時間:2023-06-08 11:34:19
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篇通信網絡概念,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。
1、相關的數據通信網絡資源管理理論。
數據通信網絡資源管理系統就是在信息網絡資源管理的角度去分析,以自身實際的發展條件為依據,從而對整個社會中的數據通信網絡資源進行信息整合處理,使數據通信網絡資源的信息能夠正常的傳輸,并安全可靠。而在我國數據通信網絡資源管理的發展過程中,企業也可以通過網絡資源管理系統對數據通信中存在的基礎信息數據處理進行有效的控制,從而保證數據通信企業的服務質量,進而有利于數據通信企業的穩定健康發展。因為,目前數據通信技術的網絡資源管理還沒有明確的系統管理要求,所以,在不同的國家和地區,對其的認識和理解的程度也不相同。因此,這也就成為數據通信網絡資源管理系統中的阻礙。
2、數據通信網絡資源管理系統的相關技術。
隨著社會經濟的不斷發展,我國的科學研究水平也在不斷提高,數據通信網絡資源管理系統也在不斷更新。其中,通信資源管理系統的主體框架就包括:網絡文件服務器,主機終端模式,網絡客戶服務端等。這些不同的應用模式在實際的操作使用中都與企業中的數據通信網絡資源進行系統數據信息整合,并與系統中正常運行的數據有十分緊密的聯系。所以,在使用數據通信網絡資源管理系統時,一定要嚴格要求其使用性能,并合理選擇ASP、NET技術與MS、SQL、SERVER技術。
二、數據通信網絡資源管理系統設計
1、數據通信網絡資源管理系統的結構設計分析。
目前,我國的數據通信網絡資源管理包括三大類數據通信專網:固定語音通信、寬帶互聯網通信技術、數據專線等,而網絡資源的拓撲結構也為星形拓撲結構。它的核心設計理念就是負責企業設備的數據信息交換,匯聚層設備轉發及管理接入層設備數據信息,路由器,接入層設備與傳輸資源系統為客戶端設備與匯聚機房設備中的數據進行通信控制。而從整體數據的信息網絡中分析,通信網資源管理的系統結構就包括:數據通信設備和相關的信息傳輸設備,而通信設備中的光電纜類資源則包括:電信號的傳輸設備,連接光電纜的系統設備。并且,數據通信資源管理系統的設計也可分為三個模塊,包括:傳輸數據資源管理模塊、數據信息管理模塊和客戶端資源管理模塊,并且,在數據通信網絡資源管理中,它的使用可在現實工作中實現網絡機房數據設備資源與設備連接情況的管理,從而有效的降低數據通信網絡資源管理系統的管理難度,提高工作人員的管理效率。
2、數據通信網絡資源管理系統結構設計的理念。
數據通信網絡資源管理的設計結構有一獨立的形式為概念理論結構設計。它是數據庫中DBMS的獨立支持系統,它可以認為是網絡世界與現實世界發展的媒介,它可以充分的反應現實世界的環境,包括:信息實體與信息實體之間的聯系性。同時,這種聯系性也有利于數據信息向網絡資源信息的模型轉變,如:其中的網狀、層次、關系等。這種概念性的設計在使用的過程中,方便用戶理解,方便與不熟悉電腦網絡應用的客戶進行意見的交換,從而使更多的數據通信網絡用戶參與到資源管理系統當中,有效地提高其使用的效率。
3、數據通信資源的邏輯管理設計。
數據通信網絡資源的設備主要包括:ERP編碼器、設備的名稱、型號、生產地、軟硬件的編碼、設備的配置信息、入網時間、機房的編碼號等。數據通信網絡設備的端口信息包括:端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設備的端口信息包括:傳輸端口的名稱、編碼、所屬設備的ERP編碼及類型等。
三、結語
[關鍵詞]軟交換技術;通信技術;下一代網絡
中圖分類號:R5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0254-01
前言
軟交換技術是先進的網絡通信技術之一,其交換系統已經逐漸趨于完善,取代電路交換技術已經成為必然。作為下一代網絡不可缺少的關鍵部分,軟交換技術已經成為業界關注的焦點[1],在技術上和經濟性上逐步具備廣泛開發應用的可行性。
1.軟交換技術的相關概念
1.1 軟交換技術的定義
軟交換技術是從美國引進的一種先進的計算機網絡技術。軟交換技術是一種呼叫控制軟件,它以PC服務器為基礎控制的部分進行呼叫控制,實現呼叫和控制的分離。軟交換技術能夠實現數據、語音和視訊的綜合服務,能夠同時實現網絡融合與業務融合[2]。
1.2 軟交換技術的特點
軟交換技術的特點是高效靈活、接口支持廣泛、業務功能全面等,其特點鮮明,發展速度很快,近年來運營商使用軟交換技術已經在通信領域有了很多應用。軟交換技術可以為用戶提供語音服務,呼叫和接通記錄明細,還可以提供各種視訊服務,實現多網統一,提高了網絡資源的利用率。軟交換技術使用統一的IP底層網絡,將通信業務中單獨工作的語音業務、數據業務、視訊業務實現統一,達到高效、靈活、安全利用通信網絡的目的。
1.3 軟交換技術的結構系統
軟交換體系結構分為接入層、傳輸層、控制層和業務層。接入層的主要作用是實現不同網絡及終端設備的接入,接入層可能包括以下幾種設備:中繼網關(TG)、信令網關(SG)、網絡存儲器(NAS)、接入網關(AG)、無線接入網關(WAG)、綜合接入設備(IAD)等;傳輸層是指信息傳輸的通道,傳輸層是否通暢決定了用戶的網速快慢;控制層是軟交換技術的主要的設備,其向上鏈接傳輸層,將傳輸層的數據流進行整合,向下鏈接業務層,為用戶提供各種各樣的服務功能,如呼叫控制、語音服務、資源管理等;業務層包括三大服務器即功能服務器、業務服務器、策略服務器。
2.通信網絡現階段存在的問題
2.1 效率低,維護工作量大
通信網絡的使用量巨大,用戶群也非常的多,這就使得通信網絡發生故障的現象有一個龐大的基數。通常,這些故障都要求專門的業務員或者是技術人員到達現場維修,維護軟交換設備的工作量巨大,網絡資源的利用率低,難以滿足現階段需要時時維護交換設備的需要。外加一些語音服務需要24小時不間斷提供,一旦發生故障,就會造成通信網絡的癱瘓。
2.2 管理人員素質參差不齊
管理人員的素質水平參差不齊是現在通信網絡的重要問題。軟交換技術是需要專業技術人才進行不間斷地管理和維護的,但是現在我國通信網絡的管理和維修人員專業素質整體上有待提高,管理質量水平較差、效率較低,不能快速地解決問題,快速地傳達指令,指導各個分局的運營狀態。技術管理者應該能制定一套符合軟技術發展和維護的管理方法,使得技術人才各司其職,很好的完成其本身的任務。管理者不僅要提升自身的業務能力,更要具備豐富的管理經驗和卓越的領導才能,這樣才能對新業務的整合有效地管理和引領。
2.3 功能較少
在軟交換技術沒有應用到通信網絡上時,大多數的通信網絡僅能提供單一的語音業務服務,能夠提供視訊、數據業務服務的則很少。即使有提供多種業務服務的,通常每種業務也是采用單獨的通信網絡。以電力通信網為例,該通信網雖然通過獨立網絡實現了語音和數據兩類業務,但各項業務之間缺乏統一的接口和標準,導致不同廠家之間的產品難以互通,難以實現良好的融合。
3.軟技術在通信方面的應用
3.1 實現多個網統一
軟交換體系將多種業務功能融合在一起,可實現多網統一。軟交換系統采用統計時分復用技術,提高了網絡通信業務應用的范圍,大大提高了網絡的利用率,無論是移動通信還是其他的通信業務,實現多網統一都是技術發展的必然要求。將接入層、傳輸層、控制層和業務層按標準接口和標準協議相連接,可實現通信網絡業務的一致性。
3.2 提高業務辦理效率
軟交換系統采用一個公共的網絡傳輸平臺,工作人員只需定期維護軟交換機和應用服務器,保證該公共傳輸平臺暢通無阻即可。使用同一個公共維護平臺處理故障比較簡單,能夠大大提高客戶人群各種通信業務的辦理效率。業務在一個可共享的平臺上進行操作,為快速靈活地提供各種新業務提供了可能。
4.軟交換技術在通信方面的發展前景
4.1 軟技術應用的具體方案
軟技術應用的具體方案可大體分為網絡建設的初期、中期和末期。網絡建設的初期是公共的網絡傳輸平臺,將各個網絡得以連接,實現與電話交換網絡的互通。網絡建設的中期是連接各省電力公司和電話交換網,實現遠距離的信號連接和覆蓋,將各省的信號傳輸相連接,建立信號在空間上的全面覆蓋。網絡建設的末期是將路由器植入各個用戶使用環境之中,使第三方的客戶終端得以很好地連接。
4.2 軟交換技術應用展望
軟交換技術的進一步應用是非常有必要的,尤其在移動通信領域,軟交換技術的應用將提高4G 網絡的功能性和穩定性。另一個需要開發的就是降低軟交換技術在通信網絡的風險,保障通信網絡的通暢,保證通信網絡的質量和效率。此外,要加快軟交換技術省市之間的互通技術,擴大區域的覆蓋面,提高通信網絡業務的新技術引進。
5.結語
目前,軟技術作為即將引領互聯網技術革新的新型技術,將逐步引領和建立一個更為開放的通信網絡系統。本文介紹了軟交換技術的相關概念、軟交換技術的特點、軟交換技術的分層體系結構、通信網絡現階段存在的問題等。隨著相關技術、標準的不斷完善,結合軟交換技術近幾年的發展趨勢,相信軟交換技術在通信領域一定會有廣闊的應用前景。
參考文獻
關鍵詞:電力通信網絡;時間同步技術;應用
引言
時間同步系統,指的是一種可以接收外部時間基準信號,且可以按照要求向外輸出時間同步信號和時間信息的系統。時間同步技術廣泛應用于各種信息系統,對保證信息系統運行安全提供了充分的保障。尤其是隨著通信網絡業務種類不斷增加,使得各個通信企業之間的聯通業務也在不斷拓展,使得時間同步操作就顯得尤為重要。電力通信系統作為一種特有的信息系統,由于電力通信網絡自身的特殊性,使得電力系統的時間定位就提出了更高的要求,必須保證時間定位精準,只有這樣才能真正滿足電力系統安全、穩定運行的需求,充分發揮電力系統在社會生產生活中的重要作用。
一、時間同步技術基本概念
(一)我國電力通信網的發展現狀以及時間同步技術的基本概念
目前,我國電力通信網已經初具規模,主要是因為科學技術和衛星通信技術的發展,推動了電力通信行業的發展。隨著通信行業的迅猛發展,以及通信行業在社會發展中的作用逐漸提高,使得以電力通信網為基礎的業務種類也在不斷的增加。在信息時代與通信時展的大背景下,電力通信技術的發展趨勢呈現出網絡業務應用IP化、網絡交換技術分組化以及網絡功能簡單化的特征,這對電力通信行業的發展具有十分重要的影響作用。
時間同步技術作為廣泛應用于各類息技術的關鍵技術之一,可以對系統時間進行精準的定位,保證信息數據的準確性和可靠性,進而為電力通信網絡的維護提供科學的理論依據。與傳統的數字同步技術不同,傳統數字同步技術主要是由同步信號傳輸鏈路以及信號同步的網元等部分組成,促使其各個網元在同一個頻率下面進行工作。但是傳統數字同步技術不具有時、分、秒等相信的時間技術,在信息數據精準度方面存在一定程度的欠缺。而時間同步技術則是一種高精準度的技術,它可以接受外部時間的基準信號,也可以按照要求接受向外輸出的時間同步信號和時間信號,有利于進一步增強信息數據的準確度和可靠性,這對于信號的分析以及電力系統狀態的維護具有十分重要的作用。
(二)關鍵技術
時間同步技術在應用過程中需要注意其關鍵技術,而它的關鍵技術一般包括時鐘源和網絡傳輸方式。對于時鐘源,將用戶時鐘與GPS主鐘標準時間放置于同一水平線,從而獲取準確的空間位置信息以及同步信號。由于時間同步技術的優勢,使其廣泛應用于衛星探究領域。我國成功將導航衛星送入太空,并建立完善的時間、導航以及定位的信息系統,這對于我國社會各個領域的進一步發展具有十分重要的作用。對于時間同步技術中的網絡傳輸方式,主要是因為電力網絡主要是以有線通信的方式進行數據信息傳送,每一種網絡傳輸方式都具有優點和缺陷,同樣它們對于數據信息的傳輸準確度和時間也存在著不同,這就要求在電力通信網絡中,在采用時間同步技術的時候,需要結合實際情況選擇合適的網絡傳輸方式,只有這樣才能確保數據信息傳遞的準確性和可靠性。
二、電力通信網絡中應用時間同步系統需要注意的問題
由于同步操作是確保電網可靠性的關鍵性因素,所以在電網運行過程中,為了在眾多系統組成部分發生瞬間發生變化的時候,及時做出調整,就必須確保時間同步,以及信號信息的同步傳輸。尤其是隨著自動化技術的不斷優化和發展,使得電力系統設備的可靠性和管理水平也在逐步提升,對電力系統安全、穩定運行奠定了堅實的基礎,同時也為電力通信網絡的發展提供了科學的理論依據。除此之外,在電力通信網絡運行的內部管理中,為了對故障進行準確的分析,及時找出故障產生的原因、位置,最大限度減少系統故障出現的可能性,提高電力通信網運行的有效性和安全性,就必須充分發揮時間準確定位的重要性。
當然,為了確保電力通信網安全、穩定運行,在電力通信網絡中引入時間同步系統,就需要注意一些問題。首先,必須因地制宜,即在電力通信網中建立時間同步網,就需要因地制宜的進行全面的考慮,保證時間同步網既符合時間同步技術發展趨勢的要求,還需要考慮網絡運行的安全性、可靠性以及經濟性,只有這樣才能促使時間同步技術充分發揮出重要作用。其次,可以適當的將空中和地面同步技術進行有效的融合,充分發揮出GPS、北斗等衛星通信的重要性,為電力通信網絡應用時間同步系統提供充分的保障。最后,需要根據時間同步技術應用中選擇的網絡傳輸方式,對地面鏈路時間同步信號進行發送,通過對信號數據的綜合分析,全面了解電力通信網絡的運行狀態,找出影響電力通信網絡安全、穩定運行的因素,并及時采取針對性的措施解決這些問題,從而保證電力通信網絡的穩定運行。
總之,在電力通信網絡運行過程中,隨著電力系統建設的規模不斷擴大,以及電力系統中自動化水平逐步提升,必須確保電力通信網絡運行的有效性、安全性,才能促使電力通信系統可以充分發揮其對社會生產生活的重要作用。
結束語
綜上所述,時間同步技術作為一種有效的信息技術,將其合理的應用于電力通信網絡建設中,可以確保信號數據傳輸的準確性和可靠性,將這些數據作為理論依據應用于電力系統運行狀態分析中,可以為電力系統安全、穩定運行奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]胡致遠,宋洋洋,袁研根等.微功率無線通信技術在電力線路中的適應性分析[J].電力系統自動化,2014,(8):113-118.
[2]倪翠蘭.淺述電力系統通信網絡傳輸方式及時間同步技術[J].中國新技術新產品,2011,(18):35-35.
1.1網絡編碼概念
網絡編碼是將路由和編碼進行融合的一類信息交換技術,該技術的核心思想為,在網絡內的各節點處,對不同信道所收集的信息進行線性或是非線性的處理,然后,將處理后的信息轉發至下游節點處,幫助用戶獲取相關信息。需要說明的是,在上述過程中,網絡編碼充當信號處理器或是編碼器的角色,從而將轉化后的信息傳至用戶節點。
1.2網絡編碼的工作原理與特點
網絡編碼工作原理如下:通過將不同的信息進行轉化,從而形成位數更小的“痕跡”,當被轉化后的“痕跡”傳輸到目標節點后,便進行演繹還原,由此,則無需反復傳輸或將全部信息進行復制,由于痕跡能夠在多個中間節點多條路徑上進行反復傳遞,而后,才被送至目的端點,因此,在確保信息可靠性的同時,提高了其傳輸的效率。還需說明的是,網絡編碼無需額外路由或容量,只需要將原來信息的痕跡進行轉換,形成位流即可,而現有的網絡基礎設施也能夠較好地支持其進行信息轉換。網絡編碼不僅能夠提升網絡容量,而且還能夠均衡網絡負載,通過降低網絡帶寬資源的消耗,在提高網絡資源利用效率的同時,也使得網絡的魯棒性得以大幅提高。
2網絡編碼在無線通信網絡中應用的技術分析
2.1與傳統網絡技術的對比
對傳統網絡進行分析可知,網絡數據在其中的傳輸需要以路由器為傳輸的基本設備,根據網絡目標地址,路由器則將數據包傳輸到網絡的各個鏈路當中,但由于此過程中缺乏時序安排,經常會出現鏈路阻塞的情況,使得數據在各鏈路傳輸的過程中需要進行排隊等候,從而使網絡傳輸的效率大幅降低[3]。網絡編碼技術的出現有效解決的這一問題。對于一個具有多源接收端的網絡而言,當只對其中的一個接收端進行考慮時,對應此接收端將會產生一個傳輸速率,此時,網絡編碼的優勢便體現在,當全部接收端同時接收信時,每個接收端仍然能夠保持其原來的數據接收速率,而隨著網絡節點的增加,網絡編碼提高網絡吞吐量的優勢就愈加明顯,使得數據在各個鏈路傳輸的過程中無需等候,或等候時間大幅縮減,有效提高了數據的傳輸速度和效率。相較于傳統網絡技術,網絡編碼在通信技術中應用的另一優勢還體現在增加網絡健壯性方面。在網絡編碼后,網絡中的各個數據包所具有的重要性是相同的,而對于接收端而言,其僅需獲取足夠數量的數據包,便可以進入到解碼工作環節,進而從整體上提高通信網絡的健壯性。
2.2網絡編碼傳輸技術的安全性
網絡編碼在無線通信網絡應用的另一方面則體現在其技術的安全性和可靠性上。傳統的無線網絡數據傳播的安全性主要是以消息認證碼或者是數字簽名等辦法為依據,對通信網絡所攜帶的惡意修改程序進行檢測的。而以網絡編碼為主的通信網絡,則通過產生一類數據包的所及網絡編碼檢測策略對通信網絡的安全進行檢測,由于此類方法具有較少的計算量,且能夠根據通信控制開銷以及檢測時間和網絡編碼的難易程度對檢測概率進行調控,從整體上提高通信網絡的可靠性。但此種方法對通信網絡可靠性的支持仍然存在著相關方面的問題,具體體現在,該方法要求接收節點應事先獲取至少一個未被相關惡意程序或軟件修改過的通信數據包,且數據包的內容也不能被黑客等網絡攻擊者所知曉,因此,此種方法在數據傳輸的過程中,抗網絡攻擊的能力較差。
2.3無線通信網絡中編碼感知的路由協議
對現有無線通信網絡中的編碼協議進行分析可知,其大都處于被動等待編碼機會的狀態,而編碼協議的這種被動態勢使得網絡編碼性能的發揮受到了較大的局限,同時,此種被動的網絡通信策略的控制方式對網絡編碼吞吐量的維持和增加產生了較大影響。因此,為了進一步提高網絡編碼的技術可行性,則應在通信網絡的節點處盡可能創造出更多的編碼機會,以達到提高無線通信網絡吞吐量能力的目的。由此,可引入編碼感知路由機制,通過對傳統數據傳輸方式下的最短傳輸路徑進行查找和分析,從而為發掘數據傳輸過程的編碼機會奠定基礎;通過引入感知路由協議,創造出數據在各節點傳輸過程中的編碼機會,需要說明的是,在感知路由協議的作用下,雖然數據的路徑傳輸將比原來的最短傳輸路徑多出一個或數個節點,但其在各節點相連的鏈路中所創造的網絡編碼機會,將促使網絡編碼大幅提升通信網絡傳輸的吞吐量,從而提高數據傳輸效率,進一步滿足人們的通信需求。
3網絡編碼在無線通信網絡中的應用
近年來,隨著網絡編碼研究的日益深入,使得該項技術在通信網絡中應用的優勢愈加明顯,而網絡編碼與其他技術的結合應用也為有效帶動了無線通信技術產業的變革。通過引入網絡編碼,進而使無線通信網絡擁有有線網絡的組播容量,而網絡編碼所應用領域的發展狀況也使得網絡吞吐量大幅提高,在使得傳統網絡結構和網絡協議的設計方式發生變更的同時,也使得網絡傳輸的性能得到了優化。但在產生上述一系列良好結果的同時,網絡編碼的應用也使得網絡設計和實現方式的復雜性進一步加強,如何在對經濟成本進行合理考量的基礎上,實現網絡編碼對通信技術的支持作用已成為通信網絡領域需要面對和解決的主要問題。
3.1網絡編碼同信道編碼的結合
網絡編碼同信道編碼技術相結合,實際上就是通過借助網絡編碼的冗余信息,以達到幫助信道編碼提高編碼效率的目的,同時,通過借助中繼傳輸的冗余度獲取分集增益。在對前人關于聯合編碼的方案進行總結和分析的基礎上,得知網絡編碼與信道編碼的聯合編碼技術在通信網絡中的各項技術方面達到了良好的指標,例如,信道容量、網絡傳輸的能量耗損以及誤碼率等,其中,通信網絡傳輸能量損耗的降低一方面使得網絡數據傳輸的抗噪性能得到了良好的提升,信道容量也得到了相應的擴張,另一方面,也使得以電池為主要能源供給的無線網絡的經濟性得到了進一步的加強。
3.2網絡編碼同協作分集技術的結合網絡編碼和協作分集技術結合應用于無線通信網絡中的原理如下:在多用戶的環境下,單個網絡天線在發射、接收相關信息的同時,也將為其自身的協作伙伴,即臨近的其他天線傳輸信息,通過引入前文的編碼感知路由機制,使通信網絡傳輸路徑中的各個節點相互協作,此時,數據信息的全部傳輸過程便形成了虛擬的天線系統,由此,各個天線至今便獲得了比原來更多的分集增益與網絡編碼增益,從而確保網絡以最大流輸出、輸出相關通信數據信息,有效提高通信效率和質量。還需說明的是,在數據傳輸寫作的過程中,為了進一步提高通信數據的輸出速率,可以在網絡節點(數據傳輸節點)以及終端節點處安置中繼器,從而確保無線通信網絡系統具有良好的抗衰弱性能,由此提高網絡資源的利用效率。
4網絡編碼在通信網絡中應用時應注意的問題
為了進一步確保網絡編碼在通信網絡中應用的高效性和安全性,在將其應用到通信網絡中時,應注意以下幾方面的問題:
4.1算法設計
就現階段而言,網絡編碼大致可分為確定性與隨機性兩種編碼方案,且分別適用于不同的通信網絡架構當中。對于相對簡單的網絡,主要以簡單的確定算法進行網絡編碼;而對于結構復雜的無線網絡,則需要采取隨機編碼機制進行網絡編碼。需要說明的是,對于隨機編碼而言,信息成功傳輸的概率是隨著其符號集
的增加而增加的,但符號集的增加會使得數據報頭的負擔也相應地增加。因此,在對符號集的大小進行選取和確定時,需要對多種因素進行權衡,如節點個數、網絡環境等,從而確定出最為合理的符號集,確保通信信息的順利傳輸。 4.2復雜度分析
對網絡編碼進行分析可知,其所涉及的數學計算量較為龐大,且計算復雜度較高。對于上述編碼方案中的確定性方案而言,由于其所需的符號集較小,故編碼的復雜程度較低,但通常需要中心節點對網絡信息進行集中控制以實現通信信息的順利傳輸;而對于隨機性網絡編碼而言,其所需符號集較大,且各個節點之間在進行數據傳輸時,所需的系數向量也將占據相應的網絡帶寬。因此,在進行網絡編碼前,應對影響其復雜度的因素如符號集大小、節點計算難易程度以及網絡編碼方案等進行綜合分析,從而確保網絡編碼的順利進行,并提高無線通信的質量和效率。
關鍵詞:變電站自動化技術;通信網絡;可靠性
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)15-0096-02
當前,網絡通信等相關技術的快速發展正在持續促進電力自動化與信息化向深層次及更大集成度發展,以更有效的支撐電網的可靠、經濟運行。變電站自動化作為電力自動化中的一個重要內容倍受人們的關注,變電站自動化系統將變電站內的控制設備、保護、遠動、安全穩定控制、站內監控等部分通過網絡連接起來,實現了外設和信息的共享以及控制的自動化。
變電站自動化技術的關鍵是通信技術的實現,通信網絡技術的應用影響到變電站自動化系統的結構、功能、性能的改善和提高。通信網絡規模龐大,行為復雜,通信網絡的可靠性便成為通信網絡分析和應用中必須考慮的重要因素。
1 研究現狀
從20世紀60年代開始,人們已經在通信網絡的可靠性指標和可靠性評估方法上取得了一定的成果,因此,積極借鑒通信領域的相關研究成果應用于電力通信網絡的可靠性分析中很有必要。
1.1 可靠性評估指標
抗毀性是最早提出的通信網絡可靠性評估指標。抗毀性是軍用網可靠性評估的一項重要指標,但是對于受人為破壞的可能性較小的民用網絡來說,網絡抗毀性的地位則顯得不是非常突出。
考慮到網絡部件的隨機失效的影響,人們提出了生存性這一網絡可靠性指標。網絡生存性描述了隨機破壞以及網絡拓撲結構對通信網絡可靠性的影響,它是通信網絡最基本的特性,也是通信網絡可靠性研究領域內研究最多的課題。
網絡的有效性是基于網絡業務性能(包括網絡的服務質量)的可靠性測度,是描述通信網絡傳輸能力的一個重要指標,包括網絡理論吞吐量、呼叫成功率、報文傳輸成功率、報文傳輸延時等。目前由于其定義和算法還不夠成,問題十分復雜,因此對網絡有效性的測度可行性較差。
1.2 可靠性評估方法
通信網絡的抗毀性研究只是從網絡的拓撲結構層面進行分析,應用圖論的有關理論和算法能夠基本滿足抗毀性評估的需要。對于網絡的生存性分析,比較簡單的通信網絡可以利用故障樹模型和故障樹分析法或建立相應的數學模型進行可靠性分析評估。考慮到部件具有多種工作模式和失效模式時,描述通信網絡的模型的狀態數將非常巨大,給網絡可靠性的計算帶來了很多困難。Chiou等提出了一種減少計算量的方法,克服了模型規模的限制。
在采用數學建模法來評估網絡的可靠性時,通常會遇到難以對系統進行精確的建模,或者雖然能夠建立相應的數學模型,但是模型過于龐大復雜難以進行求解的情況。利用計算機對通信網絡進行仿真,可以模擬和處理網絡運行中的一些模糊因素和不可知因素,彌補了單純的數學建模法的不足。計算機仿真是通信網絡可靠性評估的一種重要方法。
1.3 變電站自動化系統通信網絡可靠性
在電力領域,很多學者針對變電站自動化系統通信網絡的可靠性進行了研究。何衛等針對高電壓等級的變電站通信系統信息交換量大和數據實時性高的特點,建議采用雙網結構以實現冗余備用。除此之外,也有研究認為根據變電站自動化系統通信的特點,選用某種通信結構和網絡形式能夠有效提高通信的可靠性。
例如,林建等提出模塊化配合以太網通信方式的設計方案,以主模塊實現控制和通信管理,通過以太網聯系其他模塊。認為以太網本身的性能足以滿足變電站通信的要求。應該指出的是,上述關于通信網絡可靠性的研究,只是針對所采用的系統網絡結構的可靠性做出定性分析論述,缺乏量化的評判指標和方法理論上的論證。
徐立子根據變電站自動化系統的可靠性分析提出了相應的評估指標,并分類為硬件指標和軟件指標,在此基礎上對硬件設備的可靠性作了簡單評估。這使得變電站自動化系統的通信網絡可靠性研究大大的邁進了一步。
2 研究的方向
目前,人們對于通信網絡的可靠性還缺乏一個統一的概念。因此,有必要對通信網絡的可靠性概念進行深入地研究。
在對現有通信網絡可靠性分析的研究基礎之上,可以大致總結出分析的一般途徑:選擇一個合適的網絡可靠性指標,以此指標作為評估的基礎;對具體的網絡進行分析,結合數學理論建立模型,并由此模型計算出網絡的可靠性測度,或者對網絡進行仿真從而求出網絡的可靠性指標。
對于變電站綜合自動化系統通信網絡的可靠性研究也應該遵循這樣一條思路。
結構復雜的變電站自動化系統通信網絡的可靠性評估,可以采用仿真的方法進行分析,這基于兩方面的判斷:其一,當網絡結構趨于復雜時,難以對系統做出精確的數學描述,而且即使能夠建立起數學模型,其計算也相當困難。
其二,對于涉及變電站通信網絡性能的一些數據,目前還比較缺乏,無法對通信網絡進行完整的描述。
通常網絡可靠性的仿真分析可以按如下方式進行:首先確立網絡性能的某種評估指標,此種指標應該能夠反映網絡的功能有效性,例如,網絡部件失效時對網絡吞吐量的影響,傳輸延時引起網絡性能的變化等。然后依據上述過程對網絡的行為進行編程模擬,在考慮網絡部件失效引起網絡性能下降的情況下,得到與指標相關的網絡性能數據,并對這些數據進行數理統計,根據統計結果計算出網絡的功能有效性。
谷米等選擇了在變電站自動化系統中較多應用的LonWorks網絡進行仿真,編程模擬了報文在網絡中的傳輸過程,從而得到不同發送節點數目情況下網絡的性能參數,并依此對網絡的性能做出大致的評定。
變電站自動化系統的通信網絡具有較強的隨機性,根據概率論的相關原理,當抽樣次數足夠多時,抽樣的均值與期望的均值比較一致。在仿真過程中,有必要選擇合理的時間長度,以滿足精度要求。
另外,在電力系統發生故障情況下,網絡的信息量激增,在正常運行情況下滿足可靠性要求的網絡此時的表現也需要重新評估。此種情況在網絡可靠性仿真中必須有所考慮,從某種意義上來說,故障時網絡的性能更具有評估的價值。對網絡的所有狀態進行仿真分析在理論上顯然不可行,此時可以考慮選取一定的精度,對滿足此精度要求的網絡狀態進行分析,進而得到需要的結果。
3 結 語
隨著信息技術和計算機技術的發展,變電站自動化技術的應用更加深入,作為變電站自動化實現關鍵的通信網絡技術,地位更加突出。結合網絡的有效性指標對網絡進行仿真,可以得到網絡的功能評估結果。如何對變電站自動化系統中的通信網絡的信息傳輸過程進行準確的模擬,使得仿真結果能夠真實反映網絡的實際狀況;如何在仿真時考慮電網故障情況下網絡性能的變化。這些都是接下來的研究工作中所應該解決的問題。
參考文獻:
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【關鍵詞】 5G 移動通信 關鍵技術
我國已經進入100Mbps到10000Mbps的超寬帶時代,視頻流量成倍擴大[1],5G移動通信技術也隨之被提出。5G移動通信技術是面向2020年信息網絡的第五代無線通信系統,與前四代技術相比,5G移動通信技術的典型特征具有超高速率,容量超大,從而實現全網融合。
一、5G移動通信概述
據估計,未來人們在任意地點移動速率都能達到1Gbit/ s。5G網絡相比于4G網絡,具有大規模MIMO、3D束波成型以及有源天線系統[2],它的交換方式是分組轉發,基站采用高頻微蜂窩,提升系統容量,從而實現網絡融合。5G網絡具有以下特點:可以實現實時連接,具有良好的體驗性和穩定性,并且在密集人群中可以保證通信質量。5G移動通信除了通信速率上的提升,還為用戶提供了更好的體驗。5G移動通信網絡拓撲圖如圖1所示。
二、5G移動通信的關鍵技術
1、新型多天線技術。為了滿足移動通信對數據流量的需求,提升頻譜利用率尤為重要。由此產生了一種新型多天線技術――該技術可以保證通信質量以及提升頻譜利用率,新型多天線技術在無線通信領域具有多方面應用。新型多天線技術能夠提升空間分辨率,這樣可以使大量用戶在同一時間段進行通信,在基站密度不增加的前提下,大幅度降低發送功率以及減少干擾。因此,新型多天線技術在5G移動通信中起到關鍵作用,可以保證通信的可靠性、提升頻譜利用效率并且降低通信能耗,未來在通信領域會得到普遍使用。
2、高頻段的使用。在無線移動通信系統中,3GHz以下的頻段能夠較好地支持移動性以及具有較廣的覆蓋范圍。然而這一區間內的頻譜資源相對緊張,因此為了緩解頻譜資源問題,應該使用3GHz以上的頻譜資源,高頻段的使用將是未來通信行業的發展趨勢,這是因為高頻段的可用帶寬相對充足,設備小型化以及較高的天線增益。
3、同時同頻全雙工。由于傳統無線通信手段不能實現同時同頻的雙向通信,因此具有一定的局限性,導致資源浪費。同時同頻全雙工技術在上/下行鏈路上可以同時同頻進行雙向通信,這樣可以提升資源利用率。然而同時同頻全雙工同樣面臨干擾問題,在傳輸信號的過程中功率相差較大,會導致同頻干擾以及自干擾,因此要想實現同時同頻全雙工技術,就應該針對降低干擾問題進行探討。
4、設備間直接通信技術。移動通信技術針對降低干擾問題因此具有一定的局限性。由于通信系統的中繼節點和基站的位置固定,因此網絡拓撲不夠靈活,系統的覆蓋和邊緣地區用戶的體驗成為亟需解決的問題。為了解決該問題,需要借助設備間的直接通信技術,該技術可以在近距離范圍內進行直接傳輸,無需通過中間節點轉發。設備間直接通信技術具有低能耗、低延遲以及高傳輸速率的優點,能夠實現頻譜資源的有效利用,提升無線通信質量,因此,設備間直接通信技術將是5G重點研究內容。
5、自組織網絡。移動通信網絡中會使用大量的人力資源,例如網絡部署和運維等,這樣造成效率很低,隨著無線通信網絡的不斷優化,人們已經解決網絡快速發展中所遇到的問題,為了提升網絡部署質量,降低網絡人力運維成本,提出了自組織網絡的概念。自組織網絡包括自配置和自愈合的概念,盡量避免人工干預,構建了更智能、統一的5G移動通信網絡。
三、未來5G移動通信發展進程思考
本文對5G移動通信網絡發展進行討論,5G移動通信網絡的關鍵技術包括新型天線技術、高頻段技術、全雙工同時同頻、設備間的直接技術以及自組織網絡,這些技術保證了通信的可靠性、提升頻譜效率并且降低通信能耗,在未來會在通信領域得到普遍使用,但是仍存在一定問題,例如高頻段器材使用相對不成熟,使用成本較高,同時同頻全雙工技術的干擾問題,都有待進一步探討。因此需要進一步對移動通信網絡進行研究,實現更智能的、統一的5G移動通信網絡。
參 考 文 獻
計算機網絡技術在通信行業廣泛應用,通信網絡的建立使人們生產和生活更加便捷。3G通信技術的產生和不斷發展,使計算機移動設備的智能化水平不斷提高,并且速度也大幅度上升。本文將從3G通信技術的基本內涵出發,概括當前發展出現的問題,并提出應對措施,為我國通信網絡提供參考,也為4G通信技術深化發展奠定基礎。
關鍵詞:
3G通信技術;通信網絡;研究
前言
我國大力推動社會主義建設進程,通訊行業作為基礎設施建設的重要組成部分不斷發展,3G通信技術的誕生是我國通信網絡發展的重要里程碑。3G通信技術應用下的通信網絡,信息傳播速度不斷加快,為經濟生產和人們生活提供了便捷。雖然4G通信技術已經應用,但是全面普及還需要一些時間,所以3G通信技術將長期存在。
1.3G通信網絡的基本內涵
1.13G通信技術下通信網絡的概念
3G是運用第三代的移動通信的技術,通過技術和設備使數據傳輸的速度大幅度提升。3G通信技術下的通信網絡實現通信與國際接軌,處理數據的速度飛快,并且減少耗損。
1.23G通信技術對通信網絡的貢獻
3G通信技術的應用為通信網絡作出巨大的貢獻,也為經濟生產和生活帶來便捷,推動社會發展和人類進步。①視頻通話更加便捷,通話費用降低,通話質量不斷提高;②3G手機普及,各種購物app應用而生,打破傳統在電腦上購物的局限;③使移動辦公成為可能,打破傳統工作局限在辦公室,提高了工作的效率;④促進無線網絡的發展,改變人們的生活[1]。
2.當前我國3G通信技術存在的問題和解決措施分析
2.13G通信技術存在的問題
3G通信技術對經濟生產和人們生活有推動作用,使我國信息化水平不斷提高,但是在發展過程中還存在一些問題,這些問題主要有:①3G通信網絡還不成熟,容易受到其他線路的干擾;②3G通信網絡當前的費用較高,推廣起來面臨困難,這主要就是3G通信技術投入大、專業技術人員缺失造成的;③3G通信當前時效性不強,通信信號輸入到接通的時間差太大。
2.2將3G通信技術合理運用到通信網絡的措施分析
上面三點主要問題主要就是當前我國3G通信技術還不成熟,相關的專業人才缺失嚴重。①結合國內外先進經驗創新3G通信技術,將它與通信網絡有機結合起來,而通信網絡自身也要更新設備和系統,適應3G通信技術的應用,這就可以最大程度減少線路干擾;②通過創新3G通信技術,使之不斷成熟,成本降低直接影響3G通信費用降低,推動3G通信的普及度;③增加通信網絡的線路路徑,保證實時傳輸,逐漸縮小信息輸入和接通之間的時間差。此外,國家要加大對通信公司的監管,建立相關的法律法規,推動他們不斷提高服務人們的意識,不斷創新以降低費用,推動我國通信事業的發展[2]。
3.3G通信技術下通信網絡的未來發展設想
3.13G通信技術會促進時事視頻不斷發展
我國大力推進通信事業的發展,這是為了保證人們生活的措施,也是推動經濟各領域發展的內在需求。3G通信技術的誕生并應用,改變了2G通信技術速度慢、信號弱的缺點,實現視頻通話不受時間和空間的限制。未來3G通信技術將應用更加廣泛,不僅視頻的質量不斷提高,費用也會大幅度降低,這一點主要是移動手機通訊方面。
3.2發展移動無線網絡將成為通信行業的主流方向
3G通信技術不斷發展,移動無線網絡得到廣泛的應用,它改變了人們的生活。結合國內外先進經驗,將3G通信技術與計算機網絡技術結合起來,光纖網絡逐漸代替寬闊網絡,將網絡普及到千家萬戶,這是通信行業作為社會主義基礎設施建設未來的主要任務[3]。不僅如此,它的應用還為4G通信技術的發展提供先進經驗。
3.3拓寬通信行業企業的業務種類,為人們提供更優質的服務
3G通信技術下的通信網絡范圍不斷拓展,傳統固定電話逐漸被淘汰,辦理業務的人數會不斷提高,從而保證通信行業的經濟效益。不僅如此,通信行業在完善3G通信技術的同時,使自身的服務水平會不斷提高,從而更好地服務人民和社會。
4.結論
總之,3G通信技術下的通信網絡對促進經濟發展和人們生活有重要的作用,國家和相關部門應該重視起來。除了文中提到的幾點內容外,國家還要完善相關的法律法規,保證通信行業合法運營,通信行業做好安全保護措施,謹防信息泄露和電信詐騙,保證3G通信為人民帶來便捷。參考文獻:
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【關鍵詞】電力系統;光纖通信;規劃設計;問題;研究
近年來,隨著社會經濟的快速發展,電力運行過程中對通信技術的依賴和利用程度不斷提高,電力系統的運行對電力光纖通信網絡提出了更高的要求。一方面要求電力光纖通信網絡通信能力要強,另一方面還要求其運行必須安全可靠。這要求在當前的形勢下,需要對電力光纖通信網絡規劃設計中存在的問題進行綜合分析。
1光纖通信網絡規劃設計概述
為確保電力光纖通信網絡規劃設計質量,實踐中應當嚴格遵循基本原則,根據實際情況和需要制定規劃設計目標,以推動光纖通信網絡系統規劃設計的有序發展。一般而言,規劃和設計電力光纖通信網絡的主要目標,在于促進通信網絡可以有效滿足電力網絡系統管理需求,以增進電力通信網絡的先進性、科學性為基本原則,并在此基礎上建立安全、穩定和可靠的通信網絡體系。在此過程中,確保光纖通信網絡的現代化、先進性,以確保電力通信技術能夠得以有效的應用,在確保通信網絡安全可靠性的基礎上,保證通信網絡正常運行,二者不可或缺,而且不得偏廢其一。為實現電力通信網絡高效、經濟的運行,在規劃設計過程中,應當嚴格遵循通信網絡的可靠性原則,考慮技術與經濟的結合,從而實現光纖通信網絡規劃設計的優化和改善。基于對電力通信的特點考慮,其表現出點多、面廣以及可靠性和安全性要求非常的高。通常情況下,在電力通信網絡規劃設計時,布設重點是自愈環網,同時還應考慮布設分支路站,并以此來克服線路改造、遷移和自然破壞等原因而造成的線路中斷。在此過程中,基于對計算機網絡、遠程監視和通信等需求的考慮,加之對滿足路由、開放服務時間以及光纜芯數需求的考慮,通常將通信網絡結構布設成放射型、環型等構架。為了能夠有效提高光纖電力調度通信以及網絡遠程監視的穩定性,在光纜選擇時應當采用各種類型的芯數光纜進行優化配置。從實踐來看,目前主要有48、36以及24和12幾種規格的芯,既可以滿足技術工藝的要求,又節約了成本,性價比較高。
2電力光纖通信網絡規劃設計過程中的問題分析
光纖作為一種新型的通信方式,相較其它傳輸煤質,有通信容量大、傳輸距離遠,抗電磁干擾、傳輸質量佳,信號串擾小、保密性能好,纜適應性強、壽命長等優勢。在電力系統中光纖通信目前已逐步取代以往的電通信方式,促使電力通信網絡發展到一個新的高度。雖然電力光纖通信技術的應用已經取得了一定的成績,但在實踐中依然存在著一些問題與不足。針對這些問題與弊端,重點是要做好通信網絡的科學規劃與設計,否則會嚴重影響網絡運行質量和效率,甚至會造成安全隱患。以下將對國內電力光纖通信網絡規劃與設計實踐中的一些問題與弊端進行深入的分析,并提出一些建設性建議。
2.1拓撲結構規劃設計中存在的問題與不足
對于電力光纖網絡而言,拓撲是信息入口,其規劃設計科學合理與否,直接關系著通信網絡系統的運行質量和效率。在電力光纖通信系統規劃與設計實踐中,應當對拓撲結構進行優化設計。就當前國內通信網絡拓撲結構及其應用實踐來看,包括幾種類型,比如星形、環形以及鏈形。由于各拓撲結構的應用特點存在較大的區別,因此有關部門在布設拓撲結構時,應當綜合考慮其特點。比如,星形網絡拓撲結構,其應用優勢在于其簡潔性;在運行實踐中,安全而又穩定。值得一提的是,因其對角節點比較多,從而能夠有效的滿足信息海量傳輸要求。
2.2設備選型及其規劃設計問題
電力光纖通信設備選型,根據網絡應用情況,優選適用的設備。在選擇設備時,其主要標準是從組網容量、特點以及線路兼容性等方面著手,并非兼容性、容量越大就越好;同時,還要根據光纖通信網絡線路的實際運行情況、通信特點等優選設備,否則就會造成設備容量廢置,嚴重浪費資源,運維管理支出增大。就當前國內市場光纖通信設備運行情況來看,通常存在著以下幾種問題,應當給予高度的重視:①國內多數電力光纖通信設備都是按照通信網進行規劃設計的,其受到地域網絡的限制,在應用過程中難以實現靈活應用。不同廠家或者不同批次的通信產品,沒有統一的、合理的配網標準,就會造成市場上的電力通信設備、網絡連貫性較差。目前國內電力光纖通信設備接口種類小,以致于應用實踐中難以實現廣泛的應用。不同廠家生產的產品兼容性較差,通信網絡就存在安全隱患;②通信設備選擇以及優化設計過程中,電力光纖通信設備和傳輸設備包括兩種類型,即準同步與同步。其中,同步通信設備標準通信光接口以及網管性能和同步復用能力比較強,其在目前國內光纖通信系統中得以廣泛的應用。通常情況下,準同步通信設備包含著幾種容量,比如155、622Mbit/s;就應用功能而言,其包括幾種類型,即分插復用型、終端型以及交叉連接型。在電力光纖通信網絡規劃設計過程中,尤其是傳輸設備選擇時,應當綜合考慮傳輸網絡構建及其后序發展需要,在確保投資能力基礎上,盡可能選擇容量可擴大、有升級空間以及配置比較靈活的通信設備。
2.3專用電纜選型與設網管功能問題
對于電力光纖通信網絡而言,電纜選型關系著網絡系統的運行質量,而且產生的影響較大。就當前國內現狀來看,光纖電纜系統所選用的電纜,主要有三種,即復合光纜、無金屬自撐式光纜、纏纜式光纜。三種類型的光纜,在實際應用過程中存在著一定的差異,設計人員必須根據網絡實際需要對其進行優化選擇。同時,還存在著網管功能問題,隨著電力光纖通信網絡系統建設以及通信技術水平的不斷提高,其應用成效比較顯著,正逐步取代以往通信網絡,并逐漸應用在生產生活的各行業和領域之中。然而,我們可以看到,部分通信網絡實踐應用過程中依然存在著問題,需采用先進的管理模式和方法克服之。就當前的現狀來看,國內電力光釬通信網絡的缺陷和不足表現在如下方面,具體分析如下:(1)系統運行過程中的模板主要按專業進行分塊,而且各專業體系相對比較獨立。在該種情況下,協調和調解能力相對較差,無法形成全網概念。(2)國產和進口設備存在較大的差異。通常情況下,一個監控中心需要監控的設備比較多,操作方式和界面方式差別較大,因而規劃設計難度增大。(3)一些通信設備專業檢測能力差,電信網絡“盲點”問題突顯。(4)系統的自動化程度比較差。一般而言,大量數據運行過程中,多靠人工方式統計、比較,以致于電力光纖通信網絡應用過程中的自動化程度低,無法有效滿足應用需求。針對上述四種缺陷,電力生產運行管理部門應當加大投資力度,建立高效的通信及其管理系統,深入研究模塊設計以及操作方式,以此來優化通信網絡設計方案,以期能夠達到各種類型通信網絡、設備和業務高效管理的需求,從而實現通信的自動化。
2.4自愈切換方式以及所需時間控制問題
這里所研究的自愈,實際上就是光纖通信網絡在實際運行時,可在故障問題發生以后,能夠自動恢復至正常運行狀態,盡快恢復其應有的功能。該種自愈能力,能夠有效規避通信故障引發的相關安全問題,這對切換方式、所需的時間提出了更高的要求,需要盡可能選擇切換時間相對較短,而且切換的方式應當更加的靈活,這樣有利于實現通信網絡故障盡快自我恢復。
3結語
近年來,隨著國內社會經濟的快速發展和電力網絡系統構建的高質量要求,在現代電力光纖通信網絡系統建設過程中,要求電力通信技術必須實時更新和改進,以實現提高電力通信網絡系統運行安全可靠之目的。
參考文獻
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關鍵詞:無線通信技術 發展 現狀 趨勢
一、無線通信技術的發展歷程
無線通信也從固定方式發展為移動方式,移動通信發展至今大約經歷了五個階段:
第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術,至該階段末期才出現150MHZ VHF單工汽車公用移動電話系統MTS。
第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術已向半導體過渡,大都為移動環境中的專用系統,并解決了移動電話與公用電話網的接續問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統概念并于70年代末進行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數字移動通信興起與大發展階段,并逐步向個人通信業務方向邁進;此時出現了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統與業務運行。[1]
第五階段為90年代中至今,隨著數據通信與多媒體業務需求的發展,適應移動數據、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應融合工作與樣機研制和現場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內。
二、無線領域的發展趨勢
首先,無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區域,不同的技術特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現互補效應。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數據接入,而UWB可實現近距離的超高速無線接入。[2]
其次,我國政府應該給企業配置更多的無線頻率資源,推進不同技術相關頻譜的規劃和應用工作。這樣才有利于不同的企業根據不同的發展策略和市場需求,綜合地規劃自己的無線通信網絡,實現資源的有效配置和利用。
其三,從公眾移動通信網絡發展來看,3G已經成為全球包括中國移動網絡演進的主要進程。從歐美發達國家的經驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發展用戶實現增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業務平臺,從而實現利潤的新來源。由于3G技術的成熟,目前3G商用網絡部署已經在全球范圍內啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經驗,在用戶數量增長放緩之前,就應提前培育新興移動市場。
其四,從寬帶無線接入技術來看,全球該領域發展十分火熱。該領域的發展呈現出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領域還可能出現更強大的新技術,從另一個角度對整個無線通信產業起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術發展應該有一個理性的態度和科學的把握。目前的寬帶無線接入技術主要集中在固定環境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網絡抗衡。
其五,未來的無線通信網絡應該是怎樣的呢?專家認為,未來的無線通信網絡將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術都將在這個一體化的網絡中發揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術將是主導,從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術,將因其自己不同的技術特點,在不同覆蓋范圍或應用區域內,與公眾移動通信網絡形成有效互補。
其六,更遠的未來,通信信息網絡將向下一代網絡NGN融合。在未來NGN概念中,固定網絡將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保證的信息通信網絡平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網絡的觸手,向各個應用領域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網或城域網方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發揮效用,各種業務形成全網絡配置的一體化綜合網絡
由于無線通信網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發展無線通信網絡需要綜合運用各種技術手段,從全局和長遠的眼光出發,采取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性,綜合布局,解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求,達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。[3]
參考文獻:
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【關鍵詞】智能建筑;通信網絡
1.智能建筑的概念及核心
以美國智能化建筑協會為例,其定義為:建筑智能是將結構、系統、服務、管理進行優化組合,獲得高效率、高功能與高舒適性的大樓,從而為人們提供一個高效和具有經濟效益的工作環境。
智能建筑的核心是系統集成,而系統集成的基礎則是智能建筑中的通信網絡。現代建筑樓宇內,除了具有電話、傳真、空調、消防與安全監控系統外,各種計算機網絡、綜合服務數字網等都是不可缺少的.只有具備了這些基礎通信設施,運用新的信息技術,才是一個名符其實的智能建筑。
2.智能建筑通信網絡的重要性
目前,在多數涉及與智能建筑有關的事物中,不論是物業主還是參加競爭的設計者,都把重點放在樓宇管理自動化系統和結構化布線系統上,許多所謂的智能建筑,其實就是樓宇自動化系統加上結構化布線和程控交換機,根本就忽略了通信網絡的建設。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及,在BAS中控制將進一步分散,在網絡中傳遞的將更多的是管理信息,系統的集成則越顯得重要,另一方面,目前由于人們信息需求的激增,以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術,一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網絡。為此,智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。
3.智能建筑通信網絡設計涉及的內容
智能建筑的通信網絡有兩個功能,一是支持各種形式的通信業務;二是集成不同類型的辦公自動化系統和樓宇管理自動化系統,形成統一的網絡并進行統一的管理。主要有下列一些形式:
(1)電話:包括內部直撥,通過PBX與樓外公共交換網連接后通話。發展成為以PBX為中心組網形成2B+D話音和信令通道,使電話用戶線具有綜合功能。
(2)傳真:包括利用電話線進行樓內傳真以及與樓外的傳真,還可以通過發展而成的樓內綜合業務數字網(ISDN)的用戶線進行樓內之間或樓內外的傳真。
(3)電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱:這是通過計算機網絡及其交換系統實現點對點(計算機)的文字或語音通信的一種方式。
(4)可視電話:可視電話是一種小型圖像通信終端,利用電話線路同時傳遞圖像與語音信息。
(5)可視電話數據系統:可視電話數據系統是利用公用電話線路的會話型圖像通信。
(6)會議電視:會議電視系統可支持大樓中各單位,各部門之間通信的要求,通過通信手段把相隔兩地或幾個地點的會議室連接在一起,傳遞圖象和伴音信號,使與會者產生身臨其境的感覺。
(7)桌面會議系統:將計算機引入圖象通信,使得通信各方不僅可以面對面進行交談,還可以根據要求隨時交換資料和文檔,真正實現通信的交互性。
(8)多媒體通信:多媒體通信是通過計算機網絡系統實現同時獲取,處理,編輯,存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體(包括文字,語音,圖形,圖象)的傳送,其最重要的基礎必需要具備寬帶的網絡系統。
(9)公用數據庫系統: 與大樓業務有關的資料可通過大樓的數據庫查詢,也可通過WAN查詢,數據類型可以是數據、文字、靜、動態圖象。
(10)資料查詢與文檔管理系統:樓內各種辦公文件的編輯、制作、發送、存貯與檢索,并規定不同用戶對各類文檔的查詢權限。
(11)學習培訓系統: 與網絡聯機的多媒體終端及各種聲、象設備,提供各類業務學習與培訓。
(12)觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統:安裝在大廳,多個觸摸屏咨詢系統安放在大廳不同位置,以聲、象、圖表等多種方式向用戶介紹大廈業務及其它信息。
(13)人事,財務,情報,設備,資產等事務管理:將工作人員的素質,特長,單位,財務收支情況,文件,合同,通知,新技術,新業務,設備資源及其使用情況統統存入數據庫中,以便隨時查詢,實現事務管理科學化。
(14)訪問Internet網絡:Internet正在發展成為把全球聯系在一起的信息網絡,所以對于用戶來說,具有訪問Internet的手段就顯得十分重要。大樓的智能局域網的主干網具有訪問Internet的信息通道,這就為大樓內的用戶訪問Internet提供了條件。
4.智能建筑通信網絡設計的重要性
在智能建筑的建設中,第一步是設計建設一個合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網絡要求的綜合布線系統。智能建筑中的通信網絡是大廈智能化的基礎,智能建筑的通信網絡分為主干網和部門子網,主干網應該是基于ATM高速寬帶局域網,可支持智能建筑中多種通信業務(多媒體業務)和異類部門子網及樓宇管理自動化專用子網的互連對主干網帶寬的要求。通過局域網交換機,部門子網可接入主干網并形成互連,高速終端用戶(如部門經理等的桌面計算機),直接接入主干網,并且可應用ATM網的虛擬局域網功能,與部門子網組建虛擬局域網。樓宇管理自動化網絡一般是專用網絡,通過綜合布線系統,可以靈活地組建物理上分散、邏輯上統一的樓宇管理自動化專用網絡,其中央控制系統通過局域網交換機接入主干網,向相關的部門主機傳送監視和報警信息。PBX網絡自成一體,又通過網關接入主干網。整個通信網絡既是一個整體,又有各部分通信的靈活性和高效率。智能建筑技術是一個多門類的綜合系統集成技術,所以,在建設智能建筑時,在大樓的設計階段,就要融進通信網絡的設計。可見智能建筑通信網絡的設計十分重要。
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關鍵詞:民航通信網絡 AFTN網 ATN網 TCP/IP網絡技術 研究
中圖分類號:TN822 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2015)06-0011-01
引言
經濟水平的提高以及科學技術的快速發展,推動了我國民航事業的發展,從而也對我國民航通信網絡的發展提出了更高的要求。在民航通信網絡的發展過程當中,我國逐步建設了航空固定電信(AFTN網)通信網絡,民航事業的進一步發展,以往的航空固定電信(AFTN網)在發展過程中逐漸表現出不足之處,為此在國際民航組織提出的新標準的基礎之上,開始著手打造新型航空電信網絡(ATN網),并且伴隨著TCP/IP網絡技術的快速發展,民航通信網絡試圖將TCP/IP技術融入到將要打造的新型航空電信網絡(ATN網)當中,建設成更具保障性的民航通信網絡系統。
一、民航通信網絡概述
民航網絡系統在概念上從廣義上講,通信是指信息由發送者發出,由接收者收取的全過程;從狹義上講,民航通信網絡系統一般指的就是電通信,簡稱為通信,也就是滲透在民航事業當中的通信網絡技術。我國現行的民航通信網絡技術采用的是航空固定電信(AFTN網),根據航空固定電信(AFTN網)在發展過程中表現出一定的不足,為了跟上民航事業的發展步伐,國際民航組織也提出了新型的民航通信網絡,確立了以建設TCP/IP網絡技術與ATN網絡技術相結合的通信網絡系統的發展目標。
二、民航通信系統的發展歷程
1.航空固定電信網(AFTN網)
航空固定電信網(AFTN網)是在國際民航組織的管理下形成的民航通信系統,并且實現全球性的網絡覆蓋,通過AFTN電報將收集到的信息傳輸到全國各地各個機場終端。民航通信系統需要滿足信息覆蓋面廣,傳輸的信息需要與飛行安全有關,在傳輸信息的過程中不僅需要傳送聲音信息還需要傳送各種數據文本信息。航空固定電信網(AFTN網)最早被使用在民航當中是在上世紀的50年代,由于該系統就是在電報技術基礎之上發展起來的,所以其實質就是一個覆蓋全球網絡的電報處理系統。在飛行的過程中,通過該系統將所有的信息數據傳輸到各個部門當中,并且從一開始的數據模擬發展為數字,并被廣泛運用到地面通信系統當中,最終實現了建立承載廣泛業務以及覆蓋范圍全面的綜合性通信數據網絡,從而為民航事業的發展提供了成本更低、服務質量更好的地面數據通信網絡系統。但是隨著民航事業的進一步發展,航空固定電信網(AFTN網)也開始出一些問題。
2.新型航空電信網絡(ATN網)
隨著民航事業的發展,飛行流量的大幅度增加以及覆蓋范圍更廣,在上世紀90年代,為了彌補航空固定電信網(AFTN網)在地空數據傳輸中所表現出的不足,國際民航組織對民航通信網絡系統的建設提出了進一步的目標,為了更好的實現地面通信與空中通信的無縫隙連接,充分利用現代的異構網絡技術,用計算機網絡技術進行全方位的數據傳輸連接,實現全方位的數據掌控,更高的保障民航飛機的飛行安全。各國著手開始著手打造新型航空電信網絡(ATN網)的過程中,在未來的民航通信系統當中,我國的民航通信網絡將實現強大的數據集成能力,并且最終實現統一的數據傳輸服務,展現出通信網絡系統強大的發展潛力。
三、我國民航通信的建設情況
1.TCP/lP網絡技術發展
TCP/IP網絡技術稱為網絡通訊協議,它的產生和發展為電子設備接入互聯網帶來了可能,并且定義了它們之間傳輸的標準,這個是對于網絡通信復雜性的一個簡化,極大的推動了通信技術的發展。在上世紀70年代以前,網絡的連接非常混亂,雙方的交流極為不暢,因此TCP/IP網絡技術開始有了新的需求。早期,簡單的網關監測協議出臺,為后來該技術的發展打下了良好的基礎,被稱為網絡連接工具的起點,最大限度的保證網絡數據傳輸的一致性。后來,互聯網活動會議將SNMP和CMOT作為發展的短期和長期的目標,為了進一步的強化這個策略,要求這兩個技術使用相同的數據庫,最大限度的保證一致性和兼容性。但是在發展中發現其兼容性存在巨大的問題,于是不再強調兩個技術一致,允許SNMP獨立于CMOT而發展。從兼容的束縛中得到解放之后,前者得到了極大的發展,增加了對于遠程監控能力的開發,RMON是這個階段很重要的一個發展的形式,可以適用于更加復雜的網絡環境。后來又陸續出現了SNMP和SMP的新版本,都在不同程度上解決了一些局限性問題。基于TCP/IP網絡技術的網絡技術已經得到了極大的發展和改進,安全性增加,復雜適應性也是不斷加強,在目前的通信中具有極大的作用,對于民航通信來講也是一個優良的技術基礎。
2.未來的民航通信網絡
民航通信在通信領域是一個重要的部分,一直以來都與先進的網絡通信技術緊密相連,所以民航通信網絡未來發展方向是以新技術應用為基礎,加強自身特點開發。加強對于網絡新技術的應用,能夠在很大的程度上解決當前網絡通信技術的局限性,為民航通信提供更大的發展空間。ATN網絡為民航的通信發展打開了一扇大門,帶民航網絡通信進去了一個全新的發展階段,現在隨著TCP/IP技術的不斷完善,而且隨著該技術與ATN的結合,將是民航通信的又一個跨越式的發展。我可以構想這樣的一個未來民航通信網絡,在復雜網絡環境下的多全方位,終端,大容量,多交叉,極安全,高速度的信息傳輸網絡。在未來,還有很多新技術將在現實的需要下被研發出來,這些新技術的產生和發展又將在很大的程度上為民航通信所用,促進民航通信技術的進一步發展。
在上一個世紀的900年代的末期,就已經有人提出一個關于在移動通信的系統里面引入一種移動服務器設備的意見,這樣才會形成了之后一段時間發掘的有關軟交換的這一概念。移動通信信息的軟交換通常是針對移動通信網的核心內部層的相互交換的一些部分,它實際上就是要實現權限的掌控,要跟相關業務進行分解開來,把傳統的一些與移動相關業務的交換中心的部分分解成為MSC0信息網絡的服務器(MSS)跟相關媒體的網關這兩部分(MGW),讓相關信息的服務器實現對所有信息的掌控能力,讓相關交換方面的全部功能都完成于相關媒體信息的網關里面。
掌控點與信息用戶點兩者之間的分離對移動通信信息的軟交換技術在未來對電信網絡是否能夠面向全球網絡通信的的發展趨勢上起著決定性的作用,移動通信的協議跟媒體的網絡信息通常是用IPP數據包來進行相關信息的傳送的,在移動通信的軟交換網絡里面接入得節點跟一般的2GP網絡相比較來說多了一些。有上述可得,軟交換的技術設備的開發引進使的移動通信的網絡安全在有些理念上面發生了巨大的變革,這也將使得網絡信息的安全變得更加的復雜,更加麻煩,并使解決這一問題變得更加的急迫。
二、有關軟交換跟移動軟交換兩個定義的概述
1、軟交換
在構建開放型軟交換的體系的時候,可以依靠呼叫的形式來控制跟媒體信息之間的交換并于承載進行相互的分離,實現開放性質的分層次的結構架框,每個不同層次的網絡單元再進行移動通信信息之間的互通交流,使之能進行各自的獨立演變漸進,并使之可以適應在未來技術方面的一系列長遠發展。
目前通信技術上的軟交換技術包含了兩個方面的內容:一個是關于呼叫控制層的內容,另一個就是關于媒體網關層的內容。呼叫控制層的實質就是需要完成各種形式各種方面的呼叫上的控制掌握,并且需要負責一些相關業務方面所處理的網絡信息之間的傳送作業。而媒體網關層實際上就是將信息用戶跟一般有關的業務直接進行連接并接入到軟交換網絡系統里面。
2、移動軟交換
移動軟交換技術主通常就是指移動內部核心網絡中的一些相互交換的部分構成,其核心實質意義就是實現控制端這方面跟用戶端這方面的兩者之間的分離。把傳統的一些與移動相關業務的交換中心的部分分解成為MSCP信息網絡的服務器(MSS)跟相關媒體的網關這兩部分(MGW),讓相關信息的服務器實現對所有信息的掌控能力,讓相關交換方面的全部功能都完成于相關媒體信息的網關里面。網絡信息的服務器憑借標準型的H.248P的接口來控制網絡媒體的網關來完成移動通信消息之間的互換交流。同時網絡信息的服務器可以憑借一般傳統的MAP型信號指令跟HLR型信息進行相互之間的交流,利用一般傳統的信號指令來實施對所連接入網的一些信息的掌握。服務器跟關網兩者的相互隔離,就多出來了Mc型、Nc型跟Nb型的網絡通信的接口點。其中,Nc型的跟Mc型的通常都是在IP網絡的基點之上的,而Nb型接口點卻是以TDM/ATM/IP為基點。
三、移動通信軟交換內部網絡所存在的安全隱患點
軟交換型移動通信的網絡安全實質上就是軟交換型網絡自身的一個安全特性,要保護好軟交換型通信網絡里面的相關媒體的網關、有關軟交換的設備器具、應用型服務器網絡、有關的網管安全系統等內部通信設施不受到無知的一些非法機構或網站的攻擊。大部分的軟交換網絡技術都是用分組型的網絡設備當做自己的承載型網絡技術基點,再者各種通信信息都是用IP來進行分組的模式方法對相關信息進行輸送的,由此,IP0協議所帶有的簡單性質跟普遍的特性給黑客帶來更加便利的一部分條件措施。
一般安全移動通信網絡通常都會帶有五大憂患方面的意識,包括了移動通信網絡上帶有的脆弱特性,通信協議本身所固有的幾大缺陷點,存在于網絡通信軟件方面跟網絡服務方面的一些漏洞,網絡通信結構方面所存在的憂患,網絡硬件設備本身的安全缺陷點。
四、移動通信網絡相關信息的安全機制措施
1、認證型服務器跟策略型服務器的相關接入
網絡管理對軟交換技術的網絡安全方面來說是非常重要的。可通過接入經過認證的計費型的服務器網絡,在認證地功能跟計費的這兩個功能上面得以實現并利用。對于認證這方面的功能要實現的話必須要:讓網通用戶自愿來接受關于需要用戶認證的請求信息,在用戶使用網通系統的時候進行權限上的認證辨別,支持有關卡號所有用戶的在漫游方面的認證確定。而要實現計費功能的話,需要接收那些來自于數據信息集合點的有關用戶的計費方面的信息。在接入策略型網絡服務器之后,就可以對整個通信網絡實行更優化的管理。
2、IPSec網絡體系
(1)PIPSec體系的相關結構機制目前IPSec作為了一種開放型網絡通信的安全指標性能,它在TCP/IPI方面上關于IP層的有效實現理論,對上層的通信網絡協議方面提供著更為安全性的保障措施,在應用程序方面都能夠享用到在IP層上所提供的一系列的安全防護服務跟相關網絡信息的密鑰性質的管理,不需要來設計自身移動通信網絡方面的安全機制設置。IPSec體系通常是有兩個基本性質的目標:一個就是保護IP通信信息的數據包方面的安全;另一個就是為防止網絡受到一些攻擊提供一系列良好的保護性措施手段。
(2)tIPSec嵌入形式的網絡通信信息方面的安全機制體系
為了讓IPSec體系可以最有效化地嵌在IP層里面,我國移動通信引入最先進的安全接口點的這一個慨念,它的信息數據的處理過程就是下面的幾個程序:
①在LinuxI內核通信系統里面先注冊好一個安全機制的接口點,使得安全機制的接口點能夠跟實際網絡通信的接口點相互對應起來;
②在有關路由表里面再增加一些目標性指向通信網絡安全機制接頭處的入口點,可以讓那些需安全處理的網絡通信的分組第一時間被傳送到相關安全處理的機制接口點處;
③IPSec通信網絡的分組再封裝的處理程序是在安全機制處理實現的,從而就可以不改變IP的信息資源碼密;
④最后一步就是將所得信息分別送到通信網絡的接口點處,才能實現移動通信上的安全有效。