2008-04-08 12:26
WCDMA是3G三种主流标准的一种。WCDMA系统可以分为无线接入和网络结构两部分，本文介绍其网络结构部分。WCDMA网络结构可分为无线接入网和核心网两部分，本文首先重点阐述了无线接入网的结构，对Iu、Iur、Iub接口协议模型进行了分析；接着对R99的核心网和全IP的核心网结构和相关功能实体进行了概述。
引言
WCDMA是目前全球三种主要的第三代移动通信体制之一，是未来移动通信的发展趋势。WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。WCDMA网络在设计时遵循以下原则：无线接入网与核心网功能尽量分离。即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。其满足以下目标：
-允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，象多媒体和高速率数据业务。
-方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。
-方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。
- 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。
目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在紧锣密鼓的制订中。WCDMA系统的网络结构如图1所示。
图1 WCDMA系统结构
WCDMA系统由三部分CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）组成。
CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。
本文将重点阐述WCDMA系统的网络结构。其网络结构的基本特点是核心网从GSM的核心网逐步演进和过渡；而无线接入网则是革命性的变化，完全不同于GSM的无线接入网；而业务是完全兼容GSM的业务，体现了业务的连续性。
无线接入网
UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。一个RNS包括一个RNC和一个或多个Node B。Node B通过Iub接口连接到RNC上，它支持FDD模式、TDD模式或双模。Node B 包括一个或多个小区。
UTRAN内部，RNSs中的RNCs能通过Iur接口交互信息, Iu接口和Iur接口是逻辑接口。Iur接口可以是RNC之间物理的直接相连或通过适当的传输网络实现。UTRAN结构如图2所示。
图2 UTRAN结构
Iu、Iur、Iub接口分别为CN与RNC、RNC与RNC、RNC与Node B之间的接口。图3所示为ＵＴＲＡＮ接口通用协议模型。此结构依据层间和平面间相互独立原则而建立。
图3 UTRAN接口通用协议模型
协议结构包括三层，无线网络层、传输网络层和物理层。所有UTRAN相关问题只与无线网络层有关，传输网络层只是UTRAN采用的标准化的传输技术，与UTRAN的特定的功能无关。物理层可用E1、T1、STM-1等数十种标准接口。
控制平面包括无线网络层的应用协议以及用于传输应用协议消息的信令承载。
在Iu接口的无线网络层是无线接入网应用协议（RANAP），它负责CN和RNS之间的信令交互。在Iur接口的无线网络层是无线网络子系统应用协议（RNSAP），它负责两个RNS之间的信令交互。在Iur接口的无线网络层是Ｂ节点协议（NBAP），它负责RNS内部的RNC与Node B之间的信令交互。
在传输网络层三个接口统一应用ATM传输技术，3GPP还建议了可支持七号信令的SCCP、MTP及IP等技术。
应用协议在无线网络层建立承载。信令承载与ALCAP的信令承载可同可不同。信令承载由操作维护（Ｏ&M）建立。
用户平面包括数据流和用于传输数据流的数据承载。数据流是各个接口规定的帧协议。
传输网络控制平面只在传输层，它不包括任何无线网络控制平面的信息。它包括用户平面传输承载（数据承载）所需的ALCAP协议，还包括ALCAP所需的信令承载。传输网络控制平面的引入使得无线网络控制平面的应用协议完全独立于用户平面数据承载技术。
用户平面的数据承载和应用协议的数据承载属于传输网络用户平面。
R99核心网
为了第二代向第三代的平滑过渡和演进，目前R99核心网包括三个域，CS（电路交换）域、PS（分组交换）域和BC（广播）域，分别处理电路交换业务、分组交换业务和广播组播业务。R99核心网的CS域指GSM的核心网，PS域指GPRS的支持节点。CS域处理传统的电路交换业务，每次通信需占用占用的一些资源建立专用的一条链路，如语音业务；PS域处理分组交换业务，不需要建立专用链路，每个分组都自己找路由。R99核心网主要有以下一些设备：
●移动业务交换中心(MSC)：对位于它管辖区域中的移动台进行控制、交换的功能实体。
●服务GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全管理和接入控制和路由选择等功能。
●网关GPRS支持节点（GGSN）：负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。
●拜访位置寄存器(VLR)：MSC为所管辖区域中MS呼叫接续所需检索信息的数据库。VLR 存储与呼叫处理有关的一些数据，例如用户的号码，所处区域的识别，向用户提供的业务等参数。
●归属位置寄存器(HLR)：管理部门用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在其归属位置寄存器中注册登记。
●鉴权中心(AUC)：为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。
另外，R99核心网还包括一些智能网设备和短消息中心等设备。
图4 R99核心网结构
R99核心网只是为2G向3G系统过渡而引入的解决方案，真正的WCDMA系统核心网是全IP核心网，目前在R4和R5标准中已制定了大致方案。
全IP核心网
全IP核心网体系结构基于分组技术和IP电话，用于同时支持实时和非实时的业务。此核心网体系结构可以灵活的支持全球漫游和与其它网络的互操作，诸如：PLMN、2G网络、PDN和其它多媒体VOIP网络。此核心网主要包括三部分：GPRS网络、呼叫控制和网关。
GPRS网络部分同R99 GPRS PS网络，而GPRS网络中HLR功能由归属用户服务器提供（HSS）。
网络结构中呼叫控制部分是最重要的功能。CSCF（呼叫状态控制功能）、MGCF（媒体网关控制功能）、R-SGW（漫游信令网关）、T-SGW（传输信令网关）、MGW（媒体网关）和MRF（多媒体资源功能）组成了呼叫控制和信令功能。CSCF与H.323网守或SIP服务器相似。此体系结构是一个通用结构而不是基于一个具体的H.323或SIP的呼叫控制解决方案。
用户特征文件被保存在HSS中。与多媒体IP网络通信的信令只能通过CSCF，而业务则直接通过GGSN就可。MRF与所有业务承载实体协调业务承载事宜，而与CSCF协商信令承载事宜。MRF提供媒体混合、复用以及其它处理和产生功能。
与其它网络（诸如PLMN、其它PDN、其它多媒体VOIP网络和2G继承网络GSM）的互联由GGSN、MGCF、MGW、R-SGW和T-SGW支持。其它PLMN网络与本网的信令和业务接口是它们的GPRS实体。CSCF作为一个新的实体通过信令也参与此过程。到继承网络的信令通过R-SGW、CSCF、MGCF、T-SGW和HSS，而和PSTN网络的业务承载接口通过MGW。
图5 全IP核心网结构
总结
WCDMA系统的网络结构包括核心网和无线接入网两部分。对于核心网采取由GSM的核心网逐步演进的思路，即由最初的GSM的电路交换的一些实体，然后加入GPRS的分组交换的实体，在到最终演变成全IP的核心网。这样可以保证业务的连续性和核心网络建设投资的节约化。而对于无线接入网，由于WCDMA方式是完全不同与GSM的TDMA的无线接入方式，所以无线接入网是全新的，完全不同于GSM的基战子系统。所以WCDMA系统的无线接入网需要重新进行无线网络规划和布站。
WCDMA网络的设计遵循了网络承载和业务应用相分离、承载和控制相分离、控制和用户平面相分离的原则，这样使得整个网络结构清晰，实体功能独立，便于模块化的实现。
WCDMA关键技术
1、RAKE接收机
在CDMA扩频系统中，信道带宽远远大于信道的平坦衰落带宽。不同于传统的调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码间干扰，CDMA扩频码在选择时就要求它有很好的自相关特性。这样，在无线信道中出现的时延扩展，就可以被看作只是被传信号的再次传送。如果这些多径信号相互间的延时超过了一个码片的长度，那么它们将被CDMA接收机看作是非相关的噪声，而不再需要均衡了。
由于在多径信号中含有可以利用的信息，所以CDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。其实RAKE接收机所作的就是：通过多个相关检测器接收多径信号中的各路信号，并把它们合并在一起。
2、CDMA射频和中频设计原理
上图给出了CDMA射频和中频部分的原理框图，射频部分是传统的模拟结构，有用信号在这里转化为中频信号。射频下行通道部分主要包括自动增益控制（RF AGC），接收滤波器（Rx
滤波器）和下变频器。射频的上行通道部分主要包括自动增益控制（RF AGC），二次上变频，宽带线性功放和射频发射滤波器。中频部分主要包括下行的去混迭滤波器、下变频器、ADC和上行的中频和平滑滤波器，上变频器和DAC。对于WCDMA的数字下变频器而言，由于其输出的基带信号的带宽已经大于中频信号的10%，故与一般的GSM信号和第一代信号不同，称为宽带信号。
3、分集接收原理
无线信道是随机时变信道，其中的衰落特性会降低通信系统的性能。为了对抗衰落，可以采用多种措施，比如信道编解码技术，抗衰落接收技术或者扩频技术。分集接收技术被认为是明显有效而且经济的抗衰落技术.我们知道，无线信道中接收的信号是到达接收机的多径分量的合成。如果在接收端同时获得几个不同路径的信号，将这些信号适当合并成总的接收信号，就能够大大减少衰落的影响。这就是分集的基本思路。分集的字面含义就是分散得到几个合成信号并集中（合并）这些信号。只要几个信号之间是统计独立的，那么经适当合并后就能是系统性能大为改善。
4、信道编码
信道编码的编码对象是信源编码器输出的数字序列（信息序列）。信道编码按一定的规则给数字序列M增加一些多余的码元，使不具有规律性的信息序列M变换为具有某种规律性的数字序列Y（码序列）。也就是说，码序列中信息序列的诸码元与多余码元之间是相关的。在接收端，信道译码器利用这种预知的编码规则来译码，或者说检验接收到的数字序列R是否符合既定的规则从而发现R中是否有错，进而纠正其中的差错。根据相关性来检测（发现）和纠正传输过程中产生的差错就是信道编码的基本思想。
5、多用户检测技术
多用户检测技术（MUD）是通过去除小区内干扰来改进系统性能，增加系统容量。多用户检测技术还能有效缓解直扩CDMA系统中的远/近效应。由于信道的非正交性和不同用户的扩频码字的非正交性，导致用户间存在相互干扰，多用户检测的作用就是去除多用户之间的相互干扰。一般而言，对于上行的多用户检测，只能去除小区内各用户之间的干扰，而小区间的干扰由于缺乏必要的信息（比如相邻小区的用户情况），是难以消除的。对于下行的多用户检测，只能去除公共信道（比如导频、广播信道等）的干扰。
摘要:阐述了扩频通信的工作原理、特点和主要工作方式,包括直接序列扩频系统(DS-SS) 、跳频扩频系统(FH-SS) 、跳时扩频系统( TH-SS) 、脉冲线性扩频系统(Chirp-SS) 等,并对直扩与跳频两种通用工作方式作了比较。最后介绍了扩频技术的广泛应用。
扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽。扩展频谱通信( Spread Spect rum Communication) 与光纤通信、卫星通信一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。
1 扩频通信的工作原理
在发端输入的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。可见,一般的扩频通信系统都要进行3 次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,多了扩频调制和解扩部分。
扩频通信应具备如下特征:
(1) 数字传输方式;
(2) 传输信号的带宽远大于被传信息带宽;
(3) 带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数(扩频函数) 对被传信息的信元重新进行调制实现的;
(4) 接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩) ,求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码) 调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。
摘要:扩频通信是现代通信系统中新的通信方式，它具有较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能，频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、及其发展应用。
关键词: 扩频通信原理特点发展应用。
一、扩频通信的工作原理
在发端输人的信息先调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经信息解调，恢复成原始信息输出。可见，一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制，二次调制为扩频调制，三次调制为射频调制，以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较，多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征：(1)数字传输方式；(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽；(3)带宽的展宽，是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的；(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩)，求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。
二、扩频通信技术的特点
扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。1．抗干扰性强
扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。
2.低截获性
扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。
3.抗多路径干扰性能好
多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。
4.保密性好
在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了．所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。
5.易于实现码分多址
在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。
三、扩频技术的发展与应用
在过去由于技术的限制，人们一直在走增加信号功率，减少噪声，提高信噪比的道路。即使到了70年代，伪码技术已经出现，但作为相关器的“码环”的钟频只
能做到几千赫兹也无助于事．近几年，由于大规模集成电路的发展，几十兆赫兹，甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实，扩频通信获得极其迅速的发展．通信的发展史又到了一个转折点，由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代．从最佳通信系统的角度看扩频通信．最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机．几十年来，最佳接收理论已经很成熟，但最佳发射问题一直没有很好解决，伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度，构成了最佳发射机．因此，有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识，人们就不难预测扩频通信的未来前景．从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代．扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信，码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路，发挥越来越大的作用．接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统，逐步发展、演变和升级而形成的．现代电信网络分为3部分：传输网、交换网和接入网．由于接入网发展较晚，往往成为电信发展的“瓶颈”，各国都很重视接入网的发展，因此各类接人技术和系统应运而生．由于ISM(Industry Scientific Medica1)频段的开放性，经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段，而无线扩频技术所使用的频段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM 频段，包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段．在无线接人系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜．而且，扩频微波接入技术相对有线接入技术来说，有成本低、使用灵活、建设快捷的优势，在接入网中起着不可替代的作用．扩频微波主要应用在以下几个方面．语音接入(点对点)；数据接入；视频接入；多媒体接入；因特网(Internet)接入。
四、结语
扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向，是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点，使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中，它的易于实现码分多址的特点，使它能与第三代移动通信系统完美结合，发展前景极为广阔。
学生寝室管理系统甘特图和 网络图 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
实验五：项目历时估算，甘特图和网络图开发学生宿舍管理系统，首先要做的就是项目规划和需求分析，对现有的宿舍管理方法进行一个初步的调查，并进行需求及可行性分析，看该系统在技术方面、经济方面和社会方面等是否可行。对本系统做了需求确定以后就是系统结构设计,即对本系统做总体框架设计、软件结构设计及数据需求设计。在该项任务中我们需要把甘特图，网络图以及项目里程碑图分析出来，为下一步的工作作准备。接下来要做的就是系统设计，即总计设计和详细设计。这一项任务是开发的重点，只有把系统设计好了才能做出好的系统来。它其中包括模块结构图的设计、系统流程图的设计和物理配置等。最后，是大环境下的集成测试产品提交。 项目历时估算如下图所示：
甘特图（Gantt chart）是一种按照时间进度标出工作活动，常用于项目管理的一种图表。甘特图是对简单项目进行计划与排序的一种常用工具。该甘特图显示了从项目规划确定到程序的各方面的设计到最后的产品提交的整个过程时间序列及安排。历时从三月份到五月份的四十五个工作日。 根据以上的任务树和项目历时估算，我们可以用甘特图进行任务的安排。在整个开发过程中，我准备了将近四十五个工作日来完成这个项目。前5个工作日是进行项目规划，因为一个好的项目规划是项目成功实施的一个好的开始。接着就是3天的需求分析，利用这三天时间本小组三个人利用白天的时间对在校的学生老师以及宿管工作人员采用问卷的方式交流调查，晚上的时间进行统计结果，因为只有充分了解了需求才能设计好数据库，数据库的好坏又决定了系统的好坏，所以我很重视数据库的选择和设计。然后利用接下来的40多天进行代码的编写和用户界面的设计也同时穿插了小的程序编码与调试，这样就减轻了后面集成测试的负担。最后的五个工作日安排了项目的集成测试盒产品的提交。 甘特图如下：
WCDMA系统网络结构图 1.Uu:UE和UTRAN(陆地无线接入网)之间的接口,用户终端。 2.UE: 3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设备， 流媒体设备等。 3.ME: 4.UTRAN：陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器（RNC） 构成，NODE B相当于GSM BTS，RNC相当于GSM BSC。3g由核心网(CN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN 分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN 的接口，实现向用户提供QOS 保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和传送；无线相关部分处理与UE 的无线接入(用户信息传送、无线信道控制、资源管理等)。UE 主要完成无线接入、信息处理等。 Node B：无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化。
5.Lub：逻辑单元块 6.RNC：无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成 部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。 7.Lu：逻辑单元(LU)连接陆地无线接入网（UTRAN）和CN(核心网) 8.Lur：用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过OC-3链路实现。 https://www.doczj.com/doc/3815218123.html,：核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连 接在一起的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。10.Msc: 移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是提 供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。 11.VLR: 拜访位置寄存器, VLR动态地保存着进入其控制区域内的移动用户 的相关数据，如位置区信息及补充业务参数等，并为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户归属的HLR中获取并保存用户数据，并在MSC处理用户的移动业务时向MSC提供必要的用户数据。VLR一般都与MSC在一起综合实现。 12.HLR: 归属位置寄存器, 存放着所有归属用户的信息，如用户的有关号 码（IMSI和MSISDN）、用户类别、漫游能力、签约业务和补充业务等。 此外，HLR还存储着每个归属用户有关的动态数据信息，如用户当前漫游所在的MSC/VLR地址（即位置信息）和分配给用户的补充业务。13.AUC是GSM系统的安全性管理单元，存储用以保护移动用户通信不受 侵犯的必要信息。AUC一般与HLR合置在一起，在HLR/AUC内部，AUC 数据作为部分数据表存在。 14.OMC：操作维护中心。包括设备管理系统和网络管理系统。设备管理系
GSM 系统网络结构简介 GSM系统的出现 GSM的全称是Global System for Mobile communications。 由于欧洲移动通信发展迅速，出现了不同制式的移动通信系统，互相之间不兼容，带来了不便。 为解决这一问题，欧洲各国共同制定了统一的GSM移动通信标准，GSM系统在欧洲的全面采用，使GSM移动用户可以在各国之间漫游 GSM的诸多优点也使得它在全球范围内被采用。 使用标准开放式接口 模拟系统的接口是不公开的，也就是说如果网络运营商采用了某厂家的交换机后，也必须使用该厂家的基站。 GSM系统不同于其他模拟系统的一个重要之处是它采用标准开放式接口和统一的协议，如：C7、X.25、G.703、LAPB、LABD等。这样可以将不同厂家的设备配合起来使用，一方面增强生产厂家之间的竞争，降低设备价格，另一方面，网络运营商选用设备时有了更大的灵活性。
解决兼容性 RADIOCOM 2000 注：此图摘自CP02
GSM Network Components and Architecture GSM网络组成和结构概述 对面图所示的是一个简化的GSM网络结构示意图，每种组件只出现了一次，实际中很多组件可能出现多次。 图中各种组件之间通信即采用GSM规定的标准接口。 GSM系统应该包含以下几个部分： 移动台MS（The Mobile Station） 移动用户实际看到和使用的部分，如移动电话、传真机等，它包括移动设备ME（Mobile Equipment）和SIM卡（Subscriber Identity Module） 基站系统BSS（The Base Station System） 提供移动台和陆地交换设备之间的无线接口，包括XCDR(Transcoder)，BSC(Base Station Controller)和BTS(Base Transceiver Station) 网络交换系统（The Network Switching System） 由移动业务交换中心MSC（Mobile Service Switching Centre）和相关的数据库实体等组成，提供话音或数据业务的交换以及信令的处理。另外提供GSM网络到PSTN的接口。 操作维护系统（The Operation and Maintenance Subsystem） 完成对整个网络的操作维护。
网络拓扑结构 网络拓扑结构是指用传输媒体互联各种设备的物理布局。将参与LAN工作的各种设备用媒体互联在一起有多种方法,实际上只有几种方式能适合LAN的工作。 如果一个网络只连接几台设备,最简单的方法是将它们都直接相连在一起，这种连接称为点对点连接。用这种方式形成的网络称为全互联网络,如下图所示。 图中有6个设备，在全互联情况下,需要15条传输线路。如果要连的设备有n个,所需线路将达到n(n-1)/2条!显而易见,这种方式只有在涉及地理范围不大，设备数很少的条件下才有使用的可能。即使属于这种环境,在LAN技术中也不使用。我们所说的拓扑结构，是因为当需要通过互联设备(如路由器)互联多个LAN时,将有可能遇到这种广域网(WAN)的互联技术。目前大多数网络使用的拓扑结构有3种: ①星行拓扑结构; ②环行拓扑结构; ③总线型拓扑结; 1.星型拓扑结构 星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话都属于这种结构，如下图所示。其中,图(a)为电话网的星型结构,图(b)为目前使用最普遍的以太网(Ethernet)星型结构,处于中心位置的网络设备称为集线器,英文名为Hub。
(a)电话网的星行结构(b)以Hub为中心的结构 这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份,以提高系统的可靠性。 这种网络拓扑结构的一种扩充便是星行树,如下图所示。每个Hub与端用户的连接仍为星型,Hub的级连而形成树。然而,应当指出,Hub级连的个数是有限制的,并随厂商的不同而有变化。 还应指出,以Hub构成的网络结构,虽然呈星型布局,但它使用的访问媒体的机制却仍是共享媒体的总线方式。 2.环型网络拓扑结构 环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户,直到将所有端用户连成环型,如图5所示。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图5中,用户N是用户N+1的上游端用户,N+1是N的下游端用户。如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要绕环一周才能到达N端。 环上传输的任何报文都必须穿过所有端点,因此,如果环的某一点断开,环上所有端间的通信便会终止。
很详细的系统架构图--专业推荐 2013.11.7
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相
关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
网络结构图 整个系统的流程图： 下面分为认证、授权、计费来分别讨论： 一．认证（Authentication ） 基于以太网的认证方式有以下几种：PPPOE 、802.1x 、CGI （WEB ） 。 对于PPPOE 和802.1x 方式我们不做讨论，只需了解即可，网上有资料可查。 浙大 网通 路由器 防火墙 中心交换机 数据库 认证、计费、授权服务器 ② ③ ①
下面重点讨论CGI（WEB）方式，CGI的概念要搞清楚，他只是一种用于客户端与服务器端交换数据的接口标准，而不是具体的编程语言，ASP就是微软开发的一种符合CGI标准的语言，考虑到稳定性、效率、易用性等原因我们这里采用PHP语言来开发认证。 程序很简单，只需要把用户提交过来的数据（用户名和密码）进行验证即可。 Login.php 为登录界面，不含程序代码，只是普通的HTML网页，包含两个文本输入框：username、password；auth.php 为认证程序，接收用户提交过来的username和password。auth.php的程序代码如下（节选，略有改动）： $u_name=$_POST['username']; //得到用户提交的username; $u_pass=$_POST['p assword']; //得到用户提交的password; $dblink=mysql_connect($dbserver,$dbuser,$dbpass) or die("can not open database"); //连接mysql数据库mysql_select_db($dbname) or die("can not select $dbname"); //选择数据库 $sqlstr="SELECT * FROM t_user WHERE u_name='$u_name' and u_pass=$u_pass"; //SQL语言 $res=mysql_query($sqlstr,$dblink); //查询数据库 mysql_close($dblink); //关闭数据库连接 $num=mysql_num_rows($res); //返回查询结果的行数 if($num==0) echo “登录失败”; //判断是否查询到符合要求的记录 else if($num==1) echo “登录成功”; else echo “系统错误”; //用户登录成功后还要注册SESSION变量，就是在其他网页中也可以引用的变量，类似于C中的外部变量，//可以被其他文件引用 session_start(); $_SESSION[“u_name”]=$u_name; $_SESSION[“ipaddress”]= $_SERVER['REMOTE_ADDR']; //$_SERVER['REMOTE_ADDR']是系统环境变量，客户端的IP地址，至于这个变量就是PHP通过CGI标准得到的，我们只管拿来用就行了。 以上只是基本的用户验证，除此之外系统还包括用户查询（查询流量、日至等）、用户管理（添加、删除）等。 二．授权（Authorization） 授权系统较复杂，涉及到控制防火墙，因为AAA和防火墙是两台服务器，所以AAA实现授权要通过网络向防火墙发消息，这就涉及到不同主机之间的通讯，要通过socket编程来实现，socket就是实现不同主机（或同一主机）进程间通讯的一种机制，操作系统的设计与实现人员已经将socket通讯机制通过程序实现，所以我们只需使用即可。至于如何应用socket 进行网络编程，请参考网上教程，推荐一篇经典文章： https://www.doczj.com/doc/3815218123.html,/~chcd/socket.htm。 防火墙系统要将AAA主机发来的消息进行分析，然后向防火墙过滤规则中插入规则，以允许通过认证的用户的数据通过，这涉及到防火墙的配置，举个例子：wy用户已通过AAA 服务器的认证，AAA服务器得到wy用户的IP地址192.168.51.1，然后向防火墙系统发送一条消息，消息的内容如下：“嘿，防火墙，让192.168.51.1的数据包通过”，防火墙收到消
W C D M A系统网络结构 图 Last revision on 21 December 2020
WCDMA系统网络结构图 1.Uu:和(陆地无线接入网)之间的接口,用户终端。 2.UE: 3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设备，流媒 体设备等。 3.ME: 4.：陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器（RNC）构成，NODE B 相当于GSM BTS，RNC相当于GSM BSC。3g由核心网(CN)、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN 的接口，实现向用户提供QOS 保证的信息处理和传送以及用户和信息的处理和传送；无线相关部分处理与UE 的无线接入(用户信息传送、控制、资源管理等)。UE 主要完成无线接入、信息处理等。 Node B：无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化。 5.Lub：逻辑单元块 6.RNC：无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成部分， 用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。 7.Lu：逻辑单元(LU)连接陆地无线接入网（）和CN(核心网) 8.Lur：用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过OC-3链路实现。 https://www.doczj.com/doc/3815218123.html,：核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连接在一 起的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。 10.Msc: 移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是提供CS
WCDMA系统网络结构图 2. UE: 3G网络中，用户终端就叫做UE包含手机，智能终端，多媒体设备， 流媒体设备等。 3. ME: 4. UTRAN :陆地无线接入网。UTRAN由NODE B和无线网络控制器（RNQ 构 成，NODE B相当于GSM BTSRNC相当于GSM BSC3g由核心网（CN）、UMTS陆地无线接入网（UTRAN）用户设备（UE）三大部分组成，CN主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN 分为无线不相关和无线相关两部分，前者完成与CN的接口，实现向用户提供QOS保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和 传送；无线相关部分处理与UE的无线接入（用户信息传送、无线信道控制、资源管理等）。UE主要完成无线接入、信息处理等。 Node B:无线收发信机。主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、 信道解码、还包括基带信号和射频信号的转化
5. Lub:逻辑单元块 6. RNC:无线网络控制器是3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成部分， 用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。 7. Lu：逻辑单元（LU）连接陆地无线接入网（UTRAN）和CN（核心网） 8. Lur:用于呼叫切换的RNC到RNC连接，通常通过0C-3链路实现。 9. CN:核心网将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连接在一起 的网络。通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。 10. Msc:移动交换中心。核心网CS域功能节点。MSC/VLR的主要功能是提供 CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等功能。 11. VLR:拜访位置寄存器，VLR动态地保存着进入其控制区域内的移动用户的相 关数据，如位置区信息及补充业务参数等，并为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户归属的HLR中获取并保存用户数据，并在MSC处理用户的移动业务时向MSC提供必要的用户数据。 VLR—般都与MSC在一起综合实现。 12. HLR: 归属位置寄存器, 存放着所有归属用户的信息，如用户的有关号 码（IMSI和MSISDN、用户类别、漫游能力、签约业务和补充业务等。此外，HLR还存储着每个归属用户有关的动态数据信息，如用户当前漫游所在的MSC/VLR地址（即位置信息）和分配给用户的补充业务。 13. AUC是GSM系统的安全性管理单元，存储用以保护移动用户通信不受 侵犯的必要信息。AUC一般与HLR合置在一起，在HLR/AUC内部，AUC 数据作为部分数据表存在。
软件系统架构图-参考案例
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各种软件开发系统架构图案例介绍
第一章【荐】共享平台架构图与详细说明 1.1.【荐】共享平台逻辑架构设计 (逻辑指的是业务逻辑） 注:逻辑架构图－－主要突出子系统/模块间的业务关系, 这里的逻辑指的是业务逻辑如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图,上图整体展现说明包括以下几个方面： １应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过ＳOＡ面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建,采集后的数据经
过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。
常见的16种弱电系统结构图 [导读]本文为大家分享常见的16种弱电系统结构图，希望对大家有所帮助。 综合布线系统构造 该系统是智能大厦的基础设施，是构成智能大厦高速公路和神经网络的基础。能否在现在或将来始终具备最先进的通讯和现代化楼宇管理水平，将取决于是否具有一套完整高质、符合国际标准的布线系统。 楼宇自控系统示意图
电视监控系统原理图 该系统对犯罪分子有种威慑作用，使其望而生畏不敢轻易作案，对预防犯罪相当有效。防盗报警系统原理图
该系统是在一些无人值守的部位进行周边界或定向方位保护，具有隐蔽性好、报警及时、布防撤防灵活等特点，是建立多层次防范体系、进行全方位防护的主要手段之一。电子巡更系统原理图 电子巡更系统对巡更人员的巡更路线、时间等的设置及巡更数据的分析，可以实现对巡更人员的工作监督，以确保人防与技防的结合。
可视对讲系统 停车场管理系统 停车场管理系统的高效优质服务已成为在拥挤的市区空间里实施交通静态管理的主要环节，因此，采用停车库管理系统不但可以适应现代化办公需求，而且较之人工管理更为安全、简便、快捷、误差率小，并且可避免现场管理者人为的不合理收费。
卫星接收及电视系统 它除了满足接收广播电视外，还可传输其他信号，例如用录像机和调制器自行播送文娱节目、教育节目以及VOD点播等业务。 计算机网络系统
该系统主要是为工作、生活、娱乐的人们提供一个对内可共享资源，对外架起一座高速通讯的桥梁，建立与外界的网络互联环境，同时追求实现最佳的物业管理模式。通过网络的建设使人们足不出户就可以进行电子购物、网上医疗诊断、点播VOD等等，使人们真正感受到全方位信息服务的智能所在。 视频会议系统
常用的系统架构图 2014年冬
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相
关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
GPS授时
磁盘阵列
服务器（冗余）
监控中心
电视幕墙
操作员站
操作员站
……
监控信息网 100M
坐席电话
防火墙
网络交换机
检测主机（冗余）
光网控制器（冗余）
光网终端 （防水防腐冗余）
无源光网络 冗余配置 网络通信接口100M
专网/公网
Ipad 计算机
移动 访问
端
客户端电脑
光网终端 （防水防腐冗余）
客户端电脑
分控 中心
硬盘录像机
光纤测温子 系统
消防报警子系统 其他子系统
分控操作员站 分控操作员站
区域监控/分控中心
过程控制站 （防水防腐冗余）
现场通信总线
远
应
视
程
急
频
广
通
监
播
信
控
出
入
声
人
结
管
有
风
积
灯
供
电
电
给
入
口 管
侵
报 警
光 报 警
员 定 位
构
安 全
廊
内 温
害
气 体
机
监 控
水
水 位
光 控 制
显 示
LED
电 设 备
缆
护 层
缆 接 头
水 管 流
理
监
监
湿
检
监
监
接
温
量
测
测
度
测
测
控
地
度
监
监
及
电
监
测
测
水
流
测
泵
监
监
测
控
综合管廊内
大型网站部署架构 一个Web应用系统的性能、稳定性及吞吐量等技术指标是依靠很多方面的设计和优化共同提高的，包括系统设计、系统代码编写过程的算法优化，还有一点非常重要，就是系统的部署，在我们的实际工作中发现，即使相同的系统采用不同的部署方法也能够大幅度提高性能，本文就网站应用系统的部署作以大致的描述，如果在系统设计开发之初就考虑到这样的架构，则上线运行后性能及稳定性就能够顺利达到目标要求。 （一）网站应用系统的分类 网站是由一个一个的网页组成的，而每个网页就是一个html文档和很多个元素（内嵌html、js、css、文字、图片、视频）组成的，把这些元素有机的生成一个个网页就是网站应用系统的作用，从目前网站应用系统的分类看，大致分为两类： 1．传统的内容浏览系统-静态 这样的系统类似各大门户网站的新闻频道，这些内容的生产者是网站的运营方，即编辑，内容一旦生成就静止不动，称为静态内容，广大网友只能单向的通过浏览器打开这些网页阅读其中的内容，每个网友看到的内容是完全相同的，也就是常说的。 2．互动类应用系统-动态 这样的系统称为，也就是动态网站应用系统，这样的系统生成的内容多是网友之间相互交互的内容，类似于评论、微博等，这样的系统使得每个网友打开的网页内容都不完全相同，需要根据条件动态生成，也就造成了系统的复杂性提高，性能大幅度下降，需要通过对系统的结构优化来满足运营的指标需求，但是动态应用系统也不是网页的所有内容都需要动态生成，而是80%的内容是完全相同的，也就是所谓的静态内容，我们就是抓住这点在部署上充分优化就能够大幅度提升整个系统的响应时间。 （二）B/S系统数据组成 B/S系统的数据包括客户端数据和服务器端数据，客户端数据就是用户通过浏览器提
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电力系统网络结构
1、目前数据网络在电力系统中的应用日益广泛，已经成为不可或缺的基础设施。 2、国家电力数据网同时承载着实时准实时控制业务及管理信息业务，但安全级别较低、实时 性要求较低的业务与安全级别较高、实时性要求高的业务在一起混用。 2、不同安全等级别的系统没有隔离措施，特别缺乏生产控制系统与其他信息系统的有效隔 离，以及建立电力系统的安全防护体系。
其它信道
生产控制系统 （如ems）
拨号服务器
网关
管理信息系统 （mis）
防火墙
internet
拨号服务器
拨号用户
系统维护（计量） 路由器/网关
国家电力数据网
2
系统总体防护结构
系统备份 网络管理 风险分析 漏洞扫描 网 络 隔 离 防毒网关 入侵检测
其它信道
生产控制系统 （如ems）
生产管理系统 （如dmis）
防 火 墙
管理信息系统 （mis）
防火墙 （VPN）
经电力公司 到internet
隔离/加密
拨号服务器
拨号用户
拨号服务器 安全网关 系统维护（计量）
上级
下级
国家电力综合数据网 调度数据专网
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三层四分区原则
安全区 I
前置机 SCADA AGC A VC
安全区 III EMS
交换机 公共数据 库 E-Mail 用户 Web 用户 卫星云图 电能量计量系统 计划 电力即期交易系统 负荷预报 动态测量系统 日报 负荷预报 文件服务 电力信息系统 Web 服务器 Web 服务器
雷电检测 水调自动化系统
网络接入设备
联络线考核 故障录波、定位
电力综合信 息网
安全区 II
电力调度数 据网
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