改善室外惡劣環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性

摘 要：在某些客觀條件限制下，我們不得不選擇在室外相對(duì)惡劣的環(huán)境下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以達(dá)到局域網(wǎng)覆蓋的需求。本文通過(guò)我校小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)實(shí)例，總結(jié)了室外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，希望對(duì)各單位的室外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：室外；網(wǎng)絡(luò)；工業(yè)交換機(jī)

我校住宅小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)始于2003年，因設(shè)備所處環(huán)境惡劣，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障不斷發(fā)生。去年筆者上報(bào)通過(guò)了小區(qū)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的方案，主要內(nèi)容一是改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少級(jí)聯(lián)，同時(shí)將單元接入由超五類線升級(jí)為光纖；二是使用帶光端口的工業(yè)交換機(jī)替換原商用普通交換機(jī)和光收發(fā)器。方案實(shí)施后經(jīng)歷了一年來(lái)酷暑嚴(yán)冬的考驗(yàn)，無(wú)一例因網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施引起的故障，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性得到了充分的保障。下面就原先的狀況、升級(jí)改造方案的主要內(nèi)容以及實(shí)施后的效果進(jìn)行闡述與說(shuō)明。

1 升級(jí)改造前的小區(qū)狀況

1.1 建筑。小區(qū)1、2、3號(hào)住宅樓為上世紀(jì)90年代初的磚混結(jié)構(gòu)，無(wú)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)管線；4號(hào)住宅樓為06年建成的剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑，有消防室一間，各單元有強(qiáng)弱電操作間，網(wǎng)線已入戶并接入消防室。（本文室外因素主要針對(duì)1～3號(hào)樓）

1.2 布線。小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)于2003年，最早是3號(hào)樓主交換機(jī)通過(guò)光纖接入校區(qū)中心機(jī)房，后其他建筑陸續(xù)通過(guò)3號(hào)樓主交換機(jī)接入校園網(wǎng)。接入采用單元交換機(jī)——樓宇主交換機(jī)——小區(qū)主交換機(jī)（亦是3號(hào)樓主交換機(jī)）——校園中心機(jī)房的級(jí)聯(lián)方式，此外為節(jié)約成本，交換機(jī)全部采用二層無(wú)管理功能的普通商用交換機(jī)。在1、2、3號(hào)樓的各單元南面外墻（單元門(mén)均在北面）3米高度分別安裝4U交換機(jī)柜并由此通過(guò)線管自各戶南面房間入戶。樓宇間為光纖連接，入戶線為普通超5類線。

1.3 環(huán)境。室外最高氣溫43℃，最低氣溫-14℃，樓宇南面外墻無(wú)遮擋，機(jī)柜上方裝有遮陽(yáng)棚。

1.4 使用狀況。（1）故障率：平均每半年有一臺(tái)交換機(jī)和一對(duì)光收發(fā)器損壞需更換，交換機(jī)端口故障平均約四十余天發(fā)生一起，網(wǎng)線至今未發(fā)生故障，水晶頭故障偶發(fā)。07年正月初三更是出現(xiàn)極端狀況，3號(hào)樓4臺(tái)交換機(jī)同時(shí)損壞，筆者冒雪爬到3米高處對(duì)交換機(jī)逐一進(jìn)行了更換。（2）故障排查：當(dāng)某單元網(wǎng)絡(luò)不通時(shí)，須向其他單元了解情況以確定是單元交換機(jī)故障還是樓宇主交換機(jī)故障，同時(shí)，樓宇主交換機(jī)故障會(huì)導(dǎo)致整幢樓斷網(wǎng)。（3）住戶感受：網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，經(jīng)常中斷，部分住戶棄用校園網(wǎng)而改用商業(yè)接入。

2 升級(jí)改造方案的主要內(nèi)容

2.1 結(jié)構(gòu)改善及線路升級(jí)。為減少中間環(huán)節(jié)，提高穩(wěn)定性和故障排除效率，將原單元——樓宇——小區(qū)——中心機(jī)房四級(jí)級(jí)聯(lián)更改為單元——小區(qū)——中心機(jī)房三級(jí)級(jí)聯(lián)，同時(shí)將單元交換機(jī)到樓宇主交換機(jī)連接的超五類線改為單元交換機(jī)——小區(qū)主交換機(jī)的光纖連接，并且將小區(qū)主交換機(jī)由3號(hào)樓室外遷至高層消防室內(nèi)。

2.2 設(shè)備升級(jí)及說(shuō)明。原樓宇之間為DLINK-1024R等普通商用交換機(jī)、光收發(fā)器連接，升級(jí)為帶光端口的MOXA-ES1026工業(yè)交換機(jī)。交換機(jī)的升級(jí)極大改善了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和可靠性，原因在于兩種交換機(jī)的設(shè)計(jì)使用環(huán)境不同，相關(guān)的性能有極大差異：普通商用交換機(jī)工作溫度一般為0～40℃，而此款工業(yè)交換機(jī)工作溫度為-30℃～75℃，另外，工業(yè)交換機(jī)在可靠度和耐用性、平均無(wú)故障時(shí)間等方面均大大優(yōu)于普通商用交換機(jī)。

2.3 低成本實(shí)現(xiàn)全冗余布線。小區(qū)3幢樓共12個(gè)單元，24芯光纜即可滿足需要?？紤]到布線成本遠(yuǎn)大于光纜的成本，方案中選用了48芯主光纜，通過(guò)兩級(jí)光纖續(xù)接盒先分為3根16芯光纜，再分為12根4芯光纜，分別用配線架轉(zhuǎn)為4芯光纜布設(shè)到各單元機(jī)柜中，達(dá)到每個(gè)單元均有兩芯冗余光纖備用的目的。光纜和熔接增加的成本大約在2千余元，布線成本則近6千元。這意味著當(dāng)某根光纖中斷時(shí)，不僅可以快速換為備用光纖排除故障，而且省下了一筆布線的費(fèi)用。

2.4 實(shí)施效果。（1）故障率：完工至今一年，無(wú)硬件故障引起的斷網(wǎng)現(xiàn)象。（2）故障排查：如某單元發(fā)生故障，均可定位到單元交換機(jī)，且不會(huì)出現(xiàn)整幢樓斷網(wǎng)。（3）住戶感受：自完工后未接到住戶反映網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于工業(yè)交換機(jī)多用于電力、交通、冶金、石化等行業(yè)的工業(yè)控制領(lǐng)域，辦公環(huán)境下極少接觸，甚至一些大型系統(tǒng)集成商的業(yè)務(wù)人員亦不了解，使得很多單位在室外網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中選擇了商用交換機(jī)，以致遇到惡劣環(huán)境和極端天氣時(shí)故障率大幅上升，設(shè)備更新率亦居高不下。通過(guò)工業(yè)交換機(jī)的選用和級(jí)聯(lián)層數(shù)的減少，室外網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和故障排查效率得以大幅提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]百度百科.工業(yè)交換機(jī)[DB/OL].http：//baike.baidu.com/view/2622096.htm.

[2]百度文庫(kù).工業(yè)交換機(jī)與商用交換機(jī)的對(duì)比[DB/OL].http：//wenku.baidu.com/view/82fe481d227916888486d729.html.

作者簡(jiǎn)介：邱翔宇（1973.12-），男，現(xiàn)就職于西安市衛(wèi)生學(xué)校，任學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心主任，講師，從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、校園網(wǎng)絡(luò)管理及學(xué)校信息化工作。

作者單位：西安市衛(wèi)生學(xué)校，西安 710054