升级改造公司网络

升级改造公司网络（精选十篇）

升级改造公司网络 篇1

随着社会的进步和科学技术的发展, 信息化已经成为各个行业最重要的特点之一。电力行业也不例外, 电力各系统信息化已经成为一个不可逆转的趋势。计算机在日常管理中的广泛应用以及无纸化办公的要求, 简单的集线器网络环境已经不适合大型公司办公需求, 并且存在着许多网络安全隐患。我们需要设计新的网络平台, 达到安全、高效, 满足未来信息发展的要求。

2 网络现状分析

本公司旧有网络设备之间是以多模光纤连接, 网络设备到终端用户是以双绞线连接。楼层交换机以3com Switch 1100为主和集线器 (hub) 级联组成楼层网络, 楼层交换机和中心交换机之间用100兆多模模块进行连接。随着信息化的发展, 旧有的网络带宽已经满足不了日益增长的需求, 而且集线器 (hub) 在OSI参考模型中属于物理层设备, 它的特点有:收到电气信号向所有端口发送;只能连接同网段设备;同时只能有一个设备传送。所以造成安全性差, 网络互通性低, 效率低下。

原网络子网ip地址划分都在一个C类地址上, 它在ip地址分类之中是属于主机数量最少的。随着计算机的增多和省集团公司的网络升级, 以及集团公司及各子公司之间的网络互联开始出现网络地址不够用、容易出现网络风暴、arp欺骗等安全问题。

互联网出口直接和中心交换机相连接, 这相当于把整个网络暴露在互联网上, 存在着严重的安全问题。

到集团公司之间的连接为直接互联并且使用互联网出口, 对数据业务的安全性有很大的威胁, 并且带宽受到许多的限制, 随着业务量的增多导致业务很慢。

3 网络平台升级改造方案制定

所有网络重新铺设, 计算机用户数量较多, 距离较远的办公楼, 统一使用千兆单模光纤进行连接, 计算机用户数量较多, 距离较近的办公楼, 统一使用千兆多模光纤进行连接, 计算机用户数量较少的楼层, 使用百兆多模进行连接。服务器群则根据业务量的多少选择使用百兆双绞线或千兆多模光纤进行连接。使用千兆光纤接口, 改造后的网络线路负载将比原来提升10倍。

所有楼层接入网络设备全部更换, 选用2层 (数据链路层) 的3 com s w itch 4200系列, 楼层内交换机使用千兆接口堆叠功能进行连接, 与中心交换机间根据光纤选择相应的接入模块进行连接。

中心交换机选处理能力更强大的3Com Switch7700, 保证数据处理速度和质量。

与集团公司统一标准, 使用10.0.0.0/8内的网段, 并根据楼层和部门划分为11个vlan (VirtualLocalArea Network) 将局域网从逻辑上划分成一个个网段, Ip地址的分配则使用dhcp服务器, 除需要上互联网的ip地址外其他统一使用dhcp进行动态分配, 从而为内部网络安全性提供保障。

在核心交换机和互联网出口之间增加网络防火墙 (juniper ns 204) , 为内部网络及服务器安全提供保障。

到集团公司之间增加两台路由器使用新的独立线路与互联网出口分开。路由器之间用ospf协议做负载均衡, 到集团公司的数据应用走电信网络, 用ATM (异步传输模式) 技术;集团公司的视频会议中心连接也走电信网络, 用SDH (同步数字体系) 技术从而实现业务数据与互联网数据分离, 并用ATM和SDH技术增加数据流的稳定性和安全性。改造后如图3.1所示。

4 网络平台升级改造实施

4.1 网络总体规划与设计

根据集团公司的分配本公司使用10.x.x.0/24–10.x.x.0/24内的网段, 按用户数量和需要分配, 并根据楼层和子单位部门划分为11个vlan, 如表4.1所示。

4.2 网络综合布线

各楼层内办公室布线统一使用超5类双绞线进行敷设, 并按照TIA/EIA568B标准进行制作, 统一集中在各楼层的网络机房内。楼层和信息中心连接统一使用12芯单/多模光纤电缆, 统一集中在各楼层的网络机房内和中心机房内。

4.3 交换机的配置

核心交换机的配置:在未改造之前的网络环境中, 没有划分vlan而导致网络风暴频繁出现, 只要有一台机发出arp欺骗信息, 将导致整个网络瘫痪, 后果严重。由于没有vlan, 在网络中别有用心的用户可以窃取到别人的数据包, 有可能导致重要信息泄露。旧有网络没有对内部tcp和udp端口进行规定, 所以存在安全隐患。新有配置则重新把内部网络按部门划分为11个vlan, 即使某vlan段内出现网络风暴或apr欺骗也只在局部产生影响, 不涉及其他vlan段用户, 并且某些重要部门vlan设置后可有效防止信息泄露。对某些特殊应用端口进行封闭, 减少安全隐患。

4.4 路由器的里连接与配置

网络中路由器的连接:如下图4.4-1所示, 路由器之间使用端口FEI_1/2做为相互连接端口, 用os pf协议做负载均衡。HPPP_GER08-R2使用端口FEI_1/1和广东电信的端口连接走电信ATM到集团公司, HPPP_GER08-R1使用端口FEI_1/5走SDH到集团公司。HPPP_GER08-R2使用端口FEI_1/3和防火墙ns204的端口ETH3连接, HPPP_GER08-R1使用端口FEI_1/3和视频会议设备的端口连接。在使用2路由器和集团进行连接后, 所有到集团的业务数据都将从路由器上传输, 独占2m带宽, 由于不走外部网络, 使数据难以被窃取, 保障了数据的安全性。路由器之间使用了ospf协议, 数据将按目的地址自动选择优化路径, 减轻了线路拥挤的情况, 达到负载均衡, 并且如果有一路发生故障也可以迅速切换到另一路上传输, 保障了数据传输的可靠性和稳定性。

4.5 防火墙的安装与配置

网络中防火墙的连接:如下图4.4-2所示, 防火墙和核心交换机之间使用eth1端口连接, 防火墙和路由器r1之间使用eth3端口连接, 防火墙和互联网使用eth4端口连接, 使用ip地址由电信分配xxx.xxx.xx.xxx/29。按此进行防火墙安装和设置后, 可以达到如下效果:1) 对内部出internet的计算机进行规定, 对出internet的端口进行限制;2) inte rne t对内部的访问端口进行规定, 按需开放端口;3) 只要是内部网络的计算机, 到集团的业务端口都可以不做限制, 走专用线路通道。

5 总结

本次网络改造基本实现了对网络安全和网络流量的需求, 基本可以满足公司未来时期内信息化发展的需要, 整体网络系统运行流畅, 无网络堵塞和网络风暴等问题。改造后的网络系统有以下优点:

1) 楼层接入点基本达到千兆和处理能力更强的核心交换机, 满足多用户、大数据流量需求。

2) 到集团公司使用专用网络, 专线专用, 满足安全性和多业务

3) 到inte rne t有防火墙进行保护, 更有效地保护了内部服务器和用户的数据安全。

4) 用户计算机ip地址使用动态分配, 减少了ip冲突的可能性和日常维护的工作量。

5) 对内部用户上inte rne t进行了监管, 增加了内部网络的安全。

6) 使用vlan技术, 增加了内部网络的安全性。

参考文献

[1]谢希仁主编.计算机网络 (第5版) [M].电子工业出版社, 2008.

[2]郝文化主编.网络综合布线设计与案例 (第2版) [M].电子工业出版社, 2008.

[3]it同路人.Windows Server2003服务器架设实例详解[M].人民邮电出版社, 2008.

网络升级改造经验交流 篇2

根据总公司2010年网络升级改造工作的总体安排，今年年初昔阳分公司分别进行了工作任务部署和全体职工动员会议，并结合昔阳的实际情况，为完成网改工作，昔阳分公司做了以下几方面的工作。

一、网改人员的选聘

公司提前进行了网络改造人员的社会招聘工作，通过电视媒体利用正月期间连续播出招聘广告。3月初对招聘报名的70多人进行技能操作测试，应聘人员逐一进行考核，评判打分，择优录用,从中选择了20人作为网络改造的补充力量，并对招聘人员依据总公司“网络建设标准”，“网络设计施工规范”进行了网络基础理论、实际操作技能、施工安全、施工队伍管理等方面进行了培训，随后对气象局宿舍区进行了试点改造，的技能，并在实践中得到提高。

二、网改队伍的组成在组建网络改造施工队伍方面，全制度管理”和“有线电视施工安全操作规程”等管理制度，一责任人，全面树立安全第一的工作意识，进度。施工队组建以分公司技术力量为主，调人员，包括从办公，后勤，机房等方面抽出勘探技术组，每队以4老带队长均为分公司技术元老，具有高度的责任意识和管理经验。

三、施工队伍的具体分工队长：全面负责施工队的管理，做好技术，安全，协调等工作，主抓施工人员的定岗、任务分配和组织管理，全面负责施工安全。副队长：主要抓网络改造各环节中的施工工艺和技术标准，好光机和放大器工作参数的调试和终端用户电平的测试并记录，现问题随时纠正。

资料员：具体负责施工工具和材料的管理，集，并在每一工作项目（光节点）完成前做好资料的整理，表册和图纸的完善。并及时交设计组，以便实施工程初验。司机：负责车辆的保管，保证运输工具的正常运行。并协助做好材料和工具的管理，废旧材料的储运。

四、设计组的职责

设计组分别由勘探设计人员和图纸绘制人员组成，探设计，后期的数据整理、图纸绘制、工程项目申请和报验，物质材料的跟踪和管理，施工的竣工项目的初验，并及时提交总公司验收。

五、相关部门的密切配合 市场和后勤保障部门负责在网用户的核实、用户信息的修正，网改后用户区域管理的划分（光节点）。物质部门协同设计组保障材料的申报，负责督促已批项目的材料的到位，做好各项目工程材料的领用手续和竣工材料的核实，6新的人员结构模式，通过实际操作检验了施工队员确定施工队长为安全工作的第在质量的基础上求分别从分公司各个部门抽4人，分别组织3个工程施工队伍，4名分公司人员，各有分工，各尽其职。严格按照设计进行规范施工，检查各工序的施工质量，工程量的记录和缆线数据的收具体负责工程前期的技术规划、负责好废旧缆线的回收和上交工作，“安个设计做出负责好

为了保证网改的顺利进行和高质量的完成，我们制定了做到在安全的基础上求发展，招收的施工人员为辅，1

用户资料的收集，现场的勘

升级改造公司网络 篇3

关键词:DCS(集散控制系统) TPS(全厂一体化解决方案) 升级

中图分类号:TM6文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0065-01

1 升级改造的必要性

南屯电力分公司4#机组DCS系统采用美国HONEYWELL公司TPS-3000作为单元机组的主要控制系统,自2002年开车投入运行后,该系统已经连续运行了十年。在近两年的使用过程中,该系统的操作站因为设备老化经常出现故障,影响机组的正常操作,对电厂的正常安全生产带来威胁,具体表现在以下几个方面:

(1)GUS(全方位用户操作站)故障多。GUS作为唯一的人机接口设备已经连续运行10年,由于常时间运行,GUS站已出现运行速度慢、工作不稳定、还频繁死机等故障现象。一旦出现故障直接影响操作工的监控和操作。GUS操作站以及它的通讯卡备件都是专用设备,通用性不强,而且随着时间的推移,这些部件价格越来越贵,甚至出现短缺。系统安全稳定性降低,而且使用成本和维护费用将大大增加。

(2)目前该控制系统的HM(历史模件)容量小、速度慢、历史数据的存储时间短,系统一旦出现故障需要查看历史记录时,可能已经无法找到,给故障原因分析和故障出来带来困难。

(3)由于近年来机组的改造较多,现在的控制器上 I/O备用点已经很少,不能满足进一步的改造需要。

(4)原控制系统的部分功能需要进一步完善。如报表打印功能的完善、GPS时钟同步功能实现和TPS防病毒功能的实现等。

由于上述原因和安全生产需要,电厂决定对原DCS系统进行升级改造。改造后的TPS是一个将整个工厂的商业信息系统与生产过程控制系统统一在一个平台上的自动化系统,具有互操作性,良好的人机接口和生产控制、管理能力。

2 升级方案实施

2.1 GUS软、硬件升级

(1)将DCS系统的4台GUS操作员站主机更换为4台最新版本的操作站

最新版本的全方位用户操作站是LCN上的一个节点,是以Windows XP作为操作系统的高性能操作站。升级后的GUS采用DELL T5500系列服务器,机器运行的安全性、可靠性、稳定性、运行速率大幅提升。

原操作员站使用IKB键盘,升级后的GUS站提供IKB键盘电源适配器,供3台操作员站的IKB键盘使用,保证了原IKB键盘的正常使用。

(2)将原有的GUS操作站的软件升级为最新的R421.1版本

R421.1版本软件基于Windows XP操作平台,原来在Windows NT系统下不可以安装的许多新的软硬件能够得到安装,完善了扩展功能。用户流程图可以直接转换成新的版本,不仅避免了大量复杂的组态工作而且减少了出线错误的可能,安全、稳定。

2.2 将TPN软件由R620升级到R682.2

将TPN软件由R620升级到R682.2。TPN R682.2軟件功能的增强还体现在:NCF在线修改功能提高,可以方面的优化配置,维护系统和修复系统故障;系统诊断功能增强,可更加细致的检测系统存在的潜在问题,放缓与未然。历史记录容量有所提高。

2.3 将HM升级到SBHM(单本历史模件)

将HM升级到SBHM(单本历史模件)。SBHM新功能表现在:升级后的历史模件采用霍尼韦尔最新的单板历史模件(SBHM),两块具有逻辑双盘配的硬盘构成冗余硬盘,保证数据的安全性;硬盘容量提升到3.6G,可以存储更多的历史数据,解决目前该历史数据存储不足的问题。另外,替换下来的HM模件可以作为备件继续保留,减少了备品备件数量。更加安全可靠。

2.4 IO卡件的扩展

根据现场实际需要,将三块FTA卡件安装到需要的铝槽内,将三块IOP分别安装到两套控制器的机架内,将三根FTA连接IOP与FTA卡件。分别修改两对HPM的BOX点组态并进行下装,重新进行Checkpoint工作。

2.5 网络及病毒处理

原控制系统没有安装杀毒软件,升级后发现四台GUS的流程图文件夹的共享及互访存在问题,不能够互访。为了解决此问题,将四台GUS安装最新的操作系统HOTFIX补丁,安装MACFEE杀毒软件,并进行病毒库更新,在安全模式下对全盘进行彻底杀毒,解决了GUS工程师站的病毒感染问题,确保了系统的安全稳定运行。

2.6 其他功能的实现

完善报表打印功能,原系统报表打印功能采用自由格式报表形式制作,报表功能不完善,不能满足对比使用功能。

GPS时钟同步功能的实现有利于事故的分析。

3 系统测试与备份

3.1 对LCN节点上电测试

将原系统GUS/NIM/HM节点全部下电,将冗余NIM/四台GUS/新的SBHM通过冗余LCN电缆连接。将LCN节点分别上电,利用SBHM装载四台GUS、冗余NIM等LCN节点,节点测试正常。

3.2 系统整体测试

系统断电,对原系统卡件进行清扫。清扫工作完成后,系统再次上电,SBHM自动加载成功,通过HM加载所有的LCN/UCN上的节点(包括LCN上的四台GUS、冗余的NIM、UCN网上的两套冗余HPM)。检查HM的硬盘各个卷均在OK状态,HM存储历史数据正常,检测LCN/UCN网络正常。安排操作人员操作测试锅炉、汽机的调节、联锁回路,测试正常。

3.3 对新的HM进行备份

对新的SBHM进行全盘备份,备份内容存储到其中一台GUS下,并刻制成光盘,以便数据的长期保存。

4 升级改造效果

(1)升级设备技术先进、性能稳定可靠、故障率低,与原有设备完全兼容。

(2)GUS界面优越性显著,功能得到优化,增加报表打印画面、主要辅机的跳闸首出等画面,优化报警组。

(3)升级了历史模件,硬盘容量得到提升,数据安全性性有所提高。

(4)安装操作系统HOTFIX补丁和杀毒软件,系统网络完全稳定性得到改善。

(5)扩展了DCS系统的控制范围,提高了机组的集控水平,降低了维护费用。

(6)解决了原系统监视、控制信号不全的问题,消除了系统老化带来的不安全因素,提高了系统的可靠性。

参考文献

[1]Automation College.霍尼韦尔中国自动化学院.

[2]张鲁、王利国.DCS典型故障原因分析与防范对策.2003.

[3]刘栋.分散控制系统(DCS)的可靠性.2003.

医院万兆网络升级改造的设计与实践 篇4

万兆位以太网(10gige)802.3ae标准已由IEEE于2002年6月批准,而且万兆以太网在教育、金融、电信领域已进入大量部署阶段。医院由于医护人员和患者日益增长的语音、视频等多业务应用需求,以及对网络安全性、可扩展性、高保障等性能的日益强烈,万兆以太网也已是医院网络建设的首选。随着我院规模的不断扩大,患者的不断增加,现有网络不论是规模还是容量都已不能满足医院的需要,特别是不能满足医院PACS、手术示教、视频会议等业务系统对网络带宽、网络可靠性以及网络质量的要求。为适应医院发展需求,必须对现有的医院信息网络进行万兆升级改造。

1 建设目标

(1)新改造成的网络采用“主干万兆,支干千兆,千兆交换桌面”的三层设计思路,大大增强网络的负载能力和稳定性。

(2)新的主干建设应能保护局域网的已有投资,要求与原有局域网实施优化整合,并提供新局域网的管理方案与管理策略。

(3)新的主干设备应能满足至少1500个用户接入访问的要求。

(4)新的网络应具备较强的管理性和安全性,以实现简洁灵活的统一管理,减少网络维护和管理的负担。

(5)支持虚拟网络(VLAN),并进行合理的VLAN划分。

(6)新的网络应实现信息化语音、图像和数据高速传输,具备性能优越的资源共享功能。

2 改造方案

2.1 网络架构

整体设计采用主流的三层网络结构,包括核心层、汇聚层、接入层。大大增强网络的负载能力和稳定性。

2.1.1 核心层

整个新网络构架以科技楼部署的核心设备为中心,分别以万兆链路下联到各汇聚层交换设备。同时部署一台备份核心交换机,与主核心交换机构成双核心冗余链路,将所有服务器的网卡分别连接到两台核心交换机上,同时将服务器的网卡设置为桥接方式,一旦主核心交换机出现故障,备份交换机将自动接管主核心交换机的所有业务(如图1所示)。

2.1.2 汇聚层

汇聚层设备利用千兆链路汇集本区内接入交换设备。同时汇聚交换设备也负责终结本区用户业务Vlan,并进行Vlan间数据报文转发。出于网络高可用性的考虑,汇聚设备之间利用一条独立的千兆链路互联构成环路结构,利用路由费用来控制路由路径和冗余链路,从而保证当本区内汇聚的上行链路发生故障时可路由选择相邻备份路径传输数据。

2.2 路由冗余结构设计

根据我院对网络平台的要求,设计了一套多链路的路由结构来满足医疗网网络对高可用的需求。

2.2.1 设备高可用

设备高可用,就是利用设备中的冗余附件来完成的。在核心交换机和汇聚交换机上都提供了冗余的电源、引擎、散热以及用户业务口等,来保证当主系统故障后冗余系统接管主系统功能,从而保证业务仍然可以正常运行。

2.2.2 链路高可用

根据我院的现实状况,为了尽量保证业务可以不中断的运行,我们在现有的布线系统上作少许的调整后,使得从汇聚到核心的链路提供一种基于逻辑冗余的高可用结构。其具体实现如图2所示。我们新敷设一条物理光缆将汇聚层设备环状连接。同时在汇聚层设备上配置VRRP协议,保证在本区上联链路中断后可利用VRRP的特征将数据报文通过环路在相邻汇聚设备上联链路转发,这样就可以保证在本区上联链路中断的情况下仍然可以保证业务的正常运行。

2.3 设备选型

2.3.1 核心交换机

科技楼布署的核心交换机采用H3C S9508。H3C S9508具备大容量线速交换能力,通过线速的万兆/千兆端口连接汇聚层设备,为整个网络提供线速的交换核心;支持路由协议的优雅重启技术,在单主控出现故障时可以做到业务不中断,通过VRRP冗余热备份实现单点故障不影响整网业务;单机提供高达1.44T的交换容量和857Mpps的转发能力,可以实现576个千兆或48个万兆以太网接口的全线速转发。

2.3.2 汇聚交换机

由于汇聚层对数据中心的读写请求比较频繁,并且扩容的速度也较快,我们选择了处理能力强、扩容能力强、具有万兆接口的H3C S7500系列机箱式交换机作为汇聚层交换机。这款交换机采用分布式处理架构,能做到端口线速,也就是说,到达端口的数据不等待就被处理转发了。

2.3.3 接入交换机

选择H3C 5100-EI系列接入交换机。H3C 5100-EI是H3C一系列全千兆的线速交换机。使用千兆交换机是为了实现重要点位的千兆到桌面解决方案。

2.4 VLAN/IP子网设计部署

采用基于应用业务来划分相应的VLAN和配置相应的IP子网。规定每个VLAN内的业务用户数不超过200个(太多的业务用户在单个广播域内会导致正常的碰撞成几何几率上升,使得整个VLAN内用户的网络利用率大幅下降)。从VLAN的功能上我们划分了四类不同的VLAN,即用户业务VLAN、管理VLAN、互联VLAN和服务器VLAN。

3 结束语

实际应用表明,改造后的网络系统有效地增强了网络的冗余性、安全性、稳定性以及先进性,确保了我院信息管理系统的安全、稳定运行,为HIS、LIS等系统提供了稳定运行的网络平台,有效地保证Full-PACS、手术示教系统和远程医疗等系统的应用,为我院实现“数字化医院”奠定了坚实的基础。

摘要：利用万兆以太网组网技术,对医院原有网络进行升级改造,从整体上消除网络的瓶颈,实现了医院网络的可靠性、安全性以及可扩展性,为我院实现“数字化医院”奠定了坚实的基础。

关键词：HIS,PACS,万兆以太网,网络升级

参考文献

[1]刘杰.医疗领域崛起万兆网[J].中国医院院长,2008(14):74-77.

[2]可向民,王玲,徐正雄等.医院信息网络系统改建规划及实践[J].医疗卫生装备,2006(3):44-45.

[3]张汉雄.浅谈医院信息系统的网络建设[J].中国医院统计,2004,11(1):96.

[4]任忠敏,林达峻,干峰等.数字化医院中的网络改造建设[J].医学信息,2007(8):100-102.

升级改造公司网络 篇5

该种方案是将现行的有线电视网络设备全部更换或升级改造，从而保证用户能够使用上最新的有限电视网络产品。这种全面升级改造方案的优点在于：一是能够彻底消除传统有线电视网络中可能存在的问题，同时结合新技术，极大地提升了有线电视网络信号的稳定性;二是消除了区域改造有可能带来的新旧信号不对接，影响最终有线电视播放质量的问题。但全面升级改造方案需要较高的资金投入，一般情况下只用于经济条件良好的大型城市，或是需要重点改造、发挥特殊功能的特殊单位。

3.2分期规划升级改造方案

该方案是对全面升级改造方案的一种改进，通过将全面升级改造划分为多个改造周期，降低一次性改造所需费用的压力。通过分期规划，将光节点分化到具体的某个地区，然后在该地区围绕光节点建立新的有线网络，并将有线网络与周边地区的就网络进行连接，提升信号传输质量。这种方案的优势在于降低了前期改造资金投入，使一些中小城市进行有线电视网络技术改造成为了可能，同时，升级后的网络信号质量较好，能够基本上满足人们的需求。但是该方案在新旧网络对接时，需要耗费较大的人力和物力，升级改造的施工周期较长。

参考文献：

升级改造公司网络 篇6

自2006年下半年以来, 为保证广大有线电视用户从模拟向数字化成功整体转换及后续广电双向业务的展开, 全国各地有线电视网络陆续进行数字化双向改造。国务院总理温家宝于2010年1月13日主持召开国务院常务会议, 决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。该会议进一步推进了全国有线电视网络的双向升级改造进程。

面对这一历史性机遇与挑战, 有线电视网络要发展、要生存, 就必须尽快融入数字化及“三网融合”的滚滚大潮, 在完成数字化整体转换的基础上, 建立自己的双向化网络。否则, 将不可避免地被边缘化、被淘汰, 甚至失去生存空间。

当前广电网络运营商需要因地制宜地构建一张适应业务转型、具有竞争力的多业务承载网络, 这张网络不应只考虑“可连通、可交互”的基本要求, 更应方放眼各业务未来3-5年业务发展对网络的长远需求。

本人就职于秦皇岛有线电视网络公司, 从2002年起从事有线电视网络运营维护工作, 亲身经历了从最初的闭路电视到以HFC网络单向广播式节目传输, 及至目前在HFC基础上的双向传输升级改造的全过程。在此结合行业内采用较多的主流改造模式将有线电视网络双向升级改造的具体技术、方案等进行比对研究、总结。

2 广电网的主要双向网络技术模式

目前广电网的双向网络技术模式主要有三种:FTTx+LAN技术 (光纤到楼宇+局域网) 、Cable Modem技术 (电缆调制解调器) 、EPON技术 (以太无源光网络) 。其中EPON技术模式包含很多种, 有EPON+LAN、EPON+EoC等, 而EoC (Ethernet over Coax) 又分有源和无源两种, 具体种类较多。

下面对上述三种主要技术模式进行介绍、比对和应用总结。

2.1 FTTx技术

F T T B (光纤到楼) 、F T TO (光纤到办公室) 、FTTH (光纤到家) 等均概括为FTTx。

FTTx是利用光纤接入路边, 楼头, 小区等其中利用1550nm波长为用户送去广播式大量丰富的视频信号比如模拟电视, 数字电视DTV, 高清电视HDTV等, 再利用1490nm/1310nm (下/上行) 为用户送去可高达1Gbps的交互式共享宽带通信业务。

F T Tx中1550 nm波长为用户家庭送去大量丰富的视频节目将是不可小视的巨大经济增长点, 也是网络收入重要核心之所在!随着世界各国通信业逐步开放, 有线电视HFC/FTTH技术发展的成熟与国家通信运营政策的支持。越来越多的有线电视网络运营商把目光投向了改造升级现有广播式有线网, 建设双向网络平台 (HFC/FTTx) 向用户提供多种业务, 大举进军通信业。为了更好的为客户服务, 同时创造更多的利润, 有线电视网络运营商就必需向客户提供技术先进, 指标高, 造价低的接入网络平台——FTTx。见图1。

F T Tx+L AN方案中, 早期光传输链路部分主要采用光收发器方式;EPON技术是近几年迅速走向成熟应用的新技术, 价格快速下降。

从技术先进性、投资成本、发展趋势等方面综合评估后, 分析得出的结论是EPON技术更加优良, 故此方案中主干线光链路部分采用EPON技术, 更确切的说应为EPON+LAN技术方案。

优势分析:

(1) 运营商不承担用户终端的投入, 网络未来升级改造方便。

(2) 网络接入带宽:1000M到小区, 100M到楼道, 10M到户, 接入带宽高, 可扩充性好, 可以承载全业务运营。

(3) 采用外交互方式, 不占用同轴电缆的频率资源, 光传输采用EPON技术, 传输链路中实现没有有源设备, 维护方便, 二张网同时运营, 单网故障相互不影响。

(4) 目前的LAN产品异常丰富, 价格也非常低;EPON产品支持厂家众多, 相关产品兼容性好, 价格也在大幅降低。

缺点分析:

(1) 需重新入户施工, 施工量及施工难度都较大。

(2) 二张网络分开运营, 维护人员素质要求高。

(3) 五类线入户更适合没有网络的公司, 任何小公司都能做。

成本分析:户均造价280元, 其中覆盖成本210元/户, 开通成本70元/户。

2.2 Cable Modem方案

典型的HFC双向网络CM接入系统组网图见图2。

优点分析:

(1) 利用现有的CATV网络提供双向通信, 适合稀疏模式网络覆盖区域。

(2) 大面积覆盖低开通率情况下成本较低, 少量前期投入即可在全网进行业务受理。

(3) 技术标准及产品比较成熟。缺点分析:

(1) 需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造。

(2) 噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能, 同轴缆及接头质量要求较高, 后续维护工作量较大;对于大多数有线电视运营商而言, 上行噪声是一个普遍存在的问题, 尤其是在低频带 (<65MHz) 。通常这种噪声由电子马达、雷电、HAM、短波广播甚至太阳黑子以及用户家中终端盒, 埋入墙中的线缆质量, 私接非标准件, 家里各类接口处胶布连接线路等情况引起, 它将破坏Cable Modem在上行通道 (反向回传通道) 的数据传输, 以致于降低用户的通信质量, 尤其是在视频或IP话音等实时业务情形下, 噪声干扰将引起数据传输延时和抖动, 造成视频图象失真或话音不连续。上行噪声汇聚也是一个工程和维护的难题, HFC网络反向设计和施工工艺的控制在我国大部分地区 (特别是中、小城市) 实施也还存在一定难度, 而维护和运行故障排除需要的技术支撑在我国大部分地区短期内也难妥善解决。青岛舍弃CMTS而采用EPON技术就是一个明证。

(3) 采用CMTS进行双向改造, 需要反向光发射, 接收机, 上变频器等多种设备, 但是下行传输速率为160M比特/秒, 上行传输速率为120M比特/秒 (DOC-SIS3.0目前能达到的水平) 100户共享, 每户只能下行1.6M比特/秒, 上行1.2M比特/秒, 局限在于CMTS设备包转发能力弱, 一般仅有上万pps, 无法和EPON设备高端三层路由交换机相比较, 为后者的几十分之一, 无法满足日益增长的高带宽业务需求。另外CMTS设备数据功能简单, 仅仅有简单的MAC学习管理, 桥接转发能力, 需要外接IP路由设备完成业务平台的搭建。

(4) 可承载业务有限, 大带宽业务无法满足, 无法提供全业务承载。

(5) 后续系统扩容成本巨大。

(6) CMTS采用多值正交幅度调制MQAM (其中M=2m, 当m=2、3、4、5、6、8时, 分别对应QPSK、8QAM、16QAM、32QAM、64QAM、256QAM) 调制方式, 本质上是传输射频载波信号的模拟网络, 和网络IP化和以太网化背道而驰。

(7) CMTS单位带宽成本太高是这个方案的致命弱点。短期内如果只作宽带接入和上网, 每个信道实际接入服务200户以下 (覆盖2000户以下) , 由于共享和非同时应用, 上网速度还可以达到200k-2M。如果作流媒体服务 (IPTV、VOD等现在流行的新业务) , 每个用户都需要长时间占用网络、大流量吞吐数据, 每个信道只能服务40户以下, 成本就太高了。因此交互业务占用的频道不宜过多, 一般下行只安排8个频道。由于CMTS与光发射机的对应关系, 如果每个光节点服务100户、双向各占用2个频道 (下行采用64QAM调制时50户共享38Mdps) 的话, 一台光发射机只能带4个光节点。这样就只能选用4-6mW的小功率光发射机。如果一个分前端服务2万户的话, 就需要50台光发射机和50台8通道CMTS, 2万个CM。这种方案前端设备数量巨大, 维护管理复杂, IP网的升级扩容几乎不可能。

Cable Modem在广电双向改造中也面临以下问题:

(1) 技术的局限

CMT S接入原本并非为数据双向传输业务所设计, 如带宽较窄、树型结构导致噪声的叠加效应和单故障点失效、易于受到干扰和外力破坏而导致安全性降低等。

(2) 组网拓扑的局限

HFC的弱点是结构呈树形, 所以当用户增多时, 在低频端的回传噪声积累也相应变大, 因此在上行信道上采用了抗噪声干扰能力较强的QPSK调制技术以抑制串入噪声的干扰。

(3) 不符合广电业务发展的需求

我国人口稠密, C M T S的C a b l e Modem接入属于共享线路方式, 用户非常集中, 单位带宽下降明显, 不利于高带宽业务的开展。

成本分析:户均造价500元, 其中覆盖成本280元/户, 开通成本220/户。

2.3 EPON方案

由于该改造方案较多, 这里只介绍目前能够被广电系统广泛接受的EPON+EoC方案。EoC技术指的是一类技术, 包括无源EoC和有源EoC两种, 而有源又包含数种方案。该方案主干线采用EPON技术, 充分利用原有线网光纤资源, OLT部属在分中心, ONU部属到光接收机与用户放大器。

在光接收机或用户放大器后接近用户的点 (根据现有HFC网络的不同而采取不同方式) , 插入EoC局端设备, 在终端用户购置相应的EoC终端设备, 通过目前的有线电视网络, 实现网络的双向化。

2.3.1 EPON+无源EoC改造方案

无源Eo C是基于有线电视同轴网的特点而设计的以太网接入系统, 无源EoC传输技术利用了有线电视信号使用45-860MHz高端频率, 以太网的基带数据信号使用0-20MHz低端频率, 使得两者可以在同一根电缆中传输而互不影响。把以太网的数据基带信号与电视信号通过合路器送到原电视网的分配电缆上, 一起送至用户家庭。在用户端, 通过分离器将电视信号与数据信号分离开来, 电视信号送入电视机, 数据信号送入计算机。

该种方式的优点是不改变有线电视分配网的电缆系统, 又无需增加五类线, 是有线电视双向网改造的一种经济实用的技术方案。改造方案如图3。

在这种方案中, EPON OLT利用广电原有的HFC网络的分前端光纤, 连接到园区机房分光器, 分光器接入各个楼宇/道ONU, EoC合成器部署在小区楼道, 将CATV信号和数据信号进行合成, 通过原有HFC线缆传送到用户侧, 最终通过用户侧的E o C终端分离出C AT V信号和数据信号, 用户数字电视点播信号通过Eo C方式上行。无源Eo C的设备无需供电, 该技术直接把以太网的基带信号耦合到同轴电缆中传输, 充分利用现有网络的同轴电缆、分支分配器资源, 能够有效节省建网成本。该方案施工难度小、工作量少, 改造速度快, 不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响, 降低了施工难度。终端设备成本较低, 降低用户投资。但是, 由于无源Eo C只是将以太信号和电视的射频信号在同轴电缆上进行耦合而未进行如何调制, 因此混合信号的传输无法跨越分支分配等器件, 比较适合楼内的同轴电缆集中分配的方式 (如果楼道的同轴网络是树形分配方式, 建议采用EPON+有源EoC方式) 。

适用小区:星形老旧小区改造。

2.3.2 EPON+EoC/EPCN (有源EoC) 改造方案

有源Eo C, 是以太网络信号经过调制解调等复杂处理后通过同轴电缆传输的技术的统称。它克服了无源EoC的缺点, 具有传输距离长, 能跨越分支分配器件, 高带宽、支持QoS、支持集中网管等特点。

EPCN是Ethernet Passive Coax Networking, 即同轴无源以太网, 该系统上下行数据采用了不同的传输方式, 专门为了适应Cable网络共享媒质的特性而设计的。最大优势在于很好的利用了现有的同轴分配网络, 且经过调制的信号能够无阻碍的通过放大器、分支分配等器件, 对现有网络的改动非常小, 是一种快速覆盖的双向网改造技术。目前产品结构也较为丰富, 选择余地较大, 而考虑到目前有线电视网络情况, EPCN的布署可以有两种模式。

(1) 光节点方式

如图4所示, 在这种方式中, 光纤只需部署到小区光节点即可。在光节点的位置放置ONU和EPCN头端, 将ONU输出端的以太网信号作为EPCN头端的以太网信号输入, 同时将HFC网络的RF信号作为EPCN头端的RF输入, 由EPCN头端来实现信号的调制、混合, 并经由原有的同轴分配网络进行传输。在需要开通双向业务的家庭安装一个EPCN终端, 将混合信号进行分离, 射频信号接电视, 数据信号接机顶盒或其他终端设备即可。

在这种方式中, 整个改造只需在光节点处增加ONU及EPCN头端, 并将同轴分配网原有的单向放大器采用低通旁路器进行跨接即可, 是一种低成本、广覆盖的解决方案。

(2) 楼道方式

随着覆盖率的不断提高, 要求开通互动电视点播业务的用户越来越多, 且随着FTTB的推进, 放置在光节点位置的EPCN头端下移成了大势所趋。在楼道的部署方式见图5。

EPCN利用O FDM等技术把以太网信号调制到某个频段上, 然后再耦合到同轴电缆上传输, 所以能克服无源EoC的缺点, 具有传输距离远, 能跨越分支分配器件, 高带宽, 支持QoS, 支持集中网管等优点。此方案还具有快速广覆盖的低成本的特点, 充分利用广电的原有同轴资源, 无需升级当前的同轴网络, 只要单点安装就可以对整个楼栋的用户进行覆盖。并根据实际情况, 只对有需求的场合进行安装, 不需要一次性将设备部署到位, 成本相当于电信宽带的一半, 而带宽却达10倍, 足以满足未来若干年的业务需求。用户端设备可以随着用户的增加滚动投入, 可以按需安装, 投资, 回收具有很强的可预见性。

适用小区:树形、星形老旧小区改造。

EPON+EoC优点:

(1) 充分利用现有网络上的同轴电缆、分支分配器资源, 入户施工难度小, 节省建网成本。

(2) 小光站直接带用户的环境下, 施工量大幅减少, 改造速度快。

(3) 基于Cable, 基本不受同轴网络上的噪声对系统传输质量的影响, 降低了工程施工中同轴电缆系统质量的要求。

(4) 终端设备成本较低。

EPON+EoC对广电的战略意义:

(1) 先进的IP驻地网公用平台

基于万兆路由光交换平台之上的成熟解决方案, 与业界简单的EPON接入不可同日而语, 可支持高性能网管、组播、IP语音、VPN等各种高附加值业务, 可建设一套高质量驻地网。

(2) 基于标准全开放的IP协议基础, 符合广电网络发展趋势

EPON基于IP协议开发的特性不受个别厂商私有技术挟制, 产业链完善, 对未来业务的支撑上无论硬件、软件还是相关业务系统都能融为一体。

(3) 保护现有投资, 可与广电现网更好的融合

EPON的改造是与广电现有城域网的光纤、Cable相匹配的, 基本上不需要改动。

(4) 符合未来“三网合一”发展方向

支持合光模式, 可以将广电的电视信号与EPON的以太网信号可以通过一个光纤共纤传输, 到小区再分节目与ONU。

成本分析:户均造价480元, 其中覆盖成本130元/户, 开通成本350元/户。

3 三种改造方案投资运营回报分析

3.1 三种常见的改造方案投资对比

从图6可见Cable Modem的综合投资是相对最高的, EPON+EoC的特点是低成本启动, 广覆盖, 但开通时要在家庭中安装终端设备, 成本高;FTTx+LAN的特点是初期投资大, 覆盖成本高, 但开通成本低, 一步到位。

需要指出的是在这种模型中, 只用了CTMS的一个端口, 总带宽只有38M, 而EPON每个端口有1.25G, 随着开通率的提高, 用户数的增加, CMTS的带宽面临瓶颈。

3.2 运营维护成本分析

为了方便比较三种改造方案, 以两种用户开通率分别为6.25%和25%进行5年期运营成本分析比较, 图7为运营维护成本比对图。

从图7中可以看出三种主要改造方案按5年期比对, 户均运维成本随着开通率的上升而均成下降趋势, 下降最快的是FTTB+LAN方案, 这种改造的规模效应也最明显, 主要是因为采用EPON结构在传输中不需电源, 没有电子部件, 因此容易铺设, 基本不用维护, 长期运营成本和管理成本的节省很大;EPON+EPCN方案的运维成本为FTTB+LAN方案的140%, 为Cable Modem方案的80%, Cable Modem方案由于反向噪声汇聚等难题困扰, 比较而言在运维成本上不具备任何优势。

3.3 回报年限分析

我们主要针对宽带用户开通率6.25%和10%的情况做了对比, 以上两个比例基本具有一定程度的代表性。因为目前全国各城市有线电视网络的世界开通率都不高, 以上海为例, 上海东方有线网络有限公司拥有用户近400万, 有线宽带用户25万, 仅为6.25%。

表1中数据为总成本/开通宽带业务的用户数, 从表1可以看出, 投资回报与业务开展丰富度以及开通率成正比关系, Cable Modem的投资回收周期与FT Tx+LAN相当, EPON+EoC由于具有低成本启动、广覆盖、滚动投资的特点, 其回报周期较短。

4 结论

Cable Modem方案需要对HFC光电传输链路部分进行双向改造;噪声汇聚效应影响系统的带宽和性能, 因此对同轴缆及接头质量要求较高, 对施工工艺质量要求高;由于CMTS的带宽限制, 可承载业务有限, 无法满足大带宽业务的需求。无论户均覆盖投资还是每户开通成本, Cable Modem的方案都是最高的;每用户带宽低, 网络每兆带宽成本非常高。

目前, EPON (GEPON) 技术和产品均已走向成熟, 进入规模应用阶段, EPO N+L AN成为F T Tx+L AN的主要方式。LAN有许多的优势, 首先是LAN的网络接入带宽宽, 可承载多种业务, 并且易于提高接入带宽;其次是LAN的产品成熟、价格低, 生产厂商多;而FTTx+LAN最大的优势是户均建设成本低, 并且可以与HFC网络独立运营。但FT Tx+LAN的前期投入大, 开通全网业务的资金门槛高;LAN的网线需重新入户施工, 施工量及施工难度都较大;二张网络分开运营 (通常称为A平台和B平台) , 维护人员素质要求高;LAN设备大多数是有源设备, 为通常的室内使用而设计, 在不理想的工作环境中, 其维护费用相对高一些。

F T Tx+L AN的方案有较大的成本优势和带宽优势, 符合光纤到户 (FTTH) 的网络发展趋势, 最大的劣势是LAN的网线需重新入户施工, 施工量比较大, 用户接受程度低, 施工难度难以估计, 入户施工难度较大。

EPON+EoC的网络覆盖成本将会很快下降到最低, 改造工程量和难度小, 符合光纤到户 (FTTH) 的网络发展趋势, 每用户带宽高, 可以很好满足业务需要。

现总结如下:

(1) FTTx+LAN的方式对目前广电网络升级改造中建议应慎重采用

尽管现在阶段成本在所有方案中是最低的, 也能对全业务的支持能力, 但实施的工作量是最大的。正如前面所述最大的劣势是LAN的网线需重新入户施工, 施工量比较大, 用户接受程度低, 施工难度难以估计, 不适合整个城区的大面积展开, 影响整体统筹规划和后续业务的展开;当然可以选择具备条件的小区做试点, 积累运营维护方面的经验, 毕竟FTTx是未来的发展趋势。

(2) 现有的单向网络建议采用EPON+EoC

EPON+EoC方案具有快速广覆盖的低成本的特点, 充分利用广电的原有同轴资源, 无需升级当前的同轴网络, 只要单点安装就可以对整个楼栋的用户进行覆盖;并根据实际情况, 只对有需求的场合进行安装, 不需要一次性将设备部署到位, 成本相当于电信宽带的一半, 而带宽却达数倍, 足以满足未来若干年的业务需求;用户端设备可以随着用户的增加滚动投入, 其回报周期较短, 可以按需安装, 投资, 回收具有很强的可预见性, 也较适合目前广电资金流不充裕的现状。

光站→放大器→用户:可将EoC的局端设备放置在用户放大器的输出端, 此时对原有网络的改造是最小的, 并且网络结构简单清淅, 易于维护。

光站→用户:已经采用光机直接覆盖用户的网络, 此时采用EPON+EoC的改造方案, 网络的覆盖成本最低, 并且对原有网络的影响最小, 当有用户开通双向业务时, 只需购置EoC终端设备就可以即刻开通。

(3) 已经双向改造的网络

由于Cable Modem的方案造价高、技术指标要求高、维护困难等原因, 不建议采用Cable Modem的方案对网络进行双向改造。

对已经采用Cable Modem技术进行改造的网络, 建议在不增加头端设备的基础上, 对发展进行有效控制。在用户集中覆盖的区域, 可采用EPON+EoC的方案逐步改造的方案;将回收的CMTS和CM投放到用户稀疏的区域。这样既可开展各类业务, 又保护了前期投资, 使网络的双向改造逐步过渡。

展望未来, FTTx光接入网是信息高速公路的根本解决方案, 是电话、电视、数据业务融合的最后归宿。它的出现是历史的必然, 它的普及对于推进人类社会信息化将具有划时代的意义。可以肯定, 对HFC双向化+Cable Modem的传统广电宽带接入网发展道路, 必须以与时俱进的创新精神在FTTx的新形势下进行修正。

以太无源光网 (EPON) 把光线传输的高带宽、点到多点PON结构的经济性与以太协议的普及率结合在一起, 创造了迄今最优秀的宽带接入网。HFC在网络拓扑上与EPON是天然匹配的, 而EPON+EoC/LAN的架构更适合于FTTB的架构, 采用1550nm作广播波长, 将HFC的光线部分叠加在EPON的无源光分配网上, 就能够经济地实现光纤到楼 (FTTB) , 为用户同时提供电视广播和交互式IP业务。但是需要特别指出的是, 此时交互式的下行流量需要通过EPON+EoC/LAN的IP通道, 该通道的流量支持能力足够, 并且前端与用户端都需要完全IP化。

最后100米技术是对光纤到楼后宽带接入网的最后挑战。比较各种技术可知, 真正适合于同轴电缆接入网的是基于EoC的技术。目前适合广电大规模采用的有源Eo C技术多数采用自适应星座图OFDM和TDMA/TDD制式把高速数据调制到CATV频段900-1000MHz或2-30MHz的射频频道内, 实现了100Mbps以太信号通过CAT V同轴电缆的双工传输, 且扩容潜力巨大。把这种以太同轴网桥与EPON的ONU集成在一起, 就能够多媒体同轴住宅网关, 实现光纤接入网与同轴接入网的结合。这样形成的射频/IP双平台, 加上统一的SNMP网管系统, 将是广电接入网的最佳发展路径。

摘要：本文介绍了目前广泛应用的三种改造方案 (FTTx+LAN技术、CableModem技术、EPON技术) 。从技术理论、工作原理及其实践应用方面, 结合具体网络改造工程实际对三种改造方案做了具体的比对分析, 总结各自优劣势, 并对实际选择应用作了总结。EPON及EoC技术正处于迅速发展之中, 相信在不久的将来, EPON+EoC必将得到广泛的应用。

关键词：FTTx,EPON,EoC CMTS CM,HFC

参考文献

[1]阎德升, 边恩炯, 王旭, 刘鸣.EPON——新一代宽带光接入技术与应用.

[2]武汉比特瑞旺科技有限公司.基于EPON+EoC的有线电视网络双向改造.

[3]上海傲信技术有限公司.EoC技术及其应用.

[4]庄杰.有线网络业务竞争战略和建设NGB网络的FTTx技术方案.

[5]H3C公司.数字双向网改造解决方案.

[6]戴卫平.Cable Modem与EPON宽带接入技术比较.ISBT2007论文集.

铁路通信网络升级改造方案设计 篇7

1铁路通信网络建设中的问题

铁路通信网络工程主要发挥信息、数据的通讯传输作用, 支持铁路不同站点、部门间的组织、调度、管理等, 通过高效的信息数据传输达到对整个铁路交通系统的动态监视、调度与管理的目的, 维护系统的安全运转。铁路通信工程目前依然处于建设发展时期, 实际的建设与运行过程中存在诸多的问题和不足, 需要积极利用现代化的科技、信息技术等来推动铁路通信的升级改造。现阶段, 铁路通讯网络建设中主要存在以下问题:

1.1数据准确性低

铁路通讯系统需要传输大量的数据信息, 这其中涉及到多个门类、多个方面, 这就对铁通系统的数据处理能力提出了较高要求, 数据信息能否安全、准确、高效地被传输依然是一个问题, 最明显的例子就是系统在对一些原始数据进行处理后, 出现了信息失真、数据失准现象, 无法达到通讯数据的高效传输。

1.2效率低下

从目前来看, 铁路通讯系统从线路到相关设备都亟待改进与更新, 正是因为这样的弱点才使得铁路通讯网络系统无法高效传输数据信息, 再加上外界不良环境因素的干扰, 导致信息无法被及时接收, 特别是来自于中心的数据, 可能会因为传输距离过远、传输时间过长, 运行中的车辆无法及时收到信号, 从而无法执行命令, 可能造成事故问题。

1.3传输速度慢

当前的铁路通信工程正处于建设、发展阶段, 未能得到现代化高科技的支持, 使得整个铁路通信系统的数据传输速度较慢, 尚未达到预期的标准, 数据传输过慢不仅不利于整个铁路通信系统通讯功能的发挥, 还会影响铁路交通系统的安全工作和运转。

2网络数据处理平台的升级改造

网络数据处理平台是现代计算机系统的重要组成部分, 该平台承担着网络数据的采集、处理、传输等作用, 是支持整个网络运行的基础平台。对于铁路通讯网络来说, 其建设成本加大, 需要大量的资金投入, 应该充分依赖计算机技术, 加快其升级改造的步伐, 具体的改造体现为:

2.1收集数据模块

收集数据是铁路通讯网络工程升级改造的重要环节, 施工人员亲临铁路现场, 深入勘察、勘测, 第一步要做好数据信息的收集、采集, 从而为施工方案的形成提供科学的参考、有效的证据。数据收集模块的运用提高了数据收集工作效率, 减轻了人为工作负担。

2.2分类模块

数据收集模块对勘察数据进行统一收集后, 一部分数据信息并不一定对铁路通讯网络的运行产生太大的作用, 对此, 就有必要对数据进行筛选、分类加工。此时, 分类模块则将派上用场, 支持信息、数据的高效分类、筛选, 从中甄选出有价值的信息, 以此来确保相关数据信息被充分、合理利用。例如:计算机系统中可以设置分类模块, 依靠分类模块的信息划分功能, 向信息系统输入铁路工程勘测的相关数据, 分类模块则能够科学分类这些数据, 具体包括:地质、水文、气象等, 从而方便数据的调用。

2.3处理模块

处理模块主要发挥着数据处理功能, 实现对数据信息的自动化处理, 其运行效率将会影响到铁路工程数据的处理水平。因此, 应该参照计算机系统软件、硬件等配置特点来对应科学设置。其中要重点把握好内存大小、服务器运行状态等。

2.4接入网的应用

为了达到铁路通讯网络的升级、改造, 可以采用接入网系统, 该系统能够为铁路通讯网络的远程监控、信息搜集等提供支持。接入网实际应用中主要体现出以下优势特征:

(1) 便捷、灵活的组网模式, 能够有效提高铁路通讯水平;

(2) 控制成本。参照铁路沿线各个站点的业务特点、工作需要等来对应设计电路、配置接口, 而且相同业务类型能够于OLT的位置统一整合, 最终传给上级系统, 这其中无疑减少了信息业务传输工作量。对于自动电话业务, 则应该选择V5接口, 从而为更多用户的接入创造有利条件, 以此来控制铁路通讯系统建设的投资。

3铁路通讯网络升级改造的发展方向

铁路通讯网络系统主要负责铁路交通系统相关交通数据、信息等的传输, 支持着整个铁路交通系统的安全、稳定、高效运行。现代社会是信息技术、网络科技高速发展的时代, 随着信息化建设步伐的加快, 对他铁路通讯系统网络建设提出了更高的要求, 未来的铁通系统要朝着更加安全、更加高效、更为稳定的方向发展, 这样才能更好地满足高速列车的通讯需求, 实现对铁路运输的全方位网络性服务, 达到增值性服务的目的。

(1) 有线接入网亟待深入发展, 特别是随着高铁建设规模的扩大, 其调度系统亟待数字网络技术的服务与应用, 由此可以引入光纤网络系统, 实现站间的信息有线传输。

(2) 无线接入技术的应用。建设一套更加成熟、完善的移动通信系统, 发挥对整个通信网络的信息传输与支持作用, 特别是随着用户对通信设备的依赖程度的上升, 势必要求建设更加完善的无线通信系统, 来满足客户的服务需求。

4总结

铁路通讯网络系统在支持铁路交通系统信息传输方面发挥了一定的功能和作用, 然而, 实际运用中依然存在多方面的问题和困惑, 体现为:信息传输效率低、速度慢、数据准确度低等, 对此, 必须加大对铁通系统的改造与升级, 提高其运行效率, 支持整个铁路通信系统的建设与发展。

参考文献

[1]郭志锋.未来铁路通信网络结构升级的关键技术[J].重庆邮电学院学报 (自然科学版) , 2010, 22 (10) :56.58.

[2]许志成.无线通信技术在铁路工程.改造中的运用[J].铁路通信技术, 2010, 40 (17) :161.162.

有线电视网络技术的升级与改造 篇8

1. 网络的高可靠性和高稳定性

在对有线电视网络升级改造的时候, 应该首先考虑到网络的可靠性和稳定性。因为双向有线电视网络是一个交互式的综合信息网络, 并不是单一的广播形式网络。其是否可靠会直接关系到网络运营的成败。主要要求包括: (1) 要显著提高网络设备、部件的稳定性; (2) 要想提高设备的可靠性就应在设备内关键部件上存有备份; (3) 要真正实现对网络设备的有效监控和充分满足网络可靠性要求就必须要建立高效的网管系统; (4) 要注重接地、防雷、抗浪涌等网络设备的安全性和主机、操作系统、应用系统等系统的安全性; (5) 在网络建设和施工中要尽量至少故障, 做到容易维护和管理。

2. 网络的开放性和网络的可扩展性

改造中要有清晰的目标, 在目标指引下不断的朝目标前进。在设计双向有线电视时, 要根据市场需求和技术情况加于选择。把网络间的联系性和互通性连接起来, 方便信息进行资源共享。21世纪是一个信息的世纪, 随着网络技术普及, 方便了人们的生活和工作。技术升级需要结合网络发展脚步, 把网络的资源共享性提高。在设备上投入新技术, 不断升级软件设备。有线电视网络想要实现升级改造, 必须在网络的支撑下进行整改, 严格按照要求进行整改和实施, 保障数字电视顺利发展。

网络升级与改造的原因

广播电视的生命线就是网络, 要想真正发挥出广播电视系统的优势和国家信息化的基础设施作用, 就必须形成全省、全国的网络。在制定网络升级改造目标时结合全国内外有线电视技术的现状和发展, 本着高起点、高质量、高要求的指导思想和建设“信息高速路”的长远目标出发, 并且纵观CATV的发展史来升级改造。要考虑到目前的实用性与经济能力, 也要考虑长远发展的需要, 可以采用HFC网, 干线传输以光纤网络为基础建设, 这不但是事业发展的主要基础, 还是先进性、长久性、实用性、经济性、高可靠性和兼容性为一体。为了日后交互式电视、数字化信息传输、多功能网络的实施以及与互联网接轨预置高性能平台, 就必须建立HFC局域网。因此, 网络升级改造的目的是: (1) 为了使有线电视接入网升级改造后具有双向传输功能并且能够实现多功能应用以及能与省SDH光纤干线传输网相匹配和接口。 (2) 为了适应语言信息传输, 在条件成熟时, 实现三网合一和传输模拟信号向数字信号的过渡。 (3) 为了实现接收先进的配备网管系统。

有线电视网络技术升级与改造的措施

1. 网络升级改造的三种手段

(1) 数字信号传输的速度之间影响人们观看视电视质量, 技术人员在不断的提高信号传输质量, 不断加大播出节目套数, 为了满足人们的需求, 在做不懈的努力。时常只要借助原有有线电视网络的电缆, 把其中主要部分进行整改换成光缆干线, 就可实现数据传输。 (2) 适当铺开光缆干线, 把定性的路线重新分配整改。例如:交光节点它的接受设备比较复杂, 由服务器、反向光收、双向放大器等组成, 在光缆中如果合适的将该方位进行调整会取到更加效果。 (3) 把有线电视网和ATM技术有机结合起来, 该结合方式虽然会降低性价比, 给施工带来不便, 但是, 确是当下最经济实用的方法。

2. 升级改造后的预期效果

(1) 模拟光纤网。目前, 世界普遍采用的传输方式是调幅光纤网, 主要是因为它传输的速度快, 性价比高。因此, 被广泛应用起来。该技术可以很好的将广播电视系统和电视调至方式融合, 让频道安排更加合理有序。接收机在进行数据接收时, 能够直接的将电缆网络接入, 实现光纤同轴电缆高效传输, 与之对应的混合网络 (HFC) 系统也将发挥其巨大作用, 为宽领域的传输信息提供技术保障。电线光纤在地表下埋深时, 因为受到破坏, 导致光纤损耗寿命, 传输的窗口受到限制, 1310nm传输距离已经是最低底限。如果光传输窗口距离在1550nm时, 技术人员可以直接打开掺饵光纤放大器进行监测, 让多级EDFA串接路线得到连接, 及时的提高数据传输速度。 (2) 调频光纤网它的信噪比较高, 根据数据得知它的传输距离为70KM。这个频道的带宽范围比较广, 导致传输频道表小, 最终使得调制方式无法满足电视系统兼容性要求。

3. 数字光纤网

(1) 现目前还没有数字光纤网。数字光纤网的传输质量高, 对误码率相对于终端设备低很多, 但是误码率较高。 (2) 压缩数字光纤网。压缩数字电视压缩的程度越厉害, 图像质量就会越差。预测以后将向压缩数字电视的方向发展, 但在目前看来成本还较高。 (3) CAIP网络。CAIP网络技术就是在HFC网络基础上架构宽带IP城域网, 这也是信息调整公路的宽带用户接入网最佳媒介。这种网采用最先进的技术, 是高起点、高水平、高质量的建网, 不但能满足当前的业务传输需要, 也能适应将来的业务发展需要。

网络升级与改造的实施

根据升级改造的要求和经济条件, 本文简要制定出以下三种方案。

1. 整体全部升级改造方案

申请一大笔资金, 在维护现有网络工作的同时, 将一套新设备从前端到用户, 对其进行割接, 使之“焕然一新”。这个方案适用于经济条件好的地区。

2. 分期升级改造方案

与原来分配的网络相“对接”, 这会使信号质量及可靠性有很大的变化, 后再规划改造分配网络。此方案适用于经济条件较好的地区。

3. 部分升级改造

这个方案是将现有干线级数不多的网络, 先升级改造成电缆分配网, 升级成A G C或A S C控制和双向网络, 这样不但解决了信号稳定的问题还为下一次的升级改造奠定基础。这个方案适用于经济条件较差的, 依靠自己的力量来发展的较贫穷落后的地区。

结束语

浙江省气象网络升级和改造方案浅析 篇9

浙江省气象部门省市县三级ATM和IP VPN网络是2002年建设的。从省气象局到各市县气象局建立了2M的ATM网络, 网络主要用于业务数据的传输、数据共享以及视频会议。但随着气象业务的快速发展, 气象业务传输的数据大量递增, 原由的2M的网络已吃紧, 同时一些设备经过多年的运行已经出现较多问题, 主要表现在:

(1) 省到市的ATM网络以及相关设备由于长时间不间断地运行, 近年来已经开始不断出现故障, 特别是灾害性天气发生, 对网络的需求增多时, 容易出现故障, 如2006、2007年台风影响期间就出现长时间中断问题。虽然更换部分设备, 但依然难以满足现在的业务需求, 再加上部分设备的老化问题, 网络质量始终无法提高。

(2) 业务的发展也大大地提高各地区气象信息交换量:如温州舟山雷达资料、各地区数值预报、台风预报以及其它气象预报服务产品等。而现有的网络设备购置时间早, 但是随着网络流量的增加, 由于地市一级的设备数据转发能力不够, 已造成整个网络传输质量的下降。

(3) 由于省内雷达、自动站分钟资料等信息和资料共享的传输量不断增加, 还有NOTES系统发送的邮件也增多, 有时传输的文件也大;还有各地地区的网络中难以避免地存在病毒, 向网络中发送垃圾信息, 也造成一定的网络拥堵。目前网络上的流量已经远远超过了2002年网络设计的承受能力, 造成网络延时的严重不稳定, 其直接后果是造成视频会议质量明显下降、FTP数据传输不稳定等。

2 网络升级方案

2.1 MSTP网络和SDH网络的技术特点

(1) MSTP是基于SDH的多业务传送节点 (MSTP) 是指, 基于SDH平台, 同时实现TDM业务、ATM业务、以太网业务等的接入、处理和传送, 提供统一网管的多业务节点。MSTP是在原有SDH设备基础上增加相应业务的处理板和软件来实现的, 相对于国标增加了DDN和低速数据业务拓展, 并对以太网和ATM的功能进行了增强。通过MSTP对接入的业务 (ATM/Ethernet/64K) 进行统计复用处理, 达到对网络带宽的充分利用。MSTP的技术相对ATM来说优势体现在:任意距离的数据传送服务;端到端的业务调度;提供安全、实时的高品质业务;低成本的业务提供方案;可运营、可管理的业务保障能力。

(2) SDH (Synchronous Digital Hierarchy, 同步数字体系) 是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能, 能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护, 因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点, 在视频技术方面得到广泛应用。

2.2 电信网络的升级

省局和各市县气象部门的之间的网络由ATM LAN和IP VPN网络升级至MSTP网络, 同时建立新的视频SDH网。

浙江省气象信息网络中心到各地市气象局之间现在的ATM LAN将升级为MSTP电路作为数据网。采用MSTP电路的特点在于, 在保证电路安全稳定性的基础上, 大大简化了客户端路由器的配置, 路由器 (交换机) 只需支持以太网口即可, 当网络需要扩容升级时, 只需要电信增加线路上2M的数量, 用户侧不需要增加设备, 非常方便灵活。

(1) 省气象网络中心:作为各地市接入省级的数据汇聚点, 为了保障中心节点的可靠性, 电信将在省气象网络中心机房安装一套155Mb/s MSTP设备, 通过双路闭环光纤连入浙江电信的SDH自愈环网中。实现双路由对等倒换, 业务信号采用双发选收的自动保护倒换方式, 实现自愈功能。客户设备 (省级核心路由器) 接入MSTP设备中的1个10/100M以太电口, 用以汇聚各节点上联的MSTP电路。目前省到市先考虑开通2M带宽。

同时, 提供11路2M SDH电路G703接口, 用于和地市级中心建立视讯网电路。

(2) 各地市级网络中心:电信将在市气象网络中心机房安装一套155Mb/s MSTP设备, 通过双路闭环光纤连入电信的SDH自愈环网中。实现双路由对等倒换, 业务信号采用双发选收的自动保护倒换方式, 实现自愈功能。

市级核心路由器连接MSTP设备的1个10/100M以太网口, 与省级中心的2M MSTP电路进行连接。用MSTP设备的其它以太网口连接各县级上联的2M MSTP电路。这是MSTP网络和ATM网络有较大区别的部分, 原先省到市和市到县的网络在电信做汇聚, 市级使用同一根光纤的, 从管理和使用的角度来说, 上下网络分开成两根比较合适。所以在新的MSTP网络上, 市级核心路由器需使用两个以太口。

同时, 提供10路以上2M SDH电路接口, 用于建立省、市、县级视频会议网络电路。

(3) 各县级气象局:通过光纤联入浙江电信MSTP自愈环网中。提供的1个10/100M以太网口接入县气象局的路由器, 用于上联地市级中心的电路。同时, 提供1路2M SDH电路接口, 用于和地市级中心建立视频会议网络电路。

2.3 气象系统内部数据网络升级

省、市、县气象局网络端口设备升级。为了确保各单位的网络互联互通, 更好地发挥三级网络的效益和便于管理, 全省各单位网络设备必须统一品牌。由于全省目前使用的基本是博达 (BDCOM) 的设备, 从设备的沿用性和性价比高, 及政府采购的便利性, 所以要求仍使用该系列设备。以下以博达 (BDCOM) 设备为例说明。内部数据网络升级有以下两种方法可选:

(1) 现有路由器设备档次升级, 单位省气象信息网络中心R7208路由器升级为R7610路由器, 原路由器做热备份;

各地市局R3660、R2650路由器升级为R7208或R4860路由器, 原路由器做热备份;各县局R2620、1750路由器升级为R4802路由器, 原路由器做热备份。

(2) 现有路由器设备增加百兆以太网模块, 各地市局R3660、R2650路由器增加一个百兆以太网接口模块。但是增加百兆以太网口模块的方案, 可能存在一些问题:各地市局、县局现在用的R3660、2650、R1750路由器从2002年使用至今五年半时间, 设备老化, 性能下降;在老的路由器上增加新的模块, 由于原有设备老化导致性能下降的原因, 需要对原机箱进行拆卸并增加内存条, 可能会导致设备升级后运行不稳定。

综合考虑第一种方法对升级后的整个网络来说稳定性来说好很多, 但投入的经费会高很多, 但对整个业务的正常运行提供了保障。

2.4 视频会议网络建设

各相关单位的端口设备为, 省气象信息网络中心使用S3928三层交换机;各地市局使用S3524三层交换机;各县局使用S3424-EI三层交换机, 或S3224三层交换机。

在建设视频会议网络时, 我们将启用新的IP (10网段) , 以与中国气象局规划的新的IP网络互联。这样能够在重大天气过程 (如台风、暴雨等灾害性天气时) , 与国家气象局、全国主要城市进行视频会议。

3 结语

升级改造公司网络 篇10

1. 网络结构

在网络升级改造之前, 我们针对该地区实际地理情况及现有的网络基础, 以技术部为主集中全台工程技术人员对网络升级改造方案进行了多次的研究、优化。最后制定了一套完整的切合实际的整体方案。方案中的网络结构达到了比较先进的技术水平, 能够适应各项多功能业务的开发利用。这次网络改造的设计工作主要以设计方案为依据, 以网络性能比较高的起点为目标, 以各项技术数据为根本, 以微机优化管理为手段, 根据实际的地形和城市规划等信息, 进行统一规划。对于地理位置和用户密集程度等因素不同的小区, 周密考虑现有的实际情况及特点, 作到具体问题具体分析, 适当调整设计方案, 合理设计网络的路由, 重新配置各项技术数据, 随着城市的发展, 在整体方案不变的前提下, 不断调整局部设计方案, 改进有线电视网络。

1) 总体网络结构:四个环, 一个总前端, 13个分前端。主环的各分前端之间以48芯光缆连接, 副环的各分前端之间以24芯光缆连接。各分前端一主一备两路信号。前端与分端之间采用1310nm接收中继方式, 采用这种方式的优点是可以节约投资, 一是1310nm光传输设备相对1550nm光传输设备便宜, 二是减少了从前端机房直接到光节点的光纤。采用这种方式的缺点是电气指标损伤较大, 因为两段光缆的C/N, CTB, CSO等性能损伤都是要累加起来的, 尤其是CTB, 它是按201g相加的。

2) 网络拓朴

网络按拓朴结构分类, 有以下四种形式:环形、星形、树枝形和链形。其中树枝形是电缆电视系统的习惯形式, 适合于信号分配, 但如有一处损坏, 则影响其后用户。环形和星形便于信息交换, HFC网的各分前端光缆采用环形, 分前端到小区采用星形结构。光节点后使用树枝形的同轴电缆。这样一来, 我们改造后的HFC网采用环一星一树形拓朴结构。

3) 基本网络结构

采用环、星形拓朴结构。光纤环将主前端和分前端连接起来, 光纤路由和光传输设备双备份, 充分保证信号安全。用户覆盖采用主前端或分前端光纤到小区, 光接收机信号直接分配给用户, 最多一级放大器, 每个光节点覆盖100-300用户。这种方式减少的传输环节, 传输质量高, 系统可靠性高。

2. 光纤传输链路的设计

考虑到组网灵活, 能满足网络将来多功能应用的开发, 确保系统性能指标和可靠性, 而且还能降低维护费用, 我们采用1310nm波长直接调制的分布反馈激光器的光发射机。一般说来, 采用1310nm技术时系统使用的光发射机较多, 交互下行带宽和发射机的数量成正比, 组网的灵活性也要好一些。另处, 从可靠性角度考虑前端系统的设备应有备份, 1310nm的单机设备便宜, 备份资金的投入较为合算。所以在进行网络设计时, 综合考虑成本、可靠性、灵活性、可扩展性等多种因素, 以确定最佳方案。

光纤传输技术显著优越性是传输频带宽。现在广电总局提出的频带划分为5-65MHz用做反向传输频带, 87-550MHz用做正向传输频带、传输模拟信号, 550-750MHz带宽用于数据业务传输, 750-1000 MHz用于未来通信。网络设计时, 网络带宽设计为750MHz。

按照光纤到节点设计, 首先是光节点服务小区的划分。设计为光节点下面直接带用户, 特殊情况最多带一级放大器。这样, 根据用户的居住按每100-300户划分适当的小区, 高层住宅每幢楼一个光节点。这样光节点的布局能充分体现光纤传输的优点, 有效解决上行传输中存在噪声积累的漏斗效应, 有利于双向传输和交互式业务的开展。

每个光节点4芯光纤设计, 一根光纤传输下行信号, 一根光纤传输上行信号, 预留2芯。同方向光节点, 可采取光纤空间复用的方法, 多纤共缆, 节约投资。

3. 光缆路由的选取