用城域網(wǎng)技術(shù)跨地域傳輸數(shù)據(jù)

引言： 本文以一家地市級報(bào)社的內(nèi)部局域網(wǎng)在同一城市實(shí)現(xiàn)跨地域遠(yuǎn)程印前數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)為主要研究對象，通過對該報(bào)社現(xiàn)有局域網(wǎng)組網(wǎng)方式和當(dāng)前流行的城域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，提出一些城域網(wǎng)組網(wǎng)方案，并設(shè)計(jì)出報(bào)紙出版跨地域印前數(shù)據(jù)傳輸城域網(wǎng)建網(wǎng)模型。

為了實(shí)現(xiàn)在同一城市跨區(qū)域的圖文數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化交換，城域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是必備手段。本文以一家地市級報(bào)社的內(nèi)部局域網(wǎng)在同一城市實(shí)現(xiàn)跨地域遠(yuǎn)程印前數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)為主要研究對象，通過對該報(bào)社現(xiàn)有局域網(wǎng)組網(wǎng)方式和當(dāng)前流行的城域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，提出一些城域網(wǎng)組網(wǎng)方案，并設(shè)計(jì)出報(bào)紙出版跨地域印前數(shù)據(jù)傳輸城域網(wǎng)建網(wǎng)模型。

報(bào)紙印前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常以以太網(wǎng)技術(shù)為組網(wǎng)為基礎(chǔ)，以報(bào)紙出版新聞采編系統(tǒng)為核心。

報(bào)紙出版系統(tǒng)城域網(wǎng)的組建

當(dāng)前，城域網(wǎng)組網(wǎng)方式主要有兩種：光纖城域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)。其中，光纖城域網(wǎng)主要包括ATM異步傳輸技術(shù)、SDH同步數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、萬兆以太網(wǎng)技術(shù)、DPT動態(tài)光纖傳輸技術(shù)等為組網(wǎng)方式；無線城域網(wǎng)主要包括以無線通信基站技術(shù)應(yīng)用為主的無線信息傳輸和以衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用為主無線信息傳輸?shù)冉M網(wǎng)方式。

在實(shí)行報(bào)紙編排校改與印刷地域分離后，編輯部需在向印刷廠傳送制版輸出文件，其文件信息量較大，因此，兩個部分的數(shù)據(jù)信息交換需要保證足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬。同時(shí)，還需要確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。主要需要解決的問題是如何實(shí)現(xiàn)編輯部局域網(wǎng)與印刷廠局域網(wǎng)之間的連接，其關(guān)鍵是所應(yīng)用的網(wǎng)間連接技術(shù)應(yīng)與現(xiàn)有的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的匹配性。所構(gòu)建的城域網(wǎng)必須首先確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能優(yōu)越穩(wěn)定，其次才能考慮投入與運(yùn)行等方面的因素。

圖1 應(yīng)用ATM異步傳輸技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

1.ATM異步傳輸城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

ATM異步傳輸需要使用異步傳輸交換設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理連接，可以使用光纖、雙絞線等網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備之間、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)工作站之間的連接（如圖 1）。

2.SDH同步數(shù)據(jù)傳輸城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

SDH同步數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的核心是通過對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行4級4倍SDH幀結(jié)構(gòu)（同步傳送模塊）劃分，制定各級幀負(fù)載帶寬和傳輸速率，采用復(fù)接方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸。SDH同步數(shù)據(jù)傳輸需要使用相應(yīng)的同步傳輸交換設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理連接，主要傳輸介質(zhì)為光纖（如圖2）。

圖2 應(yīng)用SDH同步數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

3.萬兆以太城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

圖3 應(yīng)用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

在應(yīng)用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行兩個局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程連接時(shí)，如果兩個局域網(wǎng)的距離超過了規(guī)定的以太網(wǎng)最大傳輸距離，則需要在傳輸線路中增加一臺或數(shù)臺萬兆以太網(wǎng)交換機(jī)（或萬兆以太網(wǎng)集線器）進(jìn)行轉(zhuǎn)接（如圖 3）。

4.DPT動態(tài)光纖傳輸城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

DPT動態(tài)光纖傳輸技術(shù)是在光纖上直接傳輸IP數(shù)據(jù)包，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的IP地址訪問采用空間復(fù)用IP地址方式，通過空間復(fù)用協(xié)議（SRP）完成。DPT動態(tài)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的組建，其兩個網(wǎng)絡(luò)之間的連接需要使用具有DPT輸出端口的數(shù)據(jù)交換機(jī)和DPT動態(tài)傳輸光纖（如圖4）。

5.分布式基站無線城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

使用分布式基站技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程連接，兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與基站之間的連接應(yīng)使用光纖，需要設(shè)立至少兩個室外分布式基站，且需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線連接的兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)距離分布式基站的位置，必須與光纖傳輸?shù)淖钸h(yuǎn)距離相匹配；同時(shí)，需要根據(jù)兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的距離和基站之間的最大收發(fā)距離，確定分布式基站的設(shè)立位置和個數(shù)（如圖5）。

6.衛(wèi)星通信系統(tǒng)無線城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型設(shè)計(jì)

圖4 應(yīng)用DPT動態(tài)光纖傳輸技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

圖5 應(yīng)用分布式基站技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

通過衛(wèi)星通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程連接，就必須分別在兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所在地建立衛(wèi)星發(fā)送站和衛(wèi)星接收站，如果需要實(shí)現(xiàn)雙向收發(fā)，則需要分別建立衛(wèi)星發(fā)送/接收站。衛(wèi)星發(fā)送/接收站的系統(tǒng)構(gòu)成主要包括衛(wèi)星發(fā)送/接收天線、衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器和數(shù)據(jù)信息發(fā)送/接收計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（含發(fā)送接收軟件系統(tǒng)）。由于衛(wèi)星通信采用微波信號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)接收，衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器的使用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息與微波信號的相互轉(zhuǎn)換。

在進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程信息交換的兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以使用千兆網(wǎng)線或非屏蔽雙絞線與發(fā)送/接收計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，發(fā)送/接收計(jì)算機(jī)使用千兆網(wǎng)線或非屏蔽雙絞線與衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行連接，衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器則應(yīng)使用光纖與衛(wèi)星發(fā)送/接收天線進(jìn)行連接（如圖 6）。

以上設(shè)計(jì)的六種城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)方式，都是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（或多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）之間遠(yuǎn)程連接的常用方式，且各具特色，其應(yīng)用都較為廣泛，其中有部分技術(shù)已應(yīng)用于出版、包裝、印刷領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組建和數(shù)據(jù)信息傳輸中。

圖6 應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)組建的報(bào)紙印前處理數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參考模型

依據(jù)印前圖文數(shù)據(jù)的傳輸特點(diǎn)、印前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸需要和本課題研究的主要任務(wù)，選擇哪一種方式進(jìn)行兩個局域網(wǎng)之間的遠(yuǎn)程連接并不是隨意就可確定的，也不是說哪一種方式性能越好、功能越強(qiáng)、投入越多就選擇哪一種方式，必須從全局出發(fā)進(jìn)行選擇。重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)主要包括通信協(xié)議與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配性、傳輸系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配性、傳輸模式（原理）與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配性、連接接口和連接介質(zhì)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的匹配性等，各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸性能指標(biāo)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力匹配性強(qiáng)，則所構(gòu)建的城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能就越好。如果選擇數(shù)據(jù)傳輸匹配性差的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)進(jìn)行城域網(wǎng)構(gòu)建，則需要一些轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)進(jìn)行性能匹配性調(diào)整，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，還有可能增大投入和運(yùn)行成本。另外，六種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)自身的各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)是否優(yōu)越，也是組網(wǎng)方式選擇的重要依據(jù)。

通過對六種城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)方式與正在使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方面的技術(shù)指標(biāo)性能分析比較，并結(jié)合實(shí)際的遠(yuǎn)程連接需要，萬兆以太城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型和DPT動態(tài)光纖傳輸城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型都是實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建的最佳選擇。

兩種方案的主要不同在于，萬兆以太城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型以適當(dāng)犧牲性能為代價(jià)降低了城域網(wǎng)系統(tǒng)的投入成本，DPT動態(tài)光纖傳輸城域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)模型以忽略了投入成本為代價(jià)提高了城域網(wǎng)系統(tǒng)的性能。

表1 六種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)自身各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)指標(biāo)性能比較