通信网络结构范文

时间:2024-02-04 17:54:36

导语:如何才能写好一篇通信网络结构,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。

通信网络结构

篇1

关键词:配电网自动化;通信网络;结构优化

中图分类号: U665 文献标识码: A

引言

随着我国经济的长期快速发展,城市配电网自动化与通信网络行业已经在经历一个非常活跃的阶段。当前我国正处于一个电力通信技术发展的重要阶段,电力通信技术的迅速发展使电力通信网发生着日新月异的变化,开办持续性的网络结构优化活动,特别是对传输通信网络的优化,成为一项非常艰巨而重要的工作。下面我们先讲述一下城市配电网自动化与通信网络的概念:

1城市配电网自动化与通信网络的概念

电力通信网就是以保障电力系统的安全而稳定,以服务城乡配电网为主要目标的通讯设备。电力通信网跟电力系统的控制系统、调度自动化系统一起被人们称作为电力系统安全而稳定运行的三大支柱,其中通信技术是配电自动化的主要技术近几年,我国配电自动化采用了很多试点,由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已经得到世界的普遍认可,而且光纤通信作为主干网的通信方式也为世人所认可。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上,这使得馈线终端能够快速地彼此通信,共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。

2城市配电网自动化与通信网络的现状

2.1频繁电网基建投产及线路检修增加通信过渡方式

目前,因为基建和检修导致光缆和通信电路中断的更加频繁,电网基建投产和检查修复工作的大量增多,为保障电网的安全并可以稳定的运行,经常需要用到通信网络进而对关键的通信业务进行升级。在传统方式下进行的业务升级,通常要求通信修护人员比其他人员先到达损伤地点,经常需要更改光缆路由或者更改业务电缆的硬件搭接方式来进行迂回,通常这种维护既费时费力又可靠性差,根本没有办法快速的为业务过渡,而且早期建设的光纤网络构造不稳固、运行稳定性差和安全问题严重、SDH逻辑系统结构复杂管理难度大等问题。

2.2无人站的通信维护效率低,业务恢复时间较长

随着社会经济的发展,这几年我国内大多数变电站已经实现了可以无人值守,所以当变电站出现故障时,通信维护人员去变电站修复业务交通不便、临时电缆施工等时间较长,继而影响了通信维护效率。

2.3电路转接环节多影响传输可靠性

目前在传统方式下要想实现不同的传输网络的业务连接,一定要通过2M电路在DDF架上硬件搭接的办法来实现,该方式直接地造成了传输设备端口资源的浪费,几乎每年都要发生很多因为转接电缆继而引起的通信故障,直接影响了电路传输的可靠性。

3城市配电网自动化与通信网络的功能特点

城市配电网自动化的成熟发展要追溯到20年前,在日本配电自动化系统的生产是由生产商和电力单位一起完成详细的需求分析后,进行二次开发完成的。城市配电网自动化系统是经过开发者和用户紧密合作、充分反映用户的需要的一个系统工具。在发展过程中,配电自动化系统经过了基础系统开发时期,此系统功能巨大可以充分满足用户多个方面的需求,日本公司为了让用户接受,可以更有效地为用户服务,形成了以实用化为主导卖点且系统精简、瘦身阶段的过程。

这个系统是开发商充分满足用户需求所开发的系统,很好的做到了熟练运用配电自动化系统,这个系统更加让日本成为目前世界上供电可靠性最强的国家。西方国家对通信自动化的深入认识和快速发展也在不断地进行自我开发和研究。电力用户与系统生产商经过一起探讨,将新技术应用与系统实用化相结合。在电力市场化体制变革的大前提下,我国目前也展开了很多配电自动化系统的试点经营,随着配电自动化系统的逐步开展、实施、运行,人们对配电自动化的理解也更加趋于理性,由对配电自动化系统的要求由盲目地追求大而全面、技术先进、界面完美,转变为考虑是否实用、是否可靠、是否成熟、是否先进、是否开放等实用化为主的功能要求,换句话说就是以提高配电网供对城市配电网自动化系统建设的。

4城市配电网自动化与通信网络优化升级

从以上分析可以得出以下结论:目前的电力系统传输网络具有传输容量不够,网络结构不稳定,可靠性能查等各种缺点。因此很有必要对其进行结构上的优化和系统上的升级,并且这种优化升级是可以行的通的。

4.1城市配电网自动化与通信网络优化升级方案

我国许多地区的光缆重新修复的施工难度相对来说比较大,并且需要修复的业务类型又相对来说比较集中,所以,为了修复和组网的方便可以在原有的STM—l网络的基础上再重新组建一个STM一4传输网,并且仍然应用单向通道保护环,最后形成一个STM—1,环网与STM一4环网并网运行。以当前局势来说,变电站集中控制已经成为大势所趋,再者发展的速度也相对来说比较快,我国许多地方的电力系统已经基本形成了由220kV变电站集控为110kV变电站,原11OkV变电站也已经改成了无人值守的变电站。而且,从资金和设备的方面着想,当前的220kV变电站所采用的机器多数都是华为Metm2050和3000型光端机,华为Metm2050和3000型光端机升级和组网都比较容易形成。从传输业务量和网络结构等诸方面来说,220kV变电站成为我国多数地区组网的首选节点。我们可以把散落在各地的变电站组建成以某个中心地点的变电站为核心的并组成网络。配电网自动化优化结构如图1所示:

图1 配网自动化系统优化方案

我们通常采用配电自动化开关对其馈线分段,并采用配变终端单元(TTU)对配变监控。同时建立配网主站;沿线路铺设通信光缆并形成双环自愈网接入到配网主站中。通信时应用TTU光缆与屏蔽双绞线相结合:配网主站与调度自动化系统采用网络方式进行数据交流,配网主站通过物理隔离装置与其他信息相联系。

4.2城市配电网自动化与通信网络优化升级后的情况

在经过优化升级后的城市配电网自动化与通信网络,首先在网络结构上发生了很大的进步,由原先的单一的STM一1环网构成主干网进化成了由1个STM一1与1个STM一4环网构成的主干网,因而它的网络结构进行了改造变得更加强大:其次来说,配电网传输的容量也由原来的155M升级到了622M,传输容量的能力增大了几乎是原来的4倍,网络也变得很可靠。升级后的部分站点现在同时具有STM一1和STM一4两种路由可以选择。这在很大程度上极大地提高了2M电路的可靠性和存在性,因为保护倒换方式的增多,也为该系统的运行修复提供了更大的可能性。

结语

城市配电网自动化与通信网络技术的各种优势给电力系统通信提供了很大的方便,于此同时配电网也在电力通信领域得到了极大的发展。城市配电网自动化与通信网络必然会随着电网的快速发展而得到更好的发挥由于它的接口丰富、组网灵活、设备可靠性高,而且能适应多种业务传输的需求。城市配电网自动化与通信网络建设肯定是一个长期的、不断优化的过程,目的就是不断提高整个传输网的传输容量和可靠性。

参考文献:

[1] 徐毅, 郭静波. 单相配电网多用户OFDM通信系统的频谱优化[J]. 电测与仪表, 2006, 43(6): 39-42.

[2] 龚宇, 吴玮, 罗云龙, 等. 基于WiMAX技术的配电网应急通信架构及优化方案[J]. 电力系统通信, 2012, 33(5): 11-15.

篇2

关键词:通信专网;设计思路;网络结构;物业化信息;本质安全性;主干网络;环形网

1 关于网络基本形状及其比较环节的分析

1.1 为了满足企业专网建设工作的需要,进行环形网建设体系的优化是必要的,这就需要进行组网方案内部应用环节的协调,保证其组网形式的更新,从而满足物业企业部门的工作需要,实现相关项目组的信息系统体系的健全,促进其内部各个环节的协调,这就需要做好节点的传输媒介工作,保证电缆、光缆、微波等的有效串联应用,实现闭合环的体系健全,实现环形网工作方案的更新。在环形网应用中,其相关的节点都需要进行不同方向的应用,满足信息数据的发送及其接收的需要。该环形网具备良好的保护能力及其抗灾害性能力,其具备极强的生存能力,非常有利于复杂化的地理环境。目前来说,线形网的基本形式是通信的不同节点的串联,进行首尾节点的开发,进行线形网的形成,其结构比较简单化,总的来说经济性非常强大,是一种良好的网络结构模式,但是这种方式也具备一定的缺点,那就是无法进行链路失效问题的解决,从而导致其生存能力太差。

1.2 在实践应用中,星形网的基本应用形式,进行通信网的特殊枢纽节点及其相关节点的结合,在企业专网建设环节中,环形网建设扮演着重要的地位,其是一种常见的组网方案,其基本的组网形式是进行物业企业的不同部门、项目组的信息系统的应用,做好节点的传输媒介工作,实现光缆、电缆、微波等的串联,保证其闭合环的形成,从而满足环形网工作的需要。在具体的组网上,需每个部门自行搭建服务器,再通过星型结构链接至集团信息源。

这就需要注意网孔形网的基本应用形式,保证通信的节点的相互连接性,进行网孔环网的形成,保证不同节点的相互连接性,实现网孔形网的理想性,避免其结构受到节点瓶颈及其失效的影响。需要保证不同节点的相关方式的协调性,实现其整体可靠性的提升,但是这种工作模式,具备较为复杂的结构,并且其成本比较高,比较适合于较大业务量的工作。以上几种方式,就是通信网络中的常见基本网络形式,这些网络的拓扑结构具备各自的应用特点,满足了实际生活中的不同应用需要。为了实现物业企业的通信专网工作需要,进行网络结构的优化选择是必要的,从而满足其业务量的需求需要。

2 关于网络结构选择思路及其应用原则的分析

2.1 在物业企业通信应用中,进行物业企业安全生产体系的健全是必要的,这需要做好相关的日常管理工作,保证其服务方案的更新,实现其信息化体系的健全,保证专网的整体安全性,确保其可靠性及其抗灾难性的提升。在建网初期应用中,进行网络设计环节的优化是必要的,从而有利于进行网络物理拓扑结构的优化选择,保证网络的正常工作的开展,保证其信息业务的正常开展。

在网络结构的应用过程中,需要注重其复杂性,从而进行投资及其运营维护成本的应用,实现其建设环节及其维护环节的协调性,但是,这种方式的应用,很可能会导致一定的资源浪费,但是如果进行简单的网络结构的应用,又难以满足企业信息的工作需要,就需要进行网络结构的优化选择,实现物业企业的建设及其运营的协调,实现其经济性及其可靠性的提升。

2.2 这也离不开良好的网络配置,进行网络结构的优化选择,实现网络内部信息系统的健全,实现其内部各个环节的协调,这需要进行通信设备及其节点间的传输媒介的良好配置,实现其整体应用环节的协调,保证网络建设成本体系的健全,实现其内部细节的优化,这就需要进行通信网络方案的更新,进行网络建设成本的缩减,保证规模化及其技术化的通信网络的应用,保证硬件设施及其软件设施的应用协调,实现新建网络的组网方案的更新。这就需要进行物业企业的专网方案的更新,使其适应当地地区的发展需要,由于网络建设的差异性比较大,就需要进行通信的专网网络结构方案的优化选择。

3 关于网络结构规期设计应用模式的分析

在物业企业的实际应用中,需要注意到由于其建设的环境低于环境、信息化设施、企业规模等因素,其物业企业的通信专网建设过程中,会出现各种的困难,这就需要针对企业的自身特点进行网络结构方案及其网络模型的选择,实现企业信息化专网体系的完善,尽管其网络结构是复杂性、多样性的,但是他们都是由基本形式的网络结构构成,是有一定规律可寻的。

通过对专网网络结构设计范例的分析,可以得知网络建设的过程不是一帆风顺的,可能需要面临自然等突发性灾害,这也需要进行网络承载信息化业务体系的健全,保证其安全运行性。保证网络结构的整体可靠性的提升,实现其整体的抗灾难性的提升,从而满足当下通信专网网络结构的应用需要,再进行主环网、子环网等的协调,实现其综合性网络结构的应用,保证日常工作的需要。

其网络内的服务模块有:(1)呼叫中心业务,为业主和客户提供及时的咨询及信息反馈;(2)服务器:数据服务器、应用服务器;(3)客户端(业主通过电脑或手机等);(4)项目部服务信息系统(项目部A、项目部B、项目部C……);(5)集团总部信息系统(职能部门:财务、品管、工程、客户服务等)。以上通过互联网(ADSL、光纤)互联,呼叫中心、服务器、集团总部信息系统处于主环网,主环网携带客户端、项目部服务信息系统等处于子环网,构成综合性信息化体系。从整体的角度来看,物业企业的通信总体网络结构的普及应用需要经历一个相当长的范围。其主要包括了通信主干网络、子干网络等的通信网络应用。所谓的通信主干网络就是进行全网络范围的选择,进行代表性单位的选择,保证其通信节点方案的协调性,实现这些节点的网络组织,保证网络中通信节点的汇接性,保证信息通信体系的覆盖,从而满足企业的工作需要。

通信子干网络是局部干线网络的组成部分,其需要在一定业务相近的单位内进行传输媒介组织网络的应用,实现网络节点的协调性,保证其单位内部网络功能的优化。这需要实现子干网络的主干网络协调性,针对其服务项目进行子干网络数量的协调,实现其不同业务种类的链接,这需要针对实际情况进行工作。项目部通信网络,是终端通信网络。它包括安全生产、日常调度、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。环形网具有高生存性,抗灾能力强,主干网络、子干网络尽可能地使用环形网方案组建。终端网络结构形状的配置比较灵活,方式较多,随项目部内部具体情况而定。

4 结束语

通过对网络组建及其管理措施的应用,可以实现全网集中管理方案的应用,实现子干网络、终端网络的分级管理优化,实现其子干网络、主干网络的协调性,从而满足日常组网的需要,实现不同子干网络、主干网络等的相交性、相连性。保证子干网络与主干网络之间可实现相交、相连、相切。现代互联网链接媒介速率很高,也可以直接利用互联网,但安全性、稳定性有所欠缺。

参考文献

[1]吴秋峰.自动化系统计算机网络[J].北京:机械工业出版社,2001.

篇3

关键词:指挥信息系统;通信网络;拓扑分析

指挥信息系统,主要为各级防空指挥员及指挥机关遂行防空作战指挥任务提供自动化的指挥控制平台。

通信网络是指挥信息系统各分系统组网运行的基础,是指控、情报等要素的重点保障。研究指挥信息系统通信网络的拓扑结构,对于分析装备使用过程中的风险点,使装备的使用风险最小、效能最大,对提高基于指挥信息系统的体系作战能力有着重要意义。

复杂网络就是具有复杂拓扑结构和动力行为的大规模网络。从复杂网络的定义,可以得出所要研究的该装备通信网络也是一个典型的复杂网络。因为该通信网由大量的节点所组成,且每个节点具有自身动力学特征,每个节点不是独立存在的,它们与其他节点具有相互连接、相互作用的特点,从而整个通信网具有非常复杂的动力学特征。故该装备的通信网络作为一个典型的复杂网络,用复杂网络理论对它进行可靠性研究是科学有效的。

本文对该装备的通信网拓扑结构进行分析,为该装备的通信网风险管理做基础性研究。

1 基本定义及通信网络拓扑分析模型

1.1 复杂网络的定义

复杂网络就是具有复杂拓扑结构和动力行为的大规模网络。就目前的研究成果而言,一般从图论和矩阵两种方式定义复杂网络。

从图论的方面出发,假设网络中存在n个节点和m条连接线,则可以定义节点集合V={v1,v2,v3,…vn}和边集E={e1,e2,e3,…em}来表示这个网络,其中的边可以有方向和无方向两种,为了简化计算,只考虑无向图。图1是一个网络图示例,它有5个节点和4条连接这些节点的边,可以将它视为端集V={1,2,3,4,5},边集E={e12,e15,e23,e25},其中节点4为独立节点。

从矩阵的角度出发,最常用的就是用一个邻接矩阵A来表示网络的图的结构信息,如果网络中的i节点和j节点是相互连接的,则矩阵上相应位置上Aij的数值为1,如果这两点之间不存在连接边,则相应的Aij的数值就为0,显然一个无向图的邻接矩阵式一个对称矩阵。为了方便对复杂网络的同步特性的研究,本文用比较特殊的对称邻接矩阵表示所对应的网络。

对角线上元素Aij=。对于图1的矩阵表示为

复杂网络的可靠性定义为:在自然或者人为的破坏下,复杂网络自身能够保持原有功能的能力。

从复杂网络的定义可以看出,包括了可靠性的研究对象、规定条件、原有功能着三个要素。首先研究对象就是:具有数量级大的节点和边的复杂网络,且这些节点具有非线性动力性、还要具有按照一定网络拓扑渐渐演化的过程。规定的条件:自然或认为的破坏作用,这里主要是指对网络中的节点和边进行随机攻击或者进行智能攻击。保持原有功能的能力指的是:复杂网络的存在都是为了完成现实中的一些客观存在的功能,如果对这些网络进行了随机攻击和智能攻击后,会对原来的网络造成一定的影响,然而在这种情况下,复杂网络仍然能够保持或者部分保持实现某一功能的能力。

1.2 指挥信息系统通信网络模型

为了计算的方便我们将导弹营、高炮营配属数量减半并简化,将节点编号如图3:

从网络拓扑的简化结构图可以看出节点对之间的连接关系,可以将它表示为

端集V={1,2,3,…,13},

边集E={e12,e13,e14,e15,e16,e23,e24,e25,e28,e29,e2,10,e34,e35,e3,11,e3,12,e3,13,e45,e47}的图。

2 复杂网络的描述参数

复杂网络的描述参数有助于我们对网络的内部特征深入了解,描述参数有:网络的度、网络的聚集系数、网络的最短路径和耦合矩阵特征值。

2.1 节点的度

节点度数ki是第i个节点连接的边数目,即相当于i点的所有相邻节点的数目。在物理学领域中,节点的度表示本地的网络连接的连通性。通过邻接矩阵可以很简单地推出度ki的值:

节点的度分布是一个扩展的节点的度的概念。用分布函数P(k)来表示度的分布,P(k)是网络中某个节点具有k条边或k个邻接点的概率。网络的全局连通性和节点在网络中的重要性都靠节点度的分布,所以它是整个网络的基本统计特征,它同样可以表征网络的均匀性特征。复杂网络的平均度也是一个很重要的概念,平均度这里用表示:

网络的平均度是用来表征整个网络上的所有节点的平均度的数值,同样也可以来衡量网络的疏密程度,越大,对应的网络就越密集,越小,网络就越稀疏。

2.2 最短路径

我们将网络中某一节点到达另一节点所要经过的距离定义为路径长度,在本文中就是指节点直接相互连接所需要的边的数目。最短路径长度lij表示的是节点i到节点j的最短距离,即经过的最少的边的数目。从上述定义可以得出,最短路径长度是以边长作为单位的拓扑距离。与平均节点度概念类似,也存在平均最短路径长度L的概念,它表示的是图的任意两点的最短路集合{lij}的平均值。最短路径长度L的数值可以表征网络的特征尺寸,可以表征网络的连通度。

2.3 聚集系数

我们将图中某一节点的两个最近邻也是近邻的概率定义为聚集系数C。设点i的数目为Ei,k表示这些近邻点与i之间有连线的数目。则定义节点i的聚集系数为:

节点i附近环境的连通性用聚集系数Ci来表示。对网络上全部节点Ci进行平均计算得到的C即为平均聚集系数,整个网络的连通性用C来衡量。

2.4 耦合矩阵特征值

耦合矩阵的特征值是用来表征网络同步特性的重要参数,复杂网络的同步特征是一个重要的属性,反映复杂网络同步特征的参数就是耦合矩阵的特征值。

对于图3,可以得到每个节点的节点度,如k1=5,k2=7,则该网络的平均节点度=2.77,从平均节点度可以看出,该网络的密集程度不高。

3 网络的点攻击设计

为了对网络可靠性进行评价,首先要对网络进行攻击,本文中,分别对网络进行随机攻击和智能攻击,从而评价一个网络所能承受攻击的能力,为网络可靠性的评定提供依据。

3.1 随机攻击

随机攻击就是对网络中的点进行随机的撤除或对该节点的连接线进行随机的切断。在现实中可能发生的事故是由于网络自身的故障,而引起某个或部分节点失效。只要对网络相应的邻接矩阵中的某行和列进行随机的置零就完成了。

对网络进行随机点攻击的流程出图4:

随机点攻击的MATLAB代码如下:

T=input(‘T=’);

p2=input(‘p2=’);

N=size(A,2);

c=randperm(N);

h=1;

for k=1:T

h1=h+p2-1

for i=h:h1

A(c(i),:)=0

A(:,c(i))=0

end

h=h+p2

end

3.2 智能攻击

智能攻击就是有选择性地对网络中的点,按照一定的策略进行蓄意的破坏攻击。如,敌人在选择攻击目标时,总是先选择重要度高的目标进行攻击。为了研究对网络的智能攻击,我们对网络中的节点按照它的节点度的大小按照一定比例进行去除。与随机攻击类似,我们对网络相应的邻接矩阵按照节点度的大小将该矩阵的某一行和列上的元素进行置零,这样就可以对网络进行智能点攻击。

对网络进行智能点攻击的流程如图5

生成智能攻击的MATLAB代码如下:

T=input(‘T=’);

p2=input(‘p2=’);

N=size(A,2);

for kc=1:T

dc1=sum(A);

dc2=length(dc1);

[sorted,index]=sort(dc1);

cc=rot90(index,2);

Ac(cc(1:p2*kc),:)=0;

Ac(:,cc(1:p2*kc))=0;

end

对通信网络进行随机点攻击和智能点攻击,可以评价一个网络的抗毁性。对某型指挥信息系统的通信网络进行攻击,在受到随机点攻击后,网络表现除的抗毁性比较强,但受到智能点攻击后,由于网络中节点度高的点被智能地去除,所有网络的连接度被破坏,网络的抗毁性下降的比较明显。

4 计算通信网络拓扑结构的可靠性

4.1 计算步骤

对于一个给定的网络,其网络结构包含三部分:节点N,连接节点之间的弧E和网络拓扑结构T,网络的抗毁性R与节点、弧及网络的拓扑结构有关。

若通信网共有n个节点,通信网拓扑结构抗毁性R的计算步骤如下:

(1)确定每条弧的可靠性,经过分析,我们简化设定每条弧的可靠性为rk=0.9;

(2)计算路径的可靠性,节点对i,j之间的第m条路径上弧的数目为p,则该路径的可靠性为:

(3)计算节点对之间的可靠性,节点对i,j之间共有m条路径,则节点对i,j之间的可靠性:

(4)确定整个通信网络的可靠性

4.2 数据仿真

对于ET90B通信网,首先根据第二步公式计算路径的可靠性,假设我们计算节点1到节点13的路径可靠性为0.81,则对应的节点1和节点13之间的可靠性为0.81,从而通过编程计算可以算出整个某型指挥信息系统通信网络的可靠性。这里算出的可靠性,可以为该装备通信网风险评估提供基础数据。

5 结语

利用复杂网络理论对某型指挥信息系统通信网络进行分析,可以简化网络模型,将通信网络抽象为只有节点与连接线的图,对网络进行随机点攻击和智能点攻击,来评价网络受到这两种攻击下抗毁性的变化,针对规程给出的拓扑可靠性计算步骤,对某型指挥信息系统通信网络拓扑的可靠性进行仿真计算,可以看出,该装备通信网络密集程度不高,拓扑结构较为可靠,但抗毁性不强,为该装备通信网风险评估相关研究开辟了蹊径、提供网络拓扑可靠性的基础数据。

参考文献

[1]杨丽徙,曾新梅,方华强,娄北,张鸿雁,李珂.基于抗毁性分析的中压配电网络拓扑结构.电力系统自动化,2013.4

[2]高会生.电力通信网可靠性研究.华北电力大学.2009

[3]肖龙.网络通信系统的风险分析与评估.四川大学.2003

[4]张进. 基于复杂性的指挥信息系统通信网络组织建立阶段风险管理.火力与指挥控制.2014.4

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关键词 移动通信;体系结构;安全机制

中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)01-0067-02

进入21世纪以来,人类正在向信息时代迈进,在此背景之下,无线移动通信网络技术得到快速发展,随着技术的不断完善,其应用的范围越来越广泛,几乎所有国家都增加了对无线移动通信网络技术开发的投入资金,基于其快速、方便的优点,其会向更加深入的方向发展。

1 无线移动通信网络的体系结构

无线移动通信网络主要有以下两种体系结构。

1)集中式网络体系结构。此结构体系的运行和组成主要依靠基站的系统。

2)分布式网络体系结构。其主要由组织通信系统组成,有较广泛的分布结构。

1.1 集中式网络体系结构

一般来讲,此体系结构主要依靠一个较为精确可靠的基站运行,这就需要在安装基站的时候精确定位,尽可能保证其覆盖范围广,而且有利于数据的传输和收集。基站通过将地面的各条有线线路连接起来,实现数据通畅传输,此种体系结构设计较为简单,运行效率高,便于管理,但是其不利于无线网络的展开,基站的安装要求较高,而且由于地面的有线系统的存在,可能导致一条线路的损坏引起整个系统的瘫痪。

1.2 分布式网络体系结构

1)平面结构。在设计过程中,所有的结点都具有相同的功能和地位,结构比较简单,源结点和目的结点有较多的联通线路,可以实现不同的业务运用不同的路径进行数据传输和接收,实现网络体系的畅通,但是由于节点太多就会造成网络规模的扩展受到较大影响。

2)分层结构。在分层结构中,网络被划分为簇。簇主要由簇头和簇成员组成,每一级网络结构体系可以组成一个簇,在更高一层的网络中又可以进一步分簇,以此类推,形成一个比较系统的结构体系。在此结构体系中,每一层体系较为简单,在管理上容易实现实时监控,可以较大幅度的减轻路由的工作量,实现数据的通畅传输和接收,而且维护起来较容易,费用较低。但是,体系结构中所分的层次太多,也导致在选择簇头算法到时候较为困难,需要设计人员进行详细的分析,再者,簇间的数据传输都要经过簇头去寻找更好的路径,实现数据传输的通畅,在网络结构规模较大时,就不容易实现精确地选择,这样就会造成整个系统运行不畅,效率不高。

2 安全路由机制

2.1 针对路由的攻击

1)被动型攻击。攻击者在进行攻击的时候,并没有试图改变正常的路由协议,只是通过一定的设备和技术窃取路由数据。由于大部分情况下使用的是无线信息通道,攻击者的行为很难被发现,管理者也无法进行有效的监控。一般情况下,攻击者会选择那些路由请求较频繁的节点进行窃听,因为此处路由信息可能较重要,而且数据量较大,可以从中寻找更多有用的信息,一旦攻击者得逞,就会给整个系统造成极大的危害,带来严重的损失。被动攻击主要由以下两种模式:①不合作行为。在移动网络中,节点之间的相互合作可以有效地提高网络运行效率,而且有利于整个系统实现信息共享,保证数据传输和接收的通畅。如果在系统中存在不合作的节点,此节点就不会和其他节点进行合作(数据交流、信息交换、资源共享),相当于只接受网络系统提供的服务而不服务,这样就会严重影响整个网络修通运行的安全,也会造成网络运行效率大幅度降低,是一种比较隐蔽的威胁行为。就目前网络技术的水平,还难以对此类问题进行有效的控制;②流量分析。一般的无线移动通信网都缺乏有效的安全保护措施,攻击者就会利用网络体系的这种缺点,通过那些恶意节点获取较多有用的信息,因为网络系统中的那些恶意节点会利用自身在整个体系中作用和位置,充分收集周围节点中的信息和数据,进行有效分析获取机密信息,如果路由中的多个节点进行协同合作,就会对整个系统造成安全影响。攻击者如果进行有效地选择节点进行攻击,就会更加高效的完成攻击过程,并获得想要的信息。

2)主动型攻击。主动攻击并不是一种隐蔽盗取数据信息的手段,攻击者主要通过修改一些程序或者插入一些影响网络系统正常或运行的数据流对网络进行干预,造成整个网络系统运行不畅或者发生较严重的故障,所以主动攻击容易作人员发现,并及时采取有效措施。

2.2 移动通信网络体系的安全目标

1)能用性。广大用户能够充分享受网络所提供的服务,即使在网络受到攻击的时候也可以享受优质的服务。

2)机密性。就是要保障用户的个人私密信息不外泄。

3)完整性。不管在何种情况下,网络系统要能够保证信息在传输和接收过程中不发生中断和丢失。

4)认证。为了保证网络通信的安全性,网络中的节点要进行认证来确保通信对端身份的可靠性。

5)不可否认性。就是要使网络中的节点对自己发送出的信息全程负责。

2.3 安全机制和策略

2.3.1 消息鉴别机制

1)消息鉴别码。一般情况,可以在两个节点之间设置一个共享密钥K,然后在进行数据信息交换和共享的时候,通过计算消息散列(hK)值来生成和检验消息鉴别码。此种方式计算简单,设计程序较容易,且可以有效控制,便于运用到整个网络系统中来,但是由于网络体系中节点较多,所以需要设置的密钥数目也较多,例如网络中有n个节点的,就需要设置n(n-1)/2个密钥,这不利于简化整个系统的管理。

2)数字签名。在网络中,由于公钥结构的存在,只要客户知道公钥密码算法,就可以是的双方数字签名的有效性,数字签名就是基于此而发展起来的。有其特点可以知道,非常适合网络中一对多的的环境,但是因为是公钥结构,就会使得签名和验证的计算量比较大,增加了网络体系的负担,而且如果攻击者发送较多的假信息,就会给整个结构带来较大的影响,大大降低了网络运行的效率。

2.3.2 声誉机制

由以上可以知道,在网络结构中,常常有很多异常节点对网络运行造成较大影响,降低了信息传输效率,为了更好地解决这类问题,可以建立声誉机制,其作用主要有以下几个方面。

1)建立合理的评估机制,将系统中的节点分类并进行打分(分为信任和不信任两级)。

2)及时对节点进行检查,并引导其正常工作。

3)将那些异常节点从网络中孤立起来,不让其在网络中发挥作用。

3 无线移动通信网络的关键技术分析

3.1 第三代移动技术

随着移动网络通信技术的快速发展,3G主流技术的应用越来越普遍,而且其功能也不断完善,随着时间的推移,必将实现大规模的发展和应用。进入21世纪以来,网络技术和3G技术的有效结合使得网络数据业务增幅较大,改善现有的3G技术已经成为发展的新趋势,在此情况下,LTE技术成为了宽带无线移动通信技术开发与产业推广的新方向。一般认为,LTE技术是3G向4G技术过渡中的主流技术,其具有其他系统不具备的一些优势功能,可以较大幅度提高网络峰值速度,降低整个系统延误的时间,而且可以对目前的网络技术中空中对接技术进行改进,实现跨越式发展。世界上已经有一些发达国家采用此项新技术,大大改善了其网络的通畅性能,我国也正在加紧研究,不断改善网络技术,引进更加先进的主流技术,以实现突破性发展。

3.2 无线局域网技术

无线局域网(WLAN)的技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.1lb标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。但是无线局域网技术具有自身一些特点:漫游性、安全性、以及计费方式等限制,这就会造成投入大而收益较小,可能会挫伤一些运营商的信息,不利于其发展。然而无线局域网具有高吞吐量、低成本、简单易用的特点,非常适合在室内热点地区为蜂窝网分流,随着网络技术的不断发展,WLAN技术的应用将会越来越广泛和深入,在一些热点领域发挥其优势,充分体现网络技术的吸引力,为广大客户提供更好的网络服务。

3.3 宽带无线接入技术

作为一项新兴的宽带无线接入技术,WiMAX具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点,并能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50 km。

目前,该领域在全球的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。随着科研人员的努力,相信在不久的将来会开发出更加先进的网络技术,进而推动整个无线移动通信产业的发展。

4 结束语

通过以上的分析可以知道,在无线移动通信网络中,目前还存在较多的问题没有解决,而且整个系统中有些功能也不够完善,这些都严重影响了无线移动通信网络体系的运行,也给广大用户带来了一些麻烦。为了更好地解决此类问题,科研人员就需要积极与相关部门进行有效的协商,合理调配频谱资源,实现移动通信网络的通畅运行,更好地服务社会。在新的环境下,要充分引进和开发先进的主流技术,优化无线移动通信网络体系,实现网络技术的跨越式发展,争取提供更加优质、经济的宽带网络服务。

参考文献

[1]雷春娟,李承恕.移动Ad hoc网络及其关键技术[J].电信技术,2002.

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【关键词】传输,网络,SDH,PDH,同步

【 abstract 】 this paper describes the structure of the transmission network and synchronous way, and combining with the actual situation of the city between local networks, on the transmission network and GSM network combination of application.

【 keywords 】 transmission, network, SDH, PDH, synchronization

中图分类号: TN929.5文献标识码:A文章编号:

1. 引言

传输网是移动通信网中由运载传递各类信息、信号的所有传输系统、传输电路构成。传输网为长途电话交换网,本地电话交换网,非话交换网等各类电信通信网提供传输连结网路。各种电信通信网都需要传输网来提供各类全程传输质量优良的传输电路,因此传输网内提供的各种传输电路是形成各种电信通信网的基础。

以全程全网的角度看,传输网可以分为三层,既本地网、接入网、干线网,对于每一层又可以从三个方面考虑:路径层、同步层、网管层,只有这三层紧密结合起来,才能构成一个完整、良好的网络。下面从路径、网管方面讨论构成传输网络所要注意的问题和解决方法。

2. 路径层

在这一层面主要考虑网络的安全及数据(2Mb/s)路由的规划、冗余。我们知道网络的拓扑结构一般分为:线形、星形、树形、环形、网孔形。线形、星形、树形结构相对简单,但容量利用率不高,存在特殊点的潜在瓶颈问题和失效问题,因此容易造成堵塞且不安全。例如下图所示是一个线形、星形组合:

图1 线形、星形网路组合图

其离MSC越远的地方所需的容量越小,离MSC越近则所需容量越大,容易造成容量分配不合理,且一旦A~B中断,则全网的各点将与MSC隔离,即全网中断。因此当网络节点数越来越多,结构越来越复杂时,更不易采用此种结构。环形结构:此种结构有利于容量的合理负担,并可利用自愈环的功能大大提高网络的安全性能,且成本不会太高。网孔形:其结构不受节点瓶颈问题和失效问题的影响,可多路由备份,容量配置灵活,扩展性强,但网络结构复杂,成本高。因此在目前阶段,某市本地网的网络应以环形为主,辅以少量的线形、星形结构。下面对环形结构作进一步阐述。

3. SDH环

这是最普通常用的一种。它的结构可分为两大类,既通道倒换环和复用段倒换环。对于通道倒换环,业务量的保护是以通道为基础的,倒换与否按离开环的每一个别通道信号质量的优劣而定;对于复用段倒换环,业务量的保护是以复用段为基础的,倒换与否按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定,当复用段出问题时,整个节点间的复用段业务信号都转向保护环。两者的一个重要区别是通道保护环往往使用专用保护,既正常情况下保护段也在传业务信号,保护时隙为整个环专用;而复用段倒换环往往使用公用保护,既正常情况下保护段是空闲的,保护时隙由每对节点共享。如果按照进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同来区分,又可以将自愈环分为单向环和双向环。而如果按照一对节点间所用光纤的最小数量来区分,还可以划分为二纤环和四纤环。按照上述各种不同的分类方法可以区分出多种不同的自愈环结构,目前常用的有四种:二纤单向通道倒换环、二纤单向复用段倒换环、四纤双向复用段倒换环、二纤双向复用段倒换环。四纤环可以提供较高的业务容量,但其成本较高(约为二纤单向环的2倍),特别是它需四根纤,在目前光缆资源紧缺的情况下,并不是合适的选择;二纤单向通道倒换环的控制协议和操作维护都较简单且业务恢复时间最短,因此目前情况下应主要采用二纤单向通道倒换环形式。当构成SDH环时,其环上的节点数是有一定限制,此点在说同步时再详述。同时随着网络的扩大,网络中会出现多个环的结构,环与环之间一般只有一个节点相连,此节点成为网络结构中的薄弱环节,一旦失效,将会使相应子环的信号无法传回MSC。为了克服此种弱点,可采用双节点接入,如图所示:

图2 单、双节点接入示意图

其中一个节点主用,作为正常情况时的接入点,另一个备用,当主节点失效时,自动切换至备用节点,这大大增强了网络的生存性。

4. PDH环

某市运营商目前的情况是光缆资源缺乏,且敷设光缆成本较高,时间较长,所以在较长一段时间里,都会大量采用微波。SDH微波价格很高,而在较偏远的地方容量需求量少,上SDH微波会造成极大浪费,为解决这个问题,可采用PDH环路结构。我们知道PDH是不具备自愈功能的,它是利用外部设备,例如BSC重选路由功能来实现的,其原理如图所示:

图3 PDH原理图

基站A的信号通过两个2Mb/s口同时进入左右两个方向的传输设备,在B点同时输出至BSC,由BSC根据两路信号的质量决定选用那一路,这种方式和SDH自愈环的区别是倒换与否不是由传输设备决定而是由外部设备(BSC)决定的,它通过增加传输容量的代价加强网络的生存性。

5. 链状结构的路由备份

网络建设中,由于条件的限制,不可能都构成环,有时要使用线形、星形、树形结构,我们可以对设备采用1+1或N:1备份来加强安全性,但如果此电路连接的是重要的节点,这种保护就不足够了,这时我们可以用光纤微波物理路由双备份,在这两条路由上采用2Mb/s电路分担方式来进行保护。例如在某市三期建设中,BSC分别设在A、B、C三个区域,由于投资和工程时间的限制,不能采用SDH自愈环方式,此时就采用了如下图的设计方式,把BSC的信号分成两组,走不同的物理路由,当某一条电路中断,一部分信号仍能通过另一物理路由传回,大大加强了安全性。

图4 非常规SDH组网图

在网络规划中,我们还注意到一种倾向,就是BSC、MSC集中放置,认为能加强BSC的维护,减少反应时间,但从网络规划来看是非常不利的,因为这样做将使所有的信号都要传回一点,使容量和网络结构难以合理安排,如图所示:

图5 组网方式一图

如果把BSC和MSC都放在a点,那么B、C、D环上的信号都要经过A环传回a点,人为加重A环的负担,降低了效率。如果我们把一部分BSC放在B、C、D点,则B、C、D环上的信号可经过这几点的BSC处理后再传回a点,减少了A环上的信息量,提高了设备利用率,并且可以充分发挥BSC能自动重选路由的功能,在B、C、D点处构建PDH微波环,例如可变成下图所示的方式:

图6 组网方式二图

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关键词:联通;软交换技术;应用;实施方案

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0099-01

随着通信网络的快速发展,为了顺应时代的发展,方便人们的生活,必须要提高通信网络技术。在联通通信网络中运用软交换技术可以有效的提高通信网络的网络结构,提高网络容量。因此,必须要使软交换技术在联通通信网络中更好的应用,制定有效的设计方案。

一、联通软交换技术的应用

(一)软交换技术对联通核心网的业务和功能的有效分析。联通传统交换设备完成的业务和功能,同时也可以由软交换技术进行完成。联通通信网络主要包括基本业务和补充业务这两个大的业务系统。基本业务主要是承载业务和电信业务,承载业务主要是对用户提高接入点间信号的传输功能;电信业务主要是为用户提供完整能力的通信业务。在提供基本业务时,必须要保证补充业务与其一起运行,补充业务主要是改进和补充承载业务和电信业务。

(二)软交换技术在联通2G核心网中的应用。联通2G核心网主要是利用软交换技术作为其主要的关口局、端局和汇接局等设备。软交换技术中所具备的分层网功能可以在2G核心网中进行有效的利用,可以成为分布式2G核心网络。分布式2G网络主要是对联通通信网络进行有效的维护和管理,能够使通信网络各个系统进行连接和互通。在分布式2G网络中,其中的MGW和MSC Server可以拉远设置,能够改善传统组网中的缺陷。

(三)软交换技术在联通3G核心网中的应用。随着通信网络的快速发展,软交换技术和IP技术都得到了有效的利用。在3G核心网中的核心网部分没有非常明显的差异,通常都是由网络结构和演进以此作为3G核心网的发展。

软交换技术在联通IP多媒体领域中得到了全面的应用。主要包括:多媒体网关、呼叫控制服务器、媒体网关控制服务器等。

二、联通软交换技术的实施方案

(一)对联通通信网络中的媒体网关的承载连接行为进行有效的控制和监督,利用媒体网关控制器对媒体网关MG进行有效的控制。对媒体网关的承载连接行为进行有效的控制和监督,必须要将呼叫逻辑系统从媒体网关中进行有效地分离,利用控制媒体网关系统代替媒体格式的转换功能,却要排除呼叫控制功能。

(二)呼叫控制主要的过程是建立、连接和中止。呼叫控制中的会话启动,主要利用IP网对网络双方或者是多方进行建立、修改和终止多媒体会话。主要是在利用软交换技术时对联通通信进行有效的控制和信息交互。软交换在实施过程中,可以制定一定的控制体系结构的核心协议,这个协议可以有效的适用在联通通信网络中的多媒体会议系统、远程教育等。

在NGN软交换系统中与其它的软交换系统设备进行相互连接后,可以将它们呼叫控制功能进行全面的实现。首先只需要建立一个基本呼叫、两个请求消息以及一个响应消息。便于对它们进行实现和调整,同时也很容易进行管理。其次,在分布式网络结构中有着极高的灵活性和可靠性,同时也具备着较为简单清晰的网络结构。其本身所具备的灵活性、协调性以及扩展性,可以在很大程度上不会影响联通通信网络的运行,也可以相应的提高联通通信网络的安全可靠性以及定位功能。

(三)多媒体通信主要是利用网络以此提供有效的音频、视频和数据通信的标准。在多媒体通信中呼叫控制是其最重要的组成部分,它可以有效的将点到点的媒体会话和多点媒体会议进行建立。但是它需要较长的时间周期,同时也很复杂,没有较好的扩展性。

(四)信令传输控制。信令传输控制主要是在IP网络上进行PSTN信令的传送,可以提高联通网信令中在IP网络中传输的可靠性以及时效性,确保电路交换网络的信令在IP网络中传输的安全可靠性。在信令传输控制中的流控制传输主要是在IP网络上提供安全可靠的信息传输。信令传输控制主要是利用分组交换的软交换体系,为信令传输提供业务。

(五)集合信道独立调用控制器与承载没有关系的呼叫控制。它主要是为了解决呼叫控制和承载控制分离的问题,可以保证呼叫控制信令站在各种网络上承载,能够确保电信网络向综合多业务网络演进的重要支撑工具。集合通道独立调用控制器可以支持宽带主骨干上的窄带服务,而且不会对网络与终端服务之间的接口产生干扰。

(六)全连通组网。全连通组网可以运用在小型软交换系统中,可以对联通用户进行快速及时的定位,同时也可以对联通通信网络进行扩展和协议互通。全连通组网中的每一个软交换服务器,通过网络使得软交换服务器相互连通。互通软交换层可以对外部不同网络提供不同的功能。这样可以不会出现太多的连接点,也使得原有的内部网络结构和内部网络结构不会发现变化,也确保了信息的安全。

联通软交换技术的应用,首先必须要对联通核心网的业务和功能的有效分析,软交换技术在联通2G核心网中的有效利用以及在联通3G核心网中的应用,从而提高联通通信网络的安全可靠性以及时效性。在实施方案中,对联通通信网络中的媒体网关的承载连接行为进行有效的控制和监督,对呼叫控制、多媒体通信、集合通道以及全连通组网等进行全面的分析,从而提高联通软交换技术的有效利用。

参考文献:

[1]赵美玲.软交换技术在通信系统中的应用[J].铁道通信信号,2013,25(02):56-58.

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【关键词】移动核心网;优化;要点

一、移动通讯网络现状分析

移动通讯网络通过信号交换站(NSS)、基站建设(BSS)以及操作维护部分实现信号的全覆盖。使用者可以通过自己手中的移动设备作为连接移动通讯网的平台。

其中NSS系统可以提供的服务包括进行网络内部之间的资料调整,完善客户资料,构建具备移动性和相对安全的数据库系统。在通讯网络中,NSS的这些功能通过MSC、VLR、ACU等部件的运转才能实现。其中MSC是整个通讯系统的关键部件,可以实现它所控制的使用者手中的移动设备的话路变化,同时它还承担着移动通讯网络和另外一些公用的通讯网络相互连接的责任。总之,它扮演的角色包括网络连接端口、公用信号连接通道和计价收费等,同时它也是BSS、MSC部件进行相互交换的平台,可以帮助系统实现无线连接的移动化管理。

二、核心网优化在移动通信网络优化中的作用及重要性

核心网优化主要是对移动无线网络进行优化,其包含在无线网络优化内,无线网络优化是当前移动运营商的首要任务,同时也是最难的工作,运营商不仅要重视无线网络优化,也要注重核心网的优化,只有无线网络和核心网优化到位,移动运营商才能为用户提供高质量的网络,才能满足用户当前对网络的需求。在移动通信网络中,软交换网络优化就属于核心网优化范畴,通过软交换核心网的优化设计,不仅能丰富用户的网络需求,也为移动运营商带来了很大的经济效益和社会效益。移动核心网络优化的目标主要是使网络结构趋于合理、网络升级方便,便于集中维护和管理、大容量和高集成度、增强网络安全性、核心网全部实现软交换和VOIP、业务支撑能力增强等方面,交换核心网的优化,也为用户提供了多功能的语音服务和多媒体信息服务,因此,核心网优化在移动通信网络优化中具有重要意义,通过核心网优化,可以有效解决当前移动运营商面临的问题,包括:

1.针对移动通信网络的运行状况,通过优化可以对其全面的进行分析和评估;

2.可以全面掌握整个移动通信网络的运行情况;

3.对于通信网络中的常见故障,如连通3G网络系统的常见问题,可以及时发现网络中的问题,进而解决网络中所存在的问题;

4.优化、调整通信网络结构;

5.配合无线网络的优化和解决其他网元的常见问题;

6.增强网络安全性,提供一个高质量的网络;

7.确保通信网络安全运行;

8.充分掌握移动通信网络的未来发展趋势,为网络通信实施提供参考依据。

三、移动核心网优化的要点及方法

1.网络结构的优化方法。网络结构的合理性将直接影响到移动网络的质量。网络结构优化主要为对信令网与话务网的连接方式、网络结构、本地网络配置和路由设置等各个方面进行规范与调整。随着移动核心网的发展和网络规模的扩大,网络容量也在不断增加,移动核心网需要做好网络结构优化,以保证网络系统的可靠性与安全性。例如在电路域核心网的优化中,运营商需要做好网络性能的调查、业务路由分析、信令网分析、网络阻塞分析和网络负载观察等各项内容的优化,以找出业务性能较差环节;在分组域核心网的优化中,通过对设备与业务容量分析、网络拓扑性能的优化、分组核心网络的安全性及配置分析和业务模型分析等,得出网络瓶颈、负载分担和容量浪费的状况,从而提高用户对网络性能的满意度。

2.系统配置的优化方法。在移动核心网系统的配置相同时,如果设置方法不同,则会使核心网出现负荷不均衡问题,为移动网络埋下安全隐患。因此,在交换机的开局过程汇总,运营商需要进行合理规划,将同局向信令与话路分配于不同模块上,同一模块也需要均衡配置不同局向,以避免在移动核心网运行的过程中模块负荷出现不均衡或者局向信令全集中于统一模块上,影响移动网络运行的安全性与稳定性。在进行系统配置优化时,运营商可以采取均衡负荷、扩容模块和调整模块局向等措施,这样既可以提高移动网络利用率与安全性,又可以对移动网络进行全面系统的分析,为移动核心网的进一步优化提供依据。

3.接续时长的优化方法。寻呼的接续时长直接关系到移动核心网的质量。影响寻呼接续时长的主要因素为寻呼、被叫支配与主叫支配。因此,在对寻呼的接续时长进行优化时,需要从如下方面入手:

3.1寻呼方面。寻呼方面的因素主要为寻呼间隔、再寻呼的次数和映射位置的登记等,调整寻呼因素对优化寻呼的接续时长有着重要的意义。映射位置的登记对寻呼接续时长影响最为显著,运营商可以通过增加访问的时间和减少辩解等途径,降低寻呼中映射位置登记比例,实现优化寻呼的接续时长目的。

3.2寻呼的成功率方面。虽然优化寻呼的成功率不直接影响其接续时长,但是在修改SCI值、优化再寻呼的次数及寻呼间隔的过程中,也可以减少寻呼失败的次数,提高用户对移动网络的信任度和感受度。

3.3早指配方面。指配分为早支配与晚指配,二者区别主要为TCH信道的分配时机不相同。对主叫而言,早指配顺序为指配Alerting消息,晚指配为Alerting指配;对被叫而言,早支配顺序为指配摘机,晚指配顺序为摘机指配。因为指配和寻呼的接续时长较大,所以早支配最为适合,在主叫支配将要结束时,发送出Paging请求,使主叫侧指配请求和寻呼可以同时进行,从而减少接续时延,提高寻呼的成功率。

结束语:

移动核心网络的优化方法和重要性,是每一位交换机维护人员所关心的问题,掌握有效的优化方法不仅能提升移动核心网的维护水平和网络质量,同时也是直接影响用户对运营商网络感知、影响电信运营部门业务收入的一个主要因素。移动核心网络优化是一项技术不断更新且更切合用户需求的优化工作,随着移动通信网络的发展,各种新业务需求及业务也快速上升,全程全网保证业务的稳定和业务量的逐步增加也成为运营商关注的焦点,而移动核心网络的优化方法和重要性也将凸显出来。

参考文献:

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关键词 通信网络;安全防护

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)14-0044-01

通信网络承载了大量的数据信息传输任务,所传输的信息涉及多个领域的多种内容,为确保这些内容的安全性和可靠性在应用通信网络的同时必须采用适当的安全防护技术确保网络信息、网络设备的安全,避免出现信息泄露、网络不稳定、网络服务中断等情况发生。

1 通信网络的安全层次划分

通信网络安全主要是指应用特定的安全防护手段或技术对通信网络中传输的信息或通信网络所提供的服务进行支持和维护,确保网络自身的可靠性和稳定性,确保所传输信息的完整性和机密性。为实现通信网络的安全不仅需要根据网络应用需求建立、健全适当的安全防护机制,还需要对通信网络进行分级,根据不同的级别的网络特性建立与之相匹配的信息传输与控制策略。此外,为进一步提升通信网络的安全性能,还需要使用主动检测与主动防御机制来降低网络威胁发生的可能性。

按照功能和结构不同可以将通信网络分为业务承载层、服务层以及信息传递层等三层。上述三层中,每一层负责相应的网络功能实现,所需的安全防护机制也不尽相同。

承载层与业务层主要是指传输网、互联网、帧中继网、移动通信网、电话网等基础承载网络及其承载的数据业务等。该层涉及网络结构实现及数据传输业务承载等内容,具有完整的通信链路和拓扑结构,因而该层中的网络安全以网络结构的可靠性与生存性为主,包括网络节点、网络链路以及拓扑结构等的安全与可靠等具体内容。

服务层主要是指基于通信网络而实现的具体功能层,如IVPN业务、VOIP业务以及ATM专线业务等。由于该层是用户交互的主要实现层,故其安全维护侧重于服务可用性与服务可控性。其中,可用性与业务承载网关联较大,可控性需要服务安全防护体系来维护与保障。

信息传递层主要是指业务承载层与服务层中间的数据传输部分,该层中的安全侧重于保护数据信息的完整性与可靠性,避免出现信息泄露。在实际应用常用的信息传输安全保护技术有数字签名、数据加密、报文鉴别等。

2 通信网络中的安全防护关键技术分析

根据防护内容不同可以将通信网络中所应用的安全防护技术分为安全分析评估类、网络拓扑设计类、故障检测与通信保障类以及数据传输防护类等。

2.1 安全分析评估相关技术

随着网络规模的扩大,网络功能的拓展,现代通信网络无论是在硬件功能还是在网络拓扑方面都快变得越来越复杂。此时为有效管理网络运行相关软硬件设备,准确检测与识别通信网络中存在的安全隐患,就必须使用网络管理相关技术对网络进行管理,确保各项资源处于可控状态。目前常用的网络管理安全策略有网管数据完整性鉴别技术、网管节点访问控制技术以及网管数据通信加密技术等。

2.2 网络拓扑设计相关技术

通信中断是通信网络中的常见故障之一,该故障通常是由节点失效或链路中断等所引起的。为提升通信网络的可用性与生存性,在进行网络建设或部署时可以采用冗余与备份技术来提升通信网络的稳定性。如在部署传输网时可以将网络的拓扑结构设计为环形结构、在部署VOIP网时可以使用双归属连接的方式进行拓扑结构设计等。

2.3 故障检测与保障相关技术

故障检测技术可以对通信网络的运行状态进行实时监测,通过数据通信或信元反馈的方式来判断通信网络中是否存在问题。如传输网中通常使用数据编码技术对通信网络状态进行判断、ATM网络中可以使用信元来对链路情况进行判断。为降低故障的影响,一旦出现故障,网络可以利用保护倒换技术切换到备用链路进行数据传输。

2.4 数据传输安全防护

为确保通信网络中传输信息的安全性、完整性与可靠性,多种安全防护技术被应用到通信网络中来对通信信息进行安全防护。

1)数据加密技术。该技术是最为常用的信息安全防护技术之一,利用该技术既可以对数据本身进行加密,还可以对通信链路进行加密。在对传输端进行加密时可以使用不同的加密算法和加密密钥将传输端需要传输的数据信息加密为不可识别的、无规律性的密文信息,该信息只能够被正确的密钥解密还原。在对链路进行加密时,信息流经的节点间的中继群路信号被加密,信息传输链路处于保密状态,外部无法对通信链路内传输的数据进行流量分析。

2)信息签名与信息鉴别技术。为确保信息的完整性,避免信息在传输过程中被非法篡改可以使用数字签名对信息进行加水印处理,接收端接收数据时使用对应的信息鉴别技术对所接收到的信息进行识别,检查确认该信息是否收到破坏。

2.5 通信网络安全防护相关技术

为进一步增强通信网络的安全性,还可以使用主动防御相关策略对可能存在的安全威胁进行检测与排除。常用的主动防御技术有入侵检测技术、访问及业务控制技术等。

其中,入侵检测技术可以对网络中传输的信息进行过滤和分析,实时监控通信网络的运行状态,一旦发现安全威胁或入侵行为则采用特定的安全防护策略对通信网络或通信数据进行保护,避免出现网络故障。

访问及业务控制技术可以对通信设置网络用户身份或限定网络用户资源使用权限等对用户行为进行控制,增强通信网络的可控性与安全性,确保各用户行为和各项服务应用都可以做到有据可循。

3 总结

总之,通信网络是现代信息通信的最主要载体,为确保通信网络的安全、避免因安全问题出现服务中断、信息泄露或网络故障等问题,必须针对不同网络层次采用适当的安全防护技术来增强通信网络的安全性能。

参考文献

[1]罗绵辉,郭鑫.通信网络安全的分层及关键技术[J].信息技术,2007(9).

[2]滕学斌,齐中杰.通信网络安全关键技术[J].计算机与网络,2005(9).

[3]杨光辉,李晓蔚.现代移动通信网络安全关键技术探讨[J].长沙通信职业技术学院学报,2007(6).

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关键词:计算机网络;可靠性;设计

信息技术飞速发展,全球进入信息化时代,计算机技术的应用也与国家发展和现代化进程有着重要关系,同时也在为人们的生活提供更加丰富多彩的网络体验。就目前计算机网络通讯技术的发展状况来看,还存在一些不稳定因素,整体网络还不够系统化,使得计算机通讯的可靠性大大降低,这对整个网络通信技术的发展产生了严重的威胁。

一、计算机通信网络的可靠性

人们在使用计算机通信网络进行沟通时,最基本的要求就是通信的安全性,计算机通信网络的可靠性一方面是要保证使用中的安全问题,还要保证使用过程中有足够的处理效率。计算机通信网络的安全可靠主要包括不被破坏性、不预性、隐私保密性、稳定运行性,系统各组成部分协调统一保证网络运行的生命力,首要前提就是用户在使用通信网络时要能够获得可靠的网络连接,不会无故中断也不会无故拥堵,以此来提高网络的整体运行可靠性。

在实际的网络环境中,计算机通信网络的可靠性可以具体分为网络的可靠性和网络的可靠度。网络可靠性主要是指通信网络持续连通,用户随时使用都能满足网络通信功能,主要在信息通信网络设计时对使用要求进行规划。计算机通信网络的可靠度指的是通信网络在使用过程中的功能效率,用户在使用通信网络在进行沟通的时候能够确保信息的时效性和准确性。

二、计算机通信网络的可靠性因素

计算机通信网络的可靠性是网络综合实力的关键技术指标,目前我国对于通信网络的安全性研究也得到了进一步的发展,如何优化并提高通信网络的可靠性成为技术研发的核心,对于计算机通信网络的发展有着健康的指导意义。为了更好的优化计算机通信网络,首先要对影响网络可靠性的因素进行分析,从根本上找到问题所在,再确定计算机通信网络可靠性应当如何优化,向着怎样的方向进行发展,有序促进计算机通信网络可靠性设计的实现。

(一)用户端与可靠性的关系。用户用于接入计算机通信网络的设备是整个网络关系的重要组成,其可靠性和安全性也直接关系到整个网络的安全和稳定。如何确保健康的计算机用健康的方式接入网络很关键,存在安全隐患的计算机在接入计算机网络中时会对同一网络中的其他计算机产生威胁,正确的接入策略也直接影响到整个网络互联效率。计算机通信网络运行服务器的日常工作,确保用户计算机接入的正常使用,用户端与服务器的连接交互能力越高,整个网络的连通性也越好。

(二)传输设备与可靠性的关系。计算机网络在构建过程中负责全网沟通的设备也很重要,传输设备的速度、安全性、畅通性和容错性都与网络工作效率有关系,在设计和选择传输设备时更要考虑其自身的可发展性,先进实现并行工作。传输设备不能仅仅局限于单一通路,如果设备故障会使得连接中断,十分影响网络的运行效率,如果采用多路并行,故障自查,一条线路出现问题,及时通过其他路线继续工作,取保网络稳定连通,这样大大的增加全网的运行效率。另外,传输设备还具备将多个用户设备集中接入网络,并与其他无关网络进行隔离,为用户在使用通信网络是提供一个相对独立的可靠环境。

(三)网络管理与可靠性的关系。计算机通信网络结构复杂,用户庞大,如果不加以管理很容易出现网络混乱,链路拥堵,丢包错包等问题。采用先进的网络管理技术,对全网的运行信息进行统筹管理,降低连接故障发生率,实时监管网络运行状态,及时发现问题,及时解决问题,使网络始终处于一个稳定运行状态。

(四)网络结构与可靠性的关系。网络拓扑结构是计算机通信网络构建的主要参考,从根本上决定着通信网络的运行关系。因为拓扑关系不确定,可以根据具体的需要对拓扑关系进行调整,所以科学合理的拓扑关系与网络稳定性也有着直接的关系。计算机通信网络的建立过程中,通信有效性和准确性是比较重要的指标,有效和准确则与网络拓扑的连通度和连接直径有关。目前针对优化网络拓扑关系的研究也逐渐开展起来,不断提出新的网络拓扑结构,也运用更多网络图论等新概念优化整个网络的容错性和运行可靠性。

三、计算机通信网络可靠性设计

计算机通信网络的可靠性设计要首先考虑网络系统运行的安全性,促进网络向着安全健康的方向发展。就当下网络环境来看,网络系统化建设有些落后,通信安全问题还是比较突出,这给计算机通信网络发展带来了巨大的威胁。尽管网络构建时可以采用先进的连接设备,可以选择更加优化的网络结构的拓扑关系,网络运行的稳定性得到了一定的保证,可是安全性问题仍亟待解决。安全问题要从接入网络的计算机设备入手,将网络设备、软硬件安全、安全协议等统筹考虑,设计更好的安全性系统优化方案。

(一)优化选择。生物多样性决定了生态环境的稳定性,安全策略的多样性和网络稳定性也有着类似的关系。先不提提高网络安全性的专业技术,从网络构建设计开始,安全性设计方案不能过于单一,单一的安全方案存在的漏洞更多更难以发现,单一的安全方案扩展性也比较差,安全技术也相对较小。如果网络建设设计过程中,有足够多的安全方案可选,综合多种安全策略,优先考虑可能的未知隐患,形成一个综合性的安全运行策略,漏洞少、技术多、可扩展性强,在未来的运行工作中安全监管更加方便,强化安全技术的扩展工作也有更多的入口。

(二)容错设计。网络安全平稳的运行,主要表现在发现问题并及时解决问题,发现问题需要时间,解决问题则需要更长的时间,这样的延迟在通信网络中的表现是很明显的,那为什么不能在网络出现故障时,规避掉一些可以延后解决的问题来优先保证网络的正常运行呢?这样我们就需要在通信网络中建立起一个合理的容错系统,增强网络系统的容错性,在出现一些小问题时网络可以自行绕过并继续运行,等到空闲时间再进行处理,这极大的增强了网络的工作效率和使用可靠性,不至于因为网络要解决一个问题而出现大面积临时中断的问题。多级容错是网络容错策略的新概念,这种容错模式将故障和问题在内部进行智能分析,细化到网络结构中的具体部分,一方面降低了对于网络全面监控和维护的工作量,一方面也增强了网络内部保护和自我修复的能力。多级容错,每个网络环节都可以允许一定的错误产生,再通过整个网络系统进行协同处理,这样网络中断更少,效率更高。

总而言之,面对网络技术普遍使用的今天,对于安全性的要求越来越高,对于网络可靠性的要求也越来越高,为了使网络运行效率更高,运行成本更低,就需要我们开动脑筋,积极寻找新的安全策略,探索新的技术和网络模式,推动计算机通信网络的发展。

参考文献:

[1]符军.基于遗传算法的计算机通信网络可靠性分析及优化[J]. 才智. 2009(12)

[2]张晓杰,姜同敏,王晓峰. 提高计算机网络可靠性的方法研究[J]. 计算机工程与设计. 2010(05)

[3]刘端增,于涌源.计算机网络可靠性设计[J]. 电脑学习. 2010(01)

篇10

【关键词】光纤通信网络生存性经济性

中国目前为止最新的光WDM技术已经实现了每根光纤上400 Gbit/s的带宽传输速度,可以说这样的成绩已经是相当喜人的了。除此之外,中国近些年来新建的干线光缆工程和扩容空城也纷纷引入了215 Gbit/s以上的SDH设备,有的部分试点工程甚至是引进了40 Gbit/s带宽传输的WDM技术。

一、光纤通信网络的生存性

网络生存性通常是指网络在遭到各种各样的突发故障(这里尤指颇具摧毁力的大型事故)后,是否能够恢复其正常运作的能力。现在能够提高网络生存性的方法一般是两种:恢复网络;网络保护。光纤通信网络中,有SDH网、ATM网、WDM网及这三种网络设备的混合组网(ATM/ SDH /WDM)等。

随着通信技术的不断发展,同时伴随着WDM的不断商用化,导致目前的光通信网络都同意呈现出IP/ATM/SDH/WDM的多层重叠结构模式。多层的重复结构模式,对于它的安全性对更严格,必须要单独对每一层的恢复结构进行研究。但是由于结构复杂,当某一个单独的子系统发生故障时,单凭他自身的恢复系统是不可能完成恢复的,这是就必须借助于恢复升级机制。同时这也证明了各个子网、不同层之间的恢复系统只要协调得当,是可以加大网络之间的生存力的。

二、光纤通信网络的经济性

1.在光纤通信发展的近三十年来里,90年代中期事业个较为明显的分界线,在它之前的一般都是普通网,在它之后的就是新型网。(1)普通网络结构。如今的普通网是按照TDM原理来按时分复的,也就是逐级分复,这种类型的网络的核心部件是SDH分插复用器(ADM)。它的作用是用来完成组网还有网络自愈的功能。(2)新型网络结构。新型网较普通网的一个较大的区别就是,它把整个网络划分成了为了两个部分,分别是分支网和核心网。核心网就是在以往基本网SDH和DCS的基础上做了改进,采取了较为先进的光层交叉连接OLXC,同时还有ATM-ATMOC-48链路及OC-48专用线的恢复全在OLXC层进行网孔恢复。而对于IP层基本业务恢复设置了两种恢复方案:一种是IP层具备恢复IP分组业务流能力的,这时候的OLXC层对OC-48(IP路由器间)链路的故障没有任何反应,这种情况下就必须要求IP层提供可供选择的后备资源和路由表,通俗的说其实就是我们平时所说的多协议标记交换(MPLS)。另外一种是IP层不具备恢复能力的,这样的话就只能依靠OLXC层的网孔恢复机制来恢复。(3)经济性分析。新型网是属于网孔结构类型的网,这种网比一般网的恢复效率要高出许多,一般是可以节省建网成本(普通网)的60%。为什么会有如此大的差异,其原因有两点:第一,根据科学的推算,网孔恢复需要1/(n-1)@s的额外恢复资源才能够满足,s代表需要相连的节点数,它在数值上是等同于(n-2),其中n代表总节点数。而对于SDH环网来讲,他们一般采用1+1保护倒换结构,对于他们来讲是需要许多的额外资源的,这在数量上是远远大于1/(n -1)@s;第二,ADM并不支持交叉连接功能,因此在许多长途网的应用中,还需要另外增设许多OC-12和OC-3接口。如果要具体的说出新型网比基本网能够节省多少的经济开支,从日常的经验来看至少是可以节省40%的经费。

2.网孔结构跟环网结构的经济性分析比较。通常以下几种因素都会造成网络结构受到影响:业务量的大小和业务种类、网络所处的地理情况、光纤线路方面的费用以及组网设备的价格等。同事对于对于每一个不同的网孔结构和环网结构来说,他们又在各自的传送费用上存在着千差万别。一般来说,具有恢复能力的网孔结构会在线路传送方面比环装结构更占优势,因为其结构中的交叉连接(XC)设备能够完成业务汇结和选路快捷,除此之外因其链路费用还相对较低。而环网结构中的ADM节点设备比XC简单,其费用固然低些。

三、结语

中国目前的光纤通讯水平虽然说是已经取得了相当大的进步,但是相比起发达国家,还是存在许多的不足和尚且需要努力的地方。中国以后的是否能够赶超西方的经济强国,很大程度上还取决于中国的光纤通讯事业的发展,光纤通讯事业需要一代人又一代人的不断研究和传承,我们相信在未来的探索道路上会不断地出现创新和惊喜,今天的努力钻研一定能使今后的巨大成就成为必然。

参考文献

[1]颜清华.光同步数字传输与自愈网络[M].北京:电子工业出版社,1996