通信网络的特点十篇

发布时间:2024-04-26 06:11:06

通信网络的特点篇1

【关键词】无线通信网功能特点对比研究

我国通信产业起步较晚,与通信传输作业相关的信息科技也相对落后,这制约了一个行业经济收益水平的增长。信息交换是社会群体生活与工作中不可缺少的活动,通过信息资源的交换传输,方便了人们搜寻所需要的信息资源。相比于早期,国内开辟了无线通信网络模式,这种通信方案具有多方面的利用价值,与有线通信传输想比较的功能特点显著。通信运营商应结合信息科技研究成果,为广大用户提供更加便捷式的网络通信方式。

一、无线通信网络功能特点的对比分析

无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。相比较而言,用无线数传模块建立专用无线数据传输方式比其它方式具有如下优点,下面介绍一下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式相比于有线通讯的优点。

1、经济性。有线通信方式的建立必须架设电缆,或挖掘电缆沟,因此需要大量的人力和物力;而用无线数传电台建立专用无线数据传输方式则无需架设电缆或挖掘电缆沟,只需要在每个终端连接无线数传电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线数传模块建立专用无线数据传输方式,节省了人力物力,投资是相当节省的[1]。经过较长时间的推广使用,发现无线通信网络创造的经济收益比较理想,这对于科技产业可持续发展是很有帮助的。

2、周期性。当要把相距数公里到数十公里距离的远程站点相互连接通讯的时候,采用有线的方式,必须架设长距离的电缆或者挖掘漫长的电缆沟,工程周期可能就需要数个月的时间。而用数传模块建立专用无线数据传输的方式,只需要架设适当高度的天线,工程周期只需要几天或者几周就可以,工程周期大大缩短。无线通信工程建设消耗的时间较短,从根本上解决了用户通信服务不足的局面,快速兴建通信设施能够为用户提供更好的信息传输服务。

3、适应性。有线通讯的局限性太大,在遇到一些特殊的应用环境,将对有线网络的布线工程有着极强的制约力。而用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将不受这些限制,所以说用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将比有线通讯有更好的更广泛的适应性,如图1。积极推广无线通信网络传输模式,不仅是社会科技产业变革的发展要求,更是适应各个行业用户传输信息的操作标准。

4、扩展性。无线通信网络并非长期固定不变的,其可以根据用户使用要求不断地更新升级,从软硬件结构上进行改造调整,进而扩大了无线网传输信息的作业功能。如果采用有线的方式,需要重新的布线,施工比较麻烦,而且还有可能破坏原来的通讯线路,但是如果采用无线数传电台建立专用无线数据传输方式,只需将新增设备与无线数传电台相连接就可以实现系统的扩充了,相比之下有更好的扩展性,也符合了产业科技规划的要求。

二、无线通信网络功能的应用表现

无线通信网络属于信息科技的整合体,其并不是单一通信技术的功能表现,而是将诸多信息科技融合起来创建的通信平台。就信息科技来说,计算机技术、通信技术、传感技术是其三大技术构成,这三种技术均有着优越的信息处理功能,并且针对不同信息实施针对性的处理方案。无线通信网络是借助信息科技研发的新模式,在原来有线通信结构基础上提出的全新服务系统。在各种信息科技的指导下,无线通信网络功能也呈现了多样化发展,其围绕数据信息调度处理而发挥了多种功能。具体包括:

1、网络功能。计算机网络是整个通信传输作业的主要平台,也是无线通信系统具备的基本功能之一。无论是常规通信网络或商业办公网络,计算机都要处理大量的数据信息,并且具备了多种通信连接形式[2]。人工处理信息方式的功能落后,仅能满足小部分数据处理的要求,这与企业市场扩张及业务控制的要求不一致。设置计算机通信网络可加快数据的处理流程,帮助办公人员处理好各种复杂的信息资源。

2、交换功能。对于收集到的数据信息,通信系统利用服务器进行综合处理,根据用户要求筛选出可利用的资源。数据信息处理完成之后,需编制一套完整的传输方案,及时将信息传递给使用者,有助于提高通信办公的稳定性。首先,计算机网络按照网络协议,将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合,对原始数据进行初步处理,选定待传输信号后分配给用户,为信号传输提供了多种途径,保证信息能够定点、定时地输送给用户。

3、指令功能。编写程序指令是控制无线网传输的常用方式,也能对通信设备连接作业提供必要的功能指导。计算机通信网络可根据用户的使用要求,选择不同的设备连接方式,进而对所有数据信息实施自动化调控,维持了信息资源使用的高效率。计算机网络技术与通信技术联用,形成了信息网络的综合调度,用户可以借助计算机平成更多的数字控制指令,进而方便了用户对不同信息处理的要求[3]。

4、移动功能。无线通信网络此阿勇电磁波为传输媒介,借助计算机平台实现了信息的交换使用为用户提供了更多与信息调度控制相关的通信服务。伴随着通信科技的快速发展,通信网也具备了优越的移动功能,可根据通信设备的位置调整传输方向。例如,移动通信技术的推

广,使用户利用移动手机便能在任意时间、地点收发信息,且保证了数据内容地准确传送,这改变了过去有线通信技术的定时、定点的应用方式。

三、无线通信模块开发注意事项

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。从通信产业未来的发展趋势分析,由于我国通信用户群体的数量十分庞大,无线通信网服务的客户对象也越来越多,如图2,且不同用户的信息传输要求也不一样。因此,无线通信网必须要不断地开发研究,采用更先进的网络技术为支撑,创建多功能通信传输模式。笔者认为,无线通信模块开发需要注意:

1、速率方面。开发新通信模块需要合理的通讯速率,这是保证信息传递流程顺利进行的前提。由于通信网络用户数量的持续增多,原有通信网络平台的工作荷载量越来越多大,单一网络平台已经满足不了用户的要求。开发新通信模块需控制速率的高低,以更好地调配信息流通方向,维持了通信网络交换信息功能的稳定发挥[4]。按照通信行业的标准规范,数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs,一般控制在2.5k左右,过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。

2、格式方面。合理的信息码格式。单片机和模块工作时,通常自己定义传输协议,不论用何种调制方式,所要传递的信息码格式都很重要,它将直接影响到数据的可靠收发。码组格式推荐方案:前导码+同步码+数据帧,前导码长度应大于是10ms,以避开背景噪声。采用CpU编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。同步码主要用于区别于前导码及数据。有一定的特征,好让软件能够通过一定的算法鉴别出同步码,同时对接收数据做好准备。

3、干扰方面。单片机是无线通信系统必备的控制元件,其以微型计算机形式设置于通信网络中心,能够按照用户传递信息要求,随时执行程序指令以引导网络工作。通信试验发现,单片机工作时易对通信模块产生干扰作用,这是开发通信网络应当注意的问题。单片机模拟2262时一般都很正常,然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很多,这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰,需要采用一些抗干扰措施来减小干扰[5]。

四、无线通信管网络的安全管理

无线通信是信息产业规划发展的主流趋势,未来通信行业必将从过去有线通信转变为无线通信。当前,无线通信凭借其多功能优势快速地占据通信市场,为不同层次用户提供了多方面的信息传递功能,满足了数据信息交换、检测、传输、存储等多方面的要求。考虑到无线通信系统是基于计算机网络搭建的新型平台,而计算机网络自身存在着多方面的风险隐患,这就要求加强无线通信网络的安全管理,本次从技术改造、故障防御、信号指导等方面进行初步介绍。

1、技术改造。“数字化”是通信产业的核心技术之一,经过数字化改造的通信传输功能更为优越。数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。社会经济快速发展推动了科学技术的进步,信息产业在良好市场环境下取得了优异的发展成就。为了更好地服务于客户群体的要求,计算机通信系统必须以数字化为基准,设计更加优越的改造方案。

2、故障防御。故障是网络运行常见的问题,导致故障的因素多种多样,这使得通信故障处理的难度较大。可选定各种安全监控器作为故障防御措施,通信网络监控器也具备了良好的隔断功能,短时间内把故障区与工作区隔离开来,减小了通信网络故障对通信站点其它设备的不利影响,维持了无线电波传输处于安全的工作环境。一般条件下,电子监控仪在故障后的1-3s内启动,迅速地将各种异常干扰信号与其它通信设施相互隔离、断开,避免故障扩散到整个无线电网传输区域。

3、信号指导。信号是无线通信网传输的载体,信号波段状态是否稳定决定了信息传递效率的高低。无线通信网络运用阶段应强化信号传输的指导,严格按照用户的传输目标收发操作[6]。监控器是对无线网络的一种保护方式,重点表现于对网络运行异常故障的告警功能,例如,当通信系统信号传输呈现异常状态时,监控器能够自动预测站网络传输潜在的故障隐患,通过数据自动运算得到准确的参数结果,对各种信号传输操作给予了安全指导。

五、结论

无线通信网是信息产业科技发展的必然产物,也是社会通信传输方式改革的先进趋势,其依赖于计算机技术、传感技术等为支撑,共同为广大用户建造了良好的信息交换平台。本次结合了有线通信系统的应用功能,分析了无线通信网络传输的诸多优点,肯定了其对于整个通信产业经营的重要性。面对日趋扩大的通信网络传输范围,通信运营商要结合用户传递要求,拟定针对性的通信网络管理方案,综合防范各种风险对用户造成的不便。

参考文献

[1]孙玲.无线通信网络与有线通信功能特点的对比.世界通信,2010,14(12):34-36

[2]庞晓琳.信息产业发展背景下无线通信科技的应用.中国科技信息,2011,20(16):43-45

[3]石永平.浅谈无线通信模块开发需要注意的几点内容.南京理工大学学报,2011,28(10):21-23

[4]赵军.当前无线通信服务系统建设的常用技术分析.无线通信技术,2011,29(5):12-14

通信网络的特点篇2

关键词:通信专网;网络结构;主干网络;子干网络;环形网

1 概述

近年来,随着煤炭工业现代化的建设。矿区信息化建设也在快速发展,信息技术在煤矿安全生产、调度监控、自动控制、管理和数据服务等方面发挥着日益重要的作用。矿区通信已迈入高速率、大容量、综合化时代,矿区通信网络和通信技术正在不断地更新和升级。

矿区通信网络是矿区企业信息化建设的基础和关键要素,适中的规模和优化的网络结构可以使信息技术在矿区发挥最佳效用。由于矿区煤炭资源的自然分布特性和产业的关联性,集团级企业辖属单位在地域上形成点多面广、战线长的特点,局矿间距甚至达到上百公里,各单位所处的地理环境也存在较大的差异性。矿区通信网络结构需适应矿区企业自身的特殊性。本文结合网络的基本形状和矿区的特殊性分析矿区通信网络结构的设计思路、规划方案。

2 网络基本形状及其比较

(1)环形网环形网在企业专网建设中是比较常见的组网方案,基本的组网形式为:集团公司企业所属生产矿、地面单位的信息系统(以下统称为节点)通过传输媒介(如光缆、电缆、微波等)串联起来。且两两首尾相连。构成闭合环。

环形网内每一个节点可以在环内通过两个方向实现数据的发送和接收。环形网具有自愈保护能力和抗灾害性。生存能力很强,适应矿区复杂的地理环境。

(2)线形网

线形网的基本形式为:把涉及通信的每个节点串联起来,使首尾两个节点开放,便组成了线形网。线形网结构简单。是一种较为经济的网络结构。这种结构无法应付节点和链路失效问题,生存性较差。

(3)星形网

星形网的基本形式为:把涉及通信网中的一个特殊的枢纽节点与其余所有节点相连,而其余所有节点之间互相不能直接相连时,就形成了星形拓扑,又称枢纽形拓扑。在这种拓扑结构中,除枢纽节点之外的任意两节点间的连接都是通过枢纽节点进行的,这种结构对枢纽节点依靠性过大,存在枢纽点的潜在瓶颈问题和失效问题。

(4)树形网

树形网的基本形式为:将点到点拓扑单元的末端节点连接到几个特殊节点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。这种拓扑结构适合于广播式业务。但存在瓶颈问题。

(5)网孔形网

网孔形网的基本形式为:把涉及通信的许多节点直接互连时就形成了网孔形网,如果所有节点都直接互连,则组成理想网孔形网。网孔形结构不受节点瓶颈问题和失效的影响。两节点间有多种路由可选,可靠性很高,但结构复杂、成本较高,适用于业务量很大的地点。

以上阐述了通信网中的几个基本网络形式,这些网络的拓扑结构各有特点,在实际中都有不同程度的应用。在规划建设矿区通信专网时,对网络结构的选择应结合矿区自身的特殊性,形成特色的组网思路和原则。实现网络的优化和高效。

3 网络结构选择思路和原则

(1)高生存型。矿区通信专网是矿区企业生产、管理、服务等方面的信息化手段,要求专网具有较高的安全性、可靠性和抗灾难性。建网初期网络设计时对网络物理拓扑结构的选择十分关键。确定的网络结构能够保证网络受到灾难时,网中承载的信息业务不受影响。或在最短的时间内恢复正常。

(2)经济性。复杂的网络结构给企业带来较大的投资和运营维护成本,增加建设和维护的难度,形成一定的资源浪费。简单的网络结构不能满足企业信息化需要,可靠性较差。适中和优化的网络结构,使企业通信专网在建设和运营时具有较佳的经济性和可靠性。

(3)可发展性。企业的规模和科技水平在不断发展,新业务、新技术的不断投入、引进和使用,企业对信息技术的要求也在不断地提高。另一方面,信息技术本身也在迅速发展,促进和要求信息网络结构适时改进与升级。企业专网建成后,应为企业长期使用。企业在规划设计专网时,网络结构、规模、带宽等方面需为企业和信息技术未来的发展保留一定的冗余度。

(4)网络配置实现容易。优化选择的网络结构,应使网络内运行的信息系统、通信设备及节点间传输媒介的配置实现起来较为容易。

(5)适应现有网络。企业在发展过程中已经建立和使用了一定规模和技术层次的通信网络,原有网络中的部分设施需要在新建网络中继续存留,新建网络的组网方案和技术规范具有兼容原有网络保留部分的功能。

(6)适应矿区环境。矿区企业专网是在矿区企业所处的地区范围内建设的,企业辖属的单位分布的地理环境各有特点,差异性也较大。网络建设的难易度存在差距,对专网的组网方案影响较大。在建网初期,清晰和掌握企业内涉及通信的所有单位的地理分布和地形环境,并绘制这些单位地理位置分布拓扑图,标注地形环境,作为专网网络结构方案选择的重要依据。

4 网络结构规期设计方案

不同地区的矿区企业,在企业规模、经济条件、信息化设施及所处地域的环境等方面存在差异性,规划建设矿区企业通信专网时,依据各自企业自身的特点设计和选择网络结构方案和网络模型。一个矿区企业专网的整体网络结构呈现出复杂性、多样性,但它们都是由几种基本形式的网络结构组成的。

(1)淮南矿区专网网络结构实例分析

该网络结构是在对矿区原有通信网络、地理环境等方面经过广泛调研、方案选择、分析论证后设计的。网络建成投入使用以来。虽经历了几次较大的自然和突发性灾害(强对流天气、恶性交通、采煤塌陷区沉降等),但网络承载的信息业务没有中断,仍然安全运行。实践表明,此网络结构可靠性高,抗灾难性强。淮南矿区通信专网网络结构的主要特点:设置主环网、子环网,主环携带子环构成综合性网络,网络的基本形式为环形网,以光缆为主要传输媒介。

(2)规划矿区总体网络结构

从全局的角度规划矿区通信总体网络结构,一般包括矿区通信主干网络、子干网络、矿井或其它下属单位通信网络。

①矿区通信主干网络,是从全矿区内选择一些具有代表性和特殊性的单位作为通信节点,并将这些节点通过传输媒介组织起来形成的网络。主干网络可通过网络中的通信节点汇接和管理子干网络、矿井或其它从属单位的网络,覆盖整个矿区通信。主干网络设置数量根据矿区企业规模、组网条件来设定,一般1~2个即可。

②矿区通信子干网络,是矿区内局部干线网络,它是在一定的区域内分布相对集中或业务相近的单位通过传输媒介组织起来的网络。子干网络中的节点具有汇接矿井等单位内部网络功能,子干网络接入主干网络。子干网络数量的配置由矿区企业从属单位所处的地理位置、业务种类等方面的实际情况来定。

③矿井或其它从属单位通信网络,是矿区通信终端网络。它包括生产调度、安全监控、行政通信、计算机网络、视频会议、自动控制、有线电视等系统。

(3)确定网络结构的形状

①环形网具有高生存性,抗灾能力强,矿区主干网络、子干网络尽可能地使用环形网方案组建。

②终端网络结构形状的配置比较灵活,方式较多,随单位内部具体情况而定。但为了安全起见,需采用多通道方式实现信息的传输。

(4)网络的组建和管理

①矿区主干网络实现全程全网集中管理,子干网络、终端网络可实行分级管理。

②子干网络汇接入主干网络,主干网络和子干网络均可以汇接终端网络。为了组网需要,主干网络之间、子干网络之间、子干网络与主干网络之间可实现相交、相连、相切。

③新建网络结构具有可发展性,为企业网络未来的扩容、更新和升级做好基础。同时,也具有兼容性,能够实现企业原有网络的接入或与其它类型网络的互连。

④网络节点之间的传输媒介以光缆为主,对条件受限的个别地点,采用微波或其它无线信道作为传输媒介。

5 结束语

矿区通信技术经过了多次的发展历程,每一次的技术变革都带来了通信网络结构及其规模的升级。为适应技术进步和企业发展的需要,矿区企业网络结构从传统的、简单的点对点式的通信模式发展成现代的综合性、多样化的网络结构。网络中承载的业务由音频、电报信号发展为可同时适时传送的图像、声音、文字等数字信号。现在,矿区企业的网络结构不仅具有开放式的外网互联功能,还具备适应企业自身需求的安全监控、生产调度、自动控制、视频会议、自动办公、业务管理等功能。矿区企业的网络结构有其自身的特殊性,对其规划、建设和管理应按照企业安全生产、经营管理的需求和自身的特点进行。

参考文献

[1]李旭,数据通信技术教程[m],北京:机械工业出版社,2001

[2]张公忠,现代网络技术教程[m],北京:电子工业出版社,2000

通信网络的特点篇3

关键词:adHoc网络移动ip网络管理

abstract:adHocnetworkisanup-to-dateoneemergingwiththedevelopmentofwirelesscommunicationtechnology.Conceptions,features,applicationscope,comparisonwithotherwirelesssystemandissuesonnetworkmanagementarepresentedwithdetail.

Keywords:adHocnetworkmobileipnetworkmanagement

0前言

随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。目前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方进行通信,一种新的网络技术——adHoc网络技术应运而生。adHoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。adHoc网络的出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。

1adHoc网络的概念

adHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。adHoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DaRpa资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗毁可适应网络SURan(Survivableadaptivenetwork)和全球移动信息系统Glomo(GlobalinformationSystem)项目的研究。由于无线通信和终端技术的不断发展,adHoc网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很方便地通过搭建adHoc网络实现。

在adHoc网络中,当两个移动主机(如图1中的主机a和B)在彼此的通信覆盖范围内时,它们可以直接通信。但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机(如图1中的主机a和C)要进行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。因此在adHoc网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找路由和转发报文的工作。在adHoc网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故adHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

adHoc网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉。在adHoc网络中,使用计算机网络的分组交换机制,而不是电路交换机制。通信的主机一般是便携式计算机、个人数字助理(pDa)等移动终端设备。adHoc网络不同于目前因特网环境中的移动ip网络。在移动ip网络中,移动主机可以通过固定有线网络、无线链路和拨号线路等方式接入网络,而在adHoc网络中只存在无线链路一种连接方式。在移动ip网络中,移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信,在基站和基站(和)之间均为有线网络,仍然使用因特网的传统路由协议。而adHoc网络没有这些设施的支持。此外,在移动ip网络中移动主机不具备路由功能,只是一个普通的通信终端。当移动主机从一个区移动到另一个区时并不改变网络拓扑结构,而adHoc网络中移动主机的移动将会导致拓扑结构的改变。

2adHoc网络的特点

adHoc网络作为一种新的组网方式,具有以下特点。

2.1网络的独立性

adHoc网络相对常规通信网络而言,最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持,快速构建起一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有的网络通信设施,具有一定的独立性。adHoc网络的这种特点很适合灾难救助、偏远地区通信等应用。

2.2动态变化的网络拓扑结构

在adHoc网络中,移动主机可以在网中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失,主机之间的关系不断发生变化。在自组网中,主机可能同时还是路由器,因此,移动会使网络拓扑结构不断发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预测的。对于常规网络而言,网络拓扑结构则相对较为稳定。

2.3有限的无线通信带宽

在adHoc网络中没有有线基础设施的支持,因此,主机之间的通信均通过无线传输来完成。由于无线信道本身的物理特性,它提供的网络带宽相对有线信道要低得多。除此以外,考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰等多种因素,移动终端可得到的实际带宽远远小于理论中的最大带宽值。

2.4有限的主机能源

在adHoc网络中,主机均是一些移动设备,如pDa、便携计算机或掌上电脑。由于主机可能处在不停的移动状态下,主机的能源主要由电池提供,因此adHoc网络有能源有限的特点。

2.5网络的分布式特性

在adHoc网络中没有中心控制节点,主机通过分布式协议互联。一旦网络的某个或某些节点发生故障,其余的节点仍然能够正常工作。

2.6生存周期短

adHoc网络主要用于临时的通信需求,相对与有线网络,它的生存时间一般比较短。

2.7有限的物理安全

移动网络通常比固定网络更容易受到物理安全攻击,易于遭受窃听、欺骗和拒绝服务等攻击。现有的链路安全技术有些已应用于无线网络中来减小安全攻击。不过adHoc网络的分布式特性相对于集中式的网络具有一定的抗毁性。

3adHoc网络的应用需求

adHoc网络的应用范围很广,总体上来说,它可以用于以下场合:

a)没有有线通信设施的地方,如没有建立硬件通信设施或有线通信设施遭受破坏。

b)需要分布式特性的网络通信环境。

c)现有有线通信设施不足,需要临时快速建立一个通信网络的环境。

d)作为生存性较强的后备网络。

adHoc网络技术的研究最初是为了满足军事应用的需要,军队通信系统需要具有抗毁性、自组性和机动性。在战争中,通信系统很容易受到敌方的攻击,因此,需要通信系统能够抵御一定程度的攻击。若采用集中式的通信系统,一旦通信中心受到破坏,将导致整个系统的瘫痪。分布式的系统可以保证部分通信节点或链路断开时,其余部分还能继续工作。在战争中,战场很难保证有可靠的有线通信设施,因此,通过通信节点自己组合,组成一个通信系统是非常有必要的。此外,机动性是部队战斗力的重要部分,这要求通信系统能够根据战事需求快速组建和拆除。

adHoc网络满足了军事通信系统的这些需求。adHoc网络采用分布式技术,没有中心控制节点的管理。当网络中某些节点或链路发生故障,其他节点还可以通过相关技术继续通信。adHoc网络由移动节点自己自由组合,不依赖于有线设备,因此,具有较强的自组性,很适合战场的恶劣通信环境。adHoc网络建立简单、具有很高的机动性。目前,一些发达国家为作战人员配备了尖端的个人通信系统,在恶劣的战场环境中,很难通过有线通信机制或移动ip机制来完成通信任务,但可以通过adHoc网络来实现。因此,研究adHoc网络对军队通信系统的发展具有重要的应用价值和长远意义。

近年来,adHoc网络的研究在民用和商业领域也受到了重视。在民用领域,adHoc网络可以用于灾难救助。在发生洪水、地震后,有线通信设施很可能因遭受破坏而无法正常通信,通过adHoc网络可以快速地建立应急通信网络,保证救援工作的顺利进行,完成紧急通信需求任务。adHoc网络可以用于偏远或不发达地区通信。在这些地区,由于造价、地理环境等原因往往没有有线通信设施,adHoc网络可以解决这些环境中的通信问题。adHoc网络还可以用于临时的通信需求,如商务会议中需要参会人员之间互相通信交流,在现有的有线通信系统不能满足通信需求的情况下,可以通过adHoc网络来完成通信任务。

adHoc网络在研究领域也很受关注,近几年的网络国际会议基本都有adHoc网络专题,随着移动技术的不断发展和人们日益增长的自由通信需求,adHoc网络会受到更多的关注,得到更快速的发展和普及。

4与其他移动通信系统的比较

4.1蜂窝系统

蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。在蜂窝系统中,覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个小区。每个小区内设置固定的基站,为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信均需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络。蜂窝系统是一种有连接网络,一旦一个信道被分配给某个用户,通常此信道可一直被此用户使用。蜂窝系统一般用于语音通信。

4.2集群系统

集群系统与蜂窝系统类似,也是一种有连接的网络,一般属于专用网络,规模不大,主要为移动用户提供语音通信。

4.3卫星通信系统

卫星通信系统的通信范围最广,可以为全球每个角落的用户提供通信服务。在此系统中,卫星起着与基站类似的功能。卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道、中轨道和低轨道3种。卫星通信系统存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。

上述移动通信系统都需要有线网络通信基础设施的支持,如基站、交换机、卫星等。这些设施的建立和运转需要大量的人力和物力,因此成本比较高,同时建设的周期也长。adHoc网络不需要基站的支持,由主机自己组网,因此,网络建立的成本低,同时时间短,一般只要几秒钟或几分钟。上述通信系统中,移动终端之间并不直接通信,并且移动终端只具备收发功能,不具备转发功能。而adHoc网络由移动主机构成,移动主机之间可以直接通信,而移动主机不仅收发数据,同时还转发数据。此外目前的移动通信系统主要为用户提供语音通信功能,通常采用电路交换,拓扑结构比较稳定。而adHoc网络使用分组转发技术,主要为用户提供数据通信服务,拓扑结构易于变化。

5移动ip和adHoc网络的结合

实现移动和全ip是当今网络发展的两大趋势。随着手机使用的日益广泛和人们对移动所能提供的信息要求越来越高,人们更加希望能随时随地接入互联网。

对于adHoc网络,网络是随时生成而且具有易构性,不需要事先存在的网络来支持,因此,应用很广泛也很简单。但是这种网络有很强的独立性,它可以单独存在,它的特性和它所使用的主动的、按需驱动的路由协议都令它难以与互联网通信,达到交互信息的目的。为了达到adHoc网络中的移动主机可以在不同的adHoc网络间移动和随时接入互联网,我们利用移动ip协议可在不同网络中漫游的特性,结合移动ip和adHoc网络,即mipmanet,提供一种将adHoc网络使用按需驱动的路由机制,移动ip提供地址和反向隧道的adHoc网络接入互联网的解决方案。图3为adHoc网络接入互联网的模型。

6管理adHoc网络面临的问题

adHoc网络的特性决定了管理上比有线网络复杂许多,因为网络拓扑的动态变化,要求网络管理也是动态自动配置。而且要考虑到移动节点本身的限制,例如能源有限、链路状态变化和有限的存储能力等,因此,要将管理协议给整个网络带来的负荷考虑在内。最后还要考虑到网络管理对不同环境的适用性等。

具体adHoc网络管理需要解决的问题为以下几方面:

a)网络管理协议的一个重要任务是使网管知道网络的拓扑结构。在有线网络中,由于网络变化不频繁,所以这点容易做到。但在移动网络中,节点的移动导致拓扑结构变化太频繁,网管需定期收集节点的连接信息,这无疑会加大网络的负荷。

b)大多数节点使用电池供电,所以要保证网络管理的负荷限制在最小值以节省能源。要尽量减少收发和处理的节点数,但这是与需要拓扑结构的定期更新相矛盾的。

c)能源的有限性和节点的移动性导致节点随时可能与网络分离,这要求网络管理协议能够及时觉察节点的离开和加入,而更新拓扑结构。

d)无线环境下信号质量变化大。信号的衰退和拥塞都会使网管误认为节点已离开,因此,网管必须能够区分是由于节点移动还是由于链路质量的原因导致连接中断。网管必须询问物理层,但这样会违反oSi的层次管理结构。

f)adHoc网络通常应用于军事,因此,要防止窃听、破坏和侵入。所以网管需要结合加密和认证过程。

由上可见adHoc网络的网络管理是与传统网络不同的,要解决的问题包括如何有效地收集网络的拓扑信息,如何处理动态的网络配置和安全保密问题。

通信网络的特点篇4

【关键词】otn网络地铁通信传输特点应用

一、前言

如今光纤通信系统无论从理论还是到应用都已经发展的很成熟了,它由准同步数字体系发展到同步数字体系,应用在各种通信信息传输场合,并且经过严格的数字等级层次和复用过程,然后加载到光传送通道。otn开放传输网络由于其“光”级数字结构直接面向用户层信号,而且带宽具有透明性质,它可以提供多业务和不同带宽业务混合传输能力,有十分灵活的应用范围。otn不仅符合严格数字等级层次的要求,而且也具有SDH网络生存能力方面的特点。

二、otn―开放传输网络的特点

随着技术水平的不断发展与进步,otn―开放传输网络的特点主要表现在以下几个方面,具体内容为:

(1)帧结构特点。otn的帧比特位一部分用于内部开销,另一部分比特位直接面向用户层信号,这些帧比特位的建立都是在帧有效负荷基础上的。根据不同的类型在nCC确定帧结构中的比特数和比特位是不同的,其类型主要是指的连接客户端和所建立的连接通道之间的类型。(2)otn节点设备的特点。该节点在设计时采用是开放性的模块化设计,每一个节点都由一个网卡,即光环或者双环适配器组成,和2个收发的模块组成,即一光收发端口,和不同类型的客户端组成,设备接口卡槽不满足实际需要时可以根据实际的需要可同时使用多可节点的设备,网卡与客户的连接采用总线连接的方式进行,用户可以直接在总线中取出数据,从而在环路帧结构中继续循环。(3)具有多种类型的用户接口卡。otn根据应用场合和不同设备的不同需要用户接口卡有很多种类型,如电话、视频接口卡,数据连接接口卡,网卡,内存卡,音频接口卡等等,同时同一种用途的卡由于生产规格还有实际应用场合的不同也会有不一样的封装形式,如数据接口卡:如RS232、RS242。(4)节点间的连接方式。根据光缆的物理结构和节点之间的连接距离(小于10m)光缆节点链接可以分为环接方式和电传端口。采用环节方式时可以形成强大的环路自愈功能的双环网络,采用电传端口的是由于距离小于10米,用电传端口(etR)代替了光传端口(otR)在保证传输质量的同时降低了材料成本。(5)otn系统的特点。otn系统的特点主要表现具有最大的网络利用率、网络中能够直接提取信号帧结构、高可靠性三方面。otn网络自愈功能和通用节点实现了最大网络利用率的特点,网络的自我修复功能:当两个环节中有一个环节发生中断时其可以分成分离成两个没有联系的网络,目前比较常用的节点是每一个节点都是一个潜在群在的主节点,当一个主节点退出后,另一个节点立即承担其所有功能。在电力恢复以后其数据可以自动修复,网络系统可以自己重新开启。如果插件存在故障,nCC和当地的网络管理者也能够报告,客户端之间互不干扰,不能让节点出现中断的现象,在提取信号的帧结构中可以直接提取,其位置可以能够固定的连接,形成单个的传输通道,与之连接的设备可以直接提取其中的信息,具有很高的安全性,利用光纤传输,具有很强的稳定性,有较强的干扰能力,正确率高。(6)otn网管的特点。otn网管有很多优势,主要表现在以下几个方面,首先能够对通道的宽度进行灵活的定位,增加一个新的接口卡可以用一个新的连接,确定在帧结构中确定的有效的宽度,并自动进行确定。其次,网络操作的简易化,增加节点的数量,新的节点可以是环路暂时的中断,但网络中的信息和数据可以自动的修复,在增加接口用户的时候只需增加接口卡,不用中断环路和节点。最后,网络控制的中心。nCC能够将网络设备的全部网络结构都可以显示出来,任何节点的再生,增加其系统都可以自动的测试并且显示出来。

三、地铁对通信传输网络的要求

地铁是现代化城市发展而来轨道交通运输系统,具有容量大、舒适、快捷的特点,也是一项非常复杂的系统工程,在地铁系统中为了保证旅客的安全,在地铁上以及地铁站都建立了个各种监控、广播、防灾报警、紧急求救功能齐全的运营系统,由于该系统要求有高可靠性,其通信传输网络应有以下功能:(1)能够将就产站情况进行24小时的监控,并且可以将监控信息传递给值班人员,从而可以详细了解车站的现况,有效的提高了监督管理水平。(2)能传输广播信号,及时、准确的向车站播音,方便各种信息的传输。(3)为了提高工作的效率,可以在运营的时候进行专门的调度。(4)能够进行灾难预警,为车辆运行中提供信号保证,为灾难救援提供更多的便利。(5)能为自动化售检票系统、电力监控系统提供通道,有效的降低了相关人员的工作压力。(6)为通信网管系统提供通道,保证网络信息传输的快速、安全。(7)其传输网络本身安全性较高,是一种非常可靠的传输网络。

四、otn网络对地铁通信传输的适应性及其应用

otn网络对地铁通信传输的适应性较强,被广泛应用于地铁中的各项工作之中,不仅安全、可靠,还有效的提高了工作效率,具体内容为:(1)可以将图像进行处理并将其压缩成可视信号将其传送至控制中心,其传输带宽可在帧结构中直接确定,不必专门设置图像光端机及专用光纤系统。(2)广播传输卡可以低失真的传输广播信号到各个控制中心,直接使用音频四芯组电缆传输广播就有较高的隐蔽性能而不用专门设置宽带网络。(3)其它各种音频、数据接口卡能广泛适用于地铁不同业务信号的传输要求。(4)其双环网络具有十分强大的网络自愈功能,网络自身安全可靠。otn开放传输网络能同时传输不同种类不同带宽(RS―232带宽19・2kbit/s、音频64kbit/s、图像12mbit/s、广播0・6mbit/s、tokenring16mbit/s等)的业务信号,在地铁通信领域具有很强的适应性。在上海地铁二号线采用了otn-600设备组网,一个典型站一般设有3台节点设备。音频接口卡可以应用于地铁的各个地方,可以通过电话卡等此类的公务卡将其传送到调度中心,将所有数据卡的数据都存于计算机和电力监控系统中,本站节点间通过etR连接,站间节点通过上、下行线路的光缆连接形成双环网络。

五、结束语

综上所述,由于otn网络对比现在使用的SDH网络有明显的优势,它具有适用性、通用性强、扩展灵活性、用户接口多样性的特点,特别适用于通信负荷相对恒定的专用通信网络的需求。可以广泛的应用于交通监控,地铁通信,铁路专用通信,视频会议,安保等领域,也可以为稳定规模的用户区提供接入网设备等。

参考文献

[1]赵军锋,赵景召.地铁通信系统的应用分析[J].通信技术.2013.01:27-29

[2]王邓.地铁工程正线信号系统设计及其分析[J].技术与市场.2013.01:18-20

[3]周庭梁,张兵建.地铁的信号维护支持系统[J].城市轨道交通研究.2010.08:24-26

通信网络的特点篇5

【关键字】aSon电力通信系统应用

aSon技术是近些年提出的一个全新的概念,该技术融合了众多技术的特点,具备传输速度高、传输范围广、稳定性强等优点,在国内外被广泛采用。

一、我国电力通信现状

在我国当下的电力通信技术发展中,我国已经基本上实现了电力光纤通信的全国覆盖,但不能否认的是,我国电力通信的覆盖范围并不全面、通信质量也存在着一定问题,这些都是我国电力通信发展的现状,而这一现状又可以分为以下四个方面。

1.1通信灵活性差

在我国当下的电力通信系统中,由于通信系统静态段四的业务配置较低,这就使得其本身的通信灵活性较差,很容易出现业务堵塞与业务故障的情况,这种情况的出现有将近一步降低我国电力通信的通信灵活性。

1.2通信业务模式单调

在我国传统的电力通信模式中,其本身还存在着业务模式单调的特点,这种特点的出现与我国电力通信用户与通信业务不能进行较好的分级有着很大关系,这也使得我国电力通信网络出现了网络资源利用较为粗狂的现状。

1.3安全性低

在我国创痛的电力通信模式中,虽然光缆光纤通信技术的采用使得其本身的安全性在一定程度上得以提高,但其仍然很容易出现存在网络中断与通信失灵的问题,这使得我国当下的电力通信模式的安全性随之降低。

1.4扩展性差

在我国传统的电力通信中,扩展力差是其最主要的特点之一,这种特点使得电力通信的扩展性与延展性受到了较大的负面影响。

二、aSon智能光网技术与其电力通信中的应用及影响

2.1aSon智能光网络技术

所谓aSon智能光网络技术,是一种在传统SDH网络和光传送网络上,增加一块独立控制平面的网络传送技术,在这一技术的使用中,由于aSon智能光网络技术能够为不同客网间的带宽传输提供通道,这就使得aSon智能光网络技术本身拥有较强的业务扩展性且能够适应不同业务的需求,而相较于我国传统的电力通信技术,aSon智能光网络技术还具有以下三方面的优点。1、故障率低。在aSon智能光网络技术的应用中,由于其本身采用分布式重路由构建,这就使得其本身对于自身所出现的故障能够做到及时发现、及时解决,这种构建的形式使得aSon智能光网络技术具有故障率低的优点。2、智能化程度高。在aSon智能光网络技术的应用中,由于其能够实现业务配置、资源配置、端到端配置的智能化,这使得其本身对资源的利用效率极高,所以我们说aSon智能光网络技术具有智能化程度高的优点。3、资源的动态分配。在aSon智能光网络技术的应用中,其本身能够按照使用者的需求提供带宽,这种特点的存在使得aSon智能光网络技术能够实现资源的最优化配置,所以我们说aSon智能光网络技术具有资源动态分配的优点。

2.2aSon智能光网络技术的应用及影响

由于aSon智能光网络技术本身具备的优点,其已经成为我国电力通信网络的发展方向,虽然aSon智能光网络技术本身还存在着一定不完善之处,但其本身的应用可以从已有网络中引入集中控制系统、在电力通信网络中建立信令机制两方面入手。1、已有网络中引入集中控制系统。在aSon智能光网络技术的应用中,从技术层面考虑,我们可以在已有的网络中引用集中控制系统,以此实现aSon智能光网络技术的应用。在这种aSon智能光网络技术的应用中,其能够通过这种方式对我国当下的多厂商网络环境进行屏蔽,保证aSon智能光网络技术能够在集中控制系统中实现智能控制系统的配置,最终搭建起结构重叠的智能光网络。2、电力通信网络中建立信令机制。在aSon智能光网络技术的应用中,其还可以通过对电力通信网络中建立信令机制的办法,完成带宽的配置工作。通过信令机制的建立,其能够进行集中控制系统的过渡,这样就能够不断进行aSon智能光网络技术的深入应用,最终顺利建立起成熟的智能光网络。

结论:在我国当下的电力通信光网络中,aSon智能光网络技术本身属于下一代光网络的核心技术,这就使得虽然短时间内aSon智能光网络技术在我国并不能得大范围的推广,其本身的发展也尚不成熟,但总有一天aSon智能光网络技术会推动我国电力通信光网络的进一步发展。

参考文献

[1]姚灏.aSon在智能电网中的应用[J].广东输电与变电技术,2014(4).

[2]江冬娜.aSon在广州电力通信网中的应用前景探讨[J].广东输电与变电技术,2013(03).

[3]赵育良.基于aSon技术的电力通信网应用研究[J].电子设计工程,2012,08:153-156.

通信网络的特点篇6

关键词:adHoc网络移动ip网络管理

abstract:adHocnetworkisanup-to-dateoneemergingwiththedevelopmentofwirelesscommunicationtechnology.Conceptions,features,applicationscope,comparisonwithotherwirelesssystemandissuesonnetworkmanagementarepresentedwithdetail.

Keywords:adHocnetworkmobileipnetworkmanagement

0前言

随着人们对摆脱有线网络束缚、随时随地可以进行自由通信的渴望,近几年来无线网络通信得到了迅速的发展。人们可以通过配有无线接口的便携计算机或个人数字助理来实现移动中的通信。目前的移动通信大多需要有线基础设施(如基站)的支持才能实现。为了能够在没有固定基站的地方进行通信,一种新的网络技术——adHoc网络技术应运而生。adHoc网络不需要有线基础设备的支持,通过移动主机自由的组网实现通信。adHoc网络的出现推进了人们实现在任意环境下的自由通信的进程,同时它也为军事通信、灾难救助和临时通信提供了有效的解决方案。

1adHoc网络的概念

adHoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络,网络中的节点均由移动主机构成。adHoc网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线网数据通信项目,该项目由DaRpa资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗毁可适应网络SURan(Survivableadaptivenetwork)和全球移动信息系统Glomo(GlobalinformationSystem)项目的研究。由于无线通信和终端技术的不断发展,adHoc网络在民用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很方便地通过搭建adHoc网络实现。

在adHoc网络中,当两个移动主机(如图1中的主机a和B)在彼此的通信覆盖范围内时,它们可以直接通信。但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个相距较远的主机(如图1中的主机a和C)要进行通信,则需要通过它们之间的移动主机B的转发才能实现。因此在adHoc网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找路由和转发报文的工作。在adHoc网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地。故adHoc网络也被称为多跳无线网络。其结构如图2所示。

adHoc网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉。在adHoc网络中,使用计算机网络的分组交换机制,而不是电路交换机制。通信的主机一般是便携式计算机、个人数字助理(pDa)等移动终端设备。adHoc网络不同于目前因特网环境中的移动ip网络。在移动ip网络中,移动主机可以通过固定有线网络、无线链路和拨号线路等方式接入网络,而在adHoc网络中只存在无线链路一种连接方式。在移动ip网络中,移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信,在基站和基站(和)之间均为有线网络,仍然使用因特网的传统路由协议。而adHoc网络没有这些设施的支持。此外,在移动ip网络中移动主机不具备路由功能,只是一个普通的通信终端。当移动主机从一个区移动到另一个区时并不改变网络拓扑结构,而adHoc网络中移动主机的移动将会导致拓扑结构的改变。

2adHoc网络的特点

adHoc网络作为一种新的组网方式,具有以下特点。

2.1网络的独立性

adHoc网络相对常规通信网络而言,最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点不需要硬件基础网络设施的支持,快速构建起一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有的网络通信设施,具有一定的独立性。adHoc网络的这种特点很适合灾难救助、偏远地区通信等应用。

2.2动态变化的网络拓扑结构

在adHoc网络中,移动主机可以在网中随意移动。主机的移动会导致主机之间的链路增加或消失,主机之间的关系不断发生变化。在自组网中,主机可能同时还是路由器,因此,移动会使网络拓扑结构不断发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预测的。对于常规网络而言,网络拓扑结构则相对较为稳定。

2.3有限的无线通信带宽

在adHoc网络中没有有线基础设施的支持,因此,主机之间的通信均通过无线传输来完成。由于无线信道本身的物理特性,它提供的网络带宽相对有线信道要低得多。除此以外,考虑到竞争共享无线信道产生的碰撞、信号衰减、噪音干扰等多种因素,移动终端可得到的实际带宽远远小于理论中的最大带宽值。

2.4有限的主机能源

在adHoc网络中,主机均是一些移动设备,如pDa、便携计算机或掌上电脑。由于主机可能处在不停的移动状态下,主机的能源主要由电池提供,因此adHoc网络有能源有限的特点。

2.5网络的分布式特性

在adHoc网络中没有中心控制节点,主机通过分布式协议互联。一旦网络的某个或某些节点发生故障,其余的节点仍然能够正常工作。

2.6生存周期短

adHoc网络主要用于临时的通信需求,相对与有线网络,它的生存时间一般比较短。

2.7有限的物理安全

移动网络通常比固定网络更容易受到物理安全攻击,易于遭受窃听、欺骗和拒绝服务等攻击。现有的链路安全技术有些已应用于无线网络中来减小安全攻击。不过adHoc网络的分布式特性相对于集中式的网络具有一定的抗毁性。

3adHoc网络的应用需求

adHoc网络的应用范围很广,总体上来说,它可以用于以下场合:

a)没有有线通信设施的地方,如没有建立硬件通信设施或有线通信设施遭受破坏。

b)需要分布式特性的网络通信环境。

c)现有有线通信设施不足,需要临时快速建立一个通信网络的环境。

d)作为生存性较强的后备网络。

adHoc网络技术的研究最初是为了满足军事应用的需要,军队通信系统需要具有抗毁性、自组性和机动性。在战争中,通信系统很容易受到敌方的攻击,因此,需要通信系统能够抵御一定程度的攻击。若采用集中式的通信系统,一旦通信中心受到破坏,将导致整个系统的瘫痪。分布式的系统可以保证部分通信节点或链路断开时,其余部分还能继续工作。在战争中,战场很难保证有可靠的有线通信设施,因此,通过通信节点自己组合,组成一个通信系统是非常有必要的。此外,机动性是部队战斗力的重要部分,这要求通信系统能够根据战事需求快速组建和拆除。

adHoc网络满足了军事通信系统的这些需求。adHoc网络采用分布式技术,没有中心控制节点的管理。当网络中某些节点或链路发生故障,其他节点还可以通过相关技术继续通信。adHoc网络由移动节点自己自由组合,不依赖于有线设备,因此,具有较强的自组性,很适合战场的恶劣通信环境。adHoc网络建立简单、具有很高的机动性。目前,一些发达国家为作战人员配备了尖端的个人通信系统,在恶劣的战场环境中,很难通过有线通信机制或移动ip机制来完成通信任务,但可以通过adHoc网络来实现。因此,研究adHoc网络对军队通信系统的发展具有重要的应用价值和长远意义。

近年来,adHoc网络的研究在民用和商业领域也受到了重视。在民用领域,adHoc网络可以用于灾难救助。在发生洪水、地震后,有线通信设施很可能因遭受破坏而无法正常通信,通过adHoc网络可以快速地建立应急通信网络,保证救援工作的顺利进行,完成紧急通信需求任务。adHoc网络可以用于偏远或不发达地区通信。在这些地区,由于造价、地理环境等原因往往没有有线通信设施,adHoc网络可以解决这些环境中的通信问题。adHoc网络还可以用于临时的通信需求,如商务会议中需要参会人员之间互相通信交流,在现有的有线通信系统不能满足通信需求的情况下,可以通过adHoc网络来完成通信任务。

adHoc网络在研究领域也很受关注,近几年的网络国际会议基本都有adHoc网络专题,随着移动技术的不断发展和人们日益增长的自由通信需求,adHoc网络会受到更多的关注,得到更快速的发展和普及。

4与其他移动通信系统的比较

4.1蜂窝系统

蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。在蜂窝系统中,覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个小区。每个小区内设置固定的基站,为用户提供接入和信息转发服务。移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信均需通过基站进行。基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络。蜂窝系统是一种有连接网络,一旦一个信道被分配给某个用户,通常此信道可一直被此用户使用。蜂窝系统一般用于语音通信。

4.2集群系统

集群系统与蜂窝系统类似,也是一种有连接的网络,一般属于专用网络,规模不大,主要为移动用户提供语音通信。

通信网络的特点篇7

1无线传感器网络的主要特点

无线传感器网络是一种新型的网络组织系统,不同于其他普通的无线网络。该系统是通过无线通信的方式构成一个网路组织系统,能够根据实地情况来检测、采集和感知该覆盖区域内的感知信息,并把信息加以处理,发送给观察者。目前来说该无线传感器网络具有很好的发展空间,前景广阔。

1.1无线传感器网络的节点主要是存储器和处理器,通过嵌入式接入,计算功能较差,所以节点主要为采集数据参数。

1.2无线传感器网络是对等节点构成的,具有自组织性和分布式的特性,使得不受中心控制,管理起来更加方便、灵活。该网络系统还可通过自动式布置和相互协调的节点功能形成网络,使得组织网络的方式更为简便,减少了复杂的程序。

1.3无线传感器网络具有空间位置寻址、动态拓扑和规模大的特性。该特性起着至关重要的作用,尤其是规模大的特点,可以通过拓展更大的空间来获取需要的信息,提高了检测技术的准确性。

2城市通信网络在维护和管理中的不足

2.1对光缆的实时状况了解不足

目前很多大城市的运营商在布置地下通信管道的线路时,光缆管理工作做的不好,特别是同一路由管道中的光缆数据认识模糊,管理中只注重上没上吊牌,而对于真实的管理运营并没有达到预期的效果。光缆的数字是不断变化的,虽然许多运营商都有了自己的资产管理系统,但并没有及时的将数据信息更新。所以,准确的掌握光缆的实时状况是非常重要的。

2.2对通信管道的使用情况不了解

目前对于城市通信网络来说,通信管道是一种稀缺的资源,同时也是通信网络的重要组成部分。因为其安装方式具有隐蔽性的特点,于是对于掌握其使用状态来说,具有一定的难度。

2.3相对被动的光缆维护方式

当前形势下的光缆维护工作处于被动的状态,主要工作是在通信网络出现问题时才会检测、检修。在城市道路中容易出现机动车辆碾压、地质塌陷和沉降等问题,导致光缆和管道出现破损,致使通信网络出现中断。因此,在事故发生前对光缆进行预处理可以解决上述问题,但目前的技术有限,存在一定难度。

3无线传感器网络在通信管网上的维护和管理

基于目前的形势下,许多地方开始在通信管道中建立一个无线传感器网络,来提高通信管网的技术水平。

3.1无线传感器网络具有节点时间同步功能

无线传感器网络利用独立的无线方式来进行通信,每个节点都有一个计时器需要维护,属于新型的分布式系统。在无线传感器网络中运用节点的时间同步功能可以利用无线传感器的频率和时钟来检测光缆的连通性和完整性,从而判断通信管道中的光缆运行状态,防止光缆和管道在运行中受到损害,保证了网络的正常运行。

3.2无线传感器网络具有先进的节点定位功能

无线传感器网络的节点定位功能主要是在通信光缆和通信管道上安装无线传感器,该传感器可以通过自身节点的定位功能进行实时的传出整条光缆的走向和运行状态等信息,掌握了通信光缆的整个变化过程,提高了通信管网的维护水平和管理能力。

3.3建立无线传感器网络系统,掌握实时信息,建立维护机制

无线传感器网络管理主要是指在系统中搭建一个集中式的管理系统,同时构建一个网络数据管理系统,可提供数据查询,并对系统中的设备进行管理和控制。管理系统能够通过收集到的数据,存储、分析和整理之后,对相应的参数指标进行分析,得出通信管道和光缆的实时运行状态。例如,在无线传感器网络管理过程中,管理系统收集到管道应力的数据时,如果该数据值超出了设计标准之后,就说明该处的管道系统存在断裂或者碾压的问题,系统自动发出报警信号,然后提示工作人员进行及时检测和维修。不但提高了预警的能力,也提高了工作人员的工作效率。

4技术上需要完善的内容

随着社会的发展,越来越多的区域都使用了无线传感器网络技术,无线传感器网络技术也会成为未来应用最广泛的技术之一,但在技术方法需要改进。

4.1无线传感器网络系统的能量供应问题

当前的无线传感器网络系统中能量的供应是一个亟待解决的问题。其中主要解决的方式是:将运行中的传感功率降低,采用高效、高能的电池;最主要的是完善电池无线充电技术和能量的收集技术,这两种技术水平的提高,可以在一定程度上解决无线传感器网络系统中能量供应的问题,提高了工作效率。

4.2无线传感器网络内的通信问题

无线传感器网络的通信问题至关重要,关系着网络的信号情况。网络信号的好坏,主要原因是传感功率的影响,在一些较大建筑物或者较为偏僻的地区都会出现网络信号中断或者信号较弱的问题。特别是在地下的通道管网,如果能够提高无线传感器的传感功率就可以在一定程度上解决这类问题。只有提高了无线传感器网络的性能,才会增加通信网络的效益。

4.3无线传感器的防水问题

许多地势较低的地区,安装的通信管道内在阴雨天会出现较多的积水,导致环境潮湿,影响无线传感器的性能,降低了无线传感器的工作效率。为了更好的排除这一影响,可以在设计具有防水和渗水功能的无线传感器,在一定程度上避免的因积水而出现的故障,大大的提高了传感器的工作效率,使无线传感器网络技术具有更广泛的应用。

5结束语

随着社会的不断进步,网络科技的技术水平越来越高,无线传感器网络技术的应用也会越来越广泛。当前严峻的形势下,无线传感器网络作为一个先进的网络组织技术,可以很好的解决目前网络系统中的一些问题,能在一定程度上避免光缆和通信管道的破坏,能够在系统出现大的问题之前发出预警,然后通过工作人员检修,防止问题的进一步扩大,提高了保护网络的性能。但就其缺点需要加以改进。对其不足之处研究之后,制定相关的解决方案,消除不利影响,发挥其最大的优点,服务于无线网络系统中。

参考文献

[1]马超.探析无线传感器网络在通信管网上的应用[J].科技资讯,2011,21:23.

[2]陈迅.无线传感器网络通信协议及定位算法研究[D].复旦大学,2007.

[3]孙伟.基于QoS的智能配电通信无线传感器网络应用研究[D].合肥工业大学,2012.

通信网络的特点篇8

关键词:水运码头;无线通信;方案研究

港口码头具有复杂的地理位置和特殊功能的特质,致使传统的有线网络不便充分利用。对此,无线通讯系统解决方案来承载港口码头的信息化建设显得格为重要。其中,时分同步的码分多址技术国际移动通信标准的成功商用有望能够解决这个问题,而我国作为这一技术的提出者和核心技术的开发者,直接具有自主知识产权,可以充分借助技术的优势和得到国家产业的支持。国家在公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划当中已经明确提出:注重新技术在行业应用的研究,同时紧密跟踪现代新兴信息技术发展的趋势[1]。所以,无论是内陆码头,还是进出口码头,都对港口码头信息数字化业务的建设提出越来越高的要求,同时建立数字信息化港口已成为业务发展的一大趋势。根据港口码头业务位置灵活多变、业务需求增加、频发各类突发性事件以及不便铺设有线网络的现状,提出一种无线通信网络通信解决方案。

1水运码头通信需求

1.1码头通信建设难题码头的信息化建设所面临的棘手问题是码头建设布局非常复杂,作业区范围内禁止架空明线,而近海作业区因为受海潮的影响也不适合大面积铺设光缆,因此搭建有线的通信网络不是最佳的选择。针对码头作业机械和其他车辆的转运,更需要能够支持移动作业的业务支撑通信网络。利用无线网络技术来设计一种通信信息化平台,是非常实用而有效的。1.2码头有线组网的劣势1.2.1有线网络存在的劣势。码头区域有着复杂的地理环境和特殊的作业功能,造成码头作业区域无法铺设和利用有线网络,由此导致了传统有线通信网络利用的不便性,也制约了通信业务的发展。1.2.2特定场景无法网络布线。针对港口码头和物流中心等特定场景,码头水面区域无法进行有线网络的搭建。堆场和货场作为物流集散中心,会随时进行装卸,由此会产生堆放高度、体积、占地面积的动态变化,因此增加了网络布线难度系数,同时也成为阻碍和影响正常作业效率的一大因素。1.3码头无线通信网络的特性1.3.1无线通信的强适应性。为满足各类业务需求,码头中会存在繁多的临时办公点,大多办公点的特点是一次性使用,因此有线通信接入的方式具有自身的弊端。在此情况下采用无线通信网络通信系统进行接入,非常适合临时办公点的应用场合,同时无线通信网络具有的非视距、大容量、灵活方便快捷等特点,更能提供多种业务。1.3.2无线接入的灵活性。在港口码头和物流堆场的工作环境中,装卸船和作业车辆的位置变动异常频繁。特别是在实际作业过程的特定环境下,无法铺设有线通信网络,需要通过无线通信的接入方式来灵活解决。而此时,无线通信网络通信系统恰恰能很好的满足此需求,并且具有高度移动性、抗电磁干扰性、网络架设安全与维护便捷等诸多特点。1.3.3无线通信强保障性。各类港口码头和物流中心占地面积广泛,参与作业人员众多,一旦发生不可抗力或意外事故出现有线中断的通信故障,将造成巨大的经济损失和不必要的人员伤亡。因此,独立的无线通信网络系统可提供实时的通讯保障能力。1.3.4设备互联便捷性。现有的码头通信方案,包括无线接入设备、网络接口、互联互通的设计,其通信的传输方案都是采用传统异步传输模式技术为基础的。通信网络设备与系统内部其他网元联接时采用以太接口和光纤接口的联接方式,这种方式为设备通信提供了更方便通用的传输协议机制,同时提供更宽的带宽,便于码头现有网络的过渡,同时也保证了设备间的互联互通。港口无线通信网络业务采用先进的设计平台,设备内部通信通过高速背板总线的方式来实现。

2水运码头通信网络方案研究

水运无线通信网络通信系统主要由以下部分组成:2.1基站系统,由基站系统设备来实现地面上无线网络覆盖,搭建终端与网络的无线通道。2.2核心网系统包括核心交换机、基站控制器、调度台。核心交换机主要是用来完成系统核心交换和调度功能的设备。基站控制器可以实现系统的接入控制、拥塞控制、安全保密以及移动性相关的寻呼信令控制功能,以及无线资源配置、动态信道分配、功率控制等无线资源管理功能,调度台是调度员进行业务操作和管理的平台。2.3终端设备,包括用户终端设备和移动手持终端。港口码头无线通信网络系统,采用多种关键算法技术,由此来保证通信网络系统的通信能力。功率控制采用外环功率控制技术核心算法,在跟随信道变化及控制的精确性方面具有优良的性能,能够有效地提高通信质量。智能天线可提高上行接收灵敏度,增加下行覆盖范围,使用户在网络覆盖、容量和质量三方面获得最优效果。切换方面可根据无线网络信号和终端的移动特性,在接力切换和硬切换间采用灵活的策略,最大限度地改善通话质量,降低掉话率。信道分配采用动态信道分配技术,根据业务的服务质量的要求和负载状况,负载控制有效地平衡移动网络小区之间的负载,同时对业务接入起到很好的控制作用。同时,为了抑制相邻小区的同频干扰,采用频率优化的动态信道分配方法,使得分布在干扰带内不同小区的用户,尽量使用不同的频点和时隙,在保证用户通信需求的前提下,提高无线信道带宽的利用率。分组调度调整非实时业务的下行链路或上行链路所使用的资源,灵活地分配带宽,保证用户的通信需求。网络安全性方面,无线通信网络系统针对终端用户可利用imei,imSi及Sim卡进行认证。要根据实际需求来确定采用单一的认证方式还是多种组合方式。其中用户所属的Sim卡存储信息需要与系统数据库中保存的信息一致,终端才能被接入网络并正常运行。无线通信网络系统采用的是我国自主的通信标准,其核心技术完全为国内所掌握,可避免非我国标准所设置和安全相关的各种问题,同时为国家安全保驾护航。

3结论

通过分析当前港口码头业务和组网的需求,以无线通信网络技术为基础,针对码头行业的通信问题和需求提出了基于无线通信网络系统方案。此方案可有效解决当前码头的通信安全性、实时性和有效性。结果表明:无线通信网络解决方案具有极强的可行性,能有效解决当前港口码头的通信问题,并能更好地满足港口数字化业务建设需求。

参考文献

[1]交通运输部.公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划[R].北京:交通运输部,2012.

[2]李世鹤.tD-SCDma第三代移动通信系统标准[m].北京:人民邮电出版社,2003.

通信网络的特点篇9

关键词:无中心控制;adhoc网络;多跳;对等式;分布式协议;抗灾害

adhoc网络(拉丁语,翻译为“专用的,有特定目的的”)

通常也称为“无固定设施网”或“自组织网”。由于组网特点快速、灵活、使用方便,目前adhoc网络已得到了国际学术界和工业界的广泛关注,并且也得到越来越广泛的应用,已经成为了移动通信技术向前发展的一个重要方向,为的是在站场或紧急应用的情况下,可以快速的组件一个通信网络并实施通信。这种网络具备很强的抗毁性、临时性、自治性和自组织性。

adhoc网络的前身是分组无线网(packetRadionetwork)。

最早对分组无线网的研究是源于军事通信的需要,并已经持续了将近20年。早在1972年,美国DaRpa(DefenseadvancedResearchprojectagency)就启用了分组无线网(pRnet,packetRadionetwork)项目,研究分组无线网是在战场的环境下对数据通信的应用。项目完成之后,DapRa(DefenseadvancedResearchprojectagency)又在1993年启动了高残存自适应网络(SURan,SURvivableadaptivenetwork)项目。研究如何将pRnet的成果加以扩展和应用,用以支持更大规模的网络,并且还地要开发能够适应战场快速变化环境下自适应网络协议。1994年,DaRpa又启动了全球移动信息系统(Glomo,GloblemobileinformationSystems)项目。在分组无线网络已有的成果基础上对能满足军事应用需要的、可快速展开的、高抗毁性的移动信息系统进行全面深入的研究,并且一直持续至今。1991年成立ieee802.11标准委员会就采用了“adhoc网络”一词来描述这种特殊对等式无线移动网络。

1adhoc网络的特点

adhoc网络是一种无中心控制网络,信息流采用分组数据格式,传输采用包交换机制,基于tCp/ip协议族。若干移动终端组成一个独立的ip网络,与固定的互联网并行。同时,在必要的时候,adhoc网络也可以通过一定的方式接入到互联网,实现和互联网的互连。

作为一种新的组网方式,在网络的组织上根据网络实际的应用场合及条件具有以下的特点:

1.1网络的独立性

adhoc网络相对于常规通信网络而言,最大的区别就是可以在任何时刻、任何地点,不需要硬件的基础网络设施的支持,快速构建一个移动通信网络。它的建立不依赖于现有网络通信设施,所以具有一定的独立性。adhoc网络的这种特点适合灾难救助和偏远地区通信等应用。同时,adhoc网络也可以实现在一定场合和情况下,与其他网络的互联,实现网络的灵活拓展。

1.2网络拓扑结构的动态变化性

在adhoc网络中,移动主机是可以在网络中随意移动的。主机的移动会导致主机之间的链路增加或者消失,主机之间的关系会不断地发生变化,以致主机有可能同时还是路由器,因此,移动会使网络拓扑结构发生不断的变化,而且变化的方向和速度都不可预测。常规的网络,网络拓扑结构则相对较为稳定。

1.3组网的无中心和自组织性

在无线自组网中,网络是没有严格的控制中心的,所有节点的地位平等,是一个对等式的网络。主机通过分布式协议互相连接。每个节点都可以随时加入或者离开网络,所以任何节点的故障都不会影响到网络的运行。可以随时随地根据需要建立起网络连接,而相互间的工作既相互协同又互不影响。

1.4网络的多跳路由和动态拓扑

当结点要与覆盖范围之外的结点进行通信时,就需要中间结点的多跳转发。这与固定网络的多跳不同,adhoc网络中的多跳路由是由普通网络结点完成的,而并不需要由专用的路由设备(如路由器)完成的。

adhoc网络是动态的网络。网络结点既可以随处移动,也可以随时的开机和关机,这些都会使网络的拓扑结构随时性的发生变化。这使得adhoc网络在体系结构、网络组织、协议设计等等的方面都与普通的蜂窝式移动通信网络和固定的通信网络有着显著的区别。

1.5有限的无线通信带宽

在adhoc网络中因为没有有线基础设施的支持,所以,主机之间的通信都是通过无线传输来完成的。由于无线信道本身的物理特性,它所提供的网络带宽就相对有线信道要低得多。除此之外,考虑到竞争共享的无线信道而产生的碰撞、信号衰减和噪声干扰等多种因素,移动终端可得到的实际带宽更远远小于理论中的最大带宽值。

1.6移动终端的自主性与局限性

adhoc网络中的移动终端具有自主性,不同于通常的计算机网络中的移动终端,在计算机网络中,主机和路由器是两个不同的设备,分别完成了不同的功能。但正是由于这种功能的合一,给移动终端的设计带来很多的局限性,adhoc网络中的移动终端不仅要包含上述的两种基本的功能,向用户提供应用层程序的服务,而且还必须担当起路由表的维护和信息的转发。同时adhoc网络的移动终端在移动环境中工作,使硬件在实际应用中的设备条件受到一定条件的限制,比如:既要支持移动,又要便于携带,这就要求终端具有较小的体积,不可能采用较大型的能源供电设备。

通信网络的特点篇10

1.1移动互联网的含义

总的来说,移动互联网的定义主要体现在这两个方面。一是:移动互联网是一种融合产物。即互联网以及移动通信网络的有效融合。相应地,以对应的移动终端为媒介接入到无限移动通信网络中,比如,3G网络,用户可以对互联网中的各种文件资料进行访问。在访问的过程中,用户不会受到时间和地点的限制。二是:在应用的过程中,移动互联网还产生了很多新型的应用。这些特性能够和对应终端方面具有的特性相融合。比如,可以定位的特性,随身携带的特性。在此基础上,为移动互联网的用户提供专业而个性化的服务。

1.2移动互联网的基本特点以及优缺点

一是:关于移动互联网的基本特点。对于移动互联网来说,它所具有的基本特点并不是单一方面的。首先,移动互联网具有服务便利性的特点。在移动互联网应用的过程中,它不需要长时间的响应。同时,它的操作不具有其复杂的特性,非常方便。其次,具有终端移动性的特点。主要是因为通常情况下,在接入移动终端之后,对应的用户便会处于移动的状态之中。最后,移动互联网具有业务及时性的特点。在使用移动互联网的时候,用户可以不受时间和地点的限制,在终端处获取所需的服务以及数据信息。此外,在业务、网络、终端方面,具有较强的关联性。二是:关于移动互联网的优、缺点。第一、关于优点方面。比如,能够有效地控制业务端与端之间的流程。比如,对于终端方面的信息,能够及时获取。第二、关于缺点方面。比如,在硬软件方面,移动终端没有统一的标准。比如,在用户数据方面,不具有一定的保密性与安全性。

2移动互联网接入网络技术

在移动互联网发展的过程中,接入网络技术逐渐应用到其中,发挥着不可忽视的作用。相应地,从某种意义上说,在当下信息时代中,已有的无线接入网络技术种类具有多样化的特点。比如,无线局域网、卫星通信网络、蜂窝网络。因此,文章作者对其中的一些接入网络技术进行了相应的探讨。

2.1无线局域网

对于无线局域网技术来说,它又被叫做wLan。简单来说,无线局域网是以3-5GHz的频率取值波段为媒介,用无线或者无线、有线相结合的方式所形成的局域网。相应地,无线局域网技术是以射频技术为基点,对架构模式予以合理地利用。以此,来实现所具有的局域功能。一是:无线局域网的优、缺点。对于无线局域网技术来说,它主要具有这些方面的特点。首先,在网络规划调整方面,具有较强的操作性。其次,在无线局域网下,其网络比较容易扩展。最后,该网络具有便捷的布网特点。此外,在移动互联网中,无线局域网也呈现出一定的缺陷。其主要的缺点是在无线局域网接入的过程中,容易受到各种干扰源的影响。以此,使无线局域网的性能、速率以及安全性方面都存在一定的隐患。二是:关于无线局域网的应用。由于自身具有的传输速率,空间有限、规模较小的网络是无线局域网应用的主要方面。

2.2卫星通信技术

在卫星通信系统中,地球和卫星是其关键的组成部分。对于卫星通信来说,它是以卫星为纽带,在地球上的各个通信站点之间进行通信。相应地,在移动互联网方面,卫星通信技术依靠VSat来完成对应的接入工作。进而,实现对应点之间电波的传输。一是:卫星通信网络有很多方面的优点。比如,在移动互联网中,卫星通信网络技术具有较强的可移动性。同时,在运行的过程中,不会产生较大的噪音,可靠性比较高。进而,卫星通信网络的运行是不会轻易受到干扰源的影响。比如,在运行的过程中,卫星通信具有较大的容量、通信的区域比较大。此外,它也具有一些缺点。比如,卫星通信网络的运用需要大量的资金作支撑。二是:关于卫星通信网络的应用。一般来说,作为一种特殊的通信技术,卫星通信网络的应用是比较广泛的。比如,用于军事方面的通信、电视广播方面。此外,在偏远地区或者农村,卫星通信网络也发挥着不可忽视的作用。

2.3无线城域网以及wpan

第一、关于无线城域网方面。在应用的过程中,城域网以整体城市为媒介,对一栋互联网中的接入问题予以合理地解决。相应地,在接入的过程中,无线城域网主要是借助微波环境的力量来进行无线接入。进而,使整个城区的数据能够实现统一的管理。此外,在无线城域网接入的过程中,融入了很多新技术,比如,Qos机制的应用。Qos机制的应用实现了互联网之间的移动连接。在此基础上,该机制还使对应的宽带接入得以实现。在新时代下,无线城域网主要应用于这些方面。比如,媒体通信方面、交通、远程方面。第二、关于wpan技术方面。从某种角度来说,wpan是一种特殊的接入网络技术。主要是因为wpan技术对其服务对象有着非常明确的选择性。相应地,它只适用于那些特定的网络群体。此外,wpan技术在应用的过程中,只能对小范围进行覆盖。同时,只能对距离较短的文件进行传输。因此,wpan主要应用于这些方面。比如,家庭、办公设备、个人方面的无线通信。很显然,除了上面这些,还有一些其它的接入网络技术。比如,蜂窝网络技术的应用。在应用的过程中,主要以无线组网的形式为主来进行对应的接入。以此,来实现用户在移动过程中的相关操作。比如,语音、数据通信。就蜂窝网络技术应用的现状来看,它已成为当下发展中的关键性通信媒体,应用于很多方面。