通信网络发展史范文

导语：如何才能写好一篇通信网络发展史，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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【关键词】安全关键系统；功能安全；时间触发协议

在后PC时代，实时计算和通信技术已被广泛应用于航空航天、国防、交通运输、核电能源和医疗卫生等诸多安全关键系统中。随着安全关键系统呈现出分布式和一体化的新特性，通信网络已成为系统中的核心组件，并且对安全关键系统的构建和验证起着决定性的作用。因为安全关键系统关系到人身安全和财产损失，因此不同于通常的实时通信网络，安全关键实时通信网络不但要求网络的实时性，更重要的是网络的安全性和可靠性，包括出错检测的能力，容错能力和故障隔离能力。这些特性对实时通信协议提出了更多新的需求。在分布式实时系统中，构建通信网络存在两种范型：事件触发（event-triggered）和时间触发（time-triggered），简称ET和TT。被用在安全关键系统中的事件触发协议并不多，如CAN，Btyeflight。虽然灵活性是其优势，但从安全关键系统的角度来看，这也成为其不被使用的主要原因。而时间触发协议因为良好的可预测性，容错能力和可组合性而被广泛用于安全关键系统中，如TTP。

1.事件触发的安全关键实时通信网络

事件触发范型就是指网络上的所用活动都是由外部（或内部）事件的出现来触发的。例如，如果传感器所读的值发生变化，则广播其新值。事件触发协议具有很好的灵活性，它能够快速的响应任何时刻发生的通信请求，并不会对通信活动发生的时间做任何限制。但由于外部事件具有很强的异步性，随机性，导致ET型网络的可预测性差。ET型网络最坏情况下的延迟时间发生在所有节点同时准备发送消息的时刻。而平均情况下，可能无需等待就可以被发送出去，因此发送延迟的抖动较大。因为节点只响应外部事件，因此ET型网络不能很快检测出表现为故障沉默（fail-silence）的失效节点。而且ET型网络不能支持时序可组合性，因为节点之间的异步传输导致节点之间相互干扰，任何一个节点的加入，都会影响到其他节点的时一序行为。而且由于事件发生的随机性导致事件触发协议无法实现冗余复本之间的确定性，因此多采用主从方式实现容错系统。

ET网络的这些缺点使其不适用于安全关键实时系统，因此近些年，提出了一些新的ET型网络协议，在保持自身优势的情况下，从协议设计上吸取时间触发协议的优势以克服其存在的缺陷，提高ET型通信协议的可预测性，检错能力和可组合性，如Byteflight；被实际用于安全关键系统的事件触发型通信网络有CAN，Byteflight等。

2.时间触发的安全关键实时网络

大量研究结果表明，设计实时网络的关键在于使用时间触发方法替代传统的事件触发方法。对于TT型网络，网络上所用的活动都随时间的前进而有计划的进行。例如，如果现在已启动了20微妙，则读取传感器的值并广播该值。时间触发协议通过一个静态的预先定义的全局调度表控制它的网络活动，并且该调度表和全局时钟作为每一个节点的先验知识，因此每一个节点可以知道什么时候允许发送消息以及什么时候可以接收消息。这使得TT型协议在时序行为上具有更好的可预测性。TT型网络的核心基础是建立和维护一个全局时钟。对传输媒体的访问采用时分多路访问机制。节点之间必须预留足够的空隙，以保证节点之间消息传输不会相互干扰。这样不但消除了共享介质的访问冲突，而且使得TT型网络具有时域上的可组合性。时间触发一脚议以节点最坏情况下的响应时间为其预留时间槽，因此，可以说时间触发协议是面向最坏情况而设计的。由于时序行为作为先验知识，时间触发协议的连接故障检测在接收端更易实现。

尽管时间触发协议在可预测性，故障检测能力和可组合性方面受到安全关键系统的青睐，但是时间触发协议最大的问题就是缺少灵活性，通信活动必须在指定的时刻才能发生，这就导致网络平均利用率低，特别是当一个或多个节点产生偶发性的消息时。因此，在某些对灵活性要求高的应用领域，如汽车电子系统，时间触发协议并不适用。因此在TT协议的基础上产生了一些满足行业需要的时间触发协议。

3.基于以太网的安全关键实时网络

工业以太网的应用与研究推动了以太网在安全关键系统中的应用。维也纳理工大学基于TTP在航空航天，汽车电子等领域积累的经验，提出了时间触发的以太网（Time-triggered Etllerenet，TTE）架构。TTE是同时支持实时消息与非实时消息的混合型协议。TTE的设计目标是将标准以太网与TTP/C的优点集于一身，在满足从非实时应用，到多媒体，再到安全关键的实时控制系统的各种需求的同时，能够兼容现有的以太网标准。但TTE需要修改以太网连接硬件设备以满足实时性需要。Powerlink是在标准以太网的基础上建立一个现场总线系统，来满足控制中最苛刻的实时要求。Powerlink已经通过SIL3安全完整性等级的认证。成为真正投入实际使用的基于以太网的安全关键通信网络。

我国在这方面开展了大量的研究工作，提出了实时通信协议E&TTE。E&TTE是一种基于事件触发型Ethernet的时间触发网络，它有效地组合了事件触发与时间触发方法，其中事件触发用于传输异步实时与非实时消息，而时间触发方法则用于传输同步实时消息，E&TTE有机组合两类网络的优点，使实时网络不但具有较高的灵活性，而且具有较好的可预测性。虽然以太网在安全关键系统中的应用还未像工业以太网一样取得丰硕的研究成果，但是随着网络互联需求的不断增加，安全关键系统与IT系统的连接是不可避免的趋势，因此安全关键系统与以太网的互联也应该作为新型安全关键网络设计的目标之一。

4.结束语

尽管目前有多种可用的现场总线，但其并没有被广泛的应用于安全关键系统中，因其开发过程中并没有融入安全的设计理念，而是在实现完成后，再去推导其设计的安全性。作为一种涌现特性（emergent property），安全性不可能在系统部署之后被添加进去，它必须贯穿于系统的整个开发过程中。很多的现场总线提供商都在致力于通过安全完整性等级的验证，开发过程成为其最大的障碍。因此，将实时通信网络安全管理概念贯穿于协议设计开发和验证过程中，从过程中保证与安全标准的兼容性以提高系统的安全置信度是一个值得探究的课题。

参考文献

[1]冯时雨，王轶辰.实时网络通信协议的设计与实现[J].计算机工程与设计，2008（17）.

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摘要：无线IP网络是通信网络的发展趋势，它能支持不同业务的服务质量的要求。现有QOS的技术大都是针对有线网络的，要将他们应用到无线网络上必须要进行相应的改进。

一、引言

移动通信和Internet的飞速发展，带来了在任何时间、任何地点都可以享用Internet业务的需求。根据UKARCGroup预测，无线Internet业务的用户到2004年将达到7.5亿户，Internet用户总数将达到10亿户。无线Internet的用户将占Internet用户的大部分。因此新一代无线通信和Internet的有机结合产生的无线IP网络是当前国际上的研究热点。

二、无线IP网络和QoS的概念

无线IP网络一般是指无线终端接入IP网的网络，例如WLAN接入Internet或是以别的空中接口接入Internet，所以无线IP网络是一个集成无线蜂窝网络、无绳网络、无线局域网(WLAN),短距离应用的蓝牙等系统和固定的有线网络为一体的结构，各种类型的无线接入网都能无缝地接入基于IP的核心网。它可以同时提供包括语音、数据和视频在内的多媒体业务。无线IP网络主要包括IP核心网、移动站(MS)和基站((BS)，基站充当小区内各MS与有线Internet网络间的网关，使得各个MS可以无缝地接入核心网。

随着Internet的迅速发展，Internet已由单一的数据传输网向多业务承载网演进，以前那种以Email、文件传输等为主的单纯的数据传输业务已远远不能满足用户的需求，一些多媒体应用如视频点播、IP电话、远程教学不断涌现。这些不同的应用需要有不同的服务质量要求。QoS指网络对业务性能要求的支持能力。这里的性能要求是特定于不同业务的，即不同的业务有不同的性能要求。对于通信网中的QoS，上述性能要求可以用性能参数来描述，例如：业务可靠性、时延、抖动、吞吐量和数据丢失率等。

三、QoS网络的结构分析

（一）QoS网络结构

从QoS的角度看，网络是由主机、路由器、链路、策略服务器(policyserver)、带宽管理器(网络服务器的一种)构成的。

主机。主机上的应用是收发流的主体。应用在发送之前先向网络提出流的QoS要求。

链路。链路是把数据传送至远方的媒介。包括专用线，还有LAN,ATM网络、无线网等，使用这些链路来实现QoS时，有一些特殊要求需要考虑。

边界/核心路由器。每个QoS区域的入口及出口的路由器称作边界路由器，除此之外的路由器称作核心路由器。一般来说，路由器就是执行流量控制。即执行送出数据包顺序的控制，或者选择丢弃数据包，给每个流分别赋予被指定的QoS。而一般边界路由器还设有接纳控制和流量调节机构。接纳控制用于当申请QoS服务时，判断该申请是否可以被接受。流量调节机构用于确认流入及流出QoS区域的流是否满足事先指定好的条件(平均输入速率、最大速率、最大脉冲长度、最大数据包长度等)。如果符合条件，就进入下一个流量控制阶段。如果不符合，就将数据包整形至符合条件。

策略服务器。代办路由器的接纳控制、资源准备的部分。例如，向有QoS要求的用户回答其是否有提出要求的权利，以及提出的QoS要求是否可以被接受。并且将管理服务准备、资源准备的信息，传递给每个路由器。它还负责将网络管理员的网络运用策略传递给每个路由器，例如指定分配给尽力而为服务流的数据传输率的大小等。

带宽管理器。带宽管理器总是掌握着全网络的资源使用情况。每个路由器应该具有向带宽管理器提供该路由器的资源量以及它的使用情况的信息的通信功能。

（二）路由器工作原理

在构成QoS网络的元素中，路由器是较为重要的一个部件。路由器的功能，本来只具有普通路由的作用，但为了执行QoS功能，就在以前的路由器加上了三个功能；接纳控制机构、流量调节机构、流量控制机构。本文从数据平面和控制平面两个方面来研究。

1、数据平面

直接在用户数据包里加入QoS控制。它分为以下几个方面

（1）流量调节机构

设置在每个路由器的输入输出端口。输入数据包按照流分类，分别检查是否满足被指定的流的特性。如果满足，就让它通过。如果不满足，就按照流量调节的框架处理。作为处理的例子有丢弃、延迟、标记等。

（2）转发

这个功能可以是普通路由器的操作。参照每个数据包的包头内的发送目的地和路由器内的路由选择表，选择路由器的输出端口，并向端口传送。但是现在的Internet路由协议都采用单个测度(如跳数、成本)来计算最短路由，没有考虑多个QoS参数的要求。因此我们可以考虑采用不同与以往路由策略的QoS路由来满足业务的QoS要求。QoS路由根据多种不同的度量参数(如带宽、成本、每一跳开销、时延、可靠性等)来选择路由。它包括三个主要功能：链路状态信息，路由计算和路由表存储。QoS路由的主要目标是为接入的业务选择满足其服务质量要求的传输路径，同时保证网络资源的有效利用。QoS路由能够满足业务的QoS要求，同时提高网络的资源利用率。但是QoS路由的计算十分复杂，增加了网络的开销。

（3）流量控制机构

将从路由器内的多个输入端口向特定的输出端口传送的数据包按流或DS字节分类，使得每个流或流的集合都满足被指定的特性，执行流量控制。流量控制包括队列管理和调度。队列管理就是对队列长度的控制，调度就是对队列送出顺序的控制。调度算法有多种，其中包括FIFO(先入先出)，优先级调度，循环调度，WFQ加权公平调度、自同步公平调度、等算法。

2、控制平面

为了数据平面能够更好地工作，控制平面有参数设定、信息收集、发送等支撑功能。它分为以下几个方面：

（1）接纳控制

判断从应用来的QoS要求是否能够被接受，并将结果回复。为此路由器管理每个流的资源信息、服务信息。

（2）RSVP控制/资源准备

设定接纳控制、流量调节机构、流量控制机构等所需要的参数。并且为此与收发主机、相邻的路由器交换需要的数据。

（3）路由选择的处理

执行通常的路由选择处理。也就是说，按照路由选择协议、开放最短路径优先等，制作路由选择表。并且，将路由选择的信息传给其他的路由器。

（4）外部接口的控制

外部接口的控制是与外部的接口。例如，使用COPS协议、SNMP协议、控制接口等，执行与策略服务器和与操作员的通信。

（5）构成控制

依据从接纳控制、RSVP、外部接口传来的指令，设置数据平面所需要的操作参数。

（三）接纳控制

对于大规（本文来自免费http：//，转载请保留。）模的IP网络而言，要提供良好的服务质量，就必须具备执行接纳控制的能力。接纳控制使得网络能够根据当前的负载状态决定是否接纳新的分组流，通过控制同一时刻网络服务的流的数量来保证服务质量。如果网络不能控制同时服务的流的数量，就可能导致这些流的服务质量要求总和超过网络能够承载的上限，从而影响这些流所获得的服务质量。

接纳控制机制是提供保证型服务质量保证必不可少的组成部分。在这个体系结构中，一个分组流在进入网络之前首先要通过RSVP向网络发出服务请求，然后由通向接收方的路径上的路由器根据该请求执行接纳控制。只有当该请求所经过的路径上的所有路由器都能满足该流对服务质量的要求时，这个流才能进入网络。虽然IntServ/RSVP能够提供最高级别的服务质量保证，但是由于它要求路由器维护每个流的资源预留信息以及每个流的状态信息，因此IntServ/RSVP的可扩展性比较差。

近年来，接纳控制机制的主要研究思路从最初注重于接纳控制结果的精确性，转向以降低、避免核心状态，提高接纳控制算法的可扩展性。随着近年来IP网络QoS应用的快速发展，毫无疑问接纳控制算法研究必然是当前的一个热点。

参考文献：

[1]杨帆，宽带无线IP系统中基于区分服务的QoS实现策略，通信技术，2002

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【关键词】计算机网络；通信技术；网络通信技术

前言

网络通信技术即通过计算机及网络通信设备经过采集模块、处理模块、存储模块来传输信息的一种现代化先进技术。计算机技术及通信技术是网络通信的基础，随着计算机技术日新月异地发展，通信技术也随之发生了极大的发展。逐渐的这些技术也一点点的融入到我们的现实生活中，网通信技术的飞速发展使人们的生活变得更加方便和快捷。

1国内通信技术的发展

随着信息技术的不断发展，我国的通信技术也有了突飞猛进的提升。目前我国的通信基础网络已经基本建成，并且相关的技术也得到了很大的完善。目前上海的模拟寻呼系统以及广州的数字寻呼系统的建立完成都能够说明我国网络通信技术在世界中的地位不容小觑。我国的通信技术主要包含这三个方面，分别是通信介质、通信模块以及数据通信。通信介质主要包括有线介质和无线介质。通信介质主要影响着网络信息的传输速度及传输质量。通信模块主要是讲声音、图像以及数据信息完整的结合起来，从而整体提高通信质量并降低通信成本。数据通信是经过滤波将有用的数字信号提取出来获得有用的信息，省去由于错误信号带来的不必要的麻烦[1]。

2现代网络通信技术的应用

2.1电力系统中应用到的网络通信技术

网络通信技术正在飞速发展，这使得它在电力系统中得到了广泛的应用，网络通信技术对电力系统的发展起着至关重要的作用，电力线路是PLC网络和通信技术应用中关键的载体，它使用非常的便捷。通信技术在使用前需要对信号进行调制，再利用其它系统调节数据信号，最后要将接收到的信号传输到外部设备上。

2.2企业管理中应用到的网络通信技术

在企业管理中，通常分店和总店需要频繁的进行数据的交换，若因此应用网络实时连接将会耗费巨大的成本，所以应用网络通信技术通过总店的客户端与其他分店间的拨号形式连接，总店的客户端会对新数据进行保存，这样可以保证正常的运营，最后实现信息的互换[2]。网络通信技术在企业经营中无需另外设线，节约了信息的输送投入，以此获得了许多企业的认可，为网络通信技术在企业中的发展奠定了良好的基石。

2.3航海导航中应用到的网络通信技术

导航仪是人们在航海中不可或缺的帮手，导航仪能够对准确的定位，并能确定落点以及发射，随着我国航海业的发展，我们对导航的精度要求也是越来越高了，过去的导航仪一般都是采用串行接口技术，因为此技术简介简单，传输安全，可是目前由于对导航精度的高要求，目前都会应用CAN总线通信技术，这一通信技术不仅具有大传输量，同时还具有成本低、效率高的特点，在航海业中应用逐渐广泛。

3现代网络通信技术的未来发展

针对目前我国的网络通信技术发展情况，可分析未来的发展趋势，结合目前计算机网络通信技术存在的问题进行改进，未来通信技术的主要发展可归纳为以下三个方面：更便捷、更高效、更安全。

3.1提高网络通信效率

要想最高效的解决计算机网络通信问题，最为关键的是要提高网络通信效率，通过不断的改进以及技术的不断革新，促进用户使用服务器控制台对更广范围、更高层次的网络通信技术故障进行检查，在其中发现问题解决问题。提升软件的操作可行性和便捷性。这样用户就能更加有效的使用计算机，提高了网络通信效率。

3.2完善防火墙技术

防火墙技术即对计算机所接收到的信息进行扫描，直接拦截有害信息，防止病毒入侵用户电脑，防火墙技术是计算机安全保障至关重要的一环，相信未来的网络通信技术最注重的应该也是对于系统安全的保护，所以说完善防火墙技术势在必行[3]。

3.3主机安全问题用户在实际使用中会最关心的当然还是主机问题，用户可以通过自身的漏洞修补，补丁升级，木马杀毒等保护主机的安全，当然在未来的网络技术发展中我们要更加提升主机的安全问题，从而使用户放心的使用。

4结语

在通信技术的不断改进创新中，计算机技术也在变得多元化，网络技术与通信技术的有机结合，会推动现代网络通信技术的进一步发展，相信网络通信技术也将会越来越普及和大众化，网络通信技术将会的到更加广泛的应用和发展，走进千家万户，为人们的日常生活提供极大的便利，使其发挥最大的发展潜力。

参考文献

[1]朱雪冬.浅谈现代网络通信技术的发展与应用[J].中国新通信，2016，02（03）：87.

[2]石启良.现代通信新技术的发展趋势分析[J].电子制作，2015，01（18）：93~94.

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【关键词】5G通信网络 技术 趋势

随着移动互联网高速发展，各种手机应用层出不穷，网上购物，实时分享等生活方式已逐步走入千家万户，在移动互联网产业一片繁荣的背后，是用户对无线通信网络数据传输速率的高标准要求。

用户的需求推动了新兴智能业务的发展，移动通信网络朝着提供高速化、智能化的方向不断发展。当前4G移动通信技术已得到广泛应用，但各国科学家未雨绸缪，目前已有大量公司和研究人员已着手研发速度更快、效率更高的5G移动通信网络。5G移动通信网络可以帮助用户尽快实现全球智能终端的普及，加速移动互联网的发展。本文简要分析了未来5G系统的关键技术，并展望了5G移动通信在未来的发展趋势。

一、5G移动通信关键技术分析

1.1高频段传输技术

现网的移动通信系统频段范围多集中3GHZ以下，而目前移动网络用户越来越多，对流量的需求越来越大，现有的频率资源自然不能满足所有网络用户对网络提出的各种新要求，所以频谱资源面临着短缺的问题。

5G移动通信技术当前要解决的主要问题是提高频谱利用率到目前的10倍以上。利用数量充足的天线，可以使不同用户的使用不受影响，提高无线信号的性能。5G移动通信技术不但要达到环保要求而且还需提高网络覆盖率。在高频段范围内，由于频段值的提高，对应就可以有较多的新型技术方案。

如毫米波频率的范围28GHz左右，在此频率范围内可以安置多根天线，发挥波束赋技术的真实有效性。在未来的5G通信系统中使用高频段技术，可以布放多根天线解决盲区的覆盖问题。但高频段技术在应用时也面临受自然环境影响较大、传输距离较短的问题。

1.2全双工技术

5G系统的全双工技术并不像传统网络的全双工技术一样仅关注于同时传输的双向传输技术，同时还包含了能够同频的双向技术。

5G中的全双工使频谱效率有效增加，不受传统频谱资源的局限，频谱资源将发挥更大的效用。它具有波谱使用灵活利用率高以及具有一定的数据挖掘能力的优点，同时同频全双工技术改良了传统的TDD与FDD双工技术，频谱效率可以提高一倍以上。

但在实际组网中，为了避免导频污染，同时同频全双工技术却不利于在多天线的情况下使用。所以目前此种技术依然面临很多挑战，在5G网进行研究的时候要在组网与资源分配技术和容量等方面多进行研究，使得全双工技术更加的方便实用。

1.3直接通信技术

利用5G移动通信技术可以完成不同通信设备间的直接通信，使时延和能耗有效下降，频谱资源也借此发挥了更大的效用，同时推动了物联网的发展。在5G移动通信网络中，如果把目标定位为将数据流量提高1000倍以上，则必须依靠密集网络技术来实现。把5G移动网络的数据流量主要分布于室内和热点地区，提高用户性能，进一步增大网络覆盖率。

二、趋势预测

4G网络的普及已经在很大程度上改变了人们的生活及生产方式。而5G移动通信网络也将在不久的未来走入我们的生活。

应用5G移动通信技术，可以增加无线覆盖范围、提高传输速度、保证系统安全、增加用户体验，但5G网络如果想要在4G的基础上取得十足的进展，未来就需更加注重于通信网络的通信频率资源、无线传输效率、系统吞吐率、系统智能化等问题的解决。

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摘 要由于计算机网络的技术领域主要是结合了通信技术，因此也就形成了通信技术与网络的发展，同时，网络也是作为当前信息社会的基础设施，建设科技文明的主要条件，所以，在社会不断发展的过程当中也起到了不可替代的影响作用。在我国的现阶段，由于计算机网络在不断的快速发展，而通信技术也不甘落后，与此同时，大多数人们对信息的处理以及传播速度的要求都有所提升，因此，这也带动了通信技术与网络的本文由收集整理发展速度，另一方面，在随着我国互联网的广泛应用和普及，在一定程度上也就丰富了通信技术和网络信息的主要内涵，它的主要概念不单单只是在包括在通信网络、移动网络、计算机网络以及互联网络等方面，还主要增加了家庭网络、卫星网络以及传感网络等方面的诸多新的形式内容，所以，这对于网络的通信技术发展要求也起到了巨大的考验。

一、 对于通信技术以及计算机网络的发展现状

1、光通信技术目前，在实际的应用过程中，由于随着对大量数据的传输以及对数据的处理，都有了更高层次需求，因此，应用传统大对数电缆进行传输在一定程度上已远远不能达到要求了，而具有代表性的通信技术以及计算机网络快速发展的光通信技术已经诞生了，这种技术的应用可以满足广大用户对于快速处理数据的要求，是通信技术在无线通信以及在卫星系统方面等大力发展的先决条件。而对于在光通信领域里一般包括了光纤、光缆以及光传输和光接入技术方面等。在这个领域里一般具有代表性的色散位移光纤、单模光纤以及塑料光纤、高性能的光纤技术也渐渐的走向成熟。

2、 移动网络通信技术所谓移动网络通信技术主要指的就是使用者不会受到地域和时间方面的任何影响，可以通过不同的方式来通信。由于通信技术和网络的发展其主要的产物就是移动网络的通信技术。在发展全球移动通信的过程中，它首先是以模拟技术，再到CDMA技术，直至到我们现在所认知并大力推广的3G通信网络。在这个发展的过程当中，所代表的不仅仅是电信领域技术的卓越发展，同时也代表了通信技术和网络的快速发展。在移动网络的通信系统里它主要是以移动通信技术为基石，这也是前提条件，再通过个人的通信号码PTN进行识别的，在应用智能网络时，如果需要进行任何主叫时，但又不必知道对方所处的位置，同样能实现自动跟踪并可以联系上被呼叫者，因此，这种技术的诞生带来的巨大的改变。

3、 多媒体技术在现阶段，计算机网络的传输速度不断的提高，在多媒体通信的实际应用中也提出了越来越多的综合服务要求。由于在多媒体的计算机系统中它主要是包括在语音以及在图像处理技术方面的功能，因此，就必须要求CPU具有较强的处理能力，还应具备一些其它技术的支持，主要在高清显示的技术、大量的存储技术以无线技术等方面。而另一方面，由于人们在多媒体应用下对其要求也在不断的有所提高，所以这也就要求通信技术以及计算机网络有了快速的发展。在现阶段多媒体的技术当中一般常见的包括在语音技术以及图像处理技术等方面，除此之外，也包括了无线技术以及大量的储存技术等比较高端的科技。而在多媒体技术的应用中，较为普遍的技术就是三重播放业务，它主要是一种结合了语音、数据以及视频三方面结合的综合业务，一般涵盖了语音流、数据流以及视频流，其特点就是具有较高的传输速率，以及良好的服务质量等优点。因此，在广泛应用多媒体技术的同时，在一定程度上也大大提高了通信技术以及计算机网络的发展，并且对市场也带来了巨大影响力。

二通信技术与网络的主要发展趋势

1、 网络融合的发展趋势目前，在我国网络通信领域中已经得到了普遍的应用，并且通过网络进行通信的应用方式也在广泛的使用，因此，只有不断的提高通信技术，完善网络的应用效率，才可以促进广播电视网、电信网以及计算机通信网可以正常的充分发挥出其各自的应用功能的价值，从而可以更好的为使用者提供高效优质、切实的服务，同时，提高发展这三大网络也已经成为了必然的主体趋势。另一方面，也只有通过对广播电视网络、电信网络以及通信网络这三者的兼容和相互的渗透，才能整合为可以在全世界进行通用的网络。而实现这种网络融合对于共资源的共享以及网络的实用性等方面，都起到了一定的作用。

2、 无线通信的发展趋势由于无线通信主要就是根据网络通信技术的改革，也是代表了无线通信的革新，具有开拓性，把连接上网这种传统的有限模式，革新为无限的模式。在历经了不断的开拓发展，这种技术已逐渐的走向成熟，并得到了广泛的使用。同时，这种无线局域的网络的应用范围也会由小变大并成为主流趋势，而在未来，这种网络技术也会更加的稳定、更加的成熟。因此，面对这种网络技术的发展景象，必须要全面的推动它的实用性，并更加深入的进行研究。也只有抓住了无线局域网络技术的发展良机，才可以大力的推动我国信息产业化的发展，并抓住在国际市场领域中有利条件。

3、 移动通信的发展趋势当前，在我国的通信领域里，其重要的改革方面就是要应用光纤通信以及无线移动的通信技术等方面。由于计算机的网络技术是在新一代的程控机以及移动基站等发展中起到了重要的作用，所以，在第三代网络技术中，也就是3G无线移动技术，它与之前两代通信技术的主要区别就是体现在数据的速度以及传输的声音方面，有所提升，并且它也可以在全世界的范围之内提供更加完善的无缝漫游，更好的对多媒体音乐、图像以及视频等方面的处理，更加人性化的提供可以浏览网页、电子商务、会议等方面的服务。

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运营商对未来网络发展的战略部署，如IPTV、NGN等，都对测试产生了空前的需求。您认为在测试领域，未来的主要增长点集中在什么领域？

杨淑媚：目前测试领域的主要增长点集中在通信新技术和新兴通信设备上。随着网络的规模和复杂性越来越大，各种新型业务的数量剧增，因此测试仪表应该从基本测试向系统测试的方向演进，测试也应从自动化向智能化方向发展，减少测试过程中人为的误差。而测试中比较突出的应该是网络测试、移动通信测试。

吴雪波：由于3G无线业务将会是运营商的主要收入来源，并且市场竞争将会非常激烈，而3G技术的复杂程度又前所未有的，因此运营商必然会需要大量3G测试仪表或系统来维护和优化他们的网络，以提供其市场竞争力。另外，NGN信令协议却又非常复杂，IP网络本身又缺乏固有的QoS保障体系，这就势必需要通过测试来保障 NGN网络的服务质量。对IPTV的测试需求，从长远来看一定是前景光明的。只是目前国家对IPTV的运营许可还没有完全放开，因此对IPTV的测试需求还不会象 3 G / NGN 那么旺盛。

通信技术的不确定和标准的快速更新，会对测试仪器的研发产生怎样的影响？

吴雪波：通信技术的不确定和标准的快速更新对测试仪器生产厂家来说，既有好的方面，同时也对我们提出了很大的挑战。从好的一方面来说，新的通信技术不断出现，就势必会带动网络设备生成厂家加大其研发投入，而测试仪表是研发比不可少的工具，这给仪表厂家带来更多的机会。而另一方面，新技术可能没过多久就被其它的新技术所替代了，仪表厂家刚投入巨资开发的仪表在还没有收回研发成本之前，就可能失去了用武之地。

金海良：由于技术、政治和市场的原因，并非所有的标准都会成为将来市场的主流。况且，即便是主流的标准也一直在更新和修订。这给通信测试领域带来新的挑战和机遇，这主要表现在以下两方面：第一，通信测试厂商首先要紧密贴合技术标准的发展变化，并具有足够的市场前瞻性。第二，通信标准多了以后，终端在不同标准的网络之间的系统选择、系统重选以及系统间切换等问题将变得非常重要。因此测试仪器需要支持各个通信标准，并能提供全面的系统间测试的解决方案。

电信运营商和设备商都可能是测试仪器的采购者，他们的对测试仪器的需求有什么不同？在测试仪器的产业链中，运营商是否对设备商有一定的引导作用？

杨淑媚：运营商主要是根据整个中国的通信用户需求以及其对今后通信网络的发展趋势的预测进行网络的规划的，也是由这个出发点决定运营商对通信设备的采购，同时由通信设备的采购决定的对仪表的需求。而设备商对通信设备的生产也是来源于运营商的需求以及设备商本身对网络发展趋势预测而采取的研发计划两方面的，这两方面形成了设备商对测试仪器的需求。从测试仪表的产业链中，运营商的市场需求对设备商是起到一定引导作用的，但同时仪表开发商和设备商都在通信技术的发展上要先于运营商的发展，以满足运营商不断增长的需求。

金海良：设备商采购测试仪器主要用于产品预研和研发、认证和预认证、生产和维修以及部署和安装。在各个阶段对测试仪器的需求是不同的，如研发和认证需要高性能、生产需要高测试速度、维修需要简单和低成本，安装需要便携等等。运营商采购仪器主要用于认证验收和网络准入、安装部署和维护优化等测试。由于用途不同，需求自然不同。作为其客户，运营商在测试仪器的产业链中对设备商有一定的影响，而实力强大、经验丰富的运营商对设备商甚至有相当的引导作用。

目前测试仪器在实际测试中还存在哪些不完善的地方，在未来NGN和3G时代，随着网络的演进，测试仪器将怎样“升级”？

杨淑媚：目前测试仪器在实际测试中，还有很多测试仪器并未达到满足用户在实际测试中的精度、准确度等方面的要求。在未来 NGN和3G时代，随着网络的演进，测试的复杂性会不断的提高，要确保测试精度和适应高速数据的测试，必须要提高仪器的智能程度，测试仪器的软件要便于升级以支持新出现的标准和一些临时标准。

吴雪波：由于3G和NGN网络协议非常复杂，网络流量也随着用户数量的增加日益增大，并且很多高层网络数据还进行了加密，这给测试仪器的实时监测、解密、统计和呼叫跟踪提出了很大的挑战。根据目前最快速的PCCPU 性能，还无法做到对复杂网络协议 (如 3 GIu b 接口 )的流量做到线速的实时呼叫跟踪。针对以上这个问题，新一代的测试仪器必须能够将更多的协议处理工作放到硬件来进行处理。目前基于特殊硬件设计的仪表已可以通过FPGA芯片来完成对于ATM信元的AAL2/AAl 5 实时重组，接下来还可以将更高层的协议重组 (如MAC / RLC ) 放到硬件上来进行处理。此外，还可以通过具有智能的硬件过滤器来过滤出需要监测的重要用户数据，从而做到对关键网络流量的实时处理和分析。

目前国内的测试水平较国际先进水平存在哪些差距？

吴雪波：目前国内的测试仪表厂家在电信软件产品方面已经有了很大的进步和发展，尤其是针对中国电信运营商的特殊需求能够十分快速地提供相应的定制解决方案，这是国内仪表厂家的优势所在。在同国际领先的测试仪表厂家相比，我认为国内厂家主要在两大方面可以进一步提高：第一是对高速采集硬件的设计能力上需要加强，目前国内的协议测试仪主要采用的是工控PC机加网络接口卡加软件的实现方式，这种架构在对流量非常高的 3 G / NGN / IP TV 网络的实时数据采集和处理方面，会存在明显的瓶颈；第二是在无线射频产品 (如频谱仪 )方面，在总体技术水平上同国外厂家相比还存在较大的差距。

金海良：中国是通信生产和消费大国，因此国内的测试水平与国际先进水平的差距不是很大。当然，由于技术经验的缺乏，在某些方面我们与国际先进水平还是有一些差距的。如在最新的通信技术测试方面，我们稍稍落后于一些先进的国家；在进行中国自主产权的TS - SCDMA 标准的产业化过程中，测试方面的经验也显得不足。不过，随着国内通信企业的强大，我们已经看到这种差距越来越小，相信不久的将来，中国的测试水平将加入国际先进的行列。

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关键词：移动电话通信系统频分复用模式移动通信网时分多址第三代伙伴计划

I安防移动通信网络的发展史

安防移动通信网络是无线电通信技术中的重要应用领域和组成部分。这项技术的开发和应用开始于上世纪20年代，当时主要应用在警察局总部与巡警巡逻车之间的车载移动通信服务并迅速在警察部门得到推广应用。1946年，美国AT&T公司开发设计出可以连接移动用户和固定电话用户的无线电话技术。基于这项技术，AT&T公司进一步开发了一套称为安防移动电话服务(MTS，MobileTelephoneservice)的安防移动通信系统，它的改进型IMTS系统在1969年发展成当时唯一的遍布美国的移动通信网络。1968年，AT&T公司的贝尔实验室发明了“蜂窝”技术，它能将安防移动通信网络的覆盖区域划分成很多类似蜂窝的小区，相隔较远的小区可以使用相同的无线电频率。蜂窝技术的应用极大地增加了安防移动通信网络的容量，并使小区的基站能采用低功率发射，避免高发射功率带来的干扰问题。蜂窝技术的发明是安防移动通信史上的一个光辉里程碑，它的广泛应用标志着安防移动通信进人了蜂窝移动通信时代。

20世纪70年代末至80年代初，第一代蜂窝安防移动通信网络在日本、瑞典、英国、美国、德国和法国等诸多国家广泛投入使用。第一代蜂窝移动通信网络基于模拟通信技术，采用频分复用(FDMA，FrequencyDivisionMultipleAccess)模式，网络容量基本可以满足移动通信用户的需要。

到了20世纪80年代末，由于模拟技术的第一代蜂窝安防移动通信网络已经显得过时。集成电路技术的进步推动了数字通信技术在第二代安防蜂窝移动通信网络中的应用，如先进的数字语音编码技术，在保证话音质量的前提下，大大减少通信带宽的需要，提高了网络频段资源的利用率；差错控制技术增强了网络的抗干扰能力——基站可以低功率发射；数字加密技术可以保护数字化用户语音、数据和网络指令；身份证技术可以鉴别移动用户的身份，有效防止身份假冒。所以第二代安防蜂窝移动通信网络与第一代相比不仅性能优良，而且安全。

1990年，泛欧数字安防蜂窝移动通信网(GSM，Globalsvste~forMobileCommunication)率先在西欧各国开始运行，让欧洲摆脱了第一代蜂窝安防移动通信网络体制众多互不相通的困境。GSM网络在频分复用(FDMA)的基础上又采用了时分多址(TDMA，TimeDivisionMuldpleAccess)来增加网络容量。其后，澳大利亚、中国和一些中东国家陆续采用GSM网络，使得GSM网络成为世界上覆盖范围最大的安防移动通信网络。

20世纪90年代末期，随着因特网与安防移动通信网的融合，低速率数据传输业务已经无法满足移动用户的需求，对高速率数据传输业务的需求推动着安防移动通信网络走向第三代。为此，国际电信联盟ITU就倡导制定一个全球统一的第三代蜂窝安防移动通信网络标准——未来公共陆地移动电信网络。1998年10月由欧洲、中国、日本、韩国和美国的电信标准组织联合成立了第三代伙伴计划(3GPP，the3rdGenerationPartnershipProjeet)组织，旨在制定一种以IS-95核心网络为基础的第三代安防移动通信网络标准CDMA2000。

第三代安防移动通信网络在本世纪初开始投入使用，日本的DoCoMo公司于2001年10月1日率先运营第三代安防移动通信网络。随着科学技术的进步和发展人们对移动通信服务的需求，移动通信网络仍将继续不断地向前发展，更完美地实现广大安防移动通信用户的通信服务需求。

2安防移动通信网络中的不安全因素

无线电通信网络中存在着各种不安全因素，如无线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等等。安防移动通信网络作为无线电通信网络的一种类型，同样存在着这些不安全因素。由于安防移动通信网络的特殊性，它还存在着其他类型的不安全因素。下面将从移动通信网络的接口、网络端和移动端三个部分分析其不安全因素以及在安防移动通信网络中的具体表现形式及其危害。

2．1无线接口中的不安全因素

在安防移动通信网络中，移动站与固定网络端之间的所有通信都是通过无线接口来传输的，但无线接口是开放的，作案者可通过无线接口窃听信道而取得其中的传输信息，甚至可以修改、插入、删除或重传无线接口中的消息，达到假冒移动用户身份以欺骗网络终端的目的。根据攻击类型的不同，又可分为非授权访问数据、非授权访问网络服务、威胁数据完整性三种攻击类型。

2．1．1非授权访问数据类攻击

非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取无线接口中传输的用户数据或信令数据。其方法有以下几种：

(1)窃听用户数据——获取用户信息内容i

(2)窃听信令数据——获取网络管理信息和其他有利于主动攻击的信息；

(3)无线跟踪——获取移动用户的身份和位置信息，实现无线跟踪；

(4)被动传输流分析——猜测用户通信内容和目的；

(5)主动传输流分析——获取访问信息。

2．1．2非授权访问网络服务类攻击

在非授权访问网络服务类攻击中，攻击者通过假冒一个合法移动用户身份来欺骗网络端，获得授权访问网络服务并逃避付费，由被假冒的移动用户替攻击者付费。

2．1．3威胁数据完整性类攻击

威胁数据完整性类攻击的目标是无线接口中的用户数据流和信令数据流，攻击者通过修改、插入、删除或重传这些数据流来达到欺骗数据接收方的目的，完成某种攻击意图。

2．2网络端的不安全因素

在安防移动通信网络中，网络端的组成比较复杂。它不仅包含许多功能单元，而且不同单元之间的通信媒体也不尽相同。所以安防移动通信网络端同样存在着一些不可忽视的不安全因素，如线窃听、身份假冒、篡改数据和服务后抵赖等。按攻击类型的不同，可分为四类。

2．2．1非授权访问数据类攻击

非授权访问数据类攻击的主要目的在于获取网络端单元之间传输的用户数据和信令数据，具体方法如下：

(1)窃听用户数据——获取用户通信内容；

(2)窃听信令数据——获取安全管理数据和其他有利于主动攻击的信息；

(3)假冒通信接收方——获取用户数据、信令数据和其他有利于主动攻击的信息；

(4)被动传输流分析——获取访问信息；

(5)非法访问系统存储的数据——获取系统中存储的数据，如合法用户的认证参数等。

2．2．2非授权访问网络服务类攻击

非授权访问网络服务类攻击的主要目的是访问网络并逃避付款，具体的表现形式如下：

(1)假冒合法用户——获取访问网络服务的授权；

(2)假冒服务网络——访问网络服务；

(3)假冒归属网络——获取可以假冒合法用户身份的认证参数；

(4)滥用用户职权——不付费而享受网络服务；

(5)滥用网络服务职权——获取非法盈利。

2．2．3威胁数据完整性类攻击

安防移动通信网络端的威胁数据完整性类攻击不仅包括无线接口中的那些威胁数据完整性类攻击(因为BSS与MSC之间的通信接口也可能是无线接口)，而且还包括有线通信网络，具体表现如下：

(1)操纵用户数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信；

(2)操纵信令数据流——获取网络服务访问权或有意干扰通信；

(3)假冒通信参与者——获取网络服务访问权或有意干扰通信；

(4)操纵可下载应用——干扰移动终端的正常工作；

(5)操纵移动终端——干扰移动终端的正常工作；

(6)操纵网络单元中存储的数据——获取网络服务访问权或有意干扰通信。

2．4服务后抵赖类攻击

服务后抵赖类攻击是在通信后否认曾经发生过此次通信，从而逃避付费或逃避责任，具体表现如下：

(1)付费抵赖——拒绝付费；

(2)发送方否认——不愿意为发送的消息服务承担付费责任；

(3)接收方抵赖——不愿意为接收的消息服务承担付费责任。

2．3移动端的不安全因素

安防移动通信网络的移动端是由移动站组成的。移动站不仅是移动用户访问移动通信网的通信工具，它还保存着移动用户的个人信息，如移动设备国际身份号、移动用户国际身份号、移动用户身份认证密钥等。移动设备国际身份号IMEI是代表一个唯一地移动电话，而移动用户国际身份号和移动用户身份认证密钥也对应一个唯一的合法用户。

由于移动电话在日常生活中容易丢失或被盗窃，由此给移动电话带来了如下的一些不安全因素：

(1)使用盗窃或捡来的移动电话访问网络服务，不用付费，给丢失移动电话的用户带来了经济上的损失；

(2)不法分子若读出移动用户的国际身份号和移动用户身份认证密钥，那么就可以“克隆”许多移动电话，并从事移动电话的非法买卖，给移动电话用户和网络服务商带来了经济上的损失；

(3)不法分子还会更改盗窃或捡来的移动电话的身份号，以此防止被登记在丢失移动电话的黑名单上等。

2．4攻击风险类

安防移动通信网络中的威胁还有无线窃听、假冒攻击、完整犯、业务否认和移动电话攻击等内容，

具体描述如下：

(1)无线窃听——窃听无线信道中传送的用户身份号、用户数据和信令信息；

(2)假冒攻击——假冒移动用户欺骗网络端和假冒网络端欺骗移动用户；

(3)完整犯——更改无线通信控制信道中传送的信令信息；

(4)业务否认——移动用户滥用授权、网络端服务提供商伪造账单；

(5)移动电话攻击——偷窃移动电话、更改移动电话身份号和克隆移动电话。

3安防移动通信网络中的安全技术

从第一代模拟安防移动通信网到第二代数字安防移动通信网的运行经验证明：安防移动通信网络中存在的各种不安全因素不仅威胁到移动用户的隐私和经济利益，而且严重地影响安防移动通信网络的正常运行，并损害到服务商和网络运行商的经济利益。为了保护各个方面的利益，安防移动通信网络必须采用相应的安全措施，提供足够的安全技术级别服务。

3．1保密性安全技术服务

保密性安全技术服务可分为5类，其保密级别和目的如下：

(1)用户语音保密性(级别：1)的目的一保护无线信道中传送的用户语音，防止被他人窃听；

(2)用户身份保密性(级别：1)的目的一保护用户的真实身份，防止被无线跟踪；

(3)信令数据保密性(级别：1)的目的一保护无线信道中传送的信令数据，防止被他人窃听；

(4)用户数据保密性(级别：2)的目的一保护无线信道中传送的用户数据，防止被他人窃听；

(5)认证密钥保密性(级别：2)的目的一保护SIM和AC只存储的认证密钥，防止被他人窃取或“克隆"SIM。

3．2认证性安全技术业务

认证性安全技术业务可分为3类，具体描述如下：

(1)用户身份认证性的目的一鉴别移动用户身份，防止假冒用户；

(2)网络身份认证性的目的一鉴别网络身份，防止主动攻击者假冒网络进行欺骗；

(3)信令数据的完整性检测的目的—保护无线信道中传送的信令信息完整性，防止被他人篡改。

3．3应用层安全技术业务

上述两类安全业务是在移动通信网络的访问层提供。随着安防移动通信网络服务类别的增多和电子商贸的发展，在应用层增设了安全技术业务，其具体描述如下：

(1)实体身份认证——两个应用实体互相认证对力的身份；

(2)数据源认证——接收方应用实体认证数据确实来自于发送方；

(3)数据完整性认证——接收方应用实体确认接收到的数据没有被篡改；

(4)数据保密性——保护两个应用实体之间的数据通信，实现端到端的保密性，防止流分析；

(5)数据接收证明——发送方应用实体认证可证明接收方确实收到了应用数据。

3．4移动电话保护

移动电话生产商为每部移动电话分配一个全球唯一的国际移动设备号IMEI，每当移动电话访问移动通信网络，它必须传IMEI给网络端设备号登记处EIR；EIR检查该IMEI是否在丢失和失窃移动电话的“黑名单”上，若在则EIR就传一个信令将该移动电话锁起来，此时使用者自己不能开锁，就不能继续使用这个移动电话，这个方法在很大程度上防止了非法用户用捡来或偷来的移动电话滥用网络服务而由丢失移动电话的合法用户付费的情况。但是也有一些不法分子应用高科技工具改变偷来的电话的IMEI，从而通过“黑名单”检查。为防止修改移动电话的IMEI，移动电话生产商通常将IMEI设置在一个保护单元，即具有物理防撬功能的只读存储器。

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关键词：计算机通信网络；安全；防护对策

信息化、网络化时代的到来，为计算机通信网络的普及应用奠定了坚实的基础。计算机网络技术在全球发展中已经渗透进入了各领域当中，在国防建设、商业购物等方面均有应用。人们对计算机通信网络的依赖性也在逐年的增高。所以，确保计算机通信网络的安全性、可靠性、有效性对各方的利益维护就至关重要，本文将对计算机网络安全及防护对策进行分析。

1当前我国计算机通信网络安全现状及安全隐患

1.1计算机因素

①计算机通信网络的联结存在着广泛性以及开放性：究其根本，计算机网络系统是一个较为宽广的领域，他的系统覆盖的范围十分的辽阔、广泛，其开放性程度非常的打，内部网络布线呈现一种复杂、交错的趋势，这种发展形势就导致了在应用计算机通信网络进行数据信息的传输过程中容易发生泄密等问题，造成了安全性低、保密难度大等安全隐患。

②计算机通信网络中计算机应用的系统软件存在一定的技术或者设计漏洞：这种问题的发生主要是因为相关的设计单位以及设计人员在进行软件的设计时没有充分的对使用的环境等相关因素进行协调、考虑，导致了通信协议、软件应用系统的设计本身就存在缺陷、漏洞，他们往往会成为一些图谋不轨的不法分子以及黑客谋取自身利益的重要渠道，通过计算机系统的漏洞进行用户信息的窃取等，危害用户的网络安全。不仅如此，部分计算机软件程序的设计者往往喜好自作聪敏，在一些软件中设计特定的后门程序，导致黑客一旦得知并破解后，就会引发计算机系统的全面瘫痪，给计算机通信网络埋藏了巨大的安全隐患。

③计算机病毒：计算机病毒是一种常见的计算机网络安全隐患因素，它主要通过自我复制的方式，对入的计算机程序进行破坏影响计算机的功能，或者对计算机内部的相关程序代码与指令进行直接的强制摧毁、破坏，影响计算机系统的正常运行。计算机病毒与木马一直是计算机发展史上不可磨灭的阴影，特别是在当代科学技术不断进步的今天，木马以及计算机病毒获得了先进科学技术的支持，在对计算机网络进行破坏中获得了较高的传输速度，使其能够快速、广泛的进行病毒的传播并入侵相关电脑。加之，现代移动通信网络的大范围覆盖，在基于2G、3G、4G网为基础的范围内，病毒又找到了新的栖息地，对当代计算机通信网络的安全造成了巨大的威胁。

1.2人为因素

在现代的计算机网络管理工作的开展中依旧是依靠人力资源为主，但是现代的网络管理人员大部分受到传统文化的影响，没有建立较为强烈的网络安全意识，导致了人为操作失误的频繁发生，比如口令密码设置过于简单，在口令设计密码设置后无意间泄露给了外人，或者安全管理人员由于操作疏忽未能按照安全操作规范进行操作，导致出现了安全隐患。也可能是由于一些不法分子利用非法手段蓄意破坏、窃取、更改用户数据信息、损坏用户设备数据。

其次是享受了计算机网络服务带来的好处的中断用户，他们自身往往没有网络信息安全保护意识，相关的意识观念就算具有也是比较单薄，他们仅仅能够利用计算机网络提供的服务满足自身的要求，然后乐在其中，在进行操作中不会规避有问题的网站，导致了网络安全稳定环境得不到保障，影响了网络的信息安全。

2加强计算机网络安全防护的策略

2.1将IP地址隐藏

违法分子以及网络黑客人员在针对某些用户的网络计算机信息及IP地址的窃取时主要使用网络探测技术进行操作，若用户的计算机IP地址暴露，不法分子必然会采取相应的手段对计算机系统进行破坏。在现代计算机网络IP窃取中比较常用的方式就是Floop益出攻击与拒绝服务攻击等相应的模式，所以将我们的IP地址的防护以及隐藏工作做好就显得十分重要。其中最为有效的方法之一就是采用服务器，他是将IP地址进行完美隐藏的有效方法中的一种，在应用服务器之后，黑客一旦对我们的计算机网络发动攻击，那么他探测到的也就只有服务器上的IP地址，对计算机终端用户的IP地址依旧是一无所知，从而有效的对客户终端的计算机网络IP地址信息进行了保护。

2.2制定计算机通信网络安全策略

强化网络管理中的安全管理意识是势在必行的。面对员工受到传统意识影响忽略网络安全管理的问题，首先必须对现有的网管人员进行并强化安全意识管理理念的培养，确保相关流通的数据信息的系统性与完整性；其次，可以积极的展开网络技术人员技术交流恳谈会，鼓励大家及时进行经验沟通，并定期开设培训班，为网络安全管理人员进行安全知识的更新与技术的培训。

最后，面对计算机通信网络的安全问题的存在，制定并完善新的网络安全策略，然后加以落实使用就显得十分的具有必要：

①可以进行用户访问权限的设置，通过利用用户密码、口令等对进入者的身份进行鉴别，对需要访问的地址进行限制，若访问者没有权利或权限操作就会被直接终止或者访问地址被屏蔽，进而实现限制外界访问的目的；②授权机制：通过网络管理方式，可以向计算机终端用户发放访问许可证书或有效的访问指令，可有效控制非授权用户随意利用网络和网络资源；③建立加密机制：通过对用户的访问窗口进行更改，使用户在访问网络的时候让没有获得授权的相关终端永无无法理解相应的网络信息，通过这种变相的方式保护网络数据信息的安全，提高信息防护的安全性；④对现有的数据鉴别机制进行调整完善：其主要的方式是通过对数据进行优化核对，避免信息数据在使用中出现被删除、篡改等现象的发生，保证只有允许访问的人才有权利进行数据的修改以及调整。

2.3加强网络安全技术

为了能够保证计算机通信网络的安全性，不断的提高网络安全技术的可靠性、强化通信网络的抗干扰能力、与现实行政手段进行有效结合，采取合理的房户技术，才能够实现对计算机通信网络及通信信息的可靠性及保密性。在当代科学技术的支持下，现有的网络安全防护技术主要由防火墙技术、密码技术、鉴别技术、控制访问技术组成。所谓的密码技术是通过密文、明文、算法等有效的组合实现的一种综合网络保护技术。控制保护技术则是对相关的网址设置了访问权限，是安全机制中的核心组成，非常实用与对非法入侵客户端用户网络系统的防护。防火墙技术主要是一种技术以及数据包过滤技术，通过对数据的过滤以及限制相关数据链接端口的传输鉴别，强化通信网络数据流的安全性。而鉴别技术主要是对相互传输的数字、报文、身份等进行真实性、可靠性、合法性的检查，对非法、不可靠等数据进行过滤，从而维护网络的安全。

3结语

随着计算机通信网络应用普及范围的不断延伸，终端用户必然会逐渐的引起终端用户对安全问题的广泛关注。本文对造成计算机通信网络安全问题的原因及对策进行了分析以及制定，但是在未来的发展中还是应该提高网络管理人员的安全意识，不断的优化安全策略，提高用户的安全警觉性等，才能够有效地解决安全问题。

参考文献：

[1]林俊.网络通信安全分析[J].科技信息，2011，（18）.

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关键词：通信技术；光纤；现状；特点；应用

中图分类号：TN913.33 文献标识码：A 文章编号：

光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1光纤通信技术综述

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射；②信号的合波；③信号的传输和放大；④信号的分离；⑤信号的接收。

2光纤通信的主要分类

2.1 普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

2.2 核心网光缆。我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

2.3 接入网光缆。接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

2.4 室内光缆。室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

3光纤通信技术的特点

3.1 频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

3.2 损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

3.3 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

3.4 无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

4光纤通信技术的发展趋势及主要应用

4.1 超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

4.2 光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

4.3 全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

4.4 有线电视网络。20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用 SDH ＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式，同样的电视节目在各地都可以下载，也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。

现在光通信网络的容量虽然已经很大， 但还有许多应用能力在闲置， 今后随着社会经济的不断发展， 作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络能力， 推动通信网络的继续发展。因此， 光纤通信技术在应用需求的推动下， 一定不断会有新的发展。

参考文献：

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关键词：高速公路；信息化；现代通信技术；应用发展；经验

Abstract: this paper briefly the development course of highway, combined with the world highway development in China compared the actual development of cases, and find the way to the information highway, modernization, intelligent, the deficiencies, drawn out modern communications technology in the use of the expressway development, which reflects the modern communication technology on the road is the key, importance. Comprehensive world information technology application situation, specific to the actual condition of our country, so as to show our modern communication technology to progress in the highway and brilliant, summarizing the experience, and learn lessons from the past, look to the China's modern communication technology to the prospect of highway, and puts forward the author points of views.

Keywords: highways; and Information; Modern communication technology; Application development; experience

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

一、高速公路的发展历程

随着世界经济的发展，高速公路应运而生，客观来讲，高速公路是市场经济蓬勃发展重要产物之一。首先，经济发展，世界的工业化和城市化的进程加快，城市的建设，人口的聚集，迫切需要有快捷的公路高速联通，便于交流。其次，汽车成为了人们生活，工作中必不可少的重要工具，汽车技术的进步，对高速公路的基础设施，速度保障有了更高的要求。

20世纪30年代以来西方一些国家开始准备修建高速公路，自从60年代以来世界各国高速公路取得了辉煌的发展。其中尤其以欧美为代表。从二十世纪初，美国的汽车技术飞速发展，汽车的保有量急剧增长，逐渐进入了“汽车化社会”从1939年开始，议会讨论决定并制定了称作“州际国防公路网”的高速公路建设计划。到目前为止，美国已建设完成以州际高速公路为中心，高速公路总长度达到88000公里，在世界高速公路网上雄踞首位。

中国高速公路的发展远远要落后于西方发达国家。起步晚，发展快，是我国高速公路的一个发展特点。自从建国以来，高速公路的建设已有六十多年的历史，但却是步履维艰，在坎坷中前行。自从1984年开始的沈阳大连高速公路开工伊始，到1988年10月31日，我国沪嘉高速公路建成通车，中国内地正是结束了没有高速公路的历史局面。到2010年底，我国的高速公路总里程已超7.4万公里、位居世界前列。但是，由于我国的特殊国情，经济还不够发达，地形复杂，我国的高速公路建设相对具有很大的局限性，想要让高速公路发挥规模效益，将现代通信技术运用到高速公路的建设发展中，已经越发迫切。

二、现代通信技术

随着我国经济的飞跃式发展和科学技术的不断进步，适用高速公路建设的现代通信技术逐渐得到完善与发展，到目前为止，我国的高速公路采用了通信网络中的卫星定位系统，数字地图技术，以及公路数据库技术和GIS通信技术并将这些现代先进的通信技术运用到高速公路的建设，运营，管理，维护中来，并由此逐渐研讨出适合推进高速公路智能化的主流技，将各种现代通信技术的融合运用，从而来推动我国高速公路的智能化，现代化的飞速跨越式发展。

通过将现代通信技术中的卫星定位系统，数字地图技术运用到现代高速公路中来，保持了高速公路各管理部门之间的通讯快捷顺畅，并将高速公路的内部各部门和外界密切的联系起来。作为交通专用的通信网络中重要的组成部分，作为交通信息的传输载体，现代通信技术为各种网络服务和高速公路中重要发展提供了重要的原动力。

改革开放以来，我国的高速公路实现了跨越式发展，覆盖国土九百六十万平方公里的高速公路网正在迅速形成，现代通信技术在公路通信系统中已经开始由单一内部通信环境开始扩散向外部广阔的区域通信过渡。经济全球化的进程加快，信息化时代的来临，在高速公路的建设发展中，传统的通信技术已经开始捉襟见肘，已经逐渐无法满足日益发展的需要，因此，由现代通信技术为载体，进行细致精确的网络规划，科学设计，为我国高速公路建设全面进入信息化，迅速实现智能化奠定坚实的基础。

三、现代通信技术与高速公路应用发展与融合

（一）卫星定位技术。

卫星定位技术在高速公路的建设中有着非常广泛的作用。例如，在高速公路的建设时，对于野外勘探，桥梁的定点或者是对汽车的监控等用到了卫星定位技术，可以说，卫星定位技术在实际中的应用方面是很广泛的。

（二）数字地图技术。

在这个数字时代，大量的现代化的处理方式都与数字有关，可以说，数字成了我们这个时代的符号。在这一点上，我国国内与国外的发展史不同的，因为在国外，数字地图已经非常完善，而且形成全国的网络式的分布，对于在高速公路上的人来说非常具有指导性，相反，在国内，我们的数字地图还不完善，突出表现在没有全国统一的数字地图，大多是个人的自主研发，生产，相较于国外，数字地图的指向就大大减弱了。

（三）公路数据库与技术。

在我国公路数据库的发展远远落后于公路实际上的发展的需求，我们通常说的GIS通信技术是适用于地理空间的数据的计算机系统中，而我国的高速公路具有线性的地理特征，这一点使得GIS技术在高速公路的发展中得到了广泛的应