時間:2023-05-31 09:42:26
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網絡規劃與設計方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:城域網;傳輸網絡;設計方案;優化策略
隨著通信技術的日新月異發展,傳輸網絡技術也得到了不斷的提高。伴隨著業務流量和種類的增長,傳統的SDH傳輸網絡技術已經成為基礎網絡發展的新瓶頸,基于此我們更應加大對成熟的MSTP、DWDN等傳輸技術在傳輸網絡中的應用。新的傳輸技術應用到傳輸網絡設計規劃中不僅對解決城域網發展至關重要,同時也給予了技術再次更新的發展平臺。
1. 城域網業務特點
1.1城域網的業務流量大
相比骨干網絡,城域網上的業務流量遠遠大于它。過去業務流量增長主要是語音、數據和圖像等業務的增長,在整個城域網的運行中,本地語音業務占據了很大的份額,基于此點,城域網的業務流量明顯大于骨干網絡。當然,現在的數據傳輸業務已經占據了主體,所以絕大部分人認為骨干網絡已經遠遠大于城域網的流量,但是從業務長期發展來看,圖像、視頻等業務的本地化展開勢必將引導帶寬占用量超過前兩者。圖像、視頻等業務的大規模應用從一開始就富有本地化業務特征,而且帶寬業務的加大已經在中心城市開始顯現。
1.2城域網的業務復雜性
目前城域網中有標準的傳統SDH業務,也有視頻、數據傳輸業務。僅數據業務就包括以太網卡、路由器以及其他各種業務類型。因而,在城域網的規劃設計中,不同業務的兼容性必須給予充分的考慮。此外,基于不同城市的接人業務范圍難以統一,所以設計還需要考慮到對不同業務顆粒的就近匯集整理以此來提高網絡的實際利用率。
1.3等效節點的帶寬能力
城域網中業務調度和轉接量繁雜而量大。因此如何提高等效節點的帶寬管理能力是網絡利用率提高的核心之一。即使傳輸網絡中的調度已經用盡,網絡的傳輸容量的利用率也可能很低,很明顯等效節點的綜合利用已經影響到了帶寬流通能力提高,提高節點,強化調度才能提高網絡傳輸容量的有效利用率。
2. 傳輸網絡規劃設計方案比較
傳輸網絡的規劃方案對城域網的業務流量傳輸和運營商的業務有效開展至關重要,現行的規劃方案多數依據應用的通信技術進行區分的,以下對各種方案的應用和顯著特點進行詳細的闡述。
2.1光纖直連方案
光纖連接通常指以太網卡、路由器、ATM交換機直接與光纖相連接。這種舍棄業務傳輸設備的方案成本低廉但實際運行中有明顯的缺點。由于沒有傳輸媒介,所以光纖的質量和性能不能及時監控和保護;另外基于每幾個業務傳輸就需要一對光纖,導致光纖的用量極其浪費;如果業務量和區域增大,那么交換機和路由器的端口將成倍增加,最終給業務端口造成極大的運行壓力。
2.2SDH/ATM/IP 混合傳輸網方案
SDH/ATM/IP混合傳輸業務是基于多業務平臺而建立的網絡。在此平臺中,傳統ATM、IP業務都可以接入并正常高速傳輸,而且通過此平臺與成熟的SDH技術組合可以進行以上幾種業務的交叉和交換,雖然此傳輸方案兼容性大但卻具有ATM和IP的自身保護屬性。
2.3 DWDM 城域網方案
(1)具有良好的帶寬擴展性并利于擴容。DWDM除去具有同一根光纖載有不同長波信號的功能,DWDM系統設備還具有良好的擴張性,足以應付城域網業務的多變性。
(2)速率和協議透明。首先,DWDN協議透明性可以使傳輸網絡在共同的平臺支持任何衍生出的業務,而傳統的ATMSDH則需要用不同的波長支持不同的業務。DWDN不僅具有不同的傳輸結構而且同光纖提供不同的速率,城域網可以借助于此允許業務串行一個波道而用轉換信號格式。其次,DWDM系統可以使光層恢復成為可能光層恢復比電層恢復要經濟得多。考慮到光層恢復是獨立于業務和速率的,那么原來一些自身無保護功能的體制,則可以利用DWDM系統來進行保護。這就使原始和衍生業務共同享受升級的福利。
(3)具有自愈能力。全天候工作并且硬件冗余、光纜環故障保護自愈能力強,具有同SDH 媲美的網絡自愈能力且能根據不同的業務需要提供不同級別的保護手段。
2.4 MSTP 城域網方案
(1)可以利用傳統的網絡體系,進行多種物理接口兼容。在保證兼容于傳統SDH網業務的同時,MSTP 系統能夠提供各種物理接口來滿足不同終端接入用戶的設備要求,能夠提供多業務靈活接入可以大大減少現有SDH設備重新升級的成本,這對于運營商的設備升級低成本是很重要的。
(2)網絡結構優化,支持多協議處理。
新構建的MSTP系統要實現數據業務的高效傳輸,必須盡可能地減少IP與擴層的網絡層次,而不是在SDH 系統上疊加另一層協議,通過增加可擴展的更細粒度業務交換控制模塊,保證多種協議高效地復用傳輸,有效地利用光纖帶寬。同時在MSTP 系統中,接口與協議相分離,通過可編程ASIC芯片技術,可以實現對新業務的靈活支持,避免運營商對新業務的設備投資。
(3)傳輸的可靠性和自動保護功能。MTSP在全天候工作的同時具有硬件冗余、小于50ms的自動保護恢復,相比傳統的SDH自愈能力更勝一籌。這一點得到了網絡用戶的極大認可。
(4)功能性載體集成,有效帶寬管理。MSTP 可集傳統SDH/DXC/DWDM功能于一體,具有更細粒度的交換和交叉連接模塊,網絡拓撲的邏輯結構與物理結構相分離功能實現了線路連接的快速提供,并且在任意節點能夠提供業務內部處理,避免了大量的手工調度和鏈接,對運營商降低成本無疑是亮點。
3. 城域網傳輸網絡方案的整體不足和優化策略
3.1城域網傳輸網絡設計方案的不足
城域網的傳輸網絡目前參雜著各種運行技術,并且不同區域內采用的方案不一致,甚至同城區都有分化的趨向,這給傳輸網絡規劃設計提出了警示。原有SDH網絡基礎構架利用率不足,多數項目都想充分應用DWDNMSTP技術是好的初衷,但是打破原有基礎構架建立全新的網絡無疑是極大的成本。DWDNMSTP等優越技術參與雖然對于業務的開展和系統升級以及成本的降低有莫大的益處,但是由于區域業務的不同,所以網絡總 體規劃,分層建設、技術選用有很大的差異,所以任何技術的應用都切合實際,切不可盲目上馬,拋離總體設計方案。
3.2現階段城域傳送網絡設計方案的優化策略
參考城域網的層次結構來確定現階段城域傳送網絡的總體規劃。
(1)為實現與直達路由大容量的傳送,骨干層可采用DWDM技術來實現,并且DWDN技術還能夠提供帶寬較大的傳輸平臺給予下層的SDH等方案。
(2)在接入層,通過MSTP技術平臺,以環形組網為主的方式,實現多種業務的兼容并通過可調整的容量和速率提供不同的傳輸服務。
(3)充分利用現有的SDH系統、已鋪設的光纖資源以及部分地區采用少量密集波復用系統來提高網絡能力。
(1)培養學生綜合運用所學知識,結合實際獨立完成課題的工作能力.
(2)對學生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結合實際去處理問題的能力,實驗能力,外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達能力進行考核.
2.要求
(1)要求一定要有結合實際的某項具體項目的設計或對某具體課題進行有獨立見解的論證,并要求技術含量較高.
(2)設計或論文應該在教學計劃所規定的時限內完成.
(3)書面材料:框架及字數應符合規定
3.成績評定
(1)一般采用優秀,良好,及格和不及格四級計分的方法.
(2)評閱人和答辯委員會成員對學生的畢業設計或畢業論文的成績給予評定.
4.評分標準
優秀:按期圓滿完成任務書中規定的項目;能熟練地綜合運用所學理論和專業知識;有結合實際的某項具體項目的設計或對某具體課題進行有獨立見解的論證,并有較高技術含量.
立論正確,計算,分析,實驗正確,嚴謹,結論合理,獨立工作能力較強,科學作風嚴謹;畢業設計(論文)有一些獨到之處,水平較高.
文字材料條理清楚,通順,論述充分,符合技術用語要求,符號統一,編號齊全,書寫工整.圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點正確,回答問題基本概念清楚,對主要問題回答正確,深入.
(2)良好:按期圓滿完成任務書中規定的項目;能較好地運用所學理論和專業知識;有一定的結合實際的某項具體項目的設計或對某具體課題進行有獨立見解的論證,并有一定的技術含量.立論正確,計算,分析,實驗正確,結論合理;有一定的獨立工作能為,科學作風好;設計〈論文〉有一定的水平.
文字材料條理清楚,通順,論述正確,符合技術用語要求,書寫工整.設計圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點基本正確,能正確地回答主要問題.
(3)及格:在指導教師的具體幫助下,能按期完成任務,獨立工作能力較差且有一些小的疏忽和遺漏;能結合實際的某項具體項目的設計或對某具體課題進行有獨立見解的論證,但技術含量不高.在運用理論和專業知識中,沒有大的原則性錯誤;論點,論據基本成立,計算,分析,實驗基本正確.畢業設計(論文)基本符合要求.
文字材料通順,但敘述不夠恰當和清晰;詞句,符號方面的問題較少i圖紙質量不高,工作不夠認真,個別錯誤明顯.
答辯時,主要問題能答出,或經啟發后能答出,回答問題較膚淺.
(5)不及格:任務書規定的項目未按期完成;或基本概念和基本技能未掌握.沒有本人結合實際的具體設計內容或獨立見解的論證,只是一些文件,資料內容的摘抄.畢業設計(論文)未達到最低要求.
文字材料不通順,書寫潦草,質量很差.圖紙不全,或有原則性錯誤.
答辯時,對畢業設計(論文)的主要內容闡述不清,基本概念糊涂,對主要問題回答有錯誤,或回答不出.
對畢業設計(論文)質量要求
----論文內容符合任務書要求
1.對管理類論文要求:
·對畢業論文的要求是一定要有結合實際的本人獨立論證的內容.
·要求論點明確,立論正確,論證準確,結論確切
·論證內容要求有調查研究,有統計數據,對統計數據要有分析,歸納,總結,
·根據總結得出結論.
·最后有例證說明
管理類論文畢業論文行文的邏輯要領
增強畢業論文行文的邏輯力量,達到概念明確,論證充分,條理分明,思路暢通,是寫好畢業論文的關鍵.提高畢業論文行文的邏輯性,需把握以下幾點:
(1)要思路暢通
寫畢業論文時,思維必須具有清晰性,連貫性,周密性,條理性和規律性,才能構建起嚴謹,和諧的邏輯結構.
(2)要層次清晰,有條有理寫畢業論文,先說什么,后說什么,一層一層如何銜接,這一點和論文行文的邏輯性很有關系.
(3)要論證充分,以理服人,寫畢業論文,最常用的方法是歸納論證,即用對事實的科學分析和敘述來證明觀點,或用基本的史實,科學的調查,精確的數字來證明觀點.
(4)畢業論文行文要注意思維和論述首尾一貫,明白確切.
(5)文字書寫規范,語言準確,簡潔.
2.對工程設計性論文要求:
·有設計地域的自然狀況說明和介紹
·有原有通信網概況介紹及運行參數的說明
·有設計需求,業務預測
·有具體的設計方案
·有相應性能及參數設計和計算
·有完整的設計圖紙
例如:A市本地SDH傳輸網設計方案
一,A市概況簡介
二,A市電信局SDH傳輸網絡現狀(或PDH傳輸網絡現狀)
1,A市本地網網絡結構,交換局數量及位置,傳輸設備類型及容量
2,存在的問題及擴大SDH網的必要性(或建設SDH網的必要性)----需求及業務預測
三,A市電信局SDH傳輸網絡結構設計方案
1,網絡拓撲結構設計
2,設備簡介
3,局間中繼電路的計算與分配
4,局間中繼距離的計算
四,SDH網絡保護方式
1,SDH網絡保護的基本原理
2,A市電信局SDH網網絡保護方式的選擇及具體設計
五,SDH網同步
1,同步網概念與結構
2,定時信號的傳送方式
3,A市電信局SDH網絡同步方式具體設計
六,方案論證,評估
3.計算機類型題目論文要求:
管理信息系統
·需求分析(含設計目標)
·總體方案設計(總體功能框圖,軟件平臺的選擇,運行模式等)
·數據庫設計(需求分析,概念庫設計,邏輯庫設計,物理庫設計,E-R圖,數據流圖,數據字典,數據庫表結構及關系),
·模塊軟件設計(各模塊的設計流程),
·系統運行與調試.
·附主要程序清單(與學生設計相關的部分,目的是檢測是否是學生自己作的).
校園網,企業網等局域網設計
·功能需求
·對通信量的分析
·網絡系統拓撲設計
·設備選型,配置
·軟件配置
·子網及VLAN的劃分
·IP地址規劃
·接入Internet
·網絡安全
例如:××人事勞資管理信息系統的開發與設計
1,開發人事勞資管理信息系統的設想
(1)人事勞資管理信息系統簡介
(2)人事勞資管理信息系統的用戶需求
2,人事勞資管理信息系統的分析設計
(1)系統功能模塊設計
(2)數據庫設計
—數據庫概念結構設計
—數據庫邏輯結構設計
(3)系統開發環境簡介
3,人事勞資管理信息系統的具體實現
(1)數據庫結構的實現
(2)應用程序對象的創建
(3)應用程序的主窗口
(4)菜單結構
(5)數據窗口對象的創建
(6)登錄程序設計
(7)輸入程序設計
(8)查詢程序設計
(9)報表程序設計
4,總結
設計報告格式與書寫要求
·設計報告應按統一格式裝訂成冊,其順序為:封面,任務書,指導教師評語,內容摘要(200~400字),目錄,報告正文,圖紙,測試數據及計算機程序清單.
·報告構思,書寫要求是:邏輯性強,條理清楚;語言通順簡練,文字打印清楚;插圖清晰準確;文字字數要求1萬字以上例如:(1)A市本地SDH傳輸網設計方案
一,A市概況簡介
二,A市電信局SDH傳輸網絡現狀(或PDH傳輸網絡現狀)
1,A市本地網網絡結構,交換局數量及位置,傳輸設備類型及容量
2,存在的問題及擴大SDH網的必要性(或建設SDH網的必要性)----需求及業務預測
三,A市電信局SDH傳輸網絡結構設計方案
1,網絡拓撲結構設計
2,設備簡介
3,局間中繼電路的計算與分配
4,局間中繼距離的計算
四,SDH網絡保護方式
1,SDH網絡保護的基本原理
2,A市電信局SDH網網絡保護方式的選擇及具體設計
五,SDH網同步
1,同步網概念與結構
2,定時信號的傳送方式
3,A市電信局SDH網絡同步方式具體設計
六,方案論證,評估
(2)A地區GSM數字蜂窩移動通信系統網絡優化設計方案
一,A地區GSM數字蜂窩移動通信現狀
1,A地區概況;人口,地形,發展情況
2,系統現狀;現有基站,話務狀況
3,現行網絡運行中存在的問題及分析
①接通率數據采集與分析
②掉話率數據采集與分析
③擁塞率數據采集與分析
4,話務預測分析計算
二,A地區GSM數字蜂窩移動通信系統網絡優化設計方案
1,優化網絡拓撲圖設計
2,硬件配置及參數的優化
3,基站勘測設計及安裝
4,交換局容量及基站數量
5,傳輸線路的設計
三,網絡性能及分析對比
1,優化前網絡運行情況
2,數據采集與分析
3,撥打測試
四,網絡優化方案評價
(3)A市無線市話系統無線側網絡規劃設計
一,無線市話網絡概述
1,A市通信網絡發展情況
2,IPAS網絡特點
二,A市本地電活網絡現狀
1,現有傳輸網絡結構
2,傳統無線網絡規劃
三,無線網絡規劃設計方案
1,A市自然概況介紹
2,總體話務預測計算
3,IPAS網絡結構設計及說明
4,覆蓋區域劃分,基站數量預測計算
(l〉每個覆蓋區話務預測計算
(2)基站容量頻道設計
5,基站選址,計算覆蓋區域內信號覆蓋情況
6,尋呼區的劃分
(1〉各個網關尋呼區的劃分
(2〉各個基站控制器尋呼區的劃分
7,網關及CSC的規劃
(1)網關到CSC側2M鏈路設計
(2)CSC到CS線路設計
四,基站同步規劃
(4)A市GSM無線網絡優化
一,GSM網絡概述
二,A市GSM網絡情況介紹
2.1網絡結構
2.2網元配置
2.3現網突出問題表現
三,GSM網絡優化工作分類及流程
3.1GSM網絡優化工作分類
3.2交換網絡優化流程
3.3無線網絡優化流程
3.3.1無線網絡優化流程
3.3.2無線網絡優化流程的實際應用
四,網絡優化的相關技術指標
4.1接通率
4.2掉話率
4.3話務量
4.4長途來話接通率
4.5擁塞率
4.6其它
五,無線網絡優化設計及調整
5.1網絡運行質量數據收集
5.2網絡質量優化及參數調整
關鍵詞:計算機網絡;可靠性;途徑;方法
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 02-0068-01
當前,所有使用計算機的人員比較關心的是計算機網絡會不會被外界因素干預而無法正常可靠的運行下去。確保計算機網絡具有良好的安全性,提高其的可靠性,從而推動我國信息化建設與發展步伐,這已經成為了我們當前迫切需要解決的事項。
一、計算機網絡可靠性概念及其基本設計原則
(一)概念。計算機網絡可靠性是在一種已定的環境與時間里,來獲取計算機網絡實際對業務的完成能力。充分點說,特定的環境與時間以及業務的完成能力對于計算機網絡可靠性有著決定性作用。從本質上而言,計算機網絡可靠性除了體現出網絡實際運行能力外,并且還是進行計算機網絡設計與規劃時的重要參照對象。現階段,計算機網絡發展過程中一個瓶頸問題就是如何保證其的可靠性。如果計算機網絡發生故障,不僅會對人們的工作、學習,乃至生活造成極大的影響,同時,還會嚴重制約我國政治經濟等領域的發展。所以,應深入研究分析計算機網絡可靠性。
(二)基本設計原則。在設計計算機網絡時,應在有關原則基礎上進行,因為只有這樣,才能夠保證計算機網絡可靠性。實際設計過程中,除了要嚴格按照國際標準進行外,還要在其具有的先進性、成熟性、通用性原則基礎上來設計。通常情況下,開放式網絡體系結構的設計會遵循國際標準。該結構不僅會對系統予以有效的支持,充分連接計算機各種不同設備,并且,還使得計算機系統有了更大的升級空間。由于計算機網絡的互聯網能力水平高,實際運行過程中,不僅對各種通信協議予以支持,同時,還可以將其放到一個網絡中儲存起來。從計算機網絡角度上出發,有著極高的安全性與可靠性要求,具體要求冗余能力與容錯能力要強,并具備數據安全保護能力,從而確保計算機網絡健康正常的運行。所以,在設計計算機網絡系統時,應首選冗余能力與容錯能力強的產品。
二、提高計算機網絡可靠性的具體途徑及方法
(一)設計容錯性方案。從計算機網絡角度上分析,在設計容錯性時,一般會遵循下列流程:對整體計算機網絡系統線路進行并行設計,計算出精準的冗余,這一設計方案很大程度上能夠讓用戶終端的連接位置處兩個關鍵的網絡點上,實現雙網絡連接,使得計算機網絡的容錯性進一步提升。使用該容錯性的設計方案,當網絡發生故障時,不會對各網絡使用者造成影響。該方案可以使計算機網絡抗故障能力不斷增強,確保了網絡的可靠性。
(二)關于構件層次布局設計方案。應對計算機網絡系統進行明確的劃分,即,網絡服務層、網絡物理硬件層、網絡應用層、網絡操作系統層,通過這幾個層次來健全計算機網絡系統。其中,服務層的作用是提供網絡服務、電子郵件、力圖數據庫等;應用層主要是實現使用者的需求,比如,實現自動辦公系統等,網絡物理硬件層主要呈現的是網絡硬件的拓撲結構,諸如服務器結構等;網絡操作系統層主要負責的是網絡軟件。在設計上述層次時,必須具備科學合理性,注明每一層次的功能作用,以確保網絡磁通的完整性,使計算機網絡可靠性不斷提升。
(三)設計雙網絡結構方案。其主要是在已有的網絡結構上增添相應的備用網絡,該網絡需要獲取原網絡的冗余,以確保計算機網絡系統具有較好的容錯性。并且,采用雙網絡結構形式,可以使得網絡數據信息的同步傳輸能力不斷增強,另一個網絡還可以當做網絡系統的備份。一旦發生故障或者主網絡發生故障難以有效運行時,該備用網絡系統就會代替之前的網絡系統,確保相關數據信息正常的運輸,使計算機網絡處于安全狀態良好的運行。在使用備用的網絡系統與容錯性設計方案后,保障了計算機網絡的安全運行,增強了其的可靠性。和容錯性設計方案相比,這一雙網絡設計方案需要花費較高的造價,但是,一旦網絡發生故障,其可以有效維護網絡系統,使其安全運行,能夠輕而易舉的排除故障和發現故障,雖然容錯性設計方案造價相對不高,但是,由于存在著容錯性,很難及時的發現故障,對于修復的手段與技術有著較高的要求,由此可以看出,采用雙網絡結構方案更加的合理,保證了計算機網絡的可靠性。
(四)設計整個計算機網絡體系方案。假如計算機網絡的運行處于正常,那么,其就會有著較高的可靠性。計算機網絡通過使用先進的設備與網絡結構設計可以使其可靠性提升。隨著社會的快速發展,在計算機網絡方面有了更高的要求,采用分散的網絡結構,其功能要比集中式的網絡結構設計好,這不僅是網絡技術發展過程中的根本性需求,同時還是實現計算機網絡需求的最佳途徑及方法。該結構設計進一步延伸了網絡的內部結構,對于計算機網絡運行時出現的問題能夠很好的處理,使得計算機網絡系統更加的可靠與安全。
三、結論
綜上所述可知,當前,計算機網絡已經成為了國民經濟發展過程中一項不可或缺的技術,不僅是國家進行現代化建設的基礎設施,還是企業實現信息化的根本途徑。而計算機網絡可靠性已經成為了計算機專門系統科學。為了使這一科學更加的完善,應積極的構建一套完善的理論與實踐體系。隨著科學技術的快速發展,對于計算機網絡可靠性的要求會越來越高。為了適應實際需求,應更深入的分析研究計算機網絡可靠性的提升方法,從而推動計算機網絡持續健康的發展。
參考文獻:
[1]曹吉龍.計算機網絡的可靠性優化[J].電子世界,2012(09).
[2]蘇海娜.網絡系統安全維護策略研究[J].北華航天工業學院學報,2009(06).
關鍵詞:橋梁;涵洞;水文設計;水毀
公路橋梁是公路工程建設的一個重要組成部分,一經建成就會成為永久性的跨河建筑物,其應當成為河道兩岸的關鍵交通樞紐,滿足道路建設的整體規劃接線要求。在進行橋涵建設以前,需要合理選擇橋位,這一工作具有深遠的、超前的決定性意義。一直以來,橋涵方案的經濟技術比較都是一項復雜的工作,做好橋位方案選擇,對于節約建設投資、保證橋涵使用效果都具有重大意義。
一、橋位方案的選擇、比較
橋位方案比選的主觀性較強,常需要考慮到各方面因素,比如地形地貌、水文、地質、河道演變、城市規劃、水利設施、路網規劃、景觀作用、交通功能等,通過對這些因素進行綜合分析,加以取舍。橋位方案比選的理論基礎多采用模糊數學理論,通過定量與定性相結合的方法構建決策模型,利用模糊綜合評價法篩選出最優方案。
在橋位方案比選中,有部分指標因素是確定的,如工期、臨時工程費、工程造價等,可進行定量表示,但是也有部分指標因素是不確定的,如通航要求、橋梁美觀、施工難度等,這些因素會增加比選工作的難度,僅能憑借經驗進行定性估計。所以,在對橋位方案進行評價時,應當充分結合定性及定量指標,以尋找出最優的方案。多目標模糊綜合評價法,是利用評價對象相關單因素的評價結果,構成評價矩陣,再利用決定各因素重要性程度的權重因子作為模糊變化,從而終獲得評價結果。模糊評價模型的建立步驟如下:
(一)確定評價方案集合
根據工程施工條件及要求,選取幾個較為可行的方案。例如:綜合評價n個方案,其構成的對象集合為:
U={u1,u2,u3,……,un},其中U為評價方案集。
(二)確定指標特征矩陣
根據最佳設計方案中需要考慮的相關因素(如社會適應性、橋梁造型、工期、投資等),集合評價對象相關評價指標,形成評價因素集合V={f1,f2,f3,……,fm},不同方案的評價因素指標向量ui={f1j,f2j,f3j,……,fmj}T,其中,j=(1,2,3,……,n),將第j個方案第i個評價因素指標假定為fij,第n個方案第m個評價因素特征矩陣為:
(三)構建隸屬度矩陣
從單因素出發,確定評價對象對U的隸屬程度Ri=(ri1,ri2,ri3,……,rin)。根據單因素的隸屬函數式,可將指標矩陣換算為單因素隸屬度(rij),從而就能將矩陣(F)轉變為隸屬度矩陣(R),隸屬度矩陣為:
為便于對同一情況下的同一個V進行綜合考慮,還需做歸一化計算:
,式中j=(1,2,……,n),i=(1,2,……,m)
當時,可得到UV的關系式:
(四)構建權重矩陣
將A假定為U的模糊子集,其反應的單因素重要性程度即為權重,滿足條件,ai≥0,A=(a1,a2,……,am)
(五)多因素評價矩陣
在確定各單因素的權重后,要應用模糊矩陣進行合成運算,如果將合成運算后的多因素模糊評價集矩陣表示為B,則其計算公式為:
B=R0?A={b1,b2,b3,……,bn},
bj=,j=(1,2,3,……,n),式中?表示模糊算子(模糊變換法則)。根據實際情況,可選用不同變換法則,以獲得具體綜合評價指標bj(j=1,2,3,……,n),將上式進行矩陣乘法變化,獲得bj。對于指標評價的處理,采用最大隸屬度法,將最大評價指標對應方案視為最優方案。
U={UL|UL―maxbj}
多因素模糊評價集B表達設計方案多因素的綜合評價,它的大小表示設計方案綜合評價的優劣,作為優選的依據。不同的設計方案可依據不同的條件、特點和情況給出不同的定量指標和定性因素。依據問題的特點要求出A和R,從而可求B。
二、洪水沖刷計算
目前,我國橋涵工程設計常用的洪水沖刷理論主要有包爾達柯夫理論、別列柳伯斯基理論等。河床沖刷是一個復雜的過程,相應的影響因素也較多,在進行計算時,都會進行相應的簡化及假定。目前,關于土質河床的計算方法較多,但對于巖石河床、大漂石河床的沖刷計算,還沒有公式可循,僅能依靠研究來確定。所以,有必要在河床沖刷計算特點的基礎上,尋找一種新的能反映實際河床沖刷特點的分析方法。人工神經網絡是一種模擬人腦信息處理過程及神經結構的構造性,其具有強大的大規模非線性并行處理能力,其在土木、交通、測繪等領域都得到了廣泛的應用。
因神經網絡能實現輸入到輸出的復雜非線性映射,所以可考慮將其應用于河床沖刷計算。若能獲得該地區河床沖刷相關資料,就能利用BP網絡建立相應的計算網絡模型。
(一)建立BP神經網絡模型
一般沖刷:橋下斷面一般沖刷受多種因素共同影響,在建立模型時,需要考慮輸(Q2/Qc)橋墩阻水折減系數(λ)河槽最大水深(hcm)單寬流量集中系數(Ad)橋墩水流側向壓縮系數(μ)。
局部沖刷:橋墩局部沖刷主要受床沙粒徑、水深、橋墩形式、橋墩寬度、水流速度等因素影響。在建立局部沖刷計算模型時,需考慮河床泥沙平均粒徑(d)最大水深(hp)橋墩計算寬度(B1)墩形系數(Kξ)一般沖刷后的墩前行進速度(v)。
(二)選擇樣本、處理參數
選定如表1、表2所示的一般沖刷、局部沖刷樣本數據。在實際網絡訓練中,為提高收斂的計算精度及速度,應用了擬牛頓算法,使用神經網絡matlab中的trainbfg(擬牛頓法函數)做網絡訓練,網絡參數分別為:
網絡迭代過程:net.trainParam.show=500
訓練要求精度:net.trainParam.goal=0.01
最小梯度要求:net.trainParam.min_grad=le-10
最大訓練次數:net.trainParam.epochs=5000
表1 一般沖刷樣本數據及輸出結果
表2 局部沖刷樣本數據及輸出結果
網絡訓練的輸出結果、收斂性與實際輸出的誤差結果來看,采用BP神經網絡構建河床沖刷計算模型預測沖刷深度具有可行性。其能實現河床沖刷計算從輸入到輸出的非線性映射。在實際中,沖刷計算模型是不可能對局部沖刷、一般沖刷的深度分別進行考慮的,在沖刷過程中,局部沖刷與一般沖刷其實是交替進行、互為影響的,所以在構建計算模型時,可充分利用神經網絡計算特點,在一個模型中考慮一般沖刷、局部沖刷兩個部分,采用一個統一的計算模型來對河床沖刷特性進行研究。
參考文獻:
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[2]趙志宇,李海川. 淺談內蒙古小橋涵水文調查與計算[J]. 內蒙古科技與經濟,2013,13:101-102.
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[4]陳中月,朱俊,朱永紅. 公路中小橋涵水文分析計算[J]. 安徽建筑,2009,06:87-88+92.
在園林建筑行業不斷進步的同時,信息網絡技術也迅速普及,在園林施工中的應用日益廣泛,且取得了顯著成果。我國起步較晚,與國外發達國家相比,對新型信息網絡技術的應用能力較低。如思想上不重視、技術投入不足、新功能未能得以實現等,以至于雖建立起了數據庫,但難以發揮實際作用。再加上環境問題日益突出,園林施工越來越復雜,網絡技術的應用已是迫在眉睫。
2新型網絡技術在園林施工中的應用分析
(1)在設計階段,設計人員往往會將自己的審美觀和意圖在設計圖中體現,而這一切要以大量的調查資料為基礎。
包括工程規模、布局圖片等,都需要通過計算機加以分析,提前將設計效果進行初步展示。在此過程中,如若發現某些缺陷或需要更改處,可及時調整方案。現代化網絡技術日新月異,可將設計效果更加精確地展示,使得設計方案的修改更加方便,同時方案的可行性更高,大大降低了施工中的風險。
(2)園林功能多樣,除了實用,還應具有一定的藝術性,以滿足人們越來越高的精神文化需求。
可從布局方式、景觀劃分、假山置石等多方面進行設計,所以在有限的空間內,有必要運用信息網絡技術對實際自然條件進行分析,然后制定出科學的規劃方案。包括建筑、植物分布以及各個景點之間的聯系等,將理想的園林景觀模擬出來。大致流程通常是先采集信息資料,然后輸入計算機分析整理;由專業軟件將這些分析結果轉化為園林建設底圖,初步設計施工方案;設計人員根據工程要求繪制出設計輪廓,專業技術人員根據此構建三維立體模型;同時還要考慮空間結構和環保問題。先進的設計思想和新型網絡技術的結合,增強了設計的科學性,也體現了人文情懷。當前技術日臻成熟,利用數字化虛擬技術可實現設計方案到最終成果的轉化。
(3)圖像處理是計算機網絡技術的基礎功能之一,新型網絡技術的圖像處理功能更加強大,可實現圖像的后期處理。
然后用彩色激光打印機將圖樣打印出來,再利用計算機的特殊濾鏡功能完成圖像的藝術效果分析。如有不滿意之處,可及時修整。人們對園林的要求越來越高,已不再滿足于簡單的視覺欣賞,更需要有種身臨其境的感覺。這就要求設計人員必須全面考慮并注重細節,對溫濕度進行最恰當的設計,如此才能使園林建設既滿足人們欣賞娛樂的需要,又能起到改善空氣、保護環境的效果。網絡技術的應用可使最終設計更加規范標準。
(4)在設計方案經過多次調整后,可使用投影儀演示設計成果。
設計理念、園林功能可通過計算機網絡技術與三維動畫相結合,并在其中插入圖片音樂,最終將清晰直觀的園林設計畫面進行立體地展示。網絡技術打破了空間限制,可實現各種文件的遠距離傳輸,同樣可將設計成品傳輸至異地,加強異地交流合作。
3關于信息網絡方案的實際應用分析
3.1實例工程
某市新區規劃中有一片空地,面積為25000m2,計劃在此建一座現代化園林。既能吸收工業廢棄,凈化城市空氣,又能供市民娛樂休息。資金有限,但又要保證園林質量,并體現獨特之處。最終決定將信息網絡技術應用于設計施工中,提前根據各項資料合理地設計信息網絡方案。
3.2信息網絡方案
其優勢有很多,如直觀性強,可將園林全貌進行直觀展示;內容詳細,主次分明,表達的有條不紊;能夠根據建設要求對所需資源和施工時間進行分析預估,把握后續工作中存在的風險并實時對方案進行調整;計算機的繪圖和運算速度快且精確度高,可縮短編制時間。另外關鍵作業的施工進程能夠有所提升,進而縮短工期、節約成本。編制信息網絡方案通常要經過3個環節,先確定目標,然后分解項目,列舉明細表。信息網絡技術的應用原理有兩點,一是利用網絡形式來表述園林工程的各個階段,并將各部分之間的關系進行展示;二是使用圖解模型及相關計算方法所計算出來的計劃關鍵工作,在時差改進的網絡計劃基礎上,實現了更加有效的監督控制。
3.3信息網絡方案在園林施工中的應用效果分析
與普通方案相比,信息網絡方案應用于園林施工中可節約很多成本。由此可見:通過信息網絡方案的貫徹可以強化園林建設施工單位的管理權威,保持建設施工的資源管理的均衡狀態。信息網絡方案能夠成為園林廣場建設施工的管理方面的核心管理方法,這種方案不斷地將園林建設施工單位的管理推向理想的頂端,使得單位更具有園林建設施工的活力。
(1)信息網絡方案的實施,能夠真正的管理好時差,從整體展開,規模管理,合理地管理好物資,使得資源均衡、施工人員能夠在時間以及空間的角度分配好自己的工作,每種資源在相應的程序中都得到合理的分配和使用,在一定意義上縮短了工程的周期,取得的經濟效益顯著。
(2)如果剛開始的信息網絡方案有效,(假設信息網絡方案均衡),且達到系統的平衡效果,對某一單位的建筑施工程序進行系統的管理,周期明顯縮短,相對普通方案節約了1/4的時間。與此同時,信息網絡方案的實施,還增加單位信息網絡方案的信度,使得整體的交工時間得到保障。
(3)將園林劃分為3個區域,既使網絡總圖清晰,易于觀察,又增加了計劃的靈活性,便于單體計劃的修改。這與園林建筑施工中變化較多的情況相適應。
4結束語
【關鍵詞】TD-SCDMA 奧運中心區 覆蓋 容量 干擾
2008年北京奧運會是一項具有重大政治意義、經濟意義和社會效益的體育盛事,為北京奧運會提供3G移動通信服務是中國政府的鄭重承諾;而應用具有我國自主知識產權的TD-SCDMA技術不僅可以為用戶提供高質量的3G體驗,同時也突出了“科技奧運”的亮點,實踐了“自主創新”的科學發展觀精神。
1 奧運中心區室外公共區介紹
北京奧林匹克公園地處城市中軸線北端,包括森林公園和奧運中心區等區域。其中奧運中心區指的是北四環路、北辰東路、北辰西路和科薈路之間的區域,長約2.4km,寬約1.4km。在中心區內,集中了國家體育場、國家體育館、國家游泳中心等重量級競賽場館和國家會議中心等非競賽場館,另外還有中國科技館、文物資料館等文化設施,龍形水系和綠化廣場等景觀設施,空間開闊、環境優美。
按照建筑物或室外空間區分,中心區又分為室內和室外兩大類場景:室內部分包括場館、辦公、會議、商業和運營建筑;室外公共區包括廣場、停車場、交通樞紐和景區,擔負著重要的人群集散和流動通路的任務,并且兼具景觀和休閑的作用,其規劃設計的合理性對整體方案的銜接貫通起著舉足輕重的作用。
2 規劃目標
由于奧運中心區的重要性,加上其具有高話務密度(預測賽時日峰值觀眾達到26萬人次,短時間內可能大量聚集)、高流動性的話務特征,網絡規劃需要同時兼顧覆蓋和容量需求,建設一個容量充足、質量優良、功能豐富的網絡,在提供完善覆蓋的基礎上最大程度地滿足容量需求。
根據中國移動通信集團的明確要求,奧運中心區總體規劃目標如下:
覆蓋目標:實現中心區室外區域的全覆蓋;
容量目標:盡可能利用所有可爭取資源,使用當前技術所能達到的極限容量進行設計,并在設計時充分考慮網絡的可擴展性。
3 規劃重點考慮的問題
奧運中心區室外公共區規劃時應重點考慮以下問題:
(1)注意和場館覆蓋區域的銜接
各場館內均需建設室內覆蓋系統,場館出入口等鄰近區域的規劃策略是由室內信號進行覆蓋,采用這樣的設計可以避免在場館出入口出現頻繁切換的情況,并且可以充分共享場內的資源。因此,室外公共區的覆蓋范圍應以到達場館一定區域為宜。
(2)避免室外信號對室內的影響
當使用室外宏基站實現大范圍覆蓋時,對室內會形成較強滲透,其頻率設置需與室內異頻,以避免干擾;在中軸廣場這樣容量需求大而空間較開闊的區域,天線設置形式盡量以小范圍覆蓋為主,以精確地控制覆蓋,減少對室內的干擾,提升網絡質量和容量。
(3)充分考慮網絡的靈活調整性
由于話務量預測存在風險(設備容量有可能調整),網絡規劃時應提供快速調整無線資源的可能性,對話務模型估算偏差進行補救;另外應考慮到奧運賽時與賽后覆蓋、容量方案的靈活調整,當賽后容量變少時,小區可以重組以便基站的容量解放出來用于其它途徑或移走。
4 規劃設計方案
為保證規劃目標的實現,綜合考慮以上重點問題,同時結合中心區可利用的資源和建設情況,對奧運中心區室外公共區的TD設計方案進行如下分析。
4.1 單獨應用宏基站方案可行性分析
即利用景觀信息柱建設宏基站,同時結合中心區周邊宏基站共同進行覆蓋。TD宏基站可以通過使用智能天線,有效地減少用戶間干擾,提高上行和下行的接收靈敏度,增加系統的覆蓋和容量;加之頻率規劃較為簡單,直接使用N頻點組網方式即可。但由于受資源限制,站址選擇受限,中心區內只能利用呈“一”字型分布的信息柱建設宏站,有別于常規組網;而且宏站選址也異常困難,較難選到理想位置,因此部分區域可能覆蓋不足,而部分區域由于無線環境的復雜性,可能出現宏小區越區覆蓋而導致信號雜亂、存在導頻污染以致影響網絡性能的情況。
在單獨應用宏基站方案條件下所作的仿真如圖1所示:
可以看出,雖主干道覆蓋較好,但高建筑物周圍或建筑物之間的小路上信號強度較弱,并且中心區東、西兩側區域弱覆蓋較多。
另外由于美化要求,信息柱宏站只能應用小尺寸的雙極化智能天線;而當時雙極化天線正處于測試驗證階段,在高密度高話務場景下賦形效果和干擾抑制能力還有待檢驗,容量能否能達到理想狀況也有待考證。并且景觀大道、中心區西南主出入口及中心區東面等區域為高話務區,容量壓力較大,需重點保障;而當時受設備能力及頻率資源限制,單小區的最大容量僅為3載波,即僅靠單層宏站小區難以滿足容量需求。
從覆蓋和容量角度可見單獨實施宏基站方案無法滿足設計要求。
4.2 單獨應用微分布方案可行性分析
即利用相關的信息柱及燈桿將TD RRU和2G光遠端機合路后饋入到微分布系統進行覆蓋。覆蓋示意圖見圖2:
本方案規劃較為靈活,可在宏站覆蓋難以達到的地區進行補盲,同時對容量需求高的區域進行補熱。另外多小區共BBU設置,可以實現載頻池的功能,通過調配BBU和RRU的連接方式,實現靈活的小區分裂或重組,以控制網絡容量。但本方案在實施過程中,由于部分燈桿設備安裝空間有限,不足以加裝RRU設備,即只能選擇有條件的燈桿安裝TD RRU和合路設備;另外由于分布系統采用的是普通室分板狀天線,無法使用TD賦形天線,因此若微分布小區按照連續覆蓋形式設置,則無法滿足同頻干擾的要求,即某些區域必須通過適當收縮小區范圍來避免同頻干擾。
該方案只能定位于作宏基站覆蓋的補充,進行重點區域的補盲和補熱。
4.3 宏基站和微分布混合組網方案分析
根據以上分析,宏基站方案和微分布方案獨立實施均存在較大問題,因此必須將二者結合起來,互為補充,才能最大程度地保障中心區TD網絡的覆蓋和容量需求。
最終室外公共區采用了三層網絡設計方案,以實現整體全面的保障:
宏基站層。利用信息柱宏站和中心區周邊宏站共同進行“傘型覆蓋”,以滿足中心區的基本覆蓋和通信需求。
微分布層。建設微分布小區,滿足部分區域補盲需求和重點區域容量需求。
應急層。利用TD應急車做后備,對可能出現的網絡中斷、突發大話務量區域進行應急保障。
本方案綜合利用了宏基站和微分布方案的優點,設計網絡容量可等效為多個微小區和宏小區容量的疊加,如能理想實施則可以全面保證奧運中心區的覆蓋質量并有效提高重點區域的通信容量。但兩個方案的同時存在也帶來了一些問題,如要順利實施則必須解決以下難點:
(1)高、低兩層網的話務分擔問題。雖然當時主設備已支持HCS(兩層網并存時的話務調度策略)功能,但基于前期測試結果發現終端支持還有問題,因此中心區尚無法開啟HCS功能。只能通過分別對宏站和微站設置一定場強偏置的重選和切換偏移,讓用戶優先駐留在微站,再通過負荷均衡策略,在微站容量達到一定門限后,將部分用戶均衡到宏站上。
(2)需要進行周密的頻率規劃。本方案室外宏基站使用3個頻點,微分布小區和場館室分系統共同使用其余的6個頻點,因此相鄰微分布小區間必須異頻設置以避免干擾;同時加上國家體育場和水立方膜結構對無線信號傳播的通透性,在人群密集的慶典廣場等地必須進行精細的頻率規劃。
(3)由于TD和2G微分布系統采用合路和共用天線方式,因此調整天線方位角、下傾角時必須同時兼顧兩個系統的性能,需盡量保證兩個系統均能達到最優。
(4)需要合理控制各宏站小區的覆蓋范圍,避免越區覆蓋、切換過于頻繁等問題。
這些難點還需要在后期網絡優化時通過反復調整解決。
5 網絡優化
5.1 網絡優化前測試指標
5.2 存在問題分析
(1)部分區域C/I較差
主要是有些站點頻率規劃有問題,使部分地區存在同頻干擾現象。
(2)部分區域越區覆蓋現象嚴重,個別區域切換頻繁、有導頻污染
主要是由于測試時有些站點尚未調整方向角、下傾角等,在中心區范圍內覆蓋比較混亂;另外部分站點的鄰區關系配置不夠合理,還需進一步調整。
5.3 優化措施
(1)調整中心區周圍宏站天線的方向角和下傾角,同時個別站點降低發射功率,以達到消除宏站越區覆蓋的現象。
(2)合理配置鄰區,減少終端的切換次數。
(3)修改個別站點頻點配置減少同頻干擾。
5.4 網絡優化后測試指標
關鍵字:城市道路;設計方案;規劃實施
一、城市道路與交通基本概念與特征研究
城市道路是指在城市區域內依據不同道路與設施的功能特征,以交叉與連接的網絡結構分布于不同道路區域的地面交通設施。而城市道路設計與規劃有利于加強基礎交通設施建設,修建城市主、支干路,提高路網密度,有利于改善城市道路網絡。關于城市道路,我們應從“點-線-面”三個層次去展開研究。
“點”即是城市道路節點,重點研究城市道路交叉口或節點;尤其是交通要塞應優先設計。為了提高城市交通效率,可在交叉口設置交通時差信號燈,或改造車道的功能,拓寬交叉口寬度,實現路口的暢通無阻。
“線”即為城市道路各分路段,主要依據各分路段交通運行特征及道路寬度要求,研究各路段的道路設施與交通組織設計。同時結合各路段不同時期的道路特征,合理設置交通組織方案與各通行干道道路寬度,為不同區域道路改造與建設提供參考。
“面”即指城市道路網,即由不同的“節點”與路段交叉和連接而成。城市道路網主要是通過分析城市道路與土地利用特征,和交通運行需求與特征,再依據交通路網評價指標以及路網密度指標,來研究不同區域用地情況和交通布線,以及人流出行效率與交通運行效率。
以這三項指標研究城市道路設計與規劃,有利于我們由淺入深,層層深入探索與規劃城市道路。而進一步了解城市道路的交通特點是進行城市道路設計與規劃的重要依據。首先要把握其交通特點,即生活出行與交通便捷度,一般以有目的、有關聯的出入交通為主體,上下班為交通高峰期。考慮到城市居民出行需要,道路規劃應優先考慮公交專用道。而生活性道路則以人行道為主,考慮到行人的安全有必要實行人、車行道分離,對于支路可視交通情況而定,適當采用“一幅路”或“兩幅路”形式布置人行橫道,有利于居民平面過街。
二、實例分析城市道路設計方案與規劃實施
2.1 工程概況
擬建道路工程位于中部平原地區,以最大限度地利用了土地,綜合發展城市經濟為基礎目標,采取居住用地、工業用地、商業用地綜合發展為基本原則,建立城市“民-工-商”共同發展基地。所選用場地為湖南某城市邊郊城區某待建道路場地。沿線筑路材料豐富,運輸方便,有利于外購與內采,通過材料調查與外出勘察、試驗得到基本數據。路段所經處為湘江等水質純凈的天然河流,供應充足可作工程用水所需,沿線電力供應充足,輸電線路布設良好,還可自備發電,以備急需。
2.2 道路設計依據與指標
該道路工程根據我國公路設計與施工《規范》與《標準》,以及經有關部門批準的設計任務書與地質勘測報告來設計道路網。該道路設計的技術指標主要有道路荷載、抗震等級(分別為城市次干路Ⅰ級,BZZ-100,裂度Ⅴ度),限速(40Km/h),路面結構臨界年限(30年),交通飽和年限(15年),停車與會車視距(分別為40m和80m),尤其要注意其路面防滑指標,在竣工驗收階段與設計年限內的擺式儀測定值分別為F0不小于45,和F不小于35,且構造深度TD=0.2-0.4mm,石料磨光值PSV不小于35.
2.3設計方案
在設計的初始階段,首要任務是對城市道路作基本規劃,主要可分為:平面規劃、縱向規劃、橫斷面規劃與交通工程規劃。而規劃的重點則要從“點-線-面”三個層次去分析,充分考慮道路的長度與寬度,起點與止點,節點與交叉口,坡度與高程,車道劃分(人行道3*2m,非機動車道3*2m,機動車道18m)。而進行交通工程規劃時,則要充分考慮車道寬度與路通控制。因此其設計方案也應從平面,縱斷面,橫斷面與路基結構,及材料與施工要求等方面進行全面系統的規劃設計。
2.3.1 平面設計方案
道路平面設計可依據其基本規劃的坐標體系,設置起點與止點樁號,再根據城市用地實況與交通需要在不同交叉口設置平曲線R=500,對于非機動車道結構要設置擋土墻,在人行道過街位置要設置相應的信號控制燈。
2.3.2 縱斷面設計方案
根據基本規劃,將縱斷面高程定為21.8-22.8米之間,縱坡坡度為0.3258%。
2.3.3 橫斷面設計方案
橫斷面道路標準路段為30米,包括機動車道18米,非機動車道2*3米和人行道2*3米,其中機動車道坡度為1.5%,指向兩側,非機動車道與人行道則為2.0%,指向道路中線。
2.3.4路基路面結構設計方案
對于路基與路面結構設置可根據表1.1與表1.2的基本參數來設計,具體情況如以下兩表所示。
表1.1 路基結構設計參數表
道路/結構 填方 挖方
車行道 0-80cm,93%;80-150cm,90%;>150cm,90% 0-30cm,93%
人行道 0-80cm,90%;80cm以下,87% 0-30cm,90%
備注:以上皆為管道溝槽回填土要求,上基回彈模量>20MPa,彎沉
根據以上參數分布來處理全線地基時,還要充分考慮各工程路段的地質條件及擬建場地范圍內的土層分布狀況。
表1.2 路面結構設計參數表
路面 水泥砼路面 水泥穩定碎石 路面彎沉值
機動車道 22cm厚,f r=5.0 M Pa 30 cm厚,5:95 L g
非機動車道 18cm厚,f r=4.5 M Pa 20 cm厚,5:95 L g
人行道 6cm厚彩色步磚+2cm
M10水泥砂漿座漿 15 cm厚,5:95 /
備注:砼用42.5硅酸鹽水泥,水泥穩定飽和壓強度>3.0 M Pa
根據以上參數,配置相應材料時,還要進行相應的物理化學指標合格檢驗,對應的水泥、集料、砂料進行配比試驗要符合合成級配要求。
2.4規劃實施
2.4.1 公交站點與交通工程的設計與實施
公交車站點多設在離路口較遠的地方不方便乘換,直流通行的道路設計 , 可使 十字路口的公交車站點可以其正中間的路邊上 在垂直交叉處用階梯式人行道上下南北連接;同時也可通過轉盤式人行道連接任意一個生活區 。
2.4.2道路交通工程設計
道路交通工程設計應采取“ 交通分離,交通流控制與調節 、 均衡布局 , 按交通流性質進行疏導”的原則,一方面利用行政管理手段合理組織城區與單向道路交通,禁止停車路段,設置限速路段;另一方面借助道路交通工程技術設置過街信號燈、無障礙通道、中心安全島,以及錯位過街橫道線 ,使道路交通設計更為人性化。
2.4.3交通組織設計與實施
交通組織設計第一步是對擬建場地進行交通分析,包括人行過街、調頭、公交車站、道路開口等的間距,且依據相關設計規范,人行橫道間距可為 250-300m,主干路上開口間距應不小于 300m。
2.4.4實施道路與休閑廣場一體化
在城市用地高度緊張的今天 , 市民的生活空間變得越來越擁擠 , 城市的綠地 、景觀太少 , 對人們的心理會產生壓抑感。可在一些非人群聚散地區或靠近市民生活區的人行道上,在滿足寬度的條件下,設置小型甚至是微型的休閑廣場。
2.4.5無障礙設計與實施
《城市道路和建筑物無障礙設計規范》規定在城市道路設施中應設計緣石坡道,和提示盲道等人性化道路設施。在城市綠化帶設置寬度為0.5m的盲道,轉折點處設計相應的提示標示,圈圍危險物和障礙物,便利殘障人士通行;同時對于人行道緣石坡道部位應根據其不同類別分設坡度為1:12或1:20的緣石坡道,保持人行道平坦暢通。
2.4.6道路環境設計與實施
道路環境設計應體現以人為本的基本原則,通過道路布局、建筑特色與景觀風貌形成美觀的空間組合,以及對道路路面結構、綠化、主體色彩等設計,使其相互協調、和諧美觀,以提升整體環境水平。
三.城市道路路網規劃方案評價體系
城市道路網的設計規劃涉及到路網密度、交通運行效率、非直線系數與道路使用率等等指標;而路網密度反映了城市道路覆蓋面積,反映不同等級城市道路的平衡程度,是最重要的指標。而本工程屬于支路網建設還要以所在區域公共交通覆蓋程度以及居民出行效率作為參考指標,建立評價體系檢驗該方案的可行性與優越性。根據所設計的道路特征對路網的使用值進行匯總如下表1.3所示:
表1.3 城市道路網絡密度指標使用值表
城市用地類型 研究對象 公交運行密度 道路網密度 備注
居住用地 公交停靠站覆蓋范圍、居民出行可容忍時耗及其在該區域內出行特征 4.5 13-14 一類住宅
用地
工業用地 公交線路服務范圍、平均站距、工業占地面積 4.5 16-17 二、三類住宅用地
商業用地 商業建筑基本尺寸、公交線路平均站距、居民出行特征 6.67 14 大型商場、寫字樓,建筑密度高,占地面積大
6.67 19 中小型商場、寫字樓,建筑密度低,占地面積小
根據上表使用值對比國家規范標準判斷達到了各道路模塊用地標準,,也較適合擬建范圍內居民生活需求;同時也滿足了居民出行容忍時間,說明該設計方案是可行且具備一定優越性的。
參考文獻:
【關鍵詞】 移動通信 室分設計 調測參數 切換方式
原有設計人員在室分設計方案中存有一定的缺陷,一方面沒有對傳輸損耗進行設計分析,另一方面沒有對信號的切換方式進行調整,造成出現嚴重的掉話現象。但通過現有模式的調整,不但優化了室分設計內部的方案,而且也降低了通話系統的掉話率。
一、室分系統組成結構
室分系統包括:信號源、無源器件、天線及饋線組成,當前室分設計所用的信號源主要包括宏蜂窩、射頻拉遠模塊、微蜂窩以及直放站等。宏蜂窩信號源系統穩定,但該基站在施工過程中操作較為復雜,一般對于選用的信號源類型為BBU+RRU的形式,該模式的信號源系統在安裝條件上能獨立分開,設備通過電接口直接把數據信息模塊傳輸至宏基站機房內。微蜂窩信號源能夠將多個設備集中于一點,該模式適用于話務量較多的分布局域。射頻拉遠模塊是在宏蜂窩基礎上進行了演進,一種是在宏蜂窩中直接采用BBU+RRU的形式,另一種是在宏基站內直接采用RRU,該兩種形式需要對運行環境進行測定分析,然后選用適當的接入模式。無源器件包括功分器、耦合器、電橋、合路器以及衰減器等,功分器的主要作用便是分散傳輸信號;耦合器的主要功能是提取有效部分信號;電橋的主要功能是將輸出功率與輸入功率的波形等幅輸出,輸出顯示的波形為平行狀態。天線及饋線包括:全向天線及定向天線,全向天線適用于較為集中區域,保證各個區域都能接收到天線發射的信號。定向天線適用于室外,能夠減少室內無線信號的損耗。
二、室分設計無線網絡優化程序
室分設計在無線網絡優化程序層次結構上分為了兩個階段,分別是:網絡建設初期規劃、后期運營維護優化,其中工程優化(全網優化)包括:單站優化、簇優化以及全網優化;而運維優化(日常優化)主要是完成商用放號后的工作,主工作內容包括:日常網絡設備的維護和網絡數據運維分析。
1.全網優化。單站優化是室分設計工程優化中的一項,主要通過基站自身檢測的數據,查看問題所在以及優化內容。單站優化查看基站終端設備的吞吐量、基站的切換頻點以及基站的覆蓋角度等。優化項目與評判標準具有一致性,優化單站數據庫、DT/CQT測試數據、功能數據測試更新以及硬件故障處理信息記錄。在對室分設計無線環境優化分析中,優化的數據指標都在通用的標準范圍內,RSCP優化數據指標在80%-90%,MOS優化數據指標在3-7,DT話音BLER優化數據指標在94%-98%,以及Tx_Power優化數據指標在91%-95%。全網優化解決的是室分設計網絡信號覆蓋問題,若信號發射功率小于-90dBm時,則會通過增大傳輸功率或者更換增益較大的天線,增大傳輸功率主要是增強基站的導頻強度,增大原有的輻射范圍。而換用較大增益的天線,主要指減少相鄰基站信號的重疊,導致出現信號衰減區。
2. 運維優化。運維優化項目類型有:后臺話務信息數據檢測、用戶投訴分析、路測數據分析以及CQT撥打測試數據分析,后臺優化分析中包括:OMC數據的統計和基站告警分析,主要分析起呼的掉話率,技術人員在對室分設計CDMA1X數據分析時,出現故障的原因可能是基站天線信號的干擾,也有可能是由于外界障礙物擋住了的信號,使傳輸的信號無法覆蓋至該區域,導致出現用戶掉線的現象。運維優化能夠實時分析掉話率的原因,使其保證用戶通話率的暢通。
三、 室分設計網絡優化問題及解決措施
1. 導頻問題。導頻問題的出現會使EC/IO數據值降低,通話率降低,其次還會使通信系統的容量降低,對于距離基站較遠的區域,無線系統無法進行接入,導致主導導頻功率的下降。在優化措施上要對導頻功率或者對天線方位進行調整,若EC/IO的數據線出現斷續時,在解決方案上可將機械角度下調2度,使原有的2度角轉變為現有的4度角或者增大2db的發射功率,保證發射功率處于穩定階段。
2. 切換問題。切換問題便是用戶基站的選用,若一個用戶距離2個基站距離不同,則會選用的基站也會不同。若用戶到達另一個區域,選用的基站是另一區域的基站。在解決優化措施上對路測采集的信息點數進行采集,然后再切換方式上采用軟切換,用戶手機在切換至另一個站點時,才會斷開與遠站點數據的連接,防止出現掉話的現象。
結語:通過對移動通信室分覆蓋設計方案的探究分析,使得筆者對方案的規劃設計有了更為深刻的認知。在方案設計中要綜合導頻、切換以及覆蓋問題,保證用戶正常的通話質量。通過調測天線的俯仰角度,使得RSCP的參照系數達到正常數據值,保證通話質量的暢通性。
參 考 文 獻
[1]高偉東,彭濤.TD-SCDMA無線網絡規劃優化及無線資源管理[M].人民郵電出版社,2007.
【 關鍵詞 】 等級保護;信息系統;安全設計;安全實現
0 引言
強力安全部門等級化保護注重信息產品的安全性能和系統運行狀態安全檢測、評估和定級,更重要的是等級化保護是圍繞信息系統安全保障全過程的一項基礎性工作,是保障和促進信息化建設健康發展的一項基本制度。對于即將投入建設的信息系統,通過將等級化保護方法和安全體系方法有效結合,設計一套滿足信息系統安全需要的體系方案,是系統化解決信息系統安全的一個非常有效方法。
1 設計基礎
等級保護測評針對的是已經建設完成且運行中的系統。許多系統建設單位對系統建設中的信息安全不夠重視或設計思路不佳,導致建設完成的系統存在“先天不足”。通過實施等級保護評測,評估信息系統和相應的安全等級保護標準的差距和所面臨的安全風險。根據評測結果對系統進行技術類、管理類全方位整改,提高信息系統的安全性,達到國家和國際等級保護要求。然而,系統從上線運行至整改完成的一段時間內,長期暴露于安全缺陷的危險之中,而且用戶并不知曉,使信息系統在一段時間內面臨著極大的風險。針對這一問題,若信息系統在建設前先進行評估定級,依據該等級保護級別的標準指導系統建設,系統建設完成后便與國家信息安全技術標準要求“零差距”。與目前信息系統相比,上線運行時就不存在安全缺陷,有效地規避系統整改前所面臨的風險。
在信息系統建設中,如何設計和實施一個安全、穩定可靠同時又兼顧成本的架構是至關重要的事。關于系統質量與成本的關系,業界有一個著名的“1:10:100”成本法則,即假設信息系統在建設初期設計時發現一項缺陷并加以彌補,僅需1元錢;如果此缺陷在系統建設中被發現,需要10元錢代價來彌補;如果此缺陷在系統上線后在運行中被發現近,則需要花費100倍甚至上千倍的代價來彌補。這個觀點不難理解,根據經驗,對運行中的信息系統進行整改不僅需要極大的成本支撐,甚至難以實現。如物理安全整改,涉及機房環境等基礎設施的改造時,“傷筋動骨”且實施難度巨大;應用安全整改,在線的應用系統已經開發成型,如果涉及應用軟件功能模塊的增添或底層協議接口的改變,即便開發商支持,也將面臨系統停運等重大影響和損失。如果信息系統的設計和建設始終參照等級保護標準,經過科學的安全設計和實施,信息系統建設完成后便足夠“優秀”,不僅避免了目前信息系統普遍面臨的安全整改難題,而且節約成本,是投資資本效能最大化。更重要的是,系統上線即達到等級保護標準技術要求,同時降低和消除了可能發生在物理、網絡、應用和數據傳輸層面的安全威脅,從安全管理層面也大大降低了系統內部的脆弱性。如此一來,信息系統整體安全保障在設計、建設中逐一體現,良好的設計鑄就了安全。
2 方案總體設計
等級化保護貫穿信息系統設計和建設的整個生命周期,這是與已建系統等級保護實施過程的主要區別。結合自身信息化建設或改造的需要,在建設的整個生命周期中依據等級保護要求規劃與建設,符合建設單位和項目規劃的安全目標要求,保證信息系統上線后平穩、安全運行。
以等級保護標準指導信息系統方案設計,需遵循以下原則。
1)整體安全原則。按照國家信息安全保護標準,以整體設計安全為原則,分別從技術類和管理類共十個方面,指導系統設計與實施全過程。確保系統建設完成后即達到相應等級保護級別的要求。
2)資金效能最大化原則。保證信息系統高質量與安全目標的同時,力求在系統建設前設計時花“一元成本”和在建設中花“十元成本”解決安全問題原則,避免由于安全缺陷造成巨大損失和高成本整改漏洞。
3)擴展性原則。系統在設計時遵循可擴展性原則,可根據用戶信息系統及信息安全的要求,增加客服端和進行各種功能擴展。尤其是物理安全設計,采取比系統所定等級保護級別“高一級”的設計方案,用戶未來根據業務需求增添系統時或需要部署高一級的信息系統,物理安全部分不需要做相應的整改,可由當前物理機房做無縫承載。
新建等級保護系統,是保障系統信息安全的有效手段,也是落實國家信息化領導小組指示的“實行信息安全等級保護”的最佳實踐。該方案用于提高客戶信息系統的規范性和整改安全性。總體框架如圖1所示。
新建等級保護項目的實施主要步驟實現。
第一階段:定級階段
定級階段的主要目標是確定信息系統及其子系統的安全等級。定級結果是進行安全規劃與設計的基礎。定級階段主要包括兩個工作過程。
1)系統識別與描述:應準確識別并描述出整體的電子政務系統,以及系統可以分解的子系統。系統識別要確定系統的范圍和邊界,識別系統包含信息和系統提供的服務,作為后續定級工作的輸入。
2)等級確定:進行系統整體定級和子系統分別定級,形成系統的定級列表,作為后續階段的基礎,定級工作的流程如圖2所示。
第二階段:安全規劃和安全設計階段
1)需求分析:根據建設單位和項目規劃的安全目標,劃分信息系統及各層保護對象的安全等級,提出信息系統特殊的安全運行環境和威脅系統安全的保護要求,明確完整的系統安全需求。
1對網絡工程專業實驗室的需求分析
1.1來自培養方案和課程體系的需求眾所周知,目前國內各普通高校的計算機專業本科人才培養方案,基本是以國際主流的ACM和IEEE系列課程教學計劃即著名的計算學科教學計劃2004(ComputingCurricula2004,簡稱CC2004)為主制訂的,CC2004列出該專業學生建構其領域核心知識體系結構框架所必需的核心知識單元模塊,并基于此開設相應的專業課程。計算機網絡或曰面向網絡的計算便是其中之一的重要核心知識單元。[1][2]多年來的教學實踐和反饋表明,僅僅開設《計算機網絡》一門課程,對于主要以培養工程應用型本科畢業生、以滿足學生就業和在該行業領域內生存與職業發展需求為主的普通高校,以及具有自主設置目錄外二級學科網絡工程專業、定位于為社會培養網絡工程師的高校而言,還遠遠不足,對課程體系的研究與改革、整合與建設勢在必行。參考筆者《普通高校工程型應用型網絡人才培養專業方向課程改革與實踐初探》一文,[3]將計算機網絡這一公認的較難學懂、理論與實踐性較強的課程作為基礎入門性的必修課程,通過網絡工程與技術、網絡管理、信息安全、網絡程序設計、Web開發技術等一系列后續拓展的特色課程群,構建出一個完整的網絡專業課程體系和具有特色及優勢的專業方向課程群。[4]例如:可以形成以網絡工程與技術、網絡管理、信息安全等課程為主的、適當偏硬的系統集成/組網工程類網絡人才的培養路線,其未來的職業定位以網絡工程師、網絡/系統管理員為主;或者也可以形成以網絡程序設計、WEB開發技術等課程為主構成的、適當偏軟的網絡應用系統研發/站點設計類網絡人才的培養路線,其未來的職業定位以軟件工程師、網站站長等為主。基于課程整合和課程體系/課程群建設的理念,改革人才培養方案和教學內容與教學方法,并開展配套實驗教學條件的建設。如圖1所示,在建設網絡工程專業實驗室時,需要統籌規劃,兼顧多門專業課程的實踐教學需求,并配合課程群的建設需要,避免出現很多高校把專業實驗室建成了計算機機房、僅有聯網PC機數量優勢的普遍現象。1.2來自課題研究型教學環節和課外延伸教育的需求毋庸置疑,普通高校網絡工程專業的人才培養,應以大力培養學生的動手實踐能力和適應社會需求的職業技能為首要目標,同時支撐專業方向上的課程群(課程體系)的建設。因此,實驗室的建設在滿足課程內的實驗教學需求的同時,還要考慮到課程設計環節,以及校內實習實訓基地、畢業設計/畢業論文環節的條件改善和綜合實踐教學體系建設的需要。只有充分運用好這些配套的實踐教學環節,才能使學生在網絡工程的方案規劃設計、網絡系統管理與運行維護、網絡程序設計與開發、網絡設備配置與安全保障等方面的動手實踐技能得到綜合訓練和提高。由于近年來社會和IT行業對網絡工程、網站建設、網絡運行管理和安全維護等方面的人才需求持續升溫,驅動學生看好網絡工程與技術領域的就業前景,使得學生選擇該方向作為就業首選或選擇該專業方向作為自己的畢業設計或論文題目的數量逐年上升。但是,由于不少院校現有硬件條件不足,缺乏必要的硬件設備作為支撐,使得指導教師在課程設計、畢業設計/畢業論文題目的選題設計上受到極大限制,一些非常想做或者值得指導學生去做的課題項目或題目,不得不迫于無法給學生提供相應的實踐環境而被迫放棄,制約了師生進一步提高課程設計、畢業設計或論文的選題水準和課題質量,加劇了在課程設計、畢業設計教學環節上師生對于實踐條件的需求與現實條件不具備之間的矛盾。因此,除了滿足課內實驗項目的需要,網絡工程專業實驗室還應提供開展集中式課程設計實習、畢業設計/畢業論文和以SRP項目、大學生創新實驗項目等研究型、課題型教學環節改革試點的基礎硬件條件和場所。此外,還可兼顧考慮提供開展面向社會或學生需要的諸如思科認證考試、NCNE國家軟考、NCRE全國計算機等級考試等相關考試培訓、學生競賽活動參賽集訓等課外延伸教育項目的場所和設備,使學生在分析設計能力、工程化的思想和理念、動手實踐應用等方面都能得到良好的綜合訓練機會和條件。
2網絡工程專業實驗室的建設規劃與設計方案
綜合上節所述,問題的核心在于找尋和設計出一種既能兼顧滿足各種教學環節需求、又能分階段集成且一次性投入不高的可行方案。通過深入地分析比較和實踐探索,筆者所在的課題組提出了如圖2所示的一種可行的網絡工程專業實驗室建設方案。該方案通過逐步添購、分階段調整到位配套的計算機與聯網設備的方式,可使新建專業實驗室提供不同的、可逐步擴展的實驗條件。例如:在一次性投入的初期,可以提供8人一組一桌、一次支持2-3個行政班(共12個組/桌)的實驗教學條件。若每班以32人計,則一次可支持3個行政班約96人同時上實驗課,每8人一組,共12組,每組配備一臺服務器、2臺路由器、2臺交換機、8臺PC機;然后,根據資金情況和可能性,通過分期分批階段性擴展,改善每實驗組/桌的配套設備數。這樣的每個實驗組/桌,不僅可以保障學生人手一臺PC機,同時還可以通過配置,使每實驗組/桌的設備自成子網或以VLAN劃分,獨立構成一個典型的LAN網絡應用環境,并能提供各種B/S、C/S架構的集成開發環境。實驗組/桌上的服務器,可由學生根據項目需要自主安裝和支配使用,條件不足時,可通過Vmware等虛擬技術構建多服務器OS系統,條件允許時,可通過添置多臺物理硬件構建服務器集群環境。實驗組/桌上的路由器/交換機設備,可供在相關課程中進行網絡設備配置、IOS系統操作等課內實驗項目、課程設計或畢業設計題目以及認證培訓項目中使用。在數量上仍不足的,亦可通過在PC機上安裝模擬器軟件的方式,開展設備配置類實驗和學生研究型課題;條件允許時,還可支持遠程開放式實驗,即通過遠程登錄方式連接至設備進行IOS系統的配置。DMZ區的服務器群還可為各門專業課程的教學提供基礎性的公共資源存儲與共享,或者作為實驗室的網管或安全方面的基礎設施,例如提供給網絡管理、信息安全等課程作攻擊用的靶機實例。每實驗組即每張桌面上的設備連接拓撲可采用圖3所示的邏輯設計,具體到實際的物理環境中,可視環境因素合理進行布局調整和擺放。
3網絡工程專業實驗室后期建設與管理芻議
3.1實驗教學體系的建設實驗教學在培養學生實際動手能力方面所具有的獨特作用與優勢,要求我們在實驗內容設計、實驗教學方法改革、實驗教學體系完善等內涵建設上要下大力氣、花真功夫。一方面,要認真研究如何對實驗內容進行系統地優化組合,把培養目標真正融入到實驗課程和實驗項目中;另一方面,要積極探索對實驗教學方法與教學手段的改革和實踐,積極尋求能夠真正突出學生在實踐中進行自主性和創新性活動的主體地位的解決之道,盡量使學生能夠較早地接觸網絡工程和技術實現過程中的實際問題,并較早地參與初步的科學研究和創新活動。在此基礎上,研究建立多層次、一體化、開放式的實驗教學新體系,將系統訓練、技能培養和開放實驗相結合,把單純為課程實驗教學服務的實驗室轉化為立體化的教學資源和能夠為多元目標服務的實驗條件,提高實驗室建成后的功效。基于這一理念,筆者所在的教研室全體成員不僅針對新建的實驗室進行了課內實驗項目的再設計,而且整合了各門相關課程的配套課程設計和畢業設計課題等工作的需求,使新建實驗室可統一支持下述8大類課題型的實踐項目活動的開展:①網絡工程項目規劃/方案設計類題目②網絡互聯設備配置實現類題目③應用服務配置實現類題目④基于套接字編程的數據通信傳輸類題目⑤Web站點開發設計類題目⑥網絡互聯設備的協議仿真/算法實現類題目⑦網絡管理及信息安全編程類題目⑧學生自擬的網絡方向研究探索類題目3.2實驗室管理規范的建設通常,一個專業實驗室的建設需要分階段實施,首先實現階段性的目標。如在基礎建設階段,需要完成必備設備的購置、安裝、調試,開出相應的實驗項目,實現能夠初步為專業方向的一系列課程提供實驗教學服務;在第二步的規范性建設階段,通過實驗室的系列化規范管理制度的建設,為師生提供符合規范的開放式實踐教學體系;在第三步的拓展性建設階段,則要充分綜合利用實驗室的條件和資源,變單純的實驗教學條件為立體化的、能夠為多元目標服務的多層次的一體化教學資源;而在第四步的穩定運行階段,則需要新建實驗室在健全完善的管理制度下,發揮最大的功效和作用,為師生提供一個優良的實驗教學和研究環境。因此,基于階段性建設、流程化管理的理念,實驗室的管理規范、制度建設亦不容忽視。[5]例如:如何安排設計實驗室的開放制度?有關實驗室日常運行維護方面的管理規定,實驗檔案記錄等等。
4結語
針對如何設計和持續建設好網絡工程專業實驗室的問題,本文分析了以工程應用型網絡專業人才培養為主的普通高校對于該類專業實驗室的建設需求和目標,并基于此給出了新建此類實驗室的一種設計方案,在此基礎上,進一步探討了此類實驗室在后期的持續性內涵建設和管理規范化改進方面應當把握的問題。本文提出的設計方案和建設思路,具有一次性投入成本低、易于實施、便于擴展、靈活性和適應性強等優點,建成后的實驗室可支撐和滿足網絡方向課程群的實驗教學、課程設計、畢業設計、第二課堂等多個環節的需求,并能夠隨時被部署為遠程開放式的實驗室,因此不失為一種可行的選擇。
作者:曹傳東李偉 劉 馬洪亮 隋賢俊 單位:石河子大學 信息科學與技術學院
【關鍵詞】LTE 室內分布系統 共建共享
1 引言
LTE(Long Term Evolution,長期演進)是3GPP主導的新一代移動通信的統一技術標準,其主要設計目標如下:
(1)下行峰值100Mbps,上行峰值50Mbps;
(2)控制面延時小于100ms,用戶面延時小于5ms;
(3)移動性350km/h(在某些頻段支持500km/h);
(4)支持1.4MHz~20MHz多種帶寬(1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz);
(5)支持全球現有2G/3G主流頻段和新增頻段。
LTE支持FDD(Frequency Division Duplexing,頻分雙工)和TDD(Time Division Duplexing,時分雙工)兩種雙工模式,業界通常簡稱為LTE FDD和TD-LTE。與3G技術標準相比,LTE引入了OFDMA/SC-FDMA、MIMO、干擾控制技術、SON等諸多新技術,支持移動網絡向寬帶化、分組化和扁平化演進。
業務統計情況表明,3G網絡70%以上的數據業務發生在室內環境[1],預期LTE將進一步提升室內數據業務需求,通過室內分布系統吸收數據業務需求將為運營商帶來更多業務收入。由于LTE室內分布系統建設規模大、要求高、投資壓力大,因此有必要對LTE運營商間通過室內分布系統共建共享節約成本展開探討。
2 LTE網絡發展現狀簡介
目前LTE技術已大規模商用,產業鏈逐步成熟并發展壯大。國內LTE牌照發放預期加速,各運營商前期規劃設計、測試、試商用等工作開展得如火如荼。其中:
(1)中國移動:2012年TD-LTE試商用網絡擴大到廈門、廣州、深圳、上海、南京、杭州、北京、天津、青島、沈陽、寧波、成都、福州共13個城市,2013年將進一步加大LTE網絡覆蓋和建設力度,預期TD-LTE基站建設規模將超過20萬個;
(2)中國電信:2012年三季度已陸續啟動廣州、上海、武漢、南京等地LTE測試網建設, LTE網絡測試、規劃、建網部署等相關前期研究工作正積極開展;
(3)中國聯通:預期將在上海等地展開LTE部署試點工作。
3 LTE時代室內分布系統共建共享需求
分析
3.1 LTE牌照發放的假設
目前國內LTE牌照發放尚無定論,其主要懸念在于各運營商所獲牌照的制式、頻段和具體時間。根據各運營商LTE試商用網/測試網所選擇的頻段和制式情況,結合我國移動通信頻譜分配現狀,對各運營商獲得LTE牌照制式、頻段和時間進行如下假設(假設要點僅為簡化分析,不影響本文分析結論):
(1)發放牌照時間假設:2013年下半年,三家運營商均獲頒LTE牌照;
(2)發放牌照制式、頻段假設:中國移動獲得TD-LTE牌照(1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.6GHz等多個頻段);中國電信和中國聯通分別獲得TD-LTE和LTE FDD牌照之一或TD-LTE與LTE FDD牌照組合(制式選擇和獲得頻譜捆綁),其中TD-LTE頻段為2.6GHz,LTE FDD頻段為1.8GHz或2.1GHz。
3.2 國內各運營商對室內分布系統建設的需求分析
綜合考慮成本壓力、網絡布局調整的限制和選址難度,運營商建設LTE室外網絡時普遍采用與原有2G/3G共用站址(適度補點建設)的方式。由于采用更高頻段會帶來更大的空間傳播和穿透損耗等原因,高頻段LTE網絡覆蓋能力明顯弱于國內運營商已部署的2G/3G網絡,在室內需要LTE網絡提供更高數據速率時覆蓋能力差距更為明顯。因此,為滿足LTE需求,運營商通過改造現有和建設更多的室內分布系統,以保障LTE網絡可提供更好的網絡覆蓋(消除室內盲區/弱覆蓋區)、容量(提高熱點區域容量)和質量(增強主導服務小區,提升網絡質量)成為必然的選擇。
LTE網絡建設室內分布系統的重點區域和典型覆蓋需求如表1所示。LTE牌照發放后,預計各運營商對于室內分布系統移動通信覆蓋制式和頻段需求如表2所示。
分析表1和表2可知,在LTE網絡情況下,各運營商自身對重點場所的室內深度覆蓋需通過多頻段、多系統、多制式室內分布系統建設滿足需求,而各運營商對頻段、覆蓋的總體需求基本一致,多運營商間共建共享室內分布系統具備較好的技術協調、成本共擔基礎。
4 LTE時代室內分布系統共建共享方案
探討
4.1 共建共享的必要性和可行性
(1)監管部門的要求
2008年9月工信部《關于推進電信基礎設施共建共享的緊急通知》(235號文件)中對于各基礎電信企業(中國移動、中國電信、中國聯通等)室內分布系統共建共享有如下相關明確要求:“新建其他基站設施(其中包括室內分布系統)具備條件的應聯合建設,已有基站設施具備條件的應開放共享;基礎電信企業租用第三方站址、機房等各種設施,不得簽訂排他性協議以阻止其他基礎電信企業的進入。”根據文件要求,在工信部、各省通管局的大力推進下,各基礎電信企業均已將共建共享考核結果納入企業業績考核體系,共建共享推進情況與各省、市運營商主要負責人的利益直接掛鉤,監管部門的要求是促動多運營商共建共享室內分布系統工作落實的重要抓手。
(2)運營商節約成本的訴求
如上所述,為滿足LTE覆蓋、容量和質量要求,各運營商自行新建或改造現有2G/3G室內分布系統時需要提供多系統、多頻段、多制式覆蓋能力,室內分布系統建設規模和建設投資明顯加大。且因LTE高頻段高數據業務需求,各運營商間室內分布系統建設方案選擇趨同,此時多運營商間共建或改造共享室內分布系統,額外投入成本較少,共擔成本比自建節約投資效果明顯。
(3)業主方的特定要求
LTE系統覆蓋能力弱于現有的2G/3G系統,同等覆蓋面積下室內分布系統天線數量明顯增加。在民眾環保意識日趨增強的背景下,具備較強話語權的重要場所經營管理者(如地鐵、機場、車站、重要經營場所業主單位等)普遍反對各運營商獨立建設分布系統而導致室內天線林立的情況,此時多運營商分布系統共建共享將成為運營商和業主博弈的妥協選項。
4.2 共建共享的主要內容
移動通信網絡室內分布系統主要由以下兩部分組成:
(1)信號源:主要為宏蜂窩、微蜂窩基站、RRU設備、直放站等;
(2)信號布線系統:主要包括POI等多頻段合路器、同軸電纜、泄漏電纜、光纜、功分器、耦合器、室內天線等無源器件,以及補償信號源功率的干線放大器、線路放大器等有源器件。
此外,還包括保障室內分布系統正常運行的安裝空間、電源、傳輸接入等配套基礎設施。
室內分布系統功能結構組成如圖1所示。
多運營商共建共享室內分布系統的核心是多制式合路,即將多系統無線信號合路后共用一套信號分布系統。
多運營商共建共享一般采用的方式為:信號源有源設備各運營商獨立配置;附屬基礎配套設施(市電、開關電源、蓄電池及其他配套設施等)、設備安裝空間(機房、走線路由、天饋線安裝位置等)應滿足多運營商總體需求;信號分布系統中的無源天饋部分由運營商共建共享。
5 室內分布系統共建共享需要關注的問
題和建議
5.1 共建共享方案統籌兼顧,保障效果
多運營商共建共享室內分布系統首先必須滿足各運營商各系統本身的網絡建設需求。盡管運營商間總體建設需求基本一致,但由于多系統制式、頻段和覆蓋、容量、室內外協同等方面的特定細節差異,各運營商仍有必要共同協商,最大化求同,統籌明確符合各運營商目標的共建共享整體建設需求。
室內分布系統容量目標可由運營商獨立自行選擇、配置信號源設備容量來滿足,網絡質量目標則需要運營商通過統籌進行室內外協同規劃、優化等方式加以保障(對于重要室內場所,考慮到室內分布系統共建或改造完成之后再次優化調整的難度,更多地需要運營商依托于室內分布系統建設情況,通過室外優化調整保障室內外協同后的網絡整體質量)。因此,室內分布系統多運營商間共建共享時需重點聚焦和協商明確的主要細節仍是覆蓋目標,即共建室內分布系統所需覆蓋區域、相應覆蓋制式、覆蓋頻段需求等。
為統籌保障各運營商高質量、低成本的建設需求,并兼顧網絡易維護、可擴展的后期維護擴展需要,多運營商共建共享室內分布系統方案制定難度遠高于單個運營商獨立建設室內分布系統的情況。因此,建議由運營商共同選擇、委托第三方規劃設計公司統籌考慮滿足多運營商整體覆蓋需求的方案設計工作。
共建共享分布系統方案設計時需注意,由于分布系統所覆蓋建筑物內多為人群活動頻繁的區域,天線口輸出功率要符合國家標準“環境電磁波衛生標準”的要求。考慮電磁輻射要求,并適當考慮未來網絡擴容、擴展等因素,通常建議室內天線入口設計總功率上限不高于15dBm。設計方案需兼顧多運營商、多制式、多頻段的覆蓋和干擾控制需求(關鍵無源器件、天線、饋線應支持800MHz~2700MHz頻段以覆蓋各運營商2G/3G/LTE頻段;多系統合路器、耦合器件等選取應滿足系統間干擾控制和隔離要求)。在確定不同系統室內天線出口功率時,應在滿足電磁輻射要求的前提下兼顧覆蓋和經濟性要求,出口功率的取值需考慮不同制式、頻段覆蓋指標和傳播損耗、饋線損耗差異對覆蓋的影響,合理設定天線覆蓋范圍,以保障各系統、各制式、各頻段覆蓋效果基本一致(重點是精心設計不同系統的功率匹配方案),從而保障各運營商多系統整體覆蓋效果。此外,設計方案中還應盡量實現相關資源多系統共用,以節約總體建設成本。
5.2 明確共建共享管理和協調機制,提升效率
室內分布系統建設和維護通常涉及業主單位、運營商建設部門和維護部門、規劃設計單位、移動通信主設備(基站、RRU等主要信號源)提供商、分布系統器件提供商/建設集成商,部分情況下還可能涉及其他第三方安裝調測公司/代維公司等多個責任主體。多運營商共建共享使得關聯責任主體更多,需要重點關注關聯責任主體之間的職責界面劃分和利益協調機制,方能切實有效地推進共建共享工作。
室內分布系統建設情況千差萬別,大量的日常溝通協調、技術細節確定等工作牽扯過多關聯方。為減少多頭協調、多頭管理導致的低效率,建議運營商共建共享室內分布系統時以站點為單位,協商約定其中一家為相應站點的主導運營商,代表各運營商總體負責共建共享時與其他共同第三方的溝通協調、協議/合同簽訂和相關費用結算工作,并牽頭負責后期維護的總體管理和協調工作。各運營商間應常設室內分布系統共建共享聯合工作組,負責審查規劃設計單位編制的室內分布系統共建共享設計方案和相應預算方案,審查確認后的設計和預算方案作為統一建設、改造實施及驗收的基礎,由主導運營商負責推進實施,并作為后期維護分工、成本分攤和費用結算的參考依據。
6 結束語
LTE背景下各運營商建設、改造室內分布系統在網絡覆蓋需求和具體的建設指標方面明顯趨同,成為推進各運營商共建共享室內分布系統的關鍵基礎,多運營商共建共享室內分布系統在技術上可行、管理和協調上可操作、經濟上合理,符合監管要求和環境保護趨勢。預期LTE牌照發放后,共建共享將逐步成為移動通信網絡室內分布系統建設的主流模式。
關鍵詞:BAS系統 換乘站 PLC。
中圖分類號:U231+.4 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著城市軌道交通線路不斷建設,形成線網是必然,2條以上的線路換乘的車站越來越多,換乘車站各系統施工、調試比非換乘站面臨更多困難、問題,因此設計方案猶為重要,合理的設計方案不僅需要技術上可行,而且還要便于建設施工和調試。本文從安裝調試及后期維護的角度討論換乘站BAS系統的設計方案。
一、換乘站的分類
地鐵工程換乘站大概分為以下幾種情況:
1.通過通道換乘的車站;
2.同步建設共用站廳的換乘站;
3.不同步建設共用站廳的換乘站。
二、各換乘車站BAS系統設置方案
地鐵車站BAS系統肩負著監控機電設備的正常運轉、車站環境的控制及啟動災害模式的重任,是地鐵自動化控制系統的重要組成部分。
目前換乘站各線之間互通信息通常采用接口計算機(FEP),FEP通常采用嵌入式設計,當數據量較大時,運算速度慢且穩定性較差,可靠性不高。因此采用現場總線層的互聯方案,可大大提高BAS系統整體的可靠性。
考慮建設期安裝調試的協調工作量及后期維護界面的劃分,不同類型的換乘站BAS系統應該采用不同的系統結構與之相適應:
1.通道換乘的車站
通道換乘的車站,各線分別設置BAS系統,并由各線路分別管理,可設置接口計算機(FEP)互傳信息,也可由綜合監控系統間設置的FEP互通信息。
圖1
2.同步建設共用站廳的換乘站
如建設主體相同,在設計階段,宜將此類換乘站作為一個整體進行考慮,可減少線路之間的接口和后期調試的協調量。如建設主體不一樣,宜分別設置BAS系統,通過現場總線網關進行信息交換。
2.1 建設主體相同的換乘站
假設1、2#線的建設主體相同,1#線為運營主體,2#線接入1#線,2#線僅作1#線的1個或幾個網絡節點。應由1#線完成所有BAS系統(含MCC)設備的采購、深化設計及調試工作,可避免硬件的重復設置、總線網絡復雜以及調試期間承包商間推諉扯皮等諸多問題,同時通過在BAS主控PLC規劃數據區,可實現線路之間監控權限的控制,降低綜合監控系統HMI調試的工作量。以羅克韋爾產品為例,在主控PLC冗余機架上分別增設1塊以太網模塊接入2#線綜合監控骨干網,將2#線所需的監控信息(如區間設備)上傳至2#線的控制中心。如有多條線路或網絡節點過多,可分層設置網絡。系統結構如下圖所示:
圖2
2.2 建設主體不相同的換乘站
假設1、2#線的建設主體不相同,1#線為運營主體。1、2#線分別設置BAS系統。兩種不同的現場總線通過網關傳遞信息,各自設置以太網模塊,將相關監控信息上傳至線路控制中心。以羅克韋爾和西門子產品為例,系統結構如下圖所示:
圖3
3.非同步建設共用站廳的換乘站;
如BAS系統PLC品牌相同,宜采用圖2的系統結構,考慮到一般新的產品能夠兼容舊的產品,但舊產品一般不能兼容新產品,應該將先建設線路的BAS系統接入后建設線路,且不宜取消先建設線路BAS系統的主控PLC,以避免調試期間對已運營車站的影響。
如BAS系統PLC品牌不相同,宜采用圖3的系統結構。
三、結束語
目前BAS系統的技術比較成熟,無論采用以上那種結構,從技術的角度均能實現。但從深圳地鐵二期工程的經驗來看,換乘站BAS系統如果設計的系統結構不明確或不合理,都將給后期的安裝調試、系統維護帶來許多困難。
參考文獻
黃允凱談英姿 《深入淺出NetLinx網絡架構》 機械工業出版社 2008.9
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