银行分行无线DDN网络接入方案样本.doc

中国xx银行xx省分行无线DDN网络接入方案第一章 可行性分析一、 概述进入90年代以来，世界经济发生了显著改变，银行业进入了一个全新发展时期，信息和网络应用将是表现二十一世纪银行竞争力关键尺度。现在，xx银行xx省分行信息系统采取关键手段为：租用邮电公用数字数据网。这种方法在一定程度上处理了部分数据传输问题。但伴随银行业务不停增加，营业网点不停增多，新形式下竞争加剧要求银行信誉万无一失，多种用户不停提出新要求，这时，有线网越来越难满足银行飞速发展要求。其缺点也就显露出来，集中表现在对邮电线路依靠性过强，难以应付突发事件，给银行造成巨大经济损失，比如：当邮电线路一旦中止，银行根本无法短时间内恢复业务通讯，完全处于被动状态，无法经过本身努力去处理问题。无线扩频通信网络在很多方面全部有没有法比拟优越性，它不用铺设线路就能够经过选择优异调制方法，提供可和有线光纤相媲美高质量无线数字通道，它可靠性高、安全性能好，安装施工简便、灵活，便于搬迁和系统升级。所以xx无线DDN网络就势在必行了。二、现有网络业务中问题分析xx银行xx省分行现在通信线路关键租用邮电线路。计算中心配置路由器，网络结构为大集中式处理结构，即在各网点没有数据处理能力，每一笔业务均需经过通信线路传至分行计算中心，由主机系统进行处理。从银行业务角度来讲，此种网络结构有利于保障各网点数据统一、正确、便于管理，但从另一角度来讲，此种网络结构完全建立在通信线路可靠、通畅前提之上。银行业务对通信线路依靠是如此之大，以至于一旦通信线路出现问题，各网点全部业务全部将中止。所以，银行迫切需要找到一个可靠、高效、经济通信手段，保障网络正常运行。单独租用邮电线路存在以下不足:1、专线初装费及租用费昂贵。租费不能转化为银行固定资产。2、线路不在银行控制之下，管理难度大。 全部线路由邮电部们管理,如出现问题,银行无法自行修复线路.只能向邮电部们汇报,由邮电部们安排查找故障,修复线路,通常修复时间少则半天,多则数天甚至数周,严重影响业务正常运行.3、受外界环境及人为原因影响大. 邮电线路常常可能因为市政施工,雷击或人为搭错线等原因造成中止,而且往往因为牵涉原因多,而造成恢复周期较长.4、邮电部门组织结构及服务效率亟待提升，反应速度难以满足用户要求。 邮电DDN接入网关键借助公用电话网，DDN主干网则使用专门铺设光纤网。从管理结构上来讲，公用电话网由当地市话局管理，而DDN则由当地数据局管理。当用户一条DDN线路发生故障时，首先需要判定即是故障发生在接入部分还是在骨干网部分，是由市话局派人检修还是数据局派人检修。显而易见，这种组织结构轻易造成推诿，扯皮现象发生。从另外一个角度来讲，邮电数据业务发展较快，用户较多，维护力量相对微弱，对于线路或其它原因造成通信中止，往往不能立即响应，在工休日这种情况尤为突出。5、因为银行业务实时性强，可靠性要求高， 即使租用光纤或铜缆作为主链路，也有必需在不一样路径上采取不一样传输媒介设置备份线路以防万一。6、线路质量难以确保。 邮电为了降低线路xx投资总成本，往往在用户末 端使用通常接入设备，造成线路误码多，误码率高，影响用户使用。7、很多地方有线无法连通。 比如：水域、山地等地形条件不利有线架设地方；满号市区，不易大规模施工架线、布缆。8、从申请线路到连通周期长。 从当地邮电局申请线路，到实际布线联通，市政审批复杂，短则3个月，多则长达六个月以上。 基于以上分析可见：无线数字通信网络作为有线网补充有着很关键意义。尤其是基于银行现在需求，无线链路能够在短时间内建立起来并符适用户高可靠、高质量、安全保密通讯要求，是一个既经济又安全可靠选择。 三、无线扩频技术优势： 区分于其它常规无线系统,CYLINK无线产品采取扩展频谱技术,这是一个军用技术,是美国军方为预防数据泄密及对抗敌人电子干扰而发展起来技术,但长久只限于军事通信使用.1989年,美国联邦通信委员会(FCC),在L、S和C波段总共划出200多MHz频带，供工业（I）、科学（S）和卫生（M）部门使用（故称之为ISM频带）。发射功率限小于1W，不能影响已经有任何无线通信设备正常运行。这些无线电频带开放使用，带来了巨大社会效益，所以以后得到世界上很多国家赞同，并仿照实施。中国也于1996年12月将S波段及1997年4月将C波段计划出来，供扩频通信使用。扩频技术有以下优势：1网络安全性高。 能无差错，保密地进行信息传输。发信端PN码对用户信息进行扩频，从天线发射后信号能量很快被衰减到噪声电平下面。常规接收机接收不到这种信号，只有PN码相同扩频接收机，才能在相关检测后接收到发出信号。而且PN码可依据需要随时变换。2. 抗同频干扰性能好。 对全部载波频率相同、进入接收机外来干扰信号， 接收机对它们全部含有抑制能力，将它们扩展成为宽带噪声。结果使得此接收机只接收PN码相同扩频信号。3抗衰落能力强。 通常来讲无线电信号传输时，衰落是有频率选择性。而扩频信号将信号功率扩展到很宽频带中，其中一部份信号频率出现衰落，不会对信号整体接收产生太大影响。4抗多径效应能力强。 因为扩频系统中采取PN码含有很好自相关性，相互关性很弱，不一样路径传输来信号能轻易地被分离开，并可在时间和相位上重新对齐，形成几路信号功率叠加，从而改善了接收系统性能，增加了系统可靠性。5通讯速率高。 通常从300bps到2Mbps。6使用频率易于申请。7自然环境对扩频通讯影响小。雨、雪、大风等恶劣天气对扩频设备影响很小。雨衰等损耗对扩频微波通讯距离缩减基础能够忽略不计。第二章 无线DDN网络系统容量分析 美国P-COM企业无线扩频产品工作在ISM频段，频率从2.4GHZ-2.4875GHZ,带宽共87.5MHZ。其产品分为64K、128K、256K、384K、512K5个品种。其带宽见表。 64SMP128S256S384S512S发射带宽(MHz )5.110.220.530.741信道数158743 一、容量分析前提:1、覆盖区半径20公里，中国中型城市建筑高度规模，链路视距无阻挡。2、在覆盖区内点对点应用占总数99%(使用P-COM 24dBi定向天线)；点对多点应用占总数1%(使用P-COM 8dBi全向天线)；点对点通信距离为l40公里。3、P-COM PN码隔离度大约15dB左右。4、P-COM 24dBi定向天线3dB衰减角为10度(实际3dB衰减角E平面为10度，H平面为7.5度)，依据抛物面天线理论，定向天线对天线张角18度以外区域影响很小。5、能够不考虑邻近信道干扰：因为发射机所发射最大功率才几百毫瓦,而且采取优异CDMA方法，所以邻近信道干扰能够不考虑(有足够带宽而所发比特率最大为64Kb/s)；也就是说,在一个点对点通信中.能够使用全部频率(假如有这种可能)而不会存在邻近信道千扰。6、P-COM发射机因为采取发射功率控制技术，应该在满足通信质量条件下使发射功率尽可能小。在此，假定全部接收机在不考虑干扰情况下，所接收载噪比相同，全部为20 dB左右。7、相关接收考虑：为了满足链路误码率为10-6，接收载噪比阙值为7dB，考虑链路有2-3dB功率余量，所以应该接收总载噪比为9-10dB。8、相关干扰考虑：只考虑载波干扰比小于20dB-25dB原因，不然，载波干扰比对接收载噪比不会产生多大影响，将不予考虑。9、在通信地点确定以后，电波传输条件是固定，能够认为近似是恒参信道。二、链路预算: 以下是15公里（20公里）网点链路预算（不考虑干扰）： 系统噪声功率=NFKTB=5-228.6+24.6+67.1+30=-102dBm发射功率 1.5dBm(4dBm)发射天线增益 24dB发射损耗 4dB自由空间损耗 123.5dB(126dB)接收天线损耗 24dB接收损耗 4dB接收载波功率 -82dBm接收载噪比 20dB系统余量 24-26dB三、系统容量分析: 1、假设覆盖区内全部点对点链路全部经过覆盖区中心时，系统容量为： 首先定义点对点方向以下：将任何一个点对点连线和X轴正向夹角定义为此点对点方向。因为定向天线3dB点所对应张角为10度，将同一10度内全部点对点看为同一个方向。图所表示：Y10度10度X 图1 一个点对点方向定义 由图1能够看出，一个点对点占据圆周上20度。依据空分原理，采取定向天线，能够区分不一样方向信号。在此，假设相邻两个方向采取不一样极化方法，这么能够将方向紧密排列，不用保留间隔；而且相邻方向可有1度重合。因为P-COM天线极化隔离度达26dB，所以不考虑正交极化干扰。依据相关天线理论，18度以外区域不会组成干扰，所以空分复用时一个方向宽度为9度，相邻方向采取不一样极化方法，相邻方向公用1度区域。所以，空分复用和极化复用系数为20（360/9/2=20）。因为相邻频率间不存在干扰，所以频分复用系数为15。P-COM码间隔离度为15dB，那么当一个方向内存在4个不一样码时，对其中一个码来说，其它三个码（4.8dB）是这个码干扰，最差情况下形成载干比为10.2dB（15-4.8）。总载噪比为9.8 dB(20DB-1+10.2DB-1),已经靠近检测阙值，所以同一方向码分复用系数为4。四个码用于其它可能路径，以避免PN码间隔离度降低。假设覆盖区内全部点对点全部经过覆盖区中心时，系统容量为20154=1200 2、当覆盖区内点对点是随机分布时： 实际系统设计中，点对点方向性是随机，对任何一个不经过覆盖中心点对点，全部可将其平移至中心，定义它方向。比如，对图2中AB点对，认为AB属于CD方向，因为AB连线和CD连线平行；一样，EF连线和CD连线平行，YCXFEDBA图2 随机点对点方向示意认为EF也是CD方向。因为覆盖区直径达40公里，而点对点通信距离通常小于20公里，而且天线方向性很强，只要AB和EF之间平行距离间隔足够大，A和B和E和F是分别能够采取同频、同极化、同码进行通信，而且A和B、E和F之间不会存在干扰。因为点对点通信距离是随机，AB和EF之间平行间隔也是随机，经过计算，同一覆盖区内同一方向因为平移造成复用系数一定大于2。在此，认为平移复用系数为2。假如将8个CDMA码分为两组，每组4个CDMA码，那么AB和EF能够分别采取不一样码组，这么，AB和EF之间干扰将大大减小。当覆盖区内点对点是随机分布时，系统总容量为： 12002=2400对点对点。 3、覆盖区内实际容量数： . 以上是考虑在一条直线上只存在一个点对点情况，得出系统容量为2400对点对点。 . 在实际系统中，很可能将出现两个点对点在一条直线上情况，以下图所表示：CBAD 图3 两个点对点在一条直线上示意图在这种情况下，AB和CD需要采取不一样频率进行分开，系统容量为20（15/2）42=1200对点对点。 .在实际系统中，也有可能出现三个点对点在一条直线上情况，在这种情况下需要采取不一样频率进行分开，系统容量为20（15/3）42=800对点对点。 . 在系统描述情况占总数大多数，假设概率为85%；概率为10%；概率为5%；则系统实际容量为240085%+120010%+8005%=2200对点对点。 . 点对多点通信时： 以主机为中心，其它八个从机分布在其圆周上，因为主机天线无方向性，其周围PN码不能复用，最差情况下信道数降低4*10条。此时因为点对多点通信信道数为8，设有X组点对多点通信，点对点通信信道为2240-40*X点对多点通信信道数为8X，二者百分比关系为（90%/10%），可求出X=20。它说明能够有20个多点通信组，占用信道数为160条。这个模型未考虑载频数目，实际上最多每个载频用以一次点对多点通信，即有15组点对多点通信组，占用120条信道，还有1600条用以进行点对点通信。较保守估量：系统可容纳点对点数为1600对；系统可容纳点对多点数为15组。计算时多处留有余量，比如各条线路不会连续工作，能够考虑激活系数会带来系统容量增加；实际情况下载波干扰比通常不会低到10.2dB；平行复用系数通常也大于2等等。四、信道划分应注意多个问题为愈加好使设备运行稳定，在实际工程信道划分时，应注意以下几方面问题：1、 在天线方向相反时，信道划分：网点一天线1 垂直极化 1信道天线2 水平极化 3信道网点二当两面天线在同一方向上时，假如使用同一信道和同一极化方法时，则从天线旁瓣辐射出信号，将会相互产生影响。这时，能够利用天线不一样极化方法有30db隔离度和选择不一样信道方法，以避免产生相互影响。比如天线一面采取水平极化而另一面天线采取垂直极化。网点一2、 在天线方向相互交叉时，信道划分。天线1 垂直极化 1信道天线2 垂直极化 1信道网点二 当两条线路交叉时，由天线方向性图可知，20db主瓣波束宽度在24度周围。这么，利用天线方向性，能够进行空分复用。所以，当两面天线夹角大于24度以上时，就能够进行信道复用，而不会产生相互干扰。3、 越站干扰天线1 垂直极化 1信道天线2 垂直极化 1信道网点二网点一当两条线路方向相反且又在同一直线时，应考虑天线选择不一样极化方法，以避免越站干扰。因为在1mW功率无阻挡条件下可传输10公里左右。天线1 垂直极化 1信道天线2 垂直极化 1信道网点二网点二 聚集站A 聚集站B 当网点一和网点二在同一方向但不在同一聚集站上时，假如选择同一信道同一极化方法时，假如双方发射功率较大，则会产生越站干扰，即网点一信号越过聚集站A和B抵达网点2，造成相互干扰。所以在碰到这种情况时，应使两侧天线极化方法和信道避免相同。 所以，在实际进行工程信道划分时，一定要遵照以上标准，避免实际划分信道时产生相互之间干扰，这里应该说有较为关键经验成份在里面。第三章 无线DDN网络系统链路余量计算 为了能够使线路稳定工作，我们在线路设计中，往往使线路冗余度为1520 dB。其公式为： 链路余度(Fade Margin)系统增益(GSG)天线增益(GANT)馈缆损耗(LCL)路径损耗(LPL) 1、系统增益: (GSG) 系统增益是未计入天线和电缆在内无线系统总增益。系统增益是发射机输出功率和接收灵巧敏度门限之间差值。单位为dB。计算公式为： 系统增益发射功率接收灵巧敏度 比如，AIRLINK 64SMP在最大功率上系统增益为123dB。 即：（28dBm）（95dBm）123dB2、天线增益:(GANT) 天线增益衡量天线将射频（RF）能量集中在某一特定方向能力。天线增益GANT定义为同一发射机在某一方向上辐射功率和一个各向同性天线辐射功率之比。各向同性天线在全部方向上辐射信号功率相等。单位为dBi。 在P-COM无线设备中，通常使用定向天线。所谓定向天线就是高频RF能量集中在一个方向上发射出去。在使用定向天线时需很好地对准目标。 P-COM企业栅网定向天线增益为24dBi。3、电缆/插头损耗:(LCL) 定向天线用同轴电缆接到AIRLINK MODEM。电缆损耗LCL单位为dB，取决于所用电缆类型和长度。采取50欧姆同轴电缆，每100英尺损耗为315dB。P-COM中国区技术服务中心，所采取电缆均为优质低损耗电缆，每100英尺损耗仅为7dB。4、自由空间路径衰减:(LPL) 当两端天线放置在“自由空间”环境，因为地面和其它物体反射，实际在收发天线之间路径损耗可能和计算值不大相同。然而，对于这一额外损耗计算，往往是极难估算，因为要求有正确地理和周围条件资料，而这些数据通常不易提供。 通常，通道损耗关键部分正是信号经过空间时功率损耗，称为自由空间路径损耗。其计算公式为： 衰耗(单位dB)96.6+20Log(距离，单位 英里)+20 Log(频率，单位 GHZ) 衰耗(单位dB)92.4+20Log(距离，单位 公里)+20 Log(频率，单位 GHZ)距离路径衰耗（英里）2.4GHZ(S-BAND) dB1104211031144116511861207121812291231012415128201302513230134 第四章 xx银行xx省分行无线DDN网络技术方案一、网络基础组成1、概述 整个无线DDN网络工程将连接xx银行xx省分行部分关键网点。无线DDN网不仅作为有线网备份，它在平时还能够和xx银行xx省分行现有有线网络有机地结合起来并行使用，含有主干网络功效，分担、分流整个网络业务数据量，减轻网络通讯压力，达成优化整个骨干网络作用。无线DDN网络作为有线网备份，能够在有线网出现线路故障时，实时地承载全部通讯业务量，确保银行业务不间断运行，并为有线线路恢复争取到足够时间，在这期间无线DDN网将成为唯一主干网络。 无线DDN网提供线路误码率小于10E-6。2、无线网络基础组成现将xx银行xx省分行无线DDN网络组成简述以下：首先必需强调一个客观物理事实：无线扩频网络属于微波通信范围，微波通信在传输方法上属于空间波传输方法，即要求进行微波通信双方必需是视距。在进行网络设计时必需满足这个条件。对于一个比较大无线扩频DDN网络通常是由聚集中心、聚集站、网点三部分组成。聚集中心是整个通信网络关键，全部数据最终会聚集至聚集中心处理，因为城市面积较大且网点分布在城市各个角落，聚集中心是不可能聚集全部网点并和全部网点保持可视条件。所以聚集站建立是必需，它作用是分集接收其周围网点数据，然后经过聚集站和聚集中心之间高速通信线路传输至聚集中心，聚集站选择好坏是整个无线通信网络通信质量关键。聚集站选址通常必需由专业工程师对当地地形、地貌及用户网点所处位置进行细致勘测以后选定。对于用户来说，在进行数据传输时聚集站是透明、不存在，用户端只存在聚集中心和网点两部分。网点可依据具体实际情况选择聚集至聚集中心还是聚集站。二、xx银行xx省分行无线DDN网络方案1、方案综述 经过工程技术人员细致勘测，现将xx银行xx省分行无线DDN网络方案总结以下：成城市xx银行拟在全辖内实现部分关键网点无线DDN网络xx，无线DDN网络聚集中心设置在民兴大厦。整个无线网络设置4个聚集站，聚集站名称为温哥华广场、成城市经济干部管理学院、xx银行xx省分行三支行、成全部剧场旁原xx银行成城市分行办公大楼（xx之中）。聚集中心和聚集站之间使用高速无线设备采取美国P-com企业生产Air Pro E1 设备，接入速率为SYNC 2Mbps，聚集站和网点之间使用无线设备采取美国P-com企业生产Air link 64SMP设备，接入速率为SYNC 64Kbps。因为用户使用是采取TCP/IP协议通信网络，为提升网络性能及其可靠性，所以聚集站复接设备拟采取CISCO路由器。xx银行xx省分行无线备份网点将经过聚集站使用无线传输方法实现网点主机和中心主机通信。2、接入方案因为银行方在其中心使用均为CISCO路由器，所以无线DDN网络能够较为方便接入到银行方计算机网络当中。具体接入方案以下：网点设备物理端口均采取RS-232。聚集中心：在聚集中心民兴大厦，新增加三条 Pro E1设备（成全部剧场原市行办公楼到中心设备采取四道街拆下设备）。因为三支行成为一个聚集站，原设在三支行卡部及三支行本部无线线路可经过聚集站上高速链路和中心进行通讯。省下来二台无线设备可放在新鸿路和东站分理处。聚集站：每个聚集站放置一台CISCO路由器。1） 温哥华广场： 关键负责西部聚集工作，它和民兴大厦是可视，距离约4公里。聚集网点约为18个，其中青羊宫分理处在温哥华广场一层中，它数据能够经过一对有线Modem传输至楼顶无线DDN网络机房。有线Modem速率需支持SYNC 64K就能够，此次可选择DATACRAFT 556型号。此聚集站放置2米标准机柜 2个，每个网点进行通信Modem连接至路由器低速接口板上，每个网点对应一个端口，至聚集中心高速2M将连接至路由器高速端口上。2） 经济干部管理学院， 关键负责南边部分网点聚集工作,它和民兴大厦是可视，距离约3公里。聚集网点约为14个左右，全部使用无线传输方法聚集至民兴大厦。此聚集站放置2米标准机柜 2个，每个网点进行通信Modem连接至路由器低速接口板上，每个网点对应一个端口，至聚集中心高速2M将连接至路由器高速端口上。3） xx银行xx省分行三支行。关键负责东部周围网点聚集工作，它和民兴大厦是可视，距离民兴大厦约1公里左右。聚集网点约为 15个左右，其中本部和卡部数据经过有线MODEM连到楼顶无线机房路由器上，剩下2对无线设备用于东郊办和新鸿路分理处。此聚集站放置2米标准机柜 2个，每个网点进行通信Modem连接至路由器低速接口板上，每个网点对应一个端口。4） 成全部剧场（原市行办公楼，xx中）。关键负责北部部分网点聚集工作，它和民兴大厦是可视，距离约1公里。聚集网点约为11个左右，本部经过有线MODEM从主机房连到楼顶无线机房，其它网点使用无线传输方法聚集至民兴大厦。此聚集站放置2米标准机柜 1个，每个网点进行通信Modem连接至路由器低速接口板上，每个网点对应一个端口。5） 一支行。一支行在一期无线网中做为聚集站，共聚集了5个网点，因为主链路已经装好，所以此次二期无线网能够将羊市街和槐树街两个分理处接入。3、工程实施方案具体工程实施通常包含这多个方面1. 天馈系统安装。天馈系统包含天线、天线杆安装及电缆布设。这部分安装约占总工程量85%左右，每个网点所处地理环境不一样，建筑物也不一样，所以天线杆安装方法也不一样。具体每个网点安装方法及安装地点均写明在实测汇报上。电缆布设也是依据不一样网点所处不一样环境来进行布设。这部分工作可由工程技术人员指导专业安装工程队来完成。2. 设备安装。聚集站无线设备及复用器设备将放置在楼顶机房机柜当中，聚集中心仍选择在民兴大厦38层无线机房。无线机房用来放置E1设备。网点无线设备放置在网点网络设备旁边，数据线能够方便连接到无线设备上即可。这么会十分省事。3. 设备调试。关键包含无线设备调试及网络设备调试。无线设备调试工作是由含有专业经验工程师进行，具体工作包含网络整体计划，多种无线设备参数选择和调整，无线设备分调和统调，整体无线信道测试，无线设备故障排除等等具体工作。网络设备调试包含路由器设备安装和参数调试，网络设备测试和整体网络测试等等。这些工作均需要有良好素质专业工程师来完成此项工作。4. 工程验收。验收方案由双方共同讨论制订并实施。 大致工程实施为上述多个方面，但具体实施过程需经过协议签定以后制订。具体工程实施标准将根据P-com企业工程施工规范实施。4、网络结构图（附后）5、设备配置表（附后）