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【关键词】通信;网络;系统;集成;趋势;智能;无线
1.引言
随着我国社会信息化的不断发展,人们通过多种渠道来获取信息,了解世界形势变化。但目前的通信技术与通信网络依然不能满足基本需求。为了提高通信服务质量,需要建立高效的通信网络集成系统。通信网络系统集成是未来发展的一种趋势,同时也有利于通信领域的规划发展,合理利用资源配置,实现最大收益。
2.通信网络系统集成需求分析
随着现代企业规模的不断扩大,信息化在企业内部的应用不断广泛,需要不断提高管理水平;目前我国建筑行业已经开始提出智能化控制系统,通过集中控制器对多种相关设施进行控制,快捷方便。[1]这些都通信网络系统集成的产生背景。传统的通信网络系统运行存在一定的不可靠性,经常会发生故障,维修与维护将会大大降低用户的满意度,甚至影响企业的经济效益。现代企业或个人对信息安全的重视程度不断提高,希望通过集成系统来确保信息安全;通过较低的投入获得良好可靠的系统与设备,方便后续的升级与扩容。随着现代电子产品的不断丰富,人们希望系统集成的用户与系统界面更加友好便捷。总结为经济性、可靠性、安全性、可扩展性、标准化与易管理性原则。
对于企业而言,希望建设成为一个通畅、高效、安全的集团网,来对集团的信息系统进行支持,共享资源,提高办公效率,所以网络系统必须稳定,同时要减轻维护人员的工作量,降低维护支出成本,适应社会的未来发展趋势,尽可能地利用信息系统与自动化水平代替人工。[2]
3.通信和网络基本知识
目前数据通信传输方式主要有三种,分别为基带传输、频带传输与宽带传输。基带传输主要是不对信息进行处理,把计算机或终端产生的数字信号原封不动地送入线路;数字基带信号经过调制处理后,变成模拟信号,可以在公用电话线上进行传输,这种在信道内传输频带信号称为频带传输;[3]目前应用广泛的宽带传输则是借助频带传输,把链路容量分解成多个信道,可以带不同的信号。数据传输介质则是指网络内部不同的信息站点间的信息传输途径与通道,目前主要分为有线介质与无线介质。
目前多个信息通过分别进行,互相独立但又有干扰,集成的概念主要是反映以标准化与专业化的角度把这些彼此不相关的不相关的部分有机连接并协调起来,最终达到整体优化。[4]系统集成因为应用领域不同,实际的概念有所不同。首先是根据用户的需求,在开放环境下利用标准的元素对用户系统进行整合,进行一体化的设计。系统集成内容主要包括硬件集成、功能集成与人、组织集成。集成内容要素间相互结合,不可分割。
通信网络系统集成把交换系统、传输系统、接入系统与指令、网管系统结合起来,最后与终端进行连接,发挥整体资源优势,达到整体优化的效果。通信网络系统集成并不是把各个部分硬件或软件简单组合,而是强调综合效能与网络优化,是一种追求整体效益的思想与策略。在进行系统集成时,首先要对需求进行总结,通过总体方案与技术体制建立,进行功能实现评估,通过在关键技术中的有效使用达到集成系统建设,最后对所有的环节进行测试验收,以达到相关的规范与要求规定。[5]
4.智能建筑通信网络系统集成趋势
目前多个建筑楼宇都提出了通信网络系统集成概念,希望通过集成化思路实现更多功能实现。通信网络系统集成的网络基础主要是指信息网络、控制网络。目前典型的建筑是基于TCP/IP的一级局域网对操作员工作站与网络控制单元间提供数据通信,每一个系统集成的子系统都是通过不同的供应商来完成的,每个系列产品都有独立的协议与标准商品,兼容性较差。
目前用户更愿意把楼宇设备的远程实时监控功能与因特网上连接起来,通过浏览器来对楼宇进行实时监控与故障检测。[6]未来基于IP协议的以太网将成为智能建筑网络发展的一个趋势,采用相同的协议,将会直接连接控制,而不用再投入过多的资金对控制总线进行设置。同时智能建筑通信网络系统集成物联网概念不断深入,多个电气设备与控制系统都可以综合成为集中控制,通过移动终端对家居控制信号进行接收与指令发出,从而实现更加便捷的服务。
5.无线通信网络系统集成
随着无线网络的不断发展,其应用不断广泛。无线网络主要是通过无源设备对信号进行发出,通过某设备或终端进行检测接收,实现信息的传输。目前无线通信网络系统集成已经应用于某地铁线项目,取得良好的成果。无线通信网络以没有电缆、方便快捷的优点,在日常家居与企业的公办中承担着越来越多的任务。尤其是在一此电缆设置困难的地下、高空或隧道内以及位置不固定的接收设备等,无线通信以其可靠性、抗干扰性与易于管理的特点,得到了众多运营商的认可与运用。[7]在环境复杂的温福线,采用无线通信系统集成,集合信号传输、视频监控,远程控制等,不仅节约了投资,而且维护成本大大降低,取得了良好的效果。
6.结语
现代社会不断发展,通信技术与通信设备也不断进步,极大地促进了人们日常生活与社会管理水平的不断提高。通信网络为社会的发展起到了极大的促进作用,未来将会向着更加快捷、智能方向发展。通信网络系统集成是把多个交换系统、传输系统与接入系统进行统一集中控制管理,通过单端控制器实现对多个通信子系统进行综合控制,从而不断提高整体的效率,更加优化。目前通信网络系统集成已经在智能建筑、铁路方面得到了一定的应用。未来通信网络系统集成将向着无线通信、智能控制、远程指令方面发展,促进通信系统的不断优化。
参考文献
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[2]史勇军,陈述新.新疆防震减灾中心通讯网络系统集成与应用[J].西北地震学报,2010,04:399-404.
[3]张军.电力系统保护电器网络化研究[D].河北工业大学,2011.
[4]刘铭.列车通信网络系统形式化建模与验证方法研究[D].哈尔滨工程大学,2011.
[5]李同涛.无线异构网络脉冲控制系统研究及应用[D].上海大学,2012.
一、数据通信网络资源管理系统的相关技术及理论分析
1、相关的数据通信网络资源管理理论。数据通信网络资源管理系统就是在信息网络资源管理的角度去分析,以自身实际的发展条件为依据,从而对整个社会中的数据通信网络资源进行信息整合处理,使数据通信网络资源的信息能够正常的传输,并安全可靠。而在我国数据通信网络资源管理的发展过程中,企业也可以通过网络资源管理系统对数据通信中存在的基础信息数据处理进行有效的控制,从而保证数据通信企业的服务质量,进而有利于数据通信企业的稳定健康发展。因为,目前数据通信技术的网络资源管理还没有明确的系统管理要求,所以,在不同的国家和地区,对其的认识和理解的程度也不相同。因此,这也就成为数据通信网络资源管理系统中的阻碍。
2、数据通信网络资源管理系统的相关技术。随着社会经济的不断发展,我国的科学研究水平也在不断提高,数据通信网络资源管理系统也在不断更新。其中,通信资源管理系统的主体框架就包括:网络文件服务器,主机终端模式,网络客户服务端等。这些不同的应用模式在实际的操作使用中都与企业中的数据通信网络资源进行系统数据信息整合,并与系统中正常运行的数据有十分紧密的联系。所以,在使用数据通信网络资源管理系统时,一定要严格要求其使用性能,并合理选择ASP、NET技术与MS、SQL、SERVER技术。
二、数据通信网络资源管理系统设计
1、数据通信网络资源管理系统的结构设计分析。目前,我国的数据通信网络资源管理包括三大类数据通信专网:固定语音通信、宽带互联网通信技术、数据专线等,而网络资源的拓扑结构也为星形拓扑结构。它的核心设计理念就是负责企业设备的数据信息交换,汇聚层设备转发及管理接入层设备数据信息,路由器,接入层设备与传输资源系统为客户端设备与汇聚机房设备中的数据进行通信控制。而从整体数据的信息网络中分析,通信网资源管理的系统结构就包括:数据通信设备和相关的信息传输设备,而通信设备中的光电缆类资源则包括:电信号的传输设备,连接光电缆的系统设备。并且,数据通信资源管理系统的设计也可分为三个模块,包括:传输数据资源管理模块、数据信息管理模块和客户端资源管理模块,并且,在数据通信网络资源管理中,它的使用可在现实工作中实现网络机房数据设备资源与设备连接情况的管理,从而有效的降低数据通信网络资源管理系统的管理难度,提高工作人员的管理效率。
2、数据通信网络资源管理系统结构设计的理念。数据通信网络资源管理的设计结构有一独立的形式为概念理论结构设计。它是数据库中DBMS的独立支持系统,它可以认为是网络世界与现实世界发展的媒介,它可以充分的反应现实世界的环境,包括:信息实体与信息实体之间的联系性。同时,这种联系性也有利于数据信息向网络资源信息的模型转变,如:其中的网状、层次、关系等。这种概念性的设计在使用的过程中,方便用户理解,方便与不熟悉电脑网络应用的客户进行意见的交换,从而使更多的数据通信网络用户参与到资源管理系统当中,有效地提高其使用的效率。
3、数据通信资源的逻辑管理设计。数据通信网络资源的设备主要包括:ERP编码器、设备的名称、型号、生产地、软硬件的编码、设备的配置信息、入网时间、机房的编码号等。数据通信网络设备的端口信息包括:端口的编码、名称、ERP的编码及类型。还有传输设备的端口信息包括:传输端口的名称、编码、所属设备的ERP编码及类型等。
三、结语
【关键字】信息融合,技术融合,网络融合,NGN
0 引言
现代通信是当今社会的三大基础结构(交通、能源、通信)之一。随着信息数据的传递需要,相应的通信技术也得到了发展,相关的信息网络也得到了不同程度的发展,现代通信网络也呈现了一定的发展趋势。本文主要介绍了通信网相关概念和其所呈现的发展趋势。
1、现代通信网概述
进入21世纪以来,信息技术的发展突飞猛进,信息的交换和信息的传递已经成为了人类日常生活中的重要组成部分。通信就是使得携带有用信息的信号通过发送者向接受者传递或者相互之间进行的交换。现如今,以计算机技术和通信技术为基础的网络技术使人类社会发生了巨大的变化。
能够将各种数据(声音、语言、图表、文字、图像、视频等)转变成电信号,并且在任何两地间的任意两个人、两个通信终端设备、人与通信终端设备之间,按照预先约定的规则(或称作协议)进行传输和交换的网络,就是通信网。各种通信网虽然所承载的业务具有不同的形式,但都具备有一下几点功能:(1)信息传递。(2)寻址和路由。(3)差错控制。(4)网络管理。
2、现代通信网的发展趋势
当今的社会的信息化已经日益显著,人们的生活也越来越离不开通信网络的支持。伴随着通信网技术的不断发展和人们日益增长的通信需求,通信网络在得到迅猛发展的同时,也慢慢的显现出了一定的发展方向和趋势。主要向着信息融合、技术融合、网络融合的方向发展,其具体体现在同一的网络平台,智能的终端处理,宽带的网络接入,灵活的业务运用等方向发展,基于软交换技术的下一代网络是实现目标。
2.1 信息融合
目前,通信网传输的信息主要有4种类型,不同类型对网络容量的要求、对网络延时的可接受程度——特别是对网络损耗、网络延时偏差、对网络中潜在的堵塞可容忍度的要求等这些方面都有一定的差异。
(1)语音。其带宽需求较低,网络容量较小,实时性强。
(2)数据。数据通信支持的通信业务多,所需带宽变化也较大,对时延的容忍也不尽相同。
(3)图像。所提供的信息容量也更大,要求也更高。
(4)视频。其要求带宽大,对时延极为敏感。
以上的4种信息类型在传统的通信网络中采用的信息处理手段不同,应用对应的通信网络来进行传输。随着通信技术的发展,数字化技术在通信网络中的全面应用,不同的信息类型都可以用数字技术来进行处理。信息的融合必将使得通信网络的自适应性和扩展性增强。
2.2技术融合
在传统的通信业务中,电话业务、有线电视主要采用的是模拟技术进行传输。在今后的网络技术发展中,由于通信具有容量大、质量好、可靠性高、保密性强等特点,因此数字技术将是整个通信网络的基础,数字技术将在通信中得到全面的应用。
伴随着网络技术的发展,IP技术以其业务适应能力强,扩展方便等优势逐渐成为通信网络发展的方向。IP技术的发展,还提供了三网都能接受的统一通信网络协议—TCP/IP,它为通信发展在业务层面上的融合奠定了基础。电话网、有线电视网、计算机网的网络形态不同,其差异主要体现在接入技术不同。用户直接相关的是客户端如何接入网络。信息的融合要求技术上能够提供统一的接入技术,满足各种业务的需求,因此宽带接入技术是通信发展的重要方向。
2.3 网络融合
统一的TCP/IP协议使各种基于IP的业务都能互通,如数据网络、电话网络、视频网络都可融合在一起。这种融合技术有很多优势,如企业在现有设施基础上,通过融合技术将数据、语音及多媒体信息建立在统一网络平台上,既降低了管理和企业运营的成本,又提高了企业工作效率。融合技术的迅猛发展又将使网络本身增加很多新的延展特性。由于IP对物理距离不敏感,因此,融合将有助于解决劳动力紧缺的问题。人们几乎可以在任何时间、任何地点实现工作和生活需求,如可以利用一条线路使移动用户具有局域网接入、Internet接入、PBX分机、语音邮件以及高速拨号等相关特性。
2.4 基于软交换的下一代网络(NGN)
下一代网络(NGN)一般是泛指采用了比目前网络更为先进的技术或能够提供更先进的业务的网络。NGN是一个分组网络,它提供包括电信业务在内的多种业务,能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术,实现业务功能与底层传送技术的分离;它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入,并支持通用移动性,实现用户对业务使用的一致性和统一性。
软交换概念的提出是基于将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理。利用软交换技术,业务/呼叫分离、传输/接入分离,整个网络实现开发式网络结构,业务独立于网络。
通过软交换的这些特点可以看出软交换技术使NGN体系结构中的关键技术,其核心就是通过软交换方式实现NGN要求的控制功能与承载功能、呼叫与会话、应用与服务分离,使NGN更方便的为用户提供服务。
3 结语。
信息的融合、技术的融合、网络的融合将是通信网络发展的趋势,在下一代网络的体系中,网络运营商将会提供更好的业务服务,用户也将得到更好的使用体验,通信网络的发展将会更贴近人们的生活的需要。
参考文献:
[1]穆维新.现代通信网[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[2]沈庆国,邹仕祥,陈涓.现代通信网络(第2版). 北京:人民邮电出版社,2012.
[3]姚军,毛昕蓉.现代通信网[M].北京:人民邮电出版社,2010
关键词: 移动通信网络;网络优化;方案;发展趋势
中图分类号:TN914 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0125-011移动通信网络优化的概念及意义
通俗来说,移动通信网络优化指提升移动通信服务质量,包括大家耳熟能详的移动、联通、电信等通信服务。移动通信优化范围包括核心网优化、传输网优化及无线网优化三个模块,由于核心网、传输网的网元少且环境稳定,移动通信优化实际上以无线网优化为主,因此移动通信网络优化也可称为无线网络优化。无线网络是通过改善手机和基站的空中接口信号性能来完成优化过程,提高通信质量的。由于移动网络变是不固定的,其动态变化频率高,再加上庞大的用户群体、用户的移动性、话务密度的不均匀性、频率不均匀性等,导致无线网络的信号接口稳定性能差,反映到用户方面即是通信质量的不稳定及弱势。比如,无法接通、通话无端中断、杂音干扰、单方通话等故障。
移动通信网络的建设耗费大量人力、财力,但是就目前此阶段现状而言,通信质量的不尽如意使得其投资与回报不成正比。而不间断的网络硬件、数据调整,资源优化配置等途径可以优化通信网络,可保持网络处于最佳运行状态,由此改善通信服务质量,使得用户可以切身感觉到通畅淋漓的网络速度。
2移动通信网络优化的现状
由于当前技术的限制,移动通信网络优化的实现需要借助于一定的工具,并且要求相关工作人员要具备较高的技能素质。一般而言,优化队伍的组成需具有资深的网络优化工程师,若干技术人员,以及大量的自动化、智能化软件工具。现有的网络优化工具主要有以下三种类型:其一,各系统供应商提供的OMC系统;其二,无线网络及交换网络测试分析的仪器、第三方软件,如路测软件和信令分析软件;其三,无线频率规划软件。其中,路测软件等是用来提供数据的,供应商提供的OMC系统多用来维护系统的。但是二者之间的联系甚是不紧密,再加上网络优化涉及到交换技术、无线技术、频率配置、切换和信令、话务统计分析等技术,形成海量的信息急需高技术处理的局面,最终致使优化工作比较粗放。
网络优化的具体操作大致分为数据采集、数据分析、实施、评估四个阶段。数据采集需要耗费大量的人力通过人工操作、整理、归类、汇总各类工具采集的海量数据。此阶段工作量大,但是难度较低。数据分析阶段工作量虽小但是很有难度。此阶段中,工程师需通过前阶段的数据来判断、分析、确定所反映的问题,并得出一个包含不同地点、层次网元的优化方案。然后是实施阶段,实施调整方案中确定的网络调整操作。最后是评估阶段,此阶段需再次进行数据采集工作,观察调整方案是否达到了效果,如果没有达到预期的效果,需再次重复整个过程;如果达到了效果,就再次设定新的、更高的优化目标,整个过程将再次在更高的层次重复。
3移动通信网络优化发展的趋势
智能优化是移动通信网络优化发展的趋势。具体说来,可以分为以下三个层面:
3.1 一体化处理和简单分析正如前文多说,网络优化涉及到众多技术及工具。但是不同类别的工具确只对特定的问题才能发挥效能,这就造成了优化工具虽然多,却各自分散难以整合,不能针对整个待整治的网络组成优化方案。我们认为,系统供应商或者第三方软件提供商应该与运营商形成长期的战略合作网络伙伴关系,通过持续努力,开发将环境数据和系统数据紧密绑定的软件系统,使该软件系统逐步具备对海量数据的一体化处理、简单分析、数据挖掘、辅助智能决策、自动网络参数调整等功能,使运营商的优化和维护人员从工作量大但难度相对较低的简单、低层次的数据采集、实施阶段的工作中解放出来,从而可以专注于深层次的系统和环境方面的优化方法的研究,将研究成果迅速应用于软件系统,并且能够迅速得到证明的高级优化工作中来。这就是一体化处理和简单分析。
3.2 数据挖掘、辅助智能决策数据分析是网络通信优化难度最大的一个阶段,它需要处理将大量不同技术领域的数据,而其中的寻求各种数据的内在关系是难中之难。数据挖掘是统计学和机器学的综合提,通过数据挖掘技术可以从数据库有效地筛过滤、筛选、分析、并提取价值信息,从而挖掘各数据的内在关联。数据挖掘可以挖掘一系列数据之间的联系,使得工程师建立符合自身团队特色的数据分析体系,从而为整体优化方案的确立提供辅助决策的功能。数据挖掘可以使网络优化人员在短时间内挖掘各数据间的关联,可以解决许多以前我们想解决却缺乏解决办法的问题。
3.3 自动网络参数调整当移动网络优化系统的优化工具具备了辅助决策功能后,其数据分析结果是相当精确无误的,这点已被无数次实验结果所验证。然而,这并不是优化工具进化的终结点,在其前方仍然有大量可进步的空间。此时,我们可将优化软件的输出直接作用于OMC系统的配置功能模块上,通过OMC系统直接“指挥”网络调整自己的系统参数。由此省去中间的设备经过及缓解,可以更好地适应网络环境参数的动态变化,从而为为用户提供更加稳定及完善的通信质量。
4总结
只要有移动网络存在的地方,就会有移动通信网络优化的需要。移动通信网络优化是一项高技术、高难度的繁琐工作,但是可以大大改善通信质量,让用户切身感受到服务质量的提高。移动网络通信优化技术是不断改善的,虽然现阶段仍然存在大量缺陷及问题,但是随着社会的发展,我们相信通信网络优化技术能带个大家更多的便利。
参考文献:
[1]江宇.移动通信网络优化[J].技术与市场,2007,(05).
1.1网络编码概念
网络编码是将路由和编码进行融合的一类信息交换技术,该技术的核心思想为,在网络内的各节点处,对不同信道所收集的信息进行线性或是非线性的处理,然后,将处理后的信息转发至下游节点处,帮助用户获取相关信息。需要说明的是,在上述过程中,网络编码充当信号处理器或是编码器的角色,从而将转化后的信息传至用户节点。
1.2网络编码的工作原理与特点
网络编码工作原理如下:通过将不同的信息进行转化,从而形成位数更小的“痕迹”,当被转化后的“痕迹”传输到目标节点后,便进行演绎还原,由此,则无需反复传输或将全部信息进行复制,由于痕迹能够在多个中间节点多条路径上进行反复传递,而后,才被送至目的端点,因此,在确保信息可靠性的同时,提高了其传输的效率。还需说明的是,网络编码无需额外路由或容量,只需要将原来信息的痕迹进行转换,形成位流即可,而现有的网络基础设施也能够较好地支持其进行信息转换。网络编码不仅能够提升网络容量,而且还能够均衡网络负载,通过降低网络带宽资源的消耗,在提高网络资源利用效率的同时,也使得网络的鲁棒性得以大幅提高。
2网络编码在无线通信网络中应用的技术分析
2.1与传统网络技术的对比
对传统网络进行分析可知,网络数据在其中的传输需要以路由器为传输的基本设备,根据网络目标地址,路由器则将数据包传输到网络的各个链路当中,但由于此过程中缺乏时序安排,经常会出现链路阻塞的情况,使得数据在各链路传输的过程中需要进行排队等候,从而使网络传输的效率大幅降低[3]。网络编码技术的出现有效解决的这一问题。对于一个具有多源接收端的网络而言,当只对其中的一个接收端进行考虑时,对应此接收端将会产生一个传输速率,此时,网络编码的优势便体现在,当全部接收端同时接收信时,每个接收端仍然能够保持其原来的数据接收速率,而随着网络节点的增加,网络编码提高网络吞吐量的优势就愈加明显,使得数据在各个链路传输的过程中无需等候,或等候时间大幅缩减,有效提高了数据的传输速度和效率。相较于传统网络技术,网络编码在通信技术中应用的另一优势还体现在增加网络健壮性方面。在网络编码后,网络中的各个数据包所具有的重要性是相同的,而对于接收端而言,其仅需获取足够数量的数据包,便可以进入到解码工作环节,进而从整体上提高通信网络的健壮性。
2.2网络编码传输技术的安全性
网络编码在无线通信网络应用的另一方面则体现在其技术的安全性和可靠性上。传统的无线网络数据传播的安全性主要是以消息认证码或者是数字签名等办法为依据,对通信网络所携带的恶意修改程序进行检测的。而以网络编码为主的通信网络,则通过产生一类数据包的所及网络编码检测策略对通信网络的安全进行检测,由于此类方法具有较少的计算量,且能够根据通信控制开销以及检测时间和网络编码的难易程度对检测概率进行调控,从整体上提高通信网络的可靠性。但此种方法对通信网络可靠性的支持仍然存在着相关方面的问题,具体体现在,该方法要求接收节点应事先获取至少一个未被相关恶意程序或软件修改过的通信数据包,且数据包的内容也不能被黑客等网络攻击者所知晓,因此,此种方法在数据传输的过程中,抗网络攻击的能力较差。
2.3无线通信网络中编码感知的路由协议
对现有无线通信网络中的编码协议进行分析可知,其大都处于被动等待编码机会的状态,而编码协议的这种被动态势使得网络编码性能的发挥受到了较大的局限,同时,此种被动的网络通信策略的控制方式对网络编码吞吐量的维持和增加产生了较大影响。因此,为了进一步提高网络编码的技术可行性,则应在通信网络的节点处尽可能创造出更多的编码机会,以达到提高无线通信网络吞吐量能力的目的。由此,可引入编码感知路由机制,通过对传统数据传输方式下的最短传输路径进行查找和分析,从而为发掘数据传输过程的编码机会奠定基础;通过引入感知路由协议,创造出数据在各节点传输过程中的编码机会,需要说明的是,在感知路由协议的作用下,虽然数据的路径传输将比原来的最短传输路径多出一个或数个节点,但其在各节点相连的链路中所创造的网络编码机会,将促使网络编码大幅提升通信网络传输的吞吐量,从而提高数据传输效率,进一步满足人们的通信需求。
3网络编码在无线通信网络中的应用
近年来,随着网络编码研究的日益深入,使得该项技术在通信网络中应用的优势愈加明显,而网络编码与其他技术的结合应用也为有效带动了无线通信技术产业的变革。通过引入网络编码,进而使无线通信网络拥有有线网络的组播容量,而网络编码所应用领域的发展状况也使得网络吞吐量大幅提高,在使得传统网络结构和网络协议的设计方式发生变更的同时,也使得网络传输的性能得到了优化。但在产生上述一系列良好结果的同时,网络编码的应用也使得网络设计和实现方式的复杂性进一步加强,如何在对经济成本进行合理考量的基础上,实现网络编码对通信技术的支持作用已成为通信网络领域需要面对和解决的主要问题。
3.1网络编码同信道编码的结合
网络编码同信道编码技术相结合,实际上就是通过借助网络编码的冗余信息,以达到帮助信道编码提高编码效率的目的,同时,通过借助中继传输的冗余度获取分集增益。在对前人关于联合编码的方案进行总结和分析的基础上,得知网络编码与信道编码的联合编码技术在通信网络中的各项技术方面达到了良好的指标,例如,信道容量、网络传输的能量耗损以及误码率等,其中,通信网络传输能量损耗的降低一方面使得网络数据传输的抗噪性能得到了良好的提升,信道容量也得到了相应的扩张,另一方面,也使得以电池为主要能源供给的无线网络的经济性得到了进一步的加强。
3.2网络编码同协作分集技术的结合网络编码和协作分集技术结合应用于无线通信网络中的原理如下:在多用户的环境下,单个网络天线在发射、接收相关信息的同时,也将为其自身的协作伙伴,即临近的其他天线传输信息,通过引入前文的编码感知路由机制,使通信网络传输路径中的各个节点相互协作,此时,数据信息的全部传输过程便形成了虚拟的天线系统,由此,各个天线至今便获得了比原来更多的分集增益与网络编码增益,从而确保网络以最大流输出、输出相关通信数据信息,有效提高通信效率和质量。还需说明的是,在数据传输写作的过程中,为了进一步提高通信数据的输出速率,可以在网络节点(数据传输节点)以及终端节点处安置中继器,从而确保无线通信网络系统具有良好的抗衰弱性能,由此提高网络资源的利用效率。
4网络编码在通信网络中应用时应注意的问题
为了进一步确保网络编码在通信网络中应用的高效性和安全性,在将其应用到通信网络中时,应注意以下几方面的问题:
4.1算法设计
就现阶段而言,网络编码大致可分为确定性与随机性两种编码方案,且分别适用于不同的通信网络架构当中。对于相对简单的网络,主要以简单的确定算法进行网络编码;而对于结构复杂的无线网络,则需要采取随机编码机制进行网络编码。需要说明的是,对于随机编码而言,信息成功传输的概率是随着其符号集的增加而增加的,但符号集的增加会使得数据报头的负担也相应地增加。因此,在对符号集的大小进行选取和确定时,需要对多种因素进行权衡,如节点个数、网络环境等,从而确定出最为合理的符号集,确保通信信息的顺利传输。
4.2复杂度分析
对网络编码进行分析可知,其所涉及的数学计算量较为庞大,且计算复杂度较高。对于上述编码方案中的确定性方案而言,由于其所需的符号集较小,故编码的复杂程度较低,但通常需要中心节点对网络信息进行集中控制以实现通信信息的顺利传输;而对于随机性网络编码而言,其所需符号集较大,且各个节点之间在进行数据传输时,所需的系数向量也将占据相应的网络带宽。因此,在进行网络编码前,应对影响其复杂度的因素如符号集大小、节点计算难易程度以及网络编码方案等进行综合分析,从而确保网络编码的顺利进行,并提高无线通信的质量和效率。
5结论
关键词:通信网络;UMA;嵌入式
通信网络课程是计算机相关专业的专业课,属于专业课程体系中的重要课程。该课程着眼于对TCP/IP原理进行阐述和分析,讲解互联网的体系架构及基本原理,涉及网络协议居多,知识面较广,几乎覆盖了现有TCP/IP网络的所有内容,掌握起来相对困难。通信网络课程设计是一个独立的实验环节,是对通信网络课程教学理论的延伸和补充,是对理论知识的综合应用,其目的是发挥学生的主动性,培养学生分析问题、解决问题的能力,帮助学生更好地理解现有的TCP/IP网络,锻炼学生的设计创新能力。
通信网络具有较强的实践性,传统的通信网络课程设计教学主要以对学生单独辅导为主,督促学生完成课程设计。但由于通信网络课程涉及面广,多与TCP/IP具体协议相关,缺乏具体实例,学生在学习过程中往往难于理解,老师又苦于没有具体实例进行形象化的描述。为此,我们设计了以具体项目为导向的通信网络课程设计教学方式。该教学方法借助UMA技术将传统的蜂窝网络“搬迁到”实验室,利用基于UMA技术的模拟移动通信平台把无线通信技术与计算机通信网络恰到好处的结合在了一起,给学生一个真实的项目实践环境,并结合课程内容设计生动活泼的实验,帮助学生掌握课堂所学。
1传统教学暴露的问题
1) 教学与实践脱节。传统的教学总是重理论,在课堂上讲授协议的基本原理,课后布置练习,一切都停留在课本上。这种教学方式缺乏具体实际项目的结合,学生往往在学完通信网络课程之后,没有建立起应有的知识体系,不知道课本上介绍的TCP/IP原理如何在我们现实生活中实现的
2) 缺乏软件工程的思想,没有项目开发的概念。通信网络是一门专业课,也可以说是之前学习的专业知识的一个综合的运用。但由于学生没有机会接触真实项目,缺乏真正的项目开发经验,以致于当拿到一个具体需求时,想的不是如何去进行需求分析、系统设计,而是一味地用试、凑的方法来找答案,这种盲目的,没有理论指导的试凑法严重制约着学生解决问题能力的提高。
3) 实验内容比较陈旧,没有及时更新。由于性能、成本的要求,越来越多的企业都是基于开放源代码的嵌入式Linux平台下进行开发产品,而目前大部分高校通信网络实验基本上是基于X86的Windows平台,即在Windows平台的PC机上进行网络编程实验,学生只能在PC机或局域网内进行网络编程实验。学生没有机会接触嵌入式、Linux方面相关的知识,与社会的需求严重脱节。
2什么是UMA
UMA(Unlicensed Mobile Access)技术是一种能够将传统移动通信网络和Wi-Fi网络融合在一起的接入技术。作为3GPP标准的接入技术,支持移动语音与数据从蜂窝网络到无线局域网的无缝转换。通过UMA控制器,双模手机可以实现通过Wi-Fi网络无缝接入现有移动通信网络,并支持语音通话、无缝切换、短消息、漫游等业务。
2.1UMA的网络架构
UMA的网络拓扑结构如图1所示。
在传统GSM网络中,接入网通过基于控制器与移动核心网相连,手机通过基站与基站控制器相连,接入移动核心网。在UMA网络中,双模手机通过Wi-Fi,经由AP(Access Point)与UMA控制器相连,通过UMA控制器连入移动核心网。
简单地说,UMA技术就是利用UMA控制器将Wi-Fi网络与传统的移动蜂窝网络结合在了一起,由于UMA控制器的存在,双模手机通过Wi-Fi连接到UMA控制器,然后经由UMA控制器连入移动蜂窝网络。
2.2UMA技术原理
通过非授权网络(蓝牙或Wi-Fi),UMA技术可从传统蜂窝网络或本地GSM和GPRS移动服务的手机自动切换到UMA接入点,使手机无中断地检测到速度最快、最经济的网络,从而使手机用户可以最灵活的方式获得先进的手机服务。手机离开UMA接入点的覆盖范围后,则无缝切换回蜂窝网络[1]。
在UMA体系结构中,原有的蜂窝网络并没有进行调整,只是在网络中引入一个新的网络组件――UMA控制器(UNC)。UNC的作用相当于 GSM/GPRS原有接入网中的基站控制器(BSC),负责UMA网络的无线资源管理以及链路管理,此外UNC还通过IP网络与移动终端(MS)建立端到端的连接,并与MSC/GPRS交换信息[2]。
3利用UMA技术服务于通信网络的实践教学
UMA技术提供了一个很好的固网与移动通信网络结合的场景。通过UMA技术,不需要部署昂贵的移动基站、天线,就可以把移动通信平台搬到我们的实验室,在这个模拟的移动通信平台之上,可以支持真实双模手机的注册与登录甚至是打电话。由于UMA技术支持TCP/IP接入,只要教学方法得当,再配之以合适的基于UMA技术的通信网络教学实验设备,学生很快就能够进入实际工程应用开发。因为有这样一个支持真实手机接入的模拟移动通信平台,配置相应的嵌入式开发板,学生可以在嵌入式设备上开发自己的模拟手机,并通过自己开发的程序注册、登录虚拟的移动通信网络。通信实验教学平台接近实际工作,有利于培养学生的动手能力。
3.1利用UMA技术搭建模拟移动通信平台
利用UMA技术搭建一个模拟的移动通信平台,为学生提供一个具体生动、贴近实战的实验环境。平台搭建主要有以下3个工作。
1) 移动通信网络核心网设备模拟。选择合适的CompactPCI单板作为主控板,基于Linux平台,开发程序模拟核心网行为,主要包括手机的注册、鉴权等流程。
2)UMA服务器的开发。遵守3GPP协议,与市面上的UMA双模手机兼容,能够与真实的UMA手机实现互联互通。
3) 嵌入式终端的开发。选择合适的嵌入式芯片如ARM,基于嵌入式Linux平台,进行Linux内核的裁剪,支持网络接口,开发具有自己特色的嵌入式终端设备。
移动核心网在移动通信网络里面主要完成话费的计费、路由的选择、对手机用户的鉴权认证等工作。一个真实的手机如果要登录移动网络,手机需要与核心网有一系列的信息交互。由于我们搭建的只是一个模拟平台,因此只需要发送相关指令允许手机登录即可。
其次是要搭建模拟的UMA控制器,由于UMA控制器是要跟真实的手机打交道,因此我们的UMA控制器需要严格遵守UMA规范。根据UMA规范,手机与UMA控制器间是通过TCP/IP进行连接的。
3.2基于UMA移动通信平台的教学
从图1可以看出,UMA协议是基于TCP/IP协议,手机与UMA控制器通过IP宽带网连接,上层封闭UMA协议,这就为我们教授通信网络相关知识点提供了良好的切入点。
3.2.1良好的应用场景
UMA技术作为一种固网与移动网络融合的解决方案,目前已经在北美、欧洲得到商用。一方面它是基于TCP/IP协议的技术,但另一方面双模手机可以通过UMA控制器登录移动蜂窝网络。我们在实验室里实现基于UMA技术的模拟通信平台,学生在实验室里就可以能过双模手机打通电话,并且利用抓包工具对UMA协议进行分析。如学生通过Wi-Fi网络登录,在手机上可以看到相关的模拟移动通信网络的信息。面对这样一个贴近生活的例子,且是以商用级别项目为蓝本的实验环境可以大大激发学生的学习兴趣。
3.2.2丰富的实验用例
基于UMA技术的模拟通信平台以实际项目为蓝本,我们依托这个实验平台可以设计很多教学用例。
1) 基于TCP/IP的客户端/服务器的实验设计。在基于UMA的模拟通信平台里,手机与UMA控制器实际上就是服务器与客户端的关系。双模手机要注册网络就需要通过TCP/IP网络注册到UMA控制器上,后经过UMA控制器接入模拟移动核心网。我们可以让学生在PC机上开发程序模拟手机行为,通过编写的模拟程序成功注册到UMA控制器上。
2) 高性能服务器的设计。从手机的角度来看,UMA控制器实际上就是TCP服务器,手机通过发送基于TCP连接的UMA注册消息来到达注册的功能。我们可以让学生自己设计TCP服务器,看是否能正确接收来自真实手机的消息,或者是自己写的模拟手机发送过来的消息。
另外,我们还可以引导学生进行创新,例如,如何提高UMA服务器的并发处理能力?这时,我们可以提示引入计算机集群的概念,即设计一个负载均衡器,将收到的来自客户端的请求按照某种策略发送给多台后台服务器,以达到大幅提高性能的目的。
3.2.3结合软件工程进行教学
UMA技术本身在现实生活中就是一个成功的商用项目,我们在教学过程中,可以引导学生思考,如果自己要开发一个TCP服务器,应该采用什么样的步骤?培养学生正确的软件开发流程意识,认识到文档在软件开发过程中的重要性。学生可以以小组为单位,严格按照软件开发流程进行需求分析、系统设计、概要设计、编码、测试,在实践中体会软件工程的思想。
3.2.4基于嵌入式的通信网络实验
教师给学生提供嵌入式Linux平台,要求学生在Linux平台下进行开发。例如,学生在嵌入式Linux平台下开发TCP客户端,模拟手机发送消息包给UMA控制器,一方面可以验证模拟程序是否正确,另一方面也掌握了嵌入式Linux的基本开发流程。
3.2.5移动通信相关知识的扩展学习
UMA技术是一种能够将传统移动通信网络和Wi-Fi网络融合在一起的接入技术。在我们的基于UMA的模拟移动通信平台上,学生可以看到手机正常注册到模拟移动核心网,并打能电话。
这时,我们可以在UMA控制器侧进行IP包的捕获,通过分析消息包里的内容,可以适当进行移动通信网络的扩展性讲解,如手机要注册上网需要几个步骤,分别经过哪些流程等。
4结语
通信网络课程是一门实践性很强的课程,其中涉及的知识面广,与实际生活联系紧密。本文提出一种基于UMA技术的通信网络教学方法,实际上是一种以项目为导向的教学方法,为学生提供一个生动具体、贴近实际的项目,围绕着真实具体的项目进行教学,将各个知识点融入到具体项目中,能有效地激发学生的学习兴趣、培养学生的创新能力。同时,UMA技术目前仅在欧洲与北美商用,在亚洲及国内还应用较少,在教学过程中适当地将前沿技术引入到教学中,能扩展学生的知识面。
由于UMA技术是比较新的技术,在国内高校尚没有应用先例,对我们来说也是初步尝试,尚待进一步积累经验,使其日趋完善。
参考文献:
关键词:数据挖掘;移动网络;优化;应用
中图分类号: TP393 文献标志码: A
随着用户规模的不断的增加,以及人们对于业务需求的多元化,使得移动通信网络处于不断的变化过程当中。由于移动通信用户具有较大的流动性,这导致移动通信网络需要随时根据用户分布的情况以及话务量进行适当的调整,对网络进行数据挖掘,从而使网络资源得到最大限度的利用,不断的提高移动网络的安全性和稳定性,为用户提供更好的服务。
1 数据挖掘的概念
所谓的数据挖掘只是一个形象的说法,其本质上就是从数据库中繁杂的数据中筛选出有价值数据的一个过程。在数据库中存在数量庞大的数据,对这些数据进行挑选,找出可信的以及有价值的数据。简单的说,就是通过专业的工具对数据库中的数据进行发掘,从而发现有价值的数据。
2 移动通信网络及其优化
2.1 移动通信网络概念
所谓的移动通信是相对于传统的通信方式来说的,在通信的过程当中,通信双方往往需要有一方处于移动的过程当中,可以是步行也可以在各种交通工具当中。对于移动通信来说,移动通信网络是其存在的基础。
2.2 移动通信网络特点
由于移动通信网络摆脱了线路的束缚,可以让通信双方随时随地的进行通信,因此具有传统通信方式所不具备的特点,主要表现在以下的几个方面:
2.2.1 移动性
移动通信相对于传统的通信方式最为直接和重要的优点就是移动性。也就是说在通信的过程当中通信双方可以不受限制的随意进行移动,而不必受到传统的线路的影响。
2.2.2 传播条件复杂
由于移动通信的信号传输主要依靠电磁波,且通信的双方往往处于移动的过程当中,这就导致电磁波的传播可能受到各种因素的干扰,从而使通信的质量受到影响。对于移动通信来说,信号的传输问题一直是一个重点。
2.2.3 受噪声、干扰的影响
移动通信用户往往处于各种复杂的环境之中,这就使得在通信的过程当中很容易受到周围环境的影响,如噪音。同时不同的移动用户之间也存在着相互干扰的现象严重的影响通信质量。
2.2.4 网络结构复杂
移动通信网络中存在着数量庞大的用户,各个用户之间必须保证能够随时的建立联系,同时还要保证各个用户之间不会产生干扰。除此之外,移动通信网络不仅在内部实现各个用户之间的联系,还要打破自身的限制,与有线网络以及数据网络等互通,这就使得整个移动通信网络在结构上十分的复杂。
2.2.5 设备性能和频带利率要求高
由于移动通信网络的带宽资源十分有限,这就要求在保证通信质量的同时要尽可能的节省资源,提高有效的通信资源的利用率。这就要求移动通信网络保持较高的性能以及频带利用率。
2.3 移动通信网络优化技术
移动通信网络由于长期的使用以及扩容势必存在一些问题,影响网络的正常运行以及性能的发挥,这就需要定期对其进行相应的优化,从而保证移动通信网络能够以较高的性能运作。移动通信网络的优化主要依靠对现有网络进行分析,找出网络中存在的问题,然后查明原因,最后有针对性的对其进行调整,从而保证网络以优秀的状态运行。移动通信网络优化的最终目的是保证网络运行效益的最大化。
移动通信网络优化是一个十分漫长的过程,贯穿于整个网络的生命周期。也就是说从网络投入使用之后一直都需要对其进行优化。一般是根据网络性能监控或者是用户的举报、投诉等方式来进行有着针对性的优化。同时各个小区也要定期对网络进行检查优化,从而保证最佳状态。
3 数据挖掘在移动网络优化中的应用
所谓的数据挖掘就是对数据库中的数据进行相应的分析,从而掌握网络运行的实际情况,然后有针对性的采取相应措施。数据挖掘具体包括以下两个部分:第一,对数据进行统计分析。通过专门的数据处理模块对数据进行预处理,将经过处理之后的数据及时的存入数据库系统当中,或者通过在线的方式对数据进行相应的分析。第二,经过预处理之后的数据进行挖掘分析。在挖掘分析的过程当中对相应的数据进行归类,形成各种报表,直接反映网络的实际情况,优化人员可以根据各种报表数据对网路进行优化,或者是将报表反馈给上级,进一步进行数据挖掘分析。
统计分析包括很多方面,通常可把它划分为干扰分析、覆盖分析、接入分析、切换分析以及掉话分析等。按照GSM网络的拓扑结构,GSM网络优化工作可以分为两个方面,即无线优化与系统优化。其中,无线优化是指对无线空中接口实行优化操作,而系统优化则包括BSS系统、数据库、系统参数等多方面的优化。
从上面网络优化的内容不难发现,网络优化的依据主要由两部分组成:测试数据和移动通信交换系统的内部统计数据。优化测试偏向于根据测试内容,直接寻找影响网络运行质量因素,并对其实行优化处理,不注重问题产生的原因。而统计分析与预测分析刚好相反,它侧重于分析问题产生的原因,一方面,统计分析根据问题产生的原因,对影响网络运行质量的因素实现优化,因为只有找到了影响网络运行质量因素,才能有效准确地解决问题;另一方面,如果找到了现在影响网络运行质量的原因,那么,在今后的优化工作中,当出现相似问题时,我们就可以根据经验提前解决,从而避免了问题的再次发生。数据挖掘运用到网络优化中预测分析功能和统计分析功能相似,只是它们运用的算法有不同而已,预测分析是通过对过去的某一时间的系统数据进行分析,找出现在和未来在某一时间系统有可能出现的情况,提前对系统做出调整,从而避免问题的出现。
4 结语
移动通信技术深刻的改变了人们的生产和生活方式,使人们进入了一个崭新的时代。作为现代最为先进的通信方式,移动通信技术已经逐渐成为我们日常生产以及生活当中必不可少的技术。但是,由于它又具有移动性、结构复杂、传播条件复杂、噪声、频带利用率高等特点,这就要求我们在使用移动通信网络的时候,需要对其进行优化。另外,随着市场竞争越来越激烈和用户越来越高的要求,这都要求移动通信网络时刻保持最佳的运行状态,为用户提供高质量的通信服务以及多样化的业务种类,从而满足用户不同的需求,也可以有效的改善用户的使用感受。随着数据挖掘的不断深入,网络优化在深度和广度都得到了很大的提高,在强大的数据分析处理环境下,移动网络将得到更好的优化和完善。
参考文献
[1]岑红虹.数据仓库技术的探讨[J].广东农工商职业技术学院学报,2005, (04).
关键词:通信网络 实验平台 综合 建设
随着通信技术的发展及信息业务量的剧增,社会对通信专业人才的需求不断加大,从近几年的就业情况来看,企业需要的是既有较好的理论基础,又有较强的实践能力,并且了解通信行业技术的综合应用型人才。因此,高校必须不断完善通信实验室建设,改进实验模式,才能适应市场对人才的需求。我院于2009年提出了建设综合通信网络实验平台的计划,并获得了中央地方共建专业特色实验室项目的资助。
1实验室现状及建设综合实验平台的必要性
2000年以来我院先后建设了计算机技术、电子技术、通信原理、高频电子、EDA等基础实验室及检测与控制专业实验室。2004年通信专业开始招生,为满足教学要求,筹建了通信专业实验室。由于当时学校经费紧张,制定了通信专业实验室的建设在现有基础上分两步走的计划:第一步,建设以满足教学需求的基本型专业实验室,主要完成光纤、程控、通信网、移动通信等专业课程实验。该实验室建设方案以各种实验箱及相关的仪器设备组成,基本1人1箱,其特点是:技术成熟,投资少,维护方便。第二步,建设综合通信网络实验室。第一步建设方案已于2006年完成。
2006年以来,通信专业实验室在实验教学工作中发挥了其应有的作用。但这些设备各自独立,没有形成网络,系统性不强,实验内容多以演示、验证为主。随着通信技术的迅猛发展,这类实验室条件局限性较大,没有通信全程全网的系统性,学生对所学的专业课程缺乏系统整体概念,无法满足对通信技术的深入研究及市场对人才的需求。因此建设综合通信网络实验平台是非常必要的。
2综合通信网络实验平台的建设思路与目标
随着通信行业的不断发展,电信领域正在向着移动化、宽带化的方向不断融合。因此,综合通信网络实验平台建设的基本思路是建设一个集传输、交换、宽带接入及有线、无线通信为一体的综合现代通信网络,是一个类似于电信系统的全真式网络。该系统能够实现模拟网络运行,各个网络对接,并能够完成每种设备平台的实训与研究。通过该实验系统,让学生从软件到硬件全方位感受现代通信的真实环境,对所学专业有直观的认识及深入的了解,提高专业素质,锻炼动手能力,把学生培养成符合社会需求的综合型、应用型通信技术人才。
3综合通信网络实验平台的建设方案与内容
建设方案既要技术先进,又要经济合理,通过反复多次的论证,提出了适应现有资金条件,适合当代通信技术发展的综合通信实验平台。整个平台由SDH传输网、程控交换网、移动无线接入网、EPON光接入网、网规、网优等系统构成。
3.1 网络拓扑结构网络拓扑结构如图1所示。
图1 综合通信网络实验平台拓扑图
3.2 光传输系统
光传输系统是整个实验网络的核心,沟通了各模块之间的通信联络。系统采用SDH技术,由3台STM-1设备构成环形网络。SDH技术是目前通信网络的主流技术,它以其突出的技术优势为网络提供优质、高效、可靠的通信业务,能够满足宽带数据及视频图像等多业务的传输需求,自愈功能强。掌握传输技术对通信工程专业的学生来说,是非常重要的。
传输系统选用华为公司的Optix155/622HMetro1000型设备,主要功能及配置如下:
(1)系统高阶交叉能力为136×136VC4,低阶交叉能力1638×1638VC12。
(2)单台传输系统配置STM-1光接口2个,E1接口21个,FE接口数量为4个,支持155M至2.5G光速率的在线升级能力。
(3)具备多业务处理能力,提供多路E1,T1,E3和T3业务及各种音频接口,数据接口功能。
【关键词】 光传输设备 电力系统 通信 应用
前言:在科技发展的带动下,社会对于电力的需求不断增加,电力在各行各业中的应用日益广泛,我国的电力传输网络化也在不断完善。光传输设备的应用,实现了电力系统通信的网络化,而作为光传输设备之一,SDH技术能够有效满足现代化电力通信网的需要,应该得到相关技术人员的重视和推广。
一、SDH技术概述
光传输设备是指将各种各样的信号转换成光信号,在光纤上进行传输的设备,是现代通信中应用最为广泛的设备,常用的光传输设备包括光端机、光交换机、SDH、PTN等。通常来讲,光传输设备具有传输距离远、信号不容易丢失、波形不易失真的特点,在各种场所和领域中都有着广泛的应用。这里以电力系统通信中最为常用的SDH技术为例,对其进行简要分析。
1.1概念
SDH全称Synchronous Digital Hierarchy,指同步数字体系,是一种将复接、传输以及交互功能连接在一起,由网络管理系统进行统一管理和操作的综合信息传送网络。在1988年,CCITI接受了美国贝尔通信研究所提出的同步光网络概念,将其命名为SDH,使得相关技术体系成为了一种适用于微波、光纤和卫星传输的通用体制。
1.2基本原理
SDH光传输中,采用的信息结构是同步传送模块,采用块状结构-帧结构对数据信息进行存储,而在信号传输过程中,信号需要进帧,之后经过映射、定位和复用等步骤。
1.3拓扑结构
在实际应用中,SDH网络的拓扑结构包括了环型、链型、树型、星型以及网孔型等,尤其是双环结构,凭借自身良好的自愈能力以及较高的可靠性,得到了非常广泛的应用。
1.4优点
SDH技术能够实现网络的有效管理、实时业务监控、动态网络维护以及不同厂商设别的护筒等,能够大大提高网络资源的利用率,降低网络的运行维护费用,保证网络的高效运行,因此是信息领域在传输技术层面发展和应用的热点。
二、SDH技术在电力系统通信中的应用
在电力系统通信中,考虑通信的可靠性、安全性等要求,光传输设备一方面必须具有较高的稳定性和安全性,能够满足电网通信的实际需要;另一方面应该具有较高的传输带宽,取代传统的电信网络系统,确保其功能的有效发挥。SDH在电力通信网中的应用,主要体现在以下几个方面:
2.1安全性应用
SDH技术在电力系统通信中的应用,主要是针对现有网络的优化处理。在经济发展的带动下,现有的电力系统网络已经逐渐无法适应电力部门的发展需求,存在着许多缺陷和问题,如容量低、安全性低、延时等。因此,应该对单向通道倒换环站进行集中,形成一站式业务模式;两纤双向复用段环由于存在着特有的保护原则,采用的APS协议会使得维护和配置工作变得更加复杂,很容易出现错连的问题,对此,应该采用分散的业务类型。对于电力部门而言,在应用SDH光传输技术时,应该对现有的通信通道进行拆分,对环路进行改造,实现物理转接模式向数字交叉连接的转变,以提升电力通信网络的安全性。对于部分区域存在的受光缆路径约束而导致的无法实现自愈环的问题,可以改变多站串接站模式,代之以多站迂回跳纤的方式,进而实现支线线路组环。
2.2灵活性应用
电力通讯部门通过对SDH技术的应用,能够促进电力网络的横纵双向发展,不仅能够在很大程度上降低联网成本,还可以逐步实现结构的立体化。而伴随着业务容量的拓展,对于通信网络提出了更高的要求,应该对核心网站进行升级,将原本的核心环网平滑升级到10G的容量,为通信网络的进一步扩容以及业务量的增加预留出更多的发展空间,与其他技术相比,SDH技术的应用更加灵活。
2.3稳定性应用
在原有电力通信网络中,采用的接入方式为局端单节点接入,这种接入方式很容易出现单节点失效或者单方向光纤短路的情况,影响系统通信的安全性和稳定性。而在SDH光传输网络中,采用的是分层环形组网、双节点子环的接入方式,与局端单节点接入相比,不仅能够有效提升网络运行的安全性,还可以有效预防故障的发生。
三、结语
总而言之,SDH技术的应用,对于我国电力部门通讯系统的改进和完善有着非常积极的作用,也预示着其在我国巨大的发展和应用空间。在我国,想要建立起基于SDH的电力通信网络虽然需要较长的时间,但是也为SDH技术的研究和调整提供了时间,相关技术人员应该充分重视起来,对SDH技术进行深入研究和推广,促进电力通信的稳定发展。
参 考 文 献
[1]左鹏.光传输设备在电力系统通信中的应用[J].中国新通信,2014,(22):56-57.