网络规划的定义范文

时间:2023-05-23 15:28:19

导语:如何才能写好一篇网络规划的定义,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。

网络规划的定义

篇1

【关键词】软件定义网络 网络管理 集中式网络管理 分布式网络管理

1 引言

由于软件定义网络将控制和转发分离,使网络应用的推出不再受网络的影响,因此软件定义网络的提出被业界称为是“正在进行的网络变革”。但是,软件定义网络将路由选择、配置策略等传统网络交换路由设备的功能放入了网络管理实现,因此,对网络管理技术提出了全新的要求。软件定义网络管理系统需要具备监测和管理SDN应用、实时的网络模型和流量负载分布,以及预测变化网络路由拓扑和流量变化的影响的能力。

2 软件定义网络管理功能结构

软件定义网络管理功能除了TMN规定的拓扑管理、故障管理、性能管理、配置管理、安全管理和计费管理外,还具备网络规划、路由管理、仲裁管理等功能。见图1。

2.1 拓扑管理

拓扑管理模块采集并显示网络交换机以及网络交换机之间的连接关系,同时,采集并呈现网络交换机的运行情况。拓扑管理模块能确定任何给定的时间的网络状态,是路由管理的依据和基础。

2.2 故障管理

故障管理模块负责收集、过滤和归并网络事件,有效地发现、确认、记录和定位网络故障,同时分析故障原因并自动/人工解决故障,形成故障发现、告警、隔离、排除和预防的一整套故障管理机制。

2.3 性能管理

性能管理模块负责采集、分析网络以及网络交换机的性能数据,当网络交换机的性能产生异常偏差或下降时,能生成性能告警事件,并根据策略自动启动路由调整等性能告警解决措施。同时,性能管理模块还能统计分析和评估网络的服务质量,为网络下一步规划与调整提供依据。

2.4 配置管理

配置管理模块通过每个控制节点上运行的网络操作系统(NOS)实现对网络交换机的控制,网络操作系统之上运行的网络业务通过标准化南向接口来直接控制网络交换机,从而消除多业务间诸多如转发行为、队列缓存、物理端口等冲突,以确保各个业务的调度公平性,并优化转发资源配置。配置管理模块与网络操作系统之间采用网络编程语言进行编程。

2.5 安全管理

安全管理模块实现约束和控制对软件定义网络资源以及重要信息的访问,确保未授权用户无法访问重要信息(包括验证用户的访问权限和优先级、检测和记录未授权用户企图进行的非法操作等)。安全管理手段主要包括授权机制、访问机制和加密的管理,以及维护和检查安全日志。同时,检查并可重放控制器和网络交换机的所有操作事件。

2.6 计费管理

计费管理模块通过收集网络用户对网络资源和网络应用的使用情况信息,生成多种使用信息统计报告,并根据一定的计费规则(比如,根据用户使用的网络流量、用户的网络使用时间或用户使用的网络应用等,采用一定的网络计费工具,生成计费单。

2.7 网络规划

网络规划模块根据业务需求计算出网络交换机的需求量,并确定网络交换机的合理部署位置。如果是分布式部署时,还需要将网络交换机分配到不同的区域SDN网管下进行管理。在进行规划设计时,既要使规划出的预案合理可行,又要避免资源冲突,使通信资源能够得到合理利用。

2.8 路由管理

路由管理模块是软件定义网络管理系统区别于传统网络管理系统的标志。路由管理模块除了实现传统路由器的路由状态扩散、路由计算功能外,还可从全局的视角分析网络拓扑、路由事件和流量模式,进行网络模型动态调整和路由动态调整,改进传统网络模型不能根据业务需求动态调整的问题,比传统网络路由管理具有更好的全局性和灵活性。

此外,路由管理模块还可以充分利用独特的应用感知能力,分析来自网络诊断、分析和应用感知(application-aware)的报告,对应用系统的建设提出建议。例如,路由管理模块可以从端到端的用户访问时间等指标提出该应用程序的服务器的最佳部署位置建议。

2.9 仲裁管理

仲裁管理实现对网络资源的竞争性请求的裁决。例如当不同的应用需要同时使用同一个网络交换机资源,而该网络交换机无法同时支撑两个业务时,需要调用仲裁管理模块进行裁决。仲裁管理模块可通过仿真手段,对比不同的调整指令下各应用的性能,给出最优配置方案。

3 软件定义网络管理体系

软件定义网络管理体系主要包括集中式和分布式两种。

3.1 集中式软件定义网络管理体系

集中式软件定义网络管理系统采用统一的设备管理器从基础设施层收集各网络交换机运行状态,并在此基础上实现拓扑管理、故障管理、性能管理、配置管理、路由管理、安全管理和计费管理等网络管理功能。集中式软件定义网络管理体系具有结构简单、实时性好、管理方便的优点,非常适合较小网络规模的软件定义网络管理。见图3。

3.2 分布式软件定义网络管理体系

在网络规模较大(例如广域网范围)时,集中式软件定义网络管理方式难以满足实时性、可靠性和可伸缩性的问题。因此,需要将网络管理工作分散到多个网络管理系统中进行分布处理,再将处理结果汇总。在这样的环境中会有多个网络管理系统存在,需要将网络管理工作也应按照一定的规则划分给各个管理系统。这种管理规则可以是一种能够反映网络联结关系的结构,也可以是一种反映等级管理关系的结构,甚至可以是一种反映分布应用的结构。通过按管理员的意图或按照采用相同管理原则将一些被管理对象分组归并,可以简化按照管理结构为不同的管理系统划分管理责任的工作。下图为一个典型的分布式软件定义网络管理结构,包括中心软件定义网络管理系统和区域软件定义网络管理系统。其中,区域软件定义网络管理系统负责区域内的网络管理,中心软件定义网络管理系统负责整个软件定义网络的管理,同时负责各区域资源的规划和资源冲突时的处理。中心软件定义网络管理系统通过对区域软件定义网络管理系统的管理,实现全网的管理功能。此外,中心软件定义网络管理系统还有网络规划和仲裁管理功能。

4 结语

软件定义网络是一种新兴的网络架构,它对复杂网络控制面进行抽象简化的革新思想为软件定义网络提供了强大的生命力,但是由此也增加了管理上的复杂度,主要体现在路由计算复杂、资源竞争仲裁难度大,流量采集实时性要求高等。本文对软件定义网络管理体系进行了研究,划分了软件定义网络管理功能,提出了集中式和分布式两种软件定义网络管理架构,并分析了两种网管架构的优缺点,希望对后续从事软件定义网络技术的研究人员有一定的启发。见图3。

参考文献

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[2]KOPONEN T,CASADO M.Onix:a distributed control platform for large-scale production networks[A].Proc USENIX OSDI[C].2010:351-364.

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[5]CAI Z,COX A L,EUGENE T S.Maestro: a system for scalable OpenFlow control,Technical Report TR10-08[D].[S.l.]:Rice University,2010.

[6]NASCIMENTO M R,ROTHENBERG C E,SALVADOR M R,et al.Virtual routers as a service:the RouteFlow approach leveraging software-defined networks[C].Proc of the 6th International Conference on Future Internet Technologies,2011:34-37.

[7]SIMEONIDOU D,NEJABATI R,AZODOLMOLKY S.Enabling the future optical Internet with OpenFlow:a paradigm shift in providing intelligent optical network services[C].Proc of the 13th IEEE International Conference on Transparent Optical Networks,2011:1-4.

作者简介

唐伟力(1982-),男,现为中国电子科技集团公司第三十研究所工程师。主要研究方向为网络管理、网络运维等。

李姝(1974-),女,现为中国电子科技集团公司第三十研究所高级工程师。主要研究方向为信息服务、信息分发管理、网络管理等。

篇2

【关键词】Excel;规划求解;最小生成树

物流点之间道路的选择,城市、企业内部网络线路铺设,自来水管路的布置,天然气管路的安放等等涉及到我们生活方方面面,这些都可以用《运筹学》的知识来减少成本,优化线路。Excel的计算功能非常强大,利用Excel的“规划求解”功能求解最小生成树应用到上述方面可以产生较好的经济意义。

任意两点之间至少有一条边相连的网络图叫做连通图,一个不含圈的连通图称为树。根据树的性质,对于有m个点,n(n≥m)条边的网络图经过去边之后,最终得到m个点、m-1条边的树。如果对网络图各边赋权,则权数和最小的树称之为最小生成树。应用到生活当中则是线路最短、成本最小的网络图。在传统的运筹学里求解最小生成树有避圈法和破圈法,避圈法和破圈法对点和边较少的网络图求解最小生成树具有简单方便的优点。但在点和边较多的情况下,则避圈法和破圈法有些不知所措。Excel是常用的办公软件,它所含的“规划求解”附件具有强大的计算功能,国内外学者也研究过利用Excel中的“规划求解”来求最小生成树,邱爽[1]曾借助Excel规划求解找寻最小生成树,但需要定义每个点的流入量、流出量、净流入量和流入流出合计量,对于复杂的网络图,很容易漏掉一些点的流入流出量。也有一些专门的软件可以求解最小生成树,但终究不如excel软件使用普遍。

对于一个网络图,每一条边都可能成为树的枝,最小生成树要求经过网络图里每一个节点,所以用excel求解最小生成树时首先需要将任意一点出发的每一条线路全部列举出来,而且还需要将反向的线路也列举出来。这在Excel中使用复制粘贴功能很容易实现。根据树的定义,连通图必须经过每一个节点,并且网络图里的边最多经过一次,这样就构成了规划求解的约束条件。现在以一个网络图为例来求解最小生成树。

有V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7七个点构成如图1,各边权数如图所示,求最小生成树。

用Excel求解的基本步骤如图3所示:

1)列出所有正向和反向的边(以流入流出表示线段的首尾端点)。

2)列出各边的权数。

3)O置0-1变量(0代表不经过这条边,1则代表经过这条边)。

4)列出所有节点。

5)利用Excel中“sumif”函数对各节点进行有条件求和。

6)设置目标函数为权数与变量乘积后求和。

7)所有的边最多只能走一次。

8)运行“规划求解”得到最优解。

9)根据最优解画出网络图,去除多余的那一条边。

运行“规划求解”,具体参数如图4。

由于在参数设定中不能直接设置去除哪一条边,所以规划求解得到的最优解是m个点,m条边的图形,形成了一个圈。我们还需要将圈里的最长边去除,最终得到最小生成树。根据excel中求得的最优解得到如图5所示的连接图,其中V2,V3,V7形成了一个圈,不符合树的定义,需要将这个圈里最长边V2V3除掉,得到最小树的解为72-15=57,与人工计算得到的解完全一致。

篇3

1、网格划分的原则与方法建议

网格的颗粒度建议细化为:一个封闭式小区,一栋或多栋商务楼(同一开发商),一个聚类市场。网格调整建议如下:争取通过网格区分政企及公众客户服务区域。针对及有写字楼又有住宅楼的楼盘按2个网格记录。对于底商,写字楼下的区域纳入政企网格,住宅区域纳入公众网格。但需填写底商数量。对于学校、政府单位、工厂、宾馆等单位性质区域,则可结合周边是否有同性质用户进行以不跨越道路为原则网格划分。封闭小区,可以结合小区周边道路、街道,按照小区用户规模定义成一个或多个接入网格。规模不大的小区可以定义成一个接入网格。没有小区围墙、市政道路等明显地理边界的开放小区(如城中村、城乡结合部等)可按管道路由、电缆交接箱或光配线节点的覆盖范围划分接入网格。开发园区,范围广,住宅用户稀少,厂矿企业多,可以结合园区道路、现网资源覆盖及光网络规划情况定义接入网格,单个接入网格的覆盖半径宜600-800米左右。对于工厂的住宅及学校的住宅区需单独提出作为公众网格划分。在进行网格基础资源信息调查时,可参照如下内容进行:图2ODN网格规划效果图

2、无源光网络

2.1、无源光网络介绍无源光网络(PON),是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN),没有任何有源电子设备。无源光网络PON由位于局端的OLT(OpticalLineTerminal,光线路终端)、终端ONU(OpticalNetworkUnit,光网络单元)、以及ODN(OpticalDistributionNetwork,光配线网)。在各种宽带接入技术中,无源光网络以其容量33大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。

2.2、无源光网络技术比较目前网络主流的无源光缆网络技术主要有GPON和EPON,但其实GPON和EPON的技术差别很小。两者的区别主要是接口,其交换、网元管理、用户管理都是类似、甚至相同的。比较而言,GPON在多业务承载、全业务运营上更有优势,这主要是由于GPON标准是FSAN组织制定的,而FSAN是运营商主导的。GPON与EPON技术比较如下:

2.3、ODN网络介绍ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络。其作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。从功能上分,ODN从局端到用户端可分为主干光缆子系统,配线光缆子系统,入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分,中间节点包括光缆交接箱、光分路器等。图3ODN网络结构图现网ODN网络主要有以下三种结构:1)环形无递减结构该结构主要应用于局间中继和重要政企客户的光图4环型无递减结构图图5树型递减结构图缆需求。现阶段城区接入光缆中普遍运用的网络拓扑结构,配纤方式为“公共纤+独占纤芯”。独占纤芯主要满足重要客户的双路由需求,当某节点独占纤芯资源紧张时,通过调整公共纤芯满足。环型结构承载重要政企客户、3G基站、接入局所等对安全性要求较高的用户或业务时,效率明显。2)树型递减结构该结构主要应用于家庭客户等终端的光缆需求。适应PON方式为主的接入网建设模式。每经过一个光节点光缆芯数递减,只上下该节点需求的纤芯量,其它纤芯直熔。树型结构承载中小政企客户、视频监控点、公众客户FTTB/H等安全性要求不高的用户或业务时,效率明显。3)树型+环型独占纤结构该结构是上述两种方式的组合,在ODN网络规划建设中大量应用于城市区域的主干光缆层的光缆需求。既能适应PON方式的客户承载需求,又能满足重要政企客户对不同物理路由安全性要求。独占纤芯数按节点覆盖范围内的客户需求计算。图6树型递减+环型独占纤结构图

3、ODN规划方法及流程

网格ODN规划是网络规划发展中的一个重要里程碑,实现了网络架构、覆盖能力实时展现,产品、资源能力匹配无缝全息展示。基于管线资源的ODN规划,通过系统实时统计网格内规划所需信息,IT系统保存,为下年规划奠定基础。ODN网络规划采取由用户至局端逐层推导的方式,以区域网格为基础逐步推出配线光节点规划、主干光节点规划、OLT节点规划,最终输出ODN接入网规划。

3.1、ODN网络总体规划原则ODN网络一般按主干层、配线层和引入层三层架构规划和建设,遵循“分层、分区、适度超前”的原则,满足全业务经营形势下,公众、政企客户等业务的综合承载需求。ODN光缆网规划需结合现有光缆网资源及市场需求,围绕OLT局所分区域编制。城市区域ODN网络需重点区分不同业务在ODN网络上的需求差异。基于现有ODN网络资源,完善调整城区ODN网络架构,以期提升业务响应速度。农村区域ODN网络规划需满足乡镇及周边自然村业务需求,提升市场差异竞争能力。

3.2、ODN规划方法规划思路:现在的光缆网络与往日的电缆网络结构相类似,以现有电缆路由、语音用户密度为基础,依托全息视图ODN模块应用,以区域网格的形式布局OLT局站、光交接箱和光配线箱,构建以无源器件和光缆为主体的ODN目标架构。ODN网络规划以用户信息和网络现状、光缆路由走向、潜在用户调查的现状分析入手,结合OND目标网络布局,制定网络规划方案,得出光缆节点规划、网络结构规划、光缆纤芯规划和光缆路由规划,输出建设项目和目标网络。

篇4

【关键词】 光缆 双路由 网络安全 OLP

一、引言

当前电信网络IP化在给电信运营商带来业务多样化、业务控制能力加强、网络建设成本降低等诸多的好处,但IP网络中所固有的安全问题始终是电信网络IP化中挥之不去的阴影。网络安全,已成为电信网络IP化过程中运营商必须解决的重要问题之一。因此运营商也通过各种不同方式来加强网络的安全,如光线路保护(OLP)技术的应用便是加强网络安全的一种方式,而引入OLP技术也对光缆双路由提出了建设要求。目前许多本地网核心、骨干机房间均有计划、或在建、或已建设有双路由光缆,通过在物理层面进行双路由光缆的组网,使得网络更加安全,但在实际组网应用中,在同一系统的组网中往往又出现光缆同路由、光缆同出局、光缆同管道现象,存在一条光缆或一个出局光缆中断而造成一个机房业务全阻的现象,对网络存在安全隐患,因此有必要对光缆网双路由双平面进行探讨研究。

二、城域双路由光缆网的现状

城域网一般分为骨干层、汇接层和接入层。骨干层的主要功能是给业务汇接点提供高容量的业务承载与交换通道,实现各叠加网的互联互通。骨干网的位置和功能决定了骨干网络设备应满足大容量、高带宽、高可靠性的要求,因此双路由光缆网的建设在骨干层也就显得尤为重要。因此本文重点讨论骨干层的光缆网络建设,考虑到目前机房主要为两个出局路由,因此本文也主要以一个机房两个出局路由和环型光缆建设为研究对象。

首先,我们先看下图:

下图为目前双路由光缆建设的主要方式,为便于说明,本文根据光缆出入局方式定义图2-1(A)~图2-1(C)的名称,即图2-1(A)定义为同向型双路由出入局光缆;图2-1(B)定义为异向型双路由出入局光缆 (下文简称为异向型);图2-1(C)定义为混合型双路由出入局光缆 (下文简称为混合型)。上图中各个方式的机房间均已有双路由组网,以下对 3种方式存在问题进行分析比较。

a)现状分析

方式一:同向型,图2-1(A)

1、全网未定义光缆的平面,实际组网时,所有光缆任意组合组网,造成双路由光缆使用不平衡;

2、机房A和机房B之间组网时,若采用机房A和机房B的直达双路由光缆,则在出入局出现同路由,因此必须要将机房C作为跳纤站点,这种情况对于机房数量较少、距离较近的情况下可以采用,不适合环网机房数较多的情况;

3、设备组网(如WDM/OTN/SDH系统)在线路侧引入OLP的技术时,一个方向出入局光缆全部中断将使同一侧的OLP主备路由同时中断,在环型网络时,光缆出局处故障,环网仍会进行倒换,但不影响业务。

方式二:异向型,图2-1(B)

1、全网未定义光缆的平面,实际组网时,所有光缆任意组合组网,造成某些局出口光缆同路由,如图2-1(B)中的光缆2、光缆3、光缆6组网,机房A和机房B的出局出现同路由;

2、采用异向型光缆建设时,光缆双路由建设会在某一段落容易出现相交情况。如机房的数量为奇数时,环型光缆双路由建设会在某一段落会出现相交,如图2-1(B)的光缆5、光缆6,机房的数量为偶数时,可以解决交叉问题;

3、设备组网(如WDM/OTN/SDH系统)在线路侧引入OLP的技术时,一个方向出入局光缆中断将会使一侧OLP的主用路由和另一侧的备用路由同时中断,如在环型网络中某一出局故障时,环网仍可正常运行。

方式三:混合型,图2-1(C)

1、全网未定义光缆的平面,实际组网时,所有光缆任意组合组网,造成多个出局口光缆同路由,机房A和机房B的出局出现同路由;

2、楸苊夤饫峦路由组网,若不对上图光缆网进行改造,图2-1(C)中光缆6在任何时候都无法选取,该条光缆在出入局上无法完全达到双路由保护的功能;

3、若不是图2-1(C)中这种混合型光缆双路由进行建设,而是随意混合时,则可能出现全网都无法选出一个不同路由的光缆组网。

b)比较分析

从以上问题分析,方式三混合型毫无规律的双路由光缆建设需要尽量避免。同向型光缆建设和异向型光缆建设各地市根据实际光缆路由建设适当选取,异向型光缆的建设在机房数为奇数时,双路由光缆会出现交叉点,因此同向型光缆建设应比较有优势,当然各地市也需要根据实际路由情况选择异向型双路由光缆的建设。

另外,针对目前扁平化的网络,许多地市核心机房或者地市关口局机房实际上只有2个核心骨干机房,其他为一般本地网骨干机房,因此还会出现2个核心骨干机房之间的组网(如图2-1(A)中的机房A和机房B),此时采用同向型双路由光缆建设还应增加两个骨干节点间的光缆建设(下图2-2(A)中的光缆7),以满足机房A和机房B之间的组网,避免机房A和机房B之间的组网都通过机房C跳纤。

注:图2-2(A)中机房A和机房B之间光缆也可建设双路由光缆(建设光缆7和8),如图2-2(B)。

三、双路由光缆网规划和组网应用中应注意的问题

针对图2的问题分析,双路由光缆网规划应注意以下几点:

1、各地市根据维护习惯,需对全网骨干机房定义机房的出入局(如出口1、出口2或出口A、出口B等);

2、定义光缆路由,如定义A、B路由或1、2路由等,对二个路由的光缆建设进行统一长远规划,要求在出入局、竖井、全程光缆路由以及机房内的光缆走向进行详细规划,对同向型、异向型以及环型等方式的光缆建设进行统一规划,定义好后,不管是哪种方式,都必须光缆面成环;

3、组网时,1、2路由光缆负荷分担,原则上同一系统优先统一都承载在1路由或者2路由光缆上,当单独1路由或2路由无法满足组网时,可1、2路由混合选取光缆组网;

四、城域双路由光缆网规划建设的几种典型方式

目前机房光缆出局普遍为2个出局,许多本地网络一般也仅为2个核心机房,为便于分析,本文以2个核心机房和多个骨干机房进行重点分析。同时为便于说明,本文光缆出局以出局1和出局2区分。

类型1:相邻双核心机房,环型双路由光缆情况

该类型与前面2-1(A)、图2-1(B)分析的类型相同,具体见图

说明:

该类型以机房A和机房B的环形光缆网为主,必须保证各个机房间的1、2路由出口分开;

若环型光缆网线路环型路由比较长时,根据实际路由情况建设其他机房间的连接光缆,连接光缆也必须遵循环型光缆同向型(或异向型)的建设原则,如图4-1中的机房A和C、机房B和D的连接光缆,这样在出现部分节点组网的情况时,既可以节省部分段落的光纤资源又减少跳纤的站点,减少了故障,如仅有机房A、B、E组网时,就可以减少与机房C、机房D相关的光缆;

若投资允许以及条件成熟,连接光缆可以建设双路由光缆,可以形成全网双路由网状光缆网。

另外为满足机房A和机房B之间的组网时,同向型光缆应再建设机房1、2的环形光缆,如图2-2(A)或2-2(B)机房A和机房B间的光缆建设。

类型2:非相邻双核心机房,环型双路由光缆情况

说明:

该类型以机房A和机房D的环形光缆网为主,必须保证各个机房间的1、2路由出口分开;

该类型可以考虑以机房A和机房D为相邻节点,分片区建设,分片区后和类型1的光缆建设类似。

条件和投资允许,机房A和机房D之间的光缆建设可以按照图2-2(B) 中的机房A和机房B方式建设双路由光缆。

类型3:双核心机房,各个区域(各县市)也为双机房环型双路由光缆情况

注:上图中,假设A县(区)为核心机楼所在区域,B、C、D县分别有两个机房

说明:

该类型光缆建设需要根据设备组网方式来进行规划建设,目前主要组网方式有两种,即区域内的一个机房纳入组网(如A1A2B1C1D1、A1A2B2C2D2分别组环)和区域内的两个机房同时纳入组网(如A1A2B1B2C1C2D1D2节点组环),不管是哪种组网方式,两个平面的环型光缆必须按不同路由单独成环来规划建设;

区域内的一个机房纳入组网:该类型在现网中较为普遍,在二干传输网络也很常见,即两个核心机房,各区域也为两个机房,全网组网时往往是机房A1A2B1C1D1组成一平面,A1A2B2C2D2机房组成二平面,该组网方式确定后,局间光缆只需在A县区建设不同路由的局间光缆3/4(如图4-3(A)和图4-3(B)),其他县区不需建设局间光缆3/4;

区域内的两个机房同时纳入组网:该类型同时将各区域的两个机房纳入双节点组环,即机房A1A2B1B2C1C2D1D2双平面双路由组环,该组网方式确定后,各县区都需建设不同路由的局间光缆3/4(如图4-3(A)和图4-3(B));

该类型除两个平面单独成环的光缆建设外,同时建议在各区域1、2节点机房间建设环型光缆(即各县区的局间光缆1和局间光缆2),用于区域重点机房相互间的组网;

上述若ABCD县各任选一个节点组单节点环网时,通过合理选取光缆,可完全避开光缆同路由现象。

类型4:多个核心机房的情况,采用分片^方式建设)

部分网络规模较大的本地网可能会出现大于两个的核心机房,多个骨干机房,如下图所示(6个核心机房)

说明:

该类型一般会出现本地网规模较大的地市,往往业务网也会根据区域进行划分,因此光缆也可根据业务网的情况进行区域划分;

根据区域划分后,采用类似类型1、2、3的方式进行光缆网的规划建设;

核心机房间会有较多的业务转接,核心机房间的业务也较为重要性,并且核心机楼间往往也已网状网的方式组网,因此可在各区域间建设光缆,如机房A、D间建设双路由直达光缆,如图4-4(C),同理在机房B、E以及机房C、F间建设双路由直达光缆,核心机房间基本形成双路由网状网方式建设。

采用图4-4(A)建设时,应建议再建设区域机房间的环形光缆,如机房A和B的环型光缆。

五、城域双路由光缆网的规划建设方式

目前光缆建设主要有管道、架空、直埋等几种方式,其中管道敷设的光缆最为安全,因此在骨干层双路由光缆建设应优选管道光缆,其次再选择架空或直埋方式建设光缆,如现网中出现在难以找到两个路由的光缆段落上,通过建设了一条管道和一条杆路的方式,实现了光缆双路由的建设。

六、结束语

总之,两个不同物理路由的光缆安全性要高于单路由光缆,而目前不同厂家设备、同一厂家的多个系统承载在不同平面的光缆上,也大大提高的网络的安全,在双路由(双平面)光缆的规划建设还应结合各地市实际路由、机房条件、投资计划、路由安全等实际情况来确定,如有条件,部分机房间甚至有可能建设第3、4出局光缆路由来满足网络的安全。

参 考 文 献

篇5

关键词:ArcGIS;规划测绘数据;数据库设计

1 引言

城市现有规划测绘数据资源存在以下六个方面的问题:一是数据资源分散、未能有效利用;二是数据内容单一;三是数据格式标准不统一;四是更新机制无法建立;五是组织管理机构不健全;六是投资渠道单一而不稳定,重复建设严重。龙岩市城乡规划局测绘服务站在城市信息化建设过程中,碰到以上一样的问题。为此,龙岩学院数学与计算机科学学院和龙岩市城乡规划局测绘服务站共同合作完成基于ArcGIS龙岩规划测绘数据库建设研究项目(福建省教育厅项目JB12209)。通过该项目建设,基本上解决了龙岩规划测绘数据统一格式采集、AutoCAD数据格式和ArcGIS平台数据库统一建库问题。

本文针对项目建设过程中规划测绘数据库设计问题进行研究,详细分析了规划测绘数据组成要素,把几何网络模型和逻辑网络模型相结合构建了数据库模型,基于ArcGIS平台和AutoCAD二次开发环境,对规划测绘数据库进行了设计。

本项目建设采用ArcSDE(ArcGIS的空间数据引擎)+MySQL(Oracle公司开放源代码数据库管理系统)存储空间及其属性数据,基于ArcGIS平台和AutoCAD2010二次开发,研究了规划测绘数据库设计的技术路线、模型设计方法和注意事项。[1]

2 规划测绘数据库设计的原则和分类

2.1 规划测绘数据库设计的原则

对城市建设各部门建立统一有效的管理制度,按统一的标准收集、整理和分析各部门在行政办公过程中产生的各种空间信息,建成一个内容涵盖从空中到地表,再到地下包括地形、地貌、地下综合管线、工程地质、建筑物纹理、道路纹理等全方位的,多比例尺、多分辨率、多时相、多种数据来源的城市三维立体空间数据库,并建立有效的数据更新机制。主要原则总结为以下六点:1)标准化原则,2)数据共享原则3)先进性原则,4)实用性原则,5)安全性原则,6)可扩展性原则。

2.2 规划测绘数据库设计的分类

规划测绘数据库和城市基础空间数据库一样,也分为基本空间数据库和外延空间数据库两个部分。[2]

1)基本空g数据库设计

基本空间数据库设计是规划测绘应用系统的空间定位参考基准,目标是建成一个多种表现形式、多数据源、多种比例尺、多分辨率、多时相、多种数据组织形式的综合数据库。其内容包括数字线划地形数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库和数字栅格数据库等。基本空间数据库的建设投资巨大,最佳方案分期逐步建设。

2)外延空间数据库设计

外延空间数据库是基本空间数据库的补充,如果说基本空间数据库是城市空间信息的骨架,外延空间数据库则是城市信息化建设的灵魂。以基本空间数据库为基础,从城市建设部门(特别是城市规划部门)的行政审批流程中收集和整理现状建筑、土地利用、房地产、地下综合管线和工程地质等空间信息,作为基本空间数据库的补充。外延空间数据库设计的主要内容包括现状建筑数据库、地名数据库、现状路网数据库、工程地质数据库和地下综合管网数据库等。

3 规划测绘数据基本要素和数据结构模型分析

3.1 规划测绘数据基本要素分析

基于AutoCAD平台DWG格式数据信息主要是通过矢量图来表示,其属性只能通过标注表示,不能够进行空间分析;基于ArcGIS平台SHP数据格式信息属性能够以属性表的形式存储,图形对应属性,能够通过空间数据库对规划测绘数据进行管理、操作和GIS空间分析等。

上述两种数据本质上的区别在于:DWG数据格式主要是以图面的形式表现规划测绘数据名称、层数、面积等属性数据,不利于对图形进行查询和分析,而SHP格式数据是把AutoCAD原图面上的规划测绘各属性数据转变为通过空间数据库管理和查询。AutoCAD支持的DWG格式数据信息主要用作规划测绘数据成果的表现,而规划测绘管理信息系统中数据不仅可以表现城市规划测绘成果,还可以支持叠加分析及统计分析等GIS功能分析 。因此,建设数据库之前需要对DWG格式支持的数据进行必要的取舍和处理。

3.2 规划测绘数据结构模型分析

规划测绘数据可以从地理角度和网络角度两个方面认识。从地理角度看,应能使规划测绘数据本身符合空间实体要素表现和数据库管理的需求;从网络角度看,则需要明确各数据之间的连通关系。若按原有AutoCAD格式中的表现方式,规划信息易产生逻辑上的混乱。

一个几何网络总是与一个逻辑网络相联系,在编辑几何网络要素的同时,相应的逻辑网络元素会自动更新。在几何网络中的网络要素和逻辑网络的元素间有一对一和一对多的关联关系。一个网络要素类是以下四种网络要素类型之一的集合:简单交汇点要素、复杂交汇点要素、简单边线要素、复杂边线要素。几何网络中的简单边线要素与逻辑网络中的一条边元素相联系,几何网络中的复杂边线要素与逻辑网络中多个边元素相对应,同时,这些边必须是一个链状结构。当对一个几何网络要素进行添加或删除时,系统也会自动添加或删除相应的网络元素。在进行网络分析时,系统会向逻辑网络传递分析方案,几何网络和逻辑网络是密不可分的。

4 规划测绘数据库设计的技术路线、模型设计方法

4.1 技术路线

基于ArcGIS平台设计规划测绘数据库同样也遵循普通数据库设计的三个阶段, 即概念模型、逻辑模型和物理模型的设计。

1) 概念模型设计阶段应根据规划测绘数据库的特点和ArcGIS平台的内部结构, 确定各地图要素所属的专题图层, 并对要素的类型、属性、相互之间的联系和约束行为进行简单描述[6]。可利用实体- 关系模型或添加了象形图的扩展E-R模型表示要素类的组织结构及其关联关系。

2) 逻辑模型设计应根据概念设计阶段定义的数据类型、属性及其关系和行为, 确定各地理要素的描述方式。①将离散的矢量数据组织到要素数据集、要素类或关系类中, 影像数据和表面数据组织到栅格数据集或栅格目录中, 地图说明信息组织到注记类中;②定义要素类和表格应包含属性字段, 并指定各字段的属性域、缺省值、精度和范围等特性;③根据地理要素编码标准恰当应用子类控制要素的行为, 设定要素间的关联规则以增强要素的空间一致性。在逻辑模型设计阶段, 可利用面向对象的工业化标准建模语言UML, 将E-R模型中的实体、属性和联系分别映射成UML的类、对象和关系, 组成UML静态结构图。

3) 物理模型设计可利用现有的软件工程技术,借助Case工具将数据库的逻辑模型直接转换成物理模型, 从而避免物理模型设计阶段手工建模的差错, 提高数据库的设计效率。

4.2 模型设计方法

1) 借助Microsoft Visio、Rational Rose或Oracle Designer 2000等Case工具设计UML类图。ArcGIS中要素数据集、要素类、表格、几何网络和关系等元素可用UMLCD中的包、类和关联来表示。最后将设计好的UMLCD输出到XMI文件或Microsoft Repository中。

2) 在Case工具中对生成的XMI文件或Repository进行语意上的差错处理, 在确保没有错误报告的情况下可利用ArcCatalog提供的Case子系统从XMI文件或Repository生成ArcGIS方案。

3) 因橄钟械Case工具还无法对ArcGIS方案定义空间参考和创建拓扑[7], 可利用ArcCatalog数据库管理工具对Case工具生成的ArcGIS方案定义空间参考并创建拓扑, 同时对Case工具定义的部分关联关系及整个数据库方案作进一步的提炼和扩展, 以适应规划测绘数据库的特殊需求。

4.3 主要成果展示

分为三部分,一是数据库系统启动界面,二是建筑楼层查询子系统,三是市区三维地形图查询。详细情况在此省略。

5 总结与展望

以规划部门对信息管理的需求,通过对规划测绘数据的基本要素和数据结构的模型的研究,基本完成了基于ArcGIS平台和AutoCAD二次开发环境对龙岩城乡规划测绘数据库的设计方案,该设计方案基本实现了规划部门所要求的功能和需求。但真要付之实践应用,至少还需满足以下三个条件:一是资金投入,不断完善基本空间数据库和外延空间数据库的建库工作;二是提升相关工作人员的技术水平;三是必须有强力部门牵头协调组织,制定相应技术标准和规范,协调各部门工作。

参考文献

[1] 邱建康. 基于AutoCAD的ArcGIS空间数据库互操作实现[J].湖北:城市勘测,2010(5):54-56.

[2] 熊勤芳,何一明.论城市建设基础空间数据库建设[J].北京:中国测绘,2007(3):80-83.

[3] 邱建康.基于AutoCAD的ArcGIS空间数据库互操作实现[J].北京:城市勘测,2010(5):54-56.

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关键词:软件定义网络;无线网络;无线软件定义网络

中图分类号:TP393.0 文献标识码:A

1 引言(Introduction)

现今我们的社会通过互联网紧密的联系在一起。到2011年底,大约有1/3的人连接到了互联网上,并且互联网上传输的数据总量相比于前10年上涨了大约40%到100%。人们向云服务器上上传越来越大的数据资料,新的网络应用产生了越来越大的多媒体内容数据,人们通过固定的或者移动的终端设备在互联网上传输越来越多的数据信息。

随着电子通信技术的发展,使用互联网传输大容量信息变成了可能。在有线网络中,人们往往通过增加新的链路和新的网络设备来增加网络的容量。这种单纯的增加网络覆盖面积的扩张方式会附带一定的开销,比如需要铺设新的通信电缆。而且这种增加面积的方式也存在它的局限性,因为伴随着新的设备和链路的加入,网络的复杂度也会增加,那么维护它的开销在计算复杂度和时间复杂度上也会随之增加。在无线网络中网络传输容量的突破变得更加困难。使用无线网络的用户经常会感受到数据的传输限制、服务的稳定性限制,以及应用的可用性不稳定等问题。对于给定的通信技术,无线信道的带宽是一种有限的资源,并且是由国家统一规范管理的,所以无线网络技术的服务质量通常要比有线网络对等技术降低了一个水平。总体来说目前带宽的利用效率还是不充分。虽然软件定义无线电(可认知无线电)可以允许IP数据流有机会使用未被分配的空白带宽或者是已经被分配给其他技术应用的带宽来传输,但是信道的合法拥有者却拥有信道的绝对控制权,当拥有者要发送数据的时候,利用认知无线电技术的二级数据流就会被暂时释放掉,这样导致这些数据包对应的应用程序效果非常不稳定。虽然某些技术对于已分配频谱的利用率还是很高的,例如LTE技术对于信道的利用率已经接近香浓定理极限的80%。但是信道在实际使用的时候经常被同时分配给多个用户同时分享,而我们不能保证每个用户在使用信道资源时都可以将信道的利用率达到极限值,因此分配给每个用户的个人信道利用容量还是有提升空间的。通常情况下这些需要通过优化网络信道分配方案或者是缩小每个传输单元的信号影响半径来减少用户彼此间的信号干扰来实现。然而这些技术在多个接入节点分享同一个无线信道的情况下就不再发挥作用了。相邻接入节点之间缺乏协调、同步限制着优化的可能性,因为不同的接入节点仅仅是根据它的管理节点传输的局部信息来选择它自身的配置参数;或者乐观地说与相近的接入节点交流,但是终端设备遭受超出传输范围外的接入节点发送的互斥的数据包的冲突问题仍然没有被解决。

软件定义网络(SDN)建议在IP网络中将数据转发的控制面从数据转发平面分离出来。它依靠分离出来的由软件实现的控制实体来实现对网络的控制。这个控制实体通过从一系列网络设备上收集到的链路信息来掌控网络全局的状态,以此为根据协调接入节点,为它们配置网络参数,划分数据转发路径。从优化节点的表现方面来看,这个控制器节点在多接入节点网络中是对各接入节点进行参数设定的最佳选择。

本文在简单介绍了软件定义网络和其代表性技术OpenFlow后,列举了软件定义网络在无线网络版本应用过程中遇到的挑战。然后再介绍一下软件定义网络在无线网络场景下解决传统问题的优势和机遇。

2 软件定义网络和OpenFlow(Software definednetworks and OpenFlow)

通常情况下,软件定义网络被定义为控制面和转发面解耦合的网络,这意味着交互链路中对于帧的转发规则的任意的设定。比如数据通路可以由远程的中心控制实体决定或者是一组这样的控制实体共同决定,而不是现在的分布式算法。如图1所示,自底向上软件定义网络体系架构分为基础设施层、控制层和应用层三层。其中,控制层中控制软件与基础设施中的交换/路由等网络设备经由控制数据面接口(也被称为南向接口)交互,与应用层各种应用程序经由开放API(也被称为北向接口)交互。网络基础设施充当原交换/路由设计中的转发面角色,也被称为OpenFlow交换。在2008年,一份著名的白皮书[1]介绍了OpenFlow,它是软件定义网络的以太网实现。OpenFlow依靠一组互连设备、交换机和路由器。这些设备仅仅是预留带宽来将到达的数据包划分成数据流,然后以数据流为单位进行转发。一个数据流在OpenFlow中由12个不同的字段来定义,包括标准的以太网帧头/IP头/UDP数据报头(第二层和第三层地址,虚拟局域网的信息以及端口号等)。流的确定、转发策略都是由一个叫做控制器的中心控制实体决定的。每个控制器在理论上可以控制无限多的网络设备,而且多个控制器可以共同分享同一个网络设备的控制权。这组控制器为网络编程形成了一个可运行的环境,一个网络操作系统(NOS)[2]。最著名的开源控制器实现是NOX,它是由开发OpenFlow的团队开发的,用来为通过OpenFlow的API编程和控制交换提供一个平台。现在它被一个基于Python的改进版本POX取代了。

当一个数据包进入了一个交换机,交换机会试图将这个数据包划分到现存的数据流中,通过将该数据包的12个字段的元组与现存的数据流的元组进行匹配。如果匹配成功,交换机就运行这个匹配成功的数据流对应的操作。如果失败,交换机会将这个数据包发送给控制器,由控制器基于客户端策略来决定处理这个包的策略[3]。测算了处理一个数据包的时间需要220纳秒到245纳秒[4]。展示了在数据转发的平面,相对于传统路,由OpenFlow的引入对于传统的64字节的小数据包在延时和吞吐量方面带来了下降11%的表现,然而这个效果在传输更大的数据包上几乎是可以忽视的。

因为数据传输的转发粒度不再是数据包(而是数据流),为额外费用的客户的数据流提供的更好的传输优先级变得简单了,与此同时普通的用户的数据流将会在队列中等待,即使这些用户的数据流属于同一种服务,并且流向同一个目的节点。而且被管理的设备规则地向控制器发送它们的状态以及它们感知的网络状态。得到这些信息后,控制器可以得到网络的全局视图,即使这个网络跨越了多个局域网。控制器可以根据网络的实际状态的动态更新数据转发策略。一些流标号可以被选作实验用标号,这些实验标号就可以划分出一个分离的、虚拟的网络,在这个网络上数据不会被正常网络的流量数据干扰。这种将数据流空间划分成不同的子流空间的能力叫做切片,是通过在物理层和控制层之间加入了一种应用程序来实现的,这种应用程序叫做Flowvisor。Flowvisor给所有控制器一种它们正在控制一个专用网络的错觉。每个切片上运行的控制器都仿佛运行在一个专用的网络上,所以切片技术是对同一个物理基础设施(数据转发面)的一种多路复用技术。

软件定义网络和OpenFlow是根据网络基础设施设计的,更多的情况下是面向有线网络设计的,而在无线网络中实现软件定义网络会更加困难。例如当前多数的无线软件定义网络的实现仅仅在切片使用不同的信道的时候能够正常的工作,而在同一个信道下进行切片是非常困难的。作为Stanford的OpenRoads项目的一部分,Yap等人[1]确认了在同一个Wifi信道上进行分片是非常困难的。

3 无线软件定义网络的挑战(The challenge of wireless software defined networks)

实现软件定义网络至少需要能够定义切片以及隔离这些切片,而且还要求网络设备能够测量,并向控制器报告它们的状态,这些要求在使用无线传输介质的条件下都是难以实现的。下面我们分两个方面来介绍无线软件定义网络的实现困难。

3.1 切片和信道隔离

实现切片要求至少能够隔离信道,这样Flowvisor可以向不同的控制器提供一个无干扰的网络。在有线网络中可以通过预留来实现信道隔离,比如在光纤中使用不同波长的传输信号。假设无线网络中的Flowvisor必须划分n个不同的切片。最简单的信道隔离方法,就使用n个不同的相互隔离的无线信道。然而即使这样仍然可能遇到规划的问题,因为相邻的信道是互相干扰的。因此在大型网络中Flowvisor必须掌握整个区域的视野,以便从地理空间上规划信道的重用。而想要分出比隔离信道数量更多的切片在理论上是可以实现的,但却可能遇到其他的困难。例如使用时分复用技术,需要良好的协调临近接入节点,以及精密的时间同步装置防止时隙的重叠。频分复用需要在相邻的频道信道之间预留一个保护间隔,当子信道增多的时候这个保护间隔会浪费带宽资源。随机访问协议可以在统计学上为所有的用户提供相同的吞吐量,但是在多个信号发射器的场景,如果没有精细的中心控制装置,访问的公平性是不可能保证的。综上所述,在无线网络环境下实现切片是非常困难的。

3.2 监控及状态报告

软件定义网络要求网络实体能够报告它们的状态,而这种报告机制是软件定义网络中的核心功能模块,它是以保证控制器能够实时做出决定为前提。除了传统的诸如CPU负载、可用内存等信息,在无线网络中网络环境评估标准还侧重于两个重要的方面:一是各无线信道的质量描述参数(延迟、丢包率、稳定性等);二是拓扑信息(包括临近接入节点的相互认知、负载情况等)。CAPWAP[5]协议侧重于获取无线服务提供者和接入节点之间的交互信息。在网络协议栈的第二层,IEEE的802.11v扩展版本已经在2011年被引入到了标准规范中,其中就包含了一些考虑到信道质量测量和拓扑动态发现的细节措施。

信道的质量是非常难以测量的,因为无线信道的状态是频繁变化的,特别是在室内场景中。在室内场景中信号的衰减、屏蔽、多路径等因素都影响着信道质量。信道的状态可以被临近的接入节点的数据传输影响,也可以被一些细小的事件影响,例如人的走动、房门的关闭等。不是所有的信道变化都与网络管理相关,一些瞬时的信道变化可以通过多相滤波来进行平滑处理。但是这种滤波处理必须要对信道进行恰当的调整。如果滤波过少不能消除信道波动,会造成状态迁移;而过多的滤波会将其他常规的环境变化的探查延迟或者隐藏。

由于传输的质量会被拥塞问题和干扰问题严重的影响,因此确认一个节点周边的拓扑以及周围节点的负载情况是必要的。访问节点可以标识邻居节点,记录它们的传输信道以及传输的能量强度等。获取一跳邻居的信息相对而言是容易的,可以通过传统的beacon包实现。然而干扰却有可能发生在传输范围之外。而多跳的拓扑发现机制多数情况下是通过广播hello包来实现的。其中hello包中往往包含发送者一跳节点的描述,通过hello包节点可以获取2跳邻居的信息。在一个接入节点的网络中,由于网络的密度有可能过于稀疏,所以不能通过hello包探查到所有的传输干扰者。所以有的时候要靠终端设备来帮助探查网络状况,而将链路特征和质量评估等功能模块添加到拓扑发现中会使问题更加复杂。

4 无线软件定义网络的机遇(The opportunity of wireless software defined networks)

软件定义网络在有线网络中已经获得了大量的支持,无数的案例都表明它带来的灵活性是无数有创意的应用变成了可能,而这些在无线网络领域中也同样存在。

4.1 交接

人们身边不乏各种无线接入信号,许多移动设备支持的接入技术也有多种选择,如WiFi、WiMax、3G/4G等,但是在信号较弱或者人群拥挤的地方,依然经常出现断连、传输错误或信道资源不足的现象。由于上述无线网络接入技术在实际部署环境中都是独立工作的,用户设备支持的多种无线链路也是分离的。若能借鉴软件定义网络对数据转发行为的集中控制,使得数据能够在多条不同的链路通道中实时交接,那对于丰富各种应用的信道数量和带宽资源是非常有益的。参考文献[1]、参考文献[6]和参考文献[7]对支持WiFi和WiMax的无线环境中的无线链路实时切换技术进行了研究,其研究结果表明使用OpenFlow可以实现移动设备在多种不同无线链路之间的无缝切换,同时在单个传输通道信号不足或出现较为严重的丢包情况下,可以通过多条相同链路实现对单条流数据的复制传输,以提升无线链路的数据传输能力。在其实时多播和单播视频演示中,用户观看视频的流畅性和清晰度得到提升,用户得到的无线服务的质量也得到提升。

4.2 提高终端用户的连通性和服务质量

无线技术的用户经常会遭遇服务质量的不可预测性问题,比如他们位于接入节点服务提供者覆盖的极限位置,或者由于他们选择的信道已经超负载了。此时存在一个更好的接入节点,距离、负载适中,但是却属于另一个服务提供者。在使用了软件定义网络的网络中,一个区域内的多个控制器可以通过彼此交流来交换足够的信息,来保证用户可以连接周边任意的一个接入点,不用考虑这个接入点的信道是属于哪个服务提供者的。访问节点收到了一个源地址是其他控制器网络的数据包可以用一条规则将这个包转发到自己的网络中。服务提供者间的合作就可以大大提高用户的服务质量。而且,控制器可以被设置在任意的地理区域,收集各个接入节点的信道利用情况统计,比如用户发送信道的负载情况,用户可以选择在哪个接入点上网,甚至为应用程序选择无线接口。多数情况下移动终端都装备了多种无线接口,比如Wifi、3G或者蓝牙,它们各自有各自的特点,有的稳定性好,有的延迟低,有的吞吐量高,有的覆盖面积大。如果没有精确的统计数据,移动终端要经历一个非常困难的时期来自动的选择这些技术中的一种作为网络接口。在软件定义网络的帮助下,终端节点可以使用多个控制器收集的精确统计数据来为每个应用程序选择合适的技术。

4.3 干扰控制

网络本身也可以从软件定义网络技术中获益,特别运行在拥挤信道上的网络。比如使用WiFi的网络,在2.4GHz只有三个不重叠的信道;另外在密集的城市区域,在某个地方发现十多个3G网络的情况也是很常见的,而这些网络会彼此产生干扰。软件定义网络允许设立空间专属的控制器,它的作用超越一般的服务提供者,能根据感知到的相互干扰水平,向参与接入节点推荐要选择的发射能量和信道选择方案。能量控制可以帮助减少干扰,因为它把用户归属到最近的接入节点,从而减少了二者通信的能量强度。空闲接入点越多,这个措施就越有效。而软件定义网络将属于不同网络服务提供商的服务提供者整合在一个虚拟的网络上的能力能够更好的发挥这个措施的优势。我们来考虑这样一个场景,假如一组接入节点分布在一个区域上,软件定义网络能够使得每个接入节点通过beacon包来很容易的确认邻居接入点在不同传输能量水平上的可达性。所有收到beacon包的接入节点可以将beacon包转发给区域控制器,区域控制器可以将beacon包中的信息与发射器的传输能量关联起来。当所有可能的传输能量都被测试以后,控制器可以构建本地的所有可能的干扰图,然后选择覆盖范围大而干扰小的方案。

4.4 安全方面

在无线和有线网络中,软件定义网络的监控能力可以向一个实体提供一个清晰的网络视图,这个实体负责管理和探查入侵和异常行为。网络负载和每个协议的数据包分布可以与统计数据进行比较。同时可以验证当前的数据流是否与当前的日期和时间的预设数值匹配,如果出现异常情形可能暗示入侵的存在。在无线网络中,探查诸如未授权访问的攻击需要不同接入节点的协作,而软件定义网络的监控和控制能力有利于协作的实现。同样在mesh网络和合作网络中,共享状态信息有利于探测作弊行为和自私用户,而控制器可以通过修改规则对这些行为采取措施。

4.5 定位服务

用户的定位服务以某些地理信息为前提的服务程序来说是核心功能。当前已经有诸多定位算法为移动终端提供了足够高精确度的定位服务。然而当GPS不可用的场景下,这些算法就不能继续为终端提供定位服务了。而此时我们可以利用软件定义网络的控制器了解网络全局信息这一特性来解决定位问题。只要当前的移动终端接入到网络,那么控制器就可以根据终端的IP地址等信息比对控制器已存储的网络全局信息数据库,比对的结果就可以为终端提供粗糙的定位服务。

5 结论(Conclusion)

本文主要讨论了软件定义网络在无线网络中使用时遇到的挑战、问题和机遇。比如我们列举了包括信道划分、分片、定位、安全等方面的应用和挑战。使用软件定义网络能够解决这些问题,进而提高无线用户的服务水平,甚至为用户提供新的基于软件定义网络的应用,为用户提供更好的服务。然而使用无线软件定义网络也会带来一些问题,虽然这些问题不是技术性的问题。比如让不同的网络服务提供者互相交换网络信息从商业的角度来说是不容易实现的。而从用户的角度来看,软件定义网络能够在不同提供者之间漫游,给用户带来了严重的隐私问题。在漫游模式下,即使没有与用户签订合约,服务者可以获取关于用户的位置以及流量内容。这些问题相信在不久的将来会得到妥善的解决。

参考文献(References)

[1] ONF Market Education Committee.Software-DefinedNetworking: The New Norm for Networks[J].ONF WhitePaper.Palo Alto,US:Open Networking Foundation,2012.

[2] McKeown N,et al.OpenFlow: enabling innovation in campus networks[J]. ACM SIGCOMM Computer Communication Review,2008,38(2):69-74.

[3] Jarschel M,et al.Modeling and performance evaluation of an openflow architecture[C].Proceedings of the 23rd international teletraffic congress.International Teletraffic Congress,2011:1-7.

[4] Bianco A,et al.Openflow switching:Data plane performance[C].Communications (ICC),2010 IEEE International Conference on.IEEE,2010:1-5.

[5] Calhoun P,Montemurro M,Stanley D.Control and provisioningof wireless access points(CAPWAP)protocol binding for IEEE 802.11[J].IETF RFC5416,2009.

[6] Chen J.L,Larosa Y.T.Distributed multi-agent schemes for predictable Qos on heterogenous wireless networks[C].Proc ofthe 17th IEEE International Conference on Parallel andDistributed Systems,2011:707-712.

[7] Lin Haozhuo,et al.Apply embedded openflow MPLS technologyon wireless OpenFlow-OpenRoads[C].Proc of 2ndInternational Conference on Computer Communications andNetworks,2012:916-919.

作者简介:

王 琨(1985-),男,硕士,讲师.研究领域:无线网络、信息安全.

篇7

关键词:工作流技术 广电BOSS系统 业务处理

在科学技术不断发展的今天,数据通信和网络技术也随着经济大潮不断向前推进。同时,广播电视及网络传播公司为大众服务的种类也越来越多。在开通了比较传统的模拟电视业务的基础上,还开通了数字电视这类科学先进的电视业务。同时以数字电视为基础又开发了许多增值业务,使公司的服务和销售范围不断扩大。

一、工作流技术的定义及相关阐述

工作流技术的比较正规的定义是IBM ALmaden提出的定义:工作流是警醒过程中的一种计算机化的表示模型,定义了完成整个过程需要的各种参数。而大众化的定义则可以简单的理解为多人或者单位之间的流转循环式的完成工作任务,并在计算机网络的管理环境下具体表现为信息和数据在多个人员和单位间的传送。

综合业务运营支撑系统(BOSS)中的核心模块就是工作流管理。BOSS系统会把所有的广播电视业务业务流程图进行完善的处理和定义成工作流模板。工作流引擎会根据业务的类型条件等再根据其内部已经激活开发的工作流模板创建工作流实例调度管理实例的运行,这样在客户统一办理业务的情况下更加方便自然。

企业业务的处理流程需保存在业务模型中,只有这样才能实现业务处理流程的定义和一些功能的分离。对于业务流程的调度应该视为一个系统的功能模块,一定要将每一个相对独立的业务功能,应该根据事先定义好的过程逻辑一起串联起来,从而实现业务的这一端到那一端的合理处理。业务处理流程需要一定的调整,此时只把过程逻辑重新的定义和规划一下就可以了,从而流程改变的时候就十分方便了。

过程模板的定义:企业业务的处理流程的计算机形式化的具体描述。一个准确且完整的模板定义分为三个维度:过程逻辑、组织结构、信息基础设施。

1. 过程逻辑:环节和环节之间的串联和转换形成的。

2. 组织机构:参与业务处理流程中的组织或员工。

3. 信息基础设施:参与业务处理流程的业务系统以及应用程序。

人工处理和自动激活是工作流在运行过程中的方式,通过这两种方式与IT设施之间进行交换。

二、在工作流基础上的广电网络BOSS结构详解

广电BOSS系统是以工作流为基础的,它的功能结构主要体现在:工作管理、接口管理、业务管理以及开通、用户接人平台、数据管理、IT基础平台。在这几项中接口管理负责内外系统其他系统的接口。在BOSS系统中会默认为工作流平台作为系统底层的支撑平台,这样才会实现业务流程的定义以及管理。

在广电BOSS系统中,主要采用组件和框架技术然后按照组件—框架加上消息总线的方式来实现设计和完善。此种模型是在以前的面向过程、面向对象等模型的基础上做了有效的提升。对象总线是由工作流引擎来发挥的,此引擎能实现和完成外部接口的职能,从而完成外部应用的集成和整合。工作流引擎会通过消息机制来完成一系列的组件的通信。当其中的一个组件发出消息的时候,工作引擎的消息监控程序会捕获这个组件发来的消息,然后会通过实现定义好的消息规划,并对其作出解释,在最后的时候再执行这个消息发来的指令,并且会将结果回传给这个发出消息的组件。

三、工作流技术广电BOSS系统中实际应用

广电企业会在接受客户请求的基础上从而形成客户订单。引擎会根据相关的订单内容来自动寻找匹配的过程模板从而更加高效的创建过程实例并解释过程的逻辑,同时也管理订单在环节层面上的的工作流转。这样的系统安排会使订单流在发展的任一一个环节的时候对相应的工作类型寻找到与之相匹配的具体单位和派发工单。之后经过组织结构和信息系统的协同调节并激活订单,最终为客户和买家提供更好更优质的服务。

工作流技术可以对广电进行有效的业务流程规划和业务流程的设计和建模。报装、迁移、增加终端、暂停及用户资料变更等。工作流为报装业务的工作流程主要分为以下几个方面:

1.订单的生成:从一般意义上来讲订单生成就是把来自每一种途径的业务受理申请之类的业务通通转变为系统订单实例的全过程,同时支持多种途径的订单生成,其中也包括从客户那里直接录入的订单等。

2.订单的分解:订单分解就是把相对于组合产品的总的订单在科学系统内分解为单个产品和单个客户的子订单,其中每一个小的订单都有很详细的流程。只是对组合产品的总订单才进行订单分解。订单分解信息和分解规则信息都要十分的准确无误的。

3.订单的撤单:在执行中或未执行的任务进行阻断行为,撤销订单应该经过审批才能撤单。其一般步骤为:客户申请 — 审批 — 费用计算 — 确认— 回执生成 — 工单送至相关部门。

4.工单的调度:是指在工作流的模块定义的流程在对工单进行调整执行的整个过程。工单调度会把各个阶段的未完成任务中提取出来,然后按照设定的规则、客户的订单性质和上面环节的业务处理情况和信息,然后把这些任务传送给下一个环节进行处理。

5.工单的竣工:即由订单所产生的工单回笼,然后对其进行有效处理。具体流程为:提供自动和人工竣工模式、支持资源的占用复核、对原预占实行实占、及时记录工单处理状态、支持业务的整个过程的审计工作。

6.工单的跟踪及合并:工单跟踪就是对订单进行管理和监督;工单合并就是从总订单中分解出单个的订单进行系统的合并处理。(注:只限组合产品)

这两种模式都是尾声工作,跟踪能合理的调度订单,给予整个工程做好完善;订单合并将总订单信息和子订单信息还有执行人以及完成的合理时间等都会进行有效且科学后续处理。

结束语

采用工作流技术实现了流程逻辑与业务逻辑的相对分离,同时也支持者业务流程分析和业务单元自动组装以及标准的规范化定义。也因此大大的降低了某些开发流程的开发难度,大大提高了应用系统运行的效率。

参考文献:

[1]王斌,王晓红.给予工作流技术的可事实BPR的广电网络业务经营支撑系统[J].广播与电视技术,2005,32(5):15-18.

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关键词:校园网;智能化管理平台;云南农业大学热带作物学院

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)34-0068-02

1学院信息化现状及存在的问题

针对信息化建设,我院校多年来一直重视,目前为止,除完成了校园骨干网络建设,也完成了一部分应用系统建设,在我院的实际操作中,取得了较好的应用效果,也为我院能更好地建设信息化创造良好的环境。但这些传统的信息化建设存在以下问题:

1)存在信息孤岛,如教务科、财务科、人事科等都有各自独立的系统和数据,缺乏及时有效的交互,造成财物收支方面的疏漏。

2)缺乏校园信息化集中应用与展示平台,应用系统的独门独户,造成了协同工作能力不足,也无法为用户提供个性化信息服务。过于重视管理而忽视服务功能,无法为师生提供信息服务,更没有良好的应用体验。

3)统计信息不全面、不及时、不准确,网络管理人员维护难度大。

2网络维护管理中存在的问题

在日常网络管理中,管理人员不仅仅维护管理某几种IT资源、某几款IT资源,常常面对的是具备不同功能特点、不同厂家、不同型号的IT资源,甚至还要管理包括机房环境、机柜等非IT资源。这些繁杂的基础设施构成了学院信息化的基础,任何一项出现问题,都可能对学院业务的正常运行造成巨大影响。那么,是否有一套有效的工具和方法能够将这些种类繁多、关系复杂的资源进行综合的管理,就成了当前网络管理所关注的热点。

3实现智能化管理的需求分析

为使网络管理人员方便管理,需要搭建一个资源共享传输平台,实现整个学院校园网络的融合,使校园内的各部门网络互联、满足智慧校园各种应用业务。

3.1建设一张结构优化的有线校园网

首先,具备更强更有效的容灾能力,是有线校园网整体架构的重点,解决了因故障节点、故障链路和路由震荡问题对业务带来的影响;其次,有线校园网需要具备千兆到桌面,万兆骨干的传输能力;第三,校园业务可平滑向下一代网络迁移,向IPv6迁移兼容现有校园网环境。

3.2建设一张全校覆盖的无线网络

移动漫游环境,不需要管理者手工干预,以移动漫游环境为基础,智慧校园业务可实现不限时间地点的使用,当有线网络出现故障时,无线网络可以起到备份作用。

3.3建设一个健壮的校园设备网承载网络

整合统一通讯、校园监控、能源管理、多媒体教学、消防联动、信息、考试监控等业务,提供丰富的网络办公、教学、安防服务。

3.4整体网络具备安全渗透防御能力

首先,校园网出口需具备:攻击、隔离和控制非法业务的能力,在线主动抵御的能力;其次,校园核心网络自身集成安全防御能力,将因攻击和病毒所给校园带来的影响降到最低;第三,用户接入网络屏蔽用户非法操作,隔离网络攻击。

4智能化管理平台解决方案

简单的互联互通对于强大的网络来说,已经不算什么了,各种不同的业务应用已经融合进网络当中,如通信、应用、存储、计算和监控等,使得网络也成为企业核心业务的载体和平台。随着不断的更新和技术强化,这些网络应用越发复杂化,随之产生了很多问题造成客户困扰,如网络安全控制、运营管理和性能优化等,这些问题都直接影响到企业核心业务能否顺利开展。因此,针对这些问题,单纯的硬件数据交换已无法解决,只有在硬件数据交换的基础上,加入灵活的软件控制并进行有机结合,才能解决以上问题,这也将成为未来整个行业的发展趋势,,经过查阅资料,智能化管理平台学院选用H3C运维软件,该软件具有以下功能。

4.1全面的基础资源管理

传统的路由器和交换机是常见的管理设备类型,除此外,还要实现设备资源的集中管理,即对网络中的无线、安全、监控、视频、服务器、打印机、存储等设备进行管理。

4.1.1自动发现算法:以H3C为基础,具有灵活快捷的特点,H3C智能管理平台为用户提供了快速自动发现方式,还提供了五种高级自动发现方式:路由方式、ARP方式、IPSec VPN方式、网段方式、PPP方式等,可准确快捷的发现网络资源。

4.1.2直观的设备面板管理:支持设备面板管理,所见即所得的显示设备的资产组成和运行状态。

4.2灵活方便的拓扑功能

4.2.1网络拓扑视图:具有丰富性和实用性两大特点,除传统的IP拓扑视图外,H3C智能管理中心平台还提供全网络的拓扑视图和自定义拓扑视图,使用户可以根据自己的组织结构、地域情况、甚至楼层情况清晰灵活地绘制出客户化的网络拓扑。在全网络拓扑视图中,用户可以随意组织和定制子图。

4.2.2增强的二层拓扑:传统实现的拓扑都是基于IP的三层拓扑,H3C智能管理中心平台在此基础上更支持二层拓扑,

4.2.3实现了同一个VLAN或者网段内部PC与网络设备、二层网络设备之间的互连关系,更方便直观地体现了网络中设备的互联关系。

4.2.4自动化拓扑视图建立,可以按IP地址网段规则将新增设备自动加入自定义视图、自定义拓扑中。

4.2.5全景拓扑:全景拓扑将物理拓扑、虚拟机、无线设备统一在一个拓扑视图中展示.

4.2.6流量拓扑:以端口流量和网络负载为主要视角,向使用者展示所关注的网路拓扑结构和流量负载数据统计及分析情况。

4.3 VLAN管理

VLAN管理提供了对设备的VLAN规划,VLAN配置下发等功能。通过VLAN管理对网络的VLAN进行统一的规划,然后把这些配置统一下发到设备上,完成网络的VLAN管理。同时VLAN管理组件还提供VLAN拓扑功能,可以直观的查看到VLAN的部署情况。VLAN管理的功能包括:全网VLAN管理、VLAN设备管理、VLAN配置报告、VLAN拓扑、VLAN批量部署。

4.4全面的应用监视

应用监视能够监视各种应用程序和服务器,包括:Windows服务器、Unix服务器、Linux服务器、数据库、应用服务器、Web服务器、邮件服务器、Web服务、LDAP服务等。

Windows服务器包括:Windows XP、各版本的Windows Server。

Unix服务器包括:AIX、FreeBSD、OpenBSD、Solaris、Mac OS、HP-UX/Tru64。

Linux服掌靼括:Linux。

数据库服务器包括:Oracle(8.x/9i/10g/RAC/11g)、MySQL(3.23.x/4.x/5.x)、MS SQL Server(2000/2005/2008)、Sybase(12.5及以上)、IBM DB2(10.x以上)、PostgreSQL。

应用服务器包括:.Net服务器、JBoss服务器、Tomcat服务器、Weblogic、WebSphere、GlassFish、Oracle AS.

Web服务器包括:Apache服务器、IIS服务器、PHP。

邮件服务器包括:Exchange服务器(2003/2007)。

中间件包含:office SharePoint、WebSphere MQ。

Web服务包括:REST服务、SOAP服务。

LDAP包括:Active Directory服务、通用LDAP。

SAP监视

虚拟化包括:vmware、CAS、Hyper-V、KVM。

文件系统监视等

自定义应用:支持自定义脚本监控,自定义SQL查询语句监控等

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【关键词】GSM;无线网络优化;运行质量;网络资料;方法

目前,我国GSM网络正处于高速发展阶段,用户对无线网络的服务质量要求越来越高,运营商对网络的管理也从对信号覆盖的定性要求转变为对网络性能指标的定量管理。

所谓GSM网络优化,就是对现有的网络进行数据采集、分析,进行适当的测试,找出影响网络质量的原因,并通过技术手段对网络设备、系统参数进行合理调整配置,使网络达到最佳的运行状态,以保证网络资源获得最佳利用率。

一、GSM网络优化的目的与原则

1、GSM网络优化的目的

1)充分吸收用户潜在话务量,提高网络收益

根据GSM网络优化调整,改善网络的性能:如提高网络覆盖效果、设备使用效率、来话接通率等,使得现有网络资源能够被充分地利用,能够最大限度的吸收网络覆盖区内的用户潜在话务量,提高网络的收益。

2) 提高用户的满意度,保障用户数的高效增长

通过加密覆盖和优化网络布局,提升网络的服务质量,来满足用户稳定有效的通信需求;以此来提升用户对网络的认可程度,保障有效用户数的稳定增长。

3) 提高网络运营的稳定性,以切实的服务打造精品网络

网络的稳定是网络运营的基础条件,是品牌建设的前提。随着用户的高速增长,要确保网络能够稳定运行和平稳的发展,这就需要进行适当的网络优化,使目前网络资源分配趋于合理。同时,通过网络优化解决现有网络中的故障和问题,来保障网络的稳定、高效运营。

2、GSM网络优化的原则

1)网络优化应以日常网优维护为主,针对网络中的重大问题也可以集中人力物力进行大型的网络优化工作。网络优化要在尽量减少优化成本,提高资源利用率的基础上进行。

2)网络优化应遵循从总体到局部,逐步缩小范围层层深入的次序进行。

3)网络优化工作要因时、因地、因网开展,不同时期(建网初期、中期、后期)、不同地点(高话务区、郊区、公路等)、不同网络结构采用不同的优化手段。

4)网络优化应在网络质量分析的基础上,按对服务质量的影响程度先重点后一般的顺序进行。

5)网络优化要做到统计数据与仪器测试相结合;室内和室外相结合;整体和局部相结合。

数据和仪器的结合就是通过网络分析软件和路测软件发现问题,通过仪器测试定位问题从而解决问题。

室内室外的结合是网优工作要通过室内的资料查询和室外的现场勘测,提出具体方案,来解决问题。

整体和局部的结合是要通过整体的规划(如PA的重新划分)和局部的调整(如个别基站的调整)来提高网络的性能、解决现有的异常现象。

二、提高GSM无线网络运行质量的网优方法

GSM无线网络运行质量是通过系统定义的网络性能指标量化的,涉及到无线网络优化工作相关的核心性能指标有掉话率、话务掉话比、无线系统接通率等指标,提高网络运行质量是通过提升这些核心指标来实现的。

1、降低掉话率的网优方法

1)掉话率定义

掉话是指异常的移动台到系统的通话结束。掉话率是指某个小区(或BSC、整网)在一定时间内发生的掉话次数和所有的信道分配次数的比值。

2)解决由于覆盖原因导致的掉话问题

(1)根据性能指标观察,筛选出掉话率高基站。

(2)检查基站工作状态是否正常,首先处理基站故障。

(3)在基站以及其相邻小区覆盖范围内进行路测,对基站覆盖状况进行评估。

(4)上站勘察,检测基站天馈系统参数,结合路测情况进行调整。

(5)进行路测验证,验证调整效果,如果未达到调整目的,重复第四步工作。

(6)观察调整后的性能指标,评估调整效果,如果未达到调整目的,返回第四步再次进行调整工作,或者考虑其它原因。

3)解决由于切换引起的掉话问题

(1)根据性能指标观察,筛选出掉话率高基站。

(2)在基站以及其相邻小区覆盖范围内进行路测,筛选出切换不正常的小区。

(3)检查系统配置数据库中相邻小区定义相关的参数是否设置合理,进行相应调整。

(4)进行路测验证,验证调整效果,如果未达到调整目的,重复第三步工作。

(5)观察调整后的性能指标,评估调整效果,如果未达到调整目的,返回第二步再次进行调整工作,或者考虑其它原因。

4)解决由于系统参数错误引起的掉话问题

处理系统参数错误问题思路及工作流程

(1)从系统中提取高掉话小区的频率规划参数和相邻小区定义数据,进行全面检查,对照实际数据和设计数据是否存在出入,对发现错误进行修改,对发现的相邻小区关系漏定义进行补充。

(2)检查相邻小区定义是否存在单向定义现象,对这类相邻小区关系进行补充。

(3)分析高掉话小区的切换统计数据,重点关注高切换失败率非常高和切换次数特别低的相邻小区定义,检查这些相邻小区定义中的小区信息是否准确,同时删除多于的相邻小区定义;如果某个小区和所有的相邻小区的切换次数非常少,甚至大多数为零次切换,通常这种情况是由于基站的经纬度错误造成的,需要重新核准基站经纬度。

(4)观察调整后的性能指标,评估调整效果,如果未达到调整目的,返回第一步再次进行分析、调整工作,或者考虑其它原因。

5)解决由于天馈原因导致的掉话问题

(1)观察性能指标,筛选出掉话率太大的小区,首先处理硬件故障。

(2)观察掉话率指标最差小区的立即分配成功率指标情况,如果该项指标较差,同时检查基站基础数据得知该小区使用单极化天线,基本可以确认存在天馈安装问题。

(3)在掉话率指标较差小区的覆盖范围内进行路测,如果发现BCCH信号强度和TCH信号强度差别过大,考虑是否存在天馈安装问题;如果测试发现基站覆盖范围明显小于设计要求,需考虑上站进行天馈检查。

(4)上站检查天馈系统,对于发现的天线方向角、俯仰角等不一致问题进行整改;使用天馈线测试仪对天馈线进行测量来判断故障原因及故障点,对发现的问题进行整改。

(5)进行验证测试,观察调整后性能指标,评估调整效果。

三、合理利用网络资源的网优方法

1、实现合理的信道负载的网优方法

网优工作中实现合理利用信道资源的方法就是:计算得出的小区忙时话务量评估值,将其和小区话务量承载能力进行比较,如果小区忙时话务量评估值大于小区话务量承载能力则增加载频数量,如果小区忙时话务量评估值小于比当前配置更低的小区话务量承载能力则减少载频数量。

2、实现话务量均衡的网优方法

1)控制覆盖范围实现话务量均衡

基站小区覆盖范围的大小和其吸收的话务量大小是成正比的,通过控制覆盖范围来达到话务量均衡的目的是最直接的方式。

2)通过系统参数设置实现话务量均衡

为了实现话务量均衡而进行的系统参数设置主要从以下几个方面进行:空闲状态下,通过开启网络C2算法使均匀数量的移动台驻守在各个小区;通话状态下,开启话务切换功能,在小区信道负荷达到门限后将话务量向其它小区分流;通话状态下,根据各个小区话务量吸收情况,设置不对称的切换偏置值,使高话务量小区向低话务量小区的切换更容易,反方向的切换更困难。

四、结论

文章将GSM网络优化目标是为了可以用数据直观反映的网络性能指标,详细分析了这些网络性能指标的影响因素,总结出提升这些性能指标的网优方法等。分析了网络优化方法和网优调整方案的理论基础,并对GSM网络性能指标和网络参数之间的联系进行了阐述。

参考文献:

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关键词:绿道;绿道体育;实践;功能;概念

中图分类号:G80-051 文献标识码:A 文章编号:1006-2076(2012)05-0011-05

“绿道”建设是近年来城市规划的一种新趋势,目前世界上许多城市都在大力推行绿道网络建设。绿道规划短时期内在全球迅速展开,凸显绿道在解决人类生存环境等重大问题上的作用,绿道效应日趋显著,绿道理念不断成熟,绿道理论不断完善[1]。而绿道网络规划也将成为21世纪户外开敞空间规划的主题[2]。我国绿道规划实践虽然进行较晚,但是近几年来,国内

作者简介:谢冬兴(1979- ),男,湖南邵阳人,讲师,硕士研究生,主要研究方向社会体育、学校体育。

作者单位:1.广东培正学院体育教学部,广东 广州 510830;2.五邑大学体育部,广东 江门 519000;3.韶关学院体育学院,广东 韶关 510000

1.Department of P.E., Guangdong Peizheng College, Guangzhou 510830, China; 2.Department of P.E., Wuyi University, Jiangmen 519000, China; 3.School of P.E., Shaoguan College, Shaoguan 510000, China

众多城市,特别是珠三角地区绿道网络规划及绿道实践活动开展如火如荼,并取得了一定成绩。绿道体育作为绿道实践的基本形式,不断被更多的人认识、接受,并参与其中。随着绿道规划、建设工作的不断推进,有中国特色绿道理念的日渐成熟,绿道体育的开发、运营与管理不断完善与规范化,绿道体育将与人们的社会生活接触更加频繁、联系更加紧密。随着国内绿道及绿道体育理论研究的发展,绿道体育自身的特征及其与其他各种社会现象之间关系的规律不断被揭示出来,绿道体育的功能也在不断地被认识、被开发。研究绿道体育实践、功能,探讨绿道体育的内涵,有利于绿道体育研究的下一步进展,同时也可以使我们进一步加深对绿道体育的理解,认识绿道体育对社会发展、对人们生活的重要价值,从而更有效、更自觉地发挥绿道体育的功能,为我国社会主义现代化建设服务,为人民服务。

1 国内外绿道运动概述及珠三角绿道体育现状

1.1 国内外绿道运动概述

1.1.1 国外(美国为代表)

“Greenway(绿色通道)”源自greenbelt和parkway两词,green指自然或半自然植被区域,way是人类、植物、动物、水等的通道,具有移动的意味[3],它具备较强线性空间连通体系,具有重要的生态价值、休闲等多种功能。多数文献认为,绿道思想的源头可以追溯到奥姆斯特德(Frederick Law Olmsted)[4]和他1887年所完成著名的波士顿公园系统规划(Boston Park System) 即“翡翠项圈(Emerald Necklace)”[5]。而哈佛大学牛顿教授(Newton, N.T)把波士顿公园系统看作是一条公园道(Parkway)[6]。21世纪60年代威廉H怀特(Whyte W.H.)在其著作《时尚园林》普拉特河(Platte River)景观建设中首次提出“绿色通道”一词[7]。随后20余年绿色通道的概念得到进一步发展。直到1987年,绿色通道这一概念才在美国总统关于户外环境的报告中得到官方应用与认定[8]。该报告对21世纪的美国乡村和城市绿色通道网络做出展望与憧憬。此后,城市绿色通道成为一种时尚景观,仅在北美就有近500个城市、地区已建或正在建设绿色通道[3]。另外,1990年查理斯·利特尔(Charles Little)出版的开创性著作《Greenways for America》,成为绿道理念传播的最优秀教材。从公园规划到奥姆斯特德所倡导的公园绿道系统规划再到艾略特提出的大公园绿道系统规划,最后到艾略特二世提出的首次洲际范围内的开放空间系统规划,绿道规划经历了一次明晰的演化过程。

“绿色通道”在不同的环境和条件下会有不同的含义。于是对这一概念的定义总会有一定的局限性,不同学者对绿色通道的定义不尽相同。例如,Hay把绿色通道定义为连接开敞空间的景观链,集生态、文化、娱乐于一体的自然特征的廊道[9]。Taylor等认为绿色通道是相互连接的线状的、近似线状的自然和文化区域[10],等等。

1.1.2 国内(珠三角为典型)