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通信網(wǎng)絡設計論文范文第1篇

關鍵詞：變電站綜合自動化通信網(wǎng)接口實時多任務操作系統(tǒng)

0.引言

變電站是輸配電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)的主要監(jiān)控點。近年來，隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，電壓等級和電網(wǎng)復雜程度也大大的提高。傳統(tǒng)變電站一次設備和二次設備已無法滿足降低變電站造價和提高變電站安全與經(jīng)濟運行水平這兩方面的要求。

而現(xiàn)在變電站所采用的綜合自動化技術是將站內(nèi)繼電保護，監(jiān)控系統(tǒng)，信號采集，遠動系統(tǒng)等結(jié)合為一個整體，使硬件資源共享，用不同的模式軟件來實現(xiàn)常規(guī)設備的各種功能。用局域網(wǎng)來代替電纜，用主動模式來代替常規(guī)設備的被動模式。具有可靠、安全、便于維護等特點。

分散分層分布式是變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向，這就對通信的可靠性提出了更高的要求，選擇一個可靠、高效的網(wǎng)絡結(jié)構，是解決問題關鍵。90年代中期，國內(nèi)外曾掀起一場“現(xiàn)場總線熱”，但是由于技術上的原因以及采用設備總線時信息量大且傳輸較慢的特點，造成了現(xiàn)場總線存在多種標準，阻礙了其發(fā)展。以太網(wǎng)經(jīng)過若干年的發(fā)展，技術上日臻成熟。隨著嵌入式以太網(wǎng)微處理器的發(fā)展，以太網(wǎng)已十分便利的應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)。以太網(wǎng)具有高速、可靠、安全、靈活的特點，使其在變電站綜合自動化系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。

1.變電站通信系統(tǒng)結(jié)構

系統(tǒng)結(jié)構示意圖如圖1所示。

從圖上可以看出：

1）管理和控制一體化局域網(wǎng)將無可爭議地選用以太網(wǎng)。

2）間隔級控制總線在FF-H2總線尚未成熟的情況下，工業(yè)級以太網(wǎng)和ProfibusMMS（ManufacturingMessageingSpecification制造廠信息規(guī)范）將是一個比較好的選擇。

3）可編程邏輯控制器PLC被發(fā)展成PCC(Programablecomputercontroller),即用智能模塊實現(xiàn)邏輯及自動控制功能，它比常規(guī)的PLC具有可交流采樣、通訊組態(tài)方便等優(yōu)點。

2.變電站綜合自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)的基本設計原則

通信在變電站綜合自動化占有重要的地位。其內(nèi)容包括當?shù)夭杉刂茊卧c變電站監(jiān)控管理層之間的通信，變電站當?shù)嘏c遠方調(diào)度中心之間的通信。系統(tǒng)通訊網(wǎng)架的設計是十分關鍵的，本文從以下方面考慮變電自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)的設計：

1）電力系統(tǒng)的連續(xù)性和重要性，通訊網(wǎng)的可靠性是第一位的。

2）系統(tǒng)通訊網(wǎng)應能使通訊負荷合理分配，保證不出現(xiàn)“瓶頸”現(xiàn)象，保證通訊負荷不過載，應采用分層分布式通訊結(jié)構。此外應對站內(nèi)通訊網(wǎng)的信息性能合理劃分，根據(jù)數(shù)據(jù)的特征是要求實時的，還是沒有實時性要求以及實時性指標的高低進行處理。另外系統(tǒng)通信網(wǎng)設計應滿足組合靈活，可擴展性好，維修調(diào)試方便的要求。

3）應盡量采用國際標準的通信接口，技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口，并考慮系統(tǒng)升級的方便。

4）應考慮針對不同類型的變電所的實際情況和具體特點，系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構是靈活多樣的且具有延續(xù)性。

5）系統(tǒng)通信網(wǎng)絡應采用符合國際標準的通信協(xié)議和通信規(guī)約。

6）對于通信媒介的選用，設計原則是在技術要求上支持采用光纖，但實際工程中也考慮以屏蔽電纜為主要的通信媒介。

7）為加速產(chǎn)品的開發(fā)，保持對用戶持續(xù)的軟件支持，對用戶提出的建議及要求的快速響應，就要求擺脫小作坊式的軟件開發(fā)模式，使軟件開發(fā)從“小作坊階段”進入“大生產(chǎn)階段”，采用先進的通信處理器軟件開發(fā)平臺實時多任務操作系統(tǒng)RTOS并開發(fā)應用與其之上的通信軟件平臺。

3.通信網(wǎng)的軟硬件安裝

3.1.硬件的選擇

為了保證通信網(wǎng)的可靠性，通信網(wǎng)構成芯片必須保證在工業(yè)級以上，以滿足濕度、溫度和電磁干擾等環(huán)境要求。通訊CPU采用摩托羅拉公司或西門子公司的工控級芯片，通訊介質(zhì)選擇屏蔽電纜或光纖。

3.2.接口程序

采用國際標準的通信接口，技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口，并考慮系統(tǒng)升級的方便。裝置通信CPU除保留標準的RS232/485口用于系統(tǒng)調(diào)試維護外，其它各種接口采用插板式結(jié)構，設計支持以下三類共七種方式：標準RS485接口，考慮雙絞線總線型和光纖星型耦合型；標準ProfibusFMS接口，考慮雙絞線總線型、光纖環(huán)網(wǎng)、光纖冗余雙環(huán)網(wǎng)；標準Ethernet，考慮雙絞線星型和光纖星型（通信管理單元考慮以上兩種類型的雙冗余配置）。

3.3.通信協(xié)議和通信規(guī)約

系統(tǒng)通信網(wǎng)絡應采用符合國際標準的通信協(xié)議和通信規(guī)約，應建立符合變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構的計算機間的網(wǎng)絡通訊，根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)的實際要求，在保證可靠性及功能要求的基礎上，盡量注意開放性及可擴充性，并且所選擇的網(wǎng)絡應具有一定的技術先進性和通用性，盡量靠國際標準。長期以來，不同的變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用不同的通信協(xié)議和通信規(guī)約，如何實現(xiàn)不同系統(tǒng)的互連和信息共享成為一個棘手的問題，應采用規(guī)范化、符合國際標準的通信協(xié)議和規(guī)約。為此在系統(tǒng)中選用了應用于RS485網(wǎng)絡的IEC61870-5-103規(guī)約、應用于Profibus的MMS行規(guī)以及應用于TCP/IP上的MMS行規(guī)。它們都具有可靠性、可互操作性、安全性、靈活性等特點。

4.通信軟件的設計與實現(xiàn)

通信軟件的設計涉及到多種設備的配合問題，本文只以DF3003變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡為例，介紹變電站綜合自動化系統(tǒng)通信軟件設計與運行原理。

4.1.軟件功能與運行原理

在DF3003變電站綜合自動化系統(tǒng)中，采用二級分層分布式網(wǎng)絡。針對110KV中壓變電站的要求，我們可采取圖2所示的組網(wǎng)方式。后臺與主站都是一種監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能為監(jiān)視各智能單元的運行狀態(tài)，并能對各智能單元進行控制。而監(jiān)控系統(tǒng)為完成其主要功能所需要的各種數(shù)據(jù)都是由通訊轉(zhuǎn)換器DF3211或保護管理單元DF3210來提供的。因此，從數(shù)據(jù)流控制的角度來看，通訊程序主要完成智能單元運行狀態(tài)信息的上報和監(jiān)控系統(tǒng)控制信息的下發(fā)兩種功能。智能單元的運行狀態(tài)信息一般包括遙測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)、突發(fā)數(shù)據(jù)等。監(jiān)控系統(tǒng)的控制信息則包括遙控命令、對時命令、查詢命令等。本文中的變電自動化系統(tǒng)通訊程序所要完成的數(shù)據(jù)結(jié)構與函數(shù)過程如圖3所示。

4.2.軟件開發(fā)平臺——RTOS

隨著應用的復雜化，對控制精度、智能化程度的要求越來越高，一個微處理器往往要同時完成很多任務。體現(xiàn)在變電站自動化通信產(chǎn)品中，由于信息采集量越來越大，信息交換越來越頻繁，簡單地用單一任務來輪詢，往往造成通信的“瓶頸”現(xiàn)象，如保護和測量設備采集到的實時信息無法及時向上傳遞。多任務編程的特點是：程序在功能上以任務的形式存在，

各個任務之間相對獨立，可通過操作系統(tǒng)提供的資源，進行任務間的信息交換和相互控制，可通過優(yōu)先級、時間片來控制各任務執(zhí)行的順序。多任務編程的特點打破了傳統(tǒng)軟件順序執(zhí)行的框架，便于程序的系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試及維護。實時多任務操作系統(tǒng)RTOS（RealTimeOperatingSystem）是面向21世紀嵌入式設計的基礎和標準開發(fā)平臺。高性能軟件開發(fā)平臺可以使嵌入式軟件程序的開發(fā)進入規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。有了高性能開發(fā)平臺，可以極大的提高軟件開發(fā)的效率，RTOS體現(xiàn)了一種新的系統(tǒng)設計思想和一個開放的軟件框架，在此基礎上，可以設計一種更為通用的通用軟件平臺，軟件工程師可以在不大量變動系統(tǒng)其他任務的情況下增加或刪除一個通信規(guī)約；一個大項目開發(fā)的過程中，可以有多個工程師同時進行系統(tǒng)的軟件開發(fā)，各個人之間只要制訂好規(guī)程和協(xié)議即可，既縮短了開發(fā)時間，又降低了最終通信軟件產(chǎn)品對于具體某個人的依賴性。

4.3.與因特網(wǎng)結(jié)合

通信管理單元提供內(nèi)置的WEB-SERVER，可動態(tài)向外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)，這部分可采用在RTOS之上外購WEB—SERVER模塊來開發(fā)完成，更為方便的是，在設置各種系統(tǒng)參數(shù)和瀏覽現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)時，只需要一個標準的瀏覽器軟件，如Microsoft的IE即可。

5.改進的網(wǎng)架結(jié)構

當變電綜合自動化系統(tǒng)中的通信可靠性要求進一步提高時，可采用圖4所示的網(wǎng)架結(jié)構。即對通信管理單元和通道實行主備切換的模式，但這種模式對通信管理單元和通信切換器的要求較高。在這種模式下，當通信管理單元損壞或通道故障時均得到切換，因此這種模式更可靠、更安全。

通信網(wǎng)絡設計論文范文第2篇

【關鍵詞】 電力光纖 通信網(wǎng)絡 規(guī)劃設計

引言：隨著電力系統(tǒng)運行對通信技術的利用及依賴程度的不斷提高，整個電力系統(tǒng)的生產(chǎn)及運行對光纖通信網(wǎng)絡的運行要求持續(xù)增加。其不但要求光纖通信網(wǎng)絡具有足夠的通信能力，而且還要求其運行具有足夠的可靠性和安全性。

一、電力光纖通信網(wǎng)絡規(guī)劃設計原則和目標

為了保證電力光纖通信網(wǎng)絡的設計和規(guī)劃質(zhì)量， 在設計過程中， 應該遵循一定的原則， 并制定相應的目標， 以此來推動電力光纖通信網(wǎng)絡設計規(guī)劃活動的有序?qū)嵤?。一般來說，電力光纖通信網(wǎng)絡規(guī)劃的基本目標在于使通信網(wǎng)絡能夠滿足電網(wǎng)的管理業(yè)務需求， 并且本著增進網(wǎng)絡的科學性和先進性的原則， 建設一個穩(wěn)定、安全和可靠的網(wǎng)絡。在這個過程中，保證網(wǎng)絡的先進性是通信技術的發(fā)展的要求， 而保證網(wǎng)絡的安全性， 是通信網(wǎng)絡運行的基本條件， 所以二者缺一不可， 不得偏廢。另外，為了在系統(tǒng)的設計中， 實現(xiàn)更加經(jīng)濟和高效的運行， 還應該適當?shù)淖裱W(wǎng)絡的經(jīng)濟性原則， 實現(xiàn)設計方案的優(yōu)化。

二、電力光纖通信網(wǎng)絡的規(guī)劃設計問題分析

電力光纖是一種比較先進的通信形式，目前已經(jīng)慢慢的代替了以往的通信方式，促進了網(wǎng)絡的進一步發(fā)展，自20世紀80年代以來，光纖通信技術就一直在向前發(fā)展，現(xiàn)今已獲得了相對較突出的發(fā)展成果，同時已逐漸大規(guī)模的運用到現(xiàn)代通信的市場當中。可是在運用的實踐中大家發(fā)現(xiàn)，倘若不落實好合理的通訊網(wǎng)絡規(guī)劃及設計，便會造成光纖通訊網(wǎng)絡的作業(yè)質(zhì)量的減低，嚴重的還形成安全隱患。

1、電力光纖通信網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構設計問題。我們知道，電力光纖網(wǎng)絡的信息入口為拓撲，因此它設計的科學性將直接地影響到網(wǎng)絡的工作實效，所以，在對通信體系的網(wǎng)絡進行設計與規(guī)劃時，要先以拓撲結(jié)構的設計為著手點。針對現(xiàn)今中國的拓撲方式來說，主要是星型、鏈型和環(huán)形這3種方式，不一樣的拓撲方式在運用過程中的特性也不盡相同，因此相關機構在對拓撲結(jié)構進行設計的時候，應該全面考慮到它自身的一些特性。比如，星型的網(wǎng)絡拓撲，它的最大優(yōu)勢是能夠完成更為簡便性的結(jié)構設置，同時在運轉(zhuǎn)的過程當中，有著相對高的安全性以及穩(wěn)定性。此外，因為它存有數(shù)個對角節(jié)點，便讓它可以滿足于大量的網(wǎng)絡信息傳送需求。

2、電力光纖通信設備的選型問題。設備的選型是指在電力光纖的通信網(wǎng)絡設備運行的過程當中，要結(jié)合網(wǎng)絡的真實運用現(xiàn)在，選擇恰當?shù)淖鳂I(yè)設備。而具體性的設備選取標準，要從組網(wǎng)特性、容量以及線路的兼容性等多個方面著手，這里需要注意的是并非容量以及兼容性愈大的設備便愈好，應該按照線路的作業(yè)需要以及通信的特性來選取最為適當?shù)脑O備，要不然將會造成設備內(nèi)存量的擱淺與廢置，致使資源浪費，同時還加大了維護與管理的費用。針對現(xiàn)在我國社會市場當中，通信設備而言，較為常見的有以下多個方面的運用問題。第一，現(xiàn)今我國的大部分通信網(wǎng)絡設備都是由通信網(wǎng)來實施設計的，即通訊網(wǎng)絡設備所受到的來自于區(qū)域網(wǎng)絡的約束相對較多，導致在是運用當中不能達到一個更為靈活、敏捷的運用；第二，不一樣廠家以及批次的商品缺乏了一個統(tǒng)一性的網(wǎng)絡配網(wǎng)標準，這樣一來，便無形中造成了的市場中的各類設備以及網(wǎng)絡間缺乏連貫性；第三，現(xiàn)今很多通信設備有著接十三種類小的情況，這便造成了在現(xiàn)實的運用過程當中，不能夠達到更大范圍內(nèi)的運用；第四，不一樣生產(chǎn)廠家之間所生產(chǎn)的商品不具備兼容性，造成的直接性后果便是作業(yè)網(wǎng)絡存在著安全隱患。

3、電力光纖通信網(wǎng)絡專用電纜選擇問題。電纜的選用對于電力光纖通信網(wǎng)絡的作業(yè)質(zhì)量來說，其的影響力也是極其之大的，就現(xiàn)今而言，我國的電力光纖電纜通信網(wǎng)絡當中所運用到的電纜基本是復合光纜（OPGW）、無金屬白撐式光纜（ADSS）以及纏纜式光纜（GWWOP）這3種，以上光纜在運用的過程當中同樣具有著不一樣的特性，要求相關的工作人員及設計人員結(jié)合通訊網(wǎng)絡的內(nèi)在需要展開選擇。

4、自愈切換時間、切換方式問題。這里的自愈所指的就是電力光纖通信網(wǎng)絡在進行作業(yè)的過程當中，能夠在故障出現(xiàn)之后自動地恢復到健康的性能及作業(yè)狀態(tài)下，如此的自愈能力勢必能夠避免系統(tǒng)故障所引發(fā)的所有的安全問題，因此它切換的時間以及切換的方式便顯得十分的關鍵了，應該盡量地選擇那些切換時間比較短以及切換方式更靈活、敏捷的自愈網(wǎng)絡。

三、結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡對通信技術要求的不斷提高，在通信網(wǎng)絡架構的過程中要對通信技術進行實時更新，以達到提高電力系統(tǒng)網(wǎng)絡可靠性的目的。

通信網(wǎng)絡設計論文范文第3篇

【關鍵詞】電力通信 一體化協(xié)議棧 通信架構

一、引言

隨著電力通信網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大，結(jié)構愈加復雜，網(wǎng)絡層次和種類增多，逐漸發(fā)展為國網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、省網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)及縣級網(wǎng)的分層次組網(wǎng)的格局[1]。設備種類、數(shù)量、光纜公里數(shù)、帶寬、電路等通信資源都在迅速增加[2]，網(wǎng)絡運行、維護與管理難題也隨之出現(xiàn)，故障定位、故障處理、資源調(diào)度等管理工作難度越來越大，影響到電力通信網(wǎng)的運行質(zhì)量與效率。

只有實現(xiàn)電網(wǎng)一體化通信才能實現(xiàn)對這些資源的績優(yōu)管理，才能及時反映設備和系統(tǒng)的動態(tài)變化，才能實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的動態(tài)更新[3]。電網(wǎng)一體化通信的研究與分析，關鍵在于電力業(yè)務特點分析及其對應通信需求分析，以保障電網(wǎng)通信提供可靠、實時和安全，保障整個電力系統(tǒng)的有效、安全、穩(wěn)定運行和運營管理。論文主要對電網(wǎng)一體化通信體系涉及的通信環(huán)節(jié)中各個組成部分進行分析研究。

二、一體化通信實現(xiàn)方案研究

電網(wǎng)一體化通信主要完成各個不同通信協(xié)議的映射，完成信息模型與信息交換模型的建立，以此完成不同體系之間的一體化通信。

如圖1所示，協(xié)議棧分為4層：底層通信協(xié)議、協(xié)議映射、信息與信息交換模型、應用層。

底層通信協(xié)議：即OSI環(huán)境，用于在不同網(wǎng)絡中傳輸報文與數(shù)據(jù)流;

協(xié)議映射：將信息與信息交換模型適配入不同的電力通信網(wǎng)絡中，如WSN、PLC、以太網(wǎng)等;

信息與信息交換模型：構建統(tǒng)一的電力信息模型與信息交換方式;

應用層：為不同電力應用，如：運行、需求響應、營銷等，提供相應的服務。

三、電網(wǎng)一體化通信架構研究

體系架構設計需要綜合考慮到對舊系統(tǒng)的兼容、功能、信息通信、安全等因素。

圖2為論文提出的架構，電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)包括配網(wǎng)能量管理系統(tǒng)、輸電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)、高級量測系統(tǒng)主站等;用戶側(cè)主要包括各種智能設備和用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)。

其中GS為電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)（Grid side System），包括服務提供商系統(tǒng)、分布式能源管理系統(tǒng)、能源提供商系統(tǒng)、ESCO，高級計量體系架構、其他操作系統(tǒng)等相關電網(wǎng)側(cè)所使用的系統(tǒng)。

US：用戶側(cè)智能系統(tǒng)，主要包括能源管理系統(tǒng)、分布式發(fā)電系統(tǒng)、用戶進程等其他系統(tǒng)。

UE：用戶側(cè)智能設備，包括太陽能發(fā)電控制設備、網(wǎng)關設備、分布式電源、恒溫器、簡單負荷控制設備、能源存儲設備、家庭商業(yè)自動化設備、智能電表、可調(diào)光源等。

電網(wǎng)側(cè)網(wǎng)絡：電網(wǎng)側(cè)網(wǎng)絡由有線或無線網(wǎng)絡組成，所有電網(wǎng)側(cè)網(wǎng)絡智能設備都能夠通過電網(wǎng)側(cè)網(wǎng)絡連入核心網(wǎng)中。無線網(wǎng)絡可能是CDMA，GSM，GPRS，iDEN，WIMAX，LTE等點對點或點對多點的網(wǎng)絡、多播網(wǎng)絡，甚至是衛(wèi)星網(wǎng)絡。

電網(wǎng)一用戶網(wǎng)絡：電網(wǎng)一用戶網(wǎng)絡用于連接電網(wǎng)測與用戶測網(wǎng)絡，可能是公網(wǎng)也可能是私網(wǎng)。用戶側(cè)網(wǎng)絡也可能是有線的或是無線的，主要提供電網(wǎng)側(cè)與用戶側(cè)網(wǎng)絡的互聯(lián)。

用戶側(cè)網(wǎng)絡：用戶側(cè)網(wǎng)絡指的是連接電網(wǎng)用戶設備任何的網(wǎng)絡，可以是有線的無線的，主要是公網(wǎng)。

這種架構的特點如下：

（1）電網(wǎng)可以通過智能電表（采用AMI網(wǎng)絡，包括電表直接控制部分用電設備），或者通信網(wǎng)關（采用英特網(wǎng)等公網(wǎng)），或者通過專用網(wǎng)關（采用專網(wǎng)但不通過智能電表的情況下）三種主要形式和用戶交互。

（2）考慮到工業(yè)、商業(yè)、居民各種用戶。本標準支持三種用戶側(cè)智能設備控制模式：設備本地自主控制;通過用戶能源管理集中協(xié)調(diào)再與電網(wǎng)交互;受電網(wǎng)側(cè)直接控制。

（3）圖2中中間部分是電網(wǎng)和用戶交互的關鍵，僅需要對中間部分進行重新設計實現(xiàn)就能夠完成電網(wǎng)一體化通信。

四、結(jié)束語

智能電網(wǎng)背景下的全控制對電力通信提出了新的要求，只有實現(xiàn)電力系統(tǒng)通信的一體化，統(tǒng)一化才能夠保障電網(wǎng)通信提供可靠、實時和安全，保障整個電力系統(tǒng)的有效、安全、穩(wěn)定運行和運營管理。

通信網(wǎng)絡設計論文范文第4篇

一、文獻綜述

近年來，隨著移動通信業(yè)的高速成發(fā)展，電信部門管理手段的現(xiàn)代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網(wǎng)絡的管理更加合理化、科學化，就需要用現(xiàn)代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經(jīng)勢在必行，這時移動通信網(wǎng)本地網(wǎng)管系統(tǒng)就應運而生。

同時，隨著計算機技術的迅速發(fā)展，許多傳統(tǒng)學科與計算機技術相結(jié)合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統(tǒng)就是其中之一。其英文名稱為geographic information system，簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數(shù)據(jù)信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數(shù)據(jù)庫。

在通信網(wǎng)絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網(wǎng)管系統(tǒng)中，引入gis系統(tǒng)，在電子地圖上顯示基站、小區(qū)等各類通信網(wǎng)元的分布情況，并對網(wǎng)元進行實時監(jiān)控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。

二、選題的目的及意義

選題背景出自項目“移動通信網(wǎng)本地網(wǎng)管系統(tǒng)”。該系統(tǒng)立足于tmn，以操作維護、環(huán)境監(jiān)控工作為重點，實時監(jiān)測全網(wǎng)的運行情況，快速響應網(wǎng)上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網(wǎng)絡優(yōu)化和經(jīng)營管理決策提供了參考依據(jù)。

地理視圖作為本系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，是使用gis技術，在電子地圖上，將各類通信網(wǎng)元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網(wǎng)元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質(zhì)量的高低將直接影響用戶對整個系統(tǒng)的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業(yè)銷售等領域的軟件開發(fā)中，因此，研究和開發(fā)gis系統(tǒng)是很有意義的。

三、研究的重點內(nèi)容

本畢業(yè)設計涉及到的主要內(nèi)容有：數(shù)據(jù)庫存、internet網(wǎng)絡應用、mapinfo和asp技術。

系統(tǒng)的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器，可以通過internet或企業(yè)內(nèi)部的internet向用戶地理信息。

該地理視圖系統(tǒng)是瀏覽器/地圖服務器/數(shù)據(jù)庫服務器三層結(jié)構，需要windows nt server。其中

地圖服務器：windows nt，internet information server，mapxtreme

客戶機：windows 95/98。

由于采用了maxxtreme，使系統(tǒng)在結(jié)構上成為瀏覽器/服務器的形式，順應了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術，需要用到其中的activex和vbscript技術。

地理視圖子系統(tǒng)要通過socket通信方法從網(wǎng)管系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)獲得有關各種網(wǎng)元的數(shù)據(jù)流，對通信網(wǎng)中各種信息進行實時動態(tài)的監(jiān)控、分析與顯示，并將處理所得數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫，以便進行信息查詢，同時數(shù)據(jù)庫要動態(tài)更新?？梢姡敬萎厴I(yè)設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業(yè)知識在具體工作中的應用。

本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質(zhì)量的完成本次畢業(yè)設計任務。

四、進度安排

3月20日-4月15日

分析題目，查閱資料，學習與畢業(yè)設計相關的知識，作好前期準備工作。

4月16日-5月10日

劃分軟件工能塊，進行方案論證，編制軟件。

通信網(wǎng)絡設計論文范文第5篇

    論文摘要:針對目前通信技術的發(fā)展狀況及就業(yè)形勢,并結(jié)合我院實驗室現(xiàn)狀,提出了建設綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺的必要性;給出了綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺的拓撲結(jié)構;論述了SDH傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)及EPON光接入等系統(tǒng)的詳細配置情況。 

    隨著通信技術的發(fā)展及信息業(yè)務量的劇增,社會對通信專業(yè)人才的需求不斷加大,從近幾年的就業(yè)情況來看,企業(yè)需要的是既有較好的理論基礎,又有較強的實踐能力,并且了解通信行業(yè)技術的綜合應用型人才。因此,高校必須不斷完善通信實驗室建設,改進實驗模式,才能適應市場對人才的需求。我院于2009年提出了建設綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺的計劃,并獲得了中央地方共建專業(yè)特色實驗室項目的資助。

    1實驗室現(xiàn)狀及建設綜合實驗平臺的必要性

    2000年以來我院先后建設了計算機技術、電子技術、通信原理、高頻電子、EDA等基礎實驗室及檢測與控制專業(yè)實驗室。2004年通信專業(yè)開始招生,為滿足教學要求,籌建了通信專業(yè)實驗室。由于當時學校經(jīng)費緊張,制定了通信專業(yè)實驗室的建設在現(xiàn)有基礎上分兩步走的計劃:第一步,建設以滿足教學需求的基本型專業(yè)實驗室,主要完成光纖、程控、通信網(wǎng)、移動通信等專業(yè)課程實驗。該實驗室建設方案以各種實驗箱及相關的儀器設備組成,基本1人1箱,其特點是:技術成熟,投資少,維護方便。第二步,建設綜合通信網(wǎng)絡實驗室。第一步建設方案已于2006年完成。

    2006年以來,通信專業(yè)實驗室在實驗教學工作中發(fā)揮了其應有的作用。但這些設備各自獨立,沒有形成網(wǎng)絡,系統(tǒng)性不強,實驗內(nèi)容多以演示、驗證為主。隨著通信技術的迅猛發(fā)展,這類實驗室條件局限性較大,沒有通信全程全網(wǎng)的系統(tǒng)性,學生對所學的專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)整體概念,無法滿足對通信技術的深入研究及市場對人才的需求。因此建設綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺是非常必要的。

    2綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺的建設思路與目標

    隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展,電信領域正在向著移動化、寬帶化的方向不斷融合。因此,綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺建設的基本思路是建設一個集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現(xiàn)代通信網(wǎng)絡,是一個類似于電信系統(tǒng)的全真式網(wǎng)絡。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬網(wǎng)絡運行,各個網(wǎng)絡對接,并能夠完成每種設備平臺的實訓與研究。通過該實驗系統(tǒng),讓學生從軟件到硬件全方位感受現(xiàn)代通信的真實環(huán)境,對所學專業(yè)有直觀的認識及深入的了解,提高專業(yè)素質(zhì),鍛煉動手能力,把學生培養(yǎng)成符合社會需求的綜合型、應用型通信技術人才。

    3綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺的建設方案與內(nèi)容

    建設方案既要技術先進,又要經(jīng)濟合理,通過反復多次的論證,提出了適應現(xiàn)有資金條件,適合當代通信技術發(fā)展的綜合通信實驗平臺。整個平臺由SDH傳輸網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、移動無線接入網(wǎng)、EPON光接入網(wǎng)、網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)等系統(tǒng)構成。

    3.1 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構網(wǎng)絡拓撲結(jié)構如圖1所示。

    圖1 綜合通信網(wǎng)絡實驗平臺拓撲圖

    3.2 光傳輸系統(tǒng)

    光傳輸系統(tǒng)是整個實驗網(wǎng)絡的核心,溝通了各模塊之間的通信聯(lián)絡。系統(tǒng)采用SDH技術,由3臺STM-1設備構成環(huán)形網(wǎng)絡。SDH技術是目前通信網(wǎng)絡的主流技術,它以其突出的技術優(yōu)勢為網(wǎng)絡提供優(yōu)質(zhì)、高效、可靠的通信業(yè)務,能夠滿足寬帶數(shù)據(jù)及視頻圖像等多業(yè)務的傳輸需求,自愈功能強。掌握傳輸技術對通信工程專業(yè)的學生來說,是非常重要的。

    傳輸系統(tǒng)選用華為公司的Optix155/622HMetro1000型設備,主要功能及配置如下:

    (1)系統(tǒng)高階交叉能力為136×136VC4,低階交叉能力1638×1638VC12。

    (2)單臺傳輸系統(tǒng)配置STM-1光接口2個,E1接口21個,FE接口數(shù)量為4個,支持155M至2.5G光速率的在線升級能力。

    (3)具備多業(yè)務處理能力,提供多路E1,T1,E3和T3業(yè)務及各種音頻接口,數(shù)據(jù)接口功能。

    (4)系統(tǒng)采用MSTP第三代技術,支持以太網(wǎng)信號的匯聚、二層交換和VLAN。

    (5)傳輸系統(tǒng)配備了設備級管理軟件,在提供完備的網(wǎng)元級管理功能的同時,提供了網(wǎng)絡層管理功能,支持傳統(tǒng)業(yè)務的端到端管理。

    (6)整個傳輸網(wǎng)絡保護機制健全,交叉、時鐘、電源均采用1+1保護措施,具備強大的告警分析和故障自動診斷功能,提高了網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性和可靠性。

    3.3 程控交換系統(tǒng)

    程控交換系統(tǒng)采用華為公司C&C08程控交換設備,通過傳輸網(wǎng)絡及其他配合設備構建一個完全模擬實際應用的,具有局間交換、遠端接入功能的完整交換網(wǎng)絡。主要配置為:

    (1)系統(tǒng)交換能力為16K×16K,配置模擬電話用戶96路,數(shù)字中繼120DT(最大可擴充至50000線模擬用戶及10000線數(shù)字中繼)。

    (2)提供中國1號信令、7號信令,滿足局間通信的要求;提供語音業(yè)務及其他綜合接入業(yè)務,配置各種接口。

    (3)提供設備級網(wǎng)管軟件,可對硬件設備進行設置、配置, 進行信令的觀測、跟蹤等。

    3.4 TD-SCDMA移動通信無線網(wǎng)絡系統(tǒng)

    TD-SCDMA技術是目前廣為使用的新技術,大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率,實現(xiàn)了移動寬帶,能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式,提供網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

    系統(tǒng)由TD-SCDMA無線側(cè)基站控制器單元(RNC)、無線側(cè)基帶處理及射頻單元(Node B)及無線網(wǎng)絡操作維護中心(OMC-R)等主要設備及相關系統(tǒng)軟件組成。

    TD-SCDMA無線側(cè)基站控制器單元(RNC)采用華為公司新一代基站控制器DRNC820型設備,該設備集成度高、容量大、可靠性好,可以滿足未來高速分組業(yè)務發(fā)展,大大提升TD-SCDMA全系統(tǒng)的帶寬和容量。系統(tǒng)采用MAIO(Multiple Access To I n One)技術,統(tǒng)一ATM,TDM和IP交換體系,既支持對2G傳輸資源的前向兼容,也支持向全網(wǎng)IP的演進。設備采用模塊化設計,支持單框解決方案與平滑升級;采用雙平面GE Star交換網(wǎng),可提供最大120Gbps的交換容量;接口豐富,可提供多種組網(wǎng)方式。

    TD-SCDMA無線側(cè)基帶處理及射頻單元采用業(yè)界技術領先的多形態(tài)統(tǒng)一模塊設計,具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點,最大可支持36載扇的TD-SCDMA基帶處理能力。

    操作維護系統(tǒng)主要完成軟件管理、故障管理、性能管理、測試管理、傳輸管理等功能。

    3.5 EPON光接入系統(tǒng)

    EPON光接入系統(tǒng)采用華為公司MA5680T型設備,具備多種豐富的功能特性,可提供大容量、高速率、高帶寬的語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務接入。設備為GPON/EPON一體化設備,滿足用戶擴容升級需要;系統(tǒng)能力滿足背板交換容量為275Gbps,業(yè)務交換容量雙向為68G;單框可支持ONU/ONT數(shù)為7168;支持3層特性,支持RIPV1/V2和OSPF路由協(xié)議;滿足多種FTTx組網(wǎng)應用,滿足基站傳輸、IP專線互聯(lián)、批發(fā)等業(yè)務組網(wǎng)需求。

    3.6 網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng)

    無線網(wǎng)絡測試系統(tǒng)選用鼎利公司的測試軟件,具備完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA網(wǎng)絡測試功能。能夠提供多種測試方法。

    3.7 專用e-bridge實驗軟件

    由于本次實驗平臺選用的硬件設備均為商用設備,所以要考慮整個網(wǎng)絡系統(tǒng)如何適合于學生進行實驗,一般來說,實際商用設備的管理終端數(shù)只有一個,這樣對于有40名學生的班級來說,需要分40組,顯然不現(xiàn)實。訊方公司研發(fā)的專用e-bridge實驗軟件,解決了多人操作的問題,滿足每個系統(tǒng)平臺可以40名學生進行實驗操作,把商用設備轉(zhuǎn)化為適合高校教學的實驗設備。

    專用e-bridge實驗軟件具備實驗過程控制功能,實驗教師可靈活分配實驗項目和實驗時間,可以調(diào)整每組學生的實驗時間,軟件能同時滿足多人多次上機實驗的要求。

    綜合實驗平臺系統(tǒng)組成除配置以上設備、軟件外,還考慮設置了通信電源設備、光纖配線架、數(shù)字配線架、音頻配線架等其他配合設備。

    4實驗項目內(nèi)容

    整個實驗系統(tǒng)通過通信網(wǎng)管軟件,可滿足40個學生終端進行實驗操作,可開展的主要實驗項目內(nèi)容如下: