网络传输方式范文

时间:2023-10-30 11:27:34

网络传输方式

网络传输方式篇1

传输节目数据的可行性分析 摘要:

本文从节目制作网络和硬盘播出系统的连接方案入手,探讨了数字视频网络间连接的三种工作模式:采用磁带作为介质传输数据,采用流方式传输数据和采用文件方式传输数据。详细分析了这三种模式的优缺点,进而论证了采用文件方式在数字视频网络间传输节目数据的可行性和合理性。并分析了工程中采用文件方式在数字视频网络间传输节目数据所需面对的问题及解决方案。本文还提出了使用文件方式在数字视频网络间传输节目数据的具体可行方案,同时探讨了利用文件方式传输数据在节目集中上载和卫星节目收录方面的应用前景。

关键字:

数字视频网络、节目制作网络、硬盘播出系统、磁带、流、文件、MPEG、TCP/IP、FTP、集中上载系统、媒体资产管理

Abstract:

This paper described three interaction types of digital video network. Interacting by magnetic tape, by media stream and by files. We analyzed the advantages and shortages of this three interaction types of digital video network, then conclude that interacting by files is the best way in this three types. We also analyzed the problems we must face when we use this method interacting in digital video networks, and gave the solutions. This paper gave an exercisable project about interaction by files type in digital video networks, and described this method implements in other fields, just like programs upload system, satellite transmission and so on.

Keyword:

Digital video network, Program network, Broadcast server, Magnetic tape, Media stream, File, MPEG, TCP/IP, FTP, Programs upload system, Media management system.

数字视频网络给电视业者带来的变革已经毋庸置疑了。许多电视台都在考虑或正在使用非线性视频编辑环境全面的替换传统视频编辑环境,使用硬盘播出系统取代磁带播出的方式。媒体资产管理系统有着被所有人看好的前景,硬盘录像机和蓝光盘技术在摄录设备中已经开始应用。非常明显,很快数字非线性视频编辑技术就会占领电视节目制作播出环境的各个环节。

这样会带来一个问题,或者说是一系列问题,在一个制播环境中,不同的系统设备环节如何相互交换数据。

比如我们有这样的一个制播环境,每个椭圆代表不同的功能模块。如图-1所示:

该制播环境由节目源、节目制作网络、硬盘播出系统、节目存档或媒体资产管理系统(这里所指的媒体资产管理系统,主要是以媒体资产查询管理为主,不是指包括采编播查询一体的广义上的媒体资产管理)以及远程节目系统组成,这样的制播环境代表了国内大部分电视台的现实情况或发展方向。

节目制作网络是数字视频网络毋庸置疑。硬盘播出系统包括了分散的节目上载系统,集中的存储单元和数据库管理体系,视频流输入输出接口,具备了一个视频网络几乎所有的要素。所以从严格意义上来讲,硬盘播出系统也是一种视频网络。利用信息技术的节目存储系统和媒体资产管理系统也是相对独立的数字视频网络。而随着硬盘录像机和蓝光盘技术的应用,前期设备也将会脱离单机单任务操作的状态,加入视频网络的环境中。

从发展的角度来看,制播环境各个环节如何连接的问题,其本质上就是数字视频网络之间如何有效传输数据。他们之间如何连接交互数据,反映了不同类型的视频网络相互传输数据所需面对的问题。

也许有人会说,采用制播一体化网络不就不存在这种问题了吗?这在理论上是完全正确的。使用同一厂商的视频网络搭建整个电视台的制作播出存储系统,使用统一的硬盘存储阵列和管理数据库系统管理节目制作、播出和存储系统,使用播出服务器替换原有制作网络的下载端口,理论上的确可以节省设备投资,减少数据流环节并提高工作效率。

但是,从实际工程角度来看,却远远不是如此简单。比如对播出安全性的高要求使得必须给于播出系统足够的系统冗余,独立的存储系统,相对封闭的管理空间,大容量的数据吞吐能力和演播室信号的直播处理能力。完全满足以上要求会导致一个硬盘播出系统的设备预算不会比具有相应支持能力的节目制作网络低多少。同样,一个基于信息技术,满足要求的节目存储查询系统其本身也是一个完整的数字视频网络。而对于一个功能独立的硬盘播出系统或节目存储查询系统而言,它和节目制作网络的交互数据其实已经是两个视频网络之间的连接了。即使这些环节是由同一厂商开发设计,也必须面对网络间互联的问题。除此之外,我们还必须考虑到远程节目网络的扩展问题。

从另一个角度来看,厂商当然是希望做制播一体化网络,因为可以拿到成倍金额的合同,他们甚至希望用一个统一的、大而全的媒体资产管理系统涵盖采编播的所有环节,拿下所有的订单。但从用户的角度而言,大而全的网络就意味着要对自己的设备环境进行全面的更换,并且保持一致,为了迁就某一厂商在某一领域的优势而忍受其在其他领域内的缺陷。同时一体化网络所带来的巨额设备投入也不是中小型电视台所能够承受的。

从工程技术角度来看,在系统设计时应考虑到系统各个环节发展的不平衡性。分散的模块化的设计思路比整体统一的设计思路更加具有灵活性和可扩展性,并可减少工程周期过长、一次性投资过大带来的技术被动。

所以本文希望从工程角度出发,探讨如何在相对独立的数字视频网络间建立连接,便捷、高效的进行数据交互。

从工程上看,我们有三种方法可以做到相互独立的数字视频网络之间的互联,进行节目和信息的交换:一、使用磁带或磁盘等独立存储物理介质作为网络间节目和数据交换的载体;二、使用数据流作为交换的载体;三、使用文件作为交换的载体。

以下分别说明:

第一种方法是使用磁带或类似的记录工具作为数据交换载体,这是最简单方法也是现在最普遍的做法。在不同的视频网络之间以磁带作为中转介质。节目源使用录像带上载节目素材到节目制作网络中,经过网络编辑完成用于播出的节目成片后通过下载端口下载到录像带上,由专人送交到播出机房或者节目存档系统。播出机房将送交的节目播出带上载到硬盘播出服务器中,编目存储用于播出,节目存档系统或媒体资产管理系统将磁带信息再次数据化。

如图-2所示。

此种工作方式的好处是各个环节在物理完全独立,通过磁带作为环节间数据传送的媒介,不需考虑不同环节设备之间的接口协议,也不需考虑各个环节内部的文件压缩格式和交换格式,只要

统一磁带格式即可。各个环节相互独立的另一个好处是相互之间不会产生影响,安全性和可维护性较好。

但这种工作方式的优点却带来了它致命的缺陷,即节目大量上下载所带来的时间浪费,多次压缩解压和设备接口带来的信号损失。

我们举例说明。比如用户编辑一小时的节目成片,需用两个小时的节目素材,那么用户就必须按照以下工作步骤进行节目制作:首先用户需花费两个小时用于节目素材上载。编辑完成后,花费一小时的时间将节目下载到磁带上。将节目磁带送交播出机房,由播出机房花费一小时时间将节目上载到播出服务器的存储阵列中,编目用于播出。播出完成后的节目带送到节目存储系统中。不计编辑时间和节目磁带送交所花费的时间,一小时的节目从制作到播出,仅仅用于上下载的时间就需要四个小时,四倍于节目时长。如果节目存储系统也是基于数据存储技术的话,那么将花费更多的时间在磁带数据的上下载方面。

这里需要说明的是,虽然现在的有的厂商推出高速上载和传输设备,但对这种工作方式的帮助并不大。基于SDTI接口的设备提供2~4倍的磁带读取速度,实现产品化的只有2倍速传输接口,同时需要板卡或视频服务器支持。由于受到磁头技术及工艺的限制,磁带类设备的高速上载并无良好的前景,笔者认为在磁带的范畴内讨论高速上载其意义和前景不大。

再来看看信号质量的损失,一个节目上载到非线性节目编辑网络,需要进行一次编码压缩,比如说压缩成MPEG-2全I帧50Mbps或30Mbps码流的视频文件,用于后期编辑。节目后期编辑工作完成后,需将视频文件解压缩成SDI或模拟分量\复合信号下载磁带上,由专人将磁带送交到播出机房,压缩成MPEG-2 长GOP 8 Mbps或相近码流的视频文件,上载到播出服务器的存储硬盘阵列存储,解码后用于播出。另外信号每过一次录像机设备就要经过一次编解码过程,其多次编解码和由于上下载接口所带来的信号质量下降不可避免。以使用SDI接口的录像机为例,如图-3所示。

可以看出,在单纯的制播网络化环境中一个节目从素材到成片,从编辑到播出,需要四倍于节目时长的时间用于上下载工作,经过三次编码和四次解码,三次使用SDI信号传输数据。而这些时间、人力和设备资源投入的大量消耗,仅仅是为了实现视频网络间数据传输。而多次的压缩编解码和设备接口也会带来信号质量不可避免的损失。以上所述还未包括节目存储和媒体资产管理系统,对节目存储和媒体资产管理系统媒体资产管理系统可能带给整个制播环节的影响尚未考虑在内。

从整体上来看,在这种方式下工作,数字视频网络所带来的集中、共享、设备资源消耗少和高效的优势,在网络间大量利用磁带上下载的过程中几乎消失殆尽。

对于使用磁带作为数字视频网络间数据交互的方式而言,使用数据流作为网络间数据交互的方式更加理想一些。

下面仍然以节目制作网络和硬盘播出系统连接传递节目数据为例,说明如何采用流的方式进行不同数据视频网络之间的数据交互。

笔者参与过这样一个工程:为了解决非线性新闻制作网络向播出机房传送节目的问题,在非线性新闻节目制作网络和播出机房的播出服务器之间,设计并架设了一条SDI通道。这其实上是视频网络之间交换数据的第二种方式,采用流的方式传送数据。其拓扑结构如图-4所示。

在这种工作方式中,上传工作站是网络里的一个有卡工作站,可以回放编辑完成的节目成片。采集控制工作站是硬盘播出系统的一个节目上载控制站点,它可以控制视频采集通道矩阵中某个通道的工作状态。我们分别在上传工作站和采集控制工作站上安装以太网卡,使用双绞线,利用TCP/IP协议建立了一个点对点的控制流通道。利用视频线在上传工作站和硬盘播出系统的采集工作站之间建立了一个SDI数据流通道。这种连接方式在某种意义上来说有点儿类似远程采集系统。

在节目制作完成之后,节目制作网络通过上传工作站的控制流通道向远端的采集控制工作站发送上传请求和所需上传的节目信息,并准备开始回放制作完成的节目;采集控制工作站得到请求后检测视频采集通道的工作状态是否正常,如检测正常可以进行采集,就开启视频采集通道的采集功能,根据节目信息进行节目采集,同时通过控制通道返回应答信号;上传工作站在接到应答信号后开始回放节目,通过SDI流传送到视频采集通道进行节目上传;视频采集通道结束采集工作后,采集控制工作站返回结束信号给上传工作站,结束上传工作。

这种工作方式的最大好处是在工作流程中去掉了磁带这个中间环节,节省了大量的上下载时间和送磁带所消耗的人力物力,并且减少了编解码环节和录像机设备接口对信号质量的损伤。如图-5所示。

从图-5可以看出,这种工作方式比使用磁带的工作方式减少了一次节目下载时间,一次编码过程和一次解码过程,并且免去了磁带的人手传递,减少了接口设备可能对节目数据的影响。相对与使用磁带的方式大大提高了工作的效率。

但这种工作方式还是具有明显的缺陷:在这种工作方式下采集和传送必须同时进行,其数据交换过程不可中断,数据传输过程中如有错误必须从头重新进行,灵活性较差;数据传输依然是实时进行,无法进行高速传输;传输节目时必须完全占用硬盘播出系统的一个视频采集通道。

其它使用数据流的方式在不同的数字视频网络间交互数据的工程,具体设备、接口和控制方式可能有所不同,但工作模式应和上述节目制作网络和硬盘播出系统的连接相同或相似。可以看出采用流方式在数字视频网络间传输数据,就像使用电话一样,首先建立握手关系,然后独占通道和时间进行数据交互。

这种方式还有一个好处,就是使用统一的通道传输数据,不用理会通道两端的数据结构如何。比如在SDI通道作为数据流通道的前提下,我们使用的节目制作网络和硬盘播出系统可以采用完全不同的数据压缩方式,无论是M-JPEG、MPEG-2还是DVC50,只要提供SDI接口即可进行网络间的数据传输。

这里牵扯出另外一个问题,如果两个数字视频网络采用同样的数据压缩结构,我们还需要通过SDI这样的接口吗?

这个问题可以由数字视频网络间交互数据的第三种方式来解答,即使用文件方式在数字视频网络间交互数据。

使用文件方式传输节目数据,一个重要的前提是传输双方的数据文件压缩格式可以为对方所识别。这看起来并不难达到,因为大部分视频厂商都提供M-JPEG、MPEG2、DVC25、DVC50等主流的压缩格式,但实际在工程中不同厂商的不同产品,甚至同一厂商不同系列的产品,其文件格式都不兼容。

下面我们先介绍如何利用文件方式在数字视频网络间交互数据,其优势和不足,然后对如何解决基于不同文件格式的数字视频网络之间交互数据进行分析。

以本文开始所描述的网络结构为例,对采用文件方式在视频网络间传送节目素材进行分析。我们仍然以节目制作网络和播出机房的连接为例,设计这样一个工程方案,其拓扑结构如图-6所示。

我们假设该工程中节目制作网络和硬盘播出服务系统使用的是同种压缩格式,即均为MPEG-2或DVC50,并且节目制作网络可以提供符合播出要求码流的压缩文件,例如MPEG2 8M码流的长GOP文件(很多视频板卡都可以根据用户需求提供不同码流的数据文件)。

这种工作模式实质上是在数字视频网络间建立高速数据传输通道(光纤或千兆以太),利用TCP/IP协议组中的FTP(文件传输协议)在数字视频网络间以文件方式传输视频数据。

在我们设计的节目网和硬盘播出服务器的连接方案中,使用一台带有FC接口和告诉FTP接口(光纤或千兆以太接口)的计算机

设备作为节目制作网络的网关。使用光纤网卡或千兆以太接口与硬盘播出系统的网关设备连接。在该网关(即上传工作站)上建立一个FTP服务器。硬盘播出系统通过FTP登陆的方式访问该网关,将节目制作网络产生的,可以为硬盘播出系统所识别的,满足播出要求的视音频文件拷贝到播出服务器的硬盘存储阵列中,经过编目加入播出列表程序后用于播出。其数据结构流程如图-7所示。

由图-7可以看出,使用文件方式进行数字视频网络间节目数据传输,实质上是将节目制作网络中的节目数据文件直接用于播出。这种方式比采用流方式可以减少一次编码解码的过程,而且由于是文件到文件的传输方式,可以完全排除外界因素对视频信号质量的影响。

采用FTP文件方式传输数据,可以完全根据通道的数据流量来考虑传输时间,而不需要根据具体节目或视频文件的时长,以千兆网卡为例,1000Mbps速度传输8M码流的MPEG-2长GOP,理论状态下满通道占用可以达到1000/8=125倍的传输速度,即1小时的节目需要半分钟左右就可以传输完毕。当然这是一种理论状态,工程中涉及到网络连接的实际传输速率,文件的结构、磁盘读写速度等因素使传输速度不可能达到上述理论状态,但对于以8M码流的视频文件而言,至少可以达到20~30倍的传输速率,即1小时时长的节目在2~3分钟之内可以传输完毕。同时在一个通道内可以传输多个节目文件。另外该方式还有一个好处,几乎所有的FTP服务软件均支持断点续传功能,这样就可以避免出现流方式传输时遇到错误必须从头重新传输的问题。

这种工作方式在工程比使用流方式传输视频更容易实现。流文件传输需要编写建立双方专有的通讯软件,采用握手的方式交互数据,就像电话一样,一方不接听双方就不能通话。而对于文件方式传输只需在发送方建立一个FTP服务器目录,将所需要传输的视频文件放进目录里,接受方根据需要,自由选择时间从该文件目录中获取文件,这种方式和从互联网上下载文件是完全相同的。在本文所举工程例子中,节目制作网络可以采用一台普通的计算机作为FTP服务器。FTP服务器软件几乎所有的操作系统都提供支持,例如Windows 2000中就自带IIS系列的FTP服务器。对于硬盘播出系统可以使用其异步接口板卡或部件作为网关,如Pinnacle MediaStream系列视频服务器使用Mediastream connectplus部件作为其千兆异步接口,支持标准的FTP协议,而SONY的MAV-70、MAV-555系列服务器也可以通过分别加配BKMA-7045和BKMA-550板卡提供千兆异步接口,支持标准的FTP协议。在这种工作模式下,节目网络和硬盘播出系统均不需要对自己内部的数据结构和管理方式进行改造,只需要通过千兆异步接口,采用文件到文件的方式传输视频素材即可。

我们下面可以采用表格的方式对上述三种数字视频网络间节目数据传输方式进行对比。我们选用三种不同压缩码率的节目视频文件作为对比的参照,以上述节目制作网络向硬盘播出系统传送节目为例,从上载到播出各个环节进行比照。

假设节目制作网络可以提供MPEG-2 全I帧 50 Mbps码流、MPEG-2 全I帧 30 Mbps码流和MPEG-2 IBBP帧 8 Mbps码流三种压缩格式的视频节目成品文件,以上文件均可为硬盘播出系统所识别和使用。

表-1现显三种传输方式在传输各个环节的特性,表-2对比了三种不同的MPEG-2压缩方式在三种传输方式下各自的特性参数。

表-1:

通道类型使用录像机上下载次数使用SDI信号次数编解码次数传输速度是否可变是否需要手工干预可否共用传输通道传输速度与压缩方式是否有关磁带方式传输数据SDI接口录像机3次3次7次否是是否流方式传输数据SDI通道1次2次5次否否否否文件方式传输数据千兆以太(光纤)1次1次3次是否是是表-2 :

压缩方式码流节目视频文件大小/每小时通道方式通道带宽理论每小时节目传输时间实际每小时节目传输时间磁带方式流方式文件方式磁带方式流方式文件方式磁带方式流方式文件方式磁带方式流方式文件方式MPEG-2 全I帧50Mbps22.5GB 人工SDI千兆以太无270Mbps1000Mbps2小时1小时180秒远大于2小时接近1小时400秒MPEG-2 全I帧30 Mbps13.5GB人工SDI千兆以太无270Mbps1000Mbps2小时1小时180秒远大于2小时接近1小时240秒MPEG-2 IBBP帧8Mbps3.6GB人工SDI千兆以太无270Mbps1000Mbps2小时1小时29秒远大于2小时接近1小时64秒注:1文件大小的计算方法为 文件大小≈码流Mb/s×60s×60÷8B/b

2文件大小的计算忽略了相对数据量很小的文件包装数据和音频数据

3理论传输时间根据1000Mbps带宽计算,实际传输时间根据实际450Mbps速率计算。

表-2

由以上两个表格可以清楚地看到这采用这三种工作方式在数字视频网络间传输节目数据的各自特点,而采用文件方式与前两种方式对比,具有传输环节少、速率快、灵活性强、可以同时执行多任务,信号损失少及工程实现简单等多种优势。

既然采用文件方式的优势如此明显,那我们所有的所有视频网络都通过这种节目方式传输节目或视频不就完了?但问题也并非如此简单,我们希望再通过一个工程例子来说明采用文件方式在数字视频网络间交互数据所面对的问题,并探讨解决方案的可行性。

该例子是一个已经产品化的集中上载的工程。节目制作网络规模的日益膨胀导致单机上载的工作模式已经无法满足大电视台的胃口了,所以集中上载作为制作网络的一项功能需求被提了出来。该工程在本质上其实就是一个采用文件方式在数字视频网络间交互数据的范例,它所面对的问题和解决方案在某个层面上反映了我们想要探讨的,使用文件方式在数字视频网络间交互数据所需解决的问题。

该工程方案如下:

该方案的工作原理是利用带存储单元的多通道视频服务器,作为集中上载的第一个环节,视频输入通道分别与录像机、摄像机等传统前期节目相连。录制控制工作站通过422控制矩阵控制视频服务器的输入通道进行节目素材上载,以视频服务器所提供的视频文件格式存储在服务器本机存储单元内。视频服务器利用千兆异步接口通过网关与千兆以太交换机连接,利用标准的FTP协议将服务器内的视频文件通过转码工作站传输至节目制作网络的硬盘存储阵列中,提供给编辑环境进行编辑制作工作。转码工作站是一台带有千兆以太及FC接口的高性能计算机,视频文件通过千兆以太接口进入转码工作站,经过处理后通过FC端口输出至节目制作网络的硬盘存储阵列。转码工作站所做得工作是在视频文件的拷贝过程中改变文件的格式,将视频文件由视频服务器所支持的文件格式转换为编辑环境所识别和可使用的视频文件格式。

这种工作方式建立后,具有极强的灵活性。传统使用SDI、模拟复合分量接口的设备可以使用视频服务器连接上载,而对提供千兆以太接口的设备,如硬盘录像机、SONY的e-VTR及基于文件系统的蓝光盘摄录设备,都可以通过标准的千兆以太接口和集中上载系统中的千兆交换机连接,通过422控制或以太网络和控制环节连接。可以方便的利用FTP方式进行高速文件上载的工作,并且在加入这些设备时,对集中上载的系统配置和控制操作无需进行大的调整或更改。

也许有人会问:如果大家都使用同样的压缩方式,那为什么还要使用转码工作站?使用文件到文件的直接拷贝,把视频服务器的文件拿来,直接拷贝到节目存储网络的硬盘存储阵列中使用不是更有效率?这个看似有点儿可笑的问题,却引出了利用视频服务器集中上载工程方案,或者说是使用文件方式在数字视频网络间进行节目

数据传输所需面对的最大困难:即不同的厂商提供的视频文件格式互不兼容。 所有的视频产品服务商都不买别人的帐,我的服务器有我自己的文件格式,你的板卡有你的专用板卡文件格,即使大家都具有相同的压缩方式,彼此的视频文件也互不兼容。更有甚者,有时候同一厂商不同系列的产品采用的文件格式也都互不兼容。比如上述工程如果使用的SONY的MAV系列视频服务器,采用MPEG-2 全I帧 50 Mbps码流压缩方式。编辑环境使用的Matorx Digisuite DTV系列的板卡,虽然DTV板卡本身即支持MPEG-2 全I帧 50 Mbps码流压缩方式,我们仍然需要将SONY的文件格式转换为Matrox 所支持的文件格式,。这种文件格式的转化其实并不涉及到MPEG-2的重新编码和解码,只是将文件的包装格式和标示标志进行改变,重新打包,使之可以为Matrox Digisuite DTV板卡所识别和使用。如图-9所示。

由图可以看出,在转码过程中对视频数据部分(包括音频部分)未作任何改动,只是对视频文件的文件包装格式进行了改变。视频文件依然采用的是FTP方式进行数据迁移,在数据迁移的过程中将视频文件的一些标志性参数和格式进行了更换。这项工作从实际工程方面相当的简单,其面对的主要问题是厂商对自有文件包装格式的开放问题。我们从工程上可以从两个方面考虑努力解决这个问题:

一、 建立统一的视频文件格式。

这个方向当然是最理想的工作方式。所有的文件都采用通用的文件格式,无需转码就可以为不同厂商的设备所识别和使用。那么转码工作站就没有存在的必要了,直接采用文件到文件拷贝的方式既可。但实际上这项工作的难度很大,涉及到标准的制定,厂商相互的利益因素,所以最理想的方式也是最难实现的方式。

二、 不同厂商的设备相互识别对方的文件格式。

这是个退而求其次的方式,我们没有统一的标准,但我们可以相互识别对方的标准。你的文件可以为我所用,我的文件也可以为你所用。但这种方式依然收到厂商相互利益的制约。

所以在现有的环境下,转码作为数字视频网络间采用FTP交互数据的中介,是解决不同文件格式的数字视频网络之间节目数据交换问题比较理想的解决方案。

很多视频厂商也开始注意到了使用文件方式在数字视频网络间传输数据的优越性,开始考虑文件的兼容问题,并且在硬件上提供千兆以太的接口和FTP的协议。比如SONY的MAV系列服务器均提供千兆异步接口,PINNACLE 提供MediaStream connectplus设备作为MediaStream系列服务器的千兆以太接口;MPEG IMX系列录像机可通过加装备卡提供千兆接口升级为网络录像机e-VTR,e-VTR网络录像机在应用中就是在网络中使本机成为一个FTP服务器,网络上其他的节点通过FTP的方式传输节目数据。

采用文件方式在卫星节目传输上也已经有了很好的应用,国内不少节目制作公司通过卫星将已经完成的节目视频文件传输给电视台接受终端,由终端解压缩后下载或编辑,而不是通过传统的直接解码输出流的方式经直接录制到录像带上。

如图-10。接收终端是一台计算机,它带有一块TS流接收板卡和一块视频解压缩板卡,视频压缩卡的种类取决于所传输的视频文件的压缩的方式(MPEG-2、MPEG-4)。TS流接收板卡可以接受卫星TS流,将节目视频文件从TS流中解出后存储在本地硬盘中。存储完成后,用户可以根据需要随意选择时间通过视频解压缩板卡输出节目视频。

我们可以看出,这种传输方式实质上和本文前面所说的节目制作网络和硬盘播出系统连接传输数据的方式是一模一样,都是通过文件到文件的方式传输节目素材视频文件。我们如果在该工作站点上加装一块千兆以太板卡,通过网关和其他的数字视频网络连接,就可以省去节目下载到磁带这一步骤,又可以节省人力、时间和设备资源,大大的提高工作效率。

现在我们可以回头看看本文开始时所提出的问题,在一个制播环境中,不同的数字系统系统设备环节如何相互交换数据。我们可以采用以下的方式。

通过交换机设备将各自分割、功能独立的制播环节连接起来,使用文件到文件的方式,通过高速通道交互节目数据,在保持各个环节功能和控制独立的情况下,达到资源的共享和系统扩展,提高工作效率。

总结

网络传输方式篇2

计算机网络技术的发展与普及,尤其是国际互联网络(Internet)的迅猛发展,将人类文明带入一个新的信息时代。国际互联网络是数字技术与计算机通讯技术日益发展和密切结合的产物,作为一个巨大的通信网,其把全世界联结在一起。在网络环境下,版权所保护的作品有了新的传播方式,公众获得创造性文化产品的途径也发生了重大的变更,这对传统的版权保护制度造成很大的冲击。由于网络传输对版权人的利益有重大影响,因而该问题引起国际知识产权界的关注与兴趣。一些发达国家和地区纷纷组织专家研究网络环境下的版权保护问题并找出相应的对策,如美国、澳大利亚、欧盟、加拿大等等,世界知识产权组织也于1996年底推出了两个新公约,解决网络传输纳入版权保护体系的问题。根据中国互联网络信息中心的统计,到1998年底我国Internet上网计算机已达74.7万台,用户达210万。且目前其发展极为迅速,因此网络传输对我国传统版权保护体系来说,也是一个严峻的挑战。版权制度是随着新技术的变化而不断完善的,我国的著作权法也应予以调整以适应信息时代的发展。本文通过分析网络传输的法律性质,从重新界定合理使用和加强集体管理的角度,找出保护网络传输权利的对策,并提出对我国著作权法相应的修改建议,以期促进网络环境下对版权的保护。

二、网络传输的法律性质

计算机网络化给以往的作品传播形态带来了巨大的变化,几乎所有传统传媒介质的作品都可以通过二进制数字编码在网络上传播,通过网络交换得到的作品与原始作品有完全一致的效果,且使用者还可以根据自己的需要,对于数字化后的信息很容易地改变或加工其内容,或插入其他信息。这种信息的数字化、网络化对著作权的影响是巨大的,但从本质上说,其仅仅是为权利人增加了一种传播作品的方式而已,并未动摇著作权保护的基础──只保护作品的表达形式,而不保护其思想内容本身。因而要使网络运行规范化,也不必对著作权法作根本的变更,只是应对现有规定作适当调整和补充。其中,网络传输的法律性质问题是规范网络运行的基础和前提。对于网络传输的法律性质,学者多有论及。但大体有以下三种见解:

1、网络传输是一种发行行为

根据我国著作权法实施条例第5条的规定,发行是指为满足公众的合理需求,通过出售、出租等方式向公众提供一定数量的作品复制件的行为。而网络传输中,与传输的网络联网的用户即可从其计算机终端上卸载作品进行阅览、储存、打印或以其他方式进行使用。因此这种向公众传输的结果和经济影响与传统意义上的“发行”有相似之处。计算机程序可以从一台计算机传输到十台计算机,当传输结束时,原件保留在发出传输的计算机中,复制件则存在于每一台计算机的内存或存储装置之中,传输的结果本质上与发行十个复制件相同。以网络传输向公众发行作品复制件与以其他传统方式发行并无区别,因此网络传输是一种发行行为。美国1995年公布的信息基础设施工作组“知识产权和国家信息基础设施:工作组关于知识产权的报告”,即通称的“白皮书”就建议,美国的版权法明确承认网络传输属于向公众发行,在版权人专有的发行权之内。我国有的学者也持此观点,认为网络传输事实上是在社会公众中发行作品的一种新方式。

笔者不同意这种观点,主要原因在于网络传输过程中不存在传统意义上的复制行为,与传统的发行行为的内涵不符。从我国著作权法实施条例第五条的规定看,发行是与复制行为相联系的,复制是指以印刷、复印、临摹、拓印、录音、录像、翻录、翻拍等方式将作品制成一份或者多份的行为。这可以理解为狭义的复制,此外还存在意义更加广泛的广义复制。这种广义复制实质上可以把著作权法所规定的全部经济权利的行使方式都包括进去了,因为可以认为一切“再现”原始作品的行为都是复制,而不仅仅是原封不动的复制,翻译、改编、录制等都是作品的再现,只是改变了表现方式。但这种广义复制在著作权法上意义不大,且易造成权利混淆,故一般并不采用。对于网络传输,有的学者认为也存在复制过程,即通常所说的“暂时复制”。暂时复制是指作品仅进入了计算机内存,没有固定在任何有形媒体上,这在网络传输中是广泛存在的。美国的白皮书就认为暂时复制是一种复制行为,此后世界知识产权组织1996年12月在日内瓦举行了外交会议,由于暂时复制遭到广大发展中国家的反对,在版权条约的最终文本中删去了包括暂时复制的复制权的内容。关于暂时复制的主张实质上就是一种广义上的复制,这种主张并无太大的积极意义,相反还易导致网络运行各主体间权利义务的不确定,且其对于作品的使用,对于信息的流通,都会构成不同程度的障碍。因此网络传输过程中不存在传统意义上的复制,不是发行行为。再者,即使将网络传输行为看作是发行行为,也会产生与“发行权穷竭”原则的矛盾,应对该原则作例外规定。因为传统的作品的有形物经发行后,该有形物的发行权便用尽,而网络传输的作品是与有形物相脱离的,再适用该原则就会产生矛盾。

2、网络传输是一种类似广播的行为

网络传输是与广播相类似的公共传播行为,其同有线电视传输没有本质的区别。家庭录制设备的出现同样遇到网络传输今天遇到的个人大量复制的问题,但是对于个人复制广播电视节目,并未将广播权解释为发行权;而且采用公共传播理论,可以避免“发行权穷竭”原则的矛盾。但根据我国著作权法实施条例第五条的规定,播放是指通过无线电波、有线电视系统传播作品,播放方式包括无线播放和有线播放两种。依该规定及伯尔尼公约的相关规定,只有有限种类的作品和有限种类的传播方式能包容进去。因此可以通过对播放权含义的扩充,从性质上确认网络传输是一种公众传播行为,是属于作者的一种专有权利。但需对播放的范围予以扩展,从播放对象看,既包括现场的表演和展出,也包括音响作品、动画作品、电影电视作品、文学作品、美术作品、摄影作品等各类作品的数字形式;从采用的技术上说,既包括通过无线电波和有线电视系统的播放,也包括通过计算机互联网络的播放;从传输方式上说,既包括一对多的播放,也包括一对一的播放,即点到点的传输。

笔者认为此种观点有其合理之处,网络传输与有线电视传输确有技术上的相似之处;但二者毕竟是两种性质完全不同的行为,在运行主体、传输内容、传输目的、法律责任等方面都有所不同,因此将网络传输作为类似广播的行为予以保护,亦不甚可取。

3、 网络传输是一种新的传播方式─增设网络传输权予以保护

网络传输具有不同于其他作品使用方式的特点,它通过联结千家万户的网络,利用计算机处理信息速度快、效率高、范围广的特点,向公众信息,传输作品,使得信息的流通产生了质的飞跃,因而应增设网络传输权予以保护。目前国内有些专家学者持这种观点。且1996年底世界知识产权组织通过的版权条约、表演和唱片条约规定了作者在网络上的权利,作者应享有专有权,以授权将其作品以有线或无线方式向公众传播,使公众中的成员在其个人选定的地点和时间可获得这些作品。这两个新条约规定的向公众传播的权利,即网络传输权。

笔者同意这种观点。根据传统的理解,作品传播给公众主要有两种形式,一是公开传播,二是发行。网络传输行为尽管与这两种方式有某些可比之处,但不能将其简单地定性为公开传播或发行行为。只是可以作为立法上的参考,在司法实践中,在法律尚无明文规定之前,甚至可作某些类推适用。但从本质上说,网络传输行为与传统的传播方式完全不同,因而在世界知识产权组织的新条约中规定了网络传输权,也就是说,作品的传播目前应有三种方式,传统的公开传播、发行和涉及网络传输的向公众传播的权利。作品在网络上向公众传输,属著作权人对作品实现经济权利的使用方式之一,具有和“复制、表演、播放、展览、发行、摄制电影、电视、录像或者改编、翻译、注释、编辑等”同等重要的地位,而且随着计算机网络化的深入发展,以及普及率的不断提高,作品通过计算机网络向公众传输,可能会成为作者使用作品的主要方式,而且这种方式的经济价值会越来越大,甚至会超过传统的作品使用方式。把作品搭载到计算机网络上向公众传播作为著作权人的一项专有权利,并在法律中规定,是计算机网络化健康、规范发展的内在要求。从目前国内网络传输的情况看,在版权保护方面基本上是无序状态。如果不尽快在著作权法中增加网络传输权的内容,司法机关会因法律的不明确而无法操作,侵权行为也得不到制止,长此以往,会使公众误以为任何作品都可以随意上网并免费使用,这种习俗一旦形成,将难于纠正。这对著作权人利益的保护、对社会经济秩序的维护都是极为不利的。因此应在我国著作权法第10条增加网络传输权,即以有线或无线方式公开传播,包括将作品向公众提供,使公众中的成员在其个人选定的地点和时间可获得其作品的权利。

因此,笔者认为,网络传输行为既不是发行行为,也不是类似广播的行为,而应作为一种新的传播方式予以规范和保护,我国著作权法应尽快增设网络传输权,以保护著作权人的利益,但同时也要注意维持著作权人利益与社会公众利益之间的平衡。

三、网络传输与合理使用

明确了网络传输的法律性质,我们再进一步分析如何保护著作权人的网络传输权,这首先涉及到重新界定合理使用的问题。根据我国著作权法第22条第一项的规定,为个人学习、研究或者欣赏,可以合理使用他人已经发表的作品。所谓合理使用,是指他人依法律的明文规定,不必经著作权人的许可而无偿地使用其作品的行为10.这对于一般传统作品来讲,是容易理解的。随着网络技术的普及,越来越多的作品通过网络传输,在网上以点对点的形式传播,如果依照传统著作权法,这种使用属于私人使用,应划归合理使用的范围。这样,无疑会给网络传输作品的著作权人带来巨大的损害。在著作权法中确定网络传输权,个人在网络上获取作品固然将受到该权利的控制,但同时也应对合理使用的规定进行适当修改,应加上网络传输环境的例外规定,使之适应网络环境的要求。

四。网络传输权利的行使

即使法律规定网络传输作品的著作权人的网络传输权,著作权人要真正实现这一权利也是有困难的。因为著作权人无法知道自己的作品被谁利用了,如何利用了,利用了多少次,更难以发放许可和收取报酬。从现存的著作权保护制度和国际上通行的作法来看,解决数字技术环境下的著作权行使问题,除通过著作权人个人行使权利外,主要是通过著作权集体管理制度来解决的。

著作权集体管理,是指著作权人、邻接权人或者其他权利所有人授权有关组织,代为集中管理著作权、邻接权的行为。由于复制和传播技术的发展,作品的使用方式也日趋多样化、国际化,著作权人对作品的被使用情况很难了解,因而出现了著作权集体管理机构,从事著作权、介绍,或者信托活动,其最早诞生于18世纪下半叶的欧洲。集体管理机构的主要职能在于:监督有关作品的使用情况,与作品使用者谈判、签约,发放使用许可,收取、分配使用费和追究侵权责任等。其中通过集体管理机构行使著作权最多的是音乐作品。网络传输作品也可采取设立集体管理著作权的机构的方式,以对之有效保护。网络传输的著作权人可将权利以信托的方式转让给管理机构,由管理机构与作品的利用者缔结合同,或由管理机构对侵权者依法采取对策。通常每一侵权行为的损害看来是微不足道的,每个权利人对这类侵权行为一一诉诸法律,事实上也十分困难。如果由管理机构将大量的权利集中,以规模化的利益为目标开展工作,则无论是监视侵权,还是进行诉讼,均成为可能。同时,从作品使用者的角度,也易知道谁是权利人,许可的条件是什么11.因此,著作权集体管理是适用于网络环境的。

我国著作权法中没有提及著作权集体管理问题,只是在实施条例第54条中规定,“著作权人可以通过集体管理的方式行使其著作权。”由于缺乏具体的法律规定,所以我国目前的集体管理活动受到较大的制约,中国音乐著作权协会是我国目前唯一的著作权集体管理机构。我国应在著作权法中确立著作权集体管理的法律地位,对著作权法予以修订。因为集体管理制度作为权利人行使权利的有效途径,不仅表现在数字技术引起的问题上,而且表现在其他新技术,如录音录像、静电复印、电缆电视等技术引起的著作权问题方面。可见,著作权集体管理制度在现代社会,尤其是技术发展日新月异的时代是极为重要的。因此在我国著作权法中,应明确规定著作权集体管理机构的法律地位,因为毕竟集体管理在我国属全新的事物,公众乃至司法人员对之了解甚少;此外还可以针对网络传输的情况,规定网络传输权应通过著作权集体管理机构实现,因为这是在数字技术时代保护著作权人利益的最为有效的途径。

因此,为有效保护网络传输作品作者的著作权,我国应修订现行著作权法,规定网络传输权,重新界定合理使用,并明确规定著作权集体管理制度。但同时我们还应注意到著作权制度的最终目的是促进社会文化、经济事业的发展。保护作者的权利,固然可以激励他们进行再创造,促进文化事业的发展;但是著作权法还涉及作品的传播者和使用者,因此应选择一个利益平衡点,既保护著作权人的利益,又不至于损害公众利益,阻碍文化传播和经济发展。对于网络传输问题也是如此,既要保护著作权人的利益,又不能影响公众通过网络利用信息,既不能造成免费随意使用信息的习俗,又不可对著作权人进行过度保护而影响社会公众的利益。且从世界范围来看,1997年8月德国开始实施全世界第一部规范计算机网络的服务和使用的单行法律──为信息与电信服务确立基本规范的联邦法12.其中第七章规定了著作权法的修正问题,主要规定了数据库的法律保护,尽管对网络技术对著作权保护的影响基本未涉及,该法仍是一个值得赞许的探索,对各国的信息立法工作会发挥重要的参考作用,我国修订著作权法也可借鉴该法。

五、结   语

网络传输方式篇3

关键词:网络传输技术;安防领域;发展;应用

引言

时代的发展与科技的进步,使得众多的新型技术出现了。就安防监控领域来讲,各种类型的技术已经进行了有效的应用。比如:计算机网络通信技术、流媒体技术、数字图像压缩处理技术、人工智能技术、自动控制技术、智能报警技术等等。其中,网络传输技术凭借着众多的优点,通过科学的应用可以降低安防工程施工的成本、全面提高安防网络系统的规模与应用的水平。因此,我们需要对于网络传输技术的发展、网络传输技术在安防领域的应用问题进行全面的分析与研究,使得安防网络系统获得更大的应用价值。

1 网络传输技术的发展

姆⒄菇锥卫唇玻监控行业经历了从闭路电视传输到IP有限传输、再到现在的无线传输。第一代的监控系统主要是应用全模拟监控,通过磁带以及有关的录像设备来进行监控画面的保存。这种应用方式具有明显的缺点,即无法进行海量的存储,对于录像画面的管理也存在严重的问题。随着网络信息技术的发展、IP网络传输成为了重要的应用方式,提高了数据信息传输的能力。科技水平的全面提高,使得网络传输技术进入到了无线传输的模式中。这种应用方式使得网络传输技术的质量与水平得到了全面提高,极大降低了网络传输技术的成本。就目前应用而言,虽然无线传输的模式还由于网络带宽的限制无法进行全面应用,但是其在未来将会有巨大的应用价值[1]。

2 网络传输技术在安防领域的应用

2.1 应用的要求

安防领域具有的特点使得其对于网络传输技术的应用提出了一些非常重要的要求。比如:网络计算机技术的发展,使得安防领域要求网络传输技术要具有安全性、实时性、能够对于资料进行有效保存的特点[2]。

2.2 应用的实际例子

我们以某一个银行安防工作中的网络传输技术为例子,对于其应用问题进行具体的说明,希望为网络传输技术在其它安防领域中进行应用提供借鉴。

2.2.1 VPN网络的应用

为了全面保障网络传输技术的质量与安全,我们可以采用VPN网络模式。其主要的应用方式为通过利用公共网络建立起有效的、安全的虚拟私有网对于信息数据进行有效加密,最终使得互联网可以安全的运用。VPN在应用的过程中具有以下的优势。第一,降低了建网投资。原因在于,VPN网络模式主要应用的是虚拟私有网,节省了大量建网需要的软硬件投资。第二,节约了应用的成本。VPN网络模式的应用不再需要支付大量的网络维护费用、链路租用的费用等。第三,VPN网络模式的有效应用极大提升了网络传输技术的质量与安全。比如:VPN网络模式通过对网络层以及逻辑隧道的加密,避免了网络数据被篡改或者是盗用,全面保障了数据信息的完整性与安全性。第四,由于大量的网络维护与管理是网络服务提供商来完成。因此,用户不再需要进行网络的科学维护与安全管理工作[3]。

2.2.2 联网系统中心与管理平台的构建

通过有效的应用网络传输技术要保障银行的联网系统中心要具有以下方面的功能。比如:通过有效的应用视频解码器可以实现对于数据信息的有效监控。系统需要具有完善的设备管理以及自动检测的功能。系统需要具有完善的图像信息系统、具备完善的图像调用与分析功能。系统需要具有权限认证的功能。联网系统中心可以实时对前端图像进行调用、查看、存储等。而管理平台的构建主要从以下几个方面来进行。首先,系统的功能。通过有效的应用网络传输技术建立起了高效化的联网系统集成管理平台。此平台的应用使得银行中不同设备与系统通过进行有效的网络传输实现了对声音、视频等的有效采集、存储、交换、传输、显示,并且通过开展有效的身份认证开通管理权限,全面保障了数据信息的质量与安全,还可以实现与其它数据接口进行有效的对接。其次,平台的结构。高效化的联网系统集成管理平台采用了开放性的网络构架、通过对于各种监控资源的全面整合,实现了平台的一体化监控模式,全面提高了安防的质量与水平。比如:以银行的监控中心为核心,通过对于各个网络接入点的科学应用,可以实现对于监控画面的充分预警、并且通过对于可视指挥与综合处置方式的应用,全面提高银行联网系统集成管理平台的安全管理水平。再次,管理服务器。高性能的PC管理服务器在银行监控网络集成管理中心进行有效的应用,再通过与必要的监控软件进行科学配合,可以全面提高银行网络集成管理中心对于用户与设备进行管理的能力。最后,客户端的有效应用。在银行的监控中心内,我们需要安装必要的控制中心软件,一台PC工作站,通过有效的应用前端视频、云台镜头、接收报警信号等方式使得客户端发挥出最大的功能,对于提高银行安防的质量与水平发挥出重要的作用。

2.3 智能化应用方式的发展

随着时代的发展与社会的进步,尤其是科技水平的不断提高,智能化会成为网络传输技术在安防领域中应用的重要趋势。在安防领域中,对于互联网的带宽具有特殊的要求。为了更好的进行监控,安防监控前端带宽为上宽下窄,而后端浏览器的客户端需要具有下宽上窄的特点。

无线网络技术的发展会导致无线网络传输技术的进步。在未来的发展中,无线网络传输技术凭借着应用成本低、应用质量与效率高、安全方便等特点可以在许多的领域、尤其是可以在众多的特定领域中进行安防应用。比如:森林、油田、能源、环保等。这种方式的应用将来会产生出巨大的应用价值,尤其是对于促进网络信息技术的进步和经济的发展有突出的促进作用,需要我们在今后的研究中给予重视,全面解决其应用过程中存在的问题,使其具有广阔的发展前景[4]。

3 结束语

对于面向安防领域的网路传输技术进行科学研究,有利于提高人们对网路传输技术认识的程度,使其在安防领域中应用的质量和水平获得提高,促进网路传输技术的进步,充分发挥出其价值,促进我国网络信息技术的快速进步。

参考文献

[1]李山林,李 .浅谈网络传输技术在安防系统中的应用[J].中国安防,2013,09:89-92.

[2]杨清永.网络传输技术在安防领域的应用[J].中国安防,2008,12:59-62.

[3]胡瑞敏,李明.网络摄像机的数字音视频编码技术[J].中国安防,2008,04:65-73.

网络传输方式篇4

关键词 计算机技术;远程网络;通讯技术;技术条件

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)04-0029-01

伴随着科学技术的发展,现代社会更像是一个“地球村”,各种信息可以在最快的时间传递到世界各地。近几年来,各国在计算机技术方面投入了大量的人力、物力以及财力,计算机的发展也已经从原先的单个计算机发展到以远程网络通信技术为基础的联网计算机系统,这大大提高了现代计算机资源的利用率,拓展了全球信息资源共享的途径。原先国家、企业、个人的计算机信息处理基本处于分散状态,但是通过网络通信技术,可以形成一个面,不仅提高了信息处理和传播的速度,也方便人们第一时间了解来自世界各地的信息,计算机远程网络通信技术将会是未来信息管理系统的主要运营方式。

1 远程网络通讯的原理

在分析计算机远程网络通信技术之前,让我们来先探究一下其运行和工作的原理。从底层层面分析,网络通讯就是指实现从一台计算机到另一台计算机的传输协议和网络IO,其中计算机网络通讯传输协议比较出名的有基于Socket概念上为某类应用场景而扩展出的http、tcp、udp等。计算机网络通信协议以及网络IO是所有应用通讯的基础,无论是那种语言,在设计之初,未来方便其运用,基本都采用这一的应用层协议。按照上述网络通信原理,现代计算机远程网络通讯的目标是,计算机系统一端发出请求,另一端接受请求,包括异步请求、同步请求、one-way request等请求方式,进行相应的信息流处理同时将结果返回给请求端,需要实现这个需要做的就是通过传输协议传输至远端,将请求转换成信息流,后远端计算机处理接收到请求的信息流,然后再将其转化成信息流,然后通过网络传输协议传输给计算机调用端。

2 计算机远程网络通讯方式

2.1 按消息传送的方向与时间分

对于计算机点对点之间的通信传输而言,按信息传输的时间和方向,通信方式可以分为单工通信(消息流的单向传输)、半双工通信(消息流的双向传输,但不能同时进行)及全双工通信(双向信道)三种形式。由于全双工通信的双方都能同时传输消息流,因此,只有全双工通信才是双向信道。

2.2 按数字信号排序方式分

在数字通信中,如果根据数字信号代码不同的排列顺序分,通信方式可以划分为串序传输和并序传输。其中串序传输是一般的数字通信方式,只需占用一条通路,是主要的作用是在信道中按时间顺序将代表信息的数字信号序列有序的进行传输,由此可见串序传输所需的时间一般较长;而并序传输虽然需要占用多种通路,但是相对于串序传输,并序传输的所需的时间较短。

2.3 按通信网络形式分

按通信网络形式分,通信的网络形式有以下几种方式。

在通信网络中,直通方式是最为简单的一种形式;在分支方式中,经过同一信道直通方式的每一个终端(A、B、C、…N)才能与转接站进行连接,终端之间不能进行直接的连接,必须经过转接站。

通过交换设备的终端,通信的网络可以实现一种灵活线路交换方式,即把要求通过程序控制实现消息交换,或者通信的两终端之间的线路接通,也就是说,由计算机一端发来的信息先行储存在交换设备中,然后再传输给计算机的另一端。通过交换设备的终端,这一通信的网络的交换方式可是实现时间长短的自由控制。与点与点直通方式不同,分支方式及交换方式都是网络通信方式。

3 远程网络实现通讯技术的条件

3.1 通讯通道

整个通讯网络效果可以直接影响到整个计算机通讯通道乃至计算机通信系统的效果。远程网络实现通讯技术的条件首先就是具备完善的通信通道。在目前,被广泛运用的通讯的通道主要有以下几种方式。

1)对称电缆。对称电缆受到外界的影响很小,因此由于对称电缆带有多层绝缘层,基本上在技术的护套里面电磁场就被有效的限制了,但是由于对称电缆之间可能存在回波的影响,这一通信通道并不能保证计算机通讯的传输效率。

2)架空明线。由于架空明线一般由两层导线构成,因此,这一通信通道会受到电磁场的影响,而由于存在这一不利因素,架空明线之间的传输的速率仅为600bps左右。

3)同轴电缆。在一种理想的状态下,由于其电磁场是环形的封闭式,电磁场一般其中在封闭环中央,因此,受到回波的影响也微乎其微,同轴电缆由外导体相互组成,传输速率一般在1200bps左右,远远大于架空明线的传输速率。

伴随着技术的进一步发展,在传输的容量以及通讯的质量等方面,现代化光纤电缆具有较好的发展趋势,但是由于光纤电缆的成本很高,现阶段并没有大量的使用,只在一小部分环境中有所运用。

3.2 终端设备及接口

远程网络通讯的终端设置包括各种类型的计算机设备。值得注意的是,计算机设备只要配备的一些通讯接口设备,也可以实现远程网络通信(点对点)。

3.3 远程通讯转换设备

远程通讯转换设备还需要一个转换设备,即调制解调器,它可以计算机传输信息编码、加码、翻译成我们需要的信息。

3.4 网络通讯控制软件

网络通讯控制软件可以选择通信对话、传输方式,这是能够实现计算机远程网络通信技术的一个重要条件。

4 结束语

随着计算机远程网络通讯技术的日益发展,人们的生活逐渐变得信息化,多种计算机远程网络通讯技术广泛应用在人们的生活中,多媒体技术、宽带网络技术、移动通信技术、网络与信息安全技术让人们的生活变得更有丰富多彩,但同时,健康安全的使用计算机远程网络通讯技术也相当重要,社会需要在文明中进步,未来计算机远程网络通讯技术的发展将不可估量。

参考文献

[1]符长睿.计算机远程网络通讯技术[J].科技传播,2013(10).

[2]夏志竞.计算机远程网络通讯技术的应用[J].电脑知识与技术,2011(23).

网络传输方式篇5

Abstract: The paper puts forward the optimization method of fractional linear neural network based on genetic algorithm. It firstly optimizes the weight of fractional linear network by using genetic algorithm, and then, on the basis of genetic improved result, trains fractional linear network by fractional linear network back propagation (BP) algorithm, and gets the optimal weights of network. It is applied to build the fractional linear neural network model based on genetic algorithm for predicting the gas-oil ratio of original oil. The Comparative experiments show that the fractional linear neural network optimization method based on genetic algorithm is a kind of new modeling method.

关键词: 遗传算法;分式线性神经网络;预测模型;原油气油比

Key words: genetic algorithm;fractional linear neural network;prediction model;gas-oil ratio of original oil

中图分类号:TP183 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0221-02

0 引言

BP网络是一种应用最为广泛的前馈神经网络。但是BP网络收敛速度慢,易陷入局部极小。遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索算法,具有较强的鲁棒性,可以与BP网络结合避免其陷入局部最小。一些学者对BP网络进行了优化和改进,如吴清佳等[1]采用VC维方法确定网络结构,再用BP算法和基本遗传算法对暴雨量进行预测分析;张少文等[2]尝试用GA-BP算法建立了黄河上游降雨-径流神经网络预测模型。

由相关数学概念可知,线性函数的倒数是分式线性函数。文献[3]证明了分式线性神经网络具有比常见BP网络更强、更广泛的逼近能力。但是,分式线性网络反向传播(BP)学习算法也有不收敛或易陷入局部极小的可能。本文结合GA和分式线性网络BP算法的特点构建了基于遗传算法的分式线性神经网络模型并用于原油溶解气油比预测。仿真结果表明,这一模型可以用来预测原油气油比,因而基于遗传算法的分式线性网络可行有效。

1 分式线性网络神经网络模型拓扑结构

分式线性网络是具有m(m?叟3)层的前向神经网络,包括1个输入层,1个或1个以上的隐含层和1个输出层。

本文神经网络优化模型采用3层分式线性网络,即1个输入层,1个隐含层和1个输出层,其中隐含层神经元的输入函数是分式线性函数。

根据有关文献和溶解气油比实验结果,压力、温度、气体相对密度、原油重度与原油溶解气油比之间存在一定的非线性函数关系。本文把压力、温度、气体相对密度以及原油重度这4个参量作为网络的输入节点,气油比这个参量作为输出节点。因此,输入层节点个数为4,输出层节点个数为1。决定隐含层的神经元数量的选取多是通过实验不断调整数量和经验公式选取。根据本文设计思想和实验反复计算测试,设计输入层神经元数目为n,输出层神经元数目为1,隐含层神经元数目为(2n+1)=2×4+1=9。

2 基于遗传算法的模型初始权值优化设计

2.1 基本思想 为加快分式线性网络BP算法收敛速度,避免陷入局部极小,本文先对模型初始的权值、阈值编码,构成初始种群,然后借助遗传算子生成下一代种群,对种群中的最优个体解码后得到的权值做出评价,如果满足遗传算法性能指标,则输出此最优权值,否则继续遗传算法操作,直至某一代的种群最优个体满足性能指标,并输出对应的权值、阈值。此时得到的权值阈值是遗传算法优化后的分式网络初始解,再把得到的优化权值再传赋给分式线性网络再做进一步的优化。

2.2 设计方法

2.2.1 编码方法 本文遗传算法采用实数编码方法。将分式线性神经网络的权值和阈值按先后顺序级联为一个长串,串上的每一个位置对应着网络的一个权值和阈值,并用一个向量?孜表示:?孜=[W1,W2,B1,B2](1)

其中,W1为输入层神经元与隐含层神经元连接权值,W2为隐含层神经元与输出层神经元连接权值,B1为隐含层神经元阈值,B2为输出层神经元阈值,

取隐含层传递函数?椎(t)=■,设输入学习样本共有M个,记为Xp=(x■,x■,…,x■),p=1,2,…,M,对应的样本输出为Y■=(y■,y■,…,y■),p=1,2,…M,W■■,是对应第p个样本的输入层与隐含层神经元连接权值,W■■是对应第p个样本的隐含层与输出层神经元连接权值,B■■对应第p个样本的隐含层神经元阈值,B■■对应第p个样本的输出层神经元阈值。网络在学习样本下的实际输出为

■■=W■■■+B■■,p=1,2,…M

(2)

定义适应度函数的形式为:f=■=

1/■Y■-W■■■+B■■(3)

2.2.2 遗传操作 ①选择算子:采用基于正态分布序列选择的选择算子。②交叉算子:采用算术交叉算子。③变异算子:采用基于非均匀变异的变异算子。④进化代数:T=300。

3 模型构建

以东营市利津油田34口油井建立神经网络预报模型,对这些油井的溶解气油比作为分析对象,分别通过遗传算法进化分式线性网络模型和采用L-M训练算法的BP网络模型对比进行训练学习,对34口油井中的28个样本作训练样本建模,训练后的网络预测剩余6口油井的气油比,进而实现从输入段到输出端的非线性形式下的映射,预测6个测试样本的原油溶解气油比。(表1)

4 仿真实验

本文提出结合遗传算法的分式线性网络BP算法模型对滨南采油厂利津油田34个数据进行仿真实验。为构建分式线性函数,固定点取(a1,a2,a3,a4)=-1,由于设定输入层神经元个数为4,则隐含层神经元输入函数(分式线性函数)为I=■W1■(4)

其中W1为输入层神经元与隐含层神经元连接权值,xi为输入变量。

分式线性网络隐含层传递函数为Sigmoid函数?椎(t)=1/(1+e-t),输出层传递函数为线性函数L(t)=t,最终训练目标e=0.001,样本数目M=28,训练次数为1000。遗传算法的初始种群规模N=50,最大进化代数T=300。为对比仿真结果,同时对采用L-M训练算法的三层BP网络做仿真,输入层节点数为4,输出层节点数为1,隐含层节点数为10,训练函数为trainlm,训练目标?着=0.001,训练次数为1000,其余均取默认值。

GA优化结果:最大适应度f=26.2544,得到的权值阈值是矩阵形式:?孜=[W9×4,W4×9,W9×1,W4×1]其中,各个变量的定义同前述。

从表2可以看出,本文优化算法需要213步达到训练误差要求,而改进BP算法需要24步就达到要求,本文算法训练步数较长。

由表3可见,基于本文优化算法的模型可以预测原油气油比,其整体预测气油比的精度与基于改进BP算法的模型效果接近,因而本文优化算法预测数据是可行有效的。

5 结束语

本文将遗传算法和分式线性神经网络相结合用于原油气油比的预测,这对原油物性分析提供了一个借鉴和参考。下一步需要充分考虑其他因素的影响并不断改进模型,同时调整好GA算子和分式线性网络的参数以便提高预测的精确度和时效。

参考文献:

[1]吴清佳,张庆平,万健.遗传神经的智能天气预报系统[J].计算机工程,2005,31(14):176-177,189.

[2]张少文,张学成,王玲等.黄河上游年降雨-径流预测研究[J].中国农村水利水电,2005(1):41-44.

网络传输方式篇6

所谓EPON网络技术,它指的就是一种以太无源光网络技术,是一种新型的光纤接入网络技术,主要是采用点到多点结构、无源光纤进行传输,从而在以太网上提供多种业务的一种网络技术。从物理层面上来看,EPON网络技术采用的是PON技术,只是在进行链路层的时候,才使用以太网协议,从而利用好PON的拓扑结构来实现以太网的接入。因此,从这个定义来理解的话,EPON网络技术集合了PON技术和以太网技术的优点,即它具有低成本、高带宽、扩展性强的优势,并通过灵活快速的服务重组来与以太网进行兼容,有利于这种网络技术的管理。正是基于以上这些技术优势,EPON网络技术正在逐步成为我国宽带接入网的有效通信方式。国际上已经对EPON网络技术制定了相应的认可标准,也进一步推进了EPON芯片技术的深入发展,这些都使得当前的EPON网络技术产品较为成熟了。事实上,我国在这方面的网络技术发展也有了一定的成绩,已经有些网络公司已经在进行相关网络技术的改造换代,比如说我国的北京、杭州等众多城市已经开始大量使用EPON系统。从该网络技术的诞生来看,主要是为了更好地适应快速增长的IP业务,第一英里以太网联盟才于本世纪初提出了EPON网络技术的概念,并于2004年正式颁布了相关的标准。从其主要构成来看,EPON网络技术系统是由OLT光线路终端、ONU光网络单元、和光纤配线单元三者共同组成,然后再通过以太网协议进行系统连通。其中,把从OLT经过1:N无源光分路器到ONU的为下行信号,而从ONU到OLT的称之为上行信号。其中的OLT位于局端机房,而ONU位于用户端,可以是在路边,也可以是在住宅楼或者用户家里。在广电网络数据采用下行方向的时候,往往使用802.3帧广播技术,而上行方向则在实际执行的过程中,使用时分复用TDMA方式。

2EPON网络技术在互动式数字电视中的具体应用

随着现代化信息技术的不断发展,人们已经快速进入了一个信息化时代,人们对于信息的依赖程度日益加深,这是因为人们对于信息量的需求正变得越来越大,而尤其是对新型宽带传输技术带来的便利性和高科技性更是趋之若鹜。眼下人们正在对传统的窄带传输技术表现出越来越冷淡的态度,他们转向了以高清晰度、互动电视为代表的高带宽信息技术的狂热追求。应该来说,这种新需求是人们生活水平提高的表现,也是人们追求更高生活品质与精神需求的体现,因为新型网络技术将提供宽带支持的多种业务模式,可以在不同层面上满足用户的多种个性化需求,这是传统的窄带传输技术所不具备的。一方面,这种EPON网络技术给我国的广电网络发展提供了新的发展机遇,赋予了新的内涵和使命,但是另一方面,它也给我国广电网络发展提出了更高的发展要求,使得传统的广电网络技术改造面临着更大的压力和挑战。这主要是说传统的单向、漏斗燥声给广电网络技术的进步造成了一定的障碍。因此,面对当前广电网络技术中存在的缺陷和不足,迫切需要尽快适应信息化革命带来的机遇,不断克服各种发展挑战,并采用无源光网络技术的EPON系统来解决当前的广电网络技术中的问题,它应该是一种非常有效的解决方案,具有传输带宽、业务透明、易于维护和管理、升级便利、成本较低等优点。事实上,应该基于EPON技术来对传统的HFC网络进行改造换代。应该来说,EPON网络技术的结构与HFC网络的体系结构并不存在太大的差异,因此,方便了信息化时代的EPON系统实现双向传输。同时,在对传统的HFC网络进行双向改造的时候,可以从现有的CATV网络光节点出发,在较短的时间内实现有线电视网和宽带网的叠加,从而扩展双向传输网络,也有利于进行现有网络改造和后期维护工作的顺利开展。在对HFC网的最终入户进行双向改造的过程中,要避免楼道内的线路改造,而是采用EOC技术有线电视信号的下行传输和IP数据双向传输有机结合起来,更快、更有效地实现HFC网的双向改造与顺利入户。应该说,这种网络改造具有维护简单、可靠性强、安装方便等优势,还可以给用户提供更多的增值服务。那么,到底该如何来实际应用这种信息化时代的网络技术呢?笔者认为,可以从以下几个方面来努力:(1)EPON网络技术在传输宽带信号和开展数字电视点播业务中的具体应用。从本质上来说,EPON网络技术并不是对传统广电网络技术的全盘否定,而是在其基础之上发展起来的一种新型网络技术,它是把Ethernet技术与PON技术有机结合在一起,试图通过最简单的方式来实现一个点到多点结构的吉比特以太网光纤接入系统,这种广电网络新技术就是要降低成本开支,利用已经较为成熟的芯片来使得当前的广电网络系统更容易实现更新换代,后续维护还更为简单易行。EPON网络技术仍然属于IEEE以太网标准的范围,它可以广泛应用于宽带IP业务、语音业务以及基于IP交换的数字电视视频IP点播业务当中,无论是上行还是下行的各项业务都可以使用。(2)EPON网络技术在整合有限电视信号传输中的具体应用。近些年来,随着信息化技术的不断涌现与发展,人们已经进入了一个不容忽视的信息化时代。其中,发展较快的一种新型网络技术就是EPON网络技术。原来,EPON网络技术发展之初主要用于传输数据宽带信号,它提供了一种更符合多个用户宽带接入的要求,也能够提供给用户更高要求的宽带接入方式,这种双向化改造是未来广电网络技术必然要走向的一个大趋势。尤其是我国已经在2009年正式提出了要进一步加快推进三网融合的实施进度,那么光纤接入网也是实现三网融合的一个重要方向之一。事实上,广电网络系统中的有线电视信号传输需要更巨大的带宽和更高的QoS要求,一般的数字光纤接入技术是无法有效解决的,而是要通过EPON系统和波分复用技术以及最新的芯片技术,有线电视信号传输才可以在EPON系统中进行顺利的传输,这也是将来广电网络技术中一项必备的功能。一般来说,广电网络技术利用EPON网络系统来传输有线电视图像的方式主要有:三纤传输方式、双纤传输方式、单纤传输方式。它们都可以很好地利用EPON网络技术整合有线电视信号传输。(3)EPON网络技术还可以作为HFC光点网管的回传通道。这是因为从本质上来看,EPON网络技术所提供的系统是一种接入网,主要是能够为用户提供一种宽带接入的选择。换句话说,广电网络系统可以通过EPON网络技术来构建一个从骨干机房至用户端的双向通道,从而为传统的HFC设备提供网管信息的回传通道,然后实现对HFC光站的管理。当然,这里需要提醒的一点是,EPON设备厂家必须积极配合该项网络技术改造工作,并提供相关设备的参数配置情况。

3结语

虽然,EPON技术投入到建设互动式数字电视网络中,具有投入少、安装方便、节省干线光纤资源等很多优点,但是,仍然有一些问题值得关注和探讨。EPON技术发展较为迅速,设备类型多、组网形式多样,应选择符合IEEE802.3ah标准的产品。EPON传输距离也应该根据实际工程情况来确定,以保障系统性能的发挥。此外,EPON网络产品的QoS保障十分重要,还要统一网络管理。这样,在应用EPON技术网络物理层改造的时候,切实实现双向化的有线电视网络系统,迎合三网融合的发展大趋势,建设具有互动性的综合业务平台,以此来不断满足用户丰富多变的业务需求。

网络传输方式篇7

关键词:广播电台 内外网隔离安全传输技术 网络安全

中图分类号:TN943 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)06-0202-01

1 前言

网络技术的发展改变着人们生活和工作的方式,它在广播电台节目的制作和播出等方面的应用使得广播电台工作的效率得到了有效的提高,但是由于网络是一个相对开放的空间,所以网络技术在带给广播电台以方便的同时,也使得广播电台面临着一系列的信息安全问题。信息安全问题主要来自于传输的过程,当前许多广播电台已经采取了一定的措施来对传输安全问题加以预防。比如说利用内部隔离设施以及采取相应的安防措施,但是要想使得广播电台的信息能够得到更为安全的传输,还必须要利用物理隔离技术,而广播电台系统的内外网隔离安全传输技术就是物理隔离技术的一种,所以对广播电台内外网隔离安全传输技术进行探讨是有着非常重要的意义的。

2 广播电台内外网隔离安全输技术概述

2.1 内外网隔离安全传输技术的原理

在广播电台中应用内外网隔离安全传输技术的主要目的就在于使得网络安全等级得到有效的区分,只有区分了网络安全等级,才能够针对不同安全等级的数据进行传输,所以内外网隔离安全传播技术实质上是一种对网络数据库进行安全隔离保护的安全技术。利用内外网隔离安全传播技术,可以有效地对广播电台内外网之间的信息进行辨别,然后再对这些信息进行分类,确定哪些客户可以对哪些数据库服务器进行访问,这样就能够对数据库的信息加以有效的保护,同时通过该技术也可以对客户访问服务器的内容和方式进行有效的限制,从而实现信息的安全传播。

2.2 内外网隔离安全传输技术的架构分析

内外网隔离安全传输技术之所以能够对内网与外网之间的信息进行有效的辨别和隔离,主要就是通过隔离装置以及第三方信息隔离组件来实现的,隔离装置和隔离组件都是进行物理隔离的设备,这些隔离装置和隔离组件,可以对广播电台日常工作中的各种信息进行安全有效的传输,而且还能够实现对于信息的结构化查询,这样就使得数据传输的高效性和实时性都得到了有效的保证。在这种架构之下,信息的传输方式往往不是单一的,而是十分多样化的,该架构可以对客户的权限加以参考,然后提供双工的数据传输,一方面可以利用外网来向内网提供其所需要的数据,而另一方面内网也可以将外网所需要的数据向其进行传输,而且在传输的过程之中,内外网之间的通信是完全隔离的。

3 广播电台内外网传输的应用要求和主要问题

3.1 广播的传统形式以及约束

一般而言,广播电台都是采用1:1的人工对录的形式,以这种方式来使得节目信息能够在广播电台的内外网之间进行传输核价交换,在这一过程中,往往会应用到模拟声卡或者数字声卡,通过模拟声卡或者数字声卡来实现转录。所谓的转录,就是指的先将数字化的节目通过一定的方式来转换成音频进行播放,然后再对这些音频信号在另一个网络中进行数字化的录制,这样就完成了信息从一个网络到另一个网络的传输。利用这种传统的模式来进行信息的传输,使得在内网与外网之间不存在其它的网络连接或者协议交换,从而有效地保证了信息传输的安全,避免了信息遭到破坏以及病毒和黑客入侵内网,这种传统的模式有着很高的安全性,跨网节目信息传输往往都是利用该方式。虽然在安全方面有了一定的保证,但是这种方式的传输效率却不是很高,一个半个小时的节目素材如果需要传输到另一个网络,所需要的时间往往也是半个小时,所以传输效率也在制约着该方式的进一步发展,当节目的素材量较小时,这种方式还可以被接受,但是当前广播电台节目的素材正在逐渐地增加,而且人们对于播出质量和时间的要求也越来越高,所以就使得这种传统的模式受到了大大的限制,尤其是在需要进行跨网传输的时候。

3.2 存在的安全隐患

在广播电视台中,如果要进行信息的跨网传输,那么对于传输的安全性有着非常高的要求,因此一般都需要采取相应的措施来保证信息传输的安全。所采用的方式是多种多样的,有物理手段,也可以通过利用一些安全防护软件。在广播电台进行节目的制作与播出时,往往都需要利用到内网和外网,而且还必须要进行信息的跨网传输,在广播电台系统的内网中,其安全隐患往往较少,但是在外网中,却有着许多的安全隐患,比如说网络病毒、恶意脚本以及恶意代码等,这些外网中的安全隐患一旦进入到广播电台系统的内网,将使得内网的制作受到严重的影响,而在内外网之间进行信息的传输的时候,往往最容易使得外网的安全隐患进入到内网,进而对内网造成破坏。

3.3 如何实现高效安全的传输

一直以来,广播电台往往都不能够同时保证信息跨网传输的高效性和安全性,要实现高效率的信息传输,往往传输安全就不能够得到有效的保证,而要有效保证信息传输的安全,传输的速度又十分得缓慢,所以如何突破这个瓶颈一直以来都是广大广播电台在不断探究的问题,而且实现跨网信息的高效安全传输也可以帮助降低广播电台的成本。而要实现跨网信息的安全高效传输,如果依赖于直接的网络连通,会存在较高的风险,于是一些广播电台就开始利用网络防火墙来解决这一问题,网络防火墙的应用使得广播电台系统具有了一定的网络隔离性,可以对一些网络攻击加以抵抗,但是这种方式仍然是网络直接连通方式,许多的网络协议依然可以越过防火墙来进行跨网的传输,仍然会对内网造成一定的影响,所以说利用这种方式仍然不能够对网络病毒和恶意代码等加以杜绝。还有部分广播电台采用网闸的方式来确保信息跨网传输的安全,这种方式虽然类似于物理隔离,但是对于一些病毒和恶意代码仍然无法有效杜绝,尽可能避免基本的在线网络攻击和破坏。于是人们又开始探索新的内外网隔离安全传输技术,比如说在网闸的基础之上配合其它的防范手段,采取综合的措施来确保信息的安全高效传输。

4 广播电台内外网隔离安全传输技术探讨

4.1 内外网间信息的传递和共享

当前许多广播电台中所采取的综合防范技术手段的核心都是内外网隔离安全传输技术,病毒和恶意代码之所以会在不同的网络之间进行传播,主要就是因为在这些不同的网络之间存在物理连接或者信息的传递与共享,但是信息的传递与共享是广播电台工作得以正常开展的一个必要条件,所以在广播电台系统的内外网之间必然会有信息的传递以及共享。而利用内外网隔离安全传输技术,可以在保证信息在内外网得以正常传递和共享的基础之上确保内网的安全,内外网隔离安全传输技术一般是采取的物理隔离与其它的综合防护手段相结合的措施,通过特殊的物理隔离来对内网和外网进行隔断,但是同时又不影响信息的传递和共享,这样就能够对跨网信息传输过程中所存在的问题进行有效的处理。

4.2 数据存储系统的安全技术

数据存储系统对于广播电台有着重要的影响,要想保证信息传输的安全,往往需要对数据存储系统引起足够的重视,而要使得数据存储系统的安全性得到有效的保障,可以采取运用冗余配置的方式,比如说可以利用双电源进行数据存储系统的供电,还可以采用磁盘阵列系统对核心存储系统加以有效的保护,这些安全技术都可以实现对数据存储系统的保护,只有做好了数据存储系统的安全保护工作,才能够使得存储于其中的信息不遭到破坏。

4.3 客户端的安全设计

广播电台信号的正常传输往往离不开客户端,所以做好客户端的安全设计对于广播电台内外网之间的信息传输也有着非常重要的意义,因此对于客户端的文件,可以将其保存在本地磁盘之内,在对其进行备份之后,即使网络出现了故障,也可以利用这些备份来对数据进行有效的恢复,使得广播电台节目的播放不受到影响。

4.4 内网设备安全传输设置

在广播电台系统中,内网往往也需要向外网传输数据,这时可以采用相应的隔离装置和隔离技术来确保信息不遭到破坏,一般而言,通过这些隔离装置,在进行信息传输的时候就会建立起相应的非DOD模型协议的通讯链接,而隔离装置会进一步地对其进行展开剥离操作,通过剥离可以有效地做好数据的加密工作,从而有效地保证信息传输的安全。

5 结语

当前广播电台仍然在我们的生活和工作中发挥着十分巨大的作用,所以对于广播电台内外网隔离安全传输技术进行研究是非常有必要的,利用这些技术可以实现跨网信息的高效安全传输,进而保证广播电台节目的质量。

参考文献

[1]封十月.广播电台内外网隔离安全传输技术的开发与应用[J].科技传播,2015,(7):58-59.

[2]何庆.广播电台网络数据安全传输技术探讨[J].西部广播电视,2015,(9):221.

网络传输方式篇8

【关键词】 通信工程 传输技术 有效应用

一、通信实用传输技术的发展

PDH之后,逐渐发展起来了一种数字传输网络,也就是SDH体制,它的形成离不开SONET这个基础,主要的展开领域是光纤传输。相较于传统的PGH技术,这种传输技术具有一系列的优点,比如有着较强的网管能力、有着较为统一的比特率以及具有自愈保护环等等。这种传输技术可以在帧结构中固定网络传输的信号,然后进行复用,最后在光纤上进行有效的传导,传导速率是特定的。由光纤分配器进入光纤信号,然后通过O/E转换,经过设备上的支路卡,由信号转化为电信号后,才可以进入到分插复用器中,之后还需要到达基站收发机中,或者是到达用户接口,利用的电缆,或者是数字配线架。

二、传输技术在信息通信工程中的有效应用

目前,被应用于信息通信工程中传输技术形式多样,如SDH、WDM、ASON、MSTP等。在此对常见的传输技术和方式加以阐述,希望对其深入研究和广泛应用有所助益。

(1)SDH在信息通信工程中的有效应用。SDH即同步数字系统,主要是基于SONET、以光纤传输为对象的新型数字传输网体系,其首先将信号以帧的形式保存下来,然后按照一定的速率经光纤传输至ADM,此时信号会自动转化为电信号,然后借助电缆或DDF借口连接用户端口,完成信息传输过程。一是针对骨干线网络。SDH传输技术可基于标准、统一的光路接口和帧结构数字传输速率,与网管系统实现互通,进而大大提高横向兼容性能,可完全兼容于PDH,以此容纳更多形式的业务信号,如宽带业务、IP业务等,实现网络传输可靠性的提高,因此在骨干线网络中应用广泛。二是针对接入网和宽带局域网。就当下而言,SDH在其中的应用还是十分普遍的,无论是企业用户的LAN接入方式,还是个人用于接入有线电视、Internet的ASDL、Modem、HFC等方式,均是基于SDH技术完成的;此外以SHD为核心的MSTP技术因同时涵盖了MPLS、ATM、RPR、以太网等技术,故可根据用户的个性需求为其营造可传送多业务的服务平台,故在信息通信工程中占有重要地位。(2)ASON在信息通信工程中的有效应用。ASON即自动交换光网络,其是当下信息通信工程传输技术的研究热点,因其以智能化技术为依托将交换、连接光网络变为现实,可以说其不仅具有SDH技术的自愈保护功能,而且拥有WDM技术的大容量,以及IP技术的灵活便捷性,故可扩展性和高弹性优势突出,会逐渐成为传输技术的主流。ASON技术被纳入网络传输管理层后,其功能也出现在相应的控制层面,因此可以借助分布式控制,发挥动态连接、流量工程、业务恢复等功能,这也是其具有广阔应用前景的关键所在。如受EDFA日益成熟和商业化的影响,融合ASON技术与WDM技术已是大势所趋,如此一来,ASON的敏捷性、智能交换光网络,SDH的保护功能,WDM的大容量和远距离传输优势等均可得到充分发挥,以此自动搜索业务、发现网络资源,最大限度的保障网络信息传输顺利、畅通、高效,促使信息传输网络功能更为强大、齐全,但在运用的过程中应妥善处理其与电信网络的融合问题,以便使其为宽带局域网、长途干线网、本地传输网提供更优质、可靠的信息传输服务。

三、通信传输网络的发展规划

应当强化城域网建设于通信传输网络发展规划中,与此同时,还应当在建设城域网中强化应用DWDM、MSTP等传输技术,重视三网的有机融合。为了有效的防止陷入误区于通信传输网络的规划过程中,那么就必须全面且详细的论证、对比规划方案,择选出具备代表性的,且能够与未来技术有效衔接的一种方案,以此更好的规划执行。在建设规划城域网的过程中,DWDM技术有着非常显著的扩展性,有着较强的业务接受能力,可以合理的升级新老业务,而且还可以具备良好的自愈讷讷给力,使得通信传输网络更加畅通无阻。而MATP传输技术则能够兼容与传统SDH,其扩展能力较大,充分的保证了传输过程的安全性。

城域网传输网络的发展规划为:其一,为了与直达路共同将大容量传送实现,骨干层则需要应用DWDM技术,并且通过该技术将较大贷款的传输平台提供给下层SDH等方案;其二,在接入层,借助于MSTP技术平台,采用环形组网的方式,将多种业务的兼容实现,并且提供可调整的速率及容量传输服务;其三,将现有的SDH系统、光纤资源以及密集波复用系统充分利用起来,以此促进网络能力的提高。

参 考 文 献

[1] 王广灿,曹刚. 传输技术在通信工程中的应用[J]. 信息产业,2012(15)

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