通信的可靠性篇1
【关键词】能源互联网；信息通信技术；可靠性
能源的可持续发展是新时期的主要任务，随着科技的发展，为了实现能源的再利用，互联网技术开始应用于行业发展中。在这一背景下，我国将推行绿色能源和可再生能源，作为互联网和移动通信的代表技术，信息通信的可靠性将决定这一过程的实施。
1面向能源互联网的信息通信关键技术
能源互联网是一项基于计算机技术的综合技术，涉及发电技术、输电网配电网技术以及系统规划处理等，信息技术无疑是这一过程中的主要技术支撑，具有强大的数据库，提供故障分析、故障处理等功能。当前，面向能源的信息通信网络设计仍缺乏应对复杂数据交互的能力，也就是能源信息点过于固定，无法实现异构传感器接入技术。电网的信息通信技术也处于独立的状态，智能化和互联化的发展还需要技术的更新。面向能源互联网的信息技术还应从感应技术和通信传输技术以及数据传输技术入手。未来的能源互联网功能将扩展，包括采集监控，业务流程的处理、资源的共享以及故障分析和决策提供。能源互联网是信息流、能源流、控制流的高度融合，其最终目标是借助大数据时代的技术特征来实现能源互联网的多功能性和高度安全性，其核心技术分析如下。①标识传感技术。标识技术通常包括射频识别RFiD、二维码技术和生物识别。三种技术均应用广泛的应用，其中RFiD主要应用于系统管理。将其与通信传感器技术结合能够对电网线路的运行进行监控，从而保证故障发现的及时性和准确性。②数据集成技术。云计算是这技术的核心与基础，他对信息处理提出了更高的要求，需要实现全面的数据共享。未来互联网发展技术下，云计算将成为多个领域的支撑，通过云计算平台可以实现能源互联网的智能化。③信息处理技术。信息处理是技术的核心部分，也是能源互联网问题处理的部分，由于大数据时代的数据具有多样化和庞杂性，需要接入新的负荷，因此必须对其进行必要的分析后才能应用。能源的使用过多导致我国的能源逐渐减少，对于可再生能源的开发需要大数据技术，需要云计算技术。大数据分析的主要方式是建立数据模型和完成数据挖掘算法，在这一前提下才能发现能源互联网管理和发展中存在的问题，进而及时解决，也大数据可视化。
2能源互联网下信息通信技术的可靠性分析
能源互联网下信息通信技术的可靠性提高，当然，这需要在技术的支撑之下实现。保证系统安全可靠性提高的关键是安全传输和系统检测等。
2.1安全可靠传输
能源互联网的建立一方面保证了信息的全面性，一方面也由于其开放性存在一定的安全隐患。在信息通信中，为了防止恶意攻击，安全传输是必要的，安全传输需要基于大数据等技术进行设计，重点进行信息传输的隐私保护，建立完全可信的安全防御体系。针对能源互联网设计可靠性强的系统，来保证信息信息传输安全。
2.2系统安全监测
电力系统在运行中，技术支持不足将呈现出脆弱性，因此需求对其实施安全监测。这就是的安全监测技术不可缺少。通信网线路存在问题对能源互联网造成影响，因此需要我们对其应用层、感知层和网络层进行全面的分析，制定安全防护制度，采用必要的防护措施，提高系统的安全性与可控性。
2.3信息数据加密技术与可信技术
能源互联网作为新时期能源发展的一种的方式，具有数据海量、分布广泛等特点，对能源互联网的应用将具有复杂性，其安全隐患也将在运行中体现出来。因此我们不仅要关注信息技术，还需要关注其安全技术。基于信息加密技术和可信技术是保证其安全的关键技术。对其分析如下。首先：加密技术是通过计算机加密技术对能源互联网的运行环境和隐私数据进行保护。未来需应采取针对性的、多样化的方法来保证数据的可靠性以及安全性。在信息传输中进行完整的信息加密，对移动终端进行重点保护。采用可信技术则是在系统平台中引入的一种安全模块，以密码技术为核心。能源互联网中采用可信技术并将其与网络联合，将可以构建基于可信计算的互联网交互终端可信认证模型，从而实现对能源互联网的可信主动防护，防止其受到恶意攻击，最后确保能源互联网的应用安全。
3总结
能源互联网是我国能源使用与发展的必然趋势，是移动通信网络和计算机技术发展的一种必然结果。实现能源互联网增使能源的使用更加合理并促进再生能源的开发，保证我国工业、电力等多个行业的发展。我国能源互联网的实现还具有较长的路要走，未来应注重能源的开发与利用，从企业的发展出发，结合现代化的信息技术逐渐的提高能源互联网的安全性、可靠性与可行性。
参考文献
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通信的可靠性篇2
关键词：电力通信；可靠性；研究分析
中图分类号：tn915文献标识码：a
一、电力通信网络可靠性的评估
电力通信的可靠性对于整个电力系统的生产具有最直接的关联，电力通信网络的安全密切的关系到整个电力调度自动化的程度以及整个电网安全的水平。电力调度通信网络对大大小小的电力部门都有着连接和沟通的作用，是电网当中一项必不可少的重要组成部分。它的重要性，起着举足轻重的作用，因此人们对其的安全可靠性作了深刻的研究分析。
二、电力通信网可靠性影响因素
电力通信网是一个复杂的、开放的通信系统，影响其可靠性的因素有很多。从网络本身的角度可以将可靠性影响因素分为外部因素和内部因素。外部因素是指通信设备和网络周围的环境，外部因素又能够进一步分为可控制因素和不可控制因素。可控制因素是指通信设备周边的自然条件，比如温度、湿度、防震和防尘等；不可控制因素是指通信设备周边的突发外部事件，比如自然灾害、人为故障和突发事件等。内部因素是指通信设备可靠性、网络的拓扑结构和网络的组织和维护管理等，内部因素主要受通信技术发展的影响，随着通信技术的快速发展，不断地会有新设备和新技术投入使用，从而对电力通信网的可靠性产生影响。一方面，新设备和新技术的使用可以提高网络运行和管理维护的效率，对电力通信网可靠性产生积极的影响；另一方面，新设备和新技术会提高网络的复杂度，随着网络规模不断扩大，必定会给网络的维护和管理带来一定困难，一旦发生故障，造成的后果会非常严重。
从网络运行的角度可以将可靠性影响因素分为固有因素和性能因素。固有因素主要取决于通信设备可靠性和网络拓扑可靠性，不论网络本身多么复杂，网络单元（节点和链路）发生故障是造成电力通信网性能下降的根本原因，网络单元故障往往是因为设备本身老化（偶发故障）和设备运行环境的变化（异常故障），设备寿命的概率分布可以通过根据统计学原理研究得到，设备由于运行环境变化导致的故障往往原因复杂，缺乏基础数据，难以建立对应的数学模型，一般采用定性描述；网络拓扑结构也是影响电力通信网可靠性的重要因素，只有当网络拓扑可靠性足够高时，通信网络中任意2点通信的可靠性才能够高于通信设备可靠性决定的单链路通信可靠性，比如网状或者环形的拓扑结构能够有效提高网络整体的可靠性。性能因素主要体现在网络维护有效性和用户需求2个方面，高效的网络维护管理体系可以减少网络故障发生次数和故障持续时间，提高网络运行的效率，从而满足用户对于通信业务的需求。
从上述分析可以看出，影响电力通信网可靠性的因素有很多，一个高可靠性的电力通信网需要有符合技术标准的通信设备、光缆线路和电源系统，要有合理的、具有自愈能力的网络拓扑结构，在此基础上，全面完善的网络维护管理也是必不可少的，只单纯提高通信设备和网络技术的可靠性，难以保证网络可靠运行，还需要对通信设备和通信线路进行定期的故障检测和排查，在网络出现故障后，能够及时准确地对故障进行定位和修复，提高网络运行的可靠性水平和满足用户需求的能力，进而实现电力通信网的建设以及运行目标。
三、电力通信网络可靠性工程的研究
1、要对所要研究的对象进行分类。从细致分析来说，通信网络可以分成基础网络、业务网络和支持网络，如果要从更加的等级上来划分，还可以分为长途网和本地网。面向大众用户的应用层面是最基本的业务网，大众用户通过对业务网的使用情况，最后可以总结反映出通信网的可靠性以及服务质量的好坏，所以，将业务网为中心进行研究，可以对基础网和支撑网的可靠性有较大的帮助，可以对通信网络可靠性的展开全面深刻的研究。
2、要对通信网络所研究的问题，进行深刻的分析总结。通常，通信网的破坏性作用可以分成两个方面，分别是正常状态和异常状态。例如像设备出现正常的使用故障，这种情况称之为正常状态。而异常状态指的是人为的或者是自然灾害等不可抗拒的因素所造成的设备故障。我们应该深入的研究通信网的可靠性，提高其运行和质量水平。
四、保障电力通信网络可靠性的方法
1、控制好电力通信网周围的环境，预防突发事件的发生。虽然说很难控制自然灾害的发生，但是随着科技的发展，我们可以预测到一些自然灾害的发生，例如暴雨、台风。我们可以在这些自然灾害发生之前就做好预防工作，做好防护工作，这样电力通信网就不会R到在这些自然灾害的影响了。至于人为的影响影响因素，可以通过加强对电力通信网的安全保扫来解决。对于是工作人员的失误造成的影响，可以加强对工作人员的要求，减少工作失误的情况。对于人为的蓄意破坏，则需要加强对电力通信网络的安全保护，加强人员在电力通信网周围巡逻，避免出现人为的蓄意破坏电力通信网络。
2、注重管理和维护电力通信网的通信设备，引进先进的设备。加强对电力通信网络的通信设备的管理和维护，可以保持通信设备的性能和延长通信设备的工作年限。电力通信网络的通信设备的性能的维持才能保障电力通信网络的可靠性心术，才能确保电力系统的安全稳定地运行。随着电力通信网络的扩大，电力通信网络对通信设备的要求也越来越高，因此，电力通信网络的通信设备要及时更新，确保能够跟上电力通信网络的发展速度，这样才能保障电力通信网络的可靠性系数。
3、提高电力通信网的通信技术。现阶段，电力通信网络处于发展阶段，电力通信网络在壮大和发展，这样电力通信网络对于通信技术的要求也会相刊提高。提高通信技术的途径有两个，一个是自己国家针对国家的电力通信网络的实际情况，进行研发f}合自己国家的电力通信网络的发展情况的通信技术;另一个就是向其他的国家引进通信技术。不管是自己国家研发还是向国外引进，通信技术都要符合我们国家的电力通信网络的实际情况，这样才能保障好电力通信网络的可靠性案数。
4、加强对电力通信网的工作人员的培训，加强他们的技能水平。电力通信网络的工作人员的专业素质的高低对电力通信网络的可靠性系数的影响还是很大的。因此，保障电力通信网络的可靠性系数就必须要加强通信技术人员的技术水平。通过加强对通信工作人员的培训，是一个很有效的提高通信工作人员的专业素质的方法。
5、加强对电力通信网的网络维护，进行定期维护。电力通信网络的网络维护是非常重要的，网络维护可以降低电力通信网络在运营的过程中发生故障的可能性。进行定期的网络维护，可以及时更新电力通信网络的信息，不仅可以减少故障的发生，还可以在网络出现故障的时候就能很好有效地进行维修。因此，在进行定期维护的时候要附上记录本，这样电力通信网络的信息才能更好地保存，也方便以后的故障维修和责任承担。
结束语
电力调度通信网络的可靠性是当今社会所要研究的重点，伴随着当今通信技术的不断提高，可靠性的问题也将更加的突出，我们要更加完善的整理出一套管理、运行的体系，才能更好的维护和发展电力通信网络，才能更好的为我们自己服务。
参考文献
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通信的可靠性篇3
本文介绍了CBtC控制中心、车载、设备集中站硬件的设备冗余结构，通信鉴权加密。分析了有线骨干网、车地无线通信网络的冗余性及可靠性。并提出了tD-Lte承载CBtC用以替代wLan的优势及工程实际应用。
【关键词】CBtC通信可靠性
在城市轨道交通信号系统演化到无线CBtC系统后，面临的干扰、频谱资源冲突等一列挑战，令其数据通信系统的冗余性、可靠性要求的研究也面临全新的需求。提高CBtC中无线通信的可靠性问题，消除隐患，安全、可靠地承载CBtC的车地数据通信迫在眉睫。
城轨对CBtC系统的总体可用性指标一般为99.99%，平均修复时间mttR为0.5小时。但考虑到故障发生时的复杂性，往往不能在0.5小时内排除所有隐患，有时甚至为了确保不影响正常运营，采取等待至运营结束后修复的策略。故作为其通信子系统要求设备的可靠性mtBF指标应尽可能高，尽量达到10万小时以上，以使通信子系统的可用性指标达到99.9995%以上。
这就要求从CBtC通信设计采用高可靠性的硬件，搭建合理的冗余构架，提高系统整体可靠性，并对通信通道采取适当的鉴权和加密措施。在CBtC系统中的通信可靠性依赖以下几个方面：
（1）基础硬件可靠性；
（2）通信鉴权加密；
（3）有线骨干网可靠性；
（4）车地无线通信可靠性。
典型的基于wLan技术的CBtC通信框架（如图1所示）。
1基础硬件可靠性
数据通信系统的可靠性依赖于基础硬件的可靠性。从服务器、工作站网卡，到接入层交换机、骨干网交换机，再到防火墙、路由器以及ap、车载无线电台，这些底层硬件的组合模式，冗余性措施又很大程度上影响了通信系统，乃至整个CBtC系统的可靠性与可用性。
硬件设备的可靠性经典的模型是浴盆曲线，按时间的推移，分3个阶段的故障模型：第1阶段是早期失效期（infantmortality）；第2阶段是偶然失效期，也称随机失效期（RandomFailures）；第3阶段是耗损失效期（wearout）。三个阶段的硬件失效率按先降、中平、后升的浴盆曲线规律变化。应根据各阶段特点，做好先期的烤机测试，中期保养，以及后期的按计划升级替换等工作。
1.1控制中心硬件
控制中心（如图2所示）汇聚了关键的atS设备：
核心设备双机热备：中央atS服务器、数据库服务器等核心设备均至少部署2台，采用热备方式同时工作，要求故障切换时间均在1秒以内，对atS运行图不产生任何影响，用户调度层面无感知。
重要设备多台共存：调度工作站等承担了指挥调控的重要使命，根据线路长路与管理的列车数量，配置3至4台的是线路正常运营的必要保障。
单机设备网络冗余：单机运行的设备，如网络管理服务器、atS维护工作站、数据备份服务器、记录与回放工作站等设备适合于单机运行，故采用单台主机利用双网卡挂载到冗余的控制中心局域网络，避免了单网卡故障或单根网线故障导致的单机设备通信故障。
更高层次上，一些先进城市都在探索或实施控制中心异地灾备冗余，为控制中心。
信号系统与综合监控、主时钟、大屏、piS、FaS、BaS等第三方外部系统接口有条件的情况下均应采用冗余的通道。
1.2车载硬件
主流的CBtC车载构架为2oo3或2×2oo2安全计算机，目前2×2oo2（如图3所示）在可维护性方面占优，受到地铁运营及维保方的青睐。车载无线设备将为车载VoBC和经由无线接入点传输的轨旁atC子系统提供不间断的双向传输通信。
车载网络应当被设计成两个互不相连的网络，避免出现强耦合性的网络导致两个车载网络同时出现故障的可能性。安装在车头和车尾车载电台mR分别为两个车载网络提供车地无线通信。任一车载电台或车载网络的单点故障均不影响车地无线通信。
1.3设备集中站硬件
典型的轨旁硬件（如图4所示）主要是atp/联锁、计轴、本地atS等设备，一般采用2oo3或2×2oo2构架安全计算机，
通信层面普遍采用网络ip化构架，采用网卡teaming及应用层active-Standby等冗余技术，配合冗余的本地接入网及骨干网，能有效克服信号设备及网络的单点故障。
2通信鉴权加密
CBtC的通信目前主流的协议仍停留在各信号集成商私有协议，或采用RSSp-i铁路信号安全通信协议。对en50159-2提出的重复、丢失、插入、错序、错码、延迟、伪装等7类威胁中的“伪装”并不能提供完整的保护，故在车地无线通信层面，需要采用额外的安全措施，如采用Lte-m无线系统，或在wLan无线系统上叠加安全保密器件（SecurityDevice）来增加鉴权环节，防止非法用户入侵后采用“伪装”方式攻击信号系统，模拟移动授权Lma等关键报文信息从而造成的蓄意碰撞等安全隐患。RSSp-ii协议虽对伪装等威胁具有协议层面的设计考虑，但由于其复杂性，秘钥体系的非流行化，暂未成为主流。
安全保密器件（如图5所示）在CBtC的应用程序之间起网关的作用，采用开放标准软件和ipsec协议，并提供鉴权和数据加密服务。只有当数据有正确的鉴定信息时，才允许通信从一个边界节点以加密的形式传送到另一个节点，并被解密还原。
3有线网络可靠性
有线网络的可靠性，主要是对网络互联通道的冗余性、备份及切换机制的考虑和设计，通过精心的规划，保证在任意时刻节点间的路由可达，交换可达。
整个网络体系在有线网络层面（如图6所示）应具有分布式结构，分布式结构可以分散故障风险、隔离故障、提供冗余配置，提高系统的自愈能力虽然在网络中心节点，即控制中心不可避免的存在中央节点路由的汇聚，但可以在设计中尽量优化。在CBtC各子系统软件支持的情况下，应首选具有热备功能的控制中心异地备份方案。
4车地无线通信可靠性
CBtC系统的车地无线通信主要是2.4GHziSm频段的wLan技术（802.11）和1.8GHz专有频段tD-Lte技术两大分支。新建CBtC线路倾向于使用轨道交通协会力推的1.8GHz（1.785～1.805GHz）频段的Lte-m标准，并在进一步摸索在此频段内使用CBtC专有承载，或是与piS、CCtV、无线列调等共用综合承载。
wLan技术由于每隔200米左右需布设ap点（如图7所示），沿线设备数量较多，根据可靠性串联模型，整体可靠性指标随线路长度及设备数量的增加而急剧下降。且ap等大量设备位于隧道或高架区间，ap天线进水等故障频发，维护时需要触网停电检修造成不便。且2.4GHziSm频段日益拥挤，干扰情况严重，某些城市甚至由于频段设计冗余度不够，发生了地铁列车被乘客大量手持式2.4GHzmiFi设备干扰而逼停的尴尬场景。故在2.4GHziSm频段部署ap用于CBtC通信，应采用抗干扰能力较强的技术，如FHSS（调频扩频）技术，使载波中心频点每隔几十毫秒发生伪随机跳跃，主动避开干扰源，并增强频谱密度，在空口竞争中获得优势，优先确保CBtC业务不中断。
在CBtC系统中引入tD-Lte，对相对低频的1.8GHz合理利用，采用射频泄露电缆作为传输介质，在异频同站址部署的情况下，通过合理的链路预算设计，可以使Lte基站射频单元（RRU）的部署间距达到1.8km。市区轨交线路基本可以做到两站区间内无有源设备，郊区线路在1.8km以上区段可在线路中间位置适当增补RRU增强无线覆盖。而漏缆的高可靠性可使其在几十年内长期免维护。因此tD-Lte及漏缆在CBtC系统中的应用，可有效增强CBtC系统车地通信的可靠性。
如图8所示，对拟采用tD-Lte承载CBtC业务的实际项目做的异频同站址的单漏缆部署方案，采用双核心网（epC-a与epC-B），两套频点独立的tD-Lte网络，车头和车尾两端独立部署的列车接入单元（taU）所构成的CBtC车地无线通信网络。在成本允许的前提下，亦可在轨道上行和下行分别部署双漏缆，构成mimo系统，提高抗干扰能力，增强冗余度，提升边缘带宽，进一步保障车地无线通信的高可靠性。
5结束语
从目前中国轨道交通行业的发展趋势来看，无线CBtC系统已经成为主流，通信可靠性成为保障运营的重要基础，对城轨CBtC设计、施工、调试、运营、维保等方面具有重要的意义，应重点关注。
参考文献
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通信的可靠性篇4
【关键词】串口通信；可靠性；面向对象
1.引言
工程实践中，对于解决同一个问题，我们常面临两种选择：要么硬件简单软件复杂，要么软件复杂硬件简单。如某引信系统的DSp电路，需要与内部两个组部件以及外部多个系统进行接口或者信息交互，且总体要求采用异步串口方式进行通信。此类问题主要有三种解决方案：第一，在DSp的并行总线上扩展UaRt芯片，通过硬件转换实现，软件最简单；第二，在DSp的mcBSp串行总线上扩展UaRt芯片，软件有一定的复杂度；第三，不扩展其他硬件直接利用io引脚通过软件控制实现，该方法软件最复杂。根据以往文献[1-4]等知在硬件资源允许的前提下，前两种方法已经得到了广泛的研究。然而在产品的研制过程中，常出现引信硬件资源紧张的情况，无法扩展满足需求的UaRt，只能选择第三种解决方式，总体的高波特率和高可靠性要求增加软件设计的难度。笔者通过软件的合理设计，成功地解决了以上问题。
2.串行通信基本原理
串行通信的基本原理是以改变数字电平的方式将数据按照一定的时间宽度（波特率）按位（通常低位在前高位在后）顺序传输，分为同步串口和异步串口两类。同步串口通信主要应用于传输速率高但传输距离要求不高的场合，异步串口则侧重于传输速率要求稍低的情形。图1给出了异步串行通信的数据基本格式，对于一个完整的字节，传输时包含起始位、数据位、校验位。
实现同步串口通信通常需要6根总线，即收、发数据线，收、发帧同步线，收、发位时钟线。而异步串口则最少可只需2条总线（最多4条）便实现数据通信，如果采用差分传输还可以有效地提高传输距离，根据能否同时收发数据又分为全双工和半双工两种工作模式。图2是应用最普遍的串口形式之一的RS485/422串口总线，RS485半双工传输采用一对差分信号，由主控端的Re和De来控制当前数据收发，收发不能同时进行；RS422全双工传输采用两对差分信号，主控端直接独立收发，且收发可同时进行。
本研究通过软件控制改变Gpio端口的状态，完成RS485/422串口通信的时序。
3.基本流程设计
为提高软件的质量和可维护性，收发通讯实现时均采用位、字节和帧三个处理层次。每层相对独立，低层处理的结果通过状态传递方式通知上一层。
研究中采用的数据传输格式：1bit起始位“0”，8bit数据位（先低后高），无校验位，1bit停止位“1”，每个字节累计为10bit。
3.1发送通信流程
主动发送数据形式如图1所示，其流程如下：
1）底层：位发送。在波特率控制的时间间隔内将发送数据管脚置为和当前bit一致的电平状态。
2）中间层：字节发送，如图3所示。发送当前bit，发送完位计数器+1，如果位数达到10位，则当前字节发送结束，并通知顶层；
3）顶层：帧发送，如图4所示。首先检测串口当前状态是否为发送允许，如果不是则将串口置为接收禁止、发送允许状态，确定了发送允许后进入帧发送。帧发送按照报文格式顺序发送各字节，发送结束将串口设为发送禁止、接收允许状态。
3.2接收通信流程
接收通信需要把每一个bit的数据准确地检测出来，确定字节的起止位，判断帧的起止字节，也就是说通过分析和计算将数据格式和通信协议所规定的每一个细节精确定位。对于帧起始时刻的判断，根据图1数据（下转封三）（上接第122页）格式知在数据传输的过程中，即使数据位为全“1”或全“0”，由于有起始位和停止位的存在，也不会出现连续10个bit的“1”或“0”的情况，于是当连续出现10个bit的“1”时，则数据线处于停止传输的状态；而连续出现10个bit的“0”时，则数据线处于异常状态。于是接收通信开始后至少连续10个bit的“1”之后的“0”可以作为帧的起始位。这里的“帧”不是指通信协议中的完整报文，只是指收到的一段数据，至于当前字节是否为报文头，则需根据协议判断。好处是不漏任何数据，可靠接收约定报文。
接收通信流程如下：
1）底层：位接收，如图5所示。位接收在由波特率确定的时间间隔到达时，采样接收数据线的电平状态作为当前bit值，同时判断帧起始位，帧开始后的位接收完成，通知中间层进行字节处理。
2）中间层：字节接收，如图6所示。当新bit接收完成时，将当前Bit值按照格式组合到字节数据。当字节位计数器满一个字节时，如果满足起始位“0”和停止位“1”的条件，字节接收完成，并通知顶层进行帧接收控制，否则字节无效。
3）顶层：帧接收，如图7所示。首先检测串口当前状态是否为接收允许，如果不是则将串口置为接收允许、发送禁止状态，在确任接收允许后开始收数。在新字节接收完成后，将新字节写入接收缓冲区，同时根据通信协议启动报文识别，直到收到一帧完整的报文，结束接收通信。根据实际需要可以加入通信超时控制。
4.面向对象实现方法
在DSp中，对某一个Gpio管脚操作，需要对某一个寄存器的某一位进行置位或者清零。为避免每次对管脚操作时去寻找寄存器的地址和位地址这个易出错的缺点，软件设计时采用C++类结构的方式进行数据封装，使用时只需在初始化时一次性的传入寄存器及其位地址，其余用处均采用交互性良好的助记符[7]。
4.1Gpio管脚类数据结构
在构建Gpio管脚类时，围绕寄存器以及位地址操作和电平操作进行。
软件数据类型与处理器的型号相关，本文采用tmS3206713处理器，为有效控制数制，将硬件支持数制和编译系统符号相对应，将C6000数据类型重定义，在Gpio操作中主要使用无符号数。
4.2串口类数据结构
为了区分当前使用的串口类型，故定义串口类型号枚举，为串口操作程序提供识别入口。
由类的构造函数知，由于RS422和RS485所使用的管脚不同，为了将每种操作统一到一个函数中，采用了swtich结构，其他成员函数类似。其中发射函数Sending（）对应图3、4中的流程，接收函数Receving（）对应图5、6、7中的流程。
软件设计以定时器为中心，由使用目的属性来区分发送还是接收，以中断方式控制通信时序，能够实现全双工通信。在全双工通信中，当出现收发定时中断冲突的极端情况时，可设定发送优先，由于端口操作时间为纳秒级，接收滞后处理的影响可以忽略不计。
5.位检测与接收通信可靠性
由于每一个bit的检测结果直接决定着接收数据是否正确，按照波特率所确定的时间间隔对端口电平采样一次来确定bit的值来实现的软件，实验室拷机时存在误码现象，因此通过提高bit的检测能力，降低误码率。bit检测改进方法如下：
（1）接收通信的位采样仍然采用由波特率确定的时间间隔，但对于位检测时，采用读3次管脚电平然后进行表决的方式确定当前bit的值，有效降低了误码率，但仍有字节出错的问题，因为3取2的方式可以部分地剔除纳秒级的高频毛刺，但不能有效抑制强干扰引起的电平翻转，需进一步改进。
（2）将每一bit检测的时间间隔缩短到1/3，即对每一个bit进行三次检测，然后做3取2判决，并将连续30个1/3bit的高电平后的首个1/3bit低电平作为帧起点的先决条件，确保正常情况下每一bit的3个1/3bit都是同样的电平值，这样做的好处是每一个bit的检测可以允许一个1/3bit出错。
以下进行简要分析，令改进之前的误码率是p，引起误码的噪声为非相干的，第一次改进后，对于任一bit的三次检测中允许有一次出错，因此在理想状态下的误码率为检测出错两次和三次的条件概率：
计算过程中利用了p
如果p=10-6，那么最终的误码率可以降低到约为1.4×10-25，分析表明改进措施应该有效。
经改进的软件在实验室进行了30小时通讯强度试验，试验中20ms完成一轮收发，报文长度为20个字节，在约1.08×108字节的接收通信中，未发现一个字节的通信错误。此后在产品8个月的调试与外场试验统计数据表明，除了有一次因通信接口芯片损坏以及一次不明原因的通信出错以外，没有出现因为软件产生的通信故障，证实了接收通信的可靠性。
6.结论
本文在Gpio模拟通用RS485/422串口通信的研究中，采用分层处理技术、优化bit检测方法、面向对象设计手段，实现了全双工通讯，具有逻辑清晰、易于实现、可靠性高和易于改进、维护和移植的优点；但也存在一定的局限性，如软件不宜采用汇编语言实现，全双工通信是以定时器为中心进行统筹实现的，并不是真正独立意义上的全双工，其波特率受工作频率的限制较大。
参考文献
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通信的可靠性篇5
一、影响网络通信可靠性的主要因素
（1）技术因素。大多数计算机网络由不同网络系统组成，具有规模大、结构复杂、综合性强等特点。面对如此强大的网络，我们需要先进的管理技术和高素质的技术人员，能够在网络运行过程中，做好参数信息的采集工作，将网络通信过程中的情况进行记录，及时解决运行过程中的问题。
（2）结构因素。对于不同的计算机网络要配备合理的网络结构，一般来说，网络拓扑结构包括总线型、星型、混合型等。其中总线型的网络结构运用较广泛，在使用总线型结构时，大多数计算机都直接连接到总线结构中，这样会使整体网络简单化，具有很好的经济性。但是，总线型结构的可靠性相对较低，不能够保证网络通信的安全性，由此可见，选择合理的网络结构尤为重要。
（3）设备因素。在连接计算机网络时，使用的是客户终端，它能够影响网络通信的可靠性。在网络通信过程中，保证设备的安全性是网络通信正常进行的前提，换言之，只有保证客户终端的质量，确保网络正常连接，才能提高网络通信的安全。
二、提高网络通信可靠性的措施
（1）提高相关技术水平。要提高网络通信的可靠性，首先要选择科学正确的技术，利用技术支持来保证网络通信的正常运行。一般情况下，首先会采用余度设计、容错技术，就是将整个网络系统中的所有计算机设为彼此的后备机，这样以来，如果其中一台计算机发生故障，那么该台计算机的任务便可以交由后备机，从而减少了网络系统瘫痪的问题，进一步提高了网络通信的可靠性。除此之外，我们还需要加强研究新技术，全面考虑网络技术的发展情况、网络设备的使用等因素，提高网络的适应能力，使其能够在较长的时间段内保持正常运转，从而满足业务需求。
（2）改善网络结构体系。网络结构选择对保证网络通信可靠性来说尤为重要，选择网络多层结构体系不仅能够隔离故障，还能够实现负荷分段并支持一般网路协议。多层结构由接入层、核心层、分布层组成，在网络系统中，运用多层结构能够简化网络运行，提高网络通信的可靠性，下面分别了解一下这三层结构。①接入层。接入层为网络提供了宽带，给用户提供了接入端口，是被允许接入网络系统的起点，它能够对网络流量进行有效控制。在网络系统中，接入层具有成本低、功能强等特点，对实现网络结构的安全性来说尤为重要。②核心层。核心层是网络结构中最重要的一部分，它不仅能够对网络进行划分，使不同的交换区块能够进行连接，还能为交换区块提供数据包，迅速的完成数据交换工作。需要注意的是：在网络应用中，核心层在对网络进行划分时，不能够对列表进行控制，也不能够顾虑数据包。③分布层。在网络中，分布层是用来计算接入层与核心层界点的，它既能划分核心层，也能提供相应的数据处理。在网络系统中，分布层的功能较多，它不仅能够确定网络中心联网，还能够实现工作组接入网络中。
（3）加强设备的可靠性。要提高网络通信的可靠性，一定要保证相关设备的安全性。首先在购买网络设备时，既要确保设备质量能够符合相关要求，又要保证购买的网络设备具有较高的性价比。再就是做好设备的维护工作，在网络系统的运行过程中，要定期对网络设备进行检查或者进行自动检查，以便于提前发现设备故障，并及时给予维修，避免网络系统因设备故障而发生瘫痪现象。
三、结束语
当今时代，信息技术的应用越来越广泛，网络通信的安全性越来越备受关注。在目前的网络通信中存在着一定的安全隐患，它们给人们的生活造成了一定的困扰。为此，需要我们依据网络可靠性设计原则，不断加强相关技术的研究，保证网络拓扑结构的合理性，做好设备维护工作，进一步提高网络通信的可靠性。
参考文献
[1]李崇东，李德梅.网络可靠性研究综述[J].科技信息，2009
通信的可靠性篇6
关键词：计算机通信；网络可靠性；分析研究
中图分类号：G623文献标识码：a
引言
在当今以经济实力为发展基础，信息科学技术为发展向导的21世纪。人类与科学技术有着密切相关不可分割的关系，计算机互联网已日益成为我们人类日常生活中一个重要的组成部分。伴随着社会经济的快速发展，科学信息技术的不断创新、提高，使得计算机互联网技术在社会发展各个领域中都占着极其重要的影响地位。所以对计算机网络的合理利用，提高计算机网络系统的安全性是人类社会发展过程中一项必要的解决措施。
一、计算机网络中的拓扑性结构
拓扑这个名词是从几何学中借用来的，网络拓扑是网络形状，或者是它在物理上的连通性。构成网络的拓扑结构有很多种，网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来，从而根据拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，它的结构主要有星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构等。
1、总线结构
总线结构主要是指连接端用户的物理媒体由所有设备共享，各工作站地位平等，无中央节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络，各个节点在接受信息的同时都需要进行地址的检查，看是否与自己的工作站地址相符合，只有相互符合的网络地址入网用户才能够连接到此网址信息。
2、星型的网络拓扑结构
计算机网络中，网络拓扑的星型结构是一种相当于电话的结构性质，它是计算机网络拓扑结构中最传统最古老的连接方式。主要是通过一个计算机网络中以中央节点为中心与网络中其他节点的连接，这种杜老的连接方式又被称为集中式的网络连接方式。
3、环形的网络拓扑结构
环形结构的网络连接方式在Lan中最常使用，这种连接方式在一定程度上大大减少了入网端用户在通信连接过程中对中心网络系统的依赖性作用。
4、混合型的网络拓扑结构
此结构功能主要是通过两种或两种以上的网络拓扑结构相互连接混合的一种网络拓扑型结构。它主要运用于大型的局域性网络中，混合型网络拓扑结构同时具备了星型网络拓扑结构和总线型网络拓扑结构的两种优势。解决了很多局域网中的各种局限性问题。
二、计算机网络应用中的安全、可靠性
在当下社会经济的快速发展进程中，科学信息技术的不断创新、提高，使得计算机互联网技术逐步嵌入在人类的日常生活中，小至个人的生活领域，大到一个国家的安全发展稳定性，都离不开计算机网络。由此可见提高、加强计算机网络的安全、可靠性是计算机相关研究技术人员为之研究、奋斗的必要性问题。
1、计算机入网用户对互联网网络的安全可靠性影响
计算机入网用户在使用计互联网运行过程中网络的安全可靠程度，要看使用者平时对计算机网络运行的频繁性维护以及对各种网址的慎重点击浏览，如果计算机入网用户终端的交互能力越高，那么计算机网络在运行过程中的可靠性也相应越高。
2、传递交换设备功能对计算机网络安全可靠性带来的影响
在计算机网络的日常建设、运行过程中，通过计算机相关技术研究人员的多次试验研究表明，由网络布线导致的网络故障时极其复杂的计算机网络故障问题，对此消耗的经济投入也是最高的。正是这样我们采用了标准的通信线路和合理的布线系统，为了提高计算机的网络可靠性和日后计算机的发展需求，就必须要有冗余以及容错的相应能力，从而计算机网络技术人员在对网络布线过程中多采用双向布线的布线方法，这样成双线布置法能够有效切换计算机网络在出现故障问题时的安全切换[1]。
3、计算机的网络维护管理对网络安全可靠性造成的影响
在通常情况下一个大型的计算机网络是由来自不同生产厂商的不同网络产品和设备所构成的,规模大且结构分布复杂，如果要保证信息传输完整性、降低故障发生率、降低信息丢失率、减少误码及差错,提高计算机网络可靠性,就应采用先进的网络管理技术,进行实时采集网络运行参数并统计网络信息,监视网络运行状态,及时查找故障和排除故障。
三、计算机通信网络可靠性优化设计方法分析
计算机通信网络可靠性优化设计是计算机通信网络系统建设的重要内容，有利于确保计算机通信网络系统的安全运行，促进计算机通信网络技术的进步和发展。目前，我国计算机通信网络系统建设仍不完善，计算机通信网络的安全性问题普遍存在，给计算机通信网络技术的发展造成了极大的阻碍，计算机通信网络可靠性设计优化势在必行。这就要求优化设计方法必须在充分考虑实际条件的基础上，设计出能够满足系统建设需要的最优方案。在具体实施过程中，需要对计算机通信网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，从根本上解决计算机通信网络技术的安全性问题。据相关实践显示，计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法[2]。
1、最优选择方法
该方法就是研究出各种满足网络可靠性要求的方案并进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。此外，在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。
2、多级容错系统设计方法
当网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行。这种容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法，它对于大中型网络是至关重要的，否则频繁的网络故障将严重影响网络的正常运行，无疑将大大增加维护费用。多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即便网络出现多种故障，容错技术使网络仍能正常工作，故障单元无需立即修复或更换，这样就大大减少了对网络管理技术人员的需求，降低了维护成本。
3、分层处理方法
由于计算机通信网络是多层次的系统，对网络整体的可靠性要求对于网络在各个层次上的要求也有着很大的区别。因此，必须采取有效手段对计算机通信网络系统进行科学合理的管理。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着重要的作用，通过对计算机通信网络进行分层的方式，分别定义系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化[3]。
结束语
随着社会个领域信息科技技术的发展、创新，其中计算机网络技术领域也随之高效、快速的发展起来，使得人们在对计算机网络的安全可靠性问题达到了极高的严重重视程度。通过本为对如何维护、提高计算机网络安全、可靠性的分析研究证明，目前多种有利于维护网络安全的方式在实际操作运行起来都存在着一定的局限性，由于计算机网络技术在当下的21世纪中已经融入到人们的日常生活去了，所以对加强互联网的网络安全可靠性是一件刻不容缓的社会发展问题。计算
机网络技术相关研究人员，还需为之奋斗努力，使未来计算机网络能更进一步的安全可靠性发展。
参考文献
[1].宫利辉.基于可靠性的计算机网络优化问题研究[J].今日科苑.2008(10)
通信的可靠性篇7
计算机网络具有一定开放性与特殊性，网络上存在大量影响计算机通信系统与控制系统可靠性与安全性的因素，网络攻击、硬件故障都可能导致计算机通信与控制系统崩溃，造成通信障碍或当机现象。若个人计算机通信与控制系统出现问题，可能导致个人数据信息的丢失。若企业计算机通信与控制系统出现问题，甚至会造成商业机密信息的丢失或泄露，给企业造成巨大经济损失，可见保障计算机通信与控制系统运行可靠性的重要性与必要性。因此，计算机应用中应针对一系列的风险因素，采取有效系统可靠性提升措施。
1影响计算机通信与控制系统运行可靠性的因素
现代社会信息化程度越来越高，对计算机应用越来越广泛，计算机已融入社会活动的各个领域，对经济发展建设，促进科学进步，发挥着积极作用。办公中的应用实现了无纸化、高效化办公，工业生产中的应用，实现了自动化、智能化生产。毫无疑问，计算机给人们生活、工作、学习带来了极大便利。但计算机网络上，存在诸多不确定因素和不安全因素，具有开放性与复杂性特点，大量网络攻击和病毒攻击，都可能对通信安全与系统安全造成影响。此外，系统或软件，由于程序设定错误或使用中的错误操作，都可能引起系统崩溃，造成通信障碍，对计算机通信与控制系统运行可靠性造成负面影响，导致数据丢失损坏。大体上来看，影响计算机通信与控制系统运行可靠性的主要因素来自三方面：第一方面是，病毒入侵;第二方面是，设备因素;第三方面是，程序设计因素。病毒入侵是最常见，危害最大的威胁计算机通信与控制系统安全性与可靠性的原因之一。设备因素是指设备自身不合格，不满足可靠性要求，易出现故障。一旦通信设备或系统硬件设备出现故障，就会造成通信障碍，信号无法传输，系统无法正常运行。程序设计因素是指一些应用程序在设计中，存在逻辑错误，所以软件应用操作中与系统发生冲突，导致系统瘫痪，影响通信。因此，具体应用中应针对一系列的风险因素，采取有效的系统可靠性提升措施。
2计算机通信与控制系统运行可靠性的提升对策
通过前文对影响计算机通信与控制系统运行可靠性因素的分析，可以知道影响系统可靠性的原因多种多样，很多原因都会对系统运行可靠性造成影响。下面通过几点来分析计算机通信与控制系统运行可靠性提升对策：
2.1采取网络防护措施
网络威胁无处不在，网络安全问题不可规避，网络具有开放性，一部分不法之徒，妄图利用网络病毒，盗取他人账号密码信息或其他私人信息，窃取他人数据和财产，给计算机用户造成巨大损失。各类网络病毒非常常见，例如木马病毒、蠕虫病毒、istBar病毒等等，这些病毒都会对系统安全与稳定性造成威胁。为了提高计算机通信与控制系统运行可靠性与稳定性，必须采取一定的网络安全措施，不仅要安装网络安全防护软件，制定网络安全防护计划。同时，应对文件信息进行加密，对通信通道采取动态加密处理措施，利用密码验证手段，验证用户身份，通过数字签名来设置网络系统访问权限。具体加密过程中，应时常更换密码，避免密码泄露，造成网络安全问题，引起系统瘫痪。
2.2定期进行硬件系统检查
硬件系统是计算机通信系统与控制系统运行的物质基础，若硬件系统出现问题，必然造成通信信号中断，系统瘫痪，无法维持正常运行，保障硬件系统稳定性是保障软件系统稳定性的前提条件。但硬件系统在长期运行中，难免会发生一系列的故障问题。因此，为了降低故障率，保障系统稳定性和可靠性，应定期进行硬件系统运行状态检查，了解硬件设备状况，若发现硬件设备故障隐患，必须及时进行维护或更换，避免故障点扩大。
2.3定期进行软件系统维护
软件系统是计算机基本功能实现的前提基础，但很多软件存在设计上的逻辑漏洞，可能对系统造成影响，引起系统故障，导致系统无法正常运行。应用软件安装与使用中，不能盲目安装，一些软件不仅会威胁系统不稳定，通常还会绑定大量流氓软件，自动安装到系统中，造成系统隐患，导致系统运行速度下降，且这些流氓软件通常存在逻辑漏洞，容易被病毒利用。因此，软件系统必须经常更新与维护，卸载无用软件，选择正规应用软件。
3结束语
安全、可靠是计算机应用的前提条件，保证计算机通信与控制系统运行可靠性非常最重要。因此，在计算机应用中，应针对影响计算机系统可靠性的主要因素，采取一系列的防护与控制手段，提高系统运行可靠性，避免系统遭受攻击，保证系统安全。
通信的可靠性篇8
关键词：电力通信网；可靠性；影响因素；评价指标
中图分类号：tn915.85文献标识码：a文章编号：1005-3824（2013）05-0031-03
0引言
随着现代通信技术的发展，电力系统越来越依赖于通信网络。电力通信网是现代电力系统的重要组成部分，是一个以数字载波为主，电力线载波通信为辅，包含了光传输网、微波传输网、程控交换网、调度数据网、综合数据网和通信监测网等多种网络的复杂系统[1]。电力通信网的故障会对电力系统造成非常严重的影响，因此，电力通信网的可靠性对于整个电力系统实现安全运行、平稳调度和综合管理具有极其重要的意义。
目前，国内外学者针对通信网可靠性已经进行了大量的探索研究，提出了一系列可靠性评价方法，但是电力通信网可靠性与公共通信网相比，有一定的相似性，但也存在很多特殊的要求，电力通信网主要是为电力系统提供控制、调度、管理信息的传输服务，公共通信网的可靠性参数、评价指标并不适合电力通信网的要求，在建立电力通信网评价体系时需要充分考虑其实际运行状况，因此，必须重视对电力通信网可靠性的研究。
1电力通信网可靠性影响因素
电力通信网是一个复杂的、开放的通信系统，影响其可靠性的因素有很多。从网络本身的角度可以将可靠性影响因素分为外部因素和内部因素。外部因素是指通信设备和网络周围的环境，外部因素又能够进一步分为可控制因素和不可控制因素。可控制因素是指通信设备周边的自然条件，比如温度、湿度、防震和防尘等；不可控制因素是指通信设备周边的突发外部事件，比如自然灾害、人为故障和突发事件等。内部因素是指通信设备可靠性、网络的拓扑结构和网络的组织和维护管理等，内部因素主要受通信技术发展的影响，随着通信技术的快速发展，不断地会有新设备和新技术投入使用，从而对电力通信网的可靠性产生影响。一方面，新设备和新技术的使用可以提高网络运行和管理维护的效率，对电力通信网可靠性产生积极的影响；另一方面，新设备和新技术会提高网络的复杂度，随着网络规模不断扩大，必定会给网络的维护和管理带来一定困难，一旦发生故障，造成的后果会非常严重。
从网络运行的角度可以将可靠性影响因素分为固有因素和性能因素。固有因素主要取决于通信设备可靠性和网络拓扑可靠性，不论网络本身多么复杂，网络单元（节点和链路）发生故障是造成电力通信网性能下降的根本原因，网络单元故障往往是因为设备本身老化（偶发故障）和设备运行环境的变化（异常故障），设备寿命的概率分布可以通过根据统计学原理研究得到，设备由于运行环境变化导致的故障往往原因复杂，缺乏基础数据，难以建立对应的数学模型，一般采用定性描述；网络拓扑结构也是影响电力通信网可靠性的重要因素，只有当网络拓扑可靠性足够高时，通信网络中任意2点通信的可靠性才能够高于通信设备可靠性决定的单链路通信可靠性，比如网状或者环形的拓扑结构能够有效提高网络整体的可靠性。性能因素主要体现在网络维护有效性和用户需求2个方面，高效的网络维护管理体系可以减少网络故障发生次数和故障持续时间，提高网络运行的效率，从而满足用户对于通信业务的需求。
从上述分析可以看出，影响电力通信网可靠性的因素有很多，一个高可靠性的电力通信网需要有符合技术标准的通信设备、光缆线路和电源系统，要有合理的、具有自愈能力的网络拓扑结构，在此基础上，全面完善的网络维护管理也是必不可少的，只单纯提高通信设备和网络技术的可靠性，难以保证网络可靠运行，还需要对通信设备和通信线路进行定期的故障检测和排查，在网络出现故障后，能够及时准确地对故障进行定位和修复，提高网络运行的可靠性水平和满足用户需求的能力，进而实现电力通信网的建设以及运行目标。
2电力通信网可靠性参数
对于一般系统而言，GB3187―1994给出了可靠性定义：某一系统在规定条件和时间内完成其应有功能的能力。关于通信网可靠性目前还没有统一的定义[23]，比较科学的通信网可靠性定义是：在自然和人为的破坏作用下，通信网在规定条件和时间内实现用户正常通信需求的能力。对于电力通信网而言，其可靠性定义应该能够反映出电力系统的特殊要求，文献[4]给出了电力通信网可靠性定义：电力通信网按照可接受的通信服务质量标准和通信业务需求，为电力系统提供持续性通信的能力。根据电力通信网的可靠性定义，可以归纳出电力通信网的可靠性参数如下。
1）可靠度。
可靠度是指系统在具体规定的条件和时间内完成预期功能的概率[5]，通常用R（t）来表示。根据可靠度定义，用公式（1）表示R（t）为R（t）=p（t>t）t≥0（1）式（1）中：t是指系统的寿命，它是一个随机变量；p是指系统寿命大于t的概率。
2）平均故障间隔时间mtBF。
在电力通信网中，通信设备包括传输设备（如SDH、mStp、pDH）、交换设备（如路由器）以及接入设备（如pCm）等。信道包括电力线载波、光纤电缆等。在计算可靠性时，通常将平均故障间隔时间mtBF作为系统无故障指标，它可以反映通信设备的质量和在特定时间内保持应有功能的能力。平均故障间隔时间mtBF是指2次相邻故障之间的平均间隔时间，用公式（2）表示为mtBF=∫∞0R（t）dt。（2）因为电力通信网是一个具有可修复的系统，我们假设其设备的故障率是一个常数，则平均故障间隔时间mtBF可以用公式（3）表示为mtBF=1λ（3）式（3）中：λ是设备故障率。
如果对电力通信网进行可靠性测试的检测时间为tR，在这段时间内发生故障的频率为f，则平均故障间隔时间mtBF可以用公式（4）表示为mtBF=tRf=1λ。（4）3）平均修复时间mttR。
平均修复时间mttR是指系统完成故障修复的平均时间[6]，主要由故障定位时间和故障修复时间组成。我们设系统的故障修复率为η，则平均修复时间mttR可以用公式（5）表示为mttR=1η。（5）如果对电力通信网进行可靠性测试的检测时间为tR，在这段时间内发生故障的频率为f，每一次故障的修复时间为t1，t2，…，tf，则平均修复时间mttR可以用公式（6）表示为mttR=∑fi=1tif。（6）4）生存性。
电力通信网是一个可修复的系统，它反复经历一个正常工作―发生故障―修复故障的过程[7]，如图1所示。系统在运行时无故障时间的比例越高，系统的生存性就越高。系统生存性是指系统在任何随机事件点都处于正常运行状态的概率，用a（t）来表示。系统生存性可以用公式（7）表示为a（t）=ηλ+η=λλ+ηe-（λ+η）t。（7）图1电力通信网生存性模型3电力通信网可靠性研究方法
传统的单一系统可靠性具有明确的定义，并且有准确的数学模型，但是电力通信网包含了传输网、交换网、数据网和管理网等各种网络，是一个复杂的系统，各个子网之间的关系复杂，网络设备多种多样，同时由于用户分布的不确定性，网络拓扑也具有很强的随机性，因此在研究电力通信网可靠性问题时，需要从整体和宏观去把握可靠性的影响因素，对电力通信网的可靠性做出全面准确的评估，从各个方面采取有效措施来保证电力通信网安全、稳定、可靠、高效的运行，最大限度地满足电力系统的通信需求。为了实现这一目标，我们在对电力通信网进行可靠性评估时应当遵循自顶向下、从整体到局部的原则，采用逐层分析对电力通信网的可靠性进行研究。
1）细化研究对象，明确研究问题。
电力通信网包含了多种网络，每一种网络都可能具有不同的拓扑结构、不同的工作环境、不同的操作要求、不同的维护等级以及承载不同的通信数据，这些因素必然使得各个子网具有不同的可靠性要求，因此在对电力通信网可靠性进行整体把握的前提下，还需要对各个子网进行进一步的可靠性分析。我们可以将电力通信网可靠性的研究问题归结为：人为或环境因素造成破坏的发生原因和规律、如何保证电力通信网的运行质量、如何提高网络在异常情况下的自愈能力。
2）建立评价指标，确定指标权重。
通过上述对可靠性影响因素的分析和归纳，可以得到各种相应的评价指标，这是完成从定性评价到定量评价的关键环节，根据被评价目标可靠性影响因素的不同，需要将评价指标进行重要度的划分，也就是为各个评价指标确定权重，首先完成各个单一评价指标的评估，得到电力通信网的相对可靠性，然后按照权重值将各个评价指标综合起来，得到综合的可靠性评估结果。
3）收集相关数据，得出评价结果。
以上步骤都是理论分析的过程，在确立了上述分析方法之后，在实际的可靠性评估过程中需要有大量的实测数据来得到准确的评估结果，这些数据包括：网络运行数据和故障报告、运营商的统计数据，以及通信设备厂家提供的产品手册等，在收集数据时需要注意避免出现由于网络随机问题导致的研究数据不准确、小样本、基本信息缺失等问题。将这些实际的系统数据代入到评价指标计算中，从而完成对目标的定量描述，得到全面准确的可靠性评估结果。
4结束语
随着电力系统的发展，电力信息化的进程也在不断加快，电力通信网能否安全稳定的完成通信任务直接关系到电力系统的安全运行，电力通信网能否具有高可靠性，也直接关系到电力系统的现代化建设目标能否实现。在可靠性评价过程中，明确评价指标是进行可靠性研究和评估工作的前提和根本，电力通信网的特点决定了其可靠性研究不能照搬公共通信网现有的研究成果，而是应当从实际情况和需求出发，针对电力通信网的网络结构和业务特点，对其进行分层、分类的深入研究，从而实现电力通信网高效可靠的运行。
参考文献：
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[5]JinXing，HonGYanji.methodsofsystemreliabilityandavailabilityanalysis[m].Beijing：nationalDefenseindustrypress，2007.
通信的可靠性篇9
关键词：电力通信；可靠性；分析
在最近几年的发展过程，我国经济水平得到了大跨步提升，因此对电力通信的要求也越来越高，特别是信息技术的发展，让电力通信系统在数字化时代引领人们进入了新的生活状态。信息与通信技术的安全性以及可靠性需要加大影响力度，因为如果一个通信部件发生故障，整个电力通信系统都会受到负面影响。
一、电力通信系统的可靠性含义分析
电力通信系统的存在主要是为了满足电力企业的生产以及销售运营，它包含了电力系统以及通信系统双方面的含义。如果单单从电力通信的角度来讲，可以在通信的范围内进行研究和分析，它具有通信的内涵，但是电力通信系统所需要服务的主体是电力系统，在这种大环境下，要建立起完备的通信网络，一定使其具有电力系统的特征。那么对于电力通信系统的可靠性要从以下两个方面进行分析和研究。首先，通信的可靠性在电力系统中的表现就是，在电力通信系统的实际运行过程中，主要是为了电力系统的安全生产以及市场运营或者现代化服务管理，由此形成一个较为安全的可靠性网络。其次，因为电力网络属于电力系统中的一个概念，这样它不仅具有一般网络所特有的特点还有电力系统的特点。若是从电力系统可靠性的角度出发，通信系统应该是电力系统中不可或缺的一员，电力通信系统按照自己的服务准则，接受能够通信的任务，并从特定的标准和质量出发不间断的为电力系统提供有连接能力的量度。
二、影响电力通信系统可靠性的因素
对电力通信系统可靠性的分析主要是为了在通信系统中消除一些有障碍性的因素，以此提升通信质量，不断满足电力系统的各种通信需求，进而更好的维护电网的安全与稳定。电力通信系统在网络上是一个整体，伴随时间的增加以及运行环境的变化，一些通信节点和链路可能发生变化，导致功能下降，特别是在电力通信系统遭受到自然灾害以及人力攻击时。链路和节点的变化不仅是所发生的变化之一，还涉及到业务终端以及连通效率下降和呼损时延等等，进而造成电力通信网络大数据的用赛现象。对电力通信系统可靠性因素主要体现在以下几个方面：首先，从网络自身的角度而言。有可控因素和不可控因素两种，可控因素主要是指电力通信设备在正常的工作环境下，容易受到温度、灰尘以及电磁的种种干扰，这是人为力量可以控制的。不可控因素主要有设备的可靠性以及系统工程的设计和系统网络的维护与管理等等。其次，从网络运行效果的角度去讲，要从固有可靠性和工作可靠性两个方面来分析。固有可靠性就是指设备本身自有的属性，例如电信系统中的mtBF指标、系统设计的可靠性，例如，拓扑结构和理性。工作可靠性主要是指在电信通信网络对自身业务性能的需求，如，为电网提供的安全服务质量，用户的满意程度和系统网络维护以及组织管理的有效性等等。最后，从新技术发展的视角分析。分为有利因素和不利因素两种。其中，有利因素主要是指为了提升电信设备系统的可靠性，让网络管理的效果更佳。不利因素主要表现为设备和系统之间有比较高的复杂程度、对于系统软件有比较高的依赖性、系统的规模比较大等等。
三、电力通信系统的可靠性管理分析
（一）提升电力通信系统管理的措施
要提升电力通信系统的可靠性需要对整个电力系统进行研究和分析，不能简单的只是从对某一项进行检查，是需要在大量实验和现场模拟的条件下对电力通信系统在实际运行中的工作进行落实。因此，电力通信系统的可靠性分析对整个电网的影响非常大。因为电力通信系统的可靠性研究是从不同条件下电网的运行，以及通信系统依从既定的服务标准完成自己的任务这两个方面进行研究的。那么对这些问题的管理需要对电力通信系统的建设、设计、运行以及维护几个方面去分析。首先，在分析设计阶段。主要的管理内容是对电力系统网络设计的可靠性提出完善的准备规范，在某一个通信系统中对其可靠性进行设计水平的评估，并且提出可靠性的相关要求，最后确定电力通信系统网络可靠性的使用措施。其次，在建设实施阶段。组织实现各部分可靠性的保障措施，然后对电力通信系统的建设结果进行监督和评价，给建设部分设计实验，由此鉴定和验收建设成果。最后，运行维护阶段。对运行的可靠性进行评价和分析；建立健全网络维护以及相关的管理章程，确定维护管理任务以及相关要求和具体措施；如果出现故障，对这些故障的规律进行研究，并且具体问题具体分析，找出解决故障和问题的可靠性措施，最后，监督各个规章制度的落实和执行情况。
（二）电力通信运行管理需要注意的问题
首先，电网对通信的要求。电力通信系统的可靠性和电网有紧密的联系，因此要完成一个可靠系统的建立就需要不断的满足用户的需求，然后建立起电网对通信的可靠性需求。其次，对网络运行可靠性水平的感知。在电力通信运行系统中，网络的可靠性水平影响到电力通信的可靠性水平，因此需要对网络的运行环境与变动状态进行评价和分析。最后，统计故障发生的规律。通信系统中，故障的发生会有一定的规律，对此进行研究是解决故障的基础和前提，如果故障发生的次数比较少，那么就需要对故障发生时的探索数据进行有效的积累，最后统一处理、分析和研究。
结语
综上所述，本文从电力通信系统的概念出发，对电力通信的可靠性影响因素以及可靠性管理进行了研究和分析，最后指出在管理过程中应该注意的问题，希望能够对电力通信系统的有效运行有所帮助。
参考文献
[1]蔡毅，曹苗.基于用户感知的电力通信指标的可靠性研究[J].中国新通信，2015（18）.
通信的可靠性篇10
关键词：计算机应用；通信技术；网络管理
随着信息时代的来临，数字化信息革命正改变着人类的工作和生活方式，数字化革命使新的技术应运而生，计算机通信网络技术就是其发展产物之一。网络科技的迅速发展，使互联网覆盖千家万户。信息时代的到来，计算机和网络通讯迅速发展，计算机通信网络技术运用也越来越广泛，它不但给人们带来了许多方便，并且成为了信息网络系统中最重要的角色之一。当前，我国的计算机网络技术发展良好，然而在通信方面的技术仍然还有待提高，因此，针对当前出现的问题需要采取合理措施来优化计算机网络通信系统，从而提高网络通信的可靠性。
1影响计算机通信网络可靠性设计的主要因素
1.1网络安全管理对网络可靠性的影响
大型计算机通信网络系统就好比是一个大型水库，不断涌入大量信息。计算机网络连接多台计算机网络设备和终端。在使用计算机通信网络时，由于计算机网络中包含的信息量过于庞大，各种计算机品牌和出厂商对于出产的网络产品，对硬软件设备规格和兼容性要求也会不同，很多时候不能保证网络的安全性和可靠性。例如，网上购物、网络市场交易、网络资源整合等，如果对网络的安全管理不到位，各种黑网站会乘虚而入，与形形的众多网站混杂在一起，让用户无法准确辨识真假，很有可能影响到相关信息的采集和统计，严重的话，可能会让计算机黑客制造病毒脚本入侵用户的电脑等网络设备，甚至导致电脑设备终端服务大面积瘫痪，使得重要数据丢失，人们的隐私和财产将受到严重威胁，所以，对计算机网络安全的实时掌控和严格把关是计算机通信网络可靠性原则的一项重大任务和严峻挑战[1]。
1.2传输交换设备对网络可靠性的影响
传输交换设备在计算机通信网络中扮演的角色也相当重要，直接影响计算机通信网络的运行。考虑到网络可靠性方面，布线系统造成的计算机网络故障往往是最为棘手的问题，想彻底解决要付出极大代价和耗费大量资源。这就要求在提高计算机通信网络可靠性的同时，增强容错能力并且在布线方面的工作要多方位考虑，最好采用双布线模式，一旦网络发生故障确保能及时切换。在小成本建设的计算机网络中，最好将传输设备集成器与多个终端用户集成到一起，使其与其他计算机网络发生的错误隔离开来，尽可能将计算机网络故障率降到最低。
1.3用户设备对网络可靠性的影响
对于计算机通信网络而言，实现计算机网络通信价值的主要渠道就是用户。计算机网络的功能最终体现在用户终端上。用户终端是直接面向用户的设备，可靠性至关重要。用户终端设备的交互能力对网络可靠性有着直接反映。许多时候计算机用户网络通信时都会出现一些故障，有时运行时会出现卡屏、死机等状况，多数情况下，都是直接检查和维修用户终端设备，因此，用户终端设备的好坏直接影响计算机通信网络的可靠性，用户终端的交互能力越强，性能越好，计算机通信网络的可靠性也就越高。拥有良好的用户设备也是实现网络可靠性的关键[2]。
2提高计算机通信网络可靠性的方法
2.1使用网络保护与恢复技术
使用网络保护和恢复技术可以有效提高计算机通信网络的可靠性，保护与恢复都是针对网络故障的，将故障连接到设备上的业务流导向备用连接设备，从而保证业务连续性，二者的主要区别在于对备用路径的选择方式上。保护是在建立连接或规划设计网络时，也就是在网络故障发生之前，预留专门用于保护的网络资源，这种方式对网络资源的利用率低，但可以保证100%的业务恢复和较快的业务恢复速度。而恢复是当网络发生故障时，在网络中动态地寻找具有空闲容量的网络资源，不需要预留资源，但有可能出现当故障发生时无空闲资源可用的情形，从而导致无法保证100%的业务恢复，并且所需恢复时间较长。对网络中的节点（节点中的设备）、两个直接相邻节点间的链路或端到端路径均可实施保护或恢复，来保证全网的可靠性。对于链路或路径的保护可以采用保护或恢复的方式，方案的选择主要依据所需保证的业务恢复程度、恢复速度与备用资源可用性及代价进行判决。
2.2提高网络设备的可靠性
计算机通信网络的可靠性原则是保障网络安全的基本要点，提高计算机网络设备的可靠性应从以下几点考虑，首先要对计算机设备的质量进行严格把关。在采购设备时应将设备制造商的实际研发能力、完善的可靠性保障流程作为首要考虑条件。要使用完善的集成产品开发流程来保证设备软硬件设计的可靠性，采用系统可靠性设计和优化系统结构，充分结合计算机通信网络的实际情况提出科学解决方案，运用全面采购控制、设计规范等保证器件可靠性和应用的规范，提供闭环的问题处理、跟踪流程解决方案，以保证设备问题能得到及时跟踪和解决。其次，适当提高设备配置水平，不断完善设备业务备份保护功能。对关键功能模块可通过采用冗余备份保护的方法，提高设备可靠性。第三，以提高设备本身防护能力和检测水平供给可靠性为手段，来提高网络设备运行的可靠性[3]。
3结语
21世纪是一个经济全球化的时代，计算机通信网络技术的发展带人们走向了一个新的高度。计算机使用人数不断增加，计算机通信网络技术的发展不但给人们的生活带来了许多方便，同时也缩短了人们和世界的距离，促进了社会发展。当前，计算机通信网络技术虽然得到了较大发展，然而在很多方面仍然存在许多问题，比如网络安全管理、传输交换设备等，这些都是需要改进的地方。提高计算机通信网络的可靠性需要多方面的努力和创新，不但需要资金的支持，更需要技术的革新。这就需要各方面专业人员在实际工作中不断积累资料、总结经验，善于发现问题和解决问题，并不断实践、探索、研究，采用各种先进工艺和技术手段，采取各种有效措施，提高计算机通信网络的可靠性，使计算机通信网络技术发展得更好。
参考文献
[1]王洪丽.计算机通信网络可靠性设计技术研究[J].信息技术与信息化,2014(6):198-199.
[2]任艳斐.计算机通信网络可靠性设计技术的分析与研究[J].科学导报,2013(13):136-137.