组网技术实验教学研究论文

2024-08-06

组网技术实验教学研究论文(精选9篇)

组网技术实验教学研究论文 第1篇

2.1建立完善的网络硬件环境

建设应用型计算机网络实验环境,实验环境是实验教学的基础保障,为此建设完善的基于网络硬件设备的创新网络实验室实验环境。原来网络实验室的网络实验设备采用管理控制服务器(简称RCMS,通过八爪线分别连接8台基础网络设备的Console口,对网络设备和实验行为进行集中管理,可以使用一键清除功能恢复初始设置),这种实验环境学生无需直接插拔物理接口,使用RCMS软件环境对网络设备进行配置,虽然提高了实验教学的秩序,也方便了教师进行实验管理。但最大的缺点就是学生不能直接接触网络设备,这种实验设备硬件资源“软件化”的方式在一定程度上节省了资金投入,但对学生的应用能力的培养存在很大弊端。所以在实验环境的改革中,我们还原了设备的原始属性。让学生直接接触每台设备,熟悉每个接口。实验环境设计了六角实验桌,每组4-6个座位,共6组。可以为每个实验进行分组,每组设备是独立的。每组的基础设备为:2台路由交换一体机、2台二层交换机、1台防火墙、1个无线AP、1台无线AC。

2.2实验项目设计举例

实验项目:VLAN网络设计与调试实验类型:设计性实验。实验目的:理解虚拟局域网的理论,能够根据需求设计VLAN并且调试成功。项目背景:本校信息工程学院在网络建设中,由于学院各办公室、实验室、会议室等分布在综合大楼的同楼层,本大楼还有别的学院的实验室和办公室。因此需要组建VLAN,保证不同部门之间的网络互不干扰;另一方面,希望能实现处于不同楼层的实验PC机能够互相通信。技术原理:

(1)VLAN是一个物理网络上划分出的逻辑网,VLAN划分不受网络端口的实际物理位置限制,第二层单播、广播和多播帧,都在一个VLAN内转发、扩散,能有效隔离广播风暴。VLAN的规划。

(2)同一交换机基于端口的VLAN,每个端口的模式为Access接口模式,一个端口仅能属于一个VLAN。跨交换机基于端口的VLAN,交换机的级联口设置为Trunk模式。

(3)不同VLAN之间通信需要3层路由设备。具体要求:调查综合实验大楼的VLAN设计和应用情况,查找资料,以小组为单位完成上述规划设计,并画出网络拓扑图,详细实施方案。方案中必须包括以下内容:

(1)VLAN、ID、网段、网关、交换机及所包含的端口;

(2)测试主机的IP地址、子网掩码、网关、交换机名及端口等信息。设计步骤:先通过思科的cisopackettrancer进行方案的模拟测试,然后再到网络实验室进行实验。实验思考:信息学院中办公室与实验室不同的VLAN之间能通信吗?本问题为下一个校园网不同VLAN之间路由实验项目做理论预备,使学生加深对路由相关概念的理解。

2.3实验考查项目组制

根据实验项目的难度和规模建立4-6人的项目组,组员在实验开始前,做好实验规划和实验分工。实验开始前做好理论指导和分析,把理论在实验中实例化,学生在完全熟悉了理论和操作命令后再实践。实验小组制度还有利于培养学生的协调和团队合作能力。《实用组网技术》实验通过独立的分组设计,组与组之间相对独立,避免了组与组之间的干扰。在综合性实验中也可以通过交换机把各个分组联网,灵活搭配。实验教学要让学生感受到课堂实验所涉及的知识点是组网工程中必不可少的一部分,是在实际生产生活中能用得上的,能够解决公司企业实际网络问题的。其次实验教学中要设置培养学生独立思考、分析能力、解决问题能力和创新能力的实验项目。

2.4实验指导改革

传统的实验指导书对每个实验项目进行了详细的说明,甚至对每个步骤都给出具体命令,这样势必造成学生照抄照搬,缺乏自己的思考。例如在OSPF的路由配置实验中,传统的实验指导书给出下面的步骤:S3750(config)#routerospfS3750(config-router)#network172.16.5.00.0.0.255area0S3750(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0……RouterA(config)#routerospfRouterA(config-router)#network172.16.1.00.0.0.255area0RouterA(config-router)#network172.16.2.00.0.0.255area0……这样的实验就是统一答案,学生只需照搬。学生只是个搬运工,而不是个网络管理人员和设计者。实践教学的目标是培养学生的分析和解决问题的综合能力,过于具体的实验指导只能培养学生的惰性,无法激发他们的创造性。在改革指导书的过程中,做了如下工作,只给出大致框架模型和网络拓扑,具体的物理接口的配置和IP地址的设置分配由学生自行完成。每个实验110项目给出一定的问题。

例如:在OSPF实验中提出,在大规模的网络环境中,OSPF支持区域的划分。划分区域时必须存在什么区?在申明直连网段时,要注意哪些事项?要让学生在做每个实验时,不仅要动手操作,还要多加思考。强调实验项目多样性、考核开发性,实验不仅仅是模仿,更重要的是自己设计和创造。实验教学的每个实验项目要设计的即独立又有联系,不能孤立。设计综合性实验内容,培养学生综合实践能力,在综合实验中,以项目组为单位自行确定拓扑,自行规划选择网络设备,整个实验过程要体现学生的团队合作意识和创新意识。既要让学生能够完成实验,又要让学生体会到一定的.难度,这样才会有成就感。实验考核以一个综合案例来考查学生,平时做的每个实验项目按一定比例融合到这个综合案例当中。案例考核的内容设置一定的开放性,即有要求,也不唯一。每个小组根据对考核题目的理解,做出自己的选型和网络规划,这样更能体现组网工程的复杂性和多样性,更能考查学生对知识点的理解和贯通。

例如可以考查一个广域网的组建,这样需要进行规划拓扑、设备选型等工作。具体实验时既要在三层交换机上划分VLAN,又要做路由器的物理连接,还需要配置路由协议,可以自己选择不同的路由协议,比如RIP、OSPF或者静态路由,还有协议的封装、验证等。具体实验内容都由各个小组自己设计,考核成绩依据学生设计的总体难度,以及对各个知识点的运用的合理性做出综合评判。实验考核的目标就是使学生从实验中获得更多的实践技能,激发其钻研的潜能。

3结束语

《实用组网技术》是一门实践性,综合性都很强的应用型课程,也是培养网络方向学生应用实践能力的一门重要课程。课堂实验教学的目标就是培养学生的操作能力和创新实践能力,改革后的实验教学不仅激发了学生的兴趣和潜能,还培养了学生分析问题解决问题的能力。网络技术日新月异,在实验教学中要紧跟技术前沿,把握国际国内最新技术动态,实验项目内容要不断创新,实验设备要不断更新,使学生能把握网络技术的脉搏,跟上网络技术的发展步伐,培养出符合社会需求的应用型本科人才。

组网技术实验教学研究论文 第2篇

摘要:针对通信技术的创新和完善一直是研究工作者为提高车载自组网通信质量和通信安全而进行研究的关键内容,具有重要的研究价值和意义。本文中从技术视角入手,研究车载自组网通信技术的进展,以期通过这种方式提升车载自组网通信的性能,以便更好的服务于道路车辆的运行、沟通、调度和管理。

关键词:通信技术;车载自组网;MAC协议

车载自组网是车辆道路运行中的一种新型移动无线自组织网络,在车辆中应用能够实现车辆与车辆之间的通信,车辆与路边设施之间的通信,具有较高的应用前景和研究价值。车载自组网是具有移动自组网路和传感网络的网络系统,其在道路交通运输领域的应用范围较广,具有自治性、无固定性、多跳性、网络拓扑动态变化、扩展性等特征。近几年随着我国科学技术的逐渐发展,在车载自组网通信的研究上也突飞猛进,获得了显著成果。因此,基于技术视角下对车载自组网通信的研究具有重要的研究价值和意义。

一、车载自组网通信动态频谱分配技术研究

车载自组网通信系统的发展与移动自组网技术的成熟发展密不可分。当前我国车载自组网通信中包含单接口多信道无线网络和多接口多信道无线网络,两种网络技术实现了通讯信息的传递。单接口多信道无线网络与多接口多信道无线网络主要是按照无线接口数据进行区分,其中单接口多信道无线网络设计需求是满足复杂信道同步的问题,及时的进行信息数据的发送、输出和接收,满足车辆双方信道上应用通信效果,实现特定信道、规定时间的信息传送技术。多接口多信道无线网络主要是处理大规模车辆信息传递。因此,在其车载自组网通信通道中需要多个无线接口并且相互不具备干扰作用的执行信息的发送和接收,降低信息传输的延时性,提高车载自组网通信信息传送的性能。多接口多信道车载自组网在目前技术研究中虽然以经趋于成熟,但是仍然存在一些漏洞,其中包括逻辑拓扑控制、动态频谱分配等内容。因此,未来技术人员在车载自组网通信技术研究的过程中可以从三个方面对其进行研发和完善。第一,研究动态频谱分配在车载自组网通讯中的环境问题;第二,分析动态频谱分配的多接口多信道车载自组网通讯的应用范围;第三,研究网络逻辑拓扑控制和车载自组网通信技术路由的关系。

二、车载自组网通信MAC协议技术研究

当前我国车载自组网通信技术在其研发的过程中主要应用的网络结构分为平面结构和分群结构。二者在其本质上并没有差别,但是平面结构自组网更为简单,分群结构自组网更为复杂,二者在路由维护和开销上存在加大的消耗差异。根据车载自组网通信系统的协议机构对其进行设计,实现系统物理信道,以完善车辆与车辆之间的信息发送和接收。在该物理平台的技术研究上,其研究的重点内容是信道的模型构建,只有具全面、完善的信道模型,才能够保障MAC接入机制的稳定,实现信息输出的灵敏度。MAC协议技术的研究重点是其多跳自组网,我国目前对MAC技术的研究中也是从多跳引发的终端问题进行完善和修正。此外,车载自组网通信MAC协议技术中能够利用各个节点之间的平行性实现信道资源的公平性、网络服务中的质量型。因此,基于车载自组网通信技术MAC技术的研究具有重要的研究价值和研究意义。MAC协议中存在隐藏终端和暴露终端两个终端系统,如图1所示,在隐藏终端中节点B既在节点A范围内,也在节点C的范围内,当节点A向节点B发送数据时,由于节点C是隐藏终端,将接收不到节点A发送的信息。暴露终端中当节点B向节点C发送信息时,节点A会受到节点B产生的信息延迟,但是如果节点A的接收节点在节点C之外,节点A只要不和节点B进行信息通讯,就不会造成节点信息的接收延迟,也不会对节点C造成冲突。MAC协议技术在车载自组网通信中的应用进一步实现了车辆之间的信息发送,满足了多个节点车辆之间的信息发送和接收。但是,受到技术本身的限制其也存在一定的局限性。因此,未来在车载自组网通信MAC技术研发和应用的`过程中必须对其节点信息公平接入的问题进行完善和改进,从而实现车辆自组网信息公平调度,满足各个车辆节点的通信需求。

三、车载自组网通信FleetNet技术与MAC协议技术联合

为进一步实现车载自组网通信在其技术研发和创新的过程中利用FleetNet技术结合MAC协议技术是当前我国车载自组通信技术研发的必然趋势之一。研究者期望通过该种方式完善MAC协议技术中节点信息发送和接收的缺点。FleetNet技术能够满足移动自组网环境的高动态和大规模,从而实现高速移动下的持续信息传输。FleetNet技术项目在与MAC协议技术结合研发的过程中主要需要注意的是其自适应、可扩展的路由算法。如何能够在车辆间和车辆与固定网络节点之间实现多跳数据的传输,降低数据传送到的延缓率是当前我国车载自组网通讯技术研发的关键内容。经过多年的努力和实验,我国自主研发了FleetNet结合移动技术和代理服务器,实现互联网接入提供一种可延展、透明的解决技术,满足了在任意一个终端均具备网关功能的目标。

车载自组网在实际车辆应用的过程中不仅能够实现车辆与车辆之间的交通事故警告,还能够实现道路车辆的通信信息查询和高速路不停车缴费、车辆局部范围无线调度等功能,并且利用FleetNet技术与MAC协议技术实现了道路车辆信息的可靠、高效、快速传输。

参考文献:

WiMAX组网技术的研究 第3篇

目前市场已开始广泛采用Wi MAX,用户数量高达数百万,全球100多个国家和地区部署了几百个Wi MAX网络。随着IEEE 802.16e的标准化,Wi MAX将可以实现多小区大规模组网和小区间切换,实现无线宽频上网。

1 组网关键技术

1.1 频率规划

频谱的可用性是影响无线技术成功的关键,Wi MAX与Wi-Fi和其他3G等系统的频段存在竞争关系,需要ITU和各国电信管理组织进行协调。分配给Wi MAX的频段有2.5GHz许可频段,3.5GHz许可频段和5.8GHz免许可频段,根据目前2~6GHz频段划分和分配的情况,Wi MAX可能会采用3.5GHz频段。

目前Wi MAX系统可用的频率资源很少,频率规划成为Wi MAX网络设计的重要环节。IEEE 802.16支持的频段包括10~66GHz的视距传播频段和11GHz以下的非视距传播频段,Wi MAX采用OFDM或OFDMA多载波调制技术来提高非视距传播下的系统性能,基于OFDM的Wi MAX系统,通过TDMA来区分用户,使用相同频率的小区间的通信会有严重干扰;基于OFDMA的Wi MAX系统,通过时间子信道来区分用户,可以采用同频组网,如果多小区频率复用因子为1,将增加对小区间同步保证等性能需求。选择合适的频率复用机制可以减少系统间干扰,提高系统容量,增强链路的服务质量。基于无线资源管理的小区规划和使用极化天线可以提高Wi MAX频率利用率,小区扇形化、智能天线等技术能提高系统频谱效率。

1.2 网络规划

Wi MAX网络支持移动性,规划流程可分为以下步骤:

(1)前期调研对于Wi MAX网络,确定网络对不同区域类型的覆盖、容量和服务质量等指标和可提供的业务种类等。

(2)电波传播的估算无线网络规划中,为实际反映当地的电磁波传播环境,必须修正经验公式模型中的相关参数。对于固定无线接入,Wi MAX系统使用的频段较高,建议采用SUI信道模型。

(3)估算网络规模和预仿真802.16e网络采用蜂窝小区结构,根据无线传播模型,经过链路预算计算后,确定基站最大覆盖半径和单个小区有效覆盖面积,分析目标规划区域的覆盖和容量后估算出满足覆盖要求的网络规模,再根据网络性能指标,通过仿真软件完成基站的初始方案。

(4)详细规划在以上工作的基础上,对备选站址做实地测试,选择电波传播环境和地理位置都合适的站点,再使用软件对基站参数进行设置,选站过程中如果调整原方案,会对相邻站址的选择造成一定影响。如果详细规划环节出现问题,就要重新估算网络规模和预仿真,直到使网络质量满足建设目标。

1.3 网络结构

Wi MAX系统的网络结构包括终端、接入网和核心网。IEEE802.16系列协议没有定义Wi MAX的核心网,核心网可以是一个新实体,也可以与现有的通信网络混合组网。Wi MAX核心网要求能满足不同业务和应用的Qo S需求,提供用户认证、漫游以及与其它网络核心网的互通,具备移动性管理、位置管理、不同技术之间的切换。

接入网包括基站和接入网网关,支持无线资源管理等功能。组网时要解决频率规划和终端计费认证的问题。频率规划方案要考虑对用户速率、网络容量的影响。Wi MAX网络在认证计费方案上可以在PPPo E、IEEE 802.1x、Web认证等方式中选择。终端有适于IEEE802.16d、便携和IEEE802.16e的三种类型。

2 Wi MAX的组网方案

2.1 固定应用模式

作为x DSL方式等有线接入方式的补充,Wi MAX固定应用模式采用符合IEEE802.16d标准的设备,作为IP/E1的承载,不支持小区间的数据切换。Wi MAX网络可叠加在宽带城域网上,核心网功能采用直接映射到现有IP网络相关设备的方式,Wi MAX网络设备在有线资源到位后可移到其他地方布网。

2.2 移动应用模式

Wi MAX和现有无线网络结合的方式,在组网结构上可以借鉴Wi-Fi和3G的模式,组网方式灵活,可以充分利用已有无线网络的核心网,使用现有网络的AAA(认证,授权和计费)服务器和安全机制等,利用现有网络的业务平台开展新业务。图1是实现Wi MAX和3G组网的一种模式。

Wi MAX网络和3G系统的组网方案有松耦合和紧耦合两种模式。松耦合方式下Wi MAX和现有的通信网络各自独立,两种网络共享AAA服务器,Wi MAX网络可以合理利用原有计费系统和客户资源,数据流不经过现有网络的核心网,会产生较大时延,不适于实时性要求较高的业务。紧耦合模式下Wi MAX利用现有网络对移动性管理的支持,Wi MAX的数据流需要经过现有网络的核心网和RNC,可以减少切换时延,保证网络的无缝切换。[1]

Wi MAX和其他移动通信系统的组网,可以先考虑采用两个系统间外挂一个附加的网络,在附加网络中完成鉴权和计费的功能。通过Wi MAX网络的演进,逐步实现直接访问移动蜂窝网络的所有业务,这时Wi MAX网络切换要受移动蜂窝网络的控制,Vo IP语音业务可以切换到移动蜂窝网络中;最终的发展目标是Wi MAX网络无线资源和移动蜂窝网络中无线资源能被统一调度。

Wi MAX系统与3G系统因为频谱分配接近的情况,会出现邻频共存的情况,这样会影响系统间容量和系统性能,为减小这种系统间的干扰,可采取调整基站的间距、系统间增加保护频带、采用频率复用技术,调整天线的方向角等措施。

2.3 Wi MAX与Wi-Fi的组网

IEEE 802工作组提出的802.11和802.16分别应用于无线局域网和无线城域网,Wi-Fi的性质与WIMAX类似,是符合802.11系列标准产品的统称。Wi-Fi在短距离通信时传输速率较高,Wi MAX和Wi-Fi混合组网方式是目前应用热点,通过Wi MAX来连接Wi-Fi热点,可以提高Wi-Fi的覆盖能,实现E1/TI和IP双通道的无线传输力。根据市场需求和应用模式来看,二者将在很长时间内互补共存。

2.4 Wi MAX与NGN的组网

下一代网络(NGN)是基于IP的开放式平台,可承载话音、数据、多媒体等多种类型的业务,提供固定、宽带、移动等多种形式的互连。IP多媒体子系统(IMS)是移动网络向全IP发展的体现,是NGN的核心组成部分,特点是接入网络间的独立性、支持多种计费方式等。通过IMS功能实体来实现Wi MAX网络和NGN的互连,向用户提供丰富的多媒体宽带业务,满足Qo S所需指标。

3 结束语

Wi MAX技术是在通信网络宽带化、移动化、IP化的趋势下成长发展的,从组网角度看Wi MAX网络的发展,是分阶段完成的,商业化的最初阶段Wi MAX与Wi-Fi的关系是共存并相互配合,在解决一些组网关键技术后,Wi MAX会选择与现有的宽带城域网或3G网络混合组网,这样能充分利用现有网络的核心网,Wi MAX技术的最终目标是与NGN充分融合。随着Wi MAX组网所需技术的发展和完善,Wi MAX网络凭借其技术优势,必将在未来的网络互联发挥重要作用。

参考文献

[1]彭木根,张涛,王文博.WiMAX组网方案研究[J].电信科学,2005(10):22-27.

[2]郎为民,孙月光,孙少兰.WiMAX网络频谱规划研究[J].电信快报,2009(2):6-9.

[3]严学强,雷正雄.WiMAX构建端到端的网络架构的解决方案[J].电信技术,2007(11):25-27.

[4]刘波,安娜,黄旭林.WiMAX技术与应用详解[M].北京:人民邮电出版社,2007.

数字集群自组网技术研究 第4篇

关键词 数字集群 自主组网 通播组呼

1 当前数字集群系统结构及其局限性

数字集群通信系统是一种高效使用无线信道资源的专用指挥调度系统,能够提供安全、可靠以及高效率的语音和数据通信,目前在轨道交通、公共安全、政府部门、港口和民航等单位得到广泛应用。现代战争对通信系统的时效性、机动性、抗毁性、互联互通性及安全保密性有着越来越高的要求,数字集群通信系统能够很好地满足战场环境下的通信指挥需求,因此数字集群通信系统在军事领域大有可为。

如图1 所示为一个多层次、多控制中心的多区系统,将各基站通过有线与一个控制中心相连,并受其统一管理和控制,区域交互中心主要负责越区用户的身份登记、不同区间业务的管理、控制信道的分配和管理以及区间用户的漫游业务等。

上文所介绍的数字集群系统为常驻系统,并不能满足部队机动过程中的应用需求。同时,多基站互连时都需要通过有线接入到一个固定的控制中心来实现跨基站用户业务。在战场环境下,控制中心会成为敌方的重要目标,很可能遭到破坏,这将造成各基站之间的连接中断,系统崩溃,这对数字集群通信系统在战场环境下的应用构成了很大限制。

针对这一问题,数字集群系统加强了基站的功能,在基站中增加了MSC、VLR、GVLR等功能实体,使之成为机动基站,单个基站在脱离集群系统时也能够在本基站范围内实现集群功能。同时,几个机动基站也可以通过有线组网,选举出一名基站组长来负责该临时移动网络的控制管理。每一个机动基站向组长基站进行注册,组长基站掌握所属机动基站的用户归属前缀信息和组呼服务配置信息,充当常驻网络中控制中心。当组长基站因故障无法正常工作时,可以通过重新选举组长基站的方法增强系统的健壮性。

然而在战场环境下,BD 很可能处于快速机动过程,各机动基站通过有线方式共同连接至控制中心或一个组长基站就不具备可操作性了。除了战场环境外,在一些特殊环境或紧急情况下,有一个共同控制中心的有线联网集群系统也不能胜任。比如,发生地震、洪水等自然灾害后,通信基础设施可能遭受破坏,但是仍要求在抢险救灾过程中实现各基站之间的通信。在以上场合中都要求各移动基站能够不依赖基础网络设施进行快速和灵活配置组网,因此在数字集群系统中引入能够满足要求的机动基站自组网技术就势在必行了。

对自组网技术的研究是因军事应用而发展起来的,它能够适应军事应用的需要,因此具备先天的技术优势。因其特有的无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点,自组网技术一直是数字化战场通信的首选技术。将数字集群系统与自组网技术融合能够在数字集群系统中引入自组网技术的一些技术优势: (1)独立组网;(2)无中心:自组网网络采用无中心结构,所有节点地位平等,组成一个对等式网络,其中的节点可以随时加入和离开网络,任意节点的故障也不会影响整个网络的运行。与有中心的网络相比,具备很强的抗毁性。(3)动态拓扑:自组网网络中,移动终端能够以任意可能的速度和移动模式移动,并且可以随时关闭。

2 数字集群自组网技术原理

近年来,自组网技术与数字集群系统的融合国内外均有研究人员涉及,大部分研究重点在于终端级别的自组网。在无法架设基站或者基站覆盖不到的情况下,集群系统定义了移动台脱网直通操作模式,受移动台功率限制,通信距离有限。因此,研究基站覆盖范围之外的移动台形成一个自组织网络可以在一定程度上增强数字集群系统的脱网工作能力。然而还是受移动台功率的限制,移动台级别的自组织网络仍然不能很好地解决通信距离受限问题。基站的功率相对更大,如果能够实现机动基站的自组网,可以大大增加集群系统在机动过程中的覆盖范围。

数字集群系统基站的覆盖范围为10km,要保证基站原有覆盖范围的前提下实现无线组网,才能真正发挥集群系统基站自组网的优势。

数字集群系统工作频率:

下行频率(基站到移动台):851MHz—866 MHz

上行频率(移动台到基站):806MHz—821 MHz

基站高发低收,移动台低发高收,基站正常条件下只能接收覆盖范围下的移动台发送的信号,无法接收邻近基站的无线信号的,在现有条件下无法实现无线组网。因此考虑在基站中增加一个接收台来负责接收邻近基站的无线信号,收发分离,通过接收台与基站配合来实现无线组网。

如图2所示,在机动基站中增加了一个具备较高灵敏度的接收台,在需要进行基站自组网时,接收台开机,寻找周围基站定期发射的同步脉冲,接收台只要接收到一个载波的4个时隙的任一时隙的猝发脉冲,就具备跟该基站一致的信息,包括比特同步、时隙、帧和复帧等。同步之后接收台就可以接收周围基站在广播网络信道(BNCH)上发送的系统信息,接收台可以接收所有邻近基站发送的广播系统信息,这些广播消息中包含接收台接入系统所需要的系统参数。接收台将所有这些小区广播参数存储起来,然后通过基站广播交互几个基站的接收台所接收到的系统参数,通过这些系统参数来共同确定某个接收台需要与哪些邻近基站同步,从而监听相应基站的控制信道,实现机动基站自组网。当自组织网络形成之后,接收台不断更新所接收到的系统参数,如果出现因基站移动等原因造成连接中断,网络无法形成时,则需要再次交互接收到的系统参数,确保形成一个包含尽可能多基站的自组织网络。为了确保网络的连通性,提高呼叫成功率,接收台需要确定合理的监听对象。一种可行的方式是各机动基站自组织形成一个链状网络,处于中间的机动基站接收台监听前后两个邻近基站的控制信道,确保任何一个基站下移动台发起的呼叫能够到达整个链状网络。在上图中基站 1的接收台监听基站2的控制信道,基站2的接收台同时监听基站1和基站3的控制信道,基站3的接收台监听基站2和基站4的控制信道,最后基站4的接收台监听基站3的控制信道,这样就形成了一个逻辑上的链状网络。

3 数字集群基站自组网通播组呼业务

如图3所示,基站间有线联网断开,只能通过基站自主组网通播组呼业务实现基站间通信业务。新定义数字集群基站自主组网通播组呼号码对应的组呼基站识别码为GTSI i,在MSC1中有通播组成员MS1位于BS1—2和MS2位于BS1—3;在MSC2中有通播组成员MS3位于BS2—2;在MSC3中有通播组成员MS4位于BS3—2;在MSC4中有通播组成员MS5位于BS4—2。此时MSC2的接收台AS2—2监听MSC1的下行信令信道TSCC1;MSC1的接收台AS1—1监听了MSC2的下行信令信道TSCC2,接收台AS1—2监听了MSC3的下行信令信道TSCC3;MSC3的接收台AS3—1监听了MSC2的下行信令信道TSCC2,接收台AS3—2监听了MSC4的下行信令信道TSCC4;MSC4的接收台AS4—1监听了MSC3的下行信令信道TSCC3。即此时基站间已经形成一个逻辑上的双向链状网络。

为不失一般性,选择通播组呼组成员MS1作为通播组呼的主叫移动台。主叫用户通过MSC1的BS1—2下的移动台MS1人机界面选择通播组呼号码通过上行信令信道U—TSCC发起一个组呼请求,MSC验证MS1的合法性之后,首先查询该组呼号码对应的组呼集群识别码为GTSI i。由于基站之间并没有通过有线联网,基站GVLR中只包含在本基站覆盖范围内的组成员位置信息和组呼配置信息。MSC1查询的组呼访问位置寄存器GVLR1得知在本交换中心下有该组成员分别位于BS1—2、BS1—3,且基站下的两个接收台AS1—1、AS1—2为该组的默认组成员。MSC1为本次组呼分配组呼业务信道TP1,并在下行信令信道TSCC1上通知所有该组成员加入本次组呼并切换到组呼业务信道TP1上,MS1、MS2收到通知后切换到组呼业务信道TP1上。

此时MSC2的接收台AS2—2和MSC3的接收台AS3—1均已监听MSC1的下行信令信道TSCC1,收到通知后也作为通播组呼的组成员切换到MSC1为本次通播组呼分配的业务信道TP1上,同时分别作为主叫向各自的本地基站发起通播组呼呼叫。MSC3收到集群组呼识别码为GTSI i的组呼建立请求后查询GVLR3后得知在本交换中心下由该组成员MS4位于BS3—2下,MSC3为通播组呼分配组呼业务信道TP3,并在下行信令信道TSCC3上通知所有该组成员加入该组呼并切换到业务信道TP3上。在MSC2中亦对本次呼叫做相同处理。

MSC4的接收台AS4—1在监听的MSC3的下行信令信道上收到加入该组呼的通知后切换到MSC3为本次通播组呼分配的组呼业务信道TP3上,并作为主叫向MSC4发起通播组呼呼叫。MSC4收到集群组呼识别码为GTSI i的组呼建立请求后查询其GVLR4后得知在本交换中心下由该组成员MS5位于BS4—2下,MSC4为通播组呼分配组呼业务信道TP4,并在下行信令信道TSCC4上通知所有该组成员加入该组呼并切换到业务信道TP4上。

至此,覆盖MSC1、MSC2、MSC3和MSC4通播组呼业务建立完成,各基站下的通播组成员均加入到通播组呼中。

4 结束语

自组网技术与蜂窝网络的融合技术是当前国际上研究的热点之一,在研究自组网技术与数字集群系统融合时需要考虑数字集群系统的技术特点和用户需求,才能更好地发挥数字集群系统的技术优势。本文在分析数字集群系统局限性的基础上,提出了在数字集群系统基站中增加一个接收台来实现数字集群系统与自主网技术的融合,并分析了系统实现原理以及通播组呼呼叫接续流程。该方案的实现可以有效地提高数字集群系统在机动过程的无线组网能力,提高了系统的灵活性,扩大了网络的覆盖范围。

参 考 文 献

[1] ETSI EN 300 392—2 Terrestrial Trunked Radio (TETRA);Voice plus Data (V+D);Part 2: Air Interface (AI).2006年9月.

[2] ETSI EN 300 392—1 Terrestrial Trunked Radio (TETRA);Voice plus Data V+D);Part 1: General network design.2005年6月.

[3] Kam P.MACA—A new channel access method for packet radio. In: ARRL/CRRL Amateur Radio 9th Computer Networking Comference,1990

[4] IEEE std 802.11. Wireless LAN medium access control (MAC) and physical specifications,1999

[5] Duke Lee. Wireless token ring protocol. Master Thesis, University of California at Berkeley, March 2001

[6] H.Y Hsieh , R. Sivakumar, “On Using the 自组网 Network Model in Cellular Packet Data Network”, Proceedings of ACM MOBICOM, Jun.2002,pp.36—37

[7] ETSI TS 102 361—3: Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters;Digital Mobile Radio Systems : DMR data protocol,2007.

[8] IETF RFC 2508: Compressing IP/UDP/RTP Headers for Low—Speed Serial Links.

[9] 吴少川,数字集群系统的ad hoc路由技术.电子器件,2005,9.

[10] 郑祖辉,陆锦华等. 数字集群移动通信系统(第3版)北京,电子工业出版社 2008,1.

[11] 谢希仁.计算机网络(第4版). 北京,电子工业出版社,2003年6月.

[12] 宋茂强. 通信软件设计基础(第二版). 北京,北京邮电大学出版社,2008年2月.

[13] 郑祖辉,陆锦华等. 数字集群移动通信系统(第3版)北京,电子工业出版社 2008年1月.

《局域网组网技术教学大纲》 第5篇

一、课程性质与任务

《局域网组网技术》是计算机网络技术专业高年级学生必修的专业课程,是一门实践性很强的课程。在学习完《计算机网络基本原理》的基础上掌握企业网络的组建、使用、维护、优化、升级和管理方法。

二、课程的目的和要求

1、基本目的

掌握企业网络的组建、使用、维护、优化、升级和管理的基本方法。

2、基本要求

中小型企业网络的规划、网络系统的安装和配置、企业WEB站点的创建和管理,企业FTP站点的创建和管理、企业电子邮件系统的创建和管理、企业网络维护经验、企业网络资源的安全备份等。

三、教学进度和安排

本课程教学周学时数 4小时/周,共68学时,其中授课30学时,上机实验42学时,计4学分

第一章

企业局域网的规划

4学时

第二章

网络系统的安装和设置

10学时 第三章

网络服务器软件的配置

10学时 第四章

企业WEB站点的创建和管理

8学时

第五章

企业邮件系统的组建和管理

4学时 第六章

企业网络维护经验

8学时 第七章

企业服务器磁盘容错技术

6学时 第八章 第九章 第十章 企业网络多操作系统集成技术

4学时 企业网络的升级

2学时 Windows2000 Server企业局域网的组建

12学时

大纲内容

一、局域网的规划(4学时)

1、组建局域网时应考虑的问题

2、网络硬件系统规划和软件系统规划

二、网络系统的安装和设置(10学时)

1、网络系统的安装

2、网络硬件的连接和配置以及系统的连接

3、Windows2000 Server的安装

4、实验:Windows98和Windows2000的连接

5、实验:网络打印服务器的安装和测试

三、服务器系统软件的配置(10学时)

1、用户账号和工作组

2、服务器文件管理和系统的备份

3、实验:用户账号和工作组的创建和管理

4、实验:服务器系统的管理

5、实验:系统备份的方法

四、企业WEB站点的创建和管理(8学时)

1、创建和管理WEB站点

2、创建和管理FTP站点

3、实验:创建和管理WEB站点

4、实验:创建和管理FTP站点

五、企业邮件系统的组建和管理(4学时)

1、邮件系统的安装和配置

2、实验:邮件系统的安装和配置方法

六、企业网络维护经验(8学时)

1、网络服务器的优化

2、网络软件系统的优化

3、实验:网络服务器的优化

4、实验:网络软件系统的优化

七、企业网络服务器磁盘容错技术(6学时)

1、Windows2000下创建和管理分区

2、Windows2000下的系统容错技术

3、实验:Windows2000下服务器磁盘容错

八、企业网络多操作系统集成技术(4学时)

1、Windows2000和Netware的集成

2、实验:Windows2000和Netware的集成

九、企业网络的升级(2学时)

1、企业网络的升级方法

十、Windows2000 Server企业局域网的组建(12学时)

1、Windows2000 Server组网特点

2、从工作站登录服务器

3、共享网络资源

4、实验:从WindowsXP登录服务器

5、实验:从Windows2000/XP工作站登录服务器

6、实验:共享网络资源的方法

附录:

教材 《中小型企业组网用网标准教程》

李馥娟 王达著

邮电出版社

组网技术实验教学研究论文 第6篇

本学年度本人承担计网络ZB421201、计信管ZB421201、计应用软件ZB421201、物联网技术ZB421201班的《局域网组网技术与实训》一课。周学时为4学时,每周2节实训课。

《局域网组网技术与实训》课程是理论实践相合等特点。学生在学习过网络基础及网络原理后,进行局域网组网实训,是把之前所学习的理论知识应用到实际工作中的一种体验。但由于学生对基础知识掌握的层次参差不齐,教学难度较大,尽管如此,本人克服了各种困难,顺利完成了教学任务,基本达到预期目标。本课程主要采取的方法:

1、认真分析学生的基础情况,根据学生实际情况制定教学内容和教学计划。

2、精心设计了理论教学内容,采用虚拟化技术,使用CISCO提供的仿真软件进行局域网组网的验证和配置操作。

3、将理论与实训内容一体化,实训项目与企业实际情景相符。大大增强了学生的学习积极性。

4、注重学生学习习惯的培养,引导学生解决实际问题。教育教学工作是学校的核心工作,教育工作是保证教学工作顺利开展的前提条件。因此将德育工作融入到整个教学过程中,最大限度地确保教学工作的开展,本年度本人在德育工作中采取了以下措施:

1、加强学生的专业引导,让学生带着目的去学习,以提高学生学习积极性。

2、因材施教,鼓励基础较差的学生,让差生树立学习信心。

3、针对学生的违纪现象,严格要求,耐心教育,从不放弃。当然在教学过程中还存在一些问题,如学生的学习积极性不高,对较为高级的企业应用问题,学生掌握不佳,这些问题将在以后的教学工作中加以改进。

总结人:刘青林

局域网组网技术 第7篇

0806601-09 徐庶

一、设计时间

2010年12月 27日-----12月31日

二、设计地点

湖南城市学院实验楼计算机505机房

三、设计目的

通过此次课程设计,使学生全面复习和巩固所学专业知识,综合运用所学理论知识,进行中小型网络的整体方案设计、掌握关键技术的实施、局域网的故障诊断排除方法,锻炼学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力,加强实际动手能力培养,达到学以致用、理论与实际的统一。

四、设计小组成员

0806601班任浩、邢瑞浩、徐庶

五、指导老师

何建新老师、阳王东老师.六、设计课题

经过小组大部分组员的讨论,决定选取以下四个题目作为设计课题:

1、校园局域网组建,具体要求如下:

(1)以校园网络中心为中心,建立一个覆盖全校的校园网,为全校师生提供的www、DNS、DHCP、FTP网络服务、以及Internet接入等服务,并要留有一定的扩展余地。

(2)校园网络中心和各系办、校机关合在一起作为一个子网。(需要划分子网或做VLAN)(3)网络中心要建立4个服务器:www、DNS、DHCP、FTP服务器。

各单位的机房配置情况如下:校机关20台PC机,网络中心10台PC机,各系部各50台PC机。

2、按照EIA/TIA-568A/568B商业建筑物通信布线标准,制作双绞线平行跳线1条、交叉跳线1条。利用UTP通断测试仪,测量制作好的网线。搭建无线分布式系统模式无线网络。

3、网络服务器的配置:安装虚拟机VMware Workstation,然后安装windows server 2003/2000,配置www、DNS、DHCP、FTP网络服务;

4、局域网的故障诊断排除:局域网硬件连接常见故障的诊断分析及排除方法,掌握常用网络命令的使用:ping、ipconfig、arp、tracert、net、netstat、nslookup、ftp等。

七、基本思路及关键问题的解决方法;

1、见附件1

2、参考相应的书籍和网络资料,利用实验室的器材,完成各类网线的制作。

3、①安装虚拟机VMware Workstation;

②安装windows server 2003/2000;

③在上述已经安装的操作系统上配置www、DNS、DHCP、FTP网络服务(见附件2);

4、利用自己的实验计算机,参考实验中提供的各类命令代码,进行实际的操作(见附件3);

八、算法及流程图(无)

九、设计过程中出现的问题及相应解决办法;

1、①对于网络的知识的了解不够全面,在设计局域网时举步为艰。解决办法:上网收集相关资料,全面了解局域网的配置信息; ②交换机的选择较为困难,尤其是局域网的各项配置;

十、课程设计心得体会(见附件4);

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络[M].5版.北京:电子工业出版社,2008.[2]蔡皖东.计算机网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.[3]刘远生.计算机网络基础与应用[M].北京:电子工业出版社,2007.[4]Andrew S.Tanenhaum.计算机网络[M].3版.熊桂喜,等译,北京:清华大学出版社,1998.附件1:

某某大学校园网整体设计方案

1.网络建设现状

某某大学刚刚新建,需要建立自己的校园网络,该学校有校机关、8个系(校机关在1号楼,8个系分别在2到9号楼),还有一个网络中心位于10号楼,各单位距离网络中心在1000米以内。2.需求特点描述

该校已经具备校园数字化教学与管理基本条件,现在需要构建网络基础平台和数字化学习的平台以及网络管理平台。

网络管理平台一般包括:配置管理、安全管理、性能管理、故障管理、计费管理等内容。由于财力状况,目前主要侧重网络的安全管理和计费管理。随着网络规模的扩大和网络用户的增多,需要建构一个统一、安全、可靠、方便的网络管理平台,除了安全管理和计费管理外,配置管理、性能管理和故障管理也是亟待解决的问题。

3.设计原则

。具体的实施原则如下:

3.1 良好的开放性和可扩展性

校园网络应具有的开放性,这种开放性依靠标准化实现,使符合标准的计算机系统很容易进行网络的互连。因此在网络建设中,网络体系结构和通信协议应选择广泛使用的国际标准,使得校园网成为一个完全开放式的网络环境。

3.2 校园网软件平台的针对性

3.3 高度的安全性和可靠性

对于网络系统,应确保系统运行可靠,对关键部位提供容错能力,同时建立完善的安全管理体系。

3.4 经济实用性

盲目地追求技术,会建成一个不稳定、不成熟产品的实验台。单纯高性能,只会带来难以承受的高额投资。所以,网络系统建设应采用成熟、适用、实用、好用的技术,力争以最小的投资得到最大的满足。4.整体解决方案 4.1项目建设目标

此大学校园网工程建设目标是:采用100Mbps/1000Mbps光钎交换网络实现校区内部高速互联,光缆连接全校80%楼宇(教学区、住宅区),增加信息点1600个。校区网络互连采用10Mbps单模光钎接口,校区内全面采用10/100/1000Mbps交换技术,将学校的各种PC机、服务器、终端设备和局域网连接起来,整合现有的网络资源,改善与Internet/Cernet相连的网络性能。构建一个以计算机多层交换网络为框架,以网络基本应用、计算机多媒体辅助教学、电子化图书馆、教学管理办公自动化为平台的校园网,并逐步形成数字化校园网络。4.2主干网设计

校园网是各种应用的统一通信平台,平均无故障时间以及故障恢复时间,要保持在一个可容忍的许可 范围之内。在这种前提下,主干设备应有一定的冗余度,这种冗余度不单只是设备级的,也应该考虑物理线路,数据链路层、网络层以及应用层的容错能力。

该主干网在方案上有二个重点:主干网技术策略;主干交换机的基本要求。

主干网技术的基本要求可概括为:千兆传输距离550m以内采用50/125多模光缆;千兆传输距离大于550m、小于5000m采用9/125单模光缆;百兆传输距离2000m以内采用50/125多模光缆;百兆传输距离大于2000m采用9/125单模光缆。

主干交换机的基本要求可概括为:机箱式结构,便于扩展;支持多种网络方式,如快速以太网、千兆以太网等;高性能,高背板带宽及中心交换吞吐量;支持第二/三层交换,支持各种IP应用;高可靠性设计,如多电源/管理模块、热插拔;丰富的可管理能力等。

整个主干网以校园网络中心的主机房(主配线间1),向外辐射。通过各部门、单位等多个建主楼节点构成主干网。中心节点机房配置锐捷S4900高档交换机可作为主干网的核心交换机。为实现网络动态管理和虚拟局域网,在中心节点交换机上配置第三层交换模块和网络监控模块。考虑到教务处(设置在办公楼)、现代教育技术中心(设置在4号教学楼)也是校园网的信息资源分中心,可采用锐捷S2024M(配置M2040三层交换引擎)交换机与校园网双中心的锐捷S4900连接,以实现主干通道信息传输的负载均衡。教学楼、办公楼、科学楼采用堆叠式交换机S2024M和S2024,以保证建筑楼信息点对交换机端口密度的要求和网络性能与可靠性的要求。成人教育学院、研究生公寓、教工住宅楼采用S2800模块下连其他楼宇(网络接入层)。主干各节点(核心层交换机和汇聚层交换机)采用1000Mbps(单模1000BASE-LX、多模1000BASE-SX)连接,服务器采用双网卡链路聚合200Mbps连接或1000Mbps(1000BASE-TX)连接。如图1所示。

4.3网络中心设计

网络中心是校园网的信息资源中心和通信枢纽中心,其网络体系结构的建构直接关系到网络系统的安全、可靠、高效的运行。因此,网络拓扑结构要严格按照内外网隔离的模式设计。非军事区(DMZ)包括交换机、学校WWW服务器、E-Mail服务器、防火墙、路由器、Internet专线连接设施;内网包括用户管理和计费系统、网络教学平台、网络OA系统,核心交换机,远程访问服务器,防火墙和带宽增益服务器等设施。路由器采用锐捷STAR-R2614通过2M DDN专线与CERNET相连。防火墙采用实达-龙马WLM Firewall 2.0A型,带宽增益服务器采用Star-CS2001高速缓存服务器,远程访问服务器采用锐捷STAR-R2614路由器,配置M2608A-8口异步串口模块。

附件2:

一、WWW服务器的配置:

二、DNS服务器配置

三、FTP服务器配置

四、DHCP服务器配置

附件3:

附件4:

实验心得

本学期我们信管专业开设了《计算机网络基础与应用》这门课程,许多同学都觉得这门课程很难。作为一个文科生,我个人也觉得相当吃力。

在学期的末尾,老师安排我们进行课程设计。通过本次计算机网络课程设计,在自己动手实践的过程中,我渐渐加深了对于课本知识的理解,以前不懂的地方,也慢慢变得豁然开朗起来。

“纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行”,在课程设计的过程中。不仅让我对计算机网络的基本组成、部件的设计、部件间的连接、网络的设计也让我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了,在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,这巩固和深化了自己的知识结构。起初第一次讲解时,由于对计算机总体结构不怎么熟悉、没认真预习、思考不够认真、对书本的知识不够扎实以及前几次实验都忘得差不多了,所以不知道从哪里开始着手,直到那天课结束也是一脸的茫然,不知道这次课程设计到底在做什么,整体上没有一点把握,心想这次课程设计肯定惨了。但在第二次讲解前,我对以前做过的实验重新看了一遍,在设计时随着老师的一次次详细的讲解及同学的不断讨论,通过自己不断思考,我渐渐的才对这次课程设计有了初步了解,此时感觉自己对这次课程设计认识有了质的提高, 自己的思路也慢慢清晰,自信心也增强了。

通过visio软件虚拟实现规划校园网络,画出整个园区网络的拓扑图。并分别进行IP地址的规划。这几天的课程设计令我受益匪浅,很多平时模棱两可的知识点都认真复习并实践了。我对校园网络规划提升了认识,我意识到我们所学的东西将来都是要付诸实践的,所以一切要从实际情况出发,理论联系实际,这样才能真正发挥我们所具备的能力。比如划分IP时,不仅看现存多少主机数,还要看到以后的发展,未来可能增加的主机数,这样才能保证我们的工作成果不至于提前失效。当然,这就是从实际情况出发了。

4G网络的组网技术研究 第8篇

随着3G在2001年开始于日本和韩国投入商用后, 近年来全球发展越来越快速, 布建3G系统及启动3G服务的国家数目与日遽增;不过由于用户对移动通信系统的数据传输速率要求越来越高, 而3G系统实际所能提供的最高速率虽然号称可达2Mbps, 但目前最高的也只有384kbps, 并不能满足用户的实际需求, 因此国际电信联盟 (ITU) 及各厂商们亦在开始思索4G系统的研究和技术标准制定。就ITU对4G的系统标准定义, 主要是集3G与WLAN于一体, 能够传输高质量视频图像, 传输速率达到100Mbps, 上传速度20Mbps, 并能够满足所有用户对于无线服务的要求, 且价格与固定宽带网络相同, 并实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信等的无缝连接并相互兼容。4G具有更高的数据率和频谱利用率, 更高的安全性、智慧性和灵活性, 更高的传输质量和服务质量 (Qo S) 。4G系统应体现移动与无线接入网及IP网络不断融合的发展趋势。因此4G系统应当是一个全IP的网络。

二、4G网络中的关键技术

1、OFDM。

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 即正交频分复用技术, OFDM系统的主要技术OFDM系统对定时和频率偏移敏感, 特别是实际应用中可能与FDMA、TDMA和CDMA等多址方式结合使用时, 时域和频域同步显得尤为重要。与其他数字通信系统一样, 同步分为捕获和跟踪两个阶段。在下行链路中, 基站向各个移动终端广播式发送同步信息, 所以, 下行链路同步相对简单, 较易实现。在上行链路中来自不同移动终端的信号必须同步到达基站, 才能保证载波间的正交性。实际上OFDM是MCM Multi-Carrier Modulation, 多载波调制的一种。其主要原理是:将待传输的高速串行数据经串并变换, 变成在子信道上并行传输的低速数据流, 再用相互正交的载波进行调制, 然后叠加一起发送。接收端用相干载波进行相干接收, 再经并串变换恢复为原高速数据。OFDM技术的有很多优点:可以消除或减小信号波形间的干扰, 对多径衰落和多普勒频移不敏感, 提高了频谱利用率;适合高速数据传输;抗衰落能力强;抗码间干扰 (ISI) 能力强。

2、软件无线电。

软件无线电 (SDR) 是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台, 利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器 (A/D) 及数模转换器 (D/A) 等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件 (DSPH) 、现场可编程器件 (FPGA) 、数字信号处理 (DSP) 等[2]。

3、多输入多输出 (MIMO) 技术。

在基站端放置多个天线, 在移动台也放置多个天线, 基站和移动台之间可形成MIMO通信链路。MIMO技术在不需要占用额外的无线电频率的条件下, 利用多径来提供更高的数据吞吐量, 并同时增加覆盖范围和可靠性。它解决了当今任何无线电技术都面临的两个最困难的问题, 即速度与覆盖范围。也就是说, 可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量, 在不增加带宽和天线发送功率的情况下, 频谱利用率可以成倍地提高。多输入多输出技术 (MIM0) 是指在基站和移动终端都有多个天线。MIM0技术为系统提供空间复用增益和空间分集增益。空间复用是在接收端和发射端使用多副天线, 充分利用空间传播中的多径分量, 在同一频带上使用多个子信道发射信号, 使容量随天线数量的增加而线性增加。空间分集有发射分集和接收分集两类。基于分集技术与信道编码技术的空时码可获得高的编码增益和分集增益, 已成为该领域的研究热点。MIM0技术可提供很高的频谱利用率, 且其空间分集可显著改善无线信道的性能, 提高无线系统的容量及覆盖范围。

4、基于IP的核心网。

4G通信系统选择了采用IP的全分组方式传送数据流, 因此IPv6技术是下一代网络的核心协议。选择IP主要基于以下几点考虑:巨大的地址空间。IPv6地址为128位, 代替了IPv4的32位, 地址空间大于3.4∈1038。如果整个地球表面 (包括陆地和水面) 都覆盖着计算机, 那么IPv6允许每平方米拥有7∈1023个IP地址。可见, IPv6地址空间是巨大的。在一段可预见的时期内, 它能够为所有可以想象出的网络设备提供一个全球唯一的地址。自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态或有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下, 需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后, 它使用另一种即插即用的机制, 在没有任何人工干预的情况下, 获得一个全球唯一的路由地址。对于有状态地址配置机制, 如DHCP (动态主机配置协议) , 需要一个额外的服务器, 因此也需要很多额外的操作和维护。核心网独立于各种具体的无线接入方案, 能提供端到端的IP业务, 能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构, 能允许各种空中接口接入核心网;核心网能把业务、控制和传输等分开。IP与多种无线接入协议相兼容, 因此在设计核心网络时具有很大的灵活性, 不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

三、我国4G的发展前景

21世纪我国移动通信还有一个巨大的发展空间同, 这为我国移动通信的发展提供了前所未有的机遇, 同时也带来了严峻的挑战。为此, 我们有必要在大力开发第三代移动通信技术系统的同时, 提前作好准备, 积极参与ITU关于第四代移动通信标准建议的研究, 掌握世界移动通信技术的研究动向和最新成果, 加强国际合作, 关注并积极进行第四代移动通信技术的研究与开发工作, 把第四代移动通信的研发与建立我国移动通信产业结合起来, 加快我国移动通信产业的发展, 使我国的移动通信产业在国内外拥有强大的市场。

参考文献

[1]江宇.移动通信网络优化[J].技术与市场, 2007, (05) .

[2]申艳秋.GSM移动通信网络优化[J].黑龙江科技信息, 2010, (10) .

PTN组网技术分析与研究 第9篇

随着移动通信业务的发展和移动用户的快速增长,电信业正在发生巨大的变革。为适应移动业务从以电路语音为主的单一业务向多业务转变,移动网络架构从2G到3G,后续向LTE演进,移动网络在向ALL IP化、宽带化发展过程中,对传输网提出新的需求。

SDH/MSTP具备高可靠性、高稳定性、易于管理维护等特点,在2G和3G初期以语音业务为主时,兼有少量数据业务的应用中,SDH/MSTP仍是最佳的传输网解决方案。随着3G/LTE宽带业务的发展,SDH/MSTP传输网存在带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等弊端,传输网需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合,分组传输网(PTN)技术应运而生。

2、PTN分组传送网技术概述

PTN(分组传送网,Packet Transport Network)是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本(TCO),同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。

3、PTN两种典型技术

3.1PBT技术

PBB技术的基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头,形成两个MAC地址。PBB的主要优点是:具有清晰的运营网和用户间的界限,可以屏蔽用户侧信息,实现二层信息的完全隔离,解决网络安全性问题;在体系架构上具有清晰的层次化结构,理论上可以支持1600万用户,从根本上解决网络扩展性和业务扩展性问题;规避了广播风暴和潜在的转发环路问题:无需担心VLAN和MAC地址与用户网冲突,简化了网络的规划与运营;采用二层封装技术,无需复杂的三层信令机制,设备功耗和成本较低;对下可以接入VLAN或SVLAN,对上可以与VPLS或其他VPN业务互通,具有很强的灵活性,非常适合接入汇聚层应用;无连接特性特别适合经济地支持无连接业务或功能,如多点对多点VPN(E-LAN)业务、IPTV的组播功能等。PBB的主要缺點是:依靠生成树协议进行保护,保护时间和性能都不符合电信级要求,不适用于大型网络;依然是无连接技术,OAM能力很弱;内部不支持流量工程。在PBB的基础上,关掉复杂的泛洪广播、生成树协议以及MAC地址学习功能,增强一些电信级OAM功能,即可将无连接的以太网改造为面向连接的隧道技术,提供具有类似SDH可靠性和管理能力的硬QoS和电信级性能的专用以太网链路,这就是所谓的PBT(网络提供商骨干传送)技术,又称PBB-TE。

3.2T-MPLS技术

T-MPLS(Transport MPLS)是一种面向连接的分组传送技术,在传送网络中,将客户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制(例如标签交换、标签堆栈)进行转发,同时它增加传送层的基本功能,例如连接和性能监测、生存性(保护恢复)、管理和控制面(ASON/GMPLS)。总体上说,T-MPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征,抛弃了IETF(Internet Engineering Task Force)为MPLS定义的繁复的控制协议族,简化了数据平面,去掉了不必要的转发处理。T-MPLS继承了现有SDH传送网的特点和优势,同时又可以满足未来分组化业务传送的需求。T-MPLS采用与SDH类似的运营方式,这一点对于大型运营商尤为重要,因为他们可以继续使用现有的网络运营和管理系统,减少对员工的培训成本。由于T-MPLS的目标是成为一种通用的分组传送网,而不涉及IP路由方面的功能,因此T-MPLS的实现要比IP/MPLS简单,包括设备实现和网络运营方面。T-MPLS最初主要是定位于支持以太网业务,但事实上它可以支持各种分组业务和电路业务,如IP/MPLS、SDH和OTH等。T-MPLS是一种面向连接的网络技术,使用MPLS的一个功能子集。

4、PTN组网原则及策略

某运营商本地网PTN总体建设原则是:移动本地网原则上采用PTN技术组网,按照全程全网的原则整体规划,分布实施,兼顾GSM基站及重要集团客户等全业务接入需求,与现有的MSTP网络共存,统筹建设。

4.1核心层PTN组网原则

核心层应采用大容量或中容量设备,NNI(网络侧接口)接口速率不小于10G,采用环形结构或网状结构,并以GE光接口与核心网对接,负责各种业务IP电路的调度。

4.2汇聚层PTN组网原则

汇聚层PTN网络应采用环形结构,环路节点数量宜为3~6个。PTN网络收敛的TDM(时分复用)电路应在汇聚层以STM-1方式与SDH汇聚层网络对接。

4.3接入层PTN组网原则

PTN网络接入层以环形结构为主,末端接入可采用链形或星形结构。接入层一般组建GE环路,环路节点数一般为4~6个节点;密集城区业务量较大的区域可组建10GE环路,环路节点数一般为6~8个节点。早期原有采用MSTP接入的TD基站,可以结合PTN整体规划,逐步替换为PTN设备承载。

5、PTN技术现状及发展趋势

伴随全球信息化前进步伐的加快,承载网的扩容与平滑升级成为宽带提速的重要工作之一。全业务运营是未来电信运营商发展的必由之路,支持移动、固网、互联网等多业务的传送平台是技术的发展趋势。分组化的传送平台以分组业务为核心并支持多业务提供,同时继承光传输的传统优势,如高可用性和可靠性、便捷的网管、保护和同步、易扩展、业务隔离与高安全性等,满足了全业务运营的要求。正因为如此,PTN作为新一代传送网技术于近两年脱颖而出,在全球各大运营商网络中获得大规模商业部署。随着ALLIP进程的不断加快和全业务运营时代的到来,PTN作为新一代分组传送网技术的发展前景无疑是广阔的。

参考文献

[1]移动本地网PTN组网建设方案及策略.21IC中国电子网.

[2]船夫.PTN未来发展走向值得关注.中国信息产业网-人民邮电报.

[3]魏涛,张宾.OTN+PTN联合组网模式分析[J].电信科学,2010(8).

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