時間:2023-06-15 17:26:21
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篇通信網的定義,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:指揮信息系統;通信網絡;拓撲分析
指揮信息系統,主要為各級防空指揮員及指揮機關遂行防空作戰指揮任務提供自動化的指揮控制平臺。
通信網絡是指揮信息系統各分系統組網運行的基礎,是指控、情報等要素的重點保障。研究指揮信息系統通信網絡的拓撲結構,對于分析裝備使用過程中的風險點,使裝備的使用風險最小、效能最大,對提高基于指揮信息系統的體系作戰能力有著重要意義。
復雜網絡就是具有復雜拓撲結構和動力行為的大規模網絡。從復雜網絡的定義,可以得出所要研究的該裝備通信網絡也是一個典型的復雜網絡。因為該通信網由大量的節點所組成,且每個節點具有自身動力學特征,每個節點不是獨立存在的,它們與其他節點具有相互連接、相互作用的特點,從而整個通信網具有非常復雜的動力學特征。故該裝備的通信網絡作為一個典型的復雜網絡,用復雜網絡理論對它進行可靠性研究是科學有效的。
本文對該裝備的通信網拓撲結構進行分析,為該裝備的通信網風險管理做基礎性研究。
1 基本定義及通信網絡拓撲分析模型
1.1 復雜網絡的定義
復雜網絡就是具有復雜拓撲結構和動力行為的大規模網絡。就目前的研究成果而言,一般從圖論和矩陣兩種方式定義復雜網絡。
從圖論的方面出發,假設網絡中存在n個節點和m條連接線,則可以定義節點集合V={v1,v2,v3,…vn}和邊集E={e1,e2,e3,…em}來表示這個網絡,其中的邊可以有方向和無方向兩種,為了簡化計算,只考慮無向圖。圖1是一個網絡圖示例,它有5個節點和4條連接這些節點的邊,可以將它視為端集V={1,2,3,4,5},邊集E={e12,e15,e23,e25},其中節點4為獨立節點。
從矩陣的角度出發,最常用的就是用一個鄰接矩陣A來表示網絡的圖的結構信息,如果網絡中的i節點和j節點是相互連接的,則矩陣上相應位置上Aij的數值為1,如果這兩點之間不存在連接邊,則相應的Aij的數值就為0,顯然一個無向圖的鄰接矩陣式一個對稱矩陣。為了方便對復雜網絡的同步特性的研究,本文用比較特殊的對稱鄰接矩陣表示所對應的網絡。
對角線上元素Aij=。對于圖1的矩陣表示為
復雜網絡的可靠性定義為:在自然或者人為的破壞下,復雜網絡自身能夠保持原有功能的能力。
從復雜網絡的定義可以看出,包括了可靠性的研究對象、規定條件、原有功能著三個要素。首先研究對象就是:具有數量級大的節點和邊的復雜網絡,且這些節點具有非線性動力性、還要具有按照一定網絡拓撲漸漸演化的過程。規定的條件:自然或認為的破壞作用,這里主要是指對網絡中的節點和邊進行隨機攻擊或者進行智能攻擊。保持原有功能的能力指的是:復雜網絡的存在都是為了完成現實中的一些客觀存在的功能,如果對這些網絡進行了隨機攻擊和智能攻擊后,會對原來的網絡造成一定的影響,然而在這種情況下,復雜網絡仍然能夠保持或者部分保持實現某一功能的能力。
1.2 指揮信息系統通信網絡模型
為了計算的方便我們將導彈營、高炮營配屬數量減半并簡化,將節點編號如圖3:
從網絡拓撲的簡化結構圖可以看出節點對之間的連接關系,可以將它表示為
端集V={1,2,3,…,13},
邊集E={e12,e13,e14,e15,e16,e23,e24,e25,e28,e29,e2,10,e34,e35,e3,11,e3,12,e3,13,e45,e47}的圖。
2 復雜網絡的描述參數
復雜網絡的描述參數有助于我們對網絡的內部特征深入了解,描述參數有:網絡的度、網絡的聚集系數、網絡的最短路徑和耦合矩陣特征值。
2.1 節點的度
節點度數ki是第i個節點連接的邊數目,即相當于i點的所有相鄰節點的數目。在物理學領域中,節點的度表示本地的網絡連接的連通性。通過鄰接矩陣可以很簡單地推出度ki的值:
節點的度分布是一個擴展的節點的度的概念。用分布函數P(k)來表示度的分布,P(k)是網絡中某個節點具有k條邊或k個鄰接點的概率。網絡的全局連通性和節點在網絡中的重要性都靠節點度的分布,所以它是整個網絡的基本統計特征,它同樣可以表征網絡的均勻性特征。復雜網絡的平均度也是一個很重要的概念,平均度這里用表示:
網絡的平均度是用來表征整個網絡上的所有節點的平均度的數值,同樣也可以來衡量網絡的疏密程度,越大,對應的網絡就越密集,越小,網絡就越稀疏。
2.2 最短路徑
我們將網絡中某一節點到達另一節點所要經過的距離定義為路徑長度,在本文中就是指節點直接相互連接所需要的邊的數目。最短路徑長度lij表示的是節點i到節點j的最短距離,即經過的最少的邊的數目。從上述定義可以得出,最短路徑長度是以邊長作為單位的拓撲距離。與平均節點度概念類似,也存在平均最短路徑長度L的概念,它表示的是圖的任意兩點的最短路集合{lij}的平均值。最短路徑長度L的數值可以表征網絡的特征尺寸,可以表征網絡的連通度。
2.3 聚集系數
我們將圖中某一節點的兩個最近鄰也是近鄰的概率定義為聚集系數C。設點i的數目為Ei,k表示這些近鄰點與i之間有連線的數目。則定義節點i的聚集系數為:
節點i附近環境的連通性用聚集系數Ci來表示。對網絡上全部節點Ci進行平均計算得到的C即為平均聚集系數,整個網絡的連通性用C來衡量。
2.4 耦合矩陣特征值
耦合矩陣的特征值是用來表征網絡同步特性的重要參數,復雜網絡的同步特征是一個重要的屬性,反映復雜網絡同步特征的參數就是耦合矩陣的特征值。
對于圖3,可以得到每個節點的節點度,如k1=5,k2=7,則該網絡的平均節點度=2.77,從平均節點度可以看出,該網絡的密集程度不高。
3 網絡的點攻擊設計
為了對網絡可靠性進行評價,首先要對網絡進行攻擊,本文中,分別對網絡進行隨機攻擊和智能攻擊,從而評價一個網絡所能承受攻擊的能力,為網絡可靠性的評定提供依據。
3.1 隨機攻擊
隨機攻擊就是對網絡中的點進行隨機的撤除或對該節點的連接線進行隨機的切斷。在現實中可能發生的事故是由于網絡自身的故障,而引起某個或部分節點失效。只要對網絡相應的鄰接矩陣中的某行和列進行隨機的置零就完成了。
對網絡進行隨機點攻擊的流程出圖4:
隨機點攻擊的MATLAB代碼如下:
T=input(‘T=’);
p2=input(‘p2=’);
N=size(A,2);
c=randperm(N);
h=1;
for k=1:T
h1=h+p2-1
for i=h:h1
A(c(i),:)=0
A(:,c(i))=0
end
h=h+p2
end
3.2 智能攻擊
智能攻擊就是有選擇性地對網絡中的點,按照一定的策略進行蓄意的破壞攻擊。如,敵人在選擇攻擊目標時,總是先選擇重要度高的目標進行攻擊。為了研究對網絡的智能攻擊,我們對網絡中的節點按照它的節點度的大小按照一定比例進行去除。與隨機攻擊類似,我們對網絡相應的鄰接矩陣按照節點度的大小將該矩陣的某一行和列上的元素進行置零,這樣就可以對網絡進行智能點攻擊。
對網絡進行智能點攻擊的流程如圖5
生成智能攻擊的MATLAB代碼如下:
T=input(‘T=’);
p2=input(‘p2=’);
N=size(A,2);
for kc=1:T
dc1=sum(A);
dc2=length(dc1);
[sorted,index]=sort(dc1);
cc=rot90(index,2);
Ac(cc(1:p2*kc),:)=0;
Ac(:,cc(1:p2*kc))=0;
end
對通信網絡進行隨機點攻擊和智能點攻擊,可以評價一個網絡的抗毀性。對某型指揮信息系統的通信網絡進行攻擊,在受到隨機點攻擊后,網絡表現除的抗毀性比較強,但受到智能點攻擊后,由于網絡中節點度高的點被智能地去除,所有網絡的連接度被破壞,網絡的抗毀性下降的比較明顯。
4 計算通信網絡拓撲結構的可靠性
4.1 計算步驟
對于一個給定的網絡,其網絡結構包含三部分:節點N,連接節點之間的弧E和網絡拓撲結構T,網絡的抗毀性R與節點、弧及網絡的拓撲結構有關。
若通信網共有n個節點,通信網拓撲結構抗毀性R的計算步驟如下:
(1)確定每條弧的可靠性,經過分析,我們簡化設定每條弧的可靠性為rk=0.9;
(2)計算路徑的可靠性,節點對i,j之間的第m條路徑上弧的數目為p,則該路徑的可靠性為:
(3)計算節點對之間的可靠性,節點對i,j之間共有m條路徑,則節點對i,j之間的可靠性:
(4)確定整個通信網絡的可靠性
4.2 數據仿真
對于ET90B通信網,首先根據第二步公式計算路徑的可靠性,假設我們計算節點1到節點13的路徑可靠性為0.81,則對應的節點1和節點13之間的可靠性為0.81,從而通過編程計算可以算出整個某型指揮信息系統通信網絡的可靠性。這里算出的可靠性,可以為該裝備通信網風險評估提供基礎數據。
5 結語
利用復雜網絡理論對某型指揮信息系統通信網絡進行分析,可以簡化網絡模型,將通信網絡抽象為只有節點與連接線的圖,對網絡進行隨機點攻擊和智能點攻擊,來評價網絡受到這兩種攻擊下抗毀性的變化,針對規程給出的拓撲可靠性計算步驟,對某型指揮信息系統通信網絡拓撲的可靠性進行仿真計算,可以看出,該裝備通信網絡密集程度不高,拓撲結構較為可靠,但抗毀性不強,為該裝備通信網風險評估相關研究開辟了蹊徑、提供網絡拓撲可靠性的基礎數據。
參考文獻
[1]楊麗徙,曾新梅,方華強,婁北,張鴻雁,李珂.基于抗毀性分析的中壓配電網絡拓撲結構.電力系統自動化,2013.4
[2]高會生.電力通信網可靠性研究.華北電力大學.2009
[3]肖龍.網絡通信系統的風險分析與評估.四川大學.2003
[4]張進. 基于復雜性的指揮信息系統通信網絡組織建立階段風險管理.火力與指揮控制.2014.4
1 引言
隨著技術的發展和戰爭形態的變化,未來的戰爭將是陸、海、空、天、電磁一體,多兵種協同,高度信息化的綜合性戰爭。信號情報為指揮人員作出決策部署、采取特定行動提供必要的信息支撐。當前,世界軍事強國均在信號情報偵察系統的建設上投入巨資,我國在此領域已經有了相對程度積累,為我們研究通信態勢情報處理技術提供了重要支撐。但是,隨著通信對抗技術的不斷發展,各軍兵種對各級裝備的通信態勢情報獲取能力提出了更高的要求,通信情報態勢處理技術面臨較大挑戰。而且各軍兵種對通信態勢情報處理的理解各不相同,某一軍兵種對具體項目的通信情報處理要求也不盡一致。因此,本文基于某情報處理系統的研制設計了一種情報模型,以滿足不同用戶的情報需求。
2 信號情報的定義與作用
2.1 信號情報的定義
信號情報是最古老的技術情報,它包括通信情報(COMINT)和非通信的電子情報(ELINT)。而電子情報又可以分為敵方設備信號情報(FISINT)、遙感情報(TELINT)和雷達情報(RADINT)。從原理來看,信號情報就是對敵方的通信信號、非通信電子輻射和儀器信號進行截獲、處理和分析后得到的情報信息。所以,獲取信號情報的先決條件是,敵方必須發射出可資利用的信號,而監測設備也必須能夠截獲這些信號,并部署在適當的位置,而這也正是信號情報的兩大局限性。
2.2 信號情報的作用
信號情報偵察系統利用無源工作和開放式接收的優點,通過連續搜索、檢測、監視與跟蹤敵方武裝力量在各種活動過程中的指揮控制通信信號,以及其在敏感區域的部署、行動的態勢和意圖等情報信息,支援己方的戰略決策或戰前的情報準備直至支援各類作戰行動的有效實施。根據信號情報的物理特性,人們可以在沒有破譯信號情報編碼、不了解具體內容的情況下,通過信號分析了解敵軍的作戰意圖,或通過測向確定敵方艦船、飛機和指揮所的方位,或通過跟蹤敵方防空雷達、指揮控制中心等的電磁輻射掌握其“電子戰斗序列”。信號情報不僅能為戰場指揮官及時、精確地提供有關敵軍編成、特征和方位的信息,還可以洞悉敵軍當前的狀況、活動和未來的意圖。
3 通信情報信息建模
3.1 通信情報模型
通過對各情報用戶和各業務領域情報產品定義的分析、比較、歸納和總結,結合以往相關項目的成功經驗和實踐中數據集成的需求,對相關信號情報產品定義進行組織和裁剪形成信號情報產品的統一定義,建立情報信息模型。篇幅所限,本文僅描述了通信情報模型,其信息模型如圖1所示。元素表示的是基本實體,關系說明了那些元素之間可能存在的關系。
3.2 數據類型定義
(1)“組織”元素類型。“組織”元素描述了由相當數量人員組成的、具有特定層次結構的軍事/民用機構。 組織的主要屬性如下:名稱、國家名稱、隸屬關系、置信度、優先級、分類和位置數據。 對于任何組織,必須定義相關的人員。
(2)“平臺”元素類型。“平臺”元素定義為服務軍事/民間組織的任何系統/設施。描述一個平臺總有關聯的位置數據,它們可以是地理固定場地或移動式平臺。平臺的主要屬性如下:名稱、國家名稱、注釋、類型、隸屬關系、置信度、優先級、分類和位置數據。
(3)“無線電設備”元素類型。“無線電設備”元素定義為能夠傳輸(和接收)攜帶各種類型信息(語音、數據等)的電磁輻射的裝置。無線電設備的主要屬性如下:名稱、隸屬關系、置信度、優先級、分類和位置數據。
(4)“通信網絡”元素類型。“通信網絡”是組織和平臺基于通信、互聯目的而建立的系統,可以一起出現或屬于彼此。 通信網絡的主要屬性如下:名稱、國家名稱、注釋、置信度、分類。
(5)“配置”元素類型。“配置”元素源于技術參數的集合,該技術參數代表了特定無線電設備具有的各種參數特性,同時“配置”可用于描述通信網絡并在特定時間表征無線電設備設置。配置的默認屬性如下:名稱、國家名稱、技術參數列表(參數集合)和頻率列表。
(6)“位置”元素類型。“位置”數據項用于存儲當前地理位置以及與組織、平臺、無線電設備等元素之間的相關信息。在記錄位置的同時必須記錄其有效時間段,創建一個新的當前位置時,之前的當前位置會自動移動到歷史記錄。
位置數據的主要屬性:
位置有效時間;
經度坐標(支持不同的坐標系統);
緯度坐標(支持不同的坐標系統);
高度值;
誤差橢圓參數;
示向度。
3.3 元素之間的關系
(1)組織之間的層次關系類型。在組織之間建立該種關系類型,反映;隸屬關系、功能層次:
組織:“偵察分隊”“隸屬于”組織:“通抗第一聯隊”
一個給定組織最多只可能有一個上級組織,但是可以有(零或)多個從屬組織。
(2)平臺與無線電設備之間的層次關系類型。在平臺之間或平臺與無線電設備之間定義該關系類型,描繪設施/物理方法之間的層次:
平臺:“電子偵察車”“包含”平臺:“天線車”
平臺:“電子偵察車”“包含”無線電設備:“短波電臺”
一個給定平臺最多只可能有一個上級平臺,但是可以有(零或)多個從屬平臺。同樣,一個給定無線電設備最多只可能有一個上級平臺,但是一個平臺可以包含(零或)多個無線電設備。一般來說,一個無線電設備不能高于(不能包含)另一個無線電設備,當然也不能高于一個平臺(它總是在平臺層次結構中的最低水平)。
(3)組織與平臺(設備)之間的關系。在組織與平臺、組織與無線電設備之間建立該種關系類型,反映組織用來完成使命任務的設施或物理方式:
組織:“電子偵察連”“使用”平臺:“電子偵察車”
組織:“電子偵察連”“使用”無線電設備:“短波電臺”
給定組織可以使用(零或)多個其他平臺/無線電設備。(零或)多個組織可以使用給定平臺;同樣,(零或)多個組織可以使用給定無線電設備。
(4)通信網絡與組織(平臺)之間的關系。在組織/平臺和網絡之間建立該種關系類型,在一起通信時,這些元素構成并屬于一個網絡:
組織:“通信連”“組成”通信網絡:“指揮網”
平臺:“通信車”“組成”通信網絡:“指揮網”
無線電設備本身不得為網絡的組成部分,但是可以為一個組織所用,或者包含在屬于一個網絡組成部分的平臺中。給定組織或平臺可以是(零或)多個網絡的成員。
(5)通信網絡、無線電設備與“配置”之間的關系。定義在無線電設備和配置文件之間的關系類型,如果無線電設備和配置文件存在確定的關系,則表明此無線電設備輻射信號可由該配置文件描述的特征表示。
通信網絡可以隨時使用不同的配置文件。網絡的“配置文件”是屬于網絡的組織/平臺可以使用的配置文件。在多數情況下,網絡的組織和平臺使用相同的配置文件同時進行通信。一個給定配置文件最多只能用于一個網絡,但是一個網絡可以被零個或多個配置文件識別。
1實現原理
戰術通信服務控制技術采用面向服務的體系架構,此架構是一個開放的、可擴展、可組合的分布式軟件架構模型,它將應用程序的不同功能單元封裝為服務。服務之間通過定義良好的接口和契約聯系起來,接口采用跨平臺的方式進行設計,獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言,使得構建在這樣的系統中的服務可以用一種統一和通用的方式進行交互。戰術通信服務控制技術參考Web服務技術的實現方式,通過采用輕量級XML編碼技術、內容過濾、數據壓縮和專有戰術傳輸協議等改造手段,適應以無線信道為主、帶寬較窄、分布式的戰術環境。在服務控制系統架構上,采用分布式架構設計,以適應戰術通信系統的分布式環境。
2技術特點
戰術通信服務控制技術將戰術通信網絡的各項功能都以服務的形式提供給最終用戶或者其它服務,提供一種開放、靈活的系統集成框架與標準化的接口,使得采用不同技術的系統之間實現互連互通互操作,并可通過網絡把服務按需動態組成應用軟件。此技術的主要特點如下所述:(1)SOA技術架構SOA是一個組件模型,它將應用程序的不同功能單元(服務)通過定義良好的接口和契約聯系起來。可以根據需求通過網絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署,組合和使用。SOA的核心是服務,它專注于“以業務為中心”的服務,這些服務具有業務級的事務粒度。SOA的核心實質是實現服務和技術的完全分離,從而在最大程度上實現服務的重組和集成,以達到服務的可重用性[2]。服務控制采用SOA技術[3]架構,面向應用層提供服務。Web服務是SOA架構的一種實現,迄今為止,是應用最為廣泛,最為成熟的技術。依托Web服務技術,根據戰術通信網絡具有的無線信道多、帶寬窄等特點,進行改進設計的適應戰術環境下的一種Web服務技術[4]。(2)網絡服務封裝戰術通信網絡服務控制技術采用統一的標準,將戰術通信網絡提供的各種能力封裝為可重用、可注冊、可發現、可管理、具有統一的遠程調用接口的服務組件。(3)網絡服務即插即用網絡服務的即插即用能力主要包括服務注冊、服務、服務發現功能等。1)服務注冊。戰術通信網絡以受控、安全的方式將自己能夠提供的服務及調用該服務所必需的信息注冊到服務注冊中心,并接受注冊中心的管理。2)服務。服務注冊中心將網絡服務的調用信息以通用的形式對外。3)服務發現。采用基于總線架構的分布式服務發現技術和基于語義匹配的、更加智能化的服務發現技術實現服務發現,使應用系統能夠自動查找、定位網絡服務,獲得服務調用的相關信息。(3)網絡服務柔性重組戰術通信網絡服務控制平臺實現戰術通信服務的模塊化、可重用與接口標準化,支持服務合成與編排。(4)分布式目錄服務技術由于戰術通信網絡是分布式網絡,管理分布的服務資源成為必然,如何快速定位服務、獲取服務成為異構環境下服務資源利用的關鍵。目錄服務[5]為網絡中的各種服務提供了統一的存儲容器,并為服務的名稱、位置、訪問、管理和安全等信息設計了統一的描述方法,使網絡服務能夠協作工作。(5)資源移動性管理能力由于戰術通信網絡具有高度移動性特點,導致網內用戶、節點或網絡都具有移動特性,戰術通信網絡服務控制平臺確保用戶移動過程中和移動后,均能夠獲得不變的通信服務質量;即便在網絡資源變化后,也能夠自動調整網絡資源,保持通信服務的不間斷。
3管理架構
戰術通信服務控制使得戰術通信網絡環境下各類通信服務的管理與相互協作成為可能。使用戰術通信服務控制的管理規范提供一套管理接口,并輔以一個靈活公用的框架,使用戰術通信服務控制實現分布式環境中網絡資源的管理。戰術通信服務控制由服務提供者對戰術通信服務提供服務質量保證。戰術通信服務需要跨越多個管理域進行部署,服務控制系統必須能夠跨不同的管理域有選擇地共享服務管理信息;提供機制保證被管理域能夠按照預定的服務等級向用戶提供良好的網絡服務質量。因此,服務管理需要構建網狀的、分布式的管理架構,采用基于策略的網絡自組織管理技術,減少人工干預,提高網絡的自動化水平和管理效率,從而大幅改善戰術通信服務質量。戰術通信服務控制的功能實體為服務管理節點。戰術通信服務控制系統采用分布式協同架構,該架構將網絡分為多個管理域,在每個域內部署一個服務管理節點,使管理功能和管理信息的交互分布到全網的各個節點。戰術通信服務控制架構如圖1所示。
4主要構成
戰術通信服務控制由服務管理和戰術通信服務組成。組成如圖2所示。其中:(1)服務管理服務管理是指對戰術通信服務進行描述、選擇、組合、初始化、監視、控制、報告和質量評估等一系列服務全生命周期的管理行為的總稱。服務管理對戰術通信服務正常高效地部署、運行和維護具有重要的意義。服務管理定義了戰術通信網絡中分布式服務的功能與屬性,并給出服務管理的標準,使得對跨異構戰術網絡環境的服務進行統一管理及相互協作成為可能;對用戶、應用系統使用服務進行認證和授權,以及確保服務和數據在整個系統中是可發現、可訪問、可理解、可利用和可重組;提供了運行時環境,負責管理服務運行、執行服務級別協議(SLA)。該功能主要由服務注冊/發現、服務信息管理、服務監控、服務編排、服務訪問認證/授權以及SLA管理組成。1)服務注冊/發現。服務注冊指戰術通信服務提供者在服務信息庫中增加服務詳細描述信息;服務發現指在服務信息庫中查找匹配滿足查詢條件的服務。2)服務信息管理。定義戰術通信網絡中服務的功能與屬性,如服務名稱、有效性、響應時間和利用率等,使得跨網絡環境服務的統一管理及相互協作作為可能。3)服務監控。對服務的運行狀態進行監視和控制。4)服務編排。可將現有服務和新建服務組織編排起來,從而形成具有綜合功能的服務集合。5)服務訪問認證/授權。建立戰術通信服務訪問架構和全局認證授權機制,確保服務控制系統的安全性。設計完善的安全控制策略確保戰術通信服務的安全可控。6)SLA管理。SLA(ServiceLevelAgreement)信息維護管理,保證服務提供者之間共享資源的一致性和為用戶提供服務質量保證。SLA中包含共享的信息細節和服務提供者提供的服務等級保證[6]。(2)戰術通信服務戰術通信服務將戰術通信網絡的網絡資源管理、網絡態勢感知、數據分發等基礎能力,以及為上層應用提供的與網絡相關的基礎公共功能,封裝為可靈活部署、高度抗毀的服務,為戰術應用和業務系統提供高效的、可靠的信息交互和共享能力。戰術通信服務包括網絡態勢感知和傳輸服務[7]等。1)網絡態勢感知服務。感知、計算網絡拓撲,端到端時延、帶寬、丟包率等鏈路狀態。為上層系統的業務決策和動態調整提供依據。比如什么樣的QoS、發送速率、編碼方式等。2)傳輸服務。結合緩存、壓縮、組播、網絡狀態感知等技術,實現戰術網絡環境下可靠、高效的數據傳輸。它是各種服務間交互信息的基礎。傳輸服務中的網絡加速服務,是針對戰術通信網絡具有的低帶寬、高時延、高誤碼和低可靠等特點,為實現服務之間信息交互,需采用多種技術手段實現戰術網絡環境下信息高效、有序和可靠的傳輸,包括專有傳輸協議定制、基于信息的優先級進行區分服務、數據壓縮、數據拼接、數據就近緩存以及多路徑傳輸等技術。
5關鍵技術
5.1服務交互技術戰術通信服務控制采用基于語義的服務描述技術,可解決戰術通信系統之間數據傳輸不兼容等問題。然而,針對戰術通信網絡帶寬有限、高度動態特點,實現服務的自動發現和自動組合,使服務可以靈活的滿足用戶的特定需求,實現“按需服務”。要實現上述目標,需要服務能夠被應用系統“理解”,即對服務的描述要具備語義信息。基于語義的服務描述技術可解決戰術通信網絡上各類應用系統“可理解”服務的問題,通過與本體論相結合,經過RDF,RDFS,OWL等技術的發展,語義描述具備了以應用系統“可理解”的方式來描述信息的能力。采用在分析戰術通信服務描述需求的基礎上,結合語義服務技術的方法,實現戰術通信服務的語義描述。
5.2分布式目錄服務技術從戰術通信網絡服務提供者來看,服務分布在各個網絡節點上,結合服務特點和服務總線技術,提出一種分布式目錄服務結構,來提高服務查詢效率、服務有效性及目錄服務之間的信息同步。分布式目錄服務可迅速發現目標服務,且帶寬消耗小,對網絡動態性適應性強。設計方法是將整個網絡自動組織劃分為若干區域,每個域都有目錄服務,存儲本域服務信息,各目錄服務之間既相互獨立,又可相互通信,并且能夠提取其他目錄服務中的信息,形成全局目錄。
5.3數據分發技術數據分發技術能夠識別應用、業務、內容等多優先級信息的傳輸需求,根據策略將其轉換為戰術通信資源分配需求,發送至通信網絡承載層,進行資源控制;并將資源控制結果反饋給用戶。數據分發技術使得戰術通信網絡能夠在有限的帶寬上保障各種信息的服務質量,最優地利用有限的網絡資源;數據分發技術還能夠保障用戶/應用系統之間交互信息的實時傳輸。
5.4服務編排技術服務編排技術是指在運行時刻選擇和調用所需服務組件并將之合成為一個復合服務的過程。整個構建復合服務的過程,是在復合服務的運行過程中完成的。動態組合與靜態組合不同之處在于,動態組合能夠適應動態變化的運行環境以及動態變化的應用需求。在運行過程中,系統可根據實際運行需要,從服務組件庫中動態選擇所需要的服務組件來提供和完成相應服務。戰術通信服務動態重組采用基于語義的動態服務重組技術。動態重組是在服務的使用過程中,根據用戶的需求實時地選擇服務,并進行重組,從而能夠為用戶提供其需要的新服務。而語義技術可以提高服務重組效率,實現服務柔性重組的半自動化,甚至自動化重組。
5.5傳輸服務技術傳輸服務技術能夠識別應用、業務、內容等的優先級等級,將其映射為信息的傳輸需求,根據傳輸需求結合傳輸控制策略[8]進行戰術通信網絡資源分配,將分配指令發送至通信網絡承載層執行,實現對各種通信資源的控制,并將資源控制結果反饋給用戶,使用戶實時掌握信息傳輸狀態。另外可通過應用專有傳輸協議定制、數據壓縮等網絡加速技術,使得戰術通信網絡能夠在有限的帶寬上保障各種信息的服務質量,最優地利用有限的網絡資源。
6結語
【關鍵詞】:電力通信;運維管理;應用分析
引言
為順應電力通信網的快速發展,從整體上提升電力通信網管理運行水平和運行質量,有必要強調電力通信網絡運維管理工作,保障電力通信運維工作的規范性、有效性、高效性、可靠性。
1、電力通信運維管理問題
1.1運維部門管理存在漏洞
運維部門主要負責內部工作管理工作,包括運維的值班、工作計劃和通知等。但是各類記錄的填寫沒有統一標準,描述因人而異,很難快速查詢分析運行狀況;由于使用比較傳統的數據統計方法,效率較低,這樣較難為以后的報告提供全面、科學、有效的依據。有必要對值班工作記錄標準化、對各類工作記錄集中管理,以便更加高效、快捷、規范的來進行運維工作。
1.2無法實現運維全過程管理
運維部門要求實現閉環管理對調度中遇到的故障業務進行檢修和處理,要求多個部門協同合作來完成調度管理中的告警或故障處理,同時對處理過程以及結果跟蹤記錄;檢修工作的閉環管理指的是業務全過程的跟蹤、監控和管理,保障工作人員嚴格按照工作內容及各類規定有序開展檢修工作、管理z修計劃,保障工作過程的安全。目前各種業務流程經常會出現跟隨流程重復工作的情形,降低了工作效率,有必要制定系統全面且能實現靈活變更管理和控制的全程管理新流程。
1.3運維管理系統和其它系統的兼容性有待提升
目前運維管理系統發展水平和其它系統發展水平存在差異,各系統間沒有進行很好整合,缺少數據交互和資源共享。目前通信網的發展范圍相對寬泛,業務需求也比較多元化,如果運維管理工作無法順應其發展步伐,則在時效性和效率上都會出現問題。
2、電力通信運維管理系統的建設和實現
2.1運維管理系統技術實現
(1)數據建模。為強化組織管理在運維管理中的工作記錄和相關資料,對各類涉及到調度值班及運維的數據進行規范化,在歸類整合的基礎上,提出接口數據采集技術和數據建模技術。通過構建各類記錄規范模型,比如設備資源模型、告警數據模型、表單模型、業務模型等以及對應的數據字典,來規范數據訪問。建模方法具體如下:①明確需要建模和彼此匯聚的屬性、需要要求外部約束的屬性、具有時間維度的屬性、需要單獨物理存儲的屬性;②根據連接關系類、基本描述類、狀態類、業務應用類等不同方面分別進行建模;③通過較為成熟的建模工具來進行建模,以此來提升建模效率。(2)數據采集。運維管理系統并非是一個孤立系統,業務申請、設備檢修、告警故障處理等日常運維工作必須方便與資源管理、綜合監控系統配合完成。通過構建標準的資源標識,各個系統之間利用業務關聯性和資源相關性等特點,使用標準的數據采集標準來達到數據自動采集的目的。同時還可以對智能設備的配置信息實施統一的模型匹配并且自動導入數據庫,即采集存在關聯關系的信息數據,實現處理數據模型標準化,來滿足運維管理工作中的規范化要求。(3)流程管理以及流程自定義。在進行閉環管理時,流程管理以及流程自定義是一項核心技術,它可以幫助實現牽涉流程管理模塊的各種功能,可以幫助實現工作流程化。在流程自定義技術中,通過業務過程集成、功能集成、資料集成,工作流平臺來提供工作流引擎和流程建模工具。應用該技術之后便可以用工作流形式來描述業務過程,利用軟件功能部件能夠快速推出新的業務以及管理流程,使得流程變更管理和流程控制變得更加靈活,大大提升了運維流程化管理水平。
2.2運維管理系統功能
①個人辦公桌。該模塊主要有待辦工作、最新工單、通信網運行方式、消息以及通信標準等,還可以修改個人信息以及對應密碼;②值班管理。該模塊使用人員主要是網絡運維人員,主要管理值班日志,值班表,交接班手續以及日測信息等;③檢修計劃管理。主要是上報檢修計劃、管理檢修時間、匯總檢修計劃這幾項功能,對各單位上報的檢修計劃進行整體匯總,在此基礎上崗進行靈活協調,方便運行方式管理;④檢修/停復役管理。該模塊的功能就是檢修工作的流程管理,完成檢修工作的申請、審批、派發、處理、反饋、匯總、統計、查詢、分析等;⑤業務申請管理。包括完成通信網業務資源的開通申請和資源調配管理;⑥告警/故障管理。進行監控告警的調度管理以及故障申告的處理,對運維操作進行集中管理,分析整理告警/故障處理結果,可以實現對運維工作的對比判斷以及優化處理。上述的集中管理都是運維管理系統中的流程管理,其作為運維管理系統中最重要的功能,采取工作流引擎進行流程的自定義并結合具體需求量身定制的模塊,能夠進行各項工作流程的申請、審核、簽發、溝通及閉環處理,對工作流程流轉起到了很好的規范化作用,提升了工作效率;
3運維管理系統應用效果
①運維管理系統的成功建設實現了日常運維工作處理流程的規范化,確保運維工作的智能化和標準化以及閉環流程處理,在很大程度上提高了運維管理水平;②在進行檢修停復役工作時,由于關聯了資源系統數據,能夠對要停、復役的設備進行智能分析,自動列出設備停運后受影響的業務并提前做好準備,從而提升工作效率;③在進行業務申請時,智能分析的對象主要有光纜纖芯、端口、設備、板卡等,歸納統計可用資源以及業務承載情況,以便能夠更好的對資源進行利用。此舉使得業務申請以及開通審批和執行流程變得更加規范化和方便,還能夠保證資源利用率;
結語
運維管理系統正常運行對于電力信息通信系統有著十分重要的意義,有關部門應該更加重視運維管理系統的建設,進一步強化各方面的功能效用,確保運維管理系統可以在電力信息通信工作中得到更有價值的應用,最終確保整個電力系統能夠更加安全和穩定的運行。
【關鍵詞】 SDN 通信網絡 應用
SDN又稱軟件定義網絡,它屬于新型的網絡構想,變革了傳統通信網絡。傳統網絡的運作模式為靜態的,過于依賴網絡設備,而源于不同廠商的設備,增加了網絡的復雜性與多樣性。但在大數據時代,海量數據的出現對網絡性能的要求不斷提高,為了充分利用網絡資源,需要積極發揮傳統網絡的性能,同時也要解決大數據的相關技術問題,在此情況下,SDN的出現適應了網絡發展的需求。本文主要闡述了基于SDN框架的通信網絡的研究與應用,旨在推動SDN的發展。
一、基于SDN框架的通信網絡的研究
SDN框架屬于集中式網絡系統,其形式眾多,如:ONF定義的SDN架構、ETSI推出的NFV構架。ONF架構實現現代先進技術與SDN的融合,在促進SDN發展的同時,還滿足了各大企業的需求。ONF定義的SDN架構分為三層,分別為應用層、控制層與基礎設施層,其中南向接口為控制層、基礎設施層的接口,北向接口為控制層、應用層的接口。ETSI推出的NFV構架,對軟件技術進行了積極的運用,其重點為網絡功能的虛擬化,基礎為網絡構架底層技術,同時NFV細化了控制層,在此基礎上,提高了管理的效率,滿足了商業化發展的需求[1]。SDN架構的特點主要為集中控制、開放接口與網絡虛擬化,任何SDN架構的提出均要具備上述三個特點。為了實現SDN,其方案主要分為三類,分別為基于專用接口、基于疊加網絡、基于開放協議,三個方案均支持集中網絡操作系統,同時其軟件接口具有豐富性與靈活性,但也存在不足,如:第一個方案的接口、設備二者間存在緊密耦合的關系,第二個方案極易受底層網絡質量的影響,增加了自身的復雜性,第三個方案不適合商業化競爭。
二、基于SDN框架的通信網絡的應用
隨著SDN框架的完善,對其實踐應用展開了探索。對于互聯網而言,其構成具有一定的復雜性與廣泛性,在網絡結構中,其實際應用均體現著對SDN的需求。在互聯網發展過程中,數據中心問題制約著其發展,特別是在大數據時代,傳統網絡難以適應其發展的需求,為了推動數據中心的發展,提出了SDN框架,它有效解決了虛擬機與多租戶的問題[2]。在通信網絡中應用SDN,主要體現在它為區域網絡建立了新的架構。對于骨干網絡而言,它作為網絡的堅實基礎,其類型有兩種,一種為連接各個網絡區域的網絡,另一種為連接各個數據中心的網絡,不同類型網絡傳輸的數據,其作用、需求能力及流量大小等均存在差異,為了全面應用SDN改造骨干網絡,在設計OpenFlow交換機時,要根據網絡需求,提出相應的轉發策略與緩存機制。同時,面對大范圍網絡及多節點,要積極利用集群架構以此解決控制器存在的問題,在此基礎上,系統才能夠具有一定的穩定性與安全性。Google的骨干網絡對SDN進行了應用,為I-scale與G-scale網絡定制了OpenFlow交換機,以此實現了對整個網絡資源的管控。對于城域網邊緣而言,它作為用戶進入骨干網的入口,在整個商業網絡體系中扮演著重要的角色,因此,為了實現城域網邊緣的商業化,要在設備上保留用戶的狀態及其配置信息。在城域邊緣網中應用SDN,實現了多臺設備的虛擬化,同時多個集群被整合為一個可控制集群,在整合后,城域網邊緣對用戶來說是邏輯性的設備,此時的設備由SDN控制器進行統一的支配。對于接入網而言,它作為接入業務控制層的主要部分,其節點數量眾多,并且分布范圍較廣,通過SDN的應用,大量的節點統一為一個整體的虛擬設備,由SDN控制器對其進行統一的管理,同時SDN解決了新業務造成的業務產業鏈周期過長的問題。對于無線接入網而言,它是各大服務商最為關注的網絡領域,隨著移動設備的增多,無線接入網的覆蓋率及基站規模與日俱增,IP無線接入網主要是借助IP技術實現的,其優勢十分顯著,擴大了網絡規模,提高了網絡組網的靈活性,保證了無線網絡的安全性與可靠性,將SDN應用于無線接入網,將SDN控制器建立在中心設備上,利用中心設備管理接入網絡的其他設備,在SDN框架下,SDN控制器實現了對遠端設別的有效管理。對于企業網絡而言,其內部網絡具有一定的豐富性與復雜性,為了提高內部網絡的經濟價值,應用了SDN,它使企業網絡實現了統一管理,在此基礎上,提高了企業業務的效率,降低了運營商的管理成本[3]。
總結:自SDN出現至今,其研究與應用得到了廣泛的關注,ONF定義的SDN架構,將其劃分為應用層、控制層與基礎設施層,其方案為基于專用接口、基于疊加網絡、基于開放協議三種。基于SDN框架的通信網絡的應用,主要體現在骨干網絡、城域網邊緣、接入網、無線接入網及企業網絡。相信隨著SDN應用的日益廣泛,其優勢將更加顯著。
參 考 文 獻
[1]趙明宇,嚴學強.SDN和NFV在5G移動通信網絡架構中的應用研究[J].移動通信,2015,14:64-68.
【關鍵詞】 ICT網絡 無線通信 技術與應用
一、3G、4G無線通信技術
1.1 3G無線通信技術
① 含義
所謂“3G無線通信技術”,就是指專門用來支持高速數據傳輸的一種蜂窩移動通訊應用技術。在信息產業化高速發展的互聯網信息化時代,第三代移動通訊技術應運而生。根據國際上關于3G無線通訊技術的定義來解讀,則是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統,就以現階段國內外3G標準規范來說,其包含三種,分別是CDMA2000 、WCDMA 、TDSCDMA 。
② 特征
3G無線通信技術即3G移動技術,主要呈現出來的技術特征包括有:技術運營效果較好(整體性)、管控風險較低、成本花費不高、功能較為齊全。即使移動平臺不斷改版,相關運營公司完全不需要再花費多余的改版費。最主要的一點是,3G移動技術具備強大的搜索能力,且操作簡便。
1.2 4G無線通信技術
① 含義
所謂“4G無線通信技術”,又可稱為IMT-Advanced技術,是準4G標準。當下在全球范圍內,關于4G技術的定義有不同的看法,但主流觀點一致認為,在3G無線通信網絡技術基礎上看待4G技術,主要以傳統移動蜂窩運營商為主,是基于IP協議建立下的高速蜂窩移動網絡。
② 特征
既然4G無線通信技術一致被認為是3G技術的一種延伸,那么其技術特點也具有較大的關聯性,在這里主要介紹它與3G移動技術區別之處。
首先,4G無線通信技術相對3G技術所使用的系統要高出 1 - 2 個數量等級;
其次,它可以與不同網絡技術實現接入,可在全球范圍內自由的進行互通、漫游;
相比較于3G無線通信技術,4G技術嵌入下的網絡系統,其速度大幅度提升,每bps可達到 15M - 25M(最高為110Mbps)。
二、ICT網絡在3G/4G無線通信技術中的應用
ICT網絡是一種電力網絡系統,在當前互聯網信息技術高速發展的時期,電力ICT網絡相關技術應用非常廣泛,是實現數字化、自動化的重要技術保障,尤其是在信息網絡與通信網絡高度融合的現代化互聯網絡平臺上,基本上實現了數據信息傳輸、電話、傳真、視頻會議等各類即時通信服務模式。
當然,這一切與3G/4G無線通信技術是分不開的,ICT電力網絡與3G/4G技術相互促合、相互演進,這也是信息網絡與通信網絡高度融合得以實現的最好展現。
2.1 應急通信網絡系統
在事故現場、火災現場,或者遇到其他緊急情況時,應急通信網絡系統可以在第一時間建立事故現場與外界的實時通信,并且集語音、視頻、圖片于一體。應急通信網絡系統就是實現現場通信的核心技術。以LTE為例,它被視為是一種準4G技術,將其嵌入到ICT網絡系統中,其傳輸寬帶可實現在 1.5MHz - 20MHz 范圍之間靈活配置,其峰值傳輸速率至少可達到 50Mbit /s或者以上,其下行傳輸速率也可達到100Mbit /s 。
2.2 智能電網
所謂“智能電網”,就是將發電、輸電、配電等一系列相關技術,與區域內電網配電相融合,實現自動化控制。相對于傳統的網絡配電系統,現代網絡配電不斷朝著“智能”、“高智能”方向去發展,尤其是在結合了3G/4G無線通信技術之后,智能電網應用系統逐步演變好的傳輸寬帶以及較高速率的數據傳輸功能。
2.3無線視頻接入
ICT網絡技術模式在發展、演進的過程中,其中表現相對比較突出的一項技術點就是對無線視頻技術的使用,而無線視頻通訊技術在3G/4G移動技術系統內都可以實現,用戶在進行視頻交流過程當中,通過3G傳輸技術可以高效的將高質量的畫面完美的呈現給對方,并且在這個過程中可以保證高速的流程數據傳輸效果。
1網絡優化的定義
以保證通信網絡運行狀態最佳為目的,以收集、分析通信網絡中存在的問題為依據,以調整系統設備以及設備參數為手段對移動通信網絡進行的局部或者全局的調整就是網絡優化,在保障使用現有網絡設備的前提下獲得最大的效益。此外,在網絡優化的過程中,還可以發現存在的問題與隱患,為網絡維護以及升級工作提供可靠的數據。優化交換網絡以及無線網絡共同組成了通信網絡優化。在通信網絡建設初期,由于設計的不完備以及施工過程中存在的問題,這就導致無線網絡建立之后多多少少都會存在一些問題,例如,設備的利用率無法得到最大限度的發揮,很多設備在參數設置上往往都是按照設備出廠時的默認參數設置的,與網絡運營當地的實際情況相脫離,對實際的網絡運行環境不能完全的適應。除此之外,隨著用戶規模的不斷增大,原有的網絡容量往往不足,需要進行擴容,在擴容過程中由于無法對用戶的分布情況以及業務的狀態進行完全的掌握,這就導致網絡基站的分布與話務量的集中分布不一致,影響網絡效率的最大程度的發揮。因此,為了使網絡資源得到最大程度的優化配置,就需要運營商重新配置網絡資源,對現有網絡進行優化。
2通信基站優化
近幾年來,我國的通信網絡建設以及發展速度十分迅速,新興的微蜂窩、微微蜂窩已經逐步代替了老師的大區制以及小區制的規劃。基站的天線也隨之由鐵塔降低到屋面最后降低到屋面之下。通信網絡的變化勢必帶動相應的網絡優化技術的變革。因此,在通信網絡優化的過程中要不斷的解放思想,開拓思路,實現通信網絡的優化。
2.1通信基站優化方法
(1)基站天線調整。在所有的基站優化方法中最為簡單直接的方法就是調整基站天線的角度或者位置,通過回避阻擋物,改善天線接受和發送信號的情況。比較容易調整無線及饋線的基站比較適合選用這種簡單有效的方法。
(2)搬遷基站或扇區。天線及饋線的使用效率會由于阻擋而大大的降低,而有些天線和饋線的移動十分不便或者根本無法移動,可以采用以下方法對其進行優化:第一,搬遷基站。采取這種辦法之前要經過慎重的論證,因為基站的搬遷需要大量的人力物力而且會對大范圍內的通信網絡產生影響。第二,去掉被阻擋的扇區,在周圍適當的區域內另設站點。很多城市在當初建設基站的時候考慮到位置的優勢,都把基站設置在城市的中心地帶,隨著近幾年城市發展的加快,城區改造施工十分頻繁,造成原有的基站四周的環境出現很大的變化,這些都會對基站的效率產生影響。因此,在對市區內的基站進行優化的之前要將城市環境考慮進去,達到最佳的覆蓋范同。
2.2覆蓋問題
覆蓋不合理,會導致各種統計指標達不到系統要求,造成不合理的原因,主要有:
(1)天線傾角過大,過小,天線方位不正確。
(2)建筑物阻擋或天線過高,過底。
(3)切換參數不合理,鄰小區定義不完整。
(4)硬件設備故障,導致覆蓋盲區。在實踐工作和維護中,對于硬件設備故障導致的覆蓋不合理,主要有TRU故障,天饋系統故障等情況。在無線網絡中,天線覆蓋情況與基站硬件一樣,是決定網絡運行質量的基礎。在優化中必須保證基站硬件和覆蓋情況的正常。
2.3場強重疊區的調整及優化
由于考慮到覆蓋效果,所以在一個區域之內往往設置多個基站,以消滅覆蓋的盲點,但是這樣也造成了基站之間的覆蓋范圍重合,各個基站之間出現信號的干擾,在重疊的區域內手機信號切換比較頻繁,容易造成掉話現象。這就需要減少基站之間信號的重疊晴況。在優化信號重疊的區域時可以把天下的下傾角度加大,減少基站的覆蓋范圍。當無法對基站的覆蓋范圍進行準確計算時,可以采用增設室外站以及對基站的無線電頻率以及相應的參數進行微調,使信號的覆蓋范圍得到優化,改善童話質量。
2.4基站日常維護
在整個移動通信網絡中,基站是十分重要的一環。基站設備以及相應的配套設施的高質量的運行狀態是整個無線通信網絡高效、可靠運行的最基本的保障,只有這樣,移動設備用戶才能獲得優質的通信服務。基站中各系統的良好運行,是保證通信暢通的前提。在日常的維護工作中,應本著以預防為主,障礙性維護為輔的方針;要積極地把故障隱患解決在日常主動性的維護工作中去,減少故障發生率;同時在日常維護過程中,對每個基站所有的資料都要詳細了解,并做好記錄,如:BTS配置、傳輸方式、電池容量、設備耗電電流、電池目前性能、接入電源供電情況、供電單位聯系人及電話、饋線接地的情況,以及天線的掛高、方位角、俯仰角,甚至基站屋頂情況等。涉及基站的所有隋況都要了解,并建立基站相關資料數據庫。數據庫的建立對提高基站維護質量、工作效率、減少故障發生以及準確判斷故障都有較大的幫助。基站維護工作涉及知識面較廣,從主設備、傳輸設備、電源到天饋系統、接地系統、傳輸線路、機房、鐵塔等多個專業項目都應了解,從模塊更換、數據測試到安全檢查、衛生清潔等各項工作,都應認真對待,這就對基站維護人員的專業知識、技能掌握程度以及對工作的敬業精神,有相當高的要求。維護人員良好的敬業精神、責任心及熟練的技術技能對提高維護質量、提高工作效率相當關鍵。
關鍵詞:綜合網絡管理系統; 體系結構; TMN; CORBA
中圖分類號:TN915-34
文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2011)09-0021-04
System Structure Design for Integrated Network Management System
SHAO Hua-xin, LI Zhen-fu, LIU Cai-li
(Xi’an Communication College, Xi’an 710106, China)
Abstract: The system structure of integrated network management system is the rule and standard of system design, construction, evaluation and management. The design requirement of system structure is analyzed from four aspects such as available for integrated management of communication network, applicable for characteristics of communication network, suitable for current development and, and adopting proper technique. The system structure is designed based on TMN structure of CORBA through function system structure, information system structure and physics system structure.
Keywords: integrated network management system; system structure; TMN; CORBA
0 引 言
隨著現代通信技術的迅猛發展,通信網種類越來越多,網絡規模不斷擴大,按傳輸手段分有有線網、衛星網、短波網、超短波網等;按傳輸業務分有數據網、電話網、視訊網、廣播網等[1]。為適應現代通信技術的發展,針對各專業網分別建立了各自的網管系統,這些專業網管系統基本實現了對各自網絡運行狀況的實時監測、指揮調度、資源分析,但無法對跨網系的網絡運行狀態進行監測和控制,同時也造成了各專業網管系統自成體系,單獨管理,互連互通困難,信息交互不便,操作界面多樣,網管接口不一等問題。這種孤立的管理嚴重制約了通信網整體效能的發揮。
面對這樣的情況,急需建立一個綜合網絡管理系統,把現有的各專業網管系統綜合起來進行管理,解決各專業網管系統之間互相獨立的問題,從而實現資源共享,信息互換。建立綜合網絡管理系統,必須對其體系結構進行科學合理的設計,沒有科學合理的體系結構,必將影響系統作用的發揮和管理功能的實現。
1 綜合網絡管理系統體系結構的概念
系統體系結構是對系統的一個完整的抽象描述,根據美軍《C4ISR體系結構》2.0給出的定義,體系結構是指組成系統的結構及其相互關系,以及指導其設計和隨時間演化的原理和指南[2-3]。
綜合網絡管理系統體系結構是指導系統設計、建設、評估、管理的準則和標準,為綜合網絡管理系統建設提供一個統一的框架,是保證將不同的專業網管系統納入到統一的管理平臺之下,實現互連、互通、互操作的關鍵。其根本目的是構建起作戰使用人員、設計人員和生產廠商之間溝通的橋梁,保證所開發的系統具有可集成、可互操作、可驗證、可比較的特性[4]。
2 體系結構需求分析
綜合網絡管理系統體系結構的設計,與被管網絡的組織結構、管理需求和管理目標密切相關,在進行體系結構設計時要根據通信網絡管理體制的特點,選擇適當的網絡管理技術與設計方法。
(1) 體系結構要有利于通信網集中統一管理
系統體系結構設計要本著各專業網管系統間互連互通、資源共享的原則,實現對各個專業網管的集中統一控制。
(2) 體系結構要適合通信網絡的特點
通信網分布的地域廣(分布性)、網絡多樣化(異構性)、網絡的規模不斷擴大(伸縮性)。根據其特點,系統體系結構設計應該滿足系統的分布式應用,并且要有利于系統功能的靈活擴展和不同設備的有效接入。
(3) 要立足現狀,著眼發展
系統建設最理想的情況是各種管理系統均采用相同的體系結構,相同的技術體制,但現有網管設備體制多樣,所以在進行體系結構設計的時候一定要立足現狀,不能對以往的系統體系結構全盤否定,要設計一種兼容性好,可持續發展的體系結構。
(4) 要采用適當的技術
由電信網絡管理的先進經驗可以看出,TMN所定義的功能體系結構和物理體系結構是最系統和最完備的體系結構,但它的信息體系結構難以實現在異構網絡管理框架中對信息模型的透明共享。而CORBA技術對管理信息模型定義具有很強的靈活性,可以采用CORBA技術來實現TMN的信息體系結構。另外,基于CORBA的分布式網絡管理體系的特點就是分布性、異構性和伸縮性,適合通信網的特點,有利于實現綜合網絡管理。
綜合以上分析,綜合網絡管理系統體系結構應該采用基于CORBA技術的TMN體系架構。
3 系統體系結構設計
功能體系結構、信息體系結構和物理體系結構這3個不同而又相互關聯的結構組成了TMN的完整體系。一般來說,在設計一個網絡管理系統時,可以先確定其功能體系結構和信息體系結構,然后再確定物理體系結構[5]。
3.1 功能體系結構
綜合網絡管理系統的功能體系結構可以劃分為以下四層,由下至上依次為網元/網絡層、管理接口適配層、管理應用層和表示層。如圖1所示。
綜合網絡管理系統管理功能數量多、種類廣,為了簡化其功能的實現,將管理功能劃分為功能塊,每一功能塊中包含若干管理功能單元,各管理功能分布在不同的功能塊中,各功能塊間利用數據通信功能來傳遞消息,通過這種劃分,功能塊間可以獨立實現,降低了系統的復雜性,同時也提高了軟件的重用度。
3.1.1 網絡層
最下層是各被管理的專業網管系統,這些專業網管系統構成了綜合網絡管理系統的管理對象。
圖1 綜合網絡管理系統功能體系結構
3.1.2 管理接口適配層
位于網絡層之上的管理接口適配層是綜合網絡管理系統的核心,它提供網關和管理接口適配功能。
管理接口適配層向下通過CORBA網關,實現從CORBA到各網絡管理協議標準的轉換,使CORBA管理對象可以與其他網管協議(CMIP,SNMP或私有協議)進行互操作,其作用是把與協議無關的信息結構和交互功能域轉換到CORBA接口或進行相反的轉換。通過CORBA網關,外部的基于標準的管理協議和私有管理協議的現有或在建的各專業網管系統可以很容易地納入綜合網絡管理系統的管理范圍之內。
位于CORBA網關之上的網關適配器程序是一系列CORBA對象,它們為各管理器接口提供協議無關的網關功能,對上層的各管理器提供統一的調度接口。另外, 網關調度器程序利用已配置的管理信息來協調協議轉換。
管理接口適配層中的各管理器接口提供對系統的會話連接、子網連接、拓撲連接、節點、設備及性能等的管理操作。該管理接口是開放的,與協議無關的,并且具有統一標準的,可用于管理各種不同技術體制的網絡系統。
用戶可以根據具體的需求,增加新的管理器接口或修改管理器接口,使之適應特殊的管理需要。
3.1.3 管理應用層
在管理應用層,利用管理接口適配層的標準接口提供的接口服務,可以很容易地生成管理應用功能模塊,實現TMN的五大基本管理功能模塊,并可根據具體的擴展接口實現附加的管理功能模塊。
在這些功能模塊的基礎之上進一步生成綜合網絡管理系統的各個子系統,包括:綜合網管應用子系統、輔助決策子系統、資源管理子系統、測試評估子系統等。以這些子系統作為支撐,搭建起整個綜合網絡管理系統。
3.1.4 表示層
最上層的GUI提供用戶直觀、友好的人機交互界面,該界面可以支持圖形、文字、表格等多種形式,提供基于WEB方式的和普通C/S應用方式的應用。
3.2 信息體系結構
綜合網絡管理系統的信息體系結構應建立在支持信息標準化建模的標準化的開放管理的基礎上。用于定義信息的具體技術,例如面向對象技術,不應制約綜合網絡管理系統和被管系統的內部實現方法。綜合網絡管理系統的信息體系結構可以用信息交互模型和管理信息模型來描述。
信息交互模型規定了管理信息交互的原則和方式。在管理信息的交互中,使用的是管理者/模式,即在管理信息交互過程中,交互雙方將分別承擔兩種角色。
(1) 被管理的角色:該角色與被管理的網絡資源有緊密的聯系,但不是被管理資源本身。這種角色將響應管理者角色發來的管理操作命令,并且將反映被管理資源特性的信息發送給管理者角色。承擔這樣角色的實體稱為。
(2) 管理者的角色:在管理交互中,該角色發出管理操作指令,并且從被管理的角色處接收信息。承擔這樣角色的實體稱為管理者。圖2顯示了與管理者的交互模式。
圖2 綜合網絡管理系統信息交互模型
管理信息模型是對網絡資源及其所支持的管理活動的抽象表示。在信息模型中,網絡資源被抽象為被管對象。在被管對象的定義中,要描述的內容包括對被管對象的描述和行為特性、被管對象所擁有的屬性、能夠發出的通知、能夠完成的動作,以及被管對象與其他被管對象之間的關系等。模型中的活動實現綜合網絡管理的各種管理操作,如信息的存儲、提取與處理等[6]。
利用CORBA技術實現TMN的信息體系結構,是利用CORBA技術來實現管理應用程序和如何訪問被管資源,而不是如何利用CORBA描述被管資源,這樣是為了發揮現有網絡管理模型在管理信息定義以及管理信息通信協議方面的優勢[7]。
在信息體系結構中,引入了SNMP/CORBA,CMIP/CORBA等網關模塊。以SNMP/CORBA為例,CORBA管理者對被管對象的描述以IDL的形式給出,按SNMP語法返回給客戶的操作結果被轉換為CORBA IDL的形式。被管理方與外界進行交互式使用的是SNMP,SNMP/CORBA網關負責對這些交互進行翻譯。CORBA管理者接收并處理SNMP的管理信息、Trap通報,通過IDL實現對MIB的訪問。這種方式最大的優勢就在于用戶可以不十分熟悉SNMP協議[8] 。CMIP/CORBA網關模塊具有類似的結構和功能。
3.3 物理體系結構
綜合網絡管理系統物理體系結構就是為實現綜合網絡管理所需要的各種物理配置的結構。綜合網絡管理系統的物理結構提供傳送和處理與通信網管理有關的信息的方法,由下列物理成分組成:操作系統(OS)、中介器(MD)、數據通信網(DCN)、工作站(WS)、網絡單元(NE)、Q適配器(QA)[9]。綜合網絡管理系統的物理體系結構示意圖如圖3所示。
圖3 綜合網絡管理系統物理體系結構
圖3顯示綜合網絡管理系統由多個物理實體組成。這種物理體系結構,使得綜合網絡管理系統有能力在多廠商的環境下對任何通信網絡的運行、組織、維護等進行管理。
應用服務器實體完成大部分OSF功能,如配置管理、故障管理、性能管理、安全功能等;數據庫服務器完成OSF中的數據庫功能,這兩個實體共同完成了OSF功能,在物理體系結構中屬運營系統。
綜合網管終端完成管理功能的接入和顯示,實現了WSF功能,為物理體系結構中的工作站實體(WS)。光纜網管、電話網管等在綜合網管系統中屬于被管理的設備,即物理體系結構中的網元(NE)。一般來說,網元與數據采集適配器相連,由數據采集適配器實體完成數據的采集、轉換、適配等功能,屬物理體系結構中的轉換實體[10]。
DCN主要用于各物理實體間的通信,從物理結構上看,DCN實際上是將各通信網中所有被管通信設備的管理接口連接在一起,由網管系統進行網管信息的讀取和分析。DCN是網管信息的傳送平臺,DCN性能的好壞,直接決定了網管系統效益的發揮。
4 結 語
將CORBA技術與TMN結合起來進行網絡管理是實現多網系綜合網絡管理的一個很好的思路,本文將CORBA技術運用到綜合網絡管理系統體系結構的設計當中,利用CORBA技術實現TMN的體系結構,給出了一個比較合理的綜合網絡管理系統體系結構設計方案。隨著網絡技術的不斷發展,對綜合網絡管理系統體系結構的設計將不斷得到改進和完善。
參考文獻
[1]沈福祥,肖英.綜合網絡管理結構的思考[C]//中國電子學會電子系統工程分會第七屆學術年會論文集.北京:電子工業出版社,2009.
[2]黃力,羅愛民.C4ISR體系結構工程概念研究[J].國防科技大學學報,2004,41(1):81-83.
[3]王東霞,趙剛.美軍信息系統體系結構相關研究綜述[J].軍事運籌與系統工程,2003,17(4):56-61.
[4]湯寧,尹浩,劉榕.軍事通信網體系結構概念及構建方法[J].火力與指揮控制,2008(6):60-63.
[5]李文Z,王智立.網絡管理原理及技術[M].北京:人民郵電出版社,2008.
[6]彭麗,馬秀芳.接口信令與網絡管理[D].西安:西安通信學院,2000.
[7]郭軍.網絡管理[M].北京:北京郵電大學出版社,2008.
[8]雷雪梅,蘇力萍.現代網絡管理[M].北京:國防工業出版社,2005.
[9]王厚生,郭詮水.軍事通信網網絡管理[M].北京:軍事科學出版社,2002.
[10]盛建兵,劉海芳,胡國強.軍事通信接入網中的網絡管理[J].現代電子技術,2006,29(15):52-54.
1CORBA簡介
1.1CORBA的基本概念
CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)是由OMG組織制訂的一種標準的面向對象應用體系規范,實現了基于對象軟件的互操作性和可移植性[2]。CORBA作為一門新技術,可以完成分布式應用程序之間的通信,在分布式異構軟件系統的開發上得到了廣泛的應用,也成為實現網管北向接口的主流方案。
1.2CORBA技術的特點
CORBA技術通過分布式計算和面向對象計算相結合的方式實現軟件重用,具有以下特點:
1.2.1引入“”的概念。作為CORBA核心,對象請求(ORB)是一個便于實現不同軟硬件平臺上的互操作和集成的軟件總線。在分布式系統中,ORB抽象了遠程方法調用的內在復雜性,使其獨立于編程語言、網絡協議和軟硬件平臺,因而成為目前最有生命力的跨平臺技術[3]
。1.2.2多種類型的對象服務。CORBA體系規范中定義了包括面向對象系統和分布式系統在內的多種類型的服務,如對象命名服務、事件服務、通知服務等。命名服務(NamingService):命名服務將服務對象賦予一個指定的標識,通過名字與對象之間的映射關系來實現對服務對象的查找和定位。因此,可以利用COBRA對象命名服務訪問到命名服務所存儲的對象引用[4]。事件服務(EventService):事件服務提供了一種異步松散的通信機制,在OMG定義的事件服務中,事件的發送者與接收事件的對象通過標準的CORBA對象事件通道進行異步通訊,事件服務支持推模式和拉模式兩種事件傳遞模式[5]。
1.3CORBA技術的應用
作為比較成熟的分布式面向對象技術,CORBA以其優良的可重用性、便利的服務性特點,在網絡管理領域得到廣泛的應用和普遍的認可。隨著網絡技術的發展和人們對分布式系統要求的提高,目前出現了很多成熟、開源的CORBAORB支持,本系統采用ACE-TAO。TAO利用ACE中提供的框架結構對象與模式,針對高效,實時系統所實現的一種CORBA平臺,具有源代碼開發,實時性高、C++語言開發、符合CORBA2.6規范等特點,為實現電力通信告警信息采集系統提供了切實可行的網管平臺。
2系統設計
2.1系統結構
電力通信告警采集系統要求實現對電力通信網中各種設備告警信息采集、綜合分析以及上報與管理等功能,進而提高通信管理的自動化水平。在CORBA北向接口的基礎上,本系統的構成框圖如圖1所示。
2.2告警信息采集
告警信息的采集主要完成對系統內不同廠家通信設備的告警信息進行采集。其中,接口管理功能負責對不同廠家設備接口進行管理,而CORBA平臺的告警信息采集系統更具有通用性和擴展性。因此,信息采集部分的關鍵技術是在CORBA北向接口下針對不同的設備配置符合各自的數據采集適配器。
2.3告警信息分析
由于各網管存在著異構性,致使采集到的信息格式存在巨大的差異,因此告警系統需要將采集到的告警數據格式進行統一規范化。按照既定規則,對各種告警信息及性能事件從接口輸出,采集適配器將告警信息進行采集。解析告警信息,對告警信息進行字段讀取,將信息應用到預先定義的各個報警規則上,讀出告警網元、告警時間和狀態等信息。將原始告警數據轉換成規范化的數據告警格式,對告警數據實現規范化后,將數據放在緩存中,形成緩存隊列,送到事件通道,為實現下一步的信息上報。
2.4告警信息上報
對規范化的告警數據處理方式有兩種:一種將規范化的告警數據保存到數據庫;另一種將告警數據放到緩存空間中,存放到發送隊列中,上報到后臺客戶端服務器。對于緩存空間中規范化的告警數據進行上報過程,系統利用CORBA事件服務有的機制———將事件從提供者傳遞給消費者,且允許對象動態地注冊或注銷感興趣的特定事件即事件通道。事件通道允許多個生產者和消費者之間相互連接,在提供者和消費者之間發起事件傳遞有:PUSH模式和PULL模式。本告警系統采用CORBA通知服務中的PUSH模式來實現通知的主動上報功能,完成對不同網管的告警信息的采集上報管理。
3系統特點
本系統利用當前計算機軟件領域流行的CORBA技術,提出了基于CORBA技術的電力通信告警采集系統的構建模型。通過對CORBA技術的引入,使得該系統具有良好的靈活性、可移植性、可擴展性,從而提高了系統的實用性。
3.1靈活性
CORBA規范實現了客戶與服務器的完全分離,大大減少了兩者之間的工作量,同時也給軟件安裝與實施帶來許多方便。因此在開發平臺和運行平臺的選取上有極大的靈活性同時在編程語言的選取上也有著較強的靈活性。
3.2可移植性和可維護性
ACE-TAO所提供的抽象模塊使其具有良好的可移植性和可維護性,可以移植到許多操作系統上,如Win32和許多版本的UNIX等,其中ACE已經在很多的平臺上經過移植并完成測試。
3.3可擴展性
【關鍵詞】智能化;配電自動化;SCADA;調控一體化
1.配電自動化系統概述
系統描述:配電自動化系統由主站、終端/子站、通信系統組成;上級調度自動化系統、地理信息系統、故障報修系統、營銷管理系統、負荷管理系統、配變采集與監測系統、企業資源管理系統等為外部系統。配電自動化系統主要實現配電SCADA、饋線自動化(FA)和電網分析應用等功能。配電自動化系統借助多種通信手段,實現數據采集、遠方控制,通過就地型或集中型饋線自動化,實現故障區段的快速切除與自動恢復供電。通過信息交換總線,與外部系統進行互連,整合配電信息,外延業務流程,建立完整的配網模型,擴展和豐富配電自動化系統的應用功能,支持配電調度、生產、運行以及用電營銷等業務的閉環管理。可以擴展對于分布式電源/儲能/微電網等接入,通過電網分析應用軟件實現配電網的自愈控制和經濟運行分析,實現與上級電網的協同調度以及與智能用電系統的互動。
2.配電主站
配電主站必須滿足國家、行業的相關標準和要求。具備可靠性、可用性、可擴展性和安全性,并可根據各地區配電網架結構、配電自動化應用基礎以及供電企業的實際需求,選擇和配置軟硬件系統。
2.1基本功能
配電主站的基本功能包括配電SCADA和電網分析應用,其中配電SCADA為必備功能;電網分析應用為選配功能,可根據數據完備情況和實際需求進行選配。
配電主站在保證圖形、拓撲來源的唯一性的前提下,具備下列功能:數據采集、狀態監視、遠方控制、交互操作、智能防誤操作、圖形顯示、事件告警、事件順序記錄、事故追憶、數據統計、報表打印和配電通信網絡工況監視等。
電網分析應用軟件包括:模型拼接、拓撲分析、故障判斷及處理、解合環潮流、負荷轉供、狀態估計、網絡重構、短路電流計算、快速仿真、負荷預測、預警分析、經濟優化運行和可視化調度操作等。
2.2擴展功能
配電主站通過與其它應用系統的相關信息交換和業務流程交互而實現的擴展功能,包括:模型/圖形信息交互、停電管理、保電管理、雙電源管理、計劃檢修作業、供電可靠性統計、事故緊急處理和一次設備狀態監測等。
2.3與其它系統的互連
配電主站與其它系統之間的互連,應采用基于IEC61968標準的信息交換總線來實現,若有綜合數據平臺,可作為基于數據庫方式的應用系統接入信息交換總線。
數據的唯一性要求:配電主站應充分利用其它系統中已有的數據,通過信息交換總線整合“信息孤島”,實現數據的共享,保證數據的唯一性。
數據的完備性要求:配電主站根據應用的需要,制定相應的規則和約束,通過信息交換總線對輸入/輸出信息進行轉換、映射、校驗、過濾等,保證數據的完備性。
接口的單一性要求:配電主站采用單一的接口通過信息交換總線從其它系統獲得相關服務或對其它系統提供服務。
2.4智能化功能
智能化功能包括:分布式電源/儲能裝置/微電網接入和監控、配電網自愈控制、輸/配電網的協同調度、多能源互補的智能能量管理以及與智能用電系統的互動等。
3.終端/子站
3.1配電終端
配電終端主要指用于開關站、配電室、環網柜、箱式變電站、柱上開關、配電變壓器、線路等配電設備的監測和控制裝置。配電終端應采用模塊化設計,具備較高的穩定性、可靠性、可擴展性及維護的方便性。配電終端的配置應滿足《城市配電網技術導則》的要求,配電終端的功能應能適應不同可靠性、不同接線方式的一次網架。故障隔離和恢復供電方案應充分考慮不同于一次設備的特點。
3.2配電子站
配電子站放置在變電站或開關站中,負責該站供電區域內的配電終端的數據集中與轉發。按功能需求分為通信匯集型子站和監控功能型子站。配電子站功能應滿足《配電自動化系統功能規范》的相關要求。
3.2.1通信匯集型子站基本功能
⑴終端數據的匯集與轉發。
⑵遠程通信功能。
⑶終端通信故障檢測與上報。
⑷遠程維護和自診斷能力。
3.2.2監控功能型子站基本功能
⑴應具備通信匯集型子站的基本功能。
⑵在所控制的配電線路范圍內發生故障時,子站應具備自動故障區域判斷、隔離及恢復非故障區供電的能力,并將處理情況上傳給配電主站。
⑶信息存貯功能。
⑷人機交互功能。
4.通信系統
配電通信網的建設應綜合考慮配電自動化、計量、用戶用電信息采集等系統的多種需求,統一規劃設計,提高基礎設施利用率。根據配電自動化系統的不同實現模式,合理設計、建設配電自動化通信網絡。配電主站與配電子站之間的通信網絡為骨干層,配電主站、子站至配電終端的通信網絡為接入層。
配電通信網應采用多種通信方式相結合的原則組建,對于需要實現饋線自動化的區域宜采用光纖專網通信方式;對于實時性、可靠性要求較高的具備遙控功能的配電終端,優先采用專網通信方式,采用公網通信方式時必須符合相關安全防護規定要求。光纖專網通信方式可應用到所有類型的配電自動化系統,宜選擇以太網無源光網絡、工業以太網等光纖以太網技術。配電線載波通信技術是光纖專網通信方式的補充,配電線載波通信系統使用頻率、發送功率和組網方式等應符合DL/T790相關規定。選用適合配電自動化業務的無線專網技術,應充分驗證技術的成熟性、標準性、開放性和安全性。無線公網通信方式以GPRS/CDMA/3G通信方式為主,可用于不需要遙控功能的配電自動化終端通信需求,應用時應符合電監會《電力二次系統安全防護規定》相關要求。
5.信息交換總線
5.1總體描述
信息交換總線應遵循IEC61968/61970標準,以松耦合方式實現主站和其它系統之間的信息交換。支持標準的發電、輸電、配電、用電統一融合的全CIM模型和IEC61968消息交換模型,并可采用適配器將非標準私有協議轉換成標準協議,實現符合面向服務架構(SOA)的數據集成。
5.2功能要求
具備61970模型/61968模型/擴展模型的動態集合管理功能。具備61968消息模型管理功能,包括消息定義、消息規則定義、消息版本定義等。具備61968適配器接入、適配器管理及監視功能等功能。遵循電監會二次安全防護規定,支持安全Ⅰ/Ⅲ區的信息交換。支持任務流程化和業務流程化的服務(數據)共享。支持消息的路由、轉換、映射、校驗、過濾等功能。實現應用系統和交換總線之間的單一性接口。
6.結束語
智能化配電網研究適應國網公司精益化管理需要,滿足實施配網調控一體化管理對技術支持體系的需求。按照“統一平臺、統一標準、統一設計、統一開發”的原則,統一配網調控一體化技術支持系統功能標準進行設計,確保配網生產運行的安全可靠和經濟高效。
【參考文獻】
【關鍵詞】項目管理 通信網絡工程 分析
隨著市場競爭的加劇,通信網絡工程公司迫切要求將現代管理的理論與方法融入到通信網絡工程項目管理的過程中,優化項目管理,以提高通信企業的生存能力與發展動力,增強電信企業的創新能力與綜合實力,努力達到做大做強的戰略目標。
一、項目管理的定義與特點
(1)項目管理的定義。項目管理是針對項目進行管理的系統管理方法,專門設立一個臨時性的韌性組織對項目的計劃與組織進行高效的指導與控制,從而實現對項目全過程進行動態管理與綜合協調和優化項目的目標。
(2)項目管理的特點。將項目管理對象當做項目進行管理;系統工程思想貫穿項目管理的全過程;在團隊管理基礎上的個人負責制;是通過目標管理的方式進行的;要為項目的進行打造有利環境;保證管理工具、手段和方法的先進性與開放性。另外,項目管理組織還具有臨時性和柔性的特殊性。
二、應用項目管理的必要性
有利于企業項目目標的實現;將創新與改革當做項目操作,有利于應對日趨激烈的市場競爭;通過控制項目成本,優化項目內資源的配置,保證項目工程施工的優質高效,提高企業運作效率。
有利于提高我國經濟市場的全球化與項目管理的國際化。
三、通信網絡工程中的問題
(1)組織結構不合理。負責電信企業通信網絡工程的計劃管理部,只是一個職能部門,人員編制少且沒有下轄的生產部門,缺少對工程進行有效監控,導致工程管理人員對工程中的問題處理沒有主動性。
(2)工程建設的責任和權利不到位。沒有專門的工程項目管理機構,對工程的完成質量考核不完善,工程負責人的業績回報不合理,導致其工作積極性差。
(3)施工過程中跟蹤與控制差。工程負責人的監管不力導致日程的職能管理的溝通混亂和協調困難以及工程管理效率低,造成無法進行對施工過程的跟蹤與控制。
(4)工程人員綜合素質差。現實中多數工程負責人沒有經過專門的工程管理培訓,只熟悉自己主管的業務,從而導致施工過程中出現各種矛盾沖突與問題。
四、對項目管理在通信網絡工程中應用的建議
(1)提高全員的管理意識。項目管理的實施過程中要把這種全新管理思想融入企業文化,從而打造一種嶄新企業文化。這是一有利于企業建立現代企業制度的探索學習和創新過程,需要項目團隊的支持。
(2)加快項目管理人才的儲備和培養。市場競爭是人才的競爭,通信產業這樣的高技術含量產業必須為通信網絡工程項目儲備和培養管理人才,才能夠保證在通信網絡工程項目上的市場競爭力。因此企業要建立良好的人力資源管理與任用機制、激勵機制與企業文化等為企業營造良好的氛圍,儲備人才和培養人才。
(3)確保項目管理改革效果,循序漸進的進行。項目管理的推進是一個循序漸進的過程,它要搜集大量的基礎資料,對人員進行系統培訓,結合實際的業務流程重組等一系列工作來確保項目管理改革的效果。
(4)培養項目經理。項目經理在項目管理起著決定項目成敗的關鍵作用,因此必須加強對項目經理的培養。項目經理應具備各方面的綜合才能。多數項目的項目經理是從項目班子中抽取出來的,由于項目經理的專業面窄和無法順利轉變技術人員向領導管理人角色,導致項目管理的工作不規范;項目經理要有良好的溝通技巧。項目經理必須溝通和調節在項目實施過程中出現的施工人員出現矛盾和問題,在對一些難以解決的突出矛盾上,有一套行之有效的溝通技巧,從而避免施工人員矛盾影響施工的進度。
(5)設立項目工作辦公室,打造良好的業務流程與組織架構。好的業務流程是工程保質保量推進的有力保證,同時還可以降低項目施工的成本,對項目的成功實施極為重要。良好的組織架構能夠適應項目條件的各種制約和要求,使項目團隊成員更好的協調和圓滿地完成項目工作,達到項目的預期效果。
(6)打造公司企業文化,增強團隊向心力。企業持續發展需要優秀的企業文化,構建強大的精神動力機制為企業員工的思想提供指引,激勵員工與企業同甘共苦。市場競爭的根本是人才的競爭,跟進一步來說是企業文化層次的競爭。隨著電信市場開放的推進,強大的競爭對手會不斷出現,我們再也無法保證壟斷時期的優勢條件,這個時候就需要企業獨有的企業文化來凝聚企業團隊的向心力,保持企業團隊的穩定性,從而推進企業在猛烈的競爭中屹立不倒。針對通信網絡工程項目小組來講,這種企業文化的打造可以表現為:統一思想觀念。小組成員必須樹立客戶為中心和競爭協作的施工觀念,以應對市場競爭的需求。構建文化管理機制。靠機制推動項目發展,保施工過程中施工人員有一個良性的思想指導,將施工的理念和目標深化到施工員工的思維深處。營造寬松的人際交往氛圍。進行培養員工的參與精神、敬業精神、創新精神、團隊精神、奉獻精神,培養高尚情操和情感的文化活動,讓企業文化成為協調個人和組織,個人之間關系的“粘合劑”,充分調動員工積極性和創造性,激發員工在企業發展中的積極性和奉獻精神,從而樹立企業的良好形象,推動企業的進一步發展。
五、結束語
項目管理系統管理方法是一種有利于通信網絡工程公司在項目施工過程中創新項目管理方法的科學管理方法,目前已經是歐美國家成熟的項目管理方法。我國通信網絡工程公司在這種系統管理方法的實際應用過程中,要在項目實際情況的基礎上,借鑒歐美國家的經驗。
參考文獻:
[1]寧波.項目管理在通信網絡工程中的應用[J].晉城職業技術學院學報,2010,(05).
隨著中國經濟的發展和社會的進步,目前互聯網技術在中國的發展已經非常成熟,無線物聯網在生活中各個領域的發展和應用也變得愈加廣泛與完善,深入影響甚至顛覆著人們的生活觀念和工作方式。簡言之,在當前全新的無線物聯網信息大爆炸時代,通過利用無線移動通信技術,可以為人們提供更加便捷的服務體驗,包括提升工作效率和改善生活環境。總的來說,物聯網作為電信網絡的一種延伸,如果規范綜合信息終端、增強用戶黏度這是關鍵。對此,筆者在這里簡單剖析物聯網的體系構架,探究移動通信網絡物聯網業務的應用。
【關鍵詞】
移動通信;物聯網;應用
一、移動通信與物聯網
1、無線移動通信。進入到全速發展的二十一世紀之后,尤其是在十一五和十二五發展期間,移動通信設備以及各類智能通訊工具全面普及。在這一時期,與人們生活、工作接觸頻度最高的手機,從世紀初僅有的語音通話、短信消息發送等基本功能,延伸到目前全局域、全網絡、全互動式的終端通信技術形式。互聯網服務也從2G網絡發展到3G網絡、4G網絡。具體來看,介于2G網絡在資源和技術等方面的限制,再加上之前手機移動設備相對落后,遠遠無法滿足人們生活和工作的具體需求。因而,3G網絡的出現是對2G網絡的一種完善,不僅提升了用戶的網絡連接速度,也使得移動便攜設備中的網絡功能變得越來越強大。從2013年開始,4G網絡逐漸興起并普及開來,截止到2016年上半年,4G無線移動通信網絡用戶已經占到了全移動網絡用戶總數的61%。2、物聯網體系架構。在當前全速發展的互聯網信息時代,“物聯網”這一新名詞的被關注度越來越高。關于物聯網的定義,目前國內外已經形成了一個較為權威、統一性的定義,即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描等信息傳感設備,并依據著互聯網絡行業發展標準,依照著約定的協議,將任何發展領域均與實現與互聯網的連接,以此來達成最終的信息交換和通信的目的。簡單來概括,物聯網可以理解為是一種集識別、定位、監控于一體的智能、數控網絡系統。就目前物聯網該領域的研究發展和實踐推進現狀來看,它是作為一種新興的行業,其對于無線移動通信網絡的需求是非常大的。通過將移動通信網絡技術嵌入到物聯網平臺系統中,以此來最大限度的保障系統平臺的良性運行。在這種情形下,網絡用戶可以借助于物聯網系統平臺來實現對目標管理物的監督和追蹤。
二、基于移動通信網絡的物聯網應用實踐
1、物聯網體系架構的組成。關于物聯網網絡的組成架構,筆者以為,主要是由五個目標層次來綜合搭建而成。第一目標層--末梢節點層。具體來看,它是由多種不同類型的功能模塊組成而成的,包括數據采集模塊、控制模塊等。包括像讀寫器、二維碼識讀器、傳感器等等,均屬于必需的構成部分。第二目標層--接入層。關于這一點,可以簡單概括為,基站節點與接入網關的銜接。通過此,可高效的完成應用末梢各節點信息的組網控制和信息匯集。第三目標層--承載網絡層。相比較于前兩層,這一環節現實性應用相對廣一些。比如,移動通信網絡、有線電視網絡、企業專網等。第四目標層--應用控制層。通過在整個系統平臺內部嵌入有效的數據庫服務器,以此來更深層次的實現對信息的采集、對數據的轉換,以及后期的處理分析。第五目標層--用戶層。用戶層也是終端服務層,以為用戶提供物聯網應用體驗為主。在實踐設計上,即為用戶提供物聯網應用UI接口,比如現實生活中最常見的手機、PC、PDA等。2、移動通信與物聯網的應用分析。簡言之,物聯網是基于互聯網的一種暢通網絡、平臺。故此,對于無線物聯網網絡的設計與功能實現,首先需要依靠的就是互聯網信息技術。對此,筆者以為,在應用實踐和設計的過程中,需要緊緊圍繞著三個基準點:①接入泛在性。何為“泛在性”?在筆者看來,全面的信息采集是物聯網的基礎,同時也應要求著傳感技術采集到的物體特征信息需要通過一定的承載網絡來實現這一信息傳遞過程。簡言之,即承載網絡是“無所不在”的,只有如此這般,才能確保被采集到的信息實現隨時隨地的接入。②承載寬帶化。關于這一點,需要我們更深入的明白,無論是移動通信網絡還是物聯網,整個通信網絡體系的形成,理所應當都是以“人”作為核心服務對象的,即以承載人與人的通信為主。對此,筆者建議,移動通信物聯網的設計,需要圍繞著人的通信模式來進行,好比當今人們所使用的智能手機和其他各類智能設備。③安全性。系統網絡的安全性永遠是首位的,具體來看,比如上述提到的射頻等無線信號,這些均屬于數據信息得以功能實現的基礎載體,一旦該環節受到外來病毒的威脅,其所造成的負面影響可能是災難性的。如手機網絡用戶被黑客、病毒沖擊所造成的財產損失等。對此,建議移動通信運營商可以將產業鏈下移,如此一來,便可實現直接介入到無線傳感網絡的安全領域。在具體設計上,可以將SIM卡技術做深度加密處理,并盡可能增強SIM卡的感知能力和接口效果。
參考文獻
[1]楊興明,賈金良.宜居通——物聯網應用新實踐[J].通信管理與技術,2013(2):29-31.
[2]張植根.基于移動通信網絡的物聯網應用研究[J].中國新通信,2016,18(6):58-58.