時(shí)間:2023-03-21 17:04:27
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當(dāng)下社會(huì)新技術(shù)層出不窮,但大都著眼于網(wǎng)絡(luò)局部,主要特征表現(xiàn)為具有分散性、針對(duì)性,很難適用于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。為此,我們需對(duì)此作深入分析,探究其根本問(wèn)題所在,從而有針對(duì)性地回避已有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的大融合。整體來(lái)講,其解決途徑可分為宏觀即系統(tǒng)層面、微觀即用戶層面。但是用戶層面具有分散性和針對(duì)性,且很難只從本層面得到有效的解決。為此,這就要求我們必須整體考慮,探尋具有全局意義的技術(shù)解決方案,并與面向用戶層面的技術(shù)相結(jié)合。未來(lái)通信將會(huì)以實(shí)現(xiàn)全光通信作為發(fā)展目標(biāo),通過(guò)盡可能少的設(shè)備接入,保證網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單性,提高其運(yùn)行效率和可維護(hù)性,實(shí)現(xiàn)全球各地域用戶接入網(wǎng)層面的規(guī)范化。
2自治愈技術(shù)
自治愈技術(shù),即通信中無(wú)需人為干預(yù)網(wǎng)絡(luò)就能在極短時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù),使用戶感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)已出現(xiàn)了故障,其實(shí)現(xiàn)是基于網(wǎng)絡(luò)具備替代傳輸路由并重新確立通信的能力的一種自適冷處理技術(shù)。自治愈網(wǎng)可分為線路保護(hù)倒換、環(huán)形網(wǎng)保護(hù)。其均需要考慮很多因素,如成本、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、通信恢復(fù)能力等諸多方面的因素,并受其制約。但是以自治愈技術(shù)為支撐興起的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍然有很多優(yōu)點(diǎn),將會(huì)得到改善并加以應(yīng)用。
3基于自治愈技術(shù)理念的面向入侵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.1基本假設(shè)a)假設(shè)涉及的技術(shù)在物理電路上均可實(shí)現(xiàn)。b)假設(shè)各技術(shù)間能友好互助地實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能。c)假設(shè)設(shè)置的各判決參數(shù)均易由實(shí)際檢測(cè)獲得。d)假設(shè)各網(wǎng)元間對(duì)故障足夠敏感,能快速響應(yīng)。e)假設(shè)隱性入侵可探測(cè)或在網(wǎng)絡(luò)最大容限內(nèi)。
3.2面向容忍入侵網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.2.1基本架構(gòu)設(shè)計(jì)基本架構(gòu)基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)修改、增設(shè)網(wǎng)元結(jié)構(gòu),輔助傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)盡可能少的人工干預(yù)下的通信恢復(fù)。主要包括中斷探測(cè)單元、中斷饋償網(wǎng)元、判決倒換節(jié)點(diǎn)、控制協(xié)調(diào)單元、備用線路等。基本模型如圖1所示。圖中,EU:交換單元;SCCP:信令鏈接控制部分;MTP:信息傳輸部分;UP:用戶部分;CCP:鏈接控制部分;ALP:備用線部分;ICU:中斷補(bǔ)償單元。注:模型中ALP、MP分別與每一個(gè)MTP單元相連,圖中只示意連接了一個(gè)。
3.2.2基本思想設(shè)計(jì)思想主要來(lái)源于自治愈技術(shù),通過(guò)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分析補(bǔ)充,合理設(shè)置附加網(wǎng)元,建立故障后備通信方案和一種信譽(yù)度模型(在每次通信中由相關(guān)設(shè)備參考信度值表動(dòng)態(tài)建立)來(lái)隔離惡意節(jié)點(diǎn),保證網(wǎng)絡(luò)安全可靠并能夠提供更好質(zhì)量、更加有效的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。涉及技術(shù)有:授權(quán)認(rèn)證(訪問(wèn)控制機(jī)制)、分層配置、存取控制策略、權(quán)限管理、事務(wù)日志、鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)、通信協(xié)議等。注:本文所論述的設(shè)計(jì),均是基于本節(jié)假設(shè)的設(shè)計(jì)。
3.2.3基本原理對(duì)重整補(bǔ)充后的網(wǎng)絡(luò)利用重測(cè)信度法做信度分析,建立一張網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的信度值表。輔助網(wǎng)元在數(shù)據(jù)通信時(shí)做出最優(yōu)路由選擇,達(dá)到高質(zhì)可靠通信的目的。最大限度保障信息通信的質(zhì)量,降低通信網(wǎng)元的復(fù)雜度。假設(shè)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在無(wú)故障前提下能有效實(shí)現(xiàn)通信。在非故障狀態(tài),以快速響應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)制,實(shí)時(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)并加以評(píng)估,對(duì)各網(wǎng)絡(luò)單元做出合理必須的干預(yù),從人的主觀能動(dòng)性上減少事故發(fā)生的概率,保障通信的暢通。假設(shè),現(xiàn)有一突發(fā)性(不可預(yù)知的)故障刺激源作用于網(wǎng)絡(luò),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響(效應(yīng)可監(jiān)測(cè))。此時(shí),附加網(wǎng)元被激活,并作出響應(yīng)產(chǎn)生可行性效應(yīng)作用于網(wǎng)絡(luò),控制指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)快速重新選取通信網(wǎng)絡(luò)單元,建立故障后的后備通信方案。
3.2.4設(shè)計(jì)原則我國(guó)現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)施行的是分級(jí)制,本文的設(shè)計(jì)基于現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò),因此設(shè)計(jì)需分級(jí)建設(shè)。同時(shí)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積甚廣,這也要求相同而又有區(qū)別地加以對(duì)待(增加可控性、減少系統(tǒng)復(fù)雜度)。此外,不同用戶對(duì)通信安全可靠度要求不同,所以也需要有區(qū)別地加以設(shè)計(jì)。對(duì)于優(yōu)先重要通信,采用多級(jí)、多技術(shù)雙重保證,如骨干網(wǎng);對(duì)于次級(jí)通信,參照故障發(fā)生概率估計(jì)設(shè)計(jì)級(jí)別。概括來(lái)講,就全國(guó)復(fù)雜的通信大系統(tǒng)而言,應(yīng)設(shè)計(jì)運(yùn)用分區(qū)分級(jí)思想,根據(jù)相同而又區(qū)別的原則對(duì)待,建立可行運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)及控制系統(tǒng)。3.2.5基本問(wèn)題及其算法1)重測(cè)信度法在網(wǎng)絡(luò)正式投入使用前,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行試運(yùn)行測(cè)試,建立各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信度值表,并以此為基礎(chǔ)建立可信度模型(提供故障下的處理參考)。根據(jù)等級(jí)要求確定測(cè)定次數(shù)和各檢測(cè)指標(biāo),對(duì)同一個(gè)網(wǎng)元做重復(fù)通信測(cè)試。首先,在鏈路建立完備前提下,在發(fā)端發(fā)送測(cè)試信息,收端監(jiān)測(cè)接收測(cè)試信息,然后與發(fā)端信息做置信容許下的比較,并把結(jié)果寫(xiě)入比較寄存器中。按測(cè)試要求進(jìn)行多次測(cè)試,做相同信息處理。可信度評(píng)價(jià):根據(jù)各次試驗(yàn)的數(shù)據(jù),做統(tǒng)計(jì)處理剔除個(gè)別因測(cè)試失誤引起的失諧數(shù)據(jù)樣本。對(duì)每組數(shù)據(jù)做加權(quán)求和處理(權(quán)重根據(jù)參數(shù)重要性設(shè)定),得到一個(gè)概性估計(jì)值來(lái)表征該組數(shù)據(jù)的數(shù)字特征。對(duì)概性估計(jì)值做期望和方差處理,根據(jù)期望和方差對(duì)其做出可信度的評(píng)定。2)參數(shù)檢驗(yàn)法此算法主要用于對(duì)故障的判定監(jiān)測(cè),指導(dǎo)下一步工作,并把檢測(cè)結(jié)果反饋給CCP。首先,我們?cè)诮o定小區(qū)域中設(shè)置若干監(jiān)測(cè)點(diǎn),分別為A1、A2、A3……An。在做數(shù)據(jù)分析前需對(duì)數(shù)據(jù)做預(yù)處理,假定每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)同一節(jié)點(diǎn)樣本采集3組數(shù)據(jù),最后傳回的樣本數(shù)據(jù)通過(guò)如下方式得到:An=∑xipi,(1≤i≤3),其中p1+p2+p3=1(其參數(shù)可由系統(tǒng)或人工根據(jù)需要設(shè)定)。經(jīng)過(guò)上述處理我們得到一系列的點(diǎn),則λ(A1、A2、A3……An)構(gòu)成一個(gè)估計(jì)點(diǎn),并通過(guò)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)構(gòu)造該估計(jì)點(diǎn)的樣本函數(shù)。假設(shè)樣本估計(jì)點(diǎn)滿足密度分布函數(shù)F(x,λ)=λe-λx,x>0,即λ贊與An之間滿足關(guān)系:λ贊=n/∑Ai,(1≤i≤n)。以此為檢驗(yàn)函數(shù),給定置信度(判決閾值),通過(guò)將傳回?cái)?shù)據(jù)代入該樣本函數(shù)得到一組隨機(jī)估計(jì)點(diǎn),并與標(biāo)準(zhǔn)下求得的估計(jì)點(diǎn)做偏差估計(jì),如果滿足預(yù)設(shè)閾值,則觸發(fā)判決并把結(jié)果傳回就近控制單元。3)最短行程算法首先,尋路算法基于上一算法作用域。在運(yùn)算前需對(duì)可用路徑做最大簡(jiǎn)化處理,以期選擇路徑時(shí)減少計(jì)算用時(shí),達(dá)到快速響應(yīng)目的。分析作用域及其鄰域(即一次通信中,信息流在某一節(jié)點(diǎn)路由中傳送時(shí),所有可能的入路和出路路由的集合稱為域)預(yù)處理后的簡(jiǎn)化拓?fù)鋱D,根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置每相鄰節(jié)點(diǎn)間通路的權(quán)。為了進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)計(jì)算所用時(shí)間,這里采用類似分組交換中的數(shù)據(jù)報(bào)通信方式,即搜索每對(duì)頂點(diǎn)間的最短路徑。基本做法:基于上一算法得出的故障點(diǎn)(設(shè)反饋中斷信息包括其地址),控制系統(tǒng)分析傳回地址,以故障點(diǎn)信息流入路路由作為傳送新起點(diǎn)(即激發(fā)路由起始點(diǎn)),利用Floyd法搜索選取路徑最短的路由作為傳輸方向(搜索時(shí)舍棄故障路由),并以此為新起點(diǎn)搜索下一傳輸方向,重復(fù)此步驟。最終將會(huì)得到響應(yīng)故障后路由重選的最短路徑。4)匹配覆蓋匹配覆蓋算法主要用于中斷探測(cè)單元、中斷饋償網(wǎng)元、判決倒換節(jié)點(diǎn)、控制協(xié)調(diào)單元配置的優(yōu)化,在一定程度上實(shí)現(xiàn)最佳配置,降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度和成本,增強(qiáng)其可維護(hù)性。對(duì)全國(guó)進(jìn)行片區(qū)和設(shè)置點(diǎn)粗略劃分,做出其帶權(quán)二元拓?fù)鋱D,并利用頂點(diǎn)標(biāo)記法將其轉(zhuǎn)化為非賦權(quán)圖,然后利用匈牙利算法求最大匹配,得出完美匹配方案,實(shí)現(xiàn)匹配下的最優(yōu)覆蓋。5)最大流問(wèn)題本節(jié)考察網(wǎng)絡(luò)流量問(wèn)題。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的吞吐量是有限的,若流向某節(jié)點(diǎn)的信息流在短時(shí)間內(nèi)過(guò)大,則會(huì)造成信息擁塞,影響通信質(zhì)量,如果得不到妥善處理,將會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,減小使用年限。為此,有必要分析最大流問(wèn)題,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。設(shè)f為網(wǎng)絡(luò)N的流。首先,求出網(wǎng)絡(luò)N的一條增廣鏈,然后判別網(wǎng)絡(luò)N中當(dāng)前給定流f(初始時(shí),取f為0流)是否為增廣鏈,若沒(méi)有,則該流f為最大流;否則求出f的改進(jìn)f1,把f1看成f,再進(jìn)行前述判斷,直到求出最大流(網(wǎng)絡(luò)容量)。
4網(wǎng)絡(luò)評(píng)估
設(shè)計(jì)分析均是基于基本假設(shè)下進(jìn)行的,只給出了簡(jiǎn)單的處理算法,缺少實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,沒(méi)有得出相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式和結(jié)論。對(duì)于參數(shù)檢驗(yàn)法缺少可行性檢驗(yàn)。在其中網(wǎng)絡(luò)單元失效狀況下,缺乏可靠應(yīng)對(duì)策略。最短行程算法為了實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)這一目的,選用了節(jié)點(diǎn)間的最短路徑算法,但是所得出的路徑只局限于相鄰節(jié)點(diǎn)最短。同時(shí)沒(méi)有對(duì)于建設(shè)的實(shí)際可行性和成本給予估計(jì)。
5結(jié)束語(yǔ)
1.1在物業(yè)企業(yè)通信應(yīng)用中,進(jìn)行物業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)體系的健全是必要的,這需要做好相關(guān)的日常管理工作,保證其服務(wù)方案的更新,實(shí)現(xiàn)其信息化體系的健全,保證專網(wǎng)的整體安全性,確保其可靠性及其抗災(zāi)難性的提升。在建網(wǎng)初期應(yīng)用中,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化是必要的,從而有利于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇,保證網(wǎng)絡(luò)的正常工作的開(kāi)展,保證其信息業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用過(guò)程中,需要注重其復(fù)雜性,從而進(jìn)行投資及其運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)其建設(shè)環(huán)節(jié)及其維護(hù)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性,但是,這種方式的應(yīng)用,很可能會(huì)導(dǎo)致一定的資源浪費(fèi),但是如果進(jìn)行簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,又難以滿足企業(yè)信息的工作需要,就需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇,實(shí)現(xiàn)物業(yè)企業(yè)的建設(shè)及其運(yùn)營(yíng)的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性及其可靠性的提升。
1.2這也離不開(kāi)良好的網(wǎng)絡(luò)配置,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息系統(tǒng)的健全,實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),這需要進(jìn)行通信設(shè)備及其節(jié)點(diǎn)間的傳輸媒介的良好配置,實(shí)現(xiàn)其整體應(yīng)用環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本體系的健全,實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部細(xì)節(jié)的優(yōu)化,這就需要進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)方案的更新,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的縮減,保證規(guī)模化及其技術(shù)化的通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,保證硬件設(shè)施及其軟件設(shè)施的應(yīng)用協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)新建網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案的更新。這就需要進(jìn)行物業(yè)企業(yè)的專網(wǎng)方案的更新,使其適應(yīng)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的發(fā)展需要,由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的差異性比較大,就需要進(jìn)行通信的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化選擇。
2關(guān)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)期設(shè)計(jì)應(yīng)用模式的分析
在物業(yè)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中,需要注意到由于其建設(shè)的環(huán)境低于環(huán)境、信息化設(shè)施、企業(yè)規(guī)模等因素,其物業(yè)企業(yè)的通信專網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)各種的困難,這就需要針對(duì)企業(yè)的自身特點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案及其網(wǎng)絡(luò)模型的選擇,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化專網(wǎng)體系的完善,盡管其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是復(fù)雜性、多樣性的,但是他們都是由基本形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成,是有一定規(guī)律可尋的。通過(guò)對(duì)專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范例的分析,可以得知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程不是一帆風(fēng)順的,可能需要面臨自然等突發(fā)性災(zāi)害,這也需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)承載信息化業(yè)務(wù)體系的健全,保證其安全運(yùn)行性。保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的整體可靠性的提升,實(shí)現(xiàn)其整體的抗災(zāi)難性的提升,從而滿足當(dāng)下通信專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需要,再進(jìn)行主環(huán)網(wǎng)、子環(huán)網(wǎng)等的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)其綜合性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,保證日常工作的需要。其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)模塊有:(1)呼叫中心業(yè)務(wù),為業(yè)主和客戶提供及時(shí)的咨詢及信息反饋;(2)服務(wù)器:數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器;(3)客戶端(業(yè)主通過(guò)電腦或手機(jī)等);(4)項(xiàng)目部服務(wù)信息系統(tǒng)(項(xiàng)目部A、項(xiàng)目部B、項(xiàng)目部C……);(5)集團(tuán)總部信息系統(tǒng)(職能部門(mén):財(cái)務(wù)、品管、工程、客戶服務(wù)等)。以上通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)(ADSL、光纖)互聯(lián),呼叫中心、服務(wù)器、集團(tuán)總部信息系統(tǒng)處于主環(huán)網(wǎng),主環(huán)網(wǎng)攜帶客戶端、項(xiàng)目部服務(wù)信息系統(tǒng)等處于子環(huán)網(wǎng),構(gòu)成綜合性信息化體系。從整體的角度來(lái)看,物業(yè)企業(yè)的通信總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的普及應(yīng)用需要經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的范圍。其主要包括了通信主干網(wǎng)絡(luò)、子干網(wǎng)絡(luò)等的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。所謂的通信主干網(wǎng)絡(luò)就是進(jìn)行全網(wǎng)絡(luò)范圍的選擇,進(jìn)行代表性單位的選擇,保證其通信節(jié)點(diǎn)方案的協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)這些節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)組織,保證網(wǎng)絡(luò)中通信節(jié)點(diǎn)的匯接性,保證信息通信體系的覆蓋,從而滿足企業(yè)的工作需要。
通信子干網(wǎng)絡(luò)是局部干線網(wǎng)絡(luò)的組成部分,其需要在一定業(yè)務(wù)相近的單位內(nèi)進(jìn)行傳輸媒介組織網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)性,保證其單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)功能的優(yōu)化。這需要實(shí)現(xiàn)子干網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)性,針對(duì)其服務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行子干網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)其不同業(yè)務(wù)種類的鏈接,這需要針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行工作。項(xiàng)目部通信網(wǎng)絡(luò),是終端通信網(wǎng)絡(luò)。它包括安全生產(chǎn)、日常調(diào)度、安全監(jiān)控、行政通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、視頻會(huì)議、自動(dòng)控制、有線電視等系統(tǒng)。環(huán)形網(wǎng)具有高生存性,抗災(zāi)能力強(qiáng),主干網(wǎng)絡(luò)、子干網(wǎng)絡(luò)盡可能地使用環(huán)形網(wǎng)方案組建。終端網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形狀的配置比較靈活,方式較多,隨項(xiàng)目部?jī)?nèi)部具體情況而定。
3結(jié)束語(yǔ)
就目前的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)的綜合化、集成化、智能化和高可靠性已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。但是,目前基于電的時(shí)分復(fù)用方式技術(shù)已經(jīng)到達(dá)瓶頸,但是光纖的可用帶寬只利用可利用的不到1%,其潛力是很大的。單就基于光路的波分復(fù)用(WDM)來(lái)講,目前的商業(yè)水平可達(dá)到270左右,研究實(shí)現(xiàn)的水平1000左右,理論可同時(shí)傳播360億路的電話。波分復(fù)用的在目前的研究水平上,理論極限大約是15000個(gè)波長(zhǎng)。國(guó)外已有相關(guān)人員在一根光纖中傳輸了65536個(gè)光波,這充分說(shuō)明了密集波分復(fù)用的無(wú)限可能性。我們有充分的理由相信,以后在光路方面的發(fā)展,將會(huì)使光纖通信技術(shù)更上一個(gè)臺(tái)階。
2光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)業(yè)務(wù)趨勢(shì)
可以說(shuō)IP技術(shù)改變了我們的生活,其依賴的光纖通信技術(shù)更可以實(shí)現(xiàn)我們更多的夢(mèng)想。IP技術(shù)的核心是IP尋址,是基于TCP/IP協(xié)議,其中最主要的兩個(gè)協(xié)議是IP協(xié)議和TCP協(xié)議,這兩個(gè)協(xié)議保證了信息在網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。未來(lái)的IP業(yè)務(wù)將承載的不只有文字,更有圖像視頻,構(gòu)成未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)一種基于光纖的智能化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同程度的需求。以IP技術(shù)為主流的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),將會(huì)是當(dāng)今世界信息化的發(fā)展方向。現(xiàn)在幾乎已經(jīng)把能否有效支持IP業(yè)務(wù)作為一項(xiàng)技術(shù)能否長(zhǎng)久的標(biāo)志。目前IP技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,要拓展更多的IP業(yè)務(wù),無(wú)疑需要網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)商創(chuàng)造出性價(jià)比更高的低廉傳輸成本。光纖通信技術(shù)能很好的滿足這方面的要求。因此,光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)是現(xiàn)代IP業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。
3光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展方向
從30多年前光纖的問(wèn)世開(kāi)始,光纖的傳輸速率就在不斷的提高。有統(tǒng)計(jì)表明,在過(guò)去的10年中,光纖的傳輸速率提高了100倍左右。預(yù)計(jì)在未來(lái)的十年,還將再提高100倍左右。IP技術(shù)使得三網(wǎng)融合,包括通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),成為可能。這就需要更高速可靠的信息傳播途徑,因此,必須讓傳遞信息的介質(zhì)能夠支持這些業(yè)務(wù)。就目前來(lái)看,互聯(lián)網(wǎng)的通信基本上可以分為三類:人與人,如IP電話;計(jì)算機(jī)與人,如網(wǎng)頁(yè)服務(wù);計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī),如郵件。這些通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也不盡相同。因此,建立一個(gè)全新透明的全光路網(wǎng)絡(luò)就會(huì)是此類技術(shù)發(fā)展的必由之路,我們稱之為光聯(lián)網(wǎng)。這不但會(huì)使傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)更加可靠便捷,而且會(huì)促進(jìn)一些無(wú)法預(yù)料到的新業(yè)務(wù)產(chǎn)生。不難想到,基于光路的波分復(fù)用(WDM)技術(shù),將會(huì)是未來(lái)光聯(lián)網(wǎng)道路上的先驅(qū)。光聯(lián)網(wǎng)將會(huì)將會(huì)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)基本功能:1)超高速的傳輸速率;2)靈活的網(wǎng)絡(luò)重組;3)網(wǎng)絡(luò)層的透明性,對(duì)下層網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制透明;3)更易的擴(kuò)展性,允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng);4)更快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度;5)同時(shí)實(shí)現(xiàn)光路和應(yīng)用層的聯(lián)網(wǎng),使其有更健壯的物理層恢復(fù)能力。鑒于光聯(lián)網(wǎng)的巨大優(yōu)勢(shì)和潛力,目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)投入了巨大的人力、財(cái)力和物力對(duì)其進(jìn)行研究和實(shí)施。光聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是電聯(lián)網(wǎng)以后又一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的革命。這不光對(duì)我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義,而且對(duì)國(guó)家的信息安全有著重要的戰(zhàn)略意義。我們能夠預(yù)測(cè)到,在不久的將來(lái),隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們的通信能夠朝著傳輸速率更高、信號(hào)更加穩(wěn)定的方向發(fā)展,人們?cè)诟鞣N復(fù)雜情況之下的通訊要求也能夠不斷地得以滿足。
4結(jié)語(yǔ)
信息技術(shù)的飛速發(fā)展,令整體信息市場(chǎng)變得更加復(fù)雜,而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)逐步發(fā)展成為一個(gè)重要學(xué)科,現(xiàn)代社會(huì)之中更多的培訓(xùn)學(xué)校嶄露頭角,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全技術(shù)工作人員掌握的技術(shù)實(shí)力與水平并不平衡,呈現(xiàn)出參差不齊的狀態(tài)。技術(shù)員工素質(zhì)水平不高,導(dǎo)致在維護(hù)管理企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的過(guò)程中勢(shì)必會(huì)形成不同類別的安全漏洞,令整體體系陷入混亂不堪的局面。而正式的技術(shù)員工還會(huì)由于沒(méi)能重視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體安全的重要性,而在實(shí)踐過(guò)程中存在敷衍、應(yīng)付的問(wèn)題,這些現(xiàn)象均成為威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)安全的重要因素。
2提升計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全科學(xué)對(duì)策
2.1創(chuàng)建整體化防范系統(tǒng)創(chuàng)建完善、整體化的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)是做好安全防范工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于整體企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較為龐大,應(yīng)用單一一種方式保障計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全存在一定難度。信息時(shí)代,為令企業(yè)信息系統(tǒng)更加安全可靠,便需要采用現(xiàn)代化的方式手段,引入先進(jìn)性的工具設(shè)施,激發(fā)其核心功能價(jià)值,進(jìn)而確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體安全,降低企業(yè)后續(xù)維護(hù)管理耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)損失。有關(guān)技術(shù)員工應(yīng)更為注重網(wǎng)絡(luò)安全,創(chuàng)建完善的防范系統(tǒng),針對(duì)連接企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)做嚴(yán)格細(xì)致的把關(guān)與篩選。同時(shí),在設(shè)置客戶端應(yīng)用密碼的過(guò)程中,應(yīng)通過(guò)多重防護(hù)進(jìn)行有效防范。唯有如此,企業(yè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全方能得到更大的保障,進(jìn)而推動(dòng)企業(yè)的不斷進(jìn)步與全面升華,促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。
2.2健全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理體制計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題漸漸被人們忽視,進(jìn)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)體制存在一定的漏洞,對(duì)企業(yè)提升生產(chǎn)管理效益形成了不良威脅。為此企業(yè)工作人員唯有注重計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全,提升安全防范意識(shí),強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)建設(shè),方能達(dá)到事半功倍的工作效果。當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)入到更多的企業(yè)之中,有關(guān)機(jī)密的信息數(shù)據(jù)、企業(yè)重要資料均存儲(chǔ)至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中,因此安全管理人員應(yīng)更為重視網(wǎng)絡(luò)安全,進(jìn)而為企業(yè)單位的健康持續(xù)發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)的內(nèi)在保障。網(wǎng)絡(luò)管理工作人員應(yīng)更多的借鑒吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),掌握符合時(shí)代需要的安全管理工作方法,形成對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全保障的正確認(rèn)知。同時(shí)應(yīng)強(qiáng)化體制建設(shè),創(chuàng)建出更為完善健全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái),引進(jìn)更多的優(yōu)秀人才,進(jìn)而為企業(yè)單位的安全、健康、持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。
2.3提升計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)水平提升計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)水平為確保整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有用性的重要環(huán)節(jié)。企業(yè)安全系統(tǒng)之中,應(yīng)引入有效的防范措施,通過(guò)科學(xué)的手段方式做好多重防護(hù)。企業(yè)工作人員登錄內(nèi)網(wǎng)應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的口令,進(jìn)而確保企業(yè)單位內(nèi)部系統(tǒng)安全。通常應(yīng)對(duì)外部入侵行為需要借助防火墻系統(tǒng),采取必要的訪問(wèn)控制手段,利用專業(yè)化的安全管理知識(shí)確保企業(yè)整體安全。在引進(jìn)工作人員的過(guò)程中,應(yīng)注重考核應(yīng)聘人員的專業(yè)技能以及綜合素質(zhì),創(chuàng)建健全完善的人才培養(yǎng)機(jī)制,方能為企業(yè)單位計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全提供更大的保障。
3結(jié)論
1.1集約型客戶群
通信網(wǎng)絡(luò)工程會(huì)將油田企業(yè)客戶按地域分類,把分散客戶集中起來(lái),形成用戶群,用戶群的大小根據(jù)通信信息的容量而定,容量越大,設(shè)置的通信接口越多。
1.2業(yè)務(wù)特性
石油企業(yè)業(yè)務(wù)內(nèi)容少,只需具有112、114、170等簡(jiǎn)單的投訴受理業(yè)務(wù)即可,但是由于油田業(yè)務(wù)屬于高水平服務(wù)項(xiàng)目,所以它對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性要求很高,需進(jìn)行全方位維護(hù)。
2通信網(wǎng)絡(luò)工程的技術(shù)應(yīng)用
引入先進(jìn)設(shè)備、技術(shù),完善石油企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信工程的通訊系統(tǒng),使通訊網(wǎng)絡(luò)的信息容量更大,業(yè)務(wù)服務(wù)項(xiàng)目更加豐富。
2.1物理網(wǎng)
電纜、線路設(shè)施是組成物理網(wǎng)的基礎(chǔ)元件,也是中心物質(zhì)基礎(chǔ),用戶終端設(shè)備都是依靠物理網(wǎng)連接的,物理網(wǎng)具備將電磁信號(hào)、電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成可識(shí)別信號(hào)的能力。石油企業(yè)用戶在識(shí)別信息時(shí),需根據(jù)自身業(yè)務(wù)需要,選擇通信網(wǎng)的終端設(shè)備,如電話、媒體機(jī),或其他電子設(shè)備。通訊網(wǎng)的電源、交換、傳輸設(shè)備需進(jìn)行升級(jí)、改造,并選用光纜連接設(shè)備裝置。同時(shí),為穩(wěn)定石油企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)工程的環(huán)境安全,還需完善機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、交換網(wǎng)管、傳輸網(wǎng)管系統(tǒng),設(shè)置集控管理中心,利用遠(yuǎn)程通信的信號(hào)傳遞優(yōu)勢(shì),部署中心站的所用通信設(shè)備,控制其運(yùn)行狀態(tài)。
2.2業(yè)務(wù)網(wǎng)
首先,石油企業(yè)的業(yè)務(wù)是分層設(shè)定的,所以業(yè)務(wù)范圍應(yīng)根據(jù)地域分界,以物理網(wǎng)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),采用無(wú)線、有線相結(jié)合的傳輸方式控制通信業(yè)務(wù);其次,在通信網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)建設(shè)中,設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)目標(biāo),以投入與產(chǎn)出的關(guān)系為主要設(shè)計(jì)依據(jù),協(xié)調(diào)區(qū)域環(huán)境內(nèi),擬定通信業(yè)務(wù),盡可能滿足高密度用戶集群、低密度用戶集群的信息共享需求,使業(yè)務(wù)效益價(jià)值平均、互補(bǔ);最后,養(yǎng)改造交換網(wǎng)話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),讓石油企業(yè)的產(chǎn)品業(yè)務(wù)融入到每個(gè)生活區(qū)域中,利用數(shù)據(jù)、寬帶、信號(hào)等服務(wù)業(yè)務(wù),介入公用體系,選擇綜合型通信網(wǎng)絡(luò)工程連接方式,實(shí)現(xiàn)油區(qū)大范圍“三網(wǎng)合一”的覆蓋。
2.3支撐管理網(wǎng)
石油企業(yè)除物理網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)之外,還需引入支撐管理網(wǎng),控制、管理企業(yè)內(nèi)部通信信息、數(shù)據(jù)。首先,搜集各通訊網(wǎng)站的信息,規(guī)劃主干傳輸網(wǎng)絡(luò)、輔助通信體系的處理關(guān)系,使通信網(wǎng)絡(luò)工程滿足ERP網(wǎng)絡(luò)信息通道需求;其次,布置監(jiān)測(cè)點(diǎn),讓通信設(shè)備的業(yè)務(wù)得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以便后續(xù)通信網(wǎng)絡(luò)工程養(yǎng)護(hù)與維修;最后,石油企業(yè)還需設(shè)計(jì)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的控制層,配置軟交換設(shè)備,完成語(yǔ)音的呼叫處理和對(duì)周邊各種網(wǎng)關(guān)、終端、服務(wù)器的控制和接口,以及數(shù)據(jù)交換的控制。由此可見(jiàn),支撐管理網(wǎng)絡(luò)是物理網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)的核心,雖然它們的信號(hào)是互通的,但是從拓?fù)洹⑴渲谩⒈O(jiān)測(cè)關(guān)系上看,支撐管理網(wǎng)對(duì)石油企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營(yíng)管理的影響作用更大。綜上分析可知,業(yè)務(wù)是影響石油企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況的核心要素,物理網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐管理網(wǎng)都應(yīng)不斷升級(jí)、改革,依靠創(chuàng)新技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)填充優(yōu)勢(shì),完善通信網(wǎng)絡(luò)工程的功能、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)缺陷,使其能夠更加完整、科學(xué)、高效的完成業(yè)務(wù)服務(wù)工作。
3結(jié)論
【關(guān)鍵詞】通信網(wǎng)絡(luò);規(guī)劃設(shè)計(jì);安防工程
影響通信網(wǎng)絡(luò)安全的因素主要是技術(shù)因素、環(huán)境因素。因此,安全的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)需要對(duì)這兩個(gè)因素重點(diǎn)關(guān)注。要綜合的分析考慮,進(jìn)行整體性的規(guī)劃,使通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)滿足安全性的要求。
1通信網(wǎng)絡(luò)的保障方式
通信網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)信息以及用戶信息,因此,通信網(wǎng)絡(luò)的安全非常重要。通信網(wǎng)絡(luò)的保障方式包括:(1)實(shí)時(shí)對(duì)信息的完整性進(jìn)行監(jiān)控;(2)確保信息傳輸?shù)陌踩唬?)信息的操控需要進(jìn)行身份認(rèn)證;(4)設(shè)定安全級(jí)別,控制非法訪問(wèn);(5)對(duì)信息的傳輸、操作進(jìn)行實(shí)時(shí)、詳細(xì)的記錄。
2通信網(wǎng)絡(luò)的安全需求
信息網(wǎng)絡(luò)是信息傳輸?shù)妮d體,在信息的傳輸過(guò)程沒(méi)有被用戶掌控,因此,用戶會(huì)擔(dān)心信息在傳輸過(guò)程中被非法訪問(wèn)、竊取、破壞等,因而產(chǎn)生了對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)安全的需求,也就是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳輸,信息的機(jī)密性、完整性、不可破壞性能夠得到相應(yīng)的安全保證。
3通信網(wǎng)絡(luò)安全分析
綜上所述,必須要考慮通信網(wǎng)絡(luò)的安全性,依據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)行安全的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)。安全的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案如表1所示。下面將從通信網(wǎng)絡(luò)的安防工程、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、鏈路安全四個(gè)方面,對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的安全進(jìn)行具體的分析:(1)通信網(wǎng)絡(luò)的安防工程。通信網(wǎng)絡(luò)的安防工程是安全的通信網(wǎng)絡(luò)的根本保障,為通信網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)安全的環(huán)境。其環(huán)境有以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):傳輸設(shè)備隨著信息的增多而增加,環(huán)境復(fù)雜化;空間容量隨信息的增加以及通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化而逐漸增加;通信設(shè)備趨向于智能化、模塊化;體積隨著空間容量的增多反而逐漸減少。隨著通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的改變,其規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)安全的要求也逐漸的提高,因此通信網(wǎng)絡(luò)的安防工程顯得十分重要。(2)信息安全。網(wǎng)絡(luò)具有開(kāi)放性的特點(diǎn),導(dǎo)致信息的容易被非法非法訪問(wèn)、竊取、破壞等,因此,需要特別關(guān)注用戶身份識(shí)別、信息的存儲(chǔ)、信息傳輸?shù)汝P(guān)鍵點(diǎn),確保信息安全。例如,采取創(chuàng)建公鑰密碼的身份識(shí)別方式,確保信息的機(jī)密性;構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫(kù),信息管理系統(tǒng)化,保證信息的完整性;對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行審計(jì),對(duì)信息進(jìn)行安全的管理,防止非法入侵破壞信息的完整性,保證信息的機(jī)密性。(3)網(wǎng)絡(luò)安全。網(wǎng)絡(luò)其開(kāi)發(fā)性的特點(diǎn),使之安全性受到一定的威脅。要達(dá)到網(wǎng)絡(luò)安全的要求,需要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)控制和管理。例如,可以使用防火墻技術(shù)將內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)分離開(kāi)來(lái),對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制,并不斷根據(jù)實(shí)際的情況提高防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、入侵檢測(cè)等相關(guān)技術(shù),提升網(wǎng)絡(luò)安全。(4)鏈路安全。通信網(wǎng)絡(luò)中鏈路安全會(huì)受到設(shè)備所用技術(shù)的影響。因此,應(yīng)從以下幾點(diǎn)加強(qiáng)鏈路安全:降低其維修的難度,對(duì)附加操作量進(jìn)行一定的控制;保留網(wǎng)絡(luò)本身的性能特點(diǎn);為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的拓展,保持拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的原型;合理、合法的使用一些密碼產(chǎn)品等。通過(guò)以上方法,對(duì)鏈路安全進(jìn)行加密,信息送達(dá)后再進(jìn)行解密。
4結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于安全的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì),可以從以下五個(gè)方面入手:①對(duì)在通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行加密設(shè)計(jì);②針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的研發(fā),提升技術(shù)水平,提高通信網(wǎng)絡(luò)的防御水平;③構(gòu)建安全網(wǎng)管系統(tǒng),確保通信網(wǎng)絡(luò)的安全;④對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行重塑,提高安全防控能力;⑤對(duì)通信內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行規(guī)劃,確保通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議的安全性,使通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。總而言之,進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),一定要對(duì)其安全性進(jìn)行科學(xué)、合理、深入的分析,采取具體措施提高通信網(wǎng)絡(luò)的安全性,構(gòu)建科學(xué)、合理,安全、穩(wěn)定、高效的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
作者:李英峰 張志科 單位:廣州杰賽科技股份有限公司通信規(guī)劃設(shè)計(jì)院
參考文獻(xiàn)
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1.1光纖通信技術(shù)光纖專網(wǎng)通信方式帶寬高、容量大、覆蓋范圍廣,可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性都很高,適用于配用電通信領(lǐng)域的所有業(yè)務(wù),和其他通信方式相比優(yōu)勢(shì)明顯。從技術(shù)角度看,配電通信網(wǎng)可以采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)或者無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)比較成熟,可靠性高,電力系統(tǒng)應(yīng)用多,但成本偏高;以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)技術(shù)發(fā)展前景很好,上下行速率為1.25Gb/s(GPON下行速率可達(dá)2.5Gb/s),并且組網(wǎng)靈活,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可支持樹(shù)型、星型、總線型、混合型、冗余型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。非常適合配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目前EPON建網(wǎng)成本低于GPON,技術(shù)成熟度較高。光纖專網(wǎng)通信方式的缺點(diǎn)在于建設(shè)成本較高,部分老線路不具備光纜鋪設(shè)條件[3-4]。
1.2無(wú)線寬帶專網(wǎng)技術(shù)無(wú)線寬帶專網(wǎng)方式帶寬較高、系統(tǒng)容量較大、擴(kuò)展性好,實(shí)時(shí)性較好,為電網(wǎng)公司在智能配電網(wǎng)建立全面覆蓋、接入方式便捷的寬帶綜合業(yè)務(wù)通信平臺(tái)提供了一個(gè)技術(shù)選擇。但無(wú)線寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性比有線通信網(wǎng)絡(luò)低,目前業(yè)界主流的通信技術(shù)都有各自的缺點(diǎn)。全球微波互聯(lián)接入(WiMAX)技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)沒(méi)有分配頻點(diǎn),存在政策風(fēng)險(xiǎn);多載波無(wú)線信息本地環(huán)路(McWiLL)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,只有很少部分企業(yè)掌握核心技術(shù),存在壟斷風(fēng)險(xiǎn);3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)技術(shù)尚未大規(guī)模商用,成熟度有待進(jìn)一步驗(yàn)證[5]。230MHzLTE系統(tǒng)利用電力行業(yè)已有的230MHz負(fù)控頻率資源(電力專用頻率帶寬1MHz,40個(gè)頻點(diǎn)),通過(guò)擴(kuò)充頻點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)上行15Mb/s和下行6Mb/s傳輸速率,采用多種解決高吞吐量和高可靠性傳輸?shù)腖TE關(guān)鍵技術(shù),如自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AdaptiveModulationandCoding,AMC)技術(shù)、混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HybridAutomaticRepeat-Request,HARQ)技術(shù)、動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)、干擾協(xié)調(diào)技術(shù)等,具備成本低、廣覆蓋和較大帶寬的特點(diǎn),并且組網(wǎng)靈活,便于施工。目前已有廠商研發(fā)出電力專用230MHzLTE產(chǎn)品。
1.3中壓電力線載波技術(shù)中壓電力線載波技術(shù)為電力系統(tǒng)特有的通信方式,利用10kV配電線路為媒質(zhì)進(jìn)行通信,無(wú)需布線,具有成本低、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)調(diào)制頻帶和帶寬的不同可分為寬帶技術(shù)和窄帶技術(shù)。目前中壓窄帶電力線載波技術(shù)在配電通信領(lǐng)域使用較多,但由于頻帶限制,其傳輸帶寬和實(shí)時(shí)性較低,同時(shí)中壓電力線路情況復(fù)雜,開(kāi)關(guān)眾多,電力線載波通信容易受到配電網(wǎng)運(yùn)行狀況的影響[6]。以往因技術(shù)成熟度所限,中壓電力線載波技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用還比較少,僅僅作為對(duì)光纖和無(wú)線通信方式的補(bǔ)充手段,近年隨著OFDM(正交頻分復(fù)用)自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)、卷積編碼、信道估計(jì)等技術(shù)的采用,中壓寬帶電力線載波技術(shù)也趨于成熟,視線路條件和環(huán)境情況,傳輸速率可達(dá)2~10Mb/s。目前中壓寬帶電力線載波技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用相對(duì)較多,在國(guó)內(nèi)也開(kāi)始試點(diǎn)應(yīng)用。
1.4無(wú)線公網(wǎng)通信技術(shù)無(wú)線公網(wǎng)通信是指配用電終端設(shè)備通過(guò)無(wú)線通訊模塊接入到無(wú)線公網(wǎng),再經(jīng)由專用光纖網(wǎng)絡(luò)接入到主站系統(tǒng)的通信方式,目前無(wú)線公網(wǎng)通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。無(wú)線公網(wǎng)通信方式具有系統(tǒng)容量較大,建設(shè)成本較低,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),但采用無(wú)線公網(wǎng)通信方式安全性、實(shí)時(shí)性不能得到保證。另外,無(wú)線公網(wǎng)通信方式每年需要向運(yùn)營(yíng)商支付的使用費(fèi)用也很大。電力專網(wǎng)與無(wú)線公網(wǎng)通信技術(shù)見(jiàn)表2和表3。
2智能配電通信網(wǎng)建設(shè)原則
綜合考慮智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)情況和業(yè)務(wù)需求,并通過(guò)配電網(wǎng)通信技術(shù)的綜合比較,建議智能配電通信網(wǎng)建設(shè)原則如下:a.因地制宜,綜合采用多種通信技術(shù)相結(jié)合的方式建設(shè)智能配電通信網(wǎng)絡(luò)。宜以專網(wǎng)為主,公網(wǎng)為輔。b.應(yīng)根據(jù)實(shí)施智能配電區(qū)域的具體情況選擇合適的通信方式。配電網(wǎng)主干線路宜采用光纖通信方式,分支線路可采用光纖與無(wú)線及中壓載波相結(jié)合的通信方式。c.實(shí)現(xiàn)“三遙”功能的站點(diǎn)、依賴通信實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離的饋線自動(dòng)化區(qū)域、分布式電源等宜采用通信專網(wǎng),優(yōu)先采用光纖通信方式;實(shí)現(xiàn)“兩遙”、“一遙”功能的站點(diǎn)可采用光纖通信、中壓載波及無(wú)線通信等多種方式,但采用無(wú)線公網(wǎng)時(shí)需采取相應(yīng)的安全防護(hù)策略。d.采用光纖通信方式的配電通信網(wǎng)可根據(jù)情況采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON/GPON)、工業(yè)以太網(wǎng)等通信技術(shù)。e.應(yīng)充分考慮配網(wǎng)改造工程多、網(wǎng)架頻繁變動(dòng)的特點(diǎn),智能配電通信網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要有預(yù)留和備份資源。f.光纜建設(shè)應(yīng)充分考慮智能配電通信網(wǎng)建設(shè)需求,以及用電通信網(wǎng)和其它增值業(yè)務(wù)的接入需求,新建配電網(wǎng)電纜線路或架空線路宜同步建設(shè)通信光纜或預(yù)留光纜架設(shè)通道。g.進(jìn)行LTE、中壓寬帶電力線載波等通信新技術(shù)試點(diǎn)建設(shè),技術(shù)成熟時(shí)可進(jìn)一步推廣。
3結(jié)束語(yǔ)
“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)中的3張網(wǎng)絡(luò)因工作制式、工作頻段、設(shè)備發(fā)射功率及接收靈敏度等諸多不同,其表現(xiàn)出來(lái)的覆蓋半徑、接入帶寬、數(shù)據(jù)傳輸安全性等各不相同。LTE網(wǎng)絡(luò)主要使用2.6GHz頻段或1.8GHz,EV⁃DO網(wǎng)絡(luò)工作在800MHz頻段,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)工作在2.4GHz(11b/g/n)或5GHz(11a/n)頻段;EVDO網(wǎng)絡(luò)自由空間傳輸能力及繞射能力均最強(qiáng),LTE網(wǎng)絡(luò)次之,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)最弱;且LTE網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)BTS或MS發(fā)射功率及接收機(jī)靈敏度均明顯高于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)AP及其STA,抗干擾能力也遠(yuǎn)高于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。故正常情況下,LTE網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)單扇區(qū)的覆蓋半徑遠(yuǎn)大于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)單AP的覆蓋半徑,但因LTE工作頻段遠(yuǎn)高于EVDO網(wǎng)絡(luò),其覆蓋半徑要略小于EVDO網(wǎng)絡(luò)。從下行空口速率看,EVDO網(wǎng)絡(luò)下行空口速率理論值為3.1Mbit/s,小于LTE理論空口速率150Mbit/s,遠(yuǎn)小于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)300Mbit/s理論空口速率。三網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑及理論空口速率關(guān)系如圖2所示。這些因素決定了LTE網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)主要解決“面”、“線”連續(xù)覆蓋問(wèn)題。LTE網(wǎng)絡(luò)主要為高移動(dòng)和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶提供服務(wù),EVDO網(wǎng)絡(luò)主要為高移動(dòng)性、中低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶提供服務(wù),Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)主要解決“點(diǎn)”覆蓋問(wèn)題,主要為分布集中、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量需求大、移動(dòng)性較小的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶提供服務(wù)。三者互相補(bǔ)充,可滿足不同用戶對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬的需求。
2“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)空口資源調(diào)配方法
“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)是否能實(shí)現(xiàn)智能、高效融合,與其相關(guān)的因素主要有以下3個(gè)方面。
a)“L+C+W”三網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的重規(guī)劃與割接,規(guī)劃區(qū)域大小與統(tǒng)一資源與數(shù)據(jù)管理服務(wù)器處理能力、區(qū)域內(nèi)eNode數(shù)量、BTS數(shù)量、AP數(shù)量及L+C+W用戶數(shù)量、用戶移動(dòng)性分布均有密切關(guān)系,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)三網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一成為移動(dòng)通信用戶的無(wú)線接入媒介。
b)實(shí)現(xiàn)用戶終端、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備與網(wǎng)間切換相關(guān)的參數(shù)統(tǒng)一上報(bào)、管理(網(wǎng)內(nèi)切換的數(shù)據(jù)保留現(xiàn)網(wǎng)的處理方式)。
c)“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)綜合的無(wú)線空口資源調(diào)度算法,通過(guò)該算法使得區(qū)域內(nèi)“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)空口資源、傳輸資源得到統(tǒng)一調(diào)配,提高利用率,是實(shí)現(xiàn)“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)智能、高效融合、提升用戶感知、增加用戶黏性、提升企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益的關(guān)鍵,也是三網(wǎng)融合的核心。鑒于此,下文簡(jiǎn)要介紹“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)空口資源調(diào)度算法。為了方便,本文提到的網(wǎng)絡(luò)空口無(wú)線資源調(diào)度算法主要指的是“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)之間的空口資源調(diào)度算法。參照?qǐng)D1,執(zhí)行“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)空口無(wú)線資源調(diào)度算法的核心設(shè)備為統(tǒng)一數(shù)據(jù)、資源管理服務(wù)器(下文簡(jiǎn)稱服務(wù)器),算法可以分3個(gè)步驟。
a)第一步。移動(dòng)用戶、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、接入網(wǎng)絡(luò)、帶寬需求綜合識(shí)別,該步驟是實(shí)現(xiàn)“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)空口資源靈活調(diào)度的基礎(chǔ),具體包括以下5個(gè)子步驟。
(a)用戶識(shí)別:服務(wù)器通過(guò)深度報(bào)文檢測(cè)(DPI)技術(shù)獲取用戶的IP地址,再結(jié)合用戶所在區(qū)域的IP地址池分配信息庫(kù)、AAA認(rèn)證信息等獲得用戶的服務(wù)質(zhì)量等級(jí),如金牌、銀牌、銅牌等。
(b)業(yè)務(wù)識(shí)別:服務(wù)器通過(guò)DPI技術(shù)獲得用戶正在從事的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型,如移動(dòng)支付業(yè)務(wù)、銀行支付業(yè)務(wù)、網(wǎng)站賬號(hào)登陸、E-Mail業(yè)務(wù)、普通Web瀏覽業(yè)務(wù)、WAP業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、FTP業(yè)務(wù)、QQ業(yè)務(wù)、易信、微信等。
(c)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別:服務(wù)器通過(guò)用戶數(shù)據(jù)來(lái)源識(shí)別該用戶所接入的網(wǎng)絡(luò)類型,即判斷用戶來(lái)自LTE網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)還是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
(d)業(yè)務(wù)安全等級(jí)分析:服務(wù)器根據(jù)業(yè)務(wù)識(shí)別結(jié)果,判斷該用戶從事數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全性等級(jí),結(jié)合其使用的網(wǎng)絡(luò)判斷是否滿足安全性要求。一般來(lái)說(shuō),安全性高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)接入,安全性等級(jí)低的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可通過(guò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)接入。
(e)業(yè)務(wù)帶寬需求分析:服務(wù)器根據(jù)用戶識(shí)別、業(yè)務(wù)識(shí)別結(jié)果,結(jié)合用戶服務(wù)QoS等級(jí)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型不同感知等級(jí)的帶寬要求等因素,判斷該用戶從事該類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不同等級(jí)帶寬要求。用戶服務(wù)QoS等級(jí)越高,感知等級(jí)越高的同類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求的帶寬越高。
b)第二步。“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)切換相關(guān)的參數(shù)上報(bào)到服務(wù)器。即移動(dòng)用戶及網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備定期或不定期將用戶所在位置的“L+C+W”網(wǎng)絡(luò)測(cè)量空口參數(shù)、時(shí)隙繁忙程度等與空口資源相關(guān)的參數(shù)上報(bào)到統(tǒng)一數(shù)據(jù)、資源管理服務(wù)器。
c)第三步。“L+C+W”網(wǎng)間切換算法,該算法是完成用戶空口資源指配的核心,主要遵循以下幾方面。
(a)數(shù)據(jù)安全考慮:根據(jù)用戶業(yè)務(wù)識(shí)別結(jié)果,如果用戶使用的是與用戶注冊(cè)、賬號(hào)登陸、網(wǎng)購(gòu)、銀行查詢、轉(zhuǎn)賬等相關(guān)的業(yè)務(wù),建議用戶優(yōu)先使用LTE網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)接入,即若用戶當(dāng)前使用的是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),則需指配到LTE網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò);若用戶使用的是公共資源下載、普通網(wǎng)頁(yè)瀏覽等安全級(jí)別低的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),則可以優(yōu)先考慮用戶使用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
(b)移動(dòng)性考慮:根據(jù)用戶當(dāng)前業(yè)務(wù)過(guò)程中的切換記錄信息或測(cè)量到三網(wǎng)絡(luò)空口信號(hào)穩(wěn)定性等信息,大致判斷用戶當(dāng)前的移動(dòng)性強(qiáng)弱,若用戶屬于高移動(dòng)性用戶,則建議向該用戶優(yōu)先指配LTE網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò);若用戶所在位置有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),且測(cè)量到的三網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定、不存在明顯的切換記錄,則用戶不具有明顯移動(dòng)性,則優(yōu)先考慮用戶使用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)接入。
(c)空口帶寬需求:根據(jù)用戶QoS等級(jí)、用戶業(yè)務(wù)最小感知帶寬需求分析結(jié)果,結(jié)合該用戶測(cè)量到的LTE網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)空口無(wú)線質(zhì)量參數(shù)(如接收信號(hào)強(qiáng)度、信噪比、上下行協(xié)商速率等)及其相關(guān)接入設(shè)備繁忙程度參數(shù)(如時(shí)隙利用率、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)可用空間大小等),判斷三網(wǎng)絡(luò)各自為當(dāng)前用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。一般來(lái)說(shuō),接收到的信號(hào)越強(qiáng)、信噪比越高、占用的帶寬越大,用戶與該網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備協(xié)商的數(shù)據(jù)傳輸速率越高;網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備時(shí)隙利用率越低,設(shè)備可用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)空間越大,則該用戶可從該網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)傳輸時(shí)隙越長(zhǎng)。綜合以上兩因素,用戶從三網(wǎng)絡(luò)獲得的數(shù)據(jù)傳輸能力為協(xié)商速率與數(shù)據(jù)傳輸時(shí)隙的乘積。乘積越大,則可為該用戶提供的空口傳輸能力越大,反之越小。
(d)網(wǎng)絡(luò)空閑資源調(diào)度:網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,在滿足用戶業(yè)務(wù)感知帶寬需求后,通常會(huì)存在一定數(shù)量的閑置資源。統(tǒng)一數(shù)據(jù)、資源管理服務(wù)器通過(guò)以上綜合分析,在滿足數(shù)據(jù)安全、不掉線的前提下,為每個(gè)用戶提供滿足各類業(yè)務(wù)感知服務(wù)的同時(shí),還需進(jìn)一步充分利用網(wǎng)絡(luò)空閑資源,提升同類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知服務(wù)等級(jí),用來(lái)提升用戶感知,增強(qiáng)用戶黏性,實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益最大化。