网络通信基本原理十篇

发布时间:2024-04-25 19:53:46

网络通信基本原理篇1

关键词:信息管理与信息系统专业;“计算机网络”课程;教学;实践

中图分类号:G642文献标识码:B

信息管理(miS)专业起源于20世纪60年代末的美国,20世纪80年代引入我国,并在清华大学试办管理信息系统专业。美国的miS专业强调管理与技术并重,认为技术对miS的发展具有根本性的影响,因此他们对技术发展趋势的关注远远超过对miS专业本身的关注,理工科偏向明显。而在我国,由于开办miS专业的各个院校的具体情况和历史发展情况不同,专业偏差很大,这从专业名称上就可略显睨端,如“经济信息管理”、“信息管理”、“图书情报管理”、“林业信息管理”等,这些专业可能分属于商学院、管理学院、计算学院或信息学院等,有的偏理工,有的偏管理,各院校的课程设置也各有偏重。

1998年,国家教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,将miS相关专业合并为信息管理与信息系统专业,规定了该专业的管理学门类,明确指出信息管理与信息系统专业的学生应当学习经济、管理、数量分析方法、信息资源管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识,并确定了8门核心课程,其中包括“计算机网络”。

1998年,《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》出版后,不少人对信息管理与信息系统专业的课程设计提出了批评,为此教育部于1999年4月委托中国人民大学、北京大学、清华大学、武汉大学、哈尔滨工业大学联合组成专门课题组进行研究与讨论,起草了《信息管理专业建设的初步意见》,针对该专业的主干课提出了一个机动灵活的6+X方案,其中6为教育部明确规定必开课程,X为各院校根据学校性质及专业特点各自确定开设的课程。6门必开课程中包括“计算机网络”课。

2003年4月在重庆大学召开的教指委年会上,进一步确定了管理科学与工程类学科的核心课程及下属各专业的主干课,其中信息管理与信息系统专业的主干课程为4门,其中之一是计算机网络基础。

无论是在早期的miS专业还是现在的信息管理与信息系统专业,计算机网络课程都是专业核心主干课,可见其在课程体系中的重要地位。然而,信息管理与信息系统专业属于管理学门类,尤其是在财经类院校,其专业课程体系必然体现财经类院校的特色,因此“计算机网络”课程的内容体系自然不应该照搬计算机专业。很多学者也强调信息管理与信息系统专业在专业培养目标上同计算机专业的不同:信管专业更强调信息的组织与管理,信息技术只是工具,而不是本质。因而在课程设置中,有关现代信息技术的课程将占有相当大的比重,但是其重点在于“用”技术,而不是研究这些技术的本身;毕业生从事各种类型的信息系统建设和管理工作,其工作重点不是编程,因而在培养学生时,不必过分强调编程能力,而应加强应用、管理与分析等能力的训练。

计算机网络技术源自20世纪60年代后期的aRpa网,之后网络应用不断普及与发展,尤其是上世纪90年代中期以后,随着internet技术的普及及应用,世界各国越来越重视相关人才的培养,并大力发展计算机网络的教育。25年前,国内高校逐渐引入“计算机网络”课程的教学,主要采用的是国外教材(如tanenbaum的《计算机网络》),并主要在计算机与通信专业的研究生层次开设网络课程,面向研究,教学内容仅限于理论,以oSi体系结构为主要框架。发展到现在,已经有更多的更优秀的国内外教材可供选择,并在更广的范围内如it相关专业、面向更多的层次(研究生、本科生、专科生)开设计算机网络课程。人们学习网络知识,不再仅仅是为了研究,更多的是为了就业、生存与乐趣。计算机网络课程的教学,不再局限于理论,而是更注重实践,实验配合理论,以加深学生对计算机网络相关理论的理解。

“计算机网络”是计算机技术和通信技术相结合的产物,以数学理论为基础,有自己独立的理论体系和知识架构;同时,又是一门实践性非常强的课程,如何把握理论与实践的结合,一直以来是课程教学的难点,也是课程改革的主要内容。由于以往大多数院校都没有真正意义上的网络实验室,开设大型网络实验基本不可能,而部分院校涉及网络组建、交换机设置、路由配置等需要网络设备的实验都不具备条件,而只能开设如网站建设、各种服务器配置、协议分析、网络程序设计等不需要网络设备的网络实验,这就不能很好地帮助学生理解计算机网络体系结构的相关知识。

当然,随着网络设备价格的不断下降、各院校对计算机网络教学重视程度的不断提高,以及部分院校得到网络设备公司的资助,各校的网络实验室建设不断完善。目前,著名理工科院校的网络实验室建设都很有规模,甚至堪称豪华;普通院校高职院校也有很大一部分完成了网络实验室的建设与规划。笔者所在的学校于2004年建立了网络实验室,可以进行组网、交换机配置、路由器设置等实际的网络实验项目,使实验教学能够得以开展。

1课程教学内容的思考与实践

信息管理与信息系统专业与计算机专业的所属门类不同、培养目标不同,课程体系自然是不同的,因此,课程内容的选择上也要有所差别。一方面,我们强调授课内容的广度,因为,信息管理与信息系统是跨经济、管理、信息技术的多学科的交叉学科,学生在校期间不仅要学习信息技术相关课程,还要学习经济、管理类学科的课程,这注定不可能像计算机专业那样安排更多的课时,甚至开设计算机网络“课程群”;另一方面,我们强调应用,强调一定的实践能力,因此,在教学中加强了必要的实验内容。下面是我们在信息管理与信息系统专业讲授“计算机网络”课程的主要教学内容及方法。

1.1理论教学

首先,从以下5个方面明确课程的教学目标:(1)了解计算机网络的基本概念;(2)掌握网络各层协议的基本工作原理及其技术;(3)学会计算机网络的基本设计方法;(4)对典型计算机互联网络的特点和具体实现有基本印象;(5)为后续学习和研究打基础。

其次,从以下7个方面明确课程讲授内容的范围及深度:(1)从总体上了解计算机网络的概念、发展史、应用领域、功能和特点、掌握计算机网络的拓扑结构,了解oSi与tCp/ip体系结构;(2)掌握数据通信的基础知识,弱化通信技术理论;(3)掌握局域网络、广域网络的基础知识及基本原理,强化简单的局域网组网方法;(4)掌握网络互连技术的基本知识及网络互联设备的使用,强化交换和路由的概念;(5)掌握tCp/ip协议各层协议及其基本工作原理,立足端到端通信;(6)了解网络管理技术的基本知识;(7)了解网络安全技术的基本知识,掌握简单的保护网络安全方法。

最后,改变原来“计算机网络”教学中按照7层协议或tCp/ip协议由低到高讲授协议层次的方法,从应用层开始自顶向下逐层讲授。具体的课程内容体系框架为:概述、数据通信基本知识、计算机网络体系结构、因特网及其应用、网络互连与因特网基础、局域网、广域网、常用网络设备的使用、网络操作系统、网络安全共十部分内容。

这样,知识结构在整体安排上采纳自顶向下方法的思想,先讲应用层,又高到低,具体内容上按主题安排教学。这样进行课程安排的好处是:更加注重应用,在教学的起点就增强了学生的学习兴趣。同时,应用层教学实验只需一些开源软件,无需昂贵的硬件设备,使得实验易于开展,能更好地体现计算机网络应用的特点。

1.2实验教学

就“计算机网络”课程本身来说,其特点是理论性和实践性都很强,计算机网络的应用繁多、知识面广连贯性弱。网络实验能够帮助学生加深对网络原理的理解,提高对网络的应用能力,促进创新性思维。

有学者将计算机网络实验分为3种类型:原理验证型实验、综合应用型实验和探索研究型实验。(1)原理验证型实验借助pC机、网络基本设备、协议分析仪和流量发生器等软件帮助理解复杂的计算机网络工作原理。实验可以在基本网络环境中进行,也可以在仿真实验环境下进行。目的是帮助学生提高计算机网络应用和维护的技能,为服务社会做好准备,同时有助于深入理解网络原理。(2)综合应用型实验应在真实网络环境下由学生实际操作完成,如设计并安装局域网,配置交换机和路由器等网络设备,配置、应用和维护各种应用服务器,如DnS服务器、web服务器、电子邮件服务器、媒体服务器等,这类实验需要有网络设备和服务器的硬件基础。(3)探索研究型实验主要用于发现网络新知识、验证协议或某种猜想等,这是专家或研究生们所要从事的工作。

针对信息管理与信息系统专业的特点,我们主要采用原理验证型实验和综合应用型实验两种类型。实验内容包括以下7部分:(1)组网实验,包括网络设备认知、网线制作、对等网组建等内容;(2)交换机配置实验,包括交换机基本配置及VLan配置等内容;(3)路由器配置实验;(4)windows2000Server的安装与设置、用户帐户与组帐户的管理、资源共享与磁盘管理实验;(5)web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、活动目录activeDirectory安装与配置、DnS服务器的安装与配置、DHCp服务器安装与设置、网络打印机的安装与使用、internet信息服务器的建立管理和使用、服务器的配置与使用等实验;(6)利用Sniffer软件截获并分析数据包实验,帮助学生更好地理解协议的概念;(7)利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延。

目前,“计算机网络”课程已被评为校级精品课。

2结语

理解了计算机网络的基本原理,才能明辨不断涌现的新技术、新应用。因此,对计算机网络体系结构的深入认识和理解对于学好“计算机网络”这门课程来说非常重要。实验教学有助于学生深入理解和把握计算机网络基本工作原理,加强实验教学的最终目的就是为了学生能更好地把握理论,并最终面向应用。

信息管理与信息系统专业不同于计算机专业,因此其“计算机网络”课程讲授的内容、深度与广度有别与计算机专业。笔者认为,信息管理与信息系统专业的“计算机网络”课程要强化两个方面的内容,一是授课内容的广度,二是其实用性,最终达到教学要面向应用的目的。

参考文献:

[1]刘外喜,高鹰,胡晓.虚拟实验室在计算机网络课程教学中应用的设计[J].计算机教育,2007(4):72-76.

[2]李成忠.计算机网络实验教学研究[J].西南交通大学学报,2005(7):72-76.

网络通信基本原理篇2

【关键词】ip化;移动通信网络;改造;范围;流程

如今,移动通信网络的软交换技术已经逐渐成熟,ip网络技术也在朝着大规模、高水准的商用领域发展,因此移动通信网络的ip化趋势已经势不可挡。相比于传统tDm网络架构,ip化改造后技术在移动通信网络中将拥有更灵活高效的组网模式,可接受业务范围会更加广泛、多样化,而业务控制能力及网络建设成本也会有所改善。

一、移动通信网络ip技术的应用发展现状

移动网络ip化的核心就在于将移动语音与信令承载于ip承载网络之上,这其中就包括了移动核心网路承载与控制分离、软交换设备的引入。从所涉及范围角度讲,移动通信网络ip化可以应用于网络的应用层面、承载层面、接入层面、核心网层面和维护管理层面,所以ip化改造应该是一个漫长且复杂的应用建设过程。

在新时代,移动通信的网络ip化改造是一种必然,因为随着网络技术的发展与演变,如果要保持网络业务的高继承性与稳定性,就必须强化对骨干承载网的建设。所以在2007年,国内移动通信运营商已经基本完成了对ip骨干承载网络的建设部分,并在2009年建设了以ip化软交换技术为主的3G核心网络。此时在3G网络建设的过程中,无线数据业务已经实现了对ip网络的承载。2013年,第四代移动通信标准4G业务正式开启,对网络的ip化改造也已经逐步走向成熟。

在未来,通信网络的发展与演变也会与ip技术所紧密相关,甚至整个移动通信网络都会向全ip模式发展,对技术的引进与网络架构的实现将逐渐从承载网转为边际网、从互联网逐渐转化为电信网、从tDm逐渐转化为以软交换为主的扁平化网络体系,而数据业务也会朝着全业务应用方向发展。所以说,ip化改造将使得网络技术应用超出互联网领域本身,并逐步渗透到移动通信网络领域的各个层面,逐步成为未来4G网络的主力核心架构与统一公共承载模式,即未来移动通信网络必然成为全ip通信网络[1]。

二、ip化改造的意义与总体原则分析

(一)ip化改造的意义

ip化改造作为新一代移动通信网络发展的必然条件,它所提供的各种业务必然会为未来开放型的网络奠定技术基础,使得整个国家网络系统更加趋于综合、多元化发展。因此,ip化改造后的网络必然支持更多类型的通信业务,例如以宏观范畴为主的公用和专用Vpn业务、基于移动业务特性的固定业务、多媒体业务等等。甚至包括许多实时及非实时、单播及组播业务。因此基于这些不断扩增的多媒体业务及数据业务,移动通信行业必然需要扩大自身的数据流量,将来自于不同网络的资源整合优化起来,形成一套以分组式网络技术为主的新网络环境,进而提升运营商为用户提供业务服务支持的能力,同时也节约更多网络运营成本。

基于需求角度,ip化改造后的移动通信网络不但要能够支持传统通信网络以及分组网络业务之间的相互融通,也要支持诸如传统atm、SDH和FR业务技术,并在网络结构上实现业务与控制的相互分离以及控制与承载的相互分离,成为能够具有真正独立性、灵活性的网络,所以本文总结了ip化改造的几点现实意义。

首先,下一代网络将具有极强的可运营性和可管理性,它能够为网络运营商提供一套较为方便和操作型更强的管理模式,例如对于用户、网元设备、网络资源、各项业务的管理等等。

其次,它会具有承载多业务的能力,将业务竞争范围扩大,并希望在网络中提供对更多业务的承载能力,从而降低基础网络建设所带来的高指标开销及运维成本。

再次,ip改造后的移动通信网络会为城市提供更高稳定性、高可用性的网络,从而保证网络业务的运营可靠性。届时,网络延时、延时抖动、丢包等状况也都会变成既可控又可预测的。

最后,从网络运营安全保障角度来看,改造后的移动通信网络将能够提供从端到端的安全,并能够具备一定的恶意攻击防御能力。而网络设备的抗攻击、用户业务保护与非法用户业务盗用防范也会变得更加专业化、高效化,所以ip化改造后的网络将更加安全,这也是它改造的现实意义所在。

(二)ip化改造的总体性原则

1.网络稳定性原则

虽然要进行大规模的网络ip化改造,但其前提也一定要以不影响现有网络运行环境为基础条件,对所进行的ip化改造设备实施较为严格的升级改造方案并考虑与其对应的风险,并设计与其对应的规避方案,最终目的即保证网络的长期稳定性。

2.业务继承性原则

ip化在改造过程中也必须考虑对现网中某些业务的继承性,绝对不能以降低网络质量和降低现网业务用户体验为代价,要在改造之前就考虑好对承载业务、电信业务、智能业务以及增值业务等等业务项目的考察,保证它们在ip化改造后的业务继承效能。

3.分类实施原则

由于ip化改造涉及对移动语音网的改造,所以为了确保全程全网实施,应该按照地区级别进行分类分区域性的网络化改造实施工作,尤其是重视对无线网络a接口、Gb、lu-Cs等接口的改造工作,并按照实际需求来进行分区域改造。

4.善用ip承载网原则

要遵循“近入ip、远出ip”的基本原则,充分利用ip承载网功能,将话务业务就近入ip网络之内,并在远端落地晚出ip网络,实现下一代网络组织的扁平化发展趋势[2]。

三、移动通信网络ip化改造的范围及流程

(一)移动通信网络ip化改造的范围

我国移动通信网络ip化改造的最终目标就是实现网络的全ip化,所以它所涉及的改造范围包括了基于mc、nb、nc等接口的CS域,基于Gi、Gp、Gn等接口的pS域,以及lur、Gb、lu-cs、abis的无线接口,另外还包括了基于map/Cap的信令网。(图1)

(二)改造流程

依照我国移动通信未来网络ip化改造的基本理念来看,ip化的改造流程基本可以分为三个步骤。

步骤1:实现全网范围的移动语音网ip化,将具有nb、nc接口的设备改造为带有mSC、tmSC所能达到的功能的设备。

步骤2:根据地区需求来实施对ip化改造的无线接入。需要根据需求来引入诸如pool容灾技术来改造lu-Cs、Gb等端口,并同样将设备改造为涉及mSC、BSC、RnC端口的设备类型。

步骤3:根据发展成果来对网络ip化改造实施各项业务要求及信令,确保无线网络的全面ip化。例如结合标准协议来建设ip网络,并致力于对端口及业务平台接口的改造。另外在移动语音网方面也要实现ip化改造。

四、ip化改造后的注意问题及网络安全防范建议

(一)ip化改造后的注意问题

ip化改造后,由于软交换系统会引入大量数据及it设备,并通过主系统及相关技术来完成对网络的基本架构和tDm制式转换,因此在网络ip化的改造建设过程中可能会涉及在组网规划、设备维护、网络优化、技术支撑以及网络问题安全方面的变革挑战,甚至在生产及管理环节都会遇到问题。因此在如此状况下,移动通信网络在ip化改造后需要注意以下几个问题。

1.故障定位复杂且解决过程漫长

ip化改造后的网络组网将趋于复杂化,所以一旦出现问题也将很难进行故障定位,问题解决时间也相对漫长。比如某省在网络维护过程中就遇到过通信不畅、信号中断等问题。但在网络人员对相关硬件、系统参数进行排查后却没有发现问题,所以为了快速恢复用户业务,就不得不重装系统,才使得业务恢复正常。但从设备维护成本角度看,这种故障排查及处理方式是有欠妥当的,不值得借鉴。因此故障定位难且难于维护是ip化改造后所必须要解决的问题。

2.不可预见因素多

由于采用了分离式架构,所以软交换网络系统在承载疏通ip相关信息时就很容易出现意外,比如某省在道路施工过程中就造成了路面塌方,使得地下光缆被压断。类似于这样的不可预见影响因素还有许多,他们都直接影响了移动通信网络的正常运营。

3.网络故障级联性大

上文提到,ip化改造后网络将趋于技术与结构上的复杂化,因此它的故障级联性也会相应增大。这也是因为ip化网络是一级关联一级的结构,所以只要任何一级出现故障,那么就会使得整个网络陷入瘫痪状态,形成连锁效应。比如某省移动网络的SGSn的mFS网元出现负荷过高,启动自我保护机制,并且不断向上一级网元发送错误信息包,又引起了上一级网元的拥塞,造成更大范围的网络故障。故如何防止故障范围影响的扩大也是保证网络质量的一个关键点。

(二)ip网络安全防范建议

1.强化集中维护体系

ip化网络改造以后,集约、精确、高效管理将成为全ip网络化管理的必然需求。基于设备数量不断增加、设备容量与网络规模变大的考虑,应该采用现代化技术提升管理体系的运维水平,以“集中控制、维护、管理、少局所、大容量、少人力、精管理”为改革思路,强化集中维护体系。比如说在网络运维作业中处理好企业信息化oa系统中所存在的关联性关系,将数据统计、与信息交流作为办公流程自动化与知识管理自动化的结合点,做好电子信息流的定制工作,确保网络资源的集中化管理质量。

2.做好质量评估

以交换设备运行质量为标准,建立良好的设备评估机制,将设备管理、维护与监控一体化,并实现标准流程模式。本文认为,基于软交换网络运行模式,应该实现ip化改造后网络的4个标准化,即故障处理标准化、实时监控标准化、日常维护标准化和质量评估标准化。

3.实现三网联动机制

按照ip化改造后核心网络的网络架构演进趋势,再基于上层业务需要与下层承载层QoS保证来确保各专业之间传统交换网络与耦合度、传输网络之间的紧密关系。由于ip承载网在专业传输特点上的差异性,并没有建立基于共同语言的沟通关系,所以应该基于先进网络管理手段建立三网联动机制,确保网络的高质量。其联动内容就应该包含了以承载网、割接、调整、故障处理和测试为主的信息共享机制;以承载网定期网络性能、链路符合等通报模式和提高aR-Ce、CR-aR各个链路峰值带宽利用率为主的工程实施策略;还有以承接网网络资源表格统计与资源共享、系统和端口关联建立关系更新技术、故障快速定位排查处理为主的资源关联模式。保证对新网络系统的深度维护机制与精细化管理[3]。

总结

ip化改造后的移动通信网络必然会以软交换技术为核心技术,并吸取百家之长,形成全方位的分层、开放体系架构网络,为未来全业务、全ip网络运营模式的实现而不断改进。本文对ip技术进行了简单论述,证明了移动网络技术演进是一个非常复杂且漫长的系统工程,更是一个动态的管理过程。

参考文献

[1]卢凤英.内蒙古联通移动网络ip化改造规划与实施[D].北京邮电大学,2012.5-7.

网络通信基本原理篇3

【关键词】微功率无线;中继;抄表

引言

由于移动公网的网络覆盖广,数据传输稳定可靠,电力生产企业在居民用电信息采集领域广泛采用GpRS通道作为集中器的上行通道。但是居民用电信息采集具有很明确的特殊要求,即业务必须面对各种不同的恶劣环境,包括复杂的城市甚至是地下以及偏远山区、农村等等。在特殊的环境下,GpRS信号往往比较弱甚至是没有,无法承载基本的业务需求。

通常应对这类问题的方法是延长馈线或者使用高增益天线,但是延长馈线会导致信号衰减,同时也增加施工复杂度;而使用高增益天线则会显著的增加工程的成本,同时该类天线的施工要求也更高一些。

本文提出一种以微功率无线产品为基础解决复杂或偏远环境中GpRS信号覆盖不充分问题的系统方案。

1系统应用框架

本方案在原有居民用户用电信息采集系统的基础上,增加了一条远程中继链路,从而解决GpRS信号覆盖不足的问题。系统框架如下图所示:

图1系统应用框架图

整个系统的信息传输由3部分网络组成,包括微功率无线本地网络、GpRS无线公网和微功率无线远程中继网络,前两者都是原本系统具备的,后者是本方案中的创新应用。微功率无线远程中继网络的基本功能就是以无线的方式将原有的GpRS链路进行延长,从而解决无线公网信号覆盖不足的问题。

2远程中继网络工作原理

微功率无线远程中继网络包括模块、中继设备以及集中设备3个组成部分,其中模块直接替换原有集中器中的GpRS模块,中继设备则以独立的方式提供无线信号中继,集中设备则完成微功率无线信号与GpRS信号的转换。

在原有的系统中,集中器侧用户用电信息在本地采集之后经由GpRS模块向主站发送,而在本方案中由微功率无线远程中继网络模块替代GpRS模块,但是与集中器之间的接口仍然保持不变,以保证无缝对接。

微功率无线远程中继网络模块具备GpRS信号转换及无线信号收发功能,同时作为远程中继网络中的1个节点也可以为其它节点提供无线信号中继;中继设备只具备纯粹的无线信号中继功能,当通信环境比较恶劣且没有其它集中器可提供中继的情况下需要在现场选点安装;微功率无线远程集中设备是整个无线远程中继网络的信号落地点,同时提供无线信号与GpRS信号之间的转换。

3中继网络特性

无线自组网是一种多跳频率的临时性自治系统且无基础设施的移动网络,它由一簇带有无线射频收发装置的移动终端节点组成,是一个多跳的临时性无中心网络,可以在任何时刻、任何地点快速组建的一个通信网络。网络中每个终端可以自由移动且地位平等。其中无线网络是具有自组织和自愈功能的一种无线网络结构,这一网络中大多数节点基本静止不动,不以电池作为电源,拓扑变化较小,是适合在居民小区内允许多个网络共存、自动区分不同网络、拓扑动态结构可变和动态路由的一种无线抄表自组织网络。

整个微功率无线远程中继网络基于tS-CHDa(timeSlotted,ChannelHopping-wirelessDigitalaccess)时分同步跳频无线数据传输技术进行实现,在自组织的网状网络结构基础上链路路由算法优化强化了网络在链状传输下的效率,同时结合了时分同步与通道跳频多址通信技术,具有较高的频率利用效率和网络健壮性。

本系统在实际应用中,需要额外考虑微功率无线本地网络和微功率无线远程中继网络之间的互相干扰问题。在这一点上,微功率无线系列产品可通过通道跳频通信技术,巧妙地利用不同的跳频序列及信道/网络识别技术,使之具备了很强的避免网内、外射频干扰的能力。

当一个父节点传输信号受到射频干扰后,另一个父节点就会选择以另一个信道的频率与子节点通信。通过这种自适应的机制,就能够保证微功率无线本地网络和微功率无线远程中继网络能够同时实现高效的通信传输。

4结语

本文提出了一种以微功率无线产品为基础的GpRS信号延伸方案,即微功率无线远程中继网络。该网络包括替换集中器GpRS模块的微功率模块、中继设备与集中设备,共同构成一个GpRS信号透传的传输网络。该网络可以与微功率无线本地网络同时独立运行且不互相干扰。方案具有安装、运维方便灵活,环境适用性强,网络覆盖稳定、方式灵活等特点,对于偏远山区、农村或者复杂环境下无线公网信号覆盖不到区域的居民用户用电信息采集系统建设具有很好的补充作用。

参考文献:

网络通信基本原理篇4

一、移动通信网络ip技术的应用发展现状

移动网络ip化的核心就在于将移动语音与信令承载于ip承载网络之上,这其中就包括了移动核心网路承载与控制分离、软交换设备的引入。从所涉及范围角度讲,移动通信网络ip化可以应用于网络的应用层面、承载层面、接入层面、核心网层面和维护管理层面,所以ip化改造应该是一个漫长且复杂的应用建设过程。

在新时代,移动通信的网络ip化改造是一种必然,因为随着网络技术的发展与演变,如果要保持网络业务的高继承性与稳定性,就必须强化对骨干承载网的建设。所以在2007年,国内移动通信运营商已经基本完成了对ip骨干承载网络的建设部分,并在2009年建设了以ip化软交换技术为主的3G核心网络。此时在3G网络建设的过程中,无线数据业务已经实现了对ip网络的承载。2013年,第四代移动通信标准4G业务正式开启,对网络的ip化改造也已经逐步走向成熟。

在未来,通信网络的发展与演变也会与ip技术所紧密相关,甚至整个移动通信网络都会向全ip模式发展,对技术的引进与网络架构的实现将逐渐从承载网转为边际网、从互联网逐渐转化为电信网、从tDm逐渐转化为以软交换为主的扁平化网络体系,而数据业务也会朝着全业务应用方向发展。所以说,ip化改造将使得网络技术应用超出互联网领域本身,并逐步渗透到移动通信网络领域的各个层面,逐步成为未来4G网络的主力核心架构与统一公共承载模式,即未来移动通信网络必然成为全ip通信网络[1]。

二、ip化改造的意义与总体原则分析

(一)ip化改造的意义

ip化改造作为新一代移动通信网络发展的必然条件,它所提供的各种业务必然会为未来开放型的网络奠定技术基础,使得整个国家网络系统更加趋于综合、多元化发展。因此,ip化改造后的网络必然支持更多类型的通信业务,例如以宏观范畴为主的公用和专用Vpn业务、基于移动业务特性的固定业务、多媒体业务等等。甚至包括许多实时及非实时、单播及组播业务。因此基于这些不断扩增的多媒体业务及数据业务,移动通信行业必然需要扩大自身的数据流量,将来自于不同网络的资源整合优化起来,形成一套以分组式网络技术为主的新网络环境,进而提升运营商为用户提供业务服务支持的能力,同时也节约更多网络运营成本。

基于需求角度,ip化改造后的移动通信网络不但要能够支持传统通信网络以及分组网络业务之间的相互融通,也要支持诸如传统atm、SDH和FR业务技术,并在网络结构上实现业务与控制的相互分离以及控制与承载的相互分离,成为能够具有真正独立性、灵活性的网络,所以本文总结了ip化改造的几点现实意义。

首先,下一代网络将具有极强的可运营性和可管理性,它能够为网络运营商提供一套较为方便和操作型更强的管理模式,例如对于用户、网元设备、网络资源、各项业务的管理等等。

其次,它会具有承载多业务的能力,将业务竞争范围扩大,并希望在网络中提供对更多业务的承载能力,从而降低基础网络建设所带来的高指标开销及运维成本。

再次,ip改造后的移动通信网络会为城市提供更高稳定性、高可用性的网络,从而保证网络业务的运营可靠性。届时,网络延时、延时抖动、丢包等状况也都会变成既可控又可预测的。

最后,从网络运营安全保障角度来看,改造后的移动通信网络将能够提供从端到端的安全性服务,并能够具备一定的恶意攻击防御能力。而网络设备的抗攻击、用户业务保护与非法用户业务盗用防范也会变得更加专业化、高效化,所以ip化改造后的网络将更加安全,这也是它改造的现实意义所在。

(二)ip化改造的总体性原则

1.网络稳定性原则

虽然要进行大规模的网络ip化改造,但其前提也一定要以不影响现有网络运行环境为基础条件,对所进行的ip化改造设备实施较为严格的升级改造方案并考虑与其对应的风险,并设计与其对应的规避方案,最终目的即保证网络的长期稳定性。

2.业务继承性原则

ip化在改造过程中也必须考虑对现网中某些业务的继承性,绝对不能以降低网络质量和降低现网业务用户体验为代价,要在改造之前就考虑好对承载业务、电信业务、智能业务以及增值业务等等业务项目的考察,保证它们在ip化改造后的业务继承效能。

3.分类实施原则

由于ip化改造涉及对移动语音网的改造,所以为了确保全程全网实施,应该按照地区级别进行分类分区域性的网络化改造实施工作,尤其是重视对无线网络a接口、Gb、lu-Cs等接口的改造工作,并按照实际需求来进行分区域改造。

4.善用ip承载网原则

要遵循“近入ip、远出ip”的基本原则,充分利用ip承载网功能,将话务业务就近入ip网络之内,并在远端落地晚出ip网络,实现下一代网络组织的扁平化发展趋势[2]。

三、移动通信网络ip化改造的范围及流程

(一)移动通信网络ip化改造的范围

我国移动通信网络ip化改造的最终目标就是实现网络的全ip化,所以它所涉及的改造范围包括了基于mc、nb、nc等接口的CS域,基于Gi、Gp、Gn等接口的pS域,以及lur、Gb、lu-cs、abis的无线接口,另外还包括了基于map/Cap的信令网。(图1)

(二)改造流程

依照我国移动通信未来网络ip化改造的基本理念来看,ip化的改造流程基本可以分为三个步骤。

步骤1:实现全网范围的移动语音网ip化,将具有nb、nc接口的设备改造为带有mSC、tmSC所能达到的功能的设备。

步骤2:根据地区需求来实施对ip化改造的无线接入。需要根据需求来引入诸如pool容灾技术来改造lu-Cs、Gb等端口,并同样将设备改造为涉及mSC、BSC、RnC端口的设备类型。

步骤3:根据发展成果来对网络ip化改造实施各项业务要求及信令,确保无线网络的全面ip化。例如结合标准协议来建设ip网络,并致力于对端口及业务平台接口的改造。另外在移动语音网方面也要实现ip化改造。

四、ip化改造后的注意问题及网络安全防范建议

(一)ip化改造后的注意问题

ip化改造后,由于软交换系统会引入大量数据及it设备,并通过主系统及相关技术来完成对网络的基本架构和tDm制式转换,因此在网络ip化的改造建设过程中可能会涉及在组网规划、设备维护、网络优化、技术支撑以及网络问题安全方面的变革挑战,甚至在生产及管理环节都会遇到问题。因此在如此状况下,移动通信网络在ip化改造后需要注意以下几个问题。

1.故障定位复杂且解决过程漫长

ip化改造后的网络组网将趋于复杂化,所以一旦出现问题也将很难进行故障定位,问题解决时间也相对漫长。比如某省在网络维护过程中就遇到过通信不畅、信号中断等问题。但在网络人员对相关硬件、系统参数进行排查后却没有发现问题,所以为了快速恢复用户业务,就不得不重装系统,才使得业务恢复正常。但从设备维护成本角度看,这种故障排查及处理方式是有欠妥当的,不值得借鉴。因此故障定位难且难于维护是ip化改造后所必须要解决的问题。

2.不可预见因素多

由于采用了分离式架构,所以软交换网络系统在承载疏通ip相关信息时就很容易出现意外,比如某省在道路施工过程中就造成了路面塌方,使得地下光缆被压断。类似于这样的不可预见影响因素还有许多,他们都直接影响了移动通信网络的正常运营。

3.网络故障级联性大

上文提到,ip化改造后网络将趋于技术与结构上的复杂化,因此它的故障级联性也会相应增大。这也是因为ip化网络是一级关联一级的结构,所以只要任何一级出现故障,那么就会使得整个网络陷入瘫痪状态,形成连锁效应。比如某省移动网络的SGSn的mFS网元出现负荷过高,启动自我保护机制,并且不断向上一级网元发送错误信息包,又引起了上一级网元的拥塞,造成更大范围的网络故障。故如何防止故障范围影响的扩大也是保证网络质量的一个关键点。

(二)ip网络安全防范建议

1.强化集中维护体系

ip化网络改造以后,集约、精确、高效管理将成为全ip网络化管理的必然需求。基于设备数量不断增加、设备容量与网络规模变大的考虑,应该采用现代化技术提升管理体系的运维水平,以“集中控制、维护、管理、少局所、大容量、少人力、精管理”为改革思路,强化集中维护体系。比如说在网络运维作业中处理好企业信息化oa系统中所存在的关联性关系,将数据统计、与信息交流作为办公流程自动化与知识管理自动化的结合点,做好电子信息流的定制工作,确保网络资源的集中化管理质量。

2.做好质量评估

以交换设备运行质量为标准,建立良好的设备评估机制,将设备管理、维护与监控一体化,并实现标准流程模式。本文认为,基于软交换网络运行模式,应该实现ip化改造后网络的4个标准化,即故障处理标准化、实时监控标准化、日常维护标准化和质量评估标准化。

3.实现三网联动机制

按照ip化改造后核心网络的网络架构演进趋势,再基于上层业务需要与下层承载层QoS保证来确保各专业之间传统交换网络与耦合度、传输网络之间的紧密关系。由于ip承载网在专业传输特点上的差异性,并没有建立基于共同语言的沟通关系,所以应该基于先进网络管理手段建立三网联动机制,确保网络的高质量。其联动内容就应该包含了以承载网、割接、调整、故障处理和测试为主的信息共享机制;以承载网定期网络性能、链路符合等通报模式和提高aR-Ce、CR-aR各个链路峰值带宽利用率为主的工程实施策略;还有以承接网网络资源表格统计与资源共享、系统和端口关联建立关系更新技术、故障快速定位排查处理为主的资源关联模式。保证对新网络系统的深度维护机制与精细化管理[3]。

网络通信基本原理篇5

[论文摘要]随着科技的进步和需求的扩张,网络的融合现象使网络型产业原来以成本次可加性为基础的自然垄断性受到了挑战。纵观网络融合的实践与演化,可以看出网络融合中的技术融合、产业融合与业务融合的多属性特征。网络融合将影响包括政府、企业和消费者在内的市场参与各方的战略决策。网络本身具有的经济特性和技术的进步形成了网络融合市场的特点,从而带动商业模式的发展,引发政府管制的变革。

20世纪以来,随着科技的进步和需求的扩张,网络的融合现象使网络型产业原来以成本次可加性为基础的自然垄断性受到了挑战。特别是在电信等兼具自然垄断和竞争性特点的产业中,原有的管制基础更是受到了动摇。各国纷纷开始放松管制,通过私有化、拆分垄断企业等手段对这些产业进行改革。另一方面,技术的发展使得替代品的兼容性增强,不同网络可以提供功能相似的替代产品。特别是在电信产业,三网融合成为学_术界和产业界关注的焦点。目前讨论最多的是电信网、广播电视网和计算机网的三网融合,这是一个涉及技术融合、业务融合、市场融合、行业融合、终端融合乃至行业规制和政策等多方面的融合问题。本文主要讨论对网络融合的认识及急迫的理论研究方向。

一、关于网络融合的不同理解

学术界迄今尚未对网络融合概念形成明晰统一的看法,文献中引用较为广泛的是yoffie的定义:“从最为简便的形式来看,融合意味着计算机、电话和电视机功能的一体化”。这种终端的一体化引发了网络的融合。另一种定义由欧盟1997年给出,将融合描述为“不同网络平台传输类似服务的能力”。而国际电信联盟(itu)则认为,网络融合(networkconvergence)就是通过互联、互操作的电信网、计算机网和电视网等网络资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效网络,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全地享受多种方式的信息应用。从内容到终端,融合发生在价值链上的每一个环节。wegberg区分了供给侧的融合和需求侧的融合,认为“从供给侧来看,融合意味着产业更多地使用同样的知识基础;而从需求侧来看,融合意味着产业内和产业间的市场边界开始模糊”。greenstein和khanna认为存在两种基本的融合类型,即替代性融合和互补性融合。如果不同企业开发的产品使得他们能和其他产品形成替代,那么就属于替代性融合;当两种产品的组合能产生更高效用,则属于互补性融合。

就国内而言,周其仁提出了三网融合的概念。近几年也已有人开始了对网络融合问题的系统化研究。例如张维华在其博士论文《网络融合的理论与方法研究》中从产业组织理论、管理变革理论和技术创新理论的角度提出了网络融合的理论研究框架,并认为“通过网络融合实际上是对网络外部性进行了部分内部化”。该理论框架虽然概括了网络融合研究的基本内容,但缺少从内生的需求角度和外生的政府管制角度对融合的成因及发展进行切合我国网络融合的现实和趋势的分析。

周振华认为,由于信息技术和互联网的发展,传统网络及其终端设备的专用性和分离性开始改变,电信、广播、电视和出版等部门在数字融合的基础上率先实现了产业的融合,产业边界固定化和产业分离的传统看法面临挑战,一种新的产业形态正在形成,因此,原先纵向一体化的结构将被以内容、包装、传播、处理与终端为内容的横向市场结构所取代。这种论点是有关融合后产业结构形态的一种初步表述。刘颖悟从技术的角度分析了网络融合及其相应的政府管制,对我国三网融合政府规制的现状以及问题进行了阐述。罗亮从电信产业出发,研究了网络融合对电信产业的产业组织、商业模式和公共政策的影响。

由于概念定义的多样性,对网络融合的相关研究的方法和思想也呈现出多样性,现有的研究体现了产业组织学、公共经济学、政治学等多个学科的不同研究方法和思想。本文将从网络融合的多属性特征出发,分析网络融合环境下的商业模式,从中窥视网络融合环境下网络型产业的经济特征和规制实践的变化。

二、网络融合的多属性特征

纵观网络融合的实践与演化,可以看出网络融合中的技术融合、产业融合与业务融合的多属性特征。

1.网络融合与技术融合

从数字技术发展的角度看,网络的融合表现为一方面不同网络平台提供类似的服务,同时,同一网络平台能提供不,同服务。就电信产业而言,表现为从单纯的语音通话需求发展为数字通信和多媒体需求,从独立的信息系统转化成为网络化的计算系统。yoffie指出了融合的三种推动力量:半导体,软件和数字通信技术;政府放松管制;管理者的创造性。其中技术的发展是网络融合的原始动力。根据摩尔定律,微处理器的速度每18个月翻一番,即每片芯片上的晶体数=2(该年度-1960)/2。从1971年第一台微处理器诞生开始,摩尔定律的预言一直适用。以数字技术为核心,数据获取、信息处理(计算)、信息储存、信息编码/译码、密码/改变频率、传输、压缩、显示等都可以采用标准的数字格式。在此基础上,各种信息处理就出现了所谓“数字融合”的趋势。

20世纪80年代,美国哈佛大学的authonyoet-tinger和法国作家nora与minc分别创造了“compu-nications”(计算机通信)和“telematiqu”(电信技术)两个新词来反映数字融合的发展趋势。在这一阶段,计算机开始引入通讯功能,而电信则开始进入程控时代。

信息通信业中真正出现网络层次上的融合则是在20世纪90年代后期。在这一阶段,电信网、计算机网和有线电视网之间呈现出技术融合、市场融合和业务融合的大趋势。技术的进步推动了网络的发展。下一代网络(nextgenerationnetwork,ngn)的出现对网络的经济性产生了重大影响。首先,随着网络的简化和基于口协议的发展,提供网络服务的总成本将会下降,推出新产品的能力上升,因此单位成本将明显下降。其次,ngn相对于原有网络所需维护成本小,由于可以进行远程管理和诊断,因此固定成本在总成本中所占份额将上升。另一方面,ngn交换具有高度缩放性,增量成本是线性的,因此小型ngn在经济上是可行的。由于具备上述特点,通信网络的规模经济性相对于原有网络将更弱。在其他条件相同的情况下,这样的特点会降低进入壁垒和对管制的需求。ngn不仅在供给侧节约成本,而且在需求侧形成了提供大量服务的可能。其核心部分的媒体服务器可以提供高级的媒体处理能力,支持高级媒体服务,如互动语音、会议、信息和语音识别等。因此,ngn将使得产业的范围经济性增强,导致更多但更为融合的竞争者的出现。

2.网络融合与产业融合

由于网络融合能推动网络产业的改革,人们通常将网络融合和产业融合相关联,但两者之间的关系尚无定论。最早的产业融合发生在20世纪初,这类现象产生的主要原因是由于相同的生产过程被应用到不同的产业中,使得产业边界开始模糊,从而出现产业融合现象。greestein和khanna将产业融合定义为“为了适应产业增长而发生的产业边界的收缩或者消失”。而网络融合多数是指在信息产业中发生的,拥有物理传输网络的产业之间的相互渗透。既有学者认为网络融合涵括了一般意义上的产业融合,代表着基础设施的发展方向。也有学者认为作为网络融合的具体案例,三网融合只是一种重要的产业融合现象。

目前,有关网络融合的讨论主要发生在电信产业。bijl和peitz将电信产业中的融合定义为“通过各种不同的网络(交互性地)传送各种不同的通信服务……电信市场另一个引人注目的原因在于它提供了通道与服务,使得融合成为可能,这指的是:将基础设施和内容垂直一体化;不同类型网络之间的可替代性;以及不同类型信息(例如语音、数据和视频)的数字化”。

geradin将研究扩展到所有网络产业(电信、邮政、能源和运输),认为融合是网络产业的主要发展趋势,各种网络产业间的融合可在网络设施、服务或经营战略三个层面发生,存在三种融合模式:深度的跨产业融合,如电信和信息技术产业部门的融合发生在所有的三个层面;松散融合,即多个公共设施部门,如电力和电信部门之间的融合,只是在网络或业务层面发生的不完全融合;特殊合作,如铁路和航空运输业之间特殊的合作方式。其中,多个公共设施部门的融合已经成为近年来发展较为迅速的一种模式,同时也向规制部门提出了挑战,例如如何应对各部门之间的协调问题及合谋问题。

3.网络融合与业务融合

从产品市场的角度来看,人们还提出了业务融合的概念。叶云区分了业务融合和网络融合,认为业务融合包括两个方面,其一是用户通过不同的电信网络使用相同的业务;其二是用户通过不同类型的终端使用同样的业务。而网络融合从总体上来讲,是不同的网络向同一方向发展,在底层技术、组网架构等方面有越来越多的共同点和最终合二为一的趋势。他同时给出了网络融合与业务融合之间的区别和联系:一方面,网络融合不是业务融合的必需,提供业务的各种基础网络由于历史的原因以及竞争市场的需要,将会长期共存、竞争和发展,而业务层的融合将不会受限于基础网传送结构;另一方面,业务融合推动了网络融合的发展,业务融合要求网络的互联互通,并通过降低业务承载成本的内在要求推动异构网络向同一方向发展。

4.网络融合的多层面分析思路

从上所述,可知网络融合实际上有技术融合、产业融合、业务融合等不同的认识角度。为了讨论的方便和结果的通用性,对网络融合的内涵给予一定的限定和规范是必要的。实际上,网络融合意味着平台从专用走向通用化,其他网络设施也可以提供服务,也就是说拥有平台的运营商可以相互进入,从原有产业潜在竞争者的角色转化为实际竞争者,将自己的网络提供基本设施服务,进入瓶颈部分。同时,网络融合还将产生新的市场,提供新的产品或服务,从而扩大产业的边界,将原有的相邻市场融入统一的市场。

在这两种趋势的作用下,新的进入者、新的市场将推动竞争进一步深化,因此,原有产业的市场结构将发生相应的变化。但是,这种演化的过程仍然受到瓶颈企业可能实施市场关闭的困扰。罗亮从剖析电信业市场结构的特征开始,以寡占市场的策略行为为研究对象,用市场关闭理论解释了网络融合环境下电信市场结构的动态演化问题;同时,肖金学在2006年通信产业年会中提出首先在电信内部达到两网融合,逐步发展到电信产业外的融合,都不失为研究与实践网络融合的可行方向。

从理论分析的角度看,以技术层面的融合分析为基础,辅之以产业经济学角度对业务融合和产业融合现象的考察,可以进一步阐述网络融合过程中运营商可行的商业模式,给出政府规制的角度和方向。

三、网络融合对商业模式的影响

对融合各方商业模式的探究近年来已越来越引起学术界和政府部门的关注,同时,参与博弈的各方也正试图探寻可行的商业模式。廖仁斌在分析电信企业商业模式关键因素的基础上,构建了电信企业的商业模式模型,并以湖北电信的商业模式再造实践为例,对转型中的电信企业商业模式进行了分类评价,对商业模式关键因素的影响权重进行了实证分析,并以号码百事通业务这一新的商业模式的应用进行了检验。研究商业模式可以从信息产业链(宏观)层面和分类业务(微观)层面进行归类分析。该文从宏观层面对收购模式、产品服务定制模式、产业链合作供应模式三类商业模式进行了比较分析。

一般而言,商业模式是企业价值创造的逻辑。国外目前对商业模式的研究主要有三个角度,即经济类。运营类和战略类。原磊提出了商业模式的“3—4—8”构成体系,运用模块化的思想,将商业模式的变革分为完善型、调整型、改革型和重构型四种类型,并认为这四种类型的商业模式变革对商业模式核心逻辑的改变程度不同,分别适用于不同的环境动态性和产业生命周期。网络融合的不同阶段对应不同的商业模式调整。

实际上,若不考虑网络融合对商业模式的影响,我们将难以充分认识网络融合的意义。

1.商业模式变迁对企业发展的战略意义

尽管网络融合在技术上已经相对成熟,但是从技术到商业的应用目前还仅仅处于实践阶段,融合的成熟还需要发展相应的商业模式。能够维持网络融合可持续发展的商业模式必须能实现参与融合各方的共赢。均衡状态的商业模式,或者说可持续发展的商业模式是网络运营各方博弈的结果,这样的博弈将是一种变和博弈。

从战略角度看,网络的融合将关系到企业的战略选择,包括动态产品的差异化战略、组织的动态性、企业兼并和收购、电信产业竞争状态的可维持性和寡头垄断市场的演化等。面对网络融合导致的商业模式变迁趋势,产业链上下游企业均需做出自己的战略调整。

2.基于双边市场的商业模式的发展

双边市场理论是解释网络定价结构的一个重要理论,出现于本世纪初并在近年来得到了较快发展。我们可以将对信息服务的需求者分为两类——生产者用户和消费者用户。前者通过通信网络提供多样化的产品或服务,后者通过通信网络获得这些多样化的产品或服务。我们可以把这种市场模式概括为一种多边市场,其中,通信网络是一个平台,生产者用户是一系列卖者,消费者用户是一系列买者。进一步将其简化,可以表述为一种双边市场,即市场由三个部分组成:卖者、平台和买者。

根据网络外部性或网络效应的理论,卖者和买者的价值都会因加入平台人数的增加而产生正反馈,获得正的外部性。而从平台运营商的角度看,把卖者和买者整合在自己的平台上,从双边市场中获得最大收益则是其基本出发点。

20世纪末,当人们正在憧憬网络融合即将开启通往宽带通信的未来之路时,电信产业却意外地出现过一次衰退的迹象。当时的电信运营商们把自己的未来建立在市场对高速(宽带)数据传输巨大需求的预期上。然而,由于宽带通信的需求并没有真正被培育起来,运营商们发现“无法在宽带市场建立一个能存活的商业模式”。截至今日,电信运营商在宽带网建设、3g网络建设方面仍然存有疑虑。问题的焦点就在于,能否有一种成熟的商业模式能够真正激发出潜在的需求。

事实上,电信运营商们已经开始推动这种双边市场的发展。其中,将移动网与因特网融合起来的商业模式是一种比较典型的例子。例如:沃达丰的vodafonelive业务、nttdocomo的i-mode业务、韩国sk电讯的“nate”模式、中国移动的“移动梦网”、中国联通的“联通在信”等等。这些商业模式的典型特征是引进一系列内容服务商作为战略伙伴,即卖方合作者,然后为买方——消费者提供多样化的移动数据服务,或者直接称之为移动因特网服务。随着网络融合在技术上日趋成熟,在整个电信产业内,双边市场的特征已经越来越明显。对电信产业的双边市场进行系统的分析,讨论新的商业模式将使我们对电信产业的融合和发展有更深刻的理解。

3.典型商业模式的成功及其原因

很多大型电信企业战略转型的目标都是成为综合信息服务商,由此带来了对原有商业模式的创新,不断涌现出新型的商业模式。由于发达国家技术的领先性和资本市场的完善性,因此其商业模式也比发展中国家呈现出更多的多样性,并进行着不断的创新发展。国外成功的商业模式,典型的包括日本的i-mode和韩国的宽带市场模式。“i-mode”业务之所以能取得成功,首先在技术上保证了参加合作的各方,包括内容、入口、网关、网络以及终端都能彼此啮合,相互协同。更为关键的是,它创造了一种合作共赢的商业运作模式。在这一商业模式中,运营商docomo扮演了类似于平台运营商的角色,其他参加合作的企业都通过docomo的“i-mode”来与最终消费者进行交易,这就保障了docomo的核心地位。其中,合作的内容服务商为docomo提供业务支持,即为最终用户提供各类数据和信息服务,docomo将用户交纳的信息费返还给内容服务商,从而实现了内容合作方的收益;合作的终端设备生产商设计并制造适应docomo要求的终端,然后通过docomo将终端设备提交给用户使用。docomo利用自身的优势,吸引用户使用docomo的业务。而使用者往往被“i-mode”的“永远在线”所吸引,从而实现了合作各方的共同利益。

四、结论

本文有下列四点主要结论:

1.网络融合具有多层次涵义

由于网络融合的多层次特征,从单一角度对这一问题的分析往往具有片面性和局限性。因此,在分析网络融合的问题时应当从不同层面同时进行,基于融合后网络与原有独立网络的经济特性差异,分析融合过程中可行的商业模式,从而对相应的管制政策进行调整。

2.网络融合将部分改变电信产业的产业经济特征

网络本身具有规模经济性、范围经济性和网络外部性,同时,网络融合的主体拥有双边市场的典型特征。电信网络本身就是一个动态网络。随着技术层面网络融合的发展,网络的经济特性也在发生变化。首先,网络融合扩大了电信市场的规模,增强了其规模经济性和范围经济性;其次,技术进步实现了网络的动态效率,提供产品所需的成本会进一步下降;再次,同网络传输同质产品的可能性使得竞争性网络运营主体所提供产品的边际替代率下降。

3.网络融合将带来新的规制实践

网络融合的动态变化必然带来管制的、变革。终端产品需求和供给的不确定性也带来了政策和管制的不确定性。网络的融合会使管制在纵向一体化、互联互通、条件性接入、普遍服务和知识产权等领域发生变化。人们可以在讨论消费者选择和企业决策的基础上,构建相应的随机试验模型模拟政府管制政策影响下的电信市场演化。

网络融合促进了多平台竞争,同时也会带来一些阻碍竞争的因素,比如提供竞争性业务的数个主导企业会进行合谋或者采取排他性行为。因此,即使电信产业的竞争性正逐步加强,规制还将发挥重要的作用。人们可以从规制机构设置和竞争——规制政策融合的角度分析竞争政策和规制政策之间的替代性。

4.网络融合研究的多方向性

显然,网络融合并不是电信市场中的特有现象,运输产业也存在相似的融合现象,但对其分析尚未形成系统。同时,广义电信产业的网络融合不仅需要分析主导电信企业的战略,更要关注作为进入者的有线电视网络运营企业的策略性行为。

网络通信基本原理篇6

(1)网络系统的独立设计原则。电力通信网络系统的独立设计原则是实现一体化的基础,保障各种电力通信网络功能可在同一时间达到满足需求的效果。例如:电力通信网络管理系统可利用相同的界面管理、相同的语言表达以及统一的操作方式,满足电力系统不同企业的控制和操作,促使电力企业即使不在同一个环境,同样可执行相同的操作,体现电力通信网络的独立性,进而实现统一性。

(2)通信系统的人机原则。人机设计原则是体现电力通信网络系统思想化的主要因素,用以实现数据与操作的统一。人机设计原则的实现,保障电力通信网络管理系统实现技术化的创造,确保各类新技术可合理应用到通信网络中,保障电力通信网络可实现系统有效操作。

二、电力通信网络管理系统的结构要求

电力通信网络管理系统中,结构要求主要体现在两方面:一方面是满足电力通信网络化的网络设计,另一方面是电力通信网络管理的主系统结构。两者之间相互配合,达到电力通信网络管理系统的结构要求。

1、电力通信网络管理系统中的网络设计

为满足系统结构要求,网络设计主要作用于电力通信的整体,可见,网络设计具备多层系统管理项目。

(1)网络管理层。通过电力通信网络管理的观点,利用电力通信系统的互联方式,实现管理系统内各设备的关联,确保电力通信网络系统可执行新建、修改、删除的操作命令,进而对电力通信网络的性质、效率进行分析,同时还可起到连接的作用,实现对电力通信管理系统的服务功能。

(2)网元数据采集层。此类型的网络设计,可实现数据的分析和采集,网元类似电力通信网络管理系统中的相关设备,主要对系统内的数据进行执行命令的操作,既可以满足各类电力通信数据的接入,也可确保数据信息的采集,因此,网元数据采集层在网络设计中,主要发挥处理数据的作用。

(3)业务管理层。业务管理层的作用是连接电力通信网络管理系统中商务模块和网络模块,可在电力通信网络中,始终收集、处理网络管理参数,或者收集、处理商务参数。例如:管理和商务层的日常统计、检修计划以及运行规划等,管理电力通信网络系统中的各类业务,确保决策的真实性。

(4)服务管理层。服务管理层在网络设计中,以服务为中心,专门进行服务类事务的操作,其可服务于电力通信用户,为其提供用户服务,处理通道、物理类的系统内容。例如:管理电力通信网络系统中的数据和记录。

2、电力通信网络管理中的系统结构

电力通信网络管理中的系统结构具备三类大框型组成部分,分别为服务器、工作站和辅助设备,分析如下:

(1)系统结构中的服务器。服务器是电力通信系统数据处理中心,可进行数据的储存,一般服务器的性质、能耗决定其运行水平,网络结构中的服务器采用高效率的CpU处理,既可以实现高速度运转,又可保障服务器不间断的运转,满足电力通信系统对大信息量的需求。

(2)系统结构中的工作站。工作站是实现基本系统结构的程序,既包括调度、视频、监控等系统设计功能,又包括网管、维护,利用工作站可将各类资源正常地输入到电力通信网络系统管理系统中。

(3)系统结构中的辅助设备。辅助设备主要在电力通信网络管理系统中发挥辅助作用。例如:数据输入使用、信息备份等功能,发挥辅助设备的浏览功能,既可以实现多台电脑的资源共享,同时也可以实现网络的快速交流。

三、电力通信网络管理系统的功能

电力通信网络管理系统的功能主要分为需求功能和系统基本功能,对此进行以下分析。

1、电力通信网络管理系统的需求功能

需求是电力通信网络系统的主要功能,只有通过满足电网系统的通信需求,才可实现管理系统的大规模发展。电力通信网络管理系统中的需求功能,可协助通信网络设计可行的管理系统,发挥管理系统的配置工作,例如:通过需求功能,可提高通信监控的实时性和及时性,与传统通信渠道相比,既可以保障监控准确,又可以满足系统的监控对设备性能的要求。需求功能还可实现电力通信网络系统有针对的管理。以通信设备为例,通过分析通信设备的需求,构设以网元为中心的系统,特定的通信网络,可提供特殊的需求服务,有选择地进行需求功能的建设,满足电力通信网络系统的各项需求,确保系统运行、管理的效率。

2、电力通信网络管理的系统基本功能

电力通信网络管理的系统基本功能主要包含四项,综合对电力通信网络实现支撑效果。根据系统基本功能的实际,做以下分析:

(1)安全管理功能。电力通信网络系统的安全管理功能,主要是防止恶意用户的攻击、入侵,主动识别维护人员和运行人员,保障两者处于优先使用的地位,以此发挥系统的安全管理功能。

(2)故障管理功能。故障管理功能,目的是检测电力系统在网络环境中是否存在非正常运行,实行准确记录,同时通过故障管理功能,对记录数据进行分析,及时判断故障发生点,研究故障特性,选择科学的解决措施,避免故障范围扩大。

(3)配置管理功能。电力通信网络系统中的物理结构、逻辑分布同属于配置管理,通过配置管理功能,可以反映电力通信的具体情况,例如设备变化、拓扑结构等,电力企业主要通过配置管理对电力通信进行研究,确保物理设备处于正常、稳定的运行状态,既可实现各类指标的检测,又可实现链路传输通畅。

网络通信基本原理篇7

 

0引言

 

电力线通信技术的研究由来已久,只是受带宽条件的影响,早期的电力线路通信仅能实现语音通信或者仪表数据的远程传输,并没有得到普及。最近几年,伴随着信息技术的发展,电力线局域网通信技术也得到了新的突破,并且逐渐在实际工程中得到了应用,取得了良好的效果。

 

1电力线局域网通信技术的概念和原理

 

电力线局域网通信技术,或者说电力网络通信,属于电力载波通信的一种,主要是通过既有的低频电力线路,进行宽带网络信号的传输,实现网络通信。在2010年,电力网络通信协议正式颁布,即ieee1901,该协议被定义为高速网络通信的标准协议,针对以电力线进行网络通信的标准进行了规定,在该标准协议下,设备的理论通信传输速率能够达到500mbps。

 

电力网络通信技术的基本原理,是利用现有的电力线网络,进行高频信号的可靠阐述,通过电力网络调制器,能够将载有待传输信息的高频信号加载在电流中,通过电线进行传输,而接收端的解调器则会将高频信号从电流中分离,传输到终端设备中,从而在不需要重新布线的情况下,实现网络通信。不过,相比较传统的网络电缆,将电力线路作为数据传输媒介时,会受到各种电气设备的干扰,从而影响数据传输的稳定性。对此,在电力线网络通信中,需要应用正交频分复用、频移键控、多载波调制等技术,尽可能消除信号波形之间的干扰[1]。

 

2电力线局域网通信技术在弱电工程中的应用

 

事实上,对于电力线局域网通信技术的研究,很早以前就已经开始,不过受带宽问题的限制,并不能满足用户的实际需求。最近几年,科学技术的发展为电力线网络通信技术的应用和普及提供了技术方面的支撑,也使得其真正能够与传统的以太网络一较高下。

 

在进行电力线通信局域网的构建时,基本上可以参照传统以太网的结构,只是将原本的通信电缆转变为既有电力线路,同时增加相应的电力网络桥接设备,以实现网络信号的转化和加载。以电力线路进行网络信号的传输,有效距离可以达到200m,还要超过传统的以太网。因此,在高层建筑中,只需要于底层设置相应的网络交换设备,整栋建筑的网络通信需求就能够得到满足。在电力线局域网中,单根电力线路最多能够同时支持16个用户的网络使用,同时由于信号不能跨越电能表,在进行网络构建的过程中,可以将每一户的电力局域网线路分别接入电表之后,从而实现线路容量的充分利用,不同的用户之间也不会产生相互影响。通过这种形式,用户可以直接利用电源插座,进行网络访问。

 

从网络安全性分析,电力线局域网设备中采用的都是56位加密,而且每一台设备都具有独有的机械密码,配合相应的驱动软件,可以设置不同的工作组,以实现对于非法用户的隔离,保障信息安全。而从电气安全性分析,电力线局域网通信技术实际上是利用线圈的耦合原理,在电力线上加载高频信号,电力线路实际上并不会与数据传输线路直接相连,也就从根本上杜绝了触电问题。通过强弱电路分开设置的方式,保证了弱点信号线路中电压的稳定,加上过压保护装置的存在,能够杜绝感应或者短路问题所引发的安全隐患[2]。

 

因此,电力线局域网通信技术是在传统以太网络的基础上,利用既有电力线路实现网络通信,不仅提升了信号传输的距离,而且不再需要额外敷设线路,也不需要预留网络插座,在当前无线网络尚未完全取代有线网络的背景下,具有比较广阔的发展空间。电力线局域网通信技术所带来的便利性远不止这样,利用现有电力线路和以太网设备的网络结构,能够对所有接入的信号进行整合,实现数据网络、有线电视以及语音网络的三网合一,在没有全面实现光纤到户的现在,作为一种过渡手段,可以实现低成本的建筑智能化,用户可以通过电力线局域网,实现对于家中各种设备的统一管理和智能化控制[3]。

 

3结语

 

总而言之,电力线局域网通信技术属于一种新兴技术,在完全实现光纤到户之前,以此来作为一种过渡手段,具有非常显著的优势,尤其是对于新建建筑而言,可以节约以太网线路的敷设成本,而且信号传输的距离有了很大的提高,理论传输速率也基本可以满足用户的日常所需,利用插座直接接入网络的方式在便利性方面可以说仅次于无线网。不过,电气设备的存在会对数据的传输造成一定干扰,需要技术人员的深入研究和解决。

 

作者简介:

网络通信基本原理篇8

关键词:工业以太网;轧钢厂;自动控制

中图分类号:tp273文献标识码:a

1引言

目前应用于工厂自动化控制领域的主流控制方式包括计算机集中控制系统(CCS)、集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)等多种控制方式,随着工业的发展,上述远程控制方式在实际应用中也逐渐暴露出了一些不足与问题,比如现场网络通信不够灵活,远程自动控制功能的升级较为困难,后期对于系统的养护维护工作量较大,同时维护成本较高等等,因此迫切需要一种:能够满足于工厂现代自动化控制的需求,同时能够有效克服上述传统自动控制系统所出现的问题。在这样的背景下,工业以太网得到了广泛应用。

2基于工业以太网的轧钢厂自动控制系统总体设计

(1)系统设计原则

基于工业以太网的轧钢厂自动控制系统的设计,需要遵循以下原则:

①实用原则

基于以太网构建的自动控制系统,必须要满足轧钢厂的生产及信息化管理的需求,同时还要考虑到将来一些控制功能的升级或者生产线的扩充等,因此设计要以实用为首要原则。

②灵活的组网原则

由于轧钢厂的生产设备、电气设备非常多,而每一种设备的电气规格不可能完全相同,将这么多电气规格的设备同时接入以太网,需要为每一台设备配备合适的网络通信接口模块,因此基于以太网构建的自动控制系统必须要具有灵活的组网方式,方便不同的设备灵活的接入整个自动化控制网络中。

③低成本原则

要实现整个轧钢厂的自动化控制,需要对整个轧钢厂进行组网架设,因此网络组网成本较高,这就要求在实际组网设计时,必须要以低成本为设计原则。这里所说的低成本,不仅仅是指轧钢厂自动化控制系统组网架构的低成本,还包括自动化控制系统的后期功能扩容、升级以及后期对系统的维护养护成本,也要同样低成本。

(2)系统功能的确定

结合轧钢厂自动控制系统的应用需求,该自动控制系统功能主要可以划分为以下几个功能模块:

①数据采集功能模块

该模块主要是实现对轧钢厂的各个生产及电气设备进行实时状态监测,包括设备的工作状态参数,环境状态参数以及一些影响生产指标的其他功能性参数的监测,利用传感器对需要监测的参数进行实时采集,由底层的数据采集模块通过以太网通信接口上传至工业以太网中,传输至上层信息管理系统。

②数据传输功能模块

该模块主要是依托于工业以太网,以及其他必要的网络传输设备,实现数据的网络传输,具体包括底层传感数据上传至信息控制中心,以及来自信息控制中心发出的远程控制指令传输至底层的控制执行器中。

③数据自动存储、查询及远程控制功能模块

该功能模块的实现,需要借助于一套专门开发的上位机组态软件,用以实现对来自底层监测到的传感数据进行相关图形化显示、存储和查询等功能。

④人机交互功能模块

该模块主要负责实现系统操作者和自动控制系统之间的交互,以及响应使用者发出的远程控制指令等。人机交互模块的实现方式包括键盘、触摸屏等交互设计。

3基于工业以太网的轧钢厂自动控制系统的应用实现

3.1自动化控制系统的工业以太网基本参数的确定

选定工业以太网作为轧钢厂自动化控制系统的网络介质后,需要进一步确定的网络系统基本参数,包括:工业以太网的网络拓扑结构和网络带宽。

①工业以太网的网络拓扑结构

结合轧钢厂自动化控制系统的功能需求,选定环型网络拓扑结构作为整个轧钢厂自动化控制系统的网络物理拓扑结构。环型网络结构是网络上的各个节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来的一个闭合环路,这样的网络拓扑结构具有成本低,组网方式灵活,同时系统功能具备冗余等特点,一旦某个环路的网络拥塞或者瘫痪,并不会影响到环型网络结构上的其他网络节点,因此这里选定环型网络拓扑结构。

②网络带宽的选择

工业以太网发展到现在,已经从最初的1m带宽,发展到10m带宽、100m带宽及1000m带宽,其中1m带宽基本上没有使用的价值了,而最新发展起来的1000m带宽组网成本太高。考虑到轧钢厂的大型生产车间,以及实际的自动化控制功能想网络速率需求,采用目前主流的100m网络带宽足以满足自动化控制系统的控制需求。

3.2基于工业以太网的自动控制系统的实现

如下图1所示,是基于工业以太网的轧钢厂自动控制系统组网架构原理图。在层次架构架上,分为信息管理层、中间层和设备控制层三个层次。

(1)信息管理层

信息管理层主要是对数据信息实现管理,包括对数据信息按照所期望的方式进行数据显示或者图形图像显示,对数据信息的存储、查询,以及根据数据信息而做出超限报警,远程控制指令的下达等等,完成对整个轧钢厂设备的运行状态和工作参数的实时监测和远程控制。

(2)中间层

中间层其实就是网络传输层,其骨干网络就是工业以太网,同时还包含有路由器、数据收发中转站、现场控制站点等等。中间层的主要作用是完成对来自底层的轧钢厂的生产及电气设备状态参数及工作参数的网络传输,将相关数据传输至上层信息管理层;或者是将来自上层信息管理层的远程控制指令,传输至各电气设备的现场控制设备或者控制节点,以完成对相关设备的远程控制。

(3)设备控制层

设备控制层主要借助于pLC控制器、单片机控制器以及传感器,实现对电气设备工作参数和状态参数的实时监测,并将相关数据传输给pLC控制器或者单片机控制器进行数据预处理,进而传输至上层信息管理层;同时也负责接收来自上层信息管理层的远程控制指令,并实现由pLC控制器或者单片机控制器对电气设备的控制。

4结语

工业以太网现如今已经广泛的应用于工业自动化控制及工厂远程控制网络组网设计中,其具有的快速的通信速率、宽兼容性的通信协议、灵活的组网方式、低廉的组网成本以及方便的后期养护维护和升级等优势,得到了广泛研究和应用。

参考文献

[1]王平.工业以太网技术[m].北京:科学出版社,2007.

[2]许洪华.现场总线与工业以太网技术[m].北京:电子工业出版社,2007.

网络通信基本原理篇9

【关键词】pHS;无线网络;分布原则;优化方法

移动通信安全隐患和信号质量的影响因素多半来自于技术更新过程中,如3G网向4G网转化过程中。技术的革新速度快,但是设备的性能不能跟上,覆盖能力差,信道影响因素多,从而影响通信效果,出现掉话等现象。无线网优化应从设计入手,致力于调整网络覆盖率,增加移动网络用量,解决信号差问题,并保证网络运行稳定,满足客户需求。另外,网络分布要合理,尤其是针对农村地区和城市地区,要进行合理的布线。网络维护也是必要的,这是由于设计过程中往往存在一些漏洞,尤其是在网络技术更新初期。要求设计者对未来一段时间内网络的发展进行合理的预计,并且留有一定的维护空间,可以用来增加带宽和网络覆盖面积。pHS无线网络应用广泛,其具体的概念和网络优化过程如下。

一、pHS无线网络优化的分布原则

pHS无线网络基站的设计要注意盲区和忙区,保证运行稳定。不断的更新网络测试和维护仪器,及时对其进行测试,对基站数据进行收集、存储和分析,发现基站网络提供中存在的问题并及时解决。1、pHS无线网络改善流程。对于pHS网络优化而言,要在一定的流程下完成,其中包括:优化标准的制定或选定调整、pHS网络测试仪器的选择、网络的改进与完善、网络的实际验证等过程。在具体的优化过程中,各个程序之间是具有一定关联的,并且是按顺序循环的,在维护过程中,还应保证网络的正常运转,排除影响移动通信网络的因素。网络运行过程中的关键问题是在网络运行中发现的,整个网络系统具有复杂性,干扰因素多。因此,pHS无线网络的改善的首要问题就是确保移动无线网络的运行,在运行中收集数据,判断网络运行状况,对网络运行故障进行分析和处理,同时也可以降低移动通信网络故障的发生概率。2、对网络的全局指标的分析。全局指标是网络建设和网络改进的支撑,设计和完善全局指标是必要的。首先设计者要根据某一地区的移动通信网络质量评估结果做出相应的指标分析原则,提出对该地区的网络维护原则与策略。根据经验和技术能力判断故障原因,并给出最佳解决方案。安全指标要求设计者与维护者了解pHS无线网络优化过程和其关键技术,在网络的改进过程中,最重要的指标在于无线指标的优化和网络射频的改善,应在网络建设的各个阶段加以重视。通常来说,要在建网初期进行信号的测试,保证信号传输能够得到要求的覆盖面积,并查找异常故障。在网络运行的稳定期做好防范工作,始终收集区域性用户的用网数据,基于此对网络设备进行优化和调整。

二、pHS无线网络的优化方法

pHS无线网络的优化核心就是扩大基站的网络覆盖面积,并且减少网络通信影响因素,确保网络运行稳定。网络系统不能满足通信需求时,可以进行改进,在改进之前设计人员要对整个地区网络覆盖情况进行调查,并且分析影响网络覆盖率的主要原因,并且增设网络天线等方式来解决。优化要从设计上和运行上进行维护。在设计阶段,基站的位置要合理选择,保证网络的最大利用率。我国无线通信业正在不断的发展之中,基站的覆盖要能够吸收小区话务量,并且要正确进行用户分类,合理设计基站的参数,并且掌握基站的不同类型。在目前的基站设计中,基本可以满足网络发展的需求,但是由于我国移动通信行业发展迅速,对于未来的移动通信量很难估计,一些地区出现基站不足的现象,并且城市地区的基站无法设计过近。就要从其他技术上入手,解决基站不足问题。并且逐步实现移动通信基站的智能化和低成本化。在移动通信网络优化过程中,还应考虑不同制式网络之间的切换问题,尽量减少掉话和切换时间。我国移动无线网络已经实现了3G网的普及,并且大部分城市地区应用4G,在基站的设计上要具有一定的超前性,满足未来一段时间内的网络需求与无线网基站的维护甚至是拆除重建相比更节省成本。总之,pHS无线网络的优化要从客户需求和网络发展出发,致力于解决网络运行故障和网络发展中的技术问题,为客户提供优质的服务。

总结

总之,无线网已经在我国具有十分广泛的应用。为保证移动网络运行质量,pHS无线网络的优化不可缺少。要确保移动无线网络的运行安全和运行效率,应从客户需求出发,合理设计基站位置和基站性能,针对不同地区和不同使用人群还应区别性设计,保证移动通信网络的最大化利用。文章分析了移动无线网络的改进原则和优化方法,实践证明具有可行性,应在我国无线网发展中进行合理的利用。对pHS无线网络的优化将成为我国三大网络运营商未来一段时间内的主要任务,并且是移动通信网络发展的必然途径。

参考文献

[1]梁奕,浅谈tD-Lte无线网络优化技术发展[J].通讯世界,2015(3).

网络通信基本原理篇10

论文摘要:在分析通信工程专业特点、近年来通信产业对人才需求的情况和我校通信原理课程教学的现状的基础上,提出了利用网络实现建构主义教学和多课程融合加强实践教学方法,以提高其教学质量,适应近年来通信产业对人才需求的变化。

通信信息业属于知识密集型行业,伴随着通信产业规模的快速扩张,新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性,必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课,教学效果直接影响到通信专业学生培养质量,如何改革通信原理教学,使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。

一、近年来通信产业对人才的需求情况

今年来我国的通信事业迅猛发展,固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下,电信的市场化程度进一步提高,在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局,以通信运营商为主导的通信产业链不断扩大,一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1]。

面对技术、市场和竞争环境的变化,各运营商不断探索新的赢利模式,推进企业的战略转型,实现企业的健康可持续发展,电信企业人才需求由此引起新的变化:

(1)在通信网络由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中,需要更多的既熟悉通信技术又精通计算机技术的复合型人才。随着电信BoSS系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设,急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。

(2)固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。

(3)运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式,网络维护人员从量上来讲会大大减少,且要求具有更加丰富的全网知识和技能,专业分工的界限进一步淡化;而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施,在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商,以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。

(4)以数据业务为代表的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点,因此需要更多的增值业务开发和管理人才。

二、我校通信原理课程教学现状

我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校,培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。

目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程,都为必修课,共有76个学时,其中理论教学60学时,实践教学16学时。理论课采用多媒体教学,实验课采用实验箱做八个实验,基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方,主要体现有:

(1)部分基本理论仅是记忆而没有真正理解,我认为有几方面原因,首先是学生还没有建立系统的概念,知识点支离破碎,其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。

(2)理论联系实际能力不强,创新性训练不够,首先是教师大都没有工程背景,其次是实验设备较落后,与实际系统有很大的差距,最后由于科研实力和教学资源有限,无法给学生提供足够的创新性训练。

三、确定通信原理课程定位,统筹协调与前期和后续课程关系

通信原理是通信工程专业的重要专业基础课,它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持,是学生建立通信全程全网概念的重要基石,是通信专业应用型人才必须具备的理论基础[2]。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握,这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练,例如在单片机、DSp、matLaB、eDa等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用,在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张,无力大范围培养研究型和复合型人才,只有确立通信原理课程的定位,明确目标,多门课程为之服务,集中资源有效利用,才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。转贴于

四、多课程融合加强实践性教学

加强实践教学,突出学生实际动手能力培养,是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中,通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果[3]。认真做好学生平时实践和模拟实习管理,建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程,采用理实一体化教学。

受学校办学条件影响,我校通信原理实验设备资源相对较少,现有实验箱可开项目较少,而且多为验证性实验,综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学,应充分利用其他相关课程的软硬件资源[4]。例如可以利用单片机、FpGa、DSp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验;利用matLaB实验室进行仿真试验,让学生有直观认识,加深理论理解,避免繁琐的算法,让学生掌握结论的应用;利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验,加强学生对原理的应用能力。

五、充分利用网络实现建构主义教学

通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配,这就需要某种途径延伸课堂教学,而互联网就是一个非常适合的平台[5]。

首先建设通信原理教学网站,让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习,利用习题资源进行自我训练,利用教学文件确定个人学习目标;

其次建立网上交流平台,利用论坛或QQ群等方式让师生互动,构建学习情境,促进学生自主学习能力,通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求,增加学生学习热情;

最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态,了解通信原理在工程中的应用,增强理论联系实际能力。

六、总结

要较好地开展通信原理教学应该注重两方面:一是要尊重通信原理课程教学规律,对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的,理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合;二是一定要切合学校校情,制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲,有利于学生对所学知识融会贯通,形成整体的知识结构。

基金项目:江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》(09YB472)。

参考文献:

[1]宋燕辉,蒋青泉.新通信技术的应用人才需求探析.现代电子技术,2010,9(320):194-196.

[2]电子信息科学与工程专业教学指导分委员会.通信工程专业发展战略研究报告.教育部高等学校教学指导委员会通讯,2009,2(69):11-24.

[3]陈文,刘绍清,王琳燕.管理信息系统的多课程融合教学探讨.计算机教育,2010,41(7):41-44.