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通信网络技术范文1
现阶段的通信网络技术发展迅速,尤其是现代网络通信技术的应用,不仅丰富了人们的日常生活,同时也给人们的工作带来了很大的便利,目前网络通信技术已被应用在我国的各个领域,例如电力、企业管理、定位和导航等。随着通信网络技术的不断创新,应用空间会不断拓展。笔者概述了光纤技术,研究了现代通信网络技术的创新和应用趋势。
关键词:
现代技术;通信网络技术;企业管理
网络通信技术是通过计算几何网络通信设备来传送信息的现代化先进技术,是通过采集模块、处理模块和存储模块来完成的,计算机信息技术和通信技术属于网络通信的重要基础,随着我国计算机信息技术的迅速发展,通信技术也提升了发展速度,越来越多的通信技术产品进入人们的生活中,改变了人们的生活方式和工作方式,让人们的生活和工作变得更加快捷和方便。
1光纤通信技术概述
光纤通信技术是利用光作为信息的载体,利用光纤来传输信号,由于光波频率远远大于电波频率,利用光纤传输信号对信号的损坏程度远远低于电缆等传输媒介,因此,光纤通信技术与微波通信技术相比,传播容量大、安全性强。光纤是由电气绝缘体的玻璃材料构建而成的,不需要担心接地回路问题,光纤之间的串绕非常小,信号需要使用广播的形式传输,能够有效避免在传播过程中信息被窃听。光线都具有比较细的芯,光缆的直径比较小,因此解决了管道拥挤的问题。光线的带宽比电缆要大,因此传输的容量比较大,产生的损耗也比同轴电缆要小很多,传输的距离却大很多,能够进行远距离的传输,减少了系统中人力和物力资源的使用,在信号传输过程中,光纤通信几乎不需要均衡器,也不会随着环境的温度变化产生变化。光纤材料属于电气绝缘体,因此除了能够传送广播之外,几乎不导电,也不受磁场影响,很难被扶持并且绝缘性比较强,因此,光波导不会受到人为因素或者是自然环境的干扰。
2现代化通信网络技术的创新
2.1云计算
云计算是以资源租赁、外包服务、任务托管等为核心,属于分布式计算、网格计算之后的现代通信网络的发展领域,云计算的建立环境符合了用户的设置需求,整合了分布在各个地区的资源,满足了现代化用户的个性化需求。利用云计算能力提升闲置资源的利用效率,通过发展生态服务,为用户提供合适的解决方案。云计算支持广泛的用户接入,按照需求进行收费,能够进行弹性计算,云计算在平台上提供了多层次的服务。用户可以租赁专业公司的云计算服务。目前云计算已是各大互联网技术公司的主要通信技术,例如国外的亚马逊和微软公司,还有国内的阿里云和腾讯公司等。
2.2物联网
物联网技术是现代网络通信技术的发展产物,通过把互联网的数据库和物体进行连接,从而对物品进行大规模的数字化管理,例如监控、定位、跟踪,物联网技术是通过射频识别技术、激光扫描设备、红外扫描系统等输入物品信号。物联网技术的创建基础是多媒体技术和宽带网络通信技术,用来处理海量的数据,随着图像处理和数据处理的不断发展,物品采集的传感器技术也逐渐发展起来,物联网和现代终端的连接方便了用户控制设备。物联网的未来发展前景是非常广阔的,区域资源的利用、城市交通的优化、智能家居是未来发展的方向,目前还应用在智能医疗和智能农业。物联网技术能够通过物物相连,实现物品和人、人与现实的信息互通,实现对于万物的综合管理,更加高效、节能、安全以及环保。
2.3下一代互联网
IPV4核心的互联网在现代互联网的发展过程中出现了很多缺点,例如网络地址不足、出现安全漏洞、网络服务质量不佳等,导致很多研究团体都在大力发展下一代互联网技术,主要是IPV6网络等新型互联网体系结构。下一代互联网设计过程中利用到了新兴技术、异构环境、普适计算、移动接入等来确保通信网络的安全性和稳定性。下一代互联网的结构体系扩展性更强,实现更快、更强、更安全的通信网络体系。
2.4下一代移动通信网络
下一代通信网络是以软交换为核心,是未来通信技术的发展方向,提供数据和多媒体分组技术的网络架构。通过分组传送与控制多项功能从业务当中分离,提供了开放开源的结构,实现了网络的互联互通和自由接入服务提供商。下一代移动网络技术的发展能够有效降低通讯成本和居民的上网开销。下一代移动通信技术具备点对点等服务模式,具有一定性和安全性的特点。下一代互联网通信技术能够更加有效地利用带宽,让业务的产生、布置和管理变得更加灵活高效。
3现代网络通信技术的具体应用
3.1现代网络通信技术在电力系统中的应用
网络通信技术的发展带动了社会的发展,例如电力系统,在电力线路通信领域逐渐得到了推广,对于我国电力系统的进步和发展起到了很大的促进作用。电力线路属于通信技术和PLC网络应用中的关键载体,具有传播速度快、便捷的优点。网络通信技术在电力系统的应用过程中,想要达到一定的目标,需要通过特定范围内的频带,通过使用调制信号和调制技术来实现,例如GMSK和OFDM,在信息调制结束之后就可以开始进行传输了,数据的传输和接收过程中需要还原调制信号,通过筛选过滤出需要的数据信息。通信技术在使用过程中,需要提前调制好使用者的信号,然后再使用传输的特定设备调节信号数据,最终让信号能够成功传输到外部的接收设备上。在信号传输过程中一般都使用OFDM技术,能够提升传送效率,有助于电力系统的进一步发展。
3.2现代网络通信技术在企业管理中的应用
在现代化企业发展和经营过程中,都离不开网络通信技术。例如在企业经营过程中使用的TCP套接字技术,能够有效解决企业在经营和管理过程中存在的问题,能够有效在网络和主机之间形成编程的界面,从而形成主机间的通信端点。在应用现代化网络通信技术时,首先需要具体分析技术的应用状况,企业的终端点和通信点的距离比较远,但是数据交换比较频繁,因此在传输过程中,如果使用实时的网络连接,会增加大量的技术成本,一般企业都是选择拨号连接的方式在使用过程中通过客户端来保存数据,然后在其他通信点利用拨号的方式进行连接,要确保这段时间的客户端是正常运行的,才能够实现信息互换。这种编程需要先把总部的服务器数据提取出来,然后传送到本地的数据库中,再使用拨号的方式连接上分部的网络设备,利用套接字技术进行信息传输,分布的信息也能够通过同样的传播途径传送到总部中。企业的经营和管理中应用的网络通信技术不需要另外拉设专线,符合了企业的发展需求。
3.3现代网络通信技术在导航中的应用
这里的导航指的航海导航,海舰和船舶在海上运动的过程中,导航仪对于确定船舶的运行位置、到达运行目标等都有很重要的引导作用,随着我国海上船舶技术的迅速发展,我国海上导航技术的精确度也需要提升,因此,必须要在后期的网络通信技术发展中完善导航技术,提高导航技术的精确性,提升我国海上作战的效率。传统的船舶导航设施中,使用的数据信息的传播手段是串行口技术,串行口技术的应用具有连接简单、传输安全方便的特点,但是由于我国航海导航工作中传输需求不断增长,因此这一技术逐渐被淘汰,开始在导航中利用CAN总线通信技术,CAN总线通信技术的应用有效满足了我国现代化航海的发展要求,具备传输量大、工作效率高、成本低的特点。
4结语
综上所述,网络通信虽然得到了极大的发展,但是还有很大发展空间,随着我国社会的发展和信息需求的提升,网络通信技术的研究和应用必然会进一步加深。就目前来说,现代网络通信技术的发展空间非常大,新的网络通信技术会催生出新的行业应用。下一代移动通信网和下一代互联网技术取得重大突破,能够实现未来网络通信技术的持续更新,从而实现更加广泛的应用。
参考文献
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通信网络技术范文2
关键词:广电网络;光纤通信;网络技术
中图分类号:TN929.11文献标识码:A文章编号:2096-0360(2015)20-0017-02
光纤通信技术将在信源端中的电信号转换成为光信号,然后利用光纤将光信号传输到新宿端,最后再从信宿端中将光信号恢复成为电信号。随着科学技术的发展,光纤通信技术也得以快速发展,在光纤技术的发展下,人们的通讯变得越来越快捷和稳定,同时也促进了我国国民经济的发展。
1广电网络光纤通信技术的特点
1.1通信容量大
光纤通信以光纤作为介质,以光波作为载波,实现通信功能。光纤通信在利用密集波分复用技术的基础上,使其具有较高的带宽功能,因此,光纤通信具有较大的容量。
1.2具有较强抗磁干扰性
在光纤通信中,石英作为主要应用材料,石英具有较好的防水性和绝缘性以及较强的抗干扰性能。因此,光纤通信不但可以防止外界电磁的干扰,而且也能确保通信传输中的数据流更加稳定的传输。
1.3具有较强的保密性
当前,光纤具有传输速度快、距离远、损耗小等等优势。在传统的电磁波传输过程中,存在着明显的串音干扰、保密性较差、容易泄露信息等等不足,同时在传输信息中很容易发生丢失信息的情况。所以,现代光纤通信弥补了传统电磁波传输信息的不足,为用户传输信息提供出更加全面和安全的保障。
2光纤通信系统的构成
如果想要让光波可以携带多种有效载体,那么就需要对光波进行调制,在接收端光波中,将信息检测出来。但我国目前检测水平还不能在接收端中检测信息,对于调整光波频率还需要在实验室中调制,还不能进行实际应用,因此,当前都是应用直接检验光波和强制检验光波的方式。通常来讲,光纤通信系统由光纤、光接收机、光发送机等等设备组合而成。光发送机的主要功能就是将所输入的电信号,在利用自身作用的基本上将其转换成为光信号,并使用耦合技术再将光信号在线路中注入。光发送机由驱动器、光源、调制器等等设备共同组合而成,光源作为光发射器的核心器件,发挥着不可代替的作用。光纤线路功能就是将从发送机中所发出来的光信号,最终可以将光信号传输到光接收机中。光纤线路由光纤接头、光纤连接器等等器件共同组合而成。光接收机的主要功能是将从在光纤线路中输出和产生的光信号,可以将其转换成电信号,并通过放大处理后,能够恢复成为发射之前的电信号。光接收机由放大器、光检测器等等部分组合而成,在光接收机中,光检测器属于其核心部分,是光接收机中不可或缺的一部分。
3全光网络技术的实际发展情况
3.1全光网络技术的优势
全光交换、连接光交叉、光复用、全光中级等等技术,这些技术都是全光网络的主要技术。它是以高质量、高水平的管钱通信为主体,所构建起来的通信网络。全光网络具有较强的管理性、灵活性,其具有较大的通信容量,全光网络与传播通信网络以及现有网络相对比来讲,具有如下几方面的优势。
1)与现有网络相比,全光网比现有网络多了一个光网络层,可以在利用透明光通路的基础上,把两端进行稳定连接,其中不存在转换光电和存储光电这一环节,在网络中存在很多无源头器件,因此,使网络运行更加稳定运行和方便维护网络。
2)在全光网中,实现路由选择是需要应用波长选择器才能实现的,在调制方式、数据格式、传输码率等等方面都具有较强的透明性,可以提供出多种形式的协议业务。由于在光域中就可以实现全光网信号传输,信号格式、信号速率除了会受到发射端和接收端的影响,不会受到其他部分的影响,因此,全光网信号具有较强的透明性。
3)全光网在加入新的网络节点之后,既不会对网络设备产生影响,也不会对网络结构产生影响,可以与原有通信实现互相兼容、互相发展,同时也能在全光网技术的支撑下,实现网络和带宽综合业务的升级,网络具有较强的可扩展性。
4)全光网可以根据通信容量的需求,快速恢复和拆除以及建立光波长,因此,全光网具有重构性。在动态过程中,可以使网络结构发生与之相符的变化,从而加强网络资源的利用率。全光网络大规模和大范围的应用将会成为将来网络通信技术发展的趋势。
3.2光纤通信的发展
随着信息技术的发展,光纤通信数据中传输量得以快速增加,在客户信号中逐渐提高了具有随机性和突发性特点的分组信息号码流比例,在光纤通信网络中通过了形式多样的数据信号。我们从光纤通信技术发展情况上来讲,其信道容量越发增大,传输距离越来越远。在通信网络中,光纤接入网作为其关键组成部分,发挥着非常重要的作用,也是将光纤直接接入到广大用户家庭中的主要目标。结合光纤的实际发展情况,可以看出光纤通信的发展,是在光纤技术进步的基础上得以发展的,而随着光纤通信网络的发展,诞生出全光网络,所以可以说全光网络比光纤通信网络更加先进,更加具有较强的应用价值。
3.3光纤网络的应用情况
在最近几年来,因为同轴电缆组网中存在着建设成本高、易招雷击、维护量大、网络安全系数低、业务发展水平低等等不足,这使得光纤网络得到了迅猛的发展。随着近几年来,我国通信行业竞争形势越来越严峻,在加上移动通信网络的大力建设,使通信网络扩展以惊人的速度呈现到人们的眼前。为了可以在不同程度上满足人们对高速通信的多方面需求,这使得光纤通信技术组网在通信行业发展中遥遥领先。结合市场的实际需求,在长途通信、本地通信、国际通信等等领域中,各个通信企业光纤在这些领域中广泛运用,始终坚持遵循“网络安全、投资收益”为主的工作原则。正在全面的推行全网“光纤进铜缆组网退”的战略,在2016年底,将在各地区实施光网覆盖,彻底实现光纤到户战略,从而提高家庭永用网速率。当前有很多区域都已经实现了光纤改造,在光纤网络的基础上,电视用户能够收看到更多高清电视节目,同时也实现了直播回放、节目点播的功能,还向用户提供出教育类的视频、家庭KTV、电子图书、家庭游戏等等服务,使用户足不出户就可以在享受多种娱乐服务。
3.4光联网的功能
从目前的情况上来讲,互联网通信可以共分为三类:人与人、计算机与计算机、计算机与人。每一种通信类型对于网络的要求都是不同的。所以,建立起全面清晰透明的全光网络是通信网络的发展趋势,将这种网络称之为光联网,这样既可以使传统互联业务具有较强的便捷性和可靠性,也可以产生一些新的业务,为全光网络的发展带来新的发展机遇。光联网可以实现如下几方面功能。
1)超高的传输速率。
2)网络重组的灵活性。
3)透明的网络层。
4)较强的可扩展性。
5)网络恢复速度的提高。
6)实现应用层与光路的联网,使其具有较强的物理层恢复能力。结合光联网的发展优势,当前许多发达国家都已经投入了巨大的物力和人力以及财力进行大力的建设和研究。光联网将会是通信网络上又一次网络革命,这对于促进全球经济的发展起到重要的作用。
4结束语
总而言之,随着网络技术的快速发展,在发展的同时,对广电光纤通信技术提出了更多的要求,我们需要积极调查和研究光纤通信技术的实际应用情况和发展前景,抓住每一个发展机遇,使光纤通信技术取得更好的发展。
参考文献
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通信网络技术范文3
【关键词】通信网络技术 光纤通信 应用
光纤通信技术利用光导纤维进行信号的传输工作,是现代通信的重要为了有效的利用光纤带宽,可以提高通信速率或是使用光复用技术支柱之一。光纤通信近年来得到了很大的发展,应用范围也不断扩大,不提高通信速率能够让光纤通信系统一定程度的解决通信业务量大的问题,仅在现代电信网中有着重要的作用,还将是未来信息社会的主要信息传输但受到电子器件自身响应速度的严重制约。光复用技术能够扩大光纤系统工具。通信容量,不仅能够降低成本,还可以满足宽带业务对容量和灵活性等方面的要求。
1 光纤通信技术概述
光纤通信技术利用光作信息的载体,借助光纤来传输信号。由于光波 1)光波分复用技术。波分复用技术(WDM)利用一根光纤进行多个波频率要远远高于电波频率,光纤的传输损坏又远远低于电缆等传输介质, 长光信号的同时传输。目前比较多见的光载波波长为1.55、1.31um,而目因而光纤通信有着比微波通信更大的容量。由于光纤由属于电气绝缘体的 前使用的光纤存在100nm以上宽度的低损耗带,即光纤中有1.25um-玻璃材料构成,不必担心接地回路的问题,光纤间仅有非常小的串绕;信 1.35um和1.5um-1.6um波段的两个通信窗口,因而光纤需要有200nm以上的号以光波的方式在光纤中进行传输,可以有效的避免信息在传输过程中被 波长带宽,现代通信技术能够产生0.4nm的波长间隔,因而能够提供极多窃听;光纤有着极细的芯,因而光缆直径比较小,能够减少传输信道占用 的信道,使通信容量能够增大500倍甚至更多,解决了管道拥挤的问题。2)光频分复用技术。光频分复用技术(FDM)与WDM本质相同。
1.1光纤通信的特点。FDM在频域中对光载波进行描述。二者的波长间隔不同,如WDM的光载光纤有着比电缆等传输介质大很多的带宽,传输容量很大;同轴最好 波一般大于1nm的波长间隔,而FDM的小于1nm,当许多光信道密集排列在的电缆传输系统以传输800MHz信号为例,损耗在每公里40dB左右,而光纤通 光频域内,波长间距极小时可使用频率对其进行描述,FDM的频带间隔甚信系统在传输1.31um光时损耗也不超过0.35dB,损耗要比同轴电缆小很多至能够达到数千GHz,因而能够更大幅度的提高通信容量。传输的距离却大很多,能够进行更大距离的无中继传输,降低系统的复光时分复用技术。光时分复用技术(TDM)指的是传输信号占用同杂性和投入的人力、物力,而且光纤通信的传输损耗不需要均衡器均衡,也一信道不同时间间隙的复用技术,采用TDM的光纤通信系统传输单波长光几乎不随环境温度而产生波动;由于光纤材料是电气绝缘体,除了传光以载波,支路信号在一定的时间间隙内进行传输从而避免了互相干扰的情外,不导电也不受磁场影响,很难被腐蚀,绝缘性能好,因而光波导不受人况,在网络中带宽和时间被节点均匀分配,网络节点数增加会导致单个节为或自然环境的电磁干扰;通过电波传输的通信系统难以避免电磁波泄漏导 点带宽减少,因而网络规模受到很大的制约,常用于局域网。若将WDM和致保密性能差的问题,而光纤通信系统能够在传输过程中很好的限制光信TDM结合使用能够更好的扩大通信容量。并能够借助不透明包皮来吸收泄露的射线,相邻信道之间也不会互相干扰。
1.2光纤通信系统结构随着相关技术的发展,普通光纤的信道容量和光中继距离进一步增光纤通信系统主要由用户终端、交换设备等部分组成,包括提供点对大,针对原来地衰减系数利用不足等问题已研制出截止波长位移单模光纤点通信的各种设施。光纤传输系统主要由光传输线路等功能部分组成,电等新型光纤。
2 光纤通信技术发展概况
信号传输过程的保密性能很好;电缆系统需要很多的放大器来支撑系统我国光纤通信技术发展速度很快,为经济的发展和我国国力的增强起的运作,而光纤系统使用的设备比较少,产生故障的几率也就相应的小了很到了积极的促进作用。然而需要看到的是目前光纤通信技术的应用能力还多,系统的可靠性比较高,而且光纤设备有着很长的使用寿命,使用寿命最没有被充分的利用,在信息需求的不断刺激下通信网络技术必将保持着快短的激光器也有10万小时的无故障工作时间,其他设备多在50万小时以上;光纤的直径比较小,质量比较轻,原材料价格低廉等等。
2.1普通光纤。端机包括电通信中载波机、计算机终端等等电子通信设备,在发送端将模拟信号转变成数字信号,并在接收端将电信号输送到用户端;光发送机包括核心的光源和调整光频率、振幅等参数的光调制器以及驱动电路;如果光纤通信系统过长,也需要光放大器将微弱光信号进行放大和整形,目前常用的光放大器使用光-电-光转换模式,把接收的光信号用光探测器转变成电信号,并经调制光源再次转变成光信号进行传输;交换设备利用光纤活动连接器把光信息进行分配,并利用光纤将信息传输到光接收机;光探测器是光接收机的核心部分,它能够将光信号转变成电信号,并经过放大器进行电信号的增益放大,利用均衡器进行电信号的整形,利用判决器等进行信号的再生,将波形信号转变成数字信号,最后通过译码器恢复信号到初始的状态;光接收机将光信号转变成电信号后,由电端机输送到用户终端,从而完成通信。
2.2核心网光缆。目前我国已经在国家、省内和区内等干线上使用光缆,并采用单模光缆取代多模光缆。干线光缆多用于室外,主要是分立的光纤而不是光纤带。如今我国很多没有发展前景的光纤和骨架式结构等结构都已停止使用。
2.3接入网光缆。接入网光缆有着距离短、分插频繁等特点,因而一般是通过增加光纤芯数来增加容量。在室内管道中尤其要考虑光纤的直径和质量,尽量增加光纤集装密度,减小占用空间和重量。
参考文献:
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通信网络技术范文4
关键词:数据通信通信网络技术
中图分类号: E965文献标识码:A
1、数据通信的概念
数据通信实际上是通信技术同机技术相互交融发生的一种新型通信方法。要实现在不同地区之间的信息传输必需设置传输通道,依据不同数据传输媒介,能分为有限数据通信方法与无线数据通信方法两种。不过两种数据通信方法的基础原理是相同的都要采取数据通道将数据信息终端同计算机相连接,最后在不同区域之间的数据终端实现数据信息的软件、硬件、信息资源的共享与应用。
2、数据通信的原理
数据是指把事件的某些属性规范化后的表示形式,在计算机网络系统的形式中,数据通常被广义地理解为在网络中存储、处置与传输的二进制数字编码。数据是信息的载体,是信息的表示形式,按照一定的规则的数据、形式组织起来时,就可以传达某种意义,这种具有某种意义的数据集合就是信息。数据通信就是利用数据传输技术将数据信息传递的一种通信方法。
3、数据通信的分类
数据通信可以分为分组交换,有线数据通信,无线数据通信与帧中继网四种。
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道与网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道与数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术及数字交叉连接技术结合起来的数字通信网络。数字信道应该包含用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应是数字,但事实上也有普通电缆与双绞线,但传输质量没有以前好。
3.2分组交换网
分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基本的,所以又称为X.25网。它是采取存储――转发方法,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优势是在一条电路上同一时间能开放多条虚通路,为多个用户同时运用,网络具有动态路由选择功能与先进的误码检错功能,不过网络性能过差。
3.3无线数据通信
无线数据通信也叫做移动数据通信,移动数据通信是通过有线数据通信的基本上发展起来的。有线数据通信依靠于有线传输,所以只有适应于固定终端和计算机,或者是计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因此有机会实现移动状况下的移动通信。相对来说,移动数据通信就是计算机和人之间的无线通信。它通过和有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩张到移动与便携用户。
3.4帧中继网
帧中继网协议是一种简化的X.25广域网协议,帧中继协议是一种统计复用的协议,它在单一物理传输线路上能够供应多条虚电路。每条虚电路用数据链路连接标识来标识,DLCI只在本地接口与和之直接相连的对端接口有效,不具有全局有效性,即在帧中继网络中,不同的物理接口上相同的DLCI并不表示是同一个虚电路。帧中继技术主要优势是以光纤作为传输媒体,传输质量高,误码率低,网络吞吐量大,网络资源利用率高。主要缺点是帧中继不适合传输实时信息,对传输线路质量与终端智能化水平要求很高。
4、数据通信的交换方法
通常数据通信有三种交换方法:
4.1电路交换:
电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,运用同一条实际的物理链路,通信中自始至终运用该链路进行信息传输,并不许可计算机或终端同时共亨该电路。
4.2报文交换
报文交换是将数据信息封装成报文,每个报文中包括有控制信息与目标地址,网络中的各交换节点以存储与转发的方法进行数据交换。报文交换交换方法的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性发送的数据块,其长度没有限制并且可变。当一个站点想要发送报文时,应附加一个目标地址到该报文上,网络节点会按照报文上目标地址,利用路由信息找出下一个节点地址,把报文发送给下一个节点。因此,端和端之间无需先通过呼叫建立连接。报文交换优势是信道的利用率较高、承载量大;报文交换系统可以把一个报文发送到多个目标地;报文交换网络可以进行速度与代码的转换。其缺点主要是不能满足实时或交互式的通信要求;报文传输耽误很长;节点收到较多的数据且不能存储时,导致丢失报文;装备费用高。
4.3分组交换:
第一个分组信息都连有接收地址与发送地址的标识。在分组交换网中,用户不同的分组数据均采取动态复用的技术传送,即具有路由选择,路由不同可以有不同用户的分组在传送,所以线路利用率过高。
5、通信的发展方向
5.1 加快光纤传输网的设置,加大全面网络建设
国内部分地区的通信系统中,电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情形。因此在加快传输网的建设上要加大投入。要对该地区主干光纤传输网加大改造与建设力度,吸引更多投资,以点带面,做好工程建设上的工作。并且要在电力通信与动作流程中加大网络的全面、系统建设。如在通信网的非话业务方面与网内IP技术等方面要加大开辟与推广力度,努力扩大通信网络的覆盖面,在各交换机制的组网工作中做好有关工作,把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。
5.2 各地严抓通信电路的建设质量
在国内通信发展速度飞快的现状下,要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题,杜绝通信网络工程中的低质量工程项目标出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择与决定的不良影响。且在网络系统的建设进程中,加大科研力度与投入,其工程项目负责人还要实行责任制,做好检测与监管工作,及时验证工程指标是否合格,保证建设质量。
5.3 积极建设宽带多业务数字网络平台
在通信发展规划中,要积极地建设宽带多业务数字网络平台,在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在与今后的发展打好基本,供应统一的多优先等级,保证业务质量。
5.4 致力于国内与国际市场的开发
确保业务质量的服务,在优化核心层基本上,普遍开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时,要按照市场机制与市场运行规律,充分合理地利用人们的通信网络资源,积极拓宽新的增值业务与服务范围,规划、建设、完善好一批具有一定规模与发展潜力的电力通信系统模式,加大自身竞争力,逐步走向社会,参和竞争。
通信网络技术范文5
关键词:智能变电站;间隔层;过程层;站控层
中图分类号:TM631+.4 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)07-(页码)-页数
随着社会经济的发展,目前我国已经跨入网络时代,网络通信也已成为整个电力系统的关键组成部分之一。下文主要就是介绍智能变电站中的网络通讯技术,仅供参考。
1.通信网络现状
一般而言,其专用通信网络现已建设成为以光纤通信为主干网的通信线路,覆盖各地区的变电站、电厂。电力系统数据通信网络不仅能够支持 EMS、远动、实时数据通信等业务,而且还能支持基本语音通信业务,如行政及调度电话等。当前,我国电网自动化系统现场局域网对不同电压等级分别采用了不同类型的通信网络控制,如 RS485 总线、CAN、互联网等等。近些年,伴随着智能开关及电子互感器的问世及其在电网中的应用,电力系统设备自动化程度不断提高,这就使得电网中一次设备与二次设备的无缝集成变为可能。
2.智能变电站通信网络
2.1体系分层
a智能变电站分为过程层、间隔层和站控层
(1)过程层。过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置。(2) 间隔层。间隔层设备一般指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组主 IED等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、传感器和控制器通信。(3) 站控层。站控层包括自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统、对时系统等,实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能,完成数据采集和监视控制(SCADA) 、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
2.2网络结构
智能变电站自动化系统采用的网络架构应合理, 可采用以太网、 环形网络, 网络冗余方式宜符合 IEC61499及 IEC 62439的要求。
a110kV 及以下变电站网络结构
(1)站控层网络。通过相关网络设备与站控层其他设备通信,与间隔层网络通信。 逻辑功能上,覆盖站控层之间数据交换接口、站控层与间隔层之间数据交换接口。网络结构拓扑宜采用单星型;(2)间隔层网络。通过相关网络设备与本间隔其他设备通信、与其他间隔设备通信、与站控层设备通信。逻辑功能上,覆盖间隔层内数据交换、间隔层与站控层数据交换、间隔层之间(根据需要)数据交换接口。间隔层网络支持与过程层数据交换接口。(3)过程层网络。通过相关网络设备与间隔层设备通信。逻辑功能上,覆盖间隔层与过程层数据交换接口。
过程层网络在目前有2种组网方式:网络方式,网络结构拓扑宜采用星型,宜按照双网配置;采用点对点连接方式。
2.3网络划分
2.3.1站控层、间隔层网络交换机宜冗余配置
每台交换机端口数量除满足站控层设备接入要求,还应满足与二次设备室内交换机级联连接的要求,端口数量根据实际工程情况可配置大于或小于 24 口的交换机, 但宜尽量减少交换机数量。
2.3.2智能变电站区别与常规变电站
之一就是引入过程层网络,过程层网络因为其可靠性要求高,在采用网络组网方式时,宜独立组网,不与站控层、间隔层公用网络交换机,对克靠性要求特别高宜采用双网冗余机制。
2.4 网络通信设备配置原则
(1)网络交换机应采用工业级或以上等级产品制; (2)当交换机用于传输SV或GOOSE等可靠性要求较高的信息时应采用光接口。(3)全光口配置的交换机的规格一般选用8口、16口或24口;全电口配置的交换机的规格一般选用16口、24口或48口;光口/电口混合配置的交换机可根据工程具体需求进行选型。
2.4.1站控层网络交换机
a) 110kV及以上电压等级变电站站控层,宜冗余配置2台网络交换机,每台交换机端口数量应满足应用需求。
b) 站控层交换机宜采用100M电口,站控层交换机之间的级联端口应采用1000M端口。
c) 当交换机处于同一建筑物内且距离较短时宜采用电口联接,其余应采用光口互联。
2.4.2过程层网络交换机
a) 根据间隔数量合理配置交换机数量,每台交换机保留适量的备用端口。
b) 每台交换机的光纤实际接入数量不宜超过16对。
c) 任两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。
d) 任两台主变的智能电子设备不宜接入同一台交换机。
e) 过程层交换机与智能设备之间的连接采用100M光口,交换机级联端口采用1000M光口。
f) 每面交换机柜内布置4-6台交换机。
2.5 网络通讯介质
二次设备室内网络通信介质宜采用屏蔽双绞线;通向户外的通信介质应采用光缆。
过程层网络中采样值和保护 GOOSE 等可靠性要求较高的信息传输宜采用光纤连接(宜采用1310nm多模光缆)。
3.结束语
总而言之,因为电力自动化程度不断提升跨越,理所当然的对网络通信的性能就有了更高的要求。关键就在于我们必须在设计通信网络方案时,尽可能选择一种可靠性高、实用性强、经济效益良好的方案,因为它对提高电力系统自动化水平有着至关重要的含义。
参考文献:
通信网络技术范文6
1.1网络编码概念
网络编码是将路由和编码进行融合的一类信息交换技术,该技术的核心思想为,在网络内的各节点处,对不同信道所收集的信息进行线性或是非线性的处理,然后,将处理后的信息转发至下游节点处,帮助用户获取相关信息。需要说明的是,在上述过程中,网络编码充当信号处理器或是编码器的角色,从而将转化后的信息传至用户节点。
1.2网络编码的工作原理与特点
网络编码工作原理如下:通过将不同的信息进行转化,从而形成位数更小的“痕迹”,当被转化后的“痕迹”传输到目标节点后,便进行演绎还原,由此,则无需反复传输或将全部信息进行复制,由于痕迹能够在多个中间节点多条路径上进行反复传递,而后,才被送至目的端点,因此,在确保信息可靠性的同时,提高了其传输的效率。还需说明的是,网络编码无需额外路由或容量,只需要将原来信息的痕迹进行转换,形成位流即可,而现有的网络基础设施也能够较好地支持其进行信息转换。网络编码不仅能够提升网络容量,而且还能够均衡网络负载,通过降低网络带宽资源的消耗,在提高网络资源利用效率的同时,也使得网络的鲁棒性得以大幅提高。
2网络编码在无线通信网络中应用的技术分析
2.1与传统网络技术的对比
对传统网络进行分析可知,网络数据在其中的传输需要以路由器为传输的基本设备,根据网络目标地址,路由器则将数据包传输到网络的各个链路当中,但由于此过程中缺乏时序安排,经常会出现链路阻塞的情况,使得数据在各链路传输的过程中需要进行排队等候,从而使网络传输的效率大幅降低[3]。网络编码技术的出现有效解决的这一问题。对于一个具有多源接收端的网络而言,当只对其中的一个接收端进行考虑时,对应此接收端将会产生一个传输速率,此时,网络编码的优势便体现在,当全部接收端同时接收信时,每个接收端仍然能够保持其原来的数据接收速率,而随着网络节点的增加,网络编码提高网络吞吐量的优势就愈加明显,使得数据在各个链路传输的过程中无需等候,或等候时间大幅缩减,有效提高了数据的传输速度和效率。相较于传统网络技术,网络编码在通信技术中应用的另一优势还体现在增加网络健壮性方面。在网络编码后,网络中的各个数据包所具有的重要性是相同的,而对于接收端而言,其仅需获取足够数量的数据包,便可以进入到解码工作环节,进而从整体上提高通信网络的健壮性。
2.2网络编码传输技术的安全性
网络编码在无线通信网络应用的另一方面则体现在其技术的安全性和可靠性上。传统的无线网络数据传播的安全性主要是以消息认证码或者是数字签名等办法为依据,对通信网络所携带的恶意修改程序进行检测的。而以网络编码为主的通信网络,则通过产生一类数据包的所及网络编码检测策略对通信网络的安全进行检测,由于此类方法具有较少的计算量,且能够根据通信控制开销以及检测时间和网络编码的难易程度对检测概率进行调控,从整体上提高通信网络的可靠性。但此种方法对通信网络可靠性的支持仍然存在着相关方面的问题,具体体现在,该方法要求接收节点应事先获取至少一个未被相关恶意程序或软件修改过的通信数据包,且数据包的内容也不能被黑客等网络攻击者所知晓,因此,此种方法在数据传输的过程中,抗网络攻击的能力较差。
2.3无线通信网络中编码感知的路由协议
对现有无线通信网络中的编码协议进行分析可知,其大都处于被动等待编码机会的状态,而编码协议的这种被动态势使得网络编码性能的发挥受到了较大的局限,同时,此种被动的网络通信策略的控制方式对网络编码吞吐量的维持和增加产生了较大影响。因此,为了进一步提高网络编码的技术可行性,则应在通信网络的节点处尽可能创造出更多的编码机会,以达到提高无线通信网络吞吐量能力的目的。由此,可引入编码感知路由机制,通过对传统数据传输方式下的最短传输路径进行查找和分析,从而为发掘数据传输过程的编码机会奠定基础;通过引入感知路由协议,创造出数据在各节点传输过程中的编码机会,需要说明的是,在感知路由协议的作用下,虽然数据的路径传输将比原来的最短传输路径多出一个或数个节点,但其在各节点相连的链路中所创造的网络编码机会,将促使网络编码大幅提升通信网络传输的吞吐量,从而提高数据传输效率,进一步满足人们的通信需求。
3网络编码在无线通信网络中的应用
近年来,随着网络编码研究的日益深入,使得该项技术在通信网络中应用的优势愈加明显,而网络编码与其他技术的结合应用也为有效带动了无线通信技术产业的变革。通过引入网络编码,进而使无线通信网络拥有有线网络的组播容量,而网络编码所应用领域的发展状况也使得网络吞吐量大幅提高,在使得传统网络结构和网络协议的设计方式发生变更的同时,也使得网络传输的性能得到了优化。但在产生上述一系列良好结果的同时,网络编码的应用也使得网络设计和实现方式的复杂性进一步加强,如何在对经济成本进行合理考量的基础上,实现网络编码对通信技术的支持作用已成为通信网络领域需要面对和解决的主要问题。
3.1网络编码同信道编码的结合
网络编码同信道编码技术相结合,实际上就是通过借助网络编码的冗余信息,以达到帮助信道编码提高编码效率的目的,同时,通过借助中继传输的冗余度获取分集增益。在对前人关于联合编码的方案进行总结和分析的基础上,得知网络编码与信道编码的联合编码技术在通信网络中的各项技术方面达到了良好的指标,例如,信道容量、网络传输的能量耗损以及误码率等,其中,通信网络传输能量损耗的降低一方面使得网络数据传输的抗噪性能得到了良好的提升,信道容量也得到了相应的扩张,另一方面,也使得以电池为主要能源供给的无线网络的经济性得到了进一步的加强。
3.2网络编码同协作分集技术的结合网络编码和协作分集技术结合应用于无线通信网络中的原理如下:在多用户的环境下,单个网络天线在发射、接收相关信息的同时,也将为其自身的协作伙伴,即临近的其他天线传输信息,通过引入前文的编码感知路由机制,使通信网络传输路径中的各个节点相互协作,此时,数据信息的全部传输过程便形成了虚拟的天线系统,由此,各个天线至今便获得了比原来更多的分集增益与网络编码增益,从而确保网络以最大流输出、输出相关通信数据信息,有效提高通信效率和质量。还需说明的是,在数据传输写作的过程中,为了进一步提高通信数据的输出速率,可以在网络节点(数据传输节点)以及终端节点处安置中继器,从而确保无线通信网络系统具有良好的抗衰弱性能,由此提高网络资源的利用效率。
4网络编码在通信网络中应用时应注意的问题
为了进一步确保网络编码在通信网络中应用的高效性和安全性,在将其应用到通信网络中时,应注意以下几方面的问题:
4.1算法设计
就现阶段而言,网络编码大致可分为确定性与随机性两种编码方案,且分别适用于不同的通信网络架构当中。对于相对简单的网络,主要以简单的确定算法进行网络编码;而对于结构复杂的无线网络,则需要采取随机编码机制进行网络编码。需要说明的是,对于随机编码而言,信息成功传输的概率是随着其符号集的增加而增加的,但符号集的增加会使得数据报头的负担也相应地增加。因此,在对符号集的大小进行选取和确定时,需要对多种因素进行权衡,如节点个数、网络环境等,从而确定出最为合理的符号集,确保通信信息的顺利传输。
4.2复杂度分析
对网络编码进行分析可知,其所涉及的数学计算量较为庞大,且计算复杂度较高。对于上述编码方案中的确定性方案而言,由于其所需的符号集较小,故编码的复杂程度较低,但通常需要中心节点对网络信息进行集中控制以实现通信信息的顺利传输;而对于随机性网络编码而言,其所需符号集较大,且各个节点之间在进行数据传输时,所需的系数向量也将占据相应的网络带宽。因此,在进行网络编码前,应对影响其复杂度的因素如符号集大小、节点计算难易程度以及网络编码方案等进行综合分析,从而确保网络编码的顺利进行,并提高无线通信的质量和效率。
5结论