用城域網技術跨地域傳輸數據

引言： 本文以一家地市級報社的內部局域網在同一城市實現跨地域遠程印前數據傳輸的實現為主要研究對象，通過對該報社現有局域網組網方式和當前流行的城域網組網技術應用現狀的分析，提出一些城域網組網方案，并設計出報紙出版跨地域印前數據傳輸城域網建網模型。

為了實現在同一城市跨區域的圖文數據網絡化交換，城域網技術的應用是必備手段。本文以一家地市級報社的內部局域網在同一城市實現跨地域遠程印前數據傳輸的實現為主要研究對象，通過對該報社現有局域網組網方式和當前流行的城域網組網技術應用現狀的分析，提出一些城域網組網方案，并設計出報紙出版跨地域印前數據傳輸城域網建網模型。

報紙印前網絡系統通常以以太網技術為組網為基礎，以報紙出版新聞采編系統為核心。

報紙出版系統城域網的組建

當前，城域網組網方式主要有兩種：光纖城域網和無線城域網。其中，光纖城域網主要包括ATM異步傳輸技術、SDH同步數據傳輸技術、萬兆以太網技術、DPT動態光纖傳輸技術等為組網方式；無線城域網主要包括以無線通信基站技術應用為主的無線信息傳輸和以衛星通信技術應用為主無線信息傳輸等組網方式。

在實行報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，兩個部分的數據信息交換需要保證足夠的網絡帶寬。同時，還需要確保網絡數據傳輸的穩定性。主要需要解決的問題是如何實現編輯部局域網與印刷廠局域網之間的連接，其關鍵是所應用的網間連接技術應與現有的局域網絡系統具有較強的匹配性。所構建的城域網必須首先確保網絡系統的性能優越穩定，其次才能考慮投入與運行等方面的因素。

圖1 應用ATM異步傳輸技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

1.ATM異步傳輸城域網絡系統組網模型設計

ATM異步傳輸需要使用異步傳輸交換設備進行網絡系統的物理連接，可以使用光纖、雙絞線等網絡傳輸介質進行網絡交換設備之間、網絡交換設備與網絡服務器之間、網絡交換設備與網絡工作站之間的連接（如圖 1）。

2.SDH同步數據傳輸城域網絡系統組網模型設計

SDH同步數據傳輸技術的核心是通過對傳輸的數據進行4級4倍SDH幀結構（同步傳送模塊）劃分，制定各級幀負載帶寬和傳輸速率，采用復接方式實現數據的同步傳輸。SDH同步數據傳輸需要使用相應的同步傳輸交換設備進行網絡系統的物理連接，主要傳輸介質為光纖（如圖2）。

圖2 應用SDH同步數據傳輸技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

3.萬兆以太城域網絡系統組網模型設計

圖3 應用萬兆以太網技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

在應用萬兆以太網技術進行兩個局域網絡系統的遠程連接時，如果兩個局域網的距離超過了規定的以太網最大傳輸距離，則需要在傳輸線路中增加一臺或數臺萬兆以太網交換機（或萬兆以太網集線器）進行轉接（如圖 3）。

4.DPT動態光纖傳輸城域網絡系統組網模型設計

DPT動態光纖傳輸技術是在光纖上直接傳輸IP數據包，其網絡設備進行數據交換的IP地址訪問采用空間復用IP地址方式，通過空間復用協議（SRP）完成。DPT動態光纖傳輸網絡的組建，其兩個網絡之間的連接需要使用具有DPT輸出端口的數據交換機和DPT動態傳輸光纖（如圖4）。

5.分布式基站無線城域網絡系統組網模型設計

使用分布式基站技術實現兩個網絡系統的遠程連接，兩個網絡系統與基站之間的連接應使用光纖，需要設立至少兩個室外分布式基站，且需要實現遠程無線連接的兩個網絡系統距離分布式基站的位置，必須與光纖傳輸的最遠距離相匹配；同時，需要根據兩個網絡系統之間的距離和基站之間的最大收發距離，確定分布式基站的設立位置和個數（如圖5）。

6.衛星通信系統無線城域網絡系統組網模型設計

圖4 應用DPT動態光纖傳輸技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

圖5 應用分布式基站技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

通過衛星通信技術實現兩個網絡系統的遠程連接，就必須分別在兩個網絡系統所在地建立衛星發送站和衛星接收站，如果需要實現雙向收發，則需要分別建立衛星發送/接收站。衛星發送/接收站的系統構成主要包括衛星發送/接收天線、衛星調制解調器和數據信息發送/接收計算機系統（含發送接收軟件系統）。由于衛星通信采用微波信號進行轉發接收，衛星調制解調器的使用可以實現數字信息與微波信號的相互轉換。

在進行遠程網絡系統連接時，需要實現無線遠程信息交換的兩個網絡系統的網絡交換機可以使用千兆網線或非屏蔽雙絞線與發送/接收計算機進行連接，發送/接收計算機使用千兆網線或非屏蔽雙絞線與衛星調制解調器進行連接，衛星調制解調器則應使用光纖與衛星發送/接收天線進行連接（如圖 6）。

以上設計的六種城域網絡系統組網方式，都是當前實現兩個網絡系統（或多個網絡系統）之間遠程連接的常用方式，且各具特色，其應用都較為廣泛，其中有部分技術已應用于出版、包裝、印刷領域的網絡系統組建和數據信息傳輸中。

圖6 應用衛星通信技術組建的報紙印前處理數據傳輸網絡系統參考模型

依據印前圖文數據的傳輸特點、印前網絡數據傳輸需要和本課題研究的主要任務，選擇哪一種方式進行兩個局域網之間的遠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、投入越多就選擇哪一種方式，必須從全局出發進行選擇。重要的衡量標準主要包括通信協議與現有網絡系統的匹配性、傳輸系統內部結構與現有網絡系統的匹配性、傳輸模式（原理）與現有網絡系統的匹配性、連接接口和連接介質與現有網絡系統的匹配性等，各種網絡數據傳輸性能指標與現有網絡系統的數據傳輸能力匹配性強，則所構建的城域網絡系統的性能就越好。如果選擇數據傳輸匹配性差的網絡連接技術進行城域網構建，則需要一些轉換環節進行性能匹配性調整，不僅增加了網絡系統的運行負擔，還有可能增大投入和運行成本。另外，六種數據傳輸技術自身的各項性能技術指標是否優越，也是組網方式選擇的重要依據。

通過對六種城域網絡系統組網方式與正在使用的網絡系統在數據傳輸方面的技術指標性能分析比較，并結合實際的遠程連接需要，萬兆以太城域網絡系統組網模型和DPT動態光纖傳輸城域網絡系統組網模型都是實現城域網絡系統構建的最佳選擇。

兩種方案的主要不同在于，萬兆以太城域網絡系統組網模型以適當犧牲性能為代價降低了城域網系統的投入成本，DPT動態光纖傳輸城域網絡系統組網模型以忽略了投入成本為代價提高了城域網系統的性能。

表1 六種數據傳輸技術自身各項數據傳輸技術指標性能比較