電信工程設(shè)計(jì)中局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的探討

江偉錢(qián)

摘要：文章根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)；通過(guò)分析局域網(wǎng)在企業(yè)中的使用情況，研究局域網(wǎng)技術(shù)在電信工程技術(shù)中的應(yīng)用，為了給電信行業(yè)提供更好的服務(wù)，考慮公司電信管理規(guī)定與政策，更好的服務(wù)我們大眾。

關(guān)鍵詞：電信工程；局域網(wǎng)特點(diǎn)；技術(shù)；應(yīng)用

從直觀來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)就是相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)相互連接后的集合群，計(jì)算機(jī)通過(guò)連接網(wǎng)線、光纖、同軸電纜或無(wú)線的方式進(jìn)行的串聯(lián)，雖然每臺(tái)計(jì)算機(jī)都是獨(dú)立自主的，也沒(méi)有從屬的關(guān)系，但能夠通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)的方式使資源得以共享，根據(jù)地理位置劃分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN）、網(wǎng)絡(luò)覆蓋，根據(jù)地理范圍的劃分是網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)一個(gè)相當(dāng)重要的度量參數(shù)，不同的網(wǎng)絡(luò)所采用不同的技術(shù)。

一、局域網(wǎng)的定義

局域網(wǎng)，是指幾十米到幾千米范圍內(nèi)，辦公樓或校園里的計(jì)算機(jī)相互連接所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，由于一個(gè)局域網(wǎng)可以容納幾臺(tái)到幾千臺(tái)的計(jì)算機(jī)，所以這種方式下的應(yīng)用還是相當(dāng)廣泛的，它可以應(yīng)用在校園、事業(yè)單位、工廠、個(gè)人電腦或者工作站的組網(wǎng)方面。

二、局域網(wǎng)的特點(diǎn)

眾所周知，局域網(wǎng)是一個(gè)可以提供通信功能的網(wǎng)絡(luò)，它包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，所以，連接局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備必須加上高層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)軟件才能夠組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)連接的是數(shù)據(jù)通信設(shè)備，包含有PC、工作站、服務(wù)器大、中小型計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備和計(jì)算接外圍設(shè)備，由于局域網(wǎng)傳輸?shù)姆秶邢?，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積較小，所以導(dǎo)致了局城網(wǎng)覆蓋的地理范圍小，但是由于數(shù)據(jù)傳輸率高，傳輸演示小，誤碼率低，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，適用于一般的單位組織。

三、常用的局域網(wǎng)技術(shù)

1、載波偵聽(tīng)、多路訪問(wèn)、沖突檢測(cè)、CSMA/CD

目前，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，占據(jù)市場(chǎng)份額最大的是載波偵聽(tīng)多路方面的局域網(wǎng)技術(shù)，它是一種總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)采用分布式的控制方法，接總線的各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方式，獲得總線的使用權(quán)，只有得到使用權(quán)限的節(jié)點(diǎn)才可以向總線發(fā)送信息幀，這些信息幀才能被付接總線的所有節(jié)點(diǎn)感知。

載波偵聽(tīng)：發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送信息幀之前，必要偵聽(tīng)媒體是不是在空閑狀態(tài)。多路訪問(wèn)：訪問(wèn)媒體可以是多個(gè)結(jié)點(diǎn)，媒體節(jié)點(diǎn)的確定通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的形式一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息幀能夠被多個(gè)結(jié)點(diǎn)接收，往往可以確定地址來(lái)找到信息幀的接收者。沖突檢查：為了防止信息傳輸發(fā)生沖突，需要確定結(jié)點(diǎn)發(fā)出信息幀的時(shí)候，必須查看媒體的動(dòng)態(tài)。

CSMA/CD的特點(diǎn)：①為了搶占對(duì)共享資源的媒體的訪問(wèn)權(quán)利，各結(jié)點(diǎn)往往需要競(jìng)爭(zhēng)，②維護(hù)網(wǎng)絡(luò)方便，結(jié)點(diǎn)增刪容易，③負(fù)載輕時(shí)，效率較高，負(fù)載重時(shí)，沖突概率增加，最壞情況下的發(fā)送延時(shí)是難以估計(jì)的、統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)負(fù)載超過(guò)70%的信息容量時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的性能將大幅度的下降，④由于在最壞情況下的發(fā)送延時(shí)是難以估算的，在較高應(yīng)用環(huán)境下，CSMA/CD的實(shí)時(shí)性不適合.

2、以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是根據(jù)CSMA/CD方式工作的典型網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)最初運(yùn)用的是無(wú)源傳輸媒體一同軸電纜作為總線傳輸信息，根據(jù)表示傳播電磁波的物質(zhì)來(lái)取名的、由于以太網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以太網(wǎng)的形式也越來(lái)越多.以太網(wǎng)的不同，導(dǎo)致了傳輸媒體的不同。根據(jù)最大網(wǎng)段距離的不同，物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，以太網(wǎng)往往可以分為以下幾個(gè)類(lèi)別：快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、基于全雙工轉(zhuǎn)換器的以太網(wǎng)、基于共享式集線器的以太網(wǎng)。

3、基于共享式集線器（CHUB）的以太網(wǎng)

集線器最先是一種無(wú)緣藕合器，與整個(gè)總線“濃縮”到HUB中的一點(diǎn)相類(lèi)似，因此，接HUB端口的結(jié)點(diǎn)與HUB寬帶共享，HUB不僅支持結(jié)點(diǎn)接入，也提供了信號(hào)放大，整體的功能HUB一般有8個(gè)或16個(gè)RJ-45端口結(jié)點(diǎn)，由網(wǎng)卡上的插口經(jīng)過(guò)雙絞線接入HUB，形成星星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以串聯(lián)多個(gè)集線器，形成多結(jié)點(diǎn)的共享網(wǎng)絡(luò)。

共享式集線器有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是在布線、穩(wěn)定性和可維護(hù)等方面解決了總線式的缺點(diǎn)，缺點(diǎn)是接到HUB（包括串聯(lián)的HUB）的所有結(jié)點(diǎn)仍然處在沖突區(qū)域，如果其中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)信息，其他結(jié)點(diǎn)就只能等待傾聽(tīng)和等待信道空閑.為了避免因利用HUB（包括HUB串聯(lián)）形成網(wǎng)絡(luò)沖突概率增加所引起的網(wǎng)絡(luò)性能大幅降低，所以要減小結(jié)點(diǎn)、減小網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的增加。

4、基于交換式集線器的以太網(wǎng)

為了應(yīng)對(duì)共享式以太網(wǎng)的缺點(diǎn)，人們?cè)O(shè)計(jì)了基于交換的以太網(wǎng)，用專(zhuān)用的基于交換的集線器，以太網(wǎng)交換機(jī)與計(jì)算機(jī)的結(jié)點(diǎn)相互連接從外觀上看，以太網(wǎng)與HUB相類(lèi)似，但不同的是以太網(wǎng)的內(nèi)部選用了電路交換的原理，將一個(gè)端口與另一個(gè)指定端口輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，交換器通過(guò)交換和緩存機(jī)制的技術(shù)相互融合，可以避免受到其結(jié)點(diǎn)的干擾，從而達(dá)到每個(gè)端口的結(jié)點(diǎn)都能夠獨(dú)立的完成數(shù)據(jù)的收發(fā)、這種以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于確保了每個(gè)端口能夠獨(dú)享快帶，大幅度的提高了交換器的吞吐能力，提高的倍數(shù)相當(dāng)于端口的個(gè)數(shù)如果一個(gè)交換器有10個(gè)端口，每一個(gè)端口都具有20Mbps的輸入/輸出的能力，交換器的總吞吐的能力可以達(dá)到200Mbps。

交換機(jī)可以堆疊和串聯(lián)，堆疊是將多個(gè)交換機(jī)連在一起，通過(guò)增加交換機(jī)的端口數(shù)而達(dá)到數(shù)據(jù)的正常傳輸，交換機(jī)也可以配合HUB相互使用，這是一種常用的方式，可以節(jié)省投資。

5、快速以太網(wǎng)

快速以太網(wǎng)這種網(wǎng)絡(luò)寬帶可以提供100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸能力，可以將已有的傳輸速率提高10倍，可以利用原有的線纜設(shè)施，從而支持10-100Mbps的無(wú)縫連接和自然過(guò)渡，可以有效的利用好原有的資源，達(dá)到更好的效果，值得提出的是，所有的快速以太網(wǎng)都是采用共享式或者交換式集線器的星形結(jié)構(gòu)。

1996年初，百兆以太網(wǎng)才問(wèn)世不久，為了提高以太網(wǎng)的傳輸速率，IEEE委員會(huì)建立了千兆網(wǎng)工作組，著手研究更高速的千兆以太網(wǎng)，企業(yè)在組建局域網(wǎng)時(shí)，一般在這些以太網(wǎng)中選擇，也可以結(jié)合不同的以太網(wǎng)。

四、電信工程中的局域網(wǎng)

在電信工程中往往需要幾個(gè)部分的軟件系統(tǒng)，從而達(dá)到工作的便捷，有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、矢量化地圖掃描錄入、圖檔管理及網(wǎng)絡(luò)圈閱批注和CAD輔助設(shè)計(jì)。

1、NT網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

Windows NT是Microsoft的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，這種全新操作系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于充分的利用了計(jì)算機(jī)的硬件，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可伸縮性、支持多種協(xié)議和用戶(hù)界面良好的效果，NT豐富了互操作功能，可以使其它系統(tǒng)相連和集成，NT與Windows系列軟件有著良好的兼容性，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的管理，使得網(wǎng)絡(luò)管理非常的方便。

2、DXcad輔助設(shè)計(jì)模塊

包括了線路和機(jī)房軟件，線路包括了文件及設(shè)置、電纜圖、光纜圖、管道圖、輔助功能、編輯命令等；、幣機(jī)房軟件包括了土建圖、系統(tǒng)圖、機(jī)房平面圖、常用圖例和標(biāo)注、用戶(hù)自定義圖形庫(kù)等功能。

3、Allvect地圖掃描錄入矢量化模塊

根據(jù)整體識(shí)別的思想，將掃錄的PCX圖紙矢量化，從而轉(zhuǎn)換為VEC文件格式，再轉(zhuǎn)為DXF格式，在這種模式下的轉(zhuǎn)換可以提高工作的效率。

4、圖檔管理

圖檔管理及網(wǎng)絡(luò)圈閱批注模塊集圖象編輯、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、檢索；動(dòng)態(tài)圈閱批注諸功能為一體，可以管理各類(lèi)掃描得到的文件、CAD 軟件直接繪制出的圖形、各類(lèi)文本、照片、電子表格、清單等，通過(guò)320/160快速瀏覽窗口，可直觀快速地找到所需圖形。電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院所局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，須根據(jù)自身的實(shí)際需要及網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的特殊性，全面規(guī)劃，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型，同時(shí)還要為今后一個(gè)時(shí)期的發(fā)展留有余地；總之，電信工程中，局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一塊復(fù)雜性和特殊性的系統(tǒng)，可以統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模式，更好的在電信技術(shù)上應(yīng)用與推廣。