通信网络论文范文

时间:2023-03-01 09:56:02

通信网络论文

通信网络论文范文第1篇

可以从不同角度对网络安全作出不同的解释。一般意义上,网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”;控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。

当今社会,通信网络的普及和演进让人们改变了信息沟通的方式,通信网络作为信息传递的一种主要载体,在推进信息化的过程中与多种社会经济生活有着十分紧密的关联。这种关联一方面带来了巨大的社会价值和经济价值,另一方面也意味着巨大的潜在危险--一旦通信网络出现安全事故,就有可能使成千上万人之间的沟通出现障碍,带来社会价值和经济价值的无法预料的损失。

2通信网络安全现状

互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间,网络技术的迅速发展和广泛应用,为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而,正是由于互联网的上述特性,产生了许多安全问题。

计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。

计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播,对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。

现在企业单位各部门信息传输的的物理媒介,大部分是依靠普通通信线路来完成的,虽然也有一定的防护措施和技术,但还是容易被窃取。

通信系统大量使用的是商用软件,由于商用软件的源代码,源程序完全或部分公开化,使得这些软件存在安全问题。

3通信网络安全分析

针对计算机系统及网络固有的开放性等特点,加强网络管理人员的安全观念和技术水平,将固有条件下存在的安全隐患降到最低。安全意识不强,操作技术不熟练,违反安全保密规定和操作规程,如果明密界限不清,密件明发,长期重复使用一种密钥,将导致密码被破译,如果下发口令及密码后没有及时收回,致使在口令和密码到期后仍能通过其进入网络系统,将造成系统管理的混乱和漏洞。为防止以上所列情况的发生,在网络管理和使用中,要大力加强管理人员的安全保密意识。

软硬件设施存在安全隐患。为了方便管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道,同时在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞(bug),加上商用软件源程序完全或部分公开化,使得在使用通信网络的过程中,如果没有必要的安全等级鉴别和防护措施,攻击者可以利用上述软硬件的漏洞直接侵入网络系统,破坏或窃取通信信息。

传输信道上的安全隐患。如果传输信道没有相应的电磁屏蔽措施,那么在信息传输过程中将会向外产生电磁辐射,从而使得某些不法分子可以利用专门设备接收窃取机密信息。

另外,在通信网建设和管理上,目前还普遍存在着计划性差。审批不严格,标准不统一,建设质量低,维护管理差,网络效率不高,人为因素干扰等问题。因此,网络安全性应引起我们的高度重视。

4通信网络安全维护措施及技术

当前通信网络功能越来越强大,在日常生活中占据了越来越重要的地位,我们必须采用有效的措施,把网络风险降到最低限度。于是,保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为通信网络安全的主要内容。

为了实现对非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,从通信线路的建立到进行信息传输我们可以运用到以下防卫措施:“身份鉴别”可以通过用户口令和密码等鉴别方式达到网络系统权限分级,权限受限用户在连接过程中就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,从而达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向终端发放访问许可证书防止非授权用户访问网络和网络资源;“数据保护”利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,即便被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得几乎不可破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”,一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”阻止垃圾信息大量出现造成的拥塞,同时也使得恶意的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。

为了实现实现上述的种种安全措施,必须有技术做保证,采用多种安全技术,构筑防御系统,主要有:

防火墙技术。在网络的对外接口采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。通过鉴别,限制,更改跨越防火墙的数据流,来实现对网络的安全保护,最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络,防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制,防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部,所以,防火墙是网络安全的重要一环。

入侵检测技术。防火墙保护内部网络不受外部网络的攻击,但它对内部网络的一些非法活动的监控不够完善,IDS(入侵检测系统)是防火墙的合理补充,它积极主动地提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵,提高了信息安全性。

网络加密技术。加密技术的作用就是防止公用或私有化信息在网络上被拦截和窃取,是网络安全的核心。采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装实现数据传输的保密性、完整性,它可解决网络在公网上数据传输的安全性问题也可解决远程用户访问内网的安全问题。

身份认证技术。提供基于身份的认证,在各种认证机制中可选择使用。通过身份认证技术可以保障信息的机密性、完整性、不可否认性及可控性等功能特性。

虚拟专用网(VPN)技术。通过一个公用网(一般是因特网)建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等跟公司的内网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。

漏洞扫描技术。面对网络的复杂性和不断变化的情况,仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估,显然是不够的,我们必须通过网络安全扫描工具,利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下,可以利用各种黑客工具,对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。

结束语

目前解决网络安全问题的大部分技术是存在的,但是随着社会的发展,人们对网络功能的要求愈加苛刻,这就决定了通信网络安全维护是一个长远持久的课题。我们必须适应社会,不断提高技术水平,以保证网络安全维护的顺利进行。

参考文献

[1]张咏梅.计算机通信网络安全概述.中国科技信息,2006.

[2]杨华.网络安全技术的研究与应用.计算机与网络,2008

[3]冯苗苗.网络安全技术的探讨.科技信息,2008.

[4]姜滨,于湛.通信网络安全与防护.甘肃科技,2006.

[5]艾抗,李建华,唐华.网络安全技术及应用.济南职业学院学报,2005.

[6]罗绵辉,郭鑫.通信网络安全的分层及关键技术.信息技术,2007.

[7]姜春祥.通信网络安全技术是关键.网络安全技术与应用,2005.

论文关键词:通信网络;安全;技术;维护

通信网络论文范文第2篇

当下社会新技术层出不穷,但大都着眼于网络局部,主要特征表现为具有分散性、针对性,很难适用于整个网络。为此,我们需对此作深入分析,探究其根本问题所在,从而有针对性地回避已有技术的不足,实现技术的大融合。整体来讲,其解决途径可分为宏观即系统层面、微观即用户层面。但是用户层面具有分散性和针对性,且很难只从本层面得到有效的解决。为此,这就要求我们必须整体考虑,探寻具有全局意义的技术解决方案,并与面向用户层面的技术相结合。未来通信将会以实现全光通信作为发展目标,通过尽可能少的设备接入,保证网络的简单性,提高其运行效率和可维护性,实现全球各地域用户接入网层面的规范化。

2自治愈技术

自治愈技术,即通信中无需人为干预网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务,使用户感觉不到网络已出现了故障,其实现是基于网络具备替代传输路由并重新确立通信的能力的一种自适冷处理技术。自治愈网可分为线路保护倒换、环形网保护。其均需要考虑很多因素,如成本、网络复杂性、通信恢复能力等诸多方面的因素,并受其制约。但是以自治愈技术为支撑兴起的网络技术仍然有很多优点,将会得到改善并加以应用。

3基于自治愈技术理念的面向入侵网络设计

3.1基本假设a)假设涉及的技术在物理电路上均可实现。b)假设各技术间能友好互助地实现预设功能。c)假设设置的各判决参数均易由实际检测获得。d)假设各网元间对故障足够敏感,能快速响应。e)假设隐性入侵可探测或在网络最大容限内。

3.2面向容忍入侵网络设计

3.2.1基本架构设计基本架构基于传统网络,通过修改、增设网元结构,辅助传统网络实现尽可能少的人工干预下的通信恢复。主要包括中断探测单元、中断馈偿网元、判决倒换节点、控制协调单元、备用线路等。基本模型如图1所示。图中,EU:交换单元;SCCP:信令链接控制部分;MTP:信息传输部分;UP:用户部分;CCP:链接控制部分;ALP:备用线部分;ICU:中断补偿单元。注:模型中ALP、MP分别与每一个MTP单元相连,图中只示意连接了一个。

3.2.2基本思想设计思想主要来源于自治愈技术,通过对现有网络分析补充,合理设置附加网元,建立故障后备通信方案和一种信誉度模型(在每次通信中由相关设备参考信度值表动态建立)来隔离恶意节点,保证网络安全可靠并能够提供更好质量、更加有效的服务网络。涉及技术有:授权认证(访问控制机制)、分层配置、存取控制策略、权限管理、事务日志、镜像数据库、通信协议等。注:本文所论述的设计,均是基于本节假设的设计。

3.2.3基本原理对重整补充后的网络利用重测信度法做信度分析,建立一张网络各节点的信度值表。辅助网元在数据通信时做出最优路由选择,达到高质可靠通信的目的。最大限度保障信息通信的质量,降低通信网元的复杂度。假设传统网络在无故障前提下能有效实现通信。在非故障状态,以快速响应的实时监测机制,实时反馈网络运行状态并加以评估,对各网络单元做出合理必须的干预,从人的主观能动性上减少事故发生的概率,保障通信的畅通。假设,现有一突发性(不可预知的)故障刺激源作用于网络,并对网络产生影响(效应可监测)。此时,附加网元被激活,并作出响应产生可行性效应作用于网络,控制指导网络快速重新选取通信网络单元,建立故障后的后备通信方案。

3.2.4设计原则我国现行网络施行的是分级制,本文的设计基于现行网络,因此设计需分级建设。同时我国网络覆盖面积甚广,这也要求相同而又有区别地加以对待(增加可控性、减少系统复杂度)。此外,不同用户对通信安全可靠度要求不同,所以也需要有区别地加以设计。对于优先重要通信,采用多级、多技术双重保证,如骨干网;对于次级通信,参照故障发生概率估计设计级别。概括来讲,就全国复杂的通信大系统而言,应设计运用分区分级思想,根据相同而又区别的原则对待,建立可行运营网络及控制系统。3.2.5基本问题及其算法1)重测信度法在网络正式投入使用前,对网络进行试运行测试,建立各网络节点的信度值表,并以此为基础建立可信度模型(提供故障下的处理参考)。根据等级要求确定测定次数和各检测指标,对同一个网元做重复通信测试。首先,在链路建立完备前提下,在发端发送测试信息,收端监测接收测试信息,然后与发端信息做置信容许下的比较,并把结果写入比较寄存器中。按测试要求进行多次测试,做相同信息处理。可信度评价:根据各次试验的数据,做统计处理剔除个别因测试失误引起的失谐数据样本。对每组数据做加权求和处理(权重根据参数重要性设定),得到一个概性估计值来表征该组数据的数字特征。对概性估计值做期望和方差处理,根据期望和方差对其做出可信度的评定。2)参数检验法此算法主要用于对故障的判定监测,指导下一步工作,并把检测结果反馈给CCP。首先,我们在给定小区域中设置若干监测点,分别为A1、A2、A3……An。在做数据分析前需对数据做预处理,假定每个监测点对同一节点样本采集3组数据,最后传回的样本数据通过如下方式得到:An=∑xipi,(1≤i≤3),其中p1+p2+p3=1(其参数可由系统或人工根据需要设定)。经过上述处理我们得到一系列的点,则λ(A1、A2、A3……An)构成一个估计点,并通过经验估计构造该估计点的样本函数。假设样本估计点满足密度分布函数F(x,λ)=λe-λx,x>0,即λ赞与An之间满足关系:λ赞=n/∑Ai,(1≤i≤n)。以此为检验函数,给定置信度(判决阈值),通过将传回数据代入该样本函数得到一组随机估计点,并与标准下求得的估计点做偏差估计,如果满足预设阈值,则触发判决并把结果传回就近控制单元。3)最短行程算法首先,寻路算法基于上一算法作用域。在运算前需对可用路径做最大简化处理,以期选择路径时减少计算用时,达到快速响应目的。分析作用域及其邻域(即一次通信中,信息流在某一节点路由中传送时,所有可能的入路和出路路由的集合称为域)预处理后的简化拓扑图,根据实际情况设置每相邻节点间通路的权。为了进一步减少数据计算所用时间,这里采用类似分组交换中的数据报通信方式,即搜索每对顶点间的最短路径。基本做法:基于上一算法得出的故障点(设反馈中断信息包括其地址),控制系统分析传回地址,以故障点信息流入路路由作为传送新起点(即激发路由起始点),利用Floyd法搜索选取路径最短的路由作为传输方向(搜索时舍弃故障路由),并以此为新起点搜索下一传输方向,重复此步骤。最终将会得到响应故障后路由重选的最短路径。4)匹配覆盖匹配覆盖算法主要用于中断探测单元、中断馈偿网元、判决倒换节点、控制协调单元配置的优化,在一定程度上实现最佳配置,降低网络的复杂程度和成本,增强其可维护性。对全国进行片区和设置点粗略划分,做出其带权二元拓扑图,并利用顶点标记法将其转化为非赋权图,然后利用匈牙利算法求最大匹配,得出完美匹配方案,实现匹配下的最优覆盖。5)最大流问题本节考察网络流量问题。一个网络节点的吞吐量是有限的,若流向某节点的信息流在短时间内过大,则会造成信息拥塞,影响通信质量,如果得不到妥善处理,将会对整个网络稳定性产生影响,减小使用年限。为此,有必要分析最大流问题,优化网络。设f为网络N的流。首先,求出网络N的一条增广链,然后判别网络N中当前给定流f(初始时,取f为0流)是否为增广链,若没有,则该流f为最大流;否则求出f的改进f1,把f1看成f,再进行前述判断,直到求出最大流(网络容量)。

4网络评估

设计分析均是基于基本假设下进行的,只给出了简单的处理算法,缺少实验验证,没有得出相关经验公式和结论。对于参数检验法缺少可行性检验。在其中网络单元失效状况下,缺乏可靠应对策略。最短行程算法为了实现快速响应这一目的,选用了节点间的最短路径算法,但是所得出的路径只局限于相邻节点最短。同时没有对于建设的实际可行性和成本给予估计。

5结束语

随着网络需求的增长,网络结构势必会较之以前更为复杂。这给网络管理增加了难度,为此有必要对网络进行智能化建设。本文主要阐述面向容忍的网络设计,以自治愈思想为指导,通过引入自动管理控制单元,减少人为的干预。

通信网络论文范文第3篇

【关键词】通信网络;规划设计;安防工程

影响通信网络安全的因素主要是技术因素、环境因素。因此,安全的通信网络规划设计需要对这两个因素重点关注。要综合的分析考虑,进行整体性的规划,使通信网络的规划设计满足安全性的要求。

1通信网络的保障方式

通信网络包括网络信息以及用户信息,因此,通信网络的安全非常重要。通信网络的保障方式包括:(1)实时对信息的完整性进行监控;(2)确保信息传输的安全;(3)信息的操控需要进行身份认证;(4)设定安全级别,控制非法访问;(5)对信息的传输、操作进行实时、详细的记录。

2通信网络的安全需求

信息网络是信息传输的载体,在信息的传输过程没有被用户掌控,因此,用户会担心信息在传输过程中被非法访问、窃取、破坏等,因而产生了对通信网络安全的需求,也就是通过通信网络进行信息的传输,信息的机密性、完整性、不可破坏性能够得到相应的安全保证。

3通信网络安全分析

综上所述,必须要考虑通信网络的安全性,依据实际情况,进行安全的通信网络规划设计。安全的通信网络规划设计方案如表1所示。下面将从通信网络的安防工程、信息安全、网络安全、链路安全四个方面,对通信网络的安全进行具体的分析:(1)通信网络的安防工程。通信网络的安防工程是安全的通信网络的根本保障,为通信网络提供了一个安全的环境。其环境有以下几个明显的特点:传输设备随着信息的增多而增加,环境复杂化;空间容量随信息的增加以及通信网络结构的变化而逐渐增加;通信设备趋向于智能化、模块化;体积随着空间容量的增多反而逐渐减少。随着通信网络环境的改变,其规划设计对安全的要求也逐渐的提高,因此通信网络的安防工程显得十分重要。(2)信息安全。网络具有开放性的特点,导致信息的容易被非法非法访问、窃取、破坏等,因此,需要特别关注用户身份识别、信息的存储、信息传输等关键点,确保信息安全。例如,采取创建公钥密码的身份识别方式,确保信息的机密性;构建信息数据库,信息管理系统化,保证信息的完整性;对信息内容进行审计,对信息进行安全的管理,防止非法入侵破坏信息的完整性,保证信息的机密性。(3)网络安全。网络其开发性的特点,使之安全性受到一定的威胁。要达到网络安全的要求,需要对通信网络加强控制和管理。例如,可以使用防火墙技术将内外网络分离开来,对网络进行管理和控制,并不断根据实际的情况提高防火墙技术、加密技术、入侵检测等相关技术,提升网络安全。(4)链路安全。通信网络中链路安全会受到设备所用技术的影响。因此,应从以下几点加强链路安全:降低其维修的难度,对附加操作量进行一定的控制;保留网络本身的性能特点;为了实现系统的拓展,保持拓扑结构的原型;合理、合法的使用一些密码产品等。通过以上方法,对链路安全进行加密,信息送达后再进行解密。

4结束语

对于安全的通信网络规划设计,可以从以下五个方面入手:①对在通信网络中进行传输的信息进行加密设计;②针对通信网络入侵检测技术进行相关的研发,提升技术水平,提高通信网络的防御水平;③构建安全网管系统,确保通信网络的安全;④对通信网络中节点内系统进行重塑,提高安全防控能力;⑤对通信内部网络协议进行规划,确保通信网络内部协议的安全性,使通信网络安全运行。总而言之,进行通信网络规划设计时,一定要对其安全性进行科学、合理、深入的分析,采取具体措施提高通信网络的安全性,构建科学、合理,安全、稳定、高效的通信网络系统。

作者:李英峰 张志科 单位:广州杰赛科技股份有限公司通信规划设计院

参考文献

[1]陶卓.关于通信光缆网络线路规划设计问题的思考[J].通讯世界,2015,24:15~16.

[2]曹杰.试析电力光纤通信网络的规划设计的问题[J].中国新通信,2016,08:47.

[3]李克.电力光纤通信网络的规划设计问题探讨[J].信息通信,2016,08:217~218.

通信网络论文范文第4篇

(一)建筑消防报警系统的构成按照现有《火灾自动报警系统设计规范》的要求,建筑消防报警系统设备分为区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统三种形式,区域报警系统是一台消防报警主机直接连接探测设备组成,集中报警和控制中心报警一般包括若干台区域消防报警主机。近年来我国许多新建建筑或者大规模的建筑群基本上采用控制中心报警系统方式,并配有单独的计算机图形及报警管理软件。

(二)城市远程消防监控系统体系模型的组成本文中城市远程消防监控系统是将分级区域内各独立建筑物的火灾自动报警设备的报警及状态信息进行集中采集,由监控中心统一对信息进行综合管理分析及处置的体系。系统由前端报警主机系统、传输网络及联网设备、主监控中心三部分构成。前端通过现有网络和联网设备与各类建筑物火灾自动报警设备连接,将报警信息通过网络传送到主监控中心,再通过工作站系统实现统一监控、集中管理。并以图形模式显示出警情实际的地理位置图、建筑物关系图、建筑物外观及结构图、楼面平面图、报警点详细信息。1.系统组成网络类型:系统整体通信网络为星型结构。网络层级:系统分二级结构,高层设1处主控中心、底层(前端)为用户建筑报警主机系统及相关设备;网络规模:预计可连接不大于4999台前端报警主机;传输方式:广域网、局域网、以太网;控制器提供的接口型式:可选用RS232/485、CAN、并行接口、串行接口、通讯输出接口等。2.入网标准各厂家入网报警系统设备均应满足国家现行标准、行业标准,并应遵照统一的通讯接口及网络协议。3.监控中心系统功能描述本系统是以防火监控管理为核心功能的消防联网通信系统。对各种消防设备的运行状态和报警进行数据采集处理,实时报警、存储、联动;并提供报警分类、报警报表统计分析、设备管理、巡检管理等功能。系统以现有的网络传输为基础,整合分散的建筑消防设备,形成安全预防、实时监控、事后处理及决策支持的安全防护体系,为消防专业管理提供专业化的支撑管理平台。4.系统冗余设计考虑到监控管理中心建立的中心主控服务器为数据汇聚、中转的核心关键点,为保证设备及系统可靠运行、降低故障的发生几率,应将中心主控服务器设计为主备冗余方式组网。建设内容包括1个主控中心,远期可设置多个区域监控中心,前端传输装置联网可接入多台消防主机。

(三)数据存储中心的设立作为城市远程消防监控系统中心的必要配套设施,一项重要的内容就是建立完善、可靠的大型消防数据存储中心。数据存储中心应提前建设或与监控管理中心同步完成。消防数据中心的数据采集可从新建成验收的建筑物开始实施,由负责建筑消防验收的政府主管部门同步进行。采集的数据应包括已验收建筑物的整体概况、用途、平面图、防火分区情况、消防疏散情况、人防情况、消防设施配置信息以及历次改造的准确信息。消防数据中心可由政府或相关的行业主管部门牵头,联合承担建筑火灾保险的保险公司共同参与完成。一个城市远程消防监控系统中心管控的范围内应设立两个数据中心,采用一主一备的形式,以提高整体可靠性。

二、监控中心工作站功能描述

(一)监控中心受理主机功能城市远程消防监控系统应向管理操作人员提供人机接口功能,使中心的工作人员、维护人员和系统管理人员可以方便实现交互过程,基本功能包括:•人机接口具有汉字、图形显示功能,操作方法使用简便、灵活、可靠,语音提示清楚准确•不同级别操作管理人员具有不同的操作权限,并有登陆/退出等记录•支持多种消防设备报警、多级电子地图监控,所有报警可在同一界面显示,并按报警定义的优先级别自动弹出报警点的电子地图•当火灾和故障发生时,根据信息类型可立即发出语音报警和信息显示•报警信息、统计报表打印功能

(二)中心数据采集和处理内容•数据的采集和处理满足实时性;包括报警建筑的基本信息、报警点的详细信息等•自动采集入网设备的警情和运行状态信息,对采集的数据进行可用性检查;及对报警数据按不同的检索条件进行查询、统计,辅助判断误报警信息•监控管理中心可随时掌握前端建筑消防设备的状态信息

三、监控中心软件组成

监控中心软件系统应包括以下内容:•联网监控管理接警受理系统软件:负责监控入网建筑消防设施运行状况信息及巡检测试信息•数据库支持系统软件:应具备安全的数据导入/导出管理及数据备份功能,可手工备份及自动备份、本地及异地备份,确保数据安全•通知及短信服务系统软件:火灾报警信息得到确认后,以电话和短信的方式通知消防灭火部门及建筑报警所在值班人员•设备支持系统管理软件:用于保障系统自身的可靠运行及维护

四、系统主要设备构成

(一)监控中心硬件服务器、工作站、网络交换机、路由器、硬件防火墙、短信设备、(报警信息)传输装置、转换模块(或接口卡)等设备。

(二)操作系统Linux/Unix/Windows服务器操作系统、WidowsXP/7或更高版本工作站操作系统。

(三)数据传输装置与接口卡数据传输装置是用于连接建筑物消防报警计算机与网络的信息传输设备;接口卡是直接装置在消防报警主机内的信息转换/传输部件,一般采用单片机技术,接收报警数据并按照通信协议标准实现网络输出。目前国内主流消防报警设备生产厂家均已有成熟产品投入实用。

五、可行性及实施步骤.

(一)设立城市远程消防监控系统的意义利用网络远程监控建筑消防设施系统的特点:一是加强了楼宇火灾报警设备及信息的有效性,在建筑消防报警设备接到火警或故障信息的同时,远程的监控管理中心的管控人员即能及时掌握,并加以分析判断;二是管控人员根据火警信息的真实性及时做出反应,并与建筑值班人员核对火警的准确性,从而提高了发生火灾时消防队伍的出警的效率;三是可将预先存储的起火建筑相关消防设施资料提供给消防队、保险公司、医院等有关单位,以便采取最佳灭火及减灾手段。

(二)分级设立监控管理中心设立集中处理火灾报警信息的城市远程消防监控中心可采用分级的形式。一级中心:即城市消防监控管理中心,主要针对大型城市;二级中心(站):即区域监控管理站,主要针对大城市的重点区域或中小城市;三级主机:即小区建筑消防报警控制主机系统设备。其中三级主机既是承担采集建筑物火灾信息的火灾报警控制设备,又是承担将各类楼宇火灾信息、工作状态信息向远程监控管理中心进行通信的中继站。在有些建筑规模相对简单的城市可将一级中心和二级站合并设立。另外远期可考虑一级中心之间的城市联网管理。

(三)成功案例目前,根据国家出台《城市消防远程监控系统技术规范》,国内已有部分城市、大型企业等开始探索进行建筑消防信息远程联网系统的应用,并已取得了许多有益的宝贵经验,如:消防远程监控系统工程联网案例、大庆油田管理局消防网络监控系统、福建省南平电力消防网络监控系统、亳州市消防报警网络服务中心、广东江门移动消防联网、万达集团远程报警联网工程等。

(四)引入保险公司的商业投资运营模式

现阶段,欧美发达国家在城市建筑火灾风险管理领域,拥有一整套较为成熟的操作模式:国家对于建筑设施推行火灾商业保险,由保险公司负责评估建筑物安全风险等级,并按照不同风险等级的建筑物核算相应保险费率。保险公司根据自身保险业务的需求,积极推行建立相应的监控管理中心,对于降低社会火灾风险管理起到了很好的推动作用。在我国,积极发展建筑火灾强制保险,是建立完善社会主义市场经济和协调社会安全发展的必然选择,也是完善消防安全监管体系的重要举措。2006年,公安部、保监会联合了《关于积极推进火灾公众责任保险切实加强火灾防范和风险管理工作的通知》。据此,可考虑由政府牵头,保险公司投资建设的方式推行城市远程消防监控管理中心的模式。火灾监控管理中心的业务管理由行业主管部门负责,运营费可用向各入网的建筑物所有人收取。此举对于提高社会的火灾风险管理水平、增加保险公司投资热情、加快城市远程消防监控管理中心的建立,促进政府职能转变都有的重要意义。

六、存在的问题及通信标准的统一

据本人多年从事建筑消防工程的了解以及与多个消防报警设备厂家的接触,目前已投入使用的建筑消防报警系统安装年代不同,技术差别较大,改造复杂,因此设立城市远程消防监控系统中心宜从新建和改造项目开始推行。另外,不容忽视的是,现阶段国内外火灾报警系统设备种类繁多,通信协议自成体系,给城市火灾监控管理中心的入网通信管理方式和数据采集带来了极大的技术壁垒,已成为制约火灾自动报警监控联网推广应用的难点问题。因此,如何制订统一的行业通信标准、提高输出数据通信协议的兼容性,尚需进一步深入研究。

七、结束语

随着我国城市建设规模的不断扩大和消防管理意识不断增强,以及宽带通信技术飞速发展,应用通信技术监控城市消防设施的技术必将得到进一步推广,建立城市联网的消防监控管理中心将是通信网络技术在消防行业现代化管理中的重要应用,必将促进全社会的消防安全管理水平的提高。

通信网络论文范文第5篇

WTB帧数据格式与ISO3309中定义的HDLC格式一致,如图5所示。开始标志后,接下来是HDLC数据,此数据最少为32位,最大为1056位。HDLC数据应为8位位组的整数倍,其中1~8位表示目标设备,9~16位表示链路控制,17~24位表示源设备,25~32位表示链路数据长度。33~1024位为链路数据。HDLC数据后接错误检测代码和结束标志。

1.1主帧的格式WTB主帧不需要含有链路层数据,故HDLC数据的格式如图6:可以看出WTB主帧长度为32位。

1.2从帧的格式(1)过程数据对于WTB总线主的过程数据请求,寻址的节点通过一个从帧响应,同时广播给其他节点。从帧的格式如图7所示。(2)消息数据对于WTB总线主的消息数据请求,寻址的节点通过一个从帧响应,目标地址为单个节点地址或广播地址。从帧的格式如图8所示。在WTB中,过程数据与消息数据从帧的格式相近。区别主要在于链路控制位,发送过程数据用过程数据链路控制,发送消息数据用消息数据链路控制。

2TCN网关数据路由机制

针对MVB和WTB中,过程数据和消息数据不同的报文格式,网关需要对不同的报相应的处理,使得数据能够跨网段传输。

2.1过程数据报文的修改相比WTB过程数据报文,MVB的过程数据从帧中不含有源端口的逻辑地址,所以需要网关接收整个过程报文的主帧和从帧,并对报文进行相应处理转换为WTB过程数据报文。过程数据中:主帧有用的部分是F功能码和逻辑地址,长度为16位;从帧则去掉起始位和校验位,长度可能为16、32、64、128、256位。经过网关封装后,WTB上通信的过程数据长度为32、48、80、144、272位。WTB过程数据的从帧中,链路数据的长度为0~1024位。为了让一个从帧尽可能多的传输过程数据,链路数据的1024位应尽可能填满。用多个32、48、80、144、272位数据组成1024位数据的方法有397种,对于有限个过程数据必然有方法组成多个1024位的数据。网关对于从WTB接收到的其他MVB网段内的过程数据,可以用F功能码判断一段报文的分界,报文中的逻辑地址作为其所在MVB网段内的MVB逻辑地址,剩下的链路数据组成MVB报文并作为该发送该过程数据报文的源设备。

2.2消息数据报文的修改由于MVB消息数据的从帧含有地址信息,所以网关只需要处理从帧并进行转发即可。需要跨MVB和WTB传播的消息数据一定是广播消息数据或者目标设备地址为网关的设备地址,只有这样网关才能接收到网段内的消息数据并跨网关传输。MVB消息数据转换成WTB消息数据时,处理报文时可将通信模式设为广播、WTB源设备地址为网关在WTB的设备地址、链路数据长度与链路数据保持一致。这样将把WTB的链路数据缩减到216位。WTB消息数据转换为MVB消息数据时,处理报文时可将通信模式设为广播、源设备地址设为网关在MVB的设备地址、链路数据长度与链路数据保持一致。这样需要跨网段传输的MVB消息数据不会出现超出WVB数据帧长度的情况。

3WTB周期扫描表的优化

一个WTB总线段被一个总线主节点控制。总线主节点负责介质访问。总线上的其他节点为从节点,它们只有在被总线主请求时才发送数据。在正常运行时,总线主节点循环工作。它把总线活动分成固定的、大小相同的时间片,称为基本周期。如图1所示,WTB的基本周期由周期相和偶发相构成,其中周期相用于传送周期数据,偶发相用于传送监视数据和消息数据。WTB的基本周期T_bp固定为25ms。为保证确定而及时地分发进程数据,总线主在预定的间隔内轮询每个节点的周期性数据,在两个周期相间的固定时间内轮询其他节点包括消息数据及监视数据在内的偶发性数据。同一节点的两个轮询之间的间隔被称为特征周期T_ip。特征周期为基本周期T_bp的倍数。在总线上任何节点的最长的特征周期被称为宏周期。当总线组成改变时,每个节点都通知总线主各自被轮询的周期,总线主据此建立轮询策略。具有紧迫进程数据的节点可以请求每个基本周期都被轮询,而具有不紧迫进程数据的节点可请求按特征周期轮询。周期扫描表是在宏周期中的每个基本周期都被轮询的所有节点的列表。它同时也定义了每个基本周期中剩余给偶发相的时间。

总线主将根据每个节点要求的特征周期和在初运行期间接收到的过程数据大小来配置周期扫描表。总线主将在基本周期内平均发送轮询,并且每个基本周期都可留出40%给偶发相。即25ms的基本周期中,周期相所占时间为15ms以下。WTB总线完成一次过程数据传输所需时间由主帧持续时间、主节点到从节点的传播时间、从节点响应时间、从帧持续时间、从节点到主节点的传播时间和主节点响应时间组成。主帧的长度在最坏情况下如表2所示。按照IEC61375-1标准规定的WTB1.0Mbit/s的工作速度,从帧的持续时间为108μs。根据上述方法组成的WTB从帧,最坏情况下每个从帧的长度如表3所示。按照WTB1.0Mbit/s的工作速度,从帧的持续时间为1336μs。按照IEC61375-1标准对WTB的规定,主节点到从节点的传播时间和从节点到主节点的传播时间均不得超过60μs,从节点响应时间不得超过300μs,主节点在接收从帧后的64μs内发送下一主帧。将以上时间相加,可得到过程数据报文传输所需时间为:T=108+1336+60*2+300+64=1928μs这样,每个基本周期内可最多发送周期信息数为:(25*60%)/1.928=7个所以,可在一个WTB基本周期内放7个WTB周期数据报文。若超过7个,并且所占时间超过15ms,则可延长传输所需时间最长,即链路数据最长的过程数据报文的特征周期。以达到将基本周期的周期相时间控制在15ms以下的目的。

通信网络论文范文第6篇

就目前的网络发现趋势来看,网络的综合化、集成化、智能化和高可靠性已成为必然的发展趋势。但是,目前基于电的时分复用方式技术已经到达瓶颈,但是光纤的可用带宽只利用可利用的不到1%,其潜力是很大的。单就基于光路的波分复用(WDM)来讲,目前的商业水平可达到270左右,研究实现的水平1000左右,理论可同时传播360亿路的电话。波分复用的在目前的研究水平上,理论极限大约是15000个波长。国外已有相关人员在一根光纤中传输了65536个光波,这充分说明了密集波分复用的无限可能性。我们有充分的理由相信,以后在光路方面的发展,将会使光纤通信技术更上一个台阶。

2光纤通信网络技术业务趋势

可以说IP技术改变了我们的生活,其依赖的光纤通信技术更可以实现我们更多的梦想。IP技术的核心是IP寻址,是基于TCP/IP协议,其中最主要的两个协议是IP协议和TCP协议,这两个协议保证了信息在网络中的可靠传输。未来的IP业务将承载的不只有文字,更有图像视频,构成未来网络的基础,实现一种基于光纤的智能化网络平台,以满足人们对网络的不同程度的需求。以IP技术为主流的数据业务,将会是当今世界信息化的发展方向。现在几乎已经把能否有效支持IP业务作为一项技术能否长久的标志。目前IP技术已经相当成熟,要拓展更多的IP业务,无疑需要网络开发商创造出性价比更高的低廉传输成本。光纤通信技术能很好的满足这方面的要求。因此,光纤网络技术将会是现代IP业务发展的基础和方向。

3光纤网络通信技术发展方向

从30多年前光纤的问世开始,光纤的传输速率就在不断的提高。有统计表明,在过去的10年中,光纤的传输速率提高了100倍左右。预计在未来的十年,还将再提高100倍左右。IP技术使得三网融合,包括通信网、有线电视网和计算机网络,成为可能。这就需要更高速可靠的信息传播途径,因此,必须让传递信息的介质能够支持这些业务。就目前来看,互联网的通信基本上可以分为三类:人与人,如IP电话;计算机与人,如网页服务;计算机与计算机,如邮件。这些通信对网络的要求也不尽相同。因此,建立一个全新透明的全光路网络就会是此类技术发展的必由之路,我们称之为光联网。这不但会使传统的互联网业务更加可靠便捷,而且会促进一些无法预料到的新业务产生。不难想到,基于光路的波分复用(WDM)技术,将会是未来光联网道路上的先驱。光联网将会将会实现以下几个基本功能:1)超高速的传输速率;2)灵活的网络重组;3)网络层的透明性,对下层网络传输机制透明;3)更易的扩展性,允许网络节点和数据量的不断增长;4)更快速的网络恢复速度;5)同时实现光路和应用层的联网,使其有更健壮的物理层恢复能力。鉴于光联网的巨大优势和潜力,目前一些发达国家已经投入了巨大的人力、财力和物力对其进行研究和实施。光联网将会是电联网以后又一个互联网的革命。这不光对我们国民经济发展有重要意义,而且对国家的信息安全有着重要的战略意义。我们能够预测到,在不久的将来,随着光纤通信网络技术的迅速发展,人们的通信能够朝着传输速率更高、信号更加稳定的方向发展,人们在各种复杂情况之下的通讯要求也能够不断地得以满足。

4结语

综上所述,本文从光纤技术谈起,介绍了光纤技术的概念、技术现状、技术发展方向以及业务应用等,充分说明了光纤通信技术将会迎来一个发展的高潮,是下一代网络——“光联网”的重要基石。未来的光纤通信网络技术将会朝着超高速率、基于光路的复用方式的系统前进,它的技术变革将会很大程度上改变未来电信行业及基于IP技术的网络业务的格局,甚至对国家的发展都有着重要的战略意义。

通信网络论文范文第7篇

1.1集约型客户群

通信网络工程会将油田企业客户按地域分类,把分散客户集中起来,形成用户群,用户群的大小根据通信信息的容量而定,容量越大,设置的通信接口越多。

1.2业务特性

石油企业业务内容少,只需具有112、114、170等简单的投诉受理业务即可,但是由于油田业务属于高水平服务项目,所以它对通信网络的安全性、可靠性要求很高,需进行全方位维护。

2通信网络工程的技术应用

引入先进设备、技术,完善石油企业网络通信工程的通讯系统,使通讯网络的信息容量更大,业务服务项目更加丰富。

2.1物理网

电缆、线路设施是组成物理网的基础元件,也是中心物质基础,用户终端设备都是依靠物理网连接的,物理网具备将电磁信号、电子信号转换成可识别信号的能力。石油企业用户在识别信息时,需根据自身业务需要,选择通信网的终端设备,如电话、媒体机,或其他电子设备。通讯网的电源、交换、传输设备需进行升级、改造,并选用光缆连接设备装置。同时,为稳定石油企业内部通信网络工程的环境安全,还需完善机房动力环境监控、交换网管、传输网管系统,设置集控管理中心,利用远程通信的信号传递优势,部署中心站的所用通信设备,控制其运行状态。

2.2业务网

首先,石油企业的业务是分层设定的,所以业务范围应根据地域分界,以物理网为基础结构,采用无线、有线相结合的传输方式控制通信业务;其次,在通信网络工程基础建设中,设计业务目标,以投入与产出的关系为主要设计依据,协调区域环境内,拟定通信业务,尽可能满足高密度用户集群、低密度用户集群的信息共享需求,使业务效益价值平均、互补;最后,养改造交换网话音业务和数据业务,让石油企业的产品业务融入到每个生活区域中,利用数据、宽带、信号等服务业务,介入公用体系,选择综合型通信网络工程连接方式,实现油区大范围“三网合一”的覆盖。

2.3支撑管理网

石油企业除物理网、业务网之外,还需引入支撑管理网,控制、管理企业内部通信信息、数据。首先,搜集各通讯网站的信息,规划主干传输网络、辅助通信体系的处理关系,使通信网络工程满足ERP网络信息通道需求;其次,布置监测点,让通信设备的业务得到实时监测,以便后续通信网络工程养护与维修;最后,石油企业还需设计语音、数据交换网络的控制层,配置软交换设备,完成语音的呼叫处理和对周边各种网关、终端、服务器的控制和接口,以及数据交换的控制。由此可见,支撑管理网络是物理网和业务网的核心,虽然它们的信号是互通的,但是从拓扑、配置、监测关系上看,支撑管理网对石油企业内部运营管理的影响作用更大。综上分析可知,业务是影响石油企业经营情况的核心要素,物理网、业务网、支撑管理网都应不断升级、改革,依靠创新技术的网络填充优势,完善通信网络工程的功能、结构、性质缺陷,使其能够更加完整、科学、高效的完成业务服务工作。

3结论

通过上文对通信网络工程在石油企业的技术应用进行系统分析可知,经济市场是残酷的,无论是大规模、高服务水平的经营项目,还是业务经营范围小、且分散的零售产业。石油企业都应找准服务定位,从完善业务入手,开发通信网络工程项目,以充分发挥网络技术的市场竞争优势。总而言之,以用户为中心,创建专业、严密、精细的服务项目,是石油企业下一阶段通信网络工程改革的核心,其技术的应用价值,产生的效益影响力不可忽视。

通信网络论文范文第8篇

SDL产生于1976年,是由ITU-T发展的一种FDT,它是一种基于有限状态机建立的数学模型,用于事件驱动、实时和通信系统的描述语言。其形式化方法主要是作为对开发结果进行验证、测试的基础,为设计和应用人员提供交流的途径,进而为开发者提供一种分析、设计的方法。SDL着重从全局的视角来对系统结构进行描述,对系统中哪些是由子系统构成,各子系统之间如何相互作用等进行描述,进而递归式的对各子系统功能和结构进行描述。SDL分为图形和文本两种形式,对系统功能进行说明,并对系统内部结构行为进行描述。纯文本表示更容易被计算机处理;而图形表示则更直观,利于进行可视化建模。SDL对一种层次结构来进行描述说明,其结构和功能并明确划分,功能块之间通过信道相连;同时,各个功能块还可以分为子功能块或进程。SDL对一些基本数据类型和操作以及对构造新的类型进行了定义,因此可以用于系统设计和实现。对SDL的优缺点而言,SDL能够通过全局视角,递归式的对各子系统功能及结构进行描述,并对硬件系统和其他各种人造或非人造系统进行描述。与此同时,SDL也具有一定的缺点,例如,SDL不适用于对需要大量进程的紧密协作,不能对并行处理和应用进行很好的处理;不能适应所有类型的实时系统等。

二、LOTOS

LOTOS产生于1989年,是用于详细说明和通信系统的描述技术标准形式,适应协议工程、分布处理及并行处理技术的要求,进而形成的规范语言,充分引入抽象的数据类型,对进程行为及交互作用进行描述。LOTOS主要是针对分布式的开放系统规范,尤其对开放式系统连接计算机网络架构的服务与协定,进行形式化的技术描述。LOTOS被用来对系统中事件发生顺序来建立运作模式,通过衍生自过程的运作模式和引入抽象数据形态结构来分析,提供对特定抽象数据形态的对等描述。LOTOS中的一个系统可以当做多个相互通信的进程;同时,这些进程又可以由多个子进程构成,进行一个规范的层次结构。一个进程通过门径和内部行为的时序关系来进行交互和定义;两个进程通过一个门径,可以对数值进行匹配,行程三种交互作用,这种进程行为为表达式描述。

三、ESTELLE

ESTELLE开始于1981年,由ISO发起,在1989年被批准为国际ISO标准,能够实现完整、一致、简练的描述分布,并对信息进行处理。ESTELLE使用的是Pascal语法和数据类型,基于扩展的通信有限状态机理论,在事件驱动行为建模中进行数据处理方面,能够准确描述并信息系统,因此,特别适合用于通信协议。ESTELLE是有许多相互通信的模块分层构成的系统,在每一级别中可以有多个模块,同时,每个模块和子模块中,都能通过通道以异步方式或凄然模块进行通信,而通道则是在两个实体之间相互传送的结构化双向路由。其本元素为模块,由模块头和模块体组成。其中,模块头被定义为外部交互点和输出变量。模块体则被定义为三个部分,即初始化部分,说明部分和跃迁部分。根据模块中是否包含状态变迁,可以分为三种类型,即活跃模块。目前,在ESTELLE中,已经开发看多个用于设计、调试、测试的工具,形成了一套完整的ESTELLE开发工具套。ESTELLE与SDL的扩展基本一致,但在某些概念上有所不同,ESTELLE扩展主要体现在:用变量和变量型的表示状态空间不一样;所用参数表示交互的方式不一样;操作与变迁相联系的方式也不一样。ESTELLE大部分主要集中在对ISO的应用协议进行描述。

四、Petri网

Petri网是在1962年,德国的CarlAdamPetri的博士论文中提出,是使用网状结构模拟通信系统,研究信息系统及其相互关系的数学模型,用于并发和分布系统行为描述的建模技术,目前,Petri网还没有明确的国际标准,但已经在分布式系统和通信协议的相关验证机性能分析反面得到了广泛应用。PN是对某一个系统状态及变化所提供的图形表达方式,通过可视描述功能,能够对模拟系统的动态和活动行为进行标记。一组通信实体能够被描述为单一的或相互通信的Petri网模型,由位置和跃迁表示通道实现,网络的动态特征,例如控制和数据流等由标记进行分布描述。为了适应不同协议的需求,Petri模型逐渐扩展到多个模型系统。近年来,Petri网技术得到了极大发展,各种网系统被开发,例如,条件/事件网,变迁网,有色网等,这些网络协同的开发对复杂系统的建模能力实现了很大的扩展作用。Petri网对系统结构能够较好的描述,对系统中并发、同步、冲突及顺序等关系,可以用图形等来表示组合模型,更具有直观、易懂和易用的优势。Petri网具有严格定义的数学对象,具备完善的数学理论为基础。Petri网作为系统建模的工具,在系统设计和分析中,着眼于系统发生的变化,以及变化发生的条件和影响。因此,从组织结构的角度来看,其模拟系统不涉及系统所依赖的物理和化学原理;精确描述系统中事件的依赖关系与不依赖关系,这是事件之间的客观存在,也不依赖与观察的关系;Petri网还具有与应用环境无关的动态行为,作为可独立的研究对象,且Petri网可以在具有不同应用领域中得到不同的解释,进而起到沟通不同领域间桥梁的作用和效果。

五、结束语

形式化方法被用于描述复杂的系统,对通信系统的描述、实现和测试均变得十分容易,对此,在通信网络协议的开发设计中,就应该积极采用一些形式化的方法,在网络协议开发和使用效率及降低开发成本上做出贡献。综上所述,通过对形式化方法在建模、验证及性能分析方面的比较,在对某些性质或协议工程的某些阶段的工作的秒速比较好,而在其他阶段和方面则表现出一些缺陷。例如,SDL在分析技术方面较为缺乏,LOTOS对于所描述的协议抽象性级别比较高,Petri网则在复杂语义和时序方面进行扩展的描述到具体实现的差距较大。由此可见,通信网络协议开发的形式化方法多有不同,尚没有一个完全泛用型的方法。因此,在对通信网络协议进行开发时就要在关键过程中引入形式化方法。

通信网络论文范文第9篇

软件定义网络在最初的设计阶段,其目的并非提升网络运营商的通信水平,而主要是为了依靠控制进而和转发面实施分离,能够提供可以编制程序的网络水平的开放应用,并且能够提升相关应用给予网络资源操控的管理控制水平[2]。也因此,软件定义网络引在通信网络中拥有不同程度的优势与劣势。软件定义网络在通信网络中的应用优势主要涵括四点:第一,依靠软件定义网络与OpenFlow引入完成导航,破除了传统意义上的网络设备呈现出的垂直整合(VerticalIntegration)进而完成了对网络的软件及硬件的分离工作。第二,依靠控制面进行统一化与虚拟化,一方面能够简化信息技术运维,从而减少信息技术运维中所需要的成本。另一方面,方便服务器维护与管理,便于和相关应用协同使用。第三,依靠软件控制层开源,能够提供给用户个性化,风格化的软件定制服务,加快新业务的创新时间,从而减少新业务在进行部署之后的完成周期,进一步增强市场竞争力。第四,按照产业连接的结构视角而言,网络一旦实施开放处理能够吸引更加广泛的团体进行共同参与,随着这些参与者的加入,也能够进一步的降低总体成本及网络建设中的运营成本。

二、SDN网络存在的不足

现阶段SDN网络和OpenFlow发展势头十分迅猛,但若要应用于高规模,成熟期的商业运营中仍然存有一定的差距,其存在的典型不足有几点:第一,SDN的核心主要是让网络和应用相互结合并产生关联,换言之便是需要利用网络资源、数据转发等低端网络要和其使用标准无缝连接,完全匹配,网络才可以完成按需服务。但是如今SDN在此方面的技术完善与研究仍处于滞后阶段,诸多研究范围仍然停留于网络控制与数据转发的接口协议中,例如联合OpenFlow;第二,SDN网络集中系统依然保留替代方案,当前网管系统依靠升级开发,可以完成对底层网络设备的控制;第三,从安全性的视角而言,集中化网络控制不可避免的存在单点失效的可能,倘若一旦其控制系统功能遭遇攻击,则会引起整个网络功能的丧失。

三、结束语

综上所述,软件定义网络所具备的显著特征主要包括转发分离、转发平面通用化、以及开放应用程序编程接口(ApplicationProgrammingInterface)的应用能够进行编程等。在这些显著特征之下,通信网络的引入软件定义网络技术,能够增强资源动态的机动性,方便其调度,能够帮助客户个性化的定制自身软件。根据通信网络的发展视角而言,软件定义网络引入能够说属于分区域的推进步骤,而并非是对其全方位的架构颠覆,故而准确的说软件定义网络更像是属于技术解决方案的层面。

通信网络论文范文第10篇

1.1采集系统业务简介居民用户用电信息采集以小区楼道、柱上变或小区箱变(公变)为单位,完成单个楼道或箱变负荷范围内全部居民用户、关口计量点的用电信息采集。安装于楼道的采集器、农村柱上变或小区箱变处的集中器即为一个远程通信节点。用电信息采集系统主要由以下几部分组成:主站、通信信道、集中器、低压电力线网络、专变终端、电能表。采集系统主要工作原理:以低压居民集抄GPRS通信方式为例,居民用户的用电数据信息由电能表采集,通过电力载波将用电信息传输给集中器。用电信息数据经协议封装后发送到中国移动(或中国联通)的GPRS数据网络,通过该网络将数据传送至主站,实现电能表数据和主站的实时在线连接。同时,集中器还可将主站发送的遥控指令传给电能表控制模块,对电能表进行数据请求等各种操作。用电信息采集系统中集中器等采集终端的主要通信方式有光纤专网通信、GPRS无线公网通信、230MHz无线专网通信、电力线载波通信、RS-485通信方式等。

1.2主要研究内容通信方式的改造目标是各个集中器或专变终端通过LTE230上行通信模块(UE)将本地采集业务相关数据传输到所覆盖区域基站设备,基站通过光纤、微波等方式将业务数据回传核心网,核心网将各个基站业务数据汇总通过网络接口回传给用电信息采集主站系统,完成主站系统通过LTE230系统对各个居民用户、专变用户等用电信息数据的采集工作。目前张家口用电信息采集业务使用了大量GPRS通信模块。LTE230无线宽带通信网络在张家口的推广应用,首先要开发出符合采集终端通信接口的LTE230通信模块,要求采用与GPRS通信模块完全一致的技术规范和型式规范,这样做后无需对采集终端进行升级改造,就可以直接进行模块替换,降低费用。下面以I型集中器通信模块为例,简述LTE230通信模块开发的关键要点。

1.3LTE230通信模块开发设计

1.3.1底层通信原理考虑到电力系统中大量的终端对业务时延要求较高,尤其是专变终端的时延要求更为严格,需要对系统进行合理设计以有效降低时延。因此,LTE230无线宽带系统采用扁平化的全IP网络架构,组网灵活,能够适用现有业务的开展,而且方便将来新业务的扩展应用,如下图1所示。集中器和无线模块的底层通过AT命令构成通信通道,而无线通信模块,与无线接入设备及主站的底层是基于成熟的LTE的底层信令架构,并针对行业业务特征进行优化而成。IP层是在成熟稳定的底层之上,屏蔽了物理层的细节,使得网络应用层可以自如设计实现。集中器的IP地址都由LTE230系统的核心网管理和维护,集中器连接的无线通信模块正常完成底层接入后,核心网分配IP地址给集中器,核心网一并维护IP地址和集中器的对应列表。

1.3.2LTE230通信芯片选型目前市面上的LTE230通信芯片很少,只有中国普天信息产业股份有限公司的一款芯片,该芯片设计时考虑了在用电信息采集系统中需要的功能,简化了设计,降低了成本,因此在电力行业中得到广泛的应用。

1.3.3LTE230通信模块的TCP软件流程用电信息采集系统中集中器或专变终端通过AT指令与LTE230模块进行命令控制以及数据通信;通过LTE230模块将数据传送至主站,实现与主站的实时在线连接;同时,集中器或专变终端还可接收主站发送的遥控指令进行请求操作。

1.3.4LTE230通信模块设计开发的关键点(1)集中器LTE230通信模块硬件设计需要符合国家电网公司的电力用户用电信息采集系统集中器型式规范的要求。软件设计必须符合国家电网公司2013年的最新版电力用户用电信息采集系统技术规范中的《通信单元技术规范》和《远程通信模块接口协议》,同时须兼容2009年版本的终端。(2)由于各厂家的集中器上行通信模块与主站的交互信息文本没有统一标准,为了避免涉及到与多个厂家开发接口,影响通信模块的兼容性,建议通信模块在网络连接后开启透明通道,建立透明数据传输,避免通信模块对交互信息的解析。图2是LTE230模块建立连接流程图。

二、应用效果

按照上述开发思路研制出了I型集中器LTE230通信模块,经试运行后,在LTE230无线信号覆盖区域内进行了安装,集中器采集数据通过LTE230无线宽带通信网络及光纤网络,上传至统一的采集主站系统,通信系统自建成后一直运行稳定,采集成功率达100%,时延小于2s,满足了电力系统业务稳定性和可靠性要求。

三、结语

LTE230MHz无线宽带通信技术采用223~235MHz电力负荷管理专用无线通信频段,电力行业拥有40个授权频点,不需要向无线电管委会申请频点,并且作为低频频段具有覆盖范围远的优势。因此,LTE230MHz比其他无线通信技术更适用于用电信息采集通信。系统建设后的首要任务是开发出符合国网标准,兼容性强的远程通信模块,以替换现有的通信方式的通信模块,才能实现用电信息采集业务从无线公网到LTE230MHz无线宽带专网的逐步转移,摆脱对无线公网的依赖性。张家口地区进行的LTE230MHz无线宽带专网建设和应用效果表明,无线宽带网络完全满足用电信息采集对通道的要求,可为先进的无线通信技术应用于智能电网建设发挥良好的示范作用。

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