时间：2022-05-10 09:30:33
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[摘要]移动通信网络资源管理是移动通信应用的核心问题，其目的是在保证通信网络服务质量的前提下，通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术，有效地利用网络资源，提高通信网络的综合性能物联网技术是近些年发展起来的信息通信新技术，其特点在于对信息的全面感知、可靠传输以及智能处理等，可以在物联网的信息采集层实现多种类型的资源的动态采集和管理，这些特点非常符合移动通信网络资源管理与移动业务应用的需要。因此，利用物联网技术可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题和应用推广问题，并符合技术发展的趋势。
[关键词]物联网；移动通信；网络资源管理
物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术，被看作是信息领域的一次革命性的变革，越来越受到人们的重视，其发展十分迅速，应用的范围领域越来越宽。
移动通信技术在民用领域已经发展多年，技术上比较成熟，已经由第二代（the 2nd Generation，2G）通信技术发展到第三代（3G）通信技术，甚至第四代（4G）通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。
由于移动通信服务使用上的便捷性，使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中，越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点，对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究，一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。
1 物联网技术
美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心，提出了网络无线射频识别（RFID）系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品，通过射频识别等传感设备，与互联网进行互联，从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的，这便是物联网概念的最初来源。
2005年，国际电信联盟ITU（International Telecommunication Union）在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，正式确定了“物联网”的概念，并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告，在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出：我们正处在一个全新的通信技术发展的时代，信息交互与通信技术发展的目标，已经从原来的满足人与人之间的沟通目的，发展到为了实现人与物、物与物之间的连接，一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。
由此可见，物联网技术的发展，突破了信息交互双方的“人”的属性的限制，将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界，将连接扩展到了物与物以及人与物之间，从而形成了一个物的联网的世界，即物联网。
物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面：
（1）全面感知的特性：物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。
（2）可靠传输的特性：通过将物直接接人信息网络，需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享，以保证信息传输的可靠性。
（3）智能处理的特性：通过使用多种智能计算技术，从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理，以实现智能化的决策和控制。
2移动通信网络资源管理
移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术，主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理，并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下，能够及时调整可用的网络资源，从而保证移动通信系统的可靠工作。
不同种类和技术基础的无线通信网络，其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同，相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异，但是，移动通信网络的资源管理问题，就其根本目标，可以分为两个方面，一是实现既定的用户级目标，二是实现通信网络的系统级目标。通常，用户级目标的实现，主要体现在通信网络使用中的用户体验上；而系统级目标是从技术的角度考虑，达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面，具体的研究内容包括以下几个方面：
（1）功率控制：其主要目标是，在维持通信链路服务质量的前提下，尽可能减小通信时的功率消耗，从而节约能源，延长移动通信终端电池的使用时间。
（2）切换控制：当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时，需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。
（3）接纳控制：在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时，应该尽可能地接纳更多用户，从而更有效地利用网络资源，最大化移动通信网络的综合性能指标。
（4）调度机制：使接入网络的各分组用户，能够充分合理地利用通信网络的资源，合理分配数据传输速率和分组长度。
（5）负载控制：在移动通信网络过载或即将过载时，需要即时进行网络资源调整，从而保证通信网络的稳定可靠运行。
3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点
通过以上的分析，我们可以看到，移动通信网络资源管理的核心问题，即是对网络资源的合理分配问题，而网络资源得到合理分配的前提，是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握，并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点，通过更高效合理的智能资源分配算法，来对有限的通信网络资源进行整合安排，这些移动通信网络资源管理需求，恰恰是物联网技术所反映出的基本特征，也即是说，通过使用物联网技术，可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。
4结论
移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题，是无线网络通信领域研究的重要课题，其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术，在保证通信网络服务质量的前提下，合理、高效地利用网络资源，从而提高移动通信网络的综合性能。
利用物联网技术，可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题，并且物联网在信息采集层上的优势，可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息，从而提高移动通信应用的商业价值。因此，研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术，是值得我们下大力气研究的课题。
【摘 要】本文通过数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围、数据通信网络协议及解决方案的论述。重点对阳泉电力数据通信网采用IP over MSTP模式、自治域分配、MPLS VPN、网络拓扑结构等技术特点进行了介绍，并展望未来美好的应用前景。
【关键词】数据通信；构成原理；网络协议
引言
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信通过传输信道将数据终端与计算机连接起来，使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。近年来，山西电力在省级骨干光纤网和市级光纤传输网的基础上建设覆盖面广泛的数据通信网络，为电网安全公司提供营销自动化、信息化建设服务。
1数据通信交换方式及适用范围
通常数据通信有三种交换方式：
（1）电路交换：电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。
（2）报文交换：报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。
（3）分组交换：分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。
各种交换方式的适用范围：
（1）电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网（CSPDN）等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式，后一种方式与公用电话网基本相似，但它是用四线或二线方式连接用户，适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。
（2）报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式，网络传输时延大，并且占用了大量的内存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。
（3）分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的，但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面，传输质量高，成本较低，并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。
2数据网络解决方案
绝大多数的数据网络可以归为局域网（LAN）或广域网（WAN）。
2.1局域网
由计算机、网络接口卡、传输介质、网络通信控制设备以及外围设备组成。局域网使得企业可以利用计算机技术有效地共享文件或打印机。局域网把数据、通信、计算机和文件服务器紧密地结合在了一起。
局域网主要完成以下工作：（1）在有限的地理范围内运转；（2）允许多个用户同时接入高带宽物理介质；（3）提供本地服务的全时连接；（4）互连物理上相邻的设备。
2.2广域网
随着计算机的相互连接，计算机、打印机和其他设备可以跨越广域网进行相互通信、共享信息和资源，以及接入互连网。以下是一些常用的广域网技术：（1）模拟调制解调器（2）综合业务数字网（ISDN）；（3）数据用户线路（DSL）；（4）帧中继（FRAME RELAY）；（5）异步传输模式（ATM）；（6）T传输系列和E传输系列；（7）同步光纤网（SONET）
3 阳泉电力数据通信网应用及特点介绍
山西电力市级数据通信网在已经建成的山西电力骨干光纤网络和市级光纤传输网的基础上建设，形成覆盖地调-集控站、受控站、直属单位，市-县-营业站、供电所、35kV站的数据网络，为各类数字化业务提供高密度高带宽数据接入和电路组织。为山西省电力公司和市级供电公司的生产、信息化建设服务。
阳泉电力数据通信网负责市网下属各类站点单位的数据业务接入和汇聚；该市级数据通信网主要在地调与现有省级骨干数据通信网进行互联，实现全省MPLS-VPN组网的功能，为营销、财务、NGN等系统业务的全省大集中运行模式提供条件；同时市级电力数据通信网在县调与现有省级骨干数据通信网进行互联，在地调发生故障的情况下，提供市至县的故障时网络管理排错备用数据通道。
组网电路原则上采用IP over MSTP模式，利用传输设备提供以太网汇聚或透传通道实现数据通信网设备之间的连接。
3.1自治域分配方案
山西电力已经建成的省骨干以及即将建设的各地区市级数据网将使在网路由器设备达到近2000台，如果仍然运行在一个AS内，不利于网络管理的扁平化和整个数据网的稳定运行。所以山西电力数据网将划分为多个自治域（AS）。省骨干网络为一个单独的AS，各地市新建设市级网络为一个单独的AS，既方便了各地市独立部署本地业务，也实现了网络管理的扁平化，也大大减少了路由收敛时间，提高了地区内业务部署的灵活性。阳泉市级数据网ASN为65529。
3.2 MPLS VPN解决方案
由于山西省电力骨干数据网与阳泉市级电力数据网处于两个不同的AS域，因此必须考虑跨越的MPLS VPN解决方案。
省骨干网地市核心节点与阳泉市级数据网核心节点之间采用VRF-VRF方式实现MPLS VPN的跨域连接。省骨干网阳泉地区核心节点（7609-1，7609-2）与阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1，NE40E-2）之间采用静态路由；阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1，NE40E-2）向省骨干网阳泉地区核心节点（7609-1，7609-2）Loopback地址路由；阳泉市级数据网核心节点（NE40E-1，NE40E-2）之间采用OSPF路由协议。
3.3网络拓扑
连接层次多少是由网络规模和网络中信息传输的流向和流量决定的，通常有三层： 核心层、汇聚层和接入层。阳泉市级电力数据网采取三层结构：核心层、汇聚层、接入层。采用三层方式结合合理的路由规划，可以实现网络的带宽合理利用，尽量减少路由条数。
市级电力数据通信网网架层次结构如下：
地调为市级电力数据通信网的核心节点，设置2套市级网核心路由器设备。分别出GE口与地调现有省级网骨干路由器互联，出GE口与县调汇聚路由器设备互联，出FE口与集控站、操作队站、所有110kV站和分公司直属单位互联。
县调为汇聚节点，设置汇聚路由器设备1套。出GE口接入市级网核心路由器设备，出FE口与县调现有省级网接入路由器互联，各35kV站、供电所、县级营业站的接入路由器使用FE口采用点对点方式接入县调汇聚路由器。
各220/110/变电站和驻市单位设置1套市级网接入路由器设备，直接接入地调市级网核心路由器设备。
各县局所属35kV变电站、营业站、供电所设置1套市级网接入路由器设备，直接接入县调汇聚路由器设备。
4结束语
近年来，山西省电力公司信息化应用进入快速发展轨道，在主干光传输网基础上建设的数据通信网络，实现了电网营销、电能量采集办公OA、生产MIS、无人值班变电站视频监控等各类数据业务，综合信息管理系统和经营管理系统建设得到快速发展。在“数据集中、管理分层”的总体思路指导下，任一个应用系统需要交互和传递的信息量均呈几何级数增长，尤其是各种信息数据库和企业资源管理系统的建设应用，对网络带宽、设备可靠性、稳定性提出了更高的要求。数据通信网技术应用为地区电网的信息化管理带来前所未有的高效与便利，必将提高电网安全生产、营销服务的优质服务水平和现代化管理水平，对未来建设智能通信网络奠定了良好基础。
摘要：针对传统通信设备资源管理自动化水平有限的问题，将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合，提出一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理模式。该方法实现了基于技术的三层结构的Web应用，较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术、天线理论和EPCIS理论，结合网络技术、数据库技术与中间件技术，实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。
关键词：物联网技术 EPC编码 射频识别 通信设备
1 引言
随着通信企业规模的发展与建设，通信设备和各种备品备件的采购数量不断增加，进而对通信网络设备和备件的实时监控和安全管控能力提出了更高的要求。传统的通信设备管理只是简单的将设备信息档案化，却不能实现实时跟踪或位置定位，更不能及时进行设备信息的更新与维护，依然处于被动式的管理模式，在一定程度上阻碍了通信企业网络建设发展的需要。
物联网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分，是通过各种信息传感设备按照约定的协议，在互联网的基础上，对物品信息进行采集和传输和信息交换。物联网一般由EPC编码体系、射频识别子系统（RFID，Radio Frequency Identification）和信息系统（EPCIS，EPC Information Services）组成。其工作原理是读写器从EPC标签中得到标识物品的特定且唯一的代码，然后与互联网相连接，通过信息系统得到设备的详细信息，从而实现了设备信息实时的跟踪、交流、共享与管理。
本文将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合，设计了一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理系统。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论，结合网络技术与数据库技术，实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。
2 系统总体设计
本文系统平台的开发模式选用B/S（浏览器/服务器）。其最显著的优点就是系统软件运行于服务器而与客户端无关，它克服了C/S模式中由于客户端规模变大而导致扩展与维护困难的缺陷。本文设计采用B/S模型架构和基于.NET标准的开发模式，来满足系统功能和性能方面的需要。系统框架体系主要分为五层，如图1所示。
数据层位于最底层，采用数据库实现对数据的存放，数据库采用关系型数据库，本文采用SQL Server 2008来存储和管理系统的信息数据，实现对系统需要的信息数据的创建和连接。应用层分为数据服务层和Web服务层两个子层。其中数据服务层是用来实现与数据库的交互，即完成查询、插入、删除和修改数据库中数据的功能。通过数据库之间的访问来实现数据共享；Web服务层里包括了实现各种业务规则和逻辑的Web服务组件，并为表现层提供访问这些业务逻辑的接口。网络层是信息双向传输的中介，实现表现层与应用层之间的信息传输与联系。最上层是表现层，通过电脑终端和Web浏览器以网页的形式访问系统。
该模型实现的流程是：电脑终端通过Web浏览器登录到互联网，通过互联网连接到服务站点，先向Web服务器发出客户请求，然后Web服务器通过Web服务组件将请求转发给通信设备信息管理系统，经过EPC信息服务器调用EPC数据库中的数据，并按照终端的操作需求对相应的数据进行处理，最后处理结果返回给电脑终端，从而完成整个过程。
在这种B/S体系结构下，本文客户端和应用层服务器采用来进行设计和实现，服务器端脚本选择微软公司针对.NET平台量身打造的C#语言，通过这种方法降低了客户端与服务器之间的交互频率，提高了程序运行效率，基本实现了客户端的零安装，可以快速、高效、灵活的实现系统功能。
3 系统实现的关键技术
在系统实现过程中，根据实际生产需求，设备远程跟踪模块必须包括EPC查询模块、设备远程跟踪模块，这其中涉及到以下关键技术。
3.1 EPC编码结构
在EPC码查询中，每一个设备都被提供一个EPC码。EPC编码体系要遵循新一代的与GTIN兼容的编码标准，EPC编码结构采用一个比特串（如一个二进制表示），主要是由一个头字段加上另外三个字段数据组成，头字段是EPC的版本号，另外三个字段数据依次为域名管理者、对象分类和序列号。
3.2 EPC中间件（Savant）
当EPC标签被加到每件设备上后，在设备的生产、运输和销售过程中，产品的电子编码数据流将会不断地被读写器采集到，读写器在获取电子标签的信息后，首先由EPC信息系统中的Savant中间件进行数据处理。Savant是连接电子标签、读写器和企业应用程序之间的纽带，它被置放于信息网络与读写器的之间，用于处理和加工读写器传送过来的信息流和数据流。Savant作为一种软件，擅长处理海量咨询、灵活过滤数据。
3.3 对象名解析服务（ONS）
对象名解析服务的添加，主要是为了配合Savant中间件根据设备的电子代码查找相关的信息的同时，实现寻址的功能。ONS是联系前台EPC中间件Savant和后台EPCIS服务器的网络枢纽。ONS是一个分布式的系统架构，主要由映射信息、ONS服务器和ONS缓冲存储器组成。在ONS服务解析过程中，目前只是将EPC标签的前三段，即标头、EPC管理者和对象分类号作为查询条件。
ONS工作原理与互联网中的DNS服务器在Internet中的工作非常相似，DNS是提供Web站点的域名解析的，而ONS是根据物品的EPC码来查询，返回的是EPC信息的URI，即为Savant指明了存储这个产品信息所在的服务器，从而获得EPCIS服务器上更多的设备相关信息（如设备名称、规格、生产厂家、生产日期、用途等），并将关于这个产品的信息进行传递。
3.4 通信设备远程跟踪模块
设备跟踪主要依赖于EPC代码，当某个设备被EPC代码定义后，EPC代码将一直跟随在设备或设备的包装箱上，这样产品就进入了整个流通过程。EPC信息携带着设备名称、单位、数量等信息。在设备的每一个环节中，读写器也会不断的收集EPC代码并进行实时的分层式更新，并存入数据库。这样就可以在通信设备管理系统中做到对设备的实时跟踪和位置监控。当二级部门使用时，也要对设备信息进行信息录入。设备的跟踪主要依靠EPCIS信息系统中ONS解析、PML等关键技术。
3.5 系统数据库的设计
数据库是所有信息资源的存放地，所有用户的信息以及系统重要资源都储存在数据库中，所以建立一个信息全面、组织有序的数据库对系统的高效运行是至关重要的。本系统采用SQL Server 2008作为数据库应用软件，建立系统所需的各种信息表组成本系统的数据库，比如有设备信息表，设备位置跟踪表、设备交接部门表等等，这样，通过SQL语言检索就可以实现对数据库中相关信息的查找、修改、更新等操作。在系统使用中，使用的SQL Server提供的程序来实现对数据库的连接，利用提供的专门的组件来实现对数据库的访问和存取，对于数据库之间进行的交互，可以通过利用对象模型中的DataSet对象和Connection对象来实现。
4 结语
基于EPC物联网通信设备信息跟踪系统的设计，实现了基于技术的三层结构的Web应用。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论，是针对物联网发展过程中，EPC物联网在通信设备跟踪技术的初步探索，说明了建设基于EPC物联网通信设备实时共享思想的可行性，对于促进物联网技术应用及对物联网技术的发展具有积极意义。可见，建设EPC物联网通信设备管理系统是共享式物品管理的可行技术，更是一项先进技术，值得大力推广与应用。
摘 要 分析了当前电力通信传输网承载业务的变化趋势，介绍OTN技术的特点。结合电力通信系统对光通信网络的新要求，在现有网络基础上应用OTN技术建设新型的电力系统信息通信承载网。在骨干层，采用OTN解决大颗粒业务的传送需求。
关键词 OTN 电力通信网 组网
1 引言
许多国家都致力于现代化的电力网络的发展，它对于能源的有效使用，可再生能源的转换，温室气体排放量的减少以及建立持续稳定繁荣的经济都起到及其重要的作用。如今电网的功能不仅仅是单一的实体，它能够融合多种网络，多家发电公司，协调不同层面信息的交替，改变以往只有手动控制的操作。随着坚强智能电网的建设和发展，电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统，通信网面向的业务用户、业务种类、业务流量及业务范围将发生巨大变化，电力通信网则必须满足电网在正常运行和应急状态下对各类电网信息的传输需求。
数据通信带宽业务发展迅猛，以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现，给电力通信网提出了更高要求：容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善[1]。业务种类及业务流量的增加，就需要为大颗粒的业务提供传输通道，目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术，只解决了传输容量，没有解决节点业务调度的问题，在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。为了解决这些不足，新型光传送技术OTN（Optical Transmission Network）越来越受到重视。
2 技术特点
OTN是面向高速率的下一代传送网的重要传送层技术，综合了SDH及WDM的优点，可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护，形成以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。定义为由一系列OTN网元经光纤链路互联而成，能够按照ITU-T G.872的要求提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络。其节点设备的交叉颗粒基于ODUk（k =l、2、3），可以实现至少2.5 G带宽颗粒的交叉，业务更加透明，具有强兼容性[2-4]。
OTN系统以DWDM为基础平台，引入了OCH层，其核心技术则包括OTN交换技术和G.709的接口技术。标准定义的OTN体系结构包括光交叉、电交叉、G.709接口和控制平面等核心技术。OTN很好的结合了传统SDH/SONET和WDM的优势，对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。在光域，OTN可以实现大颗粒的处理，提供对更大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送能力，具有WDM系统高速大容量传输的优势；在电层，OTN使用异步的映射和复用，把SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中，形成了一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量调度的网络。OTN技术的关键优势之一是，将SONET/SDH等多种网络和服务无缝集成到一个共同的基础设施中，并且可以提供全新的以太网、存储和视频应用。OTN支持很好的结合了光域和电域的处理技术，相对于传统的DWDM和SDH网络来说，有诸多技术优势。
3 OTN组网的优势
虽然WDM 系统极大地提高了光纤传送效率，能够支持大颗粒业务的传送， 但是受波分技术限制，波长以点对点形式进行配置，无法进行动态调整，资源利用率不高，业务调整灵活性不够，一旦业务的流向发生变化，调整起来非常复杂。WDM 业务间的调度主要依赖ODF 上的物理调度，网管只有对光层的性能进行监控，排查故障手段少，维护难度较高。OTN 以多波长传送、大颗粒调度为基础，综合了SDH 及WDM的优点，可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度，并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护，形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。
OTN在波分层面的功能相互兼容，同时具备ODU1、ODU2、ODU3级别的交叉能力和保护能力，可以承载40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的业务。承载GE速率业务具有优势，通过网管配置，能够实现灵活业务调度和提升端到端电路的可控性，但对于更细颗粒的性能监测和故障管理能力不足，所以OTN在城域网内可以替代波分承载GE以上的大颗粒业务。为了促进互联网业务的发展，有效提高网络业务疏通能力，建立传输业务直达通路，引入OTN技术，建设OTN网络，以满足数据网络扁平化的需求。引入OTN的策略主要是为了配置OTN的线路系统，与具有ODU1/OCh交叉连接功能的节点共同组建OTN和WDM，为IP网传输承载高速链路（GE、10GE）。如图1所示，网络核心层组成MESH网络结构，采用10G/40G通道混传方案，可承载10G、40G和GE等业务；汇聚层采用环形网络结构，所有环网下挂于核心层网络。跨环业务按照电交叉设计，做到全网无阻塞任意调度，为业务快速开通和灵活调整提供硬件基础。
4 OTN技术应用于电力通信网
4.1 组网模式的研究
光通道的管理能力不足，这是传统WDM设备无法克服的问题，波长级的交叉也显得颗粒过大，带宽利用率不高。而SDH设备因交叉颗粒较小而影响整体的交叉容量，级联监视能力弱、缺乏高速光接口和开销过大等缺陷，导致SDH设备不适合在大容量的骨干层应用。OTN电交叉设备的出现，在SDH和波分设备间起到桥梁作用，弥补了两种传统传送体制间的空白。ODUk级别的交叉颗粒比SDH的VC4颗粒要大，但比WDM的波长交叉灵活，可对整个传送路径进行完整高效的端到端管理。因此，OTN设备适合部署在汇聚层和骨干层，组网方式如图2所示。
骨干层的OTN设备提供以太网物理线路接口，承载分组业务，并映射到ODUk，以ODUk为调度颗粒进行交叉，主要应用在骨干层需要利用OTN体制大颗粒交叉调度的场合。接入层和汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后，以以太网或其他形式接口送往骨干层设备，骨干层将其封装到ODUk进行大颗粒的疏导和管理，简化网络配置和管理层次。
摘要：随着社会经济不断的增长，科学技术不断的进步，我国的铁路现代化进程也相应的加快了前进的步伐，铁路相应的事业对于通信行业的发展也提出了更高的要求。目前，铁路通信网提供的传统电话业务已经不能够满足现代社会所需要，尤其是随着它冲入市场，铁路通信已经不断的发展出了很多新的业务。
关键词：中兴接入网，技术，铁路通信网，应用
随着我国科学技术不断的进步，我们已经进入了信息网络时代，这也给铁路的通信网不断革新提供了更多广阔的发展空间。从1997年起，铁道部就决定在未来三年之内就要基本建好长途交换网、数字传输网和数据通信网三个基本的网络，不断的推进本地通信网络的有效建设，为铁路通信网本身各种业务的有效开展和冲入市场打下良好的基础，使得中国的铁路信息化工程在建设的过程中有一个很大的突破。目前，铁路信息系统的有效建设正在不断的开展，这就相应的对通信方面的服务和业务提出了更高、更好的要求。这样要求不光需要大量的电话业务，而且还大量的需要图像业务和数据业务。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。
中兴通讯的铁路通信网建设方案
目前，我们根据铁路通信网自身的特点对中兴通讯积极参与制定相应的铁路本地网综合业务接入网方案，并且也取得了很好的效果。1997年10月，铁道部在广州的接入网演示会上，中兴通讯行业作为唯一一家接入网厂家展现出了自己创作的三网合一的中兴ZXA10综合接入网技术，并且取得了很好的成效。从97年底到98年中旬，中兴通讯企业就先后已经和广州、沈阳、上海、柳州、哈尔滨、北京、兰州和郑州等地的铁路局鉴定了相应的中兴接入网合同，并且在相应地方的铁路本地网建设中都充分有效的发挥了其应有的作用。
针对铁路自身的实际情况，中兴通讯企业相应的提出了自己的解决方案，具体情况如下：
1.对于铁路接入网一些较为复杂的情况，大多数的沿线小站都是以链形的方式进行开展的，在一些较大的通信站相应的设置光线路终端，接入当地交换机；对于一般的通信站则要设置有V5功能的光网络单元，剩下的中间小站就可以设置成为光网络单元。
2.传输系统则是采用内置式84mbit/s SPDH或者是采用内置式155mbit/s SDH的组网，由于后者的容量相对较大，机架的体积就会减少，这种内置式比较适合铁路小站中较小的机房空间使用。接入网和光传输维护管理工作融为一体，在四纤插分复用器处为全交叉。这样可以有效的实现环路方面的保护。
3.有效的利用具有V5功能的光网络单元，这样就能接入当地本地交换机，由于光网络单元具有很好的交叉功能，因此，光网络单元之间的相互连接就不用通过光线路的终端就能进行了。
4.自动电话的交换功能是通过接入网到交换机完成的。在中间小站中，自动电话是就近的接入带有V5功能功能的光网络单元，接入当地本地的交换机的。
5.接入网设备必须要相应的提供调度系统的透明通道。
6.对于专用电话的实现方式来说，它和调度系统的实现方式是相同的。
7.对于区间通话来说，有两种方式：如果在光缆的某一个地方有所中断，那么就能通过光传输系统的公务电话来进行区间应急通讯的有效实现；通常情况下实现区间同化功能都是通过交换机的中兴功能来进行的。
8.数据通讯。在中兴ZXJ10交换机侧提供2B+D接口和X.25节点机相接，这样就能提供V.24或者是V.35接口；在每个光网络单元都是能够通过2B+D提供64bit/s的数据接口；通过对子速率复用器提供19.2kbit/s，9.6kbit/s的数据接口。
9.网管系统。中兴的ZXA10综合接入网是进行统一的维护和管理，目前，中兴可以提供Qc的接口，在有Q3接口的网管中心后，就能够升级过度到Q3接口；对于维护和管理接入网并进行统一的网管出了要对接入网进行相关工作，还要对内置式传输系统进行统一的网管。
10.无线接入。区间进行无线接入的时候一般采用的是隔站设置无线基站的方式，这样才能实现各个区间通讯处的电话通信。我们这里采用的是ZXDWLL和ZXWLL系统。如果采用数字化CDMA的ZXDWLL系统的方式，那么就能够满足将来数据和图像方便的传输。
11.内部协议的接入网。如果采用了本地的交换机，就可以实现同种机型的无缝组网，这样可以省掉OLT相关设备，中兴的ZXA10综合接入网承当的是柳州铁路局柳黎线的接入网工程，这就是所谓的内部协议方式。
组网实例
郑州的客票系统
我们采用传输内置式的155kbit/s的光传输系统，组成环形网和链形网。在光网络单元上提供的自动电话音频接口。售票终端则是通过接入网提供的票务中心和通道进行相连，这样就可以有效的实现了客票的互联。结构如图1所示：
图1郑州客票系统
广铁集团焦柳线张怀段接入网
传输就是采用的是ZXSM-150M SDH，中兴ZXA10综合接入网就可以分别在湖南的张家界和怀化进行信令的相互转换，把转换设备接入本地交换机，剩下的小站则根据不同的行政区域进行不同方式的接入。如果是隶属不同电务段的ZXONU之间业务要进行互联则是通过两地OLT和MFM之间的时隙交叉来完成和实现，双方都应当考虑可以采用中心功能来实现调度功能的试验方法。
总结
综上所述，随着我国科学技术不断的进步，铁路信息系统也在不断的发展完善。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。
摘要本文分析了数字电话技术VoIP的基本原理和系统组成，针对VoIP的几个关键技术进行分析讨论，在此基础上根据企业网络的不同构成情况，提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案，最后对企业VoIP的发展进行了展望。
关键词VoIP；PSTN；LAN；PBX
0引言
近几年,互联网发展迅速，并逐渐渗入生活的各个领域，网络新技术也不断涌现，VoIP(VoiceoverInternetProtocal)就是其中之一。VoIP是一种数字电话技术,从字面意思理解就是通过IP网络来传输语音信号。它集成了语音压缩/解压缩、数据存储与交换及路由分配等多项信息处理技术，因其能利用现有网络资源提供廉价甚至免费的语音服务，最近几年得到广泛的应用，成为传统PSTN的强劲对手。在网上迅速走红的Skype软件就是最好的证明。如今，这项技术也引发了一轮企业通信革命。传统企业一般采用PSTN来进行语音交流，采用LAN来传送数据，这样不仅会产生大量的通信费用，增加企业运营成本，而且会浪费巨大的网络资源。运用VoIP技术，通过技术整合，将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一，不仅大大降低了企业的通信成本，而且变革了企业内部的网络架构,进一步提高了企业的工作效率。本文根据企业网络的不同构成情况，提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案。
1基于VoIP的关键技术及体系结构
传统的电话网是以电路交换方式传输语音，一旦连接建立，这条电话将一直为这次通话服务，直到通话一方释放连接。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台，先把从终端取得的模拟信号转换为数字信号，通过语音压缩算法对语音数字信号进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，形成统一的IP数据包，经过网络把语音数据送至接收端，接收端把这些语音数据按照时间先后串起来，经过解码解压缩后恢复成原来的语音信号，从而达到通过互联网传送语音的目的。传输使用的是无连接的UDP协议[1]，使用尽力而为的方式。其数据传送过程示意图如图1。
图1VoIP数据传送模型图
1.1VoIP关键技术分析
VoIP要实现的是通过网络来传输语音，通过分组交换来传送信息，不可避免的会出现分组丢失、失序到达和抖动等情况，造成语音质量下降，因此必须通过一定的技术来解决这些问题。在VoIP中，采用的关键技术主要有编码技术、信令技术和QoS保障技术等。
1.1.1语音编码
在VoIP的通信过程中，语音压缩编码是至关重要的一环。它的作用就是把用户语音的PCM（脉冲编码调制）抽样编码成少量比特的语音帧，从而大大地节省了网络的带宽，而且使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有很强的健壮性。
语音编码算法需要考虑三个方面的问题：编码比特率、语音质量和算法复杂度，但这些指标时互相影响的。比特率越低，线路利用率越高，但语音质量会受到影响；在同样比特率的情况下，算法设计越复杂，语音质量会有所提高，但延时会增加。实际的编码方案和算法就是在上述三个指标中取得折中。
目前应用于VoIP通信中的编码技术主要是由ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音信号的压缩算法，如G.723,G.729等。
1.1.2信令技术
信令控制技术是保证VoIP建立呼叫和传输数据等环节正常运行的基础。信令在通信网中实现认证、资源分配和计费等功能，信令系统的体系结构和复杂程度在很大程度上决定了网络的可扩展能力、互通能力和业务提供能力。目前。工业上主要采用的协议为ITU-T公布的H.323协议。
H.323是有关“基于分组的多媒体通信系统”的系统协议簇，它涉及通信控制、网络接口和终端设备等，实际上是一个框架性的系列协议。在信令控制方面，主要是通过H.225.0和H.245实现的。H.225.0的作用是把要传输的音频、数据和控制流格式化成为消息输出到网络接口，同时还要从网络接口输入的消息中检索出音频、数据和控制流。而且，它还能实现适合于各媒体类型的逻辑成帧、序列编号等。H.245是多媒体控制协议，主要是用来传送终端到终端的控制消息，包括打开和关闭逻辑信道、模式参数请求等。
1.1.3QoS服务质量保障技术
在VoIP的通信流程中，模拟的语音信号需要被压缩编码、打包、IP网上传输和语音恢复等。这些过程都是有一定延迟时间的。所有的这些延迟加起来就构成了VoIP的总时延。为了保证通话质量，VoIP系统的总时延要求在400ms以下。相比较而言，语音编解码过程的时延较小，产生延迟的主要原因还是IP网络上的传输延迟。为了防止网络传输时延过大影响通话效果，目前常采用资源预留协议（RSVP）来减小时延。RSVP协议要求每台参与VoIP业务的机器都必须预留必要的资源来保障VoIP性能。
另一方面，语音包从源端传送到目的端的传输时间不同会引起通话时延抖动问题。这种时延抖动问题是由在接收端增加消抖动缓存器来解决的。在缓存器中延迟的时间要恰到好处，时间太短，一些语音包没有到达，没有起到消除抖动的目的;时间太长，这将会增加VoIP语音传输总的时延。所以通常采用自适应延迟算法，它是根据RTP报文中的时戳和丢包率来判断当前网络的抖动情况，自动调节每一个包的延迟。
此外，IP网络总是存在着阻塞现象，基于UDP传输协议的RTP语音包不可避免会存在传输丢包现象。通常情况下，都是单个丢包现象为主，两个或两个以上包丢失的比率要比单包丢失的比率小得多，大量连续得丢包现象更是少见。对单包丢失情况可以采用前向纠错法（FEC）来解决丢包引起得通话质量问题，即在每次传输时，都多携带前面一个或几个的语音包的冗余信息，当接收端发现当前的包丢失时，就有可能利用后续到来的包携带的信息对当前包进行恢复[2]。
除了上述通过解决时延、抖动、丢包问题来保证VoIP服务质量外，，静音检测技术和回声消除技术也十分关键。静音检测技术可以有效剔除静默信号，减少话音信号占用带宽。回声消除技术主要利用数字滤波技术来消除对通话质量影响很大的回声干扰问题，以保证通话质量。
1.2VoIP体系结构
一个典型的VoIP系统主要由终端、网守、网关等组成，简单的可实现VoIP模型不具有QoS控制机制，从实用的角度出发，下面分析一种QoS增强的VoIP体系结构如图2，并分析其具体实现。
终端设备可以是普通的电话机、电脑，也可以是集语音、数据和图像于一体的多媒体业务终端。不同的终端产生的语音信号数据结构是不同的，而这些信号需要在同一个网络上按照同样的标准传输，这就需要由网关或者一个适配器来进行数据转换，形成统一的IP数据包。这种数据转换包括模数转换和压缩编码。VoIP电话系统中最重要的是网关，它提供IP网络和电话网及其它网络之间的接口，例如H.323网关可连接H.323网络和非H.323网络，可以完成业务信道编码的转换及信令控制的转换、接续，确定被叫的接续位置，同时选择最佳路由，以减少时延。网守类似于PSTN的程控交换机，它能够为网络中的终端和网关提供地址解析、访问控制、安全检查、呼叫控制信令以及呼叫管理功能[3]。
QoS控制器是实现QoS控制的关键部件，连接准入控制，对终端的优先级配置，对语音分组的IP优先服务及对MAC帧的优先级控制都由它直接决定。它的主要功能包括用户界面、协议交互、远程网络设备配置及网络性能测试等。当终端用户发起呼叫时，QoS控制器将从网守处得到呼叫请求，它首先会根据呼叫终端和被呼叫终端的IP地址获得网络通信路径，利用它所携带的带宽和时延等测试工具获得实时网络性能，同时根据通信要求的基本QoS指标设定网络可用性的QoS域值，与测得的实时网络参数进行比较，若要求能被满足，则返回连接准许消息，同时附带所测网络参数给终端用户以指示。这样可以避免进一步的网络拥塞，同时很容易扩展为资源预留模型，用户只需要把终端优先级设为最高优先级，QoS控制器就可以代替终端发起资源预留，根据两端的IP地址建立保留路径的消息，一旦路径符合要求，将最快将资源转给高优先级的终端。
2企业VoIP技术解决方案
现在大部分企业都使用两个网络，即PSTN和LAN。运用VoIP技术，通过技术整合，将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一，使之能
够在一个网络上实现低成本的IP语音和IP数据服务，这对于增强企业LAN网络非IP呼叫处理能力、扩展其使用功能、降低企业对外经营业务成本费用（大量长途电话、传真、视频会议、语音多媒体网络信息服务等）具有非常重要的现实意义。下面就介绍几种企业内VoIP的实现方案。
2.1基于PBX的企业VoIP实现
大部分企业具有PBX(专用分组交换机)交换系统，具有PBX交换系统的企业相当于是作为市话局的一个用户端局接入了城市PSTN系统，使企业PBX交换系统占有PSTN市话系统独立的中继局向和若干中继号码资源，以将企业内部话务量按一定比例集中分配到与市话网连接的中继线上。这实际上是一种传统的基于物理端口或电路交换形式的固定连接方式，它必须使PBX的每一部用户分机与交换机的某一物理端口相关联，在用户位置发生变化时，用户电缆的物理配置相应也要发生变化，这使网络的扩展性与系统配置的灵活性受到了很大的限制，因而企业希望能够通过VoIP网络整合技术来解决此问题。
在企业级VoIP系统中，终端设备之间的连接主要基于逻辑上的网络结构，一个基于电路连接的物理端口可以对应于若干个逻辑端口，逻辑端口数目可由关守定义，设备IP地址按逻辑信息进行标识，通过包交换形式，不仅同样可以从PBX的前向话音时隙交换中分离出话音信号和呼叫控制信号，达到在LAN数据网络上实现对语音信号的数字转换和传送的目的，同时，还可以通过呼叫服务器对设备的IP地址进行管理（增加、删除和修改），因此在网络扩容或用户变更时，不需要对交换机物理端口进行配置，仅需对部分或个别逻辑端口重新定义或对IP地址进行修改即可[4]。
VoIP网关+模拟话机的方案能兼容企业传统的PSTN电话交换网络，实现传统电话网络向IP网络的逐步过渡。典型的VoIP网关+模拟话机系统由电话终端、网关、网守和多点接入控制单元等构成，基于H.323协议所定义的协议模型。其基本结构如图3所示。
图3基于PBX的企业VoIP语音系统构成
企业用户通过话机发出呼叫后通过PBX接到网关上，网关根据呼叫的接入码触发相应的业务流程，进而与用户进行交互，获得被叫号码信息；网关在获得被叫号码信息后，与网关上已经设置好的路由数据进行比较，如果被叫号码对应的号首已经有相应的路由数据，则网关直接核对端网关之间建立起IP通信，如果被叫号码对应的号首枚有相应的路由数据，则呼叫失败，网关可以提示用户不能接通，并允许用户重新拨打被叫号码；两个网关之间的呼叫建立起来后，被叫网关将向被叫用户所在的PSTN交换机或PBX发起呼叫建立请求，如果被叫号码存在且空闲，则被叫话机将振铃；被叫在振铃后摘机，主被叫用户通过IP电话网关和IP电话网络可以通话，其中语音从交换机传送到网关后，网关将对语音进行压缩，然后将压缩后的语音包打成IP包的形式并通过互联网传送到对方网关，恢复成压缩后的语音包并进行解压，使其恢复成正常的语音包，并让用户能够通话。
2.2基于LAN的企业VoIP实现
目前，局域网的主要应用是数据交换和信息共享服务，如果充分利用现有的LAN资源来实现传统的PSTN语音服务，则可以为企业节约大量的通信费用，甚至有可能替代原有的企业内部电话总机。VoIP技术在网络中得到了广泛应用，许多关键技术和产品日渐成熟，系统设备的价格也越来越低，使得基于LAN的VoIP应用成为可能。
在原有LAN设备基础上增加LAN-PSTN网关（LPG）、LAN-WANExchange网关（LWEG）、系统管理服务器（SMS）和数字终端（DVT）即可构成LAN-VOIP电话系统。
DVT在此系统中相当于传统PSTN中的普通电话机，通常在LAN中有两种方法可以实现DVT，一种是软件方法，利用LAN中现有的计算机硬件资源，如声卡、网卡等，并加上一定的软件来实现，称之为“软件模式”；另一种是“硬件模式”，使用专门的VoIP终端话机。它提供一个与传统话机一样的拨号界面，并且提供一个以太网接口，用来接入LAN的HUB或交换机，具有语音压缩与还原功能[5]。
基于LAN的IP电话系统中，SMS是十分重要的组成部分，它的作用如同PSTN中的PBX，它主要完成一下功能：呼叫连接管理、鉴权、语音信箱和系统功能维护。基于LAN的VoIP电话系统构成如图4。
图4基于LAN的企业VoIP语音系统构成
图中SMS服务器与LAN中的SwitchHUB相连，LPG的一端与外部的PSTN网连接，另一端与HUB相连，DVT直接与LAN各级SwitchHUB相连。
当企业用户通过DVT发出呼叫时，在DVT与SMS之间通过TCP协议交换控制信息，然后由SMS负责发起呼叫，LANSwitchHUB接到呼叫信息后，检查信息头部，选择合适路由，并发送信息。如果被叫用户是传统PSTN用户，则通过LPG，它负责LAN用户与传统PSTN网的连接。如果被叫用户是LAN用户，则通过LWEG，它能实现LAN用户与外部广域网用户之间的语音通信。
论文介绍的两种方案均是采用VoIP来实现语音通信，即语音数据均是通过IP网络进行传输，但是二者也有不同之处。基于LAN的方式可以实现PC与PC和PC与普通PSTN电话终端之间的通信。其中PC与PC之间利用IP地址进行呼叫，这种方式和公用电话通信有很大的差异，且限定在因特网内。PC与普通PSTN电话终端之间的通信是由网关来完成IP地址和电话号码的对应与翻译，以及话音编码与解包。基于PBX的方式只可以实现普通PSTN电话终端之间的通信，因为普通电话终端只能设计成呼叫PSTN号码的形式，复杂的IP地址不能在上面进行呼叫。
以上两种方案主要是针对现在企业内部网络的情况提出的，实际上企业网实施VoIP技术，组网方案还会有多种灵活选择形式。重要的是在能够保证系统所需功能及服务质量QoS的前提下，企业要能够根据自身网络的不同情况和不同需求，按网络整合最低投资成本在众多可供选择的配套方案中做出最合理的选择，以避免给实施VoIP技术带来盲目性。
3结束语
如果我们审视一下企业信息化的进程，就可以充分认识到企业VoIP通信与众不同之处。随着ERP和电子商务等IT应用深化到企业管理和生产之中，企业对其内部以及外部的通信模式提出了新的要求，即简化网络、降低管理成本和高效沟通，这就不难理解为什么VoIP会成为今天企业信息化的新宠。
但是现在企业信息化已不仅仅满足于提供单纯的话音服务，在未来的VoIP业务中，除了单纯语音业务外，一些增值业务的份额也将逐步增加，例如，数据传真、视频会议、远程监控等方面，其中视频会议将成为VoIP最具代表的优势体现。无线局域网络(Wi-Fi)与VoIP电话相结合也是一项重要的发展趋势。目前，VoIP的发展正处在一个多样化的阶段，技术也越来越成熟，我们有理由相信，在不远的未来，VoIP将给人类带来全新的通信概念。
摘要：智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。本文给出了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法，提出了采用CEBUS技术设计家庭局部网络系统的方案。
关键词：智能建筑；智能化住宅小区；通信网络平台；以太网；CEBUS
住宅小区智能化是指利用现代4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术，通过有效的传输网络对多元信息服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。智能化居住小区的功能主要体现在四个方面：基础物业管理；安全防范系统；信息网络系统；家庭智能化系统。
住宅小区通信网络是智能建筑弱电系统的重要组成部分，也是智能化住宅的重要体现。本文介绍了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法，利用该方法我们设计了珠海市莲花小区局域以太网系统。在系统建设的同时，还为小区的多个住户设计了基于CEBUS技术的家庭局部网络系统，使这些住户实现了家庭保安、火灾和煤气泄漏实时报警以及家用电器的自动化控制等。
1. 以太网技术
以太网是目前应用最为广泛的局域网络，它采用基带传输，通过对绞线和传输设备，实现 10Mbps／100Mbps／1000Mbps的数据传输。由于以太网的帧格式特别适合于传输IP数据包，因此随着Internet的快速发展，以太网被广泛使用。总之，以太网是目前网络技术中先进成熟、实时性强、应用广泛、性能稳定、价格低廉的通讯技术，是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。
2． 系统的主要功能
智能化住宅小区通信网络由Internet接入网、小区局域以太网、家庭局部网络组成。在这个通信网络平台上， 实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入，从而实现住宅小区的信息化和智能化。
3． 系统的主要特点
（1）所有信息点具有交换能力；（2）支持虚网划分；（3）支持多媒体应用；（4）能进行良好的网络管理；（5）具有良好的扩充性和升级能力。
4．系统的设计与实现
系统的设计采用星型拓扑结构，共分三层：Internet的接入网、住宅小区局域以太网和家庭局部网络。
4.1 Internet接入网
智能化住宅小区局域以太网可通过局域网专线、ADSL、ADSL+ATM/以太网、Cable Modem四种方式与Internet连接。本文只介绍莲花小区采用的DDN接入方式。
此方式需要配备高性能接入路由器设备,租用电信部门的专线并向CNNIC申请IP地址及注册域名。路由器可以通过DDN专线(最高可达2.048M带宽)、FrameRelay、X.25、ISDN拨号等方式与Internet相连，还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块，提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务。局域网专线接入的优势是可以在社区内建设自己的Internet，为社区住户提供综合信息服务。并具有技术标准成熟、设备稳定可靠、安全性高；接入速度快、扩展性好、性价比高；管理简便、易于使用与维护；可以方便与其他客户网络互联等特点。
4.2住宅小区局域以太网的设计
小区局域以太网的总体结构如图所示：
智能化住宅小区局域以太网
4.2.1小区局域网系统
根据小区网络设计的要求，小区局域主干采用千兆以太网，在系统中心设一千兆以太网核心交换机，在各区域中心设置工作组交换机，各工作组交换机配置1000Mbps FX上联端口，通过光纤与核心交换机连接，构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内，在各楼栋设备间设置100／10Mbps交换式集线器，交换式集线器通过100Mbps TX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接，根据需要也可通过 100Mbps FX端口经光纤连接。在楼内，交换式集线器通过10Mbps TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。小区管理控制中心是整个网络系统的中心，系统的主要通信设备集中于此。除网络核心交换机外，还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。该系统具有良好的开放性和扩展性，可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼，也可以只管辖一栋高层住宅。小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络，形成一体化的统一网络。
4.2.2住宅综合布线系统
智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分：住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统，各系统布线都采用5类以上对绞线，如下图所示：
智能化住宅综合布线系统
(1)住宅单元子系统
在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱，作为与户外布线系统连接的界面。接线箱可安装各种系统接线模块，包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等，根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP（非屏蔽对绞线），信息插座采用RJ45制式接口。
(2)楼层管理间和垂直干线子系统
垂直主干布线采用新型拓扑方法，由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成。系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板，通过不同跳线来实现水平线缆与垂直干线的连接。
(3)设备间子系统
设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架，所有主干线缆都端接在主配线架上，通过跳线与交换式集线器连接。
4.3家庭局部网络系统的设计
家庭局部网络采用基于电力线载波扩频的CEBUS技术来实现通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消费电子总线、家庭总线)是美国电子工业协会(EIA,Electronics Industry Association)为消费电子产品制定的一种通讯和产品互操作性的标准, 定义了在家用电器之间通讯所使用的通讯介质和协议，使得遵循同样标准的家用电器设备可以即插即用，并能共同工作，实现家庭自动化。基于电力线载波扩频的CEBUS技术是利用现有的电力线实现家用电器设备的互连，不用做网络布线改造, 经济效益和社会效益都很显著。
家庭局部网络系统包含远程抄表子系统、家庭安全防范子系统和家庭自动化子系统，如下图所示。小区管理中心的计算机可以随时读取四表的数据；发生火灾、煤气泄露、窗口的玻璃被打碎时会报警；主人可以通过Internet来远程控制家里的电器，比如进家门前打开空调、电灯等。住宅里各种信息传输的媒介是电力线，选用的核心芯片是Intellon的电力线扩频载波芯片SSC P300。该芯片具有发送和接收两种功能，采集器里有SSC P300和相关的A/D、D/A转换器、采集器和收发器A(或收发器B)通信，这种通信是两个方向的。通过收发器B和管理中心的计算机通信，通过收发器A用电话线和管理中心的计算机通信。收发器A里面有SSC P300芯片以及Modem，SSC P300负责和住宅里的各个采集器通信，Modem负责和管理室的计算机通信。收发器B里面有SSC P300芯片以及以太网通信的芯片，以太网通信的芯片负责和管理室的计算机通信。
家庭局部网络系统
5．结束语
本系统采用先进的以太网技术，实时性强，性能稳定，价格低廉，适用范围广。系统结构设计合理，具有良好的扩充性和升级能力，便于智能建筑系统的集成。
摘 要：计算机互联网与通信网络建设整体水平的不断提升，极大构建了国内科学与健全的信息网络，并为现代互联网经济提供了坚实的基础。随着该系统被应用的范围及行业逐渐拓展，也逐渐凸显出了国内计算机互联网与通信网络建设系统中所存在的问题。不断增强系统建设中的安全防范意识，将有助于通信网络系统实现更加稳定的运行和发展。在本文中作者经过对大量文献的阅读与总结，结合自身经验对计算机互联网与通信网络建设开展安全性规划研究。
关键词：通信网络；网络建设；安全性
一、引言
时至今日，国内居民与社会企业已经开始广泛的利用计算机与互联网技术实现了网上消费、网上推广、网络聊天等功能，为现代居民生活习惯、现代企业经营模式的改变带来了巨大影响。自我国改革开放以来，国内政治、经济、文化、社会、法律诸多环境得以完善，从而给当代国内科学技术的发展创造了良好的氛围、打造了坚实的基础。受到时代环境改变的影响，国内现有计算机与互联网技术得到了巨大的发展与提升，并在国内移动终端使用成本逐渐下降的背景下，不再成为了现代企业的专享之物，而且成为了国内社会大众的日常重要沟通与交流途径。但是，尽管互联网与计算机技术的应用领域、范围，及其涉及内容的逐渐增多，与此同时也极大的增加了现代互联网络中不稳定、不安全事件出现的几率，并且给该技术使用者的安全性、经济性等造成了严重影响。为此，不断增强现代国内通信网络建设的安全性，增强该技术应用的稳定性，将会为保障国内通信网络系统的功能优化和使用体验增强带来巨大支撑。因此，在本文中作者将结合时代背景针对该系统安全性的增强开展研究。
二、当前国内通信网络建设中存在的安全问题
1.法律法规的规范性、系统性不足
根据研究调查发现，当前国家对互联网通信网络建设的安全性法律尚且停留在宏观整体层面，而缺乏对微观细致层面网络行为的违法行为的抑制和防范意识的引导。我国对于互联网以及通信网络，所建立的法律法规并不完善，使得网络黑客有机可乘。现阶段，一些规范网络系统安全的条文较为零散，只有在地方法规、零散的规定中可见各种法律文件。这些法律文件的协调性、系统性以及权威性都不强。然而，面对互联网与计算机技术的快速发展，不但让众多与新事物消费的侵权事件大大增加，而且让众多黑客开始使用新技术窃取网络信息，侵犯网络使用的安全。而上述这些问题的出现，与当代法律的滞后，且无法m应如今的网络安全要求存在着较大的联系。
2.缺乏网络建设软硬件的安全防控
除了法律法规方面的安全性防控较为薄弱之外，由于该技术发展的水平依旧处于初期阶段，从而导致了该系统日常运维过程中容易出现安全性漏洞。例如：系统存在过期编制、过期老化、互串、过流、烧毁以及击穿等问题。因此，为建立完善的维护、管理系统以及支撑系统，提高系统设备的安全性，应当建立完整的冷热备用体制以及替代体制了，要求系统维护人员采取人工操作或自动化操作方式，更新网络，替换有关部件，更新线缆，补充、扩展网络。在互联网以及通信网络的建设过程中，未能够制定详细的计划，网络效率差，建设品质较低，维护管理力度不足，审批不严谨。这就要求人们对互联网以及通信网络建设引起高度重视，加强维护人员自身的安全意识，技术人员要全面提高自身的综合业务技能以及操作水平，尽量排除安全隐患。除此之外，还应当在软件层面增强安全性防控。例如：当前维护人员缺乏安全意识，缺乏维护管理能力，在建设过程中没有严格遵循有关技术规范，随意更改有关秘钥，密件明发，就会导致他人更改、盗取密码等问题出现。
三、提升计算机互联网与通信网络建设安全性的对策与建议
1.不断提升法律法规层面安全建设
我国政府应当不断针对当前通信网络建设发展的现状，积极调整对该行业法律法规的完善。在此过程中除了需要加强网络系统安全立法，立法机关应加强完善相关法律法规，强调网络安全建设，建立完整的信息安全智库，强调信息资源共享的安全性之外，还应当积极修订国家相关法律法规；严厉打击各种网络犯罪行为，对于情节要严重的网络犯罪行为，要采取相应的惩处措施。在此过程当中，国家政府应当不断保持与时俱进的思维，从当前通信网络建设过程中的现状及其出现的问题出发，积极发掘问题的共性，并从法律法规层面加以强制性引导与协调。与此同时，还应当增强对互联网通信安全法规颁布后的宣传和教育，让互联网使用者能够增强法律意识、防范意识，从而起到增强计算机互联网与通信网络建设中安全性的总体增强。
2.不断提高对软硬件层面安全建设
除了在法律法规层面给予安全建设之外，还应当在日常生活、工作以及学习过程中，对于互联网以及通信网络的运用更加广泛，对人们的生活以及社会生产起到了重要的作用。人们需要采用切实可行的对策，加强网络建设，尽量降低网络分享。因此，要求对互联网以及通信网络系统中的硬件设备以及软件组织加强管理，保障其不受到自然灾害以及认为的恶意破坏等，提高网络系统运行的安全性与稳定性，为人们提供优质、安全的网络服务，保障服务不会被随意中断。通过调查研究发现，提高预防自然灾害的能力，才能够维护好网络系统的安全。另外，还应当积极开发预警紧急状况发生机制，对出现的火种进行有效地防控，防止火势蔓延，从而确保互联网以及通信网络的安全运行。利用机制的构建和完善，实现对软硬件层面的微观防控，以增强通信网络系统运行的稳定性。
四、结语
通过上文的研究能够发现计算机与互联网技术作为当代最为先进的生产力，其应用范围及领域已经涉及到了各行各业。然而，由于该项技术在通信领域的应用尚且处于初始阶段，从而在使用过程中出现了大量安全性问题。在本文中作者首先针对国内计算机互联网与通信网络建设的背景开展研究，并针对其中容易引发安全性问题的诱因进行阐述，最终提出了些许有利于提升安全性的对策与建议。谨此希望能够利用本文研究为该领域研究做出贡献，并为计算机与互联网技术的实践应用及推广程度的提升带来帮助。
摘 要：信息时代的飞速发展，造就了网络时代的今天，基于网络的Internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展，逐渐正在向综合性业务方向的发展。信息通信网络的发展过程中，窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石，因此在通信网络技术中，引入宽带接入网的接入已经成为当前社会的焦点，实现其互通网络已经是至关重要的，对信息通信网络具有关键性的意义。笔者根据多年的工作经验，主要针对宽带通信网中，宽带接入网技术进行分析和讨论。
关键词：宽带通信网；入网技术；宽带接入网；技术
面对着市场的发展和用户的需求，电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题，面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同，供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入，以便满足用户的需求。
1 宽带接入网技术概念
当前信息社会中，互联网发展的现在，最主要的宽带接入技术有以下几种方式：接口技术，便是通常所说的V5接口纤接入方式，这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了，现代社会中，光纤已经应用在各个主要网络中了，宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入，不过由于光纤费用较贵，在好多不发达地区不能大面积采用；混合接入的方式，这种方式主要指的是混合了光纤、同轴（HFC）的一种接入方式，利用HFC这种方式接入网络的话，具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CATV网，网络成本可以得到较大幅度的降低；铜线接入的方式，这种方式主要是通过当前的电话线，作为一种传输信息数据的媒介，不过由于铜线材质的原因，传送的宽带数据比较有限；无线接入的方式，该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入，主要是通过固定无线接入的方式，由于无线技术比较复杂，目前并不能大面积的推广使用。
2 当前宽带接入网的发展策略
虽然宽带接入呈现多样化，但是从总的方向来看，FTTH仍然是长期目标，它卞要解决带宽问题。与此同时，接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标，是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是，当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网，最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要，以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看，基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式，是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟，市场也最为成功的宽带接入方式。
3 宽带接入网的关键技术
我国宽带接入网在近两年发展十分迅速，据初步统计，到2012年底我国宽带用户为1.6亿，成为世界第一大宽带接人市场，其中主导技术是ADSL，大约占70%左右，其次是以太网技术。
3.1 ADSL技术
ADSL是需要借助电话线，但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术，在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多，目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种，在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候，需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑，就可以使用互联网了。ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。DSL是一种传输技术，它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。
3.2 OAN技术
光纤接入技术是目前发展最快的领域之一。所谓光纤接入网（OAN）就是采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常，OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统，可以将数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备，OAN又可以划分为无源光网络（PON）和有源光网络（AON）。无源光网络（PON）是一种新兴的能够覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术，之所以这种技术能够使用至今，就是因为在光缆资源、带宽资源共享、机房投资降低、设备安全性提高、网络速度速建等方面有着非常大的优势。EPON是一种基于以太网的技术，该技术的工作原理以及构建理论与以太网非常相似，其不久的将来可以实现10Gbit/sEPoN，而且很多EPON系统均是一个多业务平台，可以实现区域范围内的全面覆盖，是未来宽带技术的一个发展方向。WiMAX系统在近些年内也得到了很大的关注与发展，该系统能够实现若干千米范围城区的全面覆盖。
3.3 xDSL技术
数字用户环路技术（xDSL）是利用近年来数字信号处理（DSP）技术的成果。可分为高速数字用户环路（HDSL）、非对称数字用户环路（ADSL）和甚高速数字用户环路（VDSL）等几种。HDSL系统分别在局端和用户端增加一个本地单元和一个远端单元，以对绞铜线连接。传输的信息是经过时分复用组成E1结构的信息流，借助回声消除技术使用2BIQ码，实现在对绞线上双向传输2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的传输距离大约3-5km.ADSL系统结构类似于HDSL系统，不同之处在于它是在一对双绞铜线上利用数字技术传送话音和视频信息。上行的传输速率一般为384kbit/s，而下行的传输速率6.144Mbit/s或更高。由于这类系统上行与下行的信息速率是不对称的，故称其为不对称数字用户环路。其传送距离约为2～5km。在ADSL基础上开发VDSL技术可以将速率提高到25～52Mbit/s，开拓了更广阔的应用前景。
3.4 TDD-LTE技术
TDD-LTE帧结构类型2是基于TD-SCDMA帧结构修改而成的，保存了FD-SCDMA帧结构中的三个特殊时隙：下行导频时隙（DwPTS）、保护间隔（GP）、上行导频时隙（DpPTS），同时采用了统一的1ms子帧长度。常规子帧结构包含了两个0.5ms的时隙[12]，这点与FSl相同。该种帧结构适用于TDD模式。TDDDLTE双工方式频率配置灵活，使用FDD-LTE系统不宜使用的零散频段；可通过调整上下行时隙转换点提高下行时隙比例，从而更好地支持非对称业务；上下行信道具有一致性，基站的接受和发送可共用部分射频单元，降低设备成本；接受数据时不需要收发隔离器（只需一个开关即可），降低设备的复杂度；上下行信道具有互惠性，可更好的采用传输与处理技术，如RAKE接收、联合传输、智能天线技术，从而降低移动终端的处理复杂度。
结束语
随着现代建筑技术、自动控制技术、计算机技术、现代通信技术以及网络技术的迅猛发展，小区宽带化也经历了很大的发展。为了满足人们对工作生活方式所提出的更高层次的需求，许多城市正在建设宽带城域网，为用户提供视频点播、远程教育、居家购物等宽带业务。
摘 要：结合铁通聊城分公司的实际情况，详细介绍了其网络结构的参考模型及实际运用情况，如何针对不同用户对象而采用不同的接入方式，在今后的发展中建立可运营、可管理的IP城域网是使得网络可持续性发展的保证。
关键词：接入网；XDSL技术；IP城域网；以太网
1 引言
随着网络经济的迅速崛起和因特网的快速发展，人们对于数据业务、语音、数据、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。现在基于POS、GE技术的宽带IP网以及ATM网是宽带城域网的主要核心平台，宽带接入技术将成为城域网接入的主要手段。网络瓶颈已经从骨干网迁移到城域网，尤其是城域网的接入层。如何突破这一瓶颈，已经成为了亟待解决重大课题，而解决这一问题的关键就在于采用什么样的接入方式。因此研究宽带城域网的接入方式具有非常重要的意义。
2 铁通聊城分公司通信网络组图结构分析
铁通聊城分公司主要为聊城地区及其周围七个县市提供通信及宽带业务。目前已初步建起了自己城域网，并有了3万多户的固定电话用户。通过宽带接入服务器、Raduis服务器共同完成用户管理信息的分布处理、集中计费、统一网管，解决了宽带接入认证和计费的瓶颈问题，同时支持各种如ETH/XDSL/WLAN/HFC接入方式直接接入用户。强大的网管功能配合相应的AAA认证和防火墙系统，保障了网络的可管理、可运营、可盈利性。
2.1 光纤接入/以太网接入
党政部门、税务系统政府机关或高端住宅小区的联网需求较多，大用户和团体用户的联网，本公司均采用光纤到路边、光纤到大楼等方式，以局域网10Mbps或100Mbps的方式接入，对带宽要求较高的甚至可以采用1000Mbps接入。政府用户也可以选择基于IP VPN的多点对多点互联。
2.2 XDSL宽带接入
XDSL接入技充分利用电信网现有的铜缆资源，在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载，同时不影响用户的语音业务。对于普通住宅用户，我公司大多使用了IP上联的ADSL接入。
3 宽带接入设备介绍及技术指标分析
3.1 设备简介
我公司使用的局端宽带接入设备全部是烽火公司提供的AN2200型DSLAM，根据需要而选择01型或03型。其中01型满配时可以三个子框，每框16块用户板；03型就象一个小子框，满配时3块用户板。
3.2 设备工作原理
AN2200-01宽带数字用户接入集中器采用ADSL over ATM技术，对用户和网络之间的流量进行统计复用，ATM终结于最终用户CPE，或一个ATM端系统，或WANE2盘。像IP等较高层协议被透明地传送，支持高速数据通信业务，包括Internet和Intranet接入、视频和娱乐业务以及LAN互连。
AN2200-01节点支持以下两种接口：
・网络接口：ATM STM-1，100Base-T；
・用户接口：ADSL。
3.3 设备系统性能技术指标
核心交换容量：800MB/S；
背板交换容量：6.4GB/S；
系统支持最大PVC连接数：16K；
远程级联最大级数：8；
系统支持VLAN数：支持2048个VLAN，VLAN ID范围为1-4095；
系统倒换时间：
系统支持环境参数监测：设备温度、风扇状态；
系统信流管理：支持流量策略、拥塞控制、流量整形；
远程级联组网方式：星形、链形；
系统框支持ADSL用户：384；
上联接口：ATM 155M，FE，IMA E1；
ATM 155光口分支数：64，即最多16块ATM分支盘；
供电及功耗：设备采用直流-48V额定电源供电，允许变动范围：-40V～-58V；
系统框最大功耗（含风扇单元）：450W；
扩展框最大功耗（含风扇单元）：405W。
4 结语
IP网络将向着电信网络演进，已是不争的事实，随着技术的进一步发展，话音、视频业务将逐步迁移到IP城域网来实现，这对IP城域网的运营、管理特性提出了更高的要求，随着VPN技术的逐渐成熟，大量的专线互联业务也将在IP网络的基础上实施。总体而言，用户、业务对IP网络的要求越来越高，这必将促使IP城域网增加越来越多的电信级网络特征。
【摘 要】随着城市现代化的快速发展，城市交通拥堵问题无疑是现代城市管理的一大难题。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势，随着智能交通系统的发展，车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术，有着广泛的发展前景，路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。文章建立了智能交通系统中车辆通信网络的数据通信场景，使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真，对车辆通信网络的总体性能进行了评估。
【关键词】智能交通 物联网 车辆通信网络 V2V
引言
随着城市现代化的快速发展，汽车拥有量的急剧猛增，公路规划建设的不配套，加之交通管理手段的滞后，“城市交通拥堵”问题，无疑是现代城市管理的一大难题。物联网技术是一个跨学科的专业领域，将大量来自完全不同专业领域的技术综合到一起[1]。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势。随着智能交通系统的发展，车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术，有着广泛的发展前景，路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。
1 移动自组网中――Ad Hoc网络简介
1.1 Ad Hoc网络的基本特点
通过移动IP协议，用户可以在移动的情况下依然保持网络的连接，这种网络的运行要基于预先架设好的网络设施，在全球覆盖范围内采用外地价格昂贵，并且外地经常会有信号衰减和干扰而无法使用[2]。为了减少外地的数量而保持网络的覆盖范围，以及不能依赖预先架设的网络设施的场合仍然能实现临时快速自动组网，Ad Hoc网络（简称MANET）应运而生。
一个MANET网络由一组移动主机组成，这些主机不需要依赖已建立好的基础设施，进行集中控制就可以进行通信。一般利用天线就可以建立主机之间的无线链路从而完成通信。考虑到无线电波的能量限制和频道利用率等情况，一台移动主机不能只以单一跳数的形式直接和其他移动主机进行通信。在这种情况下，必须采用多跳的通信方式[3]。MANET中的每一台移动主机就相当于一台路由器。
1.2 Ad Hoc网络的特点
由于使用无线通信技术，Ad Hoc网络具有无线通信系统的链路质量低、节点通信距离有限、带宽受限制等特点，所以也具有带宽优化、传输质量增强和能量控制等问题。Ad Hoc网络与传统的蜂窝移动通信系统不同，是一种无中心的网络，要求其中的节点通过运行分布式算法来协调它们的行为，如信道接入、路由等。由于使用多跳的通信方式，Ad Hoc网络也面临新问题，如网络配置情况广播、发现和维护路由等[4]。
车辆通信网络是传统的移动自组织网络（MANET）在交通道路上的应用，是一种特殊的移动自组织网络。车辆通信网络作为智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）的重要组成部分，已经得到学术界和工业界越来越多的重视。其最重要的特点是能进行车与车之间（vehicle-to-vehicle，V2V）和车与路之间（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）的信息交换，从而达到车辆与车辆之间、车辆与路边的基础设施之间的实时通信，利用这些信息来提高道路交通的安全与管理效率[5]。
2 车辆通信网络的路由技术
在单跳网络中不存在路由问题，当数据跨过几个节点传输数据时，必须使用路由协议功能[6]。路由是网络层的功能，它为分组传输指定源节点到目的节点的路径。针对移动自组网已经开发出多种基于不同策略的路由协议，将移动自组网分为以下四种两两相对的类型：（1）预选型和随选型；（2）平面型和层次型；（3）GPS辅助型和非GPS辅助型；（4）单路径型和多路径型[7]。本文根据不同的路由策略主要讨论预选型和随选型路由协议。
2.1 预选型路由协议
预选型路由协议也称为主动型路由协议或前应式路由协议。预选型路由协议是表驱动的，需要在每一个节点维护一个或多个路由表。每个节点定期向网络广播拓扑信息，维护路由表的最新路由信息，采用不同数量和内容的路由表和不同的广播策略，形成不同的路由协议：DSDV、WRP、FSR和OLSR等。
2.2 随选型路由协议
随选型路由协议也称为反应式路由协议、按需路由协议、是专门针对移动自组网提出的。随选型路由协议并不事先生成路由，仅在源节点需要时才生成路由。分为路由发现和路由维护两个阶段。该路由协议有：AODV、DSR、TORA和SSA等。
（1）AODV（Ad Hoc On Demand Distance Vector）是采用基于距离矢量算法的一种路由协议，AODV中两个重要协议过程：路由发现和路由维护。在自组网中当一个节点发送数据包给一个目的节点时，采用路由发现过程来动态决定这条路径。AODV的重要特点是每个节点都维持一个基于时间的每一个路由表项利用率的状态信息；AODV通过扩展环方法控制在路由发现规程中RREQ的泛洪式发送。
（2）DSR允许网络节点动态发现经过多条路径的路由，重要的特点是利用了源路由。DSR不使用周期性的路由广播消息，有效减少网络带宽的开销，该协议的所有操作都是按需的，与AODV相似，DSR协议也包含路由发现和路由维护两个重要协议过程。DSR的路由发现过程是一个寻找从源节点到目的节点之间的源路由的过程。
3 车辆通信网络的建模与仿真
利用 OPNET Modeler 仿真平台，建立一个由 9个车辆节点组成的车间通信网络模型。车辆通信网络路由协议的仿真分析比较如下。
（1）图1显示的是两种协议的吞吐量的比较，从图中可以看出AODV协议的吞吐量高于DSR协议。因为AODV协议实现了DSR和DSDV协议的组合，因此与采用源路由的DSR协议相比，AODV协议提高了网络带宽的利用率，在吞吐量特性方面要优于DSR。
（2）图2显示DSR协议的负载明显小于AODV协议，这是由于DSR协议路由负载主要是RREP与RERR分组，用来建立多条到目的节点路由。DSR协议使用了缓存技术和混杂接受方式侦听路由请求分组，从而最大程度地降低了路由负载。而AODV协议路由负载主要是RREQ分组。
（3）图3显示在丢包率方面，开始AODV比DSR的丢包率小，随着仿真时间的变化，AODV和DSR都是稳定维持在一个小的范围内，DSR协议的性能始终保持在一个比较稳定的范围内，而AODV则随着仿真时间的增加而出现明显的增大。
从以上仿真结果分析可以看出，对于车间通信V2V网络，AODV 路由协议在吞吐量、路由负载、丢包率等性能上都比DSR路由协议更适合实际网络的通信要求。
结语
文章建立了智能交通系统多跳场景V2V的无线数据通信场景，使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真，对V2V场景的无线网络的总体性能进行了评估。但是，用OPNET Modeler软件来仿真车辆通信网络是理想状况，与实际车辆仿真还是有差距的，未来的研究应该向实地实验发展。
【摘要】 近年来，我国铁路列车快速发展，列车速度越来越快，对于通信服务和业务提出了更高的要求。接入网技术在铁路通信网中的应用，有助于推动铁路通信网的全面升级。本文分析了接入网技术和铁路通信网中接入网承载的业务，阐述了接入网技术在铁路通信网中的运用。
【关键词】 接入网技术 铁路通信网 运用
铁路通信网应满足高速列车通信要求，保障铁路列车的安全运营，随着可变视频、高速数据和语音等多媒体宽带业务不断增多，光纤化和数字化是铁路通信网的必然发展趋势。接入网技术在铁路通信网中的运用，通过多种接入网技术和点对多点、点对点的组网方式，推动铁路通信网的快速发展。
一、接入网技术
根据ITU访问网络框架协议，接入网由用户网络接口和业务节点接口组成，电信业务系统要求应提高信息传输的承载能力，实现Q3接口的管理和配置，接入网技术的接口是利用业务节点和SNI的连接，通过用户管理和UNI用户侧的Q3接口连接到TMN电信管理网。
二、铁路通信网中接入网承载的业务
铁路通信网中的接入网作为最底层部分，采用光纤接入，直接面向用户，主要包括铜缆传输技术、光纤传输技术、数字技术等。铁路通信网接入网承载的业务主要包括专用业务和公用业务两方面，铁路专用通信包括闭塞电话、站间电话、区间电话、专用电话和调度电话，专用数据业务涵盖铁路客票定和发售系统、调度集中、电力远程控制和监测等[1]。
三、接入网技术在铁路通信网中的运用
3.1无线接入网的应用
无线接入网包括移动无线接入网和固定无线接入网，移动无线接入网主要利用时分多路存取和时分多路复用技术在铁路通信网中进行信息传输，铁路通信网中包含多为微波中心站，通过点对多点或者点对点的网络通信，满足网络管理中心、使用终端站和中继站的数据通信要求。根据铁路通信网的运行要求，采用CDMA和GSM-R技术接入互联网，可构建铁路移动通信系统。固定无线接入网在铁路通信网中的应用，能够为用户提供最基本的电话服务，其通过蜂窝通信、卫星、微波等方式，实现铁路通信网的信息传输，可以在铁路列车的全部或者局部区域为用户终端提供无线传输服务。
3.2有线接入网的应用
有线接入网在铁路通信网中的应用较广泛，以光纤作为光接入系统和光接入复用系统的传输介质，在用户比较集中的区域，在用户和交换机之间构建专用的光纤主干馈线链路，形成铁路通信网的星型网络结构。并且，铁路通信网应用SDH技术，通过ATM交换机将视频、音频和其他服务有效结合起来，合理配置通信网传输带宽，可以为用户提供交互式数字视频业务。
3.3音频专线的接入网技术
在铁路通信网中的音频专线接入网，每块电压反馈板VFB提供8路四线端口或者16路二线端口，一块VFB同时包括四线和二线端口，两种端口可混合使用。VFB板支持1650欧姆和600欧姆的接口阻抗，由多台音频接口配置。接入网在改变铁路通信网接口阻抗时，相应改动VFB板的拨码开关，VFB板上有6个双路拨码开关，可同时控制16路接口阻抗，VFB板拨码开关的“OFF”态连接1650欧姆阻抗，“ON”态连接600欧姆阻抗[2]。同时，由于铁路列车的特殊要求，VFB板的发送、接收增益不用于模拟应护板，可调节范围明显增大。另外，VFB板和模拟用户板的槽位相互兼容，可插在ONU用户框中，实现点对点的音频专线。
3.4热线电话/闭塞电话
闭塞电话也称为铁路通信的站间行车电话，是铁路列车调度系统的重要业务，主要实现相邻行车站点对点之间的通信。铁路通信网利用接入网技术，下行站和上行站之间的集中机采用磁石盘通信方式，共分盘设置有振铃电路和玲流检测电路，在铁路通信网中需要成对使用共分盘和共总盘，共分盘通过接入网呼叫共总盘，铁路通信网接通通话电路，接入网形成直流通路，环路电流激发共总盘，响铃电路起动，工作人员听到铃响，接通通话。
3.5共线电话调度
铁路通信网共线电话调度系统主要由分机、传输通道和调度总机组成，其是一种多点共线系统，所有分机和总机并接在一条共用回路中，分机和总机之间可以通话，分机和分机之间不能通话，通常情况下，一组分机数约15～20个，共线电话约10～20个。铁路通信网中的电力调度、货运和列车有各自专用的传输回线，通过共线汇接网络，应用钢实线回路、载波回路或者实线通道，满足电话业务要求。为了提高铁路运营的安全性，铁路通信网的音频不能集中叠加在OLT点上，避免由于这个点出现运行故障导致整个通信网瘫痪。
四、结束语
铁路通信网是提高运输效率、保障行车安全的重要基础。接入网技术在铁路通信网中的运用，应在满足铁路通信要求基础上，积极发展和应用多种接入网技术，特别是无线接入网，推动铁路通信网的快速发展。
【摘要】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容，通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用。文章通过分析智能电网内涵，深入的探析了智能电网中通信技术的应用。
【关键词】智能电网;通信;技术
随着科学技术的发展，智能电网逐渐取代传统的电网，成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术，这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性，而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中，构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础，这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同，无线通信系统和网络需要布置用电方，并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用，这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等，这样可以为智能电网的布网提供支撑。
1.智能电网内涵
智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的，对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间，或者是用户和电网公司之间，这样可以实现电力数据的双向传输，可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面：一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击，这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置，这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节，平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争，可以实行浮动电价制度，从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态，对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复，这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容，智能电网可以兼容各种类型的设备，例如，集中的大电源、可再生资源等，这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动，这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中，提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比，智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能，这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向，采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。
2.智能电网中通信技术的应用
智能电网功能的实现主要依赖于通信技术，原因在于通信技术成本低、拓展性强，是智能电网的理想通信方式。
2.1 IPv6在智能电网中的应用
随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限的地址已经被用完，而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的，这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展，需要利用IPv6重新定义空间地址，传统的IPv4采用的是32位地址长度，这样仅有43亿个地址，而IPv6采用128位地址长度，这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动，IPv6采用灵活的IP报文头部格式，这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议，而且需要身份的验证，这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型，这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石，它的广泛的应用可以推动互联网的发展，未来的智能电网可以促使各种设备相互连接，并且拥有自己的IP地址，用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间，这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址，这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中，实现电网的双向通信。
2.2 Zigbee在智能电网中的应用
Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙，是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段，这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低，这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低，Zigbee在休眠的状态下，耗电量比较低，仅有1，而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大，Zigbee有主节点管理从节点，每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用，随着Zigbee技术的发展，已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络，这种设备具有众多的优势，这样适应于在智能电网中普遍的应用。
2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用
光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率，而且网络的安全性比较好，操作性比较强，它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网，而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展，推动了光纤以太网的发展，从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中，对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中，光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等，都可以利用智能变电站内的光纤以太网，把发出的信号传输到智能化的保护装置中，并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。
3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析
网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点，因此被广泛的应用于智能电网的控制中，通信技术可以简化控制设备的连接方式，进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统，这样就会造成控制设备的信息差异比较大，利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题，因此需要从电力信息传输入手，探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统，可以实现智能电网的自我监控和校正，对于设备进行监测，从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等，实现网络化的通信，这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成：一是高压等级的电力通信，这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系统可以实现自动化的控制，宽带和传输路径可以实现相对可控，这样变电站可以实现多方向的互联，确保在N-M的通信环境下，利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信，这部分系统包括用户电表和电器等通信设备，而且这部分系统采用多种多样的通信形式，例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构，它可以形成“即插即用”的环境，这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准，这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接，进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。
4.结束语
随着科学技术的发展，通信技术面临机遇和挑战，而且具有广阔的发展前景，相关部门需要重视通信技术，促进智能电网的建设，让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
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