基于粒子群算法的鏡像閾值層疊濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、 全部作者： 趙春暉 趙華 崔穎 第1作者單位： 哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 論文摘要： 鏡像閾值分解定義的層疊濾波器在頻率選擇和濾波性能方面都有顯著提高，但是確定該濾波器的正布爾函數(shù)長度顯著增加，導(dǎo)致層疊約束計(jì)算量大大增加。為了提高優(yōu)化速度并對鏡像閾值分解濾波器進(jìn)行全局設(shè)計(jì)，文中提出了1種改進(jìn)的離散粒子群算法，該算法中引入了精英集團(tuán)和粒子自適應(yīng)變異策略：精英集團(tuán)策略即保留適應(yīng)度較好的若干粒子；粒子自適應(yīng)變異策略是根據(jù)粒子濃度自適應(yīng)確定其變異概率，概率公式采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中常用的sigmoid函數(shù)。為了克服算法計(jì)算量大的缺點(diǎn)，文中還引入了1種2級遞歸式濾波結(jié)構(gòu)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，該算法優(yōu)化的鏡像閾

2、值分解層疊濾波器具有良好的細(xì)節(jié)保持和去除噪聲能力。 關(guān)鍵詞： 鏡像閾值分解; 層疊濾波器; 粒子群; 精英集團(tuán); 粒子自適應(yīng)變異; 2級遞歸 (瀏覽全文) 發(fā)表日期： 2008年01月17日 同行評議： （暫時沒有） 綜合評價： （暫時沒有） 修改稿：1.緒論1.1研究背景網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施能夠帶來切身實(shí)際的利益，城域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)和個人網(wǎng)絡(luò)都是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)明的初衷并不僅僅是表現(xiàn)在它的規(guī)模上，而是互聯(lián)互通，資源共享，消除資源訪問的壁壘，讓生活更加方便、快捷、高效。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用方面也體現(xiàn)出了很大的潛力，能夠共享和調(diào)度成千上萬

3、的計(jì)算設(shè)備協(xié)同并發(fā)工作，能匯聚數(shù)百萬計(jì)的信息資源加以歸類、分析和發(fā)布，還可以讓世界每一個角落的人們實(shí)時溝通交流。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會里，企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系日益密切，大量的、復(fù)雜的信息交流顯得由為重要。隨著電子科技的高速發(fā)展，那些如何復(fù)雜大量的信息，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助下，就可以輕而易舉的從某一地方傳送到另一地方，而且簡單、快速、準(zhǔn)確，給人們帶來了很大的方便。而在現(xiàn)代企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理中的應(yīng)用，已顯得舉足輕重。隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的進(jìn)一步深入和發(fā)展，計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，而企業(yè)對計(jì)算機(jī)的依賴越來越強(qiáng)。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益豐富以及人們在日常生活中對網(wǎng)絡(luò)依賴的日漸緊密，那么對于網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)

4、絡(luò)延時，網(wǎng)絡(luò)鏈路的穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多樣性就會產(chǎn)生新的要求，同時也希望網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的花銷能更加低廉，這樣針對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所提供的服務(wù)將會產(chǎn)生巨大的挑戰(zhàn)，本實(shí)時通信系統(tǒng)的成功應(yīng)用將會給運(yùn)營商們提供更加方便，快捷，穩(wěn)定，并且低廉的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，本實(shí)時通信系統(tǒng)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)巨大的商業(yè)價值的同時也為用戶帶來的更加高效，快速，穩(wěn)定并且廉價的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源。1.2 選題理論 更多文章 / mxdwk1.緒論1.1研究背景網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施能夠帶來切身實(shí)際的利益，城域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)和個人網(wǎng)絡(luò)都是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)明的初衷并不僅

5、僅是表現(xiàn)在它的規(guī)模上，而是互聯(lián)互通，資源共享，消除資源訪問的壁壘，讓生活更加方便、快捷、高效。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用方面也體現(xiàn)出了很大的潛力，能夠共享和調(diào)度成千上萬的計(jì)算設(shè)備協(xié)同并發(fā)工作，能匯聚數(shù)百萬計(jì)的信息資源加以歸類、分析和發(fā)布，還可以讓世界每一個角落的人們實(shí)時溝通交流。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會里，企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系日益密切，大量的、復(fù)雜的信息交流顯得由為重要。隨著電子科技的高速發(fā)展，那些如何復(fù)雜大量的信息，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助下，就可以輕而易舉的從某一地方傳送到另一地方，而且簡單、快速、準(zhǔn)確，給人們帶來了很大的方便。而在現(xiàn)代企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理中的應(yīng)用，已顯得舉足輕重。隨著企業(yè)信息化

6、進(jìn)程的進(jìn)一步深入和發(fā)展，計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，而企業(yè)對計(jì)算機(jī)的依賴越來越強(qiáng)。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益豐富以及人們在日常生活中對網(wǎng)絡(luò)依賴的日漸緊密，那么對于網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)絡(luò)延時，網(wǎng)絡(luò)鏈路的穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多樣性就會產(chǎn)生新的要求，同時也希望網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的花銷能更加低廉，這樣針對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所提供的服務(wù)將會產(chǎn)生巨大的挑戰(zhàn)，本實(shí)時通信系統(tǒng)的成功應(yīng)用將會給運(yùn)營商們提供更加方便，快捷，穩(wěn)定，并且低廉的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，本實(shí)時通信系統(tǒng)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)巨大的商業(yè)價值的同時也為用戶帶來的更加高效，快速，穩(wěn)定并且廉價的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源。1.2 選題理論1.2.1 需求分析方法在軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，需求分析是一個重要

7、的階段，是項(xiàng)目開發(fā)的基本要素，是項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和實(shí)行的關(guān)鍵。軟件工程的需求分析指的是了解用戶需求，在軟件的功能上和客戶溝通并且達(dá)成一致，評估軟件的風(fēng)險系數(shù)和項(xiàng)目需要付出的代價，最終形成一個完善設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜過程。目前比較流行的軟件需求分析方法有：結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?. 結(jié)構(gòu)化分析結(jié)構(gòu)化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產(chǎn)生功能規(guī)約的原理與技術(shù)。它一般利用圖形表達(dá)用戶需求，使用的手段主要有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表以及判定樹等。結(jié)構(gòu)化分析的步驟如下：分析當(dāng)前的情況，做出反映當(dāng)前物理模型的 DFD;推導(dǎo)出等價的邏輯模型的 DFD;設(shè)計(jì)新的邏輯系統(tǒng)，生成數(shù)據(jù)字典和基元描述;建立

8、人機(jī)接口，提出可供選擇的目標(biāo)系統(tǒng)物理模型的 DFD;確定各種方案的成本和風(fēng)險等級，據(jù)此對各種方案進(jìn)行分析;選擇一種方案;建立完整的需求規(guī)約。2. 面向?qū)ο蠓治雒嫦驅(qū)ο笫窃诮Y(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)很多問題的情況下應(yīng)運(yùn)而生的。從結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法中，我們不難發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法求解問題的基本策略是從功能的角度審視問題域。它將應(yīng)用程序看成實(shí)現(xiàn)某些特定任務(wù)的功能模塊，其中子過程是實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)具體操作的底層功能模塊。在每個功能模塊中，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述待處理數(shù)據(jù)的組織形式，用算法描述具體的操作過程。面對日趨復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，這種開發(fā)思路逐漸暴露了一些弱點(diǎn)。那么面向?qū)ο蟮姆治鍪紫雀鶕?jù)客戶需求抽象出業(yè)務(wù)對象;然后對需求進(jìn)行合

9、理分層，構(gòu)建相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)模塊;之后設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯，利用多態(tài)、繼承、封裝、抽象的編程思想，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求;最后通過整合各模塊，達(dá)到高內(nèi)聚、低耦合的效果，從而滿足客戶要求。1.4.2 系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)方法軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)模型是將軟件開發(fā)的整個過程、事件以及任務(wù)提取匯總而成的結(jié)構(gòu)化框架。軟件的開發(fā)包括了需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)以及單元、系統(tǒng)測試等階段，有時也會有一部分的后期維護(hù)階段。 軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)模型能夠更加清晰、直觀地反應(yīng)出軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的全部過程，明確定義了開發(fā)過程中所需要完成的事件和任務(wù)。常見的軟件設(shè)計(jì)模型有：邊做邊改模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、噴泉模型、智能模型、混合

10、模型等，下面將列舉并介紹其中比較常用的兩種模型。第 2 章 實(shí)時通信系統(tǒng)的需求分析2.1 客戶業(yè)務(wù)需求分析網(wǎng)絡(luò)如今已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，無論是個人娛樂還是工作拓展，以及將來的智能生活和辦公需求，都需要網(wǎng)絡(luò)的承載，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的突飛猛進(jìn)，人們對網(wǎng)絡(luò)的承載能力，業(yè)務(wù)種類的多樣性，以及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提出了更高，更多的要求。本通信系統(tǒng)針對自己的核心客戶需求給出了不同的定制方案，本文針對各大客戶的共同需求，有以下幾個方面.1. 網(wǎng)絡(luò)帶寬方面，要求核心網(wǎng)單口接入全面鋪設(shè) 10Gbps 端口，最大單機(jī)承載達(dá)到 960Gbps。2. 服務(wù)多樣性方面，要求全面支持 IEEE 802.1q，8

11、02.1p，802.1ad 等全業(yè)務(wù)承載，對于多用戶網(wǎng)橋要求支持基于虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)建連，對于核心網(wǎng)要求采用MPLS方式承載接入。3. 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性方面，要求支持多鏈路，多接點(diǎn)通信保護(hù)，倒換時間不超過 50ms，核心網(wǎng)保護(hù)需要支持 BFD，F(xiàn)RR 兩種工作模式。4. 鏈路維護(hù)方面，要求支持 ITU-T Y.1731 的鏈路檢測和診斷。5. 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量和分級管理方面，要求支持層次化業(yè)務(wù)分級和管理。6. 網(wǎng)管方面：需要提供圖形化管理界面，需要具備跨廠商設(shè)備識別管理能力，動態(tài)路由計(jì)算能力，多業(yè)務(wù)配置管理能力。2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備需求分析通過對客戶現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營拓?fù)涞姆治?，本系統(tǒng)給出了適用的各種網(wǎng)絡(luò)需求

12、拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的設(shè)備安排。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲行枰粋€ MPLS 核心域和多個以太網(wǎng)交換邊緣域，稱之為標(biāo)準(zhǔn)域。第3章 實(shí)時通信系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì). 24-443.1 基于單點(diǎn)直通業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì) .24-343.2 基于多點(diǎn)橋接業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì). 34-44第4章 實(shí)時通信系統(tǒng)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn). 44-604.1 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)現(xiàn). 45-544.2 業(yè)務(wù)承載模塊相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn). 54-60共2頁: 上一頁12下一頁第5章 實(shí)時通信系統(tǒng)測試. 60-655.1 端到端系統(tǒng)測試. 60-625.1.1 鏈路保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .605.1.2 節(jié)點(diǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .60-615.1.3 多節(jié)點(diǎn)保

13、護(hù)業(yè)務(wù)承載測試. 61-625.2 基于 RFC 2544 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)基準(zhǔn).62-655.2.1 吞吐量測試. 62-635.2.2 丟包率測試. 635.2.3 延時測試. 63-645.2.4 背靠背測試. 64-65結(jié)論該項(xiàng)目歷時兩年，本人參與了全部的客戶需求分析，設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及現(xiàn)網(wǎng)試運(yùn)營測試，本實(shí)時通信系統(tǒng)為公司簽下了多家著名網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的現(xiàn)網(wǎng)布局訂單，并且成功在現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中運(yùn)行，從客戶的反饋方面，無論是現(xiàn)網(wǎng)容量的提升，多業(yè)務(wù)的承載，靈活的 Qos 服務(wù)還是高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，都得到了客戶的肯定，運(yùn)營商們通過本系統(tǒng)提供的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，贏得了更多的用戶，在商業(yè)上也獲得了更大的盈利，

14、同時對網(wǎng)絡(luò)用戶而言，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量更加穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)帶寬更加寬闊，同時價格也更加低廉。通過該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本人對以太網(wǎng)通信技術(shù)有了更加深刻的了解，最重要的是通過這個項(xiàng)目的實(shí)施，能夠?qū)ΜF(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營方面有一個整體了解，對客戶的真實(shí)需求也有了一定的認(rèn)識，在項(xiàng)目中取得的這些寶貴經(jīng)驗(yàn)無論是在今后的工作和研究方面都是很重要的幫助和財(cái)富。隨著語音市場的飽和以及語音業(yè)務(wù)每用戶平均收入的下降，運(yùn)營商的利潤增長面臨挑戰(zhàn)。多業(yè)務(wù)提供商向 IP/Ethernet 平臺轉(zhuǎn)移，不僅能開發(fā)更有價值的個性化多媒體業(yè)務(wù)，還能有效降低成本。多業(yè)務(wù)提供商正在尋找能夠支持從 2G 向 3G 和寬帶無線接入平滑演進(jìn)的傳輸解決方案。同時，他們希望

15、能在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大的情況下有效地控制運(yùn)營成本，于是他們紛紛考慮建設(shè)自己的下一代移動承載網(wǎng)。對于我們設(shè)備服務(wù)供應(yīng)商來說，希望能夠給移動運(yùn)營商們提供支持多種業(yè)務(wù)的接入承載層網(wǎng)絡(luò)，這同時也是本人下一個階段的工作重點(diǎn)，中國電信運(yùn)營商重組后，三大全業(yè)務(wù)經(jīng)營商要經(jīng)營固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)，營移動業(yè)務(wù)。但原本地傳輸網(wǎng)存在一系列的不足，必須對傳輸網(wǎng)尤其是網(wǎng)絡(luò)融合方案進(jìn)行深入研究。全業(yè)務(wù)所承載的主要業(yè)務(wù)包括傳統(tǒng)的語音及其增值業(yè)務(wù)、寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)、行業(yè)和企業(yè)大客戶 VPN 專線業(yè)務(wù)、移動語音和移動數(shù)據(jù)及其增值業(yè)務(wù)等;傳統(tǒng)語音及其增值業(yè)務(wù)對于傳統(tǒng)的固網(wǎng)運(yùn)營商來說，接入網(wǎng)和交換機(jī)模塊均是通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行承載?；谡Z音的

16、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)及彩鈴、一號通等業(yè)務(wù)包括信令網(wǎng)的承載也對傳輸網(wǎng)電路也存在一定的需求。各運(yùn)營商還建設(shè)了比例不多基于 NGN 的 MSAG 和 MSAN 軟交換接入網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，也是承載在接入傳輸網(wǎng)的 MSTP 上，語音業(yè)務(wù)占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)荷的需求的 35%左右。寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)固網(wǎng)運(yùn)營商 IP 城域網(wǎng)的核心層至匯聚層基本上均承載于光纖或波分系統(tǒng)上，對于傳輸網(wǎng)的核心層壓力較小，但是城鄉(xiāng)結(jié)合部、郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分農(nóng)村所存在的寬帶接入需求，如 ADSL、ADSL2+、LAN 及部分寬帶接入專線，這些業(yè)務(wù)承載在傳輸網(wǎng)的匯聚層和接入層的 MSTP 上，每用戶帶寬需求在 14M 之間，隨著寬帶用戶和寬

17、帶用戶帶寬需求的不斷增加，傳輸接入網(wǎng)的電路容量日益成為發(fā)展瓶頸，寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)需求占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)接入環(huán)整體負(fù)荷的 55%左右。大客戶專線接入業(yè)務(wù)大客戶專線業(yè)務(wù)發(fā)展的初期，大量采用 PDH 和集中式 PDH 進(jìn)行組網(wǎng)，隨著傳輸設(shè)備的不斷發(fā)展，小型化、微型化的傳輸設(shè)備日益完善，部分城市的本地網(wǎng)已經(jīng)大規(guī)模采用微型和小型傳輸設(shè)備接入大客戶專線，對于業(yè)務(wù)安全性需求不大的部分用戶，這些業(yè)務(wù)量部分轉(zhuǎn)移到基于數(shù)據(jù)網(wǎng)的 MPLS VPN 網(wǎng)絡(luò)上。大客戶專線接入業(yè)務(wù)占本接入傳輸網(wǎng)容量的 10%左右;移動語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)隨著電信重組后三大全業(yè)務(wù)運(yùn)營商的成立，傳輸網(wǎng)需要為原有 2G 及建設(shè)中的 3G的網(wǎng)絡(luò)中提供

18、移動話音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)，包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。這些業(yè)務(wù)需求如果不考慮運(yùn)營商重組，則需要 100%完全承載在原移動運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)上。全業(yè)務(wù)本地傳輸網(wǎng)的傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)、移動語音業(yè)務(wù)和各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基石，網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，如何快速接入多種業(yè)務(wù)，充分利用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬開展業(yè)務(wù)，是全業(yè)務(wù)運(yùn)營商在競爭中贏得主動的關(guān)鍵。隨著傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)也將不斷演進(jìn)，本地傳輸網(wǎng)將必然發(fā)揮越來越大的作用。參考文獻(xiàn)1 Kodialam, M;Lakshman T. Dynamic routing of bandwidth guaranteed tunnels withrestorationJ.2 J

19、asperneite J;Neumann P;Theis M Deterministic. Real-time Communication withSwitched Ethernet J. 2002.3 Wilwert C; Rondeau E. Performance Evaluation on Switched Ethernet ArchitecturesJ.4 李朝舉. Internet 核心網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法J 2000(03).5 敖志剛.萬兆以太網(wǎng)及其實(shí)用技術(shù)M，北京：電子工業(yè)出版社，2007.7.6 N.N. TechFest Ethernet Technical Summary-E

20、thernet Media Access ControlJ. 1999.7 Chris.Cole;John.D.Ambrosia;Chris.DiMinico.The Next Generation of Ethernet OL.8 DANIE O A. MPLS and traffic engineering in IP networks J 1999(12)9 Rosen E;VISWANATHAN A;CALLON R Multiprotocol label swit-ching architecture200110 Anderson L, DOOLAN P, FELDMAN N. LD

21、P specification 2001.1.緒論1.1研究背景網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施能夠帶來切身實(shí)際的利益，城域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)和個人網(wǎng)絡(luò)都是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)明的初衷并不僅僅是表現(xiàn)在它的規(guī)模上，而是互聯(lián)互通，資源共享，消除資源訪問的壁壘，讓生活更加方便、快捷、高效。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用方面也體現(xiàn)出了很大的潛力，能夠共享和調(diào)度成千上萬的計(jì)算設(shè)備協(xié)同并發(fā)工作，能匯聚數(shù)百萬計(jì)的信息資源加以歸類、分析和發(fā)布，還可以讓世界每一個角落的人們實(shí)時溝通交流。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會里，企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系日益密切，大量的、復(fù)雜的信息交流顯得由為重要。隨著電子

22、科技的高速發(fā)展，那些如何復(fù)雜大量的信息，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助下，就可以輕而易舉的從某一地方傳送到另一地方，而且簡單、快速、準(zhǔn)確，給人們帶來了很大的方便。而在現(xiàn)代企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理中的應(yīng)用，已顯得舉足輕重。隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的進(jìn)一步深入和發(fā)展，計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，而企業(yè)對計(jì)算機(jī)的依賴越來越強(qiáng)。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益豐富以及人們在日常生活中對網(wǎng)絡(luò)依賴的日漸緊密，那么對于網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)絡(luò)延時，網(wǎng)絡(luò)鏈路的穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多樣性就會產(chǎn)生新的要求，同時也希望網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的花銷能更加低廉，這樣針對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所提供的服務(wù)將會產(chǎn)生巨大的挑戰(zhàn)，本實(shí)時通信系統(tǒng)的成功應(yīng)用將會給運(yùn)營商們提供更加方便，快捷，

23、穩(wěn)定，并且低廉的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，本實(shí)時通信系統(tǒng)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)巨大的商業(yè)價值的同時也為用戶帶來的更加高效，快速，穩(wěn)定并且廉價的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源。1.2 選題理論1.2.1 需求分析方法在軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，需求分析是一個重要的階段，是項(xiàng)目開發(fā)的基本要素，是項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和實(shí)行的關(guān)鍵。軟件工程的需求分析指的是了解用戶需求，在軟件的功能上和客戶溝通并且達(dá)成一致，評估軟件的風(fēng)險系數(shù)和項(xiàng)目需要付出的代價，最終形成一個完善設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜過程。目前比較流行的軟件需求分析方法有：結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?. 結(jié)構(gòu)化分析結(jié)構(gòu)化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產(chǎn)生功能規(guī)約的原理與技術(shù)。它一般利用圖形表達(dá)用戶需求

24、，使用的手段主要有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表以及判定樹等。結(jié)構(gòu)化分析的步驟如下：分析當(dāng)前的情況，做出反映當(dāng)前物理模型的 DFD;推導(dǎo)出等價的邏輯模型的 DFD;設(shè)計(jì)新的邏輯系統(tǒng)，生成數(shù)據(jù)字典和基元描述;建立人機(jī)接口，提出可供選擇的目標(biāo)系統(tǒng)物理模型的 DFD;確定各種方案的成本和風(fēng)險等級，據(jù)此對各種方案進(jìn)行分析;選擇一種方案;建立完整的需求規(guī)約。2. 面向?qū)ο蠓治雒嫦驅(qū)ο笫窃诮Y(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)很多問題的情況下應(yīng)運(yùn)而生的。從結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法中，我們不難發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法求解問題的基本策略是從功能的角度審視問題域。它將應(yīng)用程序看成實(shí)現(xiàn)某些特定任務(wù)的功能模塊，其中子過程是實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)具體操作

25、的底層功能模塊。在每個功能模塊中，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述待處理數(shù)據(jù)的組織形式，用算法描述具體的操作過程。面對日趨復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，這種開發(fā)思路逐漸暴露了一些弱點(diǎn)。那么面向?qū)ο蟮姆治鍪紫雀鶕?jù)客戶需求抽象出業(yè)務(wù)對象;然后對需求進(jìn)行合理分層，構(gòu)建相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)模塊;之后設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯，利用多態(tài)、繼承、封裝、抽象的編程思想，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求;最后通過整合各模塊，達(dá)到高內(nèi)聚、低耦合的效果，從而滿足客戶要求。1.4.2 系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)方法軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)模型是將軟件開發(fā)的整個過程、事件以及任務(wù)提取匯總而成的結(jié)構(gòu)化框架。軟件的開發(fā)包括了需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)以及單元、系統(tǒng)測試等階段，有時也會有一部分的后期維護(hù)階段。 軟件

26、的開發(fā)設(shè)計(jì)模型能夠更加清晰、直觀地反應(yīng)出軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的全部過程，明確定義了開發(fā)過程中所需要完成的事件和任務(wù)。常見的軟件設(shè)計(jì)模型有：邊做邊改模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、噴泉模型、智能模型、混合模型等，下面將列舉并介紹其中比較常用的兩種模型。第 2 章 實(shí)時通信系統(tǒng)的需求分析2.1 客戶業(yè)務(wù)需求分析網(wǎng)絡(luò)如今已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠郑瑹o論是個人娛樂還是工作拓展，以及將來的智能生活和辦公需求，都需要網(wǎng)絡(luò)的承載，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的突飛猛進(jìn)，人們對網(wǎng)絡(luò)的承載能力，業(yè)務(wù)種類的多樣性，以及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提出了更高，更多的要求。本通信系統(tǒng)針對自己的核心客戶需求給出了不同的

27、定制方案，本文針對各大客戶的共同需求，有以下幾個方面.1. 網(wǎng)絡(luò)帶寬方面，要求核心網(wǎng)單口接入全面鋪設(shè) 10Gbps 端口，最大單機(jī)承載達(dá)到 960Gbps。2. 服務(wù)多樣性方面，要求全面支持 IEEE 802.1q，802.1p，802.1ad 等全業(yè)務(wù)承載，對于多用戶網(wǎng)橋要求支持基于虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)建連，對于核心網(wǎng)要求采用MPLS方式承載接入。3. 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性方面，要求支持多鏈路，多接點(diǎn)通信保護(hù)，倒換時間不超過 50ms，核心網(wǎng)保護(hù)需要支持 BFD，F(xiàn)RR 兩種工作模式。4. 鏈路維護(hù)方面，要求支持 ITU-T Y.1731 的鏈路檢測和診斷。5. 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量和分級管理方面，要求支持層次

28、化業(yè)務(wù)分級和管理。6. 網(wǎng)管方面：需要提供圖形化管理界面，需要具備跨廠商設(shè)備識別管理能力，動態(tài)路由計(jì)算能力，多業(yè)務(wù)配置管理能力。2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備需求分析通過對客戶現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營拓?fù)涞姆治?，本系統(tǒng)給出了適用的各種網(wǎng)絡(luò)需求拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的設(shè)備安排。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲行枰粋€ MPLS 核心域和多個以太網(wǎng)交換邊緣域，稱之為標(biāo)準(zhǔn)域。第3章 實(shí)時通信系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì). 24-443.1 基于單點(diǎn)直通業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì) .24-343.2 基于多點(diǎn)橋接業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì). 34-44第4章 實(shí)時通信系統(tǒng)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn). 44-604.1 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)現(xiàn). 45-544.2 業(yè)務(wù)承載模塊相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn).

29、 54-60共2頁: 上一頁12下一頁第5章 實(shí)時通信系統(tǒng)測試. 60-655.1 端到端系統(tǒng)測試. 60-625.1.1 鏈路保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .605.1.2 節(jié)點(diǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .60-615.1.3 多節(jié)點(diǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試. 61-625.2 基于 RFC 2544 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)基準(zhǔn).62-655.2.1 吞吐量測試. 62-635.2.2 丟包率測試. 635.2.3 延時測試. 63-645.2.4 背靠背測試. 64-65結(jié)論該項(xiàng)目歷時兩年，本人參與了全部的客戶需求分析，設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及現(xiàn)網(wǎng)試運(yùn)營測試，本實(shí)時通信系統(tǒng)為公司簽下了多家著名網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的現(xiàn)網(wǎng)布局訂單，并且成功在

30、現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中運(yùn)行，從客戶的反饋方面，無論是現(xiàn)網(wǎng)容量的提升，多業(yè)務(wù)的承載，靈活的 Qos 服務(wù)還是高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，都得到了客戶的肯定，運(yùn)營商們通過本系統(tǒng)提供的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，贏得了更多的用戶，在商業(yè)上也獲得了更大的盈利，同時對網(wǎng)絡(luò)用戶而言，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量更加穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)帶寬更加寬闊，同時價格也更加低廉。通過該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本人對以太網(wǎng)通信技術(shù)有了更加深刻的了解，最重要的是通過這個項(xiàng)目的實(shí)施，能夠?qū)ΜF(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營方面有一個整體了解，對客戶的真實(shí)需求也有了一定的認(rèn)識，在項(xiàng)目中取得的這些寶貴經(jīng)驗(yàn)無論是在今后的工作和研究方面都是很重要的幫助和財(cái)富。隨著語音市場的飽和以及語音業(yè)務(wù)每用戶平均收入的下降，運(yùn)營商的利潤增

31、長面臨挑戰(zhàn)。多業(yè)務(wù)提供商向 IP/Ethernet 平臺轉(zhuǎn)移，不僅能開發(fā)更有價值的個性化多媒體業(yè)務(wù)，還能有效降低成本。多業(yè)務(wù)提供商正在尋找能夠支持從 2G 向 3G 和寬帶無線接入平滑演進(jìn)的傳輸解決方案。同時，他們希望能在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大的情況下有效地控制運(yùn)營成本，于是他們紛紛考慮建設(shè)自己的下一代移動承載網(wǎng)。對于我們設(shè)備服務(wù)供應(yīng)商來說，希望能夠給移動運(yùn)營商們提供支持多種業(yè)務(wù)的接入承載層網(wǎng)絡(luò)，這同時也是本人下一個階段的工作重點(diǎn)，中國電信運(yùn)營商重組后，三大全業(yè)務(wù)經(jīng)營商要經(jīng)營固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)，營移動業(yè)務(wù)。但原本地傳輸網(wǎng)存在一系列的不足，必須對傳輸網(wǎng)尤其是網(wǎng)絡(luò)融合方案進(jìn)行深入研究。全業(yè)務(wù)所承載的主要業(yè)務(wù)包

32、括傳統(tǒng)的語音及其增值業(yè)務(wù)、寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)、行業(yè)和企業(yè)大客戶 VPN 專線業(yè)務(wù)、移動語音和移動數(shù)據(jù)及其增值業(yè)務(wù)等;傳統(tǒng)語音及其增值業(yè)務(wù)對于傳統(tǒng)的固網(wǎng)運(yùn)營商來說，接入網(wǎng)和交換機(jī)模塊均是通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行承載?；谡Z音的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)及彩鈴、一號通等業(yè)務(wù)包括信令網(wǎng)的承載也對傳輸網(wǎng)電路也存在一定的需求。各運(yùn)營商還建設(shè)了比例不多基于 NGN 的 MSAG 和 MSAN 軟交換接入網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，也是承載在接入傳輸網(wǎng)的 MSTP 上，語音業(yè)務(wù)占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)荷的需求的 35%左右。寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)固網(wǎng)運(yùn)營商 IP 城域網(wǎng)的核心層至匯聚層基本上均承載于光纖或波分系統(tǒng)上，對于傳輸網(wǎng)的核心層壓力較小

33、，但是城鄉(xiāng)結(jié)合部、郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分農(nóng)村所存在的寬帶接入需求，如 ADSL、ADSL2+、LAN 及部分寬帶接入專線，這些業(yè)務(wù)承載在傳輸網(wǎng)的匯聚層和接入層的 MSTP 上，每用戶帶寬需求在 14M 之間，隨著寬帶用戶和寬帶用戶帶寬需求的不斷增加，傳輸接入網(wǎng)的電路容量日益成為發(fā)展瓶頸，寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)需求占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)接入環(huán)整體負(fù)荷的 55%左右。大客戶專線接入業(yè)務(wù)大客戶專線業(yè)務(wù)發(fā)展的初期，大量采用 PDH 和集中式 PDH 進(jìn)行組網(wǎng)，隨著傳輸設(shè)備的不斷發(fā)展，小型化、微型化的傳輸設(shè)備日益完善，部分城市的本地網(wǎng)已經(jīng)大規(guī)模采用微型和小型傳輸設(shè)備接入大客戶專線，對于業(yè)務(wù)安全性需求不大的部分用戶，這

34、些業(yè)務(wù)量部分轉(zhuǎn)移到基于數(shù)據(jù)網(wǎng)的 MPLS VPN 網(wǎng)絡(luò)上。大客戶專線接入業(yè)務(wù)占本接入傳輸網(wǎng)容量的 10%左右;移動語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)隨著電信重組后三大全業(yè)務(wù)運(yùn)營商的成立，傳輸網(wǎng)需要為原有 2G 及建設(shè)中的 3G的網(wǎng)絡(luò)中提供移動話音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)，包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。這些業(yè)務(wù)需求如果不考慮運(yùn)營商重組，則需要 100%完全承載在原移動運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)上。全業(yè)務(wù)本地傳輸網(wǎng)的傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)、移動語音業(yè)務(wù)和各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基石，網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，如何快速接入多種業(yè)務(wù)，充分利用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬開展業(yè)務(wù)，是全業(yè)務(wù)運(yùn)營商在競爭中贏得主動的關(guān)鍵。隨著傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)也將不斷演進(jìn)，本地傳輸網(wǎng)將必

35、然發(fā)揮越來越大的作用。參考文獻(xiàn)1 Kodialam, M;Lakshman T. Dynamic routing of bandwidth guaranteed tunnels withrestorationJ.2 Jasperneite J;Neumann P;Theis M Deterministic. Real-time Communication withSwitched Ethernet J. 2002.3 Wilwert C; Rondeau E. Performance Evaluation on Switched Ethernet ArchitecturesJ.4 李朝舉. I

36、nternet 核心網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法J 2000(03).5 敖志剛.萬兆以太網(wǎng)及其實(shí)用技術(shù)M，北京：電子工業(yè)出版社，2007.7.6 N.N. TechFest Ethernet Technical Summary-Ethernet Media Access ControlJ. 1999.7 Chris.Cole;John.D.Ambrosia;Chris.DiMinico.The Next Generation of Ethernet OL.8 DANIE O A. MPLS and traffic engineering in IP networks J 1999(12)9 Rosen E

37、;VISWANATHAN A;CALLON R Multiprotocol label swit-ching architecture200110 Anderson L, DOOLAN P, FELDMAN N. LDP specification 2001.1.緒論1.1研究背景網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和實(shí)施能夠帶來切身實(shí)際的利益，城域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)和個人網(wǎng)絡(luò)都是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的體現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)明的初衷并不僅僅是表現(xiàn)在它的規(guī)模上，而是互聯(lián)互通，資源共享，消除資源訪問的壁壘，讓生活更加方便、快捷、高效。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用方面也體現(xiàn)出了很大的潛力，能夠共享和調(diào)度

38、成千上萬的計(jì)算設(shè)備協(xié)同并發(fā)工作，能匯聚數(shù)百萬計(jì)的信息資源加以歸類、分析和發(fā)布，還可以讓世界每一個角落的人們實(shí)時溝通交流。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會里，企業(yè)與企業(yè)之間的聯(lián)系日益密切，大量的、復(fù)雜的信息交流顯得由為重要。隨著電子科技的高速發(fā)展，那些如何復(fù)雜大量的信息，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助下，就可以輕而易舉的從某一地方傳送到另一地方，而且簡單、快速、準(zhǔn)確，給人們帶來了很大的方便。而在現(xiàn)代企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在管理中的應(yīng)用，已顯得舉足輕重。隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的進(jìn)一步深入和發(fā)展，計(jì)算機(jī)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，而企業(yè)對計(jì)算機(jī)的依賴越來越強(qiáng)。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益豐富以及人們在日常生活中對網(wǎng)絡(luò)依賴的日漸緊密，那么對于網(wǎng)絡(luò)吞

39、吐量，網(wǎng)絡(luò)延時，網(wǎng)絡(luò)鏈路的穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的多樣性就會產(chǎn)生新的要求，同時也希望網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的花銷能更加低廉，這樣針對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所提供的服務(wù)將會產(chǎn)生巨大的挑戰(zhàn)，本實(shí)時通信系統(tǒng)的成功應(yīng)用將會給運(yùn)營商們提供更加方便，快捷，穩(wěn)定，并且低廉的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，本實(shí)時通信系統(tǒng)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)巨大的商業(yè)價值的同時也為用戶帶來的更加高效，快速，穩(wěn)定并且廉價的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源。1.2 選題理論1.2.1 需求分析方法在軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，需求分析是一個重要的階段，是項(xiàng)目開發(fā)的基本要素，是項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和實(shí)行的關(guān)鍵。軟件工程的需求分析指的是了解用戶需求，在軟件的功能上和客戶溝通并且達(dá)成一致，評估軟件的風(fēng)險系數(shù)和項(xiàng)目需要付出的

40、代價，最終形成一個完善設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜過程。目前比較流行的軟件需求分析方法有：結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?. 結(jié)構(gòu)化分析結(jié)構(gòu)化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產(chǎn)生功能規(guī)約的原理與技術(shù)。它一般利用圖形表達(dá)用戶需求，使用的手段主要有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表以及判定樹等。結(jié)構(gòu)化分析的步驟如下：分析當(dāng)前的情況，做出反映當(dāng)前物理模型的 DFD;推導(dǎo)出等價的邏輯模型的 DFD;設(shè)計(jì)新的邏輯系統(tǒng)，生成數(shù)據(jù)字典和基元描述;建立人機(jī)接口，提出可供選擇的目標(biāo)系統(tǒng)物理模型的 DFD;確定各種方案的成本和風(fēng)險等級，據(jù)此對各種方案進(jìn)行分析;選擇一種方案;建立完整的需求規(guī)約。2. 面向?qū)ο蠓治雒嫦驅(qū)?/p>

41、象是在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)很多問題的情況下應(yīng)運(yùn)而生的。從結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的方法中，我們不難發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法求解問題的基本策略是從功能的角度審視問題域。它將應(yīng)用程序看成實(shí)現(xiàn)某些特定任務(wù)的功能模塊，其中子過程是實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)具體操作的底層功能模塊。在每個功能模塊中，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述待處理數(shù)據(jù)的組織形式，用算法描述具體的操作過程。面對日趨復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，這種開發(fā)思路逐漸暴露了一些弱點(diǎn)。那么面向?qū)ο蟮姆治鍪紫雀鶕?jù)客戶需求抽象出業(yè)務(wù)對象;然后對需求進(jìn)行合理分層，構(gòu)建相對獨(dú)立的業(yè)務(wù)模塊;之后設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯，利用多態(tài)、繼承、封裝、抽象的編程思想，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求;最后通過整合各模塊，達(dá)到高內(nèi)聚、低耦合的效果，從而滿足客戶要求

42、。1.4.2 系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)方法軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)模型是將軟件開發(fā)的整個過程、事件以及任務(wù)提取匯總而成的結(jié)構(gòu)化框架。軟件的開發(fā)包括了需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)以及單元、系統(tǒng)測試等階段，有時也會有一部分的后期維護(hù)階段。 軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)模型能夠更加清晰、直觀地反應(yīng)出軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的全部過程，明確定義了開發(fā)過程中所需要完成的事件和任務(wù)。常見的軟件設(shè)計(jì)模型有：邊做邊改模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、噴泉模型、智能模型、混合模型等，下面將列舉并介紹其中比較常用的兩種模型。第 2 章 實(shí)時通信系統(tǒng)的需求分析2.1 客戶業(yè)務(wù)需求分析網(wǎng)絡(luò)如今已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，無論是個人

43、娛樂還是工作拓展，以及將來的智能生活和辦公需求，都需要網(wǎng)絡(luò)的承載，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展的突飛猛進(jìn)，人們對網(wǎng)絡(luò)的承載能力，業(yè)務(wù)種類的多樣性，以及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提出了更高，更多的要求。本通信系統(tǒng)針對自己的核心客戶需求給出了不同的定制方案，本文針對各大客戶的共同需求，有以下幾個方面.1. 網(wǎng)絡(luò)帶寬方面，要求核心網(wǎng)單口接入全面鋪設(shè) 10Gbps 端口，最大單機(jī)承載達(dá)到 960Gbps。2. 服務(wù)多樣性方面，要求全面支持 IEEE 802.1q，802.1p，802.1ad 等全業(yè)務(wù)承載，對于多用戶網(wǎng)橋要求支持基于虛擬專用局域網(wǎng)業(yè)務(wù)建連，對于核心網(wǎng)要求采用MPLS方式承載接入。3. 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性方面，要求支持多

44、鏈路，多接點(diǎn)通信保護(hù)，倒換時間不超過 50ms，核心網(wǎng)保護(hù)需要支持 BFD，F(xiàn)RR 兩種工作模式。4. 鏈路維護(hù)方面，要求支持 ITU-T Y.1731 的鏈路檢測和診斷。5. 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量和分級管理方面，要求支持層次化業(yè)務(wù)分級和管理。6. 網(wǎng)管方面：需要提供圖形化管理界面，需要具備跨廠商設(shè)備識別管理能力，動態(tài)路由計(jì)算能力，多業(yè)務(wù)配置管理能力。2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備需求分析通過對客戶現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營拓?fù)涞姆治?，本系統(tǒng)給出了適用的各種網(wǎng)絡(luò)需求拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的設(shè)備安排。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲行枰粋€ MPLS 核心域和多個以太網(wǎng)交換邊緣域，稱之為標(biāo)準(zhǔn)域。第3章 實(shí)時通信系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì). 24-443.1 基

45、于單點(diǎn)直通業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì) .24-343.2 基于多點(diǎn)橋接業(yè)務(wù)的模塊功能設(shè)計(jì). 34-44第4章 實(shí)時通信系統(tǒng)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn). 44-604.1 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)現(xiàn). 45-544.2 業(yè)務(wù)承載模塊相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn). 54-60共2頁: 上一頁12下一頁第5章 實(shí)時通信系統(tǒng)測試. 60-655.1 端到端系統(tǒng)測試. 60-625.1.1 鏈路保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .605.1.2 節(jié)點(diǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試 .60-615.1.3 多節(jié)點(diǎn)保護(hù)業(yè)務(wù)承載測試. 61-625.2 基于 RFC 2544 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)基準(zhǔn).62-655.2.1 吞吐量測試. 62-635.2.2 丟包率測試. 635.2.3

46、 延時測試. 63-645.2.4 背靠背測試. 64-65結(jié)論該項(xiàng)目歷時兩年，本人參與了全部的客戶需求分析，設(shè)計(jì)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及現(xiàn)網(wǎng)試運(yùn)營測試，本實(shí)時通信系統(tǒng)為公司簽下了多家著名網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的現(xiàn)網(wǎng)布局訂單，并且成功在現(xiàn)網(wǎng)當(dāng)中運(yùn)行，從客戶的反饋方面，無論是現(xiàn)網(wǎng)容量的提升，多業(yè)務(wù)的承載，靈活的 Qos 服務(wù)還是高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，都得到了客戶的肯定，運(yùn)營商們通過本系統(tǒng)提供的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，贏得了更多的用戶，在商業(yè)上也獲得了更大的盈利，同時對網(wǎng)絡(luò)用戶而言，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量更加穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)帶寬更加寬闊，同時價格也更加低廉。通過該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本人對以太網(wǎng)通信技術(shù)有了更加深刻的了解，最重要的是通過這個項(xiàng)目的

47、實(shí)施，能夠?qū)ΜF(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營方面有一個整體了解，對客戶的真實(shí)需求也有了一定的認(rèn)識，在項(xiàng)目中取得的這些寶貴經(jīng)驗(yàn)無論是在今后的工作和研究方面都是很重要的幫助和財(cái)富。隨著語音市場的飽和以及語音業(yè)務(wù)每用戶平均收入的下降，運(yùn)營商的利潤增長面臨挑戰(zhàn)。多業(yè)務(wù)提供商向 IP/Ethernet 平臺轉(zhuǎn)移，不僅能開發(fā)更有價值的個性化多媒體業(yè)務(wù)，還能有效降低成本。多業(yè)務(wù)提供商正在尋找能夠支持從 2G 向 3G 和寬帶無線接入平滑演進(jìn)的傳輸解決方案。同時，他們希望能在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增大的情況下有效地控制運(yùn)營成本，于是他們紛紛考慮建設(shè)自己的下一代移動承載網(wǎng)。對于我們設(shè)備服務(wù)供應(yīng)商來說，希望能夠給移動運(yùn)營商們提供支持多種業(yè)務(wù)的接入

48、承載層網(wǎng)絡(luò)，這同時也是本人下一個階段的工作重點(diǎn)，中國電信運(yùn)營商重組后，三大全業(yè)務(wù)經(jīng)營商要經(jīng)營固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)，營移動業(yè)務(wù)。但原本地傳輸網(wǎng)存在一系列的不足，必須對傳輸網(wǎng)尤其是網(wǎng)絡(luò)融合方案進(jìn)行深入研究。全業(yè)務(wù)所承載的主要業(yè)務(wù)包括傳統(tǒng)的語音及其增值業(yè)務(wù)、寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)、行業(yè)和企業(yè)大客戶 VPN 專線業(yè)務(wù)、移動語音和移動數(shù)據(jù)及其增值業(yè)務(wù)等;傳統(tǒng)語音及其增值業(yè)務(wù)對于傳統(tǒng)的固網(wǎng)運(yùn)營商來說，接入網(wǎng)和交換機(jī)模塊均是通過傳輸網(wǎng)進(jìn)行承載?；谡Z音的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)及彩鈴、一號通等業(yè)務(wù)包括信令網(wǎng)的承載也對傳輸網(wǎng)電路也存在一定的需求。各運(yùn)營商還建設(shè)了比例不多基于 NGN 的 MSAG 和 MSAN 軟交換接入網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，

49、也是承載在接入傳輸網(wǎng)的 MSTP 上，語音業(yè)務(wù)占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)絡(luò)整體負(fù)荷的需求的 35%左右。寬帶數(shù)據(jù)承載及接入業(yè)務(wù)固網(wǎng)運(yùn)營商 IP 城域網(wǎng)的核心層至匯聚層基本上均承載于光纖或波分系統(tǒng)上，對于傳輸網(wǎng)的核心層壓力較小，但是城鄉(xiāng)結(jié)合部、郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和部分農(nóng)村所存在的寬帶接入需求，如 ADSL、ADSL2+、LAN 及部分寬帶接入專線，這些業(yè)務(wù)承載在傳輸網(wǎng)的匯聚層和接入層的 MSTP 上，每用戶帶寬需求在 14M 之間，隨著寬帶用戶和寬帶用戶帶寬需求的不斷增加，傳輸接入網(wǎng)的電路容量日益成為發(fā)展瓶頸，寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)需求占原固網(wǎng)運(yùn)營商傳輸網(wǎng)接入環(huán)整體負(fù)荷的 55%左右。大客戶專線接入業(yè)務(wù)大客戶專線業(yè)

50、務(wù)發(fā)展的初期，大量采用 PDH 和集中式 PDH 進(jìn)行組網(wǎng)，隨著傳輸設(shè)備的不斷發(fā)展，小型化、微型化的傳輸設(shè)備日益完善，部分城市的本地網(wǎng)已經(jīng)大規(guī)模采用微型和小型傳輸設(shè)備接入大客戶專線，對于業(yè)務(wù)安全性需求不大的部分用戶，這些業(yè)務(wù)量部分轉(zhuǎn)移到基于數(shù)據(jù)網(wǎng)的 MPLS VPN 網(wǎng)絡(luò)上。大客戶專線接入業(yè)務(wù)占本接入傳輸網(wǎng)容量的 10%左右;移動語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)隨著電信重組后三大全業(yè)務(wù)運(yùn)營商的成立，傳輸網(wǎng)需要為原有 2G 及建設(shè)中的 3G的網(wǎng)絡(luò)中提供移動話音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)，包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)。這些業(yè)務(wù)需求如果不考慮運(yùn)營商重組，則需要 100%完全承載在原移動運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)上。全業(yè)務(wù)本地傳輸網(wǎng)的傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)、移動

51、語音業(yè)務(wù)和各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基石，網(wǎng)絡(luò)中各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，如何快速接入多種業(yè)務(wù)，充分利用現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬開展業(yè)務(wù)，是全業(yè)務(wù)運(yùn)營商在競爭中贏得主動的關(guān)鍵。隨著傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)也將不斷演進(jìn)，本地傳輸網(wǎng)將必然發(fā)揮越來越大的作用。參考文獻(xiàn)1 Kodialam, M;Lakshman T. Dynamic routing of bandwidth guaranteed tunnels withrestorationJ.2 Jasperneite J;Neumann P;Theis M Deterministic. Real-time Communication withSwitched

52、 Ethernet J. 2002.3 Wilwert C; Rondeau E. Performance Evaluation on Switched Ethernet ArchitecturesJ.4 李朝舉. Internet 核心網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法J 2000(03).5 敖志剛.萬兆以太網(wǎng)及其實(shí)用技術(shù)M，北京：電子工業(yè)出版社，2007.7.6 N.N. TechFest Ethernet Technical Summary-Ethernet Media Access ControlJ. 1999.7 Chris.Cole;John.D.Ambrosia;Chris.DiMinico.Th

53、e Next Generation of Ethernet OL.8 DANIE O A. MPLS and traffic engineering in IP networks J 1999(12)9 Rosen E;VISWANATHAN A;CALLON R Multiprotocol label swit-ching architecture200110 Anderson L, DOOLAN P, FELDMAN N. LDP specification 200 需求分析方法在軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中，需求分析是一個重要的階段，是項(xiàng)目開發(fā)的基本要素，是項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)和實(shí)行的關(guān)鍵。

54、軟件工程的需求分析指的是了解用戶需求，在軟件的功能上和客戶溝通并且達(dá)成一致，評估軟件的風(fēng)險系數(shù)和項(xiàng)目需要付出的代價，最終形成一個完善設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜過程。目前比較流行的軟件需求分析方法有：結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?. 結(jié)構(gòu)化分析結(jié)構(gòu)化分析方法給出一組幫助系統(tǒng)分析人員產(chǎn)生功能規(guī)約的原理與技術(shù)。它一般利用圖形表達(dá)用戶需求，使用的手段主要有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表以及判定樹等。結(jié)構(gòu)化分析的步驟如下：分析當(dāng)前的情況，做出反映當(dāng)前物理模型的 DFD;推導(dǎo)出等價的邏輯模型的 DFD;設(shè)計(jì)新的邏輯系統(tǒng)，生成數(shù)據(jù)字典和基元描述;建立人機(jī)接口，提出可供選擇的目標(biāo)系統(tǒng)物理模型的 DFD;確定各種方案的成本和風(fēng)險等級，