通信網(wǎng)絡設計論文范文

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通信網(wǎng)絡設計論文

篇1

1.1系統(tǒng)框架設計軟件體系結構設計為三層B/S(瀏覽器/服務器)結構,將應用功能分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層三部分[5]。用戶工作界面通過瀏覽器實現(xiàn),極少部分事務邏輯在前端實現(xiàn),主要事務邏輯在服務器端實現(xiàn),形成所謂的三層結構。以目前的技術看,局域網(wǎng)建立B/S結構的網(wǎng)絡應用,并通過Internet/Intranet模式下數(shù)據(jù)庫應用,相對易于把握,成本也較低。它是一次性到位的開發(fā),能實現(xiàn)不同的人員、從不同的地點、以不同的接入方式訪問和操作共同的數(shù)據(jù)庫,有效保護數(shù)據(jù)平臺和管理訪問權限,服務器數(shù)據(jù)庫也很安全。本文設計實現(xiàn)的移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)在軟件體系結構上同樣分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層,其結構如圖1所示。1)表示層表示層直接面向客戶,是應用的用戶接口部分,實現(xiàn)用戶與應用之間的對話功能。表示層會檢查用戶通過鍵盤、鼠標等輸入的數(shù)據(jù),顯示應用輸出的數(shù)據(jù)。為保證用戶能夠直觀進行操作,一般使用圖形用戶接口,操作簡單,使用方便。本文設計的移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中各種操作和查詢結果以百度地圖、專題圖表、表格圖形等方式展現(xiàn),為用戶提供直觀、形象的操作界面。2)功能層功能層是應用的本體,根據(jù)表示層用戶提供的指令或數(shù)據(jù),處理具體的業(yè)務邏輯,訪問數(shù)據(jù)層,從數(shù)據(jù)層提取相關數(shù)據(jù)、修改相關數(shù)據(jù)以及刪除相關數(shù)據(jù)等,并將處理結果傳回表示層。功能層與表示層的數(shù)據(jù)交往要盡可能簡潔,保證表示層中用戶的檢索信息能一次性全部傳給功能層,功能層處理之后的結果數(shù)據(jù)也能一次性全部傳回表示層。功能層又可以劃分為BLL(業(yè)務邏輯層)和DAL(數(shù)據(jù)訪問層)兩個子層,DAL在BLL之下,即DAL訪問數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送給BLL,BLL調用DAL的類和對象。3)數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),負責存儲和管理移動通信網(wǎng)絡的各類數(shù)據(jù),包括基礎網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)、話務數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡性能指標數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡質量數(shù)據(jù)等。移動通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)量龐大,這就要求數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須能迅速進行大量數(shù)據(jù)的更新和檢索,因此,從功能層到數(shù)據(jù)層大多使用SQL(結構化查詢語言)。

1.2功能模塊設計在系統(tǒng)目標的指導下,結合移動通信網(wǎng)絡實際優(yōu)化工作情況,詳細分析和總結系統(tǒng)功能需求后,將移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)分為分析呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡評估四個模塊。1)分析呈現(xiàn)模塊。a)云圖呈現(xiàn)模塊以不同的顏色在百度地圖上標示珠海市移動通信網(wǎng)絡狀況,包括全網(wǎng)綜合及各類型網(wǎng)絡話務量、全網(wǎng)綜合及各類型網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量、各類型網(wǎng)絡語音業(yè)務質量、各類型網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務質量。支持地圖基本操作(如平移、縮放等)功能。地圖放大后可以顯示更細致的地理區(qū)域的網(wǎng)絡云圖,還可以選擇顯示全網(wǎng)基站分布和小區(qū)覆蓋情況。支持自定義基站定位、自定義地理位置定位、自定義地理區(qū)域云圖呈現(xiàn)功能。b)統(tǒng)計信息呈現(xiàn)模塊用各類型統(tǒng)計圖表呈現(xiàn)不同時間粒度、不同空間粒度、不同網(wǎng)絡類型的網(wǎng)絡產(chǎn)能和網(wǎng)絡質量信息,包括它們的歷史變化趨勢曲線、絕對數(shù)值及其變化幅度、達標和不達標情況等。2)數(shù)據(jù)管理模塊。a)數(shù)據(jù)查詢模塊對各類數(shù)據(jù)進行分類、多條件組合查詢,提供文字選擇和在地圖上自定義地理區(qū)域等查詢方式,查詢結果是個性化的數(shù)據(jù)報表。b)數(shù)據(jù)編輯模塊能對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行編輯(如新增、修改、刪除等),并且所有的數(shù)據(jù)均有歷史備份,可以追溯查詢。b)數(shù)據(jù)輸出模塊根據(jù)系統(tǒng)用戶需要自定義輸出數(shù)據(jù)報表、各類數(shù)據(jù)圖表及網(wǎng)絡質量或產(chǎn)能云圖。3)系統(tǒng)管理模塊。對系統(tǒng)操作權限和系統(tǒng)維護進行管理,包括用戶管理、系統(tǒng)權限管理、密碼管理、日志管理等。4)網(wǎng)絡評估模塊珠海移動通信網(wǎng)絡現(xiàn)有網(wǎng)絡質量評判標準是按照網(wǎng)絡接入性能、網(wǎng)絡質量、網(wǎng)絡保持能力和網(wǎng)絡資源四類指標數(shù)據(jù)進行評估。從話務統(tǒng)計指標中篩選出每一類的多個具有代表性的性能指標,根據(jù)客戶感知體驗和對總體網(wǎng)絡的影響,確定各性能指標在本評估體系中的優(yōu)差門限和得分權重比例,綜合四類指標數(shù)據(jù)得到無線網(wǎng)絡中每個邏輯小區(qū)的網(wǎng)絡質量得分。本文所設計和實現(xiàn)的移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)需要建立地理柵格級別的網(wǎng)絡質量評估算法,在小區(qū)覆蓋范圍與地理柵格匹配關系已建立的基礎上,可以采用層次分析法,結合現(xiàn)有邏輯小區(qū)網(wǎng)絡質量評判標準和地理柵格中邏輯小區(qū)重要程度,對現(xiàn)有網(wǎng)絡進行新的評估。影響地理柵格中邏輯小區(qū)重要程度的因素包括邏輯小區(qū)的面積大小及其所覆蓋范圍的場景屬性。這種方法考慮了網(wǎng)絡的應用場景,使評估結果更符合用戶感知。

1.3數(shù)據(jù)庫設計從實用性和經(jīng)濟性等方面考慮,本文描述的移動通信網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2008。SQLServer是關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),具有使用方便、可伸縮性好、與相關軟件集成度高等優(yōu)點[3]。為了保證系統(tǒng)的處理和響應速度,數(shù)據(jù)庫的連接方式采用ADO(ActiveX數(shù)據(jù)對象)方式。ADO方式使用簡單、速度快、內(nèi)存支出?。?],是一種高性能的數(shù)據(jù)庫訪問方式。數(shù)據(jù)庫設計時,數(shù)據(jù)庫安全問題也很重要[6]。在數(shù)據(jù)庫權限配置能力內(nèi),根據(jù)用戶的業(yè)務需要,配置其所需的最小權。通過區(qū)分不同的訪問者、不同的訪問類型和不同的數(shù)據(jù)對象,進行分別對待,獲得數(shù)據(jù)庫的安全保密性。

2系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境結合本系統(tǒng)實際需求情況,數(shù)據(jù)庫管理使用SQLServer2008,以MicrosoftVisualStudio2010作為開發(fā)工具,以百度地圖API作為地圖服務工具,.net作為應用程序設計平臺,C#、JavaScript等作為開發(fā)語言來開發(fā)本系統(tǒng)功能。

2.2系統(tǒng)運行以分析呈現(xiàn)模塊中的統(tǒng)計信息呈現(xiàn)模塊為例介紹系統(tǒng)運行界面。統(tǒng)計信息呈現(xiàn)模塊分為產(chǎn)能概覽、質量概覽、分區(qū)域產(chǎn)能、分區(qū)域質量、分網(wǎng)絡產(chǎn)能、分網(wǎng)絡質量六個子模塊,每個模塊均以今日、本周、本月三種不同時間粒度呈現(xiàn)相應的歷史變化趨勢曲線、絕對數(shù)值及其變化幅度、達標和不達標情況等信息。以今日分區(qū)域產(chǎn)能為例,界面呈現(xiàn)的內(nèi)容包括珠海三大區(qū)域(香洲、金灣、斗門)今日產(chǎn)能總量趨勢圖,一天24小時的達標與不達標時段統(tǒng)計堆積圖,當天香洲、金灣、斗門產(chǎn)能占比,當天香洲、金灣、斗門增幅,香洲(或金灣、斗門)GSM/TD/WLAN/LTE數(shù)據(jù)流量占比,香洲(或金灣、斗門)GSM/TD/WLAN/LTE數(shù)據(jù)流量增幅。圖2是某一天珠海三大區(qū)域數(shù)據(jù)流量趨勢圖。

2.3系統(tǒng)運行效果系統(tǒng)在珠海移動網(wǎng)優(yōu)中心試運行后,通過實時監(jiān)測珠海移動通信網(wǎng)絡狀況,及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡異常情況,工作人員能立即解決網(wǎng)絡問題,提高了運營商網(wǎng)絡運維的質量和效率,達到了控制整個網(wǎng)絡狀況的效果。我們對2013年11月1日至11月30日珠海一個月的無線網(wǎng)絡均衡指標得分進行統(tǒng)計,結果表明,在保持人員配比不提高的情況下,無線網(wǎng)絡均衡指標得分較系統(tǒng)運行之前提升了17.5%,說明移動網(wǎng)絡服務質量得到了顯著提高。截止到2013年12月底,珠海移動網(wǎng)絡優(yōu)化人員配比由2012年底的91.19%下降到了68.49%,經(jīng)濟效益明顯。

3結束語

篇2

【關鍵詞】住宅小區(qū);智能化通信網(wǎng)絡;平臺設計

中圖分類號:F287文獻標識碼: A 文章編號:

一, 前言

改革開放以來,我國的互聯(lián)網(wǎng)計算機技術取得了輝煌的發(fā)展成果,互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大,計算機技術迅速普及,并運用到多個領域,網(wǎng)絡通信日漸深入到居民的生活工作學習各個方面,通信網(wǎng)絡成為了人們互相交流,互相學習的重要工具,也是人們獲取各種資料信息的關鍵途徑,智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡是小區(qū)內(nèi)綜合信息服務、小區(qū)與外界廣域網(wǎng)連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺,構建小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺,要考慮網(wǎng)絡提供綜合信息與資訊服務的能力,網(wǎng)絡的先進性、擴展性、性價比以及開發(fā)商(用戶)對投資費用的承受能力,綜合考慮各方面因素,小區(qū)寬帶通信網(wǎng)絡平臺采用以大網(wǎng)或有線電視HFC 網(wǎng),也可采用兩者結合的方式[1]。本文重點介紹以太網(wǎng)技術為基礎的網(wǎng)絡平臺設計。

二.憑借以太網(wǎng)為基礎構建住宅小區(qū)智能化通信網(wǎng)絡平臺設計概述和方案

1,以太網(wǎng)概述

在我國現(xiàn)階段的網(wǎng)絡系統(tǒng)中,以太網(wǎng)無疑是運用最為深入,最為普遍的的局域網(wǎng)絡之一,由于這種網(wǎng)絡被采用的范圍很廣泛,運用很普遍,社會各界的科研人員都在這類型的設備和技術研究上加重了投資力度,到目前為止,以太網(wǎng)已經(jīng)可以通過基帶輸送,結合對絞線和各種新型的網(wǎng)絡傳輸設備將10Mbps/lOOMbps/1000Mbps的數(shù)據(jù)完美的傳輸成功。到目前為止,以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛運用到各種自動化和控制系統(tǒng)中來,而且日益滲入到社會的各個角落,和居民的生活已經(jīng)逐漸融為一體。

相比其他幾種計算機網(wǎng)絡信息技術而言,以太網(wǎng)在不斷的研究完善中,日益走向了成熟,與以前相比,以太網(wǎng)的兼容性更強大,性能也更加穩(wěn)定,也正是因為這種網(wǎng)絡系統(tǒng)已經(jīng)趨向成熟,所以,在很多方面的成本比較低,顯得更為廉價更加實惠,這也是以太網(wǎng)廣泛運用的原因之一,在現(xiàn)階段的經(jīng)濟水平下,從居民的平均收入水平出發(fā),以太網(wǎng)從價格從性能上來講,都具有著獨特的優(yōu)勢,在很長一段時間中,將會成為小區(qū)住宅智能化網(wǎng)絡通信平臺設計的構建基層,構建主流之一。

2,將以太網(wǎng)作為基礎的智能化平臺設計方案

(一) 智能化平臺設計的原則

智能住宅小區(qū)局域網(wǎng)一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內(nèi)各類集團用戶,并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網(wǎng)連接[2]。同時,要采用先進的技術,進行科學合理的設計,使得任何一點的信息點都能夠實現(xiàn)互相交換,要能夠廣泛的支持各種多媒體,要有著科學的管理,最后也是最為關鍵的,必須使得這個平臺具有可升級性。

(二) 智能化平臺的設計整體網(wǎng)絡系統(tǒng)

整個網(wǎng)絡包括廣域網(wǎng)(Internet、各專業(yè)網(wǎng))接人、小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)及小區(qū)網(wǎng)絡智能控制中心,小區(qū)網(wǎng)絡系統(tǒng)采用星型拓撲結構.分為系統(tǒng)中心(小區(qū)管理控制中心)、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級,根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況,為便于網(wǎng)絡設計和管理,可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域,每個區(qū)域設一個區(qū)域中心,管轄若干個相近的樓棟[3]。

三,以以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計在小區(qū)中的設計操作

1.對整個住宅的綜合布線設計

在以太網(wǎng)的網(wǎng)絡平臺設計中,做好布線系統(tǒng)工作室實現(xiàn)整個智能化住宅小區(qū)建設的最基本工作,通過采用各種先進的交換式集線器,采取好合理科學的布線是設計,將小區(qū)內(nèi)部計算機用戶連接一起,從而形成住宅小區(qū)的各種信息的網(wǎng)絡平臺通道,一般而言,智能化住宅的小區(qū)在實施布線設計時候,多半將整個小區(qū)分為三個方面,住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設備問子系統(tǒng)。各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線.

2.住宅單元子系統(tǒng)

布線系統(tǒng)接線箱的出現(xiàn)使得只智能化小區(qū)的布線變得更加方便科學系統(tǒng),通過在小區(qū)的每個單元住宅安裝布線箱,使得布線箱成為用戶和整個布線系統(tǒng)的中介。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊,包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等,根據(jù)需要自由組合安裝。[4]戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線),信息插座采用RJ45制式接口。如圖1可分析得知。

3樓層管理閫和垂直干線子系統(tǒng)

垂直主干布線采用新型拓撲方法.由設備間主配線架敷設至各樓層管理問的干線電纜構成,系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理問設置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。

4.設備間子系統(tǒng)

在以太網(wǎng)為基礎的網(wǎng)絡平臺設計中,一般都在設備間子系統(tǒng)中安裝上質量較好的交換式集線器和必將科學合理的布置主配線架,使得各種用途的主干網(wǎng)絡線纜都通過主配線架接通,并輸出,然后再連接跳線,最后和交換式集線器實現(xiàn)連接。

四,憑借HFC為基礎的智能化網(wǎng)絡平臺設計簡述

1. HFC技術概述

伴隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷突破,有線電視網(wǎng)在我國的覆蓋率越來越廣泛,但隨著人們生活水平的提高,對各種網(wǎng)絡信息的要求更高,使得有線電視網(wǎng)開始實現(xiàn)朝著雙向HFC綜合信息網(wǎng)絡的轉變,不僅僅可以傳輸居民日常娛樂所采用的廣播電視信息網(wǎng)絡,而且可以用超高速將居民小區(qū)中所需要的各種數(shù)據(jù),比如圖像,視頻,語音等各種信息,同時,在HFC網(wǎng)絡中,通過使用雙向的混合光纖電纜將各種信號快速傳輸?shù)礁鱾€住宅小區(qū),并實施科學嚴密的住戶分布,使得寬帶網(wǎng)絡更加的迅速,同時網(wǎng)絡信息也會變得更加穩(wěn)定,因此,在新時期下,住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計中,其也成為了一種比較廣泛采用的設計方式,受到眾多住宅小區(qū)智能化網(wǎng)絡平臺設計者的歡迎,隨著信息化,網(wǎng)絡化的普及,必將發(fā)展成為主流趨勢之一。

2.HFC基于用戶端和前端的平臺設計

(一)HFC 前端

HFC 前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP 城域網(wǎng)連接,CMTS 用于連接雙向HFC 網(wǎng)和寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng),為用戶端的CM 提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能,它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務質量。每個CMTS 可支持和管理2000 個CM。

(二)用戶端

HFC 網(wǎng)用戶端核心設備是電纜調制解調器(CM),用于完成HFC 網(wǎng)與用戶PC 之間的數(shù)據(jù)格式轉換,使用戶PC 通過HFC 網(wǎng)絡與前端設備進行全雙工的數(shù)字通信。

五.結束語

加強對以太網(wǎng)和HFC網(wǎng)絡技術的研究,不斷實現(xiàn)理論的創(chuàng)新和技術的突破,加大對住宅小區(qū)智能化平臺的建設力度,讓現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡更加廣泛的服務于人民的生活學習,實現(xiàn)整個居民小區(qū)智能化的監(jiān)控和管理,從而推進整個住宅小區(qū)的信息化和智能化的進程,為我國的現(xiàn)代化,信息化發(fā)展,做出貢獻。

參考文獻:

[1]王喆 住宅小區(qū)智能化通信網(wǎng)絡平臺設計 [期刊論文] 《科技信息》 -2008年30期

[2]王光輝 淺談智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺設計 [期刊論文] 《大科技•科技天地》 -2010年5期

[3]季偉 智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺設計 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2010年3期

[4]焦方立 智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡設計 [期刊論文] 《現(xiàn)代電子技術》 ISTIC -2003年15期

[5]湯濤 基于以太網(wǎng)技術的智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡平臺的設計與實現(xiàn) [期刊論文] 《電腦知識與技術(數(shù)字社區(qū)&智能家居)》 -2006年10期

[6]雒宏禮 基于寬帶無源光網(wǎng)絡的數(shù)字化社區(qū)建設[會議論文]-2006

篇3

近年來,隨著移動通信業(yè)的高速成發(fā)展,電信部門管理手段的現(xiàn)代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網(wǎng)絡的管理更加合理化、科學化,就需要用現(xiàn)代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經(jīng)勢在必行,這時移動通信網(wǎng)本地網(wǎng)管系統(tǒng)就應運而生。

同時,隨著計算機技術的迅速發(fā)展,許多傳統(tǒng)學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科,地理信息系統(tǒng)就是其中之一。其英文名稱為GeographicInformationSystem,簡稱GIS。它能夠處理大量含有地理成分的數(shù)據(jù)信息,使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系,而不必不斷地訪問數(shù)據(jù)庫。

在通信網(wǎng)絡中,大量的設備都有其地理位置,同時,有大量的處理如果通過地圖來進行,則會又方便又直觀。因此在網(wǎng)管系統(tǒng)中,引入GIS系統(tǒng),在電子地圖上顯示基站、小區(qū)等各類通信網(wǎng)元的分布情況,并對網(wǎng)元進行實時監(jiān)控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。

二、選題的目的及意義

選題背景出自項目“移動通信網(wǎng)本地網(wǎng)管系統(tǒng)”。該系統(tǒng)立足于TMN,以操作維護、環(huán)境監(jiān)控工作為重點,實時監(jiān)測全網(wǎng)的運行情況,快速響應網(wǎng)上的各種事件,提供性能分析報告,不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段,而且為網(wǎng)絡優(yōu)化和經(jīng)營管理決策提供了參考依據(jù)。

地理視圖作為本系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),是使用GIS技術,在電子地圖上,將各類通信網(wǎng)元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作,也可以對網(wǎng)元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面,其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統(tǒng)的認識,可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外,GIS還廣泛應用于諸如交通管理、商業(yè)銷售等領域的軟件開發(fā)中,因此,研究和開發(fā)GIS系統(tǒng)是很有意義的。

三、研究的重點內(nèi)容

本畢業(yè)設計涉及到的主要內(nèi)容有:數(shù)據(jù)庫存、Internet網(wǎng)絡應用、MapInfo和ASP技術。

系統(tǒng)的GIS軟件平臺采用了MapInfo公司的MaxXtreme。MapXtreme是一個基于Internet的地圖應用服務器,可以通過Internet或企業(yè)內(nèi)部的Internet向用戶地理信息。

該地理視圖系統(tǒng)是瀏覽器/地圖服務器/數(shù)據(jù)庫服務器三層結構,需要WindowsNTServer。其中

地圖服務器:WindowsNT,InternetInformationServer,MapXtreme

客戶機:windows95/98。

由于采用了MaxXtreme,使系統(tǒng)在結構上成為瀏覽器/服務器的形式,順應了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)向Intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的ASP技術,需要用到其中的ActiveX和VBScript技術。

地理視圖子系統(tǒng)要通過Socket通信方法從網(wǎng)管系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)獲得有關各種網(wǎng)元的數(shù)據(jù)流,對通信網(wǎng)中各種信息進行實時動態(tài)的監(jiān)控、分析與顯示,并將處理所得數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫,以便進行信息查詢,同時數(shù)據(jù)庫要動態(tài)更新??梢姡敬萎厴I(yè)設計既需要了解硬件知識,又需要有較熟練的軟件編程能力,既需要計算知識,又需要通信知識,是我所學專業(yè)知識在具體工作中的應用。

本次設計具有較高難度,但我相信,通過學習和不斷的努力,我一定能高質量的完成本次畢業(yè)設計任務。

四、進度安排

3月20日-4月15日

分析題目,查閱資料,學習與畢業(yè)設計相關的知識,作好前期準備工作。

4月16日-5月10日

劃分軟件工能塊,進行方案論證,編制軟件。

篇4

可以從不同角度對網(wǎng)絡安全作出不同的解釋。一般意義上,網(wǎng)絡安全是指信息安全和控制安全兩部分。國際標準化組織把信息安全定義為“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”;控制安全則指身份認證、不可否認性、授權和訪問控制。

當今社會,通信網(wǎng)絡的普及和演進讓人們改變了信息溝通的方式,通信網(wǎng)絡作為信息傳遞的一種主要載體,在推進信息化的過程中與多種社會經(jīng)濟生活有著十分緊密的關聯(lián)。這種關聯(lián)一方面帶來了巨大的社會價值和經(jīng)濟價值,另一方面也意味著巨大的潛在危險--一旦通信網(wǎng)絡出現(xiàn)安全事故,就有可能使成千上萬人之間的溝通出現(xiàn)障礙,帶來社會價值和經(jīng)濟價值的無法預料的損失。

2通信網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀

互聯(lián)網(wǎng)與生俱有的開放性、交互性和分散性特征使人類所憧憬的信息共享、開放、靈活和快速等需求得到滿足。網(wǎng)絡環(huán)境為信息共享、信息交流、信息服務創(chuàng)造了理想空間,網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展和廣泛應用,為人類社會的進步提供了巨大推動力。然而,正是由于互聯(lián)網(wǎng)的上述特性,產(chǎn)生了許多安全問題。

計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡固有的開放性、易損性等特點使其受攻擊不可避免。

計算機病毒的層出不窮及其大范圍的惡意傳播,對當今日愈發(fā)展的社會網(wǎng)絡通信安全產(chǎn)生威脅。

現(xiàn)在企業(yè)單位各部門信息傳輸?shù)牡奈锢砻浇?,大部分是依靠普通通信線路來完成的,雖然也有一定的防護措施和技術,但還是容易被竊取。

通信系統(tǒng)大量使用的是商用軟件,由于商用軟件的源代碼,源程序完全或部分公開化,使得這些軟件存在安全問題。

3通信網(wǎng)絡安全分析

針對計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡固有的開放性等特點,加強網(wǎng)絡管理人員的安全觀念和技術水平,將固有條件下存在的安全隱患降到最低。安全意識不強,操作技術不熟練,違反安全保密規(guī)定和操作規(guī)程,如果明密界限不清,密件明發(fā),長期重復使用一種密鑰,將導致密碼被破譯,如果下發(fā)口令及密碼后沒有及時收回,致使在口令和密碼到期后仍能通過其進入網(wǎng)絡系統(tǒng),將造成系統(tǒng)管理的混亂和漏洞。為防止以上所列情況的發(fā)生,在網(wǎng)絡管理和使用中,要大力加強管理人員的安全保密意識。

軟硬件設施存在安全隱患。為了方便管理,部分軟硬件系統(tǒng)在設計時留有遠程終端的登錄控制通道,同時在軟件設計時不可避免的也存在著許多不完善的或是未發(fā)現(xiàn)的漏洞(bug),加上商用軟件源程序完全或部分公開化,使得在使用通信網(wǎng)絡的過程中,如果沒有必要的安全等級鑒別和防護措施,攻擊者可以利用上述軟硬件的漏洞直接侵入網(wǎng)絡系統(tǒng),破壞或竊取通信信息。

傳輸信道上的安全隱患。如果傳輸信道沒有相應的電磁屏蔽措施,那么在信息傳輸過程中將會向外產(chǎn)生電磁輻射,從而使得某些不法分子可以利用專門設備接收竊取機密信息。

另外,在通信網(wǎng)建設和管理上,目前還普遍存在著計劃性差。審批不嚴格,標準不統(tǒng)一,建設質量低,維護管理差,網(wǎng)絡效率不高,人為因素干擾等問題。因此,網(wǎng)絡安全性應引起我們的高度重視。

4通信網(wǎng)絡安全維護措施及技術

當前通信網(wǎng)絡功能越來越強大,在日常生活中占據(jù)了越來越重要的地位,我們必須采用有效的措施,把網(wǎng)絡風險降到最低限度。于是,保護通信網(wǎng)絡中的硬件、軟件及其數(shù)據(jù)不受偶然或惡意原因而遭到破壞、更改、泄露,保障系統(tǒng)連續(xù)可靠地運行,網(wǎng)絡服務不中斷,就成為通信網(wǎng)絡安全的主要內(nèi)容。

為了實現(xiàn)對非法入侵的監(jiān)測、防偽、審查和追蹤,從通信線路的建立到進行信息傳輸我們可以運用到以下防衛(wèi)措施:“身份鑒別”可以通過用戶口令和密碼等鑒別方式達到網(wǎng)絡系統(tǒng)權限分級,權限受限用戶在連接過程中就會被終止或是部分訪問地址被屏蔽,從而達到網(wǎng)絡分級機制的效果;“網(wǎng)絡授權”通過向終端發(fā)放訪問許可證書防止非授權用戶訪問網(wǎng)絡和網(wǎng)絡資源;“數(shù)據(jù)保護”利用數(shù)據(jù)加密后的數(shù)據(jù)包發(fā)送與訪問的指向性,即便被截獲也會由于在不同協(xié)議層中加入了不同的加密機制,將密碼變得幾乎不可破解;“收發(fā)確認”用發(fā)送確認信息的方式表示對發(fā)送數(shù)據(jù)和收方接收數(shù)據(jù)的承認,以避免不承認發(fā)送過的數(shù)據(jù)和不承認接受過數(shù)據(jù)等而引起的爭執(zhí);“保證數(shù)據(jù)的完整性”,一般是通過數(shù)據(jù)檢查核對的方式達成的,數(shù)據(jù)檢查核對方式通常有兩種,一種是邊發(fā)送接收邊核對檢查,一種是接收完后進行核對檢查;“業(yè)務流分析保護”阻止垃圾信息大量出現(xiàn)造成的擁塞,同時也使得惡意的網(wǎng)絡終端無法從網(wǎng)絡業(yè)務流的分析中獲得有關用戶的信息。

為了實現(xiàn)實現(xiàn)上述的種種安全措施,必須有技術做保證,采用多種安全技術,構筑防御系統(tǒng),主要有:

防火墻技術。在網(wǎng)絡的對外接口采用防火墻技術,在網(wǎng)絡層進行訪問控制。通過鑒別,限制,更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流,來實現(xiàn)對網(wǎng)絡的安全保護,最大限度地阻止網(wǎng)絡中的黑客來訪問自己的網(wǎng)絡,防止他們隨意更改、移動甚至刪除網(wǎng)絡上的重要信息。防火墻是一種行之有效且應用廣泛的網(wǎng)絡安全機制,防止Internet上的不安全因素蔓延到局域網(wǎng)內(nèi)部,所以,防火墻是網(wǎng)絡安全的重要一環(huán)。

入侵檢測技術。防火墻保護內(nèi)部網(wǎng)絡不受外部網(wǎng)絡的攻擊,但它對內(nèi)部網(wǎng)絡的一些非法活動的監(jiān)控不夠完善,IDS(入侵檢測系統(tǒng))是防火墻的合理補充,它積極主動地提供了對內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護,在網(wǎng)絡系統(tǒng)受到危害之前攔截和響應入侵,提高了信息安全性。

網(wǎng)絡加密技術。加密技術的作用就是防止公用或私有化信息在網(wǎng)絡上被攔截和竊取,是網(wǎng)絡安全的核心。采用網(wǎng)絡加密技術,對公網(wǎng)中傳輸?shù)腎P包進行加密和封裝實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋C苄?、完整性,它可解決網(wǎng)絡在公網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詥栴}也可解決遠程用戶訪問內(nèi)網(wǎng)的安全問題。

身份認證技術。提供基于身份的認證,在各種認證機制中可選擇使用。通過身份認證技術可以保障信息的機密性、完整性、不可否認性及可控性等功能特性。

虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術。通過一個公用網(wǎng)(一般是因特網(wǎng))建立一個臨時的、安全的連接,是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡的安全、穩(wěn)定的隧道。它通過安全的數(shù)據(jù)通道將遠程用戶、公司分支機構、公司業(yè)務伙伴等跟公司的內(nèi)網(wǎng)連接起來,構成一個擴展的公司企業(yè)網(wǎng)。在該網(wǎng)中的主機將不會覺察到公共網(wǎng)絡的存在,仿佛所有的機器都處于一個網(wǎng)絡之中。

漏洞掃描技術。面對網(wǎng)絡的復雜性和不斷變化的情況,僅依靠網(wǎng)絡管理員的技術和經(jīng)驗尋找安全漏洞、做出風險評估,顯然是不夠的,我們必須通過網(wǎng)絡安全掃描工具,利用優(yōu)化系統(tǒng)配置和打補丁等各種方式最大可能地彌補最新的安全漏洞和消除安全隱患。在要求安全程度不高的情況下,可以利用各種黑客工具,對網(wǎng)絡模擬攻擊從而暴露出網(wǎng)絡的漏洞。

結束語

目前解決網(wǎng)絡安全問題的大部分技術是存在的,但是隨著社會的發(fā)展,人們對網(wǎng)絡功能的要求愈加苛刻,這就決定了通信網(wǎng)絡安全維護是一個長遠持久的課題。我們必須適應社會,不斷提高技術水平,以保證網(wǎng)絡安全維護的順利進行。

參考文獻

[1]張詠梅.計算機通信網(wǎng)絡安全概述.中國科技信息,2006.

[2]楊華.網(wǎng)絡安全技術的研究與應用.計算機與網(wǎng)絡,2008

[3]馮苗苗.網(wǎng)絡安全技術的探討.科技信息,2008.

[4]姜濱,于湛.通信網(wǎng)絡安全與防護.甘肅科技,2006.

[5]艾抗,李建華,唐華.網(wǎng)絡安全技術及應用.濟南職業(yè)學院學報,2005.

[6]羅綿輝,郭鑫.通信網(wǎng)絡安全的分層及關鍵技術.信息技術,2007.

[7]姜春祥.通信網(wǎng)絡安全技術是關鍵.網(wǎng)絡安全技術與應用,2005.

篇5

論文關鍵詞:電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡網(wǎng)絡管理系統(tǒng)Q3適配器SNMPTMN

中圖分類號:TM7文獻標識碼: A

1 電力通信網(wǎng)絡管理的設計原則

1.1 全面采用TMN的體系結構

TMN是國際電信聯(lián)盟ITU-T專門為電信網(wǎng)絡管理而制定的若干建議書[1],主要是為了適應通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境,解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設的問題。TMN包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及Q3標準的互聯(lián)接口等項內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展,TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如SUN,HP等)都開發(fā)出TMN的應用開發(fā)平臺,以支持TMN的標準;越來越多國際、國內(nèi)的通信設備制造廠商也宣布接受Q3接口標準,并在他們的設備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例,例如:全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長途電信三期網(wǎng)管;無線通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。TMN的優(yōu)點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標準體系;TMN的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設中應該加以考慮。

1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標準

在接受TMN的同時,兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標準以解決TMN接口單一的問題,對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設十分有好處,尤其在強調技術經(jīng)濟效益的今天,這一點更為重要。

SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構成的網(wǎng)絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡的管理標準,SNMP網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。不僅計算機網(wǎng)絡產(chǎn)品的廠商,目前越來越多的通信設備制造廠商都支持SNMP的標準。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應該將SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡管理的標準之一,尤其在通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。

2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案

2.1 需求分析

在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時各種因素都會影響最終的決定,如網(wǎng)絡管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡結構、技術經(jīng)濟指標等。網(wǎng)絡管理要求應是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關心對通信設備的實時監(jiān)控,那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面,監(jiān)控系統(tǒng)的實時性能、準確程度都較復雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息,只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡而且提供通信服務的管理單位,那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。

2.2 網(wǎng)絡設計

初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡某些部分(如通信設備)的管理,其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應包括以下各個層次:

網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層:網(wǎng)元(設備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

網(wǎng)元管理層:直接管理單個的網(wǎng)元(設備),同時支持上級的網(wǎng)絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路,是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的基礎內(nèi)容。其直接的結果實現(xiàn)設備的維護系統(tǒng)。

網(wǎng)絡管理層:在網(wǎng)元管理的基礎上增加對網(wǎng)元之間的關系、網(wǎng)絡組成的管理。主要功能包括:從網(wǎng)絡的觀點、互聯(lián)關系的角度協(xié)調網(wǎng)元(設備)之間的關系;創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡的能力;分析網(wǎng)絡的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。

服務管理層:管理網(wǎng)絡運行者與網(wǎng)絡用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計;服務的記錄和費用的管理。

業(yè)務管理層:對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網(wǎng)絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃等。

網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應當是全網(wǎng)絡的,對于面向用戶服務的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡,管理的重點應放在網(wǎng)絡、服務、業(yè)務等層次的管理上。

2.3 系統(tǒng)功能

一個完善的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應具備如下功能。

故障管理:提供對網(wǎng)絡環(huán)境異常的檢測并記錄,通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡中故障的位置、 性質及確定其對網(wǎng)絡的影響,并進一步采取相應的措施。

性能管理:網(wǎng)絡管理系統(tǒng)能對網(wǎng)絡及網(wǎng)絡中各種設備的性能進行監(jiān)視、分析和控制,確保網(wǎng)絡本身及網(wǎng)絡中的各設備處于正常運行狀態(tài)。

配置管理:建立和調整網(wǎng)絡的物理、邏輯資源配置;網(wǎng)絡拓撲圖形的顯示,包括反映每期工程后網(wǎng)絡拓撲的演變;增加或刪除網(wǎng)絡中的物理設備;增加或刪除網(wǎng)絡中的傳輸鏈路;設置和監(jiān)視環(huán)回,以實施相關性能指標的測試。

安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權機制。

2.4 系統(tǒng)結構

為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應電力通信網(wǎng)的特點,滿足電力通信網(wǎng)的管理要求,網(wǎng)管系統(tǒng)應能兼容多機種、多種操作系統(tǒng);應能設計成冗余結構保證系統(tǒng)可靠性;應能充分考慮系統(tǒng)分期建設的要求,充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級的網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺之間的互聯(lián),利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的路由,組織四通八達的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡。

數(shù)據(jù)服務器:是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。

網(wǎng)管工作站:為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源,并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡的運行狀態(tài)及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù),同時運行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應用程序。

瀏覽工作站:通過廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng),提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。

協(xié)議適配器:完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設備之間的協(xié)議轉換。

前置機:通過遠方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉換,實現(xiàn)對各種通信站、通信設備的實時管理。

網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應用平臺、若干網(wǎng)絡高級分析程序及數(shù)據(jù)轉換接口程序組成。

管理數(shù)據(jù)庫:負責存儲和處理被管設備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實時的資料、統(tǒng)計檢索結果、報表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。

網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協(xié)議接口及實時數(shù)據(jù)庫;

通信調度應用平臺包括系統(tǒng)運行監(jiān)視、運行管理、設備操作、圖形調用、數(shù)據(jù)查詢等功能。

圖形系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護工具等。

通信運行管理應用平臺提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。

網(wǎng)絡高級分析軟件包括網(wǎng)絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

3 結語

電力通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用起步比較遲,相對于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前,在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡管理系統(tǒng),網(wǎng)絡的運行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設備引進的網(wǎng)元、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡規(guī)模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網(wǎng)運行、管理、開發(fā)的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。

參考文獻

[1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.

篇6

論文摘要:分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求,針對網(wǎng)絡管理層次多、設備種類多、網(wǎng)絡結構復雜的特點,從技術的角度提出了建設電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以tmn為基礎兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標準,強調接口的開放性,強調系統(tǒng)的一體化和獨立性,強調網(wǎng)絡化和對各種體系結構的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設計和方案選擇提供一些有益的建議。

1 電力通信網(wǎng)絡管理的設計原則

1.1 全面采用tmn的體系結構

tmn是國際電信聯(lián)盟itu-t專門為電信網(wǎng)絡管理而制定的若干建議書[1],主要是為了適應通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境,解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設的問題。tmn包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及q3標準的互聯(lián)接口等項內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展,tmn已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如sun,hp等)都開發(fā)出tmn的應用開發(fā)平臺,以支持tmn的標準;越來越多國際、國內(nèi)的通信設備制造廠商也宣布接受q3接口標準,并在他們的設備上配置q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用tmn來建設網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例,例如:全國長途電信局利用hp的tmn平臺ovdm建設全國長途電信三期網(wǎng)管;無線通信局利用sun的sem平臺建設tmn網(wǎng)絡管理系統(tǒng)[2]。tmn的優(yōu)點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標準體系;tmn的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設中應該加以考慮。

1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標準

在接受tmn的同時,兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標準以解決tmn接口單一的問題,對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設十分有好處,尤其在強調技術經(jīng)濟效益的今天,這一點更為重要。

snmp簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構成的網(wǎng)絡管理是目前應用最為廣泛的tcp/ip網(wǎng)絡的管理標準,snmp網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。不僅計算機網(wǎng)絡產(chǎn)品的廠商,目前越來越多的通信設備制造廠商都支持snmp的標準。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應該將snmp簡單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡管理的標準之一,尤其在通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。

2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案

2.1 需求分析

在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時各種因素都會影響最終的決定,如網(wǎng)絡管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡結構、技術經(jīng)濟指標等。網(wǎng)絡管理要求應是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關心對通信設備的實時監(jiān)控,那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面,監(jiān)控系統(tǒng)的實時性能、準確程度都較復雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息,只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡而且提供通信服務的管理單位,那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。

2.2 網(wǎng)絡設計

初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡某些部分(如通信設備)的管理,其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應包括以下各個層次:

網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層:網(wǎng)元(設備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

網(wǎng)元管理層:直接管理單個的網(wǎng)元(設備),同時支持上級的網(wǎng)絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路,是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的基礎內(nèi)容。其直接的結果實現(xiàn)設備的維護系統(tǒng)。

網(wǎng)絡管理層:在網(wǎng)元管理的基礎上增加對網(wǎng)元之間的關系、網(wǎng)絡組成的管理。主要功能包括:從網(wǎng)絡的觀點、互聯(lián)關系的角度協(xié)調網(wǎng)元(設備)之間的關系;創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡的能力;分析網(wǎng)絡的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。

服務管理層:管理網(wǎng)絡運行者與網(wǎng)絡用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計;服務的記錄和費用的管理。

業(yè)務管理層:對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網(wǎng)絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃等。

網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應當是全網(wǎng)絡的,對于面向用戶服務的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡,管理的重點應放在網(wǎng)絡、服務、業(yè)務等層次的管理上。

2.3 系統(tǒng)功能

一個完善的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應具備如下功能。

故障管理:提供對網(wǎng)絡環(huán)境異常的檢測并記錄,通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡中故障的位置、 性質及確定其對網(wǎng)絡的影響,并進一步采取相應的措施。

性能管理:網(wǎng)絡管理系統(tǒng)能對網(wǎng)絡及網(wǎng)絡中各種設備的性能進行監(jiān)視、分析和控制,確保網(wǎng)絡本身及網(wǎng)絡中的各設備處于正常運行狀態(tài)。

配置管理:建立和調整網(wǎng)絡的物理、邏輯資源配置;網(wǎng)絡拓撲圖形的顯示,包括反映每期工程后網(wǎng)絡拓撲的演變;增加或刪除網(wǎng)絡中的物理設備;增加或刪除網(wǎng)絡中的傳輸鏈路;設置和監(jiān)視環(huán)回,以實施相關性能指標的測試。

安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權機制。

2.4 系統(tǒng)結構

為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應電力通信網(wǎng)的特點,滿足電力通信網(wǎng)的管理要求,網(wǎng)管系統(tǒng)應能兼容多機種、多種操作系統(tǒng);應能設計成冗余結構保證系統(tǒng)可靠性;應能充分考慮系統(tǒng)分期建設的要求,充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用ip級的網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺之間的互聯(lián),利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的路由,組織四通八達的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡。

數(shù)據(jù)服務器:是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。

網(wǎng)管工作站:為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源,并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡的運行狀態(tài)及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù),同時運行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應用程序。

瀏覽工作站:通過廣域網(wǎng)、internet或intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng),提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。

協(xié)議適配器:完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設備之間的協(xié)議轉換。

前置機:通過遠方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉換,實現(xiàn)對各種通信站、通信設備的實時管理。

網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應用平臺、若干網(wǎng)絡高級分析程序及數(shù)據(jù)轉換接口程序組成。

管理數(shù)據(jù)庫:負責存儲和處理被管設備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實時的資料、統(tǒng)計檢索結果、報表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。

網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協(xié)議接口及實時數(shù)據(jù)庫;

通信調度應用平臺包括系統(tǒng)運行監(jiān)視、運行管理、設備操作、圖形調用、數(shù)據(jù)查詢等功能。

圖形系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護工具等。

通信運行管理應用平臺提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。

網(wǎng)絡高級分析軟件包括網(wǎng)絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

3 結語

電力通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用起步比較遲,相對于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前,在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡管理系統(tǒng),網(wǎng)絡的運行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設備引進的網(wǎng)元、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡規(guī)模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網(wǎng)運行、管理、開發(fā)的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。

參考文獻

[1]itu-t m.3010-96.principles for a telecommunication management networks.

篇7

關鍵詞:網(wǎng)絡融合;通信運營企業(yè);發(fā)展策略

中圖分類號:F626

隨著當前網(wǎng)絡運行外部環(huán)境發(fā)展與變化,新時期的通信業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須根據(jù)外部環(huán)境的變化進行創(chuàng)新改革,通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡融合是在先進通信技術的基礎上,面對通信業(yè)發(fā)展的需求而確定的通信業(yè)發(fā)展思路,確定了我國通信業(yè)的發(fā)展方向。

1 通信企業(yè)網(wǎng)絡融合概述

1.1 網(wǎng)絡融合實質。通信業(yè)網(wǎng)絡融合不是單一的某一層面的融合,而是涵蓋了網(wǎng)絡技術以及通信市場需求等方面,并應用通信技術實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的融合發(fā)展。網(wǎng)絡融合具有良好的發(fā)展前景,這是由于網(wǎng)絡技術分組交換和IP交換取代了傳統(tǒng)的電路交換,IE業(yè)務發(fā)展增長顯著,是網(wǎng)絡技術未來發(fā)展的首要趨勢。此外,核心網(wǎng)絡技術、接入網(wǎng)絡技術以及通信業(yè)務等不斷向綜合化、集中化發(fā)展,這為通信業(yè)網(wǎng)絡融合提供了良好的基礎。通信網(wǎng)絡融合技術中,核心網(wǎng)絡的劃分改變了傳統(tǒng)的依照專業(yè)進行的方式,而是采取網(wǎng)絡層次劃分方式,各層次技術單一,不僅便于對各層次進行操作,同時也提高了不同網(wǎng)絡間的兼容性,便于網(wǎng)絡間的互通,一般核心網(wǎng)絡按照網(wǎng)絡層次劃分傳送層、控制層、業(yè)務層以及執(zhí)行層等。

1.2 網(wǎng)絡融合背景下通信運營企業(yè)發(fā)展要求。網(wǎng)絡融合背景下通信運營企業(yè)發(fā)展要求包括:(1)單一通信業(yè)務向綜合信息業(yè)務的轉變。傳統(tǒng)的通信業(yè)務單一的滿足用戶信息傳輸方面的需求,業(yè)務內(nèi)容只是為用戶提供端到端的通道,忽視了用戶在信息交流內(nèi)容方面的需求。同時,傳統(tǒng)的通信業(yè)務營利中,只是根據(jù)用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息量收費,沒有充分挖掘信息傳輸過程中附帶的其它增值業(yè)務,隨著網(wǎng)絡融合與通信業(yè)的發(fā)展,綜合信息業(yè)務在通信中的重要地位及其經(jīng)濟優(yōu)勢也會逐漸得到通信企業(yè)的重視。(2)單一通信服務向全面服務的轉變。我國社會經(jīng)濟文化的發(fā)展提高了人們對通信服務的要求,傳統(tǒng)的通信服務品種單一,不能真正滿足人們的通信需求,為提高通信服務質量、保證通信業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展,通信企業(yè)必須加強自身建設,提高通信業(yè)務能力,為客戶提供全方面的服務。(3)網(wǎng)絡技術同質化向差異化、個性化的轉變。通信業(yè)網(wǎng)絡融合核心技術由同質化向差異化、個性化的轉變是通信運營企業(yè)工作的重要特點,這是提高通信服務質量、挖掘潛在客戶價值、保證通信網(wǎng)絡順利運行的保障。網(wǎng)絡技術的轉變要根據(jù)網(wǎng)絡技術轉型特點,制定完善合理的措施,全面管理通信網(wǎng)絡運行情況,實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)高效率、高質量、低成本運行,提高網(wǎng)絡資源利用率。

2 網(wǎng)絡融合在通信企業(yè)運營中的重要意義

2.1 價值網(wǎng)集成。價值網(wǎng)是供應商、服務商、通信運營企業(yè)以及客戶之間進行信息傳遞的網(wǎng)絡,是一個虛擬網(wǎng)絡,具有較強的動態(tài)性,價值網(wǎng)實現(xiàn)了人們快速獲得所需信息,以及對信息進行處理的功能。價值網(wǎng)集成是按照一定的標準對收集到的信息進行分類、處理以及,協(xié)調價值網(wǎng)中各方對信息的需求,提高信息利用率,對價值網(wǎng)進行有效的管理。

2.2 建立綜合信息服務提供商。綜合信息服務供應商是通信運營企業(yè)的目標,通信運營企業(yè)擁有大量的客戶資源,信息來源廣泛,企業(yè)從不同渠道中收集信息,并進行篩選、整合等處理,根據(jù)客戶需求的不同有目的、有方向的向客戶發(fā)送信息,建立集信息收集、處理與等多功能于一體的信息平臺,提高信息利用率與價值網(wǎng)運營水平,推動企業(yè)建設與發(fā)展。

3 網(wǎng)絡融合背景下通信運營企業(yè)發(fā)展策略

3.1 網(wǎng)絡融合策略考慮角度。網(wǎng)絡融合背景下,通信運營企業(yè)實現(xiàn)自身發(fā)展首先要明確總體目標,網(wǎng)絡融合總體目標是建立完善合理的服務體系,滿足客戶需求,為客戶提供個性化服務并對服務體系進行集中管理,保證網(wǎng)絡服務質量,保證網(wǎng)絡融合建設符合我國經(jīng)濟發(fā)展對通信業(yè)的需求。網(wǎng)絡融合背景下制定通信運營企業(yè)的發(fā)展策略要從各個角度考慮,綜合各方發(fā)展需求,合理制定發(fā)展策略。首先,從網(wǎng)絡架構角度來看,可以根據(jù)控制層面、業(yè)務層面、傳輸層面等不同網(wǎng)絡層次的需求,有針對性的進行融合,提高各層次運行質量。其次,從網(wǎng)絡通訊服務角度來看,融合是將單一的業(yè)務或服務進行融合,為客戶提供豐富的網(wǎng)絡服務,提高服務質量,發(fā)展?jié)撛诘目蛻羧后w。再次,從接入角度來看,網(wǎng)絡融合改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備功能單一的情況,實現(xiàn)了網(wǎng)絡功能或實體設備能同時接受多種接入方式,減少運行成本。最后,從用戶的角度考慮,網(wǎng)絡融合是指客戶在通信業(yè)務以及其它服務等方面獲得體驗。

3.2 網(wǎng)絡融合核心功能。網(wǎng)絡融合的核心功能是建立完善、集中、合理的管理模式,提高通信業(yè)務管理能力,網(wǎng)絡融合核心功能包括網(wǎng)絡基礎設施管理以及未來業(yè)務管理兩部分,其中,網(wǎng)絡基礎設施管理是保證通信系統(tǒng)正常運行的保障,網(wǎng)絡基礎設施包括網(wǎng)絡資源的接入管理與控制、網(wǎng)絡運行質量管理與控制、網(wǎng)絡運行安全管理以及故障處理等,保證網(wǎng)絡融合各部分運行質量,是保證網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)揮功能與價值的重要保障。未來業(yè)務管理是指對通信業(yè)務及其內(nèi)容、用戶群以及用戶終端等進行管理,與網(wǎng)絡基礎設施管理相比,未來業(yè)務發(fā)展能力更注重于用戶層面在使用過程中的感受,尤其是用戶群和用戶終端,以逐步實現(xiàn)業(yè)務智能化發(fā)展。

3.3 網(wǎng)絡融合發(fā)展周期。網(wǎng)絡融合發(fā)展周期分為過渡期和轉型期兩個階段,企業(yè)在過渡期要完成網(wǎng)絡技術管理型到服務管理型的過渡,提高通信網(wǎng)絡信息分析處理能力,網(wǎng)絡技術管理注重于網(wǎng)絡運行質量,服務員管理注重于通信業(yè)務服務質量以及客戶端服務質量,過渡期主要工作是實現(xiàn)兩者的平衡發(fā)展,建立完善的通信網(wǎng)絡管理模式,保證通信系統(tǒng)運行各環(huán)節(jié)質量。轉型期工作在過渡期工作完成后開展,過渡期的發(fā)展與建設為轉型期提供了網(wǎng)絡基礎,在這一基礎上,針對客戶對通信服務的需求以及歷史通信服務開展情況,建立符合客戶需求的運維模式,并建立全面覆蓋的維護模式,對通信服務工作的開展情況及質量進行控制并及時解決服務中存在問題,保證通信網(wǎng)絡系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3.4 通信運營企業(yè)發(fā)展中網(wǎng)絡融合的定位。網(wǎng)絡融合在通信運營企業(yè)發(fā)展中的定位首先要實現(xiàn)網(wǎng)絡扁平化設計以減少中間環(huán)節(jié),這主要是考慮網(wǎng)絡結構便于管理的因素,一般網(wǎng)絡結構采用骨干、省網(wǎng)、地市網(wǎng)三級結構的形式,并增加網(wǎng)絡轉接和互聯(lián)點,提高通信網(wǎng)絡管理質量,保證通信網(wǎng)絡高效率、高質量運行,推動通信運營企業(yè)的進一步發(fā)展。其次,網(wǎng)絡融合的定位要重視通信業(yè)務研發(fā)能力的提高,推動通信運營企業(yè)的發(fā)展只依靠企業(yè)自身力量是不夠的,必須與通信服務開發(fā)商、供應商以及通信設備開發(fā)商等密切合作,優(yōu)化通信企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,提高通信運營企業(yè)業(yè)務水平,推動企業(yè)發(fā)展。其次,網(wǎng)絡融合要以以客戶為中心,這是以為客戶是通信業(yè)務的直接受益者,客戶對于通信業(yè)務評價直接影響通信業(yè)務的開展,因此,應重視客戶對于通信網(wǎng)絡的體驗,圍繞客戶需求對通信業(yè)務進行相應的調整,逐步提高通信業(yè)務的服務質量。最后,網(wǎng)絡融合要提高網(wǎng)絡系統(tǒng)規(guī)范化運行,通信運營企業(yè)數(shù)量較多,各企業(yè)具有不同的運行標準,這給網(wǎng)絡融合工作造成了一定的困難,因此,網(wǎng)絡融合開始前,各企業(yè)要進行系統(tǒng)的規(guī)劃與設計,保證網(wǎng)絡融合標準化、規(guī)范化進行,提高網(wǎng)絡系統(tǒng)整體運行質量與效率。

4 結束語

網(wǎng)絡融合對于我國通信業(yè)以及信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義,通信運營企業(yè)在網(wǎng)絡融合背景下,應充分抓住這一機遇,根據(jù)自身特點制定發(fā)展策略,準確定位市場需求,保證企業(yè)正常運行,促進企業(yè)進一步發(fā)展,推動我國信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建設。

參考文獻:

[1]林思遠,盛盛.通信網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡融合研究[J].計算機光盤軟件與應用,2011(18):86-87.

[2]張松,吳先鋒.網(wǎng)絡融合下通信企業(yè)轉型的策略[J].江西通信科技,2011(04):65-66.

[3]齊博.通信運營管理體制變革研究――以網(wǎng)絡融合趨勢為背景[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010,21(18):74-75.

篇8

【關鍵詞】 通信系統(tǒng) 高速公路 網(wǎng)絡沖突 數(shù)據(jù)

一、緒論

高速公路通信系統(tǒng)是集合各種交通信息、監(jiān)控、語音、數(shù)據(jù)、地圖等業(yè)務的一個軟件平臺,系非常適用于車主的一個網(wǎng)絡通信平臺。由于通信技術的日新月異,各個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平高低差異,使得各地在高速公路通信網(wǎng)的規(guī)劃和設計、應用集成和數(shù)據(jù)庫處理等方面存在著很大的差異,導致高速公路通信系統(tǒng)可靠性、開放性不足。利用通信系統(tǒng)結合高速公路運營各個業(yè)務特點尋求一種適合高速公路系統(tǒng)運行的通信平臺非常重要[1]。

二、高速公路通信系統(tǒng)的重要性

高速公路通信系統(tǒng)是高速公路建設中的重要配套機電工程項目和基本組成部分,它為高速公路各級部門的運營、管理以及沿線設立的收費、監(jiān)控系統(tǒng)提供語音、圖像、數(shù)據(jù)的傳輸,是實現(xiàn)高速公路快速、安全、高效運行的重要保障。

三、目前我國高速公路通信網(wǎng)絡的主要現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段我國的高速公路通信系統(tǒng)利用還比較局限,也缺乏集中數(shù)據(jù)處理,網(wǎng)絡沖突也影響著通信系統(tǒng)的運行。由于各個地區(qū)的技術水平以及經(jīng)濟水平和地形情況差異比較大,監(jiān)控設施的不完善出現(xiàn)局部正常與非正常的現(xiàn)象。各類數(shù)據(jù)的采集和集中處理不能夠完全實施,交通系統(tǒng)的安裝、維護費用也比較高使得某些地區(qū)的監(jiān)控設施并不能夠發(fā)揮相應的用途。目前高速公路通信系統(tǒng)存在以下幾點主要問題:1、通信系統(tǒng)的復雜化,高速公路通信網(wǎng)承擔著高速公路管理、收費監(jiān)控部門之間多種信息的交換業(yè)務,應盡可能的做到中心交換大容量,一次轉換、少匯接和端所雙歸屬,以利于網(wǎng)絡優(yōu)化和擴展[2]。2、通信網(wǎng)絡中由于所應用的技術限制,并不能充分利用傳輸寬帶,導致不能真正意義上的實現(xiàn)大等級輸送功率。3、接入網(wǎng)絡的可擴展性不足,通信網(wǎng)絡所提供的綜合業(yè)務平臺中并未有開放和統(tǒng)一標準,同時在容錯性、安全性以及可管理性并不能很好的滿足實際情況的需要。

通信系統(tǒng)管理復雜、混亂而且成本較高,并不能滿足高速公路通信大眾化、簡約化。高速通信系統(tǒng)是高速正常運行的主要核心,故通信系統(tǒng)必須滿足高速運行的正常需求,確保道路的暢通、安全以及車主對該路段的了解。第一,必須保證信息傳輸?shù)臅惩ê筒婚g斷。第二,必須滿足高速的管理和運營的需求。第三,通信系統(tǒng)必須保證全天候的不間斷服務。第四、保證此通信系統(tǒng)的延展性以滿足高速發(fā)展的需求。最后,合理的經(jīng)濟投資是此通信平臺能夠建立的根本因素。

由此可見減少網(wǎng)絡的轉換或者網(wǎng)絡轉換區(qū)段化,保證快速傳遞信息數(shù)據(jù)并降低成本,預留系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展空間,是高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。必須結合以往的通信系統(tǒng)優(yōu)勢和弊端,研究出更加適合高速公路的通信系統(tǒng)。IP結構的通信系統(tǒng)建成不僅實現(xiàn)了人們的意愿還最大程度的保證了人們的路途安全[3]。

四、IP結構的通信系統(tǒng)在高速公路運行中的應用及優(yōu)勢

IP結構的通信系統(tǒng)綜合信息服務系統(tǒng)將分析處理后的交通數(shù)據(jù)信息,借助網(wǎng)絡、調頻廣播臺和無線通訊技術等媒介,使車主在出行過程中隨時了解所需交通信息,選擇最佳路線,最好的實時交通路況以及最經(jīng)濟的行駛費用。IP結構的通信系統(tǒng)與以往的系統(tǒng)相比,更具有延展性,適合最新的發(fā)展趨勢,用戶范圍更廣,要求更高。隨著信息形式越來越豐富和通信系統(tǒng)的廣泛應用,需要更適合高速公路的通信系統(tǒng)。IP結構的收費系統(tǒng)是電子收費系統(tǒng)。它首先是安裝在車輛擋風玻璃上,在收費站安裝感應器,并建立微波通訊。電子收費系統(tǒng)是通過計算機技術和銀行后臺結算分析數(shù)據(jù)實現(xiàn)車輛通過收費站不停車的功能,車道安裝此技術可以提升好幾倍的車道通行能力。解除車主們迫切的心情,減少因服務而造成的矛盾。隨著IP結構通信系統(tǒng)逐漸投入高速公路,高速公路系統(tǒng)信息的處理和的實時性越來越高,實現(xiàn)了信息管理的智能化、網(wǎng)絡化、集約化。IP結構的通信系統(tǒng)綜合管理將收費、交通、路政、監(jiān)控、養(yǎng)護等系統(tǒng)聯(lián)合在一個信息高度共享、集成性高的綜合管理系統(tǒng)中。以公路采集數(shù)據(jù)為基礎,以業(yè)務管理為核心,實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、科學化、智能化和規(guī)范化、集約化。并具有良好的可擴展性,可以將功能擴充到高速公路管理局、交通廳、政府監(jiān)管部門。

五、結論

總之,隨著IP網(wǎng)路技術的發(fā)展,IP結構的高速公路通信系統(tǒng)將不斷得到推廣。IP結構的通信系統(tǒng)在高速公路的應用,實現(xiàn)了高速公路各信息的合并,更好的管理,更快了解各個區(qū)段的路段信息,更快的處理交通事故。IP結構的高速公路通信系統(tǒng)將會是一個低成本、高質量、高效率的新一代通信網(wǎng)絡。

參 考 文 獻

[1]董悅.孫大躍.基于嵌入式系統(tǒng)的高速公路IP語音系統(tǒng)[M].第二屆中國智能交通年論文集,2008年

篇9

關鍵詞:物流;移動定位;管理系統(tǒng)

中圖分類號:F506 文獻標識碼:A

90年代以來,隨著我國物流產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,物流企業(yè)之間競爭越來越激烈,加上油價節(jié)節(jié)攀升,如何降低物流企業(yè)運營成本,提高運輸效率,成為各物流企業(yè)在競爭中制勝的關鍵。研究表明,我國物流企業(yè)中運輸成本在企業(yè)整體運營成本中所占的比例在50%以上,并且物流水平越高,運輸成本在企業(yè)整體運營成本中所占的比重越高。物流企業(yè)必須對車輛進行動態(tài)控制,合理調度,優(yōu)化運輸方案,從而降低物流企業(yè)運營成本。另一方面,安全也是物流運輸?shù)囊淮髥栴}。近年來,我國交通安全事故頻發(fā),很大一部分就是貨物運輸?shù)陌踩鹿?,特別是貴重貨物和危險品的運輸。

移動定位技術是第三代移動通信系統(tǒng)的一個重要支撐技術,至今已經(jīng)發(fā)展得相當完善。將移動定位技術和城市地理信息系統(tǒng)(GIS)相結合,可以為客戶和物流企業(yè)提供一系列的服務,將對物流的優(yōu)化組織、科學管理,提高物流企業(yè)的工作效率,保證安全,增加企業(yè)利潤起到積極的作用。

一、現(xiàn)代物流運輸

物流是為了滿足消費者需求而進行的對原材料、中間庫存、最終產(chǎn)品及相關信息從起始地到消費地的有效流動與存儲的計劃、實施與控制的過程。一般認為,物流具有運輸、保管、裝卸、包裝四個基本功能, 從物流管理者的角度看,物流的四項基本功能是物流業(yè)發(fā)展的中心內(nèi)容。其中物流運輸是使商品產(chǎn)生價值增量的過程,是物流的核心。物流運輸包含從生產(chǎn)地到消費地的運輸,也包含消費地向消費者配送時的運輸回歸。

降低貨物運輸成本,縮短貨物送達時間,隨時掌握貨物在途中的狀態(tài),是整個物流運輸管理中的重要環(huán)節(jié).近年興起的移動定位技術恰恰能滿足貨物運輸這些方面的需求.

二、移動定位技術

1.移動定位技術概述

移動定位技術是在移動通信網(wǎng)絡中獲取移動終端位置信息,并且在電子地圖系統(tǒng)支持下提供用戶所需要的方向、位置等信息。國際上對移動定位技術的研究與應用始于20世紀60年代的自動車輛導航系統(tǒng)(AVL),最早的定位服務源于1996年美國政府FCC(美國聯(lián)邦通訊委員會)對突發(fā)事件服務制定的強制性法規(guī)(E-911法規(guī))。我國移動運營商提供定位服務起步較晚,但是近年來發(fā)展很快,也已經(jīng)比較成熟。目前的移動定位方案,根據(jù)進行定位估計的位置、定位主體及采用的設備的不同可將對移動臺的移動定位方分為三類:基于移動臺的定位方案、基于網(wǎng)絡的定位方案、GPS鋪助定位方案,以及組合定位方案。

2.基于GSM網(wǎng)絡的定位原理

GSM定位技術是基于現(xiàn)有的GSM移動通信網(wǎng)絡實現(xiàn)移動臺(手機或GSM移塊)位置的確定?;驹硎峭ㄟ^測出電磁波從發(fā)射機(移動臺)傳播到多個接收機的傳播時間或時間差來確定目標移動臺的位置。電磁波從發(fā)射機傳播到接收機的距離與電磁波傳播時間成正比,若電磁波從目標發(fā)射機到第個固定位置接收機的傳播時間為T,電磁波傳播速度為C,發(fā)射機的位置坐標為,接收機位置些標為,則發(fā)射機必定處在以為圓心,以為半徑的圓上。在多個接收機上進行上述計算,則目標發(fā)射機的二維位置坐標可由三個以上圓的相交點確定。

通過三個基站可以確定出發(fā)射機的當前位置坐標,測出電磁波從發(fā)射機傳播至多個基站的傳播時間或時間差來確定目標移動臺的位置。定位原理如圖 1所示。

從該方程組可解出所要的發(fā)射機的當前坐標。

三、系統(tǒng)結構功能及實現(xiàn)技術

1.系統(tǒng)構架及功能

基于移動定位技術的物流運輸管理系統(tǒng)主要由車載移動定位模塊、GSM網(wǎng)絡服務系統(tǒng)和調度信息中心組成,調度中心配有先進的GIS。

當物流運輸車輛裝車出發(fā)后,車輛只需間隔一段時間向調度中心發(fā)出一個信號,GSM服務網(wǎng)絡通過三個基站可以確定出車輛的當前位置,然后通過GSM通信網(wǎng)絡傳給監(jiān)控調度中心,調度信息中心將接收到的位置坐標以及其他數(shù)據(jù)進行處理后,與GIS系統(tǒng)的電子地圖進行匹配,在電子地圖上對車輛的準確位置進行直觀顯示。通過這樣,調度中心的管理人員可以實時掌握運輸車輛的動態(tài)信息,如位置、速度、行駛狀態(tài)等。并且可以通過與交通管理系統(tǒng)、氣象信息系統(tǒng)的接口根據(jù)運輸車輛所在區(qū)域交通流量狀況和沿途天氣情況對運輸車輛行駛路徑進行優(yōu)化。

2.系統(tǒng)主要實現(xiàn)技術

(1)調度信息中心

信息管理中心主要有運輸車輛管理,GIS信息(最優(yōu)路徑選擇)管理,物流資源和需求管理,以及與其他系統(tǒng)的接口功能。

調度信息中心的核心功能是實現(xiàn)對運輸車輛的動態(tài)管理。該系統(tǒng)利用GSM/GIS技術,提供一個動態(tài)的電子地圖,可以動態(tài)掌握整個運輸網(wǎng)絡車輛狀態(tài)和物流需求狀況。可以為物流企業(yè)管理人員提供準確的車輛定位查詢,最優(yōu)路徑選擇以及其他一些管理功能。被授權的客戶也可以用公司所提供的用戶密碼登錄該管理系統(tǒng)行信息查詢。

調度信息中心和車載終端進行通信的時間間隔是可以改變的,根據(jù)車輛的實際運行狀況和應用需求,系統(tǒng)動態(tài)的控制信息發(fā)送間隔,在滿足實時監(jiān)控需要的前提下,盡量降低系統(tǒng)的運行費用。

(2)定位技術以及通信網(wǎng)絡

移動定位技術是21世紀一項很重要的增值業(yè)務,較之傳統(tǒng)的GPS定位技術具有費用低,不受樹木、高層建筑遮蔽影響,初次定位時間短等優(yōu)點。

在移動通信網(wǎng)絡中,GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)市場應用廣泛,目前已遍及我國大部分地區(qū),技術上很成熟可靠性高,誤碼率低。GSM定位技術的定位精度在50-100米之間,滿足該系統(tǒng)的精度要求。所以,該系統(tǒng)利用GSM移動通信網(wǎng)絡進行定位和通信。

四、結束語

作者提出了建立結合移動定位技術和GIS技術的物流運輸管理系統(tǒng),本文的設計思想符合現(xiàn)代物流企業(yè)對運輸車輛動態(tài)控制的需要,對降低物流企業(yè)成本,提高企業(yè)利潤起到積極作用。

該系統(tǒng)在具體實現(xiàn)中還存在許多技術問題需要進一步解決,很多設計思想還很難從應用層面上得到解決,但是隨著技術的進步建立基于移動定位技術的物流運輸管理系統(tǒng)必將成為現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的趨勢。

作者單位:煙臺職業(yè)學院

參考文獻:

[1]繆六瑩.物流運輸技術管理實務 [M].成都:四川人民出版社,2002.120-125.

[2]佚名.論物流的概念、功能及發(fā)展趨勢[J].武漢交通科技大學學報, 1999,2:45-47.

篇10

[關鍵詞]仿真技術;通信工程;仿真軟件工具

[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0309―03

一 仿真在現(xiàn)代通信技術中已成為重要的工程設計手段

隨著通信技術和計算機技術的進步,通信系統(tǒng)仿真技術已經(jīng)逐漸成為通信系統(tǒng)設計和驗證的主要手段。近二十年以來,數(shù)字信號處理方法和軟件無線電技術得到了廣泛應用,傳統(tǒng)的設計手段和設計方法已經(jīng)不能適應急劇增加的通信系統(tǒng)復雜性的要求。今天,如果沒有計算機仿真方法,系統(tǒng)設計和性能測試是不可能完成的。

傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)設計中,主要考慮的是對熱噪聲的性能指標問題。傳輸信道一般建模為加性高斯信道,性能指標的評估采用傳統(tǒng)的解析計算方法就可勝任。然而,許多現(xiàn)代通信系統(tǒng),尤其是工作環(huán)境十分復雜的無線電通信系統(tǒng)和抗干擾通信系統(tǒng)中,其工作頻率在數(shù)千兆頻帶,電磁波傳播特性也十分復雜,衰落和多徑效應成為系統(tǒng)設計主要問題。相應接收機的復雜性大大提高:例如復雜的同步算法,信道估計和符號檢測,RAKE體系結構以及非線性系統(tǒng)在現(xiàn)代無線電通信中被廣泛采用。對此,傳統(tǒng)的理論解析分析方法都不再總是有效的,對于現(xiàn)代通信系統(tǒng)而言,仿真方法是必需的設計和分析手段。

現(xiàn)代通信網(wǎng)絡和網(wǎng)絡協(xié)議的復雜也是必須采用仿真方法研究的原因。傳統(tǒng)的排隊理論和運籌學可以解決對簡單通信信息流量模型的性能分析和計算問題,但是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡協(xié)議的復雜性已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)數(shù)學的分析能力。為了快速、便捷而且準確地對通信網(wǎng)絡協(xié)議性能做出評估,采用基于事件的離散事件仿真方法幾乎是唯一的選擇。采用仿真方法可以避免理論性能分析的障礙,通過系統(tǒng)建模,參數(shù)選擇和調整,能夠迅速得出系統(tǒng)在模擬真實環(huán)境中的行為表現(xiàn),從而對所應用的信號處理算法、通信協(xié)議做出評估和改進。

微處理器和數(shù)字信號處理芯片技術的進步在硬件上保證了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的實現(xiàn)問題,在此背景下,算法和協(xié)議的軟件實現(xiàn)越來越成為系統(tǒng)功能實現(xiàn)的主要手段。仿真中應用的算法和真實系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)算法已經(jīng)融合。同時現(xiàn)代微型計算機的處理能力大大超過了數(shù)年之前的大型計算機,已經(jīng)基本能夠滿足通信仿真軟件和仿真數(shù)值計算對計算機運算能力和存儲空間的需要?,F(xiàn)在,在整個通信業(yè)界,基于仿真技術的系統(tǒng)設計分析已經(jīng)被廣泛采用,成為研究新理論,開發(fā)新技術的主流方法。掌握仿真技術也是通信業(yè)界所必需的技能之一。

二 仿真技術是現(xiàn)代通信實驗必不可少的環(huán)節(jié)

學習和研究現(xiàn)代通信技術是一個理論與實踐相結合的過程。在通信工程實踐環(huán)節(jié)中,仿真技術得到了廣泛的應用。透過仿真技術,通信工程專業(yè)的學生可以學習和研究比傳統(tǒng)通信理論所研究的對象更為復雜,更為接近真實工作環(huán)境的通信模型。而在傳統(tǒng)理論框架中,系統(tǒng)模型必須加以簡化才能得出解析結果。另外,利用仿真技術可以十分方便地修改系統(tǒng)參數(shù),并且可以很快評估這些參數(shù)變化對系統(tǒng)整體性能的影響。隨著交互式仿真環(huán)境的成熟,設計者利用簡單的程序編寫和系統(tǒng)方框圖建模方法就可以模擬出復雜系統(tǒng)的工作行為,這樣,通信工程師就能夠將主要精力集中在通信系統(tǒng)的設計和本身改進的關注上,而不需將精力浪費在仿真程序,的編程技巧和調試上。

在復雜工作環(huán)境中,通信系統(tǒng)性能研究的基礎是對傳輸信道的建模仿真問題。因此,信道仿真也就成為了系統(tǒng)評估中所必需的。同時,為了適應復雜的和時變的傳輸環(huán)境,現(xiàn)代通信系統(tǒng)的信號處理算法趨于復雜化。例如采用信道估計自適應算法,多天線技術,智能天線波束成形算法,CDMA蜂窩網(wǎng)絡中的多用戶檢測算法,正交多載波調制算法,信道編解碼算法等等。這些技術的實現(xiàn)必須依靠高速信號處理芯片和軟件實現(xiàn)。對算法在實際通信環(huán)境中的適應性驗證和評估就必須借助于仿真來完成。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,通信協(xié)議設計和驗證幾乎都是基于仿真技術的。為了保證通信的實時性和利用效率,現(xiàn)代通信系統(tǒng)中提出了各種復雜的具有層次結構的通信協(xié)議,從而構成通信網(wǎng)絡。排隊理論和運籌學只能對通信協(xié)議做出簡化的性能估算,與實際系統(tǒng)中的運行往往存在較大差別。由于實際系統(tǒng)行為的復雜性,解析分析幾乎是不可能的,因此,對通信協(xié)議在實際網(wǎng)絡環(huán)境中的評價就成為了網(wǎng)絡協(xié)議仿真分析的主要任務。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的實現(xiàn)也是基于仿真技術的。通信功能的軟件化實現(xiàn)、通信節(jié)點傳輸行為的智能化以及軟件無線電技術本身是計算機技術和通信技術結合的結果。通信系統(tǒng)的電路級設計已經(jīng)從基于純硬件集成電路的模式轉變?yōu)橐钥删幊踢壿嬈骷榫幊虒ο蟮腣HDL軟件編程映射模式。VHDL程序設計和調試都是以仿真方法完成的。在系統(tǒng)級設計中,系統(tǒng)仿真和系統(tǒng)實現(xiàn)是統(tǒng)一的,仿真算法可以直接映射為DSP的實現(xiàn)代碼。而在更高層的協(xié)議級設計中,通信網(wǎng)絡協(xié)議仿真代碼也就是協(xié)議實現(xiàn)的核心代碼。軟件無線電技術使得通信信號處理方法得到廣泛應用,在基帶信號處理中可以通過軟件實現(xiàn)信號處理變換,得出射頻波束成形,預編碼,自適應均衡,自適應數(shù)字調制,解調,信道編解碼,信源編解碼,信息安全算法等等,而對這些算法的仿真算法和實現(xiàn)算法相同,代碼可以直接應用于實際系統(tǒng)中。

現(xiàn)代通信系統(tǒng)的測試設備價格高昂,而且,實際工作中的通信系統(tǒng)往往具有不可測試特性。例如,對營運中的通信網(wǎng)絡性能測試對于高校學生來說是幾乎不可能的,也是營運通信網(wǎng)絡所不允許的。但另一方面,對于通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡的研究是必須有實踐對象的,在這種情況下,通信仿真和網(wǎng)絡仿真是就必然成為唯一的選擇。

總之,現(xiàn)代通信系統(tǒng)是一個復雜巨系統(tǒng),對現(xiàn)代通信技術的學習和研究必須采用現(xiàn)代系統(tǒng)論的觀點和方法。現(xiàn)代系統(tǒng)論指出,復雜巨系統(tǒng)往往是非線性系統(tǒng),對系統(tǒng)的數(shù)學建模已屬不易,對所建立的數(shù)學模型進行解析分析計算基本上是不可能的。對復雜巨系統(tǒng)的研究,關鍵在于把握系統(tǒng)在外界環(huán)境中的交互行為和系統(tǒng)狀態(tài)的變化。對于計算機仿真來說,可以充分利用計算機的數(shù)值計算能力,在解析計算十分困難的情況下,采用相對簡易的數(shù)值計算獲得工程上可用的結果。工程設計的目的是得出符合實際的結果,在這個意義上來說,仿真方法是一條捷徑。

三 仿真是培養(yǎng)學生的學習興趣、創(chuàng)造性思維、建立理論與實踐結合的橋梁

通信工程專業(yè)對學生的數(shù)學基礎要求高,除了傳統(tǒng)微積分知識之外,還要求具有積分變換,概率論和隨機過程、信息論的基本知識,排隊論和離散數(shù)學的基本知識等等。通信工程專業(yè)課程都是建立在這些數(shù)學基礎之上的。對通信工程本科學生的學習調查結果顯示,大多數(shù)學生是出于對就業(yè)前景憧憬和單純向往選擇了該專業(yè)的。他們對通信工程專業(yè)的

技術素質要求和未來從事的工作性質并不十分了解。于是,雖然學生有很高的學習熱情,但又普遍存在著對數(shù)理基礎知識的輕視和畏懼。抽象的理論和工程實際脫節(jié)是本專業(yè)面臨的教學困境之一:一方面通信系統(tǒng)的復雜性使得實驗室不可能擁有系統(tǒng)級實驗環(huán)境,另一方面通信工程的實際工作環(huán)境正是對系統(tǒng)級的通信網(wǎng)絡設備的設計、運營和維護。如果把通信工程比喻為有血有肉活生生的人,那么通信理論就好比是人的骨架。如此,學生對學習理論知識的畏懼心理就是可以理解的了。如何在通信理論這個骨架上附著血肉,將專業(yè)知識作為活生生的技術事物展現(xiàn)給學生,是專業(yè)課程教師必須思考的問題。學習興趣是通過教學藝術培養(yǎng)出來的,教學藝術不是空洞的,而是具體的適應與專業(yè)特征的方法。學習心理學指出。對于學習成效而言,學生的學習興趣比刻苦精神重要得多。

在多年探索中,我們發(fā)現(xiàn),對于通信工程專業(yè)的教學實踐,通信仿真方法較成功地成為了理論聯(lián)系實踐的橋梁。首先,仿真方法將純粹的數(shù)學理論知識通過計算機轉化為生動的數(shù)學實驗,成為理論實驗的有效工具。利用仿真方法,通過數(shù)值計算得出生動的曲線圖表,學生可以從中理解數(shù)學理論的實際內(nèi)涵,從而加深對理論知識的理解和掌握。重建學習的興趣。其次,仿真建模分析可以通過相對簡單的仿真過程去對比理論解析結果,將抽象的理論模型通過仿真實現(xiàn)為具體的可以進行行為調試的軟通信機。通過仿真建模過程,學生既對理論分析有了深入的認識,同時也清楚了實際通信系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)參數(shù)對通信機性能指標的影響。例如,對調制解調的波形及其頻域分析使得學生能夠直觀地感受到調制解調的作用,噪聲對傳輸?shù)挠绊懸约案道锶~分析的應用:對糾錯編解碼的仿真可以直接測試出編碼的抗干擾能力;而對信道和通信收發(fā)信機的仿真可以得出信號噪聲功率比對系統(tǒng)傳輸差錯率的曲線關系,并可比較各種調制制式的性能。這樣,通過仿真實驗將通信理論的核心問題實例化,從而深刻理解理論本身的實質和意義。通過系統(tǒng)仿真,學生可以從理論到數(shù)學建模,再到計算機建模和仿真,在得出結果的過程中,從建模過程和實驗結果中體會通信系統(tǒng)的實質。經(jīng)過這樣的過程,學生就不再視通信系統(tǒng)是抽象的死的東西。

大學教育不僅僅是對專業(yè)知識的灌輸,專業(yè)教育應更加重視創(chuàng)造力的培養(yǎng)。沒有適當?shù)膶嵺`手段和方法,是很難有效地培養(yǎng)創(chuàng)造性,利用仿真手段,學生可以將其頭腦中利用專業(yè)基礎知識和創(chuàng)造靈感得到的系統(tǒng)模型在計算機中加以實現(xiàn),創(chuàng)造性地構建通信系統(tǒng),驗證其思想,不斷總結工程經(jīng)驗,驗證系統(tǒng)行為的過程,如此反復,會使得學習的主動性大大提高。創(chuàng)造能力也就在這一生動的實踐活動中逐步培養(yǎng)得以形成。

通信仿真實驗是對傳統(tǒng)硬件軟件實驗的綜合和升華。對于通信工程的學生,具備基本的電子技術知識是十分重要的,尤其是電子技術的實踐經(jīng)驗對于專業(yè)學習和未來的工作能力起著關鍵作用。電路模塊是通信系統(tǒng)的構成元素,線性系統(tǒng)是電路的功能模型,而信號處理則是線性系統(tǒng)理論的應用提升。通信工程專業(yè)是一門系統(tǒng)級的工程學科,通信系統(tǒng)就是通過通信協(xié)議聯(lián)系起來的以信號處理為功能實體的復雜系統(tǒng)。從層次上,只有對傳統(tǒng)的硬件和軟件具有實踐經(jīng)驗的人才能夠真正理解通信系統(tǒng),也才能在系統(tǒng)仿真中把握物理實質。通信仿真實驗通常是系統(tǒng)級的,即把通信系統(tǒng)模塊視為功能模塊。以協(xié)議聯(lián)系這些模塊,仿真就是考察系統(tǒng)行為的過程。

四 現(xiàn)代通信仿真技術的層次和軟件需求

根據(jù)仿真對象的不同,相應的仿真手段、方法和適用的軟件也有所不同。隨著仿真技術在通信領域的推廣,在通信技術的各層次都產(chǎn)生了相應的仿真工具。通信技術從底至上,大體可以劃分為:電路系統(tǒng)、功能模塊、通信系統(tǒng)方框圖以及通信網(wǎng)絡等幾個層次。

在電路系統(tǒng)層次,工程目標是設計滿足要求的電路系統(tǒng),對于模擬電路,如設計放大器、頻率綜合器、鎖相環(huán)、變頻、調制解調器等等。對于數(shù)字電路,如各種時序邏輯電路、偽隨機碼發(fā)生器、編解碼器等等。在電路系統(tǒng)層次的設計關鍵是電路拓撲設計和電參數(shù)選擇。仿真語言Pspice可以勝任模擬電路領域的設計和仿真問題,集成了Pspice語言的可視化仿真軟件眾多,常用的有EWB、ORCAD、Protel DXP以及最新的Altium(Protel)EDA設計軟件。其中EWB簡單易用,目前已經(jīng)廣泛用于模擬電路課程教學和實驗中,0RCAD和Protel DXP是電路設計的專業(yè)軟件,從電路原理圖設計、原理圖級仿真到印制板圖生成和印制板級仿真都可完成,Altium(Protel)EDA設計軟件則逐漸成為了現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計中從芯片開發(fā)、板級設計、電磁兼容到機電一體化設計整個環(huán)節(jié)的統(tǒng)一仿真設計平臺。數(shù)字電路的設計現(xiàn)在已經(jīng)轉入了大規(guī)??删幊踢壿嬈骷r代,主要以VHDL語言作為軟件設計語言,不同廠商為其產(chǎn)品提供了相應的設計和仿真平臺,如Max-Plus Ⅱ等等。對于數(shù)字信號處理芯片(DSP)的設計,也有廠商提供的編程仿真環(huán)境可用,如T1的DSP編程仿真平臺CCS,可完成編程、軟件仿真和目標板硬件仿真直到代碼下載全過程。功能模塊層次的仿真任務是解決通信功能模塊的輸入輸出參數(shù)指標設計問題,也包括模塊內(nèi)部的結構和算法問題。如電磁傳播環(huán)境仿真、信道均衡,波形估計和信號參數(shù)估計,智能天線、編碼調制等等。在通信系統(tǒng)方框圖層次的任務是根據(jù)設計目標構建通信系統(tǒng),包括發(fā)信機、信道以及收信機。仿真目標是研究整個通信系統(tǒng)在使用信道環(huán)境下的適應性,如傳輸差錯率性能,抗干擾性能等等。

適用于功能模塊層次和通信系統(tǒng)方框圖層次的仿真軟件眾多,有Matlab/Simulink,Scilab和SystemView等等。其中,SystemView是通信系統(tǒng)專用的系統(tǒng)級仿真軟件,軟件模塊庫提供了全面的通信系統(tǒng)模塊,完成可視化模塊建模后立即可得出仿真結果。Matlab/Simulink則是較為通用的系統(tǒng)仿真和科學計算平臺,幾乎所有理工學科的仿真實驗和數(shù)值計算均可在該平臺上完成。Matlab通過編程可完成算法仿真,Simulink是Matlab的擴展,是可視化方框圖建模仿真工具。Matlab提供了C/C++編譯和C/C++語言的接口,其信號處理工具箱還提供了DSP代碼翻譯接口,將仿真和算法實現(xiàn)統(tǒng)一起來。Scilab是法國國立信息與自動化研究院INRIA開發(fā)的一個開放源碼的免費科學計算仿真軟件,與Matlab相兼容。

在通信網(wǎng)絡層次的仿真問題以通信網(wǎng)絡協(xié)議仿真為主,主要以網(wǎng)絡信息流量和阻塞率指標為參數(shù)。廣為采用的仿真平臺有OPNET和NS,OPNET是商用專業(yè)網(wǎng)絡仿真軟件,工作于Windows平臺,在C++編譯器的支持下,可進行從廣域到局域,有線到無線的全網(wǎng)絡仿真。NS是Linux下的開源軟件,也是廣為應用的網(wǎng)絡仿真平臺。

五 實踐效果評價和建議