時間:2022-05-23 23:40:31
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信網絡論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1關于網絡結構選擇思路及其應用原則的分析
1.1在物業企業通信應用中,進行物業企業安全生產體系的健全是必要的,這需要做好相關的日常管理工作,保證其服務方案的更新,實現其信息化體系的健全,保證專網的整體安全性,確保其可靠性及其抗災難性的提升。在建網初期應用中,進行網絡設計環節的優化是必要的,從而有利于進行網絡物理拓撲結構的優化選擇,保證網絡的正常工作的開展,保證其信息業務的正常開展。在網絡結構的應用過程中,需要注重其復雜性,從而進行投資及其運營維護成本的應用,實現其建設環節及其維護環節的協調性,但是,這種方式的應用,很可能會導致一定的資源浪費,但是如果進行簡單的網絡結構的應用,又難以滿足企業信息的工作需要,就需要進行網絡結構的優化選擇,實現物業企業的建設及其運營的協調,實現其經濟性及其可靠性的提升。
1.2這也離不開良好的網絡配置,進行網絡結構的優化選擇,實現網絡內部信息系統的健全,實現其內部各個環節的協調,這需要進行通信設備及其節點間的傳輸媒介的良好配置,實現其整體應用環節的協調,保證網絡建設成本體系的健全,實現其內部細節的優化,這就需要進行通信網絡方案的更新,進行網絡建設成本的縮減,保證規模化及其技術化的通信網絡的應用,保證硬件設施及其軟件設施的應用協調,實現新建網絡的組網方案的更新。這就需要進行物業企業的專網方案的更新,使其適應當地地區的發展需要,由于網絡建設的差異性比較大,就需要進行通信的專網網絡結構方案的優化選擇。
2關于網絡結構規期設計應用模式的分析
在物業企業的實際應用中,需要注意到由于其建設的環境低于環境、信息化設施、企業規模等因素,其物業企業的通信專網建設過程中,會出現各種的困難,這就需要針對企業的自身特點進行網絡結構方案及其網絡模型的選擇,實現企業信息化專網體系的完善,盡管其網絡結構是復雜性、多樣性的,但是他們都是由基本形式的網絡結構構成,是有一定規律可尋的。通過對專網網絡結構設計范例的分析,可以得知網絡建設的過程不是一帆風順的,可能需要面臨自然等突發性災害,這也需要進行網絡承載信息化業務體系的健全,保證其安全運行性。保證網絡結構的整體可靠性的提升,實現其整體的抗災難性的提升,從而滿足當下通信專網網絡結構的應用需要,再進行主環網、子環網等的協調,實現其綜合性網絡結構的應用,保證日常工作的需要。其網絡內的服務模塊有:(1)呼叫中心業務,為業主和客戶提供及時的咨詢及信息反饋;(2)服務器:數據服務器、應用服務器;(3)客戶端(業主通過電腦或手機等);(4)項目部服務信息系統(項目部A、項目部B、項目部C……);(5)集團總部信息系統(職能部門:財務、品管、工程、客戶服務等)。以上通過互聯網(ADSL、光纖)互聯,呼叫中心、服務器、集團總部信息系統處于主環網,主環網攜帶客戶端、項目部服務信息系統等處于子環網,構成綜合性信息化體系。從整體的角度來看,物業企業的通信總體網絡結構的普及應用需要經歷一個相當長的范圍。其主要包括了通信主干網絡、子干網絡等的通信網絡應用。所謂的通信主干網絡就是進行全網絡范圍的選擇,進行代表性單位的選擇,保證其通信節點方案的協調性,實現這些節點的網絡組織,保證網絡中通信節點的匯接性,保證信息通信體系的覆蓋,從而滿足企業的工作需要。
通信子干網絡是局部干線網絡的組成部分,其需要在一定業務相近的單位內進行傳輸媒介組織網絡的應用,實現網絡節點的協調性,保證其單位內部網絡功能的優化。這需要實現子干網絡的主干網絡協調性,針對其服務項目進行子干網絡數量的協調,實現其不同業務種類的鏈接,這需要針對實際情況進行工作。項目部通信網絡,是終端通信網絡。它包括安全生產、日常調度、安全監控、行政通信、計算機網絡、視頻會議、自動控制、有線電視等系統。環形網具有高生存性,抗災能力強,主干網絡、子干網絡盡可能地使用環形網方案組建。終端網絡結構形狀的配置比較靈活,方式較多,隨項目部內部具體情況而定。
3結束語
通過對網絡組建及其管理措施的應用,可以實現全網集中管理方案的應用,實現子干網絡、終端網絡的分級管理優化,實現其子干網絡、主干網絡的協調性,從而滿足日常組網的需要,實現不同子干網絡、主干網絡等的相交性、相連性。保證子干網絡與主干網絡之間可實現相交、相連、相切。現代互聯網鏈接媒介速率很高,也可以直接利用互聯網,但安全性、穩定性有所欠缺。
作者:蔡少陽單位:蘇州市東吳物業管理有限公司
1云計算的特點
與傳統網絡應用模式和單機相比較,云計算平臺的基本特點主要體現在以下幾方面。首先最突出的特點是虛擬化技術。各個應用軟件部署均可直接通過虛擬平臺進行專業化管理,與實質的物理平全沒有任何關系,不管是遷移,拓展,還是備份,均可通過虛擬化實現。其次是動態的擴展。動態拓展可以對拓展項目進行拓展,從而實現其目的。為保證云計算的計算能力,云計算可隨時將服務器加入到已有的服務器中去。再者,云計算平臺具有較高的靈活性,絕大多數情況下,各大廠商的軟硬件設施均能夠支持虛擬化,最常見的就是操作系統,軟硬件設施和存儲網絡等,這些都可以直接放在云計算中進行統一規范的管理和利用,并同時能夠實現各類廠商之間的兼容性,從而實現個配置之間性能的高效運轉。最后就是較高的可靠性。為保證數據能夠及時被用戶所獲取,虛擬化技術實現了多服務器的連接,及時單單點服務器崩潰無法使用,用戶仍然可以通過動態拓展實現資源的添加和使用。除此之外,云計算還具備較高的性價比,虛擬化技術使得云計算在對資源進行管理的時候更加方便,因為它本身對物理資源的要求較低,云計算主要是由各個PC端口所組成,因此,其高效的性價比大大超出了計算機體。
2云計算在電信通信網絡關系分析中的應用
2.1基于云計算的客戶價值預測電信通信網絡在客戶價值預測方面的運用非常頻繁,通常會涉及到方方面面的問題,并伴有大量的計算,工作量相當巨大,但如果將云計算應用到其中,根據客戶的基本信息進行分析,并根據相關數據進行分析,從而挖掘出客戶深層次的信息,并利用分為點的正對新入網的企業用戶的信息進行預測,該種預測方法較之傳統的預測方法,大大降低了預測的誤差。對客戶價值預測的基本流程如下,有選擇性的將客戶的通話記錄或者短信進行截取,然后將各字段進行拼湊鏈接,接下來調出客戶的檔案信息,根據其年齡、區域和性別對客戶群體進行劃分和分析,對于不符合要求的客戶篩選出局,但注意通話時長是整個過程最主要的參考依據,并結合分為點對通話記錄進行有效分類。舉個例子,如果我們采取的分位點位n-1,那么以此為中心,將客戶群體劃分為n類,并根據劃分的類別對通話記錄進行存儲,然后進行bayesian模型的相關訓練,最后利用測試集對所測試出來的效果進行對比政策,以便保證預測的準確性。
2.2基于云計算的好友推薦用戶的相似度和熟悉度是電信通信網絡在利用云計算進行好友推薦的主要依據,據不完全統計得出,該種計算方法的應用逐漸深入并得到了很大的發展,云計算主要是通過客戶的熟悉度對二度好友進行查找和分析,將興趣愛好等相同批號的好友進行歸類,如此,便能夠得出二度好友的相關相似度和熟悉度,然后利用加權算法低朋友的屬性進行分析,從而得出較為準確的客戶喜好信息等,同時,我們所要清楚的是,在進行該種方法計算過程中,云計算會根據電信數據庫中的基本信息和特點將客戶的交流頻率和通話時長進行提取,利用二度好友的熟悉度和相似度對其進行計算,最終綜合各方面的結果,得出總的推薦度,然后才會將該相似度推薦給用戶,大大增加了好友推薦的準確性和實用性。好友推薦的計算流程基本如下,起初,電信通信網絡會利用云計算對所有一度好友間的熟悉度和相似度進行一次全面的計算和預測,然后根據一度好友的計算數據推斷出二度好友的關系,并且根據得出的一度好友的屬性和性格特征對二度好友的熟悉度進行計算,最后通過對各用戶的基本屬性和好友相似度算出總體的推薦度,并根據相關要求和推薦度的高低有針對性的為客戶進行好友推薦。
2.3基于云計算的電信社團特征結構化存儲及驗證對于云計算在電信社團結構存儲方面的計算方法主要是將用戶一個月內的通話記錄錄取并對其進行系統的分析處理,然后根據社團內部的基本特征進行具體分析,從而提出適合本社團的存儲方案,再利用通話網絡對相關信息進行驗證,最終實現社團特征基本信息的分類和規劃,從而實現信息在結構中的再次存儲,為二次數據的分析提供方便,在此過程中需注意的是,在對方案進行驗證時,其研究對象必須是社團本身,在對采集的數據進行比較分析后,還需要與之前的數據進行比較,從而得出綜合數據,便于更好的對各類特征進行統計。其中具體的操作流程如下,首先最主要的工作任務就是對社團本身所存在的屬性進行全面統計,在沒有屬性統計的情況下記得對單屬性進行必要的統計,接著才是對各項統計數據進行必要的分析處理,根據實際的需求制定出切實可行的統計數據分析情況,再就其做一個一致化處理,最后將結果存儲到存儲結構中去。
3總結
綜上所述,云計算在電信通信網絡關系中得到了廣泛應用,其本身所具備的資源整合、動態部署和聚合能力等優勢在電信業務中普遍被利用。除此之外,云計算的基本理念和良好的發展前景與電信通信網絡的有機結合必然會帶動相關產業的崛起和發展,因此,對于如何更好的實現云計算在電信通信網絡中的應用是電信運營商應該思考的另一大問題。
作者:曾浩單位:中國電信股份有限公司襄陽分公司樊城區電信局
1智能配電網通信技術
1.1光纖通信技術光纖專網通信方式帶寬高、容量大、覆蓋范圍廣,可靠性、實時性、安全性都很高,適用于配用電通信領域的所有業務,和其他通信方式相比優勢明顯。從技術角度看,配電通信網可以采用工業以太網技術或者無源光網絡技術。工業以太網技術比較成熟,可靠性高,電力系統應用多,但成本偏高;以太網無源光網絡(EPON)和吉比特無源光網絡(GPON)技術發展前景很好,上下行速率為1.25Gb/s(GPON下行速率可達2.5Gb/s),并且組網靈活,拓撲結構可支持樹型、星型、總線型、混合型、冗余型等網絡拓撲結構。非常適合配電網的網絡結構。目前EPON建網成本低于GPON,技術成熟度較高。光纖專網通信方式的缺點在于建設成本較高,部分老線路不具備光纜鋪設條件[3-4]。
1.2無線寬帶專網技術無線寬帶專網方式帶寬較高、系統容量較大、擴展性好,實時性較好,為電網公司在智能配電網建立全面覆蓋、接入方式便捷的寬帶綜合業務通信平臺提供了一個技術選擇。但無線寬帶通信網絡的安全可靠性比有線通信網絡低,目前業界主流的通信技術都有各自的缺點。全球微波互聯接入(WiMAX)技術在國外應用較多,國內沒有分配頻點,存在政策風險;多載波無線信息本地環路(McWiLL)技術標準化程度不高,只有很少部分企業掌握核心技術,存在壟斷風險;3GPP長期演進(LTE)技術尚未大規模商用,成熟度有待進一步驗證[5]。230MHzLTE系統利用電力行業已有的230MHz負控頻率資源(電力專用頻率帶寬1MHz,40個頻點),通過擴充頻點可實現上行15Mb/s和下行6Mb/s傳輸速率,采用多種解決高吞吐量和高可靠性傳輸的LTE關鍵技術,如自適應調制與編碼(AdaptiveModulationandCoding,AMC)技術、混合自動重傳請求(HybridAutomaticRepeat-Request,HARQ)技術、動態調度技術、干擾協調技術等,具備成本低、廣覆蓋和較大帶寬的特點,并且組網靈活,便于施工。目前已有廠商研發出電力專用230MHzLTE產品。
1.3中壓電力線載波技術中壓電力線載波技術為電力系統特有的通信方式,利用10kV配電線路為媒質進行通信,無需布線,具有成本低、安全性好等優點。根據調制頻帶和帶寬的不同可分為寬帶技術和窄帶技術。目前中壓窄帶電力線載波技術在配電通信領域使用較多,但由于頻帶限制,其傳輸帶寬和實時性較低,同時中壓電力線路情況復雜,開關眾多,電力線載波通信容易受到配電網運行狀況的影響[6]。以往因技術成熟度所限,中壓電力線載波技術的大規模應用還比較少,僅僅作為對光纖和無線通信方式的補充手段,近年隨著OFDM(正交頻分復用)自適應調制解調、卷積編碼、信道估計等技術的采用,中壓寬帶電力線載波技術也趨于成熟,視線路條件和環境情況,傳輸速率可達2~10Mb/s。目前中壓寬帶電力線載波技術在國外應用相對較多,在國內也開始試點應用。
1.4無線公網通信技術無線公網通信是指配用電終端設備通過無線通訊模塊接入到無線公網,再經由專用光纖網絡接入到主站系統的通信方式,目前無線公網通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。無線公網通信方式具有系統容量較大,建設成本較低,運行維護簡便等優點,但采用無線公網通信方式安全性、實時性不能得到保證。另外,無線公網通信方式每年需要向運營商支付的使用費用也很大。電力專網與無線公網通信技術見表2和表3。
2智能配電通信網建設原則
綜合考慮智能配電網規劃建設情況和業務需求,并通過配電網通信技術的綜合比較,建議智能配電通信網建設原則如下:a.因地制宜,綜合采用多種通信技術相結合的方式建設智能配電通信網絡。宜以專網為主,公網為輔。b.應根據實施智能配電區域的具體情況選擇合適的通信方式。配電網主干線路宜采用光纖通信方式,分支線路可采用光纖與無線及中壓載波相結合的通信方式。c.實現“三遙”功能的站點、依賴通信實現故障自動隔離的饋線自動化區域、分布式電源等宜采用通信專網,優先采用光纖通信方式;實現“兩遙”、“一遙”功能的站點可采用光纖通信、中壓載波及無線通信等多種方式,但采用無線公網時需采取相應的安全防護策略。d.采用光纖通信方式的配電通信網可根據情況采用無源光網絡(EPON/GPON)、工業以太網等通信技術。e.應充分考慮配網改造工程多、網架頻繁變動的特點,智能配電通信網系統規劃設計時要有預留和備份資源。f.光纜建設應充分考慮智能配電通信網建設需求,以及用電通信網和其它增值業務的接入需求,新建配電網電纜線路或架空線路宜同步建設通信光纜或預留光纜架設通道。g.進行LTE、中壓寬帶電力線載波等通信新技術試點建設,技術成熟時可進一步推廣。
3結束語
以上提出了智能配電通信網建設原則作為網絡規劃設計和實施階段的參考,智能配電網由于其配電站點種類眾多、分布廣泛、安置環境復雜,單一的通信方式無法解決智能配電通信網絡的全覆蓋問題。在實際建設中,需要根據現場情況因地制宜,同時考慮應用需求、經濟成本等因素,綜合采用最適宜的通信方案以滿足智能配電網業務的要求。
作者:荊鵬飛宋春紅單位:河北省電力勘測設計研究院
1新時期移動通信網絡的新需求
當前移動通信行業正在進行4G網絡的建設,依附于移動通信企業的各類運營商正在不斷出現,各種基于移動通信網絡的業務也在不斷增加,短信、彩信等傳統移動通信形式已經逐步落實,新一代的微信、QQ、陌陌等移動通信形式正在飛速發展,這使得移動通信企業在建立平臺和網絡過程中必須進行大量的數字和信息計算。因此,必須在計算方面取得突破,這樣才能更好地適應社會和市場的需求,進而使移動通信行業得到進一步的完善和發展。
2移動通信網絡業務調度中云計算應用方案
虛擬化是移動通信業務調度過程中云計算應用的主要方式,當前移動通信網絡越來越復雜,如果只進行實體方面的軟件管理和運算無疑將會提高移動通信企業的成本,同時也不能確保計算結果的準確性和便捷性,因此,應該利用云計算的優勢,建立起移動通信的虛擬系統、業務平臺管理和調度系統,對移動通信數據進行綜合分析和應用,以達到對計算質量的保證。在移動通信云計算應用方案中,應該將底層物理設備的虛擬化與業務層面的處理能力控制分離,將各種資源進行虛擬化。不同于計算機系統管理和計算模式的是,針對其抽象性的層次進行嚴格的區分及管理,保證在云計算的過程中能夠合理滿足當前的發展需求。
3移動通信調度中心運用云計算的解決方案
一方面,建立起移動通信業務智能調度分析模塊,根據實時監控采集匯總的各業務運行數據,綜合分析當前業務層處理能力情況,對各業務許可證進行調節。另一反面,建立起移動通信實時處理能力采集模塊,交互實現對移動通信網絡各業務實時消息處理流量、數據庫資源占用要求、處理能力狀況等信息采集。
4結語
當前社會和公眾對移動通信的需要正在不斷增加,移動通信平臺、業務正在向復雜化和差異化方向發展,多樣的需求、大量的數據需要找到一個有效的加工和計算方式,云計算技術就可以適應移動通信發展的特點,以更為快捷和準確的運算來實現對移動通信技術發展的支持。新時期應該結合移動通信技術的方向,形成對云計算技術的有效應用,形成云計算運用于移動通信領域的一整套方案,這樣才能夠提高移動通信技術的效率,滿足移動通信客戶的個性化需求,進而達到對移動通信事業發展的支持。
作者:王君張立單位:中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司中國聯合網絡通信有限公司哈爾濱分公司
1一體化網絡研究
為了對智能電網背景下一體化信息通信網絡進行分析研究,首先需探討未來電力通信網業務,結合業務情況分析信息通信融合的技術路線及實現模式,提出信息通信網絡融合、一網承載的網絡架構。
1.1信息通信業務隨著智能電網的發展,電力通信業務類型、流量、流向發生了巨大變化。通過分析電力通信業務斷面、斷面業務種類及數據流向,建立局站業務模式型,為電力網絡規劃提供科學數據[3]。研究將電網業務分為3類業務:一類業務,電網調度通信業務,是電網通信業務中為電網調度繼電保護及安全自動裝置、自動化系統和指揮提供數據、語音、圖像等服務的通信業務;二類業務,電網管理服務通信業務,是電網通信業務中為電網企業行政交換、電視電話會議、應急指揮通信、管理、辦公等提供信息化服務的通信業務;三類業務,外網VPN業務。各業務實時性、傳輸時延要求、誤碼率、通信方式、通信特點和數據流向都對網絡的建設產生影響,同時業務流量帶寬需求與業務流向、組網拓撲有密切關系,組網拓撲的變化會影響到匯聚節點、核心節點的流量帶寬需求,如對35kV/110kV變電站匯聚業務的流量帶寬變化。此外,新技術的引入也會改變業務模式,如未來云計算方式的引入,可能將大大改變目前的業務流向和計算方式。在業務的梳理過程中,視頻業務是現有業務,也是未來業務中對網絡帶寬需求最大的業務。假定視頻業務通過管理信息網,存儲在110kV變電站,取一定比例(如5%―10%)的流量上行作為視頻上行調用的需求。如果視頻業務通過公網或專網上行,存儲在地市公司主站,則對現網不產生影響。
1.2一體化信通融合網絡1)電力綜合業務接入網通信網架構。針對終端通信接入網在電網中的位置,將終端通信接入網劃分為10kV通信接入網和0.4kV通信接入網,并結合電力終端通信接入網中電力設備及承載業務尤其是基于智能電網的配電自動化、分布式能源及微電網接入、電動汽車充電站/樁和用戶互動等新型業務的通信需求,搭建廣域、分布式的通信接入網架構。在此基礎上,靈活運用以太網、無線和xPON等技術,實現語音、數據和視頻業務的綜合接入,促進電力終端通信接入網向一體化、融合化發展。配電環節智能化主要通過10kV通信接入網實現。10kV通信接入網范圍為110kV/35kV變電站至10kV配電變壓器之間部分,主要包含10kV配電站點及兩端設備。適合10kV通信接入網的組網技術有xPON專網、中壓PLC、無線專網和公網等。10kV通信接入網建設方案如圖1所示。如同時包含生產控制大區和管理信息大區業務時,應配置兩套設備用于滿足安全隔離需求。xPON未來將作為電力核心專網,承載大量配電網業務;其他技術各有特點,將根據實際情況在不同場景下發揮重要作用。用電環節智能化主要通過0.4kV通信接入網實現。0.4kV通信接入網范圍為10kV配電變壓器至智能終端(配變->用戶電表->家庭網關->智能終端)。適合0.4kV部分組網的技術有低壓PLC和無線專網等,除以上技術外,同時還可用于本地信道和室內網組網的技術有無線傳感器網絡和RS-485串口通信等。此外,部分場景下遠程信道可使用公網實現與通信主站的數據交互。0.4kV通信接入網建設方案如圖2所示。2)多業務傳送網發展策略。智能電網通信業務IP化、寬帶化及多樣化的發展趨勢對傳送網提出新的要求。對比目前主流的傳送網發展技術,結合電力信息通信業務的特點,管理信息化業務、市場營銷類業務、用電服務類業務等業務可基于新型傳送網絡進行統一承載,同時探索新型傳送網絡承載繼保、生產調度類業務的可行性,改變目前電力通信傳送網同時使用SDH/MSTP傳輸網與數據網進行信息傳送的局面,實現面向IP的多業務一網承載。由源宿點、線路段分析,電力業務大部分為市―省終結業務和市內終結業務。映射到現有電力通信傳送網絡,即對應了干線網和本地網。因此電力多業務一體化傳送網也將分為干線承載網和本地承載網。干線承載網從電網結構上分析是指220kV變電所及以上節點所承載的傳送網絡;從業務承載節點分析,是指市分公司的主要業務的出口局所需承載的傳送網絡。本地承載網從電網結構上分析是指110kV及以下變電所、營業廳等節點所承載的傳送網絡;從業務承載節點分析,是指本地網內所有接入節點的綜合業務到縣、市分公司所承載的網絡。從源宿點、線路段的結構分析可知,繼電保護業務大量存在在干線承載網,而數據類業務同時由干線承載網和本地承載網承載。因此從業務保護等級考慮,將分別采用確定復用技術和統計復用技術,即MSTP+OTN技術和PTN技術承載[5]。一體化承載網組網架構如圖3所示。圖3一體化承載網組網架構
2結語
通過基于智能電網的一體化信通融合網絡研究,打破原有信息和通信的界限,從網絡和業務應用2個層面對2個專業的側重進行整合,實現電力信息通信網技術、網絡架構、業務的全方位融合。打造“綜合接入、一體傳送、業務集約、網絡扁平、信通融合”的先進信息通信網絡,更好地服務于智能電網。基于智能電網信息通信網絡貫穿“發、輸、變、配、用”五大電力環節,是一個整體工程[6],涵蓋多個企業部門與業務網絡,需由通信專業主管部門,從更高的層面上對智能電力通信網絡進行系統研究、統籌規劃,確保網絡規劃的科學性與嚴謹性。
作者:湯憶則馬平高鈞利張磊項肖峰單位:國網浙江省電力公司國網浙江省電力公司紹興供電公司華信咨詢設計研究院有限公司
GPS技術與移動通信的融合,在很大程度上提高了移動通信網絡的質量,下面列舉幾種比較常見的應用模式:1)能夠有效的提高信號穩定傳輸,抵擋一些不必要的外部信號干擾;2)能夠提高信息的覆蓋率,一些山區地區信號建設工作非常復雜,無論是地形勘探還是信息建設都需要浪費大量的人力物力資源,而引入了地理信息技術,這一問題能夠得到妥善的處理;3)能夠實現移動通信各個領域的有效結合。當然,隨著地理信息技術的完善,以及人們對于地理信息技術與移動網絡技術的探索和鉆研,該項技術一定會更好的服務于移動通信網絡。此外,還有一些比較常見的應用模式,現詳細的進行介紹:
1.1在移動通信網絡中的可視化應用。因為地理信息技術能提供空間定位,它可以體現網絡整體的組織結構和資源的分布配置情況,除此之外,它還可以利用操作專題數字地圖為背景,凸顯出整個移動通信網絡得到規劃和優化后的數據情況,來表現出地理信息技術在移動通信網絡中的可視化的應用。
1.2在移動通信網絡中的定位應用。地理信息技術遍布于全球的衛星是獲取信息的保障,而這些衛星能夠提供全球任何一個地區的所有地理信息數據,所以,簡單的經度與緯度的定位,對于地理信息技術而言是比較容易操作的,而且定位數據十分精準。將這項技術與通信網絡相互融合,人們就能夠對自己的位置進行快速定位,在此基礎上汽車導航和路線檢索也就可以順利實現了。
1.3在移動通信網絡中的定量分析應用。利用地理信息技術的模擬預測的作用和專題數字地圖與相關的參數數據進行結合,可以對網絡的整體進行定量的總體分析,了解掌握網絡基本的情況。
1.4在移動通信網絡中的智能診斷應用。結合對移動通信網絡的檢測數據和地理信息技術的定量化分析的作用,可以了解網絡本身的情況和它在運行過程中出現的問題,從而對網絡進行規劃和優化。
2基于地理信息技術在移動通信網絡中的規劃和優化
對于地理信息技術在移動通信網絡的規劃和優化,主要考慮的是移動通信網絡的質量和容量問題,因為這個兩個問題直接對運行效率和效益產生巨大的影響。由于網絡環境的復雜性和多變性等特點,網絡的規劃和優化工作對網絡運營商而言,是重要的工作內容之一。網絡規劃主要是根據網絡發展的趨勢和在未來怎么發展做出預測,為以后建設網絡打下堅實的基礎;網絡優化主要是提高網絡整體的運營效率效益,滿足不同用戶之間的需求。
2.1人機交互接口-地圖調用。地圖調用在傳統的基礎上加以發展運用,形成了智能化的專題數字地圖的查詢顯示。我們不僅可以查詢地理位置的地形、道路、分布特低等,還可以快捷的查出地表覆蓋率、海拔的高度、地理的經緯度等,可根據自己的需求顯示出結果。這樣就使我們更加詳細的了解地理環境特點。
2.2網絡的規劃。利用地理信息技術在移動通信網絡中的綜合運用,得出綜合結果,經過精確的計算,可以計算出周圍環境網絡信號的強弱程度,用來對整個進行科學合理的規劃,不僅如此還可以幫助工作人員調整基站,為科學的選擇基站提供決策依據。
2.3小區的規劃。利用地圖調用的規劃軟件,顯示出小區地理環境的數據,并對其進行空間分析,與此同時在對網絡覆蓋率進行預測的基礎上,分析小區網絡信號強弱程度,將兩者結果相結合,并計算出同頻干擾、鄰頻干擾,用來對小區進行有效科學的規劃。
【關鍵詞】 電子數據通信 網絡資源管理 應用分析
隨著數據通信企業的快速發展,網絡規模的不斷擴大,傳統的人工管理方法和手段也遠遠的不能滿足現有模式的管理和發展的需要,所以,為了實現科學規范的現代化管理數據,通信網絡資源管理系統的使用也越來越受到人們的重視。不過從我國現今的數據通信網絡資源管理系統中看,還存在著一定的不足之處,因此,我們也要在實踐的過程中,不斷地對其進行完善和改進,從而實現數據通信網絡資源管理系統的高效化、科學化管理模式 。
一、數據通信網絡資源管理系統的相關技術及理論分析
1、相關的數據通信網絡資源管理理論。數據通信網絡資源管理系統就是在信息網絡資源管理的角度去分析,以自身實際的發展條件為依據,從而對整個社會中的數據通信網絡資源進行信息整合處理,使數據通信網絡資源的信息能夠正常的傳輸,并安全可靠。而在我國數據通信網絡資源管理的發展過程中,企業也可以通過網絡資源管理系統對數據通信中存在的基礎信息數據處理進行有效的控制,從而保證數據通信企業的服務質量,進而有利于數據通信企業的穩定健康發展。因為,目前數據通信技術的網絡資源管理還沒有明確的系統管理要求,所以,在不同的國家和地區,對其的認識和理解的程度也不相同。因此,這也就成為數據通信網絡資源管理系統中的阻礙。
2、數據通信網絡資源管理系統的相關技術。隨著社會經濟的不斷發展,我國的科學研究水平也在不斷提高,數據通信網絡資源管理系統也在不斷更新。其中,通信資源管理系統的主體框架就包括:網絡文件服務器,主機終端模式,網絡客戶服務端等。這些不同的應用模式在實際的操作使用中都與企業中的數據通信網絡資源進行系統數據信息整合,并與系統中正常運行的數據有十分緊密的聯系。所以,在使用數據通信網絡資源管理系統時,一定要嚴格要求其使用性能,并合理選擇ASP、NET技術與MS、SQL、SERVER技術。
二、數據通信網絡資源管理系統設計
1、數據通信網絡資源管理系統的結構設計分析。目前,我國的數據通信網絡資源管理包括三大類數據通信專網:固定語音通信、寬帶互聯網通信技術、數據專線等,而網絡資源的拓撲結構也為星形拓撲結構。它的核心設計理念就是負責企業設備的數據信息交換,匯聚層設備轉發及管理接入層設備數據信息,路由器,接入層設備與傳輸資源系統為客戶端設備與匯聚機房設備中的數據進行通信控制。而從整體數據的信息網絡中分析,通信網資源管理的系統結構就包括:數據通信設備和相關的信息傳輸設備,而通信設備中的光電纜類資源則包括:電信號的傳輸設備,連接光電纜的系統設備。并且,數據通信資源管理系統的設計也可分為三個模塊,包括:傳輸數據資源管理模塊、數據信息管理模塊和客戶端資源管理模塊,并且,在數據通信網絡資源管理中,它的使用可在現實工作中實現網絡機房數據設備資源與設備連接情況的管理,從而有效的降低數據通信網絡資源管理系統的管理難度,提高工作人員的管理效率。
2、數據通信網絡資源管理系統結構設計的理念。數據通信網絡資源管理的設計結構有一獨立的形式為概念理論結構設計。它是數據庫中DBMS的獨立支持系統,它可以認為是網絡世界與現實世界發展的媒介,它可以充分的反應現實世界的環境,包括:信息實體與信息實體之間的聯系性。同時,這種聯系性也有利于數據信息向網絡資源信息的模型轉變,如:其中的網狀、層次、關系等。這種概念性的設計在使用的過程中,方便用戶理解,方便與不熟悉電腦網絡應用的客戶進行意見的交換,從而使更多的數據通信網絡用戶參與到資源管理系統當中,有效地提高其使用的效率。
3、數據通信資源的邏輯管理設計。數據通信網絡資源的設備主要包括:ERP編碼器、設備的名稱、型號、生產地、軟硬件的編碼、設備的配置信息、入網時間、機房的編碼號等。數據通信網絡設備的端口信息包括:端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設備的端口信息包括:傳輸端口的名稱、編碼、所屬設備的ERP編碼及類型等。
結語:總之,我國目前的數據通信網絡資源管理系統在發展中勢頭良好,有利于企業對其數據信息的管理與應用。并且,在使用的過程中,還有利于對數據通信信息的采集與處理,從而達到數據通信網絡資源信息共享的效果。雖然,在使用的過程中還存在不足,但是,在實踐的過程中,我們依然對其不斷完善,從而使其在使用的過程中,更加的穩定,創新能力更強。
參 考 文 獻
[1]張偉斌,姜宏偉.建設完善的網絡資源管理系統的探討[J].通信管理與技術.2010年02期
【關鍵詞】電力通信 一體化協議棧 通信架構
一、引言
隨著電力通信網絡規模不斷擴大,結構愈加復雜,網絡層次和種類增多,逐漸發展為國網、區域網、省網、地區網及縣級網的分層次組網的格局[1]。設備種類、數量、光纜公里數、帶寬、電路等通信資源都在迅速增加[2],網絡運行、維護與管理難題也隨之出現,故障定位、故障處理、資源調度等管理工作難度越來越大,影響到電力通信網的運行質量與效率。
只有實現電網一體化通信才能實現對這些資源的績優管理,才能及時反映設備和系統的動態變化,才能實現網絡資源的動態更新[3]。電網一體化通信的研究與分析,關鍵在于電力業務特點分析及其對應通信需求分析,以保障電網通信提供可靠、實時和安全,保障整個電力系統的有效、安全、穩定運行和運營管理。論文主要對電網一體化通信體系涉及的通信環節中各個組成部分進行分析研究。
二、一體化通信實現方案研究
電網一體化通信主要完成各個不同通信協議的映射,完成信息模型與信息交換模型的建立,以此完成不同體系之間的一體化通信。
如圖1所示,協議棧分為4層:底層通信協議、協議映射、信息與信息交換模型、應用層。
底層通信協議:即OSI環境,用于在不同網絡中傳輸報文與數據流;
協議映射:將信息與信息交換模型適配入不同的電力通信網絡中,如WSN、PLC、以太網等;
信息與信息交換模型:構建統一的電力信息模型與信息交換方式;
應用層:為不同電力應用,如:運行、需求響應、營銷等,提供相應的服務。
三、電網一體化通信架構研究
體系架構設計需要綜合考慮到對舊系統的兼容、功能、信息通信、安全等因素。
圖2為論文提出的架構,電網側系統包括配網能量管理系統、輸電網能量管理系統、高級量測系統主站等;用戶側主要包括各種智能設備和用戶側能源管理系統。
其中GS為電網側系統(Grid side System),包括服務提供商系統、分布式能源管理系統、能源提供商系統、ESCO,高級計量體系架構、其他操作系統等相關電網側所使用的系統。
US:用戶側智能系統,主要包括能源管理系統、分布式發電系統、用戶進程等其他系統。
UE:用戶側智能設備,包括太陽能發電控制設備、網關設備、分布式電源、恒溫器、簡單負荷控制設備、能源存儲設備、家庭商業自動化設備、智能電表、可調光源等。
電網側網絡:電網側網絡由有線或無線網絡組成,所有電網側網絡智能設備都能夠通過電網側網絡連入核心網中。無線網絡可能是CDMA,GSM,GPRS,iDEN,WIMAX,LTE等點對點或點對多點的網絡、多播網絡,甚至是衛星網絡。
電網一用戶網絡:電網一用戶網絡用于連接電網測與用戶測網絡,可能是公網也可能是私網。用戶側網絡也可能是有線的或是無線的,主要提供電網側與用戶側網絡的互聯。
用戶側網絡:用戶側網絡指的是連接電網用戶設備任何的網絡,可以是有線的無線的,主要是公網。
這種架構的特點如下:
(1)電網可以通過智能電表(采用AMI網絡,包括電表直接控制部分用電設備),或者通信網關(采用英特網等公網),或者通過專用網關(采用專網但不通過智能電表的情況下)三種主要形式和用戶交互。
(2)考慮到工業、商業、居民各種用戶。本標準支持三種用戶側智能設備控制模式:設備本地自主控制;通過用戶能源管理集中協調再與電網交互;受電網側直接控制。
(3)圖2中中間部分是電網和用戶交互的關鍵,僅需要對中間部分進行重新設計實現就能夠完成電網一體化通信。
四、結束語
智能電網背景下的全控制對電力通信提出了新的要求,只有實現電力系統通信的一體化,統一化才能夠保障電網通信提供可靠、實時和安全,保障整個電力系統的有效、安全、穩定運行和運營管理。
關鍵詞:移動通信;網絡信息監控;系統設計
1引言
目前。各個移動通信網絡的運營商的網絡環境是異質的,其中包括了GSM網、IP網、智能網、信令網、GPRS等,它們的結構比較復雜,而且管理和控制的費用相對較高,更重要的是目前還不能將全網的管理信息集中起來進行統一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業務的高速發展,這一切都迫切要求加快網管建設,提高維護管理水平和規劃能力,保證移動通信業務向更深更廣層次的發展。
研發移動通信網絡智能監控系統是為了能夠實時監控移動通信網絡的通信質量,從而為移動通信網絡優化工作人員優化網絡提供有力的科學依據。我國移動通信發展速度很快,而相應的網絡管理和維護水平滯后,從而出現通信容量不夠、小區劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此,加強網絡監控,搞好運行維護,改善網絡通信質量,保證網絡的正常運行和安全,已成為一項重要的課題。
2移動通信網絡監控系統總體設計
2.1層次架構分析
移動通信多業務智能監控系統是基于GSM網絡的無線通信多業務仿真平臺。該仿真平臺可根據需要加載不同業務并對其運行質量進行分析和評估,滿足多種移動業務的需求。此外,該平臺還可建立與BSC的連接,通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網絡故障進行深入分析。
監控系統通常有兩種結構形式:集中式和分布式。前者的優點在于結構簡單、成本低,但由于信號電纜過長,信號易失真、易受干擾,且由于數據采集通道數和存儲量的增加導致監測實時性差,只適用于測點較少且比較集中的場合;后者可靠性高、易于擴展、適用于大規模且監測點分散的場合。根據移動通信網絡分布的特點,要能監控移動通信網絡在任意點的通信質景,必須采用分布式的監控系統。本文所設計的智能監控系統是分布式的。
從體系結構上,智能監控系統一般包括3個層次:
(1)數據采集層主要包括由智能數據采集模塊和數據上傳功能的數據采集前端。
(2)網絡通信層主要完成采集終端和監控中心之間的數據傳輸。
(3)監控中心層主要面向具有管理和調度權限的管理人員,由計算機在此完成集中監測。
2.2系統的結構設計
根據終端監測儀離散分布的特點,移動通信網絡智能監控系統采用分布式的監控系統。整個系統主要有終端監控子系統、監控中心和通信網絡組成。
(1)測試監控子系統:測試監控子系統可以分布在任意測試監控點,負責采集監控系統所要監測的內容,同時能夠將采集到的數據按照設計的協議通過短消息的方式發送到監控中心。終端監控子系統由GSM模塊和測試控制兩部分組成,用于測試移動網絡在固定點的網絡通信質量的相關參數,同時可以使用短消息的方式將數據及時傳送到監控中心。本系統中是采用單片機來實現的。
(2)移動短消息服務中心:完成系統中終端監控子系統和監控中心的短消息互發功能。
(3)監控中心:通過短消息的方式和各個終端監測儀進行數據交互,從而設置終端監測儀的工作參數和控制它們采集數據。同時監測中心軟件系統可以分析處理終端監控子系統傳送的數據,為移動網絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監控中心必須設計開發一套獨立的軟件系統。
3移動網絡監控系統的實現
3.1監控平臺中的硬件設計分析
本系統的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監控點組成,它們通過服務器端的終端進行撥測。監測點終端系統由手機終端和控制系統兩部分組成,該終端系統接收服務器命令,進行業務測試,并將測試結果以短信方式發送至服務器控制終端以備查詢。
監控系統的硬件主要使用兩套終端設備,終端設備由手機終端和終端控制系統構成:一套是安置在監控主服務器端的控制終端系統,負責發送測試命令和測試數據的接收,并將數據傳遞到監控系統的監控服務器;另一套是安置在監測,該終端接收服務器命令,進行業務測試,并將測試結果以短信的方式發送至控制終端。這兩套系統在硬件方面都是相同的,只是在具體的控制程序上有所不同。
3.2監控平臺中的軟件設計分析
移動業務監控系統平臺軟件的設計的總原則是:在不影響現有網絡的正常運行或者降低原網絡的性能和安全性的前提下,進行分層次,模塊化設計,不僅可以集中操作維護,而且可以靈活的升級和擴展。下面以網絡監控系統的主要構成:監控主服務器、監控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。
(1)監控主服務器
它是監控系統的核心所在。完成監控系統的所有功能,包括:用戶的管理策略、監控系統的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監測點、SMS、GPRS)、不同業務的處理單元(語音/SMS/GPRS)、信令分析和統計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數據采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統。一個監測系統只能有—個主服務器。
(2)監控從服務器
從服務器是WebService服務器。一個監控系統可以有多個從服務器組成,根據不同的業務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協議)進行通信。它的功能是監控任務的定制和調度,SMS短信收發和配置管理。
(3)DB服務器
數據庫服務器主要完成數據的存儲:基礎數據,統計信息等所有設計到的數據的存儲。各個服務器與DB的數據交互通過ADO.NET高效數據訪問技術和SQL語句。
[論文摘要] 本文比較詳細地介紹了二灘公司一個在建和一個在運行的水電站通信組網方式,并對各水電站到該公司電站運行集控中心的通信方式進行了構想,也對建立通信網管網的必要性進行了簡單的介紹,同時對水電站通信組網方式的合理性及經濟性進行了一定的探討
1.引言
我國的(大型)水電站一般都地處高山峽谷,河床狹窄,兩岸山體地勢陡峭。自然地理條件十分惡劣。而根據地形條件和樞紐布置需要,地下廠房引水發電系統設在山體內,主廠房及相應的機電設備基本布置在地下洞室內。而根據工程需要,交通及相關隧道和洞室里程數在數十公里到一百多公里。不管是是建設期還是在運行期,水電站對通信的需求大且重要。而且水電站的站址一般都遠離通信發達的地市級城市,建站前的通信并極不發達,甚至是通信的盲區。這就要求通信網在建設時應根據現場的實際需求組建良好網絡架構,在保證通信暢通的前提下,節約投資,同時又能兼顧電站運行時的大部分通信,而在電站運行前,只需建設部分生產通信即可。下面就二灘水電開發公司在建的錦屏水電站和在運行的二灘電站的通信組網方式進行介紹,探討水電站通信組網方式的合理性,希望能為水電站的建設和運行的通信組網方式提供相關借鑒。
2.水電站建設期通信組網方式
這部分主要介紹是錦屏水電站通信組網方式。
2.1合理引進社會通信資源組建從施工區到通信相對發達的區域中心城市的干線傳輸網并建設場內無線通信網絡和有線通信網絡
錦屏電站地處四川省涼山彝族自治州鹽源縣和木里縣境內,施工場地分散,施工前期距西昌市公路里程約200km,在建站前交通極不發達,周圍無可利用的公網通信,建設者們根據這一條件,與涼山州所有社會通信資源提供者(電信公網運營商)進行了洽談,很多電信公網運營商因前期施工艱難、運行時維護困難、投資巨大且回收無把握而退卻,只有兩家(一家從事無線通信,一家從事有線通信)愿意,并與業主方簽訂了相關合作協議。兩家基本上各司其職、互不干涉,不產生不良競爭,工作的重心基本上只需放在網絡的運行維護上,對提高網絡的質量、保證通信暢通有很大的好處。
有線通信網絡是負責傳統的PSTN和IP網絡系統,能解決固定語音通信、傳真和因特網等的需求,主要滿足各露天營區人員聚居的地方。
而無線通信,主要是移動通信。隨著現代人對手機的依賴性越來越大,加之施工現場場地分散,對外專用交通公路的里程很長,且公路也沒有移動信號覆蓋,故在施工區域和對外專用交通公路移動信號的覆蓋方案基本是這樣的:在露天區域,采用的是宏小區基站,采用定向天線或全向天線,這樣移動信號覆蓋的區域相對比較廣,對有山峰阻擋部分山溝無移動信號的作業區,可采取在山峰合適的地方加裝同頻或移頻轉發附近基站信號的裝置,滿足生產現場的需要;在主要交通隧道和主要洞室,則采用一體化基站或直放站,采用定向天線,基站方式一般能覆蓋5公里,直放站能覆蓋1公里多一點,這要根據現場的實際情況決定;而對于正在開挖的重要洞室,因作業現場環境特別惡劣,可能會有強巖爆、塌方、地面涌水等安全隱患存在,因而在掌子面作業現場,保障通信暢通顯得尤為重要,需要覆蓋,而在該洞室的其它段,因對通信的需求不是很強烈,為節約投資,可以不考慮覆蓋,這就可以采用根據作業面的改變而搬移直放站或一體化基站的辦法來解決作業現場對通信的需求。
2.2 依托高等級電壓輸電線路的OPGW(地線復合光纜)建設干線傳輸線路
這種輸電線路主要是110KV電力線路,指的是從地市級電網的某個變電站到施工區域的某個變電站,在電站建設期,為施工現場提供電源,而在電站運行期,是需要作為電站的備用電源而永久留下來的,這趟線路是需要業主投資,業主可以與地市電業局共用OPGW的纖芯,OPGW這種光纜可靠性和安全性都很高,故障率極低,基本不需維護。錦屏工地對外OPGW光纜從建成到現在還沒出現過中斷的問題。考慮地市級電網通信需求和業主自己通信的需求,一般建議使用16芯的OPGW。其中業主使用的部分,在滿足自己需要的前提下,可以考慮提供給進入施工區電信公網運營商作為備用路由。這是因為從通信相對發達的地方到電站施工現場,這些區域經常發生泥石流、塌方、飛石等,往往這些事故發生時,運營商通信光纜經常被砸斷,并且一般是幾處同時被砸斷,經常造成施工現場與外部通信中斷,少則幾小時,多則幾天才能搶通。如果業主能將自己的這部分光纜提供幾芯給電信運營商(包括以后電站運行時),作為施工現場到外面匯接局的備用路由,通信暢通的保障率將為大大提高。
2.3依托場內施工電網合理建設自有的場內臨永結合通信網
水電站建在高山峽谷中,施工場地特別分散,錦屏電站尤其如此,場內散布了14個變電站或開關站為施工提供相關電源,而且還有不下10處散集的施工人員居住處,因分布分散,部分是電信運行商不愿意進行有線通信覆蓋的,因為投資大且沒有什么收益,而這些點的大部分點,如一些變電站,是在電站運行期還需留下來繼續使用的,因而通信問題是需要永久解決的,因此,在連接各變電站的電力線路上架設OPGW光纜或ADSS光纜,組建自有的場內臨永結合通信網是十分必要的,這不但能給自用工程施工工業電視監控系統、大壩施工監視系統等提供通信網絡,也能給電信運行商提供通信備用通道,能很好地解決場內內部通信的需求。 2.4 應急通信的建設
這主要指的是衛星通信,相對前面而言,這部分通信網的就不用建設了,只需購買不同的衛星終端,數量足夠即可。這在工程前期特別重要,因為那時前面的所述的通信網絡基本還沒建成,對外溝通就指靠它們了,當然在前面那些網絡建成之后也能備不時之需。
3.水電站運行時的通信組網方式
3.1二灘水電站的通信組網方式介紹
二灘水電站的通信組網方式主要有如下三種:
3.1.1與四川省調之間的直接連接。這部分由二(灘)—自(貢)—成(都)微波和川西南OPGW光纖環網(屬四川電網)組成。因為現在的通信網絡都趨向于光纖網,故二—自—成微波鏈路基本不傳輸重要的電力數據業務。二灘電站是作為川西南OPGW光纖環網的一個網元,所以,四川省調所需的二灘水電站的所有運行相關的數據信息是通過這個主用通道來傳輸的。當然二灘水電站與四川省調之間的調度、行政電話是通過這兩個通道來連接的。
3.1.2通過電信公網到四川省調。因為,目前電信行業幾乎所有的干線鏈路都是由光纖環網組成。這部分鏈路主要是租用2M電路專用通道(二灘—四川省調)作為電力運行相關數據信息傳輸的備用通道。
這兩個通道相互備用,能很好地保障電站電力相關運行數據信息準確、安全地傳輸到調度。
3.1.3通過攀枝花電信公網傳輸語音和網絡數據信息。
這個通道主要是滿足員工日常生活和工作中對語音和網絡信息的需求。
4.各電站到二灘公司集控中心通信組網方式的構想
目前,二灘公司集控中心還在籌建中,因為,到時該集控中心要集中監視和控制二灘公司所有電站機組的運行狀態等,故電站到集控中心的通信(主要解決電力生產的數據傳輸)是很重要的,通過對3的介紹,相信大家也知道了怎么解決,那就是向四川電網專用通信網及電信公網分別租用相應2M電路,組成相互熱備用通道,滿足電力生產需要。
5.建立通信網管網
通信網管網能很好地監控到通信設施及設備的運行狀態,對及時發現通信設施及設備的故障和減少通信中斷時間是很好的手段。特別是在電站建設期,施工環境灰塵大、施工車輛時常撞斷通信光纜及撞壞通信設備、時有發生的施工正常非正常停電等,這些都市導致通信局部中斷的因素,當然這些主要是指運用商的通信網絡。因而不管是在運營商的通信網絡還是在業主的通信網絡,不管是在干線還是在支線通信網絡,建立通信網管網,監控通信設施及設備的運行狀態,及時發現通信設施及設備的故障,減少通信中斷時間,這是保障通信暢通是十分必要的。
6.結語
雅礱江的水電站工程項目是我國西電東送的骨干電源之一,加之這些水電站基本地處偏僻,自然條件惡劣,為提高雅礱江流域水電站的施工管理水平和保證電站發電及防汛的安全穩定運行,電站與電網調度及本公司集控中心等的通信暢通就尤為重要,錦屏電站施工通信網完全組建完之后,錦屏電站施工現場與外界的通信就沒有中斷過,而二灘電站與四川省調的各種通信也沒有出現中斷的現象。因此,在雅礱江的水電站建設期以電信運營商通信網為主,以業主建設通信網為輔,并相互提供網絡支持,而在電站運行期,通過租用電網專用通信網和電信公網的2M電路來解決電站到集控中心通信,這種通信網絡組網方式是合理的,也是經濟的,對保障通信暢通提供了強力的支持。
參考文獻:
【關鍵詞】網絡節點;wince;信道沖突;數據通信;網絡協議
1.引言
隨著嵌入式系統在各個領域的廣泛應用,嵌入式系統的軟件開發變得越來越重要,而對于嵌入式的開發環境也有了新的要求[1]。在我國,嵌入式系統軟件的開發正處在初級階段,普遍用的是國外產品,所以對嵌入式系統的研究有著極其重要的意義[2]。嵌入式系統通信模式一般是由宿主機/目標機的模式進行[3],其調試過程分為兩部分,一部分是編譯軟件運行在宿主機(如PC機)上,另一部分是編譯軟件需要下載到目標機(如移動設備或者魚雷等)上[4]。由于水下通信網絡中水聲信道的特殊性,在實際的應用中,往往需要三個或者以上的節點設備進行網絡通信,這樣就會出現通信信道沖突的問題,要解決這個問題,就需要在各個節點進行通信的過程中設計一種通信協議。本文設計的一種通信協議可以有效的改善多節點通信信道沖突的問題。
2.水下通信網絡節點概述
2.1 單節點系統
所謂節點簡單而言就是指的具有收發數據功能的電腦或其他設備。擁有唯一的網絡地址的設備都可以稱作網絡節點,如工作站、終端設備、服務器、網絡設備等,各個節點之間具有通信功能,可以進行收發數據。
2.2 三節點通信網絡概述
本文中三節點通信系統是由三個同樣的單節點系統組成,每個節點需要完成的功能是,ARM分別通過網口,串口控制與之相連的DSP、PC機、SD卡和姿態方位儀之間的數據通訊。各個節點之間可以通過水聲網絡收發數據,保證其通信信道的通暢性,不沖突性,其示意圖如圖1所示。
如圖1所示,為三個節點組成的節點通信網絡,在本文中A、B、C三個節點是具有相同功能的節點。A節點與B節點之間的信道為AB信道,B節點與C節點之間的信道為BC信道,A節點與C節點之間的信道為AC信道,為了保證三個節點之間在進行自主通信時,不會因為信道沖突而出現未知的錯誤,本文需要通過設計三節點網絡通信協議,驗證水下通信網絡節點三節點通信協議的實現。在實際的水聲通信網絡中,往往需要多個節點進行通信,三節點通信協議的實現,為多節點水聲通信的實現打下了基礎。
3.基于CSMA協議/RTS-CTS機制的三節點網絡協議程序設計
3.1 水下通信網絡節點三節點接收數據程序設計
通過對CSMA協議和RTS-CTS機制的研究,本文設計了一種基于CSMA協議/RTS-CTS機制的網絡協議來改善水聲通信信道的沖突問題。本文提出如下的設計思路[6]來改善這種信道沖突,定義該三節點網絡通信發送數據的數據幀為如下表所示的格式。
信號類型 目的節點 源節點 待發送數據 結束符
信號類型指的是RTS信號(用0x00表示),CTS信號(用0x01表示),DATA數據(用0x02表示)和ACK信號(用0x03表示)。目的節點指的是要向哪個節點發送數據:A節點(用0x00表示),B節點(用0x01表示)C節點(用0x02表示)。源節點指的是數據來自于哪個節點:A節點(用0x00表示),B節點(用0x01表示)和C節點(用0x02表示)。待發送數據就是實際要發送的數據,這里的字節位數因實際數據的長度而定。
通過以上的定義,不管哪個節點收到了數據,都可以通過判斷數據幀的前六位知道,該數據是什么類型的,由哪個節點發出的,是發給誰的。那么該節點就可以知道應該給哪個節點回復什么類型的數據,以及通過對收到數據的源節點個數來判斷當前信道是否沖突。本文處理信道沖突的方法是,讓發送數據的節點退避等待一段隨機的時間,再次請求通信。以A節點收到數據是否為RTS信號為例,其程序設計流程如圖2所示。
同樣的,判斷數據是否為CTS信號或DATA數據其設計思想也是如此。
對于收到的數據是ACK信號時,對數據類型,目的節點的判斷與前面的程序流程一樣,而對源節點的處理采用的方式是,判斷數據是不是由B節點發送的ACK信號,如果是,判斷當前有沒有C節點與之請求信道的信號,即C_RTS信號是否為真,如果有,說明信道有沖突,之前對B節點發送的數據可能出現錯誤。造成這種結果的原因是,在B節點接收A節點的數據的時候,C節點對A節點發送的RTS信號同時也被B節點收到,那么B節點實際收到的數據就是兩個節點發送數據和信號的疊加。A節點就需要重新對B節點發送數據,同時暫時拒絕與C節點的通信。如果當前沒有C節點的請求信道信號,說明信道沒有沖突,將沖突標志位置假,并反饋給B節點,告訴B節點數據接收完畢。
對收到ACK信號的處理程序設計流程如圖3所示。
3.2 水下通信網絡節點三節點發送數據程序設計
對于發送數據節點,其數據類型也是RTS信號,CTS信號,數據信號和ACK信號。在發送這些信號和數據前,都需要對當前的信道進行判斷,是否信道沖突。本文的程序中是用沖突標志位(m_bCollision)值的真假來判斷的,若為真,表示信道沖突,若為假,則表示信道空閑。當信道空閑和發送沖突之后,該節點需要對這兩種情況進行相應的處理,來延續后續的通信。以下以節點發送RTS信號為例來介紹其具體的設計過程。
在發送RTS信號之前,首先判斷沖突標志位是否為真,如果是,則隨機等待一段時間,并啟動退避變量(程序中為RTSWait_i),直到沖突標志位值為假。每隨機等待一段時間,RTSWait_i自加1,當退避次數大于3,沖突標志位仍未真,則放棄本次通信,隨機延時一段時間,重新準備發送RTS信號。如果首先判斷的沖突標志為假,則表示信道空閑,發送RTS信號,同時啟動定時器等待CTS信號的來臨,如果等待時間超過了規定的時間(這個時間值因具體的水下通信環境而定——信號的傳播速度和節點之間的距離等),認定當前信道沖突,對信道標志位重新判斷,若為假,重新發送RTS信號。每一次重新發送RTS信號都會用一個變量來計量重發的次數,如果次數超過3次,則放棄重發,隨機延時一段時間,重新準備通信請求。其設計的程序流程如圖4所示。同樣,對于發送CTS信號和DATA數據也是如此。
對于發送ACK信號,是在數據已經準確接收完之后,回復給發送節點的信息,所以節點發送ACK信號主要考慮的是在回復信息的時候,判斷信道是否空閑,如果空閑,就可以發送ACK信號,如果沖突,隨機等待一段時間等待信道空閑,并同時進行退避操作,用退避變量記錄退避次數,當退避次數小于3次時,信道空閑了就可以直接發送ACK信號,當退避次數大于3次,信道仍沖突,就繼續等待。
4.水下通信網絡節點三節點網絡協議實驗實現
按照以上的設計思路,用A節點向B和C節點發送RTS信號,進行通信調試,其具體調試過程和實驗結果:
將編寫好的帶有通信協議的服務器程序下載到A節點ARM中啟動,分別用兩臺PC機模擬B節點和C節點,將編寫好的帶有通信協議的客戶端程序在B,C節點中啟動,與A節點中的服務器程序(帶有協議)建立連接。點擊服務器端的“自動1按鈕”,向B節點請求通信,發送數據為“0x0001001111111111”表示發送的是RTS信號,由A節點發出給B節點,發送的數據為“0x1111111111”。得到如圖5的調試結果:
由圖5可以看出,整個協議運行的機制,當對B節點發送RTS信號之后,收到了B節點的CTS信號,然后自動發送數據給B節點,B節點接收完數據,回復給A節點ACK信號,完成了此次通信,說明此時信道是不沖突的。發送控件中顯示的數據“0201001111111111”是A節點發送的數據信號。
接著點擊“自動2”按鈕,得到如圖6的調試結果:
如圖6所示,當點擊按鈕“自動2”之后,A節點向C節點發送RTS信號,等待C節點回復CTS信號,等待超過10ms,重新傳送RTS信號,當等待次數超過3次,仍舊沒有收到來自于C節點的CTS信號,則放棄本次操作,退避等待1ms(這里的1ms是隨機的時間,恰好為1ms),再次發送RTS信號。可以看到,這種處理的方式有效地改善了因為信道沖突而出現數據丟失的情況,達到了預期設計的要求,完成了水下通信網絡三節點網絡協議實現的設計實驗。
5.結束語
對水下通信網絡節點信道沖突問題進行了研究,將CSMA協議和RTS-CTS機制應用到三節點網絡協議程序設計中,改善了三節點網絡中各個節點收發數據時的各種信道沖突問題,通過編程和調試實驗對該協議進行驗證,證明了這種設計思想和方法對改善水下通信網絡通信信道沖突問題的可行性,驗證了水聲通信網絡節點三節點網絡協議的實現。
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論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現ip語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350mhz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和gis技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、ad hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高,消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備,有效避免重復建設,并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設,切忌盲目追求新技術和熱點技術。可靠度和抗災能力是消防通信系統中不能忽視的問題,應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行,合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通,設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中,并采用一些安全穩妥的連接手段,共享和交換各網絡間的信息數據。
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