通信网的核心技术精选(九篇)
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第1篇：通信网的核心技术范文
【关键词】 ICT网络 无线通信 技术与应用
一、3G、4G无线通信技术
1.1 3G无线通信技术
① 含义
所谓“3G无线通信技术”，就是指专门用来支持高速数据传输的一种蜂窝移动通讯应用技术。在信息产业化高速发展的互联网信息化时代，第三代移动通讯技术应运而生。根据国际上关于3G无线通讯技术的定义来解读，则是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，就以现阶段国内外3G标准规范来说，其包含三种，分别是CDMA2000 、WCDMA 、TDSCDMA 。
② 特征
3G无线通信技术即3G移动技术，主要呈现出来的技术特征包括有：技术运营效果较好（整体性）、管控风险较低、成本花费不高、功能较为齐全。即使移动平台不断改版，相关运营公司完全不需要再花费多余的改版费。最主要的一点是，3G移动技术具备强大的搜索能力，且操作简便。
1.2 4G无线通信技术
① 含义
所谓“4G无线通信技术”，又可称为IMT-Advanced技术，是准4G标准。当下在全球范围内，关于4G技术的定义有不同的看法，但主流观点一致认为，在3G无线通信网络技术基础上看待4G技术，主要以传统移动蜂窝运营商为主，是基于IP协议建立下的高速蜂窝移动网络。
② 特征
既然4G无线通信技术一致被认为是3G技术的一种延伸，那么其技术特点也具有较大的关联性，在这里主要介绍它与3G移动技术区别之处。
首先，4G无线通信技术相对3G技术所使用的系统要高出 1 - 2 个数量等级；
其次，它可以与不同网络技术实现接入，可在全球范围内自由的进行互通、漫游；
相比较于3G无线通信技术，4G技术嵌入下的网络系统，其速度大幅度提升，每bps可达到 15M - 25M（最高为110Mbps）。
二、ICT网络在3G/4G无线通信技术中的应用
ICT网络是一种电力网络系统，在当前互联网信息技术高速发展的时期，电力ICT网络相关技术应用非常广泛，是实现数字化、自动化的重要技术保障，尤其是在信息网络与通信网络高度融合的现代化互联网络平台上，基本上实现了数据信息传输、电话、传真、视频会议等各类即时通信服务模式。
当然，这一切与3G/4G无线通信技术是分不开的，ICT电力网络与3G/4G技术相互促合、相互演进，这也是信息网络与通信网络高度融合得以实现的最好展现。
2.1 应急通信网络系统
在事故现场、火灾现场，或者遇到其他紧急情况时，应急通信网络系统可以在第一时间建立事故现场与外界的实时通信，并且集语音、视频、图片于一体。应急通信网络系统就是实现现场通信的核心技术。以LTE为例，它被视为是一种准4G技术，将其嵌入到ICT网络系统中，其传输宽带可实现在 1.5MHz - 20MHz 范围之间灵活配置，其峰值传输速率至少可达到 50Mbit /s或者以上，其下行传输速率也可达到100Mbit /s 。
2.2 智能电网
所谓“智能电网”，就是将发电、输电、配电等一系列相关技术，与区域内电网配电相融合，实现自动化控制。相对于传统的网络配电系统，现代网络配电不断朝着“智能”、“高智能”方向去发展，尤其是在结合了3G/4G无线通信技术之后，智能电网应用系统逐步演变好的传输宽带以及较高速率的数据传输功能。
2.3无线视频接入
ICT网络技术模式在发展、演进的过程中，其中表现相对比较突出的一项技术点就是对无线视频技术的使用，而无线视频通讯技术在3G/4G移动技术系统内都可以实现，用户在进行视频交流过程当中，通过3G传输技术可以高效的将高质量的画面完美的呈现给对方，并且在这个过程中可以保证高速的流程数据传输效果。
第2篇：通信网的核心技术范文
关键词：应急通信网络 组成 技术手段 分析
1.应急通信网监理的目的
应急通信的目的是在通信网设施遭受破坏、性能降级、异常高话务量或特殊通信保障任务情况下，采用非常规的、多种通信方式组合的技术手段（有线、无线、卫星、集群通信等），来恢复国际、国家、地区或本地的通信能力，以便使应急人员无论何时何地、采用何种接入方式，尽可能利用残存和临时部署的通信资源建立通信连接，在应急情况下最大限度地保障通信畅通，从而达到及时报告灾情、实施紧急救援、降低灾害损失和保障灾后重建的目的。应急通信为各类紧急情况提供及时有效的通信保障，是综合应急保障体系的重要组成部分。应急通信具有时间和地点不确定性、通信需求不可预测性、业务紧急性、网络构建快速性和过程短暂性等特点。
应急通信与社会和技术的发展息息相关，并且不同机构对于应急通信可能会有不同的理解。应急通信的内涵将随着通信行业和技术的发展不断发展变化。首先，必须要明确应急通信是公用通信网的重要组成部分，可以视为公网的延伸和补充，而不应将应急通信与公网隔离开来。另外，应急通信既包括应急通信技术手段，也包括应急组织管理的方式方法，是技术和组织管理的统一。应急通信系统承担的任务，总体包含3个方面：①平时为公用通信网提供补充服务；②为突发事件提供通信保障，这也是应急通信承担的任务职责；③战时为作战提供支持。按照应急任务的性质不同，可以分为应急服务和应急保障。应急服务主要是指为预定的重大社会、经济和外交活动提供业务支撑；而应急保障主要是为重大通信事故、突发公共事件和自然灾害提供通信保障主要。
2.应急通信网络的组成和技术手段分析
2.1 应急通信网络的构成
在应急通信过程中，会使用现有的固定有线网、蜂窝移动网、互联网等公众通信网络，也会用到集群、卫星、短波等专用通信网络，广播、电视、报纸等公众传媒网络以及传感网、Ad Hoc 网络等现场监控和救援网络。专网在应急通信中基本用于指挥调度，而公网基本用于公众报警、公众之间的慰问与交流以及政府对公众的安抚与通知等。应急通信网络是一种涉及多种通信技术手段的异构网络，根据事发的时间、地点和基础设施网络的受损程度，其网络构成是不确定的、多样的和动态变化的。因此在设计应急通信网络时，很难有一个统一、完美的体系架构，需要根据实际需求进行全面考虑，选择合理的应急通信技术手段，并进行有效的整合。一般情况下，首选应急突发事件后残存的基础设施网络，然后根据需要部署其他网络。固定有线通信网能够提供高速和稳定的通信信道，通话费用较低，适用于大数据量的实时传输，但是受到线缆的限制，并不是任何时间和地点都可以使用。
移动通信支持动中通，灵活方便，更适合应急通信需求，但其覆盖范围和所能承载的业务有限。卫星网络通信距离远，且不受地面条件的限制，能够迅速实现在地面传输手段无法满足的地点之间的通信，特别是在面积大、地面通信线路不发达的地区。但是卫星通信网络建设投入大、传输速率相对较低、通话费用高，适用于极端情况下的应急通信。数字集群系统实现组呼、单呼、广播以及短消息和分组数据传输业务，适用于应急指挥调度。随着互联网的不断普及，其应急通信能力逐渐得到认可，发挥着重要作用。互联网可以提供包括E-mail、即时通信、文件传输、流媒体等多种通信服务，具有网络覆盖范围广、信息传递量大、费用低的优点， 但是存在突况下容易发生网络拥塞而不能快速响应的问题。无线自组网是移动通信技术和计算机网络技术融合的产物，具有网络自组织和协同合作的特征，非常适合组建应急通信网络来协调各类人员展开救援行动和应对突发事件。无线自组网的典型实例包括Ad hoc 网络、无线传感网和Mesh 网络，它们具有鲜明的技术特色和应用领域，在应急通信场合均能发挥重要作用，这些无线自组网技术的有机融合必将加强应急突发场合下的通信保障能力。
2.2 应急通信保障中的技术选型
应急通信技术并不是独立存在的新技术，而是很多技术在应急方面的应用，各类技术通过不同组合满足不同应急通信需求。目前与应急通信相关的技术包括公众通信网、数字集群、无线传感器、Ad hoc 自组织、微波、视频会议和视频监控、安全和加密、定位、卫星通信、地理信息系统等多个技术领域。选择何种技术手段与紧急突发事件的性质紧密相关，并且要考虑通信中断的原因。具体讲，通信中断（或阻塞）的原因主要有以下4 点：
（1）通信基础设施（如光缆、铜缆、无线基站、交换设备、机房）的损坏，使事发地区的通信网络特别是与外界的主要通信干线被切断。
（2）供电中断，进而导致通信设施瘫痪。
（3）交通中断，使预先准备的应急通信设备和人员难以进入现场。
（4）事发地区人们的恐慌和其他地区人们的关注，即使当地通信网络没有受到损坏，也会由于出现远超过当地通信网络设计负荷的呼叫和话务量而导致网络瘫痪，使得紧急的信息难以有效地传递。
从应急突发事件的实际情况来看，以上4种情况虽然破坏程度不同，但往往同时发生，不仅使得事发地区原有的通信网络瘫痪，同时使得采用应急通信手段紧急恢复通信也变得困难，其结果是事发地区在相当长的时间内无法恢复正常通信，从而与外界隔绝。根据上面的分析，在进行应急通信和灾害备份通信的设计或制定相关预案时，必须慎重考虑中继、电力、交通以及超负荷业务量等4个因素的影响。
3.总结
近年来，我国重大突发公共事件时有发生，给公共安全造成严重威胁，大力发展我国的应急通信系统势在必行。如何引导公众合理使用公众通信网络，积极疏通突发的巨大话务量，减轻通信设备的阻塞，保证重要通信的畅通，这些问题都有待深入研究和探讨。
参考文献：
[1]李健.构建江西电力应急通信系统思路的探讨[J].江西电力，2010（03）.
第3篇：通信网的核心技术范文
【关键词】移动通信；互联网；融合技术
前言
目前，互联网正以较快速度发展，这在一定程度上提高了通信网络的发展要求，为了充分发挥互联网在移动通信方面的优势，二者巧妙结合有利于促进移动通信问题顺利解决，有利于充分彰显互联网应用优势。由此可见，本文对此展开分析具有重要的探究意义和必要性。
1相关定义和特点
1.1移动通信
移动通信概念出现的时间较晚，属于当代信息技术发展产物，主要借助语言优势获取庞大的、稳定的客户群体。随着客户数量的不断增多，移动通信的发展速度远远落后于客户增长速度，进而导致这一资源供不应求，为了充分迎合客户需要，应与时俱进的进行技术升级和创新，GPRS技术可以将网络平均分组，以此满足用户通信需要[1]。常见的通讯渠道主要有微博、QQ等软件，这些移动软件不仅能够进行简单的文字信息传输，而且还能语音、通话，具有时效性、联系方便性等特点，此外，所在的移动设备还有移动化、便携化等特点，所具备的特点能够及时迎合通信发展需要，满足客户使用需求。
1.2互联网
互联网与现实世界相比属于虚拟世界范畴，用户能够利用这一平台实现资源获取，并充分彰显所获取信息资源的价值，实现信息资源的有效传播和应用。互联网特点主要体现在三点，第一点是类聚效应，第二点是分享性，第三点是众包性，这也在一定程度上代表了互联网发展方向。
2移动通信与互联网的融合技术分析
2.1设计思路
一方面，通信融合思路。社交本地移动模式最早产生于美国，该模式的英文简称为SoLoMo。将该模式进行关键词分解即对移动互联网的解析，在一定程度上又是未来互联网发展趋势的彰显。这一概念产生后在短时间内得到了世界各国的接受和认可，并且各国纷纷向这一方面努力、不断探索。随着探索工作的持续开展、不断深入，多样性社交网站渐渐成立并广泛应用，社交内涵逐渐凸显。受本地化特点影响，社交在提供地理位置这一方面的信息服务时，自身的定位功能也随之增添，并且这一功能优势的应用率能够短时提高。移动化指的是社交终端设备具有自由性，不易被固定，能够充分满足用户的服务需要。特别是智能手机的普及和使用，在一定程度上奠定了良好基础于社交软件推广和移动化实现。在实际设计阶段，应注意以下三点：掌控社交关系之前应对用户间的通信情况全面掌握，基于用户间的通信关系掌控社交关系；彰显移动通信优越性于客户，进而客户能够在此基础上发展社交关系，扩大融合网络范围；整合移动通信优势，以此促进融合网络顺利发展。另一方面，产品定位。产品准确定位能够为融合网络发展提供方向指导，产品以“云应用+终端”的方式进行定位，即多种数据借助服务器终端设备进行存储、获取，并且用户能够通过不同设备实现数据获取、数据整合和有序管理。这不仅会丰富用户业务体验，而且还会强化用户通信感受。
2.2技术架构
2.2.1总体架构云计算平台为融合技术发展提供基础性支持，并且模块发展方向主要表现在以下几方面，即通讯录模块、运营模块、服务模块、管理模块以及统一认证模块等。总体架构技术主要表现为LAMP技术，借助这一技术实现融合网络开发和位置确定。明确总体架构时，应注意身份认证和用户感受的统一性，如果基本的统一性尚未落实，那么网络融合效果会与预期相差较远，总体架构也会失去建设意义。2.2.2用户身份认证身份认证是融合技术架构发展的关键环节，该过程实现时需要用户利用密码或者口令的方式进行数据资源获取和终端访问，用户在此期间能够获取安全性保障，同时，能够获取所需时效性信息，同时，还能减少二次登录现象。为了丰富用户的体验效果，一方面提高认证凭证识别能力。选择适合的识别方法，加强识别权限限制，在认证中心方面也应加强凭证识别管理，同时，确定相应的访问权限。另一方面强化认证中心建设。针对用户信息全面检验，并支持多样性认证方式，针对认证行为、密码管理、信息标识等进行全方面管理，同时，强化认证风险控制。2.2.3资产云化由于用户信息资产类型较多，实施资产云化管理能够实现多种业务的有序分类，能够实现信息资产传输和终端传送。具体操作为：扩大硬件存储容量，提高对丰富信息资产的存储能力，融合终端在此期间借助接口拓展进行数据传输；优化数据库存储结构和流程，根据相应存储机制实现硬件资源的合理利用；强化终端设备能力，通过增强融合能力减少设备操作不足，丰富终端类型、优化终端设备性能。2.2.4体验一致性所谓体验一致性，即指不同业务对用户的体验感觉具有一致性，还可以指用户借助差异性终端实现同一业务效果，有利于用户全面了解融合网络，提高对融合网络的认可和应用，充分彰显融合技术的应用优势。在这一过程中，应提高终端设备类型识别能力，在准确识别的基础上优化系统建设和管理，以此丰富不同类型终端设备的应用体验。与此同时，还应适当提高网络传输载体的试验能力，由于业务体验受传输载体差异性影响，通过全面、准确性试验能够促进业务有序运行，获得良好的用户体验效果。此外，优化设置功能模块，模块设置之前，应根据终端类型全面分析模块，探究模块的在融合网络中的适用性，以此促进业务活动顺利开展。做到上述工作之前，还应完整记录状态，确保记录结果的准确性，避免出现片面记录、错误记录等现象[2]。
3结论
综上所述，移动通信和互联网有效融合是互联网发展的主要趋势，在实现这一内容的过程中，应明确设计思路，从总体架构、用户身份认证、资产云化、体验一致性等方面完善技术结构，这对融合效果实现、融合技术发展具有积极作用，对信息化社会发展具有重要意义。此外，还应不断提高信息技术融合能力，促进融合网络有序发展。
参考文献
[1]白国岩.关于移动通信与互联网的融合技术分析[J].电子世界,2016,08:164+167.
第4篇：通信网的核心技术范文
关键词：多媒体教育；多媒体技术；多媒体网络；网络通信
一、基础概念理解
所谓多媒体教育技术，就是教师利用多媒体设备组织、开展教育活动的一种教育技术。与传统的“黑板，白粉笔式”教育不同，多媒体教育更多地是要求教师利用可视化、可听化的文字、图形、音视频等向学生讲解理论知识与专业技能。可以说，多媒体教育技术极大地拓展了教师的教育视野，提高了学生的自主性与积极性。所谓网络通信技术，是指操作者通过计算机网络系统和数据通信系统实现对数据、文字、图形、音视频等资料的采集、存储、处理与传输，进而使信息资源达到充分共享，能够对共享资源集中管理与处理的一种技术。就目前来看，在网络通信技术领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
二、多媒体教育技术与网络通信的结合
1.结合内容
在以往的学校教育中，教师利用多媒体组织、开展教学活动往往是在离线状态下进行的。在这种状态下，教师通常要提前在办公室制作多媒体课件，随后在上课时用U盘或其他便携存储设备带到教室，然后插入教室里的计算机设备，最后在计算机上操作使制作好的课件通过大屏幕（投影幕布）放映出来供学生观看与学习。然而，多媒体与网络通信结合之后，教师可以将计算机的交互性、网络的分布多媒体信息的综合性有机结合起来，为学生提供全新的信息服务方式，如远程教育、电子邮件、实时视频、远程监控等。
2.结合要点
从表面上看，多媒体教育技术与网络通信结合是技术与技术的结合，但实质上是教师与网络通信服务的结合。在实际教育活动中，教师将多媒体教育与网络通信结合起来，若发生问题，教师可以第一时间进行改进，而网络通信服务有较高的延迟。这也就是说，多媒体教育技术与网络通信结合，若要达到教师既定的教学效果，教师要通过网络通信传输多媒体信息，让大流量的联系媒体在网络上实时传输，必须要求网络宽带与包交换协议相适应。同时，教师还要对多媒体技术本身的数据压缩，各媒体之间的同步率、同步质量、同步速度等提出更高的要求。另外，教师要实现多媒体数据的网络传输，必须要求网络通信系统具有非常强的支撑能力。就目前来看，我国的网络通信技术已经实现了多媒体、多业务的通信系统格局，已经构建了大数据实时、快速传输的“信息高速公路”。在这个良好环境下，多媒体教育技术与网络通信结合开始逐步向高交互性、高同步性、高集成性方向发展。
三、多媒体教育技术与网络通信的创新发展
随着计算机设备、多媒体设备以及网络通信技术、服务与质量的提高，多媒体教育与网络通信的协同发展也出现了一些新的趋势。尤其是近年来网络技术的高速发展又给多媒体教育技术与网络通信带来了新的发展机遇。在新时期，多媒体教育技术与网络通信可以通过以下几个途径实现创新发展。
1.基于网络通信，教师实现多媒体远程监管
在提倡学生自主学习的今天，越来越多的教师开始倾向于用一些能够提高学生自主学习能力、探究能力、团队协作能力等的教育方法。而多媒体教学正好可以实现学生这一目的，多媒体灵活多变的文字、图像、音视频等能够给学生思考。但是，很多学生在堂下并没有按照教师的要求进行学习，或看网页，或看电影，或玩游戏。与网络通信结合后，教师可以直接在自己的计算机屏幕上看到堂下每个学生的屏幕信息，并且对学生的每一步计算机操作都能及时掌握，若发现学会出现违反课堂纪律的问题及时纠正。
2.基于网络通信，学生实现多媒体线上互动学习
在传统多媒体教学过程中，教师绝大多数时间是在讲台上一直对着计算机屏幕“讲”，而学生只能在堂下看着讲台上的投影幕布“听”。在这个过程中，虽然教师也会即兴提问学生一些问题，学生可以通过随身携带的耳机和话筒进行回答。但是，这个提问与回答的过程终归是单向的，很大主导权依然是教师。因此，为了提高教师与学生的互动性，我么有必要建立一种“弹幕式”的多媒体教育方法。教师讲台上依然按照教学计划进行教学，而学生在听讲过程中，如果发现问题，可以随时在自己的计算机上提出疑问，这个译文会实时出现在教师的计算机屏幕上，也会出现在讲台上的投影幕布上。其他学生看到这个疑问，也会考虑自己是否有此疑问。教师可以自己对学会提出的问题进行解答，其他学生也可以进行解答，并且教师的解答与学生的解答都会实时出现在幕布上。这种方法有非常强大的互动性，易于构建和谐的师生关系。但是，教师一定要做好弹幕管理工作，若发现学生提出的问题与教学无关或学生鼓励扰乱弹幕秩序时，及时对其采取禁言处理。
3.基于网络通信，实现多媒体对校园网信息的查询与
当前，我国绝大多数学校都建有系统完善的校园网络。在校园网中，学生可以在线阅读学校图书馆的电子书，可以观看学校近年来重大节庆与比赛的文字资料与视频资料，还可以进入教学资源库观看、下载名师的教学视频与习题资料等。因此，学校应当将多媒体教学与网络通信结合起来，尤其是校园网，以便让学生在多媒体课堂学习过程中，或在课堂外（如宿舍里、家中、图书馆内、操场上）利用计算机设备或其他智能设备（如智能手机、平板电脑等）进入校园网查询需要的各类信息。
作者:池明文 单位:包头轻工职业技术学院电子商务学院
参考文献：
[1]王青.网络多媒体教育技术存在的问题和对策[J].中国管理信息化,201（56）.
[2]王巍.多媒体教育技术与教学深化改革措施研究[J].教育艺术,201（53）.
第5篇：通信网的核心技术范文
【关键词】通信工程 多网融合技术 应用
一、关于多网融合技术的概述
多网融合的主要内涵体现为在应用和管理过程中将多种技术和系统实施有效的联合，进而在数据分析和管理方面达到统一的目的。简而言之就是可以使不同的子系统实现统一化管理，能够对融合后的信息实施统一传输，最终在管理方面实现统一。多网融合的实现对通信工程而言意义重大，具体体现在两点：首先，与通信工程相关的各种具有差异性的子系统在数据和管理方面实现了有效的融合，展现出鲜明的综合性特点。其次，地址和插口的接入融合是成为多网融合得以实现的必要条件。多网融合要想真正实现，完成对不同子系统信息的有效分析，IP协议的接入一定要保障。这成为衡量网络融合效果的一个基本标准，所以从形态和形式两方面重视做好多网融合十分关键，这样才能保障多网融合最终取得实效。
二、多网融合技术在通信工程中应用表现出的积极意义
分析探讨网络融合技术势必会对网络技术不断取得进步发展起到积极的促进作用，同时对于促进网络应用实践取得更高的效率也十分有益。促进我国网络应用能力更上新的台阶；对于探索能够广泛应用的新型的网络应用模式起到积极的促进作用；加快社会主义农村信息化发展速度；使得网络应用技术不断完善，取得更多的进步；以上这些要点都是探讨网络融合技术的积极意义所在。
三、多网融合过程在安全方面存在的不足及应对策略
虽然多网融合能够带来很多积极的效应，但是在这一过程中依然还存在很多问题有待改进。
（一）多网融合过程中有安全患存在
多网融合技术在降低成本、提高效率方面显现出了良好的效果，但是在多网融合过程中需要与电信运营的宽带网实现连接，所以有一定的安全隐患存在成为必然。多网融合技术主要着眼于对通信工程涉及的各个子系统进行合并融合，所以如果某个子环节出现故障，势必会给整个系统的正常运转带来影响，对此一定要高度重视。一旦某个子系统遭受病毒感染，整个系统的正常运转也会深受影响。工作人员如果操作不当也会使整个系统正常运行受到影响。
（二）有效提高多网融合安全性相关策略
目前人们对网络边界进行保护通常依靠入侵检测机、防火墙技术对漏洞进行扫描，在这些技术的应用实践过程中人们逐步取得了一定的经验，随着技术发展越来越成熟，在对外来攻击和入侵方面显现出了显著的效果，并在网络终端安装NTM安全系统解决处理网络终端相关保护问题。在防范方面打破了对病毒、病毒传播途径封堵查杀，采取主动防范的形式，在设计过程中努力加强自身主动性的提高。为了降低木马病毒对网络可执行程序的破坏攻击，NTM在运行机理设计方面以人体免疫机体为参照，利用全方位的清查，获取合格资格之才能够得到认证通行证，最终才能被允许在网络终端上运行。
四、关于多网融合的发展趋势
信息时代网络发展速度越来越快，网络已经被广泛应用于各行各业。第一，网络应用无论是从范围来看还是从深度来看都有了显著的发展；传统有效融合在网络应用方面主要集中在IP数据的传输与应用这一范围，而现代网络应用涉及的数据越来越丰富，可以有效把护数据、音频、图像、视频在应用过程完成融合，与所包含的业务数据相关的范围越来越广阔，综合性特征十分突出。第二，数据的接收和阅读在传统网络应用中深受重视，通信的实时性、交互性、大宽带等成为现代网络应用更加重视的要点。网络需求随着网络的发展发生了巨大的变化，传统网络和新型网络应用需求之间的不协调性越来越突出。网路资源浪费严重目前已经发展为社会高度重视的问题，特别是全国的电信网络、高速骨干网络资源浪费现象格外突出。
大量的数据和资料证明之所以会发生网络资源浪费严重现象受网络之间隔离程度较深影响较大。在网络隔离的影响下产生了大量的资源垄断、垄断竞争等现象，如此在竞争中要想实现公平性就存在一定的难度。在很多历史因素的作用下，不少建设完工的电信网络资源，特别是接入网资源，各地的主导运营商取得了明显的优势，所以特别容易发生对弱势运营商打压的现象。虽然处于弱势的运营商在思想上具备一定的竞争意识，但是受在网络资源方面居于弱势的影响，所以面对现实通常表现为心有余力不足，只能无奈接受。多媒体技术、通讯技术、、网络技术的发展会对Hitemet产生显著的影响。其最突出的发展主要体现在以下方面：（1）联网方式越来越丰富，有有线电视、光纤、卫星网络、专线、14.4Kmedem、IsDN等；（2）网络带宽获得显著拓宽，无论是哪一种联网形式下的宽带都被显著拓宽；（3）Intemc服务越来越全面丰富，它突破了原来的十分简单的FTP、信息浏览、TELNET、网络通信E-Mail等方面，在应用和服务上实现创新，越来越丰富多样化。
参考文献：
第6篇：通信网的核心技术范文
关键词：通信技术专业;全程全网;综合实训;研究;实践
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1005-1422（2015）10-0124-02
随着电信行业的快速发展，当前通信技术专业教学及工程实训、实践在某些方面已经不能适应当前实际发展，尤其是在教学过程中迫切需要对当前的教学与实践环节进行一定的改革和完善，适应不断变化的市场需求，对培养应用型人才有积极意义。
一、通信技术专业实训教学存在的问题
在通信技术专业实践教学环节中，采用源于一线的教学环境来开展学生的专业技能逐步被提出;部分高职院校相继投入很大的资金去引进新型实训教学设备，以满足高职教育职业技能培养的目标。像2009年我校先后投资了750万元建成了一个集“项目教学、任务教学、小组讨论、实践操作与综合技能训练”多功能一体化的通信综合实训中心，面积约为200平方米，可以开展WCDMA无线网络、WCDMA核心网络、光传输、程控交换等技术的系统原理与设备配置的培训与教学任务。通信综合实训中心是按照一个小型通信局（站）的规模建设，由光传输、程控交换、宽带综合接入、3G WCDMA移动通信、电源等部分组成，设备包括接入层、汇聚层、核心交换层的各种通信设备，技术包含了程控交换、光传输、xDSL、数据通信、3GWCDMA移动通信等主流通信技术，架构理念是以通信网络主流技术为核心，整合接入网、汇聚网、骨干网“全程全网”的通信综合实训架构，以3G WCDMA为主要架构，构建程控交换平台、光传输平台和3G WCDMA移动通信网络平台三个互通的平台，主要提供电话网、3G移动通信网、光传输以及接入网等业务的教学和培训。这种新型的实训教学模式使得学生的实践技能得到很大的提高，为用人单位提供了适应实际需求的各项人才。但在实际的教学过程中我们也发现了这种教学模式的不足之处，主要表现在以下方面：
（1）实训项目基本上都是让学生在实训操作间内进行软件数据配置的操作，基本上没有给学生对通信硬件设备动手操作的练习。
（2）在进行每个实训项目的时候，需要提前给出相应的数据脚本，基本上没有对学生进行灵活处理能力的培养。
（3）在上一门课程的实训项目时，只是对该门课程对应的设备进行操作，而没有把多个设备在联网的条件下开展实训项目。
（4）在目前实训条件下开展的实训项目缺乏网络运营概念，对各设备间的联接和联调没有开展训练，没有将设备的效能和利用发挥到最大。
我们将针对以上教学环节的不足之处进行改革，提出“通信技术专业全程全网综合实训”的概念，就是希望能改变目前高职院校相关课程实训项目存在的问题，形成一套综合性的实训教学方案，提升实训教学的效果。
现有的实验、实训环境下，难以提高学生的通信技术综合应用能力。我校现有与通信运营商应用的主流设备一致的通信设备实训实验室及各主干的专业实验室，承担相关课程的实训实验任务。在现有独立的实验、实训环境下，学生可将学到的部分理论知识进行实践验证，但与通信企业要求毕业生的技术综合应用能力和综合职业素质存在一定的差距，尤其是跟现代通信网的全程全网或互联互通的精髓相离较远。这样，学生通过实验、实训后，可以掌握相关技术的实践技能，但还不能贯穿通信网的各个环节，对通信网的整体认识还不足，离达到综合应用能力的实训教学目的还有差距。
二、通信技术专业全程全网综合实训平台的搭建
针对上述存在的问题，我们组织了相关一线教学人员到相关企业及学校参与调研、行业培训等专家研讨会，了解国内该课题研究情况和实际情况;参加国内外组织的相关专业培训，了解该课题的国内外的最新动态和研究成果;在课题研究的各个阶段，组织相关人员探讨课题研究中出现的问题，并围绕问题进行分析讨论及相应调整;同时邀请企业的技术专家对本项目进行指导。
在广泛的调研分析结果基础上，我们为我校的通信技术专业制定了切实可行的组网方案，将现有独立的交换、传输、无线、电源等设备，通过光纤传输把相关设备连接起来，搭建出一个与实际电信网络一致的本地网，构建通信技术全程全网的综合实训平台（硬件环境），见图1通信技术全程全网综合实训平台。在该平台的基础上，针对目前实践教学中存在的问题，学院加强对学生的综合应用能力的训练。通过设置综合性的实训内容，建立从课内实践、单项实训以及综合实训到企业项岗实习的实训体系，从“单一”项目的实验向“综合”实训转变，以适应综合应用能力培养的教学要求。
图1通信技术全程全网综合实训平台
通过通信技术全程全网综合实训平台，我们设计了为期两周时间的实训课程，具体开设的实训项目如下：
（1）项目一：认知实训，包括的子项目有：核心网HLR9820系统介绍;核心网MSOFTX3000系统介绍;核心网UMG8900系统介绍;综合通信实训室网络介绍。
在这些实训项目中，我们不仅仅要求学生要对全程全网综合实训涉及到的设备进行比较好的认识;还要每位学生准确地用绘图软件描绘出设备之间连线，包括中间的配线架DDF、ODF以及以太网交换机的端口;并且要动手操作插拔、更换设备上的一些单板。
（2）项目二：验证实训，包括的子项目有：核心网HLR基本数据上机实训;核心网HLR本局数据上机实训;核心网HLR与核心网对接C/D/Gr接口;核心网HLR移动/用户数据实训上机;核心网MSOFTX3000基本数据配置实训;核心网MOFTX3000 本局数据配置上机实训;核心网MSOFTX3000&UMG8900对接Mc接口上机实训;核心网MSOFTX3000和HLR信令数据对接上机实训;核心网MSOFTX3000&MGW和RNC对接IU_CS接口上机实训;核心网UMG8900基本数据配置上机实训;核心网UMG8900对接RNC数据上机实训。
通信技术专业全程全网综合实训的研究与实践
通过这些实训项目，我们让学生比较好地了解单个设备的数据配置及调试。
（3）项目三：综合对接调试实训，包括的子项目有：UMG8900、MSOFTX3000数据配置;C&C08程控交换数据配置;移动接入网、移动核心网的光传输点对点数据配置;移动核心网光传输环型组网数据配置。
通过这些实训项目，我们让学生比较好地了解全程全网设备的数据配置及调试。
三、通信技术专业全程全网综合实训的意义
我们通过利用我校通信技术综合实训室现有的设备，把C&C08设备通过光传输设备的点对点或环型组网形式与移动通信设备搭建一个全程全网的网络，并要求学生完成固话用户与移动用户之间的话音通信，实训项目要求是按照难度而进行递进的，可供不同层次的学生进行选择。
在“通信技术全程全网综合实训”的平台上，我们为12电子工程技术、应用电子技术的班级设计了为期两周时间的实训课程，通过这些实训课程的开展，学生把课本上学习到的理论知识与实践训练有机结合起来，认识和把握“全程全网”的精髓，提高了通信技术综合应用能力，具体体现如下：
（1）改变了学生对设备硬件动手不够的问题;
（2）改变了学生全程全网认识不够及利用不同的传输设备灵活组网的问题;
（3）提高了学生对全程全网设备整体数据配置规划及整体软件数据调试的能力。
参考文献：
[1]黄旭.论高职共享型实训基地的建设[J].中国职业技术教育，2004（21）.
第7篇：通信网的核心技术范文
[关键词]物联网；移动通信；网络资源管理
[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）05-0007-01
物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术，被看作是信息领域的一次革命性的变革，越来越受到人们的重视，其发展十分迅速，应用的范围领域越来越宽。
移动通信技术在民用领域已经发展多年，技术上比较成熟，已经由第二代（the 2nd Generation，2G）通信技术发展到第三代（3G）通信技术，甚至第四代（4G）通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。
由于移动通信服务使用上的便捷性，使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中，越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点，对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究，一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。
1 物联网技术
美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心，提出了网络无线射频识别（RFID）系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品，通过射频识别等传感设备，与互联网进行互联，从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的，这便是物联网概念的最初来源。
2005年，国际电信联盟ITU（International Telecommunication Union）在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，正式确定了“物联网”的概念，并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告，在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出：我们正处在一个全新的通信技术发展的时代，信息交互与通信技术发展的目标，已经从原来的满足人与人之间的沟通目的，发展到为了实现人与物、物与物之间的连接，一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。
由此可见，物联网技术的发展，突破了信息交互双方的“人”的属性的限制，将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界，将连接扩展到了物与物以及人与物之间，从而形成了一个物的联网的世界，即物联网。
物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面：
（1）全面感知的特性：物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。
（2）可靠传输的特性：通过将物直接接人信息网络，需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享，以保证信息传输的可靠性。
（3）智能处理的特性：通过使用多种智能计算技术，从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理，以实现智能化的决策和控制。
2移动通信网络资源管理
移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术，主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理，并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下，能够及时调整可用的网络资源，从而保证移动通信系统的可靠工作。
不同种类和技术基础的无线通信网络，其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同，相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异，但是，移动通信网络的资源管理问题，就其根本目标，可以分为两个方面，一是实现既定的用户级目标，二是实现通信网络的系统级目标。通常，用户级目标的实现，主要体现在通信网络使用中的用户体验上；而系统级目标是从技术的角度考虑，达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面，具体的研究内容包括以下几个方面：
（1）功率控制：其主要目标是，在维持通信链路服务质量的前提下，尽可能减小通信时的功率消耗，从而节约能源，延长移动通信终端电池的使用时间。
（2）切换控制：当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时，需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。
（3）接纳控制：在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时，应该尽可能地接纳更多用户，从而更有效地利用网络资源，最大化移动通信网络的综合性能指标。
（4）调度机制：使接入网络的各分组用户，能够充分合理地利用通信网络的资源，合理分配数据传输速率和分组长度。
（5）负载控制：在移动通信网络过载或即将过载时，需要即时进行网络资源调整，从而保证通信网络的稳定可靠运行。
3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点
通过以上的分析，我们可以看到，移动通信网络资源管理的核心问题，即是对网络资源的合理分配问题，而网络资源得到合理分配的前提，是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握，并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点，通过更高效合理的智能资源分配算法，来对有限的通信网络资源进行整合安排，这些移动通信网络资源管理需求，恰恰是物联网技术所反映出的基本特征，也即是说，通过使用物联网技术，可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。
4结论
移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题，是无线网络通信领域研究的重要课题，其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术，在保证通信网络服务质量的前提下，合理、高效地利用网络资源，从而提高移动通信网络的综合性能。
利用物联网技术，可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题，并且物联网在信息采集层上的优势，可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息，从而提高移动通信应用的商业价值。因此，研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术，是值得我们下大力气研究的课题。
参考文献
[1]刘云浩.从普适计算、CPS到物联网：下一代互联网的视界[J]中国计算机学会通讯，2009，502）：66 69
[2] International Telecommunication Union，Internet geports 2005：TheInternet 0f thingslRI.Geneva：ITU，2005
[3]沈苏彬，范曲立，宗平等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报，2009，29（6）：1-11
第8篇：通信网的核心技术范文
关键词：急诊；网络数据库；短消息服务；IMM模型
中图分类号：TP392
文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2014）003-0117-02
0 引言
急诊的存在保证了人们在突发疾病或遭受意外伤害时，能在最短时间内得到专业、科学的救治。当意外发生时，通过使用一些先进的技术手段完全可能在最紧急的时候挽救自己或他人的生命。无线互联网在人们的生活中越来越重要，已经延伸到了急诊领域[1]。
医疗信息数据主要包括磁共振、脑电图、心电图、X光、其它医疗图像、图表等。这些图像信息存储在远程服务器上（比如服务器托管给通信公司），这样病人就不会因为资料丢失或未携带相关资料而需要做第二次检查。其它的如手机、平板电脑等移动设备都可以连接到该模型上。目前，作为二级城市的南阳地区还主要使用纸质档案，而互联网、移动设备、多媒体等信息技术手段利用率非常低，这样将对急诊急救造成不必要的损失。按目前中国医疗单位的习惯，病人首先要挂号，然后填写一大堆个人信息，浪费很多时间，这样会导致诸如“玉林市某医院耽误病人抢救时间导致死亡”、“篡改病历致人命引发九年医疗纠纷闹剧”的医疗事故见诸报端。而应用了基于网络数据库和移动平台的IMM模型后，急诊时间会大大缩短，同时篡改病历的闹剧也不会发生，因为更改病历要经过层层审核，并且信息更改记录永久在案。因此，需要建立一个统一的急诊模型——IMM模型（Integrated Medical Emergency ）。
1 IMM模型简介
该模型可以提供统一的医疗记录数据。注册用户可以登录系统获得自己的私人信息，这些信息包括视频、音频、图片、文字等。
通过该模型可以显示病人的具置和获得最近的急诊中心具置，医生通过输入患者身份证号码或刷医保卡可以获得病人的准确信息，同时病人有权限隐藏自己的某些隐私病情，可以查看该中心在岗医生情况，甚至可以查看病人对某个医生的评价（如果有的话），病人对医生的评价要比淘宝网上的评论客观得多。图1显示了IMM模型的系统架构，IMM模型主要依赖于网络数据库和移动互联网技术。IMM模型主要包括以下几个部分：
（1）数据库。这是本系统最基本的组成部分，所有重要的数据都保存在这里。其提供的数据包括管理员、一般用户、医生、患者、医院和急救中心、地点、短信和彩信信息等。
（2）用户界面。用户界面友好、简洁。在系统中引入Web2.0新技术，使用了Ajax技术及其框架Jquery1.8.3。
（3）Web服务器。它监听来自浏览器的请求并回应其请求。
（4）语音服务器。采用一款免费的Asterisk PBX软件。它具有以下电信功能：附有目录的语音邮件服务、电话会议、互动语音回应和电话排序、通路呼叫、呼叫方ID服务等，同时它能够支持多媒体，且具有可编程功能。
（5）流媒体服务器。其主要功能是提供高质量的视频服务。
2 IMM模型实现
该模型主要包括客户端应用模块、管理员模块、医生管理模块、移动接入模块等几个部分：
（1）客户端应用模块。这是提供给客户端用户的模块，所有的用户数据都保存在数据库中，数据库的修改发生在数据管理层。
（2）管理员模块。管理员采取分级管理，分为超级管理员、管理员、医院管理员共3级。管理页面很重要，包括添加、更新、删除病人和医疗单位工作人员的相关信息。管理员的每个动作都被作为日志记录在案，包括登录IP地址、发生时间、操作的详细记录等。
（3）医生应用模块。医生的工作职责有：查看病人的详细病历（病人设置隐私的部分除外）、记录本次治疗方案及用药情况。总结病人的详细情况对病人获得更好的治疗非常重要，因为每次的治疗和用药情况均详细记录在案，对部分医生乱用抗生素也有很好的警示作用。
（4）病人应用模块。这里可以查看病人的个人信息，如联系方式等，还可以搜索药品、医生和医疗中心等信息。该模型分为两个部分，一是管理员界面，只有各级管理员通过输入用户名和密码才能登陆系统；二是普通页面，所有用户都可以访问它。普通管理员由超级管理员添加，普通管理员可以注册新员工和新医疗单位信息，医疗单位员工可以注册新病人。
（5）短信模块。短信和彩信是移动应用的一大特色，本文将重点介绍使用短信和彩信的IMM模型。短信模块可以提供3种主要功能：定位最近的急诊中心、急诊中心搜索、短信广播。该模块的特色是使用手机等移动设备接收短消息，其不需要注册即能实现上述3种功能。
使用短信定位最近的急诊中心是本系统的重要特性。当病人急需治疗而又不知道如何找到最近的急诊中心时，该特性就可以派上用场。该模块的功能包括：①处理来自最近医疗机构的短信请求；② 基于客户端输入定位查询最近的急诊中心；③发送短信给最近的急诊中心。
该模块需要Google Geocoding API服务支持和本地医疗机构数据库信息。在系统中使用GSM调制解调器接收所有短信，GSM调制解调器是一种使用移动通讯系统的调制解调器，它就像手机一样通过SIM卡注册到运营商，当GSM调制解调器连接到电脑上时，电脑可以通过它与移动网络进行通信，用户还可以通过它来接收和发送彩信和短信。[2]一旦找到了最近的急诊中心，那么医疗单位的名称、地址、联系方式等信息将通过短信发送给请求者，如图3所示。
短信搜索模块允许用户通过短信平台来搜索急诊中心。用户将请求号（这里指手机号）发送给远程短信服务器，由服务器将信息返回到本人手机。与定位最近急救中心不同的是，这里不需要Google Geocoding API的支持，仅需要本地急诊短信数据库。短信搜索模块有一个后台运行的监听器[3]。
（6）短消息广播模块。短消息在公众交流中非常有效，它可以将建议、预防、治疗方案等信息发送给患者。短信广播模块的输入输出为：①短信内容，必填内容；②目标电话号码，必填内容；③短信发送日期和时间，必填内容。目标手机号码是本模块的输入需求，其功能如下：①获得短消息内容；②获得目标手机号码；③将短消息发送给目标手机。该模块包括一个后台运行的监控程序持续监控所有发送来的短消息。
3 结语
本文的重点在于开发和实现了一个基于网络数据库和短消息的医疗救助模型，所有加入该数据中心的医疗机构都可以同时查看病人病历，分享医疗资源，这些资源可以是医生、护士和先进的医疗设备等，特别是在紧急情况下，能使病人直接到一个合适的而又最近的医疗机构获得救治。虽然目前该系统还处于测试应用阶段，但该方案同样适用于其它能覆盖移动互联网的地区。
参考文献：
[1] NATIONAL RESEARCH working health： prescription for the internet[M].Washington：National Academy Press， 2010.
第9篇：通信网的核心技术范文
水声通信网(UACN)是在一定水下区域内，通过固定或移动传感器节点获取水下信息，并对节点进行声学通信和组网，再以无线形式将信息传送到岸上控制中心的智能网络[1-2]。这是当前唯一可在水下进行远程信息传输的通信形式，且在军事、环境、能源、自然灾害防治等方面均已表现出良好的应用潜力，因此受到了普遍重视与高度关注[3]。同时，又随着物理层MIMO技术的日益成熟，近年来的水声网络也相应获得了长足的进步和可观的发展 [4-8]。
如今，UACN主要采用按需路由算法及其相应的改进算法。具体来说，文献[9]提出了无线自组网按需距离矢量(AODV)路由算法。该算法使用目的序列号来防止路由死循环。但是，AODV通过采用洪泛寻路和HELLO消息来维护路由，却造成了过多的控制开销。同时，还有文献[10]结合AODV算法和地理位置路由算法，提出了一种定向搜索(DSAODV)路由算法。该算法利用地理位置信息约束请求分组RREQ查找的范围，使得RREQ只在最优的路径方向上传播，从而减少了网络拥塞和路由开销，并提高了网络吞吐量。但是，DSAODV算法通过节点的位置信息和网络节点疏密来设定和计算转发角度，则需要水下定位技术的支持，因此限制了其应用。上述算法在广播寻路分组RREQ的过程中均使用了洪泛操作，导致了冗余开销。更重要的是，这些算法在建立路由时并未考虑节点能量的均衡，这就明显影响了算法的效率和网络的寿命。此外，文献[11]则提出了一种基于均衡网络业务的拓扑优化控制路由算法，综合考虑了节点的剩余能量、网络业务量和边缘路径条件，从而降低了节点的能量消耗，避免了网络节点过早死亡，进一步提升了网络吞吐量，而且也延长了网络寿命。但是，该算法选择剩余能量较多的节点来转发数据，而未考虑网络的平均剩余能量，因此上加重了某些节点的负载量，容易造成网络拥塞。基于此，又有文献[12]提出一种按需多播树路由算法(MAODV)，可以支持各种密切协作的应用业务，有效节省了带宽资源，且对于每一个数据分组均有着更好的整体控制和传输能力。但是，MAODV对于频繁变化的网络拓扑结构，其分组投递率将会下降;同时，节点通过全网广播加入多播树，也随即增加了网络开销。综合以上分析，本文拟提出旨在改善网络整体性能的一种基于能量均衡的混合树路由(HTREB)算法。通过建立混合树网络拓扑图，采用洪泛抑制，综合考虑平均剩余能量(优先使用剩余能量均方差较大的节点)来进行路由查找，由此而减少控制分组的转发，并均衡节点能量，以最终获得网络整体性能的提升。
1 网络模型
将水声网络抽象为数学模型：G=(V，L)有向图，其中，V表示所有节点的集合，且V={S}∪Vm;S表示水面网关Sink节点，Vm表示所有水声传感节点的集合，;所有无线水声对称双向传输链路的集合L={l1，l2，···，ln}，ln表示网络中第n条链路;具体地，链路的代价可以是链路长度(跳数)、数据传输的时延花费等。
1.1 能量模型
本文能量消耗模型[14]为：当节点A向与之相距的节点B发送k bit的信息时，A消耗的能量由两部分组成，分别是：发射电路损耗和功率放大损耗。即：
式中，表示节点发送k bit信息的发射电路损耗，表示功率放大损耗的距离阈值，则表示节点间的通信距离。若<，功率放大损耗以自由空间模型进行计算;若≥，则需依据多径衰减模型相应计算。另外，和分别表示自由空间模型、多径衰减模型功率放大器的能耗因子。而且，节点接收k bit信息所消耗能量为：
1.2 问题描述
网络中信息的发送、转发和接收均需要消耗节点的能量，因此，UACN网络路由算法将遵循如下准则来进行能量优化：减少不必要的开销，降低节点的能量消耗;均衡网络的能量消耗，避免部分节点过早死亡。但是，现有的UACN网络按需路由算法却存在两个问题，具体分析如下：
(1) 源节点广播RREQ以及中间节点转发无效RREQ，产生了大量冗余的RREQ信息，而这些冗余RREQ信息的收发增加了网络开销，进而增大了k值，就造成了节点的能耗加剧。
(2) 数据传送选路时没有考虑节点的剩余能量均方差因素。若当前节点没有足够的剩余能量，而仍承担转发数据的任务，就会因过度使用而造成电池提前耗尽，由此导致路径的断裂，影响网络通信。
1.3 能量均衡的混合树路由算法设计
针对UACN网络现有的按需路由算法在寻路开销和节点能耗等方面的不足，本文提出一种基于能量均衡的水声通信网混合树路由算法—HTREB。 HTREB算法采用洪泛抑制的优化路由建立方式，减少部分控制分组的转发;而且使用节点距离和剩余能量均方差作为选路标准，进而达到能耗均衡效果。
1.3.1 HTREB算法描述
HTREB算法包含邻节点信息的收集与反馈，路由建立及数据转发两个阶段。下面给出每一阶段的具体实现过程。
(1) 邻节点信息的收集与反馈阶段
信息收集：节点定期向一跳范围内的节点发送HELLO分组，接收到HELLO分组的邻居节点获知其可视邻居区内节点的网络地址等信息。
② 信息反馈：节点向其父节点及节点与邻居节点深度最大的公共父节点反馈自己收集的可视邻居信息。
(2) 路由建立阶段
步骤1：当源节点有数据发送时，会首先查询路由表中是否缓存了到目的节点的有效路由。如果是，则使用此路由发送数据分组。否则，将转为步骤2，即源节点开始路由查找过程。
步骤2：源节点欲加入到多播组，则需查找多播路由表中是否可获得父节点信息。如果获得，则选择下一跳单播RREQ到父节点，否则，即向邻居节点及所在分支树的邻居节点的子节点多播RREQ请求分组。
步骤3：中间节点收到RREQ分组，执行以下过程：
① 判断该RREQ的序列号是否大于自己路由项中的序列号或者RREQ的跳数是否小于TTL(Time To Live)阈值。如果是，执行②，否则删除该RREQ分组。
② 若当前节点是源节点的邻树枝节点，则转步骤2处理该RREQ;若当前节点是源节点的子节点，则判断当前节点及其子节点是否有邻树枝节点。如果有，则向其多播RREQ，否则，删除该请求;若当前节点是目的节点的父节点或子节点，通过计算判断自己到目的节点的跳数加上RREQ中的TTL值是否小于TTL阈值。若是，就沿着树路由路径转发该请求直到目的节点，若不是，将删除该请求。
③ 若当前节点是源节点的父节点，但不是源节点和目的节点的公共父节点，也不是源节点和目的节点的最大深度公共父节点的子节点，则转步骤2处理该请求;而若当前节点是源节点和目的节点的最大深度公共父节点的子节点，即需判断当前节点是否有邻树枝节点或与源节点不同树枝的子节点。若为有，则向其多播该请求，否则，就删除该请求。
步骤4：源节点发送的RREQ请求到达目的节点时，如果RREQ历经的跳数未超过TTL阈值，则单播路由回复RREP至源节点。中间节点收到RREP 后，更新RREP中相应字段的值，而后沿RREQ传播时建立的反向路径发送RREP给邻节点。源节点收到RREP后，存储链路权值、跳数等信息，完成正向路径的建立。
1.3.2 路由度量新指标—链路权值
在HTREB算法中，提出一种新的路由度量指标—链路权值(Link Weight)，用于在节点收到不同的路由响应时，优先选择距离更远、剩余能量均方差更大的节点参与路径建立。链路权值定义为：
式中，k1和k2是可变参数，k1+k2=1;di表示节点i与同树枝源节点之间的距离，dj表示节点j与不同树枝源节点之间的距离(0
2 仿真与分析
2.1仿真统计量
仿真统计量涉及网络开销、端到端平均能耗、网络生存期、数据分组平均端到端延时和分组投递率。其中，网络开销是网络中所有节点发送和转发的控制分组比特数和到达目的节点的数据分组比特数与目的节点成功接收的数据分组比特数的比值。端到端平均能耗将具体定义为网络中单个节点能耗与所有节点平均能耗的均方差值。而且，网络生存期即是网络的运行时间。当死亡节点的数量大于等于网络总节点数30%时，判定网络运行截止。在此，数据分组平均端到端延时就是网络中所有数据分组从源节点到达目的节点所消耗的时间与成功接收数据分组个数的比值。分组投递率则指网络中目的节点成功接收的数据分组数与源节点发送数据分组数的比值。
2.2 仿真参数设置
仿真实验使用OPNET 14.5作为软件平台，主要仿真参数设置如表1所示。本文采用由一个网关节点和若干个信息采集节点组成的UACN网络模型，网关节点在场景中心，传感器节点随机均匀分布在网关周围。水下节点物理层采用文献[13]设置的水声信道模型，定义节点的能量都是有限且均为10 J初始能量;当节点剩余能量低于0.5 J时，判定节点死亡;当网络中死亡节点数高于30%时，网络生存期结束。
2.3 仿真结果及分析
图1为网络开销比较，与AODV算法相比，HTREB算法能够有效减少网络开销8.08%(50节点数)～ 29.32%(110节点数);与MAODV算法相比，HTREB算法减少网络开销0.01%(50节点数)～ 20.76%(110节点数)。主要原因在于，
AODV算法节点存储的路由信息较少，通常使用广播RREQ的方式来进行路由查找以及周期地发送HELLO控制分组来维护路由，如此将导致网络开销过大;MAODV算法和HTREB算法通过发送RREQ路由请求或者查找邻居表来建立数据传输的多播树，避免了全网洪泛查询，同时又减少了控制分组的转发次数;且HTREB算法在寻路过程中利用路由跳数抑制RREQ的洪泛深度，通过相邻树枝的节点信息找到优化路径，减少RREQ的转发，从而进一步降低了网络开销，获得了更高效率。
图2为端到端平均能耗比较。与AODV和MAODV算法相比，HTREB算法降低端到端平均能耗分别为4.70%(50节点数)～ 19.86%(140节点数)，2.50%(50节点数)～ 15.53%(140节点数)，说明HTREB算法节点的能耗偏离网络平均能耗的程度更小，能量消耗也更为均衡。主要原因在于，AODV算法中，部分中间节点转发数据分组较多，节点能耗偏大，而某些通信量较小的节点，能量消耗将会偏小。因而导致网络中节点能耗速率不均衡，端到端平均能耗较大;MAODV算法则通过建立的树路由限制RREQ的洪泛，减少了网络中冗余的RREQ转发，但在寻路时因未考虑节点当前剩余能量，而过度使用剩余能量均方差较小的节点转发数据分组，另有些剩余能量均方差较大的节点却较少地转发数据分组，由此导致网络中节点能耗不均衡;相应地，HTREB算法即使用链路权值较小的节点作为下一跳，减轻了距离近的“热区”节点的数据分组转发任务，且使其能量消耗速率得到缓解，这就避免了剩余能量均方差较小的节点过早死亡，从而均衡了网络节点能耗;同时，又采用了短跳代替长跳传送分组，节点耗能减少，端到端平均能耗也随即更小。
网络生存期的仿真结果如图3所示。图3显示，与AODV和MAODV算法相比，HTREB算法至少能够延长网络生存期分别为29.61%(20节点数)，11.52%(20节点数)。这是因为在AODV算法中，数据分组经常沿着某一条路径到达目的节点，造成部分节点承担较大的负荷量，消耗能量更多，节点死亡就越快;而MAODV算法则广播RREQ分组寻找最短路径生成多播树，并沿树路径发送数据分组。但是MAODV在建路时却未考虑节点当前剩余能量，若剩余能量均方差小的节点继续转发数据，则会加速节点的死亡，甚至网络拓扑的分裂;另外的HTREB算法源节点比较不同路径的链路权值，选择距离远、剩余能量均方差较大的节点，即权值较小的路径建立路由，因而延缓了负荷重的节点死亡，使网络中节点能耗更佳均衡，藉此延长了网络生存期。
数据分组平均端到端延时的仿真结果如图4所示。在图4中，与AODV算法相比，HTREB算法能够有效降低分组平均端到端延时30.58%(110节点数)～ 71.63%(20节点数);与MAODV算法相比，HTREB算法分组平均端到端延时降低1.47%(50节点数)～ 16.75%(20节点数)。主要原因在于，当一条链路断裂，AODV算法需要重新发送RREQ查找路由，且数据分组总是沿着单播路由进行转发、直至到达目的节点，当网络通信业务增大时，容易引起信道冲突，并增加延时;MAODV算法则是通过RREQ分组寻路建立多播树，限制了RREQ的转发次数，因而利于数据分组在树路由节点上的快速传送，并使得时延获得了有效降低;而HTREB算法却借助相邻树枝节点信息进行RREQ寻路，缩短了路由建立时间。且 HTREB优先选择链路权值较小的节点进行分组传送，如此既平均了业务流量，又避免了网络拥塞，进而使得分组平均端到端时延进一步减少。
3 结束语
本文提出的HTREB路由算法，采用树路由的单、多播代替广播，限制RREQ分组的转发，并利用邻居节点信息建立路由，在一定程度上减少了网络开销;同时，综合节点的距离和剩余能量均方差两种因素形成链路权值，且将其引入路由参照标准，由此实现节点能量均衡。具体到理论分析及仿真结果即都表明，与 AODV和MAODV算法相比较而言，HTREB算法在网络开销，端到端平均能耗，网络生存期和平均端到端延时等方面的性能均已得到了有效改善，因而获得了较为理想的现实研究效果。
参考文献：
