通信网络设计论文范文3篇

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通信网络规划设计论文

【摘要】随着科学技术的发展与进步,通信工程也得到了迅速的发展。通信网络的发展,虽然给我们的生活带来了诸多的便利,但其存在的一些问题、安全隐患对也颇具威胁性,因此,需要构建安全可靠的通信网络,将安全作为通信网络规划设计的核心。基于此,本文对安全的通信网络规划设计进行了相关的探究。

【关键词】通信网络;规划设计;安防工程

影响通信网络安全的因素主要是技术因素、环境因素。因此,安全的通信网络规划设计需要对这两个因素重点关注。要综合的分析考虑,进行整体性的规划,使通信网络的规划设计满足安全性的要求。

1通信网络的保障方式

通信网络包括网络信息以及用户信息,因此,通信网络的安全非常重要。通信网络的保障方式包括:(1)实时对信息的完整性进行监控;(2)确保信息传输的安全;(3)信息的操控需要进行身份认证;(4)设定安全级别,控制非法访问;(5)对信息的传输、操作进行实时、详细的记录。

2通信网络的安全需求

信息网络是信息传输的载体,在信息的传输过程没有被用户掌控,因此,用户会担心信息在传输过程中被非法访问、窃取、破坏等,因而产生了对通信网络安全的需求,也就是通过通信网络进行信息的传输,信息的机密性、完整性、不可破坏性能够得到相应的安全保证。

3通信网络安全分析

综上所述,必须要考虑通信网络的安全性,依据实际情况,进行安全的通信网络规划设计。安全的通信网络规划设计方案如表1所示。下面将从通信网络的安防工程、信息安全、网络安全、链路安全四个方面,对通信网络的安全进行具体的分析:(1)通信网络的安防工程。通信网络的安防工程是安全的通信网络的根本保障,为通信网络提供了一个安全的环境。其环境有以下几个明显的特点:传输设备随着信息的增多而增加,环境复杂化;空间容量随信息的增加以及通信网络结构的变化而逐渐增加;通信设备趋向于智能化、模块化;体积随着空间容量的增多反而逐渐减少。随着通信网络环境的改变,其规划设计对安全的要求也逐渐的提高,因此通信网络的安防工程显得十分重要。(2)信息安全。网络具有开放性的特点,导致信息的容易被非法非法访问、窃取、破坏等,因此,需要特别关注用户身份识别、信息的存储、信息传输等关键点,确保信息安全。例如,采取创建公钥密码的身份识别方式,确保信息的机密性;构建信息数据库,信息管理系统化,保证信息的完整性;对信息内容进行审计,对信息进行安全的管理,防止非法入侵破坏信息的完整性,保证信息的机密性。(3)网络安全。网络其开发性的特点,使之安全性受到一定的威胁。要达到网络安全的要求,需要对通信网络加强控制和管理。例如,可以使用防火墙技术将内外网络分离开来,对网络进行管理和控制,并不断根据实际的情况提高防火墙技术、加密技术、入侵检测等相关技术,提升网络安全。(4)链路安全。通信网络中链路安全会受到设备所用技术的影响。因此,应从以下几点加强链路安全:降低其维修的难度,对附加操作量进行一定的控制;保留网络本身的性能特点;为了实现系统的拓展,保持拓扑结构的原型;合理、合法的使用一些密码产品等。通过以上方法,对链路安全进行加密,信息送达后再进行解密。

4结束语

对于安全的通信网络规划设计,可以从以下五个方面入手:①对在通信网络中进行传输的信息进行加密设计;②针对通信网络入侵检测技术进行相关的研发,提升技术水平,提高通信网络的防御水平;③构建安全网管系统,确保通信网络的安全;④对通信网络中节点内系统进行重塑,提高安全防控能力;⑤对通信内部网络协议进行规划,确保通信网络内部协议的安全性,使通信网络安全运行。总而言之,进行通信网络规划设计时,一定要对其安全性进行科学、合理、深入的分析,采取具体措施提高通信网络的安全性,构建科学、合理,安全、稳定、高效的通信网络系统。

作者:李英峰 张志科 单位:广州杰赛科技股份有限公司通信规划设计院

参考文献

[1]陶卓.关于通信光缆网络线路规划设计问题的思考[J].通讯世界,2015,24:15~16.

[2]曹杰.试析电力光纤通信网络的规划设计的问题[J].中国新通信,2016,08:47.

[3]李克.电力光纤通信网络的规划设计问题探讨[J].信息通信,2016,08:217~218.

[4]张同须.移动通信网络发展及其网络规划设计应对思考[J].电信工程技术与标准化,2015,03:1~5.

监控系统设计的通信网络论文

1系统设计

1.1系统框架设计软件体系结构设计为三层B/S(浏览器/服务器)结构,将应用功能分为表示层、功能层和数据层三部分[5]。用户工作界面通过浏览器实现,极少部分事务逻辑在前端实现,主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓的三层结构。以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握,成本也较低。它是一次性到位的开发,能实现不同的人员、从不同的地点、以不同的接入方式访问和操作共同的数据库,有效保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全。本文设计实现的移动通信网络监控系统在软件体系结构上同样分为表示层、功能层和数据层,其结构如图1所示。1)表示层表示层直接面向客户,是应用的用户接口部分,实现用户与应用之间的对话功能。表示层会检查用户通过键盘、鼠标等输入的数据,显示应用输出的数据。为保证用户能够直观进行操作,一般使用图形用户接口,操作简单,使用方便。本文设计的移动通信网络监控系统中各种操作和查询结果以百度地图、专题图表、表格图形等方式展现,为用户提供直观、形象的操作界面。2)功能层功能层是应用的本体,根据表示层用户提供的指令或数据,处理具体的业务逻辑,访问数据层,从数据层提取相关数据、修改相关数据以及删除相关数据等,并将处理结果传回表示层。功能层与表示层的数据交往要尽可能简洁,保证表示层中用户的检索信息能一次性全部传给功能层,功能层处理之后的结果数据也能一次性全部传回表示层。功能层又可以划分为BLL(业务逻辑层)和DAL(数据访问层)两个子层,DAL在BLL之下,即DAL访问数据并将数据传送给BLL,BLL调用DAL的类和对象。3)数据层数据层即数据库管理系统,负责存储和管理移动通信网络的各类数据,包括基础网络资源数据、话务数据、网络性能指标数据、网络质量数据等。移动通信网络数据量庞大,这就要求数据库管理系统必须能迅速进行大量数据的更新和检索,因此,从功能层到数据层大多使用SQL(结构化查询语言)。

1.2功能模块设计在系统目标的指导下,结合移动通信网络实际优化工作情况,详细分析和总结系统功能需求后,将移动通信网络监控系统分为分析呈现、数据管理、系统管理和网络评估四个模块。1)分析呈现模块。a)云图呈现模块以不同的颜色在百度地图上标示珠海市移动通信网络状况,包括全网综合及各类型网络话务量、全网综合及各类型网络数据流量、各类型网络语音业务质量、各类型网络数据业务质量。支持地图基本操作(如平移、缩放等)功能。地图放大后可以显示更细致的地理区域的网络云图,还可以选择显示全网基站分布和小区覆盖情况。支持自定义基站定位、自定义地理位置定位、自定义地理区域云图呈现功能。b)统计信息呈现模块用各类型统计图表呈现不同时间粒度、不同空间粒度、不同网络类型的网络产能和网络质量信息,包括它们的历史变化趋势曲线、绝对数值及其变化幅度、达标和不达标情况等。2)数据管理模块。a)数据查询模块对各类数据进行分类、多条件组合查询,提供文字选择和在地图上自定义地理区域等查询方式,查询结果是个性化的数据报表。b)数据编辑模块能对数据库中的数据进行编辑(如新增、修改、删除等),并且所有的数据均有历史备份,可以追溯查询。b)数据输出模块根据系统用户需要自定义输出数据报表、各类数据图表及网络质量或产能云图。3)系统管理模块。对系统操作权限和系统维护进行管理,包括用户管理、系统权限管理、密码管理、日志管理等。4)网络评估模块珠海移动通信网络现有网络质量评判标准是按照网络接入性能、网络质量、网络保持能力和网络资源四类指标数据进行评估。从话务统计指标中筛选出每一类的多个具有代表性的性能指标,根据客户感知体验和对总体网络的影响,确定各性能指标在本评估体系中的优差门限和得分权重比例,综合四类指标数据得到无线网络中每个逻辑小区的网络质量得分。本文所设计和实现的移动通信网络监控系统需要建立地理栅格级别的网络质量评估算法,在小区覆盖范围与地理栅格匹配关系已建立的基础上,可以采用层次分析法,结合现有逻辑小区网络质量评判标准和地理栅格中逻辑小区重要程度,对现有网络进行新的评估。影响地理栅格中逻辑小区重要程度的因素包括逻辑小区的面积大小及其所覆盖范围的场景属性。这种方法考虑了网络的应用场景,使评估结果更符合用户感知。

1.3数据库设计从实用性和经济性等方面考虑,本文描述的移动通信网络监控系统的数据库采用SQLServer2008。SQLServer是关系型数据库管理系统,具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成度高等优点[3]。为了保证系统的处理和响应速度,数据库的连接方式采用ADO(ActiveX数据对象)方式。ADO方式使用简单、速度快、内存支出小[2],是一种高性能的数据库访问方式。数据库设计时,数据库安全问题也很重要[6]。在数据库权限配置能力内,根据用户的业务需要,配置其所需的最小权。通过区分不同的访问者、不同的访问类型和不同的数据对象,进行分别对待,获得数据库的安全保密性。

2系统实现

2.1系统开发环境结合本系统实际需求情况,数据库管理使用SQLServer2008,以MicrosoftVisualStudio2010作为开发工具,以百度地图API作为地图服务发布工具,.net作为应用程序设计平台,C#、JavaScript等作为开发语言来开发本系统功能。

2.2系统运行以分析呈现模块中的统计信息呈现模块为例介绍系统运行界面。统计信息呈现模块分为产能概览、质量概览、分区域产能、分区域质量、分网络产能、分网络质量六个子模块,每个模块均以今日、本周、本月三种不同时间粒度呈现相应的历史变化趋势曲线、绝对数值及其变化幅度、达标和不达标情况等信息。以今日分区域产能为例,界面呈现的内容包括珠海三大区域(香洲、金湾、斗门)今日产能总量趋势图,一天24小时的达标与不达标时段统计堆积图,当天香洲、金湾、斗门产能占比,当天香洲、金湾、斗门增幅,香洲(或金湾、斗门)GSM/TD/WLAN/LTE数据流量占比,香洲(或金湾、斗门)GSM/TD/WLAN/LTE数据流量增幅。图2是某一天珠海三大区域数据流量趋势图。

2.3系统运行效果系统在珠海移动网优中心试运行后,通过实时监测珠海移动通信网络状况,及时发现网络异常情况,工作人员能立即解决网络问题,提高了运营商网络运维的质量和效率,达到了控制整个网络状况的效果。我们对2013年11月1日至11月30日珠海一个月的无线网络均衡指标得分进行统计,结果表明,在保持人员配比不提高的情况下,无线网络均衡指标得分较系统运行之前提升了17.5%,说明移动网络服务质量得到了显著提高。截止到2013年12月底,珠海移动网络优化人员配比由2012年底的91.19%下降到了68.49%,经济效益明显。

3结束语

移动通信网络监控系统的建立给移动通信网络的管理和优化工作带来了便利,提高了生产管理效率,降低了人力资源成本。在保证现有网络优化工作人员数量不变的情况下,本系统的使用提升了网络优化工作人员的工作效率,网络保障工作效果也明显提高。本系统作为移动通信网络大数据的载体,融合了不同的数据类型,积累了丰富的数据信息,为网络优化工作迈入大数据时代打下了坚实的基础。

作者:李景枫鲁勤单位:中国移动通信集团广东有限公司珠海分公司 华中科技大学

住宅小区通信网络平台设计论文

随着信息技术、计算机网络技术的迅猛发展和广泛普及,越来越多的家庭通过Internet或Intranet来获得信息和资讯。作为现代化的智能化住宅小区向社区内的广大住户提供宽带多媒体综合信息资讯服务,是智能化住宅的重要体现,也是信息社会发展的客观需要。

智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。构建小区通信网络平台,要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力,网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商(用户)对投资费用的承受能力。综合考虑各方面因素,小区宽带通信网络平台采用以大网或有线电视HFC网,也可采用两者结合的方式。

1.以太高坡同构建小区宽带通信网

1.1以太网技术

以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于应用广泛,各大网络设备生产商均投入极大精力于这类技术产品的研究和开发,技术不断创新,从最初的同轴电线上的共享10Mbps传输技术,发展到现在的在对绞线和光纤上的100Mbps甚至100OMbps的传输、交换技术。目前,大部分局域网络均采用以太网,在大型网络系统中的各个子网也多数构成以太网。从应用来看,办公室自动化、证券、校园网、控制系统等各类应用均以以太网为主要的通讯传输方式,应用非常广泛,而且仍保持很猛的发展势头,可以预见,将来的局域网仍将以以太网为主流技术。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟,实时性强,应用广泛,性能稳定,价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区通讯网的理想选择。

千兆以太网继承了传统以太网的特点,并极大地拓宽了带宽,与10/1OOMbps以大网保持良好的兼容性,增加了对Qos的支持,以高带宽和流量控制的策略来满足应用的需要,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。

1.2智能化住宅小区局域以太网

方案设计

(1)功能说明和设计要求

智能住宅小区局域网一般涵盖若干标用户住宅楼、小区管理控制中心、小区公共会所、小区物业管理公司以及区内各类集团用户,并通过一定的方式与小区智能控制网连接。

网络设计要求采用可靠、先进、成熟的技术;所有信息点具有交换能力;支持虚网划分;支持多媒体应用;能进行良好的网络管理;具有良好的扩充性和升级能力。

(2)网络系统

整个网络包括广域网(Internet、各专业网)接入、小区网络系统及小区网络智能控制中心。

小区网络系统采用星型拓扑结构,分为系统中心(小区管理控制中心)、区域中心、住宅楼栋和用户四级。根据小区的规模和用户楼栋的分布情况,为便于网络设计和管理,可将整个小区分成若干个区域,每个区域设一个区域中心,管辖若干个相近的楼栋。根据小区网络设计要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000MbpsFX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100MbpsTX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过100MbpsFX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10MbpsTX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。这样,核心交换机与工作组交换机之间可提供高达1000Mbps的传输速率,工作组交换机向各楼栋提供100Mbps的传输速率,每个最终用户可独享10Mbps的通信带宽。

小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此,除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。

小区局域网通过DDN专线或ADSL与Internet连接,随着信息化的不断发展,今后还可以通过155MbpsATM或通过千兆IP城域以太网与Internet连接,以提高小区接入带宽、网络系统结构。

该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅,小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。

(3)住宅综合布线设计

上文所述,在楼内交换式集线器通过综合布线与用户计算机连接,综合布线系统是智能化住宅的基础设施,为住宅楼的通讯网络提供高速信息通道。朗讯、西蒙、阿尔卡特、丽特等国际大公司都相继推出各自的智能化住宅综合布线产品。智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线。

住宅单元子系统

在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面,对户内外布线系统的变动带来极大的方便。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。

楼层管理间和垂直干线子系统垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成,系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板通过不同跳线实现水平线缆与垂直干线的连接。

设备间子系统

设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。

2、HFC网构建小区信息传输网

2.1HFC网络技术

我国有线电视覆盖范围广阔,用户普及率高,是电信网之外的另一个资源大网。随着技术的发展,有线电视网逐步发展为双向HFC综合信息网,除传送常规的广播电视信号外,还可以进行高速的数据传输,传送图像、数据和语音等多媒体数据。HFC双向混合光纤同轴电缆传输网从有线电视前端中心用光纤将信号送到各小区的光节点,从光节点处通过同轴电缆分配网与住户连接。HFC网有效网络带宽为850MHz,具有丰富的频带资源,将42MHz以下频段传输上行数据信号,SO—55OMHZ用于传输普通广播电视信号,55O—85OMHz用于传输下行数据信号。HFC网频带宽、速度快、性能可靠稳定,是智能化住宅小区理想的信息传输网络平台。

HFC网络系统主要由位于前端的CMTS、位于用户端的CableModem(电缆调制解器cm)以及传输设备组成。其工作原理

;CMTS从网络接收的数据帧封装在MPEG-2TS帧中,通过下行数字调制成RF信号输出到HFC网,同时接收上行数据,并转换成以太网的帧传送给网络。用户端的CM的基本功能是将上行数字信号调制成RF信号,将下行的RF信号解调为数字信号,从MPEG-2TS帧中抽出数据,转换成以太网的数据,通过10/100BaseT自适应以太网接口输出到用户PC。在HFC网上采用频分复用,在某一频率上的信道则是多用户共享,CM用户在连接时并不占用一固定带宽,而是与其它活动用户共享,仅在发送和接收数据的瞬间,使用网络资源,它通过MAC控制用户信道分配与竞争,支持不同等级的多媒体业务。

2.2网络设计方案

基于HFC的智能化住宅小区信息传输网络如图3所示,有线电视台控制中心总前端通过IP主干城域网与各个分前端连接,分前端通过光纤连接各光节点,光节点以下是双向同轴电缆分配网连接到用户端。若CMTS位于小区内,则小区智能控制中心为有线电视的一个分前端,

CMTS与CM之间是采用同轴电缆分配网进行连接。

在双向HFC网上构建小区宽带信息传输网时,根据网络结构,在小区控制管理中心设置电缆调制解调器头端系统(CMTS)和路由交换机,用户端设置电缆调制解调器(CM),由此构成双向HFC网的用户宽带接入传输平台。

(1)HFC前端

HFC前端主要包括路由交换机、CMTS。前端路由交换机通过光纤与千兆IP城域网连接。CMTS用于连接双向HFC网和宽带数据网,为用户端的CM提供控制、管理和数据传输功能,它提供动态带宽管理、高速信息流量集中、数据网络资源的接入控制并保证数据服务质量。每个CMTS

可支持和管理2000个CM。

(2)用户端

HFC网用户端核心设备是电缆调制解调器(CM),用于完成HFC网与用户PC之间的数据格式转换,使用户PC通过HFC网络与前端设备进行全双工的数字通信。CM通过标准的10/100BAS-T以太网自适应接口与用户的PC连接,通过F头与HFC网连接。

根据小区用户的类型和需求,用户的宽带接入可采用不同方式,主要包括通过电缆调制解调器接入和局域网高速专线接入。

l对家庭用户,用户PC通过10-100BASE-T自适应以太网接口直接连接CM,实现上行10Mbps,下行36Mbps传输速率的宽带接入。也可多个用户通过集线器的宽带接入。也可多个用户通过集线器共用一个CM,共享上、下行传输带宽,以降低接入成本。

2对小型企业用户,企业内部网通过集线器或路由交换机共用一个CM接入HFC网,以降低接入成本,这时局域网用户共享上、下行传输带宽。

3对小区内的大型集团用户,可采用局域网高速专线接入,该方式可以看作宽带IP城域网的延伸,通过100M或1000M以太网端口将企业内部局域网连接至小区管理控制中心的路由交换机,实现集团用户与宽带信息网的高速接入。

局域以太网和HFC网是构建智能化住宅小区通信网络平台的两种主要方式,广泛应用于智能化住宅小区的建设,在这个通信网络平台上,实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入,从而实现住宅小区的信息化和智能化。

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