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基于风险管理贯穿计算机化系统整个生命周期的理念，对计算机化系统进行软硬件分类是计算机化系统初步风险评估的一部分(软硬件类别越高，相对而言其复杂性和新颖性就越高，风险相对也就越高)。所以需要将软硬件分类同供应商评估以及GxP风险评估结合起来加以认识和理解，确定出一个适宜的验证生命周期。
硬件分类
GAMP5中将硬件分为两个类别：标准硬件组件和定制硬件组件。详细介绍参见下表。
表1 硬件分类及其典型方法
硬件类别
注释
典型方法
典型示例
标准硬件组件
按型号、用途、规格等要求直接就能从供应商处能采购到的硬件设备
通过文件记录下生产厂家或供应商的详情、序列号和版本号
确认正确的安装
适用配置管理和变更控制
标准元器件
标准线缆
标准PLC模块
定制硬件组件
需要根据客户需求进行自定制的硬件设备
上述内容再加上：
设计说明
验收测试
电气柜
线槽和桥架
软件分类
GAMP5中将软件分为基础设施软件(1类)、不可配置软件(3类)、可配置软件(4类)和定制应用软件(5类)这四个类别。详细介绍参见下表。
表2 软件分类及其典型方法
软件类别
注释
典型方法
典型示例
1
基础设施软件
分层式软件
用于管理操作环境的软件
记录版本号，按照所批准的安装规程验证正确的安装方式
操作系统
数据库引擎
编程语言
电子制表软件
版本控制工具
网络监控工具
3
不可配置软件
可以输入并储存运行参数，但是并不能对软件进行配置以适合业务流程
简化的生命周期方法
用户需求说明
基于风险的供应商评估方法
记录版本号，验证正确的安装方式
基于风险进行测试
有用于维持系统符合性的规程
基于固件的应用程序
COTS软件
4
可配置软件
这种软件通常非常复杂，可以由用户来进行配置以满足用户具体业务流程的特殊要求。这种软件的编码不能更改
生命周期方法
基于风险的供应商评估
供应商的质量管理系统
记录版本号，验证正确的安装方式
在测试环境中根据风险进行测试
在工艺流程中根据风险进行测试
具有维持符合性的规程
SCADA数据采集与监视系统
DCS集散控制系统
BMS楼宇管理系统
HMI人机界面
LIMS实验室信息管理系统
ERP企业资源计划
5
定制应用软件
定制设计和编制源代码以适于业务流程的软件
与第4类相同，再加上
更严格的供应商评估，包括进行供应商审计
完整的生命周期
设计和源代码回顾
内部和外部开发的IT应用程序
内部和外部开发的工艺控制应用程序
定制功能逻辑
定制固件
电子制表软件(宏)
图1 不可配置产品方法(类别3)
图2可配置产品方法(类别4)
图3定制应用软件方法(类别5)
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(验证与风险管理专家马义岭教授   资深咨询顾问李基老师 2019/06，广州)

	

随着Internet的普及，实现智能家居远程控制不再是人们的梦想，所谓远程控制，是指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段。
联通需被控制的计算机，将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上，通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。远程唤醒(WOL)，即通过局域网络实现远程开机。
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品着称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准(ISO118?8)。
是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。
近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
CAN与以太网采用的网络协议，为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。例如，网络中一个微机用户和一个大型主机的操作员进行通信，由于这两个数据终端所用字符集不同，因此操作员所输入的命令彼此不认识。
为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符。
当然，对于不相容终端，除了需变换字符集字符外。其他特性，如显示格式、行长、行数、屏幕滚动方式等也需作相应的变换。
1
网关的硬件设计
1.1
系统硬件结构
该系统的硬件部分主要由ARM、以太网接口、CAN接口、高速存储器、JTAG口、复位电路和电源等组成，其系统硬件结构如图1所示。
ARM移植TCP／IP通信协议和CAN协议，可完成以太网协议和CAN总线协议转换，实现以太网接口和CAN接口通信数据的透明传输。
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802·3系列标准相类似。
1.2
主控制器的选择
微处理器选用PhiIips公司ARM7TDMI内核的32位微控制器LPC2294，与一般单片机相比，LPC2294可嵌入操作系统。
LPC2294内嵌256 KB的高速FLASH存储器和16 KB的静态RAM，多个外部中断和串行口，LPC2294内部还集成了CAN控制器，只要加上CAN总线收发器就可以构成CAN节点，从而大大简化了硬件电路。
微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小，重量轻和容易模块化等优点。
微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
自从人类1947年发明晶体管以来，50多年间半导体技术经历了硅晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路等几代，发展速度之快是其他产业所没有的。
半导体技术对整个社会产生了广泛的影响，因此被称为“产业的种子”。中央处理器是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上。
1.3
系统电源电路和复位电路
在该设计中，需要使用5 V，3.3 V和1.8 V的直流稳压电源。其中，5 V电源由LM317L三端可调稳压器产生；3.3 V和l_8 V电源由可调节输出电压的SPXlll7产生。
系统复位电路的可靠性对整个系统的稳定起着非常重要的作用。在复位电路中采用了电压监控芯片TPS383K33，它是10 ms或200。ms可选的上电复位发生器，具有防按键抖动的手动复位输入功能，允许组成多个IC的菊花链电压监控等。
复位电路如图2所示，图2中，nRST连接到LPC2294的复位脚RESET；nTRST接以太网控制器ENC28J60的复位引脚。
1.4
CAN总线接口
CAN总线接口由LPC2294和CAN总线收发器等构成。这里采用带隔离的高速cAN收发器CTMl050T，其主要功能是将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平，并且具有(DC2500V)隔离功能、ESD保护功能及TVS管防总线过压功能，其内带隔离器，可减少外部相关电路的设计。
CAN总线接口电路如图3所示。CAN总线通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。
这就保证不会在出现在RS-485网络中的现象，即当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。
而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。
而且，CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低系统开发难度，缩短了开发周期，这些是仅有电气协议的RS-485所无法比拟的。
1.5
以太网接口
在系统设计中，采用ENC28J60作为网络接口芯片。ENC28J60是美国微芯科技公司推出的28引脚独立以太网控制器，内置以太网物理层器件(PHY)及介质访问控制器(MAC)，可按以太网协议可靠地收发信息包数据。
另外，它还具有可编程8 KB双端口SRAM缓冲器，数据传输速率高达10 Mb／s。ENC28J60具有多种集成功能，如CRC校验、可编程过滤、可自动评价、接收或拒收多种信息包、数据滤波等功能，能高效率地进行信息包的存储、检索和修改，可减轻主控微处理器的内存负荷。
ENC28J60采用标准的SPI串行接口，只需4条连线即可实现与微处理器相连，而且它只有28个引脚，可以大大简化相关设计，减小空间。
网络插座采用RJ45插座HR911102A，其内置网络变压器、状态显示灯和电阻网络，具有信号耦合电气隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点，可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
以太网接口电路如图4所示，图4中ENC28J60的2个中断引脚INT和WOL分别接LPC2294的EINTl，EINT2；ENC28J60的SPI脚SO，SI，SCK，CS分别接LPC2294的脚MISO1，MISll，SCKl，CSl，2个专用的引脚(LEDA，LEDB)用于连接HR911102A的LEDG，LEDY，进行网络活动状态指示。
1.6
外扩存储器接口
由于LPC2294内部只有16 KB的RAM，不能满足以太网数据存储的空间要求，该设计扩展了256 KB的外部存储器，选用RAMTRON公司的存储器芯片FM25256。
FM25256是采用先进的铁电技术制造的非易失性存储器，具有比其他非易失性存储器高得多的读写操作次数，可以承受超过一万亿次的读写操作。存储器接口电路如图5所示。
图5中FM25256的SPI脚SO，SI，SCK，CS分别与LPC2294的MISOO，MISl0，SCK0，CS2脚相连。写保护引脚WP与LPC2294的P2.21相连。FM25256主要用来存储以太网数据。
2
网关软件设计
网关的软件设计采用嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ，它具有较小的内核结构，开发成本小，执行效率高，移植也容易。初始化文件通过JTAG下载到网关并保存在FLASH中。
2.1
CAN通信软件设计
该设计的关键是编写CAN驱动程序，主程序通过调用CAN驱动程序实现接口数据的收发，驱动程序包括CAN控制器的初始化、接收数据、发送数据和总线异常处理。
2.1.1 CAN控制器的初始化
初始化操作包括硬件使能CAN、软件复位、设备报警界限、设置总线波特率、设置中断工作方式、设置CAN验收过滤器工作方式、设置控制器的工作模式和启动CAN等。
LPC2294片内外设与引脚的连接由引脚连接模块控制。CAN控制器的硬件使能就是通过软件设备GPIO寄存器来控制多路开关，将特定的引脚与CAN控制器连接起来。
2.1.2 数据的接收与发送
LPC2294的每个CAN控制器中有3个发送缓冲区，发送数据时先查询CANSR寄存器是否空闲，若空闲才能写入数据，然后判断报文的类型，根据报文类型调用相应的发送函数，即对数据进行封装并写入发送缓冲区，最后调用发送命令。
为了提高效率，接收数据采用中断方式，首先在CANopen的初始化程序中要使能接收中断，当有中断发生，读取CANICR寄存器，判断接收中断标志是否置位。
2.1.3 异常处理
在总线发生严重故障的情况下，CAN节点脱离总线，此时下述寄存器位被置位为CANSR的BS位、CANIR的BEI位和EI位(如果使能)和CAN-MOD的RM位。
RM将许多CAN控制器功能复位和禁止。软件下一步必须置零RM位。发送错误计数器将递减计数总线释放条件(11个连续的隐性位)的第128个错误。
2.2
以太网通信软件设计
2.2.1 ENC28J60的初始化
LPC2294。对ENC28J60的各种操作均通过SPI接口进行，包括寄存器的设置、数据的发送和接收。LPC2294的SPI工作在主动方式，即ENC28J60的SPI时钟信号由LPC2294提供。
2.2.2 TCP／IP协议
该设计采用嵌入式系统中广泛应用的LwIP协议栈。LwIP TCP／IP实现的特点是在保持协议主要功能的基础上减少对RAM的占用，这使协议栈LwIP适合在低端嵌入式系统中使用。
LwIP协议栈应用到的协议有ARP，IP，IcMP，TCP，UDP，其具有滑动窗口、拥塞控制和接收分片的分组功能。在LwIP中可以有多个网络接口，每个网络接口都对应一个strut netif()。
netif包含了相应网络接口的属性、收发函数。采取调用netif的方法netif→inpln()及netif→output()进行以太网PACket的收、发等操作。
2.3
以太网/CAN双向协议转换
整个设计中最为关键的就是CAN协议与TCP/IP协议的相互转换。协议转换流程图如图6所示。
其具体过程如下：当网关接收到数据，首先判断数据类型，如果是从CAN接口接收CAN协议报文，便分离出数据部分，再将报文数据部分按系统规定的应用层格式进行封装，然后将应用层数据存入以太网接口发送缓冲区，由该接口在数据前面依次添加TCP或UDP头、IP头、以太帧头，最后封装成以太帧后，通过以太网接口发往以太网。
若接收到的以太网数据，数据转换过程相反，依次去掉IP头、TCP或UDP头和应用层头，再将应用层数据按CAN报文格式封装好后存入CAN接口发送缓冲区，由CAN接口发往CAN网络中相应设备。若应用层数据长度大于8 B，则还需将数据以8 B为一组进行拆分。
3
结 语
符合IEEE802.3协议的ENC28J60不仅能提供以太网通信的相应功能，而且体积小，能够简化设计，可以设计出较小的嵌入式网关。
用上述方法构建的通信网关可实现以太网与CAN总线之间的协议转换，为以太网与CAN总线网络的互联提供了一种传输速度快，成本低，稳定性和安全性高的解决方案。
文章整理自EDA365电子论坛
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1.考试目标
通过本考试的合格人员能根据应用部门的要求进行网络系统的规划、设计和网络设备的软硬件安装调试工作，能进行网络系统的运行、维护和管理，能高效、可靠、安全地管理网络资源，作为网络专业人员对系统开发进行技术支持和指导，具有工程师的实际工作能力和业务水平，能指导网络管理员从事网络系统的构建和管理工作。
2.考试要求
（1）熟悉计算机系统的基础知识；
（2）熟悉网络操作系统的基础知识；
（3）理解计算机应用系统的设计和开发方法；
（4）熟悉数据通信的基础知识；
（5）熟悉系统安全和数据安全的基础知识；
（6）掌握网络安全的基本技术和主要的安全协议；
（7）掌握计算机网络体系结构和网络协议的基本原理；
（8）掌握计算机网络有关的标准化知识；
（9）掌握局域网组网技术，理解城域网和广域网基本技术；
（10）掌握计算机网络互联技术；
（11）掌握TCP/IP协议网络的联网方法和网络应用技术；
（12）理解接入网与接入技术；
（13）掌握网络管理的基本原理和操作方法；
（14）熟悉网络系统的性能测试和优化技术，以及可靠性设计技术；
（15）理解网络应用的基本原理和技术；
（16）理解网络新技术及其发展趋势；
（17）了解有关知识产权和互联网的法律法规；
（18）正确阅读和理解本领域的英文资料。
3.考试范围
考试科目1、计算机与网络知识
1.计算机系统知识
1.1硬件知识
1.1.1计算机组成
·计算机部件
·指令系统
·处理器的性能
1.1.2存储器
·存储介质
·主存（类型、容量和性能）
·主存配置（交叉存取、多级主存）
·辅存（容量、性能）
·存储系统（虚拟存储器、高速缓存）
1.1.3输入输出结构和设备
·中断、DMA、通道、SCSI
·I/O接口
·输入输出设备类型和特征
1.2操作系统知识
1.2.1基本概念
·操作系统的功能及分类
·多道程序
·内核和中断控制
·进程和线程
1.2.2处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理
·进程的状态及转换
·进程调度算法
·死锁
·存储管理方案
·文件管理
·作业调度算法
1.3系统管理
1.3.1系统配置技术
·系统构架模式（2层、3层及多层C/S和B/S系统）
·高可用性配置方法
·RAID技术
1.3.2系统性能
·性能设计
·性能指标、性能评估
1.3.3系统可靠性
·可靠性度量
·可靠性设计
·可靠性指标和可靠性评估，RAS
2、系统开发和运行基础知识
2.1系统开发基础知识
2.1.1需求分析和设计
·需求分析和管理
·结构化分析与设计
·面向对象分析与设计
·模块设计、I/O设计、人机界面设计
2.1.2测试评审方法
·测试方法
·评审方法
·测试设计和管理方法（注入故障、系统测试）
2.1.3项目管理基础知识
·制定项目计划
·质量控制计划、管理和评估
·过程管理（PERT图、甘特图、工作分解结构、进度控制、关键路径）
·配置管理
·人员计划和管理
·文档管理（文档规范、变更管理）
·成本管理和风险管理
2.2系统维护
·维护的类型
·维护过程管理
·硬件维护，软件维护
3、网络技术
3.1网络体系结构
3.1.1网络拓扑结构
3.1.2网络分类
·LAN、MAN、WAN
·接入网、主干网
3.1.3 ISO OSI/RM
3.2TCP/IP协议
·应用层协议
·传输层协议（TCP、UDP）
·网络层协议IP
·数据链路层协议
3.3数据通信基础
3.3.1信道特性
3.3.2调制和编码
·ASK、FSK、PSK、QPSK
·抽样定理、PCM
·编码
3.3.3传输技术
·通信方式（单工/半双工/全双工、串行/并行）
·差错控制
·同步控制
·多路复用
3.3.4传输介质
·有线介质
·无线介质
3.3.5线路连接设备（调制解调器、DSU、DCU）
3.3.6物理层
3.4局域网
·IEEE体系结构
·以太网
·网络连接设备
·高速LAN技术
·VLAN
·无线LAN、CSMA/CA
3.5网络互连
·网际互联设备
·交换技术
·接入技术
3.6因特网
·因特网概念
·Internet服务
·电子商务
·电子政务
3.7网络操作系统
·网络操作系统的功能、分类和特点
·网络设备驱动程序（ODI、NDIS）
·Windows2003
·ISA 2004
·RedHat Linux
3.8网络管理
·网络管理的功能域
·网络管理协议
·网络管理命令
·网络管理工具
·网络管理平台
·分布式网络管理
4、网络安全
4.1安全技术与协议
4.1.1保密
·私钥加密体制
·公钥加密体制
4.1.2安全机制
·认证
·数字签名
·完整性
·访问控制
4.1.3安全协议
4.1.4病毒防范和入侵检测
4.2访问控制技术
5、标准化知识
5.1信息系统基础设施标准化
5.1.1标准
·国际标准（ISO、IEC）与美国标准（ANSI）
·国家标准（GB）
·行业标准与企业标准
5.1.2安全性标准
·信息系统安全措施
·CC标准
·BS7799标准
5.2标准化组织
·国际标准化组织
·美国标准组织
·欧洲标准化组织
·中国国家标准化委员会
6、信息化基础知识
全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略
·互联网相关的法律、法规知识
·个人信息保护规则
·远程教育、电子商务、电子政务等基础知识
·企业信息化资源管理基础知识
7、计算机专业英语
·具有工程师所要求的英语阅读水平
·掌握本领域的基本英语词汇
考试科目2：网络系统设计与管理
1.网络系统分析与设计
1.1网络系统的需求分析
1.1.1应用需求分析
·应用需求的调研
·网络应用的分析
1.1.2现有网络系统分析
·现有网络系统结构调研
·现有网络体系结构分析
1.1.3需求分析
·功能需求
·通信需求
·性能需求
·可靠性需求
·安全需求
·维护和运行需求
·管理需求（管理策略）
1.2网络系统的设计
1.2.1技术和产品的调研和评估
·收集信息
·采用的技术和产品的比较研究
·采用的技术和设备的比较要点
1.2.2网络系统的设计
·确定协议
·确定拓扑结构
·确定连接（链路的通信性能）
·确定节点（节点的处理能力）
·确定网络的性能
·确定可靠性措施
·确定安全性措施
·结构化布线系统
·网络设备的选择，制定选择标准
·通信子网的设计
·资源子网的设计
1.2.3新网络业务运营计划
1.2.4设计评审
1.3网络系统的构建和测试
1.3.1安装工作
1.3.2测试和评估
1.3.3转换到新网络的工作计划
2．网络系统的运行、维护管理、评价
2.1网络系统的运行和维护
2.1.1用户措施
·用户管理、用户培训、用户协商
2.1.2制定维护和升级的策略和计划
·确定策略
·设备的编制
·审查的时间
·升级的时间
2.1.3维护和升级的实施
·外部合同要点
·内部执行要点
2.1.4备份与数据恢复
·数据的存储与处置
·备份
·数据恢复
2.1.5网络系统的配置管理
·设备管理
·软件管理
·网络配置图
2.2网络系统的管理
2.2.1网络系统的监视
·网络管理协议（SNMP、MIB-2、RMON）
·利用工具监视网络性能
·利用工具监视网络故障
·利用工具监视网络安全（入侵检测系统）
·性能监视的检查点
·安全监视的检查点
2.2.2故障恢复分析
·故障分析要点（LAN监控程序）
·排除故障要点
·故障报告撰写要点
2.2.3系统性能分析
·系统性能要点
2.2.4危害安全的对策
·危害安全情况分析
·入侵检测要点
·对付计算机病毒的要点
2.3网络系统的评价
2.3.1系统评价
·系统能力的限制
·潜在的问题分析
·系统评价要点
2.3.2改进系统的建议
·系统生命周期
·系统经济效益
·系统的可扩充性
3．网络系统实现技术
3.1网络协议
·商用网络协议（SNA/APPN、IPX/SPX、AppleTalk、TCP/IP）
·商务协议（XML、CORBA、COM/DCOM、EJB）
·Web服务（WSDL、SOAP、UDDI）
3.2可靠性设计
·硬件高可靠性技术
·软件高可靠性技术
·系统维护高可靠性技术
·容错技术
·通信质量
·RAID
3.3网络设施
3.3.1 xDSL调制解调器
3.3.2FRAD（帧装配/拆除）、CLAD（信元装配/拆装）
·接口
·功能
3.3.3交换机和路由器的配置
·命令行接口配置
·Web方式访问交换机和路由器
·VLAN配置
·VOIP配置
·路由协议的配置
·广域联网
·DTP、STP、RSTP
3.3.4远程访问服务器
·功能和机制
3.3.5多层交换机功能和机制
3.3.6IP路由器功能和控制
3.4网络应用与服务
3.4.1IP地址
·IPv4、IPv6
·动态分配和静态分配
·DHCP服务器的原理及配置（Windows、Linux）
3.4.2网络系统管理
·网络管理命令
·Linux系统
·Windows系统
·Windows活动目录
·Windows终端服务与远程管理
3.4.3DNS
·URL
·域名解析
·DNS服务器的配置（Windows、Linux）
3.4.4电子邮件服务器配置（Windows、Linux）
3.4.5WWW
·虚拟主机
·WWW服务器配置（Windows、Linux）
·WWW服务器的安全配置
3.4.6代理服务器的配置（Windows、Linux）
3.4.7FTP服务器
·FTP服务器的访问
·FTP服务器的配置（Windows、Linux）
3.4.8网络接入与服务
·HFC、ADSL、FTTx+LAN、WLAN、移动通信
·服务供应商
·因特网广播、电子商务、电子政务
·主机服务提供者、数据中心
3.5网络安全
3.5.1访问控制与防火墙
·ACL命令
·过滤规则
·防火墙配置
3.5.2数字证书
3.5.3 VPN配置
3.5.4 PGP
3.5.5病毒防护
4．网络新技术
4.1光纤网
·无源光网PON（APON、EPON）
4.2无线网
·移动电话系统（WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA）
·微波接入（MMDS LMDS）
·卫星接入
·蓝牙接入
4.3主干网
·IP over
SONET/SDH
·IP over Optical
·IP over DWDM
4.4通信服务
·全天候IP连接服务（租用线路IP）
·IPv6
4.5网络管理
·基于TMN的网络管理
·基于CORBA的网络管理