网络组网技术分析论文

摘要：文章介绍了深圳地区电力通信传输网络组网技术现状，并从地区网络具体特点和条件出发，进行优化需求分析，根据3～5年内网络发展的需要，提出了优化思路与建议策略。今天小编为大家推荐《网络组网技术分析论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

网络组网技术分析论文 篇1：

软交换中承载网络组网技术分析

摘要:软交换作为下一代通信网络的控制核心部分，对其在网络中的可靠性有很高的要求。本文在对软交换的技术特点分析的基础上，详细讨论了软交换技术中承载网组网技术，重点分析了软交换承载网在基于QoS保证的实现技术。并对承载网的安全性和可靠性进行了研究。

关键词:软交换；可靠性；承载网；QoS

一、引言

从当前电信业务发展的大趋势看，IP业务将成为未来业务的主体。特别是随着下一代因特网以及新一代网络的发展，IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP的融合步伐将大大加快。

现有的传统的电路交换技术，虽然在可以预见的未来仍将是提供实时电话业务的基本技术手段，但是已经不能适应未来以突发性数据为主的业务，因此建设新的对数据业务最佳的新一代网络将势在必行。在传统的电路交换中，提供给用户的各项功能或业务都直接与交换机有关，业务和控制都是由交换机来完成的，交换机所需要提供的业务和交换机提供的新业务都需要在每个交换机节点来完成，硬件平台封闭，不利于业务的开发和应用。如今需要将业务与控制分离，将呼叫控制与承载分离，这就出现了下一代网络(NGN)的概念。下一代网络采用开放的分布式的网络架构，将网络分成网络业务层、核心控制层、传输接入层和媒体层，NGN的主要设计思想是分布式的结构，也就是将业务层、控制层与传送层、接入层分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信。为此，通信网络从电路交换向以软交换为核心的下一代网络发展已是大势所趋。

二、软交换中承载网的QoS分析

（一）影响承载网QoS的指标

在影响软交换承载网的QoS指标，主要有以下几个方面：

1、抖动问题

根据实验测量得出，当抖动大于500ms是不可接收的，而抖动达到300ms时，是可以接受的。此时为了消除抖动会引起较大的时延，综合时延对语音质量的影响来考虑，要求承载网的抖动小于80ms。抖动所引起端到端的时延增加，会引起语音质量的降低。

影响抖动的因素一般和网络的拥塞程度相关。网络节点流量超忙，数据包在各节点缓存时间过长，使得到达速率变化较大。由于语音同数据在同一条物理线路上传输，语音包通常会由于数据包的突发性而导致阻塞。

2、时延问题

当前IP分组网的固有特性和低比特话音编解码器的使用，使得VoIP语音分组的端到端时延要比电路交换网中的时延大得多，组成部分也更为复杂，VoIP应用中网络通信结构和底层传输协议的多样性，决定了时延成分的多样性。端到端的时延可以分成两个部分，即固定时延和可变时延。固定时延包括编解码器引入的时延和打包时延。固定时延和采用的压缩算法、打包的语音数据量相关。可变时延包括:承载网上的传输、节点中排队、服务处理时延、去抖动时延，这些和设备的端口速率，网络的负载情况，经过的网络路径、设备对QoS的支持方式、实现的QoS算法等密切相关。

IP网中话音分组的端到端时延，150ms以下的时延，对于大多数应用来说是可接受的；150—400ms之间的时延，在用户预知时延状况的前提下可以接受，大于400ms的时延不可接受。

目前，不同级别的网络设备，在正常情况下的数据包处理时延为几十微秒到几毫秒，能够满足单跳时延要求，但承载网的跳数设计不能超过以上端到端的的时延要求，而且跳数越少越好。

3、丢包率

丢包对VoIP语音质量的影响较大，当丢包率大于10%时，己不能接受，而在丢包率为5%时，基本可以接受。因此，要求IP承载网的丢包率小于5%。

丢包率的形成原因主要有两点，一是传统IP传输过程中的误码，这种情况在目前的网络条件下发生的概率极低。另一个是不能保障业务带宽造成的，当网络流量越拥塞，影响就越强烈，丢包发生率也就越大。

4、带宽问题

足够的带宽是保障业务QoS的重要手段。如语音编码压缩采用速率为8kbit/s。典型的语音编码器每2Oms分发一个语音数据包，每个数据包中含有两个语音帧，所以每2Oms就会采样生成 160bit的信号，即数据包大小为20字节。控制流和信令流的带宽详细计算原则是一样的，要考虑信令消息以及形肖的字节数，开销的计算跟语音业务带宽中的计算类似，信令消息的字节数则需要根据不同协议的呼叫消息字节数、呼叫比例的分配等来计算。由于控制信令在承载网占用的带宽较媒体流来说微乎其微，大约只占所需带宽的0.5%，一个简单快速的算法就是按照媒体流带宽的2.5%预留。

（二）承载网的QoS解决方案

通过对影响QoS的以上指标分析可以看到，对承载网要充分合理的带宽规划、避免网络拥塞，是目前现实方案中需要重点考虑的因素。

在传送数据之前，根据业务的服务质量需求进行网络资源预留，从而为改数据流提供端到端的服务质量保证。集成模型虽然能够提供确定的服务质量保证，但是它需要在网络中维护每个流的状态，对路由器的要求高，难以在大型正网络中实施，因此不考虑使用这个方案。区分服务的基本思想是将用户的数据流按照服务质量要求划分等级，级别高的数据流在排队和占用资源时比级别低的数据流有更高的优先级。区分服务只包含有限数量业务级别，状态信息数量少、实现简单、扩展性好。因此区分服务是目前大家认同的IP网络QoS的解决方案。

在NGN业务与互联网业务共用网络设备的情况下，互联网业务的流量特征对网络QOS性能的影响要充分考虑。一直以来，互联网的网络规划与建设基本上是参照平均统计的经验模型，在充分考虑业务发展需要的同时预留一定的余量，网络设备的能力与带宽往往超过实际的需要，但实际上发现网络的质量并不稳定。因此，在网络设计中必须充分考虑互联网流量对NGN业务的冲击。解决这个问题，可以考虑建设NGN专用网络去避免这个问题。从运营的角度看，考虑到传输资源充分、网络带宽以及設备成本低、安全性等因素的考虑，建设专用轻载网络，尽可能增大网络带宽也是非常现实的方案。

承载网的QoS解决思路，将根据实际情况混合采用以上技术。在骨干层使用

MPLSVPN技术。在与互联网共用设备的节点，根据NGN承载的实体，分别将骨干网上 NGNVPN的LSP，NGN业务的二层VLAN，NGN业务的三层IP地址的优先级字段都设置为最高级别，网络节点通过优先级字段进行报文分类、流量整形、流量监管和队列调度，从而实现对NGN业务高优先级的处理，最大程度减少互联网的突发特性对NGN业务的冲击。另外，专用设备的建设用以保障在NGN业务量大的区域，隔离互联网对NGN业务的影响。

三、承载网的安全性与可靠性分析

为防止受到黑客或病毒程序的攻击或干扰，NGN承载网必须与互联网进行物理或逻辑隔离，与互联网的互通必须通过安全设备(如防火墙)实现，不能直接接入；NGN用户或设备的接入需要经过身份认证才可以接入NGN网络，避免非法用户和非法报文进入NGN网络。只有当用户的身份得到确认，才可以进行事后审计与追踪，有效地防止了用户侧的网络攻击行为。通过以上措施可以基本消除来自其它网络和NGN用户方面的安全隐患，但还要采取安全手段来保证NGN内部网络的安全。

软交换、网关、服务器等NGN核心网络设备在IP网中的地位类似于网络主机设备，因此要求这些设备应具备数据网中主机设备所具有的安全规格，可以应用防火墙、入侵检测、流量控制、安全日志与审计等技术实现对NGN核心网络设备的安全防护。对于一些对安全级别要求较高的用户还可以采用加密技术对信令和数据进行加密保护。网管系统对各网元设备设置不同级别的管理员权限，使用户不能越级对设备进行操作。

考虑到NGN承载网承载的都是电信级的业务，必须对网络的可靠性进行充分的考虑。单台数据设备支持关键部件及单板的备份以及多个设备之间负载分担及冗余备份，如VRRP的方式保证网络的安全性与可靠性；在组网上可以考虑 MPLSFRR和OSPF多条同等开销路径，当链路失效时具有高效的切换机制保证所有业务的不中断。

参考文献

[1]糜正棍，软交换技术与协议，北京，人民邮电出版社，2000

[2]通信世界，软交换网络组网方案分析，2004

[3]陈建亚，软交换与下一代网络，北京邮电大学出版社，2003

作者：裴丽红

网络组网技术分析论文 篇2：

深圳地区电力通信传输网优化方案研究

摘要：文章介绍了深圳地区电力通信传输网络组网技术现状，并从地区网络具体特点和条件出发，进行优化需求分析，根据3～5年内网络发展的需要，提出了优化思路与建议策略。

关键词：网络优化；电力通信传输网；SDH；网络拓扑

SDH（Synchronous Digital Hierarchy）全称为同步数字传输体系，是目前高速大容量光纤通信技术中应用最为广泛的标准之一。自20世纪90年代中期以来，深圳地区电力通信网络在SDH光纤传输网的承载下，取得了跨越式的迅速发展，为深圳电网的稳定安全运行奠定了坚实的基础。经过10多年的发展，深圳电网规模不断扩大，对通信容量和可靠性的要求也越来越高，深圳电力通信传输网也势必需要随之进一步完善和优化。

1 SDH传输网网络拓扑结构

1.1 基本物理拓扑

SDH传输网络的组网方式中，有5种基本的物理拓扑类型：线形、树形、星形、环形和网孔形。5种基本物理拓扑类型各有优缺点，各有其适用情况。在实践中，选择物理拓扑应综合考虑光路成缆条件、网络结构健壮性以及业务负荷量。

1.2 自愈网

自愈网是无需人为干预，即可实现短时间内撤除已失效部分，从中断故障中自行恢复所带业务，使用户感觉不到网络发生过故障的一种网络。自愈网的应用有两类：自愈环和自愈链。其中基于SNCP子网连接保护的通道倒换自愈环，因其具有配置灵活，且无需APS协议等优点，是深圳地区自愈网的主要应用方式。而自愈链本质上是用一个链路来保护另外一个或者多个链路。用于传送正常业务的链路称为主链，而用于保护正常业务的链路称为从链或备链。典型的自愈链结构，在两个网络节点间应当具备两对以上的光端口和纤芯对接条件。对于两个站点之间敷设有两条不同物理路径光缆的情况，选择自愈链的网络结构方式可弥补无环路保护的缺陷。在深圳地区大铲湾站和中心城站单链连接期间，使用该种自愈方式，保证了满足N-1可靠性要求。

2 网络现状与优化需求分析

2.1 深圳地区传输网络现状

截至本文定稿日期，深圳地区的光传输设备总数已达513套，覆盖110kV以上站点212个，覆盖率100%。按照设备厂商不同，分为中兴、华为、泰乐3个传输平面，各自形成高速层、接入层两级网络。高速层容量已达2.5Gbit/s。业务涵盖继电保护、安全稳控、EMS、电能计量、远动、调度自动化信息、调度电话、调度数据网、变电站视频监控以及行政电话、综合数据网等，承担着深圳供电局各区域生产、办公、电力输送等重要业务的基础通信服务。

2.2 优化需求分析

2.2.1 设备折旧率较高。通信技术发展日新月异，设备生命周期较短，目前中兴ZXMP S360、泰乐6320等型号SDH设备已相继停产，厂家不再提供备品备件。而该两种型号在各自网络平面的占有率达25.11%和25.56%，这些在网设备等同于零备件运行，一旦板件出现故障，只能通过从其他站点调用冗余板件进行替换，如果是机框背板失效或者无冗余板件可调用，则不具备抢修条件。近年来，随着设备运行年限增加，部分设备老化问题不断出现，故障频繁，已不满足运行可靠性要求，这对强调可靠性的电力通信网络来说，形势十分严峻。

2.2.2 业务汇聚点交叉与接入能力不足。部分业务汇聚点MSTP板件资源紧缺，比如在坪山、公明等数据网骨干节点，其SDH设备槽位已经插满，端口资源也行将告罄，已成为数据网发展瓶颈，不能满足未来5年内新业务接入需要。其中，公明站S380设备只有3块MSTP单板共计24个端口，且均已满负荷运行。另外，由于交叉板的时分空分模块容量不足，也将造成龙塘站等节点业务配置无法下发。

2.2.3 部分主环和子环光路带宽容量偏小。例如中兴传输平面的“白泥坑-横岗-六约-大芬-樟树布”子环速率等级为STM-1，资源利用率达80%。并从网络结构上看，该子环仍有业务带宽的扩大需求，而空闲时隙资源的压力已非常大，难以适应未来发展的需要。相似的情况还体现在泰乐传输平面的深圳、水贝、清水河、经贸、红岭、笋岗、光明、松北8个110kV以上重要站点，仍然使用STM-1等级的设备，亟待更换升级。

近年来随着数据网在电力通信网中的应用不断拓展，数据网对传输网的带宽需求也迅速增加，622Mbit/s链路的POS接口开始出现，当前高速层STM-16的容量显得力不从心、捉襟见肘。在深圳供电局十二五规划框架要求下，主环高速层有待分期稳步有序升级到STM-64等级。

3 优化思路和策略

3.1 总体思路

为提高深圳地区电力通信网运行的可靠性和稳定性，增强通信中断的应急恢复能力，减少运行维护的工作量，降低业务尤其是生产实时控制业务平均中断时间指标，缩短故障处理时间，充分发挥现有设备的经济效益，同时满足业务发展需求，对深圳地区中兴传输平面进行业务梳理和网络优化非常必要。

网络优化设计中应以保障现有生产设备投资、发挥中远期最大经济效益为前提，以确保通信网络安全稳定可靠为目标。先期进行现状评估，清查带宽冗余度，梳理业务流量和流向，统计节点故障率，并将光缆物理路径和健康状况列入考虑因素，充分预测未来3～5年内的网络发展需要。同时，在网络优化设计中也应当尽可能保证现有正常运行业务的安全稳定，考虑到工程上的安全生产风险控制，避免因网络优化升级而带入更多风险点。

3.2 优化策略

3.2.1 更新设备选型。在电力通信传输网中，SDH设备应优先选用原网络中已有的设备，尽量保持网络的统一性和完整性，以便实施集中管理和集中维护。适当控制设备种类，减少后续的开发成本和运营维护成本。以中兴传输平面为例，当前在网运行SDH设备有S380/390、S385、S360和S330这4种，对于需更新的S360子环节点，在业务负荷压力不大的情况下，可选用带有支路板1：N保护的S330。该型号在可提供1+1设备冗余保护的前提下，机型体积较小，经济性较好，性价比较高。而对于汇聚节点，可选用交叉容量更高、可升级性更强的S385设备。总而言之，避免使用非在网运行的设备种类，力求组建一个低成本而又具竞争力的电力通信传输网。

3.2.2 光路升级。以中兴传输平面为例，一方面D环断面站点较多，仅主环汇聚节点就有6个，空闲时隙资源相对不足，因此第一期升级主干环光路等级，宜优先考虑D环高速层。另一方面，A环断面的“白泥坑-横岗-六约-大芬-樟树布”子环节点均为S360设备，可在更新设备的同时，升级至622Mbit/s光路，以最小的代价获得最大的经济技术效益。

3.2.3 业务汇聚点扩容。按照通信十二五规划，调度数据网核心层包括深圳旧局、西乡站、公明站、坪山站、梧桐站等5个节点，并将新增深圳新局、翡翠、欢乐、廷苑、平安、民田、远丰、马坳、白杨、横岗南等10个核心层节点。传输网也需配套进行汇聚点扩容升级，考虑到坪山站和公明站业务接入较为薄弱，工程可优先从该两站点开始着手进行。

3.2.4 业务调整。由于近10年来网架结构迅猛发展，部分年限较长的节点在设计和投产时无法考虑到大量新建站点接入的情况，再加上光缆拓扑从环形网向孔形网的不断延展，导致出现如盘古石站等非主环骨干节点却有多达9个光路方向，目前已发生交叉容量不足告警。因此，建议优化调整业务流向，集约化安排时隙，乃至退出冗余光路以更合理地调配软硬件资源。

4 结语

本文通过分析深圳电力通信传输网络现状，提出了优化需求，总结了优化思路，给出合理的网络优化升级策略和建议，旨在解决目前深圳地区网络的突出问题，提高通信网络运行的可靠性和管理水平，对光纤传输网络优化设计有实践意义和参考

价值。

参考文献

[1] 李履信，沈建华.光纤通信系统（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2] 顧畹仪，李国瑞.光纤通信系统[M].北京：北京邮电大学出版社，2006.

[3] 林显仕.阳江地区电力SDH光纤传输网优化策略探讨

[J].电力系统通信，2012，33（232）：20-25.

[4] 陆庭辉.江门电力通信传输网组网研究与应用[J].电气工程与自动化，2012，（9）：3-4.

[5] 广东电网公司深圳供电局.“十二五”二次系统规划（第一卷）——通信网络[S].2010.

[6] 吕勇，陈兰英.基于MSTP的电力通信传输网的设计研究[J].科技创新导报，2011，（4）：38-39.

（责任编辑：秦逊玉）

作者：陈嘉

网络组网技术分析论文 篇3：

《计算机网络与组网技术》工学结合的课程开发与教学设计

摘 要：通过对《计算机网络与组网技术》课程的教学模式改革探讨，进行工学结合的课程开发与教学设计，能够解决理论与实践环节的关系均衡问题、如何进一步加强实践教学的问题与教学内容选取的问题等。从而加深学生对计算机网络技术基本原理的理解，增强实践能力，更好的实现工学结合，提高教学质量和教学效果。

关键词：教学模式改革；工学结合；课程开发；教学设计

一、引言

在目前的高职高专教育中，《计算机网络与组网技术》课程是计算机专业的基础课程。该课程具有概念复杂、理论和实践性强、技术更新迅速等特点。计算机网络是结合了计算机与通信两大技术的一门综合学科，涉及到两种技术的大量概念，同时该课程是一门实践性很强的学科，而传统教学枯燥乏味，与实际脱离，教学质量及效果很不好。国内各高职院校对于该课程都在进行课程改革等方面的工作，并取得了一定的进展，但取得突破性进展的基本没有。长期以来，计算机网络课程教学存在着一些突出的问题。主要表现为：教与学之间缺乏良性互动；实验条件不充分；理论与实践不能统一；对于高职高专教学，教材编写中不合理处较多。

二、工学结合的课程开发与教学设计

1.课程在课程体系中的地位。《计算机网络与组网技术》是高等教育计算机科学与技术、网络工程、通信工程、软件工程等电子信息类专业的一门专业课，目的是使学生将计算机网络理论知识与工程实践相结合，掌握计算机网络的组建、配置、管理与维护的理论与方法，拥有网络组建与综合管理能力，着重培养学生的动手能力，分析问题、解决问题的能力，使学生成为合格的工程人才。

2.课程的教学目标。学完本课程学生应该掌握的主要内容有：计算机网络基础知识、局计算机网络设备原理与使用方法、交换技术及配置方法、路由技术及配置方法、网络布线技术、网络服务搭建、工作站配置与管理、网络互连方法与技术、网络安全与管理技术、网络维护与常见故障的分析与排除等，并通过网络系统集成案例综合分析，提高学生的综合工程能力。

3.课程教学内容选择。《计算机网络与组网技术》课程的主要内容包括计算机网络知识概述，局域网设计与构建，计算机网络设备，交换技术及配置，路由技术及配置，网络布线技术，搭建网络服务，服务器的配置与管理，网络互联，网络安全与管理技术，网络维护与常见故障的分析与排除，网络系统集成案例分析。

4.基于行动导向的系统化教学设计。解决思路：重视教学模式的设计与创新，以实际工作岗位的工作任务为教学内容，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向等教学模式，并探索不同教学内容应用不同的教学模式组合搭配，提高学生的学习效率。重视学生学习与实际工作的一致性，以实际工作任务设计学习任务，以实际工作过程设计教学过程，突出学习任务的职业情景，保证学生学习与实际工作的一致性。此外，利用一个网络工程项目案例作为教学内容，完整剖析一个网络工程项目的各个环节，让学生对网络工程项目有完整的认识。

解决办法：由于该课程实践性很强，一是授课时要与目前流行网络的实际相结合，学生才能透彻地理解。二是强化课程实验，从技术运用这个角度，针对某一重点的内容，完成一个设计性、应用性或综合性的课题，提高对计算机网络技术的理解及运用。三是充分利用网络平台等资源加强与学生的交流互动，及时发现问题，解决问题。四是工学结合，适应社会。

三、工学结合的课程教学实施

学院本着工学结合的原则，建立了网络实验室、网络综合布线实验室，较好地满足了《计算机网络与组网技术》及相关课程实验及实践环节教学需要，使学生得到了真实工程环境的综合训练。并且教学团队中的成员均具有企业一线工作的经历，部分教师还在学院信息技术中心兼职管理学院网络，具有极强的实践工程能力。

1.精选教学内容。现阶段《计算机网络与组网技术》课程的相关教材都是理论知识多实践内容少，内容相对陈旧，结合高职高专学生的特点和就业需求就需要对教学内容做适当调整，精选教学内容，特别是实验内容的选取，突出高职高专特色。教学内容方面，理论教学要适度，做到少而精，以够用为度，着眼于理论在实际中的应用，重点介绍理论知识的应用范围、典型应用案例，减少高职高专学生对于接收大量理论知识的厌恶感。

2.改革教学方法。课堂教学借助多媒体技术传授计算机网络内容。针对不同知识点设置问题，通过提问启发，小组或集体讨论，案例分析等多种方法组织课堂教学，同时引入现阶段较为流行的如碎片化教学、翻转式课堂等教学新技术。引导学生主动思考、探索、发现问题，鼓励学生大胆提出问题，激发学生的学习积极性与主动性。实践教学则采用项目化的方式，从实际需求问题出发，通过分析问题、设定方案、动手实施及解决问题一系列的完整过程，强化学生理论与实践的结合，增强学生动手能力。

3.改变考核方式。改变传统的单一理论考试方式，通过理论考试加实践考核的方式对学生知识掌握情况进行考查，可以进一步提高学生实践应用的能力。传统的理论考试方式单一，不利于实践操作的考核。而实践操作考核是实践教学的一个重要环节，不仅能够使学生对实践教学加以重视，而且能够真实的反映学生的实践动手能力。为了提高学生的实践能力，发挥学生的主观能动性，结合高职高专学生动手能力强的特点，就必须引入实践考核的方式，加入了实践考核成绩的最终成绩才能够更全面、更客观的展现学生最终的知识掌握程度及学习效果。

四、结束语

通过对《计算机网络与组网技术》课程的教学模式改革探讨，进行工学结合的课程开发与教学设计，不管是从学生的实际应用能力来看，还是从学生网上评教、督导组听课、教师评课等情况来看，本教学团队的课程教学已起到了较好的教学效果。

参考文献：

[1]滕以芳，高职高专计算机网络实践课程的思考[J].科技创新与应用，2012（29）：304-304

[2]于雪.如何优化高职计算机网络技术课程的教学[J].中国科技投资，2014（A10）：560-560.

[3]黄悦.高职计算机网络技术课程教学改革与探讨[J].中国科教创新导刊，2012（10）：188-188.

[4]刘海鸥，马青云，卢道设.高职计算机网络技术专业工学结合人才培养模式研究[J].福建电脑，2015（11）：140-141.

[5]李苏强，高职计算机网络技术专业人才培养模式的研究[J].老区建设，2013（10）：55-56.

（作者单位：四川水利职业技术学院）

作者：罗光明