网络传输范文

导语：如何才能写好一篇网络传输，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】：网络；传输；新技术

中图分类号：TM131.4+6 文献标识码：A

互联网的普及，最直接的影响是全球的信息环境.互联网是目前世界上连接国家最多、使用最广泛、影响最大的信息网络。互联网拥有庞大的信息资源，并将传统意义上的物理空间转变成无形的电子空间，使人类置身于一个虚拟的网络社会中，为人类提供了全新的交往方式.已逐步成为人类生活中不可缺少的一部分。

在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效、组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。其中无线个人网是提供一种小范围内无线通信的手段，无线局城网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，在无线局域网发展的同时，又出现了无线城域网技术，因为它的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入市场需求。

1无线个人网

无线个人网(WAN)指的是能在便携式电器和通信设备之间进行短距离连接的网。WPAN的覆盖范围一般在半径l0m的区域内，术语“特别连接”包含两层意思，一是指设备既能承担主控功能，又能承担被控功能的能力;二是指设备加入或离开现有网的方便性.蓝牙系统实际上就是解决WPAN应用的第一种技术，它的明显特点是低功耗、小型化、低成本。但蓝牙设备的最高数据速率只有1 Mb/s,实际速率大约只有最高速率的一半。蓝牙通信链路能支持最多3路话音，但此时留给突发数据业务的带宽就非常有限了，甚至没有.然而，WPAN的数据速率至少要比蓝牙高一个数量级。无线局域网一般用来替代有线的局域网技术，主要分为低速无线个人网和高速无线个人网。

1.1低速无线个人网

IEEE 802.15.4 (Low Rate Wireless Personal Area Network)网络设备分为两类:第一类完整功能设备(Full Functional Device, FFD)支持所有的网络功能，是网络的核心部分;第二类是部分功能设备(Reduced Functional Device, RFD)只支持最少的必要的网络功能，网络中一般大部分是此类设备。

无线个人网一般有两种组网形式:星型网络，以一个完整功能设备为网络中心;簇型网络，在若干星型网络基础上。中心的完格功能设备再互相连接起来，组成一个树型网络。物理层主要特性为: 868 MHz, 915 MHz, 2.4 GHz ISM频段上的共27个信道。其中，信道0. 868-868.6 MHz中心频率868.3 Hz, BPSK调制，提供20 Kb/s的数据通路:信道I-10中心频率为906+2x(信道号一1) MHz,BPSK调制，每信道提供40 Kb/s的数据通路:信道11-26中心频率=2405+5x(信道号一I) MHz.O-QPSK调制，每信道提供250 Kb/s的数据通路。媒体接入控制层主要特性为CSMA/CA接入，以及可选的超级帧(Superframe)分时机制。

无线个人局域网是当前发展最迅速的领域之一，相应的新技术也层出不穷，IEEE 802.11,HiperLAN2、蓝牙(Bluetooth), IrDA. Home RF以及超宽带(UWB)等6种技术。

1.2高速无线个人网

高速无线个人网(WPAN)工作在不需许可证的2.4 GHz颇段.最高速率可达55 Mb/s.

(1)高速率无线个人网的分类:高速率WAN的应用可以分为两大类.第一类涉及大宗(多兆字节)数据文档传送:第.二类涉及实时视像和高质量声音。

(2)高速率无线个人网的应用:在第一类应用中是以数字格式存储多兆字节照片文档及视像流的数字照相机和摄像机方面的应用。在第二类应用中，高质量声音和视像的配送方面有若干引人注目的应用。

高速率WPAN的另一应用领域是配有高质量声音和三维图像的交互式游戏。高速率WPAN可以用来在多玩家游戏控制台和高清晰度显示器之间建立无线连接。

2无线局域网

在一个典型的无线局域网环境中，有一些进行数据发送和接收的设备，称为接入点(AP )。通常，一个AP能够在几+至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的悄况下，AP可以通过标准的Internet电缆与传统的有线网络相连，作为无线网络和有线网络的连接点。无线局域网的终端用户可通过无线网卡等访问网络。

2.1无线局域网的室外应用

无线局城网在室外主要有以下几种类型:

（1）点对点型:该类型常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式，使用这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远、传翰速率高、受外界环境影响较小。

(2)点对多点型:该类型常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单:其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。

(3)混合型:这种类型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点.还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点采用中继方式。

2.2无线局域网的室内应用

无线局域网的室内应用则有以下两类情况:

(1)独立的无线局域网:这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP,也可以不使用AP。在不使用AP时，各个用户之间通过无线直接互联。但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数里较多时，性能较差.

(2)非独立的无线局域网:在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的无线局域网。在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户能够访问网络的各个部分。

3无线城域网

无线城域网的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入(BWA)的市场需求。虽然多年来802.11x技术一直与许多其他专有技术一起被用于BWA，并获得很大成功，但是WLAN的总体设计及其提供的特点并不能很好地适用于室外的BWA应用。当其用于室外时，在带宽和用户数量方面将受到限制，同时还存在着通信距离等其他一些问题。

【结束语】

回顾网络发展的历史轨迹，我们可以发现网络技术是一个新老更替、优胜劣汰的过程.超高速的光通信技术、高速无线通信技术等一批先进技术的出现，使得计算机互连网络技术在未来将产生新的飞跃，相应地产生一大批先进的新兴网络技术，必将使得目前的网络环境和应用方式发生了巨大变化，向“更大、更快、更安全、更及时、更方便”的方向发展。下一代的高速计算机网络体系结构将会更安全.同时，该系统将更具有主动性、可扩展性、适应性和服务的可集成性等特征

【参考文献】

【1】窦文华，张鹤颖，郑彦兴 .计算机网络前沿技术.2007

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1.1系统噪声传输过程中的噪声就是指信号于扰问题，在数据的传输过程中，各个设备都会产生干扰信号，同时通过传输过程中的相互叠加增强了噪声信号的强度，使得信号的清晰度下降、传输数据质量不能得到很好的控制。通常，可以采用信噪比来对之进行衡量。根据噪声所产生的来源，可以将噪声氛围内有源设备噪声以及无源设备噪声两种，而根据噪声的性质可以将之分为光噪声和电噪声两种。

1.2传输损耗所谓的传输损耗就是指在传输过程中因为介质、设备而造成的数据信号功率下降问题。对于HFC网络而言，存在损耗的地方主要是光缆、同轴电缆两个部分。

1.2.1光传输损耗造成光纤传输损耗的本质是功率下降，造成该问题的主要原因是：(1)不论传输介质是何种材料，在光传输的过程中都会存在吸收问题，而吸收的强度在于材料的结构、性质、波长等影响因素；(2)因为传输介质在制作的过程中存在着加工缺陷，诸如不均匀的问题，导致光信号在传输的过程中出现散射现象，使得信号传输过程中出现了诸如瑞利散射、缺陷散射、受激散射等；（3)在安装过程中因为弯曲作用造成了光纤的反射条件受到限制，引起了传输的损耗。随着弯曲半径的不断减小，损失的光信号将不断增加。

1.2.2电传输损耗因为HFC网络的最后一段是用同轴电缆与用户相连，因为其传输过程中会在内、外层存在电阻、漏电等问题，导致高频信号在传输过程中产生出较多的热量，使得数据信号传输受损。

1.3非线性失真在心痛的数据信号传输过程中，存在的非线性失真主要包括光纤因为色散而造成的失真、光接收设备性能导致的失真、发射设备导致的失真等。另外，在传输过程中若使用了电放大器，同样会导致非线性失真的问题。

2提高HFC网络数据传输质量的措施

2.1减少噪声，提高系统信噪比HFC网络中的噪声热噪声属一种稳态噪声，去主要与工作频率、传输带宽以及温度等因素相关。对于图像以及数字电视的伴音没有太大影响，只是对模拟信号有较明显的影响。因此，为了降低其对传输系统的影响，一般可以根据设备使用要求，合理选择设备的工作环境。

2.2降低传输损耗根据网络的布置要求，应该尽量使得传输损耗达到相关要求。

2.2.1降低光传输损耗光传输损耗的原因主要是外部原因，其自身的原因主要是介质的吸收和色散等问题。而外部原因则是指光纤变形、外部干扰信号辐射导致的损耗。在传输网络设计过程中可以从这样几个方面予以解决：(1)合理选择光缆型号当前数字电视所采用的传输光纤主要包括这样两种：其一，G652标准单模光纤；其二，G653色散位移单模光纤。在选择的过程中通常可以直接选择标准单模光纤作为传输介质，而且在验收过程中应该对之传输特性进行检验，保证其达到相关要求。(2)光纤长度的合理设计光纤衰减常数是指单位长度的光纤上发生的损耗，其单位通常是dB／km。通过合理控制光纤传输长度能够很好的降低光信号的损耗，提高光信号的传输质量。所以，在设计的过程中，在满足网络架构的相关条件基础上，应该尽量缩短光纤的架设距离。(3)合理选择路由设备从上面的分析来看，安装过程中的外力可以造成光信号损失，所以在安装过程中要注意安装方法。同时，还应该合理避开容易受到破坏的场所，并适当采用管道铺设的方式来解决其受到外力作用问题。另外，当铺设条件合适时，也可以采用架空铺设、沿墙铺设等方式，确保其能够避免外力所受到的影响。

2.2.2减少电传输损耗在进行电缆传输的设计过程中，应该对以下几个问题予以关注：其一，尽量选择实力雄厚的厂家作为产品的提供商，为网络传输提供设备保障；其二，为了尽量减少损耗，应该选择最为合理、线路最短的路径进行线路架设；其三，对线缆的规格进行合理搭配，在同等条件下应该尽量选择尺寸相对较大的线缆；其四，对于同轴网络电平，在设计过程中可以按照GYffl06和GYffl80对电平进行设计，一般要求数字信号的电平与模拟信号电平相比要低10dB左右。

3结语

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一　让传输更高效

某单位局域网规模比较大，单位每个楼层使用的接入交换机均使用多模光纤，与中心机房的核心路由交换机进行连接，其中六楼的用户对网络传输要求特别高，必须确保网络传输能达到最理想的效果。为了达到上述目的，我们应该将六楼交换机与核心路由交换机的连接端口全部设置成100M全双工；要是不进行这样设置，比方说，仅仅将核心路由交换机的连接端口传输速率调整为100M全双工，而与其直接相连的六楼接入交换机端口传输速率设置为100M半双工模式或自适应模式，这时六楼中的所有用户虽然都能正常上网访问，但是六楼接入交换机与局域网核心路由交换机保持连接的那个交换端口，对应的橘黄色信号灯不停处于闪烁状态，而交换端口工作状态正常的时候，交换端口的信号灯状态应该是绿色点亮状态，这就意味着目标交换端口的工作状态还有点不正常，在这种状态下，交换端口即使能够连接上网，传输效率也不是最高的。

当我们尝试将六楼接入交换机端口传输速率设置为100M全双工模式后，对应交换端口的信号灯状态立即变成了绿色点亮状态，这就说明该端口的工作状态才真正恢复正常，这时候的网络传输效率也是最高的。经过实践测试，当将六楼交换机与核心路由交换机的连接端口全部设置成100M全双工后，对应楼层的客户端系统上网速度有了明显提升，而且也很少出现掉线现象了。

一般来说，要是用户希望交换机的某个端口对外发送数据包的同时也能正常接受外来的数据包时，那么用户可以尝试将该交换端口的双工模式调整为全双工模式，要是仅仅希望某个端口在某一时刻只能接收来自外面的数据包或向外发送数据包时，可以尝试将该端口的双工模式调整为半双工，当然也能将对应交换端口调整为自适应状态，此时该端口的双工状态由本地端口和对方端口协商而定。

在修改交换端口的工作模式时，可以先以系统管理员权限登录交换机后台系统，使用“system”之类的命令，将交换机工作状态切换到系统全局模式，在进入指定交换端口的视图模式。例如，要将六楼接入交换机e0／6端口的工作模式修改为100M全双工时，只要在系统全局模式下执行“interface e0／6”命令，就能进入到e0／6端口的视图模式状态了；之后，在该模式状态下，执行“speed 100”命令，将指定端口的传输速率修改为100M，执行“duplex all”命令，将指定端口的传输模式修改为全双工模式，再执行“save”命令保存设置就可以了。

当然，要提醒用户注意的是，10／100Mbps以太网端口既能设置成自动适应模式，也能设置成半双工模式、全双工模式，我们只要依照实际情况进行有针对性配置即可。而对于10／100／1000Mbps以太网端口来说，虽然也能够将它们设置成自动适应模式、半双工模式、全双工模式，但是当该交换端口被设置成1000Mbit／s传输速度时，用户只能将对应交换端口的双工配置调整为自动适应模式或全双工模式。如果指定以太网光端口是百兆或千兆级别甚至万兆级别时，那么该交换端口只能被设置成全双工模式。

小提示：全双工是指在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工。所谓半双工，就是指一个时间段内只有一个动作发生，拳个简单例子，一条窄窄的马路，同时只能有一辆车通过，当目前有两量车对开，这种情况下就只能一辆先过，等到头儿后另一辆再开，这个例子就形象的说明了半双工的原理。随着技术的不断进步，半双工会逐渐退出历史舞台。全双工以太网使用两对电缆线，而不是像半双工方式那样使用一对电缆线。全双工方式在发送设备的发送方和接收设备的接收方之间采取点到点的连接，这意味着在全双工的传送方式下，可以得到更高的数据传输速度。所以一般都是设置的全双工，速度更快。

二　让传输更稳定

某住宅小区使用五类双绞线入户，每个楼道的一楼位置处摆放了一台24口的交换机，每个小区用户通过该交换机进行上网访问，平时各家用户上网访问一切正常，而且上网速度也比较理想。最近，小区网络管理员频繁收到用户的故障报修电话，反映他们的计算机无法上网访问，同时系统提示不能正常获取有效的IP地址；经过仔细观察，网络管理员发现报修故障的用户，基本都是一些住在顶楼的用户。

通过一番分析研究，网管员认为问题可能出在五类双绞线上，毕竟工作时间长了，而且顶楼的用户到一楼交换机位置距离相对远一些，上网信号在传输的过程中，容易发生信号衰减的问题，从而造成顶楼的计算机用户上网不正常。考虑到重新布置线路成本比较高，在不增加投入的情况下，网管员决定通过适当降低网卡设备传输速度的问题来解决上述传输不稳定的现象，也就是说将网卡设备的传输速率由过去的100M全双工、100M半双工，调整为10M全双工、10M半双工；当然，这种调整需要反复实践测试。

具体地说，用户在改变网卡设备的传输速率时，应该先打开一个DOS命令行窗口，在该窗口中使用ping命令不停测试局域网网关地址，当网卡设备处于某一种速率标准时，如果ping命令响应时间最短，那么网卡的传输效率最高，这时采用的速率标准就是最合理的。使用这种方法恢复传输稳定性的原理很简单，这就相当于在高速公路上开车时，当道路宽阔且不拥挤的时候就可以将车的速度提高得高一些，当道路比较窄且比较拥挤的时候，就必须将车辆速度放慢下来，这样之前不容易通行的道路也就能正常行车了。

在调整计算机的网卡传输速度时，可以按照如下步骤来进行：首先依次单击“开始”、“控制面板”命令，双击控制面板窗口中的“网络和共享中心”图标，切换到网络和共享中心管理窗口，点击该窗口左侧区域中的“更该适配器设置”按钮，弹出网络连接列表界面，用鼠标右键单击“本地连接”图标，执行右键菜单中的“属性”命令，打开目标网络连接的属性对话框，按下其中的“配置”按钮，展开目标网卡设备的属性对话框；

其次选择“高级”标签，打开如图2所示的标签设置页面，选择“属性”列表中的“连接速度和双工模式”选项，从“值”列表中选择合适的传输速度和双工模式，再单击“确定”按钮保存设置操作。

三　让配置更灵活

为了片面追求高网络传输速度，很多用户往往会想当然地将网络设备的端口传输速度设置为100M，将双工模式设置为全双工模式；可是，有的时候，将网络设备端口速度设置得比较高，反而能造成意想不到的问题，所以，我们应该依照实际情况灵活配置网络设备的端口速度或双工模式。

比方说，最近一段时间，我们市科技信息中心与省信息中心的网络连接出现了问题，之前是通过SDH设备与省中心上连的，现在改换成光纤收发器与省中心进行连接，不过调整完相关的连接设备后，之前传输一直很稳定的网络连接线路现在却变得不稳定了，网络管理员尝试从本地交换机使用ping命令测试省中心交换机的管理IP地址时，发现数据丢包现象比较严重；通过排查法将各项可能因素逐一排查一遍后，发现问题可能出在交换端口的配置上。

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关键词：网络传输、发表权、性质 

一、 前言 

当技术发展到数字技术的网络时代，运行了几百年的版权制度开始面临前所未有的挑战。尽管技术是促进版权制度发展的催化剂1，尽管传统的新技术不断出现时，如电影的出现，广播、电视的盛行，录像带的普及都曾经构成版权发展中的难题，但最终还是顺理成章地臣服于版权制度的统领之中。但是，数字技术带来的因特网上无限的复制性，全球的传播性和变幻莫测的交互性给版权人及相关权人带来的将是空前的考验与选择。由此美国、欧盟、澳大利亚、加拿大等发达国家和地区自20世纪的90年代初就纷纷组织专家研究网络空间的知识产权保护问题及相应的对策。其中，1994年底关贸总协定谈判所产生的TRIPS协议并未解决新技术带来的许多具体的法律问题，于是，1996年12月20日，在世界知识产权组织的主持下召开的“关于著作权及邻接权问题的外交会议上”通过了两个被新闻界称为“因特网条约”的《世界知识产权组织版权条约（WIPO Copyright Treaty）》和《世界知识产权组织表演和录音条约（WIPO Performance and Phonograms Treaty）》。在此之后，美国、日本、欧盟包括我国等很多国家均通过修改国内法的形式，分别针对网络环境下的著作权及相关权的保护做出不同的立法选择，以顺应两个版权条约的要求。 

其中，在《世界知识产权组织版权条约（WIPO Copyright Treaty）》第八条和《世界知识产权组织表演和录音条约（WIPO Performance and Phonograms Treaty）》第十、第十四条，均有这样的规定：... ...文学艺术作品的作者应享有专有权利，以授权将其作品以有线或无线的方式向公众传播，包括将其作品向公众提供，使公众中的成员在其个人选定的时间和地点可获得这些作品。... ...表演者、录音制品制作者，应享有专有权，以授权通过有线或无线的方式向公众提供其以录音制品录制的表演或录音制品，使该表演、该录音制品可为公众中的成员在其个人选定的地点和时间获得。以上各条款即是对因特网传输方式赋予法律地位的原则性规定。由于两个条约从名称到内容，都浸透着不同理论、不同观点及不同国家的不同经济利益之间的冲突及妥协的痕迹2。所以对于如何具体地设立和保护著作权及邻接权人在网络环境下的信息传播权，条约留给各国自己来解决。于是各国分别采取重新设立或扩大传统版权体系下某项权利的解释使之延伸至网络环境下等不同的方式，来进一步明确著作权及邻接权人在网络环境下的网络传输权。 

我国2001年10月27日通过的现行《著作权法》修订案中第十条之（十二）增设了一项“信息网络传播权”。该条规定：著作权及相关权利人享有以有线或者无线方式向公众提供作品，使公众可以在其个人选定的时间和地点获得作品的权利。这是我国著作权法顺应两个条约的要求对著作权及相关权利人“网络传输权”的法律设定3。应该说，在该条款出台以前，我国司法实践就处理过与此相关的案件4。但修正案施行以后的有关案件却有了不同的判决，对此，笔者不禁产生质疑。 

二、问题的提出 

问题源于对近期判决的一起网络著作权侵权纠纷一案。2002年10月9日，北京市第二中级人民法院对中国音乐著作权协会与被告广州网易计算机系统有限公司，北京移动通讯有限责任公司侵犯著作权纠纷案作出一审判决。这是一起比较典型的侵犯作者网络传输权的案件。被告是著名网络巨头——网易公司，自2001年以来，在其开办的网站中设置了“铃声传情”栏目，收录了众多音乐作品供用户下载，其中包括歌曲《血染的风采》。对该首歌曲的收录，被告网易一未获得该歌曲曲作者苏越的许可，二也未问其支付任何报酬。作为早在1994年1月18日就与苏越签订了音乐著作权合同的中国音著协，已经享有对作品的公开表演权，广播权和录制发行权。2001年10月9日，双方又签订了补充合同，即作者又将其上述作品在互联网上载，下载以及传输的权利授予录音著协管理。根据我国2001年10月新修订的《著作权法》第八条规定……著作权集体管理组织被授权后，可以以自己的名义为著作权人和与著作权有关的权利人主张权利，并可以作为当事人进行涉及著作权或者与著作权有关的权利的诉讼，仲裁活动。据此，音著协认为，网易与北京移动通信公司的商业性使用行为共同构成了对作者著作权的侵害。因而，根据委托协议，以音著协的名义提起诉讼，要求二被告立即停止使用音乐作品《血染的风采》公开向音著协和作者苏越赔礼道歉，共同赔偿原告经济损失及合理支出17万元。 

一审判决结果是，认定苏越是歌曲《血染的风采》的曲作者，其与音著协签订的著作权的委托管理合同合法有效。根据著作权法相关规定，网易未经苏越许可，将其作品收录以供用户下载的这一商业行为构成了对其信息网络传播权的侵犯，应承担民事责任。鉴于原告未能证明网易的行为给本人或作品带来不良影响。因此，对原告要求赔礼道歉的诉讼请求,法院不予支持,同时判令网易未经许可不得向公众传播歌曲《血染的风采》，并予判决生效后10日内向中国音乐著作权协会支付赔偿费1万元，公证费1300元。 

一起侵犯作者信息网络传播权的案件结束了。笔者对法院关于财产权的判决不去议论，笔者关心的是象《血染的风采》这样一首红遍大江南北，唱成家喻户晓的名歌，被数字技术这一最新的技术手段在网络上进行传播并下载后，作者却因提供不出足够的证据而使得要求被告赔礼道歉的诉讼请求得不到法院的支持，为此，笔者欲提出以下问题： 

1、 作者的网络传输权是否为一项单纯的财产性权利？ 

2、 根据判决的理由看，被告除承担对中国音著协的经济损失进行赔偿的法律责任外，并未侵犯作者在网络环境下的著作权，作者的网络传输权如何得到实现？ 

3、 判决的言下之意，是否就作者对其作品的精神权利在网络环境下的保护又提出了更高的要求？ 

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片上网络借鉴了大规模并行计算机的网络互连结构，以数据包的形式进行处理器核间通信，图1以3×3的mesh网络为例示意了其基本结构，主要包括如下组件：1）处理单元（ProcessElement，PE）：处理单元负责具体的计算及数据包的发起和接收，其中可包含处理器核（Core），协处理器（CP），存储器（Mem）及I／O等资源；2）路由器（Router，R）：路由器通过数据链路相互连接组成特定的网络，并按照一定的路由算法和交换策略实现数据包的转发；3）网络接口（NetworkInterface，NI）：网络接口负责处理单元和路由器之间的数据交互，根据双方的协议完成数据包的打包和解包工作；4）数据链路（Link）：数据链路连接相邻的路由器，是信号传输的载体。当处理器间需要进行通信时，数据包首先通过源节点的网络接口进入路由器的输入队列，路由器再根据数据包中的路由信息计算其输出方向，并将其转发到相邻的路由器，然后重复该过程直到数据包到达其目的节点。最后，数据包被目的节点的网络接口接收，经过解析之后，其数据被存放到处理单元的存储器中供计算使用。

2单边通信协议

根据虫孔（Wormhole）交换策略［5］，一个数据包被划分为若干个微片（flit），其中位于数据包最前端和最尾端的微片分别被称为头微片（headflit，HF）和尾微片（tailflit，TF），中间部分的微片则被称为体微片（bodyflit，BF），这三种微片可进一步通过微片类型编码进行区分。数据包的头微片主要包含相关的路由信息，如源节点坐标（src＿x和src＿y）、目的节点坐标（dst＿x和dst＿y），以及数据包长度、冗余校验码等信息，尾微片和体微片则包含了具体待传输的数据。此外，在具有多个虚通道的片上网络中，微片中还包含了其所属的虚通道号（vcid），以使不同数据包的微片可以在数据链路上混合传输，从而提高数据链路的带宽利用率。为了减少处理器的干预、提高数据传输效率，本文对片上网络采用单边通信协议，其主要思想是在数据包中显式地包含数据的目的地址。图2示意了本文使用的数据包格式：一个数据包由至多16个微片组成，每个微片的数据负荷为32位；第一个微片为头微片，包含了路由信息及数据包长度信息；第二个微片包含了一个32位的目的地址，该地址指定了后续数据在目的节点中应被存放的位置；后续微片则包含了具体传输的数据。这种将目的地址包含在数据包中的单边通信方式使网络接口能直接将接收到的数据存入存储器，而无需处理器进行干预，因此有助于提升网络接口的数据接收能力。

3网络接口设计

网络接口（NI）负责数据包的发送和接收工作，是处理单元与片上网络通信的接口。一方面，NI监听从网络到达该节点的微片，组装成完整的数据包，然后通知DMA控制器根据接收到的目的地址将数据存放到存储器中；另一方面，NI从处理器接收数据，将数据进行打包后传入片上网络。因此，NI的处理器端和网络端需分别满足嵌入式总线协议（本文采用AHB总线［6］）和基于信用量（credit）的流控协议。以具有两个虚通道（分别用VC0和VC1表示）的片上网络为例，图3示意了本文设计的网络接口结构，其中上半部为网络接收部分，下半部为网络发送部分。在网络接收部分，每个虚通道都对应了一个接收队列、数据包队列、目的地址寄存器和DMA写控制器（wDMA）。数据包的解析和接收是由接收控制状态机和wDMA控制器协同实现的，图4示意了两者的状态转换关系与协同工作方式。一方面，接收控制状态机对接收队列中的微片进行解析，剥离vcid和微片类型等信息后，将有效数据存入数据包队列；接收控制状态机检测到一个完整的数据包后，就通知相关的wDMA控制器直接将接收到的数据搬移到存储器中。另一方面，DMA写控制器（wDMA）接收到DMA传输请求之后，首先从数据包队列中读取出第一个微片，并将其记录为后续数据的目的地址；然后，wDMA控制器向AHB仲裁器发送总线请求信号，申请对总线的所有权；接下来，wDMA控制器发起AHB总线传输操作，将数据包队列中的数据按照先前记录的目的地址连续地存入存储器中；等到数据包队列为空之后，接收控制状态机和wDMA控制器均返回空闲状态。在网络发送部分，处理器将待发送数据的起始地址（针对发送节点而言）和数据长度写入相关的DMA读控制器（rDMA）中，再由rDMA将数据从存储器搬移到发送端的数据包队列。发送控制状态机再将数据包的目的地址（针对目的节点而言）与数据包队列中的数据进行打包后传入网络。另外，由于VC0和VC1可能同时发送数据包，因此在发送控制状态机中还进行了虚通道间的仲裁，仲裁的结果用于选择相应的数据进入网络。为了简化接收控制状态机对完整数据包的探测过程，规定网络中数据包的长度不能大于NI中数据包队列的深度，以使数据包队列可以存放一个完整的数据包。在本文中，NI接收部分和发送部分的数据包队列深度均被设置为16，因此网络中的数据包最长不能超过16个微片。

4验证及性能分析

4.1验证及测试环境为了对设计的片上网络传输接口进行验证及性能测试，本文将网络接口集成到了一个4×4mesh片上多处理器验证环境中，图5示意了该多处理器的结构：每个节点均为一个基于AHB总线的小型系统，其中包含了一个小型RISC处理器（μP）、私有SRAM存储器、片上网络路由器及网络接口。为了对网络接口的性能进行对比分析，本文选取了并行FFT计算［7～10］作为应用案例来对该16核系统进行性能测试。其中，测试组采用本文设计的网络接口，数据在存储器和网络接口间的搬移采用DMA方式实现；而对比组采用非DMA操作的网络接口，数据的搬移是以中断的方式通知处理器μP干预实现。

4.2案例测试图6给出了在16核系统中进行单精度浮点FFT计算的结果，其中横轴表示输入序列长度的对数，纵轴为计算过程所消耗的时钟周期。从图5可以看出，对比采用CPU干预型网络接口的16核系统，采用DMA传输型网络接口的16核系统具备了更高的并行计算性能。当FFT序列长度为1024时，本文设计的网络接口使FFT计算耗时降低了20％左右，且随着FFT序列长度的增加，DMA传输型网络接口对16核系统并行计算性能的提升更加明显。导致FFT计算性能提升的原因主要有两点。1）由于本文设计的网络接口通过DMA方式实现数据负荷的搬移，而非通过CPU进行显式的搬移，因此缩减了数据包的发送和接收延时，减低了处理器核间通信带来的性能损耗；2）网络接口采用的DMA传输方式减少了CPU对数据包的干预，使得CPU能更加专注地进行数据运算，因此应用程序的并行计算性能得到了提升。

5结语

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关键词：同步数字体系；波分系统；光传送网；多业务传送平台；分组传送网；无线接入网

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）21-4798-02

1 概述

1.1 通信网的发展要求

在信息技术高速发展的今天，通信网络能够提供的业务种类由单一化向多样化发展，从传统的固定电话语音业务，到移动通信、数据通信、电信增值业务以及各类网络接入业务的不断涌现，特别是IP技术的日新月异，对通信网的带宽和容量也提出了更高的要求。因此，为了适应业务发展的要求，未来的通信网必将是能够提供综合业务承载，提供更大的带宽，更加智能化的网络。

1.2 传输技术发展趋势

传输网是电信网的基础网之一，传输技术也在不断的发展变化以适应业务发展的需求，从传统的点对点PDH传输到智能光网络，从2M基群速率到吉比特以太传输，传输网络正在向长距离、大容量、网络智能化管理、与IP技术逐渐融合的方向发展。

2 光网络传输技术分析及应用

2.1 PDH技术

2.1.1 PDH技术分析

PDH（准同步数字体系，Plesiochronous Digital Hierarchy），采用异步复用，需逐级码速调整来实现复用/解复用。没有国际统一的电接口及光接口标准，无法实现与其他厂商设备的互通。PDH帧结构开销少，没有管理和控制信息，实现网络管理困难。PDH主要应用于点对点传输，缺乏网络拓扑的灵活性。

2.1.2 PDH技术发展及应用

在早期的电信网中，PDH应用较为广泛，主要传输传统的电话语音业务。在SDH出现之前，三次群、四次群的PDH设备占据传输网络的主导地位，最高传输速率可达140M，随着电信市场竞争的日益激烈，如何更有效的利用网络及其带宽资源已经成为当前各运营商追求的目标。更加适合电信网发展需求的SDH逐渐取代PDH成为传输网的中坚力量，PDH逐渐向低速率、边缘化方向发展，成为解决边缘网络“最后一公里传输”的主要技术手段。

2.2 SDH技术

2.2.1 SDH技术分析

SDH（同步数字体系，Synchronous Digital Hierarchy），SDH体制对电接口作了统一的规范，能够实现不同设备厂商之间的互联，具有很好的横向兼容性。SDH体制具有国际统一的传输速率标准，标准光接口。采用同步复用和灵活的映射结构，使业务的上下十分方便，使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需动态组网，实时灵活的业务调度。SDH帧结构有丰富的开销字节，大大加强了网管监控能力。

2.2.2 SDH技术发展及应用

作为新一代传输系统，SDH弥补了PDH技术的很多缺陷。SDH能够提供更高的传输速率，能更好的适应通讯网发展的需要。目前SDH技术成熟、运行稳定，承载着大量TDM业务，作为传输网络的主要应用技术之一，在传输长途骨干网络、本地网核心汇聚层及接入网中都有广泛应用。近些年，多媒体业务和其他宽带业务的出现，为SDH在接入网中的应用提供了广阔的空间。

2.3 WDM技术

2.3.1 WDM技术分析

WDM（波分复用，Wavelength Division Multiplexing），与传统的采用单一波长的PDH或SDH技术相比较，波分复用技术采用多个波长作为载波，多个波长在同一根光纤内同时传送，节省了大量的光纤，降低了建网成本。与单信道系统相比，波分复用极大地提高了传输系统的通信容量。 WDM充分利用了光纤的带宽资源，适于传输各种信号，扩容简单，具有高度的组网灵活性、经济性和可靠性，特别是它可以直接接入多种业务。

2.3.2 WDM技术发展及应用

波分技术充分利用其大容量传输的优势，从早期的单波长2.5G现在单波长40G的波分系统已经大规模应用。DWDM大量应用于国内省际骨干传输网络、城域波分网络等大容量长距离传输系统中。

未来的波分系统将能够提供更大容量的传输，100G传输标准已经制定，不久将投入使用。WDM技术将能够实现多种业务的透明传送以及更加完善的组网能力。WDM也是未来实现全光网的关键技术。

2.4 OTN技术

2.4.1 OTN技术分析

OTN（光传送网，OpticalTransport Network），是在WDM技术基础上发展而来的，实现了智能光交换功能，是波分复用技术向动态化、智能化方向发展的产物，OTN在光层组织网络，结合了SDH和WDM系统的优点，是下一代骨干传送网发展的主要方向。

光传送网处理的基本对象是波长级业务，OTN技术使传输网络进入到多波长光网络时代。OTN技术能够为业务提供端到端的连接；提供多业务的综合接入，实现业务透明传输；提供光层和电层上大颗粒调度能力，显著提升了高带宽业务的适配能力和传输效率；OTN帧结构提供了大量的开销，使其具有强大的维护管理能力；提供多种保护方式，能够为业务提供电信级的自动保护；强大的组网能力，满足各类网络应用的需求。

2.4.2 OTN技术发展及应用

OTN技术的发展已趋于成熟，目前国内外多家通信设备供应商都提供不同类型的OTN设备。

OTN与SDH采用统一管理平台，维护简单，可应用于城域汇聚和接入层；基于光层和电层大颗粒交叉的特点，在城域骨干层有大量应用；OTN能提供超带宽容量传输，且具有强大的环网保护能力，使其在国家干线网也得到很好的应用。基于OTN的各种特点，在目前电信网络上应用于不同网络层面，在未来也将得到更加广泛的应用。

2.5 MSTP技术

2.5.1 MSTP技术分析

MSTP（多业务传送平台，Multi-service Transfer Platform），是基于SDH平台，将传统的数字交叉连接设备、WDM终端、网络二层交换机和IP路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，进行统一的管理和控制，能实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送。

MSTP与SDH网络具有良好的兼容性，支持多业务接入，带宽利用率高，有端到端时延保障，具有完善的网络保护机制。

2.5.2 MSTP技术发展及应用

根据近年来的网络实际运行，MSTP 技术基本能满足现网应用需求，在传输网的接入层、汇聚层、核心层都有大规模应用，承担大客户接入业务、2G、3G移动数据业务的传送。

随着业务IP化和宽带化的快速发展，对网络的带宽及带宽的动态分配提出了更高的要求，3G网络的快速提升以及未来向LTE的演进需求，部分密集区域的MSTP网络难以满足移动回传新增的带宽需求。MSTP网络将引入控制平面，向智能化的方向发展。

2.6 分组传送技术

2.6.1 分组技术产生的技术背景

ALL IP已成为当今业务发展的大势所趋。移动网络的IP化进程也在逐步的展开，而当前传输网和传统数据网络受其技术体制限制，已经不能满足移动承载业务的发展需求，因此，移动承载网络的IP化已是迫在眉睫。

2.6.2分组技术的特点及应用

目前，分组技术一般包括PTN（分组传送网，Packet Transport Network）、IP RAN（IP化无线接入网，Radio Access Network），其中PTN主要采用基于传送的MPLS-TP协议，IP RAN则采用传统的IP/MPLS协议。

从标准上看，MPLS-TP是传统MPLS的传送功能扩展协议（没有路由和转发功能），其数据平面是MPLS整个协议族的子集，控制平面可选；而MPLS则采用动态的IP/MPLS协议，需要控制平面支持的动态三层网络。而从网络功能上讲，MPLS-TP只能完成二层传送功能，主要通过网管系统实现集中和静态的系统配置。

IPRAN作为三层网络，支持IETF所规范的MPLS L1、L2和L3的各种网络功能，并可提供相关的各种业务。IP RAN网络采用路由协议和信令，实现路由动态的三层功能。

分组承载传送网具备为各类业务提供综合承载的能力，目前主流应用为承载移动回传FE业务及少量大容量需求的大客户专线业务，LTE阶段，分组承载传送网络还需要承载S1和X2接口的流量。

3 结束语

通信网未来将进入全业务时代，业务类型的多样性对传输网络提出更高的传输能力和性能要求，下一代的传输网将提供更大的传输带宽，更加灵活的调度及组网方式，以及智能化的控制平面，传输技术的发展将为通信网络的发展提供无限的发展空间。

参考文献：

[1] 袁建国.光网络信息传输技术[M].北京：电子工业出版社，2012：125-140.

篇7

【关键词】视频监控；视频压缩；H.264网络

0 绪论

随着人类文明的高度发展，人类对信息的实时需求也越来越丰富。能够通过文字、语音、图像和视频等各种方式进行随时随地的信息交流是人们十分渴望的，近代飞速发展的科学技术，也正在不断满足人类的这些需求。随着视频压缩技术和网络技术的发展，可视对讲、可视电话、视频会议、视频监控、网络直播等多媒体业务成为了人们关注的热点。

1 H.264视频压缩标准及流媒体技术

1.1 H.264视频压缩技术

1.1.1 H.264标准的主要特点

（1）具有更高的编码效率；

（2）具有高质量的视频画面；

（3）具有更强的网络适应能力；

（4）采用混合编码结构；

（5）具有较少编码选项；

（6）可应用在多种环境下；

（7）具有错误恢复功能。

1.1.2 H.264标准的关键技术

（1）分层设计

H.264的算法在概念上可以分为两层：视频编码层和网络提取层。视频编码层主要用来更高效的视频内容编码，网络提取层则主要用来根据网络的要求，以恰当的方式对数据进行打包和传送。在视频编码层和网络提取层之间定义了一个基于分组方式的接口，打包和相应的信令属于网络提取层的一部分。这样，高效的编码率和良好的网络适应任务可以分别由它们来完成。

（2）帧内预测编码

帧内预测编码包括：4×4亮度帧内预测模式、16×16亮度帧内预测模式、8×8色度块帧内预测模式。

（3）帧间预测编码

H.264采用了更加先进的技术，允许编码器使用多于一帧的先前帧用于运动估计，以提高运动估计和运动补偿的精度和效率。一般我们是通过运动估值和运动补偿来利用时域相关性的。

（4）熵编码

熵编码是无损压缩编码方法，它生成的码流可以经解码无失真地恢复出原数据。H.264提供了两种熵编码方法：一种是基于上下文的自适应变长编码与普通变字长编码相结合的编码，另一种是基于上下文的自适应二进制算术编码。

1.2 视频网络传输的流媒体技术

流媒体本质上是指采用流式传输的方式在互联网播放的多媒体格式。流式传输的过程一般如下：当用户选择流媒体服务后，Web浏览器与服务器之间通过使用HTTP/TCP交换控制信息，来把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；然后Web浏览器启动音视频客户端程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对音视频客户端程序进行初始化；音视频客户程序及音视频服务器运行实时流协议，用来交换音视频传输所需的控制信息，实时流协议提供执行播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法；音视频服务器使用RTP/UDP协议将音视频数据传输给音视频客户端程序，一旦音视频数据抵达客户端，音视频客户程序即可播放输出。

流媒体技术的实现主要是流式传输的实现，而流式传输除了需要经过处理的多媒体数据和足够的缓存外，更重要的是需要适当的协议，才能保证流式传输的顺利进行，流式传输中主要使用实时传输协议RTP与实时传输控制协议RTCP、实时流放协议RTSP、资源保留协议RSVP协议。

2 视频网络传输系统的实现

网络摄像机可以将影像通过网络传至地球另一端，也可用于局域网内。网络摄像机是网络视频监控系统的主要组成部分，它在网络视频监控系统中是视频监控终端，由摄相机捕捉到的视频画面，被其进行视频编码、打包，然后依靠流媒体技术，通过网络将其传送到显示终端。

网络摄像机的视频数据先以单播RTP的方式传输到Darwin流媒体服务器，再由该服务器直接存储，或以广播或多播的方式使用RTSP协议中转到每个客户端，从而可以实现在多个客户端的视频点播或实时视频直播。

3 小结

H.264技术具有更精确的预测能力和更高的容错能力，因此可实现更高的压缩效率，它将有可能推动视频编码器进一步向前发展。随着H.264格式更加广泛地应用于网络摄像机，系统设计商和集成商将需要确保他们所选择的产品和厂商能够支持这一全新的开放标准。

【参考文献】

[1]王彩霞，赵刚，刘三民.H.264的视频压缩技术的研究与分析[J].计算机与信息技术，2009，1（Z1）：46-52.

[2]楼剑，虞露.新一代的视频编解码标准：H.264[J].当代通信，2003（5）：27-31.

[3]周华.音视频编解码技术H.264的应用研究[J].福建电脑，2006（6）：42-43.

[4]杜晔.流媒体技术的原理和应用[J].光盘技术，2008（7）：9-11.

篇8

【关键词】移动通信 安全性 3G网络

移动通信的不断发展，让人们越来越体会到网络给自身带来的便捷。然而，移动通信的不断发展，也给人们带来了很大的麻烦，如利用移动网络进行盗窃银行账户等事情更是层出不穷。移动网络的安全已经严重的影响到人们的生活。

1 移动通信发展历程

随着移动技术的发展，我国移动大致经历五个不同的发展阶段。第一个阶段是以模拟蜂窝通信技术，该技术主要是通过无线组网的方式，通过无线通道，实现终端和网络的连接。该技术主要盛行在上世界70-80年代；第二阶段是以美国CDMA等通信技术为代表的移动网络，盛行于80年代到21世纪之初。在该阶段开始出现漫游、呼叫转移等业务；第三阶段则主要为2G与3G的过渡阶段，同时也成为2.5G。第四阶段则主要是以现阶段的主流通信技术3G技术为代表，该技术其典型的特点在于在传输的效率上有着很大的提升。第五阶段则主要是4G技术，在3G的基础上形成以TD-LTE为代表的4G网络技术。

2 移动通信传输网络面临的安全性风险

2.1 网络自身的风险

在现代网络中，因为计算机软件或者是系统自身存在的漏洞，导致计算机病毒和木马能够轻易的植入到网络当中，从而导致计算机当中的一些隐私或秘密被非授权的用户访问，给用户带来很大的隐私泄露或者是财产的损失。同时，随着现代wifi等无线网络的发展，通过无线网络带来的非法的截取现象，更是给用户带来巨大的损失。

在移动通信应用最为广泛的手机方面，也有很多的不发分子则利用手机的漏洞，或者是安装不法软件的方式，导致出现非法的访问和数据的篡改和删除。

而面对应用最为广泛的3G网络通信技术，其不仅将面临 IP 网络问题，同时也面临 IP 技术问题。3G 系统的 IP其不仅包含着承载网络，同时也包含了业务网络。而IP的应用其不仅包括因特网、 下载、 邮件等应用， 也有承载 IP 协议的移动通信系统控制信令和数据。 未来针对3G网络运营商面对的主要的问题则是如何加强对3G网络的管理，并以此更好的保证3G网络系统在面临出现的不同安全问题，都要结合IP网络和其应用对其出现的问题进行总结，从而制定出更加好的管理措施。

2.2 网络外在的风险

针对移动通信网络外在的风险包括很多，而网络诈骗是其中最为常见的影响用户安全的问题。随着人们对网络的熟知，电脑技术也开始成为当前人们应用的主流。但是，网络给人们带来方便的同时，却成为犯罪分子进行诈骗的工具，如现阶段出现的支付宝盗窃、网络电话诈骗等，都给人们对网络的应用蒙上了很深的阴影。同时，虚假购物网站、网上盗刷信誉同样让人们对网络出现不同的咒骂。因此，如何保障网络应用的安全，防止各种诈骗等问题的出现，也是移动通信安全性考虑的重点。

3 移动通信传输网络安全采取的措施

造成移动通信网络安全的原因有很多，其主要包括以下的几种：

第一，传输组网的结构以及设备不合理造成。通过大量的研究，移动通信在进行安装的时候，通常会出现一些长链型或者是星型，在这些错综复杂的网络结构当中，其安装古语复杂导致在网络的传输当中出现很大的混乱问题，从而严重影响了网络传输的效率。因此，在对移动网络进行建设的初期，一定要对网络的整体布局和网线的架构进行全面、合理的规划，从而避免在网络传输的过程中出现上述的问题，以此更好的保障网络传输的安全性，使得人们对网络的结构能够一目了然，提高其便利性和安全性。

同时，在设备的选择方面，只顾及成本而忽视对设备质量的考虑，成为考虑设备使用的重要的因素。在对网络进行建设的过程中，尽量选择同样的生产设备，避免不同的设备出现的不相容等情况的发生，从而给网络安全带来影响。

第二，环境因素造成的影响。移动通信设备遍布各地，从而使得不同地点都能使用移动网络。而在一些比较偏远的地区，因为气候的影响，给网络传输的效率带来很大的问题。同时在一些比较特殊的区域，存在不明的干扰信号，导致数据无法有效的传输。因此，对设备的保管必须选择正常的环境。

第三，在通过外在的设备管理和组网结构后，还必须在统一的物理网络接入平台上构建各种基于业务的逻辑专网。因为在移动网络中，很多的安全对策还不能够有效的支撑其各种应用的核心业务。同时如果将安全措施都集中在流量的出口的地方，就会导致安全设备的性能出现很大的瓶颈。因此，针对这种情况，通常采用搭建统一的根绝业务逻辑专网。该网络设置的地点的IP流“特征五元组 （源地址、 源端口、 目的地址、 目的端口、 协议） ” 的基础上，同时还可以将其设置在接入点名/ 用户接入标识/ 主叫号码的上面。通过采用这种GTP 或 GRE 的方式来剂型的传输，一直要到业务网络间的网关被解封了才会传输到业务网络。从而通过这种网络，清晰的知道每个数据其流动的方向和具备的特征。

完成不同层次清晰明了的虚拟网路业务。如果完成了这样的情况就还可以实现： 专门的逻辑网络形成安全的防御系统； 在不同的方向和业务上做好网络安全的预防措施； 根据业务扩展的方便灵活度的能力， 更好更快地计算出业务流量的量和集中区域。

第四，在移动通信网络中加入“网络准入控制 （NCA ） ” 机制，从而实现对终端用户的认证。在移动通信网络当中，3G 用户不仅是保护的对象，同时也是需要进行防范的对象。在面对数以千计的用户，如何做好保护，其实际是非常脆弱的。对此，为更好的保护3G网络，通常采用网络现在的方式，对终端用户的相关信息进行检测，包括软件版本等，以此提高终端预防病毒的能力，如通过对杀毒软件的在线升级。一旦发现其中有异常，则立即进行隔离。

4 结语

总之，移动网络安全牵涉到千家万户，涉及到的信息也非常之多。因此，必须采用各种预防措施，走好对移动通信网络的安全性保护。

参考文献

[1]邓娟，蒋磊.3G 网络时代移动电子商务安全浅析[J].电脑知识与技术，2009，16（6）：113-115.

[2]沈立武.3G 移动通信系统的网络安全对策分析[J].中国新技术新产品，2013（02）：289-290.

[3]陈冰.网络数字传输解决方案及应用[D].科技论文，2009（11）.

[4]张宇.无线局域网的研究与分析[M].北京：电子工业出版社，2010（01）.

[5]陈林兴.网络安全的前景[J].中国科技杂志，2012（08）.

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【关键词】有线电视；光缆；网络；故障；维护

在现阶段的社会建设中，光缆和网络是两个非常重要的组成部分，有线电视得到光缆、网络的帮助以后，不仅在节目的数量上增加，同时在功能方面也不断的提升，更加符合人性化的需求。有线电视光缆网络传输故障的出现，并非是偶然现象，应采取积极的手段来处理，避免造成严重的损失。

1光缆熔接过程中开缆、固定不当等引起的故障

有线电视光缆网络传输故障的类型当中，光缆本身的熔接问题、固定问题出现，都容易造成故障的现象。从客观的角度来分析，光缆本身是一种非常先进的材料，并且在信息和网络的传播过程中，具有非常重要的作用。针对光缆开展熔接的工作，有时候会因为过分追求工作速度，或者是熔接设备问题，导致开缆的现象出现[1]。另外，光缆都是埋设在一些重要位置的，虽然在地面上会做出提示，但是难免因为意外因素的影响，造成固定不当的问题，进而引发有线电视光缆网络传输故障的情况。建议在解决故障的过程中，可从以下几个方面出发：①必须针对光缆的型号、结构做出测试分析，了解到具体的开缆形式，然后进行良好的更换处理、维修处理。②光缆开展熔接的过程中，一定要从精细化的角度来出发，比较建议应用的方法，是通过光时域反射仪来进行分析，由此可以针对光缆是否发生了断裂的情况，做出一个准确的判定，在确保没有任何的异常后，再进行光缆的熔接处理。③针对光缆的熔接盒安装，必须达到高度的牢固状态，这样做的好处在于，能够促使光纤管，达到合适的弯曲度状态，不会出现严重的隐患。

2光设备接头接触不良引起的故障

针对有线电视光缆网络传输故障开展分析的过程中，发现与光设备结构接触不良存在很大的关联。相对而言，光设备接头是非常精密的组成部分，如果其在接触上没有达到良好的状态，肯定会给有线电视光缆网络传输造成严重的影响。建议在该项故障的处理过程中，尝试通过以下内容来完成：①技术人员应针对光设备接头开展仔细的检查与分析，观察是接触的问题，还是设备接头本身损坏的问题，如果出现了损坏的情况，则必须进行更换处理，避免造成光设备的进一步损坏[2]。②在接触不良的情况下，应针对具体的接口、接头做出分析，应利用专业的仪器设备开展测试，观察是否涉及到内部的线路问题，然后做出针对性的处理。③在接触不良的故障处理完毕后，需要加强外部的保护措施，在内部的线路固定上、接头固定上，都应该实施一定的努力，避免造成故障反复发生的情况。

3光接收机因供电问题引起的故障

有线电视光缆网络传输在实施以后，给很多地方的社会建设带来了较大的帮助。但是，该项传输的技术性较强，会因为一些特殊的原因出现故障。在调查研究中，光接收机因为供电问题引起的故障，在当代社会中是比较常见的内容，并且产生的不良影响非常突出。一般而言，光接收机和供电器，主要是在室外进行工作的，如果遭受到了雨水的腐蚀，或者是出现了人为损坏的情况，都会导致供电问题的发生，进而出现很严重的故障情况[3]。针对这样的故障处理，应从以下几个方面出发：①针对光接收机、供电器的保护工作，必须进一步的提升，不能让其处于完全的暴露状态下，应加强雨水的腐蚀预防处理。②在相关的位置，有效的设立出隔离带，或者是通过醒目的标识来做出提醒。③倘若光接收的故障问题，是遭遇到了人为的影响，必须对犯案人员做出严重的惩处，要求在社会上予以公示，避免以身试法的情况发生。

4光缆破坏引起的故障

对于有线电视光缆网络传输而言，故障的出现是多种原因导致的，不同原因造成的故障程度存在很大的差异。经过大量的调查研究，发现光缆破坏所引起的故障，是最为严重的一种，并且在修复的难度上特别高，耗费的成本也非常大。①光缆破坏的过程中，有可能是外部机械设备造成的损坏。我国的光缆铺设范围非常的广泛，部分地方在开展建设工程的过程中，没有及时的调查研究，也没有与相关部门沟通，直接造成光缆被严重破坏。这种现象的出现，必须进行光缆的大面积更换修理，同时还要加强外部的防护，对于周边居民的工作、生活等，都会造成很大的负面影响。②光缆破坏也有一部分情况，是人为原因造成的。光缆本身的性能较好，价格也比较高，因此，人工破坏以后会出现贩卖的情况，这就需要相关部门加强打击力度。

5光缆熔接记录不准确引起的故障

对于有线电视光缆网络传输故障而言，除了上述的几种类型以外，光缆熔接记录不准确所造成的故障，也是比较重要的组成部分，产生的影响相对突出。在该项故障的处理过程中，只有利用光时域反射仪一步一步的测量才能找到准确的故障点，而这又需要大量的时间。所以一定要做好光缆熔接记录，以便在发生故障时与实际情况进行核对，快速的找出故障点。同时在使用光时域反射仪时要关掉其他工作设备，因为其他设备的工作会影响光时域反射仪的测量，避免结构发生误差。由此可见，我们在排除有线电视光缆网络传输故障的过程中，必须加强专业设备的操作，还需要在各种维护手段、管理手段上持续加强。例如，在有线电视光缆网络传输过程中，加强信息化的监测手段，要实时分析传输的速度和各项影响因素的作用，而后采取科学的手段来应对。除此之外，必须加强日常的管理工作，提高保护水平。

6总结

本文对有线电视光缆网络传输故障的排除与维护管理展开讨论，现阶段的工作当中，比较符合预期，能够将故障快速、有效的解决，未造成反复发生的情况。日后，需要在不同的故障处理上，加强技术手段的科学利用，告别过往的恶性循环。

参考文献

[1]陈坤.有线电视光缆网络传输故障的排查与维护[J].西部广播电视，2014，08：144+150.

[2]谢碚钢.有线电视光缆网络传输故障的排除、维护管理探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012，14：131+133.

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关键字：FSO、Iub接口、传输网络、大气信道

中图分类号：C39

一、 引言

自由空间激光通信FSO（Free Space Optical Communication）也被称作无线激光通信或大气激光通信。是指利用红外激光束承载信号，光波在以大气为传输媒介中进行传播的通信方式。WCDMA网络中RNC与Node B之间经过Iub接口进行连接。在无法跨越障碍，或是没有光纤线路保障的情况下而微波设备又满足不了Iub接口带宽的要求。利用拥有高带宽、架设迅速、透明传输等特点的FSO可以胜任传输接入的基站互联、大容量数据回传和传输网络成环保护。

二 、FSO简介

1. FSO原理

FSO是由激光通信机组成的通信系统，它们相互向对方发射被调制的激光脉冲信号，接收并解调来自对方的激光脉冲信号，实现双工通信。图1是FSO通信机的基本组成框图。大气激光通信机有信号源、光发射模块、光接收模块三个部分构成。光发射模块包括调制电路、半导体激光器、功率驱动电路、光发射天线及其对准装置；光接收模块由光接收天线、光学滤波器、光电探测器、放大器、解调制电路等构成。其工作过程为：功率驱动电路驱动激光器发光，把电信号变为光信号，经过发射天线发射出去，光波通过大气进行传输，探测器探测接收天线接收到微弱的光信号，把光信号变为电信号，电信号经过放大器放大后，被解调制电路解调变为原始信号，从而实现了数据的传输。

图1 FSO的基本模型

大气激光通信工作波长：850nm和1550nm。输出功率在20dbm左右，在不同的天气状况下传输损耗不同，晴朗天气最佳，传输损耗对雪是 3～10 dB/km，对雨是 10～20 dB/km，对雾是30～50 dB/km。不同波长的激光在大气中的吸收衰减也不同。传输距离由几十米到十几公里不等，最高通信速度可达2.5Gbps。大气激光通信在1KM之内有着稳定的性能和广泛的应用。

由于FSO探测器主要是SI材料的，峰值响应在850nm左右，目前FSO主要采用785-900nm红外激光波长的光波进行传送。由于调制速率与探测器匹配等问题，二氧化碳激光器无法运用其中，相信不久的将来随着技术的发展，更适宜在大气中传播的10um光波的应用，FSO在雨雾中将有更强的穿透能力，传输距离更远。

2. FSO特点

作为一种新兴的通信方式，大气激光通信相比于微波通信和光纤通信等其它通信方式具有以下的优势：

（1） 大气激光通信具有良好的保密性。由于FSO技术特点为点对点视距通信，倘若信息被截取，同时受端失去信号，发现异常。

（2） 不需要微波频段许可证，FSO不占用无线电频谱资源，且信号间没有干扰。尤其在微波频段日益紧缺的情况下，这点显得意义重大。

（3） 架设迅速，这点对于应急通信是很重要的。FSO质量轻，安装方便，在2-4小时之内就可架设使用。

（4） 透明传输协议且传输能力大，FSO支持155Mbps-2.5Gbps传输距离在1-4Km之内，在应用中基本等同于光纤通信。

无线大气激光通信的不足

无线大气激光通信也存在一些技术特性本身所决定的弱点：

（1） 在恶劣的环境下适应能力差，通信距离有限

这是因为激光在大气中衰减严重，尤其遇到大雾天气，甚至无法接通。由于激光具有光的直线传播的特性，因此无线大气激光通信只能在视距范围内实现，通信距离不如传统的微波无线通信。建议在带宽条件允许下在信号调制后加入纠错码提升系统性能。

（2） 瞄准困难

FSO能够在大气中进行传输，激光的校准和捕获至关重要，激光在大气中传输人眼看不见，这就使接收天线不易把握方位，瞄准困难。一般的无线大气激光通信系统的发射天线都设在大楼上，大风或者轻微的地震都会使天线产生晃动，造成光路的偏移，不易瞄准。随着APT（自动跟踪扫描系统）技术的研究和引入和GPS瞄准方法的应用，FSO的跟踪瞄准得到改善。

（3） 不能越过障碍物，影响应用范围

FSO是一种视距通信技术。由于激光不能穿过有形物体，例如建筑物、树木等障碍物，所以无线大气激光通信要求在发射端和接收端之间不能有阻碍光路的障碍物，否则会造成通信质量下降或者无法通信。

综上特点，FSO不仅对传输业务有要求而且对环境也有严格的要求，只有对FSO特点有充分的认识了解才能发挥出FSO独特的应用优势。

3. FSO组网

FSO 可以认定为有限速、短距离传送的光纤。组网的时候要充分考虑链路的速率要求。目前850nm、1310nm和1550nm波长信号均可通过FSO设备转换后进行传送。FSO上联速率不能超过FSO本身设备速率。FSO组建点到点传输。

三 、WCDMA网络Iub接口传输特点

3G网络在目前已经逐渐发展成熟，网络覆盖逐渐加大。由2G网络发展至3G网络，传输系统发生了很大的变化，传统的SDH设备和微波（RF）传输设备已经满足不了网络的发展要求。

1. 以SDH为基础的传输网络向MSTP网络的转变

MSTP（Multi-Service Transmission Platform）（基于SDH 的多业务传送平台）是指，基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。以承载话音为主要目的的SDH设备容量和接口能力都无法满足业务传输汇聚的要求。MSTP的引入使得不断增长的数据、图像视频等业务的接入更加便捷，由于通信发展对业务传送环境的变化MSTP得到迅速的普及。

2. Node B基站对接入层传输网络的要求

基站接入层传输网络定位在地市城域网和市县级本地网。基站接入层直面RNC到Node B之间的传输网络。接入层的网络拓扑为环形+链型，环/链的结构与基站地理位置、话务量、带宽需求和接入基站数量等相关。WCDMA演讲中R99和R4采用以ATM信元模式承载移动业务，R5、R6考虑到ATM和IP承载模式的兼容，能够支持TDM、ATM和IP处理的MSTP必然是WCDMA网络基础传输平台的最主要的实现方式。相比于2G网络RNC比MSC更佳集中，容量更大。相应的Node B相比于BTS离基站控制器距离更远。

3GPP协议体系中始终保持电路域和分组域双栈方式进行传输，电路域依旧采用E1承载，E1上承载的业务可以是ATM，也可以是IP；由于HSDPA不断提速，最高可达14.4M，NodeB需要大量E1口，管理和维护难度加大；FE承载分组域，简化NodeB出口数量，也方便带宽提速Node B基站对带宽的要求，当载频全部配置为语音时总带宽最小，一般为3-5*E1载频全部配置为数据时，总带宽最大为10-20*E1。当R5引进HSDPA后对传输要求更高。

HSDPA传输带宽，利用Iub传输带宽公式进行计算。

Iub传输带宽 = （R *Y *N） / （E * PA）

R： 用户平均速率；Y： 小区同时在线数；N： 基站包含的小区数；E： Iub接口传输效率系数， 取值0.6；PA： 传输峰均比，可以取值1.3-2.5 。

以3×1小区为例：

每小区分配5个HSDPA码字，粗略估计，需要的Iub传输带宽将达到（3.6*3） / （0.6*1.3）=13.8M，若采用E1，将需要7个目前终端最多只支持5个HSDPA码字，在相当长时间内，这个速率都能满足终端使用考虑到HSDPA和话音混合承载，一般3载扇基站最多需要6～8个E1，如果仅支持话音，1～2×E1就够了。

基站设备采用E1+FE接口完成3G业务的传送，基站语音采用3-5*E1，采用10-20E1绑定FE端口传送数据业务。Iub接口为RNC和Node B连接接口，RNC与Node B通道化接口采用STM-1＼STM-4光路端口，业务侧采用E1+FE接口。

在无法跨越障碍，或是没有光纤线路保障的情况下而微波设备又满足不了Iub接口带宽的要求。利用拥有高带宽、架设迅速、透明传输等特点的FSO可以胜任传输接入的基站互联、大容量数据回传和传输网络成环保护。如表1，光纤、微波（RF）和FSO三者传输性能的对比。

接入方式 光纤 微波（RF） FSO

常用带宽 10Gbps 8Mbps 155-2.5Gbps

有效传输距离 100Km以上 50 Km以上 1-4 Km

建设时间 1-3个月 2-4小时 2-4小时

频率许可 不需要 需要 不需要

市政许可 需要 不需要 不需要

维护难度 困难 一般 简便

成本 高昂 一般 一般

安全性 安全 不安全 安全

气候影响 低 影响大 影响大

表1 光纤、微波（RF）和FSO三者传输性能的对比

四 、基于Iub接口的FSO应用

1. 基站互联成环

由于网络扩建大量Node B基站处于简单的链状联接，无法成环保护，由于运营竞争，基站开通时间有限，在网络建设初期，光缆资源无法实现的时候，如图2，利用FSO作为传输网络的延伸，实现Node B到传输网络的接入。实现基站互联数据回传，尽量保证网络的可靠性和接通率。

图2 利用FSO实现基站数据回传

2. 链路保护

根据微波传输设备和FSO设备的性能特点，微波设备在雨天损耗较大而FSO能很好的完成传输任务，而在雾天的传输性能优于FSO。在无法敷设光缆的重要基站，可以采用RF+FSO方式开通，微波（RF）传输语音，采用FSO传输数据业务。由于语音业务为实时通信QOS要求较高，相比起另外在光缆环境不好的情况下，例如多土建施工的厂矿，河流应该用FSO作为光纤链路的备份，在MSTP传输设备设置1+1通道保护，一路光纤一路为FSO链路，当发生光缆故障时，业务自动倒换到FSO链路上，光缆恢复后，再倒换恢复。

3 . 微波改光

在实施“微改光”工程中，部分微波站点受地域和环境以及协调方面的限制，如高层楼宇、高山河流、厂矿地区、公路铁路等地区引入光纤还是非常困难的。另外，在传输网络优化和新建工程中也出现同样的光纤引入困难的情况。利用高带宽、高速率且安装方便迅速的FSO设备可以很好的解决接入问题，在气候条件和传输距离适合的地区，FSO性能优于微波（RF）设备。

4. 应急调度

在大型文艺汇演、赛事等雾光纤链路或者救灾光纤链路中断的情况下，往往现场大量的语音和数据业务需要传送，利用FSO搭建临链路响应快、安装方便2-3小时内消除故障保障通信，FSO高带宽特点对比起微波设备有着显著的优势，微波设备带宽只能满足少量的业务传递。

五、 结束语

综于FSO的技术特点，在地理和气候条件适配的地区，引入FSO设备作为光纤和微波的互补选择，适宜的网络定位使得FSO能够在3G传输网络覆盖和提升网络的稳健性等方面发挥很好的作用。

参考文献：

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