網絡規劃與設計范例6篇

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網絡規劃與設計

網絡規劃與設計范文1

論文關鍵詞:信息技術;局域網;規劃

進入信息時代后,無論是高校還是高職,要提高教育教學水平就必須借助信息技術來提高學校的生產效率和管理水平。網絡技術的發展使得網絡建設從基礎架構到維護和管理都變得十分簡單和智能,豐富的網絡產品線和不斷降低的價格,可以讓高職學院根據自身的情況,按照實際的經濟條件來構建自己的網絡,用于網絡建設的投資對于高職而言不再成為一個負擔。

為設計一個技術先進、結構合理、功能齊全、網絡可升級的高職校園網絡需要從以下幾個方面做好準備。

1 明確需求分析與建網目標

高職學院網絡建設首先要考慮成本,然后進行符合高校實際需求的網絡規劃設計。做好這個環節的工作,要做好幾點:了解各學院的現狀和需求;弄清用戶的目的,明確是宣傳需要還管理需要;掌握資金投入的額度;了解學院環境;確定學院的數據流管理架構。掌握了當前網絡的使用情況,明確了用戶構建網絡的需求,確立了建網目標。在制訂網絡方案時要考慮構建簡單的網絡拓撲結構、采用非可管理型號的網絡設備、用戶的簡單應用、實用為主、適度的安全需求等幾方面的問題。

2 場地規劃與綜合布線系統的設計

場地規劃是組網中最關鍵的一個環節,規劃時必須實地考察、現場測量,根據建筑物的樓層、房間的具體布局作具體的安排,根據場地空間的大小決定網絡布局、計算機的擺放、網絡的布置方式、主服務器或交換機的位置等,確定電源插座和網線的走向,確定門和窗戶的位置以及通風管道和暖氣管理的位置。

從結構化綜合布線系統設計與土建配合方面看,建筑設計部門對此技術了解不夠,重視也不夠。這就造成本應預留的空間和應預留的管道在土建施工時難以到位,甚至在砌體和裝修階段還沒到位,這將造成布線施工難度的增加和施工時常要破壞建筑結構和影響美觀等結果。綜合布線的設計要解決傳輸頻率與傳輸速率、屏蔽與非屏蔽雙絞線的選擇、過電流及過電壓保護的設計等,使布線設計令人滿意。

3 網絡拓撲結構的選擇

計算機網絡的拓撲結構主要有星型、環型、總線型、樹型、網狀型等幾種。根據場地、設備和網絡的具體情況,可以按著費用低、靈活性和可擴充性、可靠性高、因地制宜等原則來選擇網絡拓撲結構。隨著以太網的快速發展,總線型拓撲結構的以太網基本被淘汰,網絡拓撲采用普遍使用的星型結構。

4 軟、硬件設備的選擇

網絡操作系統(network operation system-NOS)是網絡的心臟和靈魂,是能夠控制和管理網絡資源的特殊的操作系統。它與一般的計算機操作系統不同的是:它在計算機操作系統下工作,使計算機操作系統增加了網絡操作所需要的能力。目前國內流行的網絡操作系統有UNIX、Linux、Windows和Netware等,它們應用層次各有不同,局域網應用環境可采用Linux和Windows等網絡操作系統,最終確定要根據學院的應用環境來確定。

網絡硬件設備的選擇是否合理將會影響到網絡運行的效果,主要的硬件設備包括交換機、服務器和路由器等核心設備。選擇硬件設備時要考慮設備要既具有先進性,又具有可擴展性和技術成熟性。各層所用的交換機設備類型主要還是非可管理型,核心層只用一臺低端口數的雙絞線千兆以太網交換機即可。在路由器方面,通常是采用性能較好的寬帶路由器實現互聯網共享接入,而不會專門購買企業級路由器。

5 主要完成的網絡應用

在高職學院中,通常沒有很復雜的網絡應用,最常見的仍是傳統的文件和設備共享。組建局域網后,主要實現的網絡應用應該有各種身份驗證方式IIS Web網站的創建、配置與管理,IIS FTP站點的創建、配置與管理,電子郵局系統、進銷存及電子商務類軟件應用等內容。

6 適度的網絡安全管理

做網絡管理的人最容易犯的毛病就是一講到網絡,就總是強調網絡安全的重要性。但對于高職學院來說,高級別的網絡安全防護系統不僅要花巨額的設備、軟件購買成本,還要花巨額的維護和管理成本是沒有必要的。

網絡安全防護的終點就是數據,中要把好數據最后一道關,就可以對其他安全方面做適度放松,并不要求網絡中根本不允許有任何被病毒感染、非法入侵等安全威脅的可能,只要及時、迅速地對這些威脅進行處理,就可以了。構建高職校園網絡,網絡安全管理主要掌握以下技術:

1)基本的計算機病毒和網絡入侵/攻擊防護;

2)主要網絡安全協議(VPN、SSL/TLS、PKI、IPSec等);

3)EFS文件加密和PGP文件加密;

4)Windows防火墻的配置;

5)Windows Server IP安全策略的配置;

6)IP與MAC地址綁定;

網絡規劃與設計范文2

關鍵詞:小區網絡;規劃;拓撲結構

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)03-0058-03

1 小區基本情況

為了滿足小區內的住戶對現代信息化和網絡應用的需求,使用戶能夠及時得到最新的信息和動態,同時也為他們提供網絡上的各種娛樂活動。針對小區由12幢多層構成,樓層結構相對復雜。戶型總面積82198平米小區,需要對該小區進行網絡規劃設計。信息點為464個,具體樓宇和住戶情況如表1所示。

2 設計原則

為確保住戶的切身利益,保障小區網絡工程建設順利進行,充分發揮互聯網的作用,把握網絡設計的總體方向,在小區網絡設計過程中應遵循以下原則:

1)實用性和先進性:采用先進成熟的技術和設備,盡可能采用先進的技術、設備和材料,以適應高速的數據與需要,使整個網絡系統在一段時期內保證技術的先進性,并具有良好的發展潛力,以適應小區未來業務的發展和技術升級的需要。

2)安全性與可靠性:整個系統應提供一套安防措施,防止外來入侵或小區管理員誤操作而造成的數據破壞,要對機房布局、結構設計、設備選型、日常維護等各個方面進行高可靠性的設計和建設。在關鍵設備采用硬件備份、冗余等可靠性技術的基礎上,采用相關的軟件技術提供較強的管理機制控制手段和事故監控與安全保密等技術措施提高數據中心機房的安全可靠性。

3)靈活性與可擴展性:小區網絡必須具有良好的靈活性與可擴展性,能夠根據小區用戶不斷深入發展的需要,擴大設備容量和提高用戶數量和質量的功能。應具備支持多種網絡傳輸,多種物理接口的能力,提供技術升級設備更新的靈活性。

4)可管理和便維護:由于小區網絡具有一定復雜性,隨著業務的不斷發展,管理的任務必定會日益繁重。所選用的設備應具有智能化、可管理的功能,同時選用先進和管理監控系統設備及軟件,實現先進的集中管理監控,實時監控、監測整個機房的運行狀況,實時燈光、語音報警,實時事件記錄,這樣可以迅速確定故障,簡化小區網絡管理人員的維護工作,從而為小區網絡的安全、可靠運行提供最有力的保障。

3 網絡設計

3.1 小區網絡物理結構設計

整個小區網絡由每幢樓宇的單元設備間、匯聚層樓宇設備間、中心機房構成。在樓宇中采用雙絞線連接單元設備間與用戶家庭。在單元設備間與匯聚層之間以及匯聚層設備間與中心機房之間采用光纖進行連接。每一個“”表示一個設備間,根據“”大小的不同分別為樓宇設備間、匯聚層設備間、中心機房。如圖1所示。

3.2 小區整體層次結構

根據建筑總平面圖,結合千兆以太網的技術特點,該小區采用三層星型結構,提高網絡的可擴展性和性能。便于管理和故障排除。網絡的層次設計如下。

1)接入層:該層采用二層以太網交換機實現小區內各單元樓層信息點的接入,通過VLAN技術實現子網之間的隔離。運用簡單網絡管理協議實現對各二層交換機遠程管理和維護。在一些特殊場合采用無線接入設備進行無線接入。

2)匯聚層:該層采用大量路由交換機作為匯聚層設備,分別設立小區內1棟、4棟、7棟及10棟的頂樓的設備配線間,用于各個樓層的接入設備的匯聚,通過光纖連接到核心設備。該層主要實現不同子網間通信。

3)核心層:該層是小區網絡的高速主干,連接到 Internet 資源,采用路由交換機構建千兆骨干層,設立在小區物業樓二樓中心機房,通過連接到防火墻,實現內網與外網的通信。

3.3 小區網絡拓撲結構

小區網絡采用千兆以太網的組網技術, 有近500個信息點。在小區內部的各個樓宇設備間與匯聚層設備間采用多模光纖進行連接,在匯聚層設備間與中心機房之間采用單模光纖進行連接。這樣能保證小區內部數據的最大傳輸。其中核心采用1臺千兆三層交換機;為了保障小區網絡安全,同時配備了高性能的支持1000M防火墻,實現策略路由及NAT轉換功能;匯聚交換機分別放在1棟、4棟、7棟及10棟的頂樓的設備配線間,全采用千兆三層交換機連接。匯聚層交換機向下連接接入層交換,實現100Mb/s交換到桌面,向上用1000Mb/s單模光纖連接到核心設備。小區內總體網絡拓撲如圖2所示。

3.4 小區內IP、Vlan規劃

由于小區用戶工作成分與年齡層次都十分復雜,因而靜態IP不適用于該小區,故采用搭建DHCP服務器進行IP地址的動態分配。根據實際情況對小區內部各信息點進行IP地址規劃,每個單元享有一個IP網段。除1.0網段外每個網段后14個IP地址保留為設備配置用地址,在非必要情況下不做DHCP動態分配。全IP地址子網掩碼統一采用255.255.255.0。其IP地址分配及網段規劃詳細信息見表2。

由于整個小區是一個比較大的局域網,便于管理,有效的隔離廣播風暴,需對小區內部的各個網段進行Vlan的劃分。

即使這樣還不能夠實現對外部網絡的訪問,需要在核心交換機與防火墻之間寫一條靜態路由(默認路由),保證小區內部的數據包能夠正常的通過核心交換機進行轉發再由防火墻發送出去。

3.5 小區外網的接入方式

該小區采用目前主流的FTTX+LAN(光纖到X+局域網)的接入方式連接Internet,現千兆光纖到小區中心交換機,中心交換機和樓道交換機以千兆光纖或五類網絡線相連,用戶上網速率可達100Mbps,網絡可擴展性強。

基于目前全球IP地址的分布情況,在該小區采用NAT(網絡地址轉換器)方式實現內網私有地址訪問Internet資源,利用極少的公有地址實現小區內所有私有地址用戶訪問公網的愿望。同時也起著保護內網的作用,使系統的安全性提高

4 網絡服務

1)DHCP服務器:該網絡使用對象為小區住戶,由于小區用戶工作成分與年齡層次都十分復雜,因而靜態IP不適用于該小區,故采用搭建DHCP服務器進行IP地址的動態分配。

2)WWW 服務器:為了方便小區后期的物業管理,在前期建設規劃中,在該方案中規劃了WWW服務器,用于后期管理中物業相關信息的和通告。

5 結論

本文主要針對某小區完成的一個完整的切實可行的網絡規劃設計方案,圍繞著建網原則、網絡物理結構及拓撲結構,實現統一規劃設計,該方案經濟適用、功能完善、對小區網絡建設有一定的指導意義。

參考文獻:

[1] 張誠潔.高職院校校園網規劃與設計[J]. 電腦編程技巧與維護,2013(22).

[2] 劉彩紅.高職院校校園網的規劃與設計探討[J].漯河職業技術學院學報,2015(14).

網絡規劃與設計范文3

關鍵詞:TD-SCDMA系統;預規劃;詳細規劃

中圖分類號:TN929文獻標識碼:A文章編號: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,在土耳其伊斯坦布爾舉行的WARC會議上,正式確立了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA為國際公認的第三代移動通信(3G)三大主流標準,從而進入3G的高速發展階段。

TD-SCDMA采用了集FDMA、TDMA、CDMA和SDMA為一體的技術,用1.6MHz的載波帶寬提供高達2Mbit/s的數據速率。無線網絡規劃指根據網絡建設的整體要求,設計無線覆蓋目標及為實現該目標進行的基站位置和配置的設計。TD-SCDMA網絡規劃與其他無線網絡規劃一樣,需考慮多種因素,網規流程基本一致;但由于其特殊的技術特點,其無線網規又有不同的內容和特點。

2 TD-SCDMA技術

3G各主流技術的差異在于空中接口和無線傳輸等方面,TD-SCDMA接入方案是直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)。

2.1 TD-SCDMA主要技術參數

1) 載頻帶寬間隔:1.6MHz

2) 碼片速率:1.28Mc/s

3) 雙工方式:TDD

4) 幀長:10ms (子幀5ms)

5) 信道編碼方式:1/2、1/3卷積編碼、Turbo編碼

6) 擴頻技術:正交可變擴頻因子(OVSF)碼

7) 調制方式:QPSK/8PSK

8) 功率控制:開環+快速閉環

9) 功率控制速率:200次/s

10) 基站同步:同步(GPS或其他方式)

11) 檢測方式:聯合檢測

12) 信道估計:DwPCH、UpPCH、midamble

13) 數據傳輸速率: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) 系統頻譜(155M): 2010-2025MHz:一階段頻段,可支持9個頻點

1880-1920MHz:二階段頻段

2300-2400MHz:補充頻帶

2.2 TD-SCDMA關鍵技術

2.2.1 時分雙工

TDD(Time Division Duplexing)技術是指接收和發送是在同一頻率信道的不同時隙,在時間上來分離接收和發送信道。

TDD系統有其他系統不可比擬的優勢:

1) 提高系統的頻譜利用率;

2) 降低對功率控制的要求;

3) 提高終端的接收性能;

4) 適合采用智能天線技術;

5) 更容易實現低功耗的多模小終端。

TDD系統的主要問題在于:

1) 小區的覆蓋范圍受到限制;

2) 干擾問題;

3) 同步要求高;

4) 移動速度目前難以與FDD模式相比。

2.2.2 智能天線

SA(Smart Antenna)技術是利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號區分開來,最大限度地利用有限的信道資源。

智能天線的使用對TD-SCDMA系統的性能在以下幾個方面作出了改進:

1) 減少了小區間和小區內的干擾,且降低了多徑干擾;

2) 提高了基站發射機的等效發射功率,降低了基站的成本,更加環保;

3) 提高了基站接收機的靈敏度;

4) 改進了小區的覆蓋;

5) 提高了系統的容量。

2.2.3 同步CDMA

同步CDMA即上行同步(UpPCH Shifting)技術是指使用同一時隙的處于不同位置的用戶發送的上行信號同時到達基站,同步的精度一般要求在1/8~1chip。

精確的上行同步使TD-SCDMA顯示了更多的優勢:

1) 可以有效定位聯合信道沖擊響應;

2) 可以保證接收到的CDMA碼道擴頻碼保持正交,有效的減少碼道間干擾并消除時隙間干擾,大大提高系統容量,并降低基站接收機的復雜度,簡化硬件,降低成本;

3) UE動態調整發往基站的發射時間,可以進行距離估算,有助于波束賦形和切換判決。

2.2.4 聯合檢測

JD(Joint Detection)技術充分利用多址干擾MAI,可在一步之內將所有用戶的信號分離。

聯合檢測對TD-SCDMA系統性能在以下方面有所改進:

1) 提高系統容量,增加用戶數量,增大覆蓋范圍;

2) 降低UE的發射功率,緩解功控精度要求;

3) 有效克服“遠近效應”;

4) 減弱上行呼吸效應。

2.2.5 接力切換

RS(Relay Switch)技術利用智能天線和上行同步等技術,在對UE的距離和方位進行定位的基礎上,將其作為輔助信息來判斷目前UE是否移動到可進行切換的相鄰基站的臨近區域(精確知道UE位置,只需對與UE移動方向一致或靠近UE一側少數幾個小區進行測量)。若UE進入切換區,則RNC通知該基站做好切換準備。

2.2.6 動態信道配置

DCA(Dynamic Channel Allocation)技術技術可靈活分配或調整信道所使用的頻率、時隙或碼道等信道資源,可分為頻域、時域、碼域、空域等四個方面。

DCA的技術優勢包括:

1) 能盡量把相同方向上的用戶分散到不同時隙中,把同一時隙內的用戶分布在不同方向上,充分發揮智能天線的空分功效,使多址干擾降至最小;

2) 適應3G業務的需要,尤其是高速率的上下行不對稱的數據業務和多媒體業務。

2.2.7 軟件無線電

軟件無線電技術利用數字信號處理軟件實現無線通信功能,能在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號,通過加載不同的軟件,實現不同的業務性能。

3 預規劃

無線網絡預規劃是在簡化的條件下對基站數量、配置、傳輸和RNC需求的粗略估計,其輸出結果是候選站址選取和詳細規劃的重要依據。

3.1 區域劃分

1) 區域分類

依據無線傳播環境(地理環境特點)和業務分布(用戶業務分布)兩方面特征,網絡覆蓋主要由無線環境決定,網絡容量與質量主要由用戶業務分布決定。

依據無線傳播環境,區域可分為密集市區、一般市區、郊區、農村;

依據用戶業務分布,區域可分為高話務密度區、中話務密度區、低話務密度區。

2) 區域面積統計

根據區域分類標準使用地理信息系統軟件在二維數字地圖上將服務區劃分為區域塊,并為其分別標注名稱、區域類型和面積,并對區域面、線、點分類結果進行歸類統計,得到各類區域的面積。

3) 業務量分解

業務量分解的任務是在用戶和業務預測的基礎上解決業務總量在規劃區內如何分布的問題,根據一定的原則將用戶和業務預測總量按比例分配到服務區內,得到各類區域的用戶和業務的地理分布密度。

3.2 無線網絡規劃基礎參數

TD-SCDMA無線網絡預規劃需要多個基礎參數,并需要給出這些基礎參數的參考值。

1) 覆蓋率。指在無線覆蓋區內或邊緣,終端與基站通信質量達到規定要求的概率。

2) 服務等級。話音業務和可視電話業務通過擁塞率來表示;數據業務通過平均吞吐率來表示。

3) 激活因子。AMR話音業務取0.67,數據業務取1。

4) 功率配置。一個業務信道所能發射功率的最大值。通常情況下,上行終端最大最小發射功率分別為24dBm和-56 dBm;下行基站最大最小發射功率分別為31dBm和1 dBm。

5) 天饋線參數。包括基站和終端天線增益以及饋線損耗。終端天線增益為0dBi;基站定向單天線增益通常為15 dBi,全向單天線增益通常取10 dBi。TD-SCDMA鏈路預算中,饋線損耗通常取1 dB。

6) 賦形增益。根據系統仿真測試結果,8單元智能天線上行可獲得7 dB的賦形增益;下行除此7 dB外,還得到9 dB的陣列增益。

7) 設備參數。包括各業務要求的基站的Eb/N0、終端的Ec/I0、BLER等?;竞徒K端的噪聲系數參考值分別為5dB和7dB。

8) 陰影衰落(慢衰落功控)余量。平均接收場強因為一些建筑物或隔阻而發生衰落現象,稱為陰影衰落(慢衰落)。為保證基站以一定的概率覆蓋小區邊緣,基站必須預留一定的發射功率以克服陰影衰落,此預留的功率就是陰影衰落余量。不同地形地貌區域陰影衰落余量不同。

9) 快衰落(功控)余量。用于抵抗高速移動中的UE產生的快衰落(瑞利衰落)的功控。以50km/h的移動速度為界,對于慢速移動的終端,功控余量取1dB,對于中高速移動的終端,不需考慮預留功控余量。

10) 穿透損耗。信號穿過建筑物或車體造成的損耗。不同傳播環境下的穿透損耗分別為:密集市區20dB,一般市區15 dB,郊區12 dB,農村6 dB。

11) 人體損耗。人體對近距離信號的阻塞和吸收引起的損耗,數據業務為0 dB,話音業務為3 dB。

12) 干擾余量。是為系統容量預留的干擾儲備量。

13) 切換增益。一般認為接力切換沒有切換增益。

14) 處理增益。處理增益與擴頻因子、編碼方式、調制方式有關。

3.3 鏈路預算

鏈路預算要做的就是在保證通話質量的前提下,確定基站和終端之間的無線鏈路所能允許的最大路徑損耗。只要確定了傳播模型,從最大允許路徑損耗即可計算出小區的有效覆蓋半徑。

在CDMA系統中,一般覆蓋受限于上行,容量受限于下行。因為終端的發射功率不可能做得很大,所以通常基站覆蓋半徑由上行鏈路決定;小區內所有用戶同時分享基站功率,其功率分配要使小區內所有在線用戶服務都能滿足相關業務的QoS指標,因此基站的容量通常由下行鏈路決定。

TD-SCDMA系統基站與終端之間的鏈路預算模型如下:

移動臺發射功率&移動臺天線增益(終端部分)――陰影衰落&賦形增益&路徑損耗&穿透損耗&人體損耗(空間傳播損耗)――基站天線增益&基站饋線損耗&基站接收機(基站部分)

其中,發射端為有效全向輻射功率,接收端為最小接收電平。

鏈路預算即以無線網絡規劃的基礎參數為基礎,分別用公式計算出上、下行最大允許路徑損耗,代入有效的傳播模型,反推出上、下行的小區有效覆蓋半徑,并取二者中較小作為鏈路預算覆蓋需求的小區有效覆蓋半徑(面積),從而針對各個劃分的區域塊,得出覆蓋需求基站數量。

3.4 容量估算

容量目標描述系統建成后所能滿足的語音用戶數和數據用戶數的總和,根據用戶預測和業務預測對網絡容量提出建設要求。對系統容量的評估需要針對具體的網絡應用業務進行,計算出上行或下行每小區、每載頻業務的理論容量上限,據此值估計出小區可以支持的用戶數。

容量是指在滿足一定通信質量要求時,單小區最多能同時容納的用戶數。極限容量是理論上滿足特定質量要求的最大容量。容量估算仍然以無線網絡規劃的基礎參數為基礎,用公式計算出單業務或混合業務單時隙的基于干擾或基于碼道的基站極限容量,對于不同的時隙負載系數,有設計容量=極限容量×負載系數,得到基站單扇區容量,從而可以得到特定區域各種基站類型的話務量,然后在業務模型確定的情況下,根據提前預測的業務量,直接運用坎貝爾算法估計出容量需求基站數量。

針對各個劃分的區域塊,取覆蓋需求基站數量和容量需求基站數量中較大值作為最終估算結果。

4 詳細規劃

無線網絡詳細規劃是在預規劃的基礎上,以覆蓋規劃和容量規劃的結果為指導,對初步布置的站點進行勘查,落實規劃站點,設置基站參數。無線網絡詳細規劃是一個“勘查仿真調整”反復循環的過程。站點獲取有難度,就需要對原先的方案進行必要的調整。某一個基站位置的調整又會對周邊其他站址選取造成一定的影響,引起一連串的連鎖反應。經過一系列的調整之后,經規劃軟件仿真,使網絡質量滿足運營商的建設目標。如果不滿足,就要對基站位置、基站參數或仿真參數進行修改。

4.1 傳播模型校正

傳播模型測試是通過測試幾個典型站點的傳播環境,來預測整個規劃區域的無線傳播特性。首先選定模型并設置各參數值,通常可選擇該頻率上的缺省值進行設置,也可以是其他地方類似地形的校正參數;然后以該模型進行無線傳播預測,并將預測值與路測數據作比較,得到一個差值;再根據所得差值的統計結果反過來修改模型參數;經過不斷的迭代、處理,直到預測值與路測數據的均方差及標準差達到最小,此時得到的模型各參數值就是我們所需要的校正后參數。

4.2 無線網絡仿真

在網絡規劃中,我們利用仿真軟件對網絡的整體性能進行模擬。目前商用的TD-SCDMA仿真軟件是按靜態仿真原理實現的。靜態仿真即3GPP中定義的Snapshot快照仿真。一次仿真由多次快照組成,使用每次的快照計算得到的路徑損耗,采用迭代算法計算基站和UE的發射和接收功率,得出性能參數結果。靜態仿真的典型是Monte Carlo仿真。

4.3 碼規劃

TD-SCDMA系統中主要使用的碼有擴頻碼、擾碼、midamble碼、導頻碼(下行同步碼(SYNC-DL)、上行同步碼(SYNC-UL)),其中與規劃有關的碼主要包括32個SYNC-DL、256個SYNC-UL、128個擾碼和128個midamble碼。

區分不同小區用SYNC-DL以及長度為16的擾碼;區分不同終端用信道碼、midamble序列、SYNC-UL。根據規范的規定,規劃是以碼組為單位進行的,每個小區需要配置一個碼組,包括其中的1個SYNC-DL、8個SYNC-UL、4個擾碼和4個midamble碼。

4.4 時隙比例規劃

根據不同的業務類型,為不同的區域分別配置相應數量的上行及下行業務時隙時,具有不同上、下行業務時隙配置方式的相鄰小區之間會產生干擾。在采用不同的時隙分配方案時,應盡量成片地采用同一時隙分配方案,并禁用相鄰小區的交叉時隙資源,處于時隙比例配置不同的邊界區域,邊界區域小區禁止使用有干擾的業務時隙。

4.5 鄰區規劃

鄰區規劃是網絡規劃的基本內容,鄰區規劃質量高低將直接影響到切換性能和掉話率。多頻點小區方案可以減少鄰區列表長度,接力切換可以在某種程度上降低對鄰區規劃質量的要求。鄰區規劃主要通過鄰區列表的方式來實現,鄰區列表是處于一個小區內的移動臺有可能搜索到的強導頻的集合。

4.6 系統內干擾

TD-SCDMA系統的系統內干擾主要指多址干擾、上下行干擾、鄰頻干擾等。

5 結束語

奧運期間,具有中國自主知識產權的3G通信標準TD-SCDMA系統已經在各奧運城市閃亮登場,隨著TD-SCDMA系統在其他城市的逐步商用,對TD-SCDMA系統的無線網絡規劃工作也將成為通信行業的焦點。

參考文獻:

[1] 李世鶴.TD-SCDMA第三代移動通信系統標準[M].北京:人民郵電出版社,2003.

網絡規劃與設計范文4

【關鍵詞】CDMA網絡規劃場強覆蓋話務量分析

1 概述

各移動通信運營商都已提出深化通信網絡工程設計改革,要求在工程設計中的可行性研究、工程初步設計階段均采用現代化手段對網絡覆蓋、小區規劃、同頻干擾、鄰道干擾等進行計算機仿真和網絡優化設計。在移動通信系統的建設和優化過程中,網絡規劃和優化是很重要的環節。CDMA網絡規劃軟件系統主要針對移動通信系統在實際運行過程中較普遍的問題,包括基站選址、小區半徑、天線高度、天線類型、場強覆蓋、同頻干擾、鄰頻干擾、鏈路預算等提出較為完整的解決方案,對各種參數進行最優化的設計,使網絡既能適應高用戶密度的地區又能滿足低用戶密度大面積覆蓋,同時又能以最小的成本達到所需要的業務量、話音質量和對服務區域進行連續覆蓋。本系統主要涉及兩個方面的內容:一是關于無線覆蓋方面的問題,二是關于小區配置方面的問題。

本軟件系統的開發基于Arc info GIS系統的電子地圖,從相關的接口中得到電子地圖上有關的地形高度、地貌特征等信息,在此基礎上進行移動通信網絡規劃研制工作。

2 系統設計

移動通信系統的無線電波在傳播過程中既受到地形結構的影響,又受到人為環境的影響。為了分析和預測無線電波在傳播過程中所受到的影響和干擾,通常將地形結構分為:開闊地(open area)、平滑地形(flat terrain)、丘陵地形(hilly terrain)、山區(mountain area);而將人為環境分為:鄉村地區(rural area)、準郊區(quasi suburban)、郊區(suburban area)、市區(urban area)。在分析現有的網絡系統時,通常采用電磁場理論的傳播模型來進行場強的預測,如Okumura-Hata模型、李建業模型、Cost231模型、Carey模型等,根據各個基站不同的地形和地貌特征、基站的發射功率、天線高度、天線類型和增益、下傾角度,以所接收到的地區場強中值或路徑損耗作為基準,依照電磁波在傳播過程中的衰落特性和電磁波干擾理論的計算公式,計算出相應的小區半徑、各個接收點所接收到的有用信號、無用信號的場強強度,從而繪制出場強覆蓋圖、同頻干擾圖、鄰頻干擾圖等,指出移動通信運營商所關心的信號盲區、接收信號強度不好地區、接收信號質量不好地區、容易發生掉話的地區和頻繁發生切換的地區等。

本系統可以對新建的網絡系統進行網絡規劃,依據上面所采用的電磁場理論模型和相應計算方法,其整體方案如圖1所示:

圖1CDMA網絡規劃軟件系統整體方案

下面主要分析場強覆蓋和話務量分析兩個模塊的實現。

3 場強覆蓋分析

場強覆蓋分析部分的主要任務是接收相關地圖(包括大比例尺地圖和小比例尺地圖)信息,如基站的位置、地圖范圍等,根據需要確定步長,進行實際地理的劃分,確定測試點的坐標。然后調用計算和顯示模塊,得到相應的場強及其分類等級,從而對地圖進行著色。此外,還要完成盲區的百分比統計等工作。

(1)小比例尺地圖場強覆蓋分析模塊

該模塊主要用于在小比例尺地圖(1:10000以上)上計算接收點場強,可采用Okumura模型等預測方法加以計算,并通過各個不同的校正因子加以校正。

圖2 場強分析系統模塊圖

利用數據庫中所得到的基站天線的有效高度、地形與人為環境的分類以及各種路徑參數,采用下列計算模式可預測出接收點的中值場強:

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)

網絡規劃與設計范文5

關鍵詞:有線電視 電纜傳輸 網絡

引言

有線電視電纜傳輸網絡,作為有線電視城域網一部分,其規劃設計,從規劃思路、設計標準、技術指標、施工工藝規范等方面,都發生了很大變化。今天的電纜傳輸網絡不需要前端,要建成雙向傳輸寬帶網絡.它不但要符合達到相關的國家標準,還必須執行所在地域有線電視網的總體技術要求。

l、雙向傳輸的實現方式

在HFC接入網中,為了實現信號的雙向傳輸。同時采用了波分復用、頻分復用和時分復用技術。從光節點至前端(或骨干網的分前端)的光纖傳輸鏈路中,上下行信號采用空分復用:從光節點到用戶的電纜網中.上下行信號采用頻分復用,數據傳輸采用時分復用方式。

2、回傳通道的噪聲

解決反向回傳通道的噪聲闖題,是HFC網絡順利開展雙向業務的關鍵。

上行通道中匯集的噪聲來源于多種形式。其中,影響上行信號傳輸的主要是信號的削波失真、網絡結構噪聲和侵入噪聲。

3、電纜分配圈絡的組成

3.1傳輸系統包括光節點中的正、反向RF放大模塊、雙向延長放大器、線路分支器、分配器、供電器、同軸電纜等。光節點中的正向光接收機將下行光信號轉換成電信號后,經置于光節點內的RF寬帶放大器放大至較高電平.再由延長線上的延長放大器、同軸電纜和線路分支、分配器,將信號下行信號分路傳送給各分配系統。來自分配,系統的反向回傳上行信號,從分配放大器的輸入端口沿著正向傳輸的途徑進行反向回轉,經同軸電纜、線路分支器、分配器、延長放大器。進入光節點,送入回傳激光器。

3.2分配系統包括雙向分配放大器(即樓頭放大器),分支器分配器,雙向用戶終端和同軸電纜等。延長線路將下行信號傳送到各分配放大器的輸入端。分配放大器將信號放大至所需電平后,經過同軸電纜、分配器、分支器,傳送給每個用戶終端。來自用戶的反向回傳上行信號,從用戶應用設備的回傳發射機。通過用戶電纜回送人用戶終端,經過分支器、分配器和同軸電纜.送到分配放大器的輸出端.經分配放大器放大到合適的電平,從分配放大器的輸入端送入傳輸系統。

4、電纜分配網絡的規劃與設計

由于住宅小區的網絡規劃受土建規劃的制約,各種形式風格住宅小區的土建設計千差萬別,建筑物大小、高低、形狀各異。特別是各小區內建筑群體布局各不相同。因此,住宅小區的網絡規劃也不可能有統一的模式,只能因地制宜。

4.1光節點的位置光節點應設置在服務區的中心建筑物內,以達到盡量減少延長線電纜傳輸的最遠距離,并減少延長放大器的級聯的目的。進而降低傳輸信號的噪聲和非線性失真。

4.2光節點服務區的劃分應按照各建筑物內的用戶數量,將相近的建筑物組成500左右的服務區。由于不同結構的建筑物中的用戶數量差別較大,因此不宜按照建筑物數量劃分服務區。

4.3器材選用

4.3.1同軸電纜的選用系統內所有電纜均選用物理發泡電纜。延長線的電纜,應選用外導體為鋁管結構的-12電纜。

4.3.2延長放大器由于光接點服務區都不太大,采用手動增益控制放大器(MGC)能夠滿足使用要求。

4.4雙向放大器上下行通道結構

雙向放大器總體上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、穩壓電源組成。

正向放大通道由前置衰減器和均衡器、一級放大模塊、級間衰減器和均衡器、二級放大模塊組成。

反向放大通道由反向放大模塊、衰減器和均衡器組成。

4.5設計計算公式

4.5.1放大器輸出信號的載噪比與噪聲系數的關系:

C/N=Si-NF-2.4

式中:Si為放大器輸人電平

NF為放大器的噪聲系數

4.5.2放大器級聯后的載噪比(各級放大器工作狀態相同)

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

式中:n為級聯數

4.5.3放大器的C/CTB取決于放大器的輸出電平,輸出電平增加1dB時,C/CTB下降2dB。

4.5.4放大器級聯后的c/CTB(各級放大器工作狀態相同、)(C/CTB)n=(c/CTB)l-20Lgn

式中:n為級聯數

5、用戶分配網絡

5.1住宅建筑(樓房)用戶分配網的組成作為住宅小區網中的分配系統,主要包括用戶分配放大器(即樓頭放大器)、同軸電纜、分支分配器、用戶終端。

5.2用戶分配網使用的設備

5.2.1雙向用戶分配放大器采用雙模塊功率倍增型或雙模塊推挽型。

5.2.2同軸電纜分配系統中使用的電纜均采用物理發泡同軸電纜。分支器、分配器和用戶終端之間的連接采用-5電纜。分配放大器輸出端連接的分配器,其輸出端的分路電纜距離較長。宜采用-7或-9電纜。為了降低回傳通道的噪聲。應選用四屏蔽電纜。

5.2.3分配器和分支器分配器和分支器都是無源網絡設備,其主要功能為既對下行信號進行功率分配,對上行信號進行匯集。

網絡規劃與設計范文6

關鍵詞: 數字化教學平臺 多媒體網絡機房 規劃與設計 中職學校

數字化教學平臺不斷在各所學校中應用并推廣,多媒體教室為現代教學必不可少的教學環境,通過對課程的錄制、學生互動、多媒體設備的應用,使教學條件和效果顯著優化。

多媒體網絡教學及實驗指應用多媒體元素和網絡技術,通過多媒體教學信息的收集、傳輸、處理和共享實驗教育教學目標的新型教學及實驗模式,并讓學生使用多媒體網絡實驗室進行計算機課程的學習及實踐。將課程視頻作為教學資源,通過數字化教學平臺構建教學資源庫。多媒體網絡的特點是:資源共享、交互性強、多任務。通過多媒體教學,在教師的指導下,學生自己動手查找資料,分析歸納,得出結論,有利于實現因材施教的個性化教育,不僅能提高學生的學習興趣,更能提高學生的動手能力和分析能力;充分體現以教師為主導、學生為主體的教學思想,促進教學、實驗方法和模式的改革;網絡教學及實驗有助于師生對計算機基本知識的掌握、理解和基本操作技能的培養,提高師生的教育技術素質和能力,適應社會網絡信息時代的要求。實施網絡教學還將推動數學化教學平臺中教學資源的利用和教學環境的建設。

一、多媒體設備配置

計算機的硬件配置應根據學校經費、課程內容、學員層次等情況具體分析。對于經費緊張、教學實驗環境(操作系統、教學軟件)基本固定不變的機房,可以購買檔次一般的品牌計算機;對于進行計算機專業培訓的機房,由于教學及實驗需要,這部分計算機可能要安裝兩個以上的操作系統,可以通過聯想的保護卡創建多功能計算機環境,并根據課程內容安裝大型應用軟件(如辦公自動化軟件、廣告設計類、媒體編輯軟件、數據庫等),這類機房應選用較高配置的計算機。這樣在既滿足計算機專業教學需要的同時,又滿足計算機基礎教學的需要。配備高質量的投影設備、監控設備可以保障在教學中多角度地觀察學生,構建師生互動、教學研一體的多媒體網絡環境。

二、網絡配置

網絡是數字化教學平臺服務器、學生機之間連接的紐帶,不僅要通過網絡共享主機上的資源,許多教學軟件和教學輔助軟件也要在網絡環境下運行,所以這條“高速路”一定要穩定、高速。

1.交換機和網卡:根據現在網絡發展情況,機房的網絡應配置100m的網絡設備,這樣的速度一般能滿足數字化教學平臺中計算機課程和教學軟件的要求。

2.綁定IP杜絕攻擊:IP地址的正確設定是機房網絡穩定的重要保證,也是防止局域網內部ARP攻擊、有序安排機器的首選方式。同一網絡的計算機采用相同的網絡地址,要注意IP地址盡量與機號、計算機名稱相統一,便于后期管理。通過對網卡的MAC地址與IP地址的綁定,杜絕內部攻擊。

3.網絡通信協議:網絡協議是計算機之間通訊的一種標準,廣泛應用的協議有:novell網絡操作系統netware采用的IPX/SPX網絡通信協議、unix系統之間及internet互聯網采用的TCP/IP網絡通信協議、windows網絡使用的netbeui網絡通信協議。多種協議集成,異種網絡互訪為機房開展多種網絡課程教學提供方便,簡化管理。

4.設備驅動程序:如果工作站的配置不統一,則進行系統重建時要根據不同型號配置驅動程序,如顯示卡、聲卡、網卡等的配置,以便正常使用。

5.數據的維護:機房是提供給學生學習專業知識的場所,關鍵的軟件、硬件都要進行數據備份與恢復。要通過網絡主機對機房的規范管理,保障機房穩定運行,還要通過對數據的維護保障多媒體網絡教室的安全使用。

三、教學手段

1.多媒體教學軟件:多媒體教學軟件的使用和功能是計算機教學成功的重要保證,也是衡量一個計算機教室教學手段先進程度的重要方面,它改變了傳統的教學方法,為教師提供了―個全新的教學平臺。一般多媒體教學軟件應該具有的基本功能有:廣播教學、屏幕監控、舉手功能、文件傳送、學生示范、網絡影院等,廣播教學是其中最主要的也是最常用的功能,比較推薦極域2012、凌波等軟件。

2.投影儀:可以幾個教室共用一臺,因為在現在計算機課程教學中,操作系統的安裝是重要內容,而在操作系統的安裝過程中多媒體教學軟件是無法運行的,所以必須借助投影儀才能完成。

3.白板:在整個教學過程中會出現很多教學難點,這就需要教師及時用白板加以補充和詳解。根據對許多學校的調研情況顯示,不論多么先進的多媒體機房,白板的應用都是必需的。

在實際工作中,我們要針對學生和教學內容特點,結合多種方法,加強對機房的維護,從硬件、軟件兩方面多層次地進行系統安全設置,加大機房維護力度,提高機房使用的安全性。當然,科技在不斷向前發展,我們只有緊跟科技發展的腳步,充分利用先進技術為教學服務,才能真正發揮多媒體網絡機房的作用,為計算機教學及實驗創造更科學、合理的環境。

參考文獻:

[1]葉佩生.電子信息機房技術[M].科學出版社,2011,1.

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