網絡建設規劃范文
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篇1
中圖分類號:TN915.02 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 12-0000-01
PTN Technology and Network Construction Planning
Li Wei
(China Mobile Group Hebei Co.,Ltd.Tangshan Branch,Tangshan063004,China)
Abstract:PTN technology not only inherits the advantages of SDH network,while giving the characteristics of data services,IP-based network to transmit to the way evolution has become possible.PTN technology offers higher bandwidth,more flexible and dynamic control system,through a reasonable construction of the network structure,for the network to the 3G,4G evolution provides technical and safety aspects of carrier-grade guarantee.This article describes the technical principles of PTN and its network construction planning.
Keywords:PTN;Network construction planning;IP business
一、引言
PTN(Packet Transport Network)是一種以分組作為傳送單位,承載電信級以太網業務為主,兼容TDM、ATM等業務的綜合傳送技術。IP業務的爆炸式增長,如IPTV、移動無線業務以及企業數據業務等,帶動了運營商網絡向IP化傳送方式發展。新業務的接口主要是針對數據應用,同時一些傳統的業務也轉移到IP的承載方式,如VoIP語音業務,“全IP環境”逐漸成熟。
二、PTN技術原理
PTN技術的實現方式有MPLS-TP/T-MPLS技術和PBT/PBB-TE技術二種方式。
最初,由ITU-T定義T-MPLS,后續由IETF/ITU-T JWT工作組負責標準制定,命名為MPLS-Transport Profile(MPLS-TP),這是一種面向連接的分組交換網絡技術。利用MPLS標簽交換路徑,省去MPLS信令和IP復雜功能,支持多業務承載,獨立于客戶層和控制面,并可運行于各種物理層技術,具有強大的傳送能力(QoS、OAM和可靠性等)。
第二種方式為PBT,即運營商骨干網傳送。利用現有以太網的封裝和轉發機制,建立面向連接的網絡,取消了MAC地址學習、生成樹和泛洪等以太網無連接特性,增強了OAM能力,實現了基于業務和網絡的層次化管理,同時采用主備隧道的線性保護,實現電信級保護[2]。
三、PTN網絡建設與業務規劃方案
在業務All IP的發展趨勢下,PTN作為傳輸與分組技術的融合產物,越來越受到運營商的高度關注。特別是在3G業務高速發展的今天。PTN網絡在規劃及建設過程中,需要從網絡架構、業務規劃、保護方式、DCN、QoS等多方面綜合考慮,既要充分兼顧現有資源,又要充分發揮新技術優勢。
在網絡建設中應充分考慮以下因素:實現業務的部署,支撐業務的高速發展;簡化網絡的層次,確保網絡的穩定性和健壯性;依托現有機房、光纜網資源的部署;同時應對結合原有傳輸網運維的思路并有適當的延續。獨立新建匯聚接入層PTN網絡,引入PTN同時優化城域網網絡結構,調整骨干、匯聚和接入點的配置比例和分布;充分利用原有MSTP的資源優勢,作為對PTN的有效補充。
(一)業務的電路部署和保護規劃。PTN業務的所謂電路實際上是基于分組傳輸并承載在邏輯隧道中的虛擬電路,這些虛擬電路主要承載的業務種類包括:GSM基站E1業務、TD基站E1業務、TD基站FE業務、大客戶E1專線以及FE專線業務等。PTN業務電路的建立主要是基于端到端的分組隧道,業務電路的走向完全受分組隧道路由決定,用戶需要重點關注業務電路的起始點和結束點兩端,電路經過的中間節點可以選擇指定或自動計算。
(二)PTN網絡的DCN規劃。在PTN組網部署中,實際可以選擇兩種方式進行DCN信令的承載:帶外DCN或帶內DCN。
帶外DCN承載,是指利用PTN業務通道之外的其他通道來傳輸網絡管理信息。其優點是獨立于業務通道,業務通道發生故障或進行倒換時不會影響帶外DCN通道,用戶的網管信息也不會受到影響,同時提供了更為可靠的管理通路,適用于管理信息帶寬較大和組網規模較大的網絡。帶內DCN承載,是指利用業務通道來承載PTN設備的網絡維護和管理信息,與業務報文信息共用同一通路。其優點是部署靈活,不需要額外的設備投資,且DCN通道與業務通道同時部署,網絡建設結構簡單。
(三)業務QoS策略及設計原則。保證高優先級業務的優先處理權,同時滿足所有業務處理的公平性。在滿足業務傳送的QoS要求的情況下,盡量簡化QoS配置。盡量避免QoS配置降低系統性能,減少對業務傳送時延的影響。
從目前的業務開展情況看來,初期建設的PTN網絡對OLT業務的承載將處于輕載的工作狀態。從平均流量看,10GE帶寬的PTN匯聚環可以滿足業務開展的剛性帶寬要求,但由于IP業務的突發性和不確定性,所以還是要進行簡單的QoS配置。
業務分類方式可通過ACL進行分類,分類方式包括Port、Port+Vlan、Port+Vlan+Pri。流量監控方面,啟用雙令牌桶,采用CIR+EIR方式進行帶寬控制,并設置適當的CBS和EBS。
在3G業務開展中后期,隨著HSPA業務的大量開展,各種3G業務的服務質量差異性得到全面的體現,為保證高優先級業務的傳送,需要進行綜合QoS規劃。
四、結論
PTN作為一種新技術,隨著設備成熟度提升與規模商用的不斷推進,逐步形成PTN網絡建設與業務規劃的模型及管理辦法,結合電路部署、保護和DCN規劃,在網絡運營的不同階段靈活運用QoS策略,以指導更大規模的PTN網絡規劃、建設與維護工作。為TD-SCDMA以及TD-LTE網絡發展奠定堅實基礎。
參考文獻:
[1]徐榮,任磊,鄧春勝.分組傳送技術與測試[M].北京:人民郵電出版社,2009,9
篇2
【關鍵詞】3G無線網絡;規劃建設;傳輸網絡;設備選型
隨著我國通信行業的蓬勃發展,國內移動通信市場不斷擴大,移動用戶數量日益增加。近幾年,農村的經濟發展水平和農民生活水平的不斷提高,基于運營商競爭的需要和移動數據業務的發展前景,3G無線網絡在我國農村地區的部署已進入了實質性階段。但農村地區由于基礎設施落后,無線網絡建設難度大,同時網絡規劃的質量會直接影響到移動通信系統的質量。因此,運營商若想在滿足信號覆蓋、系統容量和網絡質量的基礎上使成本最低,并且獲得較好的經濟效益,就必須做好3G無線網絡規劃建設的工作。本文通過探討農村地區3G無線網絡規劃建設的相關情況,希望對3G無線網絡的部署有所幫助。
1.農村地區3G無線網絡規劃分析
1.1 統一規劃,分步實施
某地3G網絡建設初期的重點在于城市和經濟發達的鄉鎮,但是隨著交通等基礎設施的持續改善,農村地區的通信狀況必然要求持續跟進和改善,因此農村地區的3G無線網絡建設應同步納入規劃,統一規劃,分布實施。
1.2 小容量,大覆蓋
農村地區話務量非常低,因此可以根據市場的發展目標及競爭對手的網絡情況來制定相應的覆蓋目標。
建議的地區建網思路主要是:小容量,大覆蓋,采用多種覆蓋方式靈活組網,以最小的成本實現最大的覆蓋。
2.農村地區3G無線網絡建設規劃思考
2.1 無線傳播模型的選擇
在3G無線網絡規劃中,需要根據不同場景下的無線傳播方式和特性,應用不同的傳播模型進行覆蓋預測或者場強預測,因此準確選擇與確定無線傳播模型是做好3G無線網絡建設的基礎性工作。
下面分別介紹傳統的Okumura-Hata和Walfish-Ikegami模型,以及愛立信特有的9999和Urban-3D模型。
2.1.1 Okumura-Hata(下稱OH)模型
OH模型是一種適用于對宏蜂窩基站的覆蓋范圍進行預測的模型,目前已被廣泛應用于無線系統的信號傳播預測中。
2.1.2 Walfish-Ikegami(下稱WI)模型
WI模型在很多方面具有與OH模型互補的特點,如其適用范圍為0.2~5.0km,對普通的城市區域,特別是建筑物類型單一、分布均勻的環境有較好的預測效果。但由于其適用范圍比較窄,傳統上WI模型的使用較OH模型要少些。
2.1.3 愛立信9999模型
9999模型的適用條件為:頻率區間150~2500MHz,預測半徑0.2~100km,天線高度20~200m。
在實際工作中,9999模型一般用于人工建筑物較少或稀疏、主要地形為自然環境的場合,如農村、山地、海岸線等城鎮以外的站間距較大的區域。
2.1.4 愛立信Urban-3D模型
與上述模型相比,愛立信Urban-3D模型的原理要更加復雜,考慮的情況也更為詳盡,圖1是它的算法示意圖。
對某一點來說,Urban-3D模型會對從發射機沿2個方向傳來的信號進行綜合考慮,取衰減量較小的值作為預測結果。
2.2 覆蓋容量和質量的考慮
在無線網絡規劃中,影響成本的最主要因素是基站數量,收益則與網絡的競爭力直接相關。網絡規劃的前提是需要運營商制定具有前瞻性的規劃目標,包括覆蓋目標、容量目標和質量目標,這些目標要求就決定了網絡的基站數量和網絡的競爭力。
在農村地區無線網絡規劃過程中,必須針對不同類型的區域做到有不同程度的側重覆蓋,并且注意重要的點(如著名旅游景點、重要鄉鎮等)、面覆蓋目標的結合以及重要的線、面覆蓋目標的結合,最終達到完善的覆蓋效果。
農村地區的經濟大都不夠發達,人口也比較稀少,除少量較大的城鎮外,容量上一般不會存在問題,所以可不作為考慮的重點。具體的規劃可分為以下3個階段。
2.2.1 初期
根據人口密集程度以及當地的實際情況,較大規模的城鎮要給予重點覆蓋;較小規模的城鎮、村莊可以根據需要做到適當的面覆蓋。
2.2.2 中期
提高初期連續覆蓋區域的覆蓋質量。
對經濟比較發達的鄉鎮進行連續覆蓋建設。
在高速公路沿線連續覆蓋的基礎上,實現周邊一定距離范圍內鄉鎮的面覆蓋,建設國道、鐵道和沿海的面覆蓋。
對省一級風景區進行覆蓋。
不要求全省連續覆蓋。
2.2.3 后期
在提高已有覆蓋質量的同時,進行面覆蓋的補缺、補漏工作。
完善點、線、面覆蓋的結合,對除高速公路和國道以外的交通干線也要給予適當的覆蓋。
對局部話務量特別高和干擾嚴重的區域,考慮添加新的載頻。
2.3 特殊場景的覆蓋解決方案
2.3.1 公路、鐵路的解決方案
國道干線、高速公路及鐵路干線沿線的覆蓋是運營商解決郊區覆蓋時需重點關注的區域。
這些區域共同的特點是話務量較低,基本按線分布;一般考慮以帶狀的沿線覆蓋為主,適當兼顧周邊鄉鎮的覆蓋。在方案上一般采用容易安裝、成本低、維護簡單且布網快速的產品,同時結合高增益天線進行定點覆蓋;配置上多以兩扇區為主;對于曲折的線路,射頻遠端模塊(RRU)可適當置遠,以實現定點覆蓋。
2.3.2 盤山公路的解決方案
這些情況下,單靠調整天線的方向下傾角已經無法平衡覆蓋和干擾之間的問題,最好的解決方案就是把這些干擾嚴重的小區用不同的載頻來做覆蓋。即在上下層之間有較嚴重干擾的小區采用分層結構,引入第二個載頻,從而避免相互之間的同頻干擾。
2.3.3 隧道的解決方案
a)隧道按通過車輛的性質可以分為公路隧道、鐵路隧道和地鐵隧道;按長度可以分為短隧道、中等隧道、長隧道和多段隧道等。
短隧道是指可以用一個天線點覆蓋的隧道,長度小于1km;中等隧道是指隧道兩端至少用2個天線點覆蓋的隧道,長度大約1~2km;長隧道是指要用多個天線來覆蓋的隧道,長度在2km以上。
b)可以采用宏蜂窩、微蜂窩、RRU或直放站等作為覆蓋的信號源。如果使用RRU則可實現光纖拉遠,且可有多個RRU遠端,效果比使用直放站要好得多。
公路隧道和鐵路隧道由于話務量小,一般用微蜂窩或直放站作信號源;地鐵覆蓋由于話務量較大,采用宏蜂窩作信號源。另外信號源的選擇也受機房、傳輸、供電、設備和天線安裝等條件的限制。
c)根據公路隧道和鐵路隧道的覆蓋情況,可以采用以下幾種類型的天線系統: 普通天線、分布式天線系統、泄漏電纜。
2.4 傳輸網絡的考慮
地區傳輸網絡的建設也是一個非常重要的問題。根據地理條件的限制和覆蓋話務的不同,其傳輸網的設計通常有以下兩種考慮:
a)地區無線網絡覆蓋面積相對較小,話務量相對較低,無線網絡控制器(RNC)連接的基站數量也較少,所以傳輸網絡結構可傾向于簡單。利用ATM交換機(RXI)或有匯聚功能的基站將若干基站的話務進行匯總,直接送至所連接的RNC,見圖2。
圖2 地區傳輸網絡結構(一)
b)當缺乏傳輸網時,為了能夠快速建網,也可以選用點對點或點對多點的無線傳輸方案。
點對點方案通常部署在基站較少的地區。通過點對多點進行的ATM匯聚通常更適合于基站數量較大而且頻譜效率必須保持較高的大型匯聚節點。
3.設備選型方面的考慮
農村地區一般都是人口密度小、地域廣闊的偏遠地區,這些地區大多經濟不發達,因此在建網時也要考慮投資回報問題。
結合現有移動網的經驗,在網絡建設初期多以保證公路和鐵路沿線的重點覆蓋為設計目標,在業務上以提供話音服務為主。
結合農村地區的實際,在設備的選型上應采用低成本、小配置的基站來解決投資和覆蓋的矛盾。地區無線網絡規劃以宏蜂窩為主,基本不會考慮專門的室內覆蓋解決方案,所以在產品選型時主要考慮以下幾個方面:
a)基站功率。較大的發射功率可以保證較大的覆蓋范圍,通常可以選用30W的基站,在特殊情況下也可以選用60W的基站。
b)射頻拉遠。當覆蓋點過于分散時,可以采用射頻拉遠的覆蓋方式。
c)塔放和電調天線。由于小區的覆蓋范圍很大,由地形造成的信號阻擋以及采用大功率基站,往往會造成上行信號不足,所以需要采用塔放來彌補。
另外采用電調天線不但能有效放大上行信號,而且也能有效調節天線的覆蓋范圍,控制干擾。
d)天線的選型。根據具體條件選擇不同類型的天線,包括天線增益、波瓣寬度、極化方式等,以滿足不同的覆蓋要求。
4.結束語
農村地區3G無線網絡規劃建設不僅會影響到農村未來網絡的性能,而且對運營商能否在新一輪競爭格局中取得有利位置具有重要的作用。因此,在農村地區3G無線網絡規劃過程中,必須對農村的實際情況進行詳細的分析,制定出可行的規劃方案,從而加快推動3G無線網絡在農村地區的建設。
參考文獻:
篇3
一、以賬戶為核心進行管理
1.一個用戶、一個賬戶(One userOne account),全校一卡通。
2.賬戶靈活分組,賦予適當權限。
建教師組和學生組。將賬戶加入其中,分別賦予適當權限。
有時也面對臨時目標設立虛擬工作組。
二、保證主干暢通,全網冗余設計,負載均衡
核心層采用高性能雙并列主干交換機結構,一個鏈路失效后,快速將負載轉移到集束的其他鏈路上,使網絡正常運行。
采用HSRP,一個路由器不工作時,另一個可迅速接管,不至整個網絡癱瘓,在第三層上實現路由容錯、負載均衡、對用戶通明。
三、合理設置和分配IP地址
1.靜、動結合
重要的服務器、網關等少數設備為靜態IP;其他機器通過DHCP服務器動態分配。
2.劃分VLAN
為隔絕廣播風暴,方便組內共享和教學,合理劃分VLAN。
每個機房設一個VLAN,可用于教學廣播系統授課、分發素材和控制。
每個教研組設一個VLAN,可訪問組內共享的教案、課件等材料。
設置一管理VLAN,連在核心三層交換機上,配置ACL,只許管理VLAN和特定主機直接訪問每一臺機器,其他均過濾。在管理VLAN中設一無線接入端口,通過WPA-PSK(TKIP)加密鏈路,但出于安全考慮平時不開通。
四、設置VPN
1.LANtoLAN方式VPN
VPN網關上配輸入輸出過濾器,將VPN隧道數據流轉發給VPN服務器,其他數據流按類型轉發給相應的服務器,隧道使用IPSec提供安全保障。
2.客戶到LAN方式VPN
采用SSL隧道安全協議。設置教師和學生公用VPN賬號密碼和并發數,Web登錄后,仍要進行個人賬戶驗證,才可訪問。
開通專用管理員VPN賬號,在進行證書認證后,可遠程登錄維護。
五、數據庫的安全策略
1.采用分布式數據庫
為減少校際間帶寬的占用、便于管理,采用分布式,使數據庫的存儲和使用盡量在本校區內完成。
2.站點間相互信任、數據一致性維護、加密和備份
站點間通過Kerberos基于對稱密碼體制的雙向身份驗證協議來進行信任驗證。
當多用戶并發訪問數據時,會產生丟失更新、讀過時數據、讀臟數據等問題,采用兩段封鎖協議可使并發調度策略串行化,避免帶來的問題:如死鎖,則強行撤銷引起死鎖的事務,數據庫回滾。
分片設計上,遵循完備性、重構和不相交條件。
對敏感字段進行庫內加密,常用于索引的字段明文存放。
數據庫定期冷熱備份,多用增量備份,建立日志和檢查點,以便發生事務、系統或介質故障和病毒破壞時進行數據恢復。
六、防火墻配置
用ACL允許教師賬戶訪問Inter―net,在規定時間以外拒絕學生賬戶訪問Internet;對外過濾非法IP地址和協議,通過賬戶名口令登錄。才能訪問內部資源。
用服務器,分擔部分用戶認證,緩存設計大大分減了出校流量、冗余,使安全性和性能得以提高。
管理人員每天檢查日志,及時發現異常進行處理。
七、防毒措施
用卡巴斯基的網絡版進行實時監控定期查殺;每臺PC上安裝殺毒軟件,定時升級,實時監控和查殺。
學生機房克隆前,母盤要保證無毒;中毒后可一鍵還原。
以上就是我校網絡建設中安全策略和機制的設計實施情況,在實際運行和使用中不斷改進取得了好的效果。
參考文獻:
篇4
(中國移動通信集團寧夏有限公司,寧夏 銀川 750001)
【摘 要】互聯網技術發展和移動智能終端的普及,促使消費者希望能在移動設備上也享受到和家庭寬帶一樣的高帶寬無線網絡服務。為了給消費者提供更高質量、更大帶寬和不限時間、地點的極速體驗,并且在未來的市場競爭中保持優勢,中國移動開始從TD-SCDMA向TD-LTE(以下簡稱LTE)演進。然而,LTE時代網絡的承載模式和網絡規模相對于GSM/TD-SCDMA時代都發生了巨大變化。LTE采用分布式網絡架構,進一步扁平化。業務流向由以前的單點對單點模式,向多點對多點模式(包括S1和X2流量)演進。由于LTE時代的無線網絡對帶寬、接口、時延、QoS、安全性、運維管理等均有更高的需求,如何構建一張高效的承載網絡,實現GSM/TD-SCDMA/LTE統一承載,降低CAPEX和OPEX,成為LTE承載網建設最關鍵的問題。重點論述了在LTE時代移動承載網的前期規劃原則,并對當前PTN作為移動承載網如何實現性能提升的問題進行探討。
關鍵詞 無線傳輸;LTE技術;PTN;互聯網技術;智能終端;網絡構架
作者簡介:馬衛東(1974—),男,回族,寧夏銀川人,1999年畢業于寧夏大學物理系通信工程專業,工學學士,助理工程師,現主要從事傳輸網絡優化方面的工作。
0 引言
(1)LTE“大數據時代”
傳統的語音收入下降,運營通過提升帶寬,發掘新業務,與此同時,數據業務占總業務的比例越來越高。
LTE可以為成為運營商發掘新業務的未來,LTE可以帶來很好的數據業務體驗。
(2)LTE對承載網的需求
傳統的承載網主要采用SDH光纖傳輸,基站采用E1接入,GSM站點對傳輸資源較少,采用OSN+Metro就可以滿足承載網的需求:
TD-SCDMA目前主要采用R5-HSPA技術,相對于GSM對承載網的需求較大。目前采用PTN+TDM混合的組網方式:
(3)LTE對承載網的帶寬需求較大,為了減少網絡時延,LTE網絡結構呈現扁平化。
可以通過PTN組網的方式進行承載,但是傳統3G時代的PTN不能滿足LTE的需求,必須在原有LTE的基礎之上進行升級和新建。將原有的PTNL2層網絡升級到L3網絡,滿足LTE的S1接口和X2接口數據回傳和靈活組網的需求:
在PTN網絡核心層引入靜態L3 VPN技術,同時為了滿足網絡的健壯性及安全性,還需要部署豐富的保護功能,如PWFPS、LSPAPS、VRRP、BFD for StaticRoute等。由此在整個LTE部署中,PTN承載網絡的前期規劃,包括網絡架構、帶寬需求、安全性等多方面就顯得尤為重要。
1 PTN承載網絡規劃
1.1 LTE承載網端到端架構
在整體網絡架構上根據核心網機房部署情況,分為是否有SGW和MME,或者只有其一的情況。各地市的X2流量,在各自區域內的L3VPN或是L2設備上進行交換轉發;S1流量在地市有SGW和MME情況下,通過本地L3VPN在本地核心網設備落地交換;沒有SGW和MME的地市,則通過骨干網進行業務調度,落地到擁有SGW和MME的地市。各地市內網絡架構按照L2+L3VPN的方式進行部署:
1.2 LTE帶寬規劃
LTE網絡在數據帶寬需求上與GSM/TD-SCDMA有很大區別,高帶寬是其顯著地特點。
峰值帶寬:依據無線空口最大速率(影響因素包括但不限于頻譜資源、編碼方式、MIMO等),當前無線LTE給出的每基站峰值帶寬為300M;
平均帶寬:依據無線經驗值,平均帶寬=峰值帶寬/3;
收斂比:依據當前TD-SCDMA/HSPA數據業務經驗值,收斂比為1:2或1:3;
流量規劃原則:單頻段基站按照80M、雙頻段基站按照160M的流量進行帶寬規劃;接入環不需要考慮收斂比,按照接入環所帶站點數進規劃。
1.3 LTE數據規劃
按照現有組網方案,考慮LTE基站大規模部署,及后續擴容的需求,目前XX集團采用基站業務IP全網統一規劃,基站OM IP有各個省內部規劃。
基站IP地址分配,采用私有地址段,如10.XX.XX.XX;
通常大城市以15000個基站數為基準,估算IP地址資源需求;
統一管理PTN L3網絡IP地址規劃,保證基站IP地址在全網的唯一性,便于統一管理,以及便于后續擴容需求,建議采用表1位段規劃IP地址。
需要說明:
(1)后16位IP地址用于基站地址及L3的VLAN子接口地址;
(2)10位子網號,當前每個子網采用下掛16個基站的規劃原則;
(3)6位基站號(26位掩碼),并預留擴容能力,扣除L3的VLAN子接口IP地址需求,每個網段共有61個IP地址可以使用。
通常L2進L3端口采用10GE端口,按照每一個網段下掛16個基站,每個基站120M,采用1:3收斂來計算,每個10GE端口最多不超過16個網段:(10G×3)/(120M×16)=16??紤]到未來擴容需求,建議單端口不超過12個網段。
1.4 LTE 端到端保護規劃
在LTE部署中,為提升承載可靠性,PTN承載網需提供端到端的保護策略:
在接入層到核心層L3VPN入節點,采用二層業務配置,采用PW FPS+VRRP保護;
L3VPN核心設備到SGW/MME設備采用VRRP或靜態路由(均勻負載分擔)保護;
L3VPN內部采用VPN FRR保護。
1.5 傳輸網絡時鐘規劃
TD-SCDMA、LTE都存在對時間同步的需求,目前只有gps或者IEEE 1588V2可以滿足要求。但GPS存在安裝難、維護難、成本高特點,如果全網采用GPS則意味著投資的上升,而且地下及室內基站幾乎使用不了GPS,基站的頻率和時間同步需要承載網來傳遞,此時IEEE 1588V2是必須的。
中國移動可以同時使用GPS和1588V2地面同步技術,或使用1588V2技術在GPS失效時提供同步保護方案,保障電信基礎設施的安全性。
為了保證PTN網絡承載1588V2的精度和可靠性,建議全網PTN設備均支持1588V2功能,并進行端到端部署。
2 結束語
PTN作為LTE時代的承載網,與GSM/TD-SCDMA時代的組網方案上有著明顯的差異,從而帶來了新的業務配置模型,L3 VPN和各種保護方式,對PTN業務配置效率、可部署性、可維護性帶來了新的挑戰。
LTE時代,承載網業務配置不再是簡單的點到點的匯聚模型,而是多點到多點的網狀模型,業務配置更為復雜。L3 VPN的引入,使得整個PTN端到端配置需要分為L2和L3兩個部分。在后續業務模型優化上,需要采用上層網管逐步優化配置界面、步驟與流程,拉通整個L2/L3業務端到端配置,使得PTN端到端的業務配置更加便利和高效。
由于LTE方案中,PTN承載部分部署了多種保護方式,保護配置統一化將使得整個配置更加清晰便捷。OAM配置在統一界面中進行,提升容錯性,減少由于多段、多點配置導致的人為數據配置錯誤。
管理界面圖形化、統一化也為性能提升帶來便利。基于統一化的保護管理界面,能夠提供端到端的業務保護狀態查詢與操作,使后續維護工作更加方便快捷,能夠有效的支撐業務故障快速定位與排除,大幅提升網絡故障處理效率。
隨著LTE部署進程的加快,作為承載網的PTN網絡也在面臨相當多的困難,但隨著產業鏈的完善,應用的深化,PTN網絡必將與時俱進,在網絡規劃、安全性、易部署與維護等方面繼續深入探討與優化,使PTN網絡更加強有力地推動LTE網絡展現出勃勃生機之勢。
參考文獻
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篇5
在行業專用網絡規劃首先是各分支機構的局域網規劃,然后是將所有局域網連接起來的廣域網規劃。涉及如下關鍵技術:(1)網絡拓撲結構———規劃、選取一種合適的網絡拓撲結構來構建行業專用網絡,即包括局域網又包括廣域網。(2)IP規劃———規劃適合的IP網段劃分及IP地址分配。(3)網絡安全規劃———規劃適合的網絡安全技術,確保行業專用網絡的安全、可靠運行。
2拓撲結構
2.1局域網拓撲
局域網拓撲規劃需要根據各分支機構的實際情況來進行規劃,通常根據各分支機構在地域上分布劃分以下3類:(1)樓層———小型分支機構,分布在一個完整或部分樓層。由于規模、空間分布小,通常只規劃接入交換設備,用戶終端直接連接接入交換設備,接入交換設備相連接,構成整個局域網。(2)樓宇———中型分支機構,分布在整個或部分樓宇。在每個樓層規劃多個邊緣接入交換設備,匯總到樓層的匯聚交換設備,再由樓層的匯聚交換設備接入到核心交換設備。(3)樓宇間———大型分支機構,分布在多個樓宇之間。樓宇間拓撲結構的規劃基于(2)樓宇的拓撲結構,為多個樓宇各自的局域網接入到中心交換設備的拓撲結構。
2.2廣域網拓撲
廣域網拓撲規劃主要規劃各分支機構局域網,如何利用路由設備將空間上分布在各地的局域網相連接形成廣域網,通常行業專用網絡采用與其組織結構圖相匹配的樹狀分層結構。由于廣域網連接需要依托網絡運營商,所以規劃時首先考慮的是各級之間網絡帶寬的分配,其次考慮重點分支機構網絡回路的建設,以提高廣域局的可靠性。網絡帶寬規劃一般采用上層大于下層帶寬均值,小于下層帶寬之和的模式,如公式1所示。M下層平均≤M上層≤M下層之和公式1網絡回路規劃對于保證重點分支機構局域網與廣域網的互聯互通是必須的,在規劃時應充分考慮負載均衡與STP規劃。
3IP規劃
行業專用網絡IP規劃主要是選擇IP網段并進行劃分,在劃分時即要規劃合適的子網段,不浪費IP地址網段,又要充分考慮行業專用網絡的成長,為各分支機構及下屬部門的發展預留充足的IP地址。
3.1IP規劃
根據IP地址的類別(Class)進行IP地址分配的方法表現出越來越多的弊端,為了解決分類IP地址劃分帶來的地址浪費,就需要使用子網劃分(Subnetting)的方法。主要是利用子網劃分技術,將二級IP地址通過子網劃分為三級IP地址。在劃分中遵守以下原則:(1)假設子網的主機號位數為N,則可用地址數為2N-2個,主機號全1為廣播地址,主機號全0為網絡地址。(2)假設每個子網需要劃分Y個IP地址,并且滿足2N-1≤Y≤2N,則主機號位數為N,子網掩碼位數為32-N。(3)假設子網號位數為M,則子網數為2M個。(4)假設需要劃分X個子網,每個子網包括盡可能多的主機,并且滿足2M-1≤X≤2M,則子網號位數為M。
3.2VLSM與CIDR
VLSM和CIDR可以進一步提高地址利用效率,緩解地址數量不足的問題。子網劃分存在以下的局限性:無法實現把網絡劃分為不同大小的子網,常常會浪費許多主機地址。VLSM(VariableLengthSubnetMask,可變長子網掩碼),允許使用多個子網掩碼劃分子網,使組織的IP地址空間得到更有效的利用。CIDR(ClasslessInter-DomainRouting,無類域間路由),可以消除了自然分類地址和子網劃分的界限,將網絡前綴相同的連續IP地址組成CIDR地址塊,同時支持強化地址匯聚。4.3NAT技術行業專用網絡是基于私有網絡做IP規劃的,優勢是私有網絡內的IP地址可以選擇任何私有網段進行靈活劃分,但這樣的私有網絡由于IP地址與公網IP地址相沖突,所以是無法直接接入互聯網的。私有地址用戶若要訪問互聯網,就需要利用NAT技術提供私有地址到公有地址的轉換。NAT服務規劃在行業專用網絡與互聯網相連接的路由設備上,通過BasicNAT實現私有用戶通過行業專用網絡的固定公網IP訪問互聯網。通過規劃EasyIP實現私網用戶通過浮動公網IP訪問互聯網。通過規劃NATServer實現公網用戶訪問行業專用網絡私網中的特定設備。
4安全規劃
行業專用網絡由于運行、存儲著大量高價值信息,往往是黑客的重點攻擊目標,所以行業專用網絡在規劃時就必須考慮網絡信息安全問題,網絡安全規劃是行業專用網絡規劃的重要組成部分[6-8]。
4.1防火墻
防火墻部署在行業專用網絡與互聯網之間,或行業專用網內部不同信息安全級別網絡之間,執行網絡間通信安全策略。防火墻可以阻止行業專用網來自不可信網絡的攻擊,保護行業專用網絡中關鍵數據的完整性。防火墻技術的功能是:控制進出網絡的信息流向和數據包,過濾不安全的服務;隱藏內部IP地址及網絡結構的細節;提供使用和流量的日志和審計功能,部署NAT(NetworkAd-dressTranslation,網絡地址轉換),邏輯隔離內部網段,對外提供Web和FTP;實現集中的安全管理,提供VPN功能。
4.2IDS
入侵探測設備以旁路方式部署在行業專用網絡的重要部分,它自動檢測入侵行為,監測網絡流量和主機中的操作,通過基于特征或異常進行入侵行為分析,并按預定的規則做出響應,阻止指定的行為。入侵探測設備往往與防火墻配合部署,以連動方式共同保護行業專用網絡的安全。
4.3病毒防治
行業專用網絡的病毒防治,主要是行業網絡內部部署網絡版的系統漏洞補丁的分發和病毒查殺的病毒防治系統。即行業專用網絡內部所有終端、服務器設備全部安裝病毒防治系統,管理人員通過病毒防治系統管理后臺規劃補丁升級、病毒查殺。
4.4容災備份
容災備份實現行業專用網絡中核心數據、系統的高可靠備份與恢復,它在行業專用網絡的規劃中主要考慮:如何在網絡系統遭到破壞后,以最快的速度恢復網絡系統的正常運行,盡可能小地減少核心數據的損失。由于數據備份需要占用大量的網絡資源,系統備份相當于重建另一套系統,所以容災備份的規模與頻度并不是越大越快就越好,在它的建設中就要選擇一個成本與功能適合的合點,常用的選擇是:最小的成本、最大的安全備份。
5結語
篇6
關鍵詞:計算機網絡;課程群;課程建設
在信息技術高度發展的今天,計算機網絡技術的重要性不言而喻。經過短短幾十年的發展,計算機網絡無論其規模擴展還是應用范圍的拓展以及對人們生產、生活的影響都是巨大的,“網絡就是計算機”的理念越來越被人們所接受。無論在國外還是國內,計算機網絡已經形成一個專門的學科方向,有著自己的知識體系和研究內容;同時計算機網絡同其他學科方向廣泛交叉,產生了豐富多彩的應用,計算機網絡對其他學科產生深遠影響的同時,也產生了許多新的學科方向。
計算機網絡技術的重要性決定了計算機網絡相關課程在計算機科學與技術及相關專業本科生教育和研究生教育中的地位;同時,由于豐富的計算機網絡知識不能采用簡單的一門課程來覆蓋,需要一個經過規劃的課程群才能較為系統地使得學生掌握計算機網絡相關的基礎知識。
1計算機網絡課程群建設的目標
計算機網絡技術的知識體系總體包括計算機網絡的基礎理論和體系結構、計算機網絡的實用技術以及計算機網絡的應用技術三大部分,如圖1所示。
(1) 計算機網絡的基礎理論和體系結構:主要包括基于分層結構的計算機網絡體系結構、各層的設計要點、基礎理論、關鍵問題和關鍵技術以及主流網絡協議的分析與設計、計算機網絡的未來發展等。
(2) 計算機網絡的實用技術:主要包括計算機網絡構建、使用和管理的各種實用技術。
(3) 計算機網絡的應用技術:主要包括計算機網絡和計算機網絡技術到各個應用領域和學科的應用而產生的新的學科方向及其技術。
圖1計算機網絡的知識體系
由于計算機網絡知識體系的龐大,尤其是計算機網絡應用技術多種多樣,要在計算機網絡課程群中覆蓋計算機網絡知識體系的方方面面是不現實的,所以計算機網絡課程群建設的目標就是要在知識體系的三個層次中精心挑選重要的內容,在計算機相關專業本科生教學中組織建設若干門核心課程,建設好理論知識和實踐兩個環節,為學生奠定一個比較堅實的計算機網絡知識基礎。
2計算機網絡課程群的規劃與建設
2.1計算機網絡課程群的規劃
做好計算機網絡課程群的規劃工作,首先需要界定計算機網絡知識體系中的核心內容,確定哪些方面的知識涵蓋進計算機網絡課程群中去。我們對計算機網絡的知識體系進行了初步的劃分,要涵蓋進網絡課程群的重要內容包括現行主流網絡的基礎理論和體系結構、現行主流網絡的核心協議的分析與設計、下一代網絡的關鍵理論與技術、計算機網絡規劃與構建、計算機網絡管理技術以及有影響力的計算機網絡
的應用。
依據計算機網絡課程群的建設目標以及計算機網絡知識體系的主要內容,對計算機網絡課程群做了如下規劃,如圖2所示。
圖2計算機網絡課程群規劃
(1) 計算機網絡:計算機網絡課程群的基礎性課程,為課程群中所有課程的先導性課程。主要講授分層的網絡體系結構及其參考模型,網絡中各層的設計要點、關鍵問題及其解決方案,目前流行網絡的網絡協議的模型和原理等內容。
(2) 計算機網絡實驗:計算機網絡課程群的實踐環節之一。主要有針對性地對計算機網絡課程中的理論知識提供實驗和驗證環節,以及網絡各層中核心協議的分析和原理性實現。
(3) 計算機網絡課程設計:計算機網絡課程群的另一個實踐環節。同樣為計算機網絡課程中的理論知識提供實驗和驗證環節,與計算機網絡實驗不同的是,所選取的實驗是一些粒度更大、綜合性更強的實驗,需要學生利用軟件工程的方法和程序設計語言的編程技巧,并具備計算機網絡的理論知識背景,才能出色地完成實驗內容。部分實驗內容需要學生具備網絡編程的知識。
(4)TCP/IP協議分析:TCP/IP參考模型是事實上的工業標準,為Internet所采用的協議族,本課程為計算機網絡課程的進一步延伸,分析Internet中廣泛使用的主要協議。主要包括Internet的設計原理、編址和路由選擇技術、基于TCP的編程技術和一些應用,如:域名系統、文件傳輸、遠程登錄、電子郵件和萬維網等應用。
(5) 下一代互聯網:針對現有Internet存在的問題(主要是IPv4存在的問題),現有Internet會最終緩慢過渡到下一代Internet(IPv6),本課程為計算機網絡課程的進一步延伸,主要包括IPv6的尋址結構、擴展頭、身份驗證和安全性、對任意點播和組播的支持以及對相關協議的影響,以及IPv4向IPv6過渡的策略和應用。
(6) 網絡規劃:計算機網絡課程群中計算機網絡的實用技術之一。本課程從系統方法學和網絡工程的角度探討網絡分析、規劃和設計方面的問題,系統地介紹網絡規劃及邏輯設計流程中每個階段的設計任務、內容、原則、方法、實踐指導等。主要包括、網絡互連技術概述、網絡規劃與設計的相關工具、需求分析、流分析、技術選擇、網絡拓撲設計、網絡編址和網絡命名、路由設計、網絡性能保障設計、網絡管理設計、網絡安全設計、案例分析等。
(7) 計算機網絡管理:計算機網絡課程群中計算機網絡的實用技術之一。隨著計算機網絡的發展和普及,計算機網絡日益復雜化,計算機網絡管理技術變得越來越重要。網絡管理就是為保證計算機網絡的穩定、高效運行而對網絡設備所采取的方法、技術和措施。在本課程中主要包括計算機網絡管理的體系結構、計算機網絡管理的核心協議(主要是SNMP協議)、常用的計算機網絡管理工具以及簡單計算機網絡管理系統的設計方法和實現機制等實踐環節。
(8) 計算機網絡的應用課程:計算機網絡的廣泛應用產生了許多新興的應用學科方向,計算機網絡的應用課程為一系列課程,如電子商務、分布式計算和分布式系統、網格計算、Web服務等課程,在教學中可以自由開設。
2.2計算機網絡課程群的建設與實踐
經過我校計算機學院網絡課程組全體教師若干年的努力,為我校計算機科學與技術相關專業本科生開設的計算機網絡課程群已經初具規模、成效顯著。
我校計算機網絡課程群已經開設“計算機網絡課程”(基礎學位課,必修)、“計算機網絡實驗”(基礎學位課,必修)、“計算機課程設計”(基礎學位課,必修)、“TCP/IP協議分析”(專業方向限選課)、“下一代互聯網”(專業方向限選課)、“網絡規劃”(專業方向限選課)、“計算機網絡管理”(專業方向限選課)等核心課程,并在計算機網絡的應用課程中開設了“電子商務”(專業方向任選課)和“網格計算課程”(專業方向任選課),并計劃開設“分布式計算與分布式系統”課程(專業方向任選課)和“Web服務”課程(專業方向任選課)。在每一門課程(實踐課程除外)中,理論性知識講解的同時,鼓勵增加實踐環節。這些課程基本上滿足了計算機科學與技術相關專業人才培養對計算機網絡知識的需要。
(1) “計算機網絡”、“計算機網絡實驗”、“計算機網絡課程設計”、“TCP/IP協議分析”以及“下一代互聯網”等課程為學生奠定了一個堅實的計算機網絡的知識基礎,該層次的課程既包括計算機網絡的基本理論和體系結構的理論知識和實踐環節,又介紹現在Internet的主流協議族――TCP/IP協議族的進一步剖析,并介紹了未來Internet的發展和主流技術――IPv6。
(2) “網絡規劃”和“計算機網絡管理”課程為學生提供了實用性的計算機網絡知識,為學生將來從事網絡管理和網絡建設等方面的工作提供直接的技術基礎。
(3) “電子商務”、“網格計算”等新興計算機網絡應用課程在進一步鞏固學生計算機網絡知識的同時,為學生開闊了眼界,提供了接觸新興學科前沿的機會,鍛煉了學生的創新性思維和創新性能力。
教材建設作為教師開展教學實踐的關鍵和課程群建設的成果體現形式,在課程群的建設過程中一貫得到了重視。
(1) 注重引進相關課程的優秀教材[1-7],如在“計算機網絡”課程中中引進了世界經典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《計算機網絡 第四版》,這些經典教材使得相關課程的建設與國內外優秀大學的課程教學站在了同一起點上。
(2) 重視針對一些缺乏精品教材的課程開展了自編教材的工作,鼓勵相關課程的任課教師在自身的教學經驗和科研實踐的基礎上,結合已有教材的成果,編寫具有鮮明特色的教材。
“計算機網絡實驗”采用自編的內部指導教材。
“計算機網絡”課程設計的指導教材已于2009年6月在清華大學出版社出版發行,并從2007級學生開始在計算機網絡課程設計實踐環節啟用新編的教材。
“TCP/IP協議分析”及應用教材于2007年2月由機械工業出版社出版發行,已在“TCP/IP協議分析”課程中采用,該教材榮獲2008年北京市精品教材。
“計算機網絡管理”的教材已經與清華大學出版社簽訂了出版合同,現在已完成初稿編寫工作,計劃2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清華大學出版社出版發行,并在2009~2010學年第2學期的“計算機網絡管理”課程中采用。
此外計劃編寫的計算機網絡課程群中相關課程的教材還有:“網格計算”課程教材和“網絡規劃”課程教材。
此外,在計算機網絡課程群的建設過程中,我們還重視對教學實踐的總結和升華,積極開展教學研究工作,并取得了一定的教學研究成果[8-9]。
3結論
本文結合作者承擔的計算機網絡課程群建設的實踐,對計算機科學與技術相關專業本科生的計算機網絡課程群的目標和規劃進行了初步的探討,把計算機網絡的知識體系分為計算機網絡的基礎理論與體系結構、計算機網絡的實用技術和計算機網絡的應用技術三個層次,并結合作者所在學校的計算機網絡課程群的建設實踐,對三個知識層次中所包含的課程進行了介紹,給出了一個課程群的初步的輪廓,希望能夠對高等院校計算機相關專業的計算機網絡課程群的建設能夠有所幫助。
參考文獻:
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[9] 王勇,姜正濤,楊建紅,等.“計算機網絡管理”課程的目標導向型教學實踐[J]. 計算機教育,2008(14):68-70.
Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
篇7
關鍵詞 固原市;有線電視;建設;規劃
中圖分類號TN943.6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)52-0109-02
1 建設目標
新區有線電視網絡建設必須基于數字化、雙向化、寬帶化,滿足下一代網絡發展要求,具有迅速升級為寬帶綜合信息網(HFC網)的能力和技術基礎,實現數字電視、高清電視、視頻點播等廣播電視業務及綜合信息、數據等IP業務承載平臺功能,能夠滿足多功能業務開展需要,完全承載未來多種新型增值業務。
2 設計思想
1)統一規劃、精心設計,分步實施,建設一個性能優異的、能夠迅速升級承載多種業務的綜合信息基礎網絡;
2)網絡結構、傳輸技術、設備器材優選國內外先進成熟技術成果;
3)建設一個性能優異的雙向HFC網。
3 設計原則
3.1 標準性原則
遵循已頒布的國家標準和行業標準。確保基于本方案開發出來的技術具有橫向和縱向的兼容性。
3.2 開放性原則
避免使用私有標準或協議,確保網絡的開放性和互聯互通,支持并能實現網絡設備的統一管理。
3.3 經濟性原則
應該在充分利用和挖掘現有有線電視電纜網絡資產的前提條件下有充分的技術實現可行性。從而最大限度保護既有投資、發揮存量資產的效益最大化,確保雙向寬帶接入網絡在保證性能的基礎上,具有良好的經濟性。
3.4 可擴展性原則
寬帶接入的用戶需求和技術的發展是長期的、漸進的。需求設計必須保證先進性和可擴展性,能夠符合主流技術發展的趨勢,保證能夠基于本方案的技術和系統可以隨著業務需求擴展和技術進步進行平滑升級。
4 系統模式
1)基本傳輸功能
整個系統從傳輸功能上分為A、B兩個平臺,A平臺傳輸廣播電視節目,B平臺傳輸交互式數據業務。首期工程進行A平臺的建設,為下一步交互式數據業務的建設打好基礎。
2)網絡建設模式
(1)根據固原市城區總體規劃建設,在新區中心地帶建立分前端,新老前端采用自愈環形光纜傳輸結構,保證信號暢通和傳輸質量;
(2)以新區分前端傳輸機房為中心,干線傳輸采用光纜傳輸方式,用戶分配系統采用同軸電纜分配方式。
3)要求系統要有較好的技術指標,較高的圖象質量等級,系統帶寬定格為1 000MHz,首期工程開通110MHz~550MHz數字電視信號頻段,下行傳輸109套數字電視節目,其余頻段預留為其它數據業務頻段。
5 系統基本技術方案
1)系統帶寬:整個系統采用1 000MHz帶寬,頻率范圍為0MHz~1 000MHz;
2)頻帶劃分: 111MHz~550MHz為下行數字電視頻段;其余頻段為數據業務、增值業務頻段;
3)前端系統采用1 000MHz鄰頻傳輸技術、增補頻道技術;
4)干線部分
(1)干線傳輸采用全星形結構,以分前端為中心點向四周輻射,在小區中心地域建立光交接箱,每個光交接箱敷設6芯光纜,1芯采用頻分復用技術下行傳輸數字電視節目,1芯采用波分復用技術傳輸數據業務,上行波長:1 310nm,下行波長:1 490nm;
(2)每個光交接箱接入8個光節點,光交接箱到每個光節點敷設4芯光纜,每個光節點不超過120戶。
5)用戶分配系統
(1)分配系統采用三級星形結構,光節點直接到戶;
(2)信號接人點盡可能設在用戶居住區中間位置,到各單元采用星形分配方式,從單元信號接入點到各用戶采用集中分配方式。
6 網絡結構
在總前端,數字電視廣播平臺、高清廣播平臺、互動電視平臺(包括高標清時移、點播)、互動增值業務平臺(游戲、電視支付、電子商務等廣電新業態)、互聯網接入平臺等各種業務平成接入、集成、播出、分發。在總前端和分前端之間,構建IP城域骨干數據傳輸交換平臺,完成總前端到分前端間各業務及通信的分發、接入、匯聚、交換、傳輸。
有線電視信號(包括數字電視、高清廣播、VOD over CABLE(IPQAM)模式的下行點播信號)在分前端通過光發射機輸出有線電視光信號,通過星型無源光分配網絡接入小區光分路器,再經無源光分配后通過光纜延伸至光節點,光接收機輸出有線電視射頻電信號;互聯網等數據信號以及VODover IP(IPTV)模式的點播信號通過IP城域網至分前端,在分前端接入EPON頭端OLT設備,通過預留至光節點的光纖或通過波分復用技術與有線電視共用一根光纖至光節點處,連接EPON終端ONU設備。EOC 局端設備上聯快速以太網口與ONU連接,射頻接口與光接收機輸出的有線電視射頻電信號采用頻分復用技術混合,通過同軸電纜網接入用戶家中。
7 系統技術指標分配
根據國標GY5063-1998《市、縣有線廣播電視網設計規范》之規定,系統指標規定值C/N、C/CTB、C/CSO分別為43dB、54dB、54dB,系統設計值分別為44dB、55dB、55dB。具有一級光鏈路的系統指標分配按前端、光干線及分配系統所占比例進行分配。
8 工程實施步驟
第一期工程:以HFC網絡為主導,建立分前端,完成光纜干線的敷設,一期工程預計2011年8月底完成。光纜干線改造步驟如下:
1)路由勘察、方案制定、投資預算,預計2011年6月底以前完成;
2)設備器材考察、選型、采購,預計2011年7月20日以前完成;
3)制定施工規范,建立分前端,光纜敷設工程展開,安裝并開通;
4)工程驗收。根據國標規定,對系統指標進行測試驗算,各項指標均應符合行業規定。
第二期工程:用戶分配系統的建設。光節點以下分配系統全部定位為全星型電纜分配網絡,光節點直接帶用戶。
第三期工程:增加節目容量,系統升級,逐步向寬帶綜合信息網過度,建立健全HFC系統,開展數字電視新業務、互動點播和其它增值業務,實現回傳功能,初具HFC網功能。
參考文獻
篇8
全球化背景下,企業參與到國際化進程中,已經成為必然。當前,經濟全球化趨勢下,跨國公司成為經濟全球化的重要推動力量。建筑企業作為國家走出去戰略的重要生力軍,必將起到越來越重要的作用。提高信息化水平是國內大型建筑央企面對全球競爭的必然選擇,而作為信息化基礎設施內容的擴區域、跨國別的網絡設計與規劃則成為一項重點工作,如何通過高效、經濟的網絡實現企業在全球的信息共享與傳輸,提高海外溝通協調效率,支撐集團管控延伸到全球幾乎所有的項目地點,都是我們必須關注的問題,本文主要從全球網絡架構設計、網絡路由選擇、網絡可靠性設計等方面進行了一定的探討,對于一些具體的技術問題也提出了解決思路與方案,以期能更好的為企業走出去服務。
【關鍵詞】央企 走出去 全球 網絡 規劃
“入世”十年,我國對外承包工程業務完成營業額的年平均增長率達到27.10%,新簽合同額年平均增長27.63%,累計完成營業額4356億美元,簽訂合同額6994億美元。
十年間,我國對外承包工程業務取得了跨越式的發展,業務規模快速擴大,合作領域不斷拓寬,項目檔次穩步提高,合作方式趨于多樣,EPC總承包項目不斷增加,企業競爭力不嘣鑾俊N夜建筑企業在國際工程承包市場上越來越受到關注,對外工程承包已成為我國實施“走出去”戰略的主要形式之一。
面對開放的國際建筑市場,我國大型建筑企業無法抵擋與國際建筑勁旅同臺競技的誘惑。他們紛紛走出國門,建設了一大批經典工程,樹立起中國建企的良好形象,聚焦了世人一道道關注的目光。如今,憑借優秀的表現,一大批中國建筑施工企業躋身國際225強承包商之列,在榜單上的位次逐年提升,并穩居國際領先建筑施工企業第一軍陣。
但是我們也清楚的看到,國內的建筑企業,尤其是一些大型央企經營管理水平不高,國際人才缺乏,國際競爭力有待進一步加強,信息化在促進企業管理與技術發展方面與國外先進企業的差距較大,如何加快促進企業信息化與現代管理的融合,以信息化支持企業走出戰略,對于我們而言將會越來越重要。
1 建筑類中央企業建設全球網絡面對的挑戰
2015年3月28日,國家“一帶一路”路線圖,標志著我國“三大戰略、四大板塊”建設正式啟動?;A設施建設是三大戰略、四大板塊的重要組成部分,這對于建筑企業是極大的利好。如何利用信息化支持公司走出去,發揮好信息化戰略引領與支撐作用,是擺在建筑類央企面前的首要課題。要支持企業“走出去”戰略的落地,必須在信息化工作方面向全球領先企業看齊,在這方面,中國的大部分建筑央企,乃至大部分央企,與世界一流企業的差距還有相當大的距離。
國內大部分建筑類中央企業在海外承包大量項目建設,這些項目所在區域分散廣,數量多,地區發展不平衡,網絡架構以星型網絡為主,國內通過專線或者VPN連接,海外項目部大多是通過VPN或者衛星通信實現與其企業本部進行通信,訪問效率地下,無法發揮集團的規模優勢進行資源整合,擴容成本、維護成本不斷增加。對多業務承載能力不足,可靠性和安全性也存在一定的問題。
2 目前企業廣域網常見組網結構與方式介紹
目前企業常見的廣域網組網方式主要有星型拓撲和環形拓撲,大部分企業采用星型拓撲,超大企業廣域核心網一般采用環形拓撲。
部署模型有基于SDH/MSTP專線構建的星型網絡、基于MPLS專線構建的扁平網絡、基于專線(SDH/MSTP或MPLS專線)+Internet備份鏈路構建的網絡、基于Internet構建的DSVPN網絡,如圖1所示。
企業組建廣域網,一般采用租用電信運營商的專線線路或者采用VPN技術(較少特大型企業在國內選擇鋪設自主光纖線路,本文從成本角度出發,不討論此種方式),這兩種技術對比如表1所示。
3 國內大型建筑類中央企業全球網絡規劃設計思路
3.1 總體架構
通過上述比較,考慮國內大型建筑央企可按照“核心層+匯聚層+接入層”的三層架構進行設計和建設。采用分級樹形網絡,以便更有利于企業業務的分層管理,減輕核心區域設備壓力,提高整體網絡安全性和應用性能,提升網絡冗余度,并且具有更良好的擴展性??傮w網絡架構如圖2所示。
按照可靠性的規劃要求,每個層面的節點設備采用雙設備雙鏈路,形成互為備份與負載分擔的網絡架構,鏈路連接方式采用口字形組網,可大幅節省鏈路成本與端口占用,建成的網絡可靠性高、維護簡便。
海外網絡總體結構按照二級匯聚:按區域選擇設置一級匯聚點成環形部署,考慮到成本及地緣問題,可以在香港設置匯聚中心,與全網核心成“口字形”連接,遵循一國一出口原則在各國建設二級匯聚節點,匯聚本國接入鏈路上接所屬區域一級匯聚點,整網成“環形+樹形”拓撲。
綜合考慮海外業務現狀及建設成本,可在海外設置一個亞太總匯聚節點,整體通過總匯聚節點與國內網絡中心點連接。香港離集團中心地理位置最近,國際鏈路運營商選擇余地很大。根據海外地理區域和線路資源,設置海外廣域網區域匯聚節點,匯接本區域內各分支機構。總匯聚節點一面通過專線連接海外區域匯聚節點,一面通連接國內企業網絡中心。總匯聚節點同時作為亞太地區的區域匯聚節點??紤]到建筑央企的主要項目點在亞非拉區域,可考慮設置中東(覆蓋中東、西亞等地)、北非(覆蓋歐洲、非洲等)和拉美(覆蓋拉美地區等)等幾個海外廣域網區域匯聚節點,后續根據業務發展,可再新增其它區域節點。
為節省鏈路成本,四個海外匯聚節點成三層環,香港作為海外總匯聚節點,建設采用雙設備雙鏈路。其他匯聚節點在初期階段,可采用單單設備雙鏈路進行建設,隨著業務量的增加,后續升級到雙設備雙鏈路,提升可靠性。
具體架構如圖3所示。
3.2 骨干網絡路由選擇
對于大型企業的大型網絡路由設計時應考慮以下幾點:
網絡的可靠性:通過動態路由協議的實施,在網絡拓撲的配合下,避免網絡中出現的單故障點,提高網絡的生存能力。
流量的負載分擔:必須使網絡的流量能夠比較合理地分布在各條鏈路上。
網絡的擴展性:使得網絡的擴展可以在現有的網絡的基礎上通過簡單的增加設備和提高電路帶寬的方法來解決。
對業務流量模型變化的適應性:未來網絡的業務流量模型將會隨業務的發展而不斷發生變化,因此路由策略可以根據流量變化方便進行調整。
降低管理復雜程度:路由協議應使得故障定位和流量的調整的難度和復雜性降低。
在大型網絡中,選擇適當的路由協議是非常重要的。目前常用的路由協議有多種,如RIP、OSPF、IS-IS、BGP、PIM等等。不同的路由協議有各自的特點,分別適用于不同的條件之下。我們建議使用OSPF作為IGP路由協議進行業務的承載和數據轉發,這是因為OSPF協議在實際網絡中得到了廣泛的應用,OSPF協議是基于IP層進行開發,其對IP網絡的支持有天然的優勢,且技術成熟;其次,OSPF有網絡分層的概念和區域的概念,協議的靈活,組網的靈活,能夠滿足用戶大量的需求,用來傳播用戶路由,這些都是OSPF 的強項。
3.3 IP地址規劃
IP地址分配,要與網絡拓撲層次結構相適應,既要有效地利用地址空間,又要體現網絡的可擴展性和靈活性,同時能滿足路由協議的要求,以便于網絡中的路由聚合,減少整網的路由數量,減少路由表的長度,減少對設備的CPU、內存的消耗,降低網絡震蕩程度,隔離網絡故障,提高路由算法的效率,加快路由變化的收斂速度;同時還要考慮到網絡地址的可管理性,盡量降低對現有IP地址的變更。
以使用一個A類地址10.0.0.0/8分配為例,一共可分為256個B類地址,其中10.1.0.0-10.250.0.0可作為業務地址,給國內外單位使用;10.253.0.0-10.254.0.0作為國內互聯地址及loopback地址;10.251.0.0-10.252.0.0作為海外互聯及loopback地址;172.16.0.0/16作為GRE tunnel互聯地址。
從網絡擴展角度出發,為每家單位的用戶設備、終端地址分配一個B類地址??紤]到將來區域總部架構對路由匯聚的需求,盡量為同一個省、同一個區域中的相關單位分配連m的網絡地址。
3.4 網路傳輸加密設計
從企業數據安全角度出發,可考慮在專網鏈路的基礎上,通過GRE Over IPSec VPN技術,為企業搭建一套安全可控的網絡體系;
而VPN網絡無需再進行鋪設物理鏈路,只需通過部署VPN網關在原有網絡鏈路的基礎上,形成虛擬專用隧道,實現局域網之間通過VPN隧道互連,保證數據的完整性,防篡改,防竊聽。
3.4.1 部署方式
在核心層、匯聚層、接入層接入單位分別部署VPN網關, 實現對專網的數據進行加密及組播。其中核心層加密設備雙機部署,匯聚層各部署一臺設備,接入層根據實際條件選擇不同的接入方式加密方式。整網采用分級建立IPSec VPN隧道模式,AES 192位進行加密。
3.4.2 IPSEC VPN隧道建立方式
建立兩級IPSEC VPN隧道,從接入層到匯聚層,從匯聚層到總部核心區域。兩段IPSEC VPN可以配置不同的密鑰,保證更高的可靠性,而且可以適應接入層以及匯聚層的互訪,減輕核心層網關的壓力。
3.4.3 組播業務承載
由于IPSec VPN協議自身限制,如果未來可能有組播業務的部署,因此需要通過建立GRE over IPSec VPN隧道保證組播業務在全網的加密運行。GRE Tunnel 對應的接口開啟組播協議。
3.4.4 隧道地址配置原則
對于接入層到匯聚層加密隧道, GRE Tunnel、IPSec Tunnel 源地址為接入層防火墻上對應的GRE Tunnel物理端口地址;GRE Tunnel目的地址是GRE Tunnel終結防火墻對應的接口地址,IPSec Tunnel目的地址為匯聚層防火墻上相應接口地址;對于匯聚層到核心層加密隧道,GRE Tunnel源地址為發起GRE封裝的防火墻節點的GRE Tunnel接口地址,目的地址為GRE Tunnel終結防火墻節點對應的接口地址,IPSec Tunnel源地址為匯聚層防火墻IPSec Tunnel接口地址,目的地址為核心層防火墻上IPSec Tunnel 終結接口地址。對于GRE及IPSec隧道,把源地址和目的地址互換設置反向隧道。可見圖4示意。
3.4.5 密鑰更新原則
IPSEC VPN加密設備是通過配置IKE SA(安全聯盟)的生存周期的方式來定時更新密鑰。IKA SA:缺省情況下,IKE安全聯盟生存周期為一天,生存周期可以設定為60s到604800s之間的任意值。SA在設定的生存周期超時前會提前協商另一個SA來替換舊的SA。在新的SA還沒有協商完之前,依然使用舊的SA;在新的SA建立后,將立即使用新的SA,而舊的SA在生存周期超時后被自動清除。
3.5 全網QoS保障
IP QoS ( Quality of Service ) 是指IP網絡的一種能力,即在跨越多種底層網絡技術(FR、ATM、Ethernet、SDH等)的IP網絡上,為特定的業務提供其所需要的服務。衡量IP QoS的技術指標包括:
帶寬/吞吐量:指網絡的兩個節點之間特定應用業務流的平均速率。
時延:指數據包在網絡的兩個節點之間傳送的平均往返時間
抖動:指時延的變化。
丟包率:指在網絡傳輸過程中丟失報文的百分比,用來衡量網絡正確轉發用戶數據的能力。
可用性:指網絡可以為用戶提供服務的時間的百分比。
不同的用戶及業務對IP QoS技術指標的要求是不同的,通過有效地實施各項IP QoS技術,使得用戶能夠有效地控制網絡資源及其使用,能夠在單一IP網絡平臺上融合語音、視頻及數據等多種業務,企業網絡一般需要承載多種不同類型的業務,可使用Diffserv模型,并且部署PQ+WFQ,為各種業務提供高品質承載。
(1)在各節點防火墻及入口路由器處,針對不同類型的業務進行流分類操作,并賦予不同的IP Precedence。
1.將實時業務作為EF業務,這樣即保證帶寬,又保證時延;
2.準實時業務和網管業務作為AF業務,主要保證帶寬,時延要大于EF業務;
3.其它業務作為BE業務,這樣即不保證帶寬,也不保證時延;
(2)在完成IPSec隧道封裝后,將IP Precedence映射到隧道IP頭中供路由器識別。路由器通過隧道IP頭中的IP Precedence將不同的業務報文放入不同的隊列,在出口處,通過隊列技術,根據IP Precedence來實現擁塞管理。
1.使用PQ來支撐EF類業務,被絕對優先發送;
2.使用WFQ來支撐AF類業務,保證AF業務的帶寬需求;
3.對于BE業務,使用剩余帶寬進行發送。
(3)在關鍵處網絡上采用WRED等技術避免擁塞造成的關鍵數據丟失。
通過以上三個方面的技術配合使用,可以充分保證網絡中的IP QoS。示意圖如圖5所示。
4 網絡可靠性設計
企業網絡需要足夠的健壯度來抵御各種可能出現的故障及事故,因此在全球網絡設計時,網絡可靠性非常重要,我們在設計網絡時,對于重要設備都進行雙設備設計,但是傳統IP網絡的倒換機制是通過路由協議收斂,通常倒換時間是秒級,無法保證語音等實時業務的質量,為了提高網絡倒換性能,建議部署BFD + IP FRR的網絡可靠性方案,提高故障感知速度和縮短故障后的鏈路收斂時間。以達到ms級故障保護倒換,減少因故障造成的流量丟包,保證語音等實時業務的質量,整網可靠性方案如圖6所示。
使用BFD+IP FRR的網絡可靠性方案,網絡的倒換性能可以達到50ms:
BFD用來快速檢測鏈路故障,特別是MSTP專線。當專線鏈路出現故障時,有可能出現接口物理狀態仍為UP狀態,因此必須通過BFD檢測實現快速檢測,每10ms發送一個檢測報文,3個報文無響應則斷定鏈路故障,最小可以達到30ms的檢測速度。
IP FRR通過在轉發平面增加備份轉發表項來實現快速保護,當BFD檢測到鏈路故障時,路由器在上報故障給控制平面的同時,直接啟用備份轉發表項,不需要等待控制平面重新算路由,控制平面通過OSPF收斂完成路由重計算后再下發新的轉發表項到轉發平面的這段過程中數據包已經能夠正常轉發。因此BFD+IP FRR的保護時間與全網路由收斂無關,可以實現50ms以內的保護。如圖7所示。
參考文獻
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[關鍵詞]共建共享 分建互享 投資分析 3G
1 挑戰:新建基礎設施必須共建,資本開支及轉固成為共建核心點
根據工業和信息化部、國資委聯合下發的《關于推進電信基礎設施共建共享的緊急通知》(工信部聯通[2008]235號文),新建基礎設施必須共建,這有利于減少重復建設,節約投資,符合建設資源節約型社會的要求。但各運營商將面臨如下問題:網絡規劃和工程建設投資,應如何適應電信基礎設施共建共享政策,應采取何種建設策略保證最優投資效益?
從目前看,以重慶市為例,電信基礎設施共建主要集中為以下2種模式:一為共建各方共同出資建設,按出資比例分享產權;二為一方收集共建各方的建設需求并出資建設,其它各方租用。由于中國移動、中國電信和中國聯通均為上市公司,其財務管理體制各不相同,因此存在共建基礎網絡產權歸屬、轉固、設計監理單位招投標等多種建設與財務管理問題。
2 難點:共享現網租賃結算,因場景不同而對價格體系產生重大影響
與基礎設施共享不同的是,共建(分建共享)是基于新建設施的租賃,而共享是基于現網資源的租賃。在基礎網絡租金結算中,由于基礎網絡優勢資源不同和定位差距,各運營商可能面臨如下問題:
(1)戰略位置差異:存在特大城市、大城市、中等城市、其他區縣及以下的中心城區、一般城區,和特殊地段(如重要風景區、鐵路沿線、高速公路、橋梁、隧道、文物建筑、邊遠農村等)。
(2)財務體制差異:與政府指導價存在差異,銀行同期利率在租賃期可能發生調整,各運營商維護成本和模式存在差異、管理費率與利潤率不盡相同等。
(3)設備結構差異:如通信鐵塔、天饋掛高、通信管道(如7孔梅花管、波紋管、水泥管孔)和桿路的類型不同等。
這些不同的情況,將直接導致各省分建互享或現網租賃的成本各不相同,對電信基礎設施共建共享深入推進帶來阻礙。
3 對策:適應現有財務體制,鼓勵采用分建互享方式實施共建
從目前看,中國移動、中國電信和中國聯通均已上市,也形成了符合各自企業特點的財務管理體制。為解決各方因基礎網絡建設需求而共同投資帶來的各方資本開支、固定資產轉固、委托設計監理單位招投標與財務管理的矛盾,本文建議在電信基礎設施共建中采用分建互享方式,即,各參與方委托牽頭方,以與設計、施工、監理單位的相關收費協議標準和設計中確定的費用分攤比例為依據,分別與設計、施工、監理單位簽訂合同,公共部分費用最終以各方竣工結算審計核定后的費用作為決算依據。
考慮到各運營商基礎網絡規劃資本開支進度及網絡建設進度各不相同,建議通過協議補足方式予以彌補,以達到節約重復投資的目的。按TD-HSDPA、CDMA EV-DO和WCDMA-HSDPA三種3G制式基站建設費用估列如表1:
顯而易見,采用分建互享方式,有助于各運營商降低單位建設開支,而將租賃列入企業管理財務費用中。此外,進一步明確了電信基礎設施共建以產權清晰為原則,產權方一方收集共建各方的建設需求并單獨出資建設,統一選定并委托原有設計、施工和監理單位,實施對該項目的全套項目管理,并按三方共享協議價格供給其它各方租用。同時,也便于產權方通過工程項目建立開支明細對投資進行嚴格控制和審核;對于分公司負責的工程內容,各方地市(縣)分公司也可嚴格按相關規定和要求執行,控制工程費用開支,做到手續、文檔齊全。工程建設中,產權方各關聯單位必須按照設計中的工程概預算金額對工程費用進行控制,不得產生超出設計批復金額和與設計不符的費用,確保共建工程管理效率。
4 分析:合理量化共享對節約建設投資、提高資源利用率的作用
共享設施若不具備共享條件,就需要進行技術改造。因此租用方須全方位多部門早做準備,爭取主動,盡快梳理流程,建立快速決策機制,降低不利影響,在設計中就充分考慮共建共享。共享基礎設施的一次性改造費用可采用(不限于)以下方式:一為改造費用由產權方承擔,共享方通過增加租金方式給予補償;二為改造費用由共享方承擔。
由于全國各地地形地貌等各不相同,需要各省結合實際,在本省通信管理局協調下共同制定租賃(共享)費用。已有政府指導價從其規定,現有企業間協議在有效期內維持不變;特殊情況由三方或三方在通信管理局/省協調機構的協調指導下,協商電信基礎設施的共建共享費用的承擔方案及產權分配方案,以此作為年均維護成本和租賃標準的參考。舉例如下:
(1)年均建設成本:鐵塔、光纜、桿路、管道的財務折舊年限均為10年,年均建設成本=總體造價/10。
(2)年均管理成本:鐵塔、光纜、桿路、管道的管理成本可依據年度財報及自身特點進行分攤和估算。
(3)年均維護成本:年維護成本取總造價的3%~5%,可取3%。
(4)年均資金成本:資金成本以一年期貸款利率5.3%計算。
(5)年均總成本:年均總體成本=年均建設成本+年均維護成本+年均管理成本+年均資金成本。
(6)租費基準價格:租費基準價格=年均總體成本×110%,收益率取10%。
(7)地域因素:為從效益角度分析各類共建共享的相對重要性,本文建議從各地域市場領先全省平均水平的角度加以評估。根據各地市人均GDP/全省人均GDP、城鎮化率/全省平均城鎮化率、人均交通通信支出/全省人均交通通信支出,核算地域市場綜合評估系數,以量化共建共享背景下資本開支相關權重。
由表2可見,按節約投資、節約費用和增加收入(其他各方租賃費用)情況看,共建共享雖然存在地域差異,但對企業整體效益是正向的。
篇10
一、重要意義
近年來,全市供銷合作系統,特別是基層廣大供銷干部職工堅持以農民增收、供銷社增盈為目標,積極推進農村商品流通體系建設,取得了十分重要的成績。但是,目前全市鄉鎮供銷社發展普遍面臨著服務設施破舊、隊伍老化、經營畏縮、效益低下等諸多困難和問題。加強推進重點鎮供銷綜合超市建設,是新農村現代流通服務網絡工程建設和重點鎮建設的重要內容,對于盤活供銷系統資源,統籌城鄉發展,改善企業基礎設施狀況,特別是擺脫鄉鎮基層供銷社經營困境,煥發其發展活力,滿足群眾生產生活需要,促進供銷行業科學發展,具有十分重要的意義。
二、目標任務
堅持以城鄉統籌發展為引領,以服務“三農”為宗旨,以開拓市場、發展現代流通業、改善農村消費環境為目的,充分利用目前鄉鎮供銷社土地資源和經營資產優勢,積極爭取中省強化新農村現代流通服務網絡建設政策支持,改造、整合、優化和提升傳統經營服務網絡,統籌推進全市重點鎮供銷綜合超市建設,進一步健全農村現代服務網絡,滿足城鄉群眾生產生活需要。今年,全面啟動實施33個重點鎮供銷綜合超市建設,力爭年內完成重點鎮超市建設任務。
三、基本原則
一是堅持統籌規劃,要將重點鎮供銷綜合超市建設納入重點鎮總體規劃和商務流通網絡建設規劃,統一規劃設計、統一結構功能、統一供銷標識、統一營銷品牌,高標準、高起點建設,單個供銷綜合超市建筑面積不得小于300㎡。在建筑風格上,切實使供銷綜合超市具有地域文化特色,成為地標性建筑。
二是堅持循序漸進,按照統籌城鄉發展戰略,因地制宜,先易后難,分期分批分類別進行建設,先重點實施33個重點鎮供銷綜合超市建設,再逐步推進其他流通服務網絡建設。
三是堅持多種經營,要將供銷系統專營業務和特色經營結合起來,在做好農資供應、煙花爆竹銷售等工作的基礎上,積極開拓農村消費市場,切實滿足農村居民不同層次的消費需求。
四是堅持利益兼顧,要將經濟利益與社會效益結合起來,既要注重供銷系統業務拓展、推動行業科學發展,更要兼顧供銷社的集體利益、社員利益、職工利益,促使鄉鎮供銷社早日擺脫困境,走上良性發展軌道。
四、工作措施
夯實工作責任。各縣區政府、市直有關部門要把重點鎮供銷綜合超市建設擺上重要議事日程,明確工作責任,加強組織協調,切實解決項目實施過程中存在的突出問題,確保綜合超市建設項目順利推進。市供銷社要充分發揮牽頭作用,制定實施方案,簽訂目標責任,落實專門力量,協調相關部門,積極做好資金爭取、項目實施、矛盾調處等各項工作,確保項目早日建成投用。
積極籌措資金。堅持投資主體多元化原則,供銷系統自籌一部分,中省項目資金支持一部分,市縣財政配套一部分,采取“項目整合、資金捆綁、統一調配”的辦法,切實解決工程建設資金問題。在資金使用上,實行先建后補,以獎代補,市級資金向工作積極性高、工程建設進展快的鄉鎮、社區傾斜。市、縣區財政配套資金分別作為市、縣區供銷合作社新注股金,收益專項用于今后供銷社系統流通服務網絡建設和基礎設施建設。