導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】異構(gòu)數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)；通信；Web3D；虛擬博物館

【Abstract】According to the low association between three-dimensional models and two-dimensional attributes and the slow loading rate in virtual museums， this paper does a research on the storage of heterogeneous data storage and communication approach. Taking the geological museum of Hunan as an example， a scheme that combines database storage and file storage together is established， and the process of data communication based on the internet is studied using Unity3d as the development platform，. On the premise of keeping data consistence， the system sets a mode to load heterogeneous data asynchronously. This method can improve the loading speed of data and meet the psychological needs of the audience.

【Key words】Heterogeneous data； Storage； Communication； Web3D； Virtual museum

0 引言

Web3D，即網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù)，指在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)實(shí)世界中的物體通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行虛擬的三維立體展示并提供交互操作的一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[1]。目前，Web3D技術(shù)得到互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，并已在博物館的虛擬展示方面得到應(yīng)用，Google與世界多家博物館合作的Google“藝術(shù)計(jì)劃”、南京市博物館、上海市博物館、敦煌洞窟壁畫博物館等使用Web3D，均已實(shí)現(xiàn)博物館的遠(yuǎn)程三維瀏覽及互動(dòng)，但是目前虛擬博物館基本上采用圖片或全景圖進(jìn)行展示。采用圖片進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，但三維展示功能普遍較弱，全景圖雖然在該方面有所提高，能很好的現(xiàn)實(shí)虛擬效果，但是仍存在三維模型與二維屬性信息關(guān)聯(lián)程度低的缺陷，參觀者不能獲得場(chǎng)景及展品的信息，不能對(duì)展、藏品進(jìn)行全方位展示，更談不上對(duì)展、藏品的信息化管理。

對(duì)展館和展品進(jìn)行虛擬展示，不僅要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)，還需要傳輸大量的沉重的圖片、模型、音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)，特別是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的傳輸速度受互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸速度的限制，加載速度慢。為了滿足網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下參觀者對(duì)于加載流暢度的要求，提高三維模型和二維屬性的關(guān)聯(lián)程度，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的一致性存儲(chǔ)，對(duì)虛擬博物館進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信方式的研究變得尤為重要。

Unity3D是一個(gè)成熟的跨平臺(tái)、層次級(jí)的虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)引擎，支持JavaScript、C#、Python等多種腳本語言，兼容各種操作系統(tǒng)，可成網(wǎng)頁的方式，用戶不用下載客戶端即可體驗(yàn)。本文以湖南省地質(zhì)博物館為例，采用Unity3D作為開發(fā)平臺(tái)，根據(jù)地質(zhì)博物館展/藏品的特點(diǎn)及之間的相互關(guān)系，設(shè)計(jì)了虛擬博物館的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中虛擬博物館的數(shù)據(jù)通信過程進(jìn)行研究。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

1 系統(tǒng)架構(gòu)

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，為了保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)采用B/S三層架構(gòu)，圖1展示了系統(tǒng)的主要構(gòu)成，分為表示層、業(yè)務(wù)層及數(shù)據(jù)層[2]。

1.1 表示層

表示層采用Unity3D的NGUI插件進(jìn)行開發(fā)，是虛擬博物館與參觀者進(jìn)行交互的界面。表示層通過http協(xié)議將交互產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送到業(yè)務(wù)層，并對(duì)業(yè)務(wù)層反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示。

在表示層中，虛擬瀏覽導(dǎo)航模塊可根據(jù)用戶選擇的瀏覽方式為用戶提供不同的參觀線路，實(shí)現(xiàn)用戶在虛擬展館中的參觀移動(dòng)。展品展示模塊實(shí)現(xiàn)展品在虛擬博物館中的加載及圖片、音頻、視頻、三維模型等全方位展示。查詢功能模塊實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)展館及展、藏品的分類查詢查詢和在虛擬博物館中的定位。

1.2 業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)層采用Unity3D編寫腳本，根據(jù)表示層用戶的交互請(qǐng)求，向數(shù)據(jù)層請(qǐng)求數(shù)據(jù)。

導(dǎo)航輔助模塊提供虛擬展館中參觀的節(jié)點(diǎn)信息，并根據(jù)用戶的位置提供參觀線路。資源管理模塊對(duì)客戶端的請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)控制模塊反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)控制模塊按照導(dǎo)航輔助模塊和資源管理模塊的需求向數(shù)據(jù)層請(qǐng)求數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層存儲(chǔ)虛擬博物館的展館及展、藏品的所有信息，包括屬性信息、位置信息、模型、音頻、視頻、圖片等。

2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

為了對(duì)系統(tǒng)中存儲(chǔ)的異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，同時(shí)，保證數(shù)據(jù)的加載速度，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)相結(jié)合的方式存儲(chǔ)異構(gòu)數(shù)據(jù)，即在文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)文件，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)文件的路徑和文件相應(yīng)的BLOB字段。系統(tǒng)在進(jìn)行讀取操作時(shí)，可直接讀取文件系統(tǒng)中的文件，在更新數(shù)據(jù)時(shí)，則將數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行更新。

2.1 基于心理設(shè)計(jì)存儲(chǔ)層次

2.1.1 數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)

由于參觀者參觀博物館時(shí)首先進(jìn)入博物館主場(chǎng)館，然后按照展館逐個(gè)參觀，并重點(diǎn)觀看自己感興趣的展品，考慮到參觀者的參觀心理及參觀習(xí)慣，系統(tǒng)按照湖南省地質(zhì)博物館中展館及展品等實(shí)體的陳列關(guān)系，將博物館按層次分為展館主體、展廳、展柜、展品四部分，采用分步加載的方式對(duì)各層次數(shù)據(jù)進(jìn)行加載，不僅能夠滿足參觀者的視覺需求，而且減少了單次加載的數(shù)據(jù)量，從而減少參觀者等待數(shù)據(jù)加載的時(shí)間。

根據(jù)博物館中實(shí)體的層次劃分，系統(tǒng)共設(shè)計(jì)19張表，存儲(chǔ)各層次主體的基本信息、音頻、視頻、三維模型的信息，各表之間以外鍵關(guān)聯(lián)，既能保持各表的關(guān)聯(lián)，同時(shí)保持了各自的獨(dú)立性，便于日后按照需求進(jìn)行擴(kuò)充。

以展品為例，根據(jù)系統(tǒng)需求，共包含展品基本信息表（EXITEM_BASEINFO）、展品圖片信息表（EXITEM_PICINFO）、展品模型信息表（EXITEM_MODELINFO）、展品視頻信息表（EXITEM_VIDEOINFO）、展品音頻信息表（EXITEM_AUDIOINFO）、展品類型信息表（EXITEM_TYPEINFO），在此，主要對(duì)展品基本信息表和展品模型信息表進(jìn)行說明。

表1 展品基本信息表

展品基本信息表中ITEM_ID為主鍵，EXHALL_ID等為外鍵，將展品基本信息表和展廳基本信息表進(jìn)行關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)能夠根據(jù)展品ID查詢到其所在展廳、展柜及收藏者信息等，可以從多角度、全方位地對(duì)展品進(jìn)行展示，同時(shí)，將這些信息分表存儲(chǔ)，減小了單表的數(shù)據(jù)量，可提高查詢速度，避免數(shù)據(jù)庫更新異常等問題。

表2 模型基本信息表

模型基本信息表中主鍵為MODEL_ID，外鍵為EXITEM_ID，將模型基本信息表和展品基本信息表關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)可根據(jù)EXITEM_ID獲取到展品的三維模型。展品模型按照二進(jìn)制流[7]（EXITEM_MODEL字段）和文件路徑（FILEPATH字段）兩種方式進(jìn)行存儲(chǔ)，既方便和文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，而且二進(jìn)制流在文件系統(tǒng)異常時(shí)可根據(jù)路徑用于文件的恢復(fù)，在有數(shù)據(jù)冗余的情況下，可提高系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的安全性能。

2.1.2 文件存儲(chǔ)

由于直接加載文件比從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)加載速度快，系統(tǒng)除在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)模型的二進(jìn)制流數(shù)據(jù)，還在文件系統(tǒng)中存儲(chǔ)模型文件。文件在系統(tǒng)中的存儲(chǔ)層次與數(shù)據(jù)庫中各主體的層次劃分一致，系統(tǒng)依照數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的文件的網(wǎng)絡(luò)路徑對(duì)文件進(jìn)行讀寫。

2.2 一致性保持

由于系統(tǒng)中的異構(gòu)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)中分別進(jìn)行存儲(chǔ)，需要對(duì)其進(jìn)行一致性維護(hù)。

數(shù)據(jù)一致性指關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系是否完整和正確，一方面指物理上的一致，即同一個(gè)事實(shí)的數(shù)據(jù)應(yīng)該相同，如數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的幾個(gè)表都涉及到同一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該保持相同的值，另一方面，數(shù)據(jù)一致性指邏輯上的一致，即不同數(shù)據(jù)之間業(yè)務(wù)邏輯的一致。本系統(tǒng)主要對(duì)數(shù)據(jù)的物理一致性保持進(jìn)行維護(hù)。

由于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)異構(gòu)數(shù)據(jù)主要的作用是數(shù)據(jù)備份，主要數(shù)據(jù)源是文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，兩者之間有較為明顯的主從關(guān)系，系統(tǒng)采用基于主從的事務(wù)控制方法來維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性。

系統(tǒng)中異構(gòu)數(shù)據(jù)的更新操作以事務(wù)的方式提交給系統(tǒng)，事務(wù)先對(duì)文件系統(tǒng)的文件進(jìn)行更新操作，若操作成功則對(duì)其在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行備份，若備份失敗則進(jìn)行事務(wù)的回滾。以數(shù)據(jù)更新為例，其流程如圖2：

圖2 數(shù)據(jù)更新流程圖

有些異常情況，如突然斷電、數(shù)據(jù)庫發(fā)生遷移、誤刪文件等會(huì)造成數(shù)據(jù)的不一致，這種情況依靠事務(wù)控制機(jī)制無法處理的。因此，系統(tǒng)針對(duì)這些異常情況產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不一致進(jìn)行了分類并對(duì)其進(jìn)行一致性維護(hù)。

（1）誤刪文件或數(shù)據(jù)庫遷移造成文件系統(tǒng)中文件缺失。若系統(tǒng)依照路徑查找文件失敗，則按照數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的文件路徑和BLOB數(shù)據(jù)對(duì)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。

（2）突然斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫中文件路徑或BLOB數(shù)據(jù)未更新。若文件路徑更新完畢，則依照存儲(chǔ)的文件路徑查找該文件，并以BLOB的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。若文件路徑也未更新，則根據(jù)文件所對(duì)應(yīng)實(shí)體（如展品或展館）以及文件類型（音頻或視頻），根據(jù)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)的層級(jí)結(jié)構(gòu)查找該文件并進(jìn)行備份。

3 數(shù)據(jù)通信

由于該系統(tǒng)基于Unity進(jìn)行開發(fā)，參觀者要想使用瀏覽器對(duì)虛擬博物館進(jìn)行參觀，首先需要安裝Unity WebPlayer插件。但是由于安全沙盒的限制，Unity WebPalyer不能直接與數(shù)據(jù)庫連接并且從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)。因此，本系統(tǒng)采用圖3的方式實(shí)現(xiàn)客戶端與數(shù)據(jù)庫的通信。首先，客戶端獲取參觀者在頁面的請(qǐng)求，并將請(qǐng)求和數(shù)據(jù)通過http協(xié)議發(fā)送給服務(wù)端，服務(wù)端的php通過url獲取用戶的請(qǐng)求和數(shù)據(jù)，執(zhí)行腳本進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作，最后，將結(jié)果數(shù)據(jù)組織為Json格式反饋給客戶端，Unity WebPlayer讀取并解析網(wǎng)頁中的JSON數(shù)據(jù)，將其進(jìn)行可視化并在客戶端進(jìn)行展示。

圖3 客戶端與數(shù)據(jù)庫通信方式

本文以展品信息查詢?yōu)槔?，展示W(wǎng)eb環(huán)境下Unity的通信過程。從系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)（圖1）可知，要執(zhí)行展品信息的查詢，首先觸發(fā)客戶端的查詢功能模塊，然后查詢功能模塊對(duì)查詢請(qǐng)求進(jìn)行分類處理，并提交給資源管理模塊，資源管理模塊對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行查詢，如果沒有則進(jìn)一步向數(shù)據(jù)控制模塊請(qǐng)求數(shù)據(jù)，下文將主要講述數(shù)據(jù)控制模塊從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)反饋給表示層進(jìn)行顯示的過程。

3.1 數(shù)據(jù)控制模塊

數(shù)據(jù)控制模塊主要根據(jù)不同的查詢需求請(qǐng)求數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)展品信息的查詢，數(shù)據(jù)控制模塊根據(jù)表示層的請(qǐng)求，不僅需要從數(shù)據(jù)層獲取展品的名稱、編號(hào)、位置、鑒定特性等基本的屬性信息，為了對(duì)展品進(jìn)行多方面的展示，還需獲取圖片、音頻、視頻、模型等文件。

對(duì)于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的文本信息，系統(tǒng)采用php腳本連接數(shù)據(jù)庫并讀取數(shù)據(jù)。由于JSON具有數(shù)據(jù)量小、易解析的特點(diǎn)，系統(tǒng)選用其作為數(shù)據(jù)控制模塊和數(shù)據(jù)層的交換格式。系統(tǒng)將php腳本讀取的屬性數(shù)據(jù)按照J(rèn)SON的格式要求進(jìn)行組織并反饋給資源管理模塊（如圖4）。

圖4 展品屬性數(shù)據(jù)（JSON格式）

對(duì)于圖片、模型等文件的獲取，系統(tǒng)將其路徑作為屬性數(shù)據(jù)的一部分反饋給資源管理模塊，客戶端可直接從服務(wù)器端對(duì)的文件進(jìn)行讀取，而不受Unity WebPlayer對(duì)數(shù)據(jù)庫的通信限制。

3.2 資源管理模塊

資源管理模塊接收表示層的查詢請(qǐng)求，并對(duì)數(shù)據(jù)控制模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。根據(jù)表示層的查詢請(qǐng)求，資源管理模塊首先判定請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是否包含在場(chǎng)景的預(yù)置文件或者緩存中，有則直接反饋到表示層進(jìn)行顯示，如果沒有，則向數(shù)據(jù)控制模塊發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并接收數(shù)據(jù)控制模塊反饋的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)接收完畢，則反饋給表示層，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步解析和顯示。主要代碼如下：

if（！Resourses.Load（model））{

WWW www = WWW.LoadFromCacheOrDownload（address，version）；

}

3.3 展品展示模塊

由于展品的屬性數(shù)據(jù)量小，而圖片的數(shù)據(jù)量大，因此，資源管理模塊接收到數(shù)據(jù)控制模塊反饋的JSON數(shù)據(jù)之后，則通知展品展示模塊首先對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。由于JSON格式的數(shù)據(jù)在客戶端容易解析，系統(tǒng)使用LitJSON先將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)象，通過訪問對(duì)象的屬性值直接獲取屬性數(shù)據(jù)并在NGUI界面上顯示（如圖5）。

對(duì)于圖片、模型等信息，系統(tǒng)則根據(jù)經(jīng)過JSON處理后得到的路徑直接向服務(wù)端請(qǐng)求文件。采用屬性信息和圖片信息分開分布加載，不僅能夠滿足Web環(huán)境下的通信要求，而且屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)先加載使用戶體驗(yàn)得到提升。盡管采用了屬性信息和圖片信息分布加載的方式，但是由于圖片、三維模型等文件和屬性數(shù)據(jù)存在數(shù)量級(jí)的差異，系統(tǒng)采用異步加載的方式對(duì)模型進(jìn)行加載。系統(tǒng)進(jìn)行異步加載的主要代碼如下：

yield return bundle；

yield return Instantiate（bundle.assetBundle.mainAsset）；

bundle.assetBundle.Unload（false）；

圖5 展品查詢結(jié)果

4 結(jié)語

依照參觀者的參觀習(xí)慣對(duì)博物館的實(shí)體進(jìn)行層次存儲(chǔ)，不僅保證了數(shù)據(jù)的一致性，而且可有效減少單次加載數(shù)據(jù)量和加載時(shí)間。在Web環(huán)境下采用JSON格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，減少了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，同時(shí)，采用分層次、異步加載的方式進(jìn)行加載，使模型的加載能夠在后臺(tái)進(jìn)行，減少了用戶等待時(shí)間，極大地提升了用戶的參觀體驗(yàn)。由于地質(zhì)博物館的模型更為復(fù)雜和精細(xì)，數(shù)據(jù)量大，需要消耗更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬和加載時(shí)間，因此，下一步的主要工作是對(duì)三維模型的數(shù)據(jù)量進(jìn)行精簡(jiǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

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篇2

中圖分類號(hào)：G623.45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

第一章 概述

一、背景

20世紀(jì)九十年代以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和空間技術(shù)帶動(dòng)了全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，以此為核心的測(cè)繪科學(xué)技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。以數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系為依托，各國測(cè)繪部門所提供的基礎(chǔ)地理信息的作用正在日益受到重視。實(shí)施“數(shù)字湛江”戰(zhàn)略，構(gòu)建湛江各縣市的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)迫在眉睫。而數(shù)據(jù)采集作為其中的基礎(chǔ)前提，更是重中之重。

二、意義

隨著地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）技術(shù)的飛速發(fā)展和“數(shù)字地球”的提出，空間數(shù)據(jù)在諸如航空、遙感、地質(zhì)、測(cè)繪、通訊、交通、水電、軍事、旅游、商業(yè)等不同領(lǐng)域展現(xiàn)出日益強(qiáng)大的生命力?？臻g數(shù)據(jù)的采集已成為建立我國基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)業(yè)的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。掃描矢量化因充分利用了現(xiàn)有的紙質(zhì)圖，將繪圖人員從傳統(tǒng)的數(shù)字化儀描圖板前解放出來，同時(shí)利用了計(jì)算機(jī)高速智能化處理能力，成為目前國際上流行的一種全新的數(shù)據(jù)采集手段。同時(shí)，國內(nèi)具有矢量化功能的軟件如MapGIS、方正智繪、Read、Geoscan、Epscan以及Geoway等具有各自不同的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和不同的數(shù)據(jù)格式。本文結(jié)合作者所參與的湛江市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建立項(xiàng)目，對(duì)應(yīng)用Geoway軟件完成數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行了探討和研究。

第二章 數(shù)據(jù)采集建設(shè)方案分析

第一節(jié) 數(shù)據(jù)采集方法

在基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)中，數(shù)據(jù)采集作為其的數(shù)據(jù)來源起著至關(guān)重要的作用。目前常用的GIS數(shù)據(jù)采集的方法主要有原始數(shù)據(jù)采集和地圖數(shù)據(jù)采集。原始數(shù)據(jù)的采集主要是基于數(shù)字全站儀、電子經(jīng)緯儀和電磁波測(cè)距儀等地面儀器的野外數(shù)據(jù)采集。地圖數(shù)據(jù)采集則主要是地圖數(shù)字化，包括掃描數(shù)字化和手扶跟蹤數(shù)字化。

第二節(jié) 地圖數(shù)據(jù)采集

在我國現(xiàn)今的狀況下，地圖數(shù)據(jù)采集應(yīng)用的范圍很廣。它可以充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，提高效率，因此本節(jié)就該方法進(jìn)行介紹。

一、地圖矢量化

矢量化則是利用數(shù)字圖像處理算法，將源圖上的各種柵格陣列識(shí)別為矢量對(duì)象，最后以一定格式保存的過程。矢量圖形在工業(yè)、制圖業(yè)、土地利用部門等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。在這些領(lǐng)域的許多成功軟件都基于矢量圖形，或離不開矢量圖形的參與，如AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar等等。

二、地圖數(shù)據(jù)采集方法

在地圖數(shù)據(jù)采集中，又分為以下兩種方法：

1、手扶跟蹤數(shù)字化

手工數(shù)字化時(shí)，是將地圖固定在數(shù)字化桌上，用固定設(shè)備跟蹤地圖特征，數(shù)字化桌可以做到1m×1.5m或更大。

2、掃描矢量化

掃描矢量化是先把地形底圖用自動(dòng)掃描儀掃描輸入計(jì)算機(jī)，然后進(jìn)行矢量化。

三、地圖掃描矢量化法

基于二者采集過程中的優(yōu)缺點(diǎn)，再結(jié)合實(shí)際，因此，在內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)采集過程中一般采用掃描矢量化的方法進(jìn)行。

第三節(jié)利用GEOWAY 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

一、Geoway產(chǎn)生的背景及功能

數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展極大地豐富了空間數(shù)據(jù)的產(chǎn)品內(nèi)容和形式，信息化社會(huì)對(duì)地理空間信息的應(yīng)用深度和廣度提出了越來越高的要求。“一套數(shù)據(jù)，多種用途”的成果特點(diǎn)使得Geoway數(shù)據(jù)具有產(chǎn)品制作、系統(tǒng)建庫和數(shù)據(jù)共享的多個(gè)輸出方向。在對(duì)數(shù)字化生產(chǎn)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，Geoway率先將數(shù)據(jù)生成的各個(gè)環(huán)節(jié)合理分解、有機(jī)組合，為數(shù)字化生產(chǎn)的新模式提供了一套完整的軟件實(shí)現(xiàn)。

二、Geoway工作流程

Geoway的操作過程如下：

（一） 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置

設(shè)置數(shù)據(jù)路徑，輸入/編輯參數(shù)等。第一次作業(yè)時(shí)要設(shè)置工程路徑，系統(tǒng)會(huì)把路徑及更改得參數(shù)記錄到注冊(cè)表中。

（二） 建立工程

1、紙圖圖像預(yù)處理

2、方案設(shè)計(jì)

3、以矢量化任務(wù)新建工程

4、采集作業(yè)

5、成果輸出

6、GIS數(shù)據(jù)深加工

（三） 質(zhì)量控制

在GIS數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程中，總是會(huì)產(chǎn)生一些不可避免錯(cuò)誤。錯(cuò)誤的原因和形式是多種多樣的，Geoway根據(jù)現(xiàn)象大致分為：圖形檢測(cè)、 屬性檢測(cè) 、拓?fù)錂z測(cè)、其他檢測(cè)。因此，數(shù)據(jù)采集完畢以后，作業(yè)員要進(jìn)行作業(yè)初期自查。

（四） 圖幅接邊

由于不可避免的原因，兩個(gè)獨(dú)立采集的相鄰圖幅地圖在結(jié)合處可能出現(xiàn)屬性裂隙（同一個(gè)物體在兩個(gè)工程中具有不同的屬性信息）和幾何裂隙（由兩個(gè)工程邊界分開的一個(gè)地物的兩部分不能精確的銜接），因此在GIS和機(jī)助制圖中，需要把相鄰的圖幅之間的空間數(shù)據(jù)在屬性和幾何上融成一個(gè)連續(xù)一致的數(shù)據(jù)體，這個(gè)過程就是接邊。接邊工作包括：

1、接邊圖預(yù)處理

2、新建接邊工程

3、接邊設(shè)置

4、接邊線定義

5、自動(dòng)接邊

6、接邊檢查--再次建立接邊關(guān)聯(lián)

7、手工接邊遺漏部分

圖幅接邊的目的是保證矢量數(shù)據(jù)在圖幅邊界處能保持圖形銜接性。直觀地說，也就是使得相鄰圖幅圖形在邊界處的端點(diǎn)位置一致，但不作合并。 而圖幅拼接不僅要使邊界處圖形連續(xù)，而且經(jīng)過接邊處理后，圖幅兩旁的對(duì)象也應(yīng)合并成一個(gè)對(duì)象。

（五） 制圖

1、圖幅整飾

圖幅整飾包括圖名、方里格網(wǎng)、圖幅外注記、比例尺、坡度尺等內(nèi)容，對(duì)地形圖來說，圖幅整飾的內(nèi)容和注記的大小等均有嚴(yán)格的規(guī)定，必須符合規(guī)范和圖式的要求。

3、符號(hào)表現(xiàn)屬性設(shè)置

4、打印出圖或者執(zhí)行符號(hào)化輸出命令后導(dǎo)出交換格式文件

Geoway數(shù)據(jù)格式是以層格式存儲(chǔ)的，對(duì)圖層的卸載與加載非常方便。符號(hào)化輸出，就是把一個(gè)作為整體的符號(hào)打散為基本的幾何單元，如點(diǎn)和線，以便于在其它圖形環(huán)境中，沒有相應(yīng)符號(hào)庫的情況下，符號(hào)的樣式不至于改變。將矢量數(shù)據(jù)符號(hào)化，形成各行業(yè)特有的地物符號(hào)。

第三章 應(yīng)用前景及存在問題

一、應(yīng)用前景

隨著高新測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，電子平板測(cè)圖的迅捷，使得地圖掃描矢量化在今后所占的地位和起的作用越來越大。它所做出的產(chǎn)品更加多樣化,技術(shù)含量和應(yīng)用水平更高,產(chǎn)品的使用與維護(hù)更加方便、快捷、直觀,從而也有力地推動(dòng)了生產(chǎn)的科學(xué)化、自動(dòng)化發(fā)展。

（1）它可以在屏幕上直觀生動(dòng)地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素。

（2）矢量化的產(chǎn)品能夠隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢(shì)性。

（3）根據(jù)不同用戶的需要,可以對(duì)產(chǎn)品的各種要素進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件。

（4）利用矢量化(地形、地籍)測(cè)繪成果,作為底圖,可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種規(guī)劃設(shè)計(jì)與比較。

除此以外,在其他方面還顯示出很多優(yōu)越性,但從以上幾點(diǎn)足以可見數(shù)據(jù)采集中的地圖矢量化很符合現(xiàn)代社會(huì)信息的要求,是現(xiàn)代測(cè)繪的發(fā)展方向。

二、掃描矢量化存在的問題

1、地圖掃描矢量化的誤差來源：

（1）材料變形誤差

（2）柵格圖像掃描誤差

（3）矢量化過程中產(chǎn)生的誤差

（4）其他誤差

除位置誤差外，還存在屬性識(shí)別、高程注記識(shí)別、屬性注記等誤差。

2、矢量化產(chǎn)品及其質(zhì)量管理

矢量化產(chǎn)品對(duì)依比例的地物是可以任意比例輸出，但對(duì)不依比例的符號(hào)、地物及注記就行不通了，如稻田、圍墻、管線、陡坎等。

篇3

關(guān)鍵詞：高性能計(jì)算 大容量存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

該文以現(xiàn)有的計(jì)量信息管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，借助光纖通道技術(shù)的存儲(chǔ)局域網(wǎng)（SAN），改變現(xiàn)有的DAS方式，并利用集中存儲(chǔ)和分布式計(jì)算的技術(shù)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中分離出來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)與計(jì)算的分離。按照這種模式構(gòu)建的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不僅能夠極大地發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈活性和可用性，而且能夠通過動(dòng)態(tài)資源調(diào)度和組合充分發(fā)揮現(xiàn)有計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源的價(jià)值。并且還能夠快速、靈活地適應(yīng)新的業(yè)務(wù)發(fā)展的模式，真正實(shí)現(xiàn)“隨需計(jì)算”，使其能夠更好地滿足用戶及業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求。

1相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

從20世紀(jì)的70年代以來，大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是大型機(jī)，采用傳統(tǒng)的DAS（Direct―At―tached Storage）方式直接連接存儲(chǔ)設(shè)備。近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得高性能計(jì)算資源和大容量存儲(chǔ)資源在物理上的分離成為可能。將高性能計(jì)算系統(tǒng)與大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)分離是計(jì)量管理的必然趨勢(shì)。

2本研究的設(shè)計(jì)原理

本研究的設(shè)計(jì)主要包括以下兩個(gè)方面：首先，改變連接模式的方面，為了改變現(xiàn)有的DAS連接模式，考慮到計(jì)量信息數(shù)據(jù)的海量性、重要性等因素，我們將采用移動(dòng)存儲(chǔ)和虛擬技術(shù)相結(jié)合的方式保證數(shù)據(jù)的安全；其次，借助光纖通道技術(shù)搭建存儲(chǔ)局域網(wǎng)，計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源通過網(wǎng)絡(luò)相連，系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)和公共數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在存儲(chǔ)資源中，通過管理臺(tái)來管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和計(jì)算資源之間的映射關(guān)系。使得每一個(gè)計(jì)算資源都可以通過綁定某一個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并分配相應(yīng)的用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以構(gòu)成特定的業(yè)務(wù)系統(tǒng)；其次，大容量存儲(chǔ)方面，數(shù)據(jù)的安全靠數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的技術(shù)來保證。如今國內(nèi)的政府行業(yè)或企事業(yè)單位正在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的集中，而不是集中服務(wù)器，只有做到數(shù)據(jù)信息的共享，全面收集數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析，才能提高政府行業(yè)或企事業(yè)單位的工作效率，才能真正做到利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)未來的發(fā)展進(jìn)行決策分析。為了使存儲(chǔ)系統(tǒng)擁有更安全的數(shù)據(jù)保護(hù)特性、更高的可靠性、更高的可用性、更靈活的擴(kuò)展性及平滑增容的特性等，我們改變了拓?fù)溥B接技術(shù)，利用目前公認(rèn)最具有發(fā)展?jié)摿Φ拈_放式SAN存儲(chǔ)技術(shù)，解決“信息孤島”的問題。

3 與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的銜接

為了將本項(xiàng)研究技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中，同時(shí)也驗(yàn)證其實(shí)用性，特與吉林省能源計(jì)量數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)相銜接，該系統(tǒng)是一套面向全省的能源計(jì)量數(shù)據(jù)采集分析業(yè)務(wù)系統(tǒng)。它的工作目標(biāo)是充分利用通訊網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制等高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量工作的動(dòng)態(tài)管理及對(duì)重點(diǎn)用能單位各耗能環(huán)節(jié)用能狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析，為用能單位內(nèi)部和相關(guān)管理部門提供高效、及時(shí)、全面、準(zhǔn)確的用能數(shù)據(jù)，達(dá)到加強(qiáng)科學(xué)用能管理、挖掘節(jié)能潛力、分析耗能問題的綜合節(jié)能降耗目標(biāo)。政府節(jié)能主管部門可以通過對(duì)各項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)實(shí)施全面監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確及時(shí)地評(píng)估重點(diǎn)用能單位用能狀況，客觀、公正、科學(xué)地評(píng)價(jià)節(jié)能降耗工作。該系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖

存儲(chǔ)系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)存儲(chǔ)層面圖

通過以上兩個(gè)圖可以看出該套業(yè)務(wù)系統(tǒng)不僅需要對(duì)基礎(chǔ)信息的錄入還需要對(duì)耗能現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并加以計(jì)算最終形成分析統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，因此，其訪問量、存儲(chǔ)量、計(jì)算量都相當(dāng)龐大，并且對(duì)系統(tǒng)的相應(yīng)時(shí)間要求也比較高。而利用本項(xiàng)目的研究方法，經(jīng)過與公共計(jì)算平臺(tái)的對(duì)接，使得整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理能力得到很大的提升，即系統(tǒng)連續(xù)服務(wù)時(shí)間：不間斷；畫面數(shù)據(jù)刷新時(shí)間：≤3秒；聯(lián)機(jī)檢索數(shù)據(jù)平均響應(yīng)時(shí)間：≤5秒；網(wǎng)絡(luò)平均負(fù)荷率：≤30%，充分證明了本項(xiàng)目所提出的方案是合理的，實(shí)際得到的結(jié)果是明顯的。

該系統(tǒng)的研發(fā)來源于吉林省公共計(jì)算平臺(tái)開放課題“基于計(jì)量管理信息平臺(tái)的高性能計(jì)算系統(tǒng)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)分離技術(shù)的研究”，力圖利用一種計(jì)算與存儲(chǔ)的分離技術(shù)，解決計(jì)量領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的處理問題。并且通過將其應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)得到良好的實(shí)際效果。證明其具有很大的延伸性和發(fā)展空間，具有很大的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉偉.面向I/O密集型應(yīng)用的高性能計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)性能優(yōu)化方法研究[D].長(zhǎng)沙：國防科技技術(shù)大學(xué)，2012.

篇4

【關(guān)鍵詞】高鐵；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；完善措施

前言：我國基礎(chǔ)工程建設(shè)力度不斷增大，對(duì)我國鐵路中的數(shù)據(jù)通信也提出了較為嚴(yán)格的要求，很多鐵路也不斷的發(fā)展出了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，其具有的分擔(dān)業(yè)務(wù)的功能為鐵路運(yùn)營(yíng)提供了巨大的便利。但是由于不同的鐵路運(yùn)營(yíng)部門具有不同的管理運(yùn)行情況，所以在對(duì)高鐵數(shù)據(jù)通信網(wǎng)完善的過程當(dāng)中也出現(xiàn)了一定的矛盾與沖突。本文針對(duì)完善高鐵數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的措施進(jìn)行詳細(xì)的探討與分析。

一、鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)方案

1.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在鐵路中承擔(dān)的業(yè)務(wù)

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在分類上屬于鐵路通信網(wǎng)中的鐵路局區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)，其主要構(gòu)成包含核心層、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、匯聚層以及接入層組網(wǎng)等四部分。其可以承擔(dān)旅客服務(wù)信息系統(tǒng)的功能[1]；同時(shí)也在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中充當(dāng)了重要的角色，全權(quán)負(fù)責(zé)鐵路局綜合區(qū)域的監(jiān)控視頻以及對(duì)車展的接入點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控；同時(shí)鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)也是鐵路局錄音儀系統(tǒng)以及車站錄音系統(tǒng)的重要承擔(dān)著；鐵路局會(huì)議電視終端的數(shù)據(jù)以及電視會(huì)議中心的MCU也有鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)提供重要的承擔(dān)部分；同時(shí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)還承擔(dān)了電力的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，調(diào)度所與車站控制中心包含有的主遠(yuǎn)動(dòng)通道以及備遠(yuǎn)動(dòng)通道、區(qū)間控制站都有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承擔(dān)主要責(zé)任；在站內(nèi)接入點(diǎn)與區(qū)間通過傳輸系統(tǒng)的傳輸作用將匯總的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)杰囌怪?，其中需要借助鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)返崗保證監(jiān)控系統(tǒng)可以與鐵路總局的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接；鐵路車站中的主遠(yuǎn)動(dòng)通道、備遠(yuǎn)動(dòng)通道與被控區(qū)間站均通過傳輸系統(tǒng)的傳輸作用與車站的主業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備連接。

1.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的接入方式

對(duì)旅客服務(wù)信息系統(tǒng)以及綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的舌質(zhì)紅都需要安裝三層交換機(jī)用來作為CE設(shè)備，通過FE斷口與鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的PE設(shè)備進(jìn)行連接。CE設(shè)備與PE設(shè)備之間進(jìn)行路由交換的方式注重要是通過靜態(tài)路由協(xié)議進(jìn)行信息的置換。各站中包含的錄音儀、會(huì)議電視終端以及環(huán)境與動(dòng)力的監(jiān)控設(shè)備均需要通過FE端口連接高鐵數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的PE設(shè)備，鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)中的通訊設(shè)備是作為哥哥業(yè)務(wù)系統(tǒng)之中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。電化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)均安置二層交換機(jī)，通過這樣的設(shè)置方式與鐵路中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的PE設(shè)備進(jìn)行連接，PE設(shè)備可以作為電化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的重要網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

二、鐵路數(shù)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)的完善措施

2.1鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由協(xié)議

鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)的路由協(xié)議分為三個(gè)類別：一是網(wǎng)絡(luò)自治域區(qū)間的路由協(xié)議，是通過自治域間和來自其他方面自治域間采用的MP-EBGP路由協(xié)議；二是網(wǎng)路自治域自身結(jié)構(gòu)內(nèi)的路由協(xié)議，是通過自治域內(nèi)設(shè)備本身采用的IS-IS路由協(xié)議，通常情況下MP-IBGP路由協(xié)議是用于路由網(wǎng)絡(luò)全局性的部署和規(guī)劃虛擬的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)以及虛擬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶路由；三是進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)路由協(xié)議，根據(jù)本地業(yè)務(wù)接入路由協(xié)議運(yùn)用單歸的連接方式。通過本地鏈接業(yè)務(wù)系統(tǒng)形成單獨(dú)的整體和一個(gè)完整設(shè)備之間的相互鏈接的模式。

2.2鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)的了路由策略

2.2.1用戶之間的路由策略通常情況下，自治域一般是不需要過濾以及路由相互控制的，而是通過自治域本身滿足用戶的使用流量的需求加以控制和制約。路由器核心設(shè)置是由一級(jí)VPN路由反射器和一級(jí)路由反射器組制而成，每個(gè)區(qū)域內(nèi)路由器都是一種反射簇，也就是說每個(gè)區(qū)域的使用用戶的用戶路由策略都是同一個(gè)類別。因此，MPLSVPN的使用方式大多情況下都是使用于鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)端的各方面的業(yè)務(wù)接入，但MP-IBGP路由協(xié)議通常都是鐵路數(shù)據(jù)端口的通信網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的使用而進(jìn)行采用的。2.2.2用戶之間的設(shè)備路由策略因結(jié)合設(shè)備和設(shè)備之間相鏈接的端口帶寬和整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，鏈路的開銷與路由平常都通用流量平均的原則，使用區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的流量傳輸?shù)倪^程平常都通用骨干網(wǎng)絡(luò)鏈接的形式，產(chǎn)生迂回鏈路通常用至于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間的次選節(jié)點(diǎn)和骨干網(wǎng)絡(luò)間的端口優(yōu)選節(jié)點(diǎn)。

三、結(jié)語

綜上所述，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可以在鐵路運(yùn)行中承擔(dān)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)、電化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等眾多的業(yè)務(wù)功能。但是由于不同的鐵路系統(tǒng)中可能在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的設(shè)置與規(guī)劃中存在一定的沖突與矛盾，為了有效改善這種情況，可以根據(jù)鐵路系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的有關(guān)路由協(xié)議規(guī)定進(jìn)行數(shù)據(jù)通信路由的完善與規(guī)劃，其中可依照用戶路由策略以及設(shè)備路由策略的方式完善鐵路數(shù)據(jù)通信路由,保證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)能夠有序穩(wěn)定的運(yùn)行下去。

參考文獻(xiàn)

篇5

（一）有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可以說是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，主要是利用衛(wèi)星、數(shù)字微波等的數(shù)字通道和數(shù)字交叉復(fù)用。分組交換網(wǎng)又稱為X.25網(wǎng)，它主要是采用轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行，通過將用戶輸送的報(bào)文分成一定的數(shù)據(jù)段，在數(shù)據(jù)段上形成控制信息，構(gòu)成具有網(wǎng)絡(luò)鏈接地址的群組，并在網(wǎng)上傳播輸送。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的主要組成設(shè)備是公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)、幀中繼交換設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備。

（二）無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信是在有線數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的，通常稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。有線數(shù)據(jù)主要是連接固定終端和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，依靠有線傳輸進(jìn)行。然而，無線數(shù)據(jù)通信主要是依靠無線電波來傳送數(shù)據(jù)信息，在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的通信?？梢哉f，無線數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間相互通信、計(jì)算機(jī)與個(gè)人之間也實(shí)現(xiàn)無線通信。這主要是通過與有線數(shù)據(jù)互聯(lián)系，把有線的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜的互聯(lián)網(wǎng)用戶上。

二、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景

（一）有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

有線數(shù)據(jù)通信的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路的應(yīng)用范圍主要是通過高速數(shù)據(jù)傳輸、無線尋呼系統(tǒng)、不同種專用網(wǎng)形成數(shù)據(jù)信道；建立不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接；組件公用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等。數(shù)據(jù)通信的分組交換網(wǎng)應(yīng)用主要輸入信息通信平臺(tái)的交換，開發(fā)一些增值數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)。

（二）無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

無線數(shù)據(jù)通信具有很廣的業(yè)務(wù)范圍，在應(yīng)用前景上也比較廣泛，通常稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上主要為專用數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)，其中專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要是各種機(jī)動(dòng)車輛的衛(wèi)星定位、個(gè)人無線數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。當(dāng)然，無線數(shù)據(jù)通信在各個(gè)領(lǐng)域都具有較強(qiáng)的利用性，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信又分為三種類型，即：個(gè)人應(yīng)用、固定和移動(dòng)式的應(yīng)用。其中固定式的應(yīng)用主要是通過無線信道接入公用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)固定式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)主要是用在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，這種連接主要依靠移動(dòng)數(shù)據(jù)終端進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)在野外施工、交通部門的運(yùn)輸、快遞信息的傳遞，通過無線數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳入、快速聯(lián)絡(luò)、收集數(shù)據(jù)等等。

三、小結(jié)

篇6

在數(shù)據(jù)通訊規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天，設(shè)備化測(cè)試技術(shù)飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工測(cè)試已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求，設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為整體數(shù)據(jù)通信設(shè)備測(cè)試發(fā)展的大趨勢(shì)。工作人員應(yīng)在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)數(shù)據(jù)通信設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展與實(shí)施，本篇文章主要介紹了對(duì)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試及實(shí)施方案，以期能夠進(jìn)一步提高測(cè)試效率。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通訊設(shè)備 自動(dòng)化檢測(cè) 實(shí)施方案

1 數(shù)據(jù)通信設(shè)備測(cè)試基本概念

路由器、衛(wèi)星導(dǎo)航等中間數(shù)據(jù)承載設(shè)備隨著數(shù)據(jù)通信的整體發(fā)展，而變得格外重要。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)影響下，各大數(shù)據(jù)通訊設(shè)備制造商為了在國內(nèi)外市場(chǎng)中謀取更大的市場(chǎng)比重，就運(yùn)行市場(chǎng)以及網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)展開行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)希望通過研制高質(zhì)量、高性能的數(shù)據(jù)通信設(shè)備來占得市場(chǎng)先機(jī)，這時(shí)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測(cè)試作用在產(chǎn)品研發(fā)過程中顯得格外重要。

2 數(shù)據(jù)通信設(shè)備自動(dòng)化

隨著設(shè)備產(chǎn)品種類的不斷增多，客戶對(duì)于設(shè)備質(zhì)量的要求也隨之增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)通信設(shè)備測(cè)試技術(shù)作為保證設(shè)備質(zhì)量安全的專業(yè)技術(shù)，應(yīng)提高測(cè)試質(zhì)量與效率。為了更好地進(jìn)行設(shè)備測(cè)試，提升自身質(zhì)量，企業(yè)必然會(huì)應(yīng)用測(cè)試工具，引用自動(dòng)化測(cè)試，以帶動(dòng)企業(yè)整體發(fā)展。

2.1 自動(dòng)化的基本概念

自動(dòng)化測(cè)試，通過一些測(cè)試工具、腳本等方式，對(duì)設(shè)備、產(chǎn)品本身進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。自動(dòng)化測(cè)試不僅可以為企業(yè)帶來便利，還可以獨(dú)立完成人工測(cè)試無法完成或難以完成的工作，實(shí)施自動(dòng)化測(cè)試有助于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全方位測(cè)試，提升產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省人力、科技經(jīng)費(fèi)，相對(duì)縮短時(shí)間周期。

由于自動(dòng)化測(cè)試涉及較為寬泛，除了測(cè)試技術(shù)與測(cè)試工具的整合，還包括企業(yè)整體文化問題的層面。企業(yè)要提高自身產(chǎn)品質(zhì)量與相應(yīng)工作效率，就要做好準(zhǔn)備工作，例如擁有自己專業(yè)的測(cè)試團(tuán)隊(duì)，而組建自動(dòng)化測(cè)試團(tuán)隊(duì)的前提，是企業(yè)予以資金與管理上的強(qiáng)大支持，讓測(cè)試團(tuán)隊(duì)研發(fā)的科研成果得以大施拳腳。

2.2 自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化測(cè)試的最大優(yōu)勢(shì)在于它可以代替人力進(jìn)行測(cè)試工作，避免出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象，同時(shí)還可以完成人工測(cè)試無法完成的工作，提升數(shù)據(jù)的可靠程度。自動(dòng)化測(cè)試還具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）程序回歸方便。在測(cè)試程序修改頻率比較頻繁時(shí)，測(cè)試效果尤為顯著。因?yàn)榛貧w測(cè)試程序都是設(shè)計(jì)好的，所以測(cè)試結(jié)果也是可以預(yù)料的。企業(yè)可以利用回歸測(cè)試的自動(dòng)運(yùn)行，來提升數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測(cè)試效率。

（2）更好運(yùn)行繁瑣測(cè)試。在企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信設(shè)備測(cè)試時(shí)，繁瑣的工作程序會(huì)讓人產(chǎn)生排斥心，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤。而自動(dòng)化測(cè)試的出現(xiàn)，恰好解決了此事的困擾，自動(dòng)化測(cè)試可以在較短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行大量的繁雜測(cè)試，成功解放了人工測(cè)試。

（3）進(jìn)行人工測(cè)試無法完成的工作。當(dāng)數(shù)據(jù)數(shù)量過大，種類過多的時(shí)候，人工測(cè)試會(huì)出現(xiàn)一定弊端，沒有足夠多的工作人員同時(shí)進(jìn)行設(shè)備測(cè)試。但自動(dòng)化測(cè)試可以滿足這一點(diǎn)，從而提高工作效率，達(dá)成測(cè)試目的。

（4）增加測(cè)試結(jié)果可信度。通過推行自動(dòng)化測(cè)試，所以執(zhí)行過程中不存在人工走神或者數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤的現(xiàn)象，使得測(cè)試結(jié)果保質(zhì)保量，從而提高了工作效率、工作質(zhì)量和測(cè)試可信度。

2.3 自動(dòng)化的局限

在自動(dòng)化測(cè)試提高工作效率的同時(shí)，在實(shí)踐應(yīng)用中也存在一定局限性，這也決定了自動(dòng)化測(cè)試不能完全替代人工測(cè)試的地位。

（1）項(xiàng)目周期短。在項(xiàng)目周期本就不長(zhǎng)的前提下，沒必要去投資在自動(dòng)化測(cè)試中。建立測(cè)試腳本需要資金的支持，在不能得到有效利用的基礎(chǔ)上使用，是浪費(fèi)企業(yè)資源的行為。

（2）測(cè)試軟件不穩(wěn)定。測(cè)試軟件不穩(wěn)定容易出現(xiàn)中斷或界面性錯(cuò)誤，從而造成自動(dòng)化測(cè)試失敗。

（3）測(cè)試運(yùn)行少。一些測(cè)試項(xiàng)目很少進(jìn)行，所以如果使用自動(dòng)化測(cè)試就意味著浪費(fèi)資源。而自動(dòng)化測(cè)試的存在意義就在于反復(fù)運(yùn)用。

3 數(shù)據(jù)通信設(shè)備的具體實(shí)施方案

自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)是決定自動(dòng)化測(cè)試成功與否的重要保障，也影響著工作回報(bào)程度，所以構(gòu)建良好的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)不僅有利于測(cè)試腳本的開發(fā)，還能夠進(jìn)行測(cè)試工作記錄并統(tǒng)計(jì)測(cè)試結(jié)果，在一定程度上可以縮短工作周期。合理完善的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)與流程，是自動(dòng)化測(cè)試整體工作的基礎(chǔ)，同時(shí)也為企業(yè)帶來數(shù)據(jù)通信技術(shù)的革新，從而促進(jìn)企業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。

3.1 自動(dòng)化測(cè)試設(shè)計(jì)方案

（1）自動(dòng)化測(cè)試套件。測(cè)試腳本、測(cè)試協(xié)議、測(cè)試模塊與測(cè)試組的綜合稱為自動(dòng)化測(cè)試套件。測(cè)試腳本本身是自動(dòng)化測(cè)試的執(zhí)行者，是通過自動(dòng)化的相關(guān)測(cè)試來達(dá)到預(yù)期效果，是具有相同屬性測(cè)試腳本的集合體；測(cè)試協(xié)議是項(xiàng)目協(xié)議下測(cè)試腳本的結(jié)合體，測(cè)試組則緊跟測(cè)試協(xié)議存在，每個(gè)測(cè)試協(xié)議至少要擁有一個(gè)測(cè)試組；測(cè)試模塊是對(duì)測(cè)試協(xié)議的重新整合，形成指導(dǎo)測(cè)試進(jìn)行的有效領(lǐng)導(dǎo)者。

（2）測(cè)試工程。在數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測(cè)試方案設(shè)計(jì)過程中，測(cè)試工程是一個(gè)管理與動(dòng)態(tài)層面的新概念，是通過將相同屬性以及相同測(cè)試環(huán)境的測(cè)試腳本進(jìn)行整合銜接，再進(jìn)行管理與運(yùn)行的過程，使相關(guān)從業(yè)人員可以在測(cè)試工程基礎(chǔ)上通過管理自己喜歡的測(cè)試腳本，從而滿足測(cè)試要求，有助于調(diào)動(dòng)測(cè)試人員工作積極性與主動(dòng)性。

3.2 自動(dòng)化測(cè)試實(shí)施流程

數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試流程大體上分為三個(gè)部分：

（1）初始化環(huán)境。數(shù)據(jù)通信設(shè)備的初始化環(huán)境需要放在Allhiit.tcl中才能夠?qū)崿F(xiàn)其真正作用，與此同時(shí)也要將初始化名字空間配置到相應(yīng)名字的空間設(shè)備下，才能更好地控制并處理好全局配置文件與支持庫。

（2）記錄日志。數(shù)據(jù)通信自動(dòng)化測(cè)試通過初始化環(huán)境后的創(chuàng)建日志，在測(cè)試運(yùn)行過程中記錄相關(guān)日志，并在測(cè)試腳本運(yùn)行完成后統(tǒng)計(jì)測(cè)試結(jié)果，錄入報(bào)告文件，關(guān)閉日志和報(bào)告文件，釋放數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)資源。

（3）運(yùn)行測(cè)試腳本及其相關(guān)配置。數(shù)據(jù)通信設(shè)備要根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的運(yùn)行次數(shù)在相關(guān)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行反復(fù)提取，并加載測(cè)試協(xié)議、測(cè)試組和測(cè)試腳本的配置文件，以達(dá)到自動(dòng)化測(cè)試完美完成的效果。

4 結(jié)束語

隨著我國數(shù)據(jù)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化測(cè)試已經(jīng)逐漸得到了相關(guān)企業(yè)的關(guān)注與重視，自動(dòng)化測(cè)試的廣泛應(yīng)用不僅使人工測(cè)試工作人員從長(zhǎng)時(shí)間、繁雜且重復(fù)的測(cè)試工作中得到了解放，還提升了工作效率，減少了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的出現(xiàn)。從自動(dòng)化本身特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步說明自動(dòng)化測(cè)試及實(shí)施方案的重要性。

參考文獻(xiàn)

[1]江勝文.通信設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的研制[J].電子測(cè)試，2012，2：56-59，64.

[2]李自明.數(shù)據(jù)通信設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試及實(shí)施方案[D].北京郵電大學(xué)，2010.

篇7

關(guān)鍵詞：構(gòu)成原理；模型的建立；通信分類；適用范圍

Abstract: Wireless data communication in mobile data communication, which is based on the wired data communication. The wired data communication depends on the wired transmission, therefore only suitable for communication between fixed terminal to a computer or computer. While the mobile data communication is to transmit data through the propagation of radio waves, so it is possible to realize the mobile state of mobile communication. Wireless communication between the mobile data communication is a computer or computer and human. It is through the cable data network and Internet, the application of wired data networks is extended to mobile and portable users

Key words: construction principle; model; communication; application

中圖分類號(hào)：E965 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

1.1數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理DTE是數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)終端有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字、真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端、戶分組裝拆設(shè)備、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)、視圖文接入設(shè)備、局域網(wǎng)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE常就是調(diào)制解調(diào)器，它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信, DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道,專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

二、系統(tǒng)模型的建立

監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求和XML的特點(diǎn)，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信問題轉(zhuǎn)化為如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件傳輸和如何使用XML文件表示數(shù)據(jù)這兩個(gè)子問題。同時(shí)，為了便于實(shí)現(xiàn)，提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性及可維護(hù)性，采用層次結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)的功能劃分為七層模型。

2.1 物理鏈路層

是指網(wǎng)絡(luò)通訊的線路，本系統(tǒng)采用電信的ADSL有線方式，其它也可以是局域網(wǎng)（雙絞線、同軸電纜、光纖等）或者無線通訊方式（GPRS、GSM、CDMA等）；物理鏈路層是系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)，但與上層的實(shí)現(xiàn)方式基本無關(guān)。

2.2.1標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層

是指TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)協(xié)議族，網(wǎng)絡(luò)中TCP/IP協(xié)議叫做傳輸控制網(wǎng)際協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，其中的TCP協(xié)議和UDP(User Datagram Protocol)協(xié)議是兩種最常用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

2.2.2文件傳輸層

使用Socket（套接字）技術(shù)實(shí)現(xiàn)文件的傳輸。Socket是Windows與網(wǎng)絡(luò)的接口。Windows通過Socket把數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)傳輸格式，也把網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成Windows格式。Socket可以使用面向連接的協(xié)議(如TCP)，也可以使用無連接的協(xié)議(如UDP)。Socket一般用來描述IP地址和端口，是一個(gè)通信鏈接的句柄。應(yīng)用程序通常通過Socket向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，可以通過Socket傳送數(shù)據(jù)，進(jìn)一歨封裝成傳送任何文件（字節(jié)流）的功能。

2.2.3 XML文件控制層

在XML中的數(shù)據(jù)可能是接收到的數(shù)據(jù)，也可能是要發(fā)送的數(shù)據(jù)，監(jiān)控中心和站點(diǎn)必須準(zhǔn)確控制XML文件的接收和發(fā)送。特別是對(duì)于監(jiān)控中心，可能同時(shí)接收到多個(gè)站點(diǎn)發(fā)送來的XML文件，發(fā)送XML文件時(shí)也要準(zhǔn)確控制發(fā)送的目標(biāo)站點(diǎn)。

2.2.4XML文件封裝/解析層

這是兩個(gè)相逆的過程，也是兩種相對(duì)應(yīng)的操作。XML文件封裝是指將要發(fā)送的數(shù)據(jù)按照一定的協(xié)議打包組裝成一個(gè)特定格式的XML文件，解析是指對(duì)一個(gè)XML文件按照特定的協(xié)議進(jìn)行分析解讀，還原出其中所描述的數(shù)據(jù)。

2.2.5數(shù)據(jù)表示層

將采集到的數(shù)據(jù)、處理中的數(shù)據(jù)或者在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為能夠用XML文件描述的格式。這一層在本地操作的數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程傳輸?shù)臄?shù)據(jù)之間建立了一個(gè)通道，使兩者之間互不影響，從而不會(huì)降低系統(tǒng)的執(zhí)行效率。

2.2.6業(yè)務(wù)邏輯層

實(shí)際上就是整個(gè)系統(tǒng)的用戶接口，或者說是系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)層，包括打印單據(jù)、防作弊、報(bào)警處理、用戶管理、查詢統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用計(jì)算、實(shí)時(shí)監(jiān)控、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)管理等。

三、數(shù)據(jù)通信的分類

3. 1有線數(shù)據(jù)通信①數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN 節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成，DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以 及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。

3.2 DDN的主要特點(diǎn):

①傳輸質(zhì)量高、誤碼率低:傳輸信道的誤碼率要求小。②信道利用率高。③要求全網(wǎng)的時(shí)鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)量。④DDN的租用專線業(yè)務(wù)的速率可分為2.4-19.2kbit/s，N×64kbit/s(N=1-32);用戶入網(wǎng)速 率最高不超過 2Mbit/s。⑤DDN 時(shí)延較小。

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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信技術(shù)；原理；分類；應(yīng)用

前言

數(shù)據(jù)通信傳輸是利用信道將信息實(shí)現(xiàn)了傳輸功能，其可以利用有線進(jìn)行通信的傳輸，也可以利用無線進(jìn)行傳輸，這時(shí)所說的數(shù)據(jù)并不是我們平進(jìn)所講的數(shù)據(jù)，其是指具有某種含義的數(shù)字、字母或符合的組合。數(shù)據(jù)通信是一項(xiàng)新的通信方式，其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相互結(jié)合及滲透的結(jié)果。其隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用發(fā)展起來，實(shí)現(xiàn)了不同地點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的傳輸，使信息資料共享成為可能。

1 技術(shù)介紹

1.1 通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信：雙絞線、同軸電纜等。市話和長(zhǎng)途通信。調(diào)制方式：SSB/FDM?；谕S的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信：比較同軸，易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制，通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量，可在40M頻道內(nèi)傳送1920～7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信：由于激光在光纖中可以進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸，而且其通信容量較大，通信距離長(zhǎng)，而且具有較強(qiáng)的抗干擾性，因此在目前通信傳輸中得以廣泛的應(yīng)用，而且發(fā)展成為光纖通信網(wǎng)。而且光纖通信可以容納超萬門的通話路數(shù)，具有較強(qiáng)的通信能力。在近些年來，光纖通信技術(shù)得以快速的發(fā)展，同時(shí)其各種設(shè)備也應(yīng)用到光纖通信中來。

衛(wèi)星通信：通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。

移動(dòng)通信：GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)：調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。

1.2 數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端（DTE）有分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT）兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端（TeLetex）、用戶分組裝拆設(shè)備（PAD）、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)（PABX）、可視圖文接入設(shè)備（VAP）、局域網(wǎng)（LAN）等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE）組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器（MODEM），它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。

2 數(shù)據(jù)通信的分類

2.1 有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。DDN作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，其是將數(shù)字通信、光纖通信及數(shù)字交叉連接等技術(shù)有效的結(jié)合起來，數(shù)字信道中的網(wǎng)絡(luò)連接線路及用戶的環(huán)路傳輸都是數(shù)字的，但在實(shí)際應(yīng)用中還有采用電纜及雙絞線的，使其傳輸質(zhì)量受到較大的影響。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)（PSPDN）是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱為X.25網(wǎng)。其功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)文進(jìn)行存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)在實(shí)現(xiàn)這一功能時(shí)，需要將報(bào)文按照一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段進(jìn)行劃分，在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息，從而形成一個(gè)帶有地址的分組組合群體利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。其可以在一條電路上分出若干條虛線路，從而供多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行使用，可以提供動(dòng)態(tài)路由選擇功能和誤碼檢錯(cuò)功能，但卻存在著一個(gè)較大的弊端，即網(wǎng)絡(luò)性能處于較差的水平。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

2.2 無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，也可稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，而與有線數(shù)據(jù)不同之處即是不是通過有線進(jìn)行傳輸?shù)?，是利用無線電流來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞的，所以其適用范圍更廣，不僅可以使終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與人之間的通信，即實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信。

3 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

3.1 有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

3.1.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路（DDN）的應(yīng)用范圍有：①可提供一定強(qiáng)度的中高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。例如局域網(wǎng)互聯(lián)、大中型主機(jī)互聯(lián)、ISP等。②為分組交換網(wǎng)提供中繼電路。③提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多的業(yè)務(wù)。④提供中繼幀的業(yè)務(wù)。同時(shí)也擴(kuò)大了DNN的業(yè)務(wù)范圍。⑤提供語音、圖像等通信。⑥提供虛擬專用業(yè)務(wù)。

DDN可以應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，有效的促進(jìn)了數(shù)據(jù)交換的發(fā)展，而且在無線移動(dòng)通信網(wǎng)上利用后，增強(qiáng)了聯(lián)網(wǎng)功能，不僅有效的提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，同時(shí)也使網(wǎng)絡(luò)的自愈能力得以有效的提高。

3.1.2 分組交換網(wǎng)的應(yīng)用

在進(jìn)行內(nèi)部廣域網(wǎng)的架設(shè)時(shí)，利用分組交換網(wǎng)使其業(yè)務(wù)資費(fèi)更加便宜，是最為經(jīng)濟(jì)的一種選擇。同時(shí)可以進(jìn)行單點(diǎn)及多點(diǎn)連接，而且通過分組交換網(wǎng)進(jìn)行分組連接，比DDN專線的成本有很大程度上的降低，所以有效的降低了成本，對(duì)于64k的低速場(chǎng)合具有非常好的適用性。

3.1.3 幀中繼技術(shù)的應(yīng)用

幀中繼有許多好處，其中比較實(shí)用的有如下幾點(diǎn)：①降低網(wǎng)絡(luò)互連費(fèi)用，由幀中繼技術(shù)可以在一條物理鏈接中進(jìn)行多條邏輯連接，所以一條物理鏈接可以接入多個(gè)用戶，這樣可以有效的降低用戶接入的費(fèi)用。②簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)功能，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。由于在幀中繼技術(shù)中其傳統(tǒng)系統(tǒng)利用光纖來進(jìn)行傳輸，所以使其網(wǎng)絡(luò)處理功能得以進(jìn)一步簡(jiǎn)化，有效的強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)的功能及縮短了網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的時(shí)間。同時(shí)由于高層協(xié)議的性能，使物理網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化得以進(jìn)一步簡(jiǎn)化，有效的保證了高層網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性。③同時(shí)幀中繼技術(shù)中采用了國際的標(biāo)準(zhǔn)，有效的提高了各種產(chǎn)品的兼容性，從而使其利用率得到較大的提升。而且其協(xié)調(diào)較為簡(jiǎn)單，所以為各大廠商之間產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)兼容性和互通互聯(lián)性奠定了良好的基礎(chǔ)，使其很容易實(shí)現(xiàn)。

3.2 無線數(shù)據(jù)通信

當(dāng)前移動(dòng)用戶所應(yīng)用的都是無線數(shù)據(jù)通信，所以也稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，這種技術(shù)在我們的日常生活中使用的較為普遍，其業(yè)務(wù)可以分為兩大類，即基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，基本業(yè)務(wù)較為常見，如廣播、傳真等，而專用業(yè)務(wù)是某個(gè)行業(yè)的特殊用途，如汽車導(dǎo)航衛(wèi)星定位、3G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用范圍較為廣泛，而且隨之技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，其將得到更廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

目前在我們的工作和生活當(dāng)中，數(shù)據(jù)通信技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用及普及，而且其新技術(shù)處于頻繁的更新過程中，所以需要我們加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，及時(shí)了解和掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，從而使數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)得到在各個(gè)領(lǐng)域及各個(gè)層次中都得以廣泛的應(yīng)用，對(duì)社會(huì)的發(fā)展及進(jìn)步起到積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；應(yīng)用現(xiàn)狀；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

1引言

上海鐵路局地處東南沿海長(zhǎng)江中下游地區(qū)，管轄地區(qū)、線路主要分布在安徽、江蘇、浙江和上海市，目前管內(nèi)客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)里程居全路之首。2007年底，為滿足上海鐵路局新建工務(wù)段至車間可視會(huì)議系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)的需求，組建了第一張覆蓋全局范圍的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，從此上海鐵路局的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)迎來了組網(wǎng)靈活、協(xié)議開放的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)代。

2既有網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

2.1普速線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

全網(wǎng)采用中興公司產(chǎn)品，2007年底建成運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)覆蓋二等以上車站，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為核心層、匯聚層、接入層。核心層路由器設(shè)在上海中山北路通信樓，采用2臺(tái)T128互為備份（以下簡(jiǎn)稱CR1、CR2），VRR(路由反射器)由2臺(tái)GER04路由器構(gòu)成；DR（匯聚層路由器）設(shè)在合肥、南京、杭州、徐州通信樓，均為2臺(tái)GER08路由器互為備份；二等以上車站通信樓設(shè)有1臺(tái)AR（接入層路由器）。

2.2客專線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

自2008年4月上海局第一條客專專線合寧客專線開通以來，合武客專、滬寧城際、京滬高鐵等客專相繼開通運(yùn)營(yíng)，這部分客專高鐵線所使用的數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備主要為華為或華三公司產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為核心層、匯聚層、接入層。滬寧城際數(shù)據(jù)網(wǎng)在路局電調(diào)樓設(shè)有2臺(tái)NE80E互為備份的核心層路由器（以下簡(jiǎn)稱CR01、CR02），VRR為2臺(tái)NE40E構(gòu)成，2臺(tái)VRR為全局客專線數(shù)據(jù)網(wǎng)提供VPN路由反射，全局所有客專線數(shù)據(jù)網(wǎng)均以CR01、CR02作為核心層設(shè)備。各地DR匯聚層路由器分別采用2臺(tái)路由器互為備份，各車站通信機(jī)房均設(shè)有1臺(tái)AR。

2.3普速、客專線IP數(shù)據(jù)網(wǎng)融合

2011年全局普速、客專線數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行了整合，普速線CR1、CR2與CR01、CR02實(shí)現(xiàn)GE光互聯(lián)，互聯(lián)后普速線CR1、CR2降級(jí)為DR，至此全局?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)整合為一張網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)普速線網(wǎng)元與客專線網(wǎng)元間的業(yè)務(wù)互通。上海局區(qū)域網(wǎng)目前承載有GPRS、SCADA、會(huì)議電視、紅外線、綜合視頻監(jiān)控等14種業(yè)務(wù)。

2.4全路骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建成

2015年全路骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建成。新建鐵路通信骨干數(shù)據(jù)網(wǎng)能極大提高鐵路總公司與鐵路局間以及各鐵路局之間各種通信信息基礎(chǔ)平臺(tái)的傳送能力，保證鐵路行車調(diào)度指揮監(jiān)控、經(jīng)營(yíng)管理和客貨營(yíng)銷信息傳送暢通，其覆蓋范圍包括總公司和各鐵路局，是通信骨干網(wǎng)中重要的網(wǎng)絡(luò)。我局在客調(diào)樓、虹橋北附樓分別新設(shè)一套骨干接入、一套骨干轉(zhuǎn)發(fā)路由器，CR01、CR02分別采用10G光通道與骨干接入路由器采用BGP協(xié)議互聯(lián)，并向骨干網(wǎng)發(fā)送局內(nèi)部分VPN業(yè)務(wù)的匯總路由。根據(jù)全路IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)規(guī)劃，上海鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)劃分為一個(gè)獨(dú)立自治域，鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以自治域?yàn)閱挝贿M(jìn)行管理，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)間的互訪流量穿越骨干網(wǎng)絡(luò)。上海局區(qū)域數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與骨干數(shù)據(jù)通信網(wǎng)互聯(lián)如圖1所示。

2.5既有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用技術(shù)介紹

2.5.1路由協(xié)議規(guī)劃上海局全網(wǎng)IGP協(xié)議為IS-IS，全網(wǎng)匯聚路由器與接入路由器均作為IS-ISlevel2路由器。VPN承載路由協(xié)議為MP-IBGP路由協(xié)議。上海鐵路局IP數(shù)據(jù)網(wǎng)AS號(hào)為65133。2.5.2IP地址規(guī)劃IP地址的合理分配是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵，應(yīng)該盡可能地利用申請(qǐng)到的地址空間，充分考慮到地址空間的合理使用，保證實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)地址分配和業(yè)務(wù)流量的合理分布。上海局管內(nèi)鐵路IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的IP地址規(guī)劃原則如下：唯一性：一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用相同的IP地址。即使使用了支持地址重疊的MPLS/VPN技術(shù)，也盡量不要規(guī)劃為相同的地址。連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)行路徑疊合，大大縮減路由表，提高路由算法的效率。擴(kuò)展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)能保證地址疊合所需的連續(xù)性。實(shí)意性：“望址生義”，好的IP地址規(guī)劃使每個(gè)地址具有實(shí)際含義，看到一個(gè)地址就可以大致判斷出該地址所屬的類型。2.5.3各網(wǎng)元互聯(lián)通道解決方案上海局IP數(shù)據(jù)網(wǎng)利用既有的沿線傳輸系統(tǒng)資源，以IPOVERSDH方式提供POS155M、FE100M通道實(shí)現(xiàn)異地網(wǎng)元互聯(lián)。各地區(qū)兩臺(tái)互為備份的DR采用GE端口互聯(lián)，并分別通過1個(gè)POS155M接口上聯(lián)至上海鐵路局核心路由器CR01或CR02。DR至AR間采用星型或環(huán)形連接，本站AR與相鄰站AR通過POS155M或FE100M通道互聯(lián)成環(huán)，環(huán)頭環(huán)尾AR與不同地區(qū)DR實(shí)現(xiàn)POS155M或FE100M通道互聯(lián)。

3既有普速線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)存在的缺陷

上海局普速線中興IP數(shù)據(jù)網(wǎng)承載已運(yùn)行近10年之久，近年來部分路由器已出現(xiàn)嚴(yán)重老化跡象，多次發(fā)生大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中斷、單臺(tái)路由器無故宕機(jī)、告警失效等嚴(yán)重故障，對(duì)所承載業(yè)務(wù)的正常運(yùn)用帶來了嚴(yán)重的安全隱患。既有普速線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)僅覆蓋部分二等及以上車站，目前承載了視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、5T等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著各單位信息化建設(shè)的開展，大量普速車站急需提供各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入能力，既有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處理能力不足、互聯(lián)帶寬不足、未覆蓋到所有客貨車站的缺陷日益顯露，新建一套覆蓋所有普速車站以及運(yùn)輸站段機(jī)關(guān)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)顯得十分緊迫。

4新建普速線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

上海局新建普速線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)組成。核心節(jié)點(diǎn)：既有上海鐵路局核心路由器CR01或CR02。匯聚節(jié)點(diǎn)：匯聚節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)對(duì)接入層業(yè)務(wù)的匯聚以及向核心層節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，設(shè)置在承載業(yè)務(wù)量相對(duì)集中且配套機(jī)房、電源以及通信傳輸電路資源豐富的匯聚站點(diǎn)。新建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)置在南京、合肥、杭州等地通信樓，每個(gè)匯聚點(diǎn)到核心路由器為2×10GE帶寬，同時(shí)既有客專線匯聚點(diǎn)擴(kuò)容到核心層路由器為1×10GE帶寬，每個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)置2套匯聚路由器，采用光纖互聯(lián)。接入節(jié)點(diǎn)：各普速沿線各車站以及各運(yùn)輸站段機(jī)關(guān)設(shè)置接入節(jié)點(diǎn)，配置2臺(tái)接入層路由器設(shè)備，構(gòu)建雙平面。每4～6個(gè)接入節(jié)點(diǎn)采用裸光纖GE光通道（或匯聚層傳輸系統(tǒng)提供的GE通道）環(huán)形雙歸連接至鄰近的匯聚節(jié)點(diǎn)路由器。

5既有網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作

5.1ISIS協(xié)議重新規(guī)劃

隨著普速線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建成，上海局管內(nèi)CR、DR、AR數(shù)量已超過一千臺(tái)，之前全網(wǎng)路由器僅二百余臺(tái)，均配置為IS-ISlevel2路由器，但隨著路由器數(shù)量劇增，每臺(tái)路由器所學(xué)習(xí)到的IPV4路由信息將過于龐大，將無畏消耗部分底層路由器CPU與內(nèi)存資源，對(duì)路由器性能造成影響?；谝陨峡紤]，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建成后，已對(duì)上海局既有數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)各DR設(shè)置為L(zhǎng)evel-1-2，AR設(shè)置為L(zhǎng)evel-1，CR設(shè)置為L(zhǎng)evel-2，這樣可以有效減少AR所學(xué)到的IPV4路由信息。

5.2MPLSIPVPN路由協(xié)議的分層

PE上海局既有數(shù)據(jù)網(wǎng)接入的各類業(yè)務(wù)均使用VPN承載，路由協(xié)議為BGP/MPLSIPVPN路由協(xié)議。兩臺(tái)VPN反射器與各個(gè)PE設(shè)備建立對(duì)等體關(guān)系，所有PE設(shè)備均不分等級(jí)為一種平面模型，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有PE設(shè)備的性能要求相同。隨著基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)種類不斷增加，部署PE設(shè)備經(jīng)常會(huì)遇到接入能力或路由能力的擴(kuò)展性問題，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能和可擴(kuò)展性將受到影響，不利于大規(guī)模部署VPN。為解決可擴(kuò)展性問題，BGP/MPLSIPVPN必然要從平面模型轉(zhuǎn)變?yōu)榉謱幽Ｐ停磁渲梅謱覸PN（HierarchyofVPN，簡(jiǎn)稱HVPN）功能。分層VPN功能將PE的功能分布到多個(gè)PE設(shè)備上，多個(gè)PE承擔(dān)不同的角色，并形成層次結(jié)構(gòu)，共同完成一個(gè)PE的功能，因此，這種解決方案有時(shí)也被稱為分層PE，采用這種分層PE的MPLSIPVPN網(wǎng)絡(luò)成為HVPN網(wǎng)絡(luò)。在HVPN網(wǎng)絡(luò)中對(duì)處于較高層次的設(shè)備的路由能力和轉(zhuǎn)發(fā)性能要求較高而對(duì)其接入的能力要求較低；對(duì)處于較低層次的設(shè)備需要有較強(qiáng)的接入能力，但對(duì)路由能力和轉(zhuǎn)發(fā)性能要求較低。這樣可以使用不同類型的設(shè)備部署在不同層次的網(wǎng)絡(luò)中。而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一層級(jí)的PE設(shè)備出現(xiàn)接入、路由或轉(zhuǎn)發(fā)等某方面能力不足的情況時(shí)，可以通過接入新的設(shè)備提高相應(yīng)的功能，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性。HVPN的基本結(jié)構(gòu)，主要包括UPE、SPE和NPE三類設(shè)備：UPE：直接連接用戶的設(shè)備稱為下層PE（UnderlayerPE）或用戶側(cè)PE（User-endPE），簡(jiǎn)稱UPE。UPE主要完成用戶接入功能，上海局?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)中指定各AR為UPE。SPE：接入U(xiǎn)PE并位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備稱為上層PE（Su－perstratumPE）或運(yùn)營(yíng)商側(cè)PE（ServiceProvider-endPE），簡(jiǎn)稱SPE。SPE主要完成VPN路由的管理和，上海局?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)中指定各普速線基礎(chǔ)網(wǎng)DR為UPE。NPE：連接SPE并面向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的PE稱為網(wǎng)絡(luò)側(cè)PE（Net－workProvider-endPE），簡(jiǎn)稱NPE。上海局?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)中指定各客專線DR、區(qū)域CR為NPE。HVPN包括如下兩種組網(wǎng)場(chǎng)景：（1）HoVPN：SPE向UPE缺省路由。UPE沒有到達(dá)NPE的路由，將VPN業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送給SPE，從而達(dá)到路由隔離的目的，而且HoVPN組網(wǎng)中的UPE設(shè)備可以采用路由管理能力較低的設(shè)備，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)部署的成本。（2）H-VPN：SPE可以向UPE明細(xì)路由。UPE作為反射器的SPE的客戶端，接收SPE反射的明細(xì)路由，這樣更加便于對(duì)路由管理和流量轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行控制。

5.3對(duì)既有客專數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的優(yōu)化

為提高各客專沿線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的傳輸帶寬，上海局對(duì)杭長(zhǎng)、寧杭、杭甬、甬臺(tái)溫、金麗溫以及滬杭數(shù)據(jù)網(wǎng)各網(wǎng)元間新增GE互聯(lián)光通道工作，IBGP協(xié)議根據(jù)不同傳輸通道m(xù)etric值優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先利用新增GE通道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，當(dāng)GE光通道發(fā)生故障后在利用既有POS155M通道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，通過此次優(yōu)化工作，既提高了部分地區(qū)客專網(wǎng)元間的傳輸帶寬又確保了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

5.4新建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)并網(wǎng)存在問題及臨時(shí)解決方案

自基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)建成后大量路由器相繼并網(wǎng)運(yùn)行，既有普速線中興路由器學(xué)習(xí)到大量ISIS路由和IBGP路由，這對(duì)大量中興低端GER08系列路由器的CPU利用率及內(nèi)存使用造成較大影響，合肥、杭州地區(qū)的DR曾發(fā)生宕機(jī)故障，為嘗試解決此類問題，順利度過新舊網(wǎng)絡(luò)并存的過渡期，解決方案定為對(duì)中興數(shù)據(jù)網(wǎng)CR與客專數(shù)據(jù)網(wǎng)CR采用了OPTIONA方式互聯(lián)取代既有OPTIONB互聯(lián)方式。通過要點(diǎn)割接將上海鐵路局中興IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的CR1、CR2以及客專網(wǎng)CR01、CR02設(shè)備由P級(jí)別調(diào)整為PE級(jí)別，邊界ASBR充當(dāng)本區(qū)域內(nèi)的PE，對(duì)端的ASBR作為CE，兩個(gè)區(qū)域的邊界ASBR互相配置跨域OptionA方式實(shí)現(xiàn)互通。將原有CR1至CR01、CR2至CR02之間的互聯(lián)地址刪除，通過配置多個(gè)子接口靜態(tài)路由方式接收和傳遞VPN路由信息和業(yè)務(wù)。成功分離了中興數(shù)據(jù)網(wǎng)至客專數(shù)據(jù)網(wǎng)間的ISIS和BGP互聯(lián)協(xié)議，根據(jù)需要在中興與客專網(wǎng)間互指少量靜態(tài)路由，以確保既有視頻監(jiān)控、紅外監(jiān)控各車站前端設(shè)備與路局平臺(tái)間的數(shù)據(jù)互通。經(jīng)過分離后較長(zhǎng)一段時(shí)間的觀察監(jiān)控，中興數(shù)據(jù)網(wǎng)未再發(fā)生CPU利用率居高不下的問題，各地區(qū)視頻會(huì)議、監(jiān)控、紅外業(yè)務(wù)運(yùn)行正常，進(jìn)一步確認(rèn)了中興GER系列路由器使用年限較長(zhǎng)，設(shè)備處理及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能低下，當(dāng)大量基礎(chǔ)網(wǎng)路由器入網(wǎng)后，各中興路由器要學(xué)到大量的IPV4和VPNV4路由信息，導(dǎo)致設(shè)備CPU負(fù)荷增加而發(fā)生宕機(jī)的故障現(xiàn)象。

6結(jié)論

篇10

配電網(wǎng)在運(yùn)行的時(shí)候，需要工作人員做好日常的維護(hù)工作，如果通信系統(tǒng)維護(hù)的方案比較復(fù)雜，將會(huì)提高通信系統(tǒng)維護(hù)的成本，增加工作人員維護(hù)的負(fù)擔(dān)，所以在設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)的時(shí)候，需盡量采用維護(hù)方式更便捷的方案。

2配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的方案

組建配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方案有很多，這些方案有其優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，為了說明配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信應(yīng)用方案效果多樣化的特點(diǎn)，以無線通信的方法為例。無線通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等，當(dāng)?shù)刂灰ㄔO(shè)了無線通信訊息接收站，就能夠用無線通信的方式與配電網(wǎng)的中央集成系統(tǒng)聯(lián)系，這種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的方式需要花費(fèi)的成本少、應(yīng)用方式靈活。但是無線通信的方式保密性不足、數(shù)據(jù)傳輸率不穩(wěn)定，這些劣勢(shì)是它應(yīng)用的瓶頸。表1為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建立方案的評(píng)估結(jié)果。供電企業(yè)為了加強(qiáng)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般會(huì)采用多元通信系統(tǒng)建設(shè)的方案建立配電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。

3配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)的目標(biāo)

在做配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，要以因地制宜、預(yù)備拓展的方式做好通信建設(shè)。比如，我國的部分城區(qū)可利用光纜線路作為通信系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，供電企業(yè)只需要為電網(wǎng)光纜配制配電開關(guān)和其他設(shè)備就可完成通信建設(shè)。部分較偏遠(yuǎn)的地區(qū)可應(yīng)用電話線開展通信建設(shè)。

3.2設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

配電網(wǎng)要以多元化的方式建設(shè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在做通信系統(tǒng)建設(shè)以前，相關(guān)部門要做好宏觀性的規(guī)劃工作，以便通信系統(tǒng)既能有效地應(yīng)用現(xiàn)有的資源，又能根據(jù)未來城市發(fā)展的需要即時(shí)拓展。要使供電系統(tǒng)的中央集成系統(tǒng)能全方位地控制主干線的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3.3設(shè)計(jì)的方法

通信系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)———配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的主站與子站之間應(yīng)用以太網(wǎng)連接，以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換器與交換器設(shè)備，能轉(zhuǎn)換數(shù)字信息與非數(shù)字信息，能夠完成中央集成系統(tǒng)與子電網(wǎng)的雙向信息溝通。子電網(wǎng)與終端設(shè)備之間可根據(jù)實(shí)際情況，用光纖以太網(wǎng)連接或用其他的網(wǎng)線連接。供電企業(yè)除了需要設(shè)計(jì)有線線路以外，還應(yīng)用當(dāng)?shù)匾呀⒌臒o線接收與發(fā)射設(shè)備，建立無線網(wǎng)絡(luò)，以便實(shí)現(xiàn)多元化通信信息方式并行的效果。通信系統(tǒng)協(xié)議設(shè)計(jì)———配電網(wǎng)的有線通信網(wǎng)絡(luò)可使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，這種協(xié)議能分配的地址多、拓展性強(qiáng)，能滿足未來電網(wǎng)發(fā)展的需求。配電網(wǎng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)可使用GRPS無線數(shù)據(jù)通信方式、GSM通信方式。前者是一種較為先進(jìn)的無線通信方式，GRPS是一種先進(jìn)的、標(biāo)準(zhǔn)的無線通信方式，只要當(dāng)?shù)啬芙邮軣o線通信信息，就能采用GRPS通信方式；GSM通信方式可作為GRPS通信方式的補(bǔ)充。通信系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)———供電系統(tǒng)要在子電網(wǎng)安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備、用電流量對(duì)抄設(shè)備、通信信息交流等設(shè)備。子電網(wǎng)與終端設(shè)備之間可用有線網(wǎng)絡(luò)通信或無線設(shè)備通信，通信系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)沒有一套統(tǒng)一的方案，只是安裝的設(shè)備需具有智能、環(huán)保、易維護(hù)的特點(diǎn)。

4結(jié)語