无线网络建设论文范文

时间:2023-03-18 03:23:30

导语:如何才能写好一篇无线网络建设论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

无线网络建设论文

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关键词:医院;网络安全;无线网络;安全建设

无线网络是采用无线通信技术实现的网络,它既包括允许用户建立远距离无线连接的语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。伴随着临床信息化,医院正逐步地实现无纸化、无胶片化和无线化,医院无线网络技术的不断成熟和普及。利用PDA、平板无线电脑和移动手推车随时随地进行生命体征数据采集、医护数据的查询与录入、医生查房、床边护理、呼叫通信、护理监控、药物配送、病人标识码识别等,充分发挥医疗信息系统的效能,突出数字化医院的技术优势,但同时医院无线网络也面临有较大的安全威胁。因此,全面实现医院无线网络安全建设是医院网络建设中较为重要的一个环节。

1无线网络安全建设措施

1.1安全策略集中控制

构建智能化无线网络构架,将无线网络安全控制策略全部集中到网络控制器上进行统一的控制和,包含有:无线电频率管理、无线入侵检测、病毒库、安全加密、入网行为控制等。将无线网络安全策略使用到网络管理上,防止由于无线网络数据被盗而产生的安全信息泄露。

1.2接入点零配置

在日常使用的普通无线网络中,黑客能够通过窃取无线网络接入点的方式获得密码从而进入到无线网络中。在无线网络控制器上对无线接入点进行智能控制,保证本地不保存无线网络接入点的任何数据,并将全部的数据存储到无线网络控制器,在无线网络接入点上实现零配置,这在很大程度上能够提升无线网络运行的安全性,较大程度的降低了黑客窃取无线网络信息的可能性,本地的接入工作量也得到了较大的简化。

1.3病毒入侵防护

首先是准入检查,当无线网络接收器尝试进入到无线网络时,在进行用户认证之前对无线网络系统中防病毒定义、防病毒软件、操作系统补丁等进行全面的检查,若检查未通过则其则禁止进入到无线网络中,也可以将无线网络用户重定到具体的某一台升级服务器上,只有其安装指定的防病毒软件、系统补丁之后才能接入到无线网络中。其次是数据检查,通过了第一步的准入检查之后,通过数据检查才能实现对无线网络数据的有效监控与检查,通过设置对应的策略,将所有用户的数据,进行全面的防病毒数据检查,若通过检查,则进行数据的传输,若不能通过检查,则将数据丢弃,从而全面的实现对无线网络终端的病毒防护。

1.4非法入侵检测

无线网络的访问接入点和有线网络集线器较为类似,为整个网络的中心,其为移动客户端接入到网络的中心节点,可以将其简洁方便的安装到墙壁或者天花板上,仅需要对无线AP能够覆盖的区域进行针对性的设置,就能够连接到无线网络中,这就导致非法的AP可通过设置进入到无线网络中,给无线网络造成较大的安全隐患,出现网络宽带安全和数据安全等相关的问题。例如,当非法的AP用户对合法的无线网络接入点进行侵扰时,常常被误认为AP运行不稳定或者无线电波信号不稳定等相关的情况,严重时会出现无线网络连接中断,而网络管理人员不能在第一时间内收到报警。通过在无线网络中设置非法入侵检测,利用无线网络架构技术,可以在无线网络中设置无线网络入侵模式库,可以将异常的无线网络数据检测出来,显示并记录无线网络入侵格式,自动的开启对应的警报和保护响应。

1.5安全准入控制

首先为身份认证,对无线网络的身份进行行为授权,避免非法授权终端的进入,通过无线网络用户硬盘ID的绑定及无线网络身份权限的授权,从而实现和无线网络安全设备的联动,拒绝未授权用户的访问。其次为设置安全策略,应对无线网络设置统一的安全策略。当无线网络终端接入到无线网络后,立刻进行多策略安全检查,例如进行注册表、进程检查,防病毒软件、补丁监测等。动态策略管理提供可定制、可扩展的安全策略,可分组织和角色灵活实施;提供多种安装策略并基于系统环境选择安装,及时、主动消除各种安全缺口;提供上网行为审计、USB移动存储设备、系统进程监控等安全策略,对用户违规行为进行审计和取证,帮助提高用户安全意识,保障IT资源的合理使用。系统自动收集终端软、硬件资产信息,跟踪资产变更,实现资产管理IT化,保障信息资产可控可管。

2医院无线网络安全建设应用实践

2.1无线网络拓扑结构

某三级甲等医院在医院内建设了无线网络,从而保证医院内无线网络的全覆盖,为医院内网络用户提供一个便捷安全的网络环境。

2.2无线网络设计与部署

无线网络控制采用有源以太网作为交换机,采用了大容量的无线AP,接入点采用智能零漫游无线接入。POE网络交换机采用了1000M以太网网络连接,数据传输采用了大容量无线AP,利用专用的超柔性馈线实现对功率分配器的连接,智能单元通过穿墙进入室内,从而实现医院内无线信号的全覆盖,室内的大容量无线AP可通过放装的方式较好的达到了医院开放式区域内部对无线信号覆盖的需求。

2.3无线控制器冗余备份

在进行无线网络控制器设置时,采用了N+1冗余集群备份技术,将其中的一台控制器作为中心控制器,剩下的N台控制器作为辅助控制器。当进行无线网络的初始化时,仅仅主控制器能够进行AP注册请求,在主控制器内实现无线网络的协议配置和接入点控制,并将无线网络备份控制信息传输给每一个AP,然后每一个AP可以通过备份构建一条虚拟的WAP网络,当无线网络出现网络切换时,网络切换均在50mm之内,保证用户体验良好不会出现掉线情况。

2.4非法信号监测

无线网络利用智能无线AP,设置2种模式实现对非法电磁信号的监测,其一为对AP每隔一定的时间进行在线安全扫描;其二为将AP设置为连续监控的无线网络安全监控扫描模式。通过设置上述2种方式,智能无线AP按照预先的设置实现对周边环境中所有的MAC地址的检测,可实现对无线网络服务集标示、通道信息的全面安全检查。对未经授权的AP可实现自动识别和警告,从而更好的防止非法信号的侵扰。

2.5认证鉴别机制

为了更好的保证无线网络数据的安全性,需对无线网络的接入点进行准入认证设置,本次无线网络构建采用了Mac和Web认证方式,因为操作系统差异化,对不同类型的移动终端,采用了不同种类的操作系统,另外针对Web认证系统兼容性较为局限的特点,在进行Web认证鉴别时,通过将MAC地址绑定的方式进行了双重认证鉴别,从而在医院内实现了网络安全全部鉴别,当移动终端被授权之后,只有获得CA安全证书,并保证和MAC地址一致后才能进入到无线网络内,并通过设置双重认证鉴别的方式,来实现对无线网络安全身份的识别,拦阻了外来非法无线终端的接入。

3结论

综上分析,在医院内部增强自身的无线网络安全建设对于保证自身无线网络的正常使用有着非常重要的作用。因此,医院网络维护人员,应结合本院无线网络使用方式与特点,建立针对性的无线网络安全保护措施,使无线网络更好的为医院服务。

作者:柯传琪 单位:福建中医药大学附属第二人民医院

参考文献:

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[2]刘华.锐捷网络医院无线网络解决方案助力总参总医院移动医疗建设[J].中国数字医学,2012(1):67.

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论文摘要:在信息化浪潮的推动下,院校校园网飞速建设,但信息技术的发展和更新却远远超出我们预见,它使得传统有线校园网络的建设和应用的片面性逐渐呈现。新时期,如何对校园网进行升级、拓展应用成为当前校园网建设和改造要考虑的重要问题。

近几年来,有线网络建设、运行和维护的实践表明,由于目前网络是“有线”的,所以在应用中有相当多的问题不可避免。诸如,很多学校只在部分区域接入网络,而无法顾及所有区域;那么,在不宜进行网络布线的场馆该如何联网呢?在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制,实现多人同时上网呢?这些传统有线校园网的“网络盲点”问题,与教员、学员“随时随地获取信息”的新需求之间的矛盾如今将可以通过无线技术轻松解决。

    1“无线”的优势所在

    1.1全覆盖:以高速无线的方式覆盖整个校园,主要包括教学楼办公室、礼堂、公寓、图书馆、廊道绿地等,强大的无缝漫游功能,确保了网络通信的流畅性,让学校师生随时随地可以接人网络,享受无线校园带来的乐趣。

    1.2可管理:由于校园有线网络已经建成,统一的网络管理已经投人使用,本次建成的无线网络,将可以很好的融合进现有校园管理系统中,便于统一管理和维护。

    1.3可扩充性:在校园网络规模不断发展的情况下,无线网络可满足在不改变主体架构与大部分设备的前提下,平滑实现升级和扩充,降低原有网络的硬件投资,并保证扩展后的系统可用性与稳定性。

    1.4多种服务的支持:基于校园级网络的未来可持续发展,采用的无线产品均具备可适应未来发展校园级无线宽带应用(如无线语音应用、无线视频会议应用、无线多媒体通信应用等)的需要,并提供低成本的无缝升级和前后兼容。

    2“无线”的设计方案

    无线网络技术具有无缝覆盖、可移动通信等优点,可与有线网络互为补充,但就目前无线技术的发展状况,无线最大的优势仍在于对现有有线网络的补充。在高等网络中,完善的解决方案将开辟无线网络在高等教育的应用,进而引发深刻的整个高等网络变革。

    根据校园网络实际应用环境的特点,无线网络解决方案大体分为两套:室内和室外。

    2.1室内无线局域网主要针对不方便进行大规模布线或不宜布设太多信息点的建筑,如:图书馆、办公大楼、教学楼、网络教室、会议室、学员宿舍和报告大厅等。在室内实现全方位的无线上网,这将成为无线应用的新趋势。

   2.2室外无线解决方案主要针对分布较远的校区之间、布线不甚方便的校园建筑物之间以及适合学习的室外场所,如草坪、操场空地等。

    3“无线”的安全性能

    长期以来,安全性能制约着无线网络的发展。随着802. l国际标准和wapi国内标准的相继出台,无线网络安全性得到了全面提升。国内的wapi国家标准,具有支持双向鉴别、数字证书鉴别等优势,实现设备的身份认证、证书鉴别、访问控制和用户信息在无线传输状态下的加密保护,为无线终端接人提供更高等级的安全保障。

    无线网络提供的比较常用的安全机制有如下三种:

    3.1基于mac地址的认证:基于mac地址的认证就是mac地址过滤,每一个无线接人点可以使用mac地址列表来限制网络中的用户访问。实施mac地址访问控制后,如果mac列表中包含某个用户的mac地址,则这个用户可以访问网络,否则,如果列表中不包含某个用户的mac地址,则该用户不能访问网络。

    3.2共享密钥认证:共享密钥认证方法要求在无线设备和接入点上都使用有线对等保密算法。如果用户有正确的共享密钥,那么就授予该用户对无线网络的访问权。

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关键词:高校校园网,无线局域网,无线基站AP

 

0引言

随着现代多媒体技术的发展,以及笔记本电脑、掌上型、膝上型电脑等便携式终端设备的广泛使用,学校师生对无线上网需求越来越高,希望利用移动式、便携式的上网设备实现数据通信、信息资源检索、远程教学、移动办公、移动会议、移动学习等活动,校园无线局域网为之提供了可能。因此,组建校园无线局域网能更有效的促进高校现代化教学。

1高校有线局域网现状及问题分析

近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式乃至师生的学习方式,校园网(有线局域网)在教学、科研和管理上发挥了巨大的作用。但是,有线网络也存在一定的局限性:

(1)网络组建受布线的限制。在校园有线网络建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网大多是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,有线网络在某些场合要受到布线的限制,例如:已装修好的住宅、图书馆、校园中具有历史意义怕受破坏的古迹及年久失修的历史建筑不适合钻孔布线,不便施工的报告厅、操场、展览会馆等。

(2)不方便移动办公。诸如很多学校只在部分区域接入有线网络,而无法顾及所有区域,有线网络的接入点比较固定,网中的各节点不可移动,而且接口数量也有限,布线、改线工程量大,线路容易损坏等等。因此,移动设备接入网络很不方便,移动办公受到很大限制。免费论文,高校校园网。

(3)难以满足日益变化发展的校园格局。现阶段高校有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络传输媒介主要依赖铜缆或光缆构成有线局域网。当要把相离较远的节点连接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

2无线局域网概述

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。无线网络设备特点:

(1)无线网卡:无线局域网中无线网卡是操作系统与无线产品之间的接口,用来创建透明的网络连接,其作用与有线网卡类似。无线网卡按照其接口类型的不同,主要有三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔),它们都用于短距离无线网络设备之间的通信。

(2)无线基站AP(Access Point):无线接入AP 是一个无线子网的基站,它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲、存储和传输数据,是支持一组无线用户入网的设备。免费论文,高校校园网。AP作为无线子网中的核心设备是必不可少的,同时也是WLAN 和LAN 之间的桥接设备,WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间,无线访问接入AP通常通过以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信,其作用半径取决于天线的方向和增益(若不加外接天线, AP的覆盖范围理论上在视野所及之处约230m,但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约20~30m左右,由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体, 墙体将减弱信号, 如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以在实际情况下,尤其在室外还需要加上外接增益天线,使传输距离到达更远、信号更强)。

(3)无线路由器(Wireless Router):无线路由器是典型的网络层设备,是两个局域网之间传输数据包的中介系统,负责完成网络层中继或第三层中继任务。近年来,为了提高无线通信的能力和效率,不少无线路由设备整合了交换机和防火墙的功能。

(4)校园无线局域网可提供常规的Web服务、ftp服务、E-mail服务、拨号服务、服务、图书馆电子借阅等多种服务,还可以根据各高校特点,开通国际著名电子期刊浏览、移动办公系统、移动BBS讨论系统、移动答疑系统、移动新闻系统、移动教室管理系统、MIS等多种服务。学校应该进一步完善无线局域网软硬件的建设,以此来进一步推进数字化校园建设。

3校园无线网络终端配置

3.1无线接入器的配置

网络的物理连接就是一根网线接入AP作为信息的入口,在无线上网的计算机上安装好无线网卡,通过AP 和无线网卡之间的无线电信号接受信息,网络物理连接后就是具体参数的设置,也就是无线网络终端配置的关键。这主要涉及两个方面:

(1)首先要设置一台能配置AP参数的计算机,将一根网线一头接入AP ,而将另一头接入用于配置AP参数的计算机,同时还要保证这台计算机的IP地址和需要设置的AP在同一网段,以保证直接通信;

(2)进入Web 配置界面后会看到AP的运行状态、无线设置、TCP/IP设置、流量统计、软件升级、保存加载设置和修改密码等选项,因此只需要对TCP/IP的IP 地址、子网掩码、默认网关和DHCP客户端等参数进行设置,这些参数基本和有线网络的设置一样。若考虑到网络安全性,就要在无线设置中选择安全设置,使用WEP加密模式可以阻止无线网络所有非经授权的访问,AP经过这一序列设置后,就可把信号源的网线接入AP。

3.2无线网卡的配置

在安装无线网卡的计算机或笔记本电脑上安装好驱动程序后,就会出现和普通网卡一样的网络属性,如果其网络属性和有线网络状况下不一样,就可能是驱动程序安装不正确造成的,就要检查驱动程序是否正确,无线网卡的配置与当前网络的参数和AP的DHCP 配置有关,即当AP的DHCP 设为Disabled时,无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS都必须作相应设置。如AP设置为192.168.1.1,则无线网卡的IP 地址就为192.168.1.x(x为2-254 之间一个地址,但不能和网络中已经分配的地址重复),子网掩码就为255.255.255.0,默认网关就为192.168.1.1,DNS设置就为222.172.200.x(学校的DNS服务器)。

4校园无线局域网的构建

4.1无线校园网构建方法

一是阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量;

二是频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习主要分布在以下区域:教学楼、图书馆、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及校内各类休闲活动场地(草坪、广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g协议规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

4.2室内无线网

室内:指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等。

设备的选择:室内AP(WST-330)、全向天线、吸顶天线。免费论文,高校校园网。在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置,也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域,所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。免费论文,高校校园网。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通,技术人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求, 这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。免费论文,高校校园网。

通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m,根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入器。针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:

①教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而使信号覆盖教室各角落。

②图书馆内多为宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。

③办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各房间;也可通过室外无线覆盖法,在楼外架设AP和增益天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言通过室外构建网络成本较低,且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。免费论文,高校校园网。室内拓扑结构如图1所示:

 

图1 室内WLAN拓扑结构

4.3室外无线网

室外:指校园操场及其他室外公共场所等。

设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。室外考虑因素与教室、会议室不同,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方同时外接高增益天线,就可以实现有效距离内两个网段之间的互连。例如:在图书馆楼顶架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在教学楼上架设定向天线,将信号传递给理学楼A;理学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给理学楼B;在理学楼B上架设全向天线可以将无线信号覆盖草坪, 同时也可以将信号传递给理学楼C。其他实验楼、体教楼依此类推。具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线, 以及增减设备数量等)。在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等辅助设备,以防止无线网络设备的损坏。

针对校园湖、体育场以及各类休闲区域一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP配合功率放大器和大功率天线,以取得大面积网络覆盖。由于目前802.11g无线局域网自身的局限性,建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此,在进行无线网络规划时,必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试,同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下,尽量扩大AP间距的设计原则定位每个AP的位置。室外网络拓扑结构如图2所示:

 

图2 室外网络拓扑结构

4.4校园无线局域网安全设计

在安全方面,由于无线局域网中数据是以广播的形式传播的,容易被非法用户截获,给无线局域网用户带来损失。因此,就必须使用无线加密功能,对传输的数据进行加密。在无线局域网安全设计上,WLAN 技术提供了与有线网络等价的标准——专用(WEP)安全体系结构,并提供了128位的加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了基于IEEE802.11g标准的集中安全体系结构。这种新安全体系结构利用Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(远程授权拨号接入用户服务)服务器软件,提供与网络登录集成的集中用户认证,用户提供学校授权的用户名和密码后,客户机将通过AP与放置于网络中心的RADIUS服务器交互确认信息,RADIUS 服务器对客户机进行认证后,将密钥发送给AP,借助这种基于标准的集中管理体系结构,无线网络安全才能够得到保证,并且可以满足不同等级信息安全的要求。

5结束语

校园无线局域网具有灵活性、低成本、移动方便、易安装等特点,随着无线技术的快速发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性日益发挥重要的作用,但无线局域网也存在数据可靠性、安全性、网络传输距离有限等问题,大学校园应大力进行校园无线局域网技术研究和实用化工作,有效弥补校园有线网络的不足,应用无线局域网技术最大限度地扩展延伸校园有线网络。

参考文献

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篇4

【关键词】TD-LTE规划基站

一、引言

目前,有关TD-LTE无线网络规划的论文和专著很多,但大部分都是侧重于TD-LTE无线网络规划的理论分析。本文结合工程实际对TD-LTE无线网络规划的一些关键问题进行探讨。由于国内尚未明确TD-LTE所采用的频段,故本文将不讨论频率规划,只从覆盖范围的选择、站点规模、规划站点选取、天线选择、分布系统建设等方面进行探讨。

二、覆盖范围选择

TD-LTE网络建设要以市场业务需求为导向,将网络建设到用户真正需求的地方。中国移动建设TD-LTE最大的可能是采用D频段(2570-2620MHz)或者F频段(1880-1900MHz),而TD-LTE覆盖范围与频段的选择是密切相关的。通常情况下,D频段覆盖室外热点区域,F频段进行室外全覆盖。选择TD-LTE覆盖范围时不应仅仅考虑网格测试区、主城区、城区等范围,建议综合考虑下面的因素:(1)覆盖范围应重点考虑数据热点区域与网格测试区。(2)在规划TD-LTE覆盖区域时应尽量连续,特别是规划D频段时,不能因为D频段是覆盖热点区域,而被划分成一个个的小区域,如果规划覆盖范围过小,会造成后期网络测试及TD-LTE业务推广均会出现很大的问题。(3)由于高校的数据流量一般较高,所以大学城等高校密集区域,应考虑在覆盖范围内。从现网TD-SCDMA的数据来看,虽然高校区域的TD-SCDMA载频更多,但高校区域的TD-SCDMA网络利用率仍高于非高校区域的TD-SCDMA网络利用率,高校区域也是TD-SCDMA网络首先需要扩容的区域,应优先建设TD-LTE。(4)对机场、重要的党政军机关、重要的酒店(例如处于郊区的但经常召开重要会议的酒店)应该包含在TD-LTE覆盖范围内。

图1是某城市的覆盖区域示意图,左图是数据密度仿真结果,右图是本次规划确定的TD-LTE覆盖范围。

D频段覆盖热点区域,可根据现网数据密度仿真及区域重要性划分为四个大的区域,包含了该城市中心城区、新城区、大学城等区域,如右图红色区域所示(包含蓝色区域)。F频段进行全覆盖,可根据TD-SCDMA覆盖区域及现网数据密度仿真来确定覆盖范围,如右图绿色+黄色区域所示,绿色为TD-SCDMA覆盖主城区范围,蓝色区域为主城区以外的热点区域。

三、宏站规模

通常根据覆盖预测来进行TD-LTE宏蜂窝站点数量的确定。根据理论计算,在达到同等覆盖质量的前提下,如果使用F频段可比使用D频段节省46%的建站资源(随传播模型不同,该值会不一样)。在进行TD-LTE规划时,D频段站点可略多于覆盖预测的站点。但由于TD-LTE D频段规划站点多于现网TD-SCDMA站点数,受限于选点难度,新选站点不宜太多。但在进行F频段的TD-LTE规划时,相对于覆盖预测,建议加大F频段的站点数量。因为在TD-LTE采用F频段时,站点数少与同覆盖区的TD-SCDMA站点数,站点可选择的余地较大,而且TD-LTE采用F频段的目的是进行连续覆盖,为了保证TD-LTE的网络质量,宜加大F频段的站点数量。

四、规划站点选择

在进行TD-LTE前期规划时,规划站点选择很重要,在不考虑现网实施条件的情况下,建议按以下原则进行规划站点选择:(1)TD-LTE站点不能仅仅在已建TD-SCDMA站点中选择,而应该综合GSM网络和TD-SCDMA网络的现有资源来选择。GSM网络站点数通常比TD-SCDMA网络更多,而且建设更早,综合GSM网络和TD-SCDMA网络现有和规划站址一起来规划TD-LTE站点,选择余地更大。(2)先考虑容量站点,再考虑覆盖站点。容量站点中优先选择高校站点和单站流量(G+T流量)比较高的站点。建设TD-LTE网络的目的是吸收高数据流量,高校站点通常数据流量比较高,而且发展潜力大,应优先选择。同理,单站流量(G+T流量)比较高的非高校站点也应该优先选择。(3)在容量站点确定后,才考虑覆盖站点的选择。覆盖站点优先选择建设单位标明的VIP站点,建设单位标明的VIP站点通常除了高流量站点外,大部分为需重点覆盖的站点,这些站点如果在TD-LTE覆盖范围内应全部选择。除了上述站点以外还需要挑选站点的,建议按下面的顺序考虑:①优先考虑已建TD-SCDMA/GSM共址站点;②其次考虑已建单GSM站点;③再次考虑已在前期规划但尚未建设的TD-SCDMA或者GSM网站点。

因为在TD-SCDMA/GSM共址站和单GSM站点中选择时,单GSM站点有可能不具备再增加一套系统的条件,所以优选TD-SCDMA/GSM共址站点。在已建、规划站点中选择时,应优先选择已建站点,因为TD-SCDMA或者GSM网规划的站点存在不确定性,后期可能会改址,会影响TD-LTE的规划。

五、天线选择

TD-LTE的天线选择也与其采用的频段密切相关。如果LTE采用F频段,可直接使用现网的F+A天线。如果LTE采用D频段,有两种选择,可选择新建单D天线,也可选择将原有F+A天线替换为FAD天线。

从业务发展趋势来看,中国移动TD-LTE宏基站网络最终会走向F/D频段共同组网,所以对于新建站点,建议一次建设到位,直接采用FAD天线,避免后期再进行改造。

对于D频段改造站点来说,建议优先采用新建单D天线的方式,因为更换现网天线会对原有网络质量造成影响,而且FAD天线单价远高于单D频段天线单价。在前期规划过程中,应优先选择天面条件较好的站点作为TD-LTE站点,只有对于天面新增天线施工困难的情况,才考虑替换原有天线。

六、分布系统选择

因为TD-LTE的频段较高,对于规划区内的TD-SCDMA物业点均建议建设TD-LTE系统。

TD-LTE室内分布系统建设方式包括单路建设方式和双路建设方式两种。双路分布系统相对于单路分布系统具有1.5~1.8倍的容量增益,对于提升小区吞吐量和用户峰值速率体验具有明显的性能优势,故在数据流量较大的区域,LTE应建设双路分布系统。

中国移动集团在《LTE扩大规模试验无线网建设指导意见》中建议:“对于新建场景,建议除物业点的地下室(无人员聚集)、停车场、电梯区域外,均建设双路分布系统。对于改造场景,优先采用单路室分系统改造方式,在容量需求较高或示范作用显著的物业点建设双路分布系统,覆盖除地下室(无人员聚集)、停车场、电梯外的区域。”

但实际规划设计中很难按此考虑。双路分布系统由于需要双路馈线和双倍天线,建设难度很大,特别对已建单路分布系统的物业点,再建设一路分布系统协调难度很大。对某地市的现网情况进行调研后发现,现网有双路分布系统的物业点不到1%,主要原因就是因为协调困难。而且从投资效益上说,双路分布系统投资接近翻倍,但是很多物业点并没有建设双路分布系统的必要。现网很多分布系统是为了解决TD-SCDMA网络的覆盖需求而建设的,并没有很高的用户数及数据流量,在这些物业点建设双路分布系统会造成投资浪费。

笔者建议仅对高校、交通枢纽等物业点建设双路分布系统,其他物业点个别有需要的才建设成双路分布系统。

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论文摘 要:本文介绍了智能小区、以太控制网及无线网络的概念,提出了将以太控制网应用到智能小区中,组建一种灵活的小区智能控制系统。即在家庭中配置家庭控制终端,利用蓝牙技术组建家庭网络;在大楼和小区中采用以太控制网完成网络构建。

信息化、智能化如今已经成为一种潮流。智能化的家居系统、智能化的建筑,已经成为人们生活中的重要组成部分。智能小区概念的提出已久,技术也日趋成熟。将以太控制网引入智能小区的网络建设中是一条重要的途径。

一、智能小区与网络控制技术

1、智能小区。智能小区的根本特征在于网络化,网络化是小区智能化系统实现的前提和基础。随着网络和通信技术的发展,Internet,Intranet和Infranet三网的融合成为可能,并成为未来发展的趋势。

2、以太控制网。以太网是目前应用最广泛的局域网技术,具有开放性、低成本和广泛应用的软硬件支持等明显优势。以太控制网最典型的应用形式是Ethernet+TCP/IP。他的底层是Ethernet,网络层和传输层采用国际公认的标准TCP/IP。以太控制网容易与信息网集成,组建统一的企业网。以太控制网克服了现场总线的不足,更好的实现了控制网与信息网的集成,较好解决了Infranet与Internet和Intranet的融合问题,已成为控制网络的新趋势。

3、无线网络技术。无线网络技术是21世纪全球信息技术发展的重要标志之一。无线接入、无线局域网等技术在最近几年得到了蓬勃发展。其中Bluetooth,802.11等技术已经日趋成熟。Bluetooth是1998年由Ericsson,IBM,Intel,Nokia和Toshiba五家联合发起制定的近距离无线通信技术标准,具有低成本、短距离、小范围等特点。Bluetooth在发射功率为0 dB(1 mW)时通信距离为10 m,当发射功率提高到20 dB(100 mW)时为100 m。Bluetooth工作在无需申请许可证的2.4 GHz的ISM频段,采用FHSS技术,具有较强的抗干扰能力。遵循Bluetooth协议的设备能以无线方式接入Internet,Intranet和Infranet等网络中。Bluetooth采取PPP连接协议,可构成由1个Master(主设备)和7个Slave(从设备)组成的Piconet,如果采用休眠-唤醒方式,则互联设备数不受限制,但最多只能同时激活8个。

二、家庭和小区智能控制系统的构建

在将无线网络技术和以太控制网相结合以后,构建的系统可以将整个小区实现无缝隙的智能化。从智能小区各单元的服务对象和工作范围而言,整个智能小区系统可分割成家庭控制终端、大楼管理中心、小区管理中心3个层次。

1、家庭控制终端和家庭网络

家庭控制终端完成了家庭控制网的集线作用,承担对家庭智能仪表、安防设施等的综合控制及与外部完成通信的功能,起到了小区系统中下位机的作用,是家庭网络和大楼中心进行通信的关键器件。一个基本的家庭控制网络上的终端设备包括各种智能化仪表、安防报警以及各种智能家电、PC等。方便、灵活、可靠是家庭网络组网的要求。如今,家庭内部的控制网络多以RS485总线构建为主。该种方式组网简单、成本低廉、可靠性较强,但同时也存在不够灵活、布线相对比较复杂的缺点。这种方式特别是对原有普通住宅进行智能化改造时较为复杂。而RS485的这些缺点恰好是无线网络技术的长处,因而在家庭控制网中采用无线技术,对于智能家居系统有很大的意义。转贴于 设备主要分为2大类:一类为各种智能仪表设备和智能家电,这些终端的特点是从设备对主设备的询问进行响应,并反馈信息;另一类为安防报警等终端,其特点为从设备对主设备发出的突发性信息,由主设备给出响应。两类设备的优先级别不同,由于第2类从设备的信息直接关系着居住人的安全,故应该将其置于较高的优先等级上,而对于第1类从设备则处于相对较低的优先等级。对于不同类型的从设备,可以从蓝牙设备的标识码中进行区别。对于第2类从设备,在发现紧急情况后,主动唤醒蓝牙装置,并向主设备发出呼叫和报警,主设备确认后,切断主设备与其他设备的连接,并不停的向大楼和小区发出呼叫和报警,直到大楼和小区发回应答信息为止。 对于第1类从设备,平时处于休眠状态,等待大楼和小区发出的询问,当大楼或小区发出询问并由主设备确认询问后,按标识码寻找到询问的对象从设备,并向该从设备发出询问,唤醒从设备完成询问要求的工作后,主设备得到从设备的回答,经过确认,向大楼或小区发回回答信息。

2、大楼管理中心与大楼网络

大楼管理中心是整个大楼信息处理和控制的中心,也是联系大楼内家庭控制终端和小区管理中心的枢纽。目前,大楼控制网络采用的多是RS485总线或LonWorks总线技术。如果改用以太控制网,则可以和大楼信息网乃至Internet网结合,若采用802.11构建无线以太网,又可具有无线网灵活、架设简单等优点。根据实际需要灵活的选择有线或无线方式构建以太控制网,既适用在新建各智能大楼上,也可快速、灵活的完成普通大楼的智能化改造。相对于家庭网络,大楼网络的传输距离和速率要求都要高一些。为此,在组建无线以太网时候,采用了802.11系列标准。由于控制网络一般信息传输量不是很大,故一般情况下采用最大传输速率为11 Mb/s的802.11b即可。该标准目前技术成熟,且产品价格便宜,选择余地较广。

对于大楼管理中心,配置几台PC作为大楼服务器,其主要工作是实现家庭与小区之间的通信,完成对家庭控制 系统的上级指令控制及大楼内公用设备的管理,这些PC承担的就是整个系统中位机的任务。大楼管理控制中心的主要工作可由软件完成,且软件实现不是很复杂。程序实现方法可以采用类似家庭网络的监控主从问答式。对于智能仪表的数据采集任务,可以由小区管理中心下达定时采集的指令,由大楼中心在小区中心规定的时间段内对各家庭发出采集指令,并对数据进行汇总,以大楼数据表的形式向小区进行报告,并向家庭回送本用户的汇总信息。

3、小区管理中心

小区管理中心是智能小区的“大脑”,而小区网络可以说是智能小区的“中枢神经”。小区管理中心负责的除了对各大楼的智能管理外,还要完成小区其他设施的管理。包括车辆与停车场管理、保安与巡更管理、小区门禁与出入管理、小区防越界管理、小区公用设施管理等。除上述监视管理功能外,小区中心同时提供用户信息数据(如三表数据)供各用户查询。对于小区网络可以采用以太控制网进行构建。由于小区网络的通信信息量较大,同时小区网络多在户外条件下建设,并建成后变动不大,在此情况下,可选择有线以太网。同时对于一些较独立的设施和系统,可以采用无线方式实现作为有线的很好补充。

小区管理中心采用PC机作为上位机,利用VC,Delphi等进行软件开发。软件主要分为大楼(家庭)用户数据采集及查询模块、报警监视模块、小区保安与出入管理模块、小区公用设施管理模块和车辆管理模块等。

总之,利用以太控制网蓝牙技术构建小区控制网络,能使小区网络的灵活性与可扩展性大幅度提高,为控制网与信息网的集成奠定了基础。系统进一步改进后,可全面实现Internet,Intranet和Infranet的融合,构建一体化的智能小区网络。

参考文献

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论文摘要:目前,2G通信直放站已经在国内得到了重要的应用,现今国内外已有不少运营商已纷纷推出正式商用的3G移动通信直放站,相信在3G到来的时候,直放站会对无线网络起到更重要的补充作用。

随着网络的发展,城市的室内覆盖已不存在问题,覆盖的重点也逐渐向山区、高速公路等高难度覆盖区域转移。直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。本文通过对无线网络覆盖问题的分析,讨论了直放站在移动通信中的重要作用及应用。

1直放站的定义

直放站(又叫中继器)属于同频放大设备,是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。无论是GSM直放站、CDMA直放站还是3G直放站,其原理是基本相同的。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。

2直放站的分类

2.1从传输信号分有GSM直放站、CDMA直放站和3G直放站

2.1.1GSM移动通信直放站是为消除GSM900MHz/1800MHz频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。被广泛应用于地下商场、停车场、地铁、隧道、高层建筑的办公室等基站信号所无法到达的信号盲区,同时对于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区或边远郊区个别村镇的弱信号区也具有相当好的覆盖效果。

2.1.2CDMA直放站可以扩大CDMA基站的覆盖范围,大大节省CDMA网络建设的投资(一个CDMA直放站的投资约为一个CDMA基站的十分之一)。特别是在高层楼宇、地下(如地铁)、以及盲区等特殊环境下,CDMA直放站将充分发挥它的优势。由于各种地理环境和用户的要求不同,所需的CDMA直放站的类型也不同。

2.1.3CDMA直放站是为了消除移动通信网覆盖盲区或弱信号,延伸基站信号覆盖的一种中继设备,它能解决消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区,地下停车场、地下隧道、商场、电梯等基地无法到达信号的盲区,提高了覆盖范围增强了信号覆盖延伸。

2.1.4与传统的2G无线通信系统相比,由于3G无线通信系统主要使用的频段在2000MHz附近,根据电波传播衰减规律,显然3G的无线信号比2G的无线信号衰减得更快。这样,在同等功率情况下的3G基站和直放站的覆盖范围都比2G的要小。所以在达到与2G网络同等的覆盖水平时,需要更多的直放站来完成网络覆盖。由此我们可以预期,在即将到来的3G无线网络建设中,直放站也必然仍将扮演着重要的角色。

2.2从传输带宽来分有宽带直放站和选频(选信道)直放站

2.2.1GSM移动通信宽带直放站的主要特点:

高的系统增益且增益连续可调;采用先进的数字滤波技术,带外抑制特别好;全双工工作,很高的上/下行隔离度;两端口标准设计,安装极为方便;内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口;采用ALC技术,输出电平连续可调,稳定可靠;可选智能监控,故障自动报警及远程维护;高线性功放,性能稳定等。

2.2.2GSM移动通信频带选择直放站的主要特点:

高的系统增益且增益连续可调;全双工工作,很高的上/下行隔离度;中心频率和带宽任意可调,满足不同客户要求,带外抑制好,不同营运商之间的信号不会产生相互干扰;内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口;两端口标准设计,安装极为方便;采用PLL控制技术的选频模块,性能稳定可靠,噪声系数低等。

2.3从传输方式来分有无线直放站、光纤直放站和移频传输直放站

2.3.1无线传输直放站

下行从基站接收信号,经放大后向用户方向覆盖;上行从用户接收信号,经放大后发送给基站。为了限带,加有带通滤波器

2.3.2光纤传输直放站

将收到的信号,经光电变换变成光信号,传输后又经电光变换恢复电信号再发出。

2.3.3移频传输直放站

将收到的频率上变频为微波,传输后再下变频为原先收到的频率,放大后发送出去。

3直放站的应用

直放站可以扩大服务范围,消除覆盖盲区,如高山,建筑物,树林等阻挡物而形成的信号盲区;在郊区能够增强场强,扩大郊区站的覆盖;沿高速公路架设,增强覆盖效率;还可以解决室内覆盖,如大型建筑物内信号衰减信号盲区、地下商城、遂道等衰减信号盲区;另外,将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内,实现疏忙等。

3.1公路、郊区重点农村的覆盖

随着社会的发展,高速公路逐渐增多,公路的覆盖成为一个很大难题,为了有效节约资源,直放站在这里得到了广泛应用。,某条高速公路如果全部利用宏基站覆盖,共计需要15个宏基站,采用宏基站带直放站方式,只需要8个宏基站,在很大程度上节约了成本。

3.2“L”型覆盖

某一风景区位于山谷中,距离基站不到4公里,但由于被山脉阻挡,根本无网络信号。在山脉的尽头安装一直放站,由于直放站接收信号的方向和发射信号的方向成一定的角度,相当于基站的电波在直放站处转了一个弯。依靠山体的阻挡,直放站的施主天线和服务天线分别放在山体的两侧,隔离度很大,直放站的性能可以充分发挥,很好地解决了该风景区用户的通信问题,还使该基站的通信距离向山谷里延伸了6公里。

3.3开阔地域的覆盖

人口分布较少的开阔地域是使用直放站进行覆盖的典型场合。当直放站采用全向天线时,只要有一定的铁塔高度,在直放站工作正常的情况下,3公里内可以明显地感觉到直放站的增益作用。但距离超过5公里以后,直放站的增益作用就迅速消失,用手机进行基站接收信号电平测试,无论直放站是否工作,接收电平都没有明显变化。这是因为在平原开阔地区,房屋建筑和地形地貌造成的传输衰耗相对较小,而随空间距离的增加,电波按32.45+20logf(MHz)+20logD(公里)的规律衰减;即距离每增加一倍,电波衰减6dB。

4直放站的优点及不足

4.1直放站的优点

4.1.1同等覆盖面积时,使用直放站投资较低。在平原地区室外一个全向基站可以有10km覆盖半径;一个全向直放站可以有4km覆盖半径;就覆盖面积而言,六个直放站约相当于一个基站。六个直放站的设备价约为一个基站的80%。但考虑到机房租用和装修、交直流电源、空调、传输系统和电路租金等费用,六个直放站的费用只相当于于一个基站的50%,甚至更低。

4.1.2覆盖更为灵活。一个基站基本上是圆形覆盖,多个直放站可以组织成多种覆盖形式。如“一”字型排开,可以覆盖十几至几十公里的路段。也可以组织成“L”型、“N”型和“M”型覆盖,特别适合于山区组网。

4.1.3在组网初期,由于用户较少,投资效益较差,可以用一部分直放站代替基站。用户发展起来后现更换为基站,替换下来的直放站再进一步放置在更边缘的地区,这样一步步地滚动发展。

4.1.4由于不需要土建和传输电路的施工,建网迅速。

4.2直放站的不足

不能增加系统容量。

4.2.1引入直放站后,会给基站增加约3dB以上的噪音,使原基站工作环境恶化,覆盖半径减少。所以一个基站的一个扇区最好带两个以下的直放站工作。

4.2.2直放站只能频分不能码分,一个直放站往往将多个基站或多个扇区的信号加以放大。引入过多的直放站后,导致基站短码相位混乱导频污染严重,优化工作困难,同时加大了不必要的软切换。

4.2.3直放站的网管功能和设备检测功能远不如基站,当直放站出现问题后不易察觉。

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关键词:网络技术;水利工程测量函授课;创新教学方法

中图分类号:

F49

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2013)20-0176-01

1 引言

在信息社会网络技术已渗透到人们生活,工作,学习等方方面面,深刻改变传统成人高等教育教学方式。在水利工程测量函授课的教学中,计算机网络的应用,以其灵活、开放、便捷等不可比拟的优势,迅速成为水利工程测量函授课的重要组成部分,对传统的教学产生了巨大影响。加快发展计算机网络在水利工程测量函授课中的应用,构建灵活开放的教育体系,推进学习型社会建设。

我校水利工程专业成人高等教育,在本校雄厚的师资力量及水利部行业支持,举办成人本、专科函授教育、积极开展局长岗位培训、水利领导干部培训、中高级水利工程技术人员培训、积极为云南省水利工程的发展培养技术人才。学校初步形成了多类别、多层次、多形式、多规格的成人教育、继续教育办学体系,为云南培养工程一线水利工程技术人才。面向信息社会,单凭学历教育所获知识已过时,无法在科学技术飞速进步的信息社会立足。函授教学其特点是短,平,快,教学内容是最新技术及直接面向工作岗位培训,有特别针对性,特别满足水利工程技术人员的现时需求,知识更新,掌握最新测绘技术,无论建筑施工、水资源开发、地方农林水利建设工程项目都与工程测量技术密切相关,都急需学校输送工程测量高技能人才,也需提升在职工程技术员的测量能力和素质,这是云南省创建学习型社会,用网络高效快速传播最新技术,进行终身教育,创新教育的现代教学模式。

2 应用网络建立现代水利工程测量函授课测量课程教学模式

2.1 云南水利工程测量函授课测量课程网站

网站面向云南省教师、学生、工程公司和社会自主学习者,一流测绘仪器,先进网络技术应用,只要在网络上注册了学籍就可以因地至异的,足不出户的水利工程测量函授课,这使得远程教育的地位和作用在慢慢地显现,而这种教育可以贯穿人的一生。云南各地函授学员可用函授课测量课程网站进行工程测量PPT及视频下载、师生网上互动、测量仪器操作指导、自我学习自我考试、上传课程作业、模拟考题、随时进行在线测试、它使得文本、图形、动画、视频技术成为一体,达到测量教学的信息化、网络化,生动化,形象化。师生可以自主上网学习,实现了课程教案、课件、教学和学术论文的资源共享。学生可以在网上进行自主学习、测试与提问,教学不再受时间和空间的限制。网站建测量远程成人教育学习网校,侧重于信息化测绘技术传授,用测绘工程项目教学法进行授课。

2.2 测量课程局域网上的资源库

工程测量技术专业教学资源库的建设,不仅能够满足高职专业人才培养需要,同时为企业员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,如基础层次的测量媒体素材库、测量课件库、案例库、CAI课件、试题库,网络课程库等,使用层次的教学题库、教学管理库、教案库、课程资源库、图书馆、电视直播、公告信息等。

2.3 无线网络,教育云服务在水利工程测量函授课中的应用

无线网络不受地理位置的限制,具有无缝覆盖、易扩展性、灵活性、和低维护费用的特点,其在网络覆盖的区域,无线终端在网络覆盖的任何角落都可以接入网络,实现随时随地接入网络,目前已在水利工程测量函授课方面有应用的报道。水利工程测量函授教育云服务是以智能开放架构和云计算平台为基础,通过深度集成整合全国各种测量教学资源、平台和应用,按需向用户提供各类服务,满足教育用户的需求。

3 计算机网络在水利工程测量函授课中的应用

3.1 网络建设,使水利工程测量函授课无处不在

目前我国水利工程测量函授课主要通过自考、网络、函授或者夜大的方式进行,计算机网络首先解决了水利工程测量函授课过程中的场地和面授来回的时间问题,可以不受时间、距离的制约,学员可以在自己家或者任意有网络的地方参与水利工程测量函授课,省去了水利工程测量函授课中的租赁场地和来回返程大量时间的问题。

3.2 网络通信使水利工程测量函授课教学方式多样化

计算机网络通信是指计算机和计算机之间以及计算机和用户之间的通信,文件传输服务、电子邮件服务、远程登录服务等,为自主学习提供了有力的支持,将水利工程测量函授课的教学工作带入了全新的信息时代。其次利用网络能对师生信息素养的培养具有重要作用,可培养学生对信息的获取、存储和交流的能力,是信息社会对技术员基本素质要求,利用网络进行教学工作,能有效提高教师和学生的信息素养。

3.3 建立网络测量仿真实验室

把全站仪、GPS、RS,GIS、精密水准仪、激光扫平仪等先进测量仪器实际操作视频。挂在网络上,使学生随时下载学习、把南方cass7.1成图软件上传测量仿真实验室、学生可利用网络进行相关内容的模拟练习和操作,快速理解掌握专业技能。也可进行测量工程视频播放,3维影像地形图阅读。测量实验实习前在网上通知学生观看测量实习视频(MP4),把水准仪仪,经纬仪,全站仪和GPS仪器及各部件的作用、仪器操作步骤及注意事项、维护保养,反复对学生讲解,加深了学生对测量仪器印象,以便在真正测量实习掌握内容。3.4 计算机网络对水利工程测量函授课的意义

3.4.1 快捷的教学交流途径

集中全球测绘教学资源,建现代开放式学习网校,使学生在任何时间、地点都可以进行学习。使云南工程测量技术及相关专业数万名学生及从业者受益。快捷的教学交流途径,使用便捷、功能齐全、便于学习,降低专业人才培养成本,开发60个虚拟实训项目、制作50小时的高新设备的操作演示视频,实现远程学习、远程指导,学习者能够利用网络学习平台进行技能训练,提高实训效率,节约教育成本。利用网络技术构建远程教育模式,组建数字化学习环境,为学生异地自主学习提供条件.

3.4.2 先进的网络课程等教学手段

可以看公路测量工程项目视频了解公路测量全部教学内容,还可以看卫星测绘工程项目视频了解GPS测量全部教学内容,打破时间空间界限,满足终身学习需要,支持远程学习,把学习者从固定化的学习模式中解放出来,实现随时随地自主学习的终身学习模式。用网络创新考试方式,使用网络考试系统,可考到理论知识,也考查测量仪器实际操作能力,也可因材施教个性化考试。每人不一样题,教师网络阅卷登成绩单,彻底无纸化教学,同时方便学生和老师。

4 测量智慧教学建立

4.1 测量智慧课堂建立

在开展具体的测量实践活动中,学生通过功能完善的计算机网络,真正实现测绘数据共享,所有资料网络快速流通,数据无缝连接。学生的最终计算成果通过网络激光打印机和大幅面绘图仪打印输出。教师可以实时检查学生测量数据的准确性,即时给予相应的指导和纠正。同时学生也可以根据测绘工作的实际需求,解决具体测量工作问题,提高教学水平和质量,教师利用多媒体教学设备连接无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及进行科研工作。其核心是无线网络的课堂利用,实现无纸化教学。

4.2 测量智慧教育展望

将来升级进行测量智慧教育。该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成的开放校园。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。应用测量电子书包,学生在校内能从学校数字教育管理平台下载测量电子教材、课件、辅导材料和家庭作业,校外可以用它进行复习、完成及提交作业,并可以与教师实时互动交流。这是一种新颖实用的教学互动模式,把信息技术应用于测量课堂教学和家庭教育,学生在任何时间、地点都可以进行水利工程测量学习。

5 结语

随着当代信息技术的不断发展,计算机网络对水利工程测量函授课已起到了巨大的推动作用,使水利工程测量函授课体系不断发展、完善,教学任务高效快速完成;教学质量不断提高。利用计算机网络进行水利工程测量函授课,是现阶段最强有力的教学模式,全面提高教学水平,加大了师生对教学资源的整合获取力度,提升了师生信息素养和自主学习能力。不仅能够满足成人教育教学的需要,同时为工程公司员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,能够为云南省继续教育节省大量的资金,推动云南教育信息化建设,为云南省社会经济的发展培养更高素质工程科技人才。

参考文献

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关键词:TD-LTE;组网选择;基站选址;全频段天线

1 前言

当今,随着通信技术的飞速发展,移动通信的更新换代的速度越来越快。现有的2G,3G技术已经不能满足人们对于高速的数据业务的需要。而LTE(Long Term Evolution)是3GPP的长期演进,是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准。LTE采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,在20MHz的频带内能够实现下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。同时,由于LTE采用MIMO和OFDM技术,可以有效的克服无线通信中的多径衰落的问题。

经过近几年的研究,LTE技术已经趋于成熟。国内外都在加紧部署商用的LTE网络。根据GSA的统计,今年年底将有87个国家部署248个LTE网络。在LTE终端方面,目前已经有97个设备商提供821款商品,全球用户已经达到1.07亿。

2 国内发展现状及问题

今年将是中国4G的开局之年。据悉,中国移动已于日前正式启动2013年度TD-LTE无线网勘察设计服务集采工作。根据中国移动之前的规划,今年将会在344个城市部署超过20万个TD-LTE基站。广东移动的TD-LTE基站数已经达到7000多个,在建TD-LTE基站近1000个,主要分布在深圳、广州等大城市,2013年规划增加TD-LTE基站2.4万个。

有组织对TD-LTE中国市场的发展进行两种预测,称中国TD-LTE用户发展取决于运营商格局,在一家TD-LTE运营商情况下,2016年中国TD-LTE用户(仅中国移动)将会超过1.1亿;而在乐观预期下,由于其他运营商(指中国联通和中国电信)在3G阶段已经有了巨大的投入,中国移动的TD-LTE市场策略将会促进其他运营商发展TD-LTE。

同时,众所周知,LTE可以提供高速的数据传输。不需要网线,一部几个G的高清电影,几分钟就能下载完成;公司可以利用视频开会,不仅高清,而且可以在移动中进行;乘车时可以随时打开网络社区,与好友进行视频聊天、传送有趣的文件;在地铁车厢里不仅能快速上传下载大容量资料,还能用互联网电视流畅观看高清大片。然而,在LTE的巨大光环之下,LTE网络的部署却遭遇到很多问题。

2.1 组网方案的选取问题

首先需要解决的一个问题就是组网方案的选择。据悉,在运营商内部和设备商中对于建网方案都没有形成一个统一的意见,分歧主要在于是新建网络还是升级原有的网络。

目前可供中移动建网的频段至少有F频段和D频段,其中,D频段是国际电信联盟确定的全球主流TD-LTE频段,中国工信部也已经明确该频段的共计190MHz频率(2500-2690MHz)用于TD-LTE。F频段则是此前中国移动TD-SCDMA的主频段。这样一来,中国移动的4G建网就有F频段、D频段,以及F/D混合组网等多种方案,而F频段又有基于原TD-SCDMA基站升级和共址新建两种方案。从技术指标、运营商长远利益等因素出发,新建方案更加理想。因为,首先F频段所处位置复杂,既有小灵通,又有TD-SCDMA,设备射频性能的先天不足,会让网络受到干扰,影响网络性能,只有通过大规模替换原有3G设备的RRU才能解决问题;其次,TD-LTE使用时分双工的方式,上下行时隙配比决定了两种方案的时间资源分配,F频段升级方案会造成下行容量下降约25%;第三,TD-LTE技术与现有2G、3G网络存在较大差异,对网络优化提出了不同的要求,升级方案会加大运营商后期的网络优化难度。然而,升级方案不仅可以实现快速部署,而且有助于运营商节省投资近50%。如果一个城市现有的3G网络符合LTE网络结构要求,采用F频段升级是最合理的方案。

2.2 选址问题

另一个重要的问题是LTE网络建设的选址问题。近年来,人们越来越意识到基站会对于人体造成辐射。当在小区楼顶安装基站时,附件的居民会不可避免的遭到电磁辐射的影响。LTE网络选取的频段更高,覆盖面积越小,所以基站的数量相对于GSM基站来说会更多。过多的基站不仅影响美观,增加选址的难度,增加建设的费用。据悉,上海的TD-LTE建设六期宏基站规划的2400个基站中,无法完成购足的近500个,占比约20%,其中有近一半源于业主阻挠,有30%为居民区及学校,均由于对电磁辐射等的担忧,对建设TD-LTE基站表示极度反感与不配合,难以协调。国际经验证明,信号的广泛覆盖是TD-LTE取得先机的重要保障。目前,TD-LTE在我国还处于扩大规模试验阶段,产业链还有待完善,很多问题都阻碍着TD-LTE进一步扩大规模试验覆盖范围乃至商用化的步伐。

一个基站的拆迁,不只是影响覆盖范围内的信号,更有可能改变整个网络的布局,可谓“迁”一发而动全身。对于我国来说,TD-LTE网络建设越快,覆盖越好,越早进入大规模商用阶段,就越能吸引全球产业链加入,从而实现全球漫游能力、规模化、低成本化,带动全社会进入4G时代。为此,需要国家在政策制定、频率规划等方面给予TD-LTE更多的指导,需要地方政府在基站选址和性能测试等方面给予更多的支持,需要产业链上下游在芯片研发、终端制造、应用开发等方面与运营商共同努力。

3 解决方案

3.1 F+D混合组网的确定

通过建设和试用经验总结,已经明确未来的网络形态采用F+D混合组网,F频段的建设以升级为主,网络结构不合理站点采用新建方式,D频段全部新建。从成本上比较,利用F频段新建的设备投入成本比F频段升级高出近50%,而利用D频段建设的话,同一片区域相同的覆盖范围,单纯用F频段建设,与单纯用D频段建设相比,D频段要多建设约26%的基站量。由于中国移动整体规划2013年4G一期网络建设以快速实现覆盖为目标,频段侧重以F频段升级为主,对原F频段站址站高等网络结构不合理的站点则采用新建方式,D频段则在合适的区域进行辅助建设。那么一个城市的网络就会形成这样的结构:第一层网络是F频段的覆盖,里面有一个小圈是D频段的,D频段所覆盖的区域肯定是F+D频段的同覆盖,F频段用来解决广覆盖以及部分区域的深度覆盖,D频段用来解决热点区域以及主城区的容量吸纳。因为F频段只有一个载频,D频段可以做到两到三个载频,这样的话,F频段做第一层网络,D频段做容量的吸纳,会是一个比较科学合理的网络结构。

F频段的TD-LTE网络建设是以升级为主,还是以新建为主呢?如果一个城市现有的3G网络符合LTE网络结构要求,采用F频段升级是最合理的方案;如果部分3G站点结构不够合理,比如说站址、站高、站间距的不合理设计,采用F频段升级建设方案的话,LTE网络就难以达到优质网络的这个目标,而这部分站点需要进行新建。

3.2 减小基站数量和选择问题

而对于选址困难的问题,一方面需要增大宣传力度,向群众耐心说明。电磁辐射强度是与距离的平方成反比,也就是发射基站越高,对人体的影响就越小。通信基站产生的辐射值不如一台电磁炉甚至电视机对人体的影响大。由于TD基站采用智能天线,发射功率只需要8W左右,大大降低了对周围环境的影响,实际辐射更小。

另一方面,在部署网络时,应当尽量少建基站。因为,在我们的生活环境中,到处都布满了各种各样的天线。包括我们通话用的GSM网络、3G TD-SCDMA网络、用于数据业务的无线局域网WLAN以及即将商用的LTE网络。这些通信网络需要不同的天线,因为他们的工作频段不同,不能采用一种天线来实现所有网络的覆盖。如果采用单一的天线,同时覆盖GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE这些网络所需要的频段,就可以大量的减少基站的数量。这样既可以大幅度的节省建设成本,还可以减少布网中选址的难度。同时,也可以美化我们的生活环境。根据当前的研究现状来说,实现LTE的1.71-2.69 GHz的频段范围的天线设计已经不再是一个难题,很多设备供应商都已近生产出多种LTE天线。但是,能同时将800~900MHz GSM频段和LTE频段同时实现的天线还很少。个别厂商采用在一个大的天线罩中同时安装两组不同的天线来达到全频段的覆盖。但是,这样使得天线的尺寸大大的增加,馈电变得复杂。如果采用单个天线阵子可以同时实现全频段的覆盖将是一个很大的进步。不仅可以减小天线的尺寸,还可以大大降低生产成本,据悉这方面的研究已经有了一定的成果,相信不久的将来会出现这种结构简单,覆盖全频段的天线。届时,将大大减小中国移动LTE网络建设的投入。

4 总结

LTE通信已经是当今通信的主流方向,中国也已经进入了LTE无线通讯投资和布网的关键时期,中国移动作为国内电信运营商的龙头,更需要把握好方向和发展进度。在组网方面的选择和无线通讯设备的选择上需要更加睿智,着眼于未来,把握好方向,以较低的成本实现更高的效益。

[参考文献]

[1]苏航.TD_LTE网络规划设计研究.北京邮电大学硕士论文.2012年6月.

[2]方晖.TD_LTE系统中的MIMO空分复用技术研究.南京邮电大学硕士论文.2013年4月.

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论文摘要:目前3G还处于起步阶段,但其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展,3G技术环境下电信增值业务进入了高速发展,业务范围持续扩大,经营主体趋向多元,经营模式日益创新的新阶段。文章介绍了3G(第三代移动通信系统)的含义及3G技术的基本特点,分析了3G技术在通信中的应用。

面向未来,人们对3G技术充满了美好的期待。目前3G还处于起步阶段,但其发展前景十分看好。随着通信网络和技术的不断发展,3G技术环境下电信增值业务进入了高速发展,业务范围持续扩大,经营主体趋向多元,经营模式日益创新的新阶段。

一、3G的含义

3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般的讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2MBps(兆字节/秒)、384KBps(千字节/秒)以及144KBps的传输速度。

二、3G技术基本特点

从目前已确立的3G标准分析,其网络特征主要体现在无线接口技术上。蜂窝移动通信系统的无线技术包括小区复用、多址/双工方式、应用频段、调制技术、射频信道参数、信道编码及纠错技术、帧结构、物理信道结构和复用模式等诸多方面。纵观3G无线技术演变,一方面它并非完全抛弃了2G,而是充分借鉴了2G网络运营经验,在技术上兼顾了2G的成熟应用技术,另一方面,根据IMT-2000确立的目标,未来3G系统所采用无线技术应具有高频谱利用率、高业务质量、适应多业务环境,并具有较好的网络灵活性和全覆盖能力。3G在无线技术上的创新主要表现在以下几方面:

(一)采用高频段频谱资源

为实现全球漫游目标,按ITU规划IMT-2000将统一采用2G频段,可用带宽高达230MHz,分配给陆地网络170MHz,卫星网络60MHz,这网络为3G容量发展,实现全球多业务环境提供了广阔的频谱空间,同时可更好地满足宽带业务。

(二)采用宽带射频信道,支持高速率业务

充分考虑承载多媒体业务的需要,3G网络射频载波信道根据业务要求,可选用5/10/20M等信道带宽,同时进一步提高了码片速率,系统抗多径衰落能力也大大提高。

(三)实现多业务、多速率传送

在宽带信道中,可以灵活应用时间复用、码复用技术,单独控制每种业务的功率和质量,通过选取不同的扩频因子,将具有不同QoS要求的各种速率业务映射到宽带信道上,实现多业务、多速率传送。

(四)快速功率控制

3G主流技术均在下行信道中采用了快速闭环功率控制技术,用以改善下行传输信道性能,这一方面提高了系统抗多径衰落能力,但另一方面由于多径信道影响导致扩频码分多址用户间的正交性不理想,增加了系统自干扰的偏差,但总体上快速功率控制的应用对改善系统性能是有好处的。

(五)采用自适应天线及软件无线电技术

3G基站采用带有可编程电子相位关系的自适应天线阵列,可以进行发信波束赋形,自适应地调整功率,减小系统自干扰,提高接收灵敏度,增大系统容量,另外软件无线电技术在基站及终端产品中的应用,对提高系统灵活性、降低成本至关重要。

三、3G的技术标准

国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。

W-CDMA即Wide-bandCDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。

CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,日前,中国电信集团公司获得增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可,中国电信在收购了中国联通CDMA网络之后,启动了44个重点城市的网络优化工程,并于去年年底前完成了340多个城市的CDMA网络建设工作,满足了82个无线城市的无线上网需求。中国电信还了“天翼”品牌并启动了189号段放号。由于之前所采购的设备都支持CDMA2000制式,中国电信不需要重新建设网络,在3G牌照发放后,只需进行软件升级,中国电信就会在第一时间里建设起一个全国覆盖的3G网络。

TD-SCDMA是由中国大陆独自制定的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。

四、3G技术的应用

当前,一些移动流媒体业务已经能够在2.5G网络上实现,3G网络将为移动业务发展提供更有效的支撑。由于3G网络拥有更高的数据传输速率和数据业务支撑能力,3G运营商不仅可以向用户提供高质量的语音业务,而且还能够提供高速率的流媒体业务。从全球来看,随着3G商用进程的加快,日本和韩国以及欧美地区的一些移动运营商已相继推出了基于移动流媒体技术的视频业务,移动流媒体业务已成为3G网络的核心业务和热点业务。从实际应用的情况来看,移动流媒体可提供点播、直播、下载播放三种业务形式。其中,点播应用主要包括电影片花、精彩片断、MTV等;直播包括电视节目、视频监控、重大赛事、音乐现场会等;下载播放比较适合于那些非在线、对音视频质量要求较高的多媒体节目。

目前国人对手机、电脑等移动高速上网的需求都在增长,相对于其它业务,移动宽带很可能短时间内成为3G的主流应用。中国电信日前推出的“天翼”品牌,主打“互联网手机”概念,就是充分利用目前CDMA网络峰值传输速率能达到153.6KBps的优势,为用户打造高速率、全域覆盖、使用便捷的手机互联网体验,满足用户互联网商务、娱乐、生活、信息咨询等需求。作为回应,中国移动大幅降低了手机GPRS上网费。很显然,在3G时代,三大运营商在围绕移动宽带展开竞争的同时,也必将为消费者带来更丰富、更实惠的差异化应用。

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论文关键词:数字化校园;建设目标;建设规划;需求分析;教育技术;现代化

近年来,我国特别重视并强调利用教育技术推进教育改革。建设数字化校园,实现教育信息化,强化各项管理,提升综合实力,是各类学校的一项紧迫任务。数字化校园是学校的一张网络名片,是一部永远放映的宣传片,学校可通过这个窗口向世界展示自身的实力和形象。

数字化校园是将现实校园的各项资源数字化,形成的一个数字空间,以现实校园在时间和空间上延伸。它是以网络为基础,从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化。校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统,完成校园的信息传递和服务。在数字化校园里,可以通过现代化手段,方便地实现学校的教学、科研、管理、服务等活动的全部过程,从而达到提高教学质量、科研水平、管理水平的目的。

总体设计方针与目标

设计方针我校的数字化校园建设的总体设计方针是:在未来的三到五年里建设一个包括数字环境建设、数字管理建设、数字教学建设、数字生活建设在内,能充分使用教育技术手段的数字化学校,以资源和数据共享为主导,有步骤、分层次地完成学校数字化校园的建设。

建设目标第一,建设以高速、稳定、可靠、可控校园网为基础,覆盖全校主要楼宇及公共设施的数字化网络通信平台,使之成为数据、监控、广播的综合通信平台,满足数字化图书馆系统、数字化教学系统、校园综合管理信息系统、网络视频会议系统、校园服务一卡通系统等的建设要求,实现真正意义上的“一卡、一库、一网”数字化校园格局。第二,建设覆盖全校楼宇及室外空间的通讯网络,满足实现有线及无线通讯系统,有线电视(包括数字电视接收系统)、校园公共广播、背景音乐、消防应急广播系统、校园安保监控系统等的要求。第三,建设智能化系统,并保证建成后能适应教育发展的需要,建立相应的软、硬件平台,实现信息共享、资源共享、科学管理和网络信息集成。第四,系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构,以适应系统灵活组网、扩展和系统能力提升的需要。第五,系统配置采用有长期动态寿命的产品,回避使用短期过渡性技术产品。第六,实现各个子系统有机互联、资源共享、信息共享、增强对突发事件的响应能力;提高设备利用率、降低能耗、节约能源。第七,设备配置在保证系统可靠性、先进性、容错性和易维护性的同时,使系统具有良好的性价比。第八,立足高起点,采用成熟、先进、实用的技术,进行系统的优化集成设计。按照“按需设置、量体裁衣”的方针,提出系统近期的实施方案、中期的扩容方案和远期的发展规划。

建设需求分析

我校数字化校园基础设施建设要将校园网络与教学系统、管理系统、安全监控系统、电视系统、广播系统、校园一卡通系统等进行合理的结合,构建成一套科学、便捷、稳定、有效的,能满足学校教学和管理智能化和数字化运行的综合系统。因此,必须建设好硬件基础平台和网络支撑平台以及若干应用系统。

硬件基础平台建设(1)中心机房建设。该中心是全校主要服务器、交换机等设备放置地,是全校办公、管理、科研、教学、运营中心。整个中心机房建设包括装修、线缆敷设、照明与应急照明、空调系统、机房的防雷接地系统、机房的供电系统等。(2)综合布线系统。该系统用于传输数据、语音、影像等信息,可将教学楼、办公室、电脑、电话等的传输网络与其他信息管理系统相互连接。(3)防雷与接地系统。所有的通信设备、交换设备、控制设备、服务器、电源和用户终端都是互相连接在一起的,各个设备的零电位有差距就有可能给设备的正常工作带来影响,外界所带来的影响也可能使设备造成损坏,尤其是雷电,因此良好的接地是整个系统稳定运行的前提和保障。

网络支撑平台建设(1)网络交换系统。整个校园网设计为主干核心层、汇聚层和接入层三层网络结构。需要利用网络交换设备将全校所有的教学办公区、学生宿舍区楼宇,以及广场、图书馆、电子阅览室、礼堂、体育馆的服务器、PC机等进行网络连接,使整个校区形成一个整体,实现校园网的统一、集中管理。(2)网络存储及备份系统。网络中心将储存各类教育、教学和管理信息,其中包括多媒体教学信息库、外部教学资源数据库、教学音视频数据库、多媒体教学光盘等,主要涵盖了资源管理系统、资源媒体介质管理、资源浏览和检索、数字化教室等,从而具备校园业务变化的适应性、高度的安全性,能大容量数据存储处理等特点。(3)网络管理系统。整个校园网建成后,将有大量的交换机、服务器等网络设备,需通过一种高效的、快捷的手段来完成对网络设备及系统的安全控制、性能优化、运营管理等,同时节约人员成本。

基础应用建设(1)校园一卡通系统。主要包括POS消费机、读卡器、条码机、写卡器、水控器等,从而实现学生收费管理、校园消费、上机管理、学籍管理、图书管理、转账(银行)、会计业务、查询服务、综合业务、门禁考勤、医疗管理、水控管理、科研经费、巡更等。(2)LED屏幕显示系统。在学生公寓、综合楼、教学楼、实训楼、食堂等楼宇入口及综合楼、运动场主席台设置LED显示屏,用于显示文字、表格、动画、视频等,也可实现新闻节目、文艺晚会、运动会、体育比赛的直播或转播等。(3)有线电视系统。可以实现全校性的视频影音传送,实现教学影音资料的资源共享,还可以实现教学及综合活动同期实况转播,召开全校电视会议等。(4)监控及报警系统。对校门、校园内、图书信息楼等要害部位和重点部门进行监控及入侵报警,只要通过该系统在监控中心就能发现校门、园内、要害部位等的情况,发现问题即时解决,不需要保卫人员到处巡逻,节约人员成本。(5)多媒体教学系统。节目播出均可以实现电脑控制,可以接收并播放音视频信号,具有教学评估功能,多媒体教室也可接收并集中控制各类节目源等。(6)多媒体查询系统。充分利用图、文、声、像以及交互性等多媒体特征对用户的操作、信息查询与接收等进行合理导引,以便用户以最少的时间和精力查询到最多的信息。(7)计费系统。可以按流量、时间和包月计费,可以对接入的用户进行验证和控制,为数字校园的规范管理提供可靠保障。(8)电话语音系统。学校可与当地电信运营商协商,由运营商投资建设和管理,学校只是按照使用付给投资方使用费。(9)智能建筑管理系统(IBMS)。包括楼宇自动控制系统,实现集中监视和综合管理、分散控制、系统联动、优化运行等,从而提高本项目的运营管理水平,降低运行成本等。(10)信息网络安全系统。以整个校园网安全建设、管理、运行为重点,保障整个校园网络、各类应用、管理等的正常运行,降低校园网系统存在的各种安全隐患。

建设项目列表

根据以上需求情况,设置建设项目:综合布线;中心机房、计算机网络及整体网络建设;校园一卡通;监控及报警;防雷、接地;有线电视、校园广播;多媒体教学和查询;LED屏幕显示;学生机房、数字语音室、模拟导游室、电子阅览室等;办公会议室、教学多功能厅、演播室等;校园精品课程全自动录播;网络数字教学点播平台;各类教育教务、办公自动化及其他网络管理软件;楼宇自控系统、建筑智能管理等。

网络建设规划

网络建设是建设数字化校园的基础,必须放在第一位(无线网络建设可以视条件择机进行)。网络建设包括:

网络基础设施建设包括供电系统;校园管道系统;机房:双路供电、不间断电源、制冷、防雷与接地等系统。

网络环境建设包括校园主干光纤;数字结构化布线;校园网络架构;IP地址与NAT;统一储存;认证与计费;出口管理;网络安全;网络管理;运行与维护;行政管理与制度。

网络应用系统建设包括网站;基于网络的视频监控系统;多媒体系统;多种教学系统;精品课程等。

构建数字化校园进程中容易出现的问题

数字化校园的建设推进了学校教学内容的数字化和教学手段的现代化,加快了教育技术现代化进程,进一步改善了学校各专业的教学条件,强化了高素质人才的培养力度。但在建设过程中容易出现以下问题:

经费投入不足、不及时由此延误了部分项目的建设,影响了项目建设的整体效果,影响了项目功能的发挥。

技术力量分散对教育技术的人力资源没有进行充分有效的整合,技术力量分散,不利于发挥技术优势。

管理水平不高注重硬件系统的投入,忽视制度和管理体系建设。学校应投入相应的人力和经费,建设与之相配套的优质管理服务保障体系,还应制定一整套规章制度和工作流程,建立以人为本、以教学为中心的服务体系,促进管理水平的提高。