以教师为主导、学生为主体的教学思想,促进教学、实验方法和模式的改革;网络教学及实验有助于师生对计算机基本知识的掌握、理解和基本操作技能的培养,提高师生的教育技术素质和能力,适应社会网络信息时代的要求。实施网络教学还将推动数学化教学平台中教学资源的利用和教学环境的建设。

一、多媒体设备配置

计算机的硬件配置应根据学校经费、课程内容、学员层次等情况具体分析。对于经费紧张、教学实验环境(操作系统、教学软件)基本固定不变的机房,可以购买档次一般的品牌计算机;对于进行计算机专业培训的机房,由于教学及实验需要,这部分计算机可能要安装两个以上的操作系统,可以通过联想的保护卡创建多功能计算机环境,并根据课程内容安装大型应用软件(如办公自动化软件、广告设计类、媒体编辑软件、数据库等),这类机房应选用较高配置的计算机。这样在既满足计算机专业教学需要的同时,又满足计算机基础教学的需要。配备高质量的投影设备、监控设备可以保障在教学中多角度地观察学生,构建师生互动、教学研一体的多媒体网络环境。

二、网络配置

网络是数字化教学平台服务器、学生机之间连接的纽带,不仅要通过网络共享主机上的资源,许多教学软件和教学辅助软件也要在网络环境下运行,所以这条“高速路”一定要稳定、高速。

1.交换机和网卡:根据现在网络发展情况,机房的网络应配置100m的网络设备,这样的速度一般能满足数字化教学平台中计算机课程和教学软件的要求。

2.绑定IP杜绝攻击:IP地址的正确设定是机房网络稳定的重要保证,也是防止局域网内部ARP攻击、有序安排机器的首选方式。同一网络的计算机采用相同的网络地址,要注意IP地址尽量与机号、计算机名称相统一,便于后期管理。通过对网卡的MAC地址与IP地址的绑定,杜绝内部攻击。

3.网络通信协议:网络协议是计算机之间通讯的一种标准,广泛应用的协议有:novell网络操作系统netware采用的IPX/SPX网络通信协议、unix系统之间及internet互联网采用的TCP/IP网络通信协议、windows网络使用的netbeui网络通信协议。多种协议集成,异种网络互访为机房开展多种网络课程教学提供方便,简化管理。

4.设备驱动程序:如果工作站的配置不统一,则进行系统重建时要根据不同型号配置驱动程序,如显示卡、声卡、网卡等的配置,以便正常使用。

5.数据的维护:机房是提供给学生学习专业知识的场所,关键的软件、硬件都要进行数据备份与恢复。要通过网络主机对机房的规范管理,保障机房稳定运行,还要通过对数据的维护保障多媒体网络教室的安全使用。

三、教学手段

1.多媒体教学软件:多媒体教学软件的使用和功能是计算机教学成功的重要保证,也是衡量一个计算机教室教学手段先进程度的重要方面,它改变了传统的教学方法,为教师提供了―个全新的教学平台。一般多媒体教学软件应该具有的基本功能有:广播教学、屏幕监控、举手功能、文件传送、学生示范、网络影院等,广播教学是其中最主要的也是最常用的功能,比较推荐极域2012、凌波等软件。

2.投影仪:可以几个教室共用一台,因为在现在计算机课程教学中,操作系统的安装是重要内容,而在操作系统的安装过程中多媒体教学软件是无法运行的,所以必须借助投影仪才能完成。

3.白板:在整个教学过程中会出现很多教学难点,这就需要教师及时用白板加以补充和详解。根据对许多学校的调研情况显示,不论多么先进的多媒体机房,白板的应用都是必需的。

在实际工作中,我们要针对学生和教学内容特点,结合多种方法,加强对机房的维护,从硬件、软件两方面多层次地进行系统安全设置,加大机房维护力度,提高机房使用的安全性。当然,科技在不断向前发展,我们只有紧跟科技发展的脚步,充分利用先进技术为教学服务,才能真正发挥多媒体网络机房的作用,为计算机教学及实验创造更科学、合理的环境。

参考文献:

[1]叶佩生.电子信息机房技术[M].科学出版社,2011,1.