网络规划与网络安全（共8篇）
作者：sanmeng
随着国际上3G商用网络推出的增多，以及中国3G执照发行的临近，3G网络规划已经被越来越多的中国移动通信运营商提到议事日程上来。
因为前期网络规划在很大程度上决定了网络的结构，对网络投资以及质量起着决定性作用，是将来网络发展的基础，故越来越多的人开始关心3G网络的规划与设计。WCDMA的网络规划及优化与GSM有很大的不同，在此仅对WCDMA网络规划及优化面临的一些挑战做一简单介绍。
WCDMA在变革中诞生
众所周知，GSM由于其优越的开放标准及其良好的兼容性，得到了长足发展，已经成为第二代移动通信的主要标准并吸收了超过全球70%的移动用户，尤其是从今年以来，在全球新增用户中，有超过80%用户选择了GSM。但是，随着数据业务的普及及互联网的发展，终端移动用户对业务种类的多样性，以及数据传输速率的要求也相应提高，第三代移动通信标准UMTS应运而生。作为第三代移动通信标准之一的WCDMA由于其良好的兼容性及可发展性，是目前GSM网络的自然演进，得到了广大运营商的青睐。WCDMA所提供的可变速率，多业务能力，为运营商提供了坚实的技术平台以及广阔的市场空间，但同时也为网络规划及优化带来了很大的挑战。
由于WCDMA要提供可变速率的多业务能力，又要考虑网络的兼容性和可扩展性，故和GSM相比，其网络复杂程度大为增加。特别是在无线接口方面，业务的不同对空中接口提出了许多新的要求。因此，为了更好地管理和使用网络，WCDMA系统引入了许多新的技术及特性，这些都和GSM大不相同，相应的WCDMA网络规划和优化也和以前不同，需要考虑的因素也更多，复杂程度大为增加。
规划成功的WCDMA网络
网络规划工作通常包括初规划、详细的网络规划和网络优化等内容。初规划是在进行详细的网络规划前，基于运营商业务发展计划及投资计划和质量目标，进行初步容量及覆盖分析，确定网络配置，从而为运营商提供经济的解决方案的过程。这是网络规划工作的初始阶段，也是非常关键的一项工作。
初规划通常由功率预算、小区大小评估、覆盖及容量的计算和初始网络配置评估等内容组成。由于WCDMA系统的复杂性及业务多样性，其初规划工作更显得尤其重要，需要考虑的输入参数也较多。一个好的初规划要考虑到规划方案的经济性、灵活性和可扩展性，既要满足近期网络发展目标，又要考虑到长期发展及新业务的推广。因此，基于运营商长期商业模式的话务模型是初规划非常重要的一个基本输入。
在WCDMA中，无线频率的复用因子为1，同一频率被分配在所有小区中，所有空中接口连接发生在同一载频上，同时进行操作的用户数量对接收机的噪音水平及接收灵敏度有着直接的影响，因此，WCDMA是一个干扰受限的系统，干扰控制在WCDMA网络中显得尤为重要。在WCDMA网络中，负载和灵敏度分析都需要干扰控制，它的好与坏直接影响到网络容量。干扰评估在覆盖区预测阶段已经至关重要。因此，干扰余量是初规划中需要考虑的一个重要参数。
小区呼吸是WCDMA中的一个重要特征。小区呼吸即指小区的覆盖随着网络用户数的增加，网络负载增大而减小。因此，容量和覆盖规划在WCDMA中不再是两个分开的任务，而是很大程度上交织在一起，需要平衡后综合考虑。用于小区呼吸的链路预算的余量值被称作干扰余量。在初规划阶段，网络的覆盖计算必须基于合适的负载目标，必须考虑到网络增长的因素来设置合理的干扰余量值。负载目标选择过小将导致用户增长时出现覆盖问题，而选择过大又会出现网络投资成本过大不经济的现象，因此要慎重考虑，
WCDMA的一个基本要求是多业务能力，不同业务(话音，数据)有不同的处理增益和由此产生的不同的接收机SNR要求。在现有GSM覆盖规划过程中，基站灵敏度是不变的，每个基站的覆盖门限值都是一样的。在WCDMA中，覆盖门限是由用户数量和所有小区所使用的比特率决定的，因此针对不同的业务及用户数量，小区覆盖门限是不同的，覆盖区域是变化的。WCDMA的另一个特点是上行链路和下行链路中业务的非对称性，通常下行链路的数据量要远远大于上行链路，因此在覆盖和容量规划中必须对不同的业务分别进行分析，且必须对上行链路和下行链路都进行分析。
为了降低阴影衰落的影响以提高通信概率和降低掉话率，WCDMA引入了软切换技术。软切换为网络带来了软切换宏分集结合增益及软切换增益，但同时也为网络的容量带来了损失。这些增益对上行链路和下行链路的效果并不是完全相同的，需要分别考虑。软切换因子与容量有关，它可以决定除了正常业务所需信道外，实际所需的信道资源，在下行链路方向，每个软切换连接都会增加干扰，从而减低最大的可用容量。软切换还需要额外的BTS基带资源、通过Iub接口的额外传输容量以及额外的RNC资源。因此软切换因子也是需要考虑及平衡的一个重要因素。
渐进的规划过程
详细的网络规划是一个不断重复的过程。在GSM网络中，详细的无线网络规划重点在于覆盖规划，而在WCDMA网络中详细的网络规划不仅要对覆盖进行规划，而且更重要的是要对干扰和容量进行分析，网络规划就是对受干扰影响的覆盖和容量进行不断研究及调整的过程。通过对这些因素进行折衷，网络规划的最终结果就是生成一些网络参数值，在优化阶段可以对这些参数进行调整。由于覆盖，容量及质量的密切关系，更由于WCDMA所引入的新的无线接口技术，如功率控制PC，切换HO，接入控制AC，分组调度PS，负载控制LC，资源管理RM等都引入了一些新的参数，因而参数规划及优化是WCDMA中非常重要的一项工作。
通常在网络发展初期，WCDMA是一个覆盖受限的系统，特别是由于移动终端的发射功率限制，往往上行覆盖是网络的瓶颈。由于所有终端用户共享基站发射功率以及小区呼吸效应，下行覆盖也会成为网络的瓶颈，因此可能需要增加传输功率使链路平衡。由于覆盖和容量是交织在一起的，因而引出了许多覆盖及容量解决方案。下面列出了一些主要的容量及覆盖提高措施：多载波，多(六)扇区，NOKIA智能覆盖SRC，塔顶放大器MHA，远端射频放大器，发射或接收分集，中继放大器，波束成型，微蜂窝，室内站及多层网等。这些都增加了网络规划及优化的复杂性。
除了WCDMA本身特点及其对网络规划要求以外，还有其它一些因素必须考虑。WCDMA不再是一个孤立的系统，它必须与现有网络共存。对于现有GSM运营商需要考虑基于GSM网络的平滑演进，系统间干扰，与GSM共站以及系统间切换等问题。大部分WCDMA的运营商是现在GSM的运营商，因此，如何基于GSM向WCDMA平滑演进，如何在现有传输网络，电路及分组交换核心网中使用WCDMA是要研究的一个重要课题。
因为GSM和WCDMA有不同的质量要求及不同的规划侧重，如何降低系统间干扰，如何充分利用现有GSM站点，以及实现顺利的系统间切换也是非常重要的工作。即使对于全新WCDMA运营商，也要考虑系统间干扰及资源共享等问题。
网络优化是网络规划工作的自然延续，是不断提高网络整体质量的过程，可以使移动终端用户感受到网络质量的不断提高，从而提高终端用户的满意度。网络优化将在充分利用现有网络资源的基础上使系统容量和覆盖最大化。网络优化包括每种业务类型优化目标的定义、网络分析以及网络配置和性能的提高等。值得注意的是不同的业务会有不同的质量目标，这也是WCDMA网络优化工作复杂的主要原因。另外，网络规划和优化也是一个交织在一起相互作用的过程。当网络已被设计和建好时就需要进行相应的网络优化工作，从而找到网络的最佳工作状态。但是随着网络中业务量的增长，通常又需要进行网络扩容工作，因此又需要新的规划和优化工作，这是一个不断循环的过程。WCDMA网络优势WCDMA网络比现有GSM网络功能强大，将提供更多更好的业务，但是网络规划优化工作也更复杂，对其工具要求也更加苛刻，所以网络规划优化流程和工具必须能够迅速适应网络中的新特性。网络规划优化工具必须能够集成无线、传输、电路及分组交换的规划工作，能够提供GSM和WCDMA结合的网络规划优化功能，能够提供网络测量数据的输入接口并对测量数据进行分析等，这些是对网络规划优化工具的基本要求。
上面简单介绍了WCDMA网络规划及优化的挑战和在工作中需要注意的一些因素。我们坚信，凭借NOKIA全球WCDMA网络规划及优化的宝贵经验，以及中国强大的在GSM网络规划及优化实战中成长起来的队伍，我们可以提交给我们的客户一个优质高效的WCDMA网络，从而最大限度地满足终端用户的质量需求，为我们的客户在日益激烈的竞争中取得质量竞争优势。
关键词：无线网络规划,GSM系统,WCDMA系统
所谓通信网络即借助不同形式的通信手段以及相关方式, 连接终端设备、传输系统、交换系统等的一整套通信过程。
一个科学合理的移动通信网络的系统建设囊括前期可行性研究、网络规划、工程实施和网络优化等阶段。
一个移动通信网络在建设之前要进行相关的可行性评估, 经过分析认为可行后才继续进行, 否则取消建设。移动通信的网络的建设第二步骤是进行网络规划。依据市场调查和数据分析对整个网络的规模, 框架和质量进行总体的规划, 起到方向性指导的作用。
前面我们已经提到在移动通信网络中网络规划是必不可少的。一方面可以节约资本, 创造经济效益, 另一方面又能提高客户的满意程度。下面将对网络规划进行具体的分析。
1 含义与特点
目前比较认可的对网络规划的定义可以简单阐释为:为了达到一种预期的要求, 满足客户的服务需求, 在对的时间、地点、费用的基础上建设对的设备。具体的网络规划主要体现在以下六个方面:时间、空间、目标、步骤、设备和费用。通过以上六个方面的审核以及评估给移动网络的合理运行提供保障。
无线网络规划用通俗的语言来阐释就是在经营商追逐利益的基础上, 尽可能的以最小的资金消耗换取最大的经济利益。而大的经济利益的获得就要求无线网络可容性大、覆盖面广、服务质量高, 达到客户的各个方面的要求, 换取客户的满意度, 最终在众多的客户中获取经济利益。它要在投资与服务质量、覆盖、容量和成本之间找到均衡点。
这样一个以最小的投资换取最大的经济利益的网络规划需要最先进的技术、大量的计算、丰富的经验等为依托。只有这些方面都达到了才能创造条件来进行优良的网络规划。
2 GSM网络技术主要特点
作为第二代移动通信技术的GSM系统, 区分不同用户的手段是依据他们各自不同的频率。所以, 频率是影响其容量的主要因素。
在GSM系统中, 容量、覆盖和质量三者没有必然的关系, 允许分开研究和数据分析。目前每个国家采用的频段是不尽相同的, 我国采用的两个主要频段是900MHz和1800MHz。
相邻频点间隔为200KHz, 可以采用增加一倍的半速率信道的手段, 来增加整个系统的容量, 但是这种做法历来不被人们所推崇, 因为相伴而来的是语音质量的下降。
那么这就出现了一个新的问题:有限的频点内, 为了拓展系统的容量就会使用重复的频点, 重复使用之后必然造成临频之间的干扰加剧, 通常情况下, 为了减少这种干扰规定:同频干扰比C/I>9d B;工程中一般增加3d B的余量, 即要求C/I>12d B。
3 WCDMA网络技术主要特点
GSM之后新生的技术就是WCDMA。WCDMA较之GSM最大的不同点就是全网使用相同频率。所以它的网络规划的重点就自然而然的落在了对覆盖率的规划上。呼吸效应是这个系统中存在普遍现象。
WCDMA另外的一个特点就是远近效应, 在所有用户使用相同的频率下, 以最小的功率发射信号及其重要。远近的距离差异对信号质量有很大影响。
除了以上几点不同的特点之外, WCDMA系统较GSM来讲, 业务更加的复杂。传统的GSM的业务只有两项即语音和短信。即使后来又发展了比较实用的GPRS系统, 但是它对于整个网络系统的流量和速度影响几乎可以说为零。但是随着技术的不断发展和业务能力的不断提高, 现在比较实用的业务又衍生出视频、HSDPA和HSUPA等业务。这几项都严重的干扰到整个网络的速度和频率。
4 WCDMA网络与GSM网络规划的比较
4.1 覆盖和容量的规划
由于GSM的覆盖和容量无直接关系, 完全可以分开考虑。所以在频率规划合理的情况下, 是可以顺利的实现整个系统的扩容的目标的, 难度不大, 操作可行性高。
但是WCDMA系统却有很大的差异, 它本身采用的是用同频率来区分用户特性, 导致容量和覆盖密切相关。在考虑扩容的问题时必须把覆盖率也纳入到考虑范围之内。
因为两个系统的覆盖率与容量之间的关系差异很大, 所以具体的计算办法也就有很大的区别, 传统的GSM系统比较简单, 考虑的因素比较少, 计算比较单一。GSM系统的覆盖规划是通过预测无线信号的路径损耗结合最小接入电平来完成的。WCDMA系统则是先确定上下行链路的容量负载, 然后再根据传播模型预测无线信号的路径损耗。在这个基础上还必须对功率控制等问题进行数据分析, 适当参考结合, 因此它的计算考虑因素多, 涉及面广, 计算起来相对复杂, 变化比较大。
单就覆盖来看, GSM系统由于采用的是不同频率, 所以对于越区覆盖这个问题, 只要进行合理的规划和适当地监测监管等, 就不会产生太大的影响, 是允许的。而越区覆盖对于WCDMA系统来讲则是一个致命的缺陷, 通常情况下会带来两个方面的负面影响。其一是污染导频, 其二是临区添加困难。这两个问题的存在通常会引起掉话现象的产生。而事实也证明在网络运行的初期, 由于规划不合理会时常出现掉话问题, 最终的原因都可以归结到越区覆盖。所以在WCDMA的系统中网络的规划要做好每个小区的独自覆盖, 尽量的避免发生越区覆盖。从以上的分析来看, 两个系统的覆盖和容量是不相同的, 要针对每一个系统的特点进行具体的分析, 不能以偏概全。
4.2 频率的规划
GSM系统因为采用时分多址的技术, 频率的规划成为其网络规划的重点, 因为频率的质量直接关系到整个网络系统的质量, 影响整个网络系统的用户满意度。随着抗干扰技术的不断进步和发展, 频率的复用方式也随之发展进步, 比如说分层紧密复用方法的引进。
而WCDMA系统是使用同一频率的自干扰系统, 它的频率规划相比较而然就没有那么困难。通常情况下采用不同的扰码来区分不同的小区, 这就较之第二代系统减少了频率相同的困扰。
那么对于WCDMA系统来说, 其重要的网络规划就从前者的频率规划发展到扰码规划。重点在于确定扰码的适当距离, 过近过远都是会带来负面影响的。
4.3 邻区的规划
GSM系统的每个移动台最多只能与1个小区保持联系。要想与目标小区建立联系就必须要先切断与原来小区的联系。针对这个问题网络规划时必须要纳进临区的规划。做到这一点才能保证整个通信系统的连续不间断运作。随着新的WCDMA系统的出现, 给原本正常运作的GSM系统带来了一些问题, 需要二者紧密合作来进行异系统重选。
WCDMA系统在第二代GSM系统的基础上有所发展, 每个移动台可以增加到同时与三个小区进行联系。
5 总结
WCDMA系统是在GSM系统的基础上发展而来的, 是一个自干扰系统。因为这个原因把原本不相互影响的覆盖、容量和质量三者之间建立了联系, 进而导致极易出现干扰问题。所以针对它的网络规划重点在于减少干扰, 这是一项复杂而系统的工作, 只有在网络规划初期就进行科学数据分析, 才能达到小干扰的既定目标。
参考文献
[1]张传福, 彭灿, 苑闻京, 林屹峰.WCDMA通信网络规划与设计[M].人民邮电出版社, 2007.[1]张传福, 彭灿, 苑闻京, 林屹峰.WCDMA通信网络规划与设计[M].人民邮电出版社, 2007.
关键词：企业网；三层交换机；VLAN技术
一、项目意义及背景
在以网络为核心的信息时代，谁拥有“信息资源”，谁能有效使用“信息资源”，谁就能在各种竞争中占据主导地位。要实现信息化就必须依靠完善的网络，因为网络可以非常迅速地传递信息。这里所说的网络是指电信网络、有线电视网络和计算机网络。这三种网络向用户提供的服务不同。这三种网络在信息化过程中都起到十分重要的作用，但在其中发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。它不仅为现代化发展、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地在各个部门之间传递。
因此，有必要建设好中小型企业信息网络，以最大限度的达到信息资源恭喜那个，并使用电子信息的传递取代纸面文件、材料的传送，逐步实现：无纸办公，改变传统的工作模式，进一步提供工作效率。同时，利用各种业务信息的综合分析，为各级领导提供决策支持，更好地组织生产和经营。
（一）上海企业网分析
上海企业公司，总部设立在上海，在苏州设有分公司。总部信息点的数目非常多，加之出于业务对网络的可用性要求非常高。故采用设备加链路全冗余的方案进行部署并且在冗余的核心交换机上部署了链路聚合技术增加带宽以保障内网交换出现拥塞现象。总公司的交换区域部署方案上我们采用VLAN技术将单个局域网划分成若干逻辑意义上的局域网来适配每个部门，保障各部门之间的数据通信的安全性、减少广播风暴造成的带宽浪费，并且使笔记本等移动终端设备能便捷的接入到自己部门的局域网中。
苏州分公司相对总公司因其结构简单和信息点数目少，所以在网络规划上要较总公司简单许多。为了节约成本，分公司的交换区域将不采用冗余设计，以单台多层交换机作为核心层，三台二层交换机作为接入层的设备连接各个信息点。其余方面将同总公司采用相同的技术来进行部署，其特点在上面已经提及，就不再赘述。
二、企业业务需求分析
该企业要求总部与分部能实现全网连通，共享系统资源，总部与分部能访问服务器上的业务资源。
（一）企业设计要求分析
1.灵活性原则
网络设计具有较高的适应变化能力，能方便快捷的进行网络的扩展。
2.可用性原则
可用性原则决定了所设计的网络系统是否能满足用户应用和稳定运行的需求。网络的“可用性”主要表现了网络的“可靠性和稳定行“，要求网络系统能长时间稳定运行而不经常出问题。
3.冗余性原则
网络硬件设施也是有寿命的，由于使用方式、人为、自然灾害、突发情况导致的线路，设备的瘫痪对网络的打击是致命的。所以增加网络的冗余性是绝对不能少的。
4.安全性原则
网络安全也设计许多方面，最明显、最重要的就是外界入侵、攻击的检测与反复。我们应根据安全需求而部署相应的防护系统。网络系统的安全性需求还体现在数据备份和容灾处理方面。
5.无瓶颈原则
这是非常重要的，否则会造成高成本购买高档次设备，却得不到相应的高性能。网络性能与网络安全性能，追踪取决于网络通信链路中性能最低的那部分设备。在进行网络系统设计时，一定要全局综合考虑各部分的性能，不能只注重局部的性能配置，特别是交换机端口、网卡和服务器组件配置等方面。
（二）可行性分析
由于没有真实设备的条件，我将采用GNS3模拟器去完成该企业的组网。其中所涉及的路由器和交换机的系统采用cisco公司的IOS，并采用Vmware模拟服务器。
三、企业网络总体规划实现
总体规划是企业网建设的总体思路，是建设好该企业网的核心人物，对于这个企业网络总体的设计，我首先与公司的相关人员进行交流，并进行必要的信息收集，得知公司对其所实现的企业网络的总体需求，同时对于公司业务的划分和公司发展的趋势，在规划时能全面的考虑未来的扩展性，同时结合公司结构的特点，采用相应的技术。以下是该公司网络的规划的详细思路：
根据所获得的企业需求，以及结构进行分析，采用接入层和核心层实现企业内网交换区的部署，并在交换区采用VLAN将各个部门的网络从逻辑上分割开，保证每个部门的网络的独立性。在核心层的两台核心交换之间部署链路聚合技术，提高带宽增加数据吞吐的能力，同时还做到冗余性。
在广域网规划上采用OSPF路由选择协议，并且以多区域的形式部署在该企业网上，并且在总公司和分公司部署Totally stub区域减少LSDB数据的大小，减轻三层设备的负担，优化网络的性能。
（一） IP地址规划
IP地址作为计算机或网络节点在网络上的唯一标识，能够保证互联网上千千万万的设备寻找到自己的目标。在互联网上的设备不当要有属于自己用于身份标识的IP地址，还必须遵循网络中的IP协议。IP地址规划是整个企业网络设计中最基础的部分。该企业网络在IP规划采用VLSM技术进行IP子网化。
四、VLAN网络技术
VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。但又不是所有交换机都具有此功能，只有VLAN协议的第二层以上交换机才具有此功能。
交换技术的发展，也加快了新的交换技术（VLAN）的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在共享网络中，一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中，广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址（MAC地址）组成的虚拟网段。在同一个VLAN中的工作站，不论它们实际与哪个交换机连接，它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会传输到其他的VLAN中去，这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。所以，用户可以自由的在企业网络中移动办公，不论他在何处接入交换网络，他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。
五、结语
对该企业网的构思、绘制拓扑、撰写方案、实施组建等一系列流程进行论述。使我们对企业网建设工程有了一个比较深入的了解，企业网络作为意向重要的系统工程，它所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的只是。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。
【参考文献】
[1]周昕，数据通信与网络技术（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2014
[2]陈网凤，网络设备配置与管理[M].北京：清华大学出版社，2014
[3]谢钧，计算机网络教程（第4版）[M].北京：人民邮电出版社，2014
工学院·计算机技术系
项 目名 称： 中学 校园 计算机 网络
系统 的设 计
学 生姓 名： 学
号 ：
班 级 ： 指 导教 师：
2011 年 12 月 2 日
桂礼 超 20082506 08801
陈涛、柯 赟
目 录 需求分析.........................................................................................................................1 1.1 需求明确...................................................................................................................1 1.2 IP 地址的规划............................................................................................................1 2 主要技术介绍...................................................................................................................2 2.1 虚拟局域网(VLAN).................................................................................................2 2.2 访问控制列表(ACL)................................................................................................2 2.3 网络地址转换(NAT)..............................................................................................2 2.4 点对点协议(PPP).....................................................................................................2 2.5 路由信息协议(RIP)..................................................................................................2 3 实验内容和步骤..............................................................................................................3 3.1 实验拓扑图及说明......................................................................................................3 3.2 实验步骤及主要配置..................................................................................................4 4 网络测试.......................................................................................................................5 4.1 部门之间的连通测试....................................................................................................5 4.２服务器的连通测试......................................................................................................6 4.3 内网连接 I NTERNET 的测试.......................................................................................7 4.4 外网访问 WEB 服务器测试........................................................................................7 5 课程设计小结.................................................................................................................8 参考文献...........................................................................................................................9
网络工程规划课程设计报告 需求分析
1.1 需求明确
本课程设计将根据某一学校建设网络的需求，验室对该网络进行模拟搭建与测试。
背景描述： 该单位需要建设网络的场所包括多媒体机房、心。计算机主要分布如下：
（一）基本需求
1．根据 用途 需按不 同区域 划分子 网进 行管理，合理 规划网 络的 IP 地 址（采用 192.168.0.0~192.168.10.0 之间的私有网络地址）。
2．根据规划的 IP 地址进行 VLAN 划分，以便于网络管理。3．配置正确的路由，保证主机之间可以相互访问。4．搭建 Web 服务器以及 FTP 服务器。5．内网中除多媒体机房外可以访问 可访问 Web 服务器。
6.内网所有主机通过 NAT 方式接入到 Internet。
（二）扩充需求
1．网络服务器的访问量较大，服务器区域到核心交换机提供冗余链路，以增加带宽 2．出口路由器与对端路由器之间通过 PPP 链路链接，采用 PAP 认证 3． 为方便学生使用自带笔记本从机房上网，方式分配。
设计一个中型的计算机网络系统，并在实
教学办公室、行政办公室以及信息 中
个多媒体机房各为 60 台；教学办公 30 台；行政办公 30 台；
Web 服务器和 FTP 服务器各 1 台。从 ISP 申请到的公网 IP 地址为 202.69.10.3~202.69.10.5。
FTP 服务器，外网不能访问 FTP 服务器； 内外网均
每个机房提供无线接入，IP 地址采用 DHCP 1.2 IP 地址的规划
通过对需求的分析，决定采用星型网络拓朴结构，星型拓朴结构为现在较为流行的一种 网络结构，它是以一台中心处理机（通信设备）为主而构成的网络，其它入网机器仅与该中 心处理机之间有直接的物理链路，中心处理机采用分时或轮询的方法为入网机器服务，央节点的要求比较高。
在局域网中需要合理的划分
所有 的数据必须经过中心处理机。由于所有节点的往外传输都必须经过中央节点来处理，因此，对中
IP，在该实验中 IP 的划分如表 1-1 所示：
表 1-1 局域网 IP 划分及 VLAN情况
VLAN名称 vlan10 vlan20 vlan30 vlan40 vlan50 vlan60
IP 网段
默认网关 192.168.1.1 192.168.2.1 192.168.3.1 192.168.4.1 192.168.5.1 192.168.6.1
说明 多媒体 办公中心 行政办公 信息中心 FTP server Web server
192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.4.0/24 192.168.5.0/24 192.168.6.0/24
网络工程规划课程设计报告 主要技术介绍
2.1 虚拟局域网(VLAN)
VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为 “虚拟局域网 ”。是在一个物理网络上划 分出来的逻辑网络，是一种将局域网设备逻辑地而不是物理的划分成一个网段，拟工作的技术。通过使用 理 PC 机之间的相互通信。
VLAN 将四个部门分别划分到不同的
从而实现虚
VLAN，这样就可以便于管
2.2 访问控制列表(ACL)
访问控制列表（Access Control List，ACL）是路由器和交换机接口的指令列表，用来控 制端口进出的数据包。ACL 适用于所有的被路由协议，如 控制。在该实验中使用
IP、IPX、AppleTalk 等。这张表
中包含了匹配关系、条件和查询语句，表只是一个框架结构，其目的是为了对某种访问进行
ACL 用来控制多媒体机房的网段(192.168.1.0), 再在 VLAN50 里面运
FTP 服务器。用该控制列表，这样就能保证多媒体机房不能访问
2.3 网络地址转换(NAT)
网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术，是一种将私 有（保留）地址转化为合法 IP 地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型 和各种类型的网络中。原因很简单，够有效地避免来自网络外部的攻击，来内网访问外网的地址转换。
NAT 不仅完美地解决了
Internet 接入方式
IP 地址不足的问题，而且还能
NAT 是用
隐藏并保护网络内部的计算机。
该实验中式样了静态Ｎ
ＡＴ和动态ＮＡＴ，静态ＮＡＴ是用来让外网访问ＷＥＢ服务器的配置，而动态
2.4 点对点协议(PPP)
点对点协议（PPP）为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。初设计是为两个对等节点之间的 二层协议，即 SLIP。
PAP：是 PPP 协议集中的一种链路控制协议，主要是通过使用 2 次握手提供一种对等 结点的建立认证的简单方法，这是建立在初始链路确定的基础上的。
完成链路建立阶
段之后，对等结点持续重复发送 ID/ 密码给验证者，直至认证得到响应或连接终止。一种用来同步调制连接的数据链路层协议（PPP 最
IP 流量传输提供一种封装协议。在 TCP-IP 协议集中它是
OSI 模式中的第二层），替代了原来非标准的第
2.5 路由信息协议(RIP)
路由信息协议（RIP）是一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准。RIP 的特点 ：
RIP 是一种
内部网关协议。在国家性网络中如当前的因特网，拥有很多用于整个网络的路由选择协议。
网络工程规划课程设计报告
（1）仅和相邻的路由器交换信息。那么这两个路由器是相邻的。
如果两个路由器之间的通信不经过另外一个路由器，RIP 协议规定，不相邻的路由器之间不交换信息。秒，然后路由器根据收到的路由信息更新（2）路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息。即自己的路由表。（3）按固定时间交换路由信息，如，每隔 路由表。实验内容和步骤
3.1 实验拓扑图及说明
在需求的基础上设计实验拓扑图，实验为了方便和简洁，要取其一来进行配置，其实验拓扑图如下图所示：个多媒体机房在实验中只需
图 3-1 实验拓扑图
该拓扑主要采用了星型结构，用一台核心三层交换机实现校园内巨大数据的快速转发。在核心交换机上分配
VLAN 用来控制四个部门的通讯，同时配置了
ACL 用来控制多媒体机
提高访问内网服
Web
NAT 转换技术，来实现内网主机的上网问题；
WEB 服务器 IP ： 192.168.6.10
WEB 服务器，其外网 房对ＦＴＰ服务器的访问； 在连接服务器的链路上使用冗余链路实现备份，务器的可靠性；在接入路由器上，通过 其中： FTP 服务器 IP ： 192.168.5.10 使用静态 NAT 来实现外网对其的访问；在多媒体机房，使用无线
AP 提供无线设备的接入。
多媒体机房的无线 AP 采用 dhcp 方式分配 ip 地址。默认网关： 192.168.1.1 在外网 IP 的划分中，由于 IP 的个数有限，且考虑到外网要访问 IP 的分配如下：
202.69.10.3 应用在出口路由器的外网接口上，实现与外网的连通。202.69.10.4 通过 NAT 来实现内网连接 internet 的地址转换。
202.69.10.5 通过静态 nat 到 web 服务器上，实现外网对 web 服务器的访问
网络工程规划课程设计报告
3.2 实验步骤及主要配置
根据上面的实验拓扑图构建好实验连路图。的划分如下：
第一模块：完成内网四个部门之间的相互连通 第二模块：实现四个部门与服务器之间的连通 第三模块：完成内网主机通过
四模块：控制多媒体机房对
NAT 与外网的连通 第FTP 服务器的访问控制
VLAN 的划分，trunk 口
在实验过程中主要是分模块完成的，其模块
在实验的过程中，分别对上面的四个模块进行配置，使用到了 的配置，NAT 的配置，ACL 的控制。配置的命令参考书上的。
在做这次实验中用到了很多配置，其中主要配置如下：
1、VLAN 的划分 Switch(config)#vlan 2 Switch(config)#int vlan 2 Switch(config-if)#ip accress 192.168.2.1 255.255.255.0 Switch(config)#intface f0/4 Switch(config-if)#switchport access vlan 2
2、核心交换机上 trunk 口的配置 Switch(config)#int f0/2 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#channel-group 1 mode active Switch(config)#int f0/7 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#channel-group 1 mode active
3、核心交换机上静态路由及
RIP 协议的配置
Switch(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.5.1 Switch(config)#router rip Switch(config-router)#network 192.168.2.0 Switch(config-router)#network 192.168.3.0 Switch(config-router)#network 192.168.4.0 Switch(config-router)#network 192.168.5.0 Switch(config-router)#network 192.168.6.0 Switch(config-router)#network 192.168.7.0 Switch(config-router)#network 192.168.8.0
4、核心交换机上
ACL 的配置
Switch(config)#access-list 1 deny 192.168.2.0 0.0.0.255 Switch(config)#access-list 1 permit any Switch(config)#intface vlan 6 Switch(config-if)#ip access-group 1 out
5、出口路由器上 NAT 的配置 Router#config terminal Router(config)#ip nat pool np 202.69.10.4 202.69.10.4 netmask 255.255.255.0
网络工程规划课程设计报告
Router(config)#access-list 1 permit any Router(config)#in nat inside source list 1 pool np overload Router(config)#int f1/0 Router(config-if)#ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 Router(config-if)#ip nat inside Router(config-if)#no shutdown Router(config)#int s2/0 Router(config-if)#ip address 202.69.10.3 255.255.255.0 Router(config-if)#ip nat outside Router(config-if)#no shutdown 网络测试
4.1 部门之间的连通测试
通过三层交换机的路由功能，在不同
图 4-1 VLAN 之间的连同测试
VLAN 的ＰＣ机可以相互通信，如图 4-1 所示：
网络工程规划课程设计报告
4.２服务器的连通测试
其中多媒体机房受到ＡＣＬ的控制不能访问ＦＴＰ服务器，如下图所示： ＰＣ能访问ＷＥＢ及ＦＴＰ服务器，如图
图 4-2 内网访问服务器的测试
其他部门的
4-2 所示：
多媒体机房不能访问ＦＴＰ服务器，如图
4-3 所示
图 4-3 多媒体机房访问服务器的测试
网络工程规划课程设计报告
4.3 内网连接 Internet 的测试
内网通过 NAT 转换，可以与外网之间进行通信，如下图
图 4-4 内网与 Internet 的测试
4-4 所示：
4.4 外网访问 WEB 服务器测试
外网通过静态 NAT 的配置能访问 WEB 服务器，如图 4-5 所示：
图 4-5 外网访问 WEB的测试
网络工程规划课程设计报告 课程设计小结
课程设计是培养我们综合运用所学知识，发现、提出、分析、解决问题的一个过程，是 对我们所学知识及综合能力的一次考察。
随着科学技术日新月异的不断发展，计算机网络也
在不断的变化发展当中，这就要求我们用相应的知识来武装自己，完全的解决很多实际上的问题。
夯实基础，为将来走向工
这样才 作岗位，贡献社会做好充分的准备。
通过这次课程设计，我很深刻的理解了课本上的知识不 能
我们计算机系的同学更应该将手动与实际相结合，能更好的消化课本上的知识，不断的提升自己的专业知识水准。
这次的课程设计我完成基本的功能，在扩展功能中做了增加冗余链路来增加带宽的功 能。在做课程设计之前，我觉得好难，好神奇一样，但我现在看来，这次课程设计不是很难，这次课程设计就相当于是把这几次的实验集中了，当然也 感觉如果平时把实验认真的做好，要好好的理解才能把他们都相互连通起来。
在这次课程设计中，我从不知道怎么着手做到能完全做完并且理解，我相信我学到了很 多东西。开始的时候不知道怎么划分 在做
VLAN 及划分 VLAN 的作用，只知道问别人就照着做，ACL，经过认真查看 在做的过程中我慢慢体会到了
VLAN 的作用，同时也通过这次试验我理解了ＶＬＡＮ及其 作用。
ACL 时，开始产生了一个误解，认为只能在路由器上配置
参考书和问老师及同学才把
网络的开始。
ACL 弄明白。现在我也明白路由协议的作用和配置，也明白了 路由的原理。我相信在以后的网络学习中，这次实验的经验对我来说是很宝贵的，同时也是 我学习
网络工程规划课程设计报告
参考文献
[1] 梁广民.思科网络实验室路由、交换实验指南 [2] 石炎生.计算机网络工程实用教程（第二版）社，2002.6 [4] 潘新民.计算机通信技术.北京：电子工业出版社，2002.6 [5] 李成忠.计算机网络原理与设计.北京： 高等教育出版社，2002.5
.北京： 电子工业出版社，2009.5.北京：
电子工业出版社，2009.1
.北京：
清华大学出版 [3] Andraw S.Tanenbaum.计算机网络工程实用教程（第二版）
[6] 钟小平、张金石.（第 2 版）.9
北京：人民邮电出版社，2004.10
网络服务器配置与应用 网络工程规划课程设计报告
附录：
1、核心交换机的配置文件 Building configuration...Current configuration : 2171 bytes!version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption!hostname Switch！ip routing!interface FastEthernet0/1 no switchport ip address 192.168.0.18 255.255.255.0 duplex auto speed auto!interface FastEthernet0/2!interface FastEthernet0/3 switchport access vlan 10!interface FastEthernet0/4 switchport access vlan 20 switchport mode access!interface FastEthernet0/5 switchport access vlan 30!interface FastEthernet0/6 switchport access vlan 40!interface FastEthernet0/7 channel-group 1 mode active switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk!interface FastEthernet0/8
网络工程规划课程设计报告
channel-group 1 mode active switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk!interface FastEthernet0/9!interface FastEthernet0/10!interface FastEthernet0/11!interface FastEthernet0/12!interface FastEthernet0/13!interface FastEthernet0/14!interface FastEthernet0/15!interface FastEthernet0/16!interface FastEthernet0/17!interface FastEthernet0/18!interface FastEthernet0/19!interface FastEthernet0/20!interface FastEthernet0/21!interface FastEthernet0/22!interface FastEthernet0/23!interface FastEthernet0/24!interface GigabitEthernet0/1!interface GigabitEthernet0/2!interface Port-channel 1 switchport trunk encapsulation dot1q switchport mode trunk!
网络工程规划课程设计报告
interface Vlan1 no ip address!interface Vlan10 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0!interface Vlan20 ip address 192.168.2.1 255.255.255.0!interface Vlan30 ip address 192.168.3.1 255.255.255.0!interface Vlan40 ip address 192.168.4.1 255.255.255.0
!interface Vlan50 ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 ip access-group 1 out ip nat outside!interface Vlan60 ip address 192.168.6.1 255.255.255.0
!router rip network 192.168.0.0 network 192.168.1.0 network 192.168.2.0 network 192.168.3.0 network 192.168.4.0 network 192.168.5.0 network 192.168.6.0!ip classless ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.0.20！access-list 1 deny 192.168.1.0 0.0.0.255 access-list 1 permit any!line con 0 line vty 0 4 login！
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End
2、出口路由器的配置文件
Router#show run Building configuration...Current configuration : 936 bytes!version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption!hostname Router！interface FastEthernet0/0 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface FastEthernet1/0 ip address 192.168.0.20 255.255.255.0 ip nat inside duplex auto speed auto!interface Serial2/0 ip address 202.69.10.3 255.255.255.0 ip nat outside
!interface Serial3/0 no ip address shutdown!interface FastEthernet4/0 no ip address shutdown!interface FastEthernet5/0 no ip address shutdown!router rip
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network 192.168.0.0!ip nat pool np 202.69.10.4 202.69.10.4 netmask 255.255.255.0 ip nat inside source list 1 pool np overload ip nat inside source static 192.168.6.10 202.69.10.5 ip classless ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.69.10.10！access-list 1 permit any!no cdp run！line con 0 line vty 0 4 login！
网络工程规划课程设计报告
网络工程规划与集成课程设计
成绩评定
成绩评定：
(百分制)指导教师签字： 检查时间： 系部签章：
年
1 物理环境设计
本项目主要由一栋6 层办公楼及另外一栋3 层小楼组成，出于防雷防潮考虑，我们将网络中心机房设计在办公楼的三层。机房占地约80m2，层高3m，铺设150mm 高度全钢防静电地板，从源头上杜绝静电。地板下的空间可以敷设线槽用以走线。四面墙体使用吸音防火材料，并粉刷防尘漆，从而达到消噪防尘目的。中心机房主要分“主要设备区、工作区和配电区”3 个部分，区与区之间使用钢化玻璃墙分割开，既能防止强电弱电之间相互干扰，又能保证充足的光线照明。
2 电气环境设计
作为7* 24h 全天候工作的中心机房，一旦断电会产生诸如数据丢失、设备损坏等严重后果，影响院里正常的生产工作。因此，供电系统的设计是重中之重，应该考虑采用双路供电设计的供电系统。平时使用三相市电供电，停电时则迅速切换为UPS 供电。UPS 设备则采用山特在线式UPS 加上松下电池柜，装机容量为50kW，保证至少4h 的延时供电，在满足机房需求的同时也为将来的设备扩展留有余量。如果场地和经费方面比较紧张的话，建议中心机房使用普遍的联合接地方案，将“保护接地、工作接地和防雷接地”统一接入一个共同的接地系统。另外，在配电箱里为每一路供电电路加装防雷模块，以防止因雷击造成设备损坏。此外，为了防止UPS 设备出现意外的损坏，则可利用UPS 设备上自带的RS232 接口，扩展一张SNMP卡，使用SNMP 协议通过局域网将监控数据实时地传送到管理服务器上。监控主机可以通过TCP /IP 网络监控UPS 的所有工作状态，且当任何一台UPS 有故障时，都会通过管理软件、E — mail 等组合形式发出告警，提醒维护人员迅速及时地解决故障。此方案具有先进的管理性及智能化，可彻底解决电池无法充电，旁路运行状态等不易发现的问题。
3 空调新风设计
为了保证中心机房的设备能够持续稳定可靠地运行，必须维持机房里恒湿恒温的状态，并控制机房里的空气含尘量。经过多轮筛选，最终采用了湿腾HST — 15 精密空调来解决这个问题。该空调具有送风、回风、加热、加湿、减湿、空气净化的能力，完全满足机房的需要。
此外，机房中的机柜摆放也有讲究，最佳的方式则是将机柜以面对面背靠背的方式进行摆放，使冷气通道和热气通道分隔开，提高空调制冷率，以达到最佳的节能环保效果。
为了给机房工作人员创造良好的工作环境，在使用精密空调精确保证温湿度的同时，还辅以新风换气系统，主要设备是使用松下FV — 02NJP1C 的新风换气机。该机器既可以在空调运行时自动关闭风阀以保证冷气不被流失，也可以在空调停用的情况下运行节能模式，给机房提供足够的新鲜空气，维持机房对外的正压差，避免灰尘进入，保证机房里能有更好的洁净度。
4 网络拓扑和综合布线
网络拓扑和综合布线是中心机房建设的核心内容。为了方便统一管理，可以将所有的网络设备集中到中心机房的网络柜中，并加装配线架，网络线缆上以数字套环清楚标识，以便在发生故障时能快速准确地查找到问题线缆。除中心机房所在楼层外，在其它楼层设置水平布线间，使用6 类双绞线作为主干连接到中心机房。水平布线间到客户端之间则采用超5类双绞线，从而实现主干千兆终端百兆的拓扑结构。考虑到以后规模扩大及无线接入等因素，本项目扩充了各楼层的信息点，使之总数达到500 个左右。在逻辑网络设计上，则采用双核心三层网络结构，使用两台H3C S8505 三层交换机作为核心层，交换机之间运行VRRP 冗余协议，通过配置相关参数，实现了设备冗余。下联两台H3C S6506 交换机作为汇聚层，开启STP 剪切并实现流量控制。原有的H3CS1526 交换机则降为接入层，在其上面开启VLAN 功能，将所有的用户按部门划分到不同的VLAN 中，以减少网络广播域的范围。出口网络则采用Cisco 3600路由器，连接电信提供的.100Mbps 光纤，实现高速访问互联网。另外，基于安全及成本上的综合考虑，在Cisco3600 路由器和电信100Mbps 光纤之间增设一台国产的深信服下一代防火墙AF — 1120。该防火墙不仅具有强大的防火墙功能，还辅有上网行为管理和日志安全审计功能，通过合理地设置上网及应用策略，便可以控制用户的上网行为，过滤诸如炒股、网络游戏、P2P 下载等不合理的应用，也可以通过其附带的网络日志对局域网进行安全审计，快速地找出网络漏洞或不合理的地方，及时加以修补，进一步保证网络安全。
5 WIFI 网络安全验证机制
由于近年来手机平板等移动智能设备的普及和发展，致使用户对WIFI 的需求与日俱增。为了顺应这股时代潮流，借此次信息化改造机会，本项目在现有的网络拓扑基础上增加了无线网络，用以实现WIFI 信号的接入。
该无线网络主要采用当下流行的WLAN 技术和PoE 供电技术，加上无线控制器Wireless Access PointController + 瘦AP 的方式来实现全院范围内的WIFI信号全覆盖。在产品的选型上，从局域网络设备的兼容性、安全性及产品的性价比等方面进行综合考虑，最终采用了国产的H3C AM8000 设备作为无线控制器，配合H3C WA4320 — CAN 的无线AP 加上PoE交换机MS3226 组成无线网络的方案。所有的无线AP 均由无线控制器AM8000 来统一配置，统一管理，极大地减轻了配置维护的工作量，提高了工作效率。为了保证无线网络的安全，则可考虑采用如下的技术手段： ( 1) 关闭SSID 广播，只有知道真正SSID 的用户才能接入; ( 2) 其次，为了方便管理用户，将其分成内部用户和外部用户两种类型。其中属于院正式员工的移动设备全部进行IP 地址与MAC 地址的绑定，非绑定设备或IP 地址与MAC 地址不匹配的设备均无法登陆WLAN。外来用户则使用Radius 服务来验证身份。当外来用户登录时，必须正确输入用户名和密码，并通过WLAN 路由转发EAP over Radius 协议，交由Radius 认证服务器进行身份验证，验证通过才能接入无线网络。同时开始计时，超出租约时间则自动注销用户。如用户还需使用WLAN，需再一次进行身份验证。这样既能较好地防止非授权用户的蹭网行为，又能提高无线网络的使用效率，保证了无线网络的安全。
6 虚拟化系统
从 年谷歌提出云计算的概念以来，因其具有资源池化、硬件虚拟化、高效智能、面向服务、按需供给、绿色节能等优点，取得了长足的发展。虚拟化系统具有无可比拟的优越性和先进性，但前期的成本投入相当巨大。由于资金所限，本项目则采用了分期建设方式来解决这个难题。本次规划设计只进行其中的服务器虚拟化建设。
所谓的服务器虚拟化技术就是利用MicrosoftHyper — V 或VMware 虚拟化技术，在一台物理服务器上虚拟出多台虚拟服务器，将应用程序和操作系统与底层硬件分离开来。虚拟的应用程序可以看到专有资源，服务器则作为资源池进行管理，以达到硬件整合、统一控制、经济高效、绿色节能的目的。
根据本院现有的服务器数量和运行的服务类型，综合考虑将来会增加服务的可能性后，最佳的方案是使用VMware 公司的vSphere 虚拟化平台来实现服务器虚拟化。vSphere 属于Full — Virualization，即全虚拟化，无须人为地往guest OS 中植入hypercall，因此，虚拟机可直接加载未经修改的guest OS，而且guest OS也根本无法分辨自己到底是不是跑在虚拟机平台上，这样就在最大程度上避免软件不兼容性的出现。
根据原服务器持续负载的情况，本方案将现有的16 台运行Intel 架构的服务器合理地虚拟到两台IBMX3850 物理服务器上。在vComputer 层次，既可以实现计算资源分配粒度的颗粒化( 如内存分配精确到M，CPU 分配精确到MHz 等) ，也可以使用DRS 进行分布式资源调度，根据负载情况调度，实现每一份的计算资源最大利用率。
在vStorage 层次，使用Storage vMotion 技术可以实现无停机的存储迁移，而Thin Provisioning则可以将虚拟机可看到的磁盘空间压缩，使之仅占用实际使用的大小，提高存储的使用效率。如虚拟化前16 台服务器平均每台使用500G 的硬盘空间，这些空间相对独立，无法进行统一动态调度，则共使用空间为16 × 500G = 8T。虚拟化到两台物理服务器后，每台服务器安装2T 硬盘空间，共使用的空间仅为4T，比虚拟化前减少了将近50%。另外，Data Recovery 技术则可针对每台虚拟机进行简单、高效的热备份和恢复，无需关机重启操作，在虚拟机对外提供服务的同时，完成对每台虚拟机制作Snapshot。当故障发生时，能通过还原Snapshot 达到尽快恢复系统服务的目的。相比起通常使用的GHOST 软件，时间可节约60%左右。
此外，虚拟化技术还能大大减少机房的能源消耗，打造一个绿色环保的中心机房。如虚拟化前每台服务器平均功耗为550W，工业用电0。 62 度/元，则16台服务器一月电费为0。 62 × 16 × 0。 55 × 24 × 30 =3 928。 32 元; 虚拟化后每台服务器功耗为850W，则每月电费为0。 62 × 2 × 0。 85 × 24 × 30 = 758。 88 元，仅为虚拟化前的19。 3%。
7 消防灭火系统
本项目采用的是符合国际标准的气体灭火系统，主要成份是无毒无腐蚀易挥发的七氟丙烷。七氟丙烷灭火剂，代号HFC — 227ea。其灭火原理是灭火剂__喷洒在火场周围时，因其化学作用惰化火焰中的活性自由基，使氧化燃烧的链式反应中断从而达到灭火目的。它具有无色、无味、不导电、无污染的特点。对臭氧层的耗损潜能值( ODP) 为零，其毒副作用比卤代烷灭火剂更小，是卤代烷灭火剂最佳替代物之一。同时七氟丙烷效能高，速度快，对设备无污损。通常的做法是在中心机房外增设气瓶间，在中心机房天花板上敷设灭火喷嘴。整个消防灭火系统由控制箱、烟感、温感、光感和喷嘴联动，一旦传感器检测到异常情况，立即由控制箱控制喷嘴进行气体灭火，以求在最短时间内抢救险情，将损失减小到最小程度。
8 结语
虚拟化技术是打造现代化的网络中心机房的核心，以其高性能、高效率、易维护、绿色环保等优点得到了越来越广泛的应用。以下是笔者在本项目中的一些心得体会，提出来与大家共同探讨。若有不足或不当之处，敬请各位专家同行斧正。
( 1) 由于预算和时间的原因，本项目并没有使用门禁监控系统。如果工程预算充裕，建议在中心机房各重要位置增加24h 监控探头，并设置关键时间点录像。录像至少应保存半年以上，以备安全审计核查。辅以门禁刷卡系统，防止非授权人员进入机房所造成的人为因素的破坏，保证机房的安全。
( 2) 本项目中网络直连Internet 的出口处仅有一台深信服防火墙，存在故障单点。如果防火墙宕机，则会面临全院用户无法上网的局面。如果在项目资金充裕的情况下，建议引入另一条出口线路，加装一台深信服防火墙，并在此基础上使用负载均衡设备，通过源地点或目的地址的均衡策略，以达到消除故障单点，并使用户上网速度大大提高的目的。无线网络安全应该进一步加强。后期的升级改造中应考虑引入数据加密技术来进一步保证网络及数据安全。
多核心，尤其是双核心的星形(以下简称双星)网络拓扑结构因为其许多优点，成为多数城域宽带IP网络的首选拓扑结构。因此，双星形结构的路由规划在城域网的建设中，显得尤为重要。
一、 双星形拓朴结构概述
双星形的结构综合了单星形结构和网状结构的优点，即节省了链路，又能起到网状结构的路由冗余与备份的作用。它一般分为核心层、分布层、接入层三个层面，一个典型的双星形结构如图一：
图 中，核心层设计两个节点，分布层五个节点，接入层可以是N个节点。核心节点做为城域网骨干，也是城域网出口，两个节点设计有链路互连;分布层节点设计五个，每个节点均以双链路与两个核心之间互连，接入层节点设计多个，每个节点可以有一条或两条链路连到一个分布节点。这样的设计，使核心设备可以高速转发数据包，并保持路由冗余;分布层节点汇接接入层流量并做策略控制，接入层就是接入用户以及其它一些设备。
二、 路由协议的选择
在宽带IP城域网的建设中，IP路由的规划应当参照Internet骨干路由的方法进行设计，对于双星形结构来说,可以在内部路由采用OSPF v2,对于外部路由采用BGP4。内部路由在层次上可以分为两层：骨干路由层和接入层。
骨干路由层原则上采用OSPF v2，OSPF v2是由RFC1583定义，适用于自治域内的路由规划,有较强的域内路由分区和负载分担的功能,更重要的是它是一种开放的标准,各种厂家的设备均支持,不必担心不同厂家设备之间的路由协议的兼容问题。
接入层路由一般采用静态路由，只有在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP。
外部路由协议采用BGP4协议。BGP4是边界网关协议,适用于独立的自治域管理系统,有很强的策略路由和流量控制,路由过滤的功能.国内大多数IP网络的骨干网协议均选用BGP4。
三、城域网外部路由的规划设计
对于双星形结构的城域网络来说，BGP4协议是整个城域网的外部路由协议,它担负着与骨干BGP4协议的互通,广播城域网路由,学习外网路由,路由过滤,流量控制,路由广播等功能.双星结构的城域网原则上应该独立运行于一个自治域，拥有独立的自治域号，也可与省网骨干共同运行于同一个自治域。BGP4的功能大部份厂家的设备都支持。下面以Cisco设备为例来说明.
两个核心路由器之间运行IBGP，互相学习对方从外网学来的BGP路由，与外网运行EBGP，各自学习相应的BGP路由。有条件的话，双核心应与不同的出口设备互连，做为路由备份，如图二。
1、 路由的过滤与广播
BGP运行以后，如何广播城域网内部路由是一个很重要的问题。广播路由主要有两种方法。
a)向BGP中自动注入OSPF路由，使用Redistribute OSPF命令;
b)在双核心上配置相应的广播路由，OSPF路由不注入BGP路由，而是广播什么路由就配置什么广播路由，使用NETWORK X.X.X.X命令。
第一种方法配置简单，但是由于内网路由的复杂性，可能会广播一些不应该广播的内网路由，从而影响外网的路由的稳定性，同时，也比较耗费路由器资源。
第二种方法配置语句较多，但是可以很好的控制路由的广播，做到内网广播的路由过滤，同时，比较节省路由器资源。更进一步，通过路由总结，可以只向外网广播汇聚路由，减少骨干网络上的路由数目，有利于整个骨干网络的稳定性。
2、 流量控制
城域网流量全部由双核心出口出去。为了充分利用双链路，可以利用BGP4的LOCAL PREFERENCE 属性，设置出口流量控制策略，使双出口链路的带宽得到充分利用，最优化出口流量分布。而且，对于一些多核心的网络，流量控制更加显得重要。
3、 使用LOOPBACK地址
对于运行IBGP的双核心来说，在向邻居宣告其邻居关系时，应该使用LOOPBACK地址，而不是相邻接口地址，这样，当对应接口链路发生故障时，LOOPBACK地址仍然可达，使BGP邻居关系仍然能够形成，可以使用Update-source子句。
4、 对于BGP同步规则的处理
因为双星形结构的特殊性，在双星之间有直达链路，因此，一般不要求BGP的同步规则。但是，如果城域网不是单独运行在一个自治域内，而是还有别的IBGP邻居，并且可能会转发其它自治域的流量，则应该要求同步规则，在BGP协议的配置段中使用Synchronization语句。对于多核心的网络，一般均要求同步规则。
一个配置实例如下：
router bgp 100
no synchronization
network 200.100.0.0 mask 255.255.224.0
network 200.100.32.0 mask 255.255.224.0
network 200.150.0.0 mask 255.255.192.0
aggregate-address 200.100.0.0 255.255.224.0 summary-only
aggregate-address 200.100.32.0 255.255.224.0 summary-only
aggregate-address 200.150.0.0 255.255.192.0 summary-only
neighbor 200.100.0.18 remote-as 200
neighbor 200.100.0.18 description “MAN EXIT 1”
neighbor 200.100.0.18 update-source Loopback0
neighbor 200.100.0.18 route-map local-pref in
neighbor 200.100.0.18 filter-list 1 out
neighbor 200.100.0.17 remote-as 300
neighbor 200.100.0.17 description “MAN EXIT 2”
neighbor 200.100.0.17 update-source Loopback0
no auto-summary
route-map local-pref permit 10
set local-preference 300
四、城域网内部路由规划设计
1、 路由分区的规划
无论是多星还是双星型结构的城域网结构来说，都应根据路由器数量，网络的基本拓扑，路由器的负载等来合理规划路由区域，
对于双星型结构的网络，毫无疑问，将双核心设计为骨干路由区域，即AREA 0,负责高速，稳定的转发数据包。对于各个汇接区，经过合理规划，将每个汇接区设计为一个单独路由区域。汇接层路由器设计成区域边界路由器。各个汇接区域内接入路由器设计成域内路由器，也运行OSPF协议。见图二。
2、 IP地址规划与路由汇总的应用
对于每个汇接区域内的OSPF 区域来说，由于边界路由器负责向骨干区域内注入区域内的路由，许多路由将会是非常零散的小路由，这样，容易造成AREA 0内的路由器路由表项过大，使路由器资源耗费过大，路由收敛时间增大，影响城域网络的稳定性和健壮性。因此，解决这个问题的最好方法是在边界路由器上做汇接区域内的路由汇总。使注入到零域内的路由是一个个较整齐的汇总路由，大大减少了路由表数目。但是，这就要求进行城域网规划时，合理规划IP地址，为每个汇接区域分配连续的，大段的IP地址，只有这样，才可以更好利用OSPF的特性，使城域网络的路由规划更合理，使网络更健壮。
3、 接入用户路由的注入
对于各个接入层交换机来说，由于许多最终用户将直接接到这个交换机上，这样将会产生许多最终用户的路由，对于这些路由的域内广播可以有两种方法：
a)将这些路由做为OSPF内部路由来广播，需单独配置，比较繁琐，
b)将这些路由做为外部路由来广播，使用Redistribute Connect和Redistribute Static语句。这种方法只需配置一次，比较简单，且将来网管人员定义方便。
对于城域网来说，采用第二种方案比较合理
4、 NSSA路由区域的应用
对于双星形结构的网络来说，由于每个域只有一个汇接层路由器做为出口，按照普通的路由区域，则域内路由器不但学到了域内的路由，还学到了许多域间路由，路由表项还可以进一步减少。传统的做法是每一个路由区域做为stub区域，但是如前所述，每一个汇接层路由区域是一个单独的路由区域，有许多用户路由做外部路由注入， 所以不可以做为STUB域，但是可以设计成NSSA(Not So Stub Area)。NSSA区别于STUB的地方在于NSSA可以允许外部路由以7类LSA注入到OSPF区域，最后由边界路由器转化为5类LSA注入到OSPF AREA 0 内。同时域内的路由器可以不学习域间路由，只用一条默认路由指向边界路由器。大大减少了路由条目,使用AREA X NSSA语句。
5、 网内默认路由的产生
城域网的全网出口是由双核心出去，对于每个路由器配置默认路由很不现实。因此，可以在双核心路由器上产生默认路由，通过OSPF广播到全部城域网内的路由器，使每个路由器可以自学习默认路由。使用Default-information originate语句。
6、 动态接入路由的设计
由于用户接入路由关系到全网的安全性和稳定性，从这方面的因素考虑，建议接入层路由只提供静态路由，然后将静态路由重分布(Redistribution)到OSPF的路由表中。这样可以最大限度的保证网络的安全性和保持整个系统路由的稳定性。只有在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP，例如用户网络到城域网间存在多条链路，为了提供自动故障恢复功能，可以采用OSPF路由协议;如果该用户同时还连接到其它ISP(multihome)，可能需要采用BGP协议予以解决。
一个简单的配置实例如下：
Router OSPF 100
network 200.100.0.16 0.0.0.240 area 0
network 100.200.200.128 0.0.0.240 area 1
network 100.100.100.128 0.0.0.240 area 1
area 1 nssa
area 1 nssa default-information originate
area 1 range 60.150.231.0 255.255.255.0
redistribution connected
redistribution static
Default-information originate
小结：
城域网的内部不适合进行OSPF与BGP路由之间的相互注入，而是应采用OSPF默认路由指向核心，再由核心路由器对内网路由进行BGP路由广播，使外网可以学习城域网内路由，同时，
1.1 网络规划简述
网络规划作为网络建设的前期工作,主要涵盖了两方面,无线网络规划和网络计算。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;在网络计算中,需要计算基站中所需信道单元的数目、传输线路的容量、基站控制器、交换机和其他网络单元的数目。
无线网络规划一般划分为三个阶段,分别为准备阶段、小区估算和详细的网络规划。准备阶段,我们主要需建立覆盖和容量目标,因为覆盖和容量目标是所需质量和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。
1.2 网络优化简述
在网络规划设计中,不可避免的存在一些考虑不到的问题,如由于市政建设导致传播环境的改变、用户业务量的改变以及业务质量要求的改变等,这就需要在建网后对网络进行相关的调整,于是引入了网络优化这项工作。
网络优化是指在网络设备正常运行、配置基本满足需求的前提下,通过数据采集、分析、DT和CQ测试,并结合业务发展动态、无线环境变化等,发现网络中存在的隐性故障和问题,找出影响网络质量的原因,并通过技术、工程手段进行参数修改、硬件调测、网络配置调整等,使得网络质量保持较高的水平,提升网络的资源利用率,实现现网的合理性和最优化。
一般来说,网络优化工作主要包括硬件检测、DT和CQT测试及数据分析、统计数据分析、参数调整、天线调整等等。
1.3 网络规划与网络优化的相关性
前面我们主要对网络规划和网络优化的概念进行了简单的探讨,下面我们将探讨一下网络规划与优化的相关性,即两者之间的相互作用、相互影响。为清楚说明这个问题,我们将从两方面进行分析。
1)网络规划是网络优化的基础
任何一个网络的建设,都是基于网络规划加以工程施工和后期调整,因此可以认为,网络规划是网络建设这个金字塔的最顶层,是网络的发展纲领,是工程建设的灵魂,它的科学性和准确性,直接影响着整个网络的性能。如果网络规划的好,站点布局、站高、天馈系统选择合理、参数设计正确,其后的网络优化工作就能事半功倍,网络将会处于良性循环状态;相反,如果规划不合理,就会导致网络后期频繁性的调整,这不但会造成资金的浪费,而且会严重影响网络的稳定性。
2)网络优化是规划的修正与补充,同时为后续的规划提供可靠的依据网络优化是在基于现网网络布局的基础上,运用各种手段,对现网进行调整,使网络的结构更加合理。如通过相关参数的调整,解决规划中由于邻区、PN设置不合理导致的掉话问题等;通过天线方位角、俯仰角的调整,解决了可能出现的导频污染或深度覆盖不良的问题等。网络优化是对规划、设计及工程中的缺陷进行修正完善。
网络优化是个持续开展和逐步深入的过程,其一个主要的工作特征就是注重数据采集和数据分析,因此它积累了大量的DT和CQT测试数据、统计数据等,并在这些数据的分析基础上,逐渐熟知整个网络的覆盖情况、话务情况和存在的问题点。而这些数据,正是网络规划工作开展的依据,因此网络优化为规划提供了详实的数据基础;此外,网络优化可以通过相关路测数据校准网络规划的模型,提高网络的准确性。也正基于此,加上有了前期对规划问题的处理经验,网络优化可以在规划站点设置、参数设置上提出相关的参考建议等。
2 CDMA网络不同阶段网络规划和网络优化的特点
2.1 CDMA不同发展时期网络规划的技术要求
我们知道,一个网络从开始建设到逐步完善,需要一个较长的周期。在不同发展阶段,网络建设目的是不同的,因此规划的方式也是不同的,这也正是我们前面所提到的网络规划的准备阶段需要建立覆盖和容量目标的原因。CDMA网络主要经历了四个重要的发展时期,具体说明如下:
1)CDMA一期工程建设
CDMA一期工程建设的主要目的是建设CDMA 95A网络,向用户提供CDMA语音业务。该工程主要特点是广覆盖、小配置,力争以最少的投资实现最广的覆盖。此时的网络规划在基于这个目标的前提下,在站址选择上基本上尽可能的选取高点,如城区有绝对高度的大厦、高山站
等,在天线选型上基本上采用了水平波瓣90度的单极化天线或全向天线,在设备选型上主要采用了单载频全向基站、
直放站等。
2)CDMA二期工程建设
CDMA二期工程建设的目的是对一期工程的CDMA网络进行优化和升级,通过网络优化弥补一期工程后网络覆盖和容量上的不足,同时将网络全面升级为CDMA200网络。基于这个目的,本期的规划主要针对部分基站进行配置和站址调整,在话务热点地区增加第二载频用于提升网络容量,同时就如何充分利用现有的信道资源建成语音和数据混合的网络进行规划,具体体现在双载波区域是否采用201数据专用模式或数据语音混合模式、数据业务在不同业务区的信道如何配置等。
3)CDMA三期工程建设
CDMA三期工程建设的目的随着业务量的增长,业务类型的增长,一方面加强网络的深度覆盖和室内覆盖,一方面提升网络能力,充分发挥CDMA2000 1X数据业务的技术优势,提供独具特色的数据业务。基于这个前提,本期的网络规划主要加强了密集区域基站的建设,包括室内分布系统的大规模建设,以满足网络深度覆盖和业务增长的需求。
4)CDMA现阶段的网络优化调整和补点工程随着三阶段大规模工程建设的结束和“市场经营”核心地位的确立,CDMA网络建设逐步由规模性的工程实施转向了以网络优化调整为主,局部规划补点为辅的建设模式。
现阶段的网络建设,不再仅仅考虑覆盖和容量,更多的要考虑资源利用率、考虑如何提升用户满意度,因此就要求对网络做精做细。此时的网络规划,一方面要更加贴近市场、贴近客户需求,另一方面要紧密结合网络优化,依靠网络优化的实施来实现固有网络的合理性和最优性,在此基础上有针对性的对网络进行规划补点。因此本阶段的网络规划不在独立于网络优化,两者是相辅相成、密不可分的。这也就是我们后面所要探讨的在现阶段实现CDMA网络规划与优化的协调统一的原因。
2.2 CDMA网络建设不同阶段对网络优化的需求
CDMA网络的建设经历了三期大规模的建设和后期的优化调整及补点工程,其在各阶段对网络优化的要求-也是不同的。
1)CDMA一期工程阶段
CDMA一期工程的网络优化工作一般是设备厂家或第三方优化公司开展的,由于是全新的移动通信网络,建设、维护工作是逐步学习探讨的阶段,网络优化更是如此,因此CDMA一期工程的网络优化主要集中在单站的优化,其主要目的也是为了更好的达到广覆盖的目的。此阶段公司技
术人员参与网络优化工作相对较少,对网络优化工作的重视度较为一般。
2)CDMA二、三期工程阶段
CDMA二、三期工程中,逐步提升了网络优化的力度,1X如指出了通过优化的手段弥补一期工程中网络覆盖和容量不足的问题等观点。这一阶段也是网优人员逐步认知CDMA网络和学习网络优化的过程,此时的网络优化工作主要集中在依靠自身的力量进行局部区域的优化调整和日
常网络投诉问题的处理。
3)现阶段
随着网络的进一步完善,规模性工程建设暂停后,网络优化得到了越来越多的关注,这种情况主要有两方面的原因促成的,一是设备供应商逐渐的淡出了网络优化工作,更多网络问题需要依靠自己的力量加以解决;另一方面网优人员的技术能力在前期的实践中也得到了明显的提升,已经具备了网络优化的能力。因此为更好的锻炼网优队伍,同时也为节约优化成本,各公司都大大加强了网络优化的重视力度。
3 网络规划不合理对网络的影响
就CDMA网络而言,前面我们提到,在其建设的不同阶段目的是不同的,因此规划思路也是不同的,这也就导致了许多在前期看来是合理的规划方案,随着网络的完善、业务的增长,逐步暴露出其不合理性和负面影响。结合笔者现阶段网络优化过程中发现的问题来看,前期网络规划的不合理性主要反映在局部区域站点规划不合理和PN规划不合理两方面。
3.1 局部区域站点规划不合理
大家知道,在当前CDMA网络优化过程中,导频污染是一个普遍存在的、需要重点解决的问题,如何解决好导频污染问题对提高网络质量起着关键的作用。导频污染问题不仅仅降低了系统的容量,而且也容易导致区域的频繁掉话和呼叫建立失败。因此前期各地市都直接或间接围绕着减少导频污染开展了优化工作,如城区覆盖控制、天线更换、减少软切换因子专项优化、高山站优化等。是什么原因导致了当前网络普遍存在的导频污染问题,很大一部分是由于在站点的规划建设上存在不合理性。
站点规划不合理性就前期发现的问题来看,主要集中在站址高度不合理、天线及基站设备选型上的不合理两方面。如建网初期,为满足广覆盖问题,许多地方特别是山区的县市,建设了许多高山站,在当时很好的满足的网络广覆盖的目的。但现在,随着业务的发展、基站的增加以及用户对网络服务要求的提升,高山站的负面影响也逐渐显现出来,如覆盖区域通话断续、易掉话、信号不稳定、有信号无法接入等成了高山站常见的网络投诉问题,在统计指标上,高掉话、低呼建基站扇区里也常见高山站的身影,在DT测试上,也会发现高山站的信号游荡于城市四周,导致了覆盖区域的导频污染问题。由于基站的绝对高度,当前希望通过网络优化的手段如调整方位、俯仰角乃至更换天线等都无
法根本解决其过覆盖问题,因此往往只能通过关闭扇区或搬迁基站来加以解决;天线设备的选型不合理性主要体现在城区有许多水平波瓣90度低增益天线,乡镇区有许多全向基站等,这一方面导致了城区重叠覆盖区域广,另一方面也导致了部分区域深度覆盖不良的问题。特别是部分乡镇的覆盖一般采用在镇区附近选择一个较高的山头建设铁塔全向基站,其固然起到了节省设备和广覆盖的效果,但也导致了主要覆盖区域的信号深度覆盖不良,引起了大量的投诉。而这种情况导致的网络问题,在优化实施上通过常规调整也是无法实现的,往往也需要通过更换天线或新增扇区方可加以解决,这也不可避免的导致了一些天线资源或其它硬件资源的浪费。
3.2 局部区域PN规划不合理
在CDMA2000中,扇区是通过一个215长的m序列来区分的,它在不同扇区通过PN的相位作一定偏移来实现。由于只有有限数量的PN偏置,最多512个不同的相位可用,因此需要对PN偏置的应用进行规划,以避免PN混淆。在实际规划CDMA网络的PN偏置时,首先要确定系统参数
PILOT_INC,PILOT_INC的取值决定了不同基站导频间的相位偏移量。之后规划可用的PN偏置数目,而可用的PN偏置个数=512/PILOT_INC。PILOT_INC越小,则可用导频相位偏置数越多,同相位的导频间复用距离将增大,这样将降低同相复用导频间的干扰,但另一方面,它也会导致相邻导频之间容易出现PN混淆的情况。
另一方面,当前的基站较前期有了大量的增长,特别是城区,基站布局较为紧密,这样不可避免导致区域内大量的PN复用情况。由于在规划阶段,往往依据地形勘察和电子地图查看等直观方式来选定PN,这样虽然可以根本上避免相邻基站的同PN问题,但由于邻区列表的设置和下发关系,往往也会出现一些切换失败和掉话情况。
4 实现现阶段C网规划与优化的协调统一
通过前面的探讨,我们知道网络规划与优化之间有着密切的关系,不合理的网络规划对网络质量和优化工作的开展都有着相当的影响。正是基于此,同时结合现阶段CDMA网络发展的特点,我们认为当前网络规划与优化工作的开展需要实现两者的协调统一。
4.1 现阶段规划与优化协调统一的意义
由于当前网络工作的方向是逐步提升设备利用率和用户满意度,而在用户满意度方面,当前的主要问题依然是网络覆盖不良,主要为郊区镇村无信号和城区深度覆盖的问题,这也造成在设备利用率和用户满意度提升两方面存在相互矛盾的问题。针对这个问题,一方面需要业务部门在业务拓展中要考虑区域用户的潜在数量,注重设备利用率,避免资源的浪费,如采取在网络覆盖良好的地区特别是超闲基站覆盖区域大量发展用户,提升利用率等。另一方面,则需要通过技术部门网规、网优的相互结合,采用网络调整和局部补点的方式来加以解决。
由于此阶段,并不是一整期工程大规模的设备的供应,而是极少数的设备投入,因而网络的改良,更多的是依靠优化调整。此时,虽然网络规划依然是网络优化的基础、网络优化依然是网络规划的延伸,为规划提供前瞻性建议,但其联系较前期更加紧密了,甚至相互融入。一方面,规划和优化在工作开展计划上必须统筹安排,避免出现优化可解决的区域却在规划方面已计划新增基站,另一方面也避免因市场压力而频繁的开展进行拆东墙补西墙的网络调整工作。另一方面,规划和优化在工作开展期间需要及时沟通,避免出现新增基站或网络调整后由于软硬件方面的原因导致用户投诉。因此,此时的网络建设不能在循规蹈矩的按照规划、建设、优化的方式开展,而必须实现规划与与优化的协调统一。
4.2 实现规划优化统一的建议
1)规划方案制定前的优化配合
对规划方案的制定,网络优化应主动积极介入。一方面为规划方案提供详实的覆盖数据、话务数据等,对规划方案在覆盖方式和设备选型上提供参考建议;另一方面对规划方案拟解决区域进行深入分析或调整,确保当前网络问题点是通过优化手段无法加以解决的,避免导致资源浪费。
2)站址选取方面
新增站址的选取,是一个网络建设的关键,一个合理的站址不仅仅可以有效解决网络的问题点,如覆盖或话务需求等,还需要尽可能避免导致对网络的负面作用,如过覆盖引起的导频污染问题等,毕竟我们现在所面对的是一个有一定规模用户的网络,任何一个微小的失误都有可能导致大量的用户投诉等。因此在站点规划上,不应仅仅由网络规划依据相关的规划经验或规划模型进行站址的选择。网优工作也应介入此方面,如采取模拟测试的方式对规划模型进行校正、核实区域的网络问题可否进一步采取网络优化的方式加以解决、新增站址的勘察及天线方位角、俯仰角参数的参考建议提交等。
3)参数设置方面
区域任何一个基站的新增,并不仅仅需要完善该新增基站的参数即可,其周边的基站也必须进行相应的调整,如邻区列表的调整、功率参数的调整等。因此此时网络规划人员在制定相应的参数如PN、邻区等,需要与网络优化人员进行探讨,一方面可以确保规划人员合理的设置新增基站的参数,另一方面也可以使优化人员可以及时为后期基站开通后相关参数调整作相关的准备工作。
4)优化调整方面
网络的调整,虽然更多的是基于大量数据分析基础上开展的,但即便是十分优秀的网优人才,在调整中都不可避免的会出现一些错误。特别是近阶段,网络的调整由于业务发展需求或其它方面的原因,相对较为频繁,因此出现失误的可能性也增大。如何尽可能的避免此现象的产生,就需要对网络调整后的效果进行预评估,此方面的工作类似于网络规划工作。因此,此时网络优化工作的开展就需要规划人员的参与,如利用规划软件等,对网络调整后的效果进行覆盖、话务模拟和校正,以便加强优化调整方案的可实施性和准确性。
5 总结
网络规划、工程实施、网络优化是构建一个网络必不可少的三个步骤,在建网初期,三者之间既是相互影响又是相对独立的。随着网络的逐步完善,三者之间的关系越加密切了,特别是现阶段,网络发展以优化调整为主,局部补点模式为辅的发展模式的确立,为进一步确保网络的稳定性和设备投入的效率,需要网络规划与优化进一步的融合,实现网络规划与优化的协调统一。
参考文献
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关键词: 农村有线电视网络 规划 设计 机房 干线 分配网
中图分类号: TN91文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-047-02
1 前言
随着农村经济的不断发展,广大农民朋友在物质生活水平不断提高的同时也对精神生活产生更高的需求,为适应这一需求,也为增加公司效益,各网络公司也都加大了农村网络的扩建和投资。在此,根据我个人的工作经验,从机房的建设、干线路由的建设和分配网络的建设三方面来具体谈谈农村有线电视网络的规划与设计。
2 机房的建设
2.1 机房的选址
机房的位置应位于所要覆盖自然村的中心位置,机房距离最远自然村最大距离不能超过10KM(图1),这样不仅方便网络的施工和维护,还有利于将来双向网络改造和增容。通常出于安全和用电等各方面的因素的考虑,机房都设立在乡(镇)政府内,这样的话不但安全,而且用电也比较正常。如果条件不允许的话也可以将机房设在学校或民房内。将机房设在乡(镇)政府所在地的还有一个好处是:这些地方一般情况下人口都比较集中,而且经济状况相对于其它地方来说也更为发达,入户率相应就比较高,这样的话不仅便于前期用户的发展和资金回收,同时也能起到很好的宣传作用。
图1机房位置选定示意图
2.2机房的建设
首先:机房的大小要根据实际需要来定,并不是说越大越好,太大的话,会增加很多没必要的投入;太小的话,影响将来其他业务的开展;因此,必须有个科学合理的规划才行。其次:机房在建设过程中,要根据实际需要敷设用电线路,要有独立的接地系统,对门窗该加固的一定要加固,必须做到防火、防盗、防雷同时还要防鼠。最后:要对周边的供电情况进行调查,如有必要可在机房增加UPS电源。
2.3 注意事项
机房是整个网络的核心,因此必须做好“防火、防盗和防雷”工作,因为无论哪一样对机房造成的破坏都是很严重的。我们必须定期对各无人值守的机房进行检查,在条件允许的情况下,可以在机房安置远程监控系统,从而将各种安全隐患消灭在萌芽状态,以确保各项工作都万无一失。
3 干线路由的建设
3.1 杆路的选择
干线路由一般都采用自建杆路,虽说这样前期投资较大,但是避免了借用其它杆路而带来各种纠纷与安全隐患。由于电信的杆路已经基本实现村村通,并且规划也比较科学;因此,在我们的杆路建设过程中可以以电信杆路为参考,这样可以节省大量的勘测费用和时间;当然,我们还要根据自身的实际情况而定,不能一概照搬。
3.2 干线光缆的确定
首先要对整个乡镇进行整体规划,这是一个比较重要的过程,因为它直接决定了将来网络的规模和投入资金的多少。因此,必须对各村的整体情况要有比较全面地了解,在规划的过程当中确定好各村的光节点位置与数量。通常每个光节点预留2芯光缆,将沿路各光节点集中起来统一起来从而确定的主缆芯数(详见图2)。
图2 干线光缆分布示意图
3.3 注意事项
新建杆路在规划的过程中尽量规划在视野开阔地带,这样不仅方便施工和维护,而且对盗窃光电缆的犯罪分子有一定的威慑作用;同时还要做好宣传工作,并且在光缆上悬挂明显的警示标志,这样可以在很大程度上保证光缆干线的安全。
4 分配网络的建设
4.1 杆路的选择
由于农村地广户稀,如果都采用自建杆路的话,往往投资成本都很高,与相对较低的入户率相比,这将会是一个很大的包袱,有时甚至会出现新建杆总数比接入用户数还多现象;因此,对于农村网络的敷设而言,杆路的选择至关重要。我个人的经验是:与村上和供电局协商,给对方一定的优惠条件,从而利用已有的电力杆路架设村内的分配网络。
4.2 分配网的设计
由于现在城区已经开始实施双向网络建设,因此分配网采用860MHZ系统设计,先只满足单向的有线电视模拟信号,兼顾以后传输单向的有线电视数字信号和将来的双向传输。分配网通常采用星型拓扑结构,但是由于受到地理环境等各方面的影响,要想完全采用星型结构通常是很难实现的,所以大部分的农村网络都采用星树结合的拓扑结构,但要坚持以星型拓扑结构为主。考虑到农村用户比较分散的特点,根据用户的分散程度,通常采用300-500户为一光节点,有条件的话可以将每个光节点的覆盖范围控制在300户以内(见图3)。如此一来,干线距离就不会很长,一般情况下放大器的级联不会超过三级,干线部分我们就可以采用价格相对便宜的75-9电缆,同时干线部分只占用较少的性能指标,从而可以将节省下来的指标留给用户放大部分(这部分我们可以用价钱比较低廉的国产模块放大器件),下线部分采用75-7电缆,并且只在有用户的地方作下线,这样不仅能够节省材料而且可以有效的防止用户私拉乱接;如果整条街道都没有用户的话,可以暂时考虑不布网,这样不仅可以节省资源(材料和用电),而且可以避免因盗窃和损坏而造成的损失。
图3 分配网施工图
4.3 供电系统
供电方面我们采用60V集中供电形式,这样的好处有2点,首先:供电器的安装位置比较灵活,我们可以为供电器选择一个安全、可靠的接入点;其次:在设备的安装,调试过程中更加方便、安全,并且便于维护和管理;最后:末级放大器之后的电缆和分支器都不需要过电,因此,分支器建议采用普通室内型分支器,分支器与电缆连接建议采用普通F头,再加防水盒保护,这样很大程度上减少布网成本(见表1)。由于电流在主干电缆中传输,这就要求我们在施工过程中每一个接头都必须科学规范并做好防水处理,这样才能保证网络安全运行。
表1两种连接方式成本对比表
注:分支器型号为4分支,价格参照咸阳广电网络采购价。
3.4 注意事项
当村内网络敷设在电力杆路上时,一点要做好安全防范工作,在与电力线交叉或距离过近的位置增加防电护套,同时做好接地工作,并且在电力杆末端位置增加拉锚;当村子在公路两侧,尤其是在省干、市干线路两侧时,应尽量减少跨路线缆的次数,以减少可能存在的安全隐患;在分支分配器的空余口应增加75欧姆的终端负载,以免出现信号泄露和形成干扰。
5 总结
以上几点,是本人在实际工作中的经验之谈,限于本人能力有限,难免出现不足之处。规划设计工作有其自身的多样性及地域性特点,必须因地制宜、科学规划设计,才能建设出适合自身发展需要的有线电视网络。
参考文献:
[1] 刘健,金正等.有线电视工程设计、安装与维护[M].北京:人民邮电出版社,2004.
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