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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信網絡,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]移動通信網絡;協作通信;動態協作;QoS;基站
中圖分類號:TK22325 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0040-01
協作通信概述
協作通信技術利用網絡中閑置的天線資源作為信源的中繼(Relay)協助轉發信息, 通過不同天線傳輸相同的數據達到空間分集的目的,以提高通信系統的可靠性,是繼MIMO(多輸入多輸出)多天線技術之后無線通信領域內又一前沿研究課題。協作通信技術對通信節點的天線數目沒有要求,而是通過搜集網絡中的閑置天線,形成分布式虛擬天線陣列(Virtual MIMO)協作傳輸數據,因此具有實際應用價值。研究表明,在網絡能量歸一化的情況下,協作通信系統的性能明顯優于直接傳輸的系統性能。協作通信技術將成為未來移動通信和無線局域網的關鍵技術之一,也因為如此,它被 IEEE 802.16 等標準作為下一代無線通信系統的主要技術之一。
近年來,為了提高數據的傳輸速率、容量、QoS(服務質量),蜂窩小區的覆蓋半徑不斷減小。越來越多的微微小區導致基站數量迅猛增加,整個通信系統的部署成本、維護成本也大大增加。一個行之有效的辦法就是將協作通信技術應用到移動通信系統中。
CoMP的相關問題探討
對于上行CoMP 而言,用戶終端(MS)所發送出去的上行信號可以有多個基站進行接收,而且用戶終端無需明確的了解所發送出去的信號在基站處的實際接收與處理過程,只需要知道與上行信號有著密切聯系的下行信令是怎么給提供出去的。
(一)CoMP 的類型
對于頻率復用因子等于1的多小區系統中,小區間干擾很難以消除,所以對于這類小區系統,小區吞吐量以及邊緣用戶吞吐量想要實現進一步的提高就非常困難。CoMP 技術對小區間干擾的有效消除主要是通過基站之間必要信息的共享來實現的,這里可以根據基站之間是否共享了用戶的數據信息,將該技術分為兩大類,即聯合傳輸/處理以及協調調度/波束賦形。
1、聯合傳輸/處理方式
所謂聯合傳輸/處理方式, 就是指協作工作的多個基站共同對用戶的數據執行預處理操作,以消除基站之間的干擾。我們可以將協作工作的基站統稱為協作簇,它們之間不僅僅需要共享信道內的所有信息,同時還需要對用戶的數據信息實現共享。也可以說,對于一個或者多個用戶而言,是由整個協作簇來服務的。
2、協作調度/波束賦形方式
所謂協作調度/波束賦形方式,就是指整個協作簇通過協作實現對系統資源的可靠有效分配,通過這些操作來盡量減少小區邊緣用戶對于資源時/頻上的相互沖突。這種方式與上一種方式的區別就在于,它不需要協作簇內共享用戶的數據信息,只需要共享信道信息。也可以說,對于一個用戶中斷而言,只有一個基站為其服務。
(二)CoMP協作簇的選擇方式
CoMP協作簇的選擇一共有三種不同的方式 ,即靜態協作 、動態協作以及半動態協作。
靜態協作
所謂靜態協作,是指在固有準則的基礎之上,選擇固定的幾個基站進行協作。通常情況下,都是選擇干擾較大的基站,這樣做最明顯的好處就是可以快速有效的消除外來強干擾。靜態協作方式實現起來較為簡單,但該方式最大的缺點就在于對處于不同位置的用戶終端,不一定可以實現干擾的有效消除。這是因為處于同一基站中的所有用戶終端,多對應的協作簇是一樣的,所以相互之間的公平性很難以保證。此外,該方式下用戶終端是不可以移動的,因為一旦用戶終端移動,就會造成最強干擾源的移動??傊?,該方式的動態調節能力較差。
動態協作
是指主服務基站可以按照用戶終端所反饋回來的干擾源信號,來有選擇性的分配服務于該用戶終端的協作簇。該方式最大的優勢在于對于處于同一基站中的不同用戶端而言,所對應的的協作簇可以不相同,所以這種設置可以最大程度的消除小區間干擾。但該方式最大的缺點就是實現起來成本較高,而且較復雜。
半動態協作
所謂半動態協作,是說用戶終端可以動態的選擇進入協作的基站。該方式的實現需要預先確定一個較大的協作集,用戶終端選擇在協作集中選擇基站,而且所選擇的基站的數目一定控制在協作集大小范圍之內。這種方式是目前3GPP中討論較多的一種寫作方式,因為它相對于以上兩種協作方式而言,實現起來較為簡單,且適應性較強。
協作通信方式在移動通信中的應用
(一)協作通信在一般移動通信中的應用
在傳統的蜂窩通信系統中,為了提高 QoS,將小區再分裂成微微小區,在微微小區的中央部署基站,基站通過有線或者微波與核心相連。在微微小區的通信范圍內,基站與多個移動臺相連。通信之前,基站先通過控制信道分配資源并告知移動臺,移動臺通過其分配資源進行通信。
在蜂窩移動通信中應用協作通信時,在基站的覆蓋范圍內,基站與移動臺是直接相連的,直接通過基站進行通信。在中繼站的覆蓋范圍內,移動臺的通信通過協作與其鄰近的基站構成一個典型的多跳鏈路來完成。中繼站與基站的覆蓋范圍可以在不同程度上重疊。這里值得注意的是,在協作通信中,不單單可以是中繼站來協助基站與移動臺之間的通信,基站間、中繼站間、移動臺間都可以相互協作來進行通信。這取決于系統設計是偏重提高技術指標還是偏重控制協作所付出的成本。
將協作通信引入移動通信系統,基站與多個中繼站相連、中繼站點與多個移動臺相連,基站控制整個小區的資源分配,中繼站則通過一定的功能函數來控制具體的資源分布。中繼站可以采取放大轉發模式(amplify and forward),中繼站接收來自基站在特定頻率、特定時隙的消息,再隨后進行一個放大轉發。這樣,中繼站能夠擴大基站的覆蓋范圍。
中繼站也可以采取解碼轉發模式 (decode and for-ward),在這種模式下, 中繼站先解碼基站發送的消息,然后再重新進行一個調制或者糾錯編碼等,將信息轉發出去。這樣,中繼站能夠提高系統的QoS。中繼站也可以采取壓縮轉發模式(compress andforward),中繼站將接收到的消息,進行壓縮量化,將量化的消息進行轉發,在這種模式下,協作通信能提高系統的速率。
(二)協作通信在應急移動通信中的應用
協作通信能夠提高網絡的健壯性,并且在基站癱瘓的情況下也能進行部分通信。
在應急通信中,當某個小區的基站因故障宕機后,其覆蓋范圍內的 MS就不能進行通信,而如果部署了協作通信系統,當基站因故障宕機時,小區內的用戶相互通信可以通過 RS, 這個時候 RS 就相當于一個功能進行精簡了的基站, 當小區內的用戶要與小區外的用戶進行通信時,可以通過多跳 RS進行通信,或者通過多跳的 RS 與基站進行通信。但這種通信的容量比較有限,只能通過優先級進行控制,保證優先級高的通信,對于優先級比較低的,只能丟棄。
像地震這樣的特殊情況,當基站大面積因故障而壞掉時,可以通過 RS 來保證與災區能夠進行重要的通信。采用協作通信的系統,能夠保證外界與災區一定容量、一定質量的通信,能夠在抗震救災的初期獲得重要的信息,保證重要信息的暢通。在一種理想的情況下, 可以讓普通的移動終端充當RS的角色,這樣就形成了一個無線自組織網絡(Ad hoc 網絡)。在這種情況下,系統可以不需要特定的RS,通過鄰近可用的MS進行多跳的通信。
結語
綜上,協作式多點傳輸技術是 LTE-Advanced 系統的關鍵技術,通過該技術可以有效的降低小區間干擾,實現小區通信性能的進一步提升。將協作通信技術寫入下一代移動通信標準中,將是一個長期而艱巨的課題,其中還有許多難題需要解決,這也是當今學術界和工業界為數不多的幾個研究熱點之一。
參考文獻
隨著科技的不斷發展,通信給人們的生活帶來了極大的便利。通信網絡是確保信號穩定傳播的關鍵,人們通過通信網絡可以獲取相關信息,準確了解市場動態。因此,通信網絡的發展可以更好的為人們的生產和生活服務。通信網絡在發展的過程中,仍然存在一些問題,嚴重影響通信網絡的穩定性。有效的優化手段可以提高通信網絡的安全性,使其更好的為人們服務,保證用戶信息的安全。
一、通信網絡的現狀
隨著網絡技術和信息技術的不斷發展,多媒體等先進的技術應用越來越廣泛,基于此通信網絡技術也得到了一定的發展。數字化技術和無線技術等先進的技術中,多媒體的應用已經成為普遍現象。其實現了傳輸速度的提高,同時確保了服務的質量。近些年,移動網絡技術的提出和應用,實現了人與人的便利溝通。移動通信消除了有線通信的束縛,使通信方式更加靈活。通信網絡中信息的傳輸和管理,是保證通信網絡發展的關鍵。光通信技術是一種新興的通信傳輸技術,其以光纖、節點、光纜、熔接技術和傳輸系統為主,改善了傳統線路的弊端,保證了信息傳輸的速度。
二、通信網絡的優化與安全對策
1、提高技術人員的整體素質。通信網絡想要得到良好的發展,優秀的技術人員是基礎。技術人員的整體素質是決定通信網絡質量的關鍵。在通信網絡優化時,首先要對技術人員進行專業的培訓,使其能夠掌握更多的理論知識和實踐技能。專業知識是確保技術人員能夠順利開展工作的前提,只有具備高水平專業知識的技術人員才能及時發現和解決通信網絡的問題和故障,并在第一時間提出解決的方案。技術人員的整體素質可以縮短故障的處理時間,提高通信網絡優化的效率。同時,技術人員還要具備一定的經驗,可以監測通信網絡的狀態,分析故障發生原因,制定故障處理措施。技術人員要通過經驗對故障原因進行歸類和分析,對于優化措施也要進行分類,以滿足今后維護時的需要,提高通信網絡維護效率。
2、分析通信網絡的整體狀況。通信網絡優化過程中,涉及的內容較多,網絡規劃、工程管理、檢修與維護等工作都會涉及。因此,技術人員必須將工作具體化,進行科學細分。做好通信網絡的性能分析和數據統計,并對于相關的技術參數進行驗證,以保證通信網絡的穩定運行。特別是無線網絡,其結構更加復雜,優化的程序也比較多,其更加容易受到外界因素的干擾。因此,技術人員要制定合理的優化方案,以保證整個通信網絡的運行。網絡優化要遵循OMC-R的相關規范,同事對整個通信質量進行測評。
3、完善通信網絡的系統性能。網絡信息優化過程中的重點在于話務數據的分析,對基站的結構參數和相關數據進行分析。目前最重要的技術是蜂窩技術,利用這一技術來確保通訊數據的搜集均衡性。尤其是隨著網絡通訊技術的發達,通訊業務超載也十分常見的現象。根據需求,可適當的提升這一區域所對應的標準數值,縮小覆蓋范圍,提高通訊準確性。但當通訊總量小時,可采取相反的辦法降低其相對應的標準數值來擴大信號的覆蓋范圍,提升4G等網絡的應用空間。但調節參數要在合理的范圍之內,以防止由于數據而出現盲區,影響系統的整體通訊質量。在基站的選擇上,要確保其合理性,當基站的設置遠離話務中心時,可以對基站進行適當的搬遷,總之要保證話務中心的通訊信號保持良好。相反,則需要適當的擴展新的基站,另外還可以使用雙頻網絡做法來確保區域所對應的話務容量,確保信號的穩定。
4、加強通信網絡的抗干擾能力。直放站干擾是基站網絡干擾的主要方式,并且直放站的干擾對于通訊網絡往往造成較大的影響。其原理主要是由于空間中過大的噪音以及直放站的噪音接收放大處理以后,還需要通過上行鏈路將信息傳回到基站,這樣當基站接收到信息后,就會出現一定的問題,如信息失準等。在設計過程中還存在一部分的私自改裝現象,由于其性能和結構與基本要求不符,因此很可能對原基站的信號功能造成一定的影響。因此,要根據需求對其進行優化,在網絡通訊使用過程中要進行合理的排查,對其展開有針對性的處理。目前,可借助頻譜天線來進行定位,來實現對低噪音的數據的有效分析,從而降低不良因素對于系統的干擾。
三、總結
通信網絡是確保通信質量的關鍵,其穩定運行是提高用戶滿意度的重要保證。因此,對于通信網絡的優化至關重要,其可以降低通信網絡工程成本,提高檢修的效率和通信網絡的安全性,使其能夠更好的為人們服務。
【關鍵詞】 移動通信網絡 網絡運行 促進策略
近年來,隨著移動網絡信息技術的快速發展,國內移動通信事業取得了快速、綜合的發展。移動網絡無論是規模還是數量都在大幅度提升。然而,相對于移動通信網絡的服務量增加,其需求客戶的數量以及需求量多在成倍增長。客戶數量的巨幅增長,使得我國的移動通信網絡運營商面臨著巨大的供求壓力。同時,其亦是迎來了巨大的潛在商業利潤。移動通信無線網絡的進一步優化,將會大幅度加大通信質量,進而更好地滿足市場需求,提高客戶的服務質量。
一、無線網絡優化概述
網絡信息技術的快速發展,無線網絡亦是發生了眾多變化。國內的移動通信系統已經進入了全面、飛速的發展時代。越來越多的網絡用戶已經開始使用無線網絡解決工作和生活上的很多問題。無線網絡的優化對于移動通信起著十分重要的作用,對于移動通信的運營有著十分重大的意義。網絡維護工作的重點就是不斷的優化移動通信網絡,進而保證網絡的正常運行。所謂的網絡優化就是要對系統的實際情況進行詳細的分析,對于性能、運行表現進行詳細的記錄,通過徹底的分析后進行相關參數的調整,不斷的改善無線網絡,進而優化網絡系統。最終使網絡系統滿足用戶的需求,為用戶提供高質量的網絡服務。所謂的高質量就是強信號、掉話率比較低、覆蓋面積較大、通話音質較好。網絡優化主要指的是通過各種信息采集、數據分析的方法對網絡系統進行分析,發現網絡存在的問題,找出原因,然后不斷的進行配置和參數的相應調整,進而保證網絡的正常運行,提高網絡資源的利用效率。
二、移動通信網絡運營現狀
當前,我國現有的移動通信網絡系統中,主要包含了三種制式,第一種是WCDMA制式,其是GSM升級后形成的;第二種制式是CDMA2000,是CDMA的升級制式;第三種是TD-SCDMA制式。其中,WCDMA制式在移動通信網絡當中的應用效果最好,隨著其網絡的不斷優化,系統的穩定性不斷提升。
當前,我國的移動通信網絡無論是理論還是實踐都處于發展的初級階段,國內主要研發的專業優化軟件,例如,CDMA、FOR以及FORGSM等,這些軟件在運用的過程中,都需要人工進行干預,而且,相關的價值經驗數據明顯有待完善。
目前,4G 通信會使我們可以更加自由自在的溝通信息,改變我們現在的生活方式和工作方式。 4G 通信給人印象最深刻的特征應該是它具有比 3G快得多的無線通信速度。3G數據傳輸速率可達到 2Mbps,而 4G 數據傳輸速率可以達到 10Mbps 至 20Mbps,甚至最高可以達到每秒高達 100Mbps 速度傳輸無線信息。在需要傳送海量數據時,4G通信可以迅速完成,不需要用戶長時間等待。為了取得更快的數據傳輸速度,通信營運商在3G通信網絡的基礎上,進行大幅度的改進通信網絡的帶寬。
三、移動通信網絡更新、完善
當前,國內移動通信網絡管理過程當中,對移動通信網絡的優化工作主要包括六個方面:網絡的合理規劃、數據的有效管理以及專題數據信息分析等。其中,性能分析為移動通信網絡優化的關鍵所在。
3.1移動通信網絡的信息查詢速度加強
移動通信網絡中,為了能夠確保海量信息需求狀況下數據導入的高效性,提高同網管數據模板的協調性,查詢時間最小的力度為十五分鐘,這在很大程度上對查詢速度帶來了嚴重的不利影響。所以,在移動通信無線網絡的優化過程中,需要對系統中的數據資源匯總時間不斷降低,以便于提高系統的查詢時間。通過對客戶需求進行系統、全面的分析,對時間協調內容深入把握,從而找尋相關的優化方法。提高移動通信網絡的可擴展性,在移動通信網絡使用過程中,系統的性能分析很容易受到周邊環境的嚴重影響,以至于在實際的操作過程中常常很難發揮出應有的效果。因此,移動通信無線網絡的優化當中,要不斷提高系統的兼容性和可擴展度,從而最大限度的降低周邊設備對通信系統的不必要影響。
3.2界面不斷優化
在提升軟件便捷性與實用性的基礎上,要通過優化界面的設置,來實現無線網絡優化的目的。要不斷提升系統的穩定性,在目前的移動通信網無線網絡性能分析系統里面,出現設備不完整而造成異常問題產生的情況,例如所選取的查詢條件順序存在差異時,查詢的結果出現不同。因此,為了優化這一問題,需要在進行軟件構架設計的時候,通過嚴格、科學的檢測,對這些問題實施針對性的處理,以此來提升移動通信網無線網絡的穩定性。
3.3不斷提高移動通信網絡的系統覆蓋率
當前,我國進行移動通信網絡服務時,小區的覆蓋率多少是系統服務能力的重要評價標準。當小區的覆蓋率不能滿足系統的設計要求,相關單位需要對小區內的移動通信無線網絡進行系統優化,以便于更好的滿足小區內用戶的應用需要。在移動通信系統的優化過程中,分析人員首先要對小區內的通信系統數據信息以及需求信息進行系統分析,在確保各個小區能夠均衡發展的基礎上,對系統內分系統的干擾度進行降低。無論是系統的建設時期,還是網絡系統的優化時期,蜂窩覆蓋預測都是不能夠省略地,否則,將會對客戶的實際需求無法全面掌握,進而影響到運營時段的客戶服務質量以及系統的運營成本。如果系統的投入過多,供應的服務量會超出客戶需求量,以至于導致系統的運營成本增加。如果投入過少,運營階段就不能充分滿足系統的服務需求,影響到整體的服務效果。因此,在實際的系統配置以及優化過程當中,要對系統的蜂窩覆蓋進行全面、高效的預測,以便于更好地實現供需平衡以及系統的戰略發展。
3.4室內信號分布系統合理設置、使用
在使用移動通信網無線網絡的時候,會存在掉話、沒有信號等一些問題。所以,為了解決這些移動通信網無線網絡質量問題,可以使用室內信號分布系統,來提升無線網絡的穩定性。對一些較為特殊的區域,例如:超高層建筑、高速公路等,可以使用微蜂窩等技術,來加大對移動通信網無線網絡的覆蓋和優化質量。
四、移動通信網絡的優化方向
4.1目標實現全面化
移動通信網絡優化過程中,確保網絡的高性價比是最為基本的要求。其更是3G移動通信無線網絡優化的最終發展目標。所以,移動通信網絡的優化前提就是要滿足覆蓋率以及容量需求,并且,在這些前提條件實現的基礎上,對建設成本進行優化,以便于降低運營成本,提高運營商的實際效益。盡管當前移動通信網絡在不斷地優化中,但是,網絡業務類型不統一以及網絡技術要求偏高等問題仍是存在。因此,在優化的過程中,應該將系統的運營質量作為優化的重要方向。
4.2執行日?;?/p>
網絡規劃工作在網絡發展高峰時段的發展重點是網絡建設。隨著移動通信網絡的快速發展,人們逐漸對網絡的運營質量提高了更多、更高的服務要求。為了更優質地滿足運營商以及客戶的服務需求,需要對網絡進行不斷優化,而且,優化工作要在日常的工作中加以展現。其實,日常的優化工作主要體現于:網絡日常維護工作的改進以及完善等。其中,提高用戶的投訴處理效率以及提高性能指標的實用效果等都是日常優化的重要內容。網絡優化的時間一定要做到及時,一旦發現存在的問題要及時地進行掌握,分析產生的原因,并研究相應的優化措施,以避免不必要的經濟損失產生。
五、結論
近年來,隨著移動通信網絡的迅猛發展,相關行業的發展日益深化。但是,隨著需求量的不斷提高,現有的移動通信網絡已經不能夠完全滿足客戶的實際通信服務需求,如果不能及時地對移動通信網絡進行系統優化,不僅影響到實際的服務質量,甚至影響到相關產業的良好發展。文章結合當前移動通信網絡的發展,探索相應的優化策略。
參 考 文 獻
[1] 張同須. 當前移動通信網絡的規劃與優化探討[J]. 電信工程技術與標準化. 2011(06)
[2] 王鴻艷. 淺議WCDMA無線網絡的優化管理[J]. 科技創新導報. 2008(35)
[3] 王愛軍. 淺談WCDMA與GSM網絡規劃比較[J]. 機械管理開發. 2010(06)
[4] 楊驊,王鵬. 關注網規網優 打造精品TD-SCDMA[J]. 移動通信. 2008(10)
[5] 吳進海,李軼男,周彥彪. GSM移動通信網絡優化[J]. 遼寧大學學報(自然科學版). 2006(02)
[6] Ian F. Akyildiz,David M. Gutierrez-Estevez,Elias Chavarria Reyes. The evolution to 4G cellular systems: LTE-Advanced[J]. Physical Communication . 2010 (4)
1.1移動通信網絡要求要有高質量的網絡維護
因為移動通信網絡的結構較為復雜,在組網的過程中,網絡中的部分關鍵網元處在非常重要的位置上,因而對它的高維護質量的要求就是由于其重要程度而決定的。通過簡單的概率就可以得出,在其它的條件都不變動的情況下,增加維護的設備量,也會增加設備本身可能出現的故障次數。雖然,因為不斷增加的新技術應用及不斷提高的制造工藝水平,也不斷提高了設備總體的無故障時間??墒且恍┰O備的單元盤,因為其光元器件本身對溫度極度敏感的特性,而使得更大及更遠距離的傳輸容量往往會縮短光元器件的使用周期,并使網絡系統設備本身的故障次數增加,所以移動通信網絡要求要有高質量的網絡維護。
1.2不能有效保證移動通信網絡傳輸線路的質量
移動通信網絡全部傳輸線路中也包括自建的傳輸線路,而且自建傳輸線路的維護管理工作往往是由外包的線路公司所負責的,代維公司的能力、代維公司的管理水平以及線路本身的質量等因素對于傳輸線路的質量控制有著決定性的影響,而出租單位的維護能力、重視程度以及線路本身的情況等,則完全決定了租用傳輸線路質量,因而不能有效保證移動通信網絡傳輸線路的質量。
1.3移動通信網絡維護管理專業技術人員的素質參差不齊
雖然在移動通信運營企業中擁有較多的整體素質高、技術水平又好的無線與交換專業人員,可是在傳輸維護方面的專業技術人員就相對較少,而且現在有的維護管理專業技術人員是由原電信企業改制而剝離過來的,已經很難適應當前的一些新的維護方式與維護技術。
二、加強移動通信網絡維護管理的主要方向分析
2.1將網絡規劃的合理性提高
通常情況下,網絡的可維護性與網絡的可用性是體現移動通信網絡規劃合理性的主要方式,因而一定要盡可能的使網絡的可維護性與可用性得到有效的保障。所以,對網絡進行定期的網絡分析就是移動通信網絡預防性維護管理的基本要求,從而對網絡中存在的故障及早的進行確定與掌握,使網絡運行的安全性與高效性得到有效的提高,對于移動通信網絡維護管理工作的加強極其重要。
2.2將移動通信網絡傳輸線路設備的維護管理水平有效提高
移動通信網絡傳輸線路中,自建傳輸線路的設備維護管理工作往往是由外包的線路維護公司所承擔的,所以要處理好其中的一系列問題與相關規范制度,將移動通信網絡傳輸線路設備的維護管理水平有效提高,是加強移動通信網絡維護管理工作中一個重要的部分。
2.3確保移動通信網絡維護管理工作制度化的及時實現
將運行狀態的網絡作為分析的對象是移動通信網絡優化的基本要求,由此,能夠將造成網絡運行障礙的影響因素準確的查明,同時調整移動通信網絡的動態性與系統性,從而優化網絡資源的配置,并維持網絡運行的最佳狀態,最終使移動通行網絡的服務水平有效的提高。
2.4將移動通信網絡維護管理隊伍的綜合素質與專業技能有效提高
如今是科技化與信息化的時代,新技術與新設備的更新周期所花費的時間逐漸縮短,且其推廣的速度逐漸加快,因而滯后的技術與舊設備就要及時進行淘汰。如果專業技術人員的綜合素質不高及專業技術水平不到位,就可能會引起一些不必要的麻煩,也可能造成不必要的浪費,所以加強移動通信網絡維護管理隊伍的建設也是非常重要的。
三、加強移動通信網絡維護管理工作的有效策略
3.1合理創建網絡,將預防性維護管理工作落實到位
合理的對移動通信網絡進行創建與規劃,可以將網絡可用性與可維護性最大程度的考慮到。除此之外,還要將移動通信網絡預防性維護管理工作做好,對移動通信網絡開展定期的網絡性分析,使網絡故障中的一些問題及時被發現,從而使網絡安全與高效的運行得到有效的保證。可以以維護的基本需求為主要依據,科學創建并將配件庫配備好,及時更換與維修那些有故障的線纜、單元盤以及元器件等維護用料,將傳輸網絡受到設備故障的影響有效的降低。
3.2做好傳輸線路設備管理工作的有效措施
移動通信網絡傳輸線路中,自建傳輸線路的設備維護管理工作往往是由外包的線路維護公司所承擔的,那么在傳輸線路維護初期就要落實傳輸線路維護段落與設備產權等問題,與此同時也要落實傳輸線路維護單位的管理與考核工作等,從而使傳輸線路預防性維護質量的控制力度有效的提高。除此之外,一定要保證加強對線路出租單位的監督力度,使線路整體質量的控制力度得到有效提高,同時也保證移動通信線路中存在的故障能得到及時的修復。
3.3實現移動通信網絡分析的制度化
對運轉中的網絡開展分析就是對移動通信網絡的優化,對網絡運行所產生的負面影響的因素進行尋找,積極調整網絡的系統性與動態性,使移動通信網絡運轉的最佳狀態得到有效的保障,從而使網絡資源配置方面的最大值能夠真正的實現,并將更優質的通信服務提供給廣大客戶。尤其是針對目前不斷擴大的GSM網絡的規模,就應當不斷增加宏基站密度的建設力度,有效實現室外移動通信網絡基本無縫覆蓋。
3.4推廣EGSM頻率
在應急通信中,應急通信車是非常必要的設備,因為應急通信車能夠將應急通信的容量有效的提高??墒牵禄镜呐渲靡欢〞够痉植嫉拿芗仍黾樱瑥亩谝欢ǔ潭壬嫌绊懙揭苿油ㄔ挼馁|量。通過大量的技術論證與現場分析數據證明,在應急通訊車中應用EGSM頻點,能夠使移動通信網絡的運行質量被大大的提高。
3.5建立綜合素質高、實干性強的移動通信維護管理隊伍
隨著如今新科技與新技術更新速度的不斷加快,由于要更新舊的設備,因而在移動通信網絡中經常會有新的設備加入。所以,移動通信運營企業應該定期多組織網絡維護管理人員開展一專多能的培訓與訓練,使維護管理人員技術水平不高與維護管理人員缺乏等問題得到有效的改善。并有針對性的采取多種方式來強化培訓技術人員,逐步將培訓的等級進行提升。同時,應當將足夠的經費投入到引進與培養專業技術人才方面,從而使移動通信網絡維護管理隊伍的綜合能力得到有效的提高。
四、結束語
[關鍵詞]通信網絡;運行;維護
中圖分類號:TP2379 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0096-01
一、前言
隨著社會的不斷進步,我國通信網絡產業也在日新月異的發展。目前,國內的通信網絡系統覆蓋地域廣大,設備復雜、多樣,針對各種特定類型的設備,大多數的網管系統已經實現了使用專用的接口協議。雖然通信行業發展如此迅猛,通信網絡市場前景總體看好,但是隨著新業務、新設備的不斷引進,通信網絡運行與維護的工作變的日益繁重,無疑給通信工作人員帶來了新的挑戰。另外,在目前通信網絡的管理方面,仍然存在一定的不足,有待規范和完善,如服務價格及服務標準沒有科學依據進行進統一,對服務中產生的糾紛及一些非理缺乏有效的監管和投訴機制,缺少有效的交流、溝通平臺等。正因為如此,新形勢下探討通信網絡的運行與維護是必不可少的。
二、國內通信網絡現狀及發展趨勢
目前國內通信網絡維護的對象主要是通信設備制造廠商和通信運營商。對于通信設備制造廠商,代維業務主要為銷售配套服務。其在服務時間上存在一定程度的分散性、間斷性,并且服務的數量和地域也隨銷售的不同而不相同。通信運營商的服務一般具有集中性、延續性等特點,并且,其業務量響度比較穩定,但是直接來自通信運營商的年業務量增長相對緩慢。在通信網絡維護的外包服務市場方面,除了網管、核心網仍然采取各運營商得技術人員維護外,大部分設備已經實現了社會化代維。
隨著競爭的日益激烈,企業開始越來越多的專注基于價值鏈環節的核心業務水平,并通過各種方法盡可能的控制運營成本,以期最大程度上提升企業的盈利能力。企業越來越重視增強核心競爭力、降低成本,而目前的外包服務市場正逐漸的迎合這種要求,已經成為一種不可逆轉的趨勢。
三、通信網絡運行中存在的不足
雖然通信網絡市場前景總體看好,但其運行與維護中仍存在一定的不足。各通信網絡運營商在質量要求、考核方面缺少行業內統一的標準,各自隨意制定自己的參照。在價格的確定、服務標準、服務內容上缺少相應的統一指導,出現定價隨意、差異大等問題,使得代維單位維護質量增加風險、管理成本加大。由于通信網絡維護中涵蓋的專業較多,但各專業接口部分的界限卻不是很清晰,從而往往造成責任不明確,成為網絡事故發生的潛在隱患。在通信網絡的管理方面,存在一定的不足有待規范和完善,如服務價格及服務標準沒有科學依據進行進統一,對服務中產生的糾紛及一些非理缺乏有效的監管和投訴機制,缺少有效的交流、溝通平臺等。
四、推進通信網絡維護健康發展的措施
(一)加強網絡交換系統優化
首先,要合理分配中繼電路、信令的負荷。在網絡結構上可采用兩種路由選擇方式:第一種為負荷分擔,即每個路由都承擔網絡負荷。這樣,當某一路由出現故障時,負荷可全部轉移至另一路由。經實踐應用證明,負荷分擔是比較合理與科學的。第二種是主次選擇,即把某一路由作為主路由,另一個作為備份。這樣,當主路由出現故障時,備份路就會承擔全部負荷。其次,健全交換系統的數據庫。交換系統數據的制作、管理是一項重要工作,任何一處的遺漏、錯誤都會引起不可估計的網絡問題。交換系統數據的制作一定要規范、準確、完整。最后,要合理采用中繼選線方式。對于中繼的選線方式,選用主控選擇法,以使電路更加合理、可靠的工作。
(二)加強網絡中節點的平衡性
在通信網絡的初期設計中,常常會出現光纜所通過的中繼器、路由、節點等設備過于集中的現象,這樣會導致網絡設備的平衡性比較差。如果對于同一個節點,其傳輸的數據較多,該節點會由于超負荷傳輸而造成節點處及相關線路的堵塞,進而導致傳輸線路不暢,會嚴重影響網絡業務的傳輸效率。另一方面,如果對于同一節點,其傳輸數據較少,甚至該節點不傳輸數據,就應該考慮該節點是否需要存在,以免造成網絡資源浪費的現象。所以,對通信網絡中各節點、中繼器、路由等需要進行整體性的分析,找出其中的關鍵節點,對關鍵節點的作用和安全要予以重視,及時發現關鍵環節的薄弱點,從而有效的避免通信網絡傳輸中的中斷、干擾,使關鍵節點達到高質量性、高密度性。
(三)使用網絡恢復與保護技術
通信網絡在自然因素、人為因素等作用下極易發生故障。增強通信網絡生存性能,降低鏈路失效作用對通信網絡的影響是提高通信網維護力度的有效措施。通信網絡的生存機制主要包括恢復和保護?;謴褪侵府斁W絡出現失效問題后,可以動態尋找可用資源,并且選用選路的方式能夠繞過失效部件;保護機制是通過預先規劃的冗余容量作為備用系統,節點或傳輸線路發生故障時,受故障影響的主系統可以迅速切換到備用系統上。在通信系統的不同層面上,如業務層、鏈路層等可以同時啟動恢復與保護兩種機制。
(四)加強政府對通信網絡的管理
通信網絡的運行與維護已經顯現出越來越重要的意義,其不僅僅是企業內部的職責。具有監管功能的政府有關部門,無論從行業的利益出發、從國家的利益出發、還是從消費者的利益出發,都有責任加強網絡運行與維護的監管力度。第一,政府有關部門需要結合通信網絡運行維護的最新發展,準確把握我國通信網絡管理的發展要求和發展方向,以便能夠更好的制定出相關政策。第二,推進通信網絡運行與維護的規范化、制度化、標準化,監督運營商健遵守網絡運行與維護的制度要求。對于關系到用戶利益、互聯互通、網絡安全等重點監管方面,要組織制定相關規范和標準,并監督企業嚴格實施。第三,建立國家整體網絡運行安全機制,實施重大通信事故報告制度,督促企業落實通信事故應急預案,全面提高在突況下通信網絡的保障能力。
(五)注重統計技術的應用
通信網絡要向用戶提供可靠、安全、迅速的電信網絡服務,必須以優質的運行維護為保證。目前,國內的通信網絡系統覆蓋地域廣大,設備復雜、多樣,針對各種特定類型的設備,大多數的網管系統已經實現了使用專用的接口協議。如何提高網絡服務品質和運行維護工作效率,在競爭中求得發展,已成為眾多運營商關心的問題。其中統計分析是網絡運行維護過程中的采用的重要手段,它是網絡質量管理和技術管理的基礎。通信網絡運行質量統計分析的作用主要表現在以下四個方面:第一,系統服務質量監測和評估。第二,檢驗網絡優化和工程建設的效果。第三,及時發現系統隱患,提高故障處理效率。第四,為網絡優化和規劃提供充分的依據。
(六)要建設維護管理隊伍
隨著時代的迅速發展,建設精干的維護管理隊伍對于通信網絡實現良好的運行與維護變的越來越重要。在條件允許的情況下,運營商需要積極進行技術人員一專多能的訓練與探索,同時通過多種途徑來加強對維護技術人員的培訓,并且有針對性地進行從設備至技能的升級。另外,需要定期組織技術交流,培養一批專業的技術專家,并有計劃地在社會上招聘有經驗的專業技術人員來充實維護隊伍。
五、結束語
總之,隨著現代通信網絡的迅猛發展,通信網絡的規模在變的越來越大,結構也變的越來越復雜。在這樣的新要求下,我們要勇于打破固有的運行、維護模式,建立科學、高效的運管模式,從而實現高水平的網絡運行、維護,并在此基礎上形成現代化管理體制,為通信網絡良好的運行與維護的進一步發展奠定基礎。
參考文獻
1無線通信網絡優化
無線通信是一種利用可以自由在空間中傳播的電磁波信號進行信息交換的通信方式。無線通信主要包括微波通信和衛星通信兩類。微波通信是利用無線電波的一種通信,而衛星通信則是將衛星當作中繼站,通過對地面上相鄰的兩個或兩個以上的地球站或是移動體來建立微波通信聯系。無線通信網絡優化就是指在網絡投入運行或是進行較大改動時,只需要對基站設備和小區參數進行適當的調整修改,就能使無線通信網絡達到覆蓋均勻,干擾減少的目的,給用戶提供最佳的通信質量。
2無線通信網絡優化意義
由于無線方式具有很多的不確定因素,而這些因素對無線通信網絡都有很大的影響,其性能的優劣是用戶通信質量好與差的決定性因素。所以,當無線通信網絡的無線電波傳播不穩定定、基站設備有變動、用戶對話務需求及服務質量要求增加等的情況下需要網絡優化;還有當無線通信網絡的覆蓋不均勻、語音質量差、掉話、接入失敗、信道擁塞等故障時更需要網絡優化。只有對無線通信網絡進行了不斷的網絡優化后,才能減少呼叫連通時間,減少通話掉線次數,提高通話質量,提高網絡的可靠性和可用性,這不僅為用戶提高了服務質量,同時也為通信事業帶來了顯著和長遠的經濟效益。
3無線通信網絡優化步驟
無線通信網絡優化是一項持續性長的系統工程,無線通信網絡優化主要有三個步驟:采集數據、分析性能、實施和測試優化方案。采集數據是指對網絡設計目標、網絡總體運行和其工程情況的系統數據進行采集,其目的是對網絡性能和質量能夠更加有針對性的分析。采集數據的方法有話務數據采集和路測數據采集兩種。其中,話務數據采集主要有網絡接入性能數據、信道接通率、可用率、擁塞率、掉線率、話務轉換成功率、話統報告圖表等。路測數據采集則是指通過路測設備對無線通信網絡的覆蓋、轉換、質量現狀等進行定性定量定位。分析性能是指通過上面的兩種數據采集方法,對采集到的數據進行有效分析,以便制定網絡優化方案。對采集的數據主要從干擾、掉話、轉換、話務均衡四個方面來分析通信網絡性能。無線通信網絡一般發生的故障有:接入失敗、切換失敗、掉話、高錯誤幀率。在對采集的數據進行分析后可以知道導致這些故障的原因有哪些。造成接入失敗的原因通常有:覆蓋盲區、接入參數設置不正確、功率控制不足、主叫或被叫接入時間過長、導頻污染、交換機接續時間過長等;造成切換失敗的因素有覆蓋效果不理想、干擾多、資源分配不當、領區參數設置不正確等;導致掉話的故障則可能是:覆蓋盲區、硬件故障、交換鏈路失敗、搜索窗長度設置不正確、深度衰落、陰影衰落、其他網絡干擾等;而引起高誤幀率的故障原因有:前向/反向業務信道差、前向/反向鏈路功控問題、導頻污染、導頻信號差等。另外,在對關于通話干擾的數據進行分析后,我們可以得知GSM系統正是一個干擾受限的系統。干擾使得錯誤率增加,進一步降低語音通話的質量。最后,在對無線網絡的性能分析完成后,就要實施和測試優化方案。實施的優化方案主要包括了覆蓋優化、設備優化、硬件系統優化、話務量優化、干擾信號分析、網絡結構優化、無線參數優化、容量優化及領區優化等。實施優化方案后必須重新對無線網絡進行測試,測試的重點是對無線網絡中的覆蓋、接入、干擾、掉話、容量等的測試。實施和測試無線通信網絡優化方案是一個長期不斷循環的過程,只有在不斷的循環過程中,才能對網絡環境不斷的優化,使無線通信網絡質量不斷提高,保持良好的運行狀態,為用戶提供最優質的服務,從而進一步提高通信事業的經濟效益。
4結束語
隨著高科技術產品的逐漸增多,其質量要求也逐漸提高,提高網絡的質量已成為成功的關鍵,從而無線通信網絡的優化也成為了一項不可或缺的重要工作,只有堅持長久地做好這項工作,才能保障無線通信網絡的發展前景,才能保證更好地為用戶服務,從而取得更大的經濟效益。
一、移動通信網絡IP技術的應用發展現狀
移動網絡IP化的核心就在于將移動語音與信令承載于IP承載網絡之上,這其中就包括了移動核心網路承載與控制分離、軟交換設備的引入。從所涉及范圍角度講,移動通信網絡IP化可以應用于網絡的應用層面、承載層面、接入層面、核心網層面和維護管理層面,所以IP化改造應該是一個漫長且復雜的應用建設過程。
在新時代,移動通信的網絡IP化改造是一種必然,因為隨著網絡技術的發展與演變,如果要保持網絡業務的高繼承性與穩定性,就必須強化對骨干承載網的建設。所以在2007年,國內移動通信運營商已經基本完成了對IP骨干承載網絡的建設部分,并在2009年建設了以IP化軟交換技術為主的3G核心網絡。此時在3G網絡建設的過程中,無線數據業務已經實現了對IP網絡的承載。2013年,第四代移動通信標準4G業務正式開啟,對網絡的IP化改造也已經逐步走向成熟。
在未來,通信網絡的發展與演變也會與IP技術所緊密相關,甚至整個移動通信網絡都會向全IP模式發展,對技術的引進與網絡架構的實現將逐漸從承載網轉為邊際網、從互聯網逐漸轉化為電信網、從TDM逐漸轉化為以軟交換為主的扁平化網絡體系,而數據業務也會朝著全業務應用方向發展。所以說,IP化改造將使得網絡技術應用超出互聯網領域本身,并逐步滲透到移動通信網絡領域的各個層面,逐步成為未來4G網絡的主力核心架構與統一公共承載模式,即未來移動通信網絡必然成為全IP通信網絡[1]。
二、IP化改造的意義與總體原則分析
(一)IP化改造的意義
IP化改造作為新一代移動通信網絡發展的必然條件,它所提供的各種業務必然會為未來開放型的網絡奠定技術基礎,使得整個國家網絡系統更加趨于綜合、多元化發展。因此,IP化改造后的網絡必然支持更多類型的通信業務,例如以宏觀范疇為主的公用和專用VPN業務、基于移動業務特性的固定業務、多媒體業務等等。甚至包括許多實時及非實時、單播及組播業務。因此基于這些不斷擴增的多媒體業務及數據業務,移動通信行業必然需要擴大自身的數據流量,將來自于不同網絡的資源整合優化起來,形成一套以分組式網絡技術為主的新網絡環境,進而提升運營商為用戶提供業務服務支持的能力,同時也節約更多網絡運營成本。
基于需求角度,IP化改造后的移動通信網絡不但要能夠支持傳統通信網絡以及分組網絡業務之間的相互融通,也要支持諸如傳統ATM、SDH和FR業務技術,并在網絡結構上實現業務與控制的相互分離以及控制與承載的相互分離,成為能夠具有真正獨立性、靈活性的網絡,所以本文總結了IP化改造的幾點現實意義。
首先,下一代網絡將具有極強的可運營性和可管理性,它能夠為網絡運營商提供一套較為方便和操作型更強的管理模式,例如對于用戶、網元設備、網絡資源、各項業務的管理等等。
其次,它會具有承載多業務的能力,將業務競爭范圍擴大,并希望在網絡中提供對更多業務的承載能力,從而降低基礎網絡建設所帶來的高指標開銷及運維成本。
再次,IP改造后的移動通信網絡會為城市提供更高穩定性、高可用性的網絡,從而保證網絡業務的運營可靠性。屆時,網絡延時、延時抖動、丟包等狀況也都會變成既可控又可預測的。
最后,從網絡運營安全保障角度來看,改造后的移動通信網絡將能夠提供從端到端的安全,并能夠具備一定的惡意攻擊防御能力。而網絡設備的抗攻擊、用戶業務保護與非法用戶業務盜用防范也會變得更加專業化、高效化,所以IP化改造后的網絡將更加安全,這也是它改造的現實意義所在。
(二)IP化改造的總體性原則
1.網絡穩定性原則
雖然要進行大規模的網絡IP化改造,但其前提也一定要以不影響現有網絡運行環境為基礎條件,對所進行的IP化改造設備實施較為嚴格的升級改造方案并考慮與其對應的風險,并設計與其對應的規避方案,最終目的即保證網絡的長期穩定性。
2.業務繼承性原則
IP化在改造過程中也必須考慮對現網中某些業務的繼承性,絕對不能以降低網絡質量和降低現網業務用戶體驗為代價,要在改造之前就考慮好對承載業務、電信業務、智能業務以及增值業務等等業務項目的考察,保證它們在IP化改造后的業務繼承效能。
3.分類實施原則
由于IP化改造涉及對移動語音網的改造,所以為了確保全程全網實施,應該按照地區級別進行分類分區域性的網絡化改造實施工作,尤其是重視對無線網絡A接口、Gb、lu-Cs等接口的改造工作,并按照實際需求來進行分區域改造。
4.善用IP承載網原則
要遵循“近入IP、遠出IP”的基本原則,充分利用IP承載網功能,將話務業務就近入IP網絡之內,并在遠端落地晚出IP網絡,實現下一代網絡組織的扁平化發展趨勢[2]。
三、移動通信網絡IP化改造的范圍及流程
(一)移動通信網絡IP化改造的范圍
我國移動通信網絡IP化改造的最終目標就是實現網絡的全IP化,所以它所涉及的改造范圍包括了基于Mc、Nb、Nc等接口的CS域,基于Gi、Gp、Gn等接口的PS域,以及lur、Gb、lu-cs、Abis的無線接口,另外還包括了基于MAP/CAP的信令網。(圖1)
(二)改造流程
依照我國移動通信未來網絡IP化改造的基本理念來看,IP化的改造流程基本可以分為三個步驟。
步驟1:實現全網范圍的移動語音網IP化,將具有Nb、Nc接口的設備改造為帶有MSC、TMSC所能達到的功能的設備。
步驟2:根據地區需求來實施對IP化改造的無線接入。需要根據需求來引入諸如Pool容災技術來改造lu-Cs、Gb等端口,并同樣將設備改造為涉及MSC、BSC、RNC端口的設備類型。
步驟3:根據發展成果來對網絡IP化改造實施各項業務要求及信令,確保無線網絡的全面IP化。例如結合標準協議來建設IP網絡,并致力于對端口及業務平臺接口的改造。另外在移動語音網方面也要實現IP化改造。
四、IP化改造后的注意問題及網絡安全防范建議
(一)IP化改造后的注意問題
IP化改造后,由于軟交換系統會引入大量數據及IT設備,并通過主系統及相關技術來完成對網絡的基本架構和TDM制式轉換,因此在網絡IP化的改造建設過程中可能會涉及在組網規劃、設備維護、網絡優化、技術支撐以及網絡問題安全方面的變革挑戰,甚至在生產及管理環節都會遇到問題。因此在如此狀況下,移動通信網絡在IP化改造后需要注意以下幾個問題。
1.故障定位復雜且解決過程漫長
IP化改造后的網絡組網將趨于復雜化,所以一旦出現問題也將很難進行故障定位,問題解決時間也相對漫長。比如某省在網絡維護過程中就遇到過通信不暢、信號中斷等問題。但在網絡人員對相關硬件、系統參數進行排查后卻沒有發現問題,所以為了快速恢復用戶業務,就不得不重裝系統,才使得業務恢復正常。但從設備維護成本角度看,這種故障排查及處理方式是有欠妥當的,不值得借鑒。因此故障定位難且難于維護是IP化改造后所必須要解決的問題。
2.不可預見因素多
由于采用了分離式架構,所以軟交換網絡系統在承載疏通IP相關信息時就很容易出現意外,比如某省在道路施工過程中就造成了路面塌方,使得地下光纜被壓斷。類似于這樣的不可預見影響因素還有許多,他們都直接影響了移動通信網絡的正常運營。
3.網絡故障級聯性大
上文提到,IP化改造后網絡將趨于技術與結構上的復雜化,因此它的故障級聯性也會相應增大。這也是因為IP化網絡是一級關聯一級的結構,所以只要任何一級出現故障,那么就會使得整個網絡陷入癱瘓狀態,形成連鎖效應。比如某省移動網絡的SGSN的MFS網元出現負荷過高,啟動自我保護機制,并且不斷向上一級網元發送錯誤信息包,又引起了上一級網元的擁塞,造成更大范圍的網絡故障。故如何防止故障范圍影響的擴大也是保證網絡質量的一個關鍵點。
(二)IP網絡安全防范建議
1.強化集中維護體系
IP化網絡改造以后,集約、精確、高效管理將成為全IP網絡化管理的必然需求?;谠O備數量不斷增加、設備容量與網絡規模變大的考慮,應該采用現代化技術提升管理體系的運維水平,以“集中控制、維護、管理、少局所、大容量、少人力、精管理”為改革思路,強化集中維護體系。比如說在網絡運維作業中處理好企業信息化OA系統中所存在的關聯性關系,將數據統計、與信息交流作為辦公流程自動化與知識管理自動化的結合點,做好電子信息流的定制工作,確保網絡資源的集中化管理質量。
2.做好質量評估
以交換設備運行質量為標準,建立良好的設備評估機制,將設備管理、維護與監控一體化,并實現標準流程模式。本文認為,基于軟交換網絡運行模式,應該實現IP化改造后網絡的4個標準化,即故障處理標準化、實時監控標準化、日常維護標準化和質量評估標準化。
3.實現三網聯動機制
按照IP化改造后核心網絡的網絡架構演進趨勢,再基于上層業務需要與下層承載層QOS保證來確保各專業之間傳統交換網絡與耦合度、傳輸網絡之間的緊密關系。由于IP承載網在專業傳輸特點上的差異性,并沒有建立基于共同語言的溝通關系,所以應該基于先進網絡管理手段建立三網聯動機制,確保網絡的高質量。其聯動內容就應該包含了以承載網、割接、調整、故障處理和測試為主的信息共享機制;以承載網定期網絡性能、鏈路符合等通報模式和提高AR-CE、CR-AR各個鏈路峰值帶寬利用率為主的工程實施策略;還有以承接網網絡資源表格統計與資源共享、系統和端口關聯建立關系更新技術、故障快速定位排查處理為主的資源關聯模式。保證對新網絡系統的深度維護機制與精細化管理[3]。
[關鍵詞]油田通信;網絡架構;優化設計
中圖分類號:TN915.02 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)36-0069-01
油田通信專用網格伴隨著油田勘探和開發的形成和發展、生產和施工,為油田生產提供服務的過程中,獲得了通信網絡的快速發展。隨著網絡規模增長,高科技通信技術廣泛應用,其業務能力得到提高。目前,可以提供一個固定的聲音對于油田生產和職工生活,DDN專線、企業網絡、互聯網接入、寬帶接入、衛星通信、無線通信、集群單向無線尋呼,和其他業務,字段信息提供了一個堅實的基礎。在國內電信市場的前提下逐漸開放,打破電信市場的壟斷結構是有形的。然而,培育競爭機制,在中國電信行業的發展應該建立在整個社會的電信市場資源,充分利用良好的私人網絡資源,即長期以來大量的閑置進入電信市場私人網絡資源合理和有效的。油田通信專用網絡面臨著重大挑戰。
1.油田通信網絡的優勢
1.1 覆蓋區域廣
油田通信網絡的覆蓋范圍,在石油領域的工作環境,它會顯示兩個突出特點。首先是該油田的覆蓋面積,因為工作關系到很多細節,開發復雜的過程,所以油本身占地面積不應低估,LED直接到相應的通信網絡必須能夠實現油全覆蓋。在同一時間,另一方面,是區域油工作經常不連續的領域,這使得虛擬專用網絡廣泛應用在組織領域。通過適當的安全協議,在公共數據網絡建立虛擬企業專用網絡的技術,在很大程度上解決了離散分布的溝通問題,尤其是安全和可靠的性能優勢。
1.2 需求龐雜
相對于其他組織的信息傳輸網絡,為信息傳輸油環境更加復雜的需求。由于大量石油組織本身的特征,作為信息傳輸網絡通常需要考慮數據傳輸中的組織工作和生活兩方面的需求,因此一方面向外部的惡意攻擊和網絡固有的弊端做好預防工作,另一方面也需要有效的劃分內部的需求和對工作和生活的兩個隔離以確保安全的需求。同時,雖然油田環境與社會需要的數據需求并沒有太大的差異,而油田的工作環境,其中涉及的數據顯示出獨特的特性千差萬別。這不僅包括傳統的視頻會議和流媒體傳輸的要求,但由于數字油田的工作過程,從而為實時數據傳輸的大量需求,數據不僅是整個油田工作的效率有關,但也密切相關的安全特性和現場工作。
1.3 網絡形成復雜
在組織環境領域的通信網絡,它的復雜性是由其形成歷史。在油田開發過程中,數據傳輸的需求必然呈現出階段性的特征,以及相應的相進一步擴展到滿足的一個獨特的發展的不同歷史階段通信網絡應用主體的需要。長期以來,各種需要并行,和相應的通信技術也提出了相關的并行特性。隨著形勢的發展不斷加劇,甚至數據通信環境中的油反應。隨著時間的發展,雖然多個數據網絡最終將形成一個統一的全面的網絡,而是形成了網絡集成的整個過程中,各種數據的不一致性和困難的同步功能,帶來了一定的困難。
2.油田通信網格組成
2.1 軟、硬件控制
有關統計顯示,從外部公共網絡的安全風險,有超過70%的軟件和硬件,用于局域網的缺陷和攻擊行為。對于這個問題,兩個方面做的是軟件層面的更新和補丁安裝是完美的,和硬件參數設置的修改。通常的安全攻擊的兩種主要方式,一是通過軟件漏洞在局域網的相關系統的入侵行為的實施,第二是對局域網內部控制網絡相關的硬件使用默認參數。如果我們能加強管理的兩個方面對油田健康通訊網絡和抵御風險的能力將增加,在軟件平臺的工作重點,及時更新病毒庫更新補丁,更新和默認參數和權限等硬件特性的變化。
2.2身份管理
在油田在工作環境中,大量的數據破壞和安全問題的操作不當是來自員工和用戶的數據,針對這些問題,應通過保護數據識別控制方法。專為各種信息和數據的不同訪問身份的人員使用和訪問,并對相應的訪問級別對應的是不夠的,在信息、查看或修改數據的不同領域的關鍵。這是一個重要的手段和數據安全的有效保護的基礎上,在油田信息系統。
2.3合理冗余
在不同信息的傳輸和存儲環境,數據安全水平有一個辦法使電路損壞的問題都解決了。也可以采取主線電纜的方式,通過電纜電路解決問題。加強集中治療失敗和多級差分相位協調模式運行的保障,從而提高整體的維護能力,促進了配電自動化的全面發展,提高綜合保障能力。
3.油田通信專網發展戰略
在固定電話業務的策略:固定電話服務的整合是在油田通信網絡通信的主要支持,隨著市場競爭的日益激烈,特別是中國移動通訊和中國聯通手機用戶對許多石油網絡,固定電話服務造成了較大的影響;同時,石油單位繼續降低成本,減少溝通成本切割機,因為在一個下降趨勢的固定電話通信業務。針對這種情況,我們應該開拓新業務,提高技術水平,提供優質的服務。綜合服務措施,合理的收費標準的確立,努力擴大市場,在固定電話業務趨于飽和,發展周邊地區和經營之路為重點,并會吸引一些本地電話。對。在電話市場開發互聯網商業通信公司已經飽和,互聯網業務的蓬勃發展,提供媒體服務,在替代產業和經濟增長點的油田通信。
各種企業生存和發展的通信實現重大轉變策略,把工作重點轉移到外部收益,通過外部信息通信建設市場的擴大,實現持續和穩定發展多種業務通信。加強信息化建設團隊溝通的整合,提高綜合素質,以滿足國外通信建設市場的需求。加強個人項目核算,提高施工管理水平,提高單個項目的收入水平。
總結:
綜上所述,油田通信網絡架構的優化設計,除了能及時傳遞油田生產、管理信息外,還能實現油田生產、管理的最大效益化。這就要求相關部門設計油田通信網絡架構時,充分結合油田的實際狀況,本著一切從實際出發的原則對其進行規劃、設計,確保通信網絡的時效性與合理性。
參考文獻:
[1]馮玉敏,李文斌,王愛民,等.華北油田三網融合演進思路與實踐[J].有線電視技術,2011(12).
[2]張志剛.油田通信的業務發展和無線網絡建設[J].油氣田地面工程,2007(06).
(1)拒絕服務攻擊
服務器是整個專用網絡的核心支撐之一,不僅運行著多種保障專用通信網絡正常運行的網絡管理服務與系統,還存儲了大量的網絡共享信息資源。這就使得拒絕服務攻擊成為針對服務器的網絡威脅之一。使用必要的安全防范技術,降低或消除網絡中拒絕服務攻擊出現的概率對于確保網絡的安全穩定運行具有重要意義。
(2)病毒
病毒具有傳播速度快、爆發迅猛、數據或系統破壞力大等特點,一旦專用通信網絡中出現病毒,不僅會影響到整個網絡內用戶的網絡使用,還有可能造成網絡內信息資源的嚴重破壞。使用多種病毒檢測與防治技術來增強網絡用戶和網絡節點的安全性同樣具有重要意義。
二、專用通信網絡資源信息管理體系建設
通信網絡的暢通與穩定,需要從技術和管理兩方面著手,建立可控的信息安全體系結構和完善的網絡管理體系。
(1)技術體系建設
專用通信網絡可以分為物理層、系統層、網絡層以及應用層等幾個層面,每一層均具有其結構和功能特點,針對這些特點可以采用適當的安全防護技術來保障網絡內信息的安全。物理層涉及的主要內容為保障各硬件設備的可靠性、安全性以及防災防干擾能力,可以從兩方面著手:建立線路或設備備份機制,確保出現設備故障時可以及時切換服務設備,如為核心設備提供不間斷電源保障等;提升和進一步完善網絡設備的運營環境,如及時查看和調整網絡機房內的溫濕度等。
系統層涉及的主要內容為保護操作系統的安全性,具體而言,一方面要做好訪問控制管理,及時修復系統漏洞;另一方面要做好系統的安全配置。網絡層涉及的主要內容為網絡信息的安全,如網絡資源的訪問控制、數據傳輸的完整性與保密性控制、網絡層用戶身份認證等。應用層涉及的主要內容為網絡用戶信息資源使用安全防護。如用戶終端系統的安全防護、基于網絡數據的應用控制以及用戶數據傳輸安全性和可靠性控制等。
(2)管理體系建設
提升專用網絡資源信息管理效果除了建立技術防護體系外,關鍵在于增強網絡信息安全隊伍建設,建立健全網絡信息管理制度等方面。
1.確保信息資源的安全與完整,這需要通過安全管理規章制度來規范網絡用戶的行為,規范各項信息業務的操作與使用。制度是一切管理的基礎。如建立網絡保障制度、病毒防治制度、網絡使用規范、數據信息安全保密制度等。
2.強化網絡管理與組織體系,明確安全隊伍中各人員的工作職能,做好通信網絡管理知識培訓,確保網絡信息資源安全相關工作的穩健開展。
3.規范網絡使用規程,將安全、保密以及規范落實到具體的工作環節。如電子設備入網管理、存儲功能設備的網絡資源讀取管理、外來數據傳輸操作規程、UPS電源的操作規范等。
4.完善應急預案。設置場景模擬突發狀況并針對該狀況進行應急演練可以有效評估與總結現有網絡資源信息管理體系的完善程度,調整和完善信息安全和網絡安全應急措施,確保事故發生時能夠及時組織人員恢復通信網絡的正常運行,降低或避免損失。
柵格通信網絡是未來各類信息系統的基礎,受通信網絡技術的影響和推動明顯,一般來說具有即插即用、隨遇接入、按需服務、融合互通等特征。作為完成柵格化網絡業務信息有序傳輸與承載的網絡傳送層技術,直接決定柵格通信網絡的功能和性能。未來各類信息系統的通信網絡應該采用的傳送層承載技術,成為了在構建未來的綜合信息系統時需要考慮的核心問題之一。
2 當前通信網絡傳送技術的主要問題
當前典型的通信網絡傳送技術體制有3類,即電路交換STM技術、信元交換ATM技術、無連接分組IP技術。
(1)STM技術的問題
以話音等窄帶業務為主的應用仍占據著顯著地位,未來各類信息系統仍然離不開話音業務。STM網絡傳送技術主要存在的問題有:網絡自成體系種類單一,多業務支持困難;STM網絡技術早已不再發展。
(2)ATM技術的問題
ATM技術試圖從根本上解決電路交換技術存在的業務單一、“三網合一”等當時網絡存在的關鍵性問題。從理論上來說,ATM能夠解決綜合業務支持、服務質量保證、安全保證等很多問題。但是由于ATM的協議復雜、設備價格昂貴、速率與效率均不高、無針對性應用等缺陷,使ATM應用十分有限,只能以PVC的方式作IP網絡的鏈路傳送被應用于網絡的核心層。ATM傳送技術主要問題有:雖然有較好的QoS保證機制,但是由于僅作透明的鏈路傳輸作用,效果大打折扣;當前基于ATM的網絡系統,由于與IP之間其實是一種兩層網絡,需要分別對ATM和IP網絡進行維護,導致維護復雜、效率低下。
(3)IP技術的主要問題
目前,不僅是基于純數據應用的網絡在采用IP技術,各種面向實時應用的網絡也在向全面采用IP技術發展,即整個通信業界均希望采用IP技術一統未來的所有網絡。而IP技術的設計初衷是僅針對非實時數據應用,假設用戶均是可信任的。因此,各種不同特性的實時業務、高可靠性業務均在IP上承載后,就顯露出了IP技術諸多問題,例如:IP網絡基于無連接本質,其無法保證實時業務、特殊應用業務等的QoS;IP網絡的安全性問題是除Qos保證問題外的另一個重大問題,只能是“補丁式”的部分解決;IP網絡本身強調自組織、少管理,導致了整個網絡基本處于不可控制、無法管理的情況:IP網絡的業務應用與網絡傳輸與承載是完全分離的,無法相互感知,導致應用與網絡脫節,網絡無法為應用提供傳送保證等。
3 未來柵格通信網絡傳送層技術特征
以NGN技術為代表的下一代通信網絡技術的發展,明確提出了基于分組技術的網絡承載層技術是未來網絡傳送技術的最基本特征。但是在應該采用面向連接的分組交換,還是應該采用無連接的分組交換等方面,還未有統一的共識,仍然在不斷的發展研究之中。
結合未來柵格化信息系統的應用情況、通信技術的發展趨勢等,我們認為未來柵格通信網絡傳送層技術應該具有以下主要特征:
(1)支持面向無連接的和有連接的多種客戶業務類型;
(2)至少在有連接模式下需要支持絕對的QoS保證;
(3)與現有的無連接和有連接網絡能夠互通與共存;
(4)支持任意的網絡拓撲,并能夠實現帶寬、拓撲、用戶數、業務數的任意擴展;
(5)保證內部的控制與管理平面完全免受外來的攻擊,并保證在極端壓力網絡也是安全和穩定的;
(6)提供管理層面安全,以防止非法用戶接入到控制與管理層面;
(7)提供區分緊急(時延小)或重要(生存性強)業務的能力;
(8)支持不依賴于控制與管理功能的用戶面的故障檢測與處理(OAM);
(9)支持通道協調或連接的建立與拆除機制,不論OAM是否激活;
(10)保證在故障恢復期間的最大流量持續能力。
4 未來柵格通信網絡傳送層技術的具體設想
(1)網絡傳送方式的應用設想
現有各種網絡從傳送體制上來講,可分為兩大類,一是面向連接的網絡體制,另一類是面向無連接的網絡體制。比如PSTN網絡、ATM網絡,以及更早的幀中繼網絡就是典型面向連接的網絡,而面向無連接的網絡也就是目前占據網絡統治地位的IP網絡。
未來柵格化信息系統需要具有支持實時、非實時等綜臺業務的能力,而未來的通信網絡傳送技術將要提供一種統一的通信平臺,以利于對綜合業務的支持?,F有的網絡技術體制在設計時主要是面向某一類通信業務,如基于STM的PSTN網絡針對話音等實時業務,采用完全的面向連接;IP網絡設計用于非實時的數據業務,完全采用了面向無連接的方式,均按照自己的需求采用了各自極端的網絡傳送方式:有連接或無連接。
因此,我們認為未來的柵格通信網絡傳送技術應該是:
①能夠同時支持有連接和無連接的網絡傳送方式,且可以在一個層次(如新型的鏈路傳送技術)上統一;
②有連接傳送方式高質量地保證實時或重要業務的QoS服務;
③無連接傳送方式高效率地提供快速服務,降低網絡的復雜度;
④能夠根據不同的業務或應用,可由業務或應用開發者靈活選擇相應的有連接或無連接傳送方式,并提供統一的接口服務等。
(2)網絡安全與傳送網之間的關系設想
當前,各網絡的通信與安全防護機制之間以完全獨立的形式發展和存在,即是一種疊加的安全保證方式。在實現兩種技術體制的協調、統一工作中,需要增加更多的“補丁”數、開發量、維護量。在實現這種安全能力的過程中,又因為兩種或多種體制上的獨立發展,給高效、可信的安全保證帶來了相當程度的抵消影響,降低了網絡的安全性能。
在越來越強調安全的未來柵格通信網絡中,應該重新審視網絡安全與網絡通信之間的關系,宜采用集成式、一體化的安全實現方式來構建未來的柵格化通信網絡,使安全融入通信、通信本身就包含安全能力。
具體來說,為了獲得集成式的網絡安全能力,未來的通信傳送網絡應該支持:
①網絡實體之間的安全認證流程可以與網絡通信連接的維護一體化;
②網絡通信安全參數的協商(如密鑰)融入通信控制協議或通信流之中;
③整體安全能力的獲得不僅僅在端系統上,網絡本身也應該提供更多的集中式的安全處理等。
(3)應用與網絡傳送之間的感知能力設想
IP技術體制之所以能夠迅速的廣泛普及,例如國際互聯網,是同其采用的業務與網絡“分離”的思想密不可分的。這可以使網絡應用的開發者不需要對網絡的技術體制、傳送方式等有深入了解,就能夠開發出基本滿足自己需要的應用。NGN技術體系中進一步沿用了這種業務與網絡“分離”的思想,并加以細化,又提出了“業務與控制分離,控制與承載分離”的設想。但是,也正是這種分離的思想,導致了現在的網絡出現各類嚴重問題。
因此,未來柵格網絡中支持的“分離”應該是一種有某種“聯系”的有限分離,這些“聯系”主要應該體現在:
①應用層可以感知網絡的當前使用情況,以確定該如何應用網絡;
②網絡能夠最大限度地為多種業務種類提供適宜的差異化服務:
③業務應用層與網絡之間可能采用新的中間層次或中間件――如網絡與業務感知與粘合層,以保證應用與網絡的協調、統一、高效等。
(4)傳送與業務的“分離”關系設想
柵格化網絡的應用開發與擴展需要一定的靈活性,但并不需要網絡的最終使用者也具有隨意的應用開發能力,同時也帶來較多的安全性問題。因此,在構建未來的柵格通信網絡的體系時,不應簡單的應用電路交換技術或IP技術體制的業務支持方式。在未來柵格通信網中,可以采用的一種應用與網絡之間的“分離”方式的設想 。
在未來柵格通信網絡中應區分網絡所面向的用戶種類,不同用戶種類有不同的接口使用權限。具體來說,有兩類用戶,一類是網絡業務使用者,只能使用具體應用,不具有自開發能力。另一類是給網絡業務使用者提供應用業務的用戶,可以是網絡建設與運營單位。設想要在網絡體系結構中提供接口屏蔽功能層(如應用開發層),以有效區分不同用戶,而應用開發層與網絡傳送層之間的接口僅向通過資質認證的相關研發團體公布,這將會帶來明顯好處:既保持了網絡開放性與靈活性,又對保證網絡的安全性提供支持。
5 結束語
在研究未來柵格通信網絡的體系結構與技術體制時,有兩種方法或途徑,一種是采用沿用現有技術體系,進行改進和修補式的研究;另一種是探索完全新型的通信網絡體系結構與技術機制,而這兩種研究思路在網絡轉型發展的今天,都是應該受到重視且可行的。本文所提的幾點技術設想還僅是一種概念式的研究,仍需要未來的繼續深入研究,不過這些概念是完全能夠應用于上述兩種研究思路之中的。
參考文獻
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【關鍵詞】 高速通信 網絡 全光通信網 三網融合
智能處理與通信相結合,通信網將提供包括個人通信在內的各種高級通信業務。為了完成自動翻譯、位置登錄、號碼變換、對用戶跟蹤和用戶身份驗證等操作。訪問數據庫的頻度急劇增加。由此可見,必須導入智能網(IN)以實現高級業務的接續控制。本文基于這一背景,對高速通信網絡關鍵技術進行了闡述,這一分析對于通信網絡的發展具有一定的參考價值。
一、高速通信網絡關鍵技術
1.1 通信網的寬帶化
實踐表明,要想使通信網寬帶化,可通過異步轉移模式(簡稱ATM)與光交換方式來實現。不管所采用的技術是什么,都需要對容量較大的光通信系統進行開發,同時光纖化用戶的網絡。
(1)異步轉移模式。作為一種快速分組交換模式,異步轉移模式可適應的業務速率范圍較為廣泛,從不足幾千比特至幾百兆比特。(2)光交換方式。光纖通信已被廣泛的應用于通信網中,如:光交換和光傳輸同時進行的全光交換網技術,也就是深入導入光交換技術。光交換網可將通信網和廣播網兩者結合在一起。除了可實現強大的通信網功能,還可提供數量不少于三百的高清晰度電視(簡稱HDTV)頻道。而無線方式的電視廣播網能提供的頻道不超過十個。但光交換網存在許多技術難點,現在還處于研究的初期階段,不過已經受到了廣泛的關注,過不了多久應該會得到應用。
1.2 光纖傳輸線路和全光通信網
由于網絡具有較為靈活、穩定以及可靠等特點,全光網被認為是光通信網絡技術發展的高峰,它由三個部分組成:核心傳輸網、接入網以及區域網。專家稱,光網絡也就是光層網絡,它的結構主要包括以下幾個部分:光纖、光放大器、WDM設備、光插分復用器、光交叉連接設備、網絡監測系統、網管系統、網絡保護與恢復系統等。目前,還未真正實現所謂的全光網。
1.3 三網融合技術
三網融合指的是通過對三大網絡進行相應的技術改造,即電信網、有線電視網以及計算機網,可實現結合了語音、數據以及圖像等多媒體的通信。
作為一種廣義說法,三網融合目前并非真正意義上的將三大網絡整合為了一個整體,而只是高層應用的融合。主要體現在技術、網絡、業務、應用、經營以及管制與政策等多個方面,具體來說,技術、應用、管制與政策方面已慢慢統一,網絡方面可實現相互通信和無縫覆蓋,業務方面可相互融合,在經營方面存在競爭,也存在合作,以實現服務的多樣化與個性化。
成熟的數字化技術是三網融合技術的基礎,也就是通過將語音、數據以及圖像等信息編碼為零和1的比特流以實現傳輸與交換;TCP/IP協議的廣泛應用,點對點以及點對多點的相互聯通只有獨立IP地址方可實現,這樣,多個基于IP的業務才可在多個網絡之間相互連通;對于光通信技術的發展,唯有光通信技術可滿足信息快速傳輸以及傳輸質量的要求,該項技術還可大大降低傳輸成本。
1.4 三網融合的接入網技術
容量較大且快速的同步數字系列光纖通信系統與波分復用密集技術越來越成熟,已達到現在高速寬帶通信的要求,而發展到成熟階段的異步轉移模式交換技術也有助于寬帶綜合業務的交換。在光纖/同軸電纜混合拓撲網絡應用于寬帶接入網絡后,技術有了突飛猛進,用戶所享受到的電話、數據以及圖像等業務只需一個混合光纖同軸電纜接入網便可實現。這項技術已越來越成熟,不僅可提供電話及模擬廣播電視等業務,還有窄帶ISDN業務、高速數據通信業務、數字視頻點播以及其他高速信息業務,由于具有較大的帶寬,傳輸問題已得以解決。就算進入了數字電視年代,混合光纖同軸電纜寬帶多媒體接入網依然可在原有的基礎上將各光結點所覆蓋的用戶量降低,業務的靈活性與適應性更強,由于具有足夠的帶寬資源、高速的數據及數字電視業務、經濟適用等特點,其優勢十分明顯。
另外,混合光纖同軸電纜不只是將同軸電纜替換為光纖,還添加了新的TOP結構,也就是節點結構,將該結構應用于網絡中,所有小區的交換服務很容易就可實現。三網融合并非只是在之前的基礎上發展而來,而是一種基于IP的新型電信網絡,包括多項應用,如:視頻點播、IP電話、遠程教育與醫療、交互式游戲、電子商務等。
參 考 文 獻
[1] 王蒙,婁國偉,王慧君. 4G通信網絡關鍵技術討論與研究[J]. 福建電腦,2007,07:38-39+58
關鍵詞:3G;網絡安全;安全體系
中圖分類號:TN929.5
隨著現代通訊技術的快速發展,通訊行業已經跨入3G(第三代移動通訊技術)時代。2009年1月,工信部為我國三大通信公司發放了3G牌照,隨后中國聯通公司迅速開通了WCDMA網絡3G服務。中國聯通通過宣傳“沃”品牌,主攻家庭用戶,特別是美國蘋果公司和中國聯通達成三年的合作協議,為中國聯通吸引了許多手機高端用戶,使中國聯通的3G用戶呈爆炸式增長。新技術帶來新機遇的同時,也提出了新的安全性挑戰。3G系統除了提供傳統的語音通信業務外,還能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,還提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務、電子貿易等多種信息服務,同時,移動網絡的IP化、終端趨智能化、帶寬變大,使得手機功能越來越接近電腦的功能,這就將傳統的計算機網絡諸如病毒攻擊、垃圾郵件、隱私泄露等安全隱患引入到移動通信網絡中來,這就使得3G系統的安全問題更加復雜化。目前對于移動通信安全方面的討論逐漸成為熱點,國內外研究人員從各個方面進行了研究與探討,例如安全目標、安全評價、威脅防范、認證技術、加密算法、密鑰管理等,并取得了一系列重要成果。
1 3G系統的安全分析
1.1 信息泄露,個人私密信息存在泄露風險。3G終端的智能化,使得用戶通過手機可以進行原來在電腦上進行的應用操作,因此智能手機上可存儲用戶個人的大量秘密信息,如銀行賬戶信息、交易記錄、個人資料等私密信息,當用戶通過智能手機接入3G網絡時,這些信息存在著被黑客進行竊取的危險。
1.2 病毒泛濫。隨著3G智能手機的普及,針對手機的病毒與惡意軟件也日益增多,而用戶對于手機病毒的防范意識卻還很薄弱,同時因功能限制,智能手機的病毒防護措施也未能像電腦那樣完善,這就給了不法分子提供了可乘之機。
1.3 服務攻擊。通過物理手段或協議干擾用戶的數據,令用戶數據無法在鏈路上正確傳輸,或通過使網絡服務過載耗盡網絡資源,達到使合法用戶無法訪問的目的。
1.4 不良信息傳播。通過3G智能手機進行黃色信息等非法信息的傳播,造成了惡劣的社會影響。
2 3G系統安全體系結構
針對上述安全威脅,建立3G通信網絡的安全體系結構,從傳輸層、服務層、應用層進行安全防范。
在3G系統的安全體系中,定義了5個安全特征組,網絡接入安全、網絡域安全、用戶域安全、應用域安全、安全的可知性和可配置性等,涉及傳輸層、服務層和應用層,同時也涉及移動用戶、服務網和歸屬環境。每一安全特征組用以對抗某些威脅和攻擊,實現3G系統的某些安全目標,具體如下:傳輸層主要是網絡的接入安全,保護用戶安全的接入3G通信網絡,防止來自無線鏈路的攻擊。對移動用戶的身份進行保密,包括無法竊聽用戶身份、無法獲取用戶位置、無法偵測用戶數據等,網絡接入安全是安全應用3G通信網絡的關鍵。服務層主要對用戶安全與網絡安全提供保護。用戶安全保證用戶在接入3G網絡時,USIM與用戶間進行認證,經授權后才可以接入網絡,這就保證了合法用戶進入通信網絡。網絡安全進行網絡實體間的消息認證,并通過密鑰分配,實現對數據的加密及數據源的認證,確保核心網絡實體間能夠安全的交換數據。應用層主要對USIM程序和用戶的安全信息進行保護,通過檢測確認、身份認證、數據完整性保護等,確保3G通信網絡信息傳輸的安全性。另外,3G網絡的安全配置能力定義了用戶可知的網絡安全特性,并可判斷服務是否已安全服務作為基礎,接受或拒絕服務。
3 3G系統的安全策略
3.1 技術層面。對設備層的安全加固。當今移動互聯網的設備層有:數據庫、操作系統、網元設備等,其中網元設備指移動互聯網中交換機、路由器、防火墻等其他的內容層設備,對這些設備自身進行安全加固的加固準則是ACL保護、4 A設置等;對操作系統宜進行補丁管理、最小化安裝和安裝防病毒軟件等安全加固對策;數據庫的安全加固,現在大多是利用眾多的安全備份原則,進而確保數據庫的安全可靠。
加強移動互聯網安全技術標準制定。在目前國內移動互聯網當中,還有如下不足:安全機制缺失、網絡域對病毒等異常流量的監控不足或者缺乏終端安全機制和網絡設備安全機制等。因此,有必要結合我國密碼管理辦法規定和已有密碼算法,制定相關安全標準,并相應地引入移動互聯網安全機制,包括AKA認證和空口加密等機制。同時,引入網絡域安全機制。安全域邊緣特別是接外網的節點應綜合部署具有入侵檢測、用戶認證、數據加密的安全網關,以起到安全隔離作用。另外,我國目前缺乏移動互聯網內容安全方面的技術標準,需要加大對移動互聯網內容安全方面的標準制定。
增強和改進3G系統繼承于2G系統的安全元素。3G的安全將建立在第二代系統的安全之上,在GSM和其他第二代系統內已經證明是必要的和加強的安全元素應當被3G的安全所采納;3G的安全要確定和校正第二代系統中的實時的和已認識到的缺點;3G的安全要提供新的安全特征,并保護3G提供的新的業務。這些改進包括對身份驗證系統改進、認證方法的改進、數據保密性的改進、數據完整性的改進等。
3.2 管理層面。首先是建立健全通訊網絡管理機制,將責任問責制度推廣到其中來,對網站的運營商和服務供應商做好登記和備案。完善相關法律法規,增強網絡安全問題的管理。其次是建立3G高速通訊系統的安全模型:OSI模型和TCP/IP模型是主要適用于計算機網絡的模型,而通訊系統有其自身的特點和發展方向。因此,大力推廣IP技術和Adhoc技術才是實現3G網絡高效、安全的主要方式。還有就是完善3G安全運行的保障體系,包括地面服務器,網絡服務器,服務協議硬件配置,網絡覆蓋,結構規劃等都能夠有序的運作。
4 結束語
3G通信業務已成為目前通信行業發展的主流,它給通訊行業帶來新的商機,為人們提供了更好的通訊體驗,但同時,也帶來了巨大的安全隱患,進行3G通信系統的安全性研究,保證其快速、安全的發展,具有十分重要的現實意義。
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