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关键字:数据通信;应用;前景;原理
Abstract: Data communication is a new communication technology and computer technology are combined to produce. Transmission of information must have a transmission channel between the two of them, according to the different transmission media, cable and wireless data communications data communications branch. But they are through the transmission channel of the data terminal and the computer together, sharing the different place the data terminal to realize soft, hardware and information resources.
Key words: data communication; application; prospect theory;
中图分类号:TN919文献标识码:A文章编号:
引言
目前,数据通信技术已经全面应用并且实现了计算机和计算机之间,计算机和终端之间的良好传递,其对整个社会的发展起着至关重要的作用,本文就数据通信的构成原理,数据通信分类,数据交换方式极其交换方式使用范围进行相应探讨,由此展望数据通信未来美好的应用前景。
1.数据通信的构成原理
数据通信的构成原理主要由DTE和DCE组成。DTE 是数据终端, 数据终端有分组型终端( PT)和非分组型终端( NPT) 两大类。分组终端能够有效的链接数据网之内的各种数据通信设备,并且把信息直接传输到相应的终端上面。,分组型终端还可以建立一条或者多条虚电路,这样就可以实现数据通信用户在网上进行相应的交流和视频,此外,分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端( TeLetex) 、用户分组装拆设备( PAD) 、用户分组交换机、专用电话交换机( PABX) 、可视图文接入设备( VAP) 、局域网(LAN) 等各种专用终端设备; 而非分组终端则可以称之为无规程的终端,所谓无规程终端主要是指它不像分组终端一样,可以直接实现数据的传输,非分组终端则需要连在交换器才可以实现数据的传输。非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE) 组成, 如果传输信道为模拟信道, DCE 通常就是调制解调器( MODEM) , 它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换; 如果传输信道为数字信道,DCE 的作用是实现信号码型与电平的转换, 以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外, 还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接, 通信结束后再拆除; 专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
2. 数据通信
数据通信可以说已经深入到社会生活的各个领域,电子邮件,浏览网页,在线电影都可以归结为数据通信。数据通信是依照一定的协议,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一 种通信方式和通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据来表现。为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地数据接收设备。为了改善传输质量、降低差错率、并使传输过程有效地进行,系统根据不同应用要求,规定了不同类型的具有差错控制的数据链路控制规程,这些规程有的符合国际标准,有的是国家标准,也有的是公司自己制定的。但对开放性的用户接口通常是采用国家标准或国际标准,以利于互连互通。数据通信有广阔的应用: 文件传输、电子信箱、话音信箱、可视图文、目录查询、信息检索、智能用户电报以及遥测、遥控等等。数据通信的技术在不断发展之中,相关的业务也在不断扩展。
3.数据通信的应用及发展前景
3.1移动数据通信在业务上的应用
移动数据通信是利用移动通信系统进行的数据通信,它不仅可作固定数据通信,还可以实现移动的图文传真、计算机联网、远距离接入、网间互联。由于移动数据通信具备个性化的特点,在数据传输的时候往往会因为一个网络端口被人们使用的较多,出现拥堵的情况,那么就会造成所连接的终端不能够顺便的进行那个移动,如果一旦移动就会造成数据的传输出现问题。但是移动数据通信就不会有这样的问题出现,只要我们按照相应的流程来执行,一个移动终端负责一个用户,那么就会极大程度的提高数据的传输力度。除此之外,移动数据通信还可以实现电脑和电脑之间的远程操作和简单数据之间的传送,这样就有利于人们在公务繁忙的时候,在任何地方都可以实现数据的传输,达到节约时间和提高工作效率的目的。由此可见,使用移动数据通信可以使用户不论是在工作还是学习当中,都能够及时的收发邮件,传输资料和信息交流。
3.2帧中继技术的应用
所谓帧中继技术,主要是指使用光纤来作为主要的传输工具的数据通信技术,帧中继由于具备误码率低,差错少的特点,从而受到了人们的广泛关注。目前,帧中继技术也被作为主要的带宽网的数据入口,也是交换过渡的一种手段和方法。帧中继技术因为采用了基于变长帧的异步多路复用技术,帧中继主要用于数据传输,而不适合语音、视频或其他对时延时间敏感的信息传输,并提供面向连接的虚电路服务。此外,因为帧中继只能检测到传输错误,而不试图纠正错误,所以只是简单地将错误帧丢弃,帧中继端口一般用PVC连接。PVC是逻辑链路,它具有特定的端接点和服务特性。
3.3数据通信的发展前景
就目前看,数据通信已经成为了人们生活的一部分,不论是在工作还是学习当中,都离不开数据通信,只有通过大量信息的传输和积累,才可以使我国的数据通信走的更加长远。数据通信之所以会发展的如此之快,其主要的一个原因,就是人们对数据业务的需求量增加,人们不仅仅满足于现状,例如以前传统的手机通信业务,从最基本的读取信息,到现在的视频聊天设备,都是人们一步步发展起来的。由此可见,数据通信在随着我国不断的发展中,逐渐占领了一席之地,并且还在不断的提高当中,从而有效满足人们的需求。
4.总结
展望未来,数据将以最高的速率和更广的覆盖范围向前发展,以此达到最佳的数据资源共享,数据通信现在已经成为了当代通信发展的主要核心。通信网络将向着综合业务数字网方向发展,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用,这也意味着数据通信将会实现快速的发展,并且其发展前景也将会更好。
参考文献
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3.柏耀栋.数据通信技术的构成原理与未来发展应用趋势[J].数字技术与应用.2010(10).
关键词:数据通信 传输手段 分类 应用分析
中图分类号:TN 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0316-01
1引言
如今的21世纪作为一个科技高速发达的信息化时代,数据信息的迅速传输和融合共享体现出信息化时代的主要特征。然而引起这一巨大改变的科学技术则为计算机系统通信技术。作为计算机系统通信技术领域的关键内容,数据通信系统的提升发展和实际应用是相当重要的,结合目前的先机计算机系统技术,能够达到远程模式的信息化资源融合与共享的目的,这能够为现代化科技的上升发展提供了相当有推动作用的基础性平台[1]。
2数据通信系统的传输方式
⑴电缆通信方式,即为双绞线或者同轴电缆等方面,主要用于市话与长途通信。其相应的调制方式应为SSB/FDM,这是在同轴基础上PCM时分多路形式的数字基带传输技术,相应的光纤会慢慢替代为同轴。
⑵微波中继通信方式,相比于同轴具有容易架设、投资度小与周期短等特点。模拟式电话微波通信使用的是SSB/FM/FDM的调制方式,其相应的通信容量为6000路/频道。
⑶光纤通信方式,这实质上为一种经过激光方式实现远距离数据信息传输的数据通信模式,主要根据光电转换和数字信号处理两个环节组成的,具备十分强大的通信能力,所以这传输容量显得比较大,数据信息传输的相应距离也相对比较远,具有较强抵抗干扰的能力。
⑷卫星通信方式,其数据通信系统具有传输距离较远、传输内容量较大、信号覆盖面积较大与可靠性较高等特点。当前情况下数字卫星通信方式使用数字调制、时分多路与时分多址等模式。
⑸移动通信方式,其定义为数据信息传输到具体某一个通信终端并非不会改变的,两个通信终端都会处在移动状态的模式下实行通信。因为移动通信方式的物体不会固定在某具体的位置,所以相应的信号传输方式主要是经过空间系统和地面系统两个环节实现的。
3数据通信系统的应用分析
通常情况下,依据数据传输的方式能够把数据通信分成有线形式的数据通信与无线形式的数据通信这两种具体类型,其各自都具有不同的通信特征和应用范围[2]。
3.1有线形式的数据通信
3.1.1数字数据网
数字数据网是根据数字传输电路与对应的数字交叉复用型电子设备所构成的。数字传输一般是以光缆传输电路作为主导,数字交叉连接复用型电子设备对于数字电路能够达到半固定交叉连接与子速率复用的使用目的。数字数据网是使用光纤或者数字微波、卫星等方面数字信道与数字交叉复用型电子设备所构成的数字数据传输网。也即为数字数据网将数据化通信技术、数字化通信技术、光纤化通信技术与数字交叉式连接技术结合于一体的数字式通信网络。
3.1.2分组交换网
分组交换网根据CCITTX.25作为实现基础,又可以称之为X.25网。其是使用从存储到转发的处理形式,通过把用户传输过来的报文具体分为一定长度范围的数据段内容,而且在每一个数据段内容的基础上加入需要的数据控制信息,能够形成一个包含地址分组形式的组合群体,能够在网络上实现传输功能[3]。分组交换网所具备的优势在于一条数据信号电路上存在着多条开放型虚的信号通路,可以同时被多个不同用户所使用,通信网络具备了动态路由模式的选择能力与先进形式的误码验错能力,然而其通信网络的实现性能表现较差。
3.1.3帧中继网
帧中继网中一般是由相应的帧中继存储设备、帧中继交换设备与公共帧中继服务网等三个组成3部分所构成。帧中继网根据分组交换技术的基础而发展形成的,帧中继技术是根据各种不同长度形式的用户数据组都可以封装在相对比较大的帧中继帧范围之内,加上寻址与控制数据信息之后能够在网上实现传输功能。帧中继技术的实际使用范围应当包含若干个方面,搭建帧中继公用网从而能够提供帧中继的相应业务;在分组交换机的基础上可以安装配置帧中继接口,实现业务的提供条件;操作用户能够使用较低成本的虚拟式宽带业务;在专门化的通信网络中,使用具有复用功能的物理接口能够减少局域网进行互联过程是的桥接器、路由器与控制器所需要的端口数目,并且能够减少信号互联设备所要配置的通信设备数目等各个具体方面。
3.2 无线数据通信
无线数据通信又被称之为移动数据通信,是根据无线电波的传输形式来实现数据传输功能的,所有这就有可能达到在处于移动状态下实现移动通信的目的。首先在通信业务范畴内,无线数据通信能够在基本数据通信业务过程中实现电子邮箱、传真、广播与局域网连接等各个方面来进行广泛的实际操作应用,同时能够在计算机系统、交通运输信息化操作管理和远程模式数据连接等各个专用形式的数据业务过程得到很好的应用实践。其次在工商业或者其它行业领域之中,其实际的应用范围应当包括几个方面的内容,固定形式的实际应用能够透过无线方式连接进入到公用数据网络的固定形式应用实践系统与通信网络,移动式的实践应用体现在户外探测、工程施工、理念设计部门与交通运输部门的运输车队、船队与快递公司作为指令或者状况实时记录事件,经过无线数据网络能够实现业务处理调度、远程模式数据访问操作、报告指令输入、联络通信、数据收集发送等各个方面都应当使用移动式数据通信终端。
4结束语
经过上述对于数据通信系统的信息传输方式、分类和实际应用等方面进行深入的分析与研究,能够深入地认识到数据通信技术在现代信息化通信系统环节中起到了相当大的推动作用[6]。在计算机系统技术和高端先进科学技术不断上升和发展的趋势引导下,数据通信技术的水平标准将会得到更理想的提升与飞跃,数据通信技术一定会在现代化数据通信系统实践环节中体现出优越的力量,其实际应用范围同时会渗透到各个层面领域的各个具体环节,从而带动社会的技术进步和经济发展。
参考文献:
[1]杨佩昆,吴兵.交通管理与控制(第二版)[M].北京:人民交通出版社,2003.
[关键词] 网络 通信 数据 维护
互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间,网络技术的迅速发展和广泛应用,为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而,正是由于互联网的上述特性,产生了许多安全问题。计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播,对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。
1.数据通信网络与网络安全
1.1 数据通信网络
当前数据通信网络的应用来看,对局域网的使用可以说是最为常见,同时也是最普遍的。局域网的在数据通信方面的灵活性及可靠性更高一些。通常在一个单位机构当中,可以采用多个局域网,其中财务部门可以使用局域网来对内部各种财务方面的账目进行集中管理,而人事档案资料的管理,则是通过劳动部门的局域网进行管理,其在数据通信方面所发挥的作用是相对中要的。
1.2 网络安全
所谓的网络安全,是指通过网络系统中的各种硬件、软件以及其他的相关数据都受到一定的保护,不受偶然或者是恶意的更改、破坏或者是泄漏,保证网络系统能够连续、可靠地运行,保障网络服务不因各种因素而中断的相关措施。
正如我们所了解的一样,网络是由很多的节点共同构成,而这些节点又包含客户端的终端、一个或者是多个服务端或者是主机,不同的构成之间通过通信系统进行联通,而其中一些通信的信息是可以对外开放的,但还存在一些信息属于私密性的,无法对外共享的。在数据通信网络当中,对于内部专用的网络, 通常情况下是很难从外部进行攻击的, 但如果单位或者是企业内部的职员要离职,其很可能对内部网络系统进行访问,并窃取相应的信息转卖或者是将此信息传播给其他组织;而对于公共的网络, 多数单位或企业都是直接对职工开放, 其内部职工不管是在家还是在单位或者是在任何能够上网的场所,都可以对数据通信网络进行直接访问,但这也很有可能使一些网络黑客有机可乘,使其侵入到内部的数据通信网络当中。
不难看出,数据通信网络对于事业单位、企业或者其他组织机构的发展具有相对重要的积极意义,而网络安全对于维护数据通信网络的稳定性,保证数据通信的可靠性与安全性又有着重要的意义。那么,具体来看,维持数据通信网络的稳定究竟有何现实价值?
2.维护数据通信网络稳定的现实意义
网络安全的最终目的是维护数据通信的稳定性与安全性,而数据通信的稳定并不只是一个简单的技术性问题,同时也是一个重要的商业及社会性问题。维护数据通信网络的稳定,并不能像其他的产品一样为企业带来直接的经济效益,但是通过网络安全的提升实现数据通信网络的稳定,却能够使单位或者是企业内部的各种信息得到准确的传输与共享,而这些通信信息对于相关管理部门及决策者而言又是重要的管理基础与决策依据,同时,对于企业而言,数据通信网络的稳定性决定了通信数据的安全性,这不仅影响着企业自身的发展,同时还决定着其在整个行业市场中的竞争力。所以维护数据通信网络的稳定,不仅仅能够保证通信信息的真实性与准确定,同时还能够影响到商业竞争的公平性以及社会生活的稳定性。
但当前,很多单位或者是其也在数据通信网络方面还存在各种潜在的风险,这种网络安全的问题,并不是这些单位或者是企业缺少必要的技术支持与硬件设备,而是在基本原则以及网络的指令授权方面存在一定的疏忽。那么该如何通过网络安全的加强来实现数据通信网络的稳定性呢?
3.提升网络安全,加强数据通信网络维护
要提升网络安全,加强数据通信的网络维护,实现数据通信的可靠与安全,必须从现有的网络条件入手,对网络安全进行全面的评估,对网络安全存在的威胁及风险进行有效的分析,并通过分析结果采取相应的应对策略,使网络安全指数得到进一步的提高。
3.1 对网络的安全性进行评估
数据通信网络的构建与运用主要是为单位或者是企业的相关人员体统一个数据平台,让相关人员可以通过这一平台顺利地获取自己所需要的各种数据并保证相关数据的安全性。而要确保数据通信网络的可靠性,首先应带对网络的安全性进行基本的评估,使用安全要求的评估方式来对一些潜在的用户群及信息源进行基本识别,为保证数据通信的安全性要求,评估必须全面、细致,保证其准确性与有效性,相关人员要对评估结果进行相应的审核与检测;与此同时,对于评估的结果,需要依照网络环境以及信息化的变化进行相应的调整或者是从新评估,使相关技术人员对数据通信网络的安全性进行全面的掌控。
3.2 分析网络安全存在的威胁与风险
网络安全主要针对,的是数据信息网当中的数据信息、软件及硬件设备等,而在网络环境当中,IP地址的非法防卫及恶意攻击可可以使外界人员进入到数据通信网络系统当中,对系统当中的相应数据进行破坏与窃取,而要保证数据信息的真实性不受到各种潜在威胁及风险的威胁与破坏,就必须在网络安全评估的基础上,对数据通信网络中所存在的各种威胁与风险进行提前的分析与查找,通过设置网关限制、访问权限的方式避免外界用户的侵入,而对于系统的漏统等则需要技术进行修补与完善,避免让恶意侵入者有机可乘。
3.3 制定解除网络威胁与风险的策略
一般情况下,网络漏洞的出现是影响网络安全的重要因素,而外界的入侵与攻击行为也往往是针对这部分网络操作的系统漏洞而展开。因而要维持数据通信网络的稳定,就必须制定出能够修补系统漏洞,接触网络威胁及风险的相关策略,从最关键的服务器着手,找到服务器中所存在的漏洞,做好潜在的预防与保护工作,用病毒的管理方案来预防各种计算机病毒的恶意攻击、用加密的方式避免恶意窃听、建立防火墙避免地址欺骗与木马病毒的攻击。与此同时,还应当在网络系统当中加入相应的安全应用,例如系统中所安装的各种软件及硬件,不能只是安装必要部分,这样会形成潜在的安全漏洞;尽量不要采取外包战略,将主机与服务器分开,这样很容易使信息数据丢失,出现安全问题。
【关键词】 互联网 数据通讯 交换技术
随着人类生活水平不断提高,计算机普遍被大众所应用,为了提高信息的的利用率,它发展了数据交换技术,更好的满足社会对信息的需求。同样,数据交换技术也促进互联网技术的发展,提高网络数据信息的容纳量和传递速度。日常的互联网中,通过物理设施进行数据交换,信息单元进行传输,方便数据检验。
一、数据通信交换技术的原理
1、转换数据信息帧的地址。通常数据通信交换是在物理层进行,物理硬件交换设备将信息转发给相关系统和设备,实际表明,这样会出现不同的状况。第一种情况:当互联网中所有的设备,在同一时间收到数据信息发送的目标,这时就是网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第二种情况:当互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标,但是该地址不存在于交换设备中,这时就需要网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第三种情况:为了使互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标,同时该地址存在交换设备中,这时就是网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第四种情况:设定互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标,这时就不需要网络数据信息帧向所有设备在传发数据。
2、转换程序的制定。数据通信交换要有定义表,表格中的基本单元是信息编码和交换接口的编号,同时通信交换具有记忆的能力,自动记载交换地址在定义表中。定义表中的每个信息都会储存信息的交换时间。为了统计该信息的使用次数,只要观察信息交换的时间所发生改变即可,若该信息的交换时间长期没有发生改变,那么该信息就是在定义表中被删除。
二、互联网中的通信交换技术
1、电路的交换。建立连接、占用线路、拆除连接是电路交换的三个基本过程,通信交换前必须先将电路连接好。建立起始点和目标点之间的独立通道,在数据通信传递转换过程中,要优先分配闲置的线路,在继续传播;接着要占用线路,利用已经建立好的线路进行数据信息交换;然后要拆除所连接的转换点,释放线路,使线路资源重新被其它线路响应。优点:可以专线享用,实用较性强,操作方式简单。缺点:通信的时间较长,信道的利用较低,终端不能相互通信交换。
2、报文的交换。将数据信息改装为报文形式,每个报文都可以控制信息,拥有目的地址,信息是以转发存储方式进行交换的。报文的站点是一次性发送数据,并利用通信进行交换,一个报文被站点发送时,网络节点依照报文上的目的地址,将其发送给下一个节点,端与端之间不会存在没必要的连接。优点:信道利用率较高,报文可以被发送到多个目的地,承载的信息量大,速度和代码可以相互转换。缺点:满足不了通信交换的实时性,传输时间较长,节点数据较多时不能及时存储,设备费用较高。
3、分组的交换。分组的终端会将数据分割成若干数据,再送往其它的交换点,附带原有地址、用户数据、目的地址、控制信息,收端点会将分开的数据按照顺序还原数据。优点:速度较快,传输质量高,真实可靠,经济简单,不同的终端可以相互通信转换。缺点:技术性较强,难于实现。
4、帧中继协议的交换。帧中继协议是一种系统复用协议,在单一的线路中提供多条虚拟线路的方式。每一条虚拟的线路会被连接标识,只能本地连接,没有全局有效性。优点:传输媒介是光纤,传输质量高,资源利用率高,网络存储空间大。缺点:不适合传输实时信息,对线路和终端的要求较高。
5、ATM异步传输模式的交换。应用宽带业务的数字网络,进行数据的传输、交换和复用。ATM将电路交换的高速度性能和分组交换的高效性能相结合,直接面向连接的快速分组交换技术。优点:高效性,信息元固定,信息简化。缺点:技术尚未成熟,操作不完善,价格较高。
三、新型数据通信交换技术
1、电传输的交换阶段。通常数据通信交换都处于电传输的交换阶段,交换技术包含电路的交换、报文的交换、分组的交换、帧中继协议的交换、ATM异步传输模式的交换等。
2、光传输的交换阶段。数据的传输和交换都要在光信号的信道上进行,只在终端处表现成电信号,方便信息的处理。由于技术水平不够高,产生交换节点饱和、光信道空置现象,原传输通信网络的瓶颈转移到交换点上。为了解决这种分组交换处的瓶颈问题,利用新型数据通信交换技术,如:光包交换技术、光路交换技术。
3、电传和光传输交换阶段。利用光纤为主要媒介,数据信息以光信号的形式在线路上进行传输交换,但是中间的接节点只能处理电信号,因此,在传输线路中间的接节点出,安装光电和电光能够相互转换的装置。
四、结语
综上所述,常见的互联网中数据通信交换技术都有自身的优点和缺点,根据实际情况选择恰当的技术。在以后的发展中,加大力度研究数据通信的交换技术,提高技术水平,实现数据的共享,同步监控用户准确获取信息数据,为社会发展做出更大的贡献。
参 考 文 献
[1]党燕.计算机网络中数据通讯及交换技术浅析[J].长江大学学报(自然科学版)理工卷,2010(01).
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关键词:分组交换技术;民航数据;通信网络;应用
中图分类号:TN919.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0038-02
现代的民航数据通信系统网络已经引进了分组交换技术,所以能够在传输网络技术的游湖基础上对网络性能加以提升。除此之外,在提升网络利用率上还能接入新的业务。同时在新技术进行引入的过程中,PTN传输技术不仅引起了各行业的重视,还能对通信网络系统的兼容性、传输效率以及安全可靠性进行有效提高[1]。
1 民航数据通信网络现状以及存在的问题
接入、传输、交换以及网络管理组成了通信网络,而民航数据通信网络也具有以上基本组成部分。随着民航的信息网络不断建立以及加强,所以在20世纪90年代有了较快的发展。另外,在民航业务逐渐增加的过程中,民航信号网络中传输网络的重要性也越来越体现出来。现在传输网络已经成为了民航信号网络中的重要组成部分,并随着技术的发展。ATM技术已经在20世纪90年代逐步应用于我国的民用通信业务;在21世纪出初时候民航已经逐步将PHD设备代替ATM设备,除此之外,还将现有的数据通信网进行了改造,并慢慢将其变成ATM设备,并覆盖民航所有机场的数据通信基础网络平台。其实将数字电路以及卫星网络作为传输路由,并能提供多种通信业务,比如ATM、固网电话、IP等等[2]。
在通信网络的传输的不断发展,其早期建设的民航技术存在着一些问题,分为以下几点:①高效性:经过长期的业务配置和调整,会造成业务通道的大量闲置,这就造成了网络通道利用率偏低,并且由于通道使用的没有规整的计划使电路的运行很混乱同时降低了电路运行的清晰度;没有合理的规划光缆线路纤芯分配,导致部分光缆路由的纤芯使用混乱,并降低了设备组网的高效性。②可靠性:在经过多次改造的早期网络建设过程中,使网络的安全以及可靠性受到降低,其合理性也受到较大影响。除此之外,长时间运行通信设备会造成设备中部分板件存在安全隐患。③扩展性:网络结果的早期规划已经满足不了网络通信发展的新需求,这就导致了网络建设的连贯性能差,与此同时,其新业务的开通也变得越来越复杂,部分通信设备的升级难度加大,造成了网络对新业务接入的适应能力的下降现象出现[3]。
民航数据通信网与公共数据通信网之间存在着一定的区别,民航数据通信网承载的是民航信息系统的实施控制业务,对信息业务实时性以及可靠性的要求很高。
2 基于分组交换技术PTN设备在民航数据通信网络中的应用
民航系统中相应数据通信网络具备着自身的需求特点,并对于其通信业务的实时性提出了较高的要求,除此之外还需要确保通信网络的安全可靠性,要确保承载传输数据通信的基础,需要具备这一性能。 并随着通信网络的IP的发展增速,还需要在民航数据通信网络建设搭建的过程中,在满足其相应的基础之外,还要满足监控、办公以及运营保障工作所提出的的要求。在PTN技术的诞生的同时不仅迎合了通信网络IP化发展的需要趋势,并将PTN设备应用在民航通信网络中,能够很好地解决当前民航通信数据网络目前存在的问题[4]。
2.1 PTN设备下网络的规划
数据通信网络进行规划的过程中,需要保证民航实际上通信业务的需求,与此同时将数据通信网络的发展趋势进行结合,所以能够实现搭建其通信网络结构。除此之外,其要在实际搭建的过程中,可将PTN设备运用在F有的传统网络层次结构下,其主要是分为接入层、汇接层以及核心层三个方面组建的。另外在设计网络结构中要通过分层概念,并设置多个独立承载网络来满足后续工作开展的需求。
2.2 各个层次的分组交换技术的应用
①在汇聚层上是以链型组网形式进行布局,其业务等级与核心层相同,并在上下层数据传输需要的基础上,核心层传输数据是其一二级节点以直连节点实现的,除此之外,它选用的是星型组网的拓扑结构形式。实现对网络的保护是在PTN设备得应用基础上对分组光传送网的搭建,想要提高网络传输的安全可靠性,就要针对SDH设备进行优化,从而达到优化网络资源配置的目的,另外,在相应接入层节点以PTN设备为媒介来接入到上层二级节点中,并在接入层上选取了GE链型组网方式。②核心层网络结构的搭建是以PTN设备来代替ATM设备,其在节点的组成上以mesh组网形式进行网络架构以实现对网络业务的保护,并由两个核心节点与八个一级节点构成,10GE是其初期将核心业务的等级设置,除此之外,还对其根据后续业务发展的需要进行优化调整。同时互为备份核心节点是以双星型网络架构形式,并实现高速传输链路的通信还需要设置四个节点[5]。
核心层的mesh组网在网络保护方面选用的是PTN设备的Tunnel或者是Wrapping保护来保障网络的安全运行。Tunnel1:1保护选用的是保护通道为媒介的扩展APS协议通道。单发单收是他们之间的业务收发方式,其通信的两端设备的业务倒换是根据通信协议状态以及倒换状态所变化的。同时在Tunnel1:1保护中,要想避免通信业务的单点失效,就需要把保护通道与工作痛到相互分离。Wrapping保护和Tunnel1:1保护需要选用APS协议进行网络倒换,并对于Wrapping保护,当网络失效被节点设备检测到的时候,其倒换请求将会采用APS协议传送故障旁的相邻节点。
2.3 光缆的线路以及业务配置
光缆线路需要充分考虑原传输网络现在存在的光缆资源,并且需要更换以及升级部分传输设备,但是不会对光缆线路的升级改造产生影响,所以,现存的光缆线路可以得到充分利用,不必建造新的光缆路线,这样做不仅节省了建设成本,还达到了保证传输业务的顺利切换目的。另外,在业务配置上需要考虑的因素有PTN设备的网络性能,同时多种数据业务和TDM业务的汇聚和传输是根据PTN设备能兼顾支持以太网以及TDM业务传输的特点功能去实现的。除此之外,对于业务人员来说PTN设备上集合了IP交换以及SDH技术的优点,因此,业务人员可以在原有的SDH设备维护经验的基础上更加容易掌握PTN这种新型设备的配置维护,帮民航最大程度的减少了人力资源在这方面的投入[6]。
3 结语
综上所述,民航信息网络建设中存在的几点问题需要使用分组交换技术对其进行改造和升级。同时在网络搭建的过程中,要在PTN设备的应用基础上来实现对网络的规划,以达到网络资源利用率提高的目的,并满足接入多业务的要求。
参考文献
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[关键词] 移动数据 3G网络 应用 通信系统
一、引言
目前,随着世界上关于移动数据通信系统的研究和开发工作正在如火如荼地进行,3G系统早已商用,LTE 3.5G也即将开始试商用,同时4G也在研究之中。全球移动数据通信网络运营商已超过50家,各发达国家和各大电信运营商、制造商都开始致力于移动数据通信业务的发展,作为新的业务增长点。未来移动数据通信业务将呈现多样化发展的特点。在第二代GSM和CDMA网络向第三代及其更新的网络发展的过程中,目前研发与应用主要集中在高速移动数据业务上,最引人注目的就是数据技术的引入和发展。在2G时代, GSM网络有GPRS和EDGE数据传输技术,CDMA网络有1x 数据通信技术,数据最高速率在150kbps左右;今年已经开始商用的三大3G移动通信系统(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000 EV-DO),最高速率已经超过 2Mbps,正在测试中的3.5G HSDPA速度更是超过3Mbps,预计4G LTE系统可达173Mbps,欧洲正在研发155Mbps的UWB宽带移动通信系统。目前中国三家电信运营商在全国范围内大规模升级或新建3G网络,并在多个大中城市正式对用户开通商用服务。
当前,虽然通用的移动数据通信系统、设备和终端的研究和开发很多,但针对配电自动化、安防远程监控、交通监控与信息、ATM和POS机银行卡服务、工业数据采集、环境检测、无线路由等具体应用、 独立研发的基于3G公用移动通信网络的移动数据通信系统还不多见。
以3G移动数据通信业务的高速发展和3G网络正式商用建成为契机,在深入了解国内外移动数据通信研发和应用现状、详细研究相关3G及其更新的数据通信技术的基础上,本文提出了一种“基于3G网络的移动数据通信系统”。
二、系统特点
1.网络建设成本低廉
首先是建设投资小,不需要建设专门的网络,省去了大量的组网投资,尤其在通信网络的规模比较大时更为明显;其次是维护、运行费用低,网络运行过程中只需承担少量的终端维护费用;虽然需要支付一些数据通信使用费,但就目前的资费水平和网络规模估算,单就运行和维护费用一项的节省就足以对其进行补偿,并且形成一定规模时可以与电信运营商商定一个专网,享受独立的PAN或资费优惠政策。
2.组网灵活和方便,不受限制
由于电信运营商的网络基础设施已经十分完善,“基于3G网络的移动通信系统”的组建只需要考虑后台中心处理系统和各移动或固定节点终端布点的问题。在布点时可以充分地享受无线网络带来的地点选择上的自由性和移动通信网络较全面的覆盖范围。在大部分地区,基本上可以不考虑布点的限制, 还可以支持可移动的节点。对于复杂、易变,站点位置经常性变化的网络(城市改造、用户变更等),无线网络布点不受限制这一点更表现出它的优越性。
3.服务覆盖范围和密度大
目前,3G移动网的基站在城市中的密度大,而在乡村中则相对较小,正好满足在城市通信终端业务量大和数量多、而在乡村通信终端业务量小和数量少的要求。因此,基于3G网络的移动数据通信系统在现有电信运营商网络覆盖的地域范围和信道数量方面没有问题,电信运营商也会随着数据业务量的增大而调整和扩充某些区域的数据通信信道数量,在部分特殊死角地区只需要解决外接天线信号问题即可。
4.数据业务适用范围较广
目前,3G移动网络的主要业务就是数据通信业务,因此基于3G网络的移动数据通信系统完全能满足各种数据应用对通信的要求,还可以进行高带宽要求的视频类业务,如实时视频监控。
5.系统安全性高
系统采用了多种措施来提高安全性。首先,电信运营商的网络具有很强的安全性,“基于3G网络的移动通信系统”终端与后台之间采用TCP/IP协议报文在电信运营商的网络透明传输,建立VPN虚拟网采用IPSec或L2TP隧道协议安全传输,同时终端每一次登录网络之后都要向管理系统发送经过加密的唯一终端标识号TID,经终端管理系统确认的终端才可以进入系统;其次,终端在进行数据传输时采用空中加密和应用层加密进行两次加密,此外还可以向电信运营商申请自己的APN接入点,保证介入通道的独立,后台系统同时采用专线接入和Internet公网接入方式,互为备份。
6.可扩充性强
后台系统中采用的前置机与数据处理分开的多层次模式,多台前置机同时工作,分担数据流量又实时备份,只要增加前置机的数量和接入的带宽就可以很方便地扩大后台系统的处理能力。
三、系统构成
1.客户端数据应用终端、数据采集终端或数据集中设备(如银行ATM/CDM机、POS机,电力系统中的TTU、FTU、视频摄像头、多功能电能表等),进行所需要的业务数据的原始收集。
2.无线数据传输单元WDU):负责建所有数据采用安全的方式与后台系统进行通信。
3.3G网络,电信运营商提供的公共数据网络通道,覆盖大部分城市及其周边乡村。
4.后台系统前置机(FE):负责与所有客户端应用终端进行数据通信、协议解析、流量均衡等等工作。
5.后台中心数据链路接入设备:与电信运营商的数据网络采用多种方式的接入,包括专线接入、有线Internet网接入等,接入设备具有VPN虚拟网和病毒及防攻击防火墙等功能。
6.客户终端管理系统:对所有的客户终端进行接入许可、权限、密钥生成等管理。
7.业务数据处理系统:根据具体业务的不同分别对客户端的数据访问请求进行处理。
8.数据库服务器:可靠性极高的设备用于存放各种业务数据和客户终端管理、系统运行的数据记录。
整个系统依托于电信运营商的3G网络公用移动通信数据网络。
四、系统体系结构
基于3G网络的移动数据通信系统主要采用如图1所示具有中心点的星型体系结构,所有客户终端设备通过3G网络与一个后台中心处理系统通信,简化了中心点的管理和维护。
后台处理系统则采用多前置机的多层次处理模式,即每台前置机可以与多台无线数据传输终端传送的来自具体应用数据设备或数据采集设备的数据进行数据通信、协议解析等处理,每台前置机独立工作又互为备份,实现流量均衡和实时热备份功能,保证系统运行的安全性。
所有前置机和终端都由一个终端管理系统负责管理,所有终端和前置机收集来的数据都传送到数据中心由同一个数据处理系统进行处理,实现数据处理的一致性。
五、系统工作模式
基于3G网络的移动数据通信系统支持多种数据传输方式:轮询方式和主动上报方式、主动方式和被动方式、定时方式和查询方式。轮询方式的可控性较强,用于实时性要求不高的应用。在轮询或查询方式下,后台业务数据处理系统向指定客户终端发出数据收集指令,前置机接收并解析数据收集指令,然后与相应的客户终端建立Socket链接,并将数据收集指令转发给相应的终端。终端完成数据收集后将数据通过同一个链接发送给前置机,然后由前置机将数据转发给业务数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程类似。主动上报和定时方式则主要用于满足用户数据信息和终端管理信息传输的实时性要求。在主动上报方式下,数据由终端定时或以事件驱动方式收集数据并将数据通过3G网络发送给前置机, 然后由前置机将数据转发给数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程也类似。
六、系统各部分的功能与特性
1.无线数据传输单元(WDU)
1)本功能:自动接入3G网络,完成3G网络的身份认证、数据通道建立等工作,主动上行呼叫点到点透明数据传输、被动接受呼叫点到点透明数据传输、支持参数配置模式和数据传输模式选择、主动上行短消息数据、短消息广播数据、电路交换数据(GSM)、分组包交换数据、无线IP网络数据、一直在线、断线重连、故障自动重启。
2)扩展功能:前置机开放端口自动搜索、自检与告警输出、远程软件升级与维护、配置键盘和LCD显示器方便用户交互。
2.前置机(FE)
1)本功能:解析业务数据处理系统的数据收集指令以及收集客户终端传送来的数据、分析终端管理系统发送来的终端信息收集指令或终端控制指令、通知终端完成信息的收集或参数配置、接收与终端管理系统相关的终端信息、控制前置机与终端之间、前置机与中心站之间的通信过程、负责将用户数据发送至中心站进行处理、将终端信息发送给终端管理系统以实现相关的终端管理功能。
2)扩展功能:主备用前置机自动切换、终端管理系统功能支持。
3.客户终端管理系统的基本功能
终端密钥生成管理、权限管理、接入鉴权、配置管理、终端性能检测与分析、终端故障管理、前置机及终端费用管理,由于3G公用移动网络终端按照接收和发送数据包的数量来收取费用,根据网络的规模大小可以与电信运营商申请,享受大客户的资费优惠和独立的接入点APN政策,以及专门的客户服务待遇, 从而保证整个网络的安全、经济运行。
七、系统在文广业务中的应用实例
1.实时视频传输
在有突发新闻发生时,转播车不能及时到达或者不可能到达,在此类情况下就可以使用基于3G的移动数据通信系统,用户终端采用摄像设备和移动智能终端的组合,由摄像设备采集视频信号,移动智能终端对视频进行实时压缩,并利用该系统通过无所不在的3G网络传送到后台业务数据处理系统,业务数据处理系统收到视频数据后还原成视频信号,此路视频信号可以接入播出系统供突发新闻的播出之用,直到转播车赶到后切换成转播车信号,虽然图像质量无法达到专业要求,当时可以满足实时突发新闻播出的快速之需求,考虑到3G网络的带宽特性,在播出时适当加大图像的缓存比例,保证图像播出的连续性。
2.现场文字和语音新闻传送
在某些新闻场合,电台记者需要文字和语音新闻实时传回广播电台播控中心,同样可以利用该系统, 由于文字和语音对带宽的要求很小,所以在传输时几乎没有任何延时的影响,业务数据处理系统分离出语音信号,再传输到广播播出系统,供新闻编辑使用,文字信息则按分类存入文字稿编辑系统,供文字编辑使用。
随着我国社会和经济水平的不断提高,在供电质量方面的要求也越来越高。在资源大量消耗的现状下,如何通过可再生资源,更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力,是目前我国电力行业的核心目标。随着我国的电力行业的不断发展,同时也面临着大量的机遇和挑战。大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远,需要进行远距离的高压输送,提高了出现故障的几率,从而导致大规模停电的产生。全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。在现代科学技术的发展下,通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中,提出了智能电网理念,可以有效保证电力输送的稳定性和安全性,更好的为社会服务。
一、智能变电站结构
1.1智能变电站和智能电网
智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系,可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的,智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点,是实现智能电网的重要保证,主要体现在以下几个方面:
第一,支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型,可以保证智能电子设备的互动性,为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下,有着性能优良、抗干扰能力强的特点,并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术,能够确保智能电网的精确度,使数据能准确、快速的传输,为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作,提高智能电网的数据处理能力。
第二,加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽,因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时,可以进行有效的控制,并提高电网的事故预防能力,保证电网的稳定性[1]。
第三,高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况,智能电网中的主要输电网架都是高压线路,必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节,能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题,保证我国高压输电网架的稳定,促进我国电力建设的完善。第四,通过中低压智能变电站,可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入,为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五,为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中,通过大量先进电子设备的应用,可以获取到电网中的运行数据,对设备的维护检修提供基础,提高了系统的实用性。
1.2智能变电站与数字变电站
数字变电站是确保智能变电站实现的基础,相比之下,数字变电站更注重过程,而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别,智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用,不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能,还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合,有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成,通过对系统的虚拟装置,可以根据实际情况,选择对智能变电站的区域性或总体性的协调,支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面:
第一,出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求,通过建立统一的信息通信平台,在变电站内部实现一次、二次设备的通信,注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上,建立全网统一的信息通信平台,更加注重电网中各个智能变电站之间的联系,以及变电站和控制中心之间的通信,提高电网中的通信水平。另一方面,智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源,满足“即插即用”的要求。
第二,设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化,在以太网技术的基础上,将一次、二次设备之间相融合,符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比,智能变电站的设备集成化程度更高,智能设备体现的更加全面,促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。
二、智能变电站数据通信网络性能要求
通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径,数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中,数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带,要满足相应的国际标准和规范,建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展,需要进行传输的数据越来越多,对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面,目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高,因此在对数据通信网络进行设计时,要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说,对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面:
第一,分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的,数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提,根据对智能变电站的不同需求,要选择相对应的网络通信技术和结构。
第二。实时性。在智能变电站中,需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理,这些信息往往都具备一定的实时性,所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。第三,可靠性。电力系统有着连续运行的特点,这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态,一旦数据通信系统出现运行故障,会对智能变电站的整体运行产生影响,造成巨大的经济损失,甚至伤及人们的人身安全。因此,数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。第四,电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响,例如电源、雷击、跳闸等,使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作,因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求,要避免强磁干扰而产生的通信障碍。
三、智能变电站数据通信结构体系
3.1智能变电站结构设计
根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定,在建立智能变电站时,要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备;在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统;站控层中包括各种自动化监视控制系统,对通信系统中的实时情况进行监督,对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互,保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。和数字化变电站相比,智能化变电站的设备集成化程度更高,更好的实现了智能设备的作用,将一次、二次设备一体化,提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外,智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来,这些智能设备除了能够进行测量和控制之外,还具备保护、监视的功能;另一方面,智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后,能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上,可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。
3.2智能变电站总线设计
在传统的数字变电站中,总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式,通过站级总线,各个变电站之间能够进行数据通信,并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联,传输相应的数据信息。过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线,这两者之间可以进行数据通信,具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点,数字变电站中有两种组网模式:独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中,间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口,分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享;站级总线与过程总线组合模式下,变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间,都能实现共性和交互,但是由于网站中存在大量的数据信息,因此很容易引发网络资源竞争问题。和数字变电站相比,智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中,逐渐开始淡化过程总线的概念,间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现,保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。
3.3安全结构设计
智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的,有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中,面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁,也有来自变电站外部的威胁,其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/IP协议为基础的以太网技术建设的,通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。
四、结语
【关键词】数据通信改造;技术方案;研究
随着现代化信息技术的全面发展,我国的电网建设水平也得到了不断的提升,在数据通信网建设方面,随着其电力通信业务的逐渐提高,需要逐渐向多元化和互动化的方向发展,对于数据通信网的网络结构、传输宽带以及通信协议等需要进行全面的改造。在现阶段当中,我国的数据通信骨干网的改造工作已经进行了全面的改善,建成了光传输网等多种网络,从而可以对多种网络平台当中的网络数据做出了全面的覆盖,对于其核心区域的网状连接都起到了一定的社会效应。
1数据网构建技术
在对数据网的技术进行分析的时候,需要对其技术进行全面的掌握和了解,主要可以分为以下几个方面来进行分析:在数据网的承载方面,主要包括了传输系统和光纤承载。其中在传输系统技术中包括了OTN、DWDM、SDH/MSTP、PON以及PTN技术等多种方式,在进行运行的过程当中,需要根据实际情况来进行核心层以及汇聚层的传输,其中在区域或城域的接入层以光纤承载为主。在MPLSVPN中的,和传统的路由方式对IP进行转发的方式是具有相同之处的,在不同的用户或者业务组当中进行不同的信息转发,从而可以对用户以及业务实现业务组之间的有效安全隔离。在分层的PE中的,由于其平面结构的原因,对所有PE设备性能要求是相同的。并且在现代网络规模化不断扩展的今天,需要进行大量接口和内存的需求,从而对于其数据业务可以实现最大限度的运行的。因此需要利用分层PE的设备来将其功能集中分布一个功能当中,从而可以实现对较高层次设备的路由和转发性的最大化需求。在路由快速收敛中,需要对路由收敛速度进行加快,对于链路当中的故障现象需要做到最大限度的扩散,从而对其进行计算,最终实现对信息数据的下发。当链路层协议为POS的时候,在其中的链路故障需要在50ms内进行检测完毕。但是在此种情况下,如果存在着2台路由器通过以太网相连的情况,需要利用BFD来对链路当中所出现的故障做出快速的检测。
2通信网的改造方案
在对其通信网络的改造过程当中,需要根据实际情况来进行分析,随着我国现阶段的电力通信网络结构复杂,其中的交换机存在着机型种类繁多、设备陈旧、添加新功能代价较大、成本较高制约着智能通信技术发展的现象。因此,在此种情况下,需要对其做出充分的研究。在对其进行实施过程中需要充分考虑到技术成熟度和市场环境,采用自上而下的策略,合理规划、积极稳妥发展。在运营方式上采用全网组网和跨域运营,将系统当中存在的大容量、少节点、布网迅速、管理集中、扁平化、全功能等先进技术和特点发挥作用。在对其建设方案做出探讨的过程当中,首先需要对其中心组网进行掌握和了解,其中在组网的建设当中需要充分的考虑到其他的外界因素的影响,比如网络资源、网络容量、可扩展性、运维成本、经济效益等。在进行具体建设实施的时候,可以对当地的地理区域位置进行角度的划分,对于每个分区进行建立出交换中心,在每一个交换区域当中也包含了若干个地区。在此种情况下,可以对自身电力通信网的网络结构、容量、可扩展性、安全性、基础网、运维成本等进行保证的同时,还可以确定出最佳的组网建设方案,才能最终确定组网建设方案。其次在对用户的数据中心进行配置的时候,可以分为集中设置和分散设置来进行选择性的配置,在保证其资源数据可以高效快速的进行传输,从而可以实现效率资源的传输最大化。在对其建设方案进行确定之后,还要根据其实际情况来对其方案可行性的经济做出相对应的评价,从而可以为项目的合理化决策、资源数据的合理配置以及资金的引进做出合理的根据。在对其系统方案做出合理实施的过程当中,需要根据实际情况因地制宜的分析不同区域项目实施差异,对于其外界因素做出最大限度的考虑,比如资源环境、市场规律、资金运作等因素。在电力通信系统项目的实际运行当中,其中所具备的专业性都是相对较强的,因此需要建立其专业的工程项目经济评价指标,从而可以和普通的经济评价指标做出良好的区分。在对系统的运行当中,需要保证基础数据全面、客观,未来数据预测准确、合理。在对其方案进行经济评价的方法当中,可以借助其他区域的工程实施的应用情况来进行理论方面的借鉴。根据其实际情况的业务需求来对其系统方案做出改善和改造。依据业务特点发展情况总结其自然规律,进而分析得到本网省改造可行性方案,最终可以实现提高投资效益、提高项目全寿命周期成本等方面的重要作用。
3实际应用
在本文当中,以益阳公司作为主要的研究对象,本项目在国家电网公司有关文件指导下,结合益阳公司的实际情况,充分利用现有通信资源,使公司整体网络架构得到优化改善,网络效率和业务延伸能力得到提高,为后续网络的演进、满足业务快速部署需求、支撑高实时性应用打下了良好基础。2015年数据通信网改造工程根据项目设计和相关文件,核心层在省公司放置2台PE设备,在第二汇聚点放置1台PE设备,3台设备组成环形结构,省公司PE1与第二汇聚点PE设备采用千兆OTN链路互联,省公司PE2与省公司PE1及第二汇聚点PE设备采用GE链路互联。目前益阳公司配置五台H3C8812路由器,分别为省公司备用核心节点PE设备(1台)、骨干网地市PE设备(2台)和益阳公司接入网地市PE设备(2台),益阳公司PE设备与省公司PE设备之间为IS-IS路由协议,并部署BGP协议作为外部路由协议,省级骨干网、地市网络分别设置独立的AS自治域,组网方式如图1所示。数据通信骨干网目前已开通信息、通信、调度、IMS、语音、视频、IPV6、网管8个一级VPN,其中,信息业务覆盖面广,是目前数据通信骨干网重要业务之一;按照国网公司指导原则,IMS业务应具备开通至全部末端节点的能力,为IMS系统推广部署奠定基础,调度VPN作为调度数据网的备用通道应覆盖到市、县公司和全部变电站;视频VPN主要包括一体化视频会议系统、物资评审会议系统、应急指挥视频会议系统、变电站视频监控等业务应用;通信VPN规划作为通信设备管理VPN,是将来通信指挥系统的承载网络;网管VPN规划作为数据通信网的网管系统运行平台,要求数据通信网全部路由器、MCE交换机可达(故VPN到落地至变电站)。在实际的建设过程当中,需要对其建设目标进行明确,一方面,需要改造本单位内部广域网,使网络建设标准符合国网公司规范要求,具备国网公司一级VPN延伸到全部二级单位、变电站能力。另外一方面,通过数据通信网改造,使得公司网络具备满足应用快速部署的能力,提高网络安全性;最后还要实现公司网络集中监控、集中配置、集中管理,提升故障处理、应急联动和运维协同效率。在具体的实现过程当中,在该地区的县公司及广域网关键节点要求采用2台中端路由器组网,并具备冗余链路,市公司至县公司带宽要求千兆,最低为百兆,备用通道不低于百兆;各园区采用1台中端路由器组网,并具备冗余链路。广域网中继站点采用低端Ⅱ类路由器组网,尽量具备冗余链路;实训基地、末端变电站为保证一级VPN落地及为将来新、改供电所就近接入均采用低端Ⅰ类路由器组网,尽量具备冗余链路;数据通信网末端供电所考虑采用交换机作为CE设备接入,最后完成对该地区的通信网改造。
4结语
综上所述,随着现阶段对于信息数据的要求和需求也在不断的提高和变化,并且现代社会的信息化技术手段也不断的提升,需要对其数据通信信息技术网的技术方案做出全面的优化和改革,完成对数据资源信息的共享,从而可以更加良好的去适应现代化发展的需求,使其数据通信网络可以便于管理和维护,最大限度的满足在未来各级业务应用的承载需求,最终可以进一步的推动的信息新技术的应用和发展。
参考文献
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关键词:计算机 网络 数据 通信技术
中图分类号:TP309.7 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)03-0020-01
信息,数据和信号是非常重要的,它们分别涉及到三个不同层次的通信问题。通信的目的是交流信息,而数据实体则是信息的传输,它涉及到事物的具体形式:信息是对数据的解读,是数据的内容和含义,它可以有数字,文字,声音,图形,以及各种形式的图像,信号是数据的表示,也被称为电磁或电子编码数据,它允许数据在媒体上以适当的形式被传送。
1 模拟数据与数字数据
数据一般分为两大类:模拟数据和数字数据。模拟数据被连续地改变由传感器采集而获得的值,如温度,压力,是目前在电话,广播电视中的声音和图像,数字数据是模拟数据之后,在由量化获得的离散值,它采用了一系列符号代表信息,前面的每个符号只可以取采取有限的值。
2 模拟信号和数字信号
信号通常是以时间为自变量,在数据(振幅,频率或相位)作为因变量的参数表示。是否信号其连续因变量的值可分为模拟和数字信号。
(1)模拟信号是与完全可变信号的变化连续地变化的信息信号的结果。模拟信号的自变参数可以是连续的或也可以是分散的,但它必须是一个连续的因变量。电视视频信号,语音信号(PAM)信号的脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制信号(PWM)也属于模信号。(2)数字信号是指表示该数字信号的信息是一个离散因变量,自变量的值是离散时间的标志,数字信号是有限的变量状态,通常表示为x(nT)。数字电话,计算机数据和数字电视等都是利用数字数据,可以是一系列电压脉冲或光脉冲来表示的断续变化。
3 数据通信方式
至少由三部分组成的通信系统,发射器、传输介质,接收机。发送器产生信息,通过传输介质发送到接收机。在数据通信系统的设计中,还需要考虑以下几个问题:
3.1 单工、半双工与全双工通信
根据双方通信的分工和信号传输的方向可以分为三种模式:单工,半双工和全双工。单工模式:双方的通信设备中发射器与接收器明确分工,只能在发送器向接收器单一固定的方向传送数据。如早期的计算机的读卡器就是采用单工通信的典型发送设备,象打印机就是典型的接收设备。半双工模式:通信两方面既是接收器也是发射器,两方设备可互相传送数据,但有时候也只能往一个方向发送数据。如,步话机在某一时该只能一方说话,故此也是半双工设备。全双工方式,通信两方面的设备既是接收器,也是发射器,两方面的设备能同时向对方传送数据。如,双方可以同时讲话的电话就是全双工设备。在计算机网络中一般都采用全双工模式,但局域网采用半双工方式。
3.2 串行通信与并行通信
根据通信使用数据的信道数,可分成串行通信和并行通信。通过传输线逐位传输数字代码的为串行通信,两方面都以数据帧为单位传输信息。用串行方式通信时只要在收发双方建立一条通信通道。对远程教学来说,串行模式通信的造价低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一组传输线多位同时传输数据,收发两方之间要建立多条并行的通信通道,要让并行的各条线路都一至,因此便要传输定时和控制信号,但并行的各条线路的信号经过转发和放大处理时,会有不同的延迟与变型,所以也很难做到并行同步。要是采用很复杂的技术,线路和设备这样成本会很高,在远距离数字通信中不适合使用。
3.3 同步技术
发送者和接收者必须在同一时间上的通信过程进行同步,一方保持码元之间的同步,在另一方,必须保持起止时间的安全符号或符号组成的数据块之间的同步。实现字符之间的常用方法或数据块的开始和结束的时间同步有两种,异同传输和同步传输。每一次只传输一个字符,每一个字符以一位起始位为向导,一到两个停止位结束。收接方要衣据“1”至“0”变跳来辨别一个新安符的开始,之后收接字符的所有位。异步传输是指字符之间的时间间隔和字符是可变性的。也不用来格地规定它们的时间关系。起始位为“0”,代表了时间,停止位为“1”,代表的1-2位的持续时间。发送方可以在没有数据传输时发送连续的停止位也称空闲位。这种通信方法简便,如计算机和调解器之间的通信就是使用这种方法,它的缺点是每个字符有2-3位开销,降低了通信效率。在同步传输模式中,一般以数据块为传输单位。为了使接收机能够确定该数据块的开始和结束,需要在每个数据块的开始和结束处各加一个帧头和一个帧尾,只有加有帧头和帧尾的数据才称为一帧,帧头与帧尾取决于数据块是面向字符(字符同步)还是面向位(dit synchronons)的。
如利用面向字符的方法,这个数据块以一个或多个同步字符作为起始位,一般被称为SYN,控制字符的位方式与传送的任意数据字符有着明显的区别。帧尾是另一个独特的控制字符ETX。则可以更快地接收数据,直至帧尾字符ETX的末端被发现。然后,接收器确定下一个字符的SYN。
面向位的方法是把数据块作为位流面而不是作为一个字符流处理。除了帧头和帧尾的原理有些区别外其它基本一致。在面向位的方法中,因为数据块可以具有任何一种模式,因此不能保证帧头和帧尾标志出现在数据块中,为此帧头和帧尾使用的是特殊的比特序列标志“01111110”,为了避免这种序列存在于数据块中,发送方所传输的数据中当出现5个1后就额外插入一个0。当接收方检测到5个1的序列时,只检查最后的一位数据就行,如果该位是0,接收方删掉这个附加的0,象这样的规程就是零插删除法。在高级数据链路控规程HDLC和IBM公司规定的同步数据链路控制规程SDLC就是采用这种技术。这是在国际标准化组织ISO所规定的的。
参考文献
[1]毕德刚,于锁利.计算机网络[M].黑龙江大学出版社,2008(10).