導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

【關鍵詞】網(wǎng)絡 傳輸 微格化

1 微格化規(guī)劃內容

1.1 一般地區(qū)網(wǎng)絡架構分析

1.1.1 全業(yè)務傳輸基礎網(wǎng)絡架構

全業(yè)務傳輸基礎網(wǎng)絡的三層結構：骨干層、匯聚層與接入層。光纖傳輸網(wǎng)和城域數(shù)據(jù)網(wǎng)在匯聚層以下的物理分離，匯聚層以上的波道區(qū)分。

1.1.2 全業(yè)務基礎網(wǎng)絡主要問題

（1）部分機房利用原有基站建設，存在著面積小、樓層高、租期短等諸多問題，給全業(yè)務基礎網(wǎng)絡安全與穩(wěn)定帶來隱患。

（2）機房選址條件限制，未完全達到非常理想覆蓋和接入效果，造成部分機房覆蓋范圍過大，接入距離過遠等問題，影響接入質量。

（3）因基礎網(wǎng)絡階段性建設和業(yè)務發(fā)展不均衡性，存在較多的跨區(qū)接入業(yè)務，影響資源的合理利用率。

（4）部分主配光交采用雙節(jié)點歸屬兩個匯聚機房，近端滿遠端不能用。

（5）部分主配光交下掛多個輔配光交，主配光交成端滿或輔配層落地纖芯少。

（6）因沒有更進一步的底層收斂，所有業(yè)務都成端到主輔配光交，導致成端利用率高。

（7）因階段性建設和業(yè)務發(fā)展不均衡性影響，跨區(qū)接入較多，導致早期的主干纖芯利用率高。

1.2 微格規(guī)劃架構

1.2.1 傳統(tǒng)傳輸基礎網(wǎng)絡架構向微格化傳輸基礎網(wǎng)絡架構轉型

全業(yè)務基礎網(wǎng)絡規(guī)劃的最小區(qū)塊單元，也是用戶業(yè)務需求的來源，是網(wǎng)絡基礎資源需求測算的依據(jù)。微格在規(guī)劃區(qū)域內無縫覆蓋，承載有多元信息，包含多種業(yè)務形態(tài)。

1.2.2 微格劃分

根據(jù)業(yè)務形態(tài)不同，微格劃分為7種：住宅小區(qū)、農居點、商務樓宇、政企樓宇、學校、聚類市場、開發(fā)區(qū)、待建空地。一般每一個業(yè)態(tài)類型區(qū)域劃分為一個微格。

1.2.3 微格業(yè)務測算

（1）微格纖芯測算：考慮微格內用戶數(shù)為σ，補償系數(shù)為C；終期滲透率為S；分光比；分光器利用率為F；上行纖芯收斂比r；得出所需的主干光纜獨享纖芯數(shù)量A。

（2）引入層光交：在各個微格內設置引入層光分配點進行接入光纜收斂：政企商務樓、沿街商鋪考慮采用光纖分配箱，駐地網(wǎng)小區(qū)及農居點考慮采用小區(qū)光交。

（3） 主輔配光交：根據(jù)接入半徑、纖芯容量、光交成端等條件因素限定設定主輔配光交覆蓋范圍x，y。綜合考慮管道、業(yè)務需求等因素設定主配光交G的位置和容量。

（4）匯聚機房：根據(jù)用戶密度、接入覆蓋面積、運營維護成本、機房安全、管道資源等條件限定因素設定匯聚機房覆蓋范圍及匯聚機房位置。

（5）微格場景類型纖芯計算方式：住宅小區(qū)、農居點、綜合市場A=S*σ*C/（64*F）；政企類重要用戶A=12*r；一般企事業(yè)網(wǎng)店A=6*r；學校大于1萬人A=24*r；學校小于1萬人A=12*r；大型商務樓宇A=24*r；中型商務樓宇A=12*r；小型商務樓宇A=6*r。

1.2.4 規(guī)劃基本步驟

對全網(wǎng)的匯聚接入機房、主輔配層光交、光纜和管道等傳輸基礎網(wǎng)絡資源進行排查和梳理，以及區(qū)域內所有業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)的排摸。構建微格平臺，以微格信息數(shù)據(jù)為基礎，從底層向上層推導。以微格用戶數(shù)據(jù)、密集程度等為基礎，劃分微格類型。確定主輔配層光交覆蓋范圍、接入容量、數(shù)量，以及所需的上聯(lián)主配層光纜芯纖數(shù)量。確定全業(yè)務匯聚區(qū)覆蓋范圍和全業(yè)務匯聚接入機房位置、數(shù)量，從而達到全面無縫隙覆蓋。

1.2.5 平衡優(yōu)化

平衡優(yōu)化對全業(yè)務跨區(qū)域接入的情況，應通過割接、優(yōu)化調整主輔配光交以及用戶上聯(lián)光纜到各自歸屬全業(yè)務接入?yún)^(qū)和規(guī)劃主輔配光交節(jié)點內，提高業(yè)務接入反應能力。

制定基礎資源預警原則，包含光交成端、主干纖芯、管道資源。

（1）光交成端：對光交成端占用率超過70%的光交，采用新設、擴容光交，釋放主干纖芯的方式優(yōu)化。

（2）主干纖芯：針對主干纖芯占用率超過70%的光交，采用新設、擴容光交，新放主干纖芯的方式優(yōu)化。

（3）管道資源：對管孔占用率超80%的管道進行梳理，對同一路由的小芯數(shù)光纜，可以由光交放出大芯數(shù)光纜，在合適位置做接頭，將小芯數(shù)光纜割至此接頭，將剩余光纜拆除，由此對這些光纜進行收斂，從而騰出部分管孔資源。

2 總結

2.1 對全地區(qū)進行微格化劃分

首次以用戶數(shù)據(jù)、密集程度等為基礎，劃分7種微格類型：住宅小區(qū)、商務樓宇、開發(fā)區(qū)、專業(yè)商業(yè)街、聚類市場、學校、待建區(qū)域。

2.2 明確業(yè)務歸屬區(qū)域

合理布局全業(yè)務匯聚區(qū)、主輔配層光交區(qū)、引入層光配區(qū)，劃分業(yè)務歸屬。匯聚層規(guī)劃主要以覆蓋距離及人口密度為主要制約因素，主輔配層規(guī)劃主要以接入半徑及纖芯容量為主要制約因素。引入層光配主要以收斂多個微格區(qū)業(yè)務為主，縮短接入距離降低主干管道利用率。

2.3 傳輸基礎網(wǎng)絡平衡優(yōu)化，提升網(wǎng)絡接入質量。

篇2

中圖分類號：TN711文獻標識碼： A 文章編號：

一、概述

CDMA它是在擴頻通信技術上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術。CDMA技術的原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。

隨著科學技術不斷發(fā)展，業(yè)務水平的不斷提高，通信網(wǎng)絡也隨著不斷的發(fā)展和完善。自從2008年10月，中國電信成功收購中國聯(lián)通的CDMA技術，CDMA通信網(wǎng)絡進入新的發(fā)展時期。并且隨著業(yè)務量和用戶的增加，需要不斷提升網(wǎng)絡能力和網(wǎng)絡覆蓋，通過科學的網(wǎng)絡優(yōu)化和網(wǎng)絡規(guī)劃創(chuàng)造出精品的網(wǎng)絡，從而保持企業(yè)的競爭力。

二、CDMA規(guī)劃、優(yōu)化當前存在的問題

當前，C網(wǎng)規(guī)劃、優(yōu)化存在的問題表現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，CDMA的知識儲備比較匱乏。盡管我們標準體系、設備制造都具備了較強的競爭能力，但是在網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化等技術領域還顯得比較落后。在這一方面無論是高層次的理論研究和優(yōu)質的應用工具的研究，還是實際的工程建設和日常維護隊伍以及網(wǎng)絡的質量評估體系都相對薄弱。

其二，由于我們的移動通信網(wǎng)絡一直是一個高發(fā)展階段，所以人們始終重視的是設備的引進和網(wǎng)絡的擴容，注重發(fā)展更多的用戶，而對網(wǎng)絡優(yōu)化和系統(tǒng)評估的人才培養(yǎng)和技術研究重視不夠，以至于過分依賴設備制造商來保證網(wǎng)絡的質量。這樣做帶來的后果將會是，當所謂的“交鑰匙工程”結束后，如果網(wǎng)絡再出現(xiàn)嚴重的質量問題，我們很難給出準確的評估，找出解決問題的辦法。此時再去依靠設備廠商，我們將會付出較高的費用。

其三，從以往的情況來看，在我們已經(jīng)為網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化付出很大代價的同時，我們還沒有形成一套完整的網(wǎng)絡規(guī)劃、優(yōu)化和質量評估體系。這使得整體網(wǎng)絡的評估和監(jiān)控以及評比無章可尋，各自為戰(zhàn)。

三、CDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃的重點與難點

網(wǎng)絡規(guī)劃需要進行站址的選擇、勘測工作，實際工作中要求實地勘測每一個在搜索圈內可能的候選站址?？辈楣こ處熂纫紤]網(wǎng)絡性能的要求，又必須考慮建設基站的困難。在設計工作中，基站選址甚為重要，需要具有戰(zhàn)略的眼光和思路。如果能夠在網(wǎng)絡建設之前，充分利用規(guī)劃軟件在綜合考慮各種影響因素的前提下，進行較為深入的分析，就能夠給出一個較為科學的設計。

在城市地區(qū)，建網(wǎng)初期站址選擇相對較為容易，主要是解決無線覆蓋的問題，但在網(wǎng)絡不斷擴容的過程中，特別是已具有相當規(guī)模的今天，大中城市中的基站數(shù)目已經(jīng)越來越多，站間距越來越小，一般在600M以下。覆蓋問題一般只存在與市區(qū)的地下室與部分大中型建筑物內，目前已經(jīng)不是主要矛盾。隨著網(wǎng)絡規(guī)模的增大，網(wǎng)絡容量的繼續(xù)發(fā)展受限于CDMA網(wǎng)絡的自干擾問題，一般來說，網(wǎng)絡中的所有基站均需要嚴格控制其服務區(qū)覆蓋范圍，任何的偏差均可能導致干擾。如果設計結果未能滿足設計目標要求，就可以使用調整天線方向、下傾角或高度，改變天線類型、甚至調整站點位置等措施來盡量預先避免干擾等問題的發(fā)生。

在農村地區(qū)，可以通過合理的選站，盡可能讓少量的基站覆蓋更大的范圍，吸收更多的用戶和話務量，來提升網(wǎng)絡資源利用率和農村網(wǎng)絡建設投資收益比。但由于無線電波傳播環(huán)境的復雜性，加上地形地物的影響，加速了基站無線電波的衰減速度，規(guī)劃人員往往很難通過一些簡單的判斷來預測基站建起來以后的覆蓋效果，則另外還需要在規(guī)劃軟件中進行驗證，根據(jù)實際數(shù)據(jù)對設計方案進行修正和優(yōu)化，在對部分站點位置作調整、同時尋找新的候選站點的基礎上重復進行系統(tǒng)仿真，直到滿足系統(tǒng)設計目標的要求。

確定所有的站點位置和站點數(shù)目后，需要確定系統(tǒng)參數(shù)，完成最終的網(wǎng)絡設計和基站參數(shù)配置工作，來保證網(wǎng)絡的良好運行。設計結果以文件及圖紙的形式體現(xiàn)。

基站參數(shù)配置信息應包括以下內容：

（1）天線結構類型和配置：天線數(shù)、天線類型和尺寸、水平和垂直的射束寬度、方位角、水平間隔、機械下傾角、天線中點高度等。

（2）GPS天線特性：GPS天線類型、同軸電纜類型、估算的電纜長度和損耗、天線高度等。

（3）草圖部分應該用圖解釋出大部分上述的位置信息和其他相關數(shù)據(jù)，包括周圍建筑物高度、設備配置和安裝位置、天面布置及具體安裝位置。

（4）基站設備配置：載波數(shù)量、發(fā)射和接收頻率、電纜類型和長度、天線類型和型號。

（5）每一個扇區(qū)分配一個可以使用的PN碼。

四、CDMA無線網(wǎng)絡優(yōu)化的重點與難點

在網(wǎng)絡建設過程中，網(wǎng)絡規(guī)劃也有一些考慮不到的問題，這就需要在建網(wǎng)后對網(wǎng)絡進行優(yōu)化。網(wǎng)絡優(yōu)化是指在網(wǎng)絡設備運行正常、配置基本滿足話務分布需求的前提下，通過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、撥打測試和路測，結合用戶群的動態(tài)變化，無線環(huán)境的變化，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的隱性故障和問題，找出影響網(wǎng)絡質量的原因，并通過技術、工程手段進行頻率/PN、參數(shù)、覆蓋、網(wǎng)絡配置及網(wǎng)絡路由的調整，使網(wǎng)絡質量保持較高的水平，提高網(wǎng)絡資源的利用率，以創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益，提高用戶的滿意度。

目前，無線網(wǎng)絡優(yōu)化的主要內容包括：

（1）基站隱性故障檢查；路測及CQT測試。

（2）公路、鐵路主干道的覆蓋優(yōu)化。

（3）無線參數(shù)調整。

（4）天線傾角、方向、掛高、位置調整，天線型號的更換。

（5）基站信道、配置調整，站型的更改。

（6）微蜂窩設備、直放站的增設。

（7）室內覆蓋系統(tǒng)的設置。

（8）進行上述工作相關的頻率計劃/PN碼規(guī)劃，無線參數(shù)的修改。

（9）基站傳輸方式的調整。

無線網(wǎng)絡優(yōu)化包括對影響網(wǎng)絡性能的多種參數(shù)的調整，在CDMA網(wǎng)絡眾多的性能參數(shù)中，接入失敗率、掉話率、誤幀率和軟切換比率是我們最關心的，這些參數(shù)基本客觀地反映了網(wǎng)絡的性能。根據(jù)網(wǎng)絡優(yōu)化軟件的分析結果對網(wǎng)絡的配置參數(shù)進行調整，從而達到網(wǎng)絡的最優(yōu)化。網(wǎng)絡優(yōu)化過程分為單站優(yōu)化、小區(qū)優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化三步。單站優(yōu)化的目的是確定單站的覆蓋區(qū)域，更軟切換是否正常工作，是在基站安裝完畢后進行的，它包括：

（1）基站設備的調試，包括基站初始數(shù)據(jù)的加載、基站設備發(fā)射參數(shù)的測試和設備基礎性能參數(shù)測試等。

（2）環(huán)境噪聲測試，目的是為了解基站周圍環(huán)境的電磁干擾情況，并消除干擾源。

（3）基站工作驗證，在環(huán)境噪聲測試和基站測試進行完畢后，在基站正式開通之前，應對該基站進行必要的工作驗證。驗證工作主要包括以下內容：固定-移動呼叫、移動-固定呼叫、移動-移動呼叫、扇區(qū)與PN偏置指數(shù)的對應關系、接收信號強度、信噪比以及本基站扇區(qū)與臨近基站扇區(qū)間的切換。

小區(qū)優(yōu)化是為了確定在多個基站工作的情況下，軟切換區(qū)域是否合理，基站的無線參數(shù)設計是否可行、鄰區(qū)列表是否合理等。

系統(tǒng)優(yōu)化是確保整個系統(tǒng)的質量。

好的網(wǎng)絡優(yōu)化不僅能改善網(wǎng)絡的性能和服務質量，還能增加系統(tǒng)共的容量，因此加強網(wǎng)絡優(yōu)化，可以有效提高網(wǎng)絡的運行效率。

五、結束語

CDMA網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化是技術密集型的工作，除了需要大量高素質人才之外，還需要有效的規(guī)劃、優(yōu)化工具。而CDMA網(wǎng)絡的建設運營過程就是一個持續(xù)不斷重復進行的規(guī)劃、設計、建設、優(yōu)化的過程，規(guī)劃是依據(jù)市場目標來評估需要的資源，設計是把規(guī)劃了的資源使用具體化，建設是把設計內容實體化，優(yōu)化則是解決和修正所建網(wǎng)絡實際狀態(tài)與期望目標之間的差異。解決好這些重點問題就可以更好地完善無線網(wǎng)絡，不斷地提高網(wǎng)絡質量和服務水平，為市場發(fā)展提供強有力的網(wǎng)絡支撐。

參考文獻：

篇3

0 引言

 

近年來，移動通信技術的發(fā)展異常迅速，移動通信在日常生活中的地位顯著提高，從20年前大款用來談生意的大哥大，到10年前城市里開始普及的方便通訊用具，再到現(xiàn)在不論城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村大批中青年甚至老年人都已經(jīng)離不開的萬能信息平臺，移動通信已經(jīng)成為人們工作和生活中不可缺少的重要部分，中國龐大用戶群的潛力已經(jīng)幾乎挖掘完畢，而圍繞著這些用戶，運營商之間的競爭也越來越激烈。隨著移動通信標準的更新和移動通信網(wǎng)絡的大規(guī)模建設，提高移動通信網(wǎng)絡質量和性能成為移動運營商增強競爭力的殺手锏，如何高效且經(jīng)濟地滿足用戶對移動通信網(wǎng)絡建設和維護的需求，已經(jīng)成為三大運營商急需重視的問題，移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的工作變得更加炙手可熱。“無線通信網(wǎng)絡優(yōu)化與優(yōu)化”這門課程的設立，正是為了響應通信領域對具備移動通信專業(yè)技術人才的需求。

 

無線通信網(wǎng)絡規(guī)劃是根據(jù)蜂窩移動通信網(wǎng)絡的特性以及需求，設定相應的工程參數(shù)和無線資源參數(shù)，并在滿足一定信號覆蓋、系統(tǒng)容量和業(yè)務質量要求的前提下，使網(wǎng)絡的工程成本降到最低。移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運行的移動通信網(wǎng)絡進行業(yè)務數(shù)據(jù)分析、測試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等手段，找出影響無線網(wǎng)絡質量的原因，并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡結構的調整、設備配置的調整和采取某些技術手段，確保系統(tǒng)高質量地運行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡資源獲得最佳效益，以最經(jīng)濟的投入獲得最大的收益。

 

而無線通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化這門課程主要是為了培訓移動通信規(guī)劃與優(yōu)化工程人員而設立的，是一門涵蓋知識面廣且相當復雜的專業(yè)課;并且需要將理論與工程實踐相結合：首先從移動通信網(wǎng)絡的基本原理開始，然后引導學生了解和熟悉網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的基本流程，使學生們從理論上掌握網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的步驟與目標，在此之外再盡量從工程的角度，結合案例分析，引導學生運用所學的方法與理論去解決實際網(wǎng)絡運行中出現(xiàn)的各種故障問題，并提出相應的解決方案。我院從數(shù)年前就開始開設此門課程，也與企業(yè)進行過一些培養(yǎng)合作，在教學過程中遇到過許多問題，并針對這些問題做了一些改進。從學生的成績、畢業(yè)生及用人單位的反饋來看，取得了一定的成果。

 

1 問題歸納

 

在移動通信理論知識的學習和網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化案例的分析過程中，教師和學生會遇到各種各樣的問題，其中很多問題存在著普遍性。下面將對這些普遍存在的問題進行歸納，為后續(xù)教學方法的研究奠定基礎。

 

1.1 課程知識面覆蓋內容太廣

 

無線通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化課程具有較強的專業(yè)性，涉及到的理論知識多而細，且較為復雜。學生首先需要掌握無線通信網(wǎng)絡的架構和組成、天線原理和結構、電波傳播模型、頻率分配、干擾控制等等，然后才能對網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的具體步驟進行學習。在理論學習中學生會遭遇鋪天蓋地的知識點、縮寫詞、概念、公式等內容，對學生來說難免枯燥，也給教學帶來了許多困難。

 

對于本課程來說，長篇大論地教授理論知識似乎不可避免，這樣往往會讓學生產(chǎn)生對立情緒，教學效果堪憂。理想情況下，先重點講解移動通信網(wǎng)絡的理論基礎，然后一步步介紹實際的網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化操作，會幫助學生打好堅實的基礎，在學習系統(tǒng)的理論知識之后再進行實踐，可以更順利掌握網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的技術。然而實際情況下，如此多的內容需要在有限的課時內完成，比如我校該門課程的學時數(shù)僅為32學時，理論知識學習時間有限，還要留出足夠的時間來講解案例和實際操作，這樣教師不得不把大量內容以“填鴨”的方式灌輸給學生，容易使學生失去學習該課程的興趣和動力。

 

1.2 課程內容更新速度太快

 

移動通信技術是近年來發(fā)展最快的技術之一，不僅僅是3G、4G的技術在飛速發(fā)展完善，5G技術也已經(jīng)提上日程。移動通信技術課程教材的建設往往跟不上技術的發(fā)展，這就要求我們根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的實際發(fā)展情況以及網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化實際操作的改變來修改教學內容。舊的通信技術逐漸被淘汰或改進，新的無線傳輸思想和概念不斷出現(xiàn)，并應用到新的系統(tǒng)中。在教學中需要使學生對現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)及未來的發(fā)展方向有較為系統(tǒng)和全面的認識，從而對網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化操作的變化能夠從原理上進行理解和掌握，因此我們的教學內容必須及時更新，適應技術的發(fā)展，否則難以使學生學以致用，也勢必影響學生的學習興趣，從而影響教學質量。

 

但如果不斷更新教材，對教師來說是比較沉重的負擔，因為每次更新教材教師都需要花較多的時間去閱讀和掌握，然后再重新編寫教案和講稿等等。另外，受限于教材的編寫和出版周期，即使經(jīng)常更新教材，也需要我們在教學中不斷自行修改和補充，這也進一步增加了教學的內容和難度。

 

1.3 授課對象對移動通信基礎知識的掌握有所不足

 

在過去與網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化相關的教學論文中，經(jīng)常會提到這門課程由于應用性極強且涉及大網(wǎng)絡做背景，需求一定的實驗和實踐操作，才能理論與實踐相結合，獲得較好的教學效果。而我們由于與企業(yè)進行合作，課程的對象不僅僅是本科生，也面向企業(yè)員工。過去的文獻指出，對一般高校學生來說，存在著理論和實踐脫節(jié)的問題：學校受限于資金和場地等原因難以提供相應的實驗和實踐環(huán)境，多采用傳統(tǒng)的課堂講授的方式，學生能接受的只有與網(wǎng)絡優(yōu)化相關的一些原理性的方法、流程和算法知識，如果面臨實際的網(wǎng)絡操作就無從下手。針對這些問題，過去的文章中提出了一些有效改革手段，類似的手段我們也有所采用。

 

另一方面，據(jù)我們所知，企業(yè)員工也存在著理論和實踐脫節(jié)問題，只不過和高校學生處于完全相反的方向。從我們對合作企業(yè)的了解來看，實際從事網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化工作的員工中有相當一部分并沒有系統(tǒng)學習過移動通信網(wǎng)絡的基礎課程。這些課程對學生的專業(yè)基礎知識需求較高，要求熟練掌握信號與系統(tǒng)、通信原理的基本知識，還要能用一定的電磁波、微波理論基礎來分析電磁波傳播特性。此外，相對有線傳輸方式，無線信號傳輸需要從時域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號的特性。無線信號傳輸過程中存在很多不確定因素，采用的數(shù)學模型更加復雜，這樣就會有較為繁瑣的數(shù)學公式推導，要求學生有足夠的數(shù)學功底。學生必須先打好上述的這些基礎，再去學習通信技術的一系列基礎知識，才能達到對移動通信完全徹底的掌握。許多員工原本并沒有這方面的專業(yè)知識，或是對專業(yè)知識掌握不牢，主要是從實踐中學習網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的步驟、要點等，往往知其然而不知其所以然，導致事倍功半。對于這樣的人員來說，如果從頭開始對移動通信網(wǎng)絡的基礎知識進行系統(tǒng)的補充，則需要消耗較多的時間和精力進行專門培訓，比較難以實現(xiàn)。

 

2 無線通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化課程教學的幾點思考

 

基于上述歸納的問題，本文針對無線通信網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化教學提出幾點改進意見。

 

2.1 明確授課目的，改變授課重點

 

本課程的目的有兩個方面：一是，為企業(yè)預培養(yǎng)合格的網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化人才;二是，為企業(yè)員工補充必要的無線通信基礎知識。這兩個方面看似有所區(qū)別，實際上存在著完全相同的核心。

 

作為企業(yè)，必定會對新員工進行實際工作內容的培訓，以及讓老員工帶領新員工盡快熟悉操作。因此對高校來說，在教學過程中做到讓學生在較大程度上掌握對網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的實際操作過程并不是必需的，但如果讓學生通過本科課程牢牢掌握無線通信基礎知識和網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化原理，這樣的學生能夠輕易理解每一個操作步驟的意義，因此可以預見能夠在企業(yè)順利完成培訓。另一方面，對企業(yè)員工開課的目的是給他們補充移動通信網(wǎng)絡的專業(yè)基礎知識，而實際操作對他們來說也早已熟悉。因此，與著重加強實驗、實踐教學環(huán)節(jié)的常見教學改革方向相反，我們做出對基礎理論教學環(huán)節(jié)進行著重加強的決定。

 

但這并不意味著放棄在實驗、實踐方面的教學，畢竟本課程注重的是實用性，并且單純的理論教學會讓學生感覺本課程是一門生澀枯燥毫無用處的課程。為了對這方面進行兼顧，我們選擇將日常網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化工作中遇到的一些的實例進行拆分，把拆分后的適當部分加入到相應的理論知識點中作為例題，這樣既可以讓學生對實際操作有一定的了解，避免理論脫離實際;又可以為理論教學添加必要的緩沖和總結，避免枯燥的理論教學。而這種做法的難點在于對實例的選擇和拆分有比較高的要求，需要花費較多的精力去解決，但好處在一勞永逸：一旦完成這方面的例題準備，哪怕通信技術再更新，也只需要在同一層次和方向上找類似的實例進行同樣的拆分。在此之外，我們也會請企業(yè)教師進行數(shù)個課時的授課，主要是在講解網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的流程之后帶給學生更多實例，這些實例的復雜程度比理論教學中遇到的更高。

 

2.2 對教學內容進行精簡和改動

 

由于本課程覆蓋范圍太大，知識點太多，且授課時間有限，需要對教學內容進行精簡和改動，這樣可以充分利用授課時間，以傳授更多實用信息。

 

首先，盡可能避免把上課時間浪費在教授過時的或者已經(jīng)學習過的知識上。例如，在目前的課程內容中一般會安排天線原理、電波傳播模型等章節(jié)作為基礎知識進行教授，然而這些章節(jié)的知識點在微波與天線以及通信原理等前期課程中都有所涉及。因此，授課時要注意避免知識上的重復，對已經(jīng)學習過的內容只需要進行簡單回顧即可，著重強調各章節(jié)之間的聯(lián)系，把教學重點放在學生比較不熟悉的領域，例如覆蓋、容量等等。

 

然后，減少對掌握網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化具體操作來說沒有實際幫助的教學內容。例如公式推導過程，作為本科教材，經(jīng)常會習慣性地將從已知公式推導得出新公式的過程放進課程中。這樣對學生來說固然容易加深理解，但對以實際應用作為目的的本課程來說其實意義不大。本課程的公式多且復雜，一一講解其來歷會占用太多時間，作為學生也很難全程都集中精力聽講，更何況很多公式都是從經(jīng)驗公式推導而來，并沒有太多的理論意義。此外，根據(jù)對企業(yè)員工的調研，大多數(shù)此類公式只需要掌握其意義和用法即可，而且一些在本科期間學習過這方面課程的員工早已忘記公式的來歷，但并不影響他們的工作。

 

2.3 承前啟后，兼顧不同的移動通信系統(tǒng)

 

目前運營商所服務的移動通信網(wǎng)絡是從2G到4G同時存在的，并且已經(jīng)開始考慮5G網(wǎng)絡，因此我們的教學不僅需要兼顧歷代通信系統(tǒng)，還需要對它們之間的聯(lián)系進行承前啟后的分析講解。不同世代的移動通信系統(tǒng)之間有著非常多的異同，一一講解需要太多的時間，但因為課時的關系，我們需要在重點考慮網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化的層面上適當選擇相關的知識點進行詳細講解，對其余內容只能一筆帶過。

 

移動通信系統(tǒng)的發(fā)展實質是移動通信向更快數(shù)據(jù)傳輸、更好服務的不斷發(fā)展。歷代的移動通信技術都離不開蜂窩網(wǎng)絡的基本架構，雖然技術細節(jié)存在很多不同，但網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化就是針對構成蜂窩網(wǎng)絡架構的每一個節(jié)點進行的，在這方面可以說是萬變不離其宗。因此我們把蜂窩網(wǎng)絡、天線選擇、頻率分配、覆蓋和干擾分析等學習任一代移動通信技術都不可缺少的基礎內容在前半部分的課程中進行講解，然后在講解技術方案和通信標準這些存在代差的內容時，才對各代移動通信系統(tǒng)加以區(qū)分。把重心放在對于經(jīng)典移動通信系統(tǒng)的介紹，通過對不同系統(tǒng)的學習去更好地理解它們之間的異同，從而更進一步地體會不同系統(tǒng)對于系統(tǒng)容量，位置更新方式，鑒權方式，越區(qū)切換策略，信道的分配和使用等方面的處理，并且，更重要的，網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化方面的異同。

 

3 結束語

 

篇4

TD-SCDMA、WCDMA等3G網(wǎng)絡綜合解決方案，包含了傳播模型校正、網(wǎng)絡預規(guī)劃、站址勘查與選址、無線網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡預優(yōu)化，以及后期網(wǎng)絡優(yōu)化等完整系列的過程；從點、線、面來規(guī)劃與優(yōu)化網(wǎng)絡，使得網(wǎng)絡建設與優(yōu)化工期大大縮短。

傳播模型校正獲得了合適特定地理區(qū)域傳播模型，為無線網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化提供了基礎。

網(wǎng)絡預規(guī)劃，從覆蓋、容量、質量三方面，初步估算出網(wǎng)絡規(guī)模和投資成本。

站址勘查和選址，選出合適站址(包括根據(jù)現(xiàn)有2G站址獲得3G站址)，以及推薦出可用站址。

網(wǎng)絡規(guī)劃，從覆蓋分析和容量仿真兩個方面模擬出網(wǎng)絡性能，輸出公共信道和業(yè)務信道的覆蓋預測結果、終端用戶接入成功率、數(shù)據(jù)業(yè)務的吞吐量等。其中，將2G業(yè)務轉換到3G網(wǎng)絡中，是百林通信方案中的一大亮點。

網(wǎng)絡預優(yōu)化，快速自動優(yōu)化天饋參數(shù)，獲得小區(qū)個性化參數(shù)(如：P-CCPCH發(fā)射功率、機械下傾角、方位角、天線掛高)。

網(wǎng)絡優(yōu)化，基于路測、OMC-R等采集到出的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡問題，針對頻率、鄰區(qū)、擾碼等問題提出解決方案。對于城市主干道、高速公路、高速鐵路等線性網(wǎng)絡，百林通信開發(fā)出了特有的LO(LineOpting，線目標優(yōu)化)工具軟件，可加速線性網(wǎng)絡優(yōu)化。

針對不同通信標準，解決方案中使用不同的規(guī)劃工具、優(yōu)化工具。其中，NeST是百林通信的規(guī)劃系列產(chǎn)品，Optimizer是百林通信的優(yōu)化系列產(chǎn)品。比如對于TD-SCDMA網(wǎng)絡，NeST支持“BBU+RRU”方案。

GSM網(wǎng)絡優(yōu)化方案

百林通信GSM網(wǎng)絡優(yōu)化方案，主要實現(xiàn)頻率優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化、切換優(yōu)化等?；诂F(xiàn)網(wǎng)路測、OMCR、Scanner數(shù)據(jù)、CQT、MS測量報告等數(shù)據(jù)，分析網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡問題，給出解決建議方案，在優(yōu)化工具相關軟件中模擬出建議方案效果，從而給出網(wǎng)絡優(yōu)化方案。

篇5

網(wǎng)絡路由部署與規(guī)劃是現(xiàn)代IP網(wǎng)絡建設的重要內容一致，路由協(xié)議的選取和路由結構的制定直接關系到整個網(wǎng)絡的應用性能，特別是在大型IP網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡管理者和網(wǎng)絡用戶對網(wǎng)絡的健壯性均具有較高的要求。為實現(xiàn)IP網(wǎng)絡的合理規(guī)劃與部署，必須根據(jù)實際應用需求和網(wǎng)絡特點選取適當?shù)穆酚蓞f(xié)議。IS-IS路由協(xié)議是大型網(wǎng)絡中最為常用的路由協(xié)議之一，相較于其他協(xié)議而言，其實現(xiàn)相對簡單，路由表構建方式更為迅速，常被用作骨干路由協(xié)議。

1 大型IP網(wǎng)絡的網(wǎng)絡特性及路由需求分析

大型IP網(wǎng)絡通常是由數(shù)千臺路由或數(shù)據(jù)交換設備構成的，這些設備在網(wǎng)絡中存在嚴格的層次結構，每一層中又包含大量的網(wǎng)絡節(jié)點，路由數(shù)據(jù)量大，網(wǎng)絡環(huán)境相對復雜，需要頻繁進行刷新以更新網(wǎng)絡狀態(tài)，故其對路由協(xié)議的要求更為苛刻和嚴格。

綜合來看，大型IP網(wǎng)絡中的路由協(xié)議需要滿足以下幾點要求：（1）良好的擴展性能。路由協(xié)議應該滿足大型網(wǎng)絡的擴容需求，當網(wǎng)絡容量增大時，不應該因路由協(xié)議的制約而出現(xiàn)性能的快速大幅下降；（2）資源利用性高。大型IP網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流量非常大，適用的路由協(xié)議需要具有較小的協(xié)議負載，在進行數(shù)據(jù)路由時可以通過高效的路由算法實現(xiàn)盡量小的帶寬、內存和CPU占用；（3）網(wǎng)絡魯棒性好。網(wǎng)絡發(fā)生拓撲結構變化時能夠及時對路由相關內容進行調整和優(yōu)化，最小化影響網(wǎng)絡應用；（4）穩(wěn)定性高。大型IP網(wǎng)絡的負載量大，為保證數(shù)據(jù)被正確高效的路由到接收端，路由協(xié)議必須提供必要的防抖動措施。

目前常用的大型IP網(wǎng)絡路由協(xié)議有RIP、IGRP和EIGRP等，但是綜合網(wǎng)絡資源利用率和路由效果來看，鏈路狀態(tài)路由協(xié)議更具應用優(yōu)勢，IS-IS路由協(xié)議即為一種被廣泛應用的路由協(xié)議。該協(xié)議占用內存資源和鏈路帶寬更少，路由效率更高，且實現(xiàn)與部署低昂對簡單，因而常被用于大型骨干網(wǎng)絡的路由部署。

2 IS-IS路由部署與規(guī)劃

2.1 網(wǎng)絡區(qū)域設計

鑒于多數(shù)路由信息只需要在小范圍內進行傳輸，故大型IP網(wǎng)絡通常會被設計為多個區(qū)域來區(qū)分不同網(wǎng)絡的架構層次。這樣每個區(qū)域內的路由需要維護的信息量和路由表等就得到了有效控制，而且區(qū)域內傳播的信息被在有限的網(wǎng)絡空間內即可完成傳輸，這樣就大大節(jié)省了整個網(wǎng)絡的通信帶寬。此外，路由器鏈路狀態(tài)庫中存儲的信息只包含該區(qū)域內的鏈路狀態(tài)，在對路由信息進行路徑計算時，CPU計算速度更快，路由時間更短，且即便出現(xiàn)路由抖動也都被限定在該區(qū)域內，不會對整個IP網(wǎng)絡造成影響。

2.2 IP地址劃分

IS-IS協(xié)議支持CLSM，其會對路由中的LOOPBACK接口分配一個IP地址，利用該地址可以登陸路由器對其功能進行管理。為提升IP資源利用率，IS-IS鼓勵為區(qū)域內分配連續(xù)的IP地址。

2.3 CLNS地址設計

大型網(wǎng)絡中的路由器是通過CLNS地址來唯一標識與確定的。CLNS地址區(qū)域編號Areanumber和路由標識system-id兩部分。前者的分配規(guī)則為49.0001、49.0002等，后者的分配由LOOPBACK接口地址按照相應的規(guī)則衍生得到。如假設路由器的LOOPBACK地址為159.67.15.5，則其system-id為1590.6701.5005。

2.4 路由器級別設定

L1層和L2層的路由器只需要保存該層的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫即可，而L1層與L2層的路由服務則由L1/2提供。其中區(qū)域內路由器可被規(guī)劃到L1層中，而L2層與L1/L2層路由器則被規(guī)劃為邏輯骨干層。顯然，這種網(wǎng)絡分層方式邏輯結構更為清晰，系統(tǒng)資源占用率更低。

部署初期的網(wǎng)絡規(guī)?？赡鼙容^小，此時可以將網(wǎng)絡內的骨干路由器部署到同一個區(qū)域內作為L2層。網(wǎng)絡需要進行結構拓展時只需要增加新的路由器并部署新的網(wǎng)絡區(qū)域即可。

2.5 鏈路級別設定

為提升信息路由效率，IS-IS路由協(xié)議中規(guī)定，L1層的路由器只能與臨近的路由器建立鏈路關系，所有該層的鏈路都屬于L1鏈路。L2層的鏈路設定與L1層的鏈路設定相同。連接L1層與L2層通信的L1/L2路由器鏈路則具有三種狀態(tài)，分別為L1鏈路、L2鏈路、L1/L2鏈路，每種鏈路狀態(tài)的路由器均只能與其相同屬性的鄰居路由器建立關系。需要說明的是，L1/L2鏈路的通信需要發(fā)送兩種Hello報文。

為保證骨干網(wǎng)的連續(xù)性，骨干區(qū)域內必須使用L2或L1/L2路由器建立L2層鏈路。為保證區(qū)域內不同路由表的一致性，區(qū)域內必須使用L1或L1/L2路由器建立L1層鏈路。該鏈路設定方式與圖1所示IS-IS網(wǎng)絡層次結構示意圖相匹配。

2.6 路由聚合

為進一步降低路由器內的路由表數(shù)據(jù)庫管理地址數(shù)量和路由信息時的設備負載，同時提升整個IS-IS網(wǎng)絡的鏈路狀態(tài)維護性能，可以使用路由聚合對處于邊界位置的路由器進行路由聚合，即L1層路由器或L2層路由器被公告或泄露到另一層時，先對其進行聚合后在進行重新分發(fā)。

3 結語

IS-IS路由協(xié)議是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，其所使用的最短路徑優(yōu)先算法對大型IP網(wǎng)絡的支持性好，網(wǎng)絡部署與規(guī)劃方式有利于維持網(wǎng)絡的穩(wěn)定性、增強網(wǎng)絡的可擴展性，是大型骨干網(wǎng)絡部署所使用的主流路由協(xié)議。

參考文獻：

篇6

分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2007)03-10695-02

1 引言

寬帶城域網(wǎng)作為數(shù)據(jù)、語音、視頻及其它新興增值業(yè)務的承載平臺，要求能提供99.999%的電信級可靠性。而傳統(tǒng)的IP協(xié)議只能提供盡力而為的服務、傳統(tǒng)的路由協(xié)議收斂也比較慢，只能提供99.9%的可靠性，已經(jīng)不能滿足承載實時業(yè)務的需求。

2 MPLS基本原理

MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標簽交換）是一種將具有相同轉發(fā)處理方式的分組歸為一類（Forwarding Equivalent Class，轉發(fā)等價類FEC）的分類轉發(fā)技術。[1]在MPLS網(wǎng)絡中，通過LDP（Label Distribution Protocol，標簽分配協(xié)議）可以動態(tài)地建立一系列由源到目的LSR（Label Switching Router，標簽交換路由器）的LSP（Label Switching Path，標簽交換路徑），形成邏輯的全網(wǎng)狀拓撲結構。[2]進入MPLS網(wǎng)絡的IP分組被封裝成標簽分組后基于標簽高速網(wǎng)轉發(fā)，而不需要進行復雜的路由查找和轉發(fā)。MPLS結合了IP與ATM技術的優(yōu)點，路由功能強大靈活，能滿足各種新應用對網(wǎng)絡的要求。

3 基于IP城域網(wǎng)的MPLS規(guī)劃

3.1 規(guī)劃基于IP城域網(wǎng)的MPLS域

使用華為Quidway S8016交換機組建基于IP城域網(wǎng)（Area 0）的MPLS域（MPLS Domain），其中核心層包括LSR1和LSR2兩個節(jié)點，向上連接城域網(wǎng)出口LSR0，負責各種寬帶業(yè)務的匯接。匯聚層節(jié)點與核心層使用主備線路互聯(lián)，匯聚接入層業(yè)務，拓撲結構如圖1所示：

圖1 拓撲結構圖

3.2 流量分擔和網(wǎng)絡備份

為了提高網(wǎng)絡的可靠性，MPLS域中的流量一組主用到LSR1的鏈路上行，另一組主用到LSR2的鏈路上行，主用鏈路的cost（10）值小于備用鏈路的cost（30）值。在正常工作情況下，LSR1和LSR2共同分擔整個網(wǎng)絡流量，當其中一個節(jié)點失效后，另一個節(jié)點能夠承擔起所有的流量，保證業(yè)務的正常運行。[3]可以同時使用以下兩種方式：

靜態(tài)路由協(xié)議：靜態(tài)路由是由管理員手工配置而成，優(yōu)點是配置簡單、易于維護、不消耗路由器和鏈路資源并可以為重要的應用保證帶寬。因此，為保證骨干網(wǎng)核心層鏈路帶寬和可靠性，在LSR1上配置兩條靜態(tài)默認路由，高優(yōu)先級指向LSR0，低優(yōu)先級指向LSR2。而且一定要使LSR1與LSR0互聯(lián)的VLAN僅包含其和LSR0互聯(lián)的物理接口，這樣，在上行物理接口down掉后，VLANif接口也是down掉了。保證了高優(yōu)先級的靜態(tài)路由失效，而低優(yōu)先的靜態(tài)默認路由生效。LSR2也做同樣配置。但是當網(wǎng)絡故障發(fā)生后，靜態(tài)路由不會發(fā)生自動變化，必須有管理員的介入。

動態(tài)路由協(xié)議：IP動態(tài)路由協(xié)議是最基本的網(wǎng)絡層可靠性保障機制，負責進行網(wǎng)絡層IP轉發(fā)路徑計算，當主用路由或者節(jié)點發(fā)生故障導致原數(shù)據(jù)轉發(fā)路徑中斷時，對數(shù)據(jù)轉發(fā)路徑進行動態(tài)重新計算，自動使用備份鏈路。由于整個系統(tǒng)運行在一個區(qū)域AREA 0中，所以城域網(wǎng)的IGP選擇OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議）協(xié)議。其優(yōu)點是提供路由分級管理，在減少網(wǎng)絡振蕩的同時路由變化收斂速度快（平均水平在秒一級）。通過加快鏈路之間Hello消息的發(fā)送頻率，加快SPF計算速度和為路由更新消息設定高優(yōu)先級等優(yōu)化措施，OSPF可以快速發(fā)現(xiàn)、處理故障，并且準確快速地進行路由更新，加快路由協(xié)議的收斂，通過優(yōu)化IGP路由協(xié)議可以實現(xiàn)小于1s的收斂。對于傳統(tǒng)IP業(yè)務這個恢復時間可以接受，但是對于承載實時業(yè)務等多業(yè)務的電信級IP網(wǎng)來說要求毫秒級恢復響應時間，傳統(tǒng)IP動態(tài)路由技術和這一要求有很大差距。

3.3 MPLS快速重路由

MPLS快速重路由（Fast Reroute，F(xiàn)RR）技術優(yōu)勢是：可以提高保護恢復的速度；通過有選擇的在網(wǎng)絡薄弱環(huán)節(jié)配置保護能力，避免了在可靠網(wǎng)絡重復保護、無謂消耗核心網(wǎng)絡資源；可以實現(xiàn)在沒有信令介入情況下，由故障檢測點直接對故障鏈路流量根據(jù)預先設定的保護路徑進行重定向。啟動FRR的方法是在LSP的入口LSR使用“ip-reroute”命令，入口LSR會向LSP上的所有LSR發(fā)送信令，每個LSR都計算出一條旁路下一跳LSR的備份LSP，當LSP上的LSR檢測到下游故障時，由該LSR將本地將流量切換到備份LSP內。

FRR切換時間由兩部分組成：一部分是鏈路/節(jié)點失效的檢測時間，可以通過雙向失效檢測協(xié)議（BFD協(xié)議）或RSVP Hello（Resource reSerVation Protocol，資源預留協(xié)議）實現(xiàn)。BFD是一種不依賴于任何其他協(xié)議或應用、不影響設備性能的硬件實現(xiàn)辦法。BFD協(xié)議通過定期發(fā)送基于UDP的故障檢測數(shù)據(jù)包，檢測和判斷傳輸鏈路、光接口和設備端口的中斷故障以及鏈路層以上存在的誤碼、丟包等軟故障。缺省檢測間隔是10ms，連續(xù)3次檢測到故障（即30ms）就判斷鏈路故障。另一部分是切換流量的時間，主要由CPU及系統(tǒng)的負載程度決定。S8016的高可靠性設計（主控板和網(wǎng)板的主備倒換和路由表一致性檢查）配合MPLS流量工程技術完全可以使切換在20ms內完成。因此MPLS FRR可以提供50ms內的保護切換，完全滿足城域網(wǎng)承載實時多業(yè)務的可靠性需要。

4 結束語

對城域網(wǎng)MPLS域內鏈路進行系統(tǒng)地規(guī)劃，使用FRR并結合BFP、流量工程等技術，完全能夠滿足骨干網(wǎng)絡對電信級的高可靠性要求。

參考文獻：

[1][美]Eric Osborne,Ajay Simha.基于MPLS的流量工程[M].張輝,盧煒.北京:人民郵電出版社,2003.18.

篇7

1概述

 

隨著計算機網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，帶動了信息產(chǎn)業(yè)的提升;在巨大的信息產(chǎn)業(yè)面前，網(wǎng)絡建設的勢頭也是急劇增加;作為培育人才的搖籃，校園網(wǎng)絡的建設和發(fā)展，逐漸被人們所重視;目前我國的校園網(wǎng)絡建設尚存在應用層次比較差的特點;而基于校園網(wǎng)絡的可靠性、安全性、適用性的矛盾也日益突出。如何利用現(xiàn)有資源，保障校園網(wǎng)絡改造、擴充網(wǎng)絡應用水平，以實現(xiàn)校園網(wǎng)絡飛速發(fā)展，是擺在校園網(wǎng)絡建設者面前重要問題和挑戰(zhàn)。

 

2網(wǎng)絡方案設計建設原則

 

2.1方案設計原則

 

校園網(wǎng)絡系統(tǒng)由軟件、硬件兩個部分組成。軟件部分包括應用軟件和系統(tǒng)軟件。Internet應用、規(guī)?；虒W管理、辦公管理系統(tǒng)是應用軟件部分;系統(tǒng)軟件主要是服務器操作系統(tǒng)、工作站操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備上的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)。硬件部分主要由網(wǎng)絡布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備、主機(服務器)系統(tǒng)以及各種外設組成。

 

2.2方案建設原則

 

2.2.1網(wǎng)絡規(guī)模。規(guī)模決定應用的大小，校園網(wǎng)絡要實現(xiàn)與相關橫向的網(wǎng)站互聯(lián)、實現(xiàn)Internet的互聯(lián)、還要實現(xiàn)國際網(wǎng)絡的通信流暢，能夠快速搜索國內外最新學術信息，并在使用功能上能夠輔助課堂和實踐教學的作用。為學院各部門的信息交流和資源共享提供保證;并保證網(wǎng)絡高性能、可擴展。

 

2.2.2網(wǎng)絡業(yè)務。電子郵件功能及OA;電子圖書館;討論和交流功能;視頻點播;無線網(wǎng)絡;寬帶上網(wǎng)。

 

3網(wǎng)絡方案技術選擇

 

3.1方案技術選擇前提

 

校區(qū)網(wǎng)絡建設應該以應用為核心，在設計中充分考慮到教育管理、教學和專業(yè)性質的教學要求，并且網(wǎng)絡技術上應該具有一定的先進性，同時還要為以后的擴展留有一定的空間。以太網(wǎng)技術是現(xiàn)在最富有彈性的網(wǎng)絡技術之一，從校園網(wǎng)的要求來看，使用以太網(wǎng)技術是最佳選擇。

 

3.2方案技術選擇要求

 

一是網(wǎng)絡的可靠性;二是網(wǎng)絡的速度反應性;三是完整維護性;四是安全性;五是可控管理性;六是符合發(fā)展趨勢性。

 

4網(wǎng)絡設計實施

 

4.1.1網(wǎng)絡拓撲總體設計

 

石家莊郵電學院園區(qū)的網(wǎng)絡點主要分布在辦公大樓(145個信息點)、教學樓六棟(160個信息點)、圖書館(90個信息點)、實驗樓電腦室(共兩間，分別62個和64個點)、教師宿舍(70個信息點)，學生宿舍(六棟樓，共約384個信息點)，飯?zhí)?5個信息點)，體育館(10個信息點)，實驗樓的部分實驗室(15個信息點)。

 

拓撲總體設計：

 

4.1.2IP及VLAN方案

 

4.1.3Internet接入方案

 

(1)Internet接入規(guī)劃：校區(qū)網(wǎng)絡出口為雙路千兆光纖接入，在成本允許的情況下，采用雙路固定公網(wǎng)IP的方式接入骨干網(wǎng);設置權限同時采用有線加無線方式在校區(qū)布置內網(wǎng)。

 

(2)Internet接入方式：校園網(wǎng)與骨干網(wǎng)通過固定IP方式，采用光纖接入，在校園網(wǎng)入口處，添加安全防火墻;網(wǎng)絡內部用戶，在使用校園網(wǎng)的時候，可以通過多終端進行接入。

 

4.1.4網(wǎng)絡管理及安全

 

(1)網(wǎng)絡管理模式

 

校園網(wǎng)管理模式主要分為兩個方面，用戶管理和設備管理。用戶管理的內容：校園網(wǎng)絡的用戶分為多種，多數(shù)是學生，剩下部分有教師;用戶管理在大體上可以分為：流量統(tǒng)計、行為分析、訪問控制三方面。設備管理內容：數(shù)據(jù)網(wǎng)絡是光纖和雙絞線通過綜合布線的方式把各式各樣的設備連接起來的，網(wǎng)絡滲透到校園的各個角落。

 

(2)網(wǎng)絡流量統(tǒng)計方案

 

網(wǎng)絡流量統(tǒng)計方案，現(xiàn)在慣常做法是使用服務器和直接使用路由器兩種操作手法;服務器有日志功能，讀取即可;路由器則可通過采集數(shù)據(jù)和分析手段來實現(xiàn)。

 

(3)安全方案

 

安全問題最大的防范手段就是安全管理能夠徹底被執(zhí)行，所以安全方案的實施，必須在技術上保證安全管理的可實施性。一是網(wǎng)絡分段技術;二是交換式集線器到桌面技術;三是虛擬局域網(wǎng)(VLAN)劃分技術。

 

4.1.5設備選型及依據(jù)

 

校園網(wǎng)中主要的設備是路由器和交換機一是選擇交換機時，應選擇在國內市場上有相當?shù)姆蓊~，具有高性能、高可靠性、高安全性、高可擴展性、高可維護性的產(chǎn)品，以及良好的售后服務。二是選擇路由器時，采用成熟的、經(jīng)實踐證明其實用性技術的產(chǎn)品。

 

4.2網(wǎng)絡安裝與維護

 

校園網(wǎng)絡規(guī)劃設計實施完成以后，爾后最大的問題就是網(wǎng)絡就是網(wǎng)絡的安裝和維護問題;安裝維護有幾個點必須要把握好，一是系統(tǒng)的集成方案問題，這要在安裝之前徹底進行考證和分析;二是基礎建設是否給予支持，基礎建設內容包括布線、設備性能以及實施的平臺環(huán)境等因素;三是對應用軟件的測評工作;四是安裝后的維護管理功能方面，主要是針對于校園網(wǎng)的特殊性，而采取的網(wǎng)絡管理是否能到位問題的糾錯工作。

 

結語

 

篇8

1 序言

城市軌道交通的絕大部分線路及車站均設置在地下，無線信號主要在隧道內傳播。由于隧道的直線距離較短、彎曲路段多，造成無線電波直線傳播較難，同時隧道會大量吸收無線信號，產(chǎn)生嚴重多徑衰落，造成無線信號的極化紊亂，增加信號衰減。隨著信息的需求迅猛增長以及國家的大力支持，公眾網(wǎng)已經(jīng)從2G時展到3G時代，選擇又進入到4G時代了，無線通信的應用日趨綜合化，無線通信技術向寬帶化，寬帶化，IP化的方向發(fā)展，各種通信制式趨于融合，電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)、廣電網(wǎng)融合趨勢明顯，將匯聚功能強大的多渠道，多媒體綜合信息平臺，信息網(wǎng)絡將覆蓋各類終端。

2 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成

城市軌道交通通信系統(tǒng)主要由專用通信、公安通信和公網(wǎng)通信3個通信系統(tǒng)組成。公網(wǎng)通信系統(tǒng)應滿足城市軌道交通公眾通信服務，將電信運營商移動通信系統(tǒng)覆蓋到城市軌道交通全程地下空間。公網(wǎng)通信系統(tǒng)由傳輸系統(tǒng)、移動通信引入系統(tǒng)、集中監(jiān)測警告系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等組成。

3 城市軌道交通無線系統(tǒng)的覆蓋

城市軌道交通的主要形式是地鐵。地鐵地下站有“站臺”“站廳”“商業(yè)層”和“設備層”之分?！罢九_層”為上下列車點，和隧道同層；“設備層”為地鐵專網(wǎng)和公網(wǎng)設備的安裝地點，一般在“站廳層”和“站臺層”之間；“商業(yè)層”則通常和“站廳層”同層。

在對地鐵地下車站進行無線覆蓋時需要考慮地下站的結構對信號覆蓋的影響，行人出入地鐵站時和列車在隧道內行駛時以及列車進出隧道洞口時移動通信網(wǎng)絡小區(qū)信號切換的影響。

為滿足移動運營商公共無線信號在地鐵內的延伸和覆蓋，在地下車站設置了公網(wǎng)通信機房。各運營商的信源設備與配套的傳輸、電源設備等，均安裝在各地下車站的通信機房內。

3.1 覆蓋的方式

由于地鐵覆蓋范圍變得更為廣泛，因此實現(xiàn)信號覆蓋的方式也有多樣。

（1）隧道漏纜覆蓋：地鐵90%的區(qū)段是在地下，采用漏纜覆蓋的方式非常普遍。通常從設備房的基站或直放站內通過功分器接出一定類型的射頻電纜（一般有1/2、7/8、5/4、13/8型號幾種），再通過跳線接入不同類型的漏纜。漏纜按尺寸可以劃分為7/8、5/4、13/8三種規(guī)格。在實際工程中，一般依據(jù)區(qū)間的長短來選擇：通常13/8型號的漏纜應用在2.2 km左右的區(qū)間，5/4型號的漏纜應用在1.5 km左右的區(qū)間，7/8型號的漏纜應用在0.8 km以內的區(qū)間。

（2） 定向天線、八木天線與極柱天線：在隧道或聯(lián)絡線處，往往需要對無線信號進行補強，因此采用定向天線的居多，在廣州地鐵一號線大量采用偶極天線，作為車站站廳及停車庫的信號覆蓋。八木天線與極柱天線一般安裝在車輛段，覆蓋該地區(qū)的空曠區(qū)域。

（3） 站廳低廓全向天線覆蓋：在各車站，一般將設備房內的基站或直放站信號饋出到站廳處，以方便車控室的車站電臺的信號接收，同時便于站務人員在站廳值班及巡查。按照目前的覆蓋要求，一般在一個典型車站需要5-7副天線（站廳3副，設備區(qū)2副，長通道2副）。一般基站的典型輸出功率為10 W（40 dBm），而且信號優(yōu)先保證覆蓋隧道，因此，一般在設備房采用20 dB或30 dB的耦合器，耦合出信號作為上述天線的輸出。

4 城市軌道交通通信無線系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，越來越多的應用對無線系統(tǒng)提出了更高的要求，然而由于技術，歷史等原因，我國城市軌道交通無線通信系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，種類繁多。城市軌道交通的無線通信系統(tǒng)分為專用無線通信系統(tǒng)和公共無線通信系統(tǒng)。專用無線通信系統(tǒng)包含無線調度通信系統(tǒng)，列控信息車地無線傳送系統(tǒng)，移動電視系統(tǒng)，公安無線，消防無線應急系統(tǒng)，導乘信息及視頻監(jiān)控車地無線傳輸?shù)?。城市軌道交通的專用無線通信系統(tǒng)還停留在第二代和無線局域網(wǎng)的技術水平上。其中只有無線調度通信系統(tǒng)使用的TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)被業(yè)界認可，其他各種無線寬帶技術在軌道交通領域還沒有形成標準，同樣的應用在不同城市甚至不同線路都可能采用不同的技術。

從目前軌道交通對于通信的實際需求來看，TETRA系統(tǒng)屬于第二代移動通信的技術，其帶寬有限，無法傳輸大量寬帶數(shù)據(jù)，從而無法實現(xiàn)移動電視，視頻監(jiān)控等寬帶數(shù)據(jù)應用，WLAN，WIMAX等寬帶接入技術因為延遲，VOIP效率不高等原因，無法提供可靠語音業(yè)務，這些現(xiàn)有的寬帶接入技術都很難單獨發(fā)展成一個完整，通用的城市軌道交通無線通信系統(tǒng)。在穩(wěn)定快速的接入基礎上，同時能夠提供語音業(yè)務和更寬的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務就成為我們下一代城市軌道交通無線通信系統(tǒng)的目標。隨著無線技術的迅速發(fā)展，這一目前的實現(xiàn)肯定可以。

5 城市軌道交通通信無線系統(tǒng)的優(yōu)化

為了實現(xiàn)城市軌道交通通信無線通信的優(yōu)化，下列關鍵技術是必不可少的：大容量寬帶技術，語音集群通信技術，切換優(yōu)化，分布式基站及載波聚合技術等。

新一代寬帶移動通信技術以正交頻分復用技術和多輸入多輸出技術為基礎，綜合了混合自動重傳請求，自適應調制編碼，功率控制，同步技術，動態(tài)信道分配等先進技術，而正交頻分多址則是在正交頻分復用技術的基礎上來實現(xiàn)多用戶的接入，相比其他多址方式，正交頻分多址具有頻譜效率高，接受信號處理簡單，支持靈活的寬帶擴展，易于與多天線技術結合，易于與鏈路自適應技術結合，易于多媒體業(yè)務的傳輸?shù)葍?yōu)勢。

城市軌道交通無線通信系統(tǒng)必須向下兼容，繼承現(xiàn)有數(shù)字集群調度系統(tǒng)的所有功能，實現(xiàn)調度員，死機，車站值班員之間的語音通信和短數(shù)據(jù)傳送，具備單呼，組呼，廣播，回憶，PTT話權搶占，遲后進入，動態(tài)重組，通話組掃描，優(yōu)化級呼叫，強插，強拆，限時通話，端狀態(tài)呈現(xiàn)，監(jiān)聽錄音，禁話等功能。為了語音和數(shù)據(jù)更好地結合，城市軌道交通無線通信系統(tǒng)必須有服務質量保證。按照不同業(yè)務類型，劃分不同服務質量等級，語音數(shù)據(jù)服務質量優(yōu)化級數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控及電視直播等數(shù)據(jù)因為實時性不高，可劃分為最低優(yōu)先級，通信系統(tǒng)的介質訪問控制層調度算法將優(yōu)先發(fā)送語音數(shù)據(jù)，然后是高優(yōu)先級數(shù)據(jù)，最后是低優(yōu)先級數(shù)據(jù)。

目前一般語音業(yè)務對無線傳輸速率要求很低最高只需13 kbit/s就可以保證清晰穩(wěn)定的通信效果，但該速度對數(shù)據(jù)業(yè)務來說是十分低的。隨著各專業(yè)技術發(fā)展，地鐵列車監(jiān)控數(shù)據(jù)、信號控制數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等一系列數(shù)據(jù)業(yè)務，也會通過專用無線傳輸通道進入各自的中央設備，屆時這些數(shù)據(jù)業(yè)務對無線覆蓋的要求將進一步加強。

作為無線覆蓋的延伸設備，直放站類產(chǎn)品的特點是補充網(wǎng)絡覆蓋的不足，廣泛使用在各無線覆蓋領域。但該設備目前需要專業(yè)的技術人員進行現(xiàn)場安裝、調試和維護，大大增加了直放站使用的局限性和成本。隨著未來大量使用和低成本化要求。直放站將更為微型化、低成本化和更易于安裝，以此帶動延伸覆蓋的簡易性、便捷性。

隨著覆蓋技術的發(fā)展，將區(qū)間隧道信號系統(tǒng)無線覆蓋、民用無線覆蓋、PIDS無線寬帶傳輸系統(tǒng)覆蓋、公安無線集群覆蓋等渠道統(tǒng)一，通過設備整合饋入信號，使區(qū)間無線信號可以從同一根漏纜饋出，實現(xiàn)覆蓋資源共享。

隨著4G技術大規(guī)模對智能天線的利用，地鐵無線集群通信系統(tǒng)也應廣泛引進此類設備。不但精確控制下行發(fā)射功率，降低功耗，同時也能進一步優(yōu)化各值班點、辦公樓等區(qū)域的信號覆蓋。

6 結語

城市軌道交通無線通信發(fā)展如果能在穩(wěn)定，可靠地實現(xiàn)傳統(tǒng)語音度基礎上，提供更寬的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)列控信息可靠傳輸，電視直播，乘客信息服務，視頻監(jiān)控等寬帶應用，將極大節(jié)約頻譜資源，簡化系統(tǒng)設備，以最新無線技術為基礎，兼容現(xiàn)有城市軌道交通無線通信技術的多通道綜合通信平臺，將是城市軌道交通無線通信系統(tǒng)的發(fā)展目標。

參考文獻

篇9

近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和新農村建設的推進，有線電視已經(jīng)逐漸進入千家萬戶，并且網(wǎng)絡方式逐漸從模擬過渡到數(shù)字化，由單向管理變?yōu)殡p向管理，增強了有線電視用戶的自主選擇性。這是新農村建設中的一項重要舉措，也是規(guī)范有線電視網(wǎng)絡的必要途徑之一。但是在新形勢下，對有線電視網(wǎng)絡的管理面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，電視網(wǎng)絡不僅要方便統(tǒng)一管理，提高經(jīng)營效率和效益，更要適應廣大用戶的實際需求。長期以來農村電視網(wǎng)絡的管理方式并不理想，以致電視網(wǎng)絡常年滯后，難以得到更新。本文針對我國一些農村的有線電視管理經(jīng)驗，初步總結了規(guī)范有線電視網(wǎng)絡的一些有效舉措。

一、規(guī)范服務制度

一般而言，廣電網(wǎng)絡公司在農村電視網(wǎng)絡管理中居于壟斷地位，競爭機制的缺失使得運營商的服務態(tài)度和服務制度都不盡人意。規(guī)范的管理往往取決于細節(jié)，所以服務制度有必要得到改善。建立規(guī)范合理、人性化的管理制度，不僅有利于了解到用戶需求和意見，還能從根本上提升自身的經(jīng)濟效益。

（一）服務程序標準化

在統(tǒng)一規(guī)范的管理制度的基礎上引導服務程序，力求服務程序規(guī)范化。在標準化的服務制度的指引下，確定規(guī)范的服務程序和環(huán)節(jié)。對所有用戶一視同仁，提升工作人員的服務態(tài)度和效率。通過為服務環(huán)節(jié)制定統(tǒng)一的標準，不僅能提高職工的業(yè)務素質，明確職責所在，在有效的服務過程中提升自身技能，進而提高網(wǎng)絡公司的整體運營效率和質量。

（二）服務態(tài)度主動化

作為企業(yè)，就應本著“顧客是上帝”的原則來對待所有客戶，全心全意為民謀利，維護用戶的合法權益，將服務態(tài)度由被動變?yōu)橹鲃?。為了更好地滿足有線電視用戶的實際需求，廣電網(wǎng)絡公司應做到以下幾點：首先，應對電視網(wǎng)絡發(fā)生的突發(fā)狀況，要有系統(tǒng)的維修程序和規(guī)定。比如信號中斷、網(wǎng)絡不穩(wěn)定等情況，應及時予以檢查和維修，在規(guī)定時間內完成維修任務。其次，完善服務體系，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)設立專門的網(wǎng)絡服務點，負責處理有線電視網(wǎng)絡的業(yè)務受理、收費繳費、安裝、系統(tǒng)維護、用戶咨詢等工作，確保有求必應，處理及時。再次，網(wǎng)絡管理工作人員在與有線電視用戶的溝通過程中，態(tài)度盡量熱情友善，變被動為主動。溝通方式除了電話和網(wǎng)絡以外，還可以通過實地調查等方式進行，切實了解客戶需求并及時予以解決。

二、規(guī)范成本管理

廣電網(wǎng)絡公司作為以營利為目的的企業(yè)，只有規(guī)范成本管理，才能實現(xiàn)成本的最小化和利益的最大化，從而提高企業(yè)的整體經(jīng)濟效益。規(guī)范成本管理應從財務管理、資產(chǎn)管理等方面進行。

（一）合理分布服務點

為了避免企業(yè)內部出現(xiàn)人多事少或人少事多的現(xiàn)象，應該合理安排服務部門和分布點。當前體制下，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有網(wǎng)絡服務點，縣級網(wǎng)絡公司閑置部門人多，實際外出維修人員相對較少，應把縣級閑置人員下派到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設立網(wǎng)絡管理服務站，根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口分布狀況和地形分布等因素確立鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡服務站的位置和規(guī)模，以免浪費不必要的人力和財力。

（二）財務管理

作為成本管理的核心內容，財務管理在企業(yè)內部的管理占有舉足輕重的地位。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于沒有網(wǎng)絡管理站點，在財務管理上存在各種不力，比如發(fā)票不正規(guī)、用戶消費檔案管理不到位，收支情況缺乏必要的監(jiān)管，亂收費等等。為了杜絕這些現(xiàn)象，要從以下幾點進行完善：首先，建立規(guī)范的財務系統(tǒng)，保證財務正常運營。其次，讓員工積極參與到財務管理中來，為如何理財出謀劃策，使用最小的支出謀求最大利益。最后，建立合理的收費制度，定期繳費，提前催費，收費后建立真實全面的檔案。嚴格監(jiān)管收費程序和費用。

（三）資產(chǎn)管理

企業(yè)資產(chǎn)以檔案形式進行管理，將責任明確到位。對有線網(wǎng)絡的收費情況定期進行審計和總結，分季度或者分年進行。在科學發(fā)展觀的指引下積極引進節(jié)能環(huán)保的硬件材料，以提高網(wǎng)絡設備的使用壽命和周期，減少不必要的維修和更換費用。此外，提高能源的利用率，特別是偏遠地帶，根據(jù)實際情況將廢棄設備回收利用，節(jié)約開支。

三、規(guī)范人事管理制度

優(yōu)秀的企業(yè)領導是決定企業(yè)成敗的關鍵，所以網(wǎng)絡公司應該慎重選擇和聘任領導。電視網(wǎng)絡公司的負責人除了應具備必要的專業(yè)知識和技能以外，還要具備良好的個人素質和管理能力，并經(jīng)過重重選拔之后上任，在試用期合格后方可正式上任。而鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡服務站應該是在技術上占優(yōu)勢的管理人員，具備良好的網(wǎng)絡安裝和維修技能，直接服務地方電視網(wǎng)絡。同時，以合理的獎勵制度來促進企業(yè)的發(fā)展的電視網(wǎng)絡的優(yōu)化，根據(jù)每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的運營情況優(yōu)劣，予以適當?shù)莫剳汀?/p>

四、結束語

如今，作為人們日常生活必不可少的有點電視，只有在規(guī)范的管理下方能保證電視網(wǎng)絡的正常運行。所以，廣電網(wǎng)絡公司應該本著服務優(yōu)良化、成本最小化和人事管理規(guī)范化的原則，對當?shù)赜芯€電視網(wǎng)絡進行有效管理。

參考文獻：

篇10

文章編號:1001-9081（2011）07-1924-04doi:10.3724/SP.J.1087.2011.01924

（1.滁州學院 計算機科學與技術系，安徽 滁州 239012； 2.炮兵學院 二系，合肥 230031）

（）

摘 要:大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡中常見路由算法耗能嚴重，不利于網(wǎng)絡生命期最大化。在抽象出傳感器網(wǎng)絡移動路由模型的基礎上，將移動路由歸結為一個優(yōu)化問題。為了優(yōu)化移動路由，結合混沌搜索的全局空間能力和模擬退火算法的快速尋優(yōu)能力，設計了一種具有記憶功能和多種鄰域搜索方法的混沌模擬退火算法。理論分析和模擬實驗表明，隨著傳感器網(wǎng)絡規(guī)模增大，算法在優(yōu)化結果、收斂速度及時間效率方面均優(yōu)于遺傳算法和粒子群算法，明顯延長了網(wǎng)絡的生命期。

關鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡；路由優(yōu)化算法；移動；模擬退火；混沌；數(shù)據(jù)融合

中圖分類號:TP393.07文獻標志碼:A

Mobile Agent-based routing optimization algorithm in

large-scale wireless sensor networks

ZHOU Qiang1, CUI Xun-xue2, CHEN Gui-lin1

（1.Department of Computer Science and Technology, Chuzhou University, Chuzhou Anhui 239012, China;

2.The Second Department, Artillery Academy of PLA, Hefei Anhui 230031, China）

Abstract: The common routing algorithms tremendously dissipate energy in large-scale wireless sensor networks, which goes against the maximization of the network lifetime. A routing model about mobile Agent in sensor networks was drawn out, and then an optimization problem of mobile Agent static route was derived. A chaotic simulated annealing with memory ability and various neighborhood search methods were proposed to optimize the route of mobile Agent in large-scale sensor network. The theoretical analysis and experimental results show that the proposed algorithm is superior to other intelligent algorithms in terms of the solutions, the convergence speed, and the computation time. It proves that the proposed approach has obviously prolonged the network lifetime.

Key words: Wireless Sensor Network （WSN）; routing optimization algorithm; mobile Agent; simulated annealing; chaos; data fusion

0 引言

無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network, WSN）是連接數(shù)字世界與物理世界的橋梁，實現(xiàn)對物理世界的信息獲取和處理。數(shù)字物理系統(tǒng)又稱物聯(lián)網(wǎng)，是數(shù)字世界與物理世界交互的網(wǎng)絡系統(tǒng)。傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)采集信息的終端工具，體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)人和物之間相融互動的精髓［1］。

傳感器網(wǎng)絡是由大量隨機分布在某一地理區(qū)域的傳感器節(jié)點組成，節(jié)點通常使用電池供電。節(jié)點測量的數(shù)據(jù)可看做有一定結構的分布式數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源通過通信接口以無線多跳的方式傳送到sink節(jié)點。目前硬件技術的局限使得傳感器的通信帶寬有限，電池能量不足，失效率較高。因此，通常需要部署上千個傳感器來組建傳感器網(wǎng)絡，意圖通過冗余來克服傳感器硬件上的局限，然而，有限的能量和通信帶寬難以傳輸大量的傳感數(shù)據(jù)，如何有效地融合傳感數(shù)據(jù)以減少網(wǎng)絡通信量一直是傳感器網(wǎng)絡研究的重要課題［2］。

在實際應用環(huán)境中，使用數(shù)據(jù)融合技術能夠合并多個數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，去除冗余信息，減少網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸量，從而達到節(jié)省傳感器節(jié)點能量、延長WSN生命期的目的。文獻［3］提出的低功耗自適應分簇（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH）分簇路由策略讓簇內節(jié)點把數(shù)據(jù)發(fā)送至簇頭，然后由簇頭對匯總的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，再通過多跳方式發(fā)送給sink節(jié)點以節(jié)省能量；文獻［4-5］采用分布式的數(shù)據(jù)融合技術，將各個節(jié)點的傳感數(shù)據(jù)按一定的路由協(xié)議直接發(fā)送到sink節(jié)點進行數(shù)據(jù)融合處理，得到較為可靠的綜合信息。這些方法雖然節(jié)省了一定的系統(tǒng)能耗，但仍然存在網(wǎng)絡延遲、能量消耗大、帶來安全隱患和自適應能力較差等問題，特別是當WSN的規(guī)模非常大時，節(jié)點數(shù)量可能達到成千上萬個，例如森林監(jiān)測［6-7］、活火山活動情況的監(jiān)控等。即使中間節(jié)點采用了數(shù)據(jù)融合技術，但末端的傳感器節(jié)點仍會向網(wǎng)絡中傳遞大量的監(jiān)控數(shù)據(jù)，極度消耗無人職守區(qū)域寶貴的網(wǎng)絡資源。