兰州市中小学城域无线微波传输网络设计与实现.docVIP

是 兰州市中小学城域无线微波传输网络 设计与实现 滕 涛 （兰州市电化教育中心，甘肃 兰州 730000） 摘要：本文主要是结合兰州市实际情况，提出兰州市中小学城域无线微波传输网络的设计思想，具体分析了如何利用现代信息技术和兰州市中小学校园网现有设备，以较少的投入，构建便捷、实用、高效的宽带网络传输体系。 关键词：教育城域网 无线网络 中继站 一、设计意义 当今教育网络的发展已远远超出单纯追求简单链路的历史，在网络连通的基础上，需要更高、更新、更快、更加便捷的互联互通服务要求。目前教育城域网的建立方式主要是租用运营商的传输网络，大部分投资是以缴纳租金的方式体现。因为是租赁关系，所以网络的所有权为运营商所有，网络一旦建成，则所有业务一刻也不能离开运营商的支持，使用费将年复一年产生，以五年、十年为一个时间界限，将会产生庞大的租用费用。再者，因为所有权的问题，在教育系统内部开展一些新的应用时也常常被运营商限制，带来诸多不便。 无线宽带网络技术经过长期的发展，现在已经非常成熟。采用此项技术构建兰州市教育城域网，可以在短时间内建成一个低成本、高带宽、易维护、无使用成本的教育专用网。 二、技术方案 兰州市区是两山夹一水的河谷地形，南山可以俯瞰全市，是无线微波网络最佳中继点，在南山最高点——“三台阁”建立无线微波网络传输中继站，以两芯单模千兆光纤方式与兰州教育城域网网络中心直接相连，实现中继站与网络中心高带宽连接。中继站与各学校之间采用一对一无线微波链路桥接，实现各学校与网络中心宽带直连。网络结构示意图(如图1)。 图1 兰州市中小学城域无线微波传输网络结构示意图 兰州市中小学城域无线微波传输网络中心建于兰州市电教中心。该中心是兰州市中小学教育信息化建设主管部门，目前已拥有一条千兆(中国教育科研网)、两条百兆(中国电信、中国铁通)光缆接入,拥有千兆防火墙、千兆骨干路由器、万兆核心路由交换机等核心网络设备。中心机房拥有机架式服务器存储容量近 20 T，现有基础教育资源2T。是兰州教育网、兰州市教育局网络视频会议系统、兰州市中小学多媒体视讯平台、兰州市教育局OA系统等应用平台网络支持服务中心。电教中心技术力量较强，对日后城域网络的运行、维护工作的顺利实施有技术、人员方面的保障。因此选择市电化教育中心为城域网的网络中心，可以最大限度的发挥现有资源优势。 无线微波网络传输中继站建于兰州市南山三台阁铁通基站，该基站不仅俱备地理优势，且已建成高50M的微波发射塔，还拥有大功率后备电源、多芯单模光纤连接等资源。中继站建设时可节约大量资金，通过租用方式，低价使用。在微波发射塔二层平台架设无线网络专用机柜，配置DCRS-6808交换机，为每个学校划分一个VLAN，设定互连地址和无线网桥地址，利用光纤以Trunk方式与网络中心互连，提高整个网络的安全性、稳定性和可靠性。 在每一个学校和中继站之间架设一对无线网桥。无线网桥选用ZA-5000室外无线微波传输设备，该设备工作在5GHz频段，采用OFDM（正交频分复用）技术，拥有高级加密安全系统，传输速率高、距离远，可为用户提供强有力的无线网络支持。具有防水、防尘设计，适合于室外使用，使客户可以在短时间内低成本地架设无线专网。传输天线选择TDJ-2600SPL9切割栅状抛物面天线，该天线是专为MDS系统设计生产的。其口面切割与馈源照射方向图相适应,保证天线工作于最佳状态。此天线最大特点是增益高,作用距离远,结构轻巧,架设方便,风阻小。无线网桥与天线配对使用，网桥绑定统一规划的内网专用地址（如表1），便于在网络中心监控、调试。 表1 兰州市中小学城域无线微波传输网络IP地址分配表 学校 VLAN号 网关IP 学校IP 网桥IP 西北中学 1331 10.100.33.1/29 10.100.33.4/29 10.100.33.5/29 10.100.33.6/29 10.100.33.2/29 10.100.33.3/29 女子职校 1332 10.100.33.9/29 10.100.33.12/29 10.100.33.13/29 10.100.33.14/29 10.100.33.10/29 10.100.33.11/29 城关职校 1333 10.100.33.17/29 10.100.33.20/29 10.100.33.21/29 10.100.33.22/29 10.100.33.18/29 10.100.33.19/29 …… …… …… …… …… 学校端充分利用现有网络设备，条件好可通过路由设备连接网络；条件较差则可将学校端无线网桥用网线直接接入交换机，使用网络中心统一配置的内网地址实现学校内部计算机的网络连接。 三、实现效果 通过无线微波链路先期实现西北中学、女子职校、城关职校、