电力网络宽带计划书

2014-06-04 11:56:00

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电力网络宽带计划书引言现代电信正向着宽带化,综合化和个人化方向发展,互联网的爆炸性发展改变了人们的生活方式,人们不再满足于打电话,看电视,而是出现了众多新的双向交互式业务,如:电子邮件,视频点播,家庭购物,

电力网络宽带计划书

引言

现代电信正向着宽带化,综合化和个人化方向发展,互联网的爆炸性发展改变了人们的生活方式,人们不再满足于打电话,看电视,而是出现了众多新的双向交互式业务,如:电子邮件,视频点播,家庭购物,远程教学,远程诊断,会议电视,高速数据传真等.这些业务种类多,而且要求高质量,高速率的传输,这就给整个电信网,计算机网"最后一公里"这一制约通信的瓶颈提出了巨大的挑战.光纤到户(FTTH)是用户网今后必然的发展方向,但由于光纤用户网的成本过高,在今后的很长一段时间内大多数用户网仍不可能完全使用光纤,于是近年来出现了多种过渡性的宽带接入网技术,迄今为止,仍然没有一个十全十美的方案,每个方案都有各自的优点,又都有各自的不足.

在众多过渡性方案中,如何建设一个综合,经济,可靠,有效的通信网络,既能满足现在的各种宽带业务,又能面向未来,支持不断增多的用户,更大的带宽以及新的业务,避免不必要的重复投资,是当前的一个重要课题.

电力是当今各网络中拥有用户最多,最普及,最必不可少的网络.如能使电力与信息相结合,充分利用现成的电力网承载语音,视频,数据等综合业务,开发和利用遍布千家万户的电力线资源,构成信息交换终端,基于电力网实现宽带接入,无疑是最为方便,简洁和经济的,这无论对提高电力系统的经济效益还是拓宽人们获取信息的渠道,降低通信的成本,都有着重大的意义.

小区电力宽带

建设目标:电力宽带因特网接入的总体目标:实现每个终端用户上网的需求,提供高质量的互联网接入服务.

设计原则:设计应当考虑到先进性,可靠性,安全性和可管理性.设计上应采取最新电网通的技术,以改变布线难的问题.设计上必须使整个网络在国内处于领先的水平,并且有长足的发展能力,以适应未来网络的发展.但就整体来说,设计一个网络的可靠性最为重要.所以在网络设计用应当采用以下原则:

标准化: 系统采用的信息类编码,网络通讯协议,和数据接口标准,都应当符合国家有关标准或行业有关规范.

实用性: 满足现在宽带的需要,不盲目的追求最新技术,采用最合适的电网通设备,避免投资浪费,节省投资.

安全性,保密性: 设计要充分考虑网络的故障容错纠错功能,建立安全保障体系,确保数据传输的安全性,保密性.

可维护性:网络接入部分采用高模块化程度,满足不同业务流需要,易于维护和升级

易操性:电力猫都采用USB接口,使操作简单,直观,易于学习和掌握

可靠性:建成后网络的可用性高低是网络用户最为关心的,它也是对网络质量和网络性能的综合衡量.可用性是网络本身很多物理特性的总体体现,如网络的带宽,网络带宽效率,网络时延,网络负载,网络故障频率等状况.同时也是网络系统环境,网络应用环境和网络应用的支持能力,水平和质量的总体反映.

电力宽带优势:可以为用户提供高速Internet访问服务,话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择.电力宽带的传输速率达到4.5M~14M,比传统的拨号网络速度要快很多.小区进行电力宽带建设无须进行打孔,不破坏室内装修,无须另外布线.

设计方案

总体方案

总体模式采用核心层,接入层,网络管理层.

1. 核心层

核心层是运行小区电力局域网信息交换的中心,负责连接到整个局域网.鉴于本网络的实际用户容量和网络应用需求,为了实现信息的高速传输及未来发展,充分考虑系统平台的先进性,可靠性,可升级,可扩展性的要求,本网络系统的网络中心交换设备应由大容量多层交换机组成,同时必须考虑到网络的性能,安全,以及今后的发展,留有一定的余量.

2. 接入层

接入层是末端设备连接到网络的地方,接入层交换机主要完成对所在位置计算机的接入.电力猫的宽带限速为10M,300米具体.所以运行小区电力局域网局域网交换机全部选用10/100M以太网交换机,向上通过交换机的1000Mbps端口连至核心层交换机,向下以端口速率10M直接连接到计算机,构成以1000M为信息主干,桌面为10M的高速信息网络,在此网络平台的基础上可开展多种网络应用.

3. 网络管理系统

作为一个完善的网络系统,除了要有一个良好的硬件系统,软件系统以外,还需有一个功能强大的网络管理系统.网络管理系统必须具备以下主要功能:

1,故障管理功能

能提供故障对象指示,故障通知,故障诊断测试,故障类型分析,故障定位,故障隔离,系统重构,故障排除功能

2,配置管理功能

能识别网络的拓扑结构,表示网络中的各种对象,修改指定设备的配置,动态维护网络配置数据库

3,性能管理功能

能收集并分析网络的性能参数,统计网络运行状态,对网络设备进行监控,对异常信息进行记录并报警

4,安全管理功能

安全策略的建立,应用,管理,网络操作的日志管理,监督网络信息的安全流动.

网络管理系统应建立在SNMP—简单网络管理协议基础上,能对网络中的服务器,中心交换机,中心路由器,分支路由器,层间交换机服务器,有关工作站,网络服务器等设备进行图形化的管理,监控.

核心层设计

1. 中心机房总体部署

中心机房包括交换机部署和服务器部署两个部分,二部分都是不可缺少的,其中交换机部分用来连接各个小区网络,而服务器部分用来管理小区电力网络用户以及对外宣传.

1.1 交换机部署

本方案经比较交换机采用清华同方TFS系列连接小区网络,中心机房采用TFS9500交换机进行连接管理,小区各居民楼使用TFS7124E+交换机进行连接.

TFS9500系列路由交换机代表了新一代的交换技术,可以满足企业快速发展的需要.基于机柜的高容量插槽TFS9500系列路由交换机是专为企业骨干网设计的,它结合了高速性能(达千兆比特),应用流的精确控制和极高的路由容量来确保内部和外部网络的高可用性.

关键特性:

- 最多支持28/60个千兆以太网端口;最多112/240个10/100端口

- 支持10Gig,光纤网络和新技术

- 线速第四层应用数据流交换

- 全部功能开启的情况下仍然保持线速性能

- 支持HSSI,FDDI,ATM和串行WAN接口

- 支持语音和视频的多点组播

- 线速的应用级QoS保证端到端的可靠性

- 应用负载均衡和内容校验

- 支持加权公平队列(WFQ)和速率限制(CAR)

- 通过冗余链接进行负载分担, 提高系统性能

- 线速第2,3,4层安全过滤

- 提供Netflow监测和测量网络使用状况并提供记费支持

- 完全支持RMON和RMON2

TFS7124E+智能网管交换机提供24个10/100M口,附加两个用于可选的千兆上连模块的插槽.这种交换机提供了无阻塞的交换背板,使网络实现更高的交换效率.它还提供了完备的传输控制和灵活的系统管理,使网络管理员可以轻易地配置网络.

关键特性:

- 24个10/100M快速以太网口,2个可选千兆/百兆模块可以提供高性能骨干通道

- 支持IEEE802.1D生成树法则使网络传输更加可靠

- 每种速率(10M/100M/1000M)支持8级带宽控制

- 支持127组基于端口的VLAN,简化网络规划和管理

- 支持802.1Q VLAN和GVRP动态VLAN注册, 支持私有VLAN(Private VLAN)功能

- 支持4组trunk最大支持8个100M或2个1000M端口聚合在一起,提供更大的带宽

- IGMP多播过滤满足实时应用,比如视频会议和音频流的需要

- 支持IEEE802.1x透明模式,配合RADIUS服务器进行用户身份验证

- 支持基于TFTP的软件升级和配置文件的上传下载

本模型采用路由器与INTERNET连接,中间配置TFS9500交换机连接各小区TFS7124E+交换机与路由器,并对各个小区网络进行管理.

1.2 服务器部署

1.2.1 网络中心机房基本配置

中心机房应该有宽带网络计费系统,多媒体服务器,WEB服务器,数据库服务器.每个服务器都应该建设成单独的服务器,特别是宽带网络计费系统,应该有一组服务器进行管理.

机房服务器详细配置

1.2.2.1 WEB服务器和宽带网络记费系统由于容量需求小采用联想万全T168 G2 S3.0GIV8 512/160SC

详细配置:采用64位技术的英特尔奔腾 4 630处理器,3.0GHz主频,2MB二级缓存

512M U-ECC DDR2-533内存

160GB SATA硬盘,8M磁盘缓存;

中文版系统安装和故障排除指南

PS/2接口鼠标键盘

主要部件三年质保,三年上门服务

性能方面:

同类产品独有或领先的技术优势

独有的智能控温降噪系统:在单路服务器上首次采用1+1或2+1冗余风扇设计,并且根据系统温度自动增减工作风扇的数量,延长风扇寿命,控制风扇噪音最低,确保系统健康稳定.

领先的防雷击设计:特别的防雷击系统,可避免3000V雷击高压.

领先的开机自动故障诊断技术(Doctor Inside Technology):系统发生硬件故障并且没有任何显示的情况是最为难于解决的问题之一.DIT技术在这样的情况下可准确定位故障所在,诊断包括主板,内存,显示,PCI卡,电源等等部件引起的无显故障.

高可靠性和数据安全

智能控温降噪系统,热插拔RAID5数据安全保障,专业的服务器芯片组和电路设计,系统和数据恢复软件方案,将用户的数据安全列为首位.

适应中国电网的全电压范围自适应波形过滤服务器电路设计,350W的主动式PFC服务器专用电源确保系统稳定.

服务器管理和易用,易维护

开机自动故障诊断技术,热插拔硬盘设计,操作系统自安装的导航软件,基于人机交互理念的全中文服务器使用指南.

高扩展能力

最新64位技术的Intel P4处理器兼容32位系统,可扩充至4GB双通道ECC DDR2-533内存(4GB内存时可用3GB,另外1GB被系统使用),PCI-E/PCI扩展槽,最大6个SATA硬盘的海量存储.

1.2.2.2 多媒体服务器多媒体服务器内含大量的影视节目,需要高容量硬盘系统,采用联想万全T168 G2 S3.0GIV8 512/3*160SR4热插拔C

详细配置

采用64位技术的英特尔奔腾 4 630处理器,3.0GHz主频,2MB二级缓存

512M U-ECC DDR2-533内存

3个160GB热插拔SATA硬盘,8M磁盘缓存,SATA RAID5,彻底保护用户数据安全;

中文版系统安装和故障排除指南

PS/2接口鼠标键盘

主要部件三年质保,三年上门服务

性能方面:

同类产品独有或领先的技术优势

领先的防雷击设计:特别的防雷击系统,可避免3000V雷击高压.

高可靠性和数据安全

智能控温降噪系统,热插拔RAID5数据安全保障,专业的服务器芯片组和电路设计,系统和数据恢复软件方案,将用户的数据安全列为首位.

适应中国电网的全电压范围自适应波形过滤服务器电路设计,350W的主动式PFC服务器专用电源确保系统稳定.

服务器管理和易用,易维护

开机自动故障诊断技术,热插拔硬盘设计,操作系统自安装的导航软件,基于人机交互理念的全中文服务器使用指南.

高扩展能力

1.2.2.3 数据库服务器:含有大量关键数据,采用联想万全R350 G5 S3.0GX8 1G/73N

详细配置:

同时支持最新的64位intel Xeon/2M,与Xeon/1M处理器,满足不同发展类型企业对于处理性能的需求;

8个DIMM内存插槽,可扩展至16GB reg. ECC DDR2-400内存;10个热插拔SCSI槽位,同时还可再扩展2块非热插拔硬盘;

可选冗余热插拔风扇,冗余热插拔电源,RAID配置,提供多级别的可靠性选择.

性能方面:

高处理性能

采用64bit intel Xeon/800MHz处理器,2M或1M二级缓存,主频可达3.6GH;更高主频,更高系统前端总线频率,更大的缓存使得系统处理性能较上一代Xeon有大幅提升

采用DDR2-400内存,提供与CPU处理速度相匹配的内存速度,使整体系统处理获得均衡提升

高可靠性

多种可靠性特征,支撑服务器长时间稳定运行

ECC内存,支持内存镜像与备份

热插拔硬盘的基本配置,保证基本的系统运行,数据处理的可靠性

可选的冗余热插拔风扇,冗余热插拔电源,RAID配置,提供用户不同类别的,更多的可靠性选择

高扩展性

完备的设备扩展能力,兼容传统,主流,未来三类设备

PCI-E扩展槽,给企业未来业务发展预留扩容空间

PCI-E *8的带宽比PCI-X133高2.9倍

PCI-X扩展,面向当前主流设备扩展,稳定易用

32bit扩展槽让用户的传统专用设备无忧使用

充足的配置扩展空间,满足企业计算规模扩展需要

8个DIMM内存插槽,可扩展至16GB ECC R-DDR333内存

10个热插拔SCSI槽位,同时还可再扩展2块非热插拔硬盘

1.2.3 服务器规划

WEB服务器建设为小区网站(公司网站),用来对小区(公司)进行宣传;多媒体服务器建立为影视娱乐站点,开展会员服务,增创收益.宽带网络计费系统用来管理小区电力上网用户.而这三个服务器的数据全部有数据库服务器进行管理.四服务器有路由器统一连接.中心机房连接示例图如下:

接入层设计

小区接入方案详述

小区采用三相四线制分相平衡供电,零线共用.考虑电网通局端设备的带宽以及用户上网时间比率等问题,将网桥安装在每个楼层配电间,利用磁环耦合器将信号耦合到电力线的三相四线中,实现信号加载和传输.每台电力桥集器(电力桥集器)连接一个单元,然后通过网线将信号送到机房的交换机,在交换机中对每台电力桥集器(电力桥集器)接口划分VLAN,以避免信号冲突,增加网络的安全性.

为了使网络信号能顺利的送到每个房间,该方案采用单相信号耦合的方式,以加强信号的传输质量,每个单元采用一个(根据具体情况可以增加) 电力桥集器进行信号耦合,相互通过密码进行设置,以防信号相互干扰.耦合信号在搂层电表和空气开关的后端利用磁环耦合器将信号耦合到客房供电线路.此时信号加入后不受电表和空气开关的强磁场干扰,信号分配均匀,受电源总负荷变化的影响力小.同时可根据建筑物配电线路的实际情况合理的布置电力桥集器的位置,使信号均匀分配,最小程度的减少信号的传输路径,从而使电网通的效果达到最佳.

1.2 老式小区居民楼部署方案

小区居民楼电表分散到每个用户楼层可以用以下方案解决,为了加强信号的传输质量,定为3-4个楼层使用一个电力桥集器.(示例图如下)

交换机与电力集桥器之间通过光缆连接,电力桥集器与耦合器之间耦合线连接.在电表处做耦合,不妨碍小区人员.

详细操作计划:

在楼层较多的情况下,可以用电力路由器代替电力桥集器,路由器有比它更好的连接以及数据传输功能.

一座楼有N个楼道M个楼层,电表分散在每个楼层,一个楼层有S个电表管理此层S个用户.要求信号覆盖用户的各个房间,不破坏住户的室内装修.

部署方法:在每一楼道下放一个电力路由器,一端接宽带,另一端通过信号线将信号耦合至层的用户电表后端.采用电磁感应的方式,避免直接与强电接触.(示例图如下)

网络管理系统

随着全球信息化和网络化进程的加快,互联网的应用也呈现爆炸式的增长.随着用户数不断增多,用户类型不断拓展,用户要求不断增加.所以我们应当建立一个完善的,安全的,高性能的宽带网络管理系统.