通信网络结构精选(九篇)
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第1篇：通信网络结构范文
引言
矿井作业的危险性决定了其通信技术必须及时跟进，要确保在最有限的时间内获得矿井下工作人员的情况，从而做出急救。我国在矿井通信上大致经历了从有线到局部无线再到现在全部无线三个阶段。正因为无线技术的不够先进，又受到矿井环境下多种复杂因素的影响，早期的无线通信技术研究没有取得预期效果，矿井有线网络通信仍然是煤矿企业所依赖的通信方式。但随着技术的不断革新，新型WiFi环境下的矿井无线通信网络系统有可能带来全新的局面。
1 矿井无线通信的特殊性
煤矿井下地质环境和大气环境都比较特殊，再加上井下作业生产环节复杂性和生产系统的多样化，通信环境易受到空间粉尘、温度、湿和噪音的严重干扰，相比地面可控制的可见的无线通信环境复杂了很多，因此在井下运用无线通信技术还要充分考虑电磁波的传播干扰因素。
首先在传播条件上，矿井空间狭窄，巷道弯曲、分支现象比较普遍，巷道内的作业设备，空气中的粉尘及巷道表面的粗糙程度都可能影响电磁波的传播。另外，无线通信设备通常放置在一些环境比较恶劣，地形比较复杂，有各种危险气体释放的区域内，再加上这些区域是开采挖掘的重点，有许多机电设备，存在工业干扰，使得井下无线通信损耗非常大。因此对这些环境影响因素做出全面的分析和预测，才能使电磁波的传播不受干扰。
其次在设备要求上也是有条件的。因为煤矿井下含有大量瓦斯和煤尘等可燃性气体的存在，易发生爆炸事故。故矿井下的通信设备必须具有较高的安全性能，最好能防爆和隔爆。考虑到矿井下空间的狭窄，所用的通信设备不能体积过大。因为无线通信设备安装的地方通常是井下作业比较集中的区域，各种电力设备的电磁干扰严重，因此无线通信设备又必须具有防干扰的性质。还要具备一定的电力备用能力，维持正常的工作时间。无线通线设备随着功能的不断完善，还要承担一些监测和预警的功能，因此必须具备较大的信息容量。
2 WiFi环境下矿井无线通信网络系统的工作方式
井下WiFi宽带无线通信系统是利用WiFi技术进行矿井无线覆盖，再进行网络信息对接的一种新型宽带无线通信系统。该系统能够提供较高的传播速率，还可同时传递语音、视频等多媒体资源，其主要由地面服务器、网络设备、矿用无线通信基站、手机和井下防爆稳压电源及其它配套设备组成，能实现无缝对接，与其他语音系统联通。相比之前的无线通信设备来说，既省去大量的设备制造费用，又具备高效、安全的特性，值得在矿井作业中大量采用。
这套系统的工作方式是将所有设备放在一个网络节点，进行连接，服务器对进入到无线信号覆盖区域的每部手机进行鉴定，识别，通过无误后才准许注册，并将相关数据存入数据库，注册完成后的手机就可以正常通话，而且还不受矿井环境的影响，在通话过程中，矿用无线通信基站会将井下系统反馈到地面服务器，以便随时掌控井下情况。当手机呼叫成功时，手机发出的无线信号会打包好，通过矿用无线网络基站转码调制，重新发送到地面管理主机，经其处理后又送到覆盖区域内。被呼叫的手机会事先设定好一个铃声，方便接收，与呼叫者完成通话。整个过程中设计的所有数据都会依次存入数据库，方便日后查询。
3 WiFi环境下矿井无线通信网络结构的优势
3.1 有丰富的数据存储空间
过去的无线网络通信可传输的东西很少，而且通信速率偏低。基于WiFi环境下的无线通信技术实现了速率有效加快，且无论是语音、视频还是数据都能无干扰传播，大大扩展了功能范围，具有广阔的前景。
3.2 便于管理。
整个系统设备都通过网络进行连接，且有WiFi控制全区域，因此所有数据是联系在一起的，只要通过地面数据库的查询，就可实行全面管理，这对于系统维护来说非常方便。
3.3 系统有自主选择性
WiFi控制下的网络系统，有自身的编码方式，在网络情况不稳定的时候能随时改变编码方式。例如网络较好时，系统会自动选择保证语音效果；网络状况不好时，会保证通信质量。
3.4 包含其他业务功能
无线网络通信系统不但具有传输信号的功能，还具备了一定的手机功能，能呼叫和呼叫转移，设置通话权限，保留通话记录。这些业务功能能使系统变得更容易操作，也更人为化。
3.5信号不中断
当信号传播过程受阻，系统会及时作出分析，与中断系统交接，识别，继而重新连接，而且连接过程中，数据不会丢失，这是WiFi无线网络通信技术的一大无法比拟的优势。
与有线通信系统相比，矿井无线通信系统可以实现矿井作业全过程的有效监控，在通话过程中提高生产效率，对于煤矿通信技术的进一步发展和完善有着潜在的促进作用。与其他无线通信系统相比，基于WiFi 环境下的矿井无线通信系统又具有通信范围广、成本花费低、存储空间大、通信质量高、可传输声音及图象等独特优势，具体表现在以下几个方面：首先这个网络系统可以与矿井作业的其他设备很好地共存，能稳定运行，不需要另设通信线路；其次具备较快的传输速度，且同时传输声音、图片不受阻，有很大的存储空间；最后是系统不同于传统无线通讯类设备，没有通道限制，可根据用户的需求调整宽带容量，实现同时通讯，系统设备采用安全性能较高的材质，能够避免环境因素的干扰及其他设备的干扰，方便应用于矿井工作中。
4 结束语
基于WiFi环境下的无线网络通信技术对于建设现代化矿井具有重要的意义，能够使通信质量提高，通信过程不受干扰，通信设备成本大大降低，而且系统维护方便，可以随时增加节点，加大控制范围，网络可靠性较高，技术实施过程中安全性能有保障，能有效降低工人劳动强度，降低危险，无论是工作的质量还是工人的安全都是无可挑剔的，在今后的矿井作业中必将得到重用。
参考文献
第2篇：通信网络结构范文
论文摘要：分析了电力系统专用通信网的管理要求，针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点，从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以tmn为基础兼容其他网管系统标准，强调接口的开放性，强调系统的一体化和独立性，强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。
1 电力通信网络管理的设计原则
1.1 全面采用tmn的体系结构
tmn是国际电信联盟itu-t专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1]，主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境，解决网管系统可持续建设的问题。tmn包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展，tmn已走向成熟。国际上的许多大的公司（例如sun,hp等）都开发出tmn的应用开发平台，以支持tmn的标准；越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受q3接口标准，并在他们的设备上配置q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用tmn来建设网管系统的成功范例，例如：全国长途电信局利用hp的tmn平台ovdm建设全国长途电信三期网管；无线通信局利用sun的sem平台建设tmn网络管理系统[2]。tmn的优点在于其成熟和完整性，是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系；tmn的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。
1.2 兼容其他网管系统标准
在接受tmn的同时，兼容其他流行的网管系统的标准以解决tmn接口单一的问题，对电力通信网管系统的建设十分有好处，尤其在强调技术经济效益的今天，这一点更为重要。
snmp简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的tcp/ip网络的管理标准，snmp网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商，目前越来越多的通信设备制造厂商都支持snmp的标准。因此电力通信网管系统应该将snmp简单网路管理协议作为网络管理的标准之一，尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天，其效益是显而易见的。
2 电力通信网管系统方案
2.1 需求分析
在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定，如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只关心对通信设备的实时监控，那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面，监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息，只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位，那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。
2.2 网络设计
初期的网管系统一般只注重网络某些部分（如通信设备）的管理，其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次：
网元数据采集层：网元(设备)的数据接入、数据采集系统。
网元管理层：直接管理单个的网元(设备)，同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路，是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。
网络管理层：在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括：从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系；创建、中止和修改网络的能力；分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。
服务管理层：管理网络运行者与网络用户之间的接口，如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织；接口性能数据的记录统计；服务的记录和费用的管理。
业务管理层：对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括：日志记录，派工维护记录，停役、维护计划，网络发展规划等。
网络管理系统应当是全网络的，对于面向用户服务的规模较大的通信网络，管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。
2.3 系统功能
一个完善的网络管理系统应具备如下功能。
故障管理：提供对网络环境异常的检测并记录，通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响，并进一步采取相应的措施。
性能管理：网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制，确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。
配置管理：建立和调整网络的物理、逻辑资源配置；网络拓扑图形的显示，包括反映每期工程后网络拓扑的演变；增加或删除网络中的物理设备；增加或删除网络中的传输链路；设置和监视环回，以实施相关性能指标的测试。
安全管理：防止非法用户的进入，对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。
2.4 系统结构
为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点，满足电力通信网的管理要求，网管系统应能兼容多机种、多种操作系统；应能设计成冗余结构保证系统可靠性；应能充分考虑系统分期建设的要求，充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统可采用ip级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联，利用现有的各种管理数据网络的路由，组织四通八达的网管系统网络。
数据服务器：是网管管理信息数据库的存储载体，用于存储和处理管理信息。
网管工作站：为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源，并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据，同时运行各种网管系统的应用程序。
浏览工作站：通过广域网、internet或intranet网接入网管系统，提供网管系统数据信息的浏览功能。
协议适配器：完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。
前置机：通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换，实现对各种通信站、通信设备的实时管理。
网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。
管理数据库：负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。
网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库；
通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。
图形系统实现网管系统图形应用界面，包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。
通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能，包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。
网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。
3 结语
电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟，相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前，在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统，网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高，越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。
参考文献
[1]itu-t m.3010-96.principles for a telecommunication management networks.
第3篇：通信网络结构范文
关键词：电力通信 优化 相交环 可靠性
中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0069-01
电力通信光传输网从无到有、从小到大蓬勃发展起来，以某供电局为例，已经建设成覆盖所有管辖范围内的供电所、变电所的电力通信传输网，发挥着越来越大的应用空间，同时，各信息应用对电力通信的要求也越来越高，需要更稳定、可靠的传输网。
1、电力通信网现状
电力通信的业务流特点是点对点的通信方式，从各个站点汇聚集中到中心站，这种通信方式对中心站的核心设备可靠性、安全性的要求很高，如果核心设备出现故障，将会造成全网瘫痪，后果不堪设想。原先，电力通信网采用纯RPR设备固然有很多优点，但是还有一些固有的缺点，从电力通信来看，首先是网络拓扑结构只能是环状，组网方式单一，扩展性差，一个环网内每个站点处于同样重要的位置，不易分层，其次是纯RPR设备类似于以太网交换机，容易出现运行不稳定，甚至出现整机或者板卡宕机现象，再次是主环网站点数已达到17个，一些站点使用的光纤经过多次跳接，可靠性都不高，如果同时出现两处故障，丢失的站点数量将非常多，事实上，也出过这样的问题，还有，核心设备的可用端口已经很少，需要扩展槽位增加端口数量。
2、优化方案和性能分析
2.1 优化方案一
根据南北狭长的地理特点，将传输主环网从物理上分为两个网，南部站点组成环网1，北部站点组成环网2，相互独立，原有的核心设备为中心站1，在中心站增加一套核心设备即中心站2，南北环网内的各站点均从中心站各自的核心设备下业务。这种优化方案就是分网，将一个大网分为两个小网，网内节点数减少，从而提高环网的可靠性，如果中心站一套核心设备瘫痪，也只中断约50%的业务，同时总带宽也可以加倍。
2.2 优化方案二
中心站点新增一套核心设备，将新增设备接入到RPR环网中，与方案一不一样的是将目前的传输网分为两个主环，即主环1和主环2，并在中心站组成相交环，南部各站点组成主环1，北部各站点组成主环2，相应的中心站1作为主环1的核心设备，中心站2作为主环2的核心设备，子网为中心站2的子环，就是说，整个网络还是完整的网络。这种优化方案增加了中心站核心设备的互联和相互备份，减轻单一设备的业务负荷，又进行分环，每个环网内的站点数可以减到一半，各站点均可以从每个核心设备下业务，不同主环内的站点也可以直接上下业务，同时可以在中心站两套核心设备上相互做业务备份，时钟容易同步，这样既保证业务接入及调整的灵活性，又提高环网和中心站的可靠性，同时提高总带宽，降低了传输时延。
3、关键技术实现
3.1 中心站光纤保护
由于设备槽位限制，中心站增加光方向只能使用子环光板，而且要成对使用，两块子环卡间通过旁路功能成双环保护，双环保护业务流如图1，东向1至西向1，东向2至西向2。
这样，就得到中心站两套主设备的光接口方式，就图2。
3.2 业务保护
每个环网内站点的IP业务从对应中心站设备流出，同时在各站点再做一条备用业务到另外一个中心站，这样，两个中心站的业务能够互为备份。对于以太网业务，要在网络交换机侧对生成树进行判断，防止出现环路。
3.3 光功率计算
对环网的拆分、重组，将涉及到光路性能指标的核算，看能否达到优化的要求。优化后，电力传输网每个中继段均小于35km，传输速率不是很高，中继距离主要受线路损耗限制，可以不考虑色散的限制。由于中继距离和线路损耗已定，则按最坏情况法设计光发射机发射功率和接收机灵敏度的最小差值。
4、现网运行分析
通过测试，单块板卡故障，对应的业务不会中断，中心站1或者中心站2出现故障停运，两主环内各站点业务也都不会中断，网络整体的可靠性得到增强。对中心站而言，相交的是线路接口卡和子环卡这些线路板卡，所以，两个主环的线路带宽都能达到最高容量，从而增加了总带宽，按照RPR弹性分组环的原理，实际业务的带宽也分摊更多，带宽利用率得到提升，其交换能力随增加的交换能力也同时提高。中心站设备的负载水平明显下降，业务得到均衡。
第4篇：通信网络结构范文
关键词：网络管理；体系；前景
中图分类号： TN915.07 文献标识码：A
1概述
按照一般意义来讲，网络按照其自身的功能被分为以下几种内容。第一种，电话网，该网络的主要功能是为了实现多方之间的交流活动。第二种是我们常说的广电网，这一种网络存在的目的是为了向大众传递信息。最后一种网络内容是，互联网，这一网络的存在目的是为了有效地确保信息资源高度共享。目前，技术的不断发展进步带来了三种网络之间不断融合的的趋势，三种网络逐渐开始统一。也就是说，通过一种网络就能进行信息交流、信息传播以及信息共享等活动。经过不断有效融合后的网络我们该如何定义称为呢？应该定义为通信网、信息网或者是直接叫它为网络，目前针对这一问题我们还没有得到统一的答案。虽然目前很多人都喜欢称其为信息网，但是从我们的习惯上来看，信息网代表的主要是信息的共享网，换句话讲就是计算机，因此，用信息网来称谓并不是非常恰当。目前我们统一用网络一词来统称融合之后的三大网络。通过上述针对名称开展的探讨，我们发现网络这一概念，具体的是进行信息交流、信息传播以及信息共享的一种手段和通道，它是信息社会的基础技术，当前的信息化社会离不开快速发展的信息科技。
在最近的这20年间，网络科技的发展速度非常快，早已超过了人们的想象程度。在传输技术上，电缆、光缆以及卫星等传输方式不断面世。而且网络传输的速度也是越来越快，同时传输的标准也不断提高。除此之外，交换技术也变得越来越多样化。比如电路交换以及分组交换还有多址发送等方式，信息处理速度也不断加快，对信道的利用率也不断提高；从系统技术来看，出现了固定通信系统、卫星通信系统、移动通信系统等多种系统，而且系统的容量不断增大，相应的性能也变高。在业务方面，电话、传真、电视、图像以及广播等许多样式的业务都相继形成。通过上述我们发现，现在的网络科技越来越发达，对社会带来了非常巨大的影响意义，对我们的生活以及工作方式有很大的改善，比如我们听广播，发邮件，查信息，网购以及看电视等等的很多活动都依托网络进行，换句话讲，我们的生活越来越离不开网络。
2网络管理的重要性
针对目前的这种状况，我们需要认真地对网络管理进行合理定义。它是通过有效地监控网络运行的状态，来确保管理有效安全。首先是监测网络运行的状况；其次是监控网络的控制状况。通过合理的监测了解网络的状态，我们能准确地了解网络的运行是否合理。如果出现不良状况，应该及时控制。查看网络是否存在一些潜在的危险。通过有效的控制，我们可以合理调节网络状态，提高网络的性能，确保网络的质量。控制的前提和基础是监测，同时控制在另一方面还是是监测的目的。站在这个层面上讲，管理工作的重要性就合理地显现出来了。随着信息化时期的到来，对网络开展有效的管理成了我们当今一项非常重要工作。第一点，设备不断复杂化，这就无形中使得管理工作越来越复杂。第二点，网络产生的经济价值主要依赖于对网络的合理管理。第三点，用户的需求度也决定了我们必须进行好管理工作，只有把管理工作做好了，才能更好的为客户服务，取得更高的经济以及社会价值。
3网络管理的目标
将网络管理工作进行到何种程度才算是合格的呢，我们要想解决这个困惑，首先就要解决网络的经营方和使用方对网络的需求问题。网络应该是有效的，换句话讲，网络应该及时准确地帮我们传递信息。我们在打电话的时候通常要求能够听到对方的讲话，能辨别出声音的来源，能以正常的语速交流；我们在发传真的时候通常要求对方可以看清楚内容，而且要求必须要和原件上的图形以及文字等保持一致；我们看活动图的时候，通常要求图像尽量不有太大的时延或者抖动现象出现。其次，网络还必须是可靠安全的。要确保运转稳定，不应出现断续现象，对自然灾害和各类故障应该有很好的抵抗能力。在很多时候，由于网络中断会给我们的经济带来严重的负面影响，甚至导致政治或者军事领域出现损失。不过我们应该知道，完全可靠的网络是不可能出现的，因为网络的各类硬件以及软件的故障问题是避免不了的。而且我们不能有效地预料到各种自然灾害。
第三，当代网络还应该具备开放性的特点，也就是说，网络应该有同时接受来自不同厂家的不同设备的能力。这主要由当前网络的发展速度非常快，而且设备的更换周期短等原因带来的这种现象。
第四，当代网络必须具备综合性特点。确保网络业务形式多样化。
最后，还必须在安全性方面做足工作。目前，人们越来越依赖网络，因此对它的安全性的需求度不断增高。一般我们要求它首先得有高度的通话私密性，而企业则对计算机安全性能有较高要求，要求数据库信息保密，能有效抵挡病毒。最后一点是网络必须要有经济性特点。
4网络管理的方式
当前的网络管理方法发生了很大的变化。在早些时候，我们多是使用人工方法，不论管理的业务还是管理的内容都非常简单。随着计算机和自动化的交换机的出现，这种状况发生了很大的改变，人工方法以及自动方法有效结合的管理方法出现了。但是此时管理功能并不是非常强大，管理方式是一种集中管理。因为网络设备本身有很强的管理能力，这就将管理方式从集中管理有效地转变为分散管理。
5网络管理体系结构
网络管理体系结构是建立网络管理系统的基础。不同的管理体系结构会带来不同的管理能力、管理效率和经济效益，进而决定网络管理系统的不同的复杂度、灵活度和兼容性。现在流行的主要两种网络管理体系结构，即基于OSI模型的公共管理信息协议（CMIP）体系结构和基于TCP/IP模型的简单网络管理协议（SNMP）体系结构。CMIP体系结构是一个通用的模型。它能够对应各种开放系统之间的管理通信和操作，这些开放体系间的关系是多变的，可以公平平等，同时也可以是一种主从的附属关系。所以它不仅你呢够开展分布式管理工作，还能开展集中管理。 NMP体系结构最初是一个集中式模型。通常，每个系统内只存在一个高层管理站，而管理站之下有很多者，管理站中进行管理进程，者中运行进程。这两者不能调换角色。上述两个体系结构都有自身的独特性。对CMIP来讲，它的优点是完备和通用性能极高，对于SNMP来讲，它的优点是飞铲简单而且实用性能高。 在实际中，CMIP在电信网管理标准TMN中得到了应用，而SNMP在计算机网络管理，尤其是Internet的管理中得到了应用，随着Internet的迅猛发展，SNMP的影响也日益强大，其自身也得到了较快的改善。不管是者还是管理者， 都维护一个本地的管理信息库MIB，但在SMI中，管理的对象是原子数据，不具有封装以及继承的特点。 因此SNMP的被管对象定义及程序代码的可重复利用性很低。OSI网络管理功能划分为配置管理、性能管理，故障管理、安全管理和计费管理五个领域。合理有效地控制业务量是网络管理工作的一大重点。通常为了避免网络负荷过重，确保网络能够提供优质的服务，需要对业务量进行合理的控制。
同时网络管理还有一个非常核心的内容，那就是选择路由。我们最常用的基本方法是最短路算法、最大流算法及最小费用流算法。同时它还需要具备网络自愈、网络信息安全、智能化网络管理功能。
6前景
最近几年，网络在我国的发展速度非常惊人。尤其是在一些规模较大的企业或者银行以及邮电等行业，对网络的使用力度更大。这些行业的运作越来越离不开网络。但是我国在对网络相关的管理工作方面仅仅是初始阶段，还没有取得非常大的成就。网络管理工作对系统的运行有非常大的影响。因此当前形式下我们工作的重点应该放到如何加强管理上面。首先，我国对管理的应用还是起步阶段，和国际先进水平存在一定差距，要想实现自我开发有一定的困难。其次，单纯的依赖国外的技术也有很大的不利面。外国的管理技术并不一定很适合我国的状况，而且这不很也利于我们自主研究工作的开展。因此我们在开展研究时，应努力跟踪国际先进科技，而且还要保证自主研究。
参考文献
第5篇：通信网络结构范文
【关键词】 移动通信 5G关键技术 发展趋势
一、引言
我们都知道4G已经发展很迅猛，在很多国家和地区已经大面积覆盖了。现在的人们获取信息的途径和速度要求越来越高，他们希望能够得到更快的移动网络速度。因此这些年移动互联网以及智能设备发展迅猛[1]。有关机构指出，近十年内将会有近7万亿部无线设备用于服务人类，远大于人类的人口数目。因此爆炸发展的无线设备给如今的移动通信发展带来了挑战。
二、5G无线蜂窝技术
充斥着种种挑战，然而对于速度追求的5G必须迎头而上，我们需要对5G网络体系结构进行优化。众所周知，大部分的用户在使用无线设备的时候是处于室内的。通常使用的蜂窝一般多用于在区域之间的位置，不管用户在哪里。因此显而易见的问题就是如果室内用户使用移动互联网的话，必须接收室外的基站发射的信号，因此厚重的墙壁会给信号带来阻碍以及损耗等问题[2]。5G的设计思想是“伪基站”，类似于我们平时使用的WI-FI，这样在室内与室外都布置有这样的小基站，因此避免了信号穿墙所带来的损耗。对于室外的使用，通常使用多天线技术以及分布式天线技术。布置于外部的基站是由各种天线阵列构成的，它们通过光纤连接到BS单元。另一种布置方式―分布式，是很多天线单元组成的[3]。虽然处于室外的时候，用户所持有的设备天线数目是有限的，然而天线与天线之间的沟通合作，嫩通过该构成一个天线网络，与真实的MIMO构成通信链路。室内用户通过在室内有个与室外天线相连的接入点来接入网络。这样的处理方式是需要很高的建设成本的，但是仍然会带来许多好处。比如：用户容纳量、效率以及能源利用率等等。由于上述的处于室内的使用者可以连接到室内的接入点上，因此如此近距离和无阻碍的通信方式带来了很多可以用到底技术。比如WIFI、蓝牙、以及更宽的使用带宽[4]。设想到更多的使用场景，为了使用户得到更好的服务，比如在高铁等高速移动的交通设备上。也有相关的技术去支持，比如：MFemtocell。该技术是在车的内部直接与用户进行连接，车内部的连接点再与外部的基站进行链路连接。该技术的特点是点对点，一个用户被做为一个与外部基站通信的链路来对待。
三、5G关键技术
1、大规模MIMO。多天线技术由于有很多个天线链路所构成，因此该技术所涉及到的元件是十分多的，因为配套的接收和发射机都要有多个来配套。对于接收而言，接收到天线可以比较方便的布置在设备上，而发射天线需要是集中或者是分布排列的。该技术的优点具有除去本身MIMO的优点之外的其他优点：能够比MIMO更进一步提高频谱利用率以及降低了能源消耗。对于解决小区的干扰、噪声、以及损耗和掉线问题，可以通过比较简单的手段去处理。
2、空间调制（SM）。所谓的空间调制，其实就是将每个数据编码对应于它所需要的天线位置，通过多个天线进行合成发送。通过这个技术，构成了天线的阵列星座图，相对于通常所使用到的信号星座图技术来说，可以提高传输速率。这种技术虽说是由多个天线构成的，然而在使用的时候只用到了一个天线，其他的天线处于待命状态。每个信息是被分成两个字节的，涉及到发射天线的数量以及天线阵列信号星座图的大小，由第一个字节去判断是哪一个发射天线在工作，另外一个字节是把天线阵列信号星座图的信息通过天线进行发送。所以说，空间调制技术是一个SSK的振幅和相位的调制技术[5]。1.空间调制的优点。比传统的MIMO技术先进的地方在于，这个技术能够减少信道之间的干扰问题，天线阵列的同步问题和多个通信链路的问题。2.空间调制的发展方向。因为技术的发展，和天线数量和通信链路的增加系统的复杂度是十分大的。那么，如果想要降低系统的复杂度，必须要牺牲系统的性能做为代价。
3、认知无线电网络。认知无线电网络是如今发展最好、最热点的研究方向，由于它能够使得频谱利用率得到很大的提高而得到重视。由于同一时间，很多频谱资源没有被利用起来，因此该技术获得研究与应用。通过应用认知无线电网络，在一定的外部条件下，是得主系统和二级系统进行交互和共享。CR网络应该意识到周围的无线环境，并调节其相应传输。在无干扰的CR情况下：如果某用户没有在使用该频段的时候，这个频段是个可被使用的。认知无线电应用的关键点，在于我们怎样才能获得用户没有使用到的频谱资源。该技术应用频率监控手段来获得没有被用户所使用的频谱资源，将信息反馈给发射机，那么天线就会使用这类资源了。
结论：通过前面的内容，我们阐述了5G所遇到的题以及挑战，谈到了5G研发的热点与方向，空间调制和认知无线电技术以及MIMO是5G的关键性技术。
参 考 文 献
[1] LTE关键技术和应用研究[J]. 李得鹏. 通讯世界. 2017（03）
第6篇：通信网络结构范文
一、铁路客运中通信技术发展应用的需求分析
随着网络信息技术与通信服务技术的不断发展提升以及铁路客运通信服务需求的不断变化，铁路客运中不仅要求通信系统能够提供基本的语音以及数据、多媒体通信功能服务，还需要满足铁路客运列车运行控制和信息管理、运营调度等不同结构层次功能需求下的数据信息网络通信和共享服务，以满足铁路客运发展需求，推动铁路客运的发展进步。通常情况下，在进行铁路客运发展所需的通信服务系统构建中，首先需要进行一个基于SDH所业务传输系统的设计构建，以作为铁路通信服务的基础平台，同时，将铁路通信服务中的IP作为其通信服务开展中数据业务承载和交换实现的主要平台，从而实现铁路客运通信服务中的SDH传输网络和IP数据网络的构建，以满足铁路客运通信服务和发展需求，并对于铁路客运服务发展中的固定通信业务网络以及会议电视系统、救援指挥通信系统、移动通信业务网络、综合视频监控系统铁路客运通信系统业务网络结构的功能服务进行承载。
通常情况下，进行铁路客运通信服务系统的构建需要包括铁路客运的运输组织以及营销结构、运营管理三大结构部分，并且每个结构领域中包含有其他的子系统结构，以构成铁路客运的通信系统。其中，在铁路客运通信系统中，营销结构主要包括有铁路营销管理系统以及车票发售和预定系统、铁路客运中的旅客服务信息系统等各个子系统；而铁路客运通信系统的经营管理结构部分主要包含有办公自动化系统、公共安全管理信息系统、铁路客运经营管理决策支持系统和客运资源调配管理系统等系统结构；最后，在铁路客运通信系统的运营调度系统结构部分，主要是铁路客运的运营调度计划编制以及运营管理、车辆使用管理、综合维修与调度管理、客运调度管理、供电调度管理等各个调度管理子系统，通过这些调度管理子系统实现对于铁路客运的运营控制和管理，保证其运营安全与稳定。
二、铁路客运中通信技术的应用实现分析
1、铁路客运专线通信系统的设计构建分析
结合上述对于铁路客运通信技术的发展应用需求分析，在实际运营生产中，通信技术在铁路客运中的应用实现主要体现为应用信息通信技术实现铁路客运通信系统的设计构建。
根据上述铁路客运通信系统的设计构建需求，进行铁路客运通信系统的设计建设，首先要进行铁路客运专线通信平台的设计构建。通常情况下，铁路客运专线通信使用的公共基础平台主要包括通信网络基础设施以及通信数据信息的共享平台、通信使用的公用基础信息平台和信息安全保障、铁路运营门户网站平台等。
其中，铁路客运专线公共基础平台的通信网络结构平台的具体结构如图1所示，主要由骨干层、汇聚层以及接入层三个结构层次构成，同时包括数据网络以及通信网络、计算机网络三个基础网络平台。在铁路客运专线通信公共基础平台中，通信网络基础平台中的通信网络主要是结合铁路客运数据业务传输的相关要求，进行通信网络基础平台汇聚结构层路由之间的高速连接实现，并在骨干层进行SDH传输系统的设计构建，同时利用两条光缆形成一种通信网络保护环，实现ADM设备的安装设置，从而构成整个铁路客运通信系统的环形拓扑通信网络结构形式。此外，铁路客运专线通信公共基础平台的通信网络基础平台通信网还具有进行铁路客运通信系统基于内嵌RPR技术的接入网设计构建功能作用，以对于铁路客运专线通信系统的通信传输功能需求进行满足和实现。其次，铁路客运通信网络基础平台中的数据网主要是进行IP数据网的构建设计，同时根据铁路客运专线通信系统的通信网络基础平台汇聚层以及接入层要求进行网络结构的设计构建，其设计构建内容包括在通信网络基础平台的汇聚层枢纽进行路由器设置，并在通信网络基础平台的接入层各站点与通信站点位置处进行路由器设置。最后，铁路客运通信网络基础平台的计算机网络基础平台，主要包括广域网以及局域网、IP地址、域名等的设计实现。
此外，在铁路客运专线的通信公共基础平台中，除通信网络基础平台外，还包括数据信息共享平台、公共信息基础平台、数据信息安全保障平台以及铁路客运门户等。其中，铁路客运专线的信息共享平台主要是进行通信系统数据信息的传输交换以及共享满足，而公共信息基础平台则是实现公共信息的统一维护与管理同时为各信息系统进行标准中间件服务提供，信息安全保障平台是进行通信数据信息的安全保护实现，铁路门户则是铁路信息系统的统一对外服务通道。
2、铁路客运专线通信系统建设的作用意义分析
结合上述对于铁路客运专线通信系统的设计构架需求与具体建设分析，可以看出在铁路客运运营发展中，进行铁路客运专线通信系统的设计构建不仅能够对于铁路客运运营发展中的基本通信业务以及需求进行满足实现，以提升铁路客运专线的通信服务质量和水平，促进铁路客运市场竞争力的提升，从而推动铁路客运发展进步，同时也能够结合铁路运营的实际情况，通过铁路客运运行车辆以及相关运营数据信息的采集与通信传输，对于铁路客运专线的运营进行调度管理，以保证铁路客运运营安全性与稳定性，从而促进铁路客运的发展。
第7篇：通信网络结构范文
关键字： 智能变电站； IEC61850； 网络结构； 混合组网方案
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）06?0151?04
0 引 言
智能变电站的建设是国家推进统一、坚强智能电网的重要一环，也是坚强智能电网的重要节点，关系着整个电网的安全、可靠。当前，以太网通信网络技术在智能变电站领域中得到了广泛应用。为了确保智能变电站自动化系统安全、可靠运行，通常会采用不同的网络结构来提高其通信网络的可靠性和安全性。在前期的智能变电站试点建设中，积累了大量的科研资料和工程经验，但是由于对变电站通信系统的网络结构没有严格的、统一的规范和标准，造成在数字化系统中对于采用何种的网络结构连接智能电子设备（Intelligent Electronic Devices，IED）存在比较多的类型和不同网络结构性能好坏的争论，这也成为了IEC61850标准在实际应用过程中碰到的突要问题。因此，在智能变电站试点建设前期有必要对已经在工程应用中存在的多种通信网络结构进行简单的剖析，以便对智能变电站通信系统将来更大规模的建设中的网络结构的选取提供理论支持和技术支撑。
1 IEC61850标准与智能变电站通信网络
作为智能变电站自动化系统中枢神经系统的通信网络，其安全性、可靠性决定了智能变电站系统运行的适用性。本文着重从一下两点分析IEC61850与通信网络之间的关系：一是基于IEC61850标准的智能变电站通过哪种通信网络结构进行信息传输与共享；二是采用IEC61850标准规定的哪种协议栈机制来满足变电站内多种类型信息及时、可靠的传输。对IEC61850规约通信方式的研究在文献[1]中有比较详细的介绍：IEC61850标准借鉴了工业以太网标准通信模型定义，这在一定程度上避免了网络结构的双重规定并且保证了网络结构定义的一致性，但是给工程应用过程和解决通信冗余带来了复杂多样性。总体来说，智能变电站建设中通过引用工业以太网标准，使得IEC61850标准更好地保障了其可扩充性，以及对将来通信技术发展需求的适应性。由于国内的多种类型的数据信息对实时性和准确性的要求不同，需要采用不同的协议栈机制来满足需求，文献[2]中对此有详细的论述。IEC61850的映射机制如图1所示[3]。
2 网络通信结构分析
在IEC61850 标准中，智能变电站自动化系统从逻辑上从上而下划分为站控层、间隔层、过程层，并通过高速网络通信实现各层之间及各层内部数据传输，各层电气设备信息的共享与互动操作通过分层分布式实现[2]。结合国家电网公司颁布的关于智能变电站的技术导则规范以及前期试点工程应用实践，当下智能变电站网络通信结构主要存在以下四种方案：
（1） 采用光纤点对点与GOOSE网络相结合的方式；
（2） 采用光纤点对点、采样值MSV网络与 GOOSE网络相结合的方式；
（3） 采用过程总线方式；
（4） 采用完全过程总线方式[4]。
其中方案（2）与方案（3）在整体运行结构上基本相似，只是方案（2）采用国际流行的B码对时，而方案（3）采用IEEE1588进行对时处理。
2.1 采用光纤点对点与GOOSE网络相结合的方式
该网络结构与传统变电站的过程层网络结构基本是一致的，只是用IEC61850规约替换了IEC60870规约。该方案中的过程层网络采用光纤点对点与GOOSE网络相结合的方式，即采样点与合并单元采用点对点的方式把交流采样的实时数据通过光纤介质传输到保护、测控、计量、录波等装置，而GOOSE网络则传输由智能操作箱产生的跳合闸等开关量信息，两者通过光纤统一链接，这样既能保持采样数据的独立传输又能保证GOOSE信号及时传输；另外，必须按照双网方式组建GOOSE网来保证信息传输的冗余，且双网组建必然要采用同时工作于主机的方式来保证保护动作的可靠性。目前，100M工业以太网技术应用比较成熟，其采样数据能保证独立传输且能够保证数据响应实时性，但是仍然需要敷设大量光缆来满足点对点的传输，具体结构如图2所示。
优点：利于传统变电站升级改造，采样数据独立传输且能保证响应实时。
缺点：由于采样信息传输是点对点方式，造成工程应用中需要铺设大量光缆设备，造成人力、物力、财力的很大浪费。
2.2 采用采样值MSV网络与GOOSE网络相结合的方式
该方案与方案一相似，其中采样值到合并单元是通过光纤点对点连接，而保护、测控、电能表计量、故障录波信息是通过获取；该方案不需要配置网络交换机，同时也不用担心网络上的数据流量对于其他设备信息传输的影响；该方案的MSV采样值网络与GOOSE网络均是单独组网，没有形成共享网络，所以只要选取能满足数据传送的带宽、接收方CPU处理数据能力的光纤介质即可，具体网络结构如图3所示。
优点：组网方式简单可靠，具有开关量信息和采样信息共享能力。
缺点：在实际工程应用中光纤组网连线工作繁杂，安装方式不灵活且无法在标准范围内实现跨间隔保护和信息共享。
2.3 过程总线方式
该方案的特点在于采样值数据MSV网和开关量信号GOOSE网通过同一条过程总线组成二合一网，通过总线把采样数据和开关信息传输给保护、测控、电能表计量、故障录波等设备，有效的实现了数据信息的网络化、共享化。该方案中引用多播报文技术有虚拟局域网（VLAN）技术将变电站系统网络划分为功能子网，对每个子网配置具有信息分级服务和优先传输机制的高性能网络交换机，能有效地解决报文信息优先级及网络延时问题。其具体结构如图4所示。
优点：采用虚拟局域网技术和用交换机分级服务，解决了网络延时并提高了系统处理报文的能力；实现采样值MSV网与GOOSE网信息共享。
缺点：需要精确计算网络上的数据传输流量，并需要采用报文过滤技术抑制广播风暴，保证数据的安全、有序、高效传输。
2.4 完全过程总线方式
该方案实现了交流采样MSV网、GOOSE网和IEEE 1588对时网通过一条过程总线共同组网，其中IEEE 1588网络对时技术很好的解决了三网合一中的时间同步问题，并在理论上实现了真正意义上的的共享网络信息平台，但该方案需要配置高性能网络交换机。具体组网方案：采样值采用IEC61850?9?2协议标准组成MSV网、开关信息量按照GOOSE通信协议组成GOOSE网 、对时信息采用IEEE1588标准网，这三个网络共用一条过程总线传输数据到保护、测控、电能表计量、故障录波等设备。具体结构如图5所示。
优点：实现了三网合一即GOOSE网、MSV网、IEEE 1588标准对时网共同组网，很好地实现了站内信息共享，其通信网络结构层次清晰，链接方便，可以节省大量的光缆，便于设计、维护、施工，是未来技术发展的方向。
缺点：共网传输中的精确对时难度较大，且对网络交换机的处理能力要求太高，现阶段该款交换机国产化较低且性能不稳定，在实际应用中其可靠性受到不少质疑。
以上所述几种网络结构组网方案都是从理论的角度出发分析其不同网络结构之间的差异，但是在智能变电站自动化系统的实际应用中，根据工程可以采用灵活的组网方案把上述几种方式进行有机的统一，以形成一种新型的混合组网方案。
该方案具体组网方法：计量采样为点对点方式、继电保护与智能控制箱之间的开关量控制也是点对点方式、故障录波、测控等通过组网方式实现；由于保护装置采用点对点方式，所以要加强对保护装置可靠性、安全性的检测并选取可靠性高的保护装置，防止因系统网络信号错误造成系统保护功失效[4]。相比较前面介绍的4种方案，该方案中的智能控制箱、合并单元、母线合并单元和备自投保护设备等需要更多的光纤接口，其中智能控制箱与合并单元至少需要8个光纤接口来满足点对点直连和组网需求[5]。
该组网方案既能满足智能变电站自动化系统对信息数字化、通信协议标准化和信息传输网络化的具体要求，同时也满足了国家电网公司颁布的智能变电站相关技术标准。在实际应用中，该组网方案也更加安全、可靠、实用，必将成为智能变电站组网方式的首选。图6所示为结构示意图。
3 结 语
在智能变电站自动化系统逻辑分层中，过程层起着承上启下的作用。现在，通信网络在智能变电站自动化系统中扮演着中枢神经的角色，而过程层网络又是总站网络的基础和支撑，承担了一、二次设备继电保护信号、跳闸开关信号和全站电压电流等数据信息的采集传输工作[6]，所以过程层网络性能的好坏直接决定了整站自动化系统的安全性、可靠性和稳定性。
总之，随着国家坚强智能电网的建设和智能变电站试点工作的持续展开，在实际应用中必须坚持以可靠、安全为主，经济、实用为辅的原则，以满足电力系统生产需求为出发点，根据具体情况来确定智能变电站自动化系统的网络结构。
参考文献
[1] 胡道徐，李广华.IEC61850通信冗余实施方案[J].电力系统自动化，2007，31（8）：100?103.
[2] 高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
[3] 郭秋萍.计算机网络技术[M].北京：清华大学出版社，2010.
[4] 樊陈，倪益民，窦仁辉，等.智能变电站过程层组网方案分析[J].电力系统自动化，2011，35（18）：67?71.
[5] IEC. IEC61850 Communication networks and systems in substation [R]. [S.l.]： IEC， 2004.
[6] 苏麟，孙纯军，褚农.智能变电站过程层网络构建方案研究[J].电力系统通信，2010，31（7）：10?13.
[7] 常夏勤，周余，王自强，等.新型数字化变电站长录波系统设计[J].现代电子技术，2010，33（18）：192?196.
第8篇：通信网络结构范文
【关键词】电力信息通信 电网 通信技术
1 电力信息网络概念介绍
电力系统可以说是国家最基本的行业，现阶段内科学技术推进，使得网络技术在电力信息通信中的使用的更加广泛，此项技术的使用使得电力系统更加安全稳定。电力信息网络技术主要包含着下面几点：所涉及到的信息覆盖面积是很大的，技术装备也得了相应的提升。同时涉及到一定的地域性，各个国家和地区在电力系统使用过程中都有着各自的特点，同时国家对于电力会有着一定的保护正常，这样的情况下电力信息网络技术很难做到标准化。
2 国内电网通信系统所出现的问题
2.1 不合理的电网通信系统网络结构。最近几年内虽然说国家对于电力的通信网络有着很大的重视，也投入了大量的人力、物力进行建设，但是还是比较脆弱的。不同的地区内所具备的技术水准以及资金都是不相同的，同时国家的电力通信网络结果也是相对复杂的，一般都是使用的树型结构或者是星型结构构建。这样的构建方式在可靠性上有着一定的偏差，资源共享方式上也是比较差的，要是电力网络通信中心出现一点的故障的情况那，那么整体的电力通信系统都会面临危险。有些设备已经使用了很长的时间，这样设备就需要不断的护理以及维护，有的设备已经接近老化期，要是维护的不合理，那么对于电力通信网络的整体稳定性有着一定的阻碍。
2.2对于电力通信网络结构的管理是相对比较复杂。现阶段内将网络通信系统划分为三个级别，分别是一级通信网络、二级通信网络、三级通信网络。对于电力线路结构的规划也是相对比较复杂的。各个地区内的变电站也在增加，每一个变电站内的都会新增设一个DSH设备节点，但是对于DS H设备节点的结构的扩宽并没有进行合理的游湖，使得结构越来越复杂，很多电力通信所涉及业务都是使得跨环节的传输方式，这样对于一些传输数据的要求是没有办法实现的。
2.3电力通信网络传输过程质量较差。现在电力通信网络都没有较好的屏蔽层，对于共模出现的干扰不能很好的避免。电力通信网络所使用的网线都是单股铜线，这样线材比较容易断裂，网线线径也相对较细，对于网络传输距离会有所降低，同时可挂接的设备也相应的减少。各个区域内用点需求是不同的，DSH设备节点比较多同时相对也是很复杂的，在原有的节点上已经有很多的数量，这样就使得本身所具备的抗失效能力有所降低，对于电力通信网络传输质量有着一定的影响。
2.4对于电力通信网络管理不具备标准性。现阶段内，电力通信用户所使用的接口都是最为基本模拟信号接口，但是对于调整之后的信息不能进行传输。多样化的接口也是的管理方面存在着很大的问题。现阶段内技术在不断的改变，要是企业不能了解到最新的技术，不能制定出符合企业的的规则制度，那么就为电力网络通信埋下了很大的问题隐患。
2.5地域发展的不平衡。各个地区经济发展水平是不一样的，各个地区之间的分化也在加大。就东部沿海地区来说，本地区是相对比较发达的，已经实现了数字化以及光纤的使用，这样为通信服务提供了很好基础。和这个地区相比较不难看出，在中西部地区内就没有如此先进的技术，连最基本的调度电话都没有实现的。在一些相近的区域内所使用的电力通信网络都不能使用一致性的设备，这样进行调整所涉及到的成本也有所增加。
3 电力信息通信技术在电网中的应用
3.1 电力通信坚信硬件结构。电力通信网络结构检测所使用的是星型的扩展方式，此项方式主要是由中心点以及点所组成的。此项检测系统硬件主要是由服务器、工作占、网络交换机、各个单元设备做组成的。各项之间的通信是通过前兆太网所实现的。电力通信检测系统核心部分就是通信机房，这个环节主要是负责对于各个变电站产生的数据进行收集，将收集到的信息传输给中心办公室，中心办公室对于所反馈的信息进行详细的分析研究，对于各个站点可能出现的网络通信设备故障提前做好预防。
3.2使用C/ S 模式进行电力通信检测。整体通信网络数据所涉及到的处理以及保存都是通过服务器所实现的。为了使得服务器数据处理效率有所提升，同时能够方便管理，对于服务器数据库应当增加一定的文件服务器功能。服务器的保存功能可以通过使用外接式磁盘阵列的方式显示，能够进行双机共享功能，同时满足了异地保存系统。为了使得检测系统在运行过程中更加平稳，服务器运行方式都是使用的双机集群模式。不单单这样，为了使得数据的安全性以及服务器的运行有所增加，需要将两台服务器连接在一起，将其中一个作为主服务器，另一个作为备份服务器。要是其中的一台服务器出现故障的时候，另一台就会进行自动备份，同时进行自动切入，这样能够保证整体的网络不受到干扰。
综上所述，我国电网通信系统所存在的问题较多，作为电力企业应积极地学习有关电力信息通信技术，加强该项新技术在电网中的应用，以先进技术为支撑提高电网运行的安全性和稳定性。
参考文献：
[l] 张国稳、陈明岗，关于电力通信技术的相关探讨田城市建设理论研究，2012
第9篇：通信网络结构范文
【关键词】 变电站综合自动化 网络通信技术 应用
1 通信网络结构
1.1 通信网络要求
变电站自动化系统的数据通信模块极为重要，高性价比、高可靠度的数据通信能力成为衡量系统性能的主要标尺。考虑到变电站运行环境的特殊性和自动化系统的严格要求，变电站自动化系统的数据网络需要具备以下几个功能：（1）动态响应迅速，延迟小；（2）足够的可靠性和稳定性；（3）良好的电磁抗干扰能力；（4）分层结构。
1.2 通信网络结构
变电站综合自动化系统的基本架构一般由三部分组成（如图1），分别是：（1）间隔层。提供基本的连接和区域划分服务，与现场一次设备的信号源和控制模块相连，其覆盖面很广，包括继电保护模块、测试控制装置、自动反馈模块、应急自切断装置和其他附属装备；（2）网络层。提供数据传输通道，完成间隔层和变电站层之间的数据通信和传送；（3）变电站层。完成SCADA及变电站整体调度管理任务，并具备一定的辅助功能，为变电站工程师、电网调度员、电网运行监理人员提供必要的参考。图1显示出网络层在这个体系中扮演着中流砥柱的角色。
2 主要应用的通信网络
通信网络将变电站内的各设备、各种分散的组件融合成一个相辅相成、协同合作的有机整体，并建立起它们与外部系统的良好联系性。网络拓扑结构、通信媒介和通信控制策略是描述通信网络的主要参数。以下将对目前主流通信网络技术进行阐述。
2.1 RS-422/485 接口总线网
专用总控单元管理模块负责该通信系统的调度，它直接建立起与分布保护测控装置的连接，或者藉由保护管理机间接与中高压线路保护装置、变压器装置完成数据通信，实时收集系统运行数据和保护信息。另外，其外部接口能力良好，可与电能表、直流触摸屏、同步装置等完成直接通信连接。总控单元具备RS-232/422/485等多种通信标准接口。设置成RS-232模式时，每个接口有且只有一台装置；设置成RS-422/485模式时，接口容量大幅增加，每个接口可以接64个装置，但这些装置的通信规约必须相同。总控装置将采集到的数据按照不同规约发送给远方调度和当地总控室，可以同时向多个调度室发送不同规约的报文，并接收远方调度和当地监控机发出的控制信号指令，再转发给测控保护装置输出执行动作。
2.2 现场总线网
现场总线网呈现分布式网络结构，属于串行通信网络，其网络布局与RS-422/485类似，也采用通信控制单元作为连接核心，建立起间隔设备层、后台监控系统和远端调度设备的归一化结构，完成大规模数据通信、命令交换、采集分析变电站各类实时数据，以不同规约、通过不同通信介质发往调度方，同时接受来自调度室的控制指令，再转发给变电站内的其他间隔层设备。现场总线一般采用双击交互式通信方式，互为监视，形成自锁，确保足够的安全可靠性。
2.3 以太网
历经二十余载的发展，凭借自身优越的性能、良好的适用性，以太网已成为网络连接的标准，在工业控制领域得到了广泛应用。
变电站层一般采用百兆以太网，间隔层使用十兆以太网。间隔层内具有以太网接口的的设备直接连入以太网系统，其他设备借助规约转换、测控装置或低压保护装置接入间隔层以太网。设备的位置规划依据其原本的物理位置和最佳间隔分布规律，连接到最合适的间隔层集线器，再将各集线器接入上层变电站的总集线器，进而将所有间隔层设备连接到了变电站层。如果变电站的自动化系统可靠性要求很高，为确保发生故障时不至于损失系统功能，可采用双重化以太网。某些变电站站点众多，此时还可以采用交换型集线器，划分间隔层为若干个子网，将每个冲突域的站点数量控制在一定规模内，保证系统有良好的数据传输速率。
2.4 双网通信
网络通信拓扑包括星型、总线型、环型和混合型。星型拓扑结构的任意一个连接只涉及一个站点，访问控制介质的方法简单易行，访问协议也很简单。这带来的好处是单一站点故障只会对某一个站点产生影响，不会影响全网。正因为如此，星形拓扑在变电站网络通信结构中得到了大量应用。但星型拓扑对Hub要求很高，一旦Hub发生意外故障，全网立刻瘫痪，为保证通信安全，双网通信应运而生。
目前，在传输层和应用层还没有标准双网通信规约，国内外双网装置以双网冗余传送为主，在传输层和应用层分别采用UDP协议和DNP3.0协议，数据在双网上完成传送。有两种方式可避免其他设备接收双网数据时的冗余重复处理问题。
（1）收到数据后，先与缓存数据进行比对，如果缓存没有则继续操作，否则放弃操作。该方案占用CPU资源较多，影响数据处理速度；（2）只处理A网数据，丢弃所有B网数据，将B网置于备用选项。A网一旦发生断路或数据阻塞，发生时间溢出后，再切换到备用网络，使A网处于调整恢复状态。这种模式的弊端是，网络切换过程中有可能造成数据包的丢包现象。
参考文献：
[1]史伟.初探变电站综合自动化系统的运行及维护[J].广东科技，2011（12）.
