發(fā)布時(shí)間:2022-05-22 09:58:40
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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1篇通信網(wǎng)技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[摘要]移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理是移動(dòng)通信應(yīng)用的優(yōu)秀問(wèn)題,其目的是在保證通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的前提下,通過(guò)功率控制、切換控制、接納控制、調(diào)度機(jī)制、負(fù)載控制等技術(shù),有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,提高通信網(wǎng)絡(luò)的綜合性能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的信息通信新技術(shù),其特點(diǎn)在于對(duì)信息的全面感知、可靠傳輸以及智能處理等,可以在物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層實(shí)現(xiàn)多種類型的資源的動(dòng)態(tài)采集和管理,這些特點(diǎn)非常符合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理與移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要。因此,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以很好地解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理問(wèn)題和應(yīng)用推廣問(wèn)題,并符合技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);移動(dòng)通信;網(wǎng)絡(luò)資源管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用是近十幾年來(lái)興起的一種全新的智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù),被看作是信息領(lǐng)域的一次革命性的變革,越來(lái)越受到人們的重視,其發(fā)展十分迅速,應(yīng)用的范圍領(lǐng)域越來(lái)越寬。
移動(dòng)通信技術(shù)在民用領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展多年,技術(shù)上比較成熟,已經(jīng)由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技術(shù)發(fā)展到第三代(3G)通信技術(shù),甚至第四代(4G)通信標(biāo)準(zhǔn)也在許多重點(diǎn)城市和地區(qū)開(kāi)始試運(yùn)行。
由于移動(dòng)通信服務(wù)使用上的便捷性,使得移動(dòng)通信的應(yīng)用已經(jīng)融人到人們的日常生活當(dāng)中,越來(lái)越深刻地影響著我們的生活方式和通信方式。基于這一點(diǎn),對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理論與技術(shù)方面的研究,一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)研究和工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)課題。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
美國(guó)麻省理工學(xué)院在1999年建立的自動(dòng)識(shí)別中心,提出了網(wǎng)絡(luò)無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)的概念。這個(gè)系統(tǒng)可以把所有有形的物品,通過(guò)射頻識(shí)別等傳感設(shè)備,與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián),從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)個(gè)體的智能化識(shí)別與管理的目的,這便是物聯(lián)網(wǎng)概念的最初來(lái)源。
2005年,國(guó)際電信聯(lián)盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,正式確定了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,并了題為《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的報(bào)告,在報(bào)告中詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本特征、相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)、技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)以及物聯(lián)網(wǎng)在市場(chǎng)推廣中的機(jī)遇。ITU在報(bào)告中指出:我們正處在一個(gè)全新的通信技術(shù)發(fā)展的時(shí)代,信息交互與通信技術(shù)發(fā)展的目標(biāo),已經(jīng)從原來(lái)的滿足人與人之間的溝通目的,發(fā)展到為了實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的連接,一個(gè)無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信的時(shí)代即將到來(lái)。
由此可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,突破了信息交互雙方的“人”的屬性的限制,將傳統(tǒng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)延伸到了更為廣泛的物理世界,將連接擴(kuò)展到了物與物以及人與物之間,從而形成了一個(gè)物的聯(lián)網(wǎng)的世界,即物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本特征主要包括以下三個(gè)方面:
(1)全面感知的特性:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以利用射頻識(shí)別、二維碼、傳感器等多種技術(shù)來(lái)隨時(shí)隨地的對(duì)網(wǎng)絡(luò)成員進(jìn)行信息的采集。
(2)可靠傳輸?shù)奶匦裕和ㄟ^(guò)將物直接接人信息網(wǎng)絡(luò),需要通過(guò)可用的多種通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互和共享,以保證信息傳輸?shù)目煽啃浴?
(3)智能處理的特性:通過(guò)使用多種智能計(jì)算技術(shù),從而對(duì)采集到的海量的物體數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理,以實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。
2移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)秀和關(guān)鍵技術(shù),主要職能是對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中有限的資源進(jìn)行合理地分配和管理,并可以在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和資源的空間分布不均勻的情況下,能夠及時(shí)調(diào)整可用的網(wǎng)絡(luò)資源,從而保證移動(dòng)通信系統(tǒng)的可靠工作。
不同種類和技術(shù)基礎(chǔ)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),其所采用的信號(hào)傳輸技術(shù)、多址接入方式會(huì)有所不同,相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)資源的管理機(jī)制也會(huì)存在諸多的差異,但是,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理問(wèn)題,就其根本目標(biāo),可以分為兩個(gè)方面,一是實(shí)現(xiàn)既定的用戶級(jí)目標(biāo),二是實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)。通常,用戶級(jí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),主要體現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)使用中的用戶體驗(yàn)上;而系統(tǒng)級(jí)目標(biāo)是從技術(shù)的角度考慮,達(dá)到最大化系統(tǒng)吞吐量或者頻譜利用效率、提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)發(fā)射功率的效率等幾方面,具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
(1)功率控制:其主要目標(biāo)是,在維持通信鏈路服務(wù)質(zhì)量的前提下,盡可能減小通信時(shí)的功率消耗,從而節(jié)約能源,延長(zhǎng)移動(dòng)通信終端電池的使用時(shí)間。
(2)切換控制:當(dāng)移動(dòng)通信的終端從一個(gè)基站的服務(wù)當(dāng)中切換到另一個(gè)基站的服務(wù)當(dāng)中時(shí),需要盡量保證該用戶的通信服務(wù)不被中斷。
(3)接納控制:在保證已經(jīng)連接進(jìn)移動(dòng)通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的用戶的正常業(yè)務(wù)使用的同時(shí),應(yīng)該盡可能地接納更多用戶,從而更有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,最大化移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的綜合性能指標(biāo)。
(4)調(diào)度機(jī)制:使接入網(wǎng)絡(luò)的各分組用戶,能夠充分合理地利用通信網(wǎng)絡(luò)的資源,合理分配數(shù)據(jù)傳輸速率和分組長(zhǎng)度。
(5)負(fù)載控制:在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)過(guò)載或即將過(guò)載時(shí),需要即時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)整,從而保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的契合點(diǎn)
通過(guò)以上的分析,我們可以看到,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的優(yōu)秀問(wèn)題,即是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配問(wèn)題,而網(wǎng)絡(luò)資源得到合理分配的前提,是對(duì)資源的屬性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并將這些分布與控制信息可靠地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)資源管理節(jié)點(diǎn),通過(guò)更高效合理的智能資源分配算法,來(lái)對(duì)有限的通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合安排,這些移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理需求,恰恰是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所反映出的基本特征,也即是說(shuō),通過(guò)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以更加恰當(dāng)、高效地完成以上的資源管理任務(wù)。
4結(jié)論
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的優(yōu)秀問(wèn)題,是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域研究的重要課題,其目的在于通過(guò)功率控制、切換控制、接納控制、調(diào)度機(jī)制、負(fù)載控制等技術(shù),在保證通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的前提下,合理、高效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,從而提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的綜合性能。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以很好地解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理問(wèn)題,并且物聯(lián)網(wǎng)在信息采集層上的優(yōu)勢(shì),可以更加全面、實(shí)時(shí)地采集移動(dòng)通信用戶的非隱私眭信息,從而提高移動(dòng)通信應(yīng)用的商業(yè)價(jià)值。因此,研究基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理技術(shù),是值得我們下大力氣研究的課題。
【摘 要】本文通過(guò)數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及其適用范圍、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及解決方案的論述。重點(diǎn)對(duì)陽(yáng)泉電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用IP over MSTP模式、自治域分配、MPLS VPN、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,并展望未來(lái)美好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通信;構(gòu)成原理;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
引言
數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。數(shù)據(jù)通信通過(guò)傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)連接起來(lái),使不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。近年來(lái),山西電力在省級(jí)骨干光纖網(wǎng)和市級(jí)光纖傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)上建設(shè)覆蓋面廣泛的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),為電網(wǎng)安全公司提供營(yíng)銷自動(dòng)化、信息化建設(shè)服務(wù)。
1數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍
通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式:
(1)電路交換:電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí),使用同一條實(shí)際的物理鏈路,通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸,且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該電路。
(2)報(bào)文交換:報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存),當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí),再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。
(3)分組交換:分組交換是將用戶發(fā)來(lái)的整份報(bào)文分割成若干個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包),將這些分組以存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。
各種交換方式的適用范圍:
(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式,后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似,但它是用四線或二線方式連接用戶,適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng),其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。
(2)報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式,網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大,并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間,因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。
(3)分組交換是在存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信,如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面,傳輸質(zhì)量高,成本較低,并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。
2數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)解決方案
絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以歸為局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)。
2.1局域網(wǎng)
由計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信控制設(shè)備以及外圍設(shè)備組成。局域網(wǎng)使得企業(yè)可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)有效地共享文件或打印機(jī)。局域網(wǎng)把數(shù)據(jù)、通信、計(jì)算機(jī)和文件服務(wù)器緊密地結(jié)合在了一起。
局域網(wǎng)主要完成以下工作:(1)在有限的地理范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn);(2)允許多個(gè)用戶同時(shí)接入高帶寬物理介質(zhì);(3)提供本地服務(wù)的全時(shí)連接;(4)互連物理上相鄰的設(shè)備。
2.2廣域網(wǎng)
隨著計(jì)算機(jī)的相互連接,計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和其他設(shè)備可以跨越廣域網(wǎng)進(jìn)行相互通信、共享信息和資源,以及接入互連網(wǎng)。以下是一些常用的廣域網(wǎng)技術(shù):(1)模擬調(diào)制解調(diào)器(2)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN);(3)數(shù)據(jù)用戶線路(DSL);(4)幀中繼(FRAME RELAY);(5)異步傳輸模式(ATM);(6)T傳輸系列和E傳輸系列;(7)同步光纖網(wǎng)(SONET)
3 陽(yáng)泉電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)應(yīng)用及特點(diǎn)介紹
山西電力市級(jí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在已經(jīng)建成的山西電力骨干光纖網(wǎng)絡(luò)和市級(jí)光纖傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)上建設(shè),形成覆蓋地調(diào)-集控站、受控站、直屬單位,市-縣-營(yíng)業(yè)站、供電所、35kV站的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),為各類數(shù)字化業(yè)務(wù)提供高密度高帶寬數(shù)據(jù)接入和電路組織。為山西省電力公司和市級(jí)供電公司的生產(chǎn)、信息化建設(shè)服務(wù)。
陽(yáng)泉電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)負(fù)責(zé)市網(wǎng)下屬各類站點(diǎn)單位的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入和匯聚;該市級(jí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要在地調(diào)與現(xiàn)有省級(jí)骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián),實(shí)現(xiàn)全省MPLS-VPN組網(wǎng)的功能,為營(yíng)銷、財(cái)務(wù)、NGN等系統(tǒng)業(yè)務(wù)的全省大集中運(yùn)行模式提供條件;同時(shí)市級(jí)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在縣調(diào)與現(xiàn)有省級(jí)骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián),在地調(diào)發(fā)生故障的情況下,提供市至縣的故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理排錯(cuò)備用數(shù)據(jù)通道。
組網(wǎng)電路原則上采用IP over MSTP模式,利用傳輸設(shè)備提供以太網(wǎng)匯聚或透?jìng)魍ǖ缹?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設(shè)備之間的連接。
3.1自治域分配方案
山西電力已經(jīng)建成的省骨干以及即將建設(shè)的各地區(qū)市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)將使在網(wǎng)路由器設(shè)備達(dá)到近2000臺(tái),如果仍然運(yùn)行在一個(gè)AS內(nèi),不利于網(wǎng)絡(luò)管理的扁平化和整個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以山西電力數(shù)據(jù)網(wǎng)將劃分為多個(gè)自治域(AS)。省骨干網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單獨(dú)的AS,各地市新建設(shè)市級(jí)網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單獨(dú)的AS,既方便了各地市獨(dú)立部署本地業(yè)務(wù),也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的扁平化,也大大減少了路由收斂時(shí)間,提高了地區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)部署的靈活性。陽(yáng)泉市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)ASN為65529。
3.2 MPLS VPN解決方案
由于山西省電力骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)與陽(yáng)泉市級(jí)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)處于兩個(gè)不同的AS域,因此必須考慮跨越的MPLS VPN解決方案。
省骨干網(wǎng)地市優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)與陽(yáng)泉市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)之間采用VRF-VRF方式實(shí)現(xiàn)MPLS VPN的跨域連接。省骨干網(wǎng)陽(yáng)泉地區(qū)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)(7609-1,7609-2)與陽(yáng)泉市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)(NE40E-1,NE40E-2)之間采用靜態(tài)路由;陽(yáng)泉市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)(NE40E-1,NE40E-2)向省骨干網(wǎng)陽(yáng)泉地區(qū)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)(7609-1,7609-2)Loopback地址路由;陽(yáng)泉市級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)秀節(jié)點(diǎn)(NE40E-1,NE40E-2)之間采用OSPF路由協(xié)議。
3.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?
連接層次多少是由網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)牧飨蚝土髁繘Q定的,通常有三層: 優(yōu)秀層、匯聚層和接入層。陽(yáng)泉市級(jí)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)采取三層結(jié)構(gòu):優(yōu)秀層、匯聚層、接入層。采用三層方式結(jié)合合理的路由規(guī)劃,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的帶寬合理利用,盡量減少路由條數(shù)。
市級(jí)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)架層次結(jié)構(gòu)如下:
地調(diào)為市級(jí)電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的優(yōu)秀節(jié)點(diǎn),設(shè)置2套市級(jí)網(wǎng)優(yōu)秀路由器設(shè)備。分別出GE口與地調(diào)現(xiàn)有省級(jí)網(wǎng)骨干路由器互聯(lián),出GE口與縣調(diào)匯聚路由器設(shè)備互聯(lián),出FE口與集控站、操作隊(duì)站、所有110kV站和分公司直屬單位互聯(lián)。
縣調(diào)為匯聚節(jié)點(diǎn),設(shè)置匯聚路由器設(shè)備1套。出GE口接入市級(jí)網(wǎng)優(yōu)秀路由器設(shè)備,出FE口與縣調(diào)現(xiàn)有省級(jí)網(wǎng)接入路由器互聯(lián),各35kV站、供電所、縣級(jí)營(yíng)業(yè)站的接入路由器使用FE口采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式接入縣調(diào)匯聚路由器。
各220/110/變電站和駐市單位設(shè)置1套市級(jí)網(wǎng)接入路由器設(shè)備,直接接入地調(diào)市級(jí)網(wǎng)優(yōu)秀路由器設(shè)備。
各縣局所屬35kV變電站、營(yíng)業(yè)站、供電所設(shè)置1套市級(jí)網(wǎng)接入路由器設(shè)備,直接接入縣調(diào)匯聚路由器設(shè)備。
4結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),山西省電力公司信息化應(yīng)用進(jìn)入快速發(fā)展軌道,在主干光傳輸網(wǎng)基礎(chǔ)上建設(shè)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)營(yíng)銷、電能量采集辦公OA、生產(chǎn)MIS、無(wú)人值班變電站視頻監(jiān)控等各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),綜合信息管理系統(tǒng)和經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)建設(shè)得到快速發(fā)展。在“數(shù)據(jù)集中、管理分層”的總體思路指導(dǎo)下,任一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)需要交互和傳遞的信息量均呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),尤其是各種信息數(shù)據(jù)庫(kù)和企業(yè)資源管理系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)用,對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性提出了更高的要求。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用為地區(qū)電網(wǎng)的信息化管理帶來(lái)前所未有的高效與便利,必將提高電網(wǎng)安全生產(chǎn)、營(yíng)銷服務(wù)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平和現(xiàn)代化管理水平,對(duì)未來(lái)建設(shè)智能通信網(wǎng)絡(luò)奠定了良好基礎(chǔ)。
摘要:針對(duì)傳統(tǒng)通信設(shè)備資源管理自動(dòng)化水平有限的問(wèn)題,將EPC物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信設(shè)備資源管理相結(jié)合,提出一種基于EPC物聯(lián)網(wǎng)的通信設(shè)備資源信息管理模式。該方法實(shí)現(xiàn)了基于技術(shù)的三層結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用,較為全面深入地應(yīng)用了EPC編碼技術(shù)、RFID技術(shù)、天線理論和EPCIS理論,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與中間件技術(shù),實(shí)現(xiàn)了通信設(shè)備的主動(dòng)式管理、遠(yuǎn)程跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) EPC編碼 射頻識(shí)別 通信設(shè)備
1 引言
隨著通信企業(yè)規(guī)模的發(fā)展與建設(shè),通信設(shè)備和各種備品備件的采購(gòu)數(shù)量不斷增加,進(jìn)而對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和備件的實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全管控能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的通信設(shè)備管理只是簡(jiǎn)單的將設(shè)備信息檔案化,卻不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤或位置定位,更不能及時(shí)進(jìn)行設(shè)備信息的更新與維護(hù),依然處于被動(dòng)式的管理模式,在一定程度上阻礙了通信企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的需要。
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,是通過(guò)各種信息傳感設(shè)備按照約定的協(xié)議,在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,對(duì)物品信息進(jìn)行采集和傳輸和信息交換。物聯(lián)網(wǎng)一般由EPC編碼體系、射頻識(shí)別子系統(tǒng)(RFID,Radio Frequency Identification)和信息系統(tǒng)(EPCIS,EPC Information Services)組成。其工作原理是讀寫(xiě)器從EPC標(biāo)簽中得到標(biāo)識(shí)物品的特定且唯一的代碼,然后與互聯(lián)網(wǎng)相連接,通過(guò)信息系統(tǒng)得到設(shè)備的詳細(xì)信息,從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備信息實(shí)時(shí)的跟蹤、交流、共享與管理。
本文將EPC物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信設(shè)備資源管理相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種基于EPC物聯(lián)網(wǎng)的通信設(shè)備資源信息管理系統(tǒng)。較為全面深入地應(yīng)用了EPC編碼技術(shù)、RFID技術(shù)和EPCIS理論,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了通信設(shè)備的主動(dòng)式管理、遠(yuǎn)程跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
本文系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)模式選用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)。其最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)軟件運(yùn)行于服務(wù)器而與客戶端無(wú)關(guān),它克服了C/S模式中由于客戶端規(guī)模變大而導(dǎo)致擴(kuò)展與維護(hù)困難的缺陷。本文設(shè)計(jì)采用B/S模型架構(gòu)和基于.NET標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)模式,來(lái)滿足系統(tǒng)功能和性能方面的需要。系統(tǒng)框架體系主要分為五層,如圖1所示。
數(shù)據(jù)層位于最底層,采用數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存放,數(shù)據(jù)庫(kù)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),本文采用SQL Server 2008來(lái)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)需要的信息數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和連接。應(yīng)用層分為數(shù)據(jù)服務(wù)層和Web服務(wù)層兩個(gè)子層。其中數(shù)據(jù)服務(wù)層是用來(lái)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互,即完成查詢、插入、刪除和修改數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的功能。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的訪問(wèn)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;Web服務(wù)層里包括了實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)規(guī)則和邏輯的Web服務(wù)組件,并為表現(xiàn)層提供訪問(wèn)這些業(yè)務(wù)邏輯的接口。網(wǎng)絡(luò)層是信息雙向傳輸?shù)闹薪椋瑢?shí)現(xiàn)表現(xiàn)層與應(yīng)用層之間的信息傳輸與聯(lián)系。最上層是表現(xiàn)層,通過(guò)電腦終端和Web瀏覽器以網(wǎng)頁(yè)的形式訪問(wèn)系統(tǒng)。
該模型實(shí)現(xiàn)的流程是:電腦終端通過(guò)Web瀏覽器登錄到互聯(lián)網(wǎng),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到服務(wù)站點(diǎn),先向Web服務(wù)器發(fā)出客戶請(qǐng)求,然后Web服務(wù)器通過(guò)Web服務(wù)組件將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給通信設(shè)備信息管理系統(tǒng),經(jīng)過(guò)EPC信息服務(wù)器調(diào)用EPC數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),并按照終端的操作需求對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后處理結(jié)果返回給電腦終端,從而完成整個(gè)過(guò)程。
在這種B/S體系結(jié)構(gòu)下,本文客戶端和應(yīng)用層服務(wù)器采用來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),服務(wù)器端腳本選擇微軟公司針對(duì).NET平臺(tái)量身打造的C#語(yǔ)言,通過(guò)這種方法降低了客戶端與服務(wù)器之間的交互頻率,提高了程序運(yùn)行效率,基本實(shí)現(xiàn)了客戶端的零安裝,可以快速、高效、靈活的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求,設(shè)備遠(yuǎn)程跟蹤模塊必須包括EPC查詢模塊、設(shè)備遠(yuǎn)程跟蹤模塊,這其中涉及到以下關(guān)鍵技術(shù)。
3.1 EPC編碼結(jié)構(gòu)
在EPC碼查詢中,每一個(gè)設(shè)備都被提供一個(gè)EPC碼。EPC編碼體系要遵循新一代的與GTIN兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn),EPC編碼結(jié)構(gòu)采用一個(gè)比特串(如一個(gè)二進(jìn)制表示),主要是由一個(gè)頭字段加上另外三個(gè)字段數(shù)據(jù)組成,頭字段是EPC的版本號(hào),另外三個(gè)字段數(shù)據(jù)依次為域名管理者、對(duì)象分類和序列號(hào)。
3.2 EPC中間件(Savant)
當(dāng)EPC標(biāo)簽被加到每件設(shè)備上后,在設(shè)備的生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中,產(chǎn)品的電子編碼數(shù)據(jù)流將會(huì)不斷地被讀寫(xiě)器采集到,讀寫(xiě)器在獲取電子標(biāo)簽的信息后,首先由EPC信息系統(tǒng)中的Savant中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。Savant是連接電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和企業(yè)應(yīng)用程序之間的紐帶,它被置放于信息網(wǎng)絡(luò)與讀寫(xiě)器的之間,用于處理和加工讀寫(xiě)器傳送過(guò)來(lái)的信息流和數(shù)據(jù)流。Savant作為一種軟件,擅長(zhǎng)處理海量咨詢、靈活過(guò)濾數(shù)據(jù)。
3.3 對(duì)象名解析服務(wù)(ONS)
對(duì)象名解析服務(wù)的添加,主要是為了配合Savant中間件根據(jù)設(shè)備的電子代碼查找相關(guān)的信息的同時(shí),實(shí)現(xiàn)尋址的功能。ONS是聯(lián)系前臺(tái)EPC中間件Savant和后臺(tái)EPCIS服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)樞紐。ONS是一個(gè)分布式的系統(tǒng)架構(gòu),主要由映射信息、ONS服務(wù)器和ONS緩沖存儲(chǔ)器組成。在ONS服務(wù)解析過(guò)程中,目前只是將EPC標(biāo)簽的前三段,即標(biāo)頭、EPC管理者和對(duì)象分類號(hào)作為查詢條件。
ONS工作原理與互聯(lián)網(wǎng)中的DNS服務(wù)器在Internet中的工作非常相似,DNS是提供Web站點(diǎn)的域名解析的,而ONS是根據(jù)物品的EPC碼來(lái)查詢,返回的是EPC信息的URI,即為Savant指明了存儲(chǔ)這個(gè)產(chǎn)品信息所在的服務(wù)器,從而獲得EPCIS服務(wù)器上更多的設(shè)備相關(guān)信息(如設(shè)備名稱、規(guī)格、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、用途等),并將關(guān)于這個(gè)產(chǎn)品的信息進(jìn)行傳遞。
3.4 通信設(shè)備遠(yuǎn)程跟蹤模塊
設(shè)備跟蹤主要依賴于EPC代碼,當(dāng)某個(gè)設(shè)備被EPC代碼定義后,EPC代碼將一直跟隨在設(shè)備或設(shè)備的包裝箱上,這樣產(chǎn)品就進(jìn)入了整個(gè)流通過(guò)程。EPC信息攜帶著設(shè)備名稱、單位、數(shù)量等信息。在設(shè)備的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,讀寫(xiě)器也會(huì)不斷的收集EPC代碼并進(jìn)行實(shí)時(shí)的分層式更新,并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣就可以在通信設(shè)備管理系統(tǒng)中做到對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)跟蹤和位置監(jiān)控。當(dāng)二級(jí)部門使用時(shí),也要對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行信息錄入。設(shè)備的跟蹤主要依靠EPCIS信息系統(tǒng)中ONS解析、PML等關(guān)鍵技術(shù)。
3.5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)是所有信息資源的存放地,所有用戶的信息以及系統(tǒng)重要資源都儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,所以建立一個(gè)信息全面、組織有序的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)系統(tǒng)的高效運(yùn)行是至關(guān)重要的。本系統(tǒng)采用SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件,建立系統(tǒng)所需的各種信息表組成本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),比如有設(shè)備信息表,設(shè)備位置跟蹤表、設(shè)備交接部門表等等,這樣,通過(guò)SQL語(yǔ)言檢索就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)信息的查找、修改、更新等操作。在系統(tǒng)使用中,使用的SQL Server提供的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,利用提供的專門的組件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和存取,對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)之間進(jìn)行的交互,可以通過(guò)利用對(duì)象模型中的DataSet對(duì)象和Connection對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
基于EPC物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備信息跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了基于技術(shù)的三層結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用。較為全面深入地應(yīng)用了EPC編碼技術(shù)、RFID技術(shù)和EPCIS理論,是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中,EPC物聯(lián)網(wǎng)在通信設(shè)備跟蹤技術(shù)的初步探索,說(shuō)明了建設(shè)基于EPC物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備實(shí)時(shí)共享思想的可行性,對(duì)于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展具有積極意義。可見(jiàn),建設(shè)EPC物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備管理系統(tǒng)是共享式物品管理的可行技術(shù),更是一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),值得大力推廣與應(yīng)用。
摘 要 分析了當(dāng)前電力通信傳輸網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的變化趨勢(shì),介紹OTN技術(shù)的特點(diǎn)。結(jié)合電力通信系統(tǒng)對(duì)光通信網(wǎng)絡(luò)的新要求,在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上應(yīng)用OTN技術(shù)建設(shè)新型的電力系統(tǒng)信息通信承載網(wǎng)。在骨干層,采用OTN解決大顆粒業(yè)務(wù)的傳送需求。
關(guān)鍵詞 OTN 電力通信網(wǎng) 組網(wǎng)
1 引言
許多國(guó)家都致力于現(xiàn)代化的電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,它對(duì)于能源的有效使用,可再生能源的轉(zhuǎn)換,溫室氣體排放量的減少以及建立持續(xù)穩(wěn)定繁榮的經(jīng)濟(jì)都起到及其重要的作用。如今電網(wǎng)的功能不僅僅是單一的實(shí)體,它能夠融合多種網(wǎng)絡(luò),多家發(fā)電公司,協(xié)調(diào)不同層面信息的交替,改變以往只有手動(dòng)控制的操作。隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施更大范圍更多調(diào)度點(diǎn)的資源調(diào)度、電網(wǎng)大規(guī)模全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)保護(hù)及智能分析、計(jì)算、告警等逐步向動(dòng)態(tài)、在線模式轉(zhuǎn)變。作為電網(wǎng)一次系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要支撐系統(tǒng),通信網(wǎng)面向的業(yè)務(wù)用戶、業(yè)務(wù)種類、業(yè)務(wù)流量及業(yè)務(wù)范圍將發(fā)生巨大變化,電力通信網(wǎng)則必須滿足電網(wǎng)在正常運(yùn)行和應(yīng)急狀態(tài)下對(duì)各類電網(wǎng)信息的傳輸需求。
數(shù)據(jù)通信帶寬業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn),給電力通信網(wǎng)提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速靈活部署和業(yè)務(wù)調(diào)度、擴(kuò)展能力強(qiáng)、可靠性高及OAM功能完善[1]。業(yè)務(wù)種類及業(yè)務(wù)流量的增加,就需要為大顆粒的業(yè)務(wù)提供傳輸通道,目前的電力通信網(wǎng)大多基于傳統(tǒng)的SDH、DWDM技術(shù),只解決了傳輸容量,沒(méi)有解決節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)調(diào)度的問(wèn)題,在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力、業(yè)務(wù)保護(hù)能力、業(yè)務(wù)監(jiān)控與維護(hù)等方面缺乏有效的措施。為了解決這些不足,新型光傳送技術(shù)OTN(Optical Transmission Network)越來(lái)越受到重視。
2 技術(shù)特點(diǎn)
OTN是面向高速率的下一代傳送網(wǎng)的重要傳送層技術(shù),綜合了SDH及WDM的優(yōu)點(diǎn),可在光層及電層實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)及子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度,并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的接入、封裝、映射、復(fù)用、級(jí)聯(lián)、保護(hù)/恢復(fù)、管理及維護(hù),形成以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)。定義為由一系列OTN網(wǎng)元經(jīng)光纖鏈路互聯(lián)而成,能夠按照ITU-T G.872的要求提供有關(guān)客戶層的傳送、復(fù)用、選路、管理、監(jiān)控和生存性功能的網(wǎng)絡(luò)。其節(jié)點(diǎn)設(shè)備的交叉顆粒基于ODUk(k =l、2、3),可以實(shí)現(xiàn)至少2.5 G帶寬顆粒的交叉,業(yè)務(wù)更加透明,具有強(qiáng)兼容性[2-4]。
OTN系統(tǒng)以DWDM為基礎(chǔ)平臺(tái),引入了OCH層,其優(yōu)秀技術(shù)則包括OTN交換技術(shù)和G.709的接口技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)定義的OTN體系結(jié)構(gòu)包括光交叉、電交叉、G.709接口和控制平面等優(yōu)秀技術(shù)。OTN很好的結(jié)合了傳統(tǒng)SDH/SONET和WDM的優(yōu)勢(shì),對(duì)于各層網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的管理監(jiān)控機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制。在光域,OTN可以實(shí)現(xiàn)大顆粒的處理,提供對(duì)更大顆粒的2.5G、10G、40G業(yè)務(wù)的透明傳送能力,具有WDM系統(tǒng)高速大容量傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì);在電層,OTN使用異步的映射和復(fù)用,把SDH/SONET的可運(yùn)營(yíng)可管理能力應(yīng)用到WDM系統(tǒng)中,形成了一個(gè)以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)。OTN技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一是,將SONET/SDH等多種網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)無(wú)縫集成到一個(gè)共同的基礎(chǔ)設(shè)施中,并且可以提供全新的以太網(wǎng)、存儲(chǔ)和視頻應(yīng)用。OTN支持很好的結(jié)合了光域和電域的處理技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的DWDM和SDH網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
3 OTN組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
雖然WDM 系統(tǒng)極大地提高了光纖傳送效率,能夠支持大顆粒業(yè)務(wù)的傳送, 但是受波分技術(shù)限制,波長(zhǎng)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式進(jìn)行配置,無(wú)法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,資源利用率不高,業(yè)務(wù)調(diào)整靈活性不夠,一旦業(yè)務(wù)的流向發(fā)生變化,調(diào)整起來(lái)非常復(fù)雜。WDM 業(yè)務(wù)間的調(diào)度主要依賴ODF 上的物理調(diào)度,網(wǎng)管只有對(duì)光層的性能進(jìn)行監(jiān)控,排查故障手段少,維護(hù)難度較高。OTN 以多波長(zhǎng)傳送、大顆粒調(diào)度為基礎(chǔ),綜合了SDH 及WDM的優(yōu)點(diǎn),可在光層及電層實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)及子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度,并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的接入、封裝、映射、復(fù)用、級(jí)聯(lián)、保護(hù)/恢復(fù)、管理及維護(hù),形成一個(gè)以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)。
OTN在波分層面的功能相互兼容,同時(shí)具備ODU1、ODU2、ODU3級(jí)別的交叉能力和保護(hù)能力,可以承載40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的業(yè)務(wù)。承載GE速率業(yè)務(wù)具有優(yōu)勢(shì),通過(guò)網(wǎng)管配置,能夠?qū)崿F(xiàn)靈活業(yè)務(wù)調(diào)度和提升端到端電路的可控性,但對(duì)于更細(xì)顆粒的性能監(jiān)測(cè)和故障管理能力不足,所以O(shè)TN在城域網(wǎng)內(nèi)可以替代波分承載GE以上的大顆粒業(yè)務(wù)。為了促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,有效提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)疏通能力,建立傳輸業(yè)務(wù)直達(dá)通路,引入OTN技術(shù),建設(shè)OTN網(wǎng)絡(luò),以滿足數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)扁平化的需求。引入OTN的策略主要是為了配置OTN的線路系統(tǒng),與具有ODU1/OCh交叉連接功能的節(jié)點(diǎn)共同組建OTN和WDM,為IP網(wǎng)傳輸承載高速鏈路(GE、10GE)。如圖1所示,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀層組成MESH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用10G/40G通道混傳方案,可承載10G、40G和GE等業(yè)務(wù);匯聚層采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所有環(huán)網(wǎng)下掛于優(yōu)秀層網(wǎng)絡(luò)。跨環(huán)業(yè)務(wù)按照電交叉設(shè)計(jì),做到全網(wǎng)無(wú)阻塞任意調(diào)度,為業(yè)務(wù)快速開(kāi)通和靈活調(diào)整提供硬件基礎(chǔ)。
4 OTN技術(shù)應(yīng)用于電力通信網(wǎng)
4.1 組網(wǎng)模式的研究
光通道的管理能力不足,這是傳統(tǒng)WDM設(shè)備無(wú)法克服的問(wèn)題,波長(zhǎng)級(jí)的交叉也顯得顆粒過(guò)大,帶寬利用率不高。而SDH設(shè)備因交叉顆粒較小而影響整體的交叉容量,級(jí)聯(lián)監(jiān)視能力弱、缺乏高速光接口和開(kāi)銷過(guò)大等缺陷,導(dǎo)致SDH設(shè)備不適合在大容量的骨干層應(yīng)用。OTN電交叉設(shè)備的出現(xiàn),在SDH和波分設(shè)備間起到橋梁作用,彌補(bǔ)了兩種傳統(tǒng)傳送體制間的空白。ODUk級(jí)別的交叉顆粒比SDH的VC4顆粒要大,但比WDM的波長(zhǎng)交叉靈活,可對(duì)整個(gè)傳送路徑進(jìn)行完整高效的端到端管理。因此,OTN設(shè)備適合部署在匯聚層和骨干層,組網(wǎng)方式如圖2所示。
骨干層的OTN設(shè)備提供以太網(wǎng)物理線路接口,承載分組業(yè)務(wù),并映射到ODUk,以O(shè)DUk為調(diào)度顆粒進(jìn)行交叉,主要應(yīng)用在骨干層需要利用OTN體制大顆粒交叉調(diào)度的場(chǎng)合。接入層和匯聚層的分組業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)本地的帶寬管理和優(yōu)先級(jí)調(diào)度后,以以太網(wǎng)或其他形式接口送往骨干層設(shè)備,骨干層將其封裝到ODUk進(jìn)行大顆粒的疏導(dǎo)和管理,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置和管理層次。
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的增長(zhǎng),科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,我國(guó)的鐵路現(xiàn)代化進(jìn)程也相應(yīng)的加快了前進(jìn)的步伐,鐵路相應(yīng)的事業(yè)對(duì)于通信行業(yè)的發(fā)展也提出了更高的要求。目前,鐵路通信網(wǎng)提供的傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)所需要,尤其是隨著它沖入市場(chǎng),鐵路通信已經(jīng)不斷的發(fā)展出了很多新的業(yè)務(wù)。
關(guān)鍵詞:中興接入網(wǎng),技術(shù),鐵路通信網(wǎng),應(yīng)用
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,我們已經(jīng)進(jìn)入了信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,這也給鐵路的通信網(wǎng)不斷革新提供了更多廣闊的發(fā)展空間。從1997年起,鐵道部就決定在未來(lái)三年之內(nèi)就要基本建好長(zhǎng)途交換網(wǎng)、數(shù)字傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)三個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò),不斷的推進(jìn)本地通信網(wǎng)絡(luò)的有效建設(shè),為鐵路通信網(wǎng)本身各種業(yè)務(wù)的有效開(kāi)展和沖入市場(chǎng)打下良好的基礎(chǔ),使得中國(guó)的鐵路信息化工程在建設(shè)的過(guò)程中有一個(gè)很大的突破。目前,鐵路信息系統(tǒng)的有效建設(shè)正在不斷的開(kāi)展,這就相應(yīng)的對(duì)通信方面的服務(wù)和業(yè)務(wù)提出了更高、更好的要求。這樣要求不光需要大量的電話業(yè)務(wù),而且還大量的需要圖像業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。綜合業(yè)務(wù)用戶接入網(wǎng)目前是一個(gè)解決鐵路通信現(xiàn)代化的有效手段。鐵路接入網(wǎng)的有效啟動(dòng)已經(jīng)成為了鐵路通信建設(shè)中一個(gè)必不可少的重要部分。
中興通訊的鐵路通信網(wǎng)建設(shè)方案
目前,我們根據(jù)鐵路通信網(wǎng)自身的特點(diǎn)對(duì)中興通訊積極參與制定相應(yīng)的鐵路本地網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)方案,并且也取得了很好的效果。1997年10月,鐵道部在廣州的接入網(wǎng)演示會(huì)上,中興通訊行業(yè)作為唯一一家接入網(wǎng)廠家展現(xiàn)出了自己創(chuàng)作的三網(wǎng)合一的中興ZXA10綜合接入網(wǎng)技術(shù),并且取得了很好的成效。從97年底到98年中旬,中興通訊企業(yè)就先后已經(jīng)和廣州、沈陽(yáng)、上海、柳州、哈爾濱、北京、蘭州和鄭州等地的鐵路局鑒定了相應(yīng)的中興接入網(wǎng)合同,并且在相應(yīng)地方的鐵路本地網(wǎng)建設(shè)中都充分有效的發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。
針對(duì)鐵路自身的實(shí)際情況,中興通訊企業(yè)相應(yīng)的提出了自己的解決方案,具體情況如下:
1.對(duì)于鐵路接入網(wǎng)一些較為復(fù)雜的情況,大多數(shù)的沿線小站都是以鏈形的方式進(jìn)行開(kāi)展的,在一些較大的通信站相應(yīng)的設(shè)置光線路終端,接入當(dāng)?shù)亟粨Q機(jī);對(duì)于一般的通信站則要設(shè)置有V5功能的光網(wǎng)絡(luò)單元,剩下的中間小站就可以設(shè)置成為光網(wǎng)絡(luò)單元。
2.傳輸系統(tǒng)則是采用內(nèi)置式84mbit/s SPDH或者是采用內(nèi)置式155mbit/s SDH的組網(wǎng),由于后者的容量相對(duì)較大,機(jī)架的體積就會(huì)減少,這種內(nèi)置式比較適合鐵路小站中較小的機(jī)房空間使用。接入網(wǎng)和光傳輸維護(hù)管理工作融為一體,在四纖插分復(fù)用器處為全交叉。這樣可以有效的實(shí)現(xiàn)環(huán)路方面的保護(hù)。
3.有效的利用具有V5功能的光網(wǎng)絡(luò)單元,這樣就能接入當(dāng)?shù)乇镜亟粨Q機(jī),由于光網(wǎng)絡(luò)單元具有很好的交叉功能,因此,光網(wǎng)絡(luò)單元之間的相互連接就不用通過(guò)光線路的終端就能進(jìn)行了。
4.自動(dòng)電話的交換功能是通過(guò)接入網(wǎng)到交換機(jī)完成的。在中間小站中,自動(dòng)電話是就近的接入帶有V5功能功能的光網(wǎng)絡(luò)單元,接入當(dāng)?shù)乇镜氐慕粨Q機(jī)的。
5.接入網(wǎng)設(shè)備必須要相應(yīng)的提供調(diào)度系統(tǒng)的透明通道。
6.對(duì)于專用電話的實(shí)現(xiàn)方式來(lái)說(shuō),它和調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式是相同的。
7.對(duì)于區(qū)間通話來(lái)說(shuō),有兩種方式:如果在光纜的某一個(gè)地方有所中斷,那么就能通過(guò)光傳輸系統(tǒng)的公務(wù)電話來(lái)進(jìn)行區(qū)間應(yīng)急通訊的有效實(shí)現(xiàn);通常情況下實(shí)現(xiàn)區(qū)間同化功能都是通過(guò)交換機(jī)的中興功能來(lái)進(jìn)行的。
8.數(shù)據(jù)通訊。在中興ZXJ10交換機(jī)側(cè)提供2B+D接口和X.25節(jié)點(diǎn)機(jī)相接,這樣就能提供V.24或者是V.35接口;在每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元都是能夠通過(guò)2B+D提供64bit/s的數(shù)據(jù)接口;通過(guò)對(duì)子速率復(fù)用器提供19.2kbit/s,9.6kbit/s的數(shù)據(jù)接口。
9.網(wǎng)管系統(tǒng)。中興的ZXA10綜合接入網(wǎng)是進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)和管理,目前,中興可以提供Qc的接口,在有Q3接口的網(wǎng)管中心后,就能夠升級(jí)過(guò)度到Q3接口;對(duì)于維護(hù)和管理接入網(wǎng)并進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)管出了要對(duì)接入網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)工作,還要對(duì)內(nèi)置式傳輸系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)管。
10.無(wú)線接入。區(qū)間進(jìn)行無(wú)線接入的時(shí)候一般采用的是隔站設(shè)置無(wú)線基站的方式,這樣才能實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)間通訊處的電話通信。我們這里采用的是ZXDWLL和ZXWLL系統(tǒng)。如果采用數(shù)字化CDMA的ZXDWLL系統(tǒng)的方式,那么就能夠滿足將來(lái)數(shù)據(jù)和圖像方便的傳輸。
11.內(nèi)部協(xié)議的接入網(wǎng)。如果采用了本地的交換機(jī),就可以實(shí)現(xiàn)同種機(jī)型的無(wú)縫組網(wǎng),這樣可以省掉OLT相關(guān)設(shè)備,中興的ZXA10綜合接入網(wǎng)承當(dāng)?shù)氖橇蓁F路局柳黎線的接入網(wǎng)工程,這就是所謂的內(nèi)部協(xié)議方式。
組網(wǎng)實(shí)例
鄭州的客票系統(tǒng)
我們采用傳輸內(nèi)置式的155kbit/s的光傳輸系統(tǒng),組成環(huán)形網(wǎng)和鏈形網(wǎng)。在光網(wǎng)絡(luò)單元上提供的自動(dòng)電話音頻接口。售票終端則是通過(guò)接入網(wǎng)提供的票務(wù)中心和通道進(jìn)行相連,這樣就可以有效的實(shí)現(xiàn)了客票的互聯(lián)。結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖1鄭州客票系統(tǒng)
廣鐵集團(tuán)焦柳線張懷段接入網(wǎng)
傳輸就是采用的是ZXSM-150M SDH,中興ZXA10綜合接入網(wǎng)就可以分別在湖南的張家界和懷化進(jìn)行信令的相互轉(zhuǎn)換,把轉(zhuǎn)換設(shè)備接入本地交換機(jī),剩下的小站則根據(jù)不同的行政區(qū)域進(jìn)行不同方式的接入。如果是隸屬不同電務(wù)段的ZXONU之間業(yè)務(wù)要進(jìn)行互聯(lián)則是通過(guò)兩地OLT和MFM之間的時(shí)隙交叉來(lái)完成和實(shí)現(xiàn),雙方都應(yīng)當(dāng)考慮可以采用中心功能來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度功能的試驗(yàn)方法。
總結(jié)
綜上所述,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,鐵路信息系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展完善。綜合業(yè)務(wù)用戶接入網(wǎng)目前是一個(gè)解決鐵路通信現(xiàn)代化的有效手段。鐵路接入網(wǎng)的有效啟動(dòng)已經(jīng)成為了鐵路通信建設(shè)中一個(gè)必不可少的重要部分。
摘 要: 分析當(dāng)前電力通信傳輸網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的變化趨勢(shì),介紹OTN技術(shù)的特點(diǎn)。結(jié)合電力通信系統(tǒng)對(duì)光通信網(wǎng)絡(luò)的新要求,在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上應(yīng)用OTN技術(shù)建設(shè)新型的電力系統(tǒng)信息通信承載網(wǎng)。在骨干層,采用OTN解決大顆粒業(yè)務(wù)的傳送需求。
關(guān)鍵詞: OTN;電力通信網(wǎng);組網(wǎng)
0 引言
隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施更大范圍更多調(diào)度點(diǎn)的資源調(diào)度、電網(wǎng)大規(guī)模全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)保護(hù)及智能分析、計(jì)算、告警等逐步向動(dòng)態(tài)、在線模式轉(zhuǎn)變。作為電網(wǎng)一次系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要支撐系統(tǒng),數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載的帶寬業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量涌現(xiàn),給電力通信網(wǎng)提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速靈活部署和業(yè)務(wù)調(diào)度、擴(kuò)展能力強(qiáng)、可靠性高及OAM功能完善。業(yè)務(wù)種類及業(yè)務(wù)流量的增加,就需要為大顆粒的業(yè)務(wù)提供傳輸通道,目前的電力通信網(wǎng)大多基于傳統(tǒng)的SDH、DWDM技術(shù),只解決了傳輸容量,沒(méi)有解決節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)調(diào)度的問(wèn)題,在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力、業(yè)務(wù)保護(hù)能力、業(yè)務(wù)監(jiān)控與維護(hù)等方面缺乏有效的措施。為了解決這些不足,新型光傳送技術(shù)OTN(Optical Transmission Network)越來(lái)越受到重視。
1 技術(shù)特點(diǎn)
OTN,通常也稱為OTH(Optical Transport Hierarchy),是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代光傳送體系。OTN綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM的帶寬可擴(kuò)展性,解決IP業(yè)務(wù)的超長(zhǎng)距離、超大帶寬傳輸問(wèn)題,是承載寬帶IP業(yè)務(wù)的理想平臺(tái),代表了下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向。
從電域看,OTN保留了SDH的許多優(yōu)點(diǎn),如多業(yè)務(wù)適配、保護(hù)倒換、管理監(jiān)視、分級(jí)復(fù)用和疏導(dǎo)、故障定位等。同時(shí)擴(kuò)展了新的領(lǐng)域,如提供大顆粒的2.5G、10G、40G業(yè)務(wù)的透明傳送,支持對(duì)多域、多層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行級(jí)聯(lián)監(jiān)視,支持帶外FEC等。
從光域看,OTN將光域劃分成OCH(光信道層)、OMS(光復(fù)用段層)、OTS(光傳送段層),OTN允許在波長(zhǎng)層面管理網(wǎng)絡(luò),并支持光層提供的OAM(運(yùn)行、管理、維護(hù))功能,并提供了帶內(nèi)和帶外兩層控制管理開(kāi)銷[1]。
2 OTN組網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
OTN作為具有光電聯(lián)合調(diào)度的大容量組網(wǎng)技術(shù),同時(shí)具備完善的節(jié)點(diǎn)和線路技術(shù),可在光域及電域?qū)崿F(xiàn)波長(zhǎng)及子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度,形成以大顆粒寬帶業(yè)務(wù)傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡(luò)。OTN在波分層面的功能相互兼容,同時(shí)具備ODU1、ODU2、ODU3級(jí)別的交叉能力和保護(hù)能力,可以承載40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的業(yè)務(wù)。引入OTN的策略主要是為了配置OTN的線路系統(tǒng),與具有ODU1/OCh交叉連接功能的節(jié)點(diǎn)共同組建OTN和WDM,為IP網(wǎng)傳輸承載高速鏈路(GE、10GE)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀層組成Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用10G/40G通道混傳方案,可承載10G、40G和GE等業(yè)務(wù);匯聚層采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所有環(huán)網(wǎng)下掛于優(yōu)秀層網(wǎng)絡(luò)。跨環(huán)業(yè)務(wù)按照電交叉設(shè)計(jì),做到全網(wǎng)無(wú)阻塞任意調(diào)度,為業(yè)務(wù)快速開(kāi)通和靈活調(diào)整提供硬件基礎(chǔ)。
3 OTN技術(shù)應(yīng)用于電力通信網(wǎng)
3.1 組網(wǎng)模式的研究
波長(zhǎng)級(jí)的交叉顆粒太大,光通道的管理能力不足,帶寬利用率偏低,這是傳統(tǒng)WDM設(shè)備無(wú)法克服的問(wèn)題。而SDH設(shè)備因交叉顆粒較小、開(kāi)銷過(guò)大、級(jí)聯(lián)監(jiān)視能力不強(qiáng)和缺少高速光接口等缺陷,不適合在容量較大的骨干層中應(yīng)用。OTN則在WDM和SDH間起到橋梁作用:ODUk的交叉顆粒比SDH的VC4顆粒大,但比WDM的波長(zhǎng)交叉靈活,可對(duì)整個(gè)傳送路徑進(jìn)行有效的端到端管理。因此,OTN設(shè)備適合部署在匯聚層和骨干層,組網(wǎng)方式如圖1所示。
骨干層主要應(yīng)用在需要利用OTN大顆粒進(jìn)行交叉調(diào)度的場(chǎng)合。利用以太網(wǎng)物理線路接口來(lái)承載分組業(yè)務(wù),并映射到ODUk,以O(shè)DUk為調(diào)度顆粒進(jìn)行交叉。經(jīng)過(guò)本地的帶寬管理和優(yōu)先級(jí)調(diào)度后,接入層和匯聚層的分組業(yè)務(wù)以以太網(wǎng)等接口形式送往骨干層設(shè)備,骨干層將其封裝到ODUk進(jìn)行大顆粒的管理和疏導(dǎo),簡(jiǎn)化管理層次和網(wǎng)絡(luò)配置[2]。并且,OTN接入層可靈活接入GE、2.5Gbit/s等業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)GE、2.5Gbit/s業(yè)務(wù)在同一個(gè)波道混傳,有效提高了波道利用率。
新建的OTN網(wǎng)絡(luò),可以用于承載現(xiàn)網(wǎng)所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),其大容量又很好地滿足了今后的業(yè)務(wù)擴(kuò)容需求,并通過(guò)OTN的靈活保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的保護(hù)能力及多重保護(hù)機(jī)制,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)漸進(jìn)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.2 應(yīng)用方式研究
由于各地區(qū)局匯聚大量IP業(yè)務(wù)至省公司,故以分層的原則建設(shè)省級(jí)OTN傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)絡(luò)分為骨干層、匯聚層和接入層,依托各500kV變電站建立骨干層,各地區(qū)局、220kV變電站及發(fā)電廠則通過(guò)500kV站接入骨干傳輸網(wǎng)。在大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別集中的區(qū)域選擇Mesh組網(wǎng)方式,在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模適中的區(qū)域選擇環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方式,以達(dá)到光纖資源使用率高、光方
編者按:本論文主要從多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP;自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON;城域波分DWDM;光傳送網(wǎng)OTN;末端接入技術(shù)等進(jìn)行講述,包括了MSTP的技術(shù)特點(diǎn)、MSTP的應(yīng)用分析、ASON的技術(shù)特點(diǎn)、ASON的應(yīng)用分析、城域CWDM最顯著的特點(diǎn)是能夠顯著降低城域傳送網(wǎng)的建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本等,具體資料請(qǐng)見(jiàn):
【摘要】目前,通信業(yè)處于急劇變革的時(shí)代,業(yè)務(wù)的發(fā)展導(dǎo)致電信網(wǎng)產(chǎn)生巨大的變革,未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展也對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)提出了新的要求。本文主要分析闡釋了“多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)、城域波分(DWDM)、光傳送網(wǎng)OTN、末端接入技術(shù)”等五種主流技術(shù)及它們的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信技術(shù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)
隨著通信技術(shù)在信息化建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展,傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也是日新月異。各種光傳輸技術(shù)(如ASON、MSTP、DWDM等)的逐漸成熟并且進(jìn)入商品化,傳輸通信網(wǎng)絡(luò)帶寬需求正大幅度提高,利用SDH等傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)已成為新的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展瓶頸。此外,由于信息的生產(chǎn)、傳播、交換以及應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全有決定性的影響,所以與其它行業(yè)相比,傳輸通信更具有特殊意義。在此主要討論傳輸通信網(wǎng)絡(luò)目前的主流技術(shù)及其應(yīng)用。
1多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP
1.1MSTP的技術(shù)特點(diǎn)。MSTP是一重可以對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行處理和傳送的傳輸技術(shù),可在傳輸設(shè)備上直接提供以太網(wǎng)或ATM接口,并且對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有收斂、匯聚功能,適合承載以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù),有利于降低網(wǎng)絡(luò)綜合成本。MSTP技術(shù)適合應(yīng)用于匯聚層和接入層。
1.2MSTP的應(yīng)用分析。目前MSTP主要承載IP網(wǎng)的中繼電路、擴(kuò)大數(shù)據(jù)網(wǎng)的覆蓋范圍(如作為IP城域網(wǎng)的接入節(jié)點(diǎn))、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(IP、ATM/FR)的接入等。
2自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON
2.1ASON的技術(shù)特點(diǎn)。基于ASON/GMPLS的網(wǎng)格狀(Mesh)組網(wǎng)架構(gòu)的智能光網(wǎng)絡(luò)是光網(wǎng)絡(luò)最重要的發(fā)展方向之一。ASON技術(shù)特點(diǎn)主要有分布式控制層面,網(wǎng)格狀(Mesh)組網(wǎng)架構(gòu),基于GMPLS流量工程,支持1+1保護(hù)、M:N保護(hù)和Mesh恢復(fù)等多種保護(hù)和業(yè)務(wù)恢復(fù)方式。
2.2ASON的應(yīng)用分析。
①組網(wǎng)方式以單個(gè)控制域?yàn)橹鳌D壳坝捎谟蜷g協(xié)議(E-NNI)尚不成熟,多域聯(lián)合組網(wǎng)存在互聯(lián)互通問(wèn)題,建議在單域范圍內(nèi)組網(wǎng)。目前技術(shù)比較成熟的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模一般在50節(jié)點(diǎn)以下,考慮到標(biāo)準(zhǔn)成熟期內(nèi)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,初期組網(wǎng)規(guī)模控制在25個(gè)節(jié)點(diǎn)以下。
②ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)融合。在組網(wǎng)時(shí)應(yīng)充分利用原有SDH網(wǎng)絡(luò)作為ASON網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。如需要對(duì)原有SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較大規(guī)模的ASON升級(jí),技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是不合適的,可采用智能化集中控制網(wǎng)管的方式把這些傳統(tǒng)SDH設(shè)備劃歸為一個(gè)控制域,由集中控制網(wǎng)管來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化的集中管理。
③ASON網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。ASON網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行后,維護(hù)人員需要更新原有的維護(hù)方法,維護(hù)好網(wǎng)絡(luò)并提出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需求。以下方面是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重點(diǎn):a、實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行;b、主動(dòng)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障。
④承載業(yè)務(wù)。ASON網(wǎng)絡(luò)如能覆蓋全地市,可與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)互為備份,分擔(dān)業(yè)務(wù),其上可承載大客戶專線、3G移動(dòng)業(yè)務(wù)、固話業(yè)務(wù)等。
3城域波分DWDM
3.1DWDM的技術(shù)特點(diǎn)。采用光分插復(fù)用(OADM)設(shè)備構(gòu)成的DWDM環(huán)網(wǎng),波長(zhǎng)透明性使DWDM技術(shù)適合本地傳輸網(wǎng)的多業(yè)務(wù)傳送,并在容量和可擴(kuò)展性方面具有優(yōu)勢(shì)。
城域DWDM利用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器適配各種傳輸信號(hào),傳輸容量大;通過(guò)子速率復(fù)用,實(shí)現(xiàn)單波長(zhǎng)多業(yè)務(wù),提高單波長(zhǎng)的帶寬利用率高。可以利用DWDM環(huán)網(wǎng)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供物理層的快速保護(hù),可以向用戶提供多種級(jí)別的業(yè)務(wù)服務(wù)。此外,在現(xiàn)行城域OADM/OXC傳送平面的基礎(chǔ)上,增加自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)的控制層面功能,可以提供波長(zhǎng)級(jí)或波長(zhǎng)組級(jí)別業(yè)務(wù)的大顆粒分配。城域CWDM最顯著的特點(diǎn)是能夠顯著降低城域傳送網(wǎng)的建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本,支持多業(yè)務(wù)接口;標(biāo)稱頻率涵蓋了單模光纖系統(tǒng)的O、E、S、C、L等五個(gè)波段,系統(tǒng)波長(zhǎng)數(shù)支持8波和16波。3.2DWDM的應(yīng)用分析。DWDM應(yīng)用于匯聚層。主要解決IP匯聚點(diǎn)到BRAS之間的帶寬不足,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多為物理路由的環(huán)形,采用光通道保護(hù)方式。可承載IP、租波長(zhǎng)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)。
充分考慮業(yè)務(wù)需求的分布和發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合地理、光纜資源情況,選擇合適的建設(shè)方案。為降低建設(shè)成本,在滿足業(yè)務(wù)需求的前提下,優(yōu)先選用GE接口,選擇合適的波道速率,如果IP業(yè)務(wù)需要升級(jí)到10GE,優(yōu)先選擇10G波分系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際情況可以采用OADM方式,保證城域波分系統(tǒng)可平滑擴(kuò)容。
鑒于DWDM系統(tǒng)擴(kuò)展的成本大大降低,以及支持的業(yè)務(wù)種類豐富、帶寬充裕,應(yīng)用DWDM技術(shù),采用IPOVERDWDM方式傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),尤其對(duì)于骨干層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網(wǎng)絡(luò)顯得尤為必要。
4光傳送網(wǎng)OTN
4.1OTN的技術(shù)特點(diǎn)。所謂OTN,從功能上看,就是在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳送、復(fù)用、路由選擇、監(jiān)控,并保證其性能指標(biāo)和生存性。它同SDH傳送網(wǎng)一樣,滿足傳送網(wǎng)的通用模型,遵循一般傳送網(wǎng)組織原理、功能結(jié)構(gòu)的建模和信息的定義,采用了相似的描述方式,因此,許多SDH傳送網(wǎng)的功能和體系原理都可以移至OTN。OTN綜合了SONET/SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM的帶寬可擴(kuò)展性。
5末端接入技術(shù)
5.1光纖接入技術(shù)
主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光以太網(wǎng))和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(如EPON、GPON等)兩大類。
大客戶接入選擇“155Mb/sSDH設(shè)備+光纖”的接入模式,能提供較好的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、靈活的組網(wǎng)方式和強(qiáng)大的網(wǎng)管功能,運(yùn)營(yíng)商可以向大客戶提供高質(zhì)量、高可靠性、多類型的業(yè)務(wù),滿足用戶的不同需求。此方案?jìng)鬏斚到y(tǒng)建設(shè)成本較高。
EPON技術(shù)基本成熟,有少量試驗(yàn)網(wǎng)應(yīng)用。GPON技術(shù)能夠很好的承載TDM和語(yǔ)音業(yè)務(wù),是未來(lái)主要寬帶光纖接入技術(shù)之一,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于完善之中。
5.2無(wú)線接入技術(shù)
①WiMAX具有建網(wǎng)快、帶寬大的優(yōu)點(diǎn),可快速提供各種業(yè)務(wù)接入,可以組建城域網(wǎng)范圍內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),今后具備進(jìn)一步漫游接入的潛力。WiMAX有四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展階段。分別為固定接入、游牧式接入、便攜式接入及全移動(dòng)方式。目前即將商用的為固定接入方式,支持視距、非視距傳輸,支持點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸和Mesh組網(wǎng),支持多種業(yè)務(wù)類型。
②WLAN可提供無(wú)線高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),是未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。主要用于機(jī)場(chǎng)、酒店、會(huì)展中心等熱點(diǎn)地區(qū)覆蓋,熱點(diǎn)地區(qū)建設(shè)可與其它無(wú)線技術(shù)的室內(nèi)覆蓋結(jié)合起來(lái),通過(guò)室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)公共場(chǎng)合的WLAN無(wú)線覆蓋,傳輸速率支持11Mb/s和54Mb/s。
綜合考慮業(yè)務(wù)發(fā)展需求、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源狀況、光纜網(wǎng)建設(shè)等因素,選擇合適的組網(wǎng)技術(shù),合理利用新技術(shù)對(duì)企業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)行科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃,可充分地適應(yīng)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求。
摘要:為能夠達(dá)到建設(shè)智能電網(wǎng)多樣化需求,需要建設(shè)起接入靈活、覆蓋面積廣的終端通信接入網(wǎng),只借助于光纖接入網(wǎng)絡(luò)很難達(dá)到各地區(qū)、各業(yè)務(wù)的通信需求。在配電自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)線專網(wǎng)技術(shù),可為供電企業(yè)終端通信接入網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于此,文章分析了在建設(shè)電力通信網(wǎng)中無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用,這對(duì)于提高電力通信水平具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:電力通信網(wǎng);建設(shè);無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)
在日益推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程下,需要構(gòu)建起覆蓋領(lǐng)域廣、支持業(yè)務(wù)廣泛,并且接入較為靈活的電力通信網(wǎng)絡(luò)。如果向下延伸當(dāng)前電力骨干光纖通信網(wǎng)絡(luò),就會(huì)存在短期內(nèi)光纖布放難度大、工作量大、投資高等問(wèn)題。所以,單一形式的光纖通信方式很難滿足智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)覆蓋需求,需要嘗試構(gòu)建起以光纖通信為主、無(wú)線通信為輔的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò),以便更進(jìn)一步進(jìn)行配套業(yè)務(wù)。
1分析電力通信網(wǎng)組網(wǎng)具體要求
1.1對(duì)可靠性要求較高
電力通信網(wǎng)中很多通信設(shè)備都需要在戶外進(jìn)行安裝,在惡劣天氣影響下,很難保證電力通信正常運(yùn)作。所以,想要保證電力通信網(wǎng)設(shè)備在暴雨、大雪等環(huán)境下還能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作,就需要提高配電網(wǎng)的可靠性。
1.2對(duì)經(jīng)濟(jì)有較高要求
在控制電力通信網(wǎng)建設(shè)成本中,應(yīng)將其控制在合理范圍內(nèi),并充分運(yùn)用現(xiàn)有通信資源。
1.3應(yīng)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)
我國(guó)電力通信網(wǎng)所使用的通信技術(shù)既需要達(dá)到當(dāng)前系統(tǒng)容量要求,也要達(dá)到將來(lái)擴(kuò)展升級(jí)容量、傳輸信息數(shù)據(jù)等要求。
1.4運(yùn)行成本較低
要求建設(shè)快速、運(yùn)行方便、維護(hù)簡(jiǎn)單,并且運(yùn)行成本較低。
1.5具備完善的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)
電力通信網(wǎng)運(yùn)用的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備靈活性、可擴(kuò)展性,同時(shí)還能夠?qū)π碌耐ㄐ欧绞竭M(jìn)行兼容,從而達(dá)到未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)健康發(fā)展要求。
2電力無(wú)線接入技術(shù)的改善
2.1無(wú)線公網(wǎng)技術(shù)
無(wú)線公網(wǎng)技術(shù)就是充分運(yùn)用公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源,并不需要單獨(dú)組建網(wǎng)絡(luò),前期不會(huì)有任何投入,也不會(huì)有太大的覆蓋領(lǐng)域,還會(huì)有很多靈活的、多樣化的組網(wǎng)接入方式。但無(wú)線公網(wǎng)也有不足,其無(wú)法為電力系統(tǒng)提供出大帶寬專用數(shù)據(jù)通信,也很難確保通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。同時(shí),無(wú)線公網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)調(diào)控一體化和自動(dòng)化等功能實(shí)現(xiàn)的支持也是有限的,并且運(yùn)營(yíng)成本極高,很難達(dá)到將來(lái)電力通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定發(fā)展實(shí)際需要[1]。
2.2無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)
無(wú)線專網(wǎng)被稱為全球微波互聯(lián)接入技術(shù)。因?yàn)殡娏νㄐ啪W(wǎng)具備數(shù)量多、種類雜的數(shù)據(jù)采集點(diǎn),這些數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的單點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)效率并不是很強(qiáng),還有很多數(shù)據(jù)采集點(diǎn)是在地下管溝中進(jìn)行的。同時(shí),在電力通信網(wǎng)平常運(yùn)作中,不可避免要進(jìn)行很多改造。這就需要電力通信網(wǎng)應(yīng)擁有便捷的接入條件、高效的組網(wǎng)形式、穩(wěn)定有序的傳輸保證、較為便捷的運(yùn)行措施等。而無(wú)線專網(wǎng)具備便捷、高效的網(wǎng)絡(luò)配置方式,其組網(wǎng)方式也是很靈活的。在安全性能上,無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)也支持物理隔離內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng),具備較強(qiáng)的安全性能。在可擴(kuò)展性上,無(wú)線專網(wǎng)也具有無(wú)線公網(wǎng)難以取得的優(yōu)勢(shì)。所以無(wú)線專網(wǎng)下的無(wú)線接入網(wǎng)可以最大限度上滿足電力通信網(wǎng)一系列使用需求。目前無(wú)線網(wǎng)解決了很多問(wèn)題,如:GPRS在線率低、公網(wǎng)不可靠、配用電光纖通信成本太高等問(wèn)題。將來(lái)無(wú)線專網(wǎng)可廣泛運(yùn)用在整個(gè)智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)各項(xiàng)環(huán)節(jié)中。如:傳輸視頻(配電房監(jiān)控)、移動(dòng)辦公(作業(yè)表單)、計(jì)量自動(dòng)化(遠(yuǎn)程抄表)、門禁監(jiān)控等環(huán)節(jié)中。同時(shí),在建設(shè)新變電中,無(wú)線專網(wǎng)可以作為現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)調(diào)度指揮系統(tǒng),并為調(diào)試自動(dòng)化設(shè)備扮演好臨時(shí)通道的角色。
2.3TD-LTE技術(shù)
與其他技術(shù)體系對(duì)比而言,分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn)(TimeDivisionLongTermEvolution,TD-LTE)寬帶技術(shù)具備完善的技術(shù)體系、較低的應(yīng)用成本,這都是TD-LTE寬帶技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。由于頻譜經(jīng)常使用,集群應(yīng)用呼叫時(shí)延并不長(zhǎng)。在專用通信中,TD-LTE寬帶技術(shù)得到人們廣泛使用,也得到了相應(yīng)的認(rèn)可。當(dāng)前,在天津和北京政務(wù)專網(wǎng)中,TD-LTE寬帶技術(shù)得到了普遍應(yīng)用。結(jié)合電力行業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求,電力行業(yè)應(yīng)結(jié)合230MHz頻譜資源,開(kāi)發(fā)出新型的無(wú)線寬帶通信系統(tǒng),是建設(shè)新型縣域電力通信網(wǎng)新的技術(shù)選擇。其具有靈活的上下行調(diào)度能力,也具有承載多樣化寬帶服務(wù)的功能,其應(yīng)用前景可謂是非常可觀的[2]。
3TD-LTE組建電力行業(yè)無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)使用優(yōu)勢(shì)
3.1可應(yīng)用授權(quán)的230MHz頻段
低頻段具備覆蓋范圍大、覆蓋領(lǐng)域廣的優(yōu)勢(shì),可達(dá)到縣域電力通信網(wǎng)絡(luò)中分散客戶的實(shí)際需求,在此基礎(chǔ)上,還能夠很大程度上降低組網(wǎng)成本。因此,在廣覆蓋、低成本無(wú)線通信系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,低頻段是一項(xiàng)寶貴的、難得的頻率資源。在電力領(lǐng)域中,230MHz頻段是專用型頻段,如圖1所示,其覆蓋距離大約為6倍左右的2.4GHz頻段。但在最開(kāi)始部署時(shí)無(wú)線系統(tǒng)并不會(huì)過(guò)高運(yùn)用此頻率段,如數(shù)傳電臺(tái)。其實(shí)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),數(shù)傳電臺(tái)與2G技術(shù)體制所運(yùn)用的頻譜效率類似。但隨著社會(huì)發(fā)展和國(guó)家進(jìn)步,我國(guó)也在大力升級(jí)和改造低頻段通信技術(shù)。在230MHz頻段可運(yùn)用TD-LTE寬帶技術(shù),完全能夠取代數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行工作,是在升級(jí)和改造當(dāng)前電力無(wú)線通信體制,得到了我國(guó)無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心大力認(rèn)可。其結(jié)合30MHz頻段特點(diǎn),運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的無(wú)線通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)有效傳輸帶寬數(shù)據(jù)信息,并結(jié)合傳統(tǒng)信息系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到了建設(shè)智能化和信息化農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)實(shí)需求。
3.2具有支持大量客戶同時(shí)在線功能
TD-LTE技術(shù)可對(duì)信令流程大大簡(jiǎn)化,確保系統(tǒng)為更多客戶提供服務(wù)。在數(shù)據(jù)傳輸中,客戶占用很多無(wú)線資源,在傳輸無(wú)線數(shù)據(jù)后就會(huì)輸出無(wú)線資源,大大強(qiáng)化了利用無(wú)線資源效率和質(zhì)量。其每個(gè)扇區(qū)支持超過(guò)約2500個(gè)客戶。并且,TD-LTE技術(shù)還具有實(shí)時(shí)在線功能,不但可以達(dá)到業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求,而且還能夠提高業(yè)務(wù)整體效率。
3.3具備承載多種高寬帶服務(wù)能力
TD-LTE技術(shù)組建的無(wú)線專網(wǎng)可以承載很多項(xiàng)業(yè)務(wù),如:配電自動(dòng)化、普通語(yǔ)音、高速數(shù)據(jù)、采集用電信息、流媒體等,從一定程度上達(dá)到了智能化農(nóng)網(wǎng)建設(shè)需求。
3.4頻譜水平高
結(jié)合實(shí)際情況來(lái)講,在無(wú)線通信行業(yè)中,頻譜資源還不是充足的。TD-LTE能夠使用不同寬度的頻譜,體現(xiàn)了其使用的靈活性、高效性特征。
3.5具有時(shí)延優(yōu)勢(shì)
TD-LTE運(yùn)用扁平化組網(wǎng)方法后,減少了網(wǎng)元層次,所以提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性。
3.6可確保用戶身份信息的安全
在TD-LTE系統(tǒng)中運(yùn)用兩種保護(hù)機(jī)制來(lái)保護(hù)用戶身份,即:臨時(shí)身份標(biāo)識(shí)機(jī)制、永久加密身份標(biāo)識(shí)機(jī)制。永久加密身份標(biāo)識(shí)指的是在空中對(duì)接口過(guò)程中盡量加密傳輸?shù)纳矸輼?biāo)識(shí)。臨時(shí)身份標(biāo)識(shí)指的是在空中接口過(guò)程中,盡量運(yùn)用一個(gè)頻繁更新的身份標(biāo)識(shí)來(lái)取代永久身份標(biāo)識(shí),進(jìn)而保證用戶信息的安全性[3]。
3.7采用雙向認(rèn)證方式
為了對(duì)一些安全風(fēng)險(xiǎn)有效應(yīng)對(duì),TD-LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用雙向認(rèn)證方法,具體運(yùn)用原理指的是在終端側(cè)和優(yōu)秀網(wǎng)測(cè)都能夠保存與用戶標(biāo)識(shí)有關(guān)的密鑰,在將網(wǎng)絡(luò)接入通信終端后,先對(duì)雙方密鑰進(jìn)行校驗(yàn),驗(yàn)證其是否合法和有效。并在網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證終端用戶,可避免網(wǎng)絡(luò)中有非法終端用戶進(jìn)入,以免影響網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)作。
3.8加密保護(hù)
為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的“篡改信息”安全風(fēng)險(xiǎn)有效應(yīng)對(duì),TD-LTE系統(tǒng)引入無(wú)線接入層、非無(wú)線接入層兩層安全機(jī)制,分別對(duì)終端與優(yōu)秀網(wǎng)、終端和基站傳達(dá)的數(shù)據(jù)信息實(shí)施加密措施,來(lái)保證用戶信息的完整性,避免用戶信息出現(xiàn)被篡改的情況。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之,電力無(wú)線專網(wǎng)不但能夠作為當(dāng)前計(jì)量自動(dòng)化、移動(dòng)辦公和配電自動(dòng)化等電力業(yè)務(wù)中一種有效的、良好的通信方式,而且還能夠大大滿足將來(lái)智能電網(wǎng)實(shí)際發(fā)展需求,因此,電力無(wú)線專網(wǎng)應(yīng)用價(jià)值極高。但結(jié)合實(shí)際情況來(lái)講,我國(guó)電力無(wú)線專網(wǎng)的使用還處于不完善狀態(tài),還需要進(jìn)一步提高,在這方面上可以借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和做法,但應(yīng)結(jié)合我國(guó)電力無(wú)線專網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,有針對(duì)性、有目的地借鑒,進(jìn)而大大提高我國(guó)電力無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用水平和網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)作效率。
作者:李達(dá) 過(guò)烽 單位:國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司無(wú)錫供電公司
【摘要】現(xiàn)階段我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速發(fā)展,一些新型的傳送網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)當(dāng)中也得到了應(yīng)用,對(duì)電力通信系統(tǒng)的性能提高起到了促進(jìn)作用。通過(guò)從理論層面,加強(qiáng)傳送網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)的應(yīng)用研究,希望能能為實(shí)際技術(shù)實(shí)踐提供理論支持,促進(jìn)電力通信網(wǎng)的健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】傳送網(wǎng)技術(shù);電力通信網(wǎng);應(yīng)用發(fā)展
引言:
從近些年的發(fā)展情況來(lái)看,云計(jì)算以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域都得到了迅速發(fā)展,對(duì)底層的傳送網(wǎng)發(fā)展也提出了更高的要求。將傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電力通信網(wǎng)當(dāng)中,對(duì)提高通信網(wǎng)的整體運(yùn)行水平就有著積極作用。
一、電力通信網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對(duì)電力通信的業(yè)務(wù)需求量也在進(jìn)一步加大,在原先的基礎(chǔ)光傳送技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不能滿足當(dāng)前發(fā)展需求,這就促使新的傳輸網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)和應(yīng)用。人們對(duì)電力通信技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前得到了很大的改善,但在受到一些因素影響下,還存在著一些不足之處。電力通信網(wǎng)主要是通過(guò)對(duì)光纜的應(yīng)用,進(jìn)行構(gòu)建的SDH光傳輸系統(tǒng)。從電力通信業(yè)的業(yè)務(wù)類型來(lái)看,主要是分成兩個(gè)重要的內(nèi)容,生產(chǎn)調(diào)度和管理信息業(yè)務(wù)[1]。其中的生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)就含有保護(hù)通道以及穩(wěn)控通道和接入網(wǎng)等。而在管理信息業(yè)務(wù)當(dāng)中就主要有綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)以及財(cái)務(wù)聯(lián)網(wǎng)和營(yíng)銷系統(tǒng)等內(nèi)容。當(dāng)前電力通信網(wǎng)的光傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用中,已經(jīng)和當(dāng)前發(fā)展需求不能滿足,對(duì)新型的光傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用需求就有著加強(qiáng)。
二、電力通信網(wǎng)中傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展
1、電力通信網(wǎng)中傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。電力通信通信網(wǎng)中傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中,由于傳送網(wǎng)技術(shù)類型比較多樣,所以在選擇技術(shù)的時(shí)候就要充分重視。其中對(duì)OTN技術(shù)的應(yīng)用方面,這一傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用有著諸多的優(yōu)勢(shì),全業(yè)務(wù)接入以及大容量傳送的特征比較突出,OTN有著上百G甚至數(shù)T比特傳送容量,能夠?qū)Υ箢w粒業(yè)務(wù)接入能力相適應(yīng),對(duì)長(zhǎng)跨距傳送有效支持。在對(duì)動(dòng)態(tài)光調(diào)度技術(shù)的運(yùn)用方面,也能有助于電力通信網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展[2]。OTN設(shè)備恩能提供電層子波長(zhǎng)交叉調(diào)度,在光曾波長(zhǎng)交叉調(diào)度基礎(chǔ)上就能提供比較強(qiáng)大的業(yè)務(wù)調(diào)度能力。電層當(dāng)中設(shè)備支持的顆粒業(yè)務(wù)比較多。光層當(dāng)中OTN技術(shù)設(shè)備支持ROADM應(yīng)用,在這一技術(shù)應(yīng)用下就能有效實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)調(diào)度。在對(duì)這一傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用下,對(duì)電力通信網(wǎng)的帶寬利用率以及調(diào)度效率就能有效提高,能有效滿足場(chǎng)景下帶寬的實(shí)際需求,對(duì)帶寬運(yùn)營(yíng)能力的提高有著積極促進(jìn)作用。將PTN傳送網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用,也能發(fā)揮積極作用。電力通信網(wǎng)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措,是建立集約高效的現(xiàn)代化電力企業(yè)的重要基礎(chǔ)。為能有效實(shí)現(xiàn)上層業(yè)務(wù)高效承載,構(gòu)建新型的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)就顯得比較重要,分組傳輸網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用對(duì)電力通信網(wǎng)的實(shí)際發(fā)展需求就能得以滿足。PTN技術(shù)是面向分組的通用交叉技術(shù),對(duì)SDH/MSTP傳輸網(wǎng)的諸多優(yōu)點(diǎn),如良好的可擴(kuò)展性、豐富的操作維護(hù)功能、快速的保護(hù)倒換等,這是在分組交換業(yè)務(wù)的雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通道的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展應(yīng)用的[3]。理想化的PTN技術(shù)能有效適應(yīng)業(yè)務(wù)融合以及網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型需要,在業(yè)務(wù)全I(xiàn)P化的發(fā)展下,對(duì)網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展起到了重要推動(dòng),構(gòu)建新型的傳送網(wǎng)技術(shù)平臺(tái),能支持電路交換網(wǎng)向著分組交換網(wǎng)過(guò)度,對(duì)數(shù)據(jù)以及電路和光層的傳輸能夠集為一體,這樣就能有效實(shí)現(xiàn)快速故障定位。傳送網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中的OTN組網(wǎng)方式的應(yīng)用,對(duì)電力通信網(wǎng)的性能優(yōu)化也有著積極作用。在這一組網(wǎng)的方式中主要有三種形式,鏈形,環(huán)形,網(wǎng)狀。例如在網(wǎng)狀的組網(wǎng)方式應(yīng)用方面,大部分節(jié)點(diǎn)間都有著直達(dá)路由,網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中并沒(méi)有節(jié)點(diǎn)瓶頸,設(shè)備失效后能尋找路由自動(dòng)迂回,有效保障了業(yè)務(wù)不會(huì)中斷的功能發(fā)揮。在兩節(jié)點(diǎn)間有著多種路由能進(jìn)行選擇。在將這一組網(wǎng)方式在電力通信網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)只能保護(hù)恢復(fù)提供物理基礎(chǔ)目標(biāo)就能實(shí)現(xiàn),對(duì)電力通信網(wǎng)的安全可靠性能大大提高。
2、傳送網(wǎng)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的發(fā)展。傳送網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)應(yīng)用下,一些新的傳送網(wǎng)技術(shù)對(duì)電力通信網(wǎng)的發(fā)展就能起到進(jìn)一步促進(jìn)。其中長(zhǎng)站距光傳輸技術(shù)的應(yīng)用就比較重要。電力通信傳送網(wǎng)的發(fā)展和輸電線路建設(shè)之間有著緊密的聯(lián)系,在長(zhǎng)站距的傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中,能有效實(shí)現(xiàn)無(wú)任何光/電中繼裝置的端到端單跨段光路系統(tǒng)目標(biāo),這樣就能對(duì)技術(shù)應(yīng)用的效率水平進(jìn)一步提升[4]。技術(shù)中的FEC技術(shù)發(fā)展方面,是數(shù)字傳輸當(dāng)中使用比較廣泛的技術(shù),通過(guò)信道糾錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用,對(duì)數(shù)字傳輸系統(tǒng)接收端誤碼率門限能得以提高。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,新型的傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將會(huì)發(fā)揮愈來(lái)愈重要的作用,從而進(jìn)一步促進(jìn)電力通信網(wǎng)的發(fā)展。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,電力通信網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中,對(duì)新的傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求愈來(lái)愈大,通過(guò)將最新的傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析研究,就能為電力通信網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持,促進(jìn)電力通信網(wǎng)的健康發(fā)展。
作者:齊玉坤 單位:吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司
摘要:隨著中國(guó)新農(nóng)村的不斷建設(shè)和發(fā)展,農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施完善和網(wǎng)絡(luò)信息的傳播顯得尤為重要。農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)巨大而復(fù)雜的工程項(xiàng)目,生活水平的不斷提高使得廣大農(nóng)民對(duì)用電和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的要求也越來(lái)越高,因此,不斷研究農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù),促進(jìn)農(nóng)村供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和農(nóng)民生活的信息化是我國(guó)電力系統(tǒng)在農(nóng)村的重要任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村;電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù);研究;應(yīng)用
電是與人們生活息息相關(guān)的重要能源,它的出現(xiàn)極大的改變了人們的生活。農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,不僅結(jié)束了廣大農(nóng)民用煤油燈以及蠟燭照明的歷史,為人們帶來(lái)了光明和溫暖,又豐富了農(nóng)民的精神生活,方便了人與人之間的交流,也可以在很大程度上改變農(nóng)村過(guò)去落后閉塞的生活和文化風(fēng)貌。目前,農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)發(fā)展仍然較為落后,農(nóng)村用電仍然存在著很大的弊端,對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村用電的智能化、自動(dòng)化和接收信息帶來(lái)了一定的困難和阻礙。因此,我們必須著手研究出適合農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)的技術(shù),從電網(wǎng)通信網(wǎng)安裝方式,線路層次分配上優(yōu)化農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)配置,將農(nóng)村用電用網(wǎng)推向一個(gè)新臺(tái)階。
1目前我國(guó)普遍廣泛應(yīng)用的幾種電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)
1.1有線通信技術(shù)
有線通信技術(shù)下面又可分為有線光纖通信和有線載波通信兩種不同的通信方式。1.1.1有線光纖通信有線光纖通信是我國(guó)使用較為廣泛的一種通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它具有電壓負(fù)荷量大、抗壓能力強(qiáng)、安全性能高等優(yōu)點(diǎn),適合于主干線路網(wǎng)絡(luò)的布局。但是,由于光纖花費(fèi)成本高,安裝工程量大,對(duì)技術(shù)和地理環(huán)境有著極高的要求。因此,光纖通信適合由面到線,由供電所總服務(wù)中心到各村主干線路的布置。1.1.2有線載波通信有線載波同有線光纖都是有線通信技術(shù)的重要組成部分。有線載波又包括低壓寬帶載波和低壓窄帶載波。它們的不同點(diǎn)主要是傳輸頻段的不同。寬帶傳送距離較遠(yuǎn),受干擾程度輕,但窄帶便于安裝使用,成本低廉,適用于小范圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)需要。有線載波通信改變了數(shù)據(jù)的單向傳輸,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)的雙向通信,而且它不需要像光纖網(wǎng)絡(luò)一樣配備專門的電路,對(duì)于農(nóng)村這種偏遠(yuǎn)的地區(qū),變電站、供電所服務(wù)中心監(jiān)管和電工抄表提供了便捷,是一種經(jīng)濟(jì)適用性較強(qiáng)的電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)。
1.2無(wú)線通信技術(shù)
常用的無(wú)線通信技術(shù)有GPRS、CDMA、430M數(shù)傳電臺(tái)這三種。1.2.1GPRS/CDMA無(wú)線通信GPRS/CDMA無(wú)線通信是目前應(yīng)用最為廣泛的通信方式,它網(wǎng)絡(luò)信號(hào)好,覆蓋面大,但是由于它的價(jià)格昂貴,且在農(nóng)村受地形氣候的影響語(yǔ)音質(zhì)量,容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷,造成數(shù)據(jù)流失。而且它是依賴于移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)轉(zhuǎn)的,容易受到限制和信息的泄露。1.2.2430M數(shù)傳電臺(tái)430M數(shù)傳電臺(tái)是我國(guó)興起較早的無(wú)線通信技術(shù),在戰(zhàn)爭(zhēng)年代起到十分重要的作用。但是它的傳送方式的透明性使得信息可能泄露,安全系數(shù)較差;其次,他的傳輸周期長(zhǎng),農(nóng)村本來(lái)就地處偏遠(yuǎn),這就造成了信息的滯后性和不及時(shí)性。因此,在社會(huì)日益發(fā)展的今天,逐步遭到市場(chǎng)的淘汰。
2面對(duì)我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)的現(xiàn)狀,應(yīng)該如何研究技術(shù)并加以應(yīng)用
2.1應(yīng)結(jié)合農(nóng)村實(shí)際情況做好電網(wǎng)通信網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,做到資源的合理化利用
首先,我們必須了解農(nóng)村地形地理的復(fù)雜性的特點(diǎn),因地制宜的選擇合適的電網(wǎng)通信網(wǎng)。目前我國(guó)使用較為廣泛的電網(wǎng)通信網(wǎng)有三種:光纖網(wǎng)絡(luò),載波網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。光纖網(wǎng)絡(luò)成本較其他兩種網(wǎng)絡(luò)高,而且工程量大,耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,適合于用電負(fù)荷量大的主干網(wǎng)絡(luò)。載波網(wǎng)絡(luò)是一種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的通信網(wǎng)技術(shù),農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)應(yīng)該將之作為連接層電網(wǎng)的首選,既可以準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù),又可以節(jié)約成本,降低開(kāi)支。而在引到各家各戶時(shí),則可以選擇借助移動(dòng)、聯(lián)通、電信進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳播的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),不但價(jià)格低,而且安裝方便。三者各有優(yōu)缺點(diǎn),因此我們需要結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際情況,在不同的地點(diǎn)選擇不同的網(wǎng)絡(luò)介入,使得資源可以得到合理的利用。
2.2在實(shí)際操作中農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)應(yīng)建立分層架構(gòu),使得電網(wǎng)通信網(wǎng)線路清晰,結(jié)構(gòu)分明
電網(wǎng)通信網(wǎng)按所需電壓等級(jí)和地勢(shì)所需網(wǎng)點(diǎn)的覆蓋范圍可以分為高壓配網(wǎng)通信、中壓配網(wǎng)通信以及低壓配網(wǎng)通信。在用電量過(guò)大的主干電路電網(wǎng)地點(diǎn)例如變電站、供電所等大型用電場(chǎng)所選擇高壓配網(wǎng)通信,供電負(fù)荷大,用電相對(duì)穩(wěn)定安全;在變電站引入各村配電網(wǎng)的接入層時(shí),則應(yīng)選擇中壓通信配網(wǎng),價(jià)格適中;在接入層分散到家庭用戶時(shí),選擇低壓配網(wǎng)通信即可。這樣層次分明的電網(wǎng)通信網(wǎng)線路網(wǎng)絡(luò)布局,不僅能夠使得家庭用電不受到其他外界用電的影響,而且可以有效防止電網(wǎng)通信網(wǎng)布局混亂,出現(xiàn)故障時(shí)難以找出問(wèn)題線路,給維修帶來(lái)困難,給人民的生活造成不便。
2.3必須建立統(tǒng)一的終端數(shù)據(jù)處理平臺(tái),使信息導(dǎo)出一致化,準(zhǔn)確化
由于在不同的地點(diǎn)采取不同的電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備,他們型號(hào)不同,每個(gè)數(shù)據(jù)接口都不一樣,導(dǎo)致他們輸出的數(shù)據(jù)也就各不相同,使得出現(xiàn)多種數(shù)據(jù)復(fù)雜混亂,影響我們對(duì)于信號(hào)的判斷和信息的接收效果。因此,必須建立一個(gè)統(tǒng)一的終端數(shù)據(jù)處理平臺(tái),將各種電網(wǎng)通信網(wǎng)設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行接收轉(zhuǎn)換和處理,將不同設(shè)備多的不同接口的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致轉(zhuǎn)換,使人們能夠較準(zhǔn)確無(wú)誤的接收信息和信號(hào),使得農(nóng)村的電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)能夠得到提高,為廣大農(nóng)民生活提供便捷。
3小結(jié)
農(nóng)村建設(shè)是我國(guó)社會(huì)建設(shè)的重頭戲,只有促進(jìn)農(nóng)村的建設(shè),才能提高整體的社會(huì)建設(shè)水平。隨著我國(guó)電力科技的不斷發(fā)展,農(nóng)村的電網(wǎng)通信網(wǎng)建設(shè)顯得日益重要。只有不斷改善農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)布局不合理,提高農(nóng)村電業(yè)管理的整體水平和人員的專業(yè)素質(zhì),不斷分析研究農(nóng)村實(shí)際情況,從實(shí)際出發(fā),探討并成立一套適合農(nóng)村發(fā)展應(yīng)用的切實(shí)可行的農(nóng)村電網(wǎng)通信網(wǎng)技術(shù)實(shí)施方案,才能有效做到資源的合理化利用,才能從本質(zhì)上改變農(nóng)村電壓不穩(wěn),用電貴,通信信號(hào)差的問(wèn)題,才能逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)村用電向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展,才能使農(nóng)民的生活水平不斷提高,譜寫(xiě)新農(nóng)村建設(shè)的新篇章。
作者:朱益峰
【摘要】數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)背景下產(chǎn)生的新型通信技術(shù),數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展下,得到了迅速的發(fā)展,給人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便捷。本文主要分析數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù);發(fā)展;分析
現(xiàn)代社會(huì)是信息時(shí)代,信息交流是人們最迫切的需求,最為傳輸信息和交換信息的主要手段,通信已經(jīng)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的利器,數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展下,得到了迅速的發(fā)展,給人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便捷。
1數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程分析
最早使用通信網(wǎng)技術(shù)的就是專用電話網(wǎng)以及公眾電話網(wǎng),最開(kāi)始的模式是人工磁石式與共電式,后面發(fā)展為自動(dòng)步進(jìn)制與縱橫制,專用電話網(wǎng)與公眾電話網(wǎng)服務(wù)好、穩(wěn)定性高,受到了當(dāng)時(shí)的一致認(rèn)可。其中,專用電話網(wǎng)的針對(duì)性更強(qiáng),是為了滿足內(nèi)部人員而專門組建的通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字通信系統(tǒng)主要由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備以及傳輸設(shè)備構(gòu)成,在整個(gè)系統(tǒng)之中,傳輸線路的投資時(shí)最大的,為了提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率,需要采取科學(xué)的措施實(shí)施多路復(fù)用技術(shù),從本質(zhì)上而言,多路復(fù)用技術(shù)就是將不相關(guān)信號(hào)合并起來(lái),讓其能夠在同一天信道中來(lái)通信,其通信過(guò)程并不會(huì)受到其他因素的影響。其中,常用的技術(shù)有時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)、頻分多路復(fù)用技術(shù)、光通信波分復(fù)用技術(shù)幾個(gè)方面。
1.1室內(nèi)與長(zhǎng)途數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程
數(shù)字電話系統(tǒng)誕生于1962年,工作原理是應(yīng)用時(shí)分多路技術(shù)與脈沖編碼調(diào)制技術(shù),是一種公用通信網(wǎng),技術(shù)參數(shù)采用64kb/s數(shù)字信號(hào),在同一對(duì)線路上進(jìn)行傳輸,這一系統(tǒng)在市內(nèi)電話交換局間線路中得到了快速發(fā)展,并形成了市內(nèi)數(shù)字通信網(wǎng),后來(lái)這種技術(shù)逐步應(yīng)用長(zhǎng)途電話干線之中。
1.2綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的發(fā)展歷程
在80年代初期,市內(nèi)電話與長(zhǎng)途電話開(kāi)始使用光纖光纜,并繼續(xù)采用PCM/TDM系統(tǒng),但是,光纖的傳輸速率與電話路數(shù)得到了有效的提升,同時(shí),在計(jì)算機(jī)的普及之下,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)開(kāi)始普及。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)兩種類型,其中,局域網(wǎng)就是在各個(gè)單位中設(shè)置的專用通信網(wǎng)絡(luò),覆蓋范圍較大的稱之為城域網(wǎng)。在人們需求的變化下,SMDS制式開(kāi)始誕生,有效滿足了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。此外,視頻業(yè)務(wù)與圖像業(yè)務(wù)出現(xiàn),其中代表性的就是靜止圖像、可視電話、可視會(huì)議、高清電視等等,這種數(shù)字化技術(shù)與PCM技術(shù)不同,其傳輸需要有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)和壓縮編碼技術(shù)的支持才能夠順利完成。音頻信號(hào)與視頻信號(hào)采用的都是二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),其數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)交換能夠同時(shí)進(jìn)行,在這一背景下,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)開(kāi)始產(chǎn)生,最原始的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)僅僅只有傳真、電話、靜止圖像、可視會(huì)議、低速計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)幾個(gè)內(nèi)容,在技術(shù)的發(fā)展下,開(kāi)始出現(xiàn)彩色電視、活動(dòng)圖像以及高清電視壓縮編碼信號(hào)。
2現(xiàn)階段下與數(shù)字通信網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)
目前的數(shù)字通信網(wǎng)就是傳統(tǒng)通信網(wǎng),主要以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主,其業(yè)務(wù)范疇是十分廣泛的,內(nèi)容有用戶接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)與優(yōu)秀網(wǎng)幾個(gè)內(nèi)容,通信網(wǎng)的連接方式有網(wǎng)絡(luò)間連方式與直連方式兩類,交換機(jī)則有電路交換型交換機(jī)與數(shù)字交換型交換機(jī)兩類,一般情況下,通信網(wǎng)中最常使用的是前者,這樣可以有效提升通信效率,與之相關(guān)的技術(shù)有以下三種類型:
2.1智能網(wǎng)技術(shù)
盡管IN技術(shù)在近年來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,但是隨著數(shù)字蜂窩系統(tǒng)、無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)與數(shù)字無(wú)繩系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,智能網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn),在未來(lái)階段下,智能網(wǎng)技術(shù)能夠在電信業(yè)務(wù)信息轉(zhuǎn)換方式與網(wǎng)絡(luò)共享上發(fā)揮出重要的作用。
2.2分組交換技術(shù)
分組交換技術(shù)也是一種常用的數(shù)字通信技術(shù),采用這一技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型通信資源的實(shí)時(shí)共享,傳輸速率也不高,可以充分的將節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)功能以及儲(chǔ)存功能利用起來(lái),再采用相應(yīng)的信息通道來(lái)處理數(shù)據(jù),這樣即可滿足目標(biāo)需求。
2.3異步傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
異步傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶容量非常的靈活,屬于傳統(tǒng)技術(shù)的擴(kuò)展,這一技術(shù)能夠解決寬帶業(yè)務(wù)服務(wù)時(shí)間的分配問(wèn)題,在寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中起著重大的作用。就現(xiàn)階段來(lái)看,關(guān)于異步傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究,主要集中在衛(wèi)星傳輸規(guī)范上。
2.4移動(dòng)通信網(wǎng)
移動(dòng)通信網(wǎng)有著自主性、可移動(dòng)性的特征,不會(huì)受到時(shí)間和地點(diǎn)的限制,移動(dòng)通信網(wǎng)主要包括兩種類型,就是雙向?qū)υ捠椒涓C公用移動(dòng)通信網(wǎng)以及單/雙向?qū)υ捠綄S靡苿?dòng)通信網(wǎng)。在現(xiàn)代社會(huì),對(duì)于電信企業(yè)而言,多媒體業(yè)務(wù)屬于新型市場(chǎng),其發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力就是互聯(lián)網(wǎng),如果將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到移動(dòng)通信中,那么互聯(lián)網(wǎng)的用戶群必然可以極大的推動(dòng)移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展。此外,利用互聯(lián)網(wǎng)也能夠提升大眾有線市場(chǎng)的可移動(dòng)性。通信網(wǎng)的連接模式包括端對(duì)端直連方式與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)間連方式,為了提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,對(duì)于一般通信網(wǎng),是不需要采用直接互連方式的。而交換機(jī)則包括電路交換以及數(shù)字交換兩種形式,前者就是在用戶與公共控制方式之間的傳輸信息通路,后者則可以將傳輸數(shù)據(jù)分割成為不同的數(shù)據(jù)包。在移動(dòng)通信網(wǎng)之中,常用的有幀中繼技術(shù),對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),該種技術(shù)主要針對(duì)需要增加帶寬的用戶所設(shè)置,幀中繼則屬于數(shù)據(jù)鏈路的傳輸系統(tǒng),該種操作模式主要針對(duì)高速假設(shè),不需要進(jìn)行誤差矯正,在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中,只要進(jìn)行CRC檢測(cè),一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤將其丟棄即可,該種技術(shù)能夠有效保障傳遞目標(biāo)的準(zhǔn)確性。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,在社會(huì)的變革之下,數(shù)字通信技術(shù)已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展,各類技術(shù)都在社會(huì)生產(chǎn)的不同領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,各類技術(shù)都開(kāi)始逐步的趨于成熟。而航天技術(shù)、微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,很多產(chǎn)業(yè)都開(kāi)始朝著寬帶化、智能化的方向發(fā)展,目前,數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)成為了很多技術(shù)發(fā)展的支撐,但是,我國(guó)的數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)還處在初級(jí)發(fā)展階段,相信在不久的將來(lái),這一技術(shù)必然可以不斷完善。
作者:陳智偉 單位:衡陽(yáng)市第八中學(xué)
摘要摘要:如今的安防通信網(wǎng)絡(luò)中存在著各種不平安因素,如無(wú)線竊聽(tīng)、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。文章從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不平安因素和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的平安技術(shù)兩個(gè)方面講述了它們的特征。
摘要:移動(dòng)電話通信系統(tǒng)頻分復(fù)用模式移動(dòng)通信網(wǎng)時(shí)分多址第三代伙伴計(jì)劃
I安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史
安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線電通信技術(shù)中的重要應(yīng)用領(lǐng)域和組成部分。這項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用開(kāi)始于上世紀(jì)20年代,當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用在警察局總部和巡警巡邏車之間的車載移動(dòng)通信服務(wù)并迅速在警察部門得到推廣應(yīng)用。1946年,美國(guó)AT%26amp;T公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出可以連接移動(dòng)用戶和固定電話用戶的無(wú)線電話技術(shù)。基于這項(xiàng)技術(shù),AT%26amp;T公司進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了一套稱為安防移動(dòng)電話服務(wù)(MTS,MobileTelephoneservice)的安防移動(dòng)通信系統(tǒng),它的改進(jìn)型IMTS系統(tǒng)在1969年發(fā)展成當(dāng)時(shí)唯一的遍布美國(guó)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。1968年,AT%26amp;T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了“蜂窩”技術(shù),它能將安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域劃分成很多類似蜂窩的小區(qū),相隔較遠(yuǎn)的小區(qū)可以使用相同的無(wú)線電頻率。蜂窩技術(shù)的應(yīng)用極大地增加了安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的容量,并使小區(qū)的基站能采用低功率發(fā)射,避免高發(fā)射功率帶來(lái)的干擾新問(wèn)題。蜂窩技術(shù)的發(fā)明是安防移動(dòng)通信史上的一個(gè)光輝里程碑,它的廣泛應(yīng)用標(biāo)志著安防移動(dòng)通信進(jìn)人了蜂窩移動(dòng)通信時(shí)代。
20世紀(jì)70年代末至80年代初,第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在日本、瑞典、英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和法國(guó)等諸多國(guó)家廣泛投入使用。第一代蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基于模擬通信技術(shù),采用頻分復(fù)用(FDMA,F(xiàn)requencyDivisionMultipleAccess)模式,網(wǎng)絡(luò)容量基本可以滿足移動(dòng)通信用戶的需要。
到了20世紀(jì)80年代末,由于模擬技術(shù)的第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)顯得過(guò)時(shí)。集成電路技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了數(shù)字通信技術(shù)在第二代安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,如先進(jìn)的數(shù)字語(yǔ)音編碼技術(shù),在保證話音質(zhì)量的前提下,大大減少通信帶寬的需要,提高了網(wǎng)絡(luò)頻段資源的利用率;差錯(cuò)控制技術(shù)增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力——基站可以低功率發(fā)射;數(shù)字加密技術(shù)可以保護(hù)數(shù)字化用戶語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)指令;身份證技術(shù)可以鑒別移動(dòng)用戶的身份,有效防止身份假冒。所以第二代安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和第一代相比不僅性能優(yōu)良,而且平安。
1990年,泛歐數(shù)字安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM,Globalsvste~forMobileCommunication)率先在西歐各國(guó)開(kāi)始運(yùn)行,讓歐洲擺脫了第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體制眾多互不相通的困境。GSM網(wǎng)絡(luò)在頻分復(fù)用(FDMA)的基礎(chǔ)上又采用了時(shí)分多址(TDMA,TimeDivisionMuldpleAccess)來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)容量。其后,澳大利亞、中國(guó)和一些中東國(guó)家陸續(xù)采用GSM網(wǎng)絡(luò),使得GSM網(wǎng)絡(luò)成為世界上覆蓋范圍最大的安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
20世紀(jì)90年代末期,隨著因特網(wǎng)和安防移動(dòng)通信網(wǎng)的融合,低速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)已經(jīng)無(wú)法滿足移動(dòng)用戶的需求,對(duì)高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求推動(dòng)著安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)走向第三代。為此,國(guó)際電信聯(lián)盟ITU就倡導(dǎo)制定一個(gè)全球統(tǒng)一的第三代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)——未來(lái)公共陸地移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)。1998年10月由歐洲、中國(guó)、日本、韓國(guó)和美國(guó)的電信標(biāo)準(zhǔn)組織聯(lián)合成立了第三代伙伴計(jì)劃(3GPP,the3rdGenerationPartnershipProjeet)組織,旨在制定一種以IS-95優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000。
第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在本世紀(jì)初開(kāi)始投入使用,日本的DoCoMo公司于2001年10月1日率先運(yùn)營(yíng)第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展人們對(duì)移動(dòng)通信服務(wù)的需求,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)仍將繼續(xù)不斷地向前發(fā)展,更完美地實(shí)現(xiàn)廣大安防移動(dòng)通信用戶的通信服務(wù)需求。
2安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不平安因素
無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)中存在著各種不平安因素,如無(wú)線竊聽(tīng)、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等等。安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)的一種類型,同樣存在著這些不平安因素。由于安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的非凡性,它還存在著其他類型的不平安因素。下面將從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的接口、網(wǎng)絡(luò)端和移動(dòng)端三個(gè)部分分析其不平安因素以及在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的具體表現(xiàn)形式及其危害。
2.1無(wú)線接口中的不平安因素
在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,移動(dòng)站和固定網(wǎng)絡(luò)端之間的所有通信都是通過(guò)無(wú)線接口來(lái)傳輸?shù)模珶o(wú)線接口是開(kāi)放的,作案者可通過(guò)無(wú)線接口竊聽(tīng)信道而取得其中的傳輸信息,甚至可以修改、插入、刪除或重傳無(wú)線接口中的消息,達(dá)到假冒移動(dòng)用戶身份以欺騙網(wǎng)絡(luò)終端的目的。根據(jù)攻擊類型的不同,又可分為非授權(quán)訪問(wèn)數(shù)據(jù)、非授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、威脅數(shù)據(jù)完整性三種攻擊類型。
2.1.1非授權(quán)訪問(wèn)數(shù)據(jù)類攻擊
非授權(quán)訪問(wèn)數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取無(wú)線接口中傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)。其方法有以下幾種摘要:
(1)竊聽(tīng)用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶信息內(nèi)容i
(2)竊聽(tīng)信令數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)管理信息和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息;
(3)無(wú)線跟蹤——獲取移動(dòng)用戶的身份和位置信息,實(shí)現(xiàn)無(wú)線跟蹤;
(4)被動(dòng)傳輸流分析——猜測(cè)用戶通信內(nèi)容和目的;
(5)主動(dòng)傳輸流分析——獲取訪問(wèn)信息。
2.1.2非授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊
在非授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊中,攻擊者通過(guò)假冒一個(gè)合法移動(dòng)用戶身份來(lái)欺騙網(wǎng)絡(luò)端,獲得授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并逃避付費(fèi),由被假冒的移動(dòng)用戶替攻擊者付費(fèi)。
2.1.3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊
威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊的目標(biāo)是無(wú)線接口中的用戶數(shù)據(jù)流和信令數(shù)據(jù)流,攻擊者通過(guò)修改、插入、刪除或重傳這些數(shù)據(jù)流來(lái)達(dá)到欺騙數(shù)據(jù)接收方的目的,完成某種攻擊意圖。
2.2網(wǎng)絡(luò)端的不平安因素
在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)端的組成比較復(fù)雜。它不僅包含許多功能單元,而且不同單元之間的通信媒體也不盡相同。所以安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)端同樣存在著一些不可忽視的不平安因素,如線竊聽(tīng)、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。按攻擊類型的不同,可分為四類。
2.2.1非授權(quán)訪問(wèn)數(shù)據(jù)類攻擊
非授權(quán)訪問(wèn)數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取網(wǎng)絡(luò)端單元之間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù),具體方法如下摘要:
(1)竊聽(tīng)用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶通信內(nèi)容;
(2)竊聽(tīng)信令數(shù)據(jù)——獲取平安管理數(shù)據(jù)和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息;
(3)假冒通信接收方——獲取用戶數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息;
(4)被動(dòng)傳輸流分析——獲取訪問(wèn)信息;
(5)非法訪問(wèn)系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)——獲取系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),如合法用戶的認(rèn)證參數(shù)等。
2.2.2非授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊
非授權(quán)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊的主要目的是訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)并逃避付款,具體的表現(xiàn)形式如下摘要:
(1)假冒合法用戶——獲取訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的授權(quán);
(2)假冒服務(wù)網(wǎng)絡(luò)——訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù);
(3)假冒歸屬網(wǎng)絡(luò)——獲取可以假冒合法用戶身份的認(rèn)證參數(shù);
(4)濫用用戶職權(quán)——不付費(fèi)而享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù);
(5)濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)職權(quán)——獲取非法盈利。
2.2.3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊
安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)端的威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊不僅包括無(wú)線接口中的那些威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊(因?yàn)锽SS和MSC之間的通信接口也可能是無(wú)線接口),而且還包括有線通信網(wǎng)絡(luò),具體表現(xiàn)如下摘要:
(1)操縱用戶數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)權(quán)或有意干擾通信;
(2)操縱信令數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)權(quán)或有意干擾通信;
(3)假冒通信參和者——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)權(quán)或有意干擾通信;
(4)操縱可下載應(yīng)用——干擾移動(dòng)終端的正常工作;
(5)操縱移動(dòng)終端——干擾移動(dòng)終端的正常工作;
(6)操縱網(wǎng)絡(luò)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)權(quán)或有意干擾通信。
2.4服務(wù)后抵賴類攻擊
服務(wù)后抵賴類攻擊是在通信后否認(rèn)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)此次通信,從而逃避付費(fèi)或逃避責(zé)任,具體表現(xiàn)如下摘要:
(1)付費(fèi)抵賴——拒絕付費(fèi);
(2)發(fā)送方否認(rèn)——不愿意為發(fā)送的消息服務(wù)承擔(dān)付費(fèi)責(zé)任;
(3)接收方抵賴——不愿意為接收的消息服務(wù)承擔(dān)付費(fèi)責(zé)任。
2.3移動(dòng)端的不平安因素
安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)端是由移動(dòng)站組成的。移動(dòng)站不僅是移動(dòng)用戶訪問(wèn)移動(dòng)通信網(wǎng)的通信工具,它還保存著移動(dòng)用戶的個(gè)人信息,如移動(dòng)設(shè)備國(guó)際身份號(hào)、移動(dòng)用戶國(guó)際身份號(hào)、移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰等。移動(dòng)設(shè)備國(guó)際身份號(hào)IMEI是代表一個(gè)唯一地移動(dòng)電話,而移動(dòng)用戶國(guó)際身份號(hào)和移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰也對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的合法用戶。
由于移動(dòng)電話在日常生活中輕易丟失或被盜竊,由此給移動(dòng)電話帶來(lái)了如下的一些不平安因素摘要:
(1)使用盜竊或撿來(lái)的移動(dòng)電話訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),不用付費(fèi),給丟失移動(dòng)電話的用戶帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的損失;
(2)不法分子若讀出移動(dòng)用戶的國(guó)際身份號(hào)和移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰,那么就可以“克隆”許多移動(dòng)電話,并從事移動(dòng)電話的非法買賣,給移動(dòng)電話用戶和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的損失;
(3)不法分子還會(huì)更改盜竊或撿來(lái)的移動(dòng)電話的身份號(hào),以此防止被登記在丟失移動(dòng)電話的黑名單上等。
2.4攻擊風(fēng)險(xiǎn)類
安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的威脅還有無(wú)線竊聽(tīng)、假冒攻擊、完整性侵犯、業(yè)務(wù)否認(rèn)和移動(dòng)電話攻擊等內(nèi)容,
具體描述如下摘要:
(1)無(wú)線竊聽(tīng)——竊聽(tīng)無(wú)線信道中傳送的用戶身份號(hào)、用戶數(shù)據(jù)和信令信息;
(2)假冒攻擊——假冒移動(dòng)用戶欺騙網(wǎng)絡(luò)端和假冒網(wǎng)絡(luò)端欺騙移動(dòng)用戶;
(3)完整性侵犯——更改無(wú)線通信控制信道中傳送的信令信息;
(4)業(yè)務(wù)否認(rèn)——移動(dòng)用戶濫用授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)端服務(wù)提供商偽造賬單;
(5)移動(dòng)電話攻擊——偷竊移動(dòng)電話、更改移動(dòng)電話身份號(hào)和克隆移動(dòng)電話。
3安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的平安技術(shù)
從第一代模擬安防移動(dòng)通信網(wǎng)到第二代數(shù)字安防移動(dòng)通信網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證實(shí)摘要:安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中存在的各種不平安因素不僅威脅到移動(dòng)用戶的隱私和經(jīng)濟(jì)利益,而且嚴(yán)重地影響安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,并損害到服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商的經(jīng)濟(jì)利益。為了保護(hù)各個(gè)方面的利益,安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須采用相應(yīng)的平安辦法,提供足夠的平安技術(shù)級(jí)別服務(wù)。
3.1保密性平安技術(shù)服務(wù)
保密性平安技術(shù)服務(wù)可分為5類,其保密級(jí)別和目的如下摘要:
(1)用戶語(yǔ)音保密性(級(jí)別摘要:1)的目的一保護(hù)無(wú)線信道中傳送的用戶語(yǔ)音,防止被他人竊聽(tīng);
(2)用戶身份保密性(級(jí)別摘要:1)的目的一保護(hù)用戶的真實(shí)身份,防止被無(wú)線跟蹤;
(3)信令數(shù)據(jù)保密性(級(jí)別摘要:1)的目的一保護(hù)無(wú)線信道中傳送的信令數(shù)據(jù),防止被他人竊聽(tīng);
(4)用戶數(shù)據(jù)保密性(級(jí)別摘要:2)的目的一保護(hù)無(wú)線信道中傳送的用戶數(shù)據(jù),防止被他人竊聽(tīng);
(5)認(rèn)證密鑰保密性(級(jí)別摘要:2)的目的一保護(hù)SIM和AC只存儲(chǔ)的認(rèn)證密鑰,防止被他人竊取或“克隆"SIM。
3.2認(rèn)證性平安技術(shù)業(yè)務(wù)
認(rèn)證性平安技術(shù)業(yè)務(wù)可分為3類,具體描述如下摘要:
(1)用戶身份認(rèn)證性的目的一鑒別移動(dòng)用戶身份,防止假冒用戶;
(2)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證性的目的一鑒別網(wǎng)絡(luò)身份,防止主動(dòng)攻擊者假冒網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行欺騙;
(3)信令數(shù)據(jù)的完整性檢測(cè)的目的—保護(hù)無(wú)線信道中傳送的信令信息完整性,防止被他人篡改。
3.3應(yīng)用層平安技術(shù)業(yè)務(wù)
上述兩類平安業(yè)務(wù)是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)層提供。隨著安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類別的增多和電子商貿(mào)的發(fā)展,在應(yīng)用層增設(shè)了平安技術(shù)業(yè)務(wù),其具體描述如下摘要:
(1)實(shí)體身份認(rèn)證——兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體互相認(rèn)證對(duì)力的身份;
(2)數(shù)據(jù)源認(rèn)證——接收方應(yīng)用實(shí)體認(rèn)證數(shù)據(jù)確實(shí)來(lái)自于發(fā)送方;
(3)數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證——接收方應(yīng)用實(shí)體確認(rèn)接收到的數(shù)據(jù)沒(méi)有被篡改;
(4)數(shù)據(jù)保密性——保護(hù)兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體之間的數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)端到端的保密性,防止流分析;
(5)數(shù)據(jù)接收證實(shí)——發(fā)送方應(yīng)用實(shí)體認(rèn)證可證實(shí)接收方確實(shí)收到了應(yīng)用數(shù)據(jù)。
3.4移動(dòng)電話保護(hù)
移動(dòng)電話生產(chǎn)商為每部移動(dòng)電話分配一個(gè)全球唯一的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備號(hào)IMEI,每當(dāng)移動(dòng)電話訪問(wèn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),它必須傳IMEI給網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備號(hào)登記處EIR;EIR檢查該IMEI是否在丟失和失竊移動(dòng)電話的“黑名單”上,若在則EIR就傳一個(gè)信令將該移動(dòng)電話鎖起來(lái),此時(shí)使用者自己不能開(kāi)鎖,就不能繼續(xù)使用這個(gè)移動(dòng)電話,這個(gè)方法在很大程度上防止了非法用戶用撿來(lái)或偷來(lái)的移動(dòng)電話濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而由丟失移動(dòng)電話的合法用戶付費(fèi)的情況。但是也有一些不法分子應(yīng)用高科技工具改變偷來(lái)的電話的IMEI,從而通過(guò)“黑名單”檢查。為防止修改移動(dòng)電話的IMEI,移動(dòng)電話生產(chǎn)商通常將IMEI設(shè)置在一個(gè)保護(hù)單元,即具有物理防撬功能的只讀存儲(chǔ)器。
4結(jié)束語(yǔ)
由于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中存在的不平安因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)月戶和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)濟(jì)利益構(gòu)成了威脅,為了保護(hù)其利益,無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)必須應(yīng)用上述相關(guān)技術(shù)的平安業(yè)務(wù)來(lái)消除不平安因素給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來(lái)的威脅。隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不僅深入到國(guó)防軍事、科研教育、醫(yī)療衛(wèi)生等國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域,并已深入到千家萬(wàn)戶的日常生活。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越廣泛,它的平安性就越重要。本文僅從安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不平安因素和安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的平安技術(shù)兩個(gè)方面闡述了它們的特征和特色,供廣大讀者參考。
摘要:智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)是小區(qū)內(nèi)綜合信息服務(wù)、小區(qū)與外界廣域網(wǎng)連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺(tái)。本文給出了基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,提出了采用CEBUS技術(shù)設(shè)計(jì)家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方案。
關(guān)鍵詞:智能建筑;智能化住宅小區(qū);通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);以太網(wǎng);CEBUS
住宅小區(qū)智能化是指利用現(xiàn)代4C(即計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控、IC卡)技術(shù),通過(guò)有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)多元信息服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段,以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理,提供安全舒適的家居環(huán)境。智能化居住小區(qū)的功能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:基礎(chǔ)物業(yè)管理;安全防范系統(tǒng);信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);家庭智能化系統(tǒng)。
住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)是智能建筑弱電系統(tǒng)的重要組成部分,也是智能化住宅的重要體現(xiàn)。本文介紹了基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法,利用該方法我們?cè)O(shè)計(jì)了珠海市蓮花小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)。在系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí),還為小區(qū)的多個(gè)住戶設(shè)計(jì)了基于CEBUS技術(shù)的家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使這些住戶實(shí)現(xiàn)了家庭保安、火災(zāi)和煤氣泄漏實(shí)時(shí)報(bào)警以及家用電器的自動(dòng)化控制等。
1. 以太網(wǎng)技術(shù)
以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)絡(luò),它采用基帶傳輸,通過(guò)對(duì)絞線和傳輸設(shè)備,實(shí)現(xiàn) 10Mbps/100Mbps/1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。由于以太網(wǎng)的幀格式特別適合于傳輸IP數(shù)據(jù)包,因此隨著Internet的快速發(fā)展,以太網(wǎng)被廣泛使用。總之,以太網(wǎng)是目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中先進(jìn)成熟、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的通訊技術(shù),是智能化住宅小區(qū)局域骨干網(wǎng)的理想選擇。
2. 系統(tǒng)的主要功能
智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)由Internet接入網(wǎng)、小區(qū)局域以太網(wǎng)、家庭局部網(wǎng)絡(luò)組成。在這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上, 實(shí)現(xiàn)小區(qū)的智能控制、小區(qū)綜合信息服務(wù)以及Internet的寬帶接入,從而實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)的信息化和智能化。
3. 系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
(1)所有信息點(diǎn)具有交換能力;(2)支持虛網(wǎng)劃分;(3)支持多媒體應(yīng)用;(4)能進(jìn)行良好的網(wǎng)絡(luò)管理;(5)具有良好的擴(kuò)充性和升級(jí)能力。
4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),共分三層:Internet的接入網(wǎng)、住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)和家庭局部網(wǎng)絡(luò)。
4.1 Internet接入網(wǎng)
智能化住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)可通過(guò)局域網(wǎng)專線、ADSL、ADSL+ATM/以太網(wǎng)、Cable Modem四種方式與Internet連接。本文只介紹蓮花小區(qū)采用的DDN接入方式。
此方式需要配備高性能接入路由器設(shè)備,租用電信部門的專線并向CNNIC申請(qǐng)IP地址及注冊(cè)域名。路由器可以通過(guò)DDN專線(最高可達(dá)2.048M帶寬)、FrameRelay、X.25、ISDN撥號(hào)等方式與Internet相連,還可以按照需要靈活配置多種廣域網(wǎng)端口模塊,提供寬帶、QoS保證的遠(yuǎn)程多媒體服務(wù)。局域網(wǎng)專線接入的優(yōu)勢(shì)是可以在社區(qū)內(nèi)建設(shè)自己的Internet,為社區(qū)住戶提供綜合信息服務(wù)。并具有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟、設(shè)備穩(wěn)定可靠、安全性高;接入速度快、擴(kuò)展性好、性價(jià)比高;管理簡(jiǎn)便、易于使用與維護(hù);可以方便與其他客戶網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等特點(diǎn)。
4.2住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)
小區(qū)局域以太網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖所示:
智能化住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)
4.2.1小區(qū)局域網(wǎng)系統(tǒng)
根據(jù)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的要求,小區(qū)局域主干采用千兆以太網(wǎng),在系統(tǒng)中心設(shè)一千兆以太網(wǎng)優(yōu)秀交換機(jī),在各區(qū)域中心設(shè)置工作組交換機(jī),各工作組交換機(jī)配置1000Mbps FX上聯(lián)端口,通過(guò)光纖與優(yōu)秀交換機(jī)連接,構(gòu)成智能化住宅小區(qū)千兆以太骨干網(wǎng)。每個(gè)區(qū)域內(nèi),在各樓棟設(shè)備間設(shè)置100/10Mbps交換式集線器,交換式集線器通過(guò)100Mbps TX上聯(lián)端口經(jīng)五類對(duì)絞線與工作組交換機(jī)連接,根據(jù)需要也可通過(guò) 100Mbps FX端口經(jīng)光纖連接。在樓內(nèi),交換式集線器通過(guò)10Mbps TX端口經(jīng)樓內(nèi)5類綜合布線連接用戶計(jì)算機(jī)。小區(qū)管理控制中心是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心,系統(tǒng)的主要通信設(shè)備集中于此。除網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀交換機(jī)外,還包括與廣域網(wǎng)連接的路由器、各類服務(wù)器以及管理工作站等。該系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和擴(kuò)展性,可根據(jù)小區(qū)的實(shí)際情況靈活組合與配置。區(qū)域中心可以包括若干棟單元樓,也可以只管轄一棟高層住宅。小區(qū)內(nèi)的集團(tuán)用戶、公共會(huì)所、物業(yè)管理公司以及各應(yīng)用子系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞骄徒尤敫髯运诘膮^(qū)域中心網(wǎng)絡(luò),形成一體化的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。
4.2.2住宅綜合布線系統(tǒng)
智能化住宅布線系統(tǒng)按功能區(qū)域分為三大部分:住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設(shè)備間子系統(tǒng),各系統(tǒng)布線都采用5類以上對(duì)絞線,如下圖所示:
智能化住宅綜合布線系統(tǒng)
(1)住宅單元子系統(tǒng)
在每一個(gè)住宅單元設(shè)置一個(gè)家庭布線系統(tǒng)接線箱,作為與戶外布線系統(tǒng)連接的界面。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊,包括數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對(duì)講系統(tǒng)模塊等等,根據(jù)需要自由組合安裝。戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對(duì)絞線),信息插座采用RJ45制式接口。
(2)樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)
垂直主干布線采用新型拓?fù)浞椒ǎ稍O(shè)備間主配線架敷設(shè)至各樓層管理間的干線電纜構(gòu)成。系統(tǒng)采用五類以上4對(duì)UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理間設(shè)置橋式模塊板,通過(guò)不同跳線來(lái)實(shí)現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
(3)設(shè)備間子系統(tǒng)
設(shè)備間子系統(tǒng)內(nèi)安置交換式集線器和主配線架,所有主干線纜都端接在主配線架上,通過(guò)跳線與交換式集線器連接。
4.3家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
家庭局部網(wǎng)絡(luò)采用基于電力線載波擴(kuò)頻的CEBUS技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消費(fèi)電子總線、家庭總線)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA,Electronics Industry Association)為消費(fèi)電子產(chǎn)品制定的一種通訊和產(chǎn)品互操作性的標(biāo)準(zhǔn), 定義了在家用電器之間通訊所使用的通訊介質(zhì)和協(xié)議,使得遵循同樣標(biāo)準(zhǔn)的家用電器設(shè)備可以即插即用,并能共同工作,實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化。基于電力線載波擴(kuò)頻的CEBUS技術(shù)是利用現(xiàn)有的電力線實(shí)現(xiàn)家用電器設(shè)備的互連,不用做網(wǎng)絡(luò)布線改造, 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都很顯著。
家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)、家庭安全防范子系統(tǒng)和家庭自動(dòng)化子系統(tǒng),如下圖所示。小區(qū)管理中心的計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)讀取四表的數(shù)據(jù);發(fā)生火災(zāi)、煤氣泄露、窗口的玻璃被打碎時(shí)會(huì)報(bào)警;主人可以通過(guò)Internet來(lái)遠(yuǎn)程控制家里的電器,比如進(jìn)家門前打開(kāi)空調(diào)、電燈等。住宅里各種信息傳輸?shù)拿浇槭请娏€,選用的優(yōu)秀芯片是Intellon的電力線擴(kuò)頻載波芯片SSC P300。該芯片具有發(fā)送和接收兩種功能,采集器里有SSC P300和相關(guān)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、采集器和收發(fā)器A(或收發(fā)器B)通信,這種通信是兩個(gè)方向的。通過(guò)收發(fā)器B和管理中心的計(jì)算機(jī)通信,通過(guò)收發(fā)器A用電話線和管理中心的計(jì)算機(jī)通信。收發(fā)器A里面有SSC P300芯片以及Modem,SSC P300負(fù)責(zé)和住宅里的各個(gè)采集器通信,Modem負(fù)責(zé)和管理室的計(jì)算機(jī)通信。收發(fā)器B里面有SSC P300芯片以及以太網(wǎng)通信的芯片,以太網(wǎng)通信的芯片負(fù)責(zé)和管理室的計(jì)算機(jī)通信。
家庭局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
5.結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的以太網(wǎng)技術(shù),實(shí)時(shí)性強(qiáng),性能穩(wěn)定,價(jià)格低廉,適用范圍廣。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,具有良好的擴(kuò)充性和升級(jí)能力,便于智能建筑系統(tǒng)的集成。
目前,珠海市蓮花小區(qū)局域以太網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行良好,系統(tǒng)的使用使該小區(qū)的信息化和智能化水平上了一個(gè)新的臺(tái)階,具有廣泛的推廣價(jià)值。
摘 要:計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整體水平的不斷提升,極大構(gòu)建了國(guó)內(nèi)科學(xué)與健全的信息網(wǎng)絡(luò),并為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著該系統(tǒng)被應(yīng)用的范圍及行業(yè)逐漸拓展,也逐漸凸顯出了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)系統(tǒng)中所存在的問(wèn)題。不斷增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)中的安全防范意識(shí),將有助于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的運(yùn)行和發(fā)展。在本文中作者經(jīng)過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的閱讀與總結(jié),結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開(kāi)展安全性規(guī)劃研究。
關(guān)鍵詞:通信網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)建設(shè);安全性
一、引言
時(shí)至今日,國(guó)內(nèi)居民與社會(huì)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始廣泛的利用計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上消費(fèi)、網(wǎng)上推廣、網(wǎng)絡(luò)聊天等功能,為現(xiàn)代居民生活習(xí)慣、現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式的改變帶來(lái)了巨大影響。自我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),國(guó)內(nèi)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)、法律諸多環(huán)境得以完善,從而給當(dāng)代國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的氛圍、打造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。受到時(shí)代環(huán)境改變的影響,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了巨大的發(fā)展與提升,并在國(guó)內(nèi)移動(dòng)終端使用成本逐漸下降的背景下,不再成為了現(xiàn)代企業(yè)的專享之物,而且成為了國(guó)內(nèi)社會(huì)大眾的日常重要溝通與交流途徑。但是,盡管互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域、范圍,及其涉及內(nèi)容的逐漸增多,與此同時(shí)也極大的增加了現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定、不安全事件出現(xiàn)的幾率,并且給該技術(shù)使用者的安全性、經(jīng)濟(jì)性等造成了嚴(yán)重影響。為此,不斷增強(qiáng)現(xiàn)代國(guó)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的安全性,增強(qiáng)該技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性,將會(huì)為保障國(guó)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能優(yōu)化和使用體驗(yàn)增強(qiáng)帶來(lái)巨大支撐。因此,在本文中作者將結(jié)合時(shí)代背景針對(duì)該系統(tǒng)安全性的增強(qiáng)開(kāi)展研究。
二、當(dāng)前國(guó)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在的安全問(wèn)題
1.法律法規(guī)的規(guī)范性、系統(tǒng)性不足
根據(jù)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)前國(guó)家對(duì)互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的安全性法律尚且停留在宏觀整體層面,而缺乏對(duì)微觀細(xì)致層面網(wǎng)絡(luò)行為的違法行為的抑制和防范意識(shí)的引導(dǎo)。我國(guó)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò),所建立的法律法規(guī)并不完善,使得網(wǎng)絡(luò)黑客有機(jī)可乘。現(xiàn)階段,一些規(guī)范網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的條文較為零散,只有在地方法規(guī)、零散的規(guī)定中可見(jiàn)各種法律文件。這些法律文件的協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性以及權(quán)威性都不強(qiáng)。然而,面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,不但讓眾多與新事物消費(fèi)的侵權(quán)事件大大增加,而且讓眾多黑客開(kāi)始使用新技術(shù)竊取網(wǎng)絡(luò)信息,侵犯網(wǎng)絡(luò)使用的安全。而上述這些問(wèn)題的出現(xiàn),與當(dāng)代法律的滯后,且無(wú)法m應(yīng)如今的網(wǎng)絡(luò)安全要求存在著較大的聯(lián)系。
2.缺乏網(wǎng)絡(luò)建設(shè)軟硬件的安全防控
除了法律法規(guī)方面的安全性防控較為薄弱之外,由于該技術(shù)發(fā)展的水平依舊處于初期階段,從而導(dǎo)致了該系統(tǒng)日常運(yùn)維過(guò)程中容易出現(xiàn)安全性漏洞。例如:系統(tǒng)存在過(guò)期編制、過(guò)期老化、互串、過(guò)流、燒毀以及擊穿等問(wèn)題。因此,為建立完善的維護(hù)、管理系統(tǒng)以及支撐系統(tǒng),提高系統(tǒng)設(shè)備的安全性,應(yīng)當(dāng)建立完整的冷熱備用體制以及替代體制了,要求系統(tǒng)維護(hù)人員采取人工操作或自動(dòng)化操作方式,更新網(wǎng)絡(luò),替換有關(guān)部件,更新線纜,補(bǔ)充、擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。在互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過(guò)程中,未能夠制定詳細(xì)的計(jì)劃,網(wǎng)絡(luò)效率差,建設(shè)品質(zhì)較低,維護(hù)管理力度不足,審批不嚴(yán)謹(jǐn)。這就要求人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)引起高度重視,加強(qiáng)維護(hù)人員自身的安全意識(shí),技術(shù)人員要全面提高自身的綜合業(yè)務(wù)技能以及操作水平,盡量排除安全隱患。除此之外,還應(yīng)當(dāng)在軟件層面增強(qiáng)安全性防控。例如:當(dāng)前維護(hù)人員缺乏安全意識(shí),缺乏維護(hù)管理能力,在建設(shè)過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格遵循有關(guān)技術(shù)規(guī)范,隨意更改有關(guān)秘鑰,密件明發(fā),就會(huì)導(dǎo)致他人更改、盜取密碼等問(wèn)題出現(xiàn)。
三、提升計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)安全性的對(duì)策與建議
1.不斷提升法律法規(guī)層面安全建設(shè)
我國(guó)政府應(yīng)當(dāng)不斷針對(duì)當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀,積極調(diào)整對(duì)該行業(yè)法律法規(guī)的完善。在此過(guò)程中除了需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全立法,立法機(jī)關(guān)應(yīng)加強(qiáng)完善相關(guān)法律法規(guī),強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè),建立完整的信息安全智庫(kù),強(qiáng)調(diào)信息資源共享的安全性之外,還應(yīng)當(dāng)積極修訂國(guó)家相關(guān)法律法規(guī);嚴(yán)厲打擊各種網(wǎng)絡(luò)犯罪行為,對(duì)于情節(jié)要嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)犯罪行為,要采取相應(yīng)的懲處措施。在此過(guò)程當(dāng)中,國(guó)家政府應(yīng)當(dāng)不斷保持與時(shí)俱進(jìn)的思維,從當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中的現(xiàn)狀及其出現(xiàn)的問(wèn)題出發(fā),積極發(fā)掘問(wèn)題的共性,并從法律法規(guī)層面加以強(qiáng)制性引導(dǎo)與協(xié)調(diào)。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)通信安全法規(guī)頒布后的宣傳和教育,讓互聯(lián)網(wǎng)使用者能夠增強(qiáng)法律意識(shí)、防范意識(shí),從而起到增強(qiáng)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中安全性的總體增強(qiáng)。
2.不斷提高對(duì)軟硬件層面安全建設(shè)
除了在法律法規(guī)層面給予安全建設(shè)之外,還應(yīng)當(dāng)在日常生活、工作以及學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用更加廣泛,對(duì)人們的生活以及社會(huì)生產(chǎn)起到了重要的作用。人們需要采用切實(shí)可行的對(duì)策,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),盡量降低網(wǎng)絡(luò)分享。因此,要求對(duì)互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的硬件設(shè)備以及軟件組織加強(qiáng)管理,保障其不受到自然災(zāi)害以及認(rèn)為的惡意破壞等,提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,為人們提供優(yōu)質(zhì)、安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),保障服務(wù)不會(huì)被隨意中斷。通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),提高預(yù)防自然災(zāi)害的能力,才能夠維護(hù)好網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。另外,還應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)發(fā)預(yù)警緊急狀況發(fā)生機(jī)制,對(duì)出現(xiàn)的火種進(jìn)行有效地防控,防止火勢(shì)蔓延,從而確保互聯(lián)網(wǎng)以及通信網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。利用機(jī)制的構(gòu)建和完善,實(shí)現(xiàn)對(duì)軟硬件層面的微觀防控,以增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上文的研究能夠發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為當(dāng)代最為先進(jìn)的生產(chǎn)力,其應(yīng)用范圍及領(lǐng)域已經(jīng)涉及到了各行各業(yè)。然而,由于該項(xiàng)技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用尚且處于初始階段,從而在使用過(guò)程中出現(xiàn)了大量安全性問(wèn)題。在本文中作者首先針對(duì)國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的背景開(kāi)展研究,并針對(duì)其中容易引發(fā)安全性問(wèn)題的誘因進(jìn)行闡述,最終提出了些許有利于提升安全性的對(duì)策與建議。謹(jǐn)此希望能夠利用本文研究為該領(lǐng)域研究做出貢獻(xiàn),并為計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用及推廣程度的提升帶來(lái)幫助。
摘 要:信息時(shí)代的飛速發(fā)展,造就了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的今天,基于網(wǎng)絡(luò)的Internet應(yīng)用在當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)不再是單一業(yè)務(wù)的發(fā)展,逐漸正在向綜合性業(yè)務(wù)方向的發(fā)展。信息通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程中,窄帶用戶環(huán)路已經(jīng)成為了其發(fā)展壯大的一個(gè)絆腳石,因此在通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,引入寬帶接入網(wǎng)的接入已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)的焦點(diǎn),實(shí)現(xiàn)其互通網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是至關(guān)重要的,對(duì)信息通信網(wǎng)絡(luò)具有關(guān)鍵性的意義。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),主要針對(duì)寬帶通信網(wǎng)中,寬帶接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析和討論。
關(guān)鍵詞:寬帶通信網(wǎng);入網(wǎng)技術(shù);寬帶接入網(wǎng);技術(shù)
面對(duì)著市場(chǎng)的發(fā)展和用戶的需求,電信設(shè)備廠商、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商甚至房地產(chǎn)商都開(kāi)始關(guān)注小區(qū)寬帶網(wǎng)的接入問(wèn)題,面對(duì)著不同的需求人們所需求的寬帶網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)也不同,供應(yīng)者應(yīng)該依據(jù)用戶的需求來(lái)具體的設(shè)計(jì)和規(guī)劃寬帶網(wǎng)的接入,以便滿足用戶的需求。
1 寬帶接入網(wǎng)技術(shù)概念
當(dāng)前信息社會(huì)中,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)在,最主要的寬帶接入技術(shù)有以下幾種方式:接口技術(shù),便是通常所說(shuō)的V5接口纖接入方式,這種方式現(xiàn)在已經(jīng)普遍應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中了,現(xiàn)代社會(huì)中,光纖已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)中了,寬帶接入網(wǎng)的一種最終端形式就是光纖接入,不過(guò)由于光纖費(fèi)用較貴,在好多不發(fā)達(dá)地區(qū)不能大面積采用;混合接入的方式,這種方式主要指的是混合了光纖、同軸(HFC)的一種接入方式,利用HFC這種方式接入網(wǎng)絡(luò)的話,具有一個(gè)極大的優(yōu)勢(shì)便是可以利用已經(jīng)存在的CATV網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)成本可以得到較大幅度的降低;銅線接入的方式,這種方式主要是通過(guò)當(dāng)前的電話線,作為一種傳輸信息數(shù)據(jù)的媒介,不過(guò)由于銅線材質(zhì)的原因,傳送的寬帶數(shù)據(jù)比較有限;無(wú)線接入的方式,該種方式主要是利用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行寬帶接入,主要是通過(guò)固定無(wú)線接入的方式,由于無(wú)線技術(shù)比較復(fù)雜,目前并不能大面積的推廣使用。
2 當(dāng)前寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展策略
雖然寬帶接入呈現(xiàn)多樣化,但是從總的方向來(lái)看,F(xiàn)TTH仍然是長(zhǎng)期目標(biāo),它卞要解決帶寬問(wèn)題。與此同時(shí),接入網(wǎng)傳輸?shù)腎P化以及基于同一平臺(tái)的各種業(yè)務(wù)的綜合接入也是接入網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo),是寬帶接入網(wǎng)滿足未來(lái)更高業(yè)務(wù)要求的技術(shù)保障。但是,當(dāng)前接入網(wǎng)建設(shè)中擺在第一位的是如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源基礎(chǔ)上啟動(dòng)光纖接入網(wǎng),最大限度地節(jié)省投資并保證接入網(wǎng)能適應(yīng)通信業(yè)務(wù)種類和規(guī)模劇增的需要,以及能夠向未來(lái)寬帶接入網(wǎng)順利過(guò)渡。從技術(shù)和市場(chǎng)的角度來(lái)看,基于FT-TX+各類寬帶接入技術(shù)的方式是目前寬帶技術(shù)的卞要方式,是逐步向FTTH演進(jìn)的平滑過(guò)渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技術(shù)比較成熟,市場(chǎng)也最為成功的寬帶接入方式。
3 寬帶接入網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
我國(guó)寬帶接入網(wǎng)在近兩年發(fā)展十分迅速,據(jù)初步統(tǒng)計(jì),到2012年底我國(guó)寬帶用戶為1.6億,成為世界第一大寬帶接人市場(chǎng),其中主導(dǎo)技術(shù)是ADSL,大約占70%左右,其次是以太網(wǎng)技術(shù)。
3.1 ADSL技術(shù)
ADSL是需要借助電話線,但是這又是一種新型的新興的寬帶接入技術(shù),在帶寬上、速度上和安全性能上都比電話撥號(hào)要好得多,目前已經(jīng)成為是局域網(wǎng)互聯(lián)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的理想選擇之一。Adsl的使用方法有兩種,在接入互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候可以采取虛擬撥號(hào)和專線接入的方式。當(dāng)使用虛擬撥號(hào)的時(shí)候,需要用戶采用類似調(diào)制解調(diào)器和isdn的撥號(hào)程序。而專線接入的時(shí)候只需要打開(kāi)電腦,就可以使用互聯(lián)網(wǎng)了。ADSL是一種較為新的數(shù)據(jù)資料和信息的傳輸方式。它因?yàn)樯闲泻拖滦袔挷粚?duì)稱,因此稱為非對(duì)稱數(shù)字用戶線環(huán)路。DSL是一種傳輸技術(shù),它采用的是使用銅質(zhì)電話線作為傳輸?shù)墓ぞ呋蛘呓橘|(zhì)來(lái)傳送各類信息。ADSL技術(shù)主要就是體現(xiàn)在信號(hào)傳輸速度和距離的不同以及上行速率和下行速率對(duì)稱性的不同這兩個(gè)方面。
3.2 OAN技術(shù)
光纖接入技術(shù)是目前發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。所謂光纖接入網(wǎng)(OAN)就是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng),泛指本地交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。通常,OAN指采用基帶數(shù)字傳輸技術(shù)并以傳輸雙向交互式業(yè)務(wù)為目的的接入傳輸系統(tǒng),可以將數(shù)字或模擬技術(shù)升級(jí)傳輸寬帶廣播式和交互式業(yè)務(wù)。根據(jù)接入網(wǎng)室外傳輸設(shè)施中是否含有源設(shè)備,OAN又可以劃分為無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)和有源光網(wǎng)絡(luò)(AON)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種新興的能夠覆蓋最后一公里的寬帶接入光纖技術(shù),之所以這種技術(shù)能夠使用至今,就是因?yàn)樵诠饫|資源、帶寬資源共享、機(jī)房投資降低、設(shè)備安全性提高、網(wǎng)絡(luò)速度速建等方面有著非常大的優(yōu)勢(shì)。EPON是一種基于以太網(wǎng)的技術(shù),該技術(shù)的工作原理以及構(gòu)建理論與以太網(wǎng)非常相似,其不久的將來(lái)可以實(shí)現(xiàn)10Gbit/sEPoN,而且很多EPON系統(tǒng)均是一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)的全面覆蓋,是未來(lái)寬帶技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。WiMAX系統(tǒng)在近些年內(nèi)也得到了很大的關(guān)注與發(fā)展,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)若干千米范圍城區(qū)的全面覆蓋。
3.3 xDSL技術(shù)
數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)(xDSL)是利用近年來(lái)數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)的成果。可分為高速數(shù)字用戶環(huán)路(HDSL)、非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路(ADSL)和甚高速數(shù)字用戶環(huán)路(VDSL)等幾種。HDSL系統(tǒng)分別在局端和用戶端增加一個(gè)本地單元和一個(gè)遠(yuǎn)端單元,以對(duì)絞銅線連接。傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)過(guò)時(shí)分復(fù)用組成E1結(jié)構(gòu)的信息流,借助回聲消除技術(shù)使用2BIQ碼,實(shí)現(xiàn)在對(duì)絞線上雙向傳輸2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的傳輸距離大約3-5km.ADSL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類似于HDSL系統(tǒng),不同之處在于它是在一對(duì)雙絞銅線上利用數(shù)字技術(shù)傳送話音和視頻信息。上行的傳輸速率一般為384kbit/s,而下行的傳輸速率6.144Mbit/s或更高。由于這類系統(tǒng)上行與下行的信息速率是不對(duì)稱的,故稱其為不對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路。其傳送距離約為2~5km。在ADSL基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)VDSL技術(shù)可以將速率提高到25~52Mbit/s,開(kāi)拓了更廣闊的應(yīng)用前景。
3.4 TDD-LTE技術(shù)
TDD-LTE幀結(jié)構(gòu)類型2是基于TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)修改而成的,保存了FD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)中的三個(gè)特殊時(shí)隙:下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS)、保護(hù)間隔(GP)、上行導(dǎo)頻時(shí)隙(DpPTS),同時(shí)采用了統(tǒng)一的1ms子幀長(zhǎng)度。常規(guī)子幀結(jié)構(gòu)包含了兩個(gè)0.5ms的時(shí)隙[12],這點(diǎn)與FSl相同。該種幀結(jié)構(gòu)適用于TDD模式。TDDDLTE雙工方式頻率配置靈活,使用FDD-LTE系統(tǒng)不宜使用的零散頻段;可通過(guò)調(diào)整上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)提高下行時(shí)隙比例,從而更好地支持非對(duì)稱業(yè)務(wù);上下行信道具有一致性,基站的接受和發(fā)送可共用部分射頻單元,降低設(shè)備成本;接受數(shù)據(jù)時(shí)不需要收發(fā)隔離器(只需一個(gè)開(kāi)關(guān)即可),降低設(shè)備的復(fù)雜度;上下行信道具有互惠性,可更好的采用傳輸與處理技術(shù),如RAKE接收、聯(lián)合傳輸、智能天線技術(shù),從而降低移動(dòng)終端的處理復(fù)雜度。
結(jié)束語(yǔ)
隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,小區(qū)寬帶化也經(jīng)歷了很大的發(fā)展。為了滿足人們對(duì)工作生活方式所提出的更高層次的需求,許多城市正在建設(shè)寬帶城域網(wǎng),為用戶提供視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育、居家購(gòu)物等寬帶業(yè)務(wù)。
作者簡(jiǎn)介:劉曉煜(1973-),女,1992年畢業(yè)于吉林省郵電學(xué)校,2001年通過(guò)專升本畢業(yè)于八一農(nóng)墾大學(xué)通信工程專業(yè),工程師。主要從事電信設(shè)備的維護(hù)工作。
摘 要:結(jié)合鐵通聊城分公司的實(shí)際情況,詳細(xì)介紹了其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的參考模型及實(shí)際運(yùn)用情況,如何針對(duì)不同用戶對(duì)象而采用不同的接入方式,在今后的發(fā)展中建立可運(yùn)營(yíng)、可管理的IP城域網(wǎng)是使得網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展的保證。
關(guān)鍵詞:接入網(wǎng);XDSL技術(shù);IP城域網(wǎng);以太網(wǎng)
1 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的迅速崛起和因特網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體通信的需求日益旺盛。現(xiàn)在基于POS、GE技術(shù)的寬帶IP網(wǎng)以及ATM網(wǎng)是寬帶城域網(wǎng)的主要優(yōu)秀平臺(tái),寬帶接入技術(shù)將成為城域網(wǎng)接入的主要手段。網(wǎng)絡(luò)瓶頸已經(jīng)從骨干網(wǎng)遷移到城域網(wǎng),尤其是城域網(wǎng)的接入層。如何突破這一瓶頸,已經(jīng)成為了亟待解決重大課題,而解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵就在于采用什么樣的接入方式。因此研究寬帶城域網(wǎng)的接入方式具有非常重要的意義。
2 鐵通聊城分公司通信網(wǎng)絡(luò)組圖結(jié)構(gòu)分析
鐵通聊城分公司主要為聊城地區(qū)及其周圍七個(gè)縣市提供通信及寬帶業(yè)務(wù)。目前已初步建起了自己城域網(wǎng),并有了3萬(wàn)多戶的固定電話用戶。通過(guò)寬帶接入服務(wù)器、Raduis服務(wù)器共同完成用戶管理信息的分布處理、集中計(jì)費(fèi)、統(tǒng)一網(wǎng)管,解決了寬帶接入認(rèn)證和計(jì)費(fèi)的瓶頸問(wèn)題,同時(shí)支持各種如ETH/XDSL/WLAN/HFC接入方式直接接入用戶。強(qiáng)大的網(wǎng)管功能配合相應(yīng)的AAA認(rèn)證和防火墻系統(tǒng),保障了網(wǎng)絡(luò)的可管理、可運(yùn)營(yíng)、可盈利性。
2.1 光纖接入/以太網(wǎng)接入
黨政部門、稅務(wù)系統(tǒng)政府機(jī)關(guān)或高端住宅小區(qū)的聯(lián)網(wǎng)需求較多,大用戶和團(tuán)體用戶的聯(lián)網(wǎng),本公司均采用光纖到路邊、光纖到大樓等方式,以局域網(wǎng)10Mbps或100Mbps的方式接入,對(duì)帶寬要求較高的甚至可以采用1000Mbps接入。政府用戶也可以選擇基于IP VPN的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)互聯(lián)。
2.2 XDSL寬帶接入
XDSL接入技充分利用電信網(wǎng)現(xiàn)有的銅纜資源,在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào),數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過(guò)電話交換機(jī)設(shè)備,減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載,同時(shí)不影響用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。對(duì)于普通住宅用戶,我公司大多使用了IP上聯(lián)的ADSL接入。
3 寬帶接入設(shè)備介紹及技術(shù)指標(biāo)分析
3.1 設(shè)備簡(jiǎn)介
我公司使用的局端寬帶接入設(shè)備全部是烽火公司提供的AN2200型DSLAM,根據(jù)需要而選擇01型或03型。其中01型滿配時(shí)可以三個(gè)子框,每框16塊用戶板;03型就象一個(gè)小子框,滿配時(shí)3塊用戶板。
3.2 設(shè)備工作原理
AN2200-01寬帶數(shù)字用戶接入集中器采用ADSL over ATM技術(shù),對(duì)用戶和網(wǎng)絡(luò)之間的流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用,ATM終結(jié)于最終用戶CPE,或一個(gè)ATM端系統(tǒng),或WANE2盤(pán)。像IP等較高層協(xié)議被透明地傳送,支持高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),包括Internet和Intranet接入、視頻和娛樂(lè)業(yè)務(wù)以及LAN互連。
4 結(jié)語(yǔ)
IP網(wǎng)絡(luò)將向著電信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),已是不爭(zhēng)的事實(shí),隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,話音、視頻業(yè)務(wù)將逐步遷移到IP城域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn),這對(duì)IP城域網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)、管理特性提出了更高的要求,隨著VPN技術(shù)的逐漸成熟,大量的專線互聯(lián)業(yè)務(wù)也將在IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)施。總體而言,用戶、業(yè)務(wù)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高,這必將促使IP城域網(wǎng)增加越來(lái)越多的電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)特征。
【摘 要】隨著城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展,城市交通擁堵問(wèn)題無(wú)疑是現(xiàn)代城市管理的一大難題。智能交通與物聯(lián)網(wǎng)的融合將是今后智能交通的發(fā)展趨勢(shì),隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,車輛通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱門網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),有著廣泛的發(fā)展前景,路由協(xié)議是車輛通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。文章建立了智能交通系統(tǒng)中車輛通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信場(chǎng)景,使用OPNET Modeler軟件進(jìn)行建模和仿真,對(duì)車輛通信網(wǎng)絡(luò)的總體性能進(jìn)行了評(píng)估。
【關(guān)鍵詞】智能交通 物聯(lián)網(wǎng) 車輛通信網(wǎng)絡(luò) V2V
引言
隨著城市現(xiàn)代化的快速發(fā)展,汽車擁有量的急劇猛增,公路規(guī)劃建設(shè)的不配套,加之交通管理手段的滯后,“城市交通擁堵”問(wèn)題,無(wú)疑是現(xiàn)代城市管理的一大難題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域,將大量來(lái)自完全不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合到一起[1]。智能交通與物聯(lián)網(wǎng)的融合將是今后智能交通的發(fā)展趨勢(shì)。隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,車輛通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為該領(lǐng)域的熱門網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),有著廣泛的發(fā)展前景,路由協(xié)議是車輛通信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。
1 移動(dòng)自組網(wǎng)中――Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
1.1 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn)
通過(guò)移動(dòng)IP協(xié)議,用戶可以在移動(dòng)的情況下依然保持網(wǎng)絡(luò)的連接,這種網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行要基于預(yù)先架設(shè)好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,在全球覆蓋范圍內(nèi)采用外地價(jià)格昂貴,并且外地經(jīng)常會(huì)有信號(hào)衰減和干擾而無(wú)法使用[2]。為了減少外地的數(shù)量而保持網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,以及不能依賴預(yù)先架設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的場(chǎng)合仍然能實(shí)現(xiàn)臨時(shí)快速自動(dòng)組網(wǎng),Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱MANET)應(yīng)運(yùn)而生。
一個(gè)MANET網(wǎng)絡(luò)由一組移動(dòng)主機(jī)組成,這些主機(jī)不需要依賴已建立好的基礎(chǔ)設(shè)施,進(jìn)行集中控制就可以進(jìn)行通信。一般利用天線就可以建立主機(jī)之間的無(wú)線鏈路從而完成通信。考慮到無(wú)線電波的能量限制和頻道利用率等情況,一臺(tái)移動(dòng)主機(jī)不能只以單一跳數(shù)的形式直接和其他移動(dòng)主機(jī)進(jìn)行通信。在這種情況下,必須采用多跳的通信方式[3]。MANET中的每一臺(tái)移動(dòng)主機(jī)就相當(dāng)于一臺(tái)路由器。
1.2 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
由于使用無(wú)線通信技術(shù),Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)線通信系統(tǒng)的鏈路質(zhì)量低、節(jié)點(diǎn)通信距離有限、帶寬受限制等特點(diǎn),所以也具有帶寬優(yōu)化、傳輸質(zhì)量增強(qiáng)和能量控制等問(wèn)題。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)不同,是一種無(wú)中心的網(wǎng)絡(luò),要求其中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)運(yùn)行分布式算法來(lái)協(xié)調(diào)它們的行為,如信道接入、路由等。由于使用多跳的通信方式,Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)也面臨新問(wèn)題,如網(wǎng)絡(luò)配置情況廣播、發(fā)現(xiàn)和維護(hù)路由等[4]。
車輛通信網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)在交通道路上的應(yīng)用,是一種特殊的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)。車輛通信網(wǎng)絡(luò)作為智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,ITS)的重要組成部分,已經(jīng)得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界越來(lái)越多的重視。其最重要的特點(diǎn)是能進(jìn)行車與車之間(vehicle-to-vehicle,V2V)和車與路之間(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)的信息交換,從而達(dá)到車輛與車輛之間、車輛與路邊的基礎(chǔ)設(shè)施之間的實(shí)時(shí)通信,利用這些信息來(lái)提高道路交通的安全與管理效率[5]。
2 車輛通信網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)
在單跳網(wǎng)絡(luò)中不存在路由問(wèn)題,當(dāng)數(shù)據(jù)跨過(guò)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),必須使用路由協(xié)議功能[6]。路由是網(wǎng)絡(luò)層的功能,它為分組傳輸指定源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路徑。針對(duì)移動(dòng)自組網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種基于不同策略的路由協(xié)議,將移動(dòng)自組網(wǎng)分為以下四種兩兩相對(duì)的類型:(1)預(yù)選型和隨選型;(2)平面型和層次型;(3)GPS輔助型和非GPS輔助型;(4)單路徑型和多路徑型[7]。本文根據(jù)不同的路由策略主要討論預(yù)選型和隨選型路由協(xié)議。
2.1 預(yù)選型路由協(xié)議
預(yù)選型路由協(xié)議也稱為主動(dòng)型路由協(xié)議或前應(yīng)式路由協(xié)議。預(yù)選型路由協(xié)議是表驅(qū)動(dòng)的,需要在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)或多個(gè)路由表。每個(gè)節(jié)點(diǎn)定期向網(wǎng)絡(luò)廣播拓?fù)湫畔ⅲS護(hù)路由表的最新路由信息,采用不同數(shù)量和內(nèi)容的路由表和不同的廣播策略,形成不同的路由協(xié)議:DSDV、WRP、FSR和OLSR等。
2.2 隨選型路由協(xié)議
隨選型路由協(xié)議也稱為反應(yīng)式路由協(xié)議、按需路由協(xié)議、是專門針對(duì)移動(dòng)自組網(wǎng)提出的。隨選型路由協(xié)議并不事先生成路由,僅在源節(jié)點(diǎn)需要時(shí)才生成路由。分為路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)兩個(gè)階段。該路由協(xié)議有:AODV、DSR、TORA和SSA等。
(1)AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)是采用基于距離矢量算法的一種路由協(xié)議,AODV中兩個(gè)重要協(xié)議過(guò)程:路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)。在自組網(wǎng)中當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包給一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)時(shí),采用路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)動(dòng)態(tài)決定這條路徑。AODV的重要特點(diǎn)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維持一個(gè)基于時(shí)間的每一個(gè)路由表項(xiàng)利用率的狀態(tài)信息;AODV通過(guò)擴(kuò)展環(huán)方法控制在路由發(fā)現(xiàn)規(guī)程中RREQ的泛洪式發(fā)送。
(2)DSR允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)多條路徑的路由,重要的特點(diǎn)是利用了源路由。DSR不使用周期性的路由廣播消息,有效減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的開(kāi)銷,該協(xié)議的所有操作都是按需的,與AODV相似,DSR協(xié)議也包含路由發(fā)現(xiàn)和路由維護(hù)兩個(gè)重要協(xié)議過(guò)程。DSR的路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程是一個(gè)尋找從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間的源路由的過(guò)程。
3 車輛通信網(wǎng)絡(luò)的建模與仿真
利用 OPNET Modeler 仿真平臺(tái),建立一個(gè)由 9個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)組成的車間通信網(wǎng)絡(luò)模型。車輛通信網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的仿真分析比較如下。
(1)圖1顯示的是兩種協(xié)議的吞吐量的比較,從圖中可以看出AODV協(xié)議的吞吐量高于DSR協(xié)議。因?yàn)锳ODV協(xié)議實(shí)現(xiàn)了DSR和DSDV協(xié)議的組合,因此與采用源路由的DSR協(xié)議相比,AODV協(xié)議提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率,在吞吐量特性方面要優(yōu)于DSR。
(2)圖2顯示DSR協(xié)議的負(fù)載明顯小于AODV協(xié)議,這是由于DSR協(xié)議路由負(fù)載主要是RREP與RERR分組,用來(lái)建立多條到目的節(jié)點(diǎn)路由。DSR協(xié)議使用了緩存技術(shù)和混雜接受方式偵聽(tīng)路由請(qǐng)求分組,從而最大程度地降低了路由負(fù)載。而AODV協(xié)議路由負(fù)載主要是RREQ分組。
(3)圖3顯示在丟包率方面,開(kāi)始AODV比DSR的丟包率小,隨著仿真時(shí)間的變化,AODV和DSR都是穩(wěn)定維持在一個(gè)小的范圍內(nèi),DSR協(xié)議的性能始終保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的范圍內(nèi),而AODV則隨著仿真時(shí)間的增加而出現(xiàn)明顯的增大。
從以上仿真結(jié)果分析可以看出,對(duì)于車間通信V2V網(wǎng)絡(luò),AODV 路由協(xié)議在吞吐量、路由負(fù)載、丟包率等性能上都比DSR路由協(xié)議更適合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的通信要求。
結(jié)語(yǔ)
文章建立了智能交通系統(tǒng)多跳場(chǎng)景V2V的無(wú)線數(shù)據(jù)通信場(chǎng)景,使用OPNET Modeler軟件進(jìn)行建模和仿真,對(duì)V2V場(chǎng)景的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的總體性能進(jìn)行了評(píng)估。但是,用OPNET Modeler軟件來(lái)仿真車輛通信網(wǎng)絡(luò)是理想狀況,與實(shí)際車輛仿真還是有差距的,未來(lái)的研究應(yīng)該向?qū)嵉貙?shí)驗(yàn)發(fā)展。
【摘要】 近年來(lái),我國(guó)鐵路列車快速發(fā)展,列車速度越來(lái)越快,對(duì)于通信服務(wù)和業(yè)務(wù)提出了更高的要求。接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的應(yīng)用,有助于推動(dòng)鐵路通信網(wǎng)的全面升級(jí)。本文分析了接入網(wǎng)技術(shù)和鐵路通信網(wǎng)中接入網(wǎng)承載的業(yè)務(wù),闡述了接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的運(yùn)用。
【關(guān)鍵詞】 接入網(wǎng)技術(shù) 鐵路通信網(wǎng) 運(yùn)用
鐵路通信網(wǎng)應(yīng)滿足高速列車通信要求,保障鐵路列車的安全運(yùn)營(yíng),隨著可變視頻、高速數(shù)據(jù)和語(yǔ)音等多媒體寬帶業(yè)務(wù)不斷增多,光纖化和數(shù)字化是鐵路通信網(wǎng)的必然發(fā)展趨勢(shì)。接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的運(yùn)用,通過(guò)多種接入網(wǎng)技術(shù)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的組網(wǎng)方式,推動(dòng)鐵路通信網(wǎng)的快速發(fā)展。
一、接入網(wǎng)技術(shù)
根據(jù)ITU訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)框架協(xié)議,接入網(wǎng)由用戶網(wǎng)絡(luò)接口和業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口組成,電信業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求應(yīng)提高信息傳輸?shù)某休d能力,實(shí)現(xiàn)Q3接口的管理和配置,接入網(wǎng)技術(shù)的接口是利用業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和SNI的連接,通過(guò)用戶管理和UNI用戶側(cè)的Q3接口連接到TMN電信管理網(wǎng)。
二、鐵路通信網(wǎng)中接入網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)
鐵路通信網(wǎng)中的接入網(wǎng)作為最底層部分,采用光纖接入,直接面向用戶,主要包括銅纜傳輸技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等。鐵路通信網(wǎng)接入網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)主要包括專用業(yè)務(wù)和公用業(yè)務(wù)兩方面,鐵路專用通信包括閉塞電話、站間電話、區(qū)間電話、專用電話和調(diào)度電話,專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)涵蓋鐵路客票定和發(fā)售系統(tǒng)、調(diào)度集中、電力遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)等[1]。
三、接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的運(yùn)用
3.1無(wú)線接入網(wǎng)的應(yīng)用
無(wú)線接入網(wǎng)包括移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)和固定無(wú)線接入網(wǎng),移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)主要利用時(shí)分多路存取和時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中進(jìn)行信息傳輸,鐵路通信網(wǎng)中包含多為微波中心站,通過(guò)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信,滿足網(wǎng)絡(luò)管理中心、使用終端站和中繼站的數(shù)據(jù)通信要求。根據(jù)鐵路通信網(wǎng)的運(yùn)行要求,采用CDMA和GSM-R技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),可構(gòu)建鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)。固定無(wú)線接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中的應(yīng)用,能夠?yàn)橛脩籼峁┳罨镜碾娫挿?wù),其通過(guò)蜂窩通信、衛(wèi)星、微波等方式,實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的信息傳輸,可以在鐵路列車的全部或者局部區(qū)域?yàn)橛脩艚K端提供無(wú)線傳輸服務(wù)。
3.2有線接入網(wǎng)的應(yīng)用
有線接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中的應(yīng)用較廣泛,以光纖作為光接入系統(tǒng)和光接入復(fù)用系統(tǒng)的傳輸介質(zhì),在用戶比較集中的區(qū)域,在用戶和交換機(jī)之間構(gòu)建專用的光纖主干饋線鏈路,形成鐵路通信網(wǎng)的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。并且,鐵路通信網(wǎng)應(yīng)用SDH技術(shù),通過(guò)ATM交換機(jī)將視頻、音頻和其他服務(wù)有效結(jié)合起來(lái),合理配置通信網(wǎng)傳輸帶寬,可以為用戶提供交互式數(shù)字視頻業(yè)務(wù)。
3.3音頻專線的接入網(wǎng)技術(shù)
在鐵路通信網(wǎng)中的音頻專線接入網(wǎng),每塊電壓反饋板VFB提供8路四線端口或者16路二線端口,一塊VFB同時(shí)包括四線和二線端口,兩種端口可混合使用。VFB板支持1650歐姆和600歐姆的接口阻抗,由多臺(tái)音頻接口配置。接入網(wǎng)在改變鐵路通信網(wǎng)接口阻抗時(shí),相應(yīng)改動(dòng)VFB板的撥碼開(kāi)關(guān),VFB板上有6個(gè)雙路撥碼開(kāi)關(guān),可同時(shí)控制16路接口阻抗,VFB板撥碼開(kāi)關(guān)的“OFF”態(tài)連接1650歐姆阻抗,“ON”態(tài)連接600歐姆阻抗[2]。同時(shí),由于鐵路列車的特殊要求,VFB板的發(fā)送、接收增益不用于模擬應(yīng)護(hù)板,可調(diào)節(jié)范圍明顯增大。另外,VFB板和模擬用戶板的槽位相互兼容,可插在ONU用戶框中,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的音頻專線。
3.4熱線電話/閉塞電話
閉塞電話也稱為鐵路通信的站間行車電話,是鐵路列車調(diào)度系統(tǒng)的重要業(yè)務(wù),主要實(shí)現(xiàn)相鄰行車站點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的通信。鐵路通信網(wǎng)利用接入網(wǎng)技術(shù),下行站和上行站之間的集中機(jī)采用磁石盤(pán)通信方式,共分盤(pán)設(shè)置有振鈴電路和玲流檢測(cè)電路,在鐵路通信網(wǎng)中需要成對(duì)使用共分盤(pán)和共總盤(pán),共分盤(pán)通過(guò)接入網(wǎng)呼叫共總盤(pán),鐵路通信網(wǎng)接通通話電路,接入網(wǎng)形成直流通路,環(huán)路電流激發(fā)共總盤(pán),響鈴電路起動(dòng),工作人員聽(tīng)到鈴響,接通通話。
3.5共線電話調(diào)度
鐵路通信網(wǎng)共線電話調(diào)度系統(tǒng)主要由分機(jī)、傳輸通道和調(diào)度總機(jī)組成,其是一種多點(diǎn)共線系統(tǒng),所有分機(jī)和總機(jī)并接在一條共用回路中,分機(jī)和總機(jī)之間可以通話,分機(jī)和分機(jī)之間不能通話,通常情況下,一組分機(jī)數(shù)約15~20個(gè),共線電話約10~20個(gè)。鐵路通信網(wǎng)中的電力調(diào)度、貨運(yùn)和列車有各自專用的傳輸回線,通過(guò)共線匯接網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用鋼實(shí)線回路、載波回路或者實(shí)線通道,滿足電話業(yè)務(wù)要求。為了提高鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性,鐵路通信網(wǎng)的音頻不能集中疊加在OLT點(diǎn)上,避免由于這個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)運(yùn)行故障導(dǎo)致整個(gè)通信網(wǎng)癱瘓。
四、結(jié)束語(yǔ)
鐵路通信網(wǎng)是提高運(yùn)輸效率、保障行車安全的重要基礎(chǔ)。接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)中的運(yùn)用,應(yīng)在滿足鐵路通信要求基礎(chǔ)上,積極發(fā)展和應(yīng)用多種接入網(wǎng)技術(shù),特別是無(wú)線接入網(wǎng),推動(dòng)鐵路通信網(wǎng)的快速發(fā)展。
【摘要】智能電網(wǎng)中通信技術(shù)的應(yīng)用成為電力企業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容,通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起到重要的作用。文章通過(guò)分析智能電網(wǎng)內(nèi)涵,深入的探析了智能電網(wǎng)中通信技術(shù)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);通信;技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能電網(wǎng)逐漸取代傳統(tǒng)的電網(wǎng),成為電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在智能電網(wǎng)中引進(jìn)了傳感、信息融合、通信、自動(dòng)控制等技術(shù),這樣可以提高電能發(fā)電、傳輸、配電、用電等環(huán)節(jié)的可靠性和穩(wěn)定性,而且可以促使發(fā)電廠、輸電企業(yè)、配電企業(yè)以及用戶之間實(shí)現(xiàn)信息的共享和傳輸。另外在電力企業(yè)的發(fā)展中,構(gòu)建數(shù)字化、信息化、高效的無(wú)線通信系統(tǒng)成為智能電網(wǎng)研究的技術(shù)基礎(chǔ),這也是智能電網(wǎng)研究的重點(diǎn)問(wèn)題。和傳統(tǒng)的電網(wǎng)不同,無(wú)線通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)需要布置用電方,并且需要他們相互的融合。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)在于信息技術(shù)的高效運(yùn)用,這樣就需要重視通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用。通信技術(shù)可以獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)保護(hù)的數(shù)據(jù)、用戶信息等,這樣可以為智能電網(wǎng)的布網(wǎng)提供支撐。
1.智能電網(wǎng)內(nèi)涵
智能電網(wǎng)通常是建立在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上的,對(duì)先進(jìn)的傳感、測(cè)量技術(shù)、控制方法的應(yīng)用。智能網(wǎng)可以連接在電子終端的用戶之間,或者是用戶和電網(wǎng)公司之間,這樣可以實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的雙向傳輸,可以開(kāi)發(fā)電力、電訊、智能家電控制等多種功能。智能電網(wǎng)的職能功能表現(xiàn)在下列的方面:一是安全可靠性。智能電網(wǎng)可以應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、外力的破壞以及計(jì)算機(jī)的攻擊,這樣才能夠確保電網(wǎng)的安全和正常的運(yùn)行。二是經(jīng)濟(jì)高效。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,這樣可以提高設(shè)備的傳輸容量和利用率。智能電網(wǎng)可以對(duì)于不同的區(qū)域進(jìn)行調(diào)節(jié),平衡電力系統(tǒng)供需缺口。智能電網(wǎng)可以支持電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),可以實(shí)行浮動(dòng)電價(jià)制度,從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。三是自愈性。智能電網(wǎng)可以實(shí)時(shí)的掌握電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài),對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行中的故障及時(shí)的檢修。智能電網(wǎng)也可以實(shí)現(xiàn)快速的自我恢復(fù),這樣可以減少大面積的通電現(xiàn)象的發(fā)生。四是兼容,智能電網(wǎng)可以兼容各種類型的設(shè)備,例如,集中的大電源、可再生資源等,這樣可以實(shí)現(xiàn)電力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。五是和用戶友好互動(dòng)。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)和用戶的互動(dòng),這樣可以滿足供電的可靠性。市場(chǎng)交易可以激勵(lì)市場(chǎng)主體參與電網(wǎng)的管理中,提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行水平。智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)具有利用可再生資源的智能調(diào)度的功能,這樣可以實(shí)現(xiàn)和環(huán)境的友好相處。智能電網(wǎng)通常是以需求為導(dǎo)向,采用智能化的動(dòng)態(tài)的電價(jià)和精確計(jì)費(fèi)的系統(tǒng)。
2.智能電網(wǎng)中通信技術(shù)的應(yīng)用
智能電網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于通信技術(shù),原因在于通信技術(shù)成本低、拓展性強(qiáng),是智能電網(wǎng)的理想通信方式。
2.1 IPv6在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,IPv4定義的有限的地址已經(jīng)被用完,而現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)都是在IPv4的協(xié)議基礎(chǔ)上運(yùn)行的,這樣空間地址的不足就影響到互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。為了促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,需要利用IPv6重新定義空間地址,傳統(tǒng)的IPv4采用的是32位地址長(zhǎng)度,這樣僅有43億個(gè)地址,而IPv6采用128位地址長(zhǎng)度,這樣可以提供充足的空間地址。IPv6對(duì)IP報(bào)文頭部的格式做了變動(dòng),IPv6采用靈活的IP報(bào)文頭部格式,這樣可以加快報(bào)文的處理速度。采用IPv6協(xié)議,而且需要身份的驗(yàn)證,這樣提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服務(wù)類型,這樣能夠適應(yīng)技術(shù)的需要。IPv6是智能電網(wǎng)運(yùn)行的很重要基石,它的廣泛的應(yīng)用可以推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,未來(lái)的智能電網(wǎng)可以促使各種設(shè)備相互連接,并且擁有自己的IP地址,用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)設(shè)備。采用IPv6可以為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供無(wú)限的地址空間,這樣可以對(duì)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等過(guò)程中的設(shè)備擁有自己的IP地址,這樣可以把各種設(shè)備都納入到電網(wǎng)的管理中,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的雙向通信。
2.2 Zigbee在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
Zigbee這種協(xié)議規(guī)定的是短距離、低功耗的無(wú)線組網(wǎng)通信技術(shù)。Zigbee的通信效率低于藍(lán)牙,是由電池供電設(shè)備提供無(wú)線通信功能。Zigbee采用的是開(kāi)放頻段,這樣可以使用多種通信技術(shù)。Zigbee具有成本低,這樣可以有效的降低了無(wú)線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置成本。Zigbee具有功耗低,Zigbee在休眠的狀態(tài)下,耗電量比較低,僅有1,而且Zigbee芯片的尺寸比較小。Zigbee的網(wǎng)絡(luò)容量比較大,Zigbee有主節(jié)點(diǎn)管理從節(jié)點(diǎn),每個(gè)Zigbee可以支持6.5萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。Zigbee可以提供數(shù)據(jù)完整性的查詢和鑒別的功能。Zigbee技術(shù)在智能電網(wǎng)中得到普遍的應(yīng)用,隨著Zigbee技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)始支持IP協(xié)議。具有Zigbee無(wú)線傳輸協(xié)議的設(shè)備可以組成數(shù)據(jù)測(cè)控網(wǎng)絡(luò),這種設(shè)備具有眾多的優(yōu)勢(shì),這樣適應(yīng)于在智能電網(wǎng)中普遍的應(yīng)用。
2.3 光纖以太網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
光纖以太網(wǎng)通常是指在光纖上運(yùn)行以太網(wǎng)LAN數(shù)據(jù)包接入SP網(wǎng)絡(luò)。光纖以太網(wǎng)具有高的網(wǎng)絡(luò)效率,而且網(wǎng)絡(luò)的安全性比較好,操作性比較強(qiáng),它可以解決寬帶平行現(xiàn)象。因此該技術(shù)蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。我國(guó)智能電網(wǎng)中運(yùn)用比較多的是雙絞線為傳輸介質(zhì)構(gòu)建的以太網(wǎng),而以光纖為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)還在發(fā)展中。光纖以太網(wǎng)逐漸成為公用的載體服務(wù)和廉價(jià)的互連方法。隨著光電技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了光纖以太網(wǎng)的發(fā)展,從而可以很好的利用寬帶。在未來(lái)的智能電網(wǎng)中,對(duì)于光纖以太網(wǎng)的應(yīng)用非常的廣泛。在具體的應(yīng)用中,光纖以太網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)智能電氣設(shè)備的組網(wǎng)。例如電子互感器、智能開(kāi)關(guān)等,都可以利用智能變電站內(nèi)的光纖以太網(wǎng),把發(fā)出的信號(hào)傳輸?shù)街悄芑谋Wo(hù)裝置中,并且可以通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)工作站傳輸?shù)狡渌脑O(shè)備上。
3.通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用方案要點(diǎn)分析
網(wǎng)絡(luò)具有控制靈活、擴(kuò)展方便、可靠性大等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛的應(yīng)用于智能電網(wǎng)的控制中,通信技術(shù)可以簡(jiǎn)化控制設(shè)備的連接方式,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)不同的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)集成和設(shè)備之間的信息共享。由于電力系統(tǒng)是實(shí)時(shí)的系統(tǒng),這樣就會(huì)造成控制設(shè)備的信息差異比較大,利用網(wǎng)絡(luò)傳輸控制信息存在著路徑的不確定、數(shù)據(jù)的不完整、信息因果性差等問(wèn)題,因此需要從電力信息傳輸入手,探究通信技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的影響。在智能電網(wǎng)中建立雙向通信系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自我監(jiān)控和校正,對(duì)于設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而可以有效的避免事故。建立高效的雙向通信系統(tǒng)可以促使智能化的電子設(shè)備、電力電子控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的通信,這樣可以提高智能電網(wǎng)的服務(wù)水平。智能電網(wǎng)的集成通信系統(tǒng)通常是由兩部分組成:一是高壓等級(jí)的電力通信,這部分主要包括電網(wǎng)的調(diào)度控制中心、發(fā)電輸電網(wǎng)絡(luò)、管理平臺(tái)等通信系統(tǒng)。這部分系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制,寬帶和傳輸路徑可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)可控,這樣變電站可以實(shí)現(xiàn)多方向的互聯(lián),確保在N-M的通信環(huán)境下,利用通信技術(shù)來(lái)滿足智能電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。二是配電網(wǎng)和用戶的側(cè)通信,這部分系統(tǒng)包括用戶電表和電器等通信設(shè)備,而且這部分系統(tǒng)采用多種多樣的通信形式,例如光纖通信、無(wú)限電通信等。智能電網(wǎng)的管理中需要重視一些技術(shù)。例如開(kāi)放的通信架構(gòu),它可以形成“即插即用”的環(huán)境,這樣可以促進(jìn)電網(wǎng)元件之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的通信。又例如通信技術(shù)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這樣可以實(shí)現(xiàn)傳感器、應(yīng)用系統(tǒng)、智能電子設(shè)備之間的無(wú)縫連接,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)、系統(tǒng)之間相互操作的功能。
4.結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通信技術(shù)面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn),而且具有廣闊的發(fā)展前景,相關(guān)部門需要重視通信技術(shù),促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè),讓通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮支撐作用。