数据通信的特点范文

导语：如何才能写好一篇数据通信的特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理（PDA）、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet.在家中，用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。

二、无线网络的标准

为了解决各种无线网络设备互连的问题，美国电机电子工程师协会（IEEE）推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b,它的传输速度为lIMB/s,最大距离室外300米，室内约50米。因为它的连接速度比较低，随后推出了802.11a标准，它的连接速度可达54MB/s.但由于两者不互相兼容，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802,11a网络中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准，这样通过802.11g,原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。IEEE802.11g同802.11b一样，也工作在2.4GHz频段内，比现在通用的802.11b速度要快出5倍，并且与802,11完全兼容，在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的，802.11g标准现在已经开始普及。

三、无线网络类型

（一）无线广域网（WWAN）。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统，这些连接可以覆盖广大的地理区域，例如若干城市或者国家（地区）。目前的WWAN技术被称为第二代（2G）系统。2G系统主要包括移动通信全球系统（GSM）、蜂窝式数字分组数据（CDPD）和码分多址（CDMA）。现在正努力从2G网络向第三代（3G）技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容；而第三代（3G）技术将执行全球标准，并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。

（二）无线局域网（WLAN）。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接（例如，在公司或校园的大楼里，或在某个公共场所，如机场）。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所，或者用于增强现有的LAN,使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中，无线站（具有无线电网卡或外置调制解调器的设备）连接到无线接入点，后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点（临时）WLAN中，有限区域（例如会议室）内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络，而无需使用接入点。

（三）无线个人网（WPAN）。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间（POS）设备（如PDA、移动电话和笔记本电脑等）创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心，最大距离为10米的一个空间范围。目前，两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术，可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组（SIG）”推动着“Bluetooth”技术的发展，于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案，要近距离（一米以内）连接设备，用户还可以创建红外链接。

为了规范无线个人网技术的发展，IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。

无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网，它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络，它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。

最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统，其标准是[EEE802.15.1[w-BLUE].蓝牙的数据率为720kb/s,通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求，无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN.

（四）无线城域网（WMAN）。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接（例如，在一个城市或大学校园的多个办公楼之间），而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外，当有线网络的主要租赁线路不能使用时，WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术，例如多路多点分布服务（MMDS）和本地多点分布服务（LMDS），但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。

无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域，通信的距离变化较大（远的可达50公里），因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线，各指向对应的接收点。由于天气条件（雨、雪、雹、雾等）对毫米波的传输的影响较大，因此与室内工作的无线局域网相比较时，802.16对差错的处理也更为重要。

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【关键词】计算机通信技术计算机技术通信技术数据通信三网融合

计算机通信技术是计算机技术和通信技术相互交融产生的新型技术类型，在当今社会中发挥着不可替代的重要作用。计算机通信技术不但可以满足各类企业、事业单位的通信和信息传递需求，而且能够为军队信息系统的建设提供技术支撑，其发展前景也是备受瞩目的。尤其在信息化进程日益加快的今天，透视计算机通信技术的特点和发展现状，并研判其未来发展的趋势和前景，无疑具有重大的现实意义。

一、计算机通信技术的特点分析

（1）信息传递的特性。计算机通信技术首要的特征便是信息传递的特征，这也是计算机通信技术存在的最大价值。普遍意义上的计算机通信技术包括局域和广域两种，前者主要在计算机之间完成，后者则借助通信网络的技术来实现广泛区域内的信息和数据传输，可以跨越地域、空间的限制，实现信息的多元化流通。计算机通信技术的出现，为充分发挥计算机的效能和网络通信的优势提供了可能，也为现代技术条件下信息的传递提供了新的模式和途径。

（2）数据通信的“高快广”。计算机通信技术就是透过计算机技术与通信技术的融合来实现数据的通信，为数据的传输和使用提供便利。因此，计算机通信技术可以实现数据通信的“高速、快捷和广泛”。具体来说，广域网环境下的数据通信，其传输速度是很快的，堪称“妙传”。其次，数据通信能够借助网络通信技术的力量实现数据、资源传输的快捷和便利，为有需要的部门、企事业单位提供数据传输服务。再次，使用基带传输、频带传输和数字数据传输等方法，数据通信可以发挥出极大的功效，能够突破现有区域空间的限制，实现数据在特定传输双方之间的流动，维持数据传输的高频率。因此，“高快广”的特点也是计算机通信技术之于数据通信的主要优势特征，更是其高速发展的动力所在。

（3）应用的广泛性。计算机通信技术是计算机技术、网络通信技术的结合体，也是现代高尖端通信技术中的佼佼者，在各行各业中发挥着巨大的功能性作用。因此，计算机通信技术的应用之广泛，也是很显著的一个特点。例如，在企业的信息处理系统建设中，计算机通信技术就可以发挥出建设性的作用。透过计算机通信技术的运用，企业可以构筑完整的内部信息处理网络，可以实现企业使用信息资源和数据的自由、快速的传输，进而为企业的信息决策提供实质性的参考帮助。再如，在企事业单位的办公自动化系统中，计算机通信技术同样扮演着重要的角色。办公自动化的目的是实现企业的信息化办公，提高企业的办事效率，而计算机通信技术能够大大便利数据传输的效率，提升办公自动化的水平。总之，计算机通信技术的广泛应用既是各行各业信息化的需求，也是技术作用于产业和企业发展的必然趋势。

二、计算机通信技术的未来发展

从前文的论述中可以了解到，计算机通信技术具备的优势能够帮助更多的企事业单位实现数据的快速、便捷的传输，提升办公效率，提高部门的竞争力。因此，展望未来的计算机技术的发展，一些趋势仍然值得期待。

随着网络技术的日益更新，以及计算机通信技术的本身发展结构，可以预计的是，未来的数据通信将会走向“三网融合”道路。届时，计算机通信技术必然进入到另一个新的发展层次，数据通信的能力和容量也会发生翻天覆地的变化。同时可以想见的是，未来“三网融合”条件下的计算机通信技术必然可以为众多企事业单位提供更强大的技术动力支持，其应用效果也会更加明显。

未来，电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进及发展的过程中，数据通信技术的更加成熟及稳定，必然可以激发出技术的创造性与应用性，进而实现新型计算机通信技术的转型与深度应用。三网高层业务的融合，将形成你中有我、我中有你的局面，将为更多的企业提供数据通信方面的服务和帮助。与此同时，未来的计算机通信技术将更加人性化，更加智能化，更加符合人们的综合性需要。

参考文献

[1]王亚楠.计算机网络通信的发展[J].信息与电脑（理论版）. 2011（09）

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移动数据通信是指移动体之间的通信，移动数据通信由两个部分组成，分别是空间系统和地面系统。移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，由3G向4G过渡，从而系统性能在很大程度上取决于频率的高低。到了4G后，宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统（ITS）和同温平台（HAPS）系统将投入使用。对于用户而言，移动数据通信在进入4G后，可接入的技术包括：3G、固定无线接入、卫星系统、广播系统等。

二、移动数据通信的无条件加密方案

随着移动通信设备功能的日渐强大，出于用户信息安全的考虑，在移动设备与中心服务器交互当中，加密方案将保证用户信息和通话安全。移动通信通常采用HTTP方式，但HTTP是无状态协议，为了满足数据交互需求，其中需要加入客户端，才能够保持用户间的通信。对于任何一个移动通信用户而言，其数据交换过程当中，由于出于安全性考虑，服务器脚本设置当中的Session在无响应状态中保持时间，无法与服务器交互，进而Session自动取消，服务器将不再保留信息。信息加密的目的是为了防止恶意攻击者截获信息，通过加密后，截获的信息将无法阅读，从而保证用户信息安全。这种加密主要采取了密钥的方式，只要对密钥进行破解，才能够浏览信息。目前为止，网络上的加密手段主要采取混合加密体制，但应用于移动数据通信当中的密钥，要求较为复杂一些。移动数据通信加密具有以下几个特点：第一，拥有更好的安全性能，避免信息被他人截获和阅读；第二，算法执行效率更高；第三，密文有一定限度；第四，通信负荷较低。移动数据通信采取的加密方式通常为高级加密，其选择方案时以AES和XXTEA作为加密算法。AES算法具有高安全性、高性能、高效率等优点，在移动通信设备系统中表现更为优秀。XXTEA算法的安全性也很高，并且初始化实际短，更适合Web开放中，实际应用于移动数据通信当中较少。

三、移动数据通信密钥管理

在移动数据通信当中，密钥是实现加密手段的一个关键项。密钥管理占有着重要地位，是移动数据通信进行加密必须要解决的一个问题。在无条件安全加密方案中，服务端所连接的客户可以共享n种解密方式，其过程如下：当收到客户请求后，服务器随机生成0~26535之间的整数r，之后选取对应加密方式，随机生成。之后，按照密钥固定长度进行随机生成补足部分，并将补足部分的序列传回客户端。客户在获取密钥后，将加密后的序列传导服务器端，SessionID检验客户身份，然后使用密钥解密敏感数据信息。密钥的方案有多种，具体实现中，C0、C1、C2分别设为XXTEA固定密钥，也可以根据实际情况进行具体的加密方式选择。密钥管理当中，根据所加密算法不同，可以选择固定或非固定密钥进行解密。但对于不同加密方案，参数长度将影响其安全性，可能降低密码分析难度，从而造成安全漏洞。混合加密密钥可以避免大量费时操作，极大的提高了效率，并且其简单算术操作和对称性的密钥加密操作，对于移动设备通信密钥加密操作更加方便，且有利于执行。所以，客户在选择密钥过程当中，要根据自身的实际情况，选择更加合适的密钥进行加密管理，从而保证移动数据通信的安全性。

四、结束语

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关键词：配电网；自动化建设；数据通信

1配电自动化中数据通信系统应用的原则

1.1高效性

配电网的网络通信质量将决定配电网集成系统控制的效果，如果配电网经常出现网络中断的问题，那么中央集成系统将无法有效控制子电网，无法与子电网沟通，配电网的自动化规划就无法完成。为了提高配电网的通信质量，我国供电系统会使用多元化数据信息沟通的方案，提高配电网通信的效率。

1.2适宜性

要开展配电网通信建设的方式有很多种，有些方式虽然通信质量极佳，需要成本的投入却太高，不适合在部分地区使用。以光缆通信方式而言，虽然该方式的通信质量极佳，但是铺设光缆要投入极大的成本，需要很长的建设工期，且部分地区目前不适合铺设光缆。因此供电企业要做通信系统建设，就需要做综合性的评估，选择最适宜的建设方案。

1.3拓展性

由于未来我国的需电量会越来越大，供电企业将会优化电力分配的方案，而这些方案要依靠通信设备来实现，因此供电系统做通信系统建设时要预留好拓展的空间，以便使通信系统建设能够满足电力分配优化方案的需求。

1.4维护性

配电网在运行的时候，需要工作人员做好日常的维护工作，如果通信系统维护的方案比较复杂，将会提高通信系统维护的成本，增加工作人员维护的负担，所以在设计通信系统的时候，需尽量采用维护方式更便捷的方案。

2配电自动化中数据通信系统应用的方案

组建配电自动化数据通信系统的方案有很多，这些方案有其优势也有劣势，为了说明配电自动化数据通信应用方案效果多样化的特点，以无线通信的方法为例。无线通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等，当地只要建设了无线通信讯息接收站，就能够用无线通信的方式与配电网的中央集成系统联系，这种数据通信系统建设的方式需要花费的成本少、应用方式灵活。但是无线通信的方式保密性不足、数据传输率不稳定，这些劣势是它应用的瓶颈。表1为数据通信系统建立方案的评估结果。供电企业为了加强通信系统的稳定性，一般会采用多元通信系统建设的方案建立配电自动化网络。

3配电自动化中数据通信系统应用的设计

3.1设计的目标

在做配电自动化数据通信系统应用设计时，要以因地制宜、预备拓展的方式做好通信建设。比如，我国的部分城区可利用光缆线路作为通信系统建设的基础，供电企业只需要为电网光缆配制配电开关和其他设备就可完成通信建设。部分较偏远的地区可应用电话线开展通信建设。

3.2设计的要点

配电网要以多元化的方式建设数据通信系统。在做通信系统建设以前，相关部门要做好宏观性的规划工作，以便通信系统既能有效地应用现有的资源，又能根据未来城市发展的需要即时拓展。要使供电系统的中央集成系统能全方位地控制主干线的通信系统网络，这是配电网自动化建设实现的基础。

3.3设计的方法

通信系统线路设计———配电网通信系统的主站与子站之间应用以太网连接，以太网的转换器与交换器设备，能转换数字信息与非数字信息，能够完成中央集成系统与子电网的双向信息沟通。子电网与终端设备之间可根据实际情况，用光纤以太网连接或用其他的网线连接。供电企业除了需要设计有线线路以外，还应用当地已建立的无线接收与发射设备，建立无线网络，以便实现多元化通信信息方式并行的效果。通信系统协议设计———配电网的有线通信网络可使用标准的TCP/IP协议，这种协议能分配的地址多、拓展性强，能满足未来电网发展的需求。配电网的无线通信网络可使用GRPS无线数据通信方式、GSM通信方式。前者是一种较为先进的无线通信方式，GRPS是一种先进的、标准的无线通信方式，只要当地能接受无线通信信息，就能采用GRPS通信方式；GSM通信方式可作为GRPS通信方式的补充。通信系统设备设计———供电系统要在子电网安装监测设备、用电流量对抄设备、通信信息交流等设备。子电网与终端设备之间可用有线网络通信或无线设备通信，通信系统设备的设计没有一套统一的方案，只是安装的设备需具有智能、环保、易维护的特点。

4结语

要做好配电网自动化建设，就要做好配电网数据通信系统的建设。笔者提出了配电网数据通信系统建设的应用原则、设计方法、设计过程，应用这套方法可做好配电网数据通信系统的建设。

参考文献：

［1］吕振华.变电站扩频通信系统设计经验［J］.电力系统自动化，2002，（16）：113-114.

［2］汪涛.无线扩频通信技术在机场供配电系统中的应用［J］.电力系统自动化，2002，（14）：156-157.

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关键词：构成原理；模型的建立；通信分类；适用范围

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

Key words: construction principle; model; communication; application

中图分类号：E965 文献标识码：A 文章编号：

一、数据通信的构成原理

1.1数据通信的构成原理DTE是数据终端。数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字、真机、智能用户电报终端、户分组装拆设备、用户分组交换机、专用电话交换机、视图文接入设备、局域网等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备组成，如果传输信道为模拟信道，DCE常就是调制解调器，它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信, DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道,专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。 计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

二、系统模型的建立

监控系统的功能要求和XML的特点，将系统的数据通信问题转化为如何实现网络文件传输和如何使用XML文件表示数据这两个子问题。同时，为了便于实现，提高系统的可靠性、稳定性及可维护性，采用层次结构，将系统的功能划分为七层模型。

2.1 物理链路层

是指网络通讯的线路，本系统采用电信的ADSL有线方式，其它也可以是局域网（双绞线、同轴电缆、光纤等）或者无线通讯方式（GPRS、GSM、CDMA等）；物理链路层是系统数据通信的基础，但与上层的实现方式基本无关。

2.2.1标准网络协议层

是指TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议族，网络中TCP/IP协议叫做传输控制网际协议，又叫网络通讯协议，是Internet国际互联网络的基础，其中的TCP协议和UDP(User Datagram Protocol)协议是两种最常用的数据通信协议。

2.2.2文件传输层

使用Socket（套接字）技术实现文件的传输。Socket是Windows与网络的接口。Windows通过Socket把数据格式转换成网络传输格式，也把网络数据格式转换成Windows格式。Socket可以使用面向连接的协议(如TCP)，也可以使用无连接的协议(如UDP)。Socket一般用来描述IP地址和端口，是一个通信链接的句柄。应用程序通常通过Socket向网络发出请求或者应答网络请求，可以通过Socket传送数据，进一歨封装成传送任何文件（字节流）的功能。

2.2.3 XML文件控制层

在XML中的数据可能是接收到的数据，也可能是要发送的数据，监控中心和站点必须准确控制XML文件的接收和发送。特别是对于监控中心，可能同时接收到多个站点发送来的XML文件，发送XML文件时也要准确控制发送的目标站点。

2.2.4XML文件封装/解析层

这是两个相逆的过程，也是两种相对应的操作。XML文件封装是指将要发送的数据按照一定的协议打包组装成一个特定格式的XML文件，解析是指对一个XML文件按照特定的协议进行分析解读，还原出其中所描述的数据。

2.2.5数据表示层

将采集到的数据、处理中的数据或者在数据库中存储的数据等各种数据格式转换为能够用XML文件描述的格式。这一层在本地操作的数据和远程传输的数据之间建立了一个通道，使两者之间互不影响，从而不会降低系统的执行效率。

2.2.6业务逻辑层

实际上就是整个系统的用户接口，或者说是系统功能的实现层，包括打印单据、防作弊、报警处理、用户管理、查询统计、费用计算、实时监控、基础数据录入、系统管理等。

三、数据通信的分类

3. 1有线数据通信①数字数据网(DDN) 数字数据网由用户环路、DDN 节点、数字信道和网络控制管理中心组成，DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以 及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。

3.2 DDN的主要特点:

①传输质量高、误码率低:传输信道的误码率要求小。②信道利用率高。③要求全网的时钟系统保持同步，才能保证DDN电路的传输质量。④DDN的租用专线业务的速率可分为2.4-19.2kbit/s，N×64kbit/s(N=1-32);用户入网速 率最高不超过 2Mbit/s。⑤DDN 时延较小。

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关键词：铁路数据通信；安全技术；发展；问题研究

1铁路数据通信网应用的现状

在新时期下，铁路数据通信网络承载了各铁路局运营中所产生的数据量和业务通信情况，在接入方式上较为简单，而且传输时的宽度也大，有着诸多的优点，同时涵盖了铁路局各部门、总公司、车间和工区等多个业务的接入，还涉及旅服信息、变电所数据收集、综合监控系统和应急通信等多种业务。因信息化与网络安全间有着极强的依赖性，安全是通信系统得以运行的先决条件，而发展又是安全的有力保障，必须做到同步。换之言，即网络管理系统应使数据管理愈发高效，但在实际操作中，却缺少安全意识，没有可行的防御手段，故暴露出被动与局限性，继而给业务系统和网络操作等环节留下不同程度的安全隐患。

2铁路数据通信网技术的特点及作用

2.1数据通信网技术的特点

数字通信技术的通话质量较高，特别是其中的无线通信技术，就有线技术而言，抗干扰能力极强，同时误码率也不高，重要的是可对通信内容做到有效加密。为此，即便通信的环境恶劣，在进行通信时也不会受到过多的影响，故呈现出较高的稳定性。在对信息系统进行构建时，数据通信技术彰显出其独有优势，使通信质量得到极大程度的提升，也使系统有所优化，满足铁路系统的真实需求。

2.2铁路通信网技术的作用

传统的铁路运输在信息交流时，多是选用信号灯来进行指挥，故所需劳动力大，同时整体的工作效率也不高，在一定程度上暴露出人身安全的问题。此时，数据通信网的引入，将以往的劳动成本做到相应的降低，更是提升了各部门的工作效率，彰显出数据通信网的实效性。除此之外，铁路运输系统已普遍采用了该通信网，操作系统已逐渐成熟，各部门间的交流也呈现出实时性，可通过信息技术的调度明确地指挥信息，使铁路运输工作所应具有的安全性得到切实有效的保障。

3铁路数据通信网安全技术的分析

3.1有线网络

对于网络所遇的网络攻击，因缺少入侵防范系统，也没有增设边界防火墙，故无法完成实时的监控与后续的拦截。为此，应选用网内检测系统，例如，可及时发现网内出现异常状态的流量分析技术。对于网络边界而言，防火墙可能无法检测出数据内存在的攻击，对于滥用的P2P软件也没有制定科学的控制方案，继而应选用具有深层检测的先进技术和产品，对网络资源滥用、破坏应用系统的行为做到有效阻断。

3.2网络接入

因缺少应对终端设备接入网络的行为没有进行有效的管理，故无法对终端设备身份进行统计，只要获得访问的权限与静态IP地址即可轻松接入网络，给数据通信网络带来不同程度地攻击，致使管理控制系统出现问题。

3.3安全日志

正常来讲，日志审计可让安全人员对系统运行的情况做到准确掌握，能够迅速完成非法入侵和攻击的识别，防止信息的泄露与篡改。为此，日志审计与内控的需求应做到极大程度的契合，继而达到行业的标准，呈现出规范化，是数据通信网的必备功能。

3.4终端安全

针对终端的管理，因技术手段不足将无法对网络访问、打印、移动存储介质等行为做到严格管控，更不能进行后续的审计操作，故应通过多种手段加强终端安全。

3.5安全管理

一是在配置核查环节，入侵者会通过安全配置中的漏洞侵入系统而带来不同程度的威胁。此时，管理人员要通过复杂的操作才能完成配置的合规检查，故应借助自动化的检查工具来完成，保证工作的整体效率。二是漏洞修补环节，若无进行细致化的扫描与修补，则会给体系统带来威胁。在现阶段的，漏洞的利用技术得到更新，发掘漏洞的速度也较快，应通过先进的技术对系统所具有的脆弱性做到快速且精准的定位，在攻击者未实施攻击时先修复系统中的漏洞，使信息系统的运行环境愈发安全。三是审视与登录环节，需要完成IT资源账号、授权等的集中控制，还应做好运维过程的记录审计，可通过文本方式和视频来进行记录，借助细粒度查询方式，减少恶意操作，同时将责任做到细致化落实，让整个运维过程可查并可控。

3.6数据流量

在新时期下，铁路数据通信网中所承载的数据量呈现出激增的趋势，给运维工作带来一定的压力和困难，一方面要分析流量中的尖峰差异与属性比例，另一方面还需对监控线路所具有的总带宽做到实时监控，同时借助NetStream对异常流量做到精准化的识别。若遇到蠕虫攻击，该技术可对攻击者进行识别，也可对异常的通讯做到跟踪，依托IP和MAC绑定的方式来维护终端的安全，使攻击者无法接入终端。

4铁路数据通信网安全问题的解决对策

第一、通过网络准入管理系统，让合法用户对数据通信网内的资源进行使用，使没有通过身份验证的台式机、服务器或移动终端不可对系统进行操作。第二、完成二代防火墙的布设，将网络边界的安全性做到极大程度的提升，将位置、应用、时间与威胁等多个维度进行组合，继而从全局角度感知各类威胁，给应用层安全带来保护。第三、以集中登录的方式完成运维人员的管理，借助封闭式管理使系统账号不会泄露，同时让运维账号以自动形式进行分配，加大审计的整体力度。第四、优化日志审计系统，使之对路由器等基础设备、服务器设备、应用系统各阶段的运行日志等完成全面化的采集，通过集中监测的方式完成可疑行为的跟踪。第五、选用数据安全交换网闸，满足互联网与铁路数据通信网在网络分时隔离状态下易可完成数据的交换，完成病毒库、系统补丁的及时升级。第六、依托病毒防护软件、安全管理系统软件等进行终端设备的有效管理，使台式机、笔记本等终端主机得到极大程度的保护，也可对用户和组、移动存储介质等的情况做到精准化的管理。第七、通过数据流分析系统，对Flow数据包、计算流速等进行分析，对异常的通信做到准确的识别，继而完成攻击源及其目的的定位。与此同时，借助链路的基线来完成链路模型的构建，使阈值设置彰显出极强的科学性，若网络阈值与网络链路指标值不符时，系统会进行及基线告警，寻找到网内攻击。第八、对数据通信网络中的安全设备、主机设备进行安全漏洞的扫描，再通过细粒度自动化手段来完成系统配置的修复，优化漏洞扫描与配置核查的流程。第九、通过IDS入侵检测设备对防火墙的缺陷做到有针对性地弥补，使来自外部的一些攻击得到有效检测，保证应用层的安全。

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关键词:数据通信；原理；分类

数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。

一、通信系统传输手段

电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。

微波中继通信:比较同轴，易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制，通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量，可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。

光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的，具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输，并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤，每路光纤通话路数超过万门，光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来，光纤通信技术发展迅速，并有各种设备应用，接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。

卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。

移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。

二、数据通信的构成原理

数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备；非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成，如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器(MODEM)，它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换；如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除；专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

三、数据通信的分类

3.1有线数据通信

数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。

分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的，所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式，将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群体，在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能，但网络性能较差。

帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内，加上寻址和控制信息后在网上传输。

3.2无线数据通信

无线数据通信也称移动数据通信，它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输，因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说，移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。

四、网络及其协议

4.1计算机网络

计算机网络(ComputerNetwork)，就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享，如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分，可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网；广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间；城域网又称为都市网，它的覆盖范围一般为一个城市，方圆不超过10-100公里；局域网的地理分布则相对较小，如一栋建筑物，或一个单位、一所学校，甚至一个大房间等。

局域网是目前使用最多的计算机网络，一个单位可使用多个局域网，如财务部门使用局域网来管理财务帐目，劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。

4.2网络协议

网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言，网络协议很多，有面向字符的协议、面向比特的协议，还有面向字节计数的协议，但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构，并且非常容易管理。

TCP/IP实际上是一种标准网络协议，是有关协议的集合，它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据，IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性，现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧；网络层:负责相邻节点之间的通信；传输层:负责起点到终端的通信；应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机，数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。目前的IP协议是由32位二进制数组成的，如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址，在整个因特网上IP地址是唯一的。

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关键词：分组交换技术；民航数据；通信网络；应用

中图分类号：TN919.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0038-02

现代的民航数据通信系统网络已经引进了分组交换技术，所以能够在传输网络技术的游湖基础上对网络性能加以提升。除此之外，在提升网络利用率上还能接入新的业务。同时在新技术进行引入的过程中，PTN传输技术不仅引起了各行业的重视，还能对通信网络系统的兼容性、传输效率以及安全可靠性进行有效提高[1]。

1 民航数据通信网络现状以及存在的问题

接入、传输、交换以及网络管理组成了通信网络，而民航数据通信网络也具有以上基本组成部分。随着民航的信息网络不断建立以及加强，所以在20世纪90年代有了较快的发展。另外，在民航业务逐渐增加的过程中，民航信号网络中传输网络的重要性也越来越体现出来。现在传输网络已经成为了民航信号网络中的重要组成部分，并随着技术的发展。ATM技术已经在20世纪90年代逐步应用于我国的民用通信业务；在21世纪出初时候民航已经逐步将PHD设备代替ATM设备，除此之外，还将现有的数据通信网进行了改造，并慢慢将其变成ATM设备，并覆盖民航所有机场的数据通信基础网络平台。其实将数字电路以及卫星网络作为传输路由，并能提供多种通信业务，比如ATM、固网电话、IP等等[2]。

在通信网络的传输的不断发展，其早期建设的民航技术存在着一些问题，分为以下几点：①高效性：经过长期的业务配置和调整，会造成业务通道的大量闲置，这就造成了网络通道利用率偏低，并且由于通道使用的没有规整的计划使电路的运行很混乱同时降低了电路运行的清晰度；没有合理的规划光缆线路纤芯分配，导致部分光缆路由的纤芯使用混乱，并降低了设备组网的高效性。②可靠性：在经过多次改造的早期网络建设过程中，使网络的安全以及可靠性受到降低，其合理性也受到较大影响。除此之外，长时间运行通信设备会造成设备中部分板件存在安全隐患。③扩展性：网络结果的早期规划已经满足不了网络通信发展的新需求，这就导致了网络建设的连贯性能差，与此同时，其新业务的开通也变得越来越复杂，部分通信设备的升级难度加大，造成了网络对新业务接入的适应能力的下降现象出现[3]。

民航数据通信网与公共数据通信网之间存在着一定的区别，民航数据通信网承载的是民航信息系统的实施控制业务，对信息业务实时性以及可靠性的要求很高。

2 基于分组交换技术PTN设备在民航数据通信网络中的应用

民航系统中相应数据通信网络具备着自身的需求特点，并对于其通信业务的实时性提出了较高的要求，除此之外还需要确保通信网络的安全可靠性，要确保承载传输数据通信的基础，需要具备这一性能。 并随着通信网络的IP的发展增速，还需要在民航数据通信网络建设搭建的过程中，在满足其相应的基础之外，还要满足监控、办公以及运营保障工作所提出的的要求。在PTN技术的诞生的同时不仅迎合了通信网络IP化发展的需要趋势，并将PTN设备应用在民航通信网络中，能够很好地解决当前民航通信数据网络目前存在的问题[4]。

2.1 PTN设备下网络的规划

数据通信网络进行规划的过程中，需要保证民航实际上通信业务的需求，与此同时将数据通信网络的发展趋势进行结合，所以能够实现搭建其通信网络结构。除此之外，其要在实际搭建的过程中，可将PTN设备运用在F有的传统网络层次结构下，其主要是分为接入层、汇接层以及核心层三个方面组建的。另外在设计网络结构中要通过分层概念，并设置多个独立承载网络来满足后续工作开展的需求。

2.2 各个层次的分组交换技术的应用

①在汇聚层上是以链型组网形式进行布局，其业务等级与核心层相同，并在上下层数据传输需要的基础上，核心层传输数据是其一二级节点以直连节点实现的，除此之外，它选用的是星型组网的拓扑结构形式。实现对网络的保护是在PTN设备得应用基础上对分组光传送网的搭建，想要提高网络传输的安全可靠性，就要针对SDH设备进行优化，从而达到优化网络资源配置的目的，另外，在相应接入层节点以PTN设备为媒介来接入到上层二级节点中，并在接入层上选取了GE链型组网方式。②核心层网络结构的搭建是以PTN设备来代替ATM设备，其在节点的组成上以mesh组网形式进行网络架构以实现对网络业务的保护，并由两个核心节点与八个一级节点构成，10GE是其初期将核心业务的等级设置，除此之外，还对其根据后续业务发展的需要进行优化调整。同时互为备份核心节点是以双星型网络架构形式，并实现高速传输链路的通信还需要设置四个节点[5]。

核心层的mesh组网在网络保护方面选用的是PTN设备的Tunnel或者是Wrapping保护来保障网络的安全运行。Tunnel1：1保护选用的是保护通道为媒介的扩展APS协议通道。单发单收是他们之间的业务收发方式，其通信的两端设备的业务倒换是根据通信协议状态以及倒换状态所变化的。同时在Tunnel1：1保护中，要想避免通信业务的单点失效，就需要把保护通道与工作痛到相互分离。Wrapping保护和Tunnel1：1保护需要选用APS协议进行网络倒换，并对于Wrapping保护，当网络失效被节点设备检测到的时候，其倒换请求将会采用APS协议传送故障旁的相邻节点。

2.3 光缆的线路以及业务配置

光缆线路需要充分考虑原传输网络现在存在的光缆资源，并且需要更换以及升级部分传输设备，但是不会对光缆线路的升级改造产生影响，所以，现存的光缆线路可以得到充分利用，不必建造新的光缆路线，这样做不仅节省了建设成本，还达到了保证传输业务的顺利切换目的。另外，在业务配置上需要考虑的因素有PTN设备的网络性能，同时多种数据业务和TDM业务的汇聚和传输是根据PTN设备能兼顾支持以太网以及TDM业务传输的特点功能去实现的。除此之外，对于业务人员来说PTN设备上集合了IP交换以及SDH技术的优点，因此，业务人员可以在原有的SDH设备维护经验的基础上更加容易掌握PTN这种新型设备的配置维护，帮民航最大程度的减少了人力资源在这方面的投入[6]。

3 结语

综上所述，民航信息网络建设中存在的几点问题需要使用分组交换技术对其进行改造和升级。同时在网络搭建的过程中，要在PTN设备的应用基础上来实现对网络的规划，以达到网络资源利用率提高的目的，并满足接入多业务的要求。

参考文献

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[3]李丽.VLAN在民航数据通信中的应用[J].民航科技，2006（6）：55-57.

[4]黄天贵.VSAT在民航数据通信网络中的应用（续二）[J].世界电脑与通信：数据传播， 1996（3）：18-18.

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摘要：以移动数据通信业务的高速发展和联通cdma20001x网络建成为契机，本文提出了一种"基于cdma网络的移动数据通信系统"。该系统以中国联通公司cdma20001x公用移动网络平台为基础，能广泛地应用于各种领域，可以为多种实际应用提供高带宽、低收费的数据通道，实现数据信息的透明传输。

关键词：cdma 移动通信系统   1　引言 目前，世界上关于移动数据通信系统的研究和开发工作正在如火如荼地进行。全球移动数据通信网络运营商已超过50家，各发达国家和各大电信运营商、制造商都开始致力于移动数据通信业务的发展。未来移动数据通信业务将呈现多样化发展的特点。在第二代gsm和cdma网络向第三代网络演进的过程中，目前研发与应用主要集中在使用无线信道进行高速数据传输上，最引人注目的就是数据技术的引入和发展。如gsm网络通过采用gprs技术，数据最高速率可达115kbps，cdma网络演进到cdma20001x阶段时数据速率可达144kbps，而马上开始商用的第三代移动通信系统imt－2000，最高速率可达2mbps，预计以后可达10～20mbps，欧洲正在研发155mbps的未来移动通信系统。2002年12月9日，由中国大唐公司自主研发的符合td－scdma标准的第三代移动通信设备和终端一次性通过了第二阶段52项指标的测试(以数据业务为主)。2003年1月9日，中国联通的cdma20001x网络在上海测试完毕，现已在多个大中城市正式对用户开通。 当前，虽然通用的cdma移动数据通信系统、设备和终端的研究和开发很多，但针对配电自动化、交通监控与信息、银行卡服务、工业数据采集、环境检测等具体应用、独立研发的基于cdma公用移动通信网络的移动数据通信系统还不多见。 以移动数据通信业务的高速发展和联通cdma20001x网络建成为契机，在广泛了解国内外移动数据通信研发和应用现状、深入研究相关数据通信技术的基础上，本文提出了一种"基于cdma网络的移运数据通信系统"。 2　系统特点 (1)　成本低廉、尤其在通信网络的规模比较大时更为明显： 首先是建设投资小，网络建设中省去了大量的组网投资；其次是维护、运行费用低，网络运行过程中只需承担少量的终端维护费用；虽然需要支付一些数据通信使用费，但就目前的资费水平和网络规模估算，单就运行和维护费用一项的节省就足以对其进行补偿。 (2)　网络组建的灵活性和方便性： 由于网络的基础设施已经十分完善，通信系统的组建只需要考虑中心站和外围布点的问题。在外围布点时可以充分地享受无线网络带来的地点选择上的自由性和移动通信网络的较全面的覆盖范围。在大部分地区，基本上可以不考虑布点的限制，甚至支持可移动的站点。对于复杂、易变，站点位置经常性变化的网络(城市改造、用户变更等)，无线网络布点不受限制这一点更表现出它的优越性。 (3)　地域范围和网络密度的适应性： 目前，cdma移动网的基站在城市中的密度大，而在乡村中则相对较小，正好满足在城市通信终端数量大、密度高而在乡村数量少、密度小的要求。因此，基于cdma网络的移动数据通信系统在地域范围和网络密度方面没有问题。 (4)　数据业务适应性： 目前的cdma移动网络能支持多种丰富多彩的数据通信业务，因此基于cdma网络的移动数据通信系统完全能满足各种数据应用对通信的要求。 (5)　系统安全性高： 系统采用了多种措施来提高安全性。首先，终端每一次登录网络之后都要向管理系统发送经过加密的唯一终端标识号，经终端管理系统确认的终端才可以进入系统；其次，终端在进行数据传输时采用空中加密和应用层加密进行两次加密；再次，前置机可以通过ipsec或gre隧道与cdma移动网络建立联系。

3　系统构成 (1)　用户数据设备、数据采集设备或数据集中设备(如银行atm／cdm机、pos机，电力系统中的 ttu、ftu、多功能电能表等)。 (2)　无线数据传输终端(wdt)。 (3)　cdma网络。 (4)　前置机(fe)。 (5)　前置机的数据中继设备或中继网络，包括移动专线、有线中继器或internet等。 (6)　终端管理系统。 (7)　用户数据中心的数据处理系统。 (8)　数据库服务器。 整个系统依托于中国联通的cdma网络公用移动通信网络。 4　系统体系结构

图1　基于cdma网络的移动数据通信系统体系结构 基于cdma网络的移动数据通信系统主要采用如图1所示一对多的树型体系结构，即一台前置机负责转集和转存分布在一定区域范围内的多台无线数据传输终端传送的来自具体应用数据设备或数据采集设备的数据，所有前置机和终端都由一个终端管理系统负责管理，所有终端和前置机收集来的数据都传送到数据中心由同一个数据处理系统进行处理。 5　系统工作模式 基于cdma网络的移动数据通信系统支持两种模式的数据传输过程：轮询方式和主动上报方式。轮询方式的可控性较强，用于实时性要求不高的应用。在轮询方式下，用户数据中心的数据处理系统发出数据收集指令，前置机接收并解析数据收集指令，然后通过查找对应的无线数据传输终端的socket，并将数据收集指令转发给相应的终端。终端完成数据收集并将数据通过移动网络发送给前置机，然后由前置机将数据转发给中心数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程类似。主动上报方式则主要用于满足用户数据信息和终端管理信息传输的实时性要求。在主动上报方式下，数据由终端定时或以事件驱动方式收集数据并将数据通过移动网络发送给前置机，然后由前置机将数据转发给数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程也类似。 6　系统各部分的功能与特性 (1)　无线数据传输终端(wdt)： ①基本功能：主动上行呼叫点到点透明数据传输、被动接受呼叫点到点透明数据传输、支持参数配置模式和数据传输模式选择、主动上行短消息数据、短消息广播数据、电路交换数据(gsm)、分组包交换数据、无线ip网络数据、一直在线、故障自动重启。②扩展功能：前置机开放端口自动搜索、自检与告警输出、远程软件升级与维护、配置键盘和lcd显示器方便用户交互。 (2)　前置机(fe)： ①基本功能：解析中心站数据收集指令以收集所辖区域内的无线终端传送来的数据、分析终端管理系统发送来的终端信息收集指令或终端配置指令、通知终端完成信息的收集或参数配置、接收与终端管理系统相关的终端信息、控制前置机与终端之间、前置机与中心站之间的通信过程、负责将用户数据发送至中心站进行处理、将终端信息发送给终端管理系统以实现相关的终端管理功能。 ②扩展功能： 主备用前置机自动切换、终端管理系统功能支持。 (3)　终端管理系统(tm)的基本功能： 终端配置管理、终端性能检测与分析、终端故障管理、 前置机及终端费用管理由于cdma公用移动网络终端按照接收和发送数据包的数量来收取费用。

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关键词：高速公路；通信；主干网；ASON；轻量级数据传输平台

在本文中，我们利用ASON技术对轻量级数据传输平台进行设计，为高速公路联网收费数据通信的主干网设计提出了相关的意见，希望对高速公路联网收费数据通信的主干网的改进工作有所帮助。

1高速公路联网收费系统的数据通信现状

随着信息技术的迅速发展，高速公路联网收费系统的数据通信平台的构建也进入了一个新的发展阶段。而随着通信的智能化和高速公路智能网的建设，对于高速公路联网收费系统的数据通信平台的搭建也提出了新的要求。为了使得搭建的数据通信平台与高速公路的管理机构保持一致，需要将通信的主干网与各个相应的中心相连接，具体的构架如图所示：在网络结构的设计方面，对于高速公路联网收费数据通信的主干网设计通常采用的是环状网或者网状网，而对于接入网则一般采取环网结构，这种结构的好处是有利于节点随机加入网络。目前，高速公路联网收费数据通信的主干网主要是利用程控交换，利用SDH设备进行平台搭建。随着传输速率要求的不断升高，又在主干网的应用上由SDH发展而来的MSTP技术。就现在的形式，我国采用的模式为“交换网+SDH+接入网”，对于光纤环路，采用的是1+1保护方式，通过维护管理接口、光网络单元接口(ONU)、光线路终端接口(OLT)这三种类型的接口技术，实现图像、指令和信息的传递。而近年来，随着IP技术的不断发展，对于高速公路联网收费数据通信的主干网设计产生了重要的影响，进而延伸出了IPoverSDH、IPoverATM等技术。由于高速公路数据通信主干网建设地点的特殊性，导致数据的通信站必须建立在道路两旁呈现线装分布。高速公路的管理方式为分级管理、集中调动，要想实现与数据通信系统的很好的贴合度，需要使得通信网络结构的组网方式为树形结构。同时高速公路数据平台的传输数据的特点具有视频、图片、文档、数据等多种媒体结合的多样性，传输的方式也有点对点、点对多点、多点对点多种形式，具有极大的复杂性。因此，这些问题都增加了高速公路联网收费数据通信的主干网设计的难度。

2智能光网技术（ASON）

智能光网技术的优势在于，它能够实现传输链路的动态链接和删除，能够按需求分配数据传输资源，极大的提升了传输的效率，同时，它能够对QOS进行保证。由于ASON的优势，近年来，受到了业界的高度关注，ASON具有以下优势：能够动态控制传输节点在ASON技术中，对于传输节点和网络管理，ASON能实现动态控制。相较于传统的静态组网的工作方式，能够极大的提升传输效率，提高网络的健壮性和灵活性。灵活的网络结构ASON网络可以利用mesh网络结构进行动态组网，这就可以保证节点的无线扩展。由于mesh组网的特点增加了环网的安全性，为ASON的使用增加了优势。ASON技术能够保证通信链路的自动配置、网络拓扑结构的自主发现、实现对链路、路由、网络扩展等方面的自动管理和配置，不需要人工干预。这样，使得高速公路网络管理成本大大下降。多层网络的统一协调与调度在ASON网络中，能够对不同的网络节点实现统一的调度和管理，这样使得搭建的数据通信平台与高速公路的管理机构保持一致，更加贴合高速公路的管理，为管理的统一调度提供了极大的便利。当前，我国高速公路的网络结构变得日趋复杂，甚至在一些发达地区出现了网状结构的高速公路网络，传统的SDH技术已经很难适应传输多样化数据的需求。只有通过提高网络的可靠性和安全性，同时提升带宽的利用效率，才能够在主干网上实现通信的畅通，保证链状和环状网络结构的实现。网络的恢复能力强利用ASON技术搭建的主干网平台，一旦发生故障，能够快速并且可靠的实现数据的恢复。同时，ASON技术还实现了对SDH技术的兼容，防止了原来网络设备的应用，避免了浪费，实现了对网络资源的保护。

3ASON技术对轻量级数据传输平台进行设计

3.1系统配置

要想实现ASON技术与轻量级数据传输平台的结合，首先要找到合适的通信链路。对于高速公路联网系统来说，通信光缆资源并不丰富。因此，我们需要对监控系统的主要业务进行分析，得出一种切实可行的方式方法。轻量级数据传输平台在收费系统中应用较为理想，输出端口为RS-232、RS-485、RS-422，然后通过TCP/IP实现数据的交换。对于来自串口的数据流，首先进行格式转换，使之适合以太网传输的要求，同时，根据接收帧的波特率，试下对帧类型的判别，送至相应的串口设备。对于高速公路数据通信系统的设计，如下进行配置：（1）首先，要为ASON网络配备ADM设备，传输速率要求为STM-64，对于各个分中心，可以采用STM-16的速率等级。（2）各个分中心使用的光线路终端设备用的是中兴的ZXA10OLTC，然后将华为的型号为ZXA10ONUC光网络单元设备(ONU)设置为沿线的无人通信站内的情景。（3）在这个系统中，运用ZMONME300实现对于传输网络的管理，这些设备将被放置在分中心中。（4）用中兴的型号为ZXJ110的设备作为分中心的程控交换设备。（5）在通信分中心，应用型号为ZX-DU58/48V/330A的中兴高频开关组合电源和两组型号为48V/200AH的蓄电池，同时在各个通信站，应用型号为ZX-DU58/48V/315A的中兴高频开关组合电源和两组型号为48V/200AH的蓄电池。

3.2主干网的拓扑结构

现行的通信系统的主干网一般分为三层：核心层、汇聚层和接入层。其中，核心层为主干网的最重要的组成部分，具有大交叉、大容量的特性，它是海量数据的传输通道。汇聚层是本地网的延伸部分，一般来说，当业务量大时，汇聚层主要是应用双汇聚层结构。接入层保证了各个节点加入网络的可接入性，下图显示了高速公路主干网结构。

3.3ASON系统在高速公路收费数据通信主干网上的应用

对于主干网上的重点区域，要设计保护网络架构，并建设基本的ASON架构。ASON的体系结构由Mesh+Ring组成。在下图中，笔者以省联网收费中心作为智能ASON的交换中心，在交换中心使用的速率等级为STM-64并且使用环网结构，在分中心，使用的速率等级为STM-16的速率等级。对于多跨换节点地区，ASON系统可以保证这些问题的的有效解决。

3.4平台在矩阵联网改造中的应用

主干网配置好后，需要根据实际业务的需求来搭建相应的矩阵联网控制系统，在现行的市场中，矩阵结构主要有以下几种较为成熟。管理处中心矩阵：机器型号为AB8050，采用AB协议，串口用RS232,波特率为9600。PELCO9740矩阵：采用PELCOP协议，串口用RS422,波特率为9600。英飞拓矩阵：采用PELCOP协议，串口用RS422,波特率为9600。用矩阵的端口15和16输入数据，使其接入管理处的矩阵，然后将采集的信息直接上传到管理中心并且实现中心矩阵的接入。矩阵子网的划分如下所示。通过在主干网上使用ASON技术，在接入地运用轻量级平台搭建技术，成功实现了对于高速公路联网收费数据通信的主干网设计及应用，圆满的完成了任务。

4结束语

在本文中，深入的探讨了如何在高速公路联网收费数据通信的主干网设计中使用ASON技术，并对其具体配置做了明确的介绍。同时对轻量级数据平台在接入网的应用做了相关的叙述，希望本文提供的方法对于高速公路联网收费数据通信的主干网设计及应用有所帮助。

参考文献

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