局域网的组建和应用

1、随着近年来电信资费的调整，政府上网工程的启动，企业建网热潮的深化，电子商务走向应用，可以预期新的一轮上网热潮正在到来。再加上网络应用的进一步深化，以视频点播(VOD)、电视会议、网上购物等交互式应用为代表的新的业务类型的出现，用户对数据通信的速率提出了更高的要求。接入网作为网络系统中的“最后一公里”正引起人们越来越多的注意。但是由于种种原因，用户的接入速率尚不能满足多媒体应用的需求，正因如此，ADSL、Cable Modem等新一代的高速接入技术被推向了台前，频频曝光。 本文主要介绍ADSL技术。一方面，ADSL技术是基于现有的双绞铜线的基础上，在我国目前的实际情况下更经济也更易于实现，有望成

2、为下一代主流的用户接入方式；另一方面，由于我国绝大部分城市的电信部门尚不支持ADSL技术(只是在我国的深圳以及上海、北京的某些小区作为试点，进行了ADSL技术的试验)，所以我们只提供了一个基于ADSL技术的校园网解决方案。 1.ADSL技术的发展背景 随着网络技术的不断发展，尤其是Internet的迅速发展，使得接入技术日益受到人们的重视。在过去的几年间，基于铜线的接入技术取得了飞速的发展，包括使用V系列调制解调器的接入和xDSL技术。使用调制解调器通过电话线(双绞铜线)来实现网络的接入是最简单、最经济的方法，但是它受到调制解调器速率的限制。虽然经过了人们的努力，调制解调器的速率由最初的2.4

3、kbit/s速率一路攀升，先后经历了9.6kbit/s、14.4kbit/s、28.8kbit/s、33.6kbit/s。但是由于V系列调制解调器所使用频带受到限制(为3400Hz)，所以几乎已经无法继续提高速率。那么，在现有的铜线上，如何进一步提高网络的接入速率呢?各种DSL(Digital Subscriber Line 数字用户线)技术就成为最佳的方案。 在众多的DSL技术中，ADSL技术是比较有代表性的，它对更新Internet访问的应用范围，如视频点播(Videoondemand)和电视会议(Teleconferencing)等，具有实际意义。下面，我们就ADSL技术作一简单的介绍。

4、 2.ADSL的工作原理 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)，中文名字叫非对称数字用户线路。当在电话线两端分别放置ADSL MODEM时，在这段电话线上便产生了三个信息通道：一个速率为1.5Mbps9Mbps的高速下行通道，用于用户下载信息；一个速率为16kbps1Mbps的中速双工通道；一个普通的老式电话服务通道；而且这三个通道可以同时工作。(当然，具体的通信速率还依赖线路的质量和长度而定。一般来说，有效传输距离在3-5公里范围以内。)你可以在下载文件的同时在网上观赏视频节目，并不影响电话的使用。最重要的是这一切都是在一根电话线上同时进行的。 A

5、DSL靠什么实现这一切呢?说起来，ADSL的内部十分复杂。它采用了高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据，使大量的信息得以在网上高速传输。我们知道，在现有的较长的铜制双绞线(普通电话线)上传送数据，其对信号的衰减是十分严重的，ADSL在如此恶劣的环境下实现了大的动态范围，分离的通道，以及保持低噪声干扰，其难度可想而知，难怪有人说，ADSL是调制解调技术的一个奇迹。 当前，ADSL调制解调设备多采用3种线路编码技术，分别称为抑制载波幅度和相位(carrierless amplitude and phase,CAP),离散多音复用(discrete multitone,DMT)，以及离散小波多音

6、复用(discrete wavelet multitone,DWMT)。其中CAP的基础是正交幅度调制(QAM)，在CAP中，数据被调制到单一载波之上；而在DMT中，数据被调制到多个载波之上，每个载波上的数据使用QAM进行调制。DMT中使用为大家熟知的快速傅里叶变换算法做数字信号处理，而在DWMT中，则用近年来新兴的小波变换算法代替快速傅里叶变换。一个ADSL调制解调器将多路下行通道中，双工通道中以及维护信道中的数据流组合成数据块(block)，并在每一数据块中附加纠错代码，接收端则通过此纠错代码对在传输过程中产生的误码进行纠错。实验表明，此纠错编码技术完全可以达到MPEG2和其他数字图像压缩

7、方法的要求。 非对称数字用户线路(ADSL)与以往调制解调技术的主要区别在于其上下行速率是非对称的，即上下行速率不相等，ADSL技术的高下行速率和相对而言较慢的上行速率非常适于做Internet/Intranet浏览使用。 3. ADSL的特点 1)ADSL具有V系列调制解调器无法比拟的数据速率。 2)ADSL技术是基于双绞铜线的，因此ADSL有着广阔的应用基础。在全球范围内，有7亿门电话铜线。在我国，电话网的规模已经跃居到全球第二位，其中，程控化的比重高达99.7%，这为ADSL技术在我国的应用提供了良好的基础。 3)ADSL技术具有高性能价格比。ADSL技术利用传统电话网的双绞铜线，并且在

8、同一条双绞铜线上可以实现语音传输和数据传输的共存，因此不需要另外铺设传输线，从而大大节约了成本。 4)ADSL与Cable Modem相比，具有独占带宽的特点。利用有线电视网进行多媒体的传输，虽然可以取得较高的带宽，但当上网用户的数目增加时，因其是共享带宽，所以每个用户拥有的带宽将急剧下降；而ADSL是基于电话铜线的，每个用户独占带宽，不会因上网的用户数目的增加而影响带宽。 5)ADSL的上下行速率是非对称的。ADSL技术的高下行速率和相对而言较慢的上行速率非常适于做Internet/Intranet浏览使用。 4. ADSL所需设备 在用户端，需要安装ADSL调制解调器。用户的计算机通过调制

9、解调器连接到普通的电话线上。在ADSL调制解调器中有一个用于信号分离的芯片，叫做POTS Filter。从电话线传来的信号通过它被分成两路，一路用于传送语音，另一路用于传送数据。传送数据的信号会在经过一个信道分离器(Channel Separator)，分成上行和下行两个信道。 在交换局端的设备是DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer：数字用户线接入复用设备)，它的作用是将ADSL用户连接到高速骨干网上。在交换局的DSLAM设备之前也有一个ADSL调制解调器，其中也有POTS Filter，所以从用户端传来的信号通过ADSL调制解调器后

10、被分成两路，一路是语音信号，它被送往交换局的PSTN(Public Switched Telephone Network：公用电话网)设备，另一路用来传送数据，则送往DSLAM设备，通过DSLAM设备传送到骨干网上。一般情况下，DSLAM设备都与ATM网络相连。 5. ADSL应用范围 ADSL的应用范围很广，主要包括以下几个方面： 1)远程教学 通过ADSL宽带网络，可以使地处不同地域的校园组成一个网上的虚拟校园，方便地实现远程教学。 电视转播 通过ADSL宽带网络，可以高速地实现视频与音频信号的传输，方便地进行电视转播。 网上购物 通过ADSL宽带网络，可实现快速的商品浏览，可以观看到商品

11、的清晰图片，视频介绍，音频 解说。在银行，信用卡机构的帮助下，可以在网上选购所需的商品及服务。 小区信息发布 小区物业可以通过ADSL宽带网将各种信息放在网络上，不需要再另行发放各种通知。例如： 购物指南，房地产报价，参考资料，旅游服务，影视信息，物业收费通知，证券信息等。 视频点播 VOD即视频点播，是一种交互式操作，可以根据用户自己的喜好与需要通过网络点播不同类 型的视频节目，在计算机上观看。也可以利用计算机上的视频卡的视频输出功能通过S端 子在大屏幕电视，家庭影院上观看。 视频会议 通过ADSL宽带的网络连接，使得进行高画质，高音质的实时视频会议成为一件非常轻松的事 情。 HS2HT5”

12、H6ADSL技术应用解决方案HT5”SS 下面我们就以某大学为例，来说明如何利用ADSL技术实现多媒体局域网的组建工作。 1)系统现状 某大学由三个校园组成 A.外地校园，已建有校园网 B.西校园，已建有校园网 C.东校园，无校园网 三校园之间，通过DDN接口组成远程教学与会议网络。 现在要解决的问题是东校园的校园网的组建问题。组建校园网的方案很多，在这里让我们看 一看如何利用ADSL技术来解决这一问题。 2)系统目标及功能 首先，我们分析一下东校园的现有设备情况： *+通信线路 学校建有一个内部电话网络，几乎所有科室，以及处级以上干部家都配有分机。利用现有的 线路组路组建校园可节省费用和人力

13、，如将来要扩建，利用自己的技术力量就可完成。 *+计算机及硬件资源 学校拥有一个计算机中心、多个语音教室和多媒体教室，所有科室均配有计算机、打印机、 扫描仪等硬件设备，多媒体教室还配有投影仪、实物展台等。 *+视听器材 学校拥有一个电教中心，配有摄像机、录像机、录音机以及视听编辑设备。根据学校的具体FL)LMPSS2，+58mm。123mm，BPFL(K2 情况，将系统目标定为近期目标和远期目标 近期目标 利用东校园现有的设备(主要是校内内部电话网络)，组建基于ADSL技术的校园网，主要： 视频会议 实现在校园网上召开视频会议。教职工可在自己的办公室，甚至在家里(学校北院家属宿舍) 就可参加会

14、议。 多媒体教学 实现在校园网上的多媒体教学，学生可在教室或集体宿舍上课，可节省各种教学资源(如教室、设备、教师等)。 办公自动化 实现在校园网上的办公自动化，从而进一步实现“无纸”办公。 视频点播 计算机协同工作 实现在校园网上的协同设计、协同写作等。实现在多媒体局域网上收发电子邮件、BBS等功能。 如能实现以上的功能，可以实现以下目标： *4资源共享 实现场地、设备等的共享，大大提高办学资源的利用率。 *4缓解师资不足的矛盾 *4提高办公效率 *4使东校园及其学生宿舍、家属宿舍组成一个数字化小区。 远期目标 第一步利用DDN实现三个校园网的网络互联。 第二步利用ADSL实现三个校园网的网络

15、互联(将来电信普遍支持ADSL后) 3)系统设计及网络结构 初步决定利用ADSL技术来组建东校园的校园网，理由如下： 可利用学校现有的内部电话线路和设备。这样做的好处是可以做到在不影响原有电话使用 的条件下提供相互连接和上网的功能； 每个用户独占带宽，且下载速率比较高，比较适合如局部视频会议，视频点播，计算机教学，数字化小区等的需要； 由于ADSL的前景看好，如果我国电信支持ADSL技术后，现有基于ADSL术的网络可比较容 易地支持宽带远程服务。 当然，利用现有的电话系统组建基于ADSL技术的校园网，要对原有的电话系统做一些改造。 这种改造分为用户端和总机端。 用户端电话系统的变化只是加入了一

16、个滤波器和一个ADSL的调制解调器。对原有的电话线路 不需要作改动。ADSL的调制解调器一头连接着滤波器过来的DSL信号，一头连接HUB(集线器)或SWITCH(网络交换机)。如果计算机访问内部的计算机，则通过HUB即可；如果访问外部的则先通过HUB再通过ADSL Modem。 增加运行代理服务器软件的代理服务器，则本网计算机即可访问Internet。 学校总机房的交换机作如下的处理： 在交换机房的改动是加入了一个滤波器，将ADSL的高频信号在进入电话交换机前分离开来。 高频ADSL信号送到ADSL的Modem中，电话信号送入交换机。接入的模型图如图1。FL) CRS3，BP HT5”HJZ图

17、1HT5”SS FL(K2 整个网络被划分成以下几个部分： 教务LAN 主要用于学生、师资和教材等的管理。 财务LAN 图书馆LAN 主要用于图书与期刊的采购、编目、检索、借阅等管理。 中心LAN 主要用于提供和管理各种资源，并向用户提供各类服务。 整个网络的结构如图2。FL) CRS4，BPHT5”HJZ(图2JZ) HT5”SS FL(K2HT5”H7结束语KH-*2HT5”SS 由于ADSL技术还不是很成熟，没有一个统一的标准，我国电信也不支持它，所以我们只就基于ADSL技术的校园网的建设作了一下简单的讨论。其中肯定存在不妥，甚至是错误之处，望读者给予批评指正。FL) HTHS(7HT2

18、BSJZ(Internet/Intranet技术在办公自动化中的应用JZ) HS) HT4”KJZ王惠森魏智 HT5”FJZ（天津航海仪器研究所)(河北工业大学机械学院） HK40HT5Y3摘要HT5”K基于几个工程系统的开发实践，结合办公自动化的 特点，阐述了应用现代Internet/Intranet技术开发自动化办公系统的主要特征、技术关键和构造过程。 HT5Y3关键词HT5”K办公自动化 INTERNET网 INTRANET网 应用系统 HKHTHT5”SSFL(K2 HS2HT5”H1前言HT5”SS 基于局域网的办公自动化系统，利用计算机网 络环境建立的办公自动化系统可有多种，比如，

19、可以用各种关系型数据库工具开发采用Clie nt/Server结构的软件系统实现办公自动化，也可以基于文档型数据库工具（如Lotus Notes ）来开发事务流型办公系统。这些系统虽然各有优点（技术成熟、性能稳定等），但如果希 望既能满足单位内部（局域网）办公又能满足集团（广域网）办公的双重需要时，以上两种 办公系统便暴露出不可克服的弱点，要么投资太大（比如需申请专线），要么由于应用站点 分散，客户端程序不便维护。鉴于此，如何抓住Internet/Intranet技术大发展的机遇，利 用Internet/Intranet技术来开发新一代办公自动化系统，已成为各相关部门所关注的重要 课题。 HS

20、2HT5”H2办公自动化的主要特点HT5”SS 无论开发何种办公自动化软件系统，我们都需要清楚办公自动化究竟 包含那些方面和内容。通常认为将办公室日常处理各种事务和信息的过程，在办公主体 人的控制下，利用现代工具和手段自动完成，这就是办公自动化。从信息处理的多层面和复 杂性来讲，办公自动化可分以下三个层面或阶段： 1) 行文处理自动化 主要内容是纵向和横向单位传递来的各类文件之接收、批阅与办理过程；本单位发往上述单 位文件的拟稿、审核、签发等过程；本单位内部形成的各种报告、计划、总结等材料的形成 以及逐级审核、审批过程；文档一体化及综合档案管理。 2) 事务处理自动化 其处理的主要内容包括各种

21、行政事务(车辆管理、固定资产管理等)；秘书事务(会议安排调 整、会议通知、领导活动计划安排、信息采编等)；督办事务（领导交办事务督察、信访工 作管理等）；专业事务（人力资源管理、财务管理、生产经营管理等）；个人事务（个人信 息交流、专题讨论、个人通信录等）。 3) 辅助决策自动化 该层次的自动化是建立在前两个方面自动化基础上的，专门为负责人汇总各方面信息，并就 各种问题作出正确决策提供准确、全面、及时的依据而建立。其主要内容应建立在领导综合 查询平台下，提供的信息主要是单位内部资金、经营、人才等方方面面情况的汇总及分析； 国际国内相关领域有关情况分析预测；国家相关法律法规分类汇编及快速参考等。

22、通过综合 查询能使本单位领导自动、快速地得到决策所需的各种详实材料，使决策更加及时、准确。 HS2HT5”H3计算机网络办公自动化系统的构造形式HT5”SS 自动化网络办公实现的有效途径取决于当前可用的相关软件产品。 以 下简要介绍几种基于目前市面流行软件的网络办公自动化系统的构造。 3.1 Client/Server结构型系统 此种办公自动化系统基于局域网环境，其最具代表性的几种开发和使用环境为：在WIN NT局 域网上运行，Client端采用Powerbuilder或VB、VC、V FOX等工具开发，而SERVER端则采用 大型关系型数据库如SQL SERVER、ORACLE、INFOMI

23、X、SYBASE等进行集中数据处理。 3.2 事务流型系统 该系统仍是基于局域网的办公自动化软件，它采用Lotus Notes来开发事务流型办公系统， 整个软件在NT、NOVELL等微机局域网、Notes平台环境下运行，其数据处理方式也采用Clien t/Server结构，只不过其后台（Server）运行的不是传统的大型关系型数据库，而是Notes 特有的文档型数据库。这种软件最擅长处理收发文等事务流型工作 3.3 基于Internet/Intranet的系统 目前最新的办公自动化系统是建立在Internet/Intranet环境下，通过操作简单、功能丰富 、通用性强的浏览器运行，适合单位内外

24、集群办公的综合性办公自动化。它随着Internet的 流行而诞生，并将随其突飞猛进的发展而成为新世纪的办公自动化系统的主流。在Internet /Intranet上用浏览器方式开发办公自动化系统，可以直接利用因特网上成熟的电子邮件技 术、信息收集能力以及可以无限延伸的信息节点等技术优势，而且浏览器这种界面格式已广 泛被接受，大多数用户能够快速无障碍操作。 HS2HT5”H4基于Internet/Intranet的办公自动化系统HT5”SS 4.1 应用系统的体系结构 设计和开发基于Internet/Intranet的自动化办公系统，从根本上说 就是建立适合自己企事业特点的应用系统平台。这里强烈

25、建议采用国际上先进的客户机 应用服务器数据库服务器三层体系结构，如图1所示。将浏览器作为客户机的主要工具 ，来访问服务器端的资源，包括数据库服务器。这里的浏览器应是具有个性化自适应力和In ternet/Intranet资源定位与管理能力的通用前端，且可实现对数据库的无缝连接和与访问 ，同时与服务器相配合，来提供完整的访问控制和保密。应用服务器兼有Internet相关功能 和防火墙与代理功能，集成对数据库的借口，既支持客户端的信息创建与发布，又支持办公 文档的填写、签发和流传递，并与浏览器相呼应以实现完整的安全管理和防护体系。FL) PSF28，+60mm。87mm，BP HT5”HJZ图1I

26、nternet/Intranet应用系统体系结构HT5”SSFL(K2 4.2 建立自动化办公系统的基本方法 开发和建立基于Internet/Intranet方式的网络办公自动化系统，基本方式为在单位内部建 立企业内部局域（Intranet）网，设立自己的WEB服务器，通过"防火墙"与外部Internet联 接。在内部Intranet的WEB服务器上，建立大型数据库以存储和管理单位内部的各种信息。 其应用程序可以采用V JAVA、POWER JAVA、CGI等开发，并安装到WEB SERVER端。而且用户 工作站只需安装浏览器即可，通过浏览器登录内部网即可进行办公事务处理，

27、需要时在办公 自动化软件里就可以直接（经授权）走向外部Internet，以便获取所需信息。同时本集团内 部的异地用户或本单位人员外出时，也可以在异地直接通过Internet访问单位内部的WEB服 务器（经授权），进行办公事务处理。 4.3 基于Internet/Intranet的自动化办公系统的特征 基于Internet/Intranet方式的办公自动化系统，具有其独特的优势，主要表现在： 1) 支持真正的异地办公 传统的办公自动化系统虽然在一些方面还有其优点，但一般只局限在单位内部的局域网中使 用，异地使用只能通过远程登录方式进行，既不安全也容易出错，实际工作中无人使用；In ternet/Intranet方式的办公自动化系统最突出的优点就是支持异地办公，满足行业系统、 企业集团甚至是跨国集团的办公，只要能上Internet的计算机，原则上就能够象单位内部的 工作站一样，方便地处理办公事务，同时"防火墙"技术又