通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)論文精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；通信網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；Q3適配器；SNMP；TMN

引言

近年來隨著通信技術(shù)的發(fā)展，為了滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的需求及電力企業(yè)運(yùn)營走向市場化的需求,電力通信網(wǎng)的發(fā)展十分迅速。許多新的通信設(shè)備、通信系統(tǒng)，例如SDH、光纖環(huán)路、數(shù)字程控、ATM等，都紛紛涌入電力通信網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)的面貌日新月異。新設(shè)備的大量涌入表現(xiàn)出通信網(wǎng)的智能化水平不斷提高，功能日益強(qiáng)大，配置、應(yīng)用也十分復(fù)雜。層出不窮的新產(chǎn)品、新功能、新技術(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等諸多因素的影響，使可選擇的設(shè)備越來越多，造成電力通信網(wǎng)中設(shè)備種類的復(fù)雜化。技術(shù)的發(fā)展使某些舊的觀念有了根本的改變，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)相互交融。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的交換、傳輸?shù)阮I(lǐng)域引入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如路由器、網(wǎng)絡(luò)交換、ATM設(shè)備等。某些傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，例如IP電話等。今天通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限已越來越模糊。電力通信業(yè)務(wù)已從調(diào)度電話、低速率遠(yuǎn)動(dòng)通道擴(kuò)展到高速、數(shù)字化、大容量的用戶業(yè)務(wù)，例如計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、視頻傳送等。電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也已從單一服務(wù)于調(diào)度中心的簡單星形方式發(fā)展到今天多中心的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，以保證能為日益增長的電力信息傳輸需求服務(wù)。

此外，由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制，電力通信網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)小而全的網(wǎng)絡(luò)。小是指網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量不大；全是指作為通信網(wǎng)所有環(huán)節(jié)一樣不少，而且電力通信網(wǎng)地域廣大、數(shù)量繁多。由于規(guī)模的原因，電力通信網(wǎng)的管理傳統(tǒng)上一直都是不分專業(yè)統(tǒng)一管理，每一位通信管理維護(hù)人員都必須管理包括網(wǎng)絡(luò)中傳輸、交換、終端各個(gè)環(huán)節(jié)上的設(shè)備，還包括電源、機(jī)房、環(huán)境等網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備，同時(shí)還要管理電路調(diào)配等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

由于電力系統(tǒng)行政劃分的各級都設(shè)置電力調(diào)度，電力通信網(wǎng)又被人為的劃分成不同級別、不同隸屬關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。一般來說，電力通信網(wǎng)分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)；主干網(wǎng)分國家、網(wǎng)局、省局、地區(qū)4級；地區(qū)網(wǎng)又分為地區(qū)、縣級網(wǎng)。各個(gè)級別的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)隸屬關(guān)系互聯(lián)，各行政單位所屬的網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)關(guān)系獨(dú)立。而且由于傳統(tǒng)的原因，上級網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備維護(hù)工作多由通信設(shè)備所在地區(qū)的下級網(wǎng)絡(luò)的通信管理人員負(fù)責(zé)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理與維護(hù)分離，集中運(yùn)行，分散維護(hù)。

面對這樣一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，這樣一些苛刻的管理要求，唯一的也是十分有效的方法就是建立具有綜合業(yè)務(wù)功能、綜合接入功能的電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（簡稱網(wǎng)管系統(tǒng)）。

早期的電力通信網(wǎng)管理方式簡單，由于通信設(shè)備的功能單一、智能化水平不高，自動(dòng)化管理表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng)，具有監(jiān)視通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)通告設(shè)備的告警和運(yùn)行異常信息，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制設(shè)備的主、備切換等功能。隨著電力通信網(wǎng)的發(fā)展，作為新一代通信網(wǎng)基礎(chǔ)的智能化設(shè)備出現(xiàn)后，產(chǎn)生了網(wǎng)元管理系統(tǒng)，它除了對設(shè)備故障的監(jiān)控功能外，還包括對設(shè)備性能、配置及安全的管理。時(shí)至今日，網(wǎng)元管理系統(tǒng)的應(yīng)用在通信網(wǎng)的運(yùn)行管理過程中已隨處可見。隨著通信設(shè)備智能化水平的提高和通信業(yè)務(wù)需求的增長，通信組網(wǎng)的靈活性越來越大，通信網(wǎng)的規(guī)模也越來越大，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

一、電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)原則

1.1全面采用TMN的體系結(jié)構(gòu)

TMN是國際電信聯(lián)盟ITU—T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書，主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問題。TMN包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及Q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項(xiàng)內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展，TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司（例如SUN,HP等）都開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn)；越來越多國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn)，并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例，例如：全國長途電信局利用HP的TMN平臺(tái)OVDM建設(shè)全國長途電信三期網(wǎng)管；無線通信局利用SUN的SEM平臺(tái)建設(shè)TMN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。TMN的優(yōu)點(diǎn)在于其成熟和完整性，是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系；TMN的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。

1.2兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

在接受TMN的同時(shí)，兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決TMN接口單一的問題，對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)十分有好處，尤其在強(qiáng)調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的今天，這一點(diǎn)更為重要。

SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商，目前越來越多的通信設(shè)備制造廠商都支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一，尤其在通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。

另外，目前出現(xiàn)了新發(fā)展的網(wǎng)管體系和標(biāo)準(zhǔn)，例如對象管理組織OMG的CORBA體系、基于Web的網(wǎng)管體系、分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等，這些新的技術(shù)都應(yīng)當(dāng)引起我們的重視?？傊?，對于電力通信網(wǎng)這種組織結(jié)構(gòu)分散的網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)管系統(tǒng)對各種體系的兼容性很有必要。

1.3采用高水平的商用TMN網(wǎng)管開發(fā)平臺(tái)作為開發(fā)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)管理是一個(gè)巨大、復(fù)雜的工程，涉及面廣，難度大，特別是像TMN這樣的系統(tǒng)，而綜合業(yè)務(wù)及綜合接入功能的要求又增加了系統(tǒng)的難度。依照標(biāo)準(zhǔn)的建議書從基礎(chǔ)開發(fā)做起的方法無論從時(shí)間、經(jīng)濟(jì)的角度來說都是不可取的。高層網(wǎng)管應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)是世界上具有相當(dāng)實(shí)力的廠商，投巨資歷時(shí)多年開發(fā)出來的商用系統(tǒng)，目前比較成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPENView、IMB的NetView等［3］。每一種商用系統(tǒng)都為建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了一整套管理、、協(xié)議接口及信息數(shù)據(jù)庫開發(fā)的工具和方法。利用商用TMN網(wǎng)管平臺(tái)作為核心來構(gòu)筑電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)，屏蔽了TMN網(wǎng)管系統(tǒng)的復(fù)雜性，可大大降低開發(fā)難度，縮短開發(fā)時(shí)間，提高分開的成功率。對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)來說不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。

當(dāng)然，商用化高層網(wǎng)管應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)的成本相對比較高，因此對于規(guī)模小、層次低的通信網(wǎng)，采用一些專用的自行開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)平臺(tái)可能更為實(shí)際。

1.4網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)組成網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)這一點(diǎn)是不言而喻的。從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來講，電力通信網(wǎng)管應(yīng)接受異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)的觀念，即不同層次、不同廠商甚至不同體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)之間應(yīng)不受阻礙的互聯(lián)，組成一個(gè)具有廣泛容納性的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)。

規(guī)定一種或幾種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)接口作為系統(tǒng)互聯(lián)的限制約定是目前網(wǎng)管系統(tǒng)之間互聯(lián)的最可行的方法，如采用CMIP的Q3接口、SNMP的簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議作為網(wǎng)管之間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口。當(dāng)然隨著技術(shù)的發(fā)展這種限制可能會(huì)有所改變，例如：CORBA技術(shù)的應(yīng)用會(huì)對目前的狀況產(chǎn)生影響。雖然統(tǒng)一接口有系統(tǒng)花費(fèi)大的不足，但是統(tǒng)一接口在數(shù)據(jù)互聯(lián)中的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。

網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和可互操作性機(jī)制是網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)的基礎(chǔ)。完善的安全機(jī)制是網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)成功的保障。網(wǎng)管系統(tǒng)還應(yīng)支持與網(wǎng)管系統(tǒng)以外的信息管理系統(tǒng)的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

1.5綜合接入性

網(wǎng)管必須滿足各種通信網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備的接入要求，兼容各種制式、各個(gè)廠商的產(chǎn)品。

TMN網(wǎng)管系統(tǒng)本身支持的標(biāo)準(zhǔn)接口有限，能夠直接接入TMN網(wǎng)管系統(tǒng)的通信系統(tǒng)、通信設(shè)備并不多，大量通信設(shè)備的接入依靠網(wǎng)管系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)換機(jī)制，網(wǎng)管系統(tǒng)通過協(xié)議適配器這樣的網(wǎng)管部件，將通信設(shè)備上的五花八門的管理數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)支持的標(biāo)準(zhǔn)接口（例如Q3適配器，SNMPPROX等），實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管對通信設(shè)備的接入。對于設(shè)備種類繁多的電力通信網(wǎng)，這個(gè)環(huán)節(jié)尤為重要。

對于網(wǎng)絡(luò)層次多、設(shè)備分布廣、智能水平低的電力通信網(wǎng)，如果全盤依照TMN的方案，勢必造成系統(tǒng)十分龐大，整個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)變得很不經(jīng)濟(jì)。因此，選用一種綜合接入能力強(qiáng)、成本低的網(wǎng)管系統(tǒng)直接面向大量的通信設(shè)備，將通信設(shè)備集中轉(zhuǎn)換，再通過標(biāo)準(zhǔn)接口送入TMN高層次網(wǎng)管。建立綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)來完成接入的任務(wù)對電力通信網(wǎng)不失為一種經(jīng)濟(jì)可行的方案。

對于大量中等以下規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)完全可以依靠綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)的功能來管理網(wǎng)絡(luò)，既可實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的綜合接入，又建立了網(wǎng)絡(luò)的分層管理，一舉兩得，而且這種方案的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。對于系統(tǒng)已經(jīng)在建的大量的監(jiān)控、網(wǎng)元管理系統(tǒng)來說，也可以采用先將其改造成綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)再接入高層TMN網(wǎng)管的方案。

1.6完善的應(yīng)用功能及客戶應(yīng)用接口的開放性

在今天這樣的市場競爭環(huán)境下，網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能是否完善、豐富，能否滿足用戶的要求、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化，總之網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能是否能得到用戶的認(rèn)可，是網(wǎng)管系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。

應(yīng)用功能的設(shè)置應(yīng)該能由用戶來選擇，用戶的應(yīng)用界面應(yīng)該滿足用戶的要求。這要求網(wǎng)管系統(tǒng)除了具有根據(jù)用戶要求定制的能力外，重要的一點(diǎn)是網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能接口應(yīng)具有開放性，應(yīng)能支持滿足應(yīng)用功能接口的第三方應(yīng)用程序，在不改變基礎(chǔ)系統(tǒng)的情況下不斷推出新的應(yīng)用功能、用戶界面，滿足用戶的要求。由于電力通信網(wǎng)采用行政劃分的管理方式，各級用戶的管理功能要求的不一致性更大，應(yīng)用功能開放性的要求顯得更為重要。

1.7網(wǎng)管系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性

網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)的一體化管理，即各種功能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序統(tǒng)一設(shè)計(jì)，采用統(tǒng)一的界面風(fēng)格，采用一致的名詞術(shù)語。用統(tǒng)一的管理操作界面去操作控制不同型號(hào)、廠家的同類功能設(shè)備。在同一個(gè)平臺(tái)、界面上監(jiān)視、處理網(wǎng)絡(luò)告警，控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。

真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具有獨(dú)立性，系統(tǒng)不應(yīng)依賴于某個(gè)設(shè)備制造廠商；網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能保證所有的廠商都得到同樣公平和有效的支持。這樣做的目的是為了保證通信系統(tǒng)本身的發(fā)展，確保不會(huì)因網(wǎng)管系統(tǒng)方案選擇限制通信系統(tǒng)本身。這一點(diǎn)對于多樣化特點(diǎn)十分明顯的電力通信網(wǎng)尤為重要。

1.8網(wǎng)管系統(tǒng)的人機(jī)界面

首先，對象化的思想應(yīng)該貫穿在網(wǎng)管界面的設(shè)計(jì)中。將圖形上的元素及元素的組合定義成圖形對象，將圖形對象與它所表示的數(shù)據(jù)對象、實(shí)際的通信設(shè)備串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)實(shí)物、數(shù)據(jù)、表示界面的統(tǒng)一。這種對象化的設(shè)計(jì)方法保證了網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)和界面的統(tǒng)一，保證了網(wǎng)管系統(tǒng)對被管理系統(tǒng)的變化的適應(yīng)能力。對象化的設(shè)計(jì)觀念應(yīng)推廣到網(wǎng)管系統(tǒng)人機(jī)界面的各個(gè)方面，例如：語音申告、媒體管理等。

其次，網(wǎng)管系統(tǒng)的界面應(yīng)不斷采用新技術(shù)加以更新、改造。界面是表示一個(gè)系統(tǒng)的窗口，界面的優(yōu)劣直接影響人們對系統(tǒng)的第一印象，影響人們對系統(tǒng)的使用。引入新的技術(shù)，提高系統(tǒng)界面的功能、界面的可觀賞性、系統(tǒng)的易使用程度是網(wǎng)管系統(tǒng)成敗的又一關(guān)鍵因素。

GIS是目前實(shí)用化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能都比較高的一項(xiàng)可視化信息技術(shù)，GIS采用對象化設(shè)計(jì)思想，支持地理信息數(shù)據(jù)，支持多圖層控制，采用矢量化圖形方式。GIS在信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表示界面方面應(yīng)用廣泛，在表示與地理信息有關(guān)的數(shù)據(jù)界面時(shí)尤其優(yōu)秀，電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)可以采用GIS技術(shù)開發(fā)基于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)管應(yīng)用界面。

Web是一種影響非常廣的、為人們廣泛接受的、使用方便的數(shù)據(jù)瀏覽界面，Web支持的數(shù)據(jù)包括文本、圖形、圖片、視頻等，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的瀏覽，而且支持的數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)格式還在不斷豐富。利用Web的優(yōu)勢作為網(wǎng)管系統(tǒng)的信息媒介是一種非常明智的選擇。

二、電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案

2.1需求分析

在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時(shí)各種因素都會(huì)影響最終的決定，如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關(guān)心對通信設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個(gè)管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。

2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分（如通信設(shè)備）的管理，其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個(gè)層次：

網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層：網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

網(wǎng)元管理層：直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設(shè)備)，同時(shí)支持上級的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)管理層：在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括：從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系；創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力；分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個(gè)重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。

服務(wù)管理層：管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計(jì)；服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。

業(yè)務(wù)管理層：對通信調(diào)度管理人員關(guān)于運(yùn)行等事項(xiàng)所需的一些決策、計(jì)劃進(jìn)行管理。對運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。其功能包括：日志記錄，派工維護(hù)記錄，停役、維護(hù)計(jì)劃，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的，對于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò)，管理的重點(diǎn)應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。

2.3系統(tǒng)功能

一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。

故障管理：提供對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測并記錄，通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。

性能管理：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制，確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

配置管理：建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑儯辉黾踊騽h除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路；設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測試。

安全管理：防止非法用戶的進(jìn)入，對運(yùn)行和維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。

2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng)；應(yīng)能設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性；應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。

網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺(tái)之間的互聯(lián)，利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由，組織四通八達(dá)的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)載體，用于存儲(chǔ)和處理管理信息。

網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機(jī)接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設(shè)備或資源，并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。

瀏覽工作站：通過廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng)，提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。

協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。

前置機(jī)：通過遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對各種通信站、通信設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。

網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺(tái)、若干網(wǎng)絡(luò)高級分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。

管理數(shù)據(jù)庫：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù),以及非實(shí)時(shí)的資料、統(tǒng)計(jì)檢索結(jié)果、報(bào)表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。

網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；

通信調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。

圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護(hù)工具等。

通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺(tái)提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運(yùn)行計(jì)劃管理、維護(hù)管理、報(bào)表管理、權(quán)限管理等。

網(wǎng)絡(luò)高級分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

三、結(jié)語

電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用起步比較遲，相對于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前，在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設(shè)備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運(yùn)行、管理、開發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問題。

參考文獻(xiàn)：

［1］ITU-TM.3010-96.PrinciplesforaTelecommunicationManagementNetworks.

篇(2)

關(guān)鍵詞:防竊聽;語音擾頻;端到端

1引言

隨著移動(dòng)通信及相關(guān)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,移動(dòng)智能終端在政治、軍事、金融、外交等領(lǐng)域均扮演著重要的角色。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)給我們帶來各種方便快捷服務(wù)的同時(shí),也面臨著日趨嚴(yán)重的信息安全問題。尤其“棱鏡”事件后,手機(jī)泄密事件頻頻見諸報(bào)導(dǎo),各國也更加重視移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)加密、存儲(chǔ)和傳輸?shù)谋O(jiān)管。目前,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已指定了諸多安全有效的安全框架和加密機(jī)制,但移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息加密只是出現(xiàn)在基站和移動(dòng)終端的無線通信信道這一部分,比如基站和基站之間的信息傳遞就是以明文進(jìn)行傳輸。因此,研究一種加密效果好、解密語音恢復(fù)度高、通話延遲小的移動(dòng)智能終端防竊聽技術(shù)及設(shè)備很有必要[1]。

2手機(jī)防竊聽語音擾頻裝置設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)目標(biāo)即是解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的上述缺陷,基于FPGA技術(shù)研制便攜式即插即用語音擾頻裝置,實(shí)現(xiàn)端到端的安全加密通信。在不改造用戶移動(dòng)終端及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的前提下,本設(shè)計(jì)基于硬件的處理手段和芯片化的設(shè)計(jì)思想,確定采用信源加密的技術(shù)方案[2]。便攜式即插即用語音擾頻裝置定位為類似于手機(jī)話務(wù)式耳機(jī)線控的裝置,其對外接口主要有麥克風(fēng)、耳機(jī)接口以及密鑰注入接口,可以將人的聲音轉(zhuǎn)換成不可解釋的模擬噪聲并且將被擾頻的噪聲在不安全的網(wǎng)絡(luò)電話或互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送,只有將其發(fā)送到連接同樣裝置的對端有線電話或者移動(dòng)電話上,才能還原出發(fā)送端的原始語音信號(hào),并且整個(gè)加解密過程使用一次性密鑰,以增強(qiáng)加密效果。

3硬件設(shè)計(jì)架構(gòu)

基于FPGA芯片的語音加密硬件系統(tǒng)是一個(gè)基于FPGA的最小系統(tǒng),其主要包括FPGA處理器模塊、PROM模塊、電源模塊、A/D模塊以及時(shí)鐘模塊,通過所增加的一組標(biāo)準(zhǔn)語音輸入、輸出接口與手機(jī)及耳麥連接進(jìn)行通信[3],其加密硬件模塊框圖如圖1所示。加密過程:語音首先從標(biāo)準(zhǔn)語音輸入、輸出接口輸入,然后經(jīng)A/D模塊變換后送至FPGA處理器模塊進(jìn)行加密處理,再經(jīng)A/D模塊變換后從標(biāo)準(zhǔn)語音輸入、輸出接口將加密語音送至手機(jī)射頻輸出。解密過程:加密語音經(jīng)手機(jī)接收后,從標(biāo)準(zhǔn)語音輸入、輸出接口輸入,首先經(jīng)A/D模塊變換,再經(jīng)FPGA處理器模塊解密處理,最后經(jīng)A/D模塊變換后,從標(biāo)準(zhǔn)語音輸入、輸出接口輸出至耳機(jī)。電源模塊主要用于電源管理,為FPGA、A/D轉(zhuǎn)換器等模塊供電。考慮到長時(shí)間待機(jī)和尺寸的要求,電池考慮采用900mah的鋰離子電池,充電接口采用通用性強(qiáng)的迷你型USB接口,電壓比較電路用于檢測電池電量,可用于低電告警。時(shí)鐘模塊通過分頻為FPGA芯片、A/D轉(zhuǎn)換芯片提供精確定時(shí)脈沖。在A/D轉(zhuǎn)換模塊中,考慮采用AD73311模/數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片和AMBE-2000語音壓縮／解壓芯片對輸入的語音信號(hào)進(jìn)行編解碼,以降低數(shù)字信號(hào)的比特率、保證通信質(zhì)量。FPGA處理器模塊是系統(tǒng)的核心部件,主要由XilinxSPARTEN3E系列的XC3S500E芯片及基本電路組成,用于運(yùn)行程序完成加密系統(tǒng)的密鑰協(xié)商、語音加解密、系統(tǒng)同步等工作。PROM模塊用于存儲(chǔ)FPGA的程序,配置芯片采用的是XCF04系列PROM串行配置芯片。硬件接口上需要提供標(biāo)準(zhǔn)插入式3.5mm語音輸入/輸出接口和迷你USB充電接口。

4語音加解密算法設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)一般由密鑰協(xié)商模塊、語音加密模塊和同步算法模塊三個(gè)模塊組成,加解密算法模塊是核心的技術(shù)之一[4]。語音加解密須保證加密算法不影響手機(jī)聲碼器的正常編碼,為了快速語音加解密,需要設(shè)計(jì)出一種安全快速且適用于硬件架構(gòu)的抗RPE-LTP壓縮編碼的語音加解密算法。本算法主要針對RPE-LTP壓縮編解碼之特性,對語音信號(hào)進(jìn)行一定的變換處理,使之成為不可懂的聲音信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)加密;同時(shí),需要保證加密語音信號(hào)在通過RPE-LTP編碼器后能夠被對方解碼器恢復(fù),且經(jīng)過解密后成為可懂的原始語音信號(hào),從而完成全部加解密過程。

5結(jié)語

在不改造用戶手機(jī)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)前提下,本文提出了一種硬件化、集成化、便攜式的端到端語音加密方案,并對加解密外置裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)手機(jī)端到端語音加密通信,設(shè)備即插即用,解密語音可懂度高,通話延遲小,兼容性、拓展性強(qiáng),可廣泛應(yīng)用于軍事、政治、外交等領(lǐng)域,為通信業(yè)務(wù)提供安全保障,具有巨大的商業(yè)和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。

作者:寇萬里 王喆 林少鋒 單位:西安通信學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]金堃.移動(dòng)通信網(wǎng)中的端到端語音加密技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué)碩士論文,2012.

[2]楊于村.基于公眾移動(dòng)通信網(wǎng)的端到端加密語音傳輸技術(shù)研究[D].華南理工大學(xué)博士論文,2009.

篇(3)

論文摘要：針對目前通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及就業(yè)形勢，并結(jié)合我院實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀，提出了建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的必要性；給出了綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；論述了sdh傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)及epon光接入等系統(tǒng)的詳細(xì)配置情況。  

 

隨著通信技術(shù)的發(fā)展及信息業(yè)務(wù)量的劇增,社會(huì)對通信專業(yè)人才的需求不斷加大,從近幾年的就業(yè)情況來看,企業(yè)需要的是既有較好的理論基礎(chǔ),又有較強(qiáng)的實(shí)踐能力,并且了解通信行業(yè)技術(shù)的綜合應(yīng)用型人才。因此,高校必須不斷完善通信實(shí)驗(yàn)室建設(shè),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?才能適應(yīng)市場對人才的需求。我院于2009年提出了建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的計(jì)劃,并獲得了中央地方共建專業(yè)特色實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的資助。 

 

1實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀及建設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的必要性 

 

2000年以來我院先后建設(shè)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信原理、高頻電子、eda等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室及檢測與控制專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。2004年通信專業(yè)開始招生,為滿足教學(xué)要求,籌建了通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。由于當(dāng)時(shí)學(xué)校經(jīng)費(fèi)緊張,制定了通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上分兩步走的計(jì)劃：第一步,建設(shè)以滿足教學(xué)需求的基本型專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,主要完成光纖、程控、通信網(wǎng)、移動(dòng)通信等專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案以各種實(shí)驗(yàn)箱及相關(guān)的儀器設(shè)備組成,基本1人1箱,其特點(diǎn)是：技術(shù)成熟,投資少,維護(hù)方便。第二步,建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。第一步建設(shè)方案已于2006年完成。 

2006年以來，通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中發(fā)揮了其應(yīng)有的作用。但這些設(shè)備各自獨(dú)立,沒有形成網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)性不強(qiáng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多以演示、驗(yàn)證為主。隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,這類實(shí)驗(yàn)室條件局限性較大,沒有通信全程全網(wǎng)的系統(tǒng)性,學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)整體概念,無法滿足對通信技術(shù)的深入研究及市場對人才的需求。因此建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是非常必要的。 

 

2綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)思路與目標(biāo) 

 

隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展,電信領(lǐng)域正在向著移動(dòng)化、寬帶化的方向不斷融合。因此,綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的基本思路是建設(shè)一個(gè)集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)類似于電信系統(tǒng)的全真式網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,各個(gè)網(wǎng)絡(luò)對接,并能夠完成每種設(shè)備平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)與研究。通過該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),讓學(xué)生從軟件到硬件全方位感受現(xiàn)代通信的真實(shí)環(huán)境,對所學(xué)專業(yè)有直觀的認(rèn)識(shí)及深入的了解,提高專業(yè)素質(zhì),鍛煉動(dòng)手能力,把學(xué)生培養(yǎng)成符合社會(huì)需求的綜合型、應(yīng)用型通信技術(shù)人才。 

3綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)方案與內(nèi)容 

 

建設(shè)方案既要技術(shù)先進(jìn),又要經(jīng)濟(jì)合理,通過反復(fù)多次的論證,提出了適應(yīng)現(xiàn)有資金條件,適合當(dāng)代通信技術(shù)發(fā)展的綜合通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。整個(gè)平臺(tái)由sdh傳輸網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、移動(dòng)無線接入網(wǎng)、epon光接入網(wǎng)、網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)等系統(tǒng)構(gòu)成。 

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。 

 

圖1 綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)拓?fù)鋱D 

3.2 光傳輸系統(tǒng) 

光傳輸系統(tǒng)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的核心,溝通了各模塊之間的通信聯(lián)絡(luò)。系統(tǒng)采用sdh技術(shù),由3臺(tái)stm-1設(shè)備構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。sdh技術(shù)是目前通信網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù),它以其突出的技術(shù)優(yōu)勢為網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)質(zhì)、高效、可靠的通信業(yè)務(wù),能夠滿足寬帶數(shù)據(jù)及視頻圖像等多業(yè)務(wù)的傳輸需求,自愈功能強(qiáng)。掌握傳輸技術(shù)對通信工程專業(yè)的學(xué)生來說,是非常重要的。 

傳輸系統(tǒng)選用華為公司的optix155/622hmetro1000型設(shè)備,主要功能及配置如下： 

(1)系統(tǒng)高階交叉能力為136×136vc4,低階交叉能力1638×1638vc12。 

(2)單臺(tái)傳輸系統(tǒng)配置stm-1光接口2個(gè),e1接口21個(gè),fe接口數(shù)量為4個(gè),支持155m至2.5g光速率的在線升級能力。 

(3)具備多業(yè)務(wù)處理能力,提供多路e1，t1，e3和t3業(yè)務(wù)及各種音頻接口,數(shù)據(jù)接口功能。 

(4)系統(tǒng)采用mstp第三代技術(shù),支持以太網(wǎng)信號(hào)的匯聚、二層交換和vlan。 

(5)傳輸系統(tǒng)配備了設(shè)備級管理軟件,在提供完備的網(wǎng)元級管理功能的同時(shí),提供了網(wǎng)絡(luò)層管理功能,支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的端到端管理。 

(6)整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制健全,交叉、時(shí)鐘、電源均采用1+1保護(hù)措施,具備強(qiáng)大的告警分析和故障自動(dòng)診斷功能,提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性。 

3.3 程控交換系統(tǒng) 

程控交換系統(tǒng)采用華為公司c&c08程控交換設(shè)備,通過傳輸網(wǎng)絡(luò)及其他配合設(shè)備構(gòu)建一個(gè)完全模擬實(shí)際應(yīng)用的,具有局間交換、遠(yuǎn)端接入功能的完整交換網(wǎng)絡(luò)。主要配置為： 

(1)系統(tǒng)交換能力為16k×16k,配置模擬電話用戶96路,數(shù)字中繼120dt(最大可擴(kuò)充至50000線模擬用戶及10000線數(shù)字中繼)。 

(2)提供中國1號(hào)信令、7號(hào)信令,滿足局間通信的要求；提供語音業(yè)務(wù)及其他綜合接入業(yè)務(wù),配置各種接口。 

(3)提供設(shè)備級網(wǎng)管軟件,可對硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)置、配置, 進(jìn)行信令的觀測、跟蹤等。 

3.4 td-scdma移動(dòng)通信無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 

td-scdma技術(shù)是目前廣為使用的新技術(shù),大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)寬帶,能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式,提供網(wǎng)頁瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。 

系統(tǒng)由td-scdma無線側(cè)基站控制器單元(rnc)、無線側(cè)基帶處理及射頻單元(node b)及無線網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)中心(omc-r)等主要設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)軟件組成。 

td-scdma無線側(cè)基站控制器單元(rnc)采用華為公司新一代基站控制器drnc820型設(shè)備,該設(shè)備集成度高、容量大、可靠性好,可以滿足未來高速分組業(yè)務(wù)發(fā)展,大大提升td-scdma全系統(tǒng)的帶寬和容量。系統(tǒng)采用maio(multiple access to i n one)技術(shù),統(tǒng)一atm，tdm和ip交換體系,既支持對2g傳輸資源的前向兼容,也支持向全網(wǎng)ip的演進(jìn)。設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì),支持單框解決方案與平滑升級；采用雙平面ge star交換網(wǎng),可提供最大120gbps的交換容量；接口豐富,可提供多種組網(wǎng)方式。

td-scdma無線側(cè)基帶處理及射頻單元采用業(yè)界技術(shù)領(lǐng)先的多形態(tài)統(tǒng)一模塊設(shè)計(jì),具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點(diǎn),最大可支持36載扇的td-scdma基帶處理能力。 

操作維護(hù)系統(tǒng)主要完成軟件管理、故障管理、性能管理、測試管理、傳輸管理等功能。 

3.5 epon光接入系統(tǒng) 

epon光接入系統(tǒng)采用華為公司ma5680t型設(shè)備,具備多種豐富的功能特性,可提供大容量、高速率、高帶寬的語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)接入。設(shè)備為gpon/epon一體化設(shè)備,滿足用戶擴(kuò)容升級需要；系統(tǒng)能力滿足背板交換容量為275gbps,業(yè)務(wù)交換容量雙向?yàn)?8g；單框可支持onu/ont數(shù)為7168；支持3層特性,支持ripv1/v2和ospf路由協(xié)議；滿足多種fttx組網(wǎng)應(yīng)用,滿足基站傳輸、ip專線互聯(lián)、批發(fā)等業(yè)務(wù)組網(wǎng)需求。 

3.6 網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng) 

無線網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)選用鼎利公司的測試軟件,具備完善的gsm/gprs/td-scdma/hsdpa網(wǎng)絡(luò)測試功能。能夠提供多種測試方法。 

3.7 專用e-bridge實(shí)驗(yàn)軟件 

由于本次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)選用的硬件設(shè)備均為商用設(shè)備,所以要考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何適合于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一般來說,實(shí)際商用設(shè)備的管理終端數(shù)只有一個(gè),這樣對于有40名學(xué)生的班級來說,需要分40組,顯然不現(xiàn)實(shí)。訊方公司研發(fā)的專用e-bridge實(shí)驗(yàn)軟件,解決了多人操作的問題,滿足每個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)可以40名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,把商用設(shè)備轉(zhuǎn)化為適合高校教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 

專用e-bridge實(shí)驗(yàn)軟件具備實(shí)驗(yàn)過程控制功能,實(shí)驗(yàn)教師可靈活分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)時(shí)間,可以調(diào)整每組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,軟件能同時(shí)滿足多人多次上機(jī)實(shí)驗(yàn)的要求。 

綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)組成除配置以上設(shè)備、軟件外,還考慮設(shè)置了通信電源設(shè)備、光纖配線架、數(shù)字配線架、音頻配線架等其他配合設(shè)備。 

 

4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容 

 

整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過通信網(wǎng)管軟件,可滿足40個(gè)學(xué)生終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,可開展的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容如下： 

(1)sdh光傳輸系統(tǒng)：①傳輸設(shè)備配置實(shí)驗(yàn)：通過傳輸網(wǎng)管軟件對設(shè)備進(jìn)行操作加載及維護(hù)；硬件數(shù)據(jù)配置、分配功能模塊資源等；②組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)：可進(jìn)行sdh鏈型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)組網(wǎng)配置；③通道保護(hù)實(shí)驗(yàn)：通過對傳輸光口、邏輯系統(tǒng)、保護(hù)制式的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)通道保護(hù)和復(fù)用段保護(hù)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)；④網(wǎng)管操作實(shí)驗(yàn)；⑤開銷分析實(shí)驗(yàn)：⑥傳輸復(fù)用解復(fù)用字節(jié)分析實(shí)驗(yàn)等。 

(2)程控交換系統(tǒng)：①交換機(jī)硬件配置實(shí)驗(yàn)：通過交換機(jī)網(wǎng)管軟件對設(shè)備進(jìn)行操作加載及維護(hù)；分配各個(gè)功能模塊資源；②用戶實(shí)驗(yàn)：配置、分析用戶及號(hào)碼；本局用戶新業(yè)務(wù)設(shè)定及注冊等；③電話呼叫處理實(shí)驗(yàn)：觀察呼叫處理過程、信號(hào)流程；④局間中繼信令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)：包括no1和no7中繼調(diào)試,局向設(shè)置、路由選擇,觀察計(jì)發(fā)器信令流程及出局呼叫過程；⑤計(jì)費(fèi)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)；⑥全局綜合業(yè)務(wù)實(shí)驗(yàn)等。 

(3)rnc系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)：①數(shù)據(jù)配置實(shí)驗(yàn)：對rnc設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置；②鏈路、通道信息配置；③小區(qū)參數(shù)配置、優(yōu)化、參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)；④rna網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)；⑤手機(jī)注冊、呼叫、切換流程分析等實(shí)驗(yàn)。 

(4)網(wǎng)優(yōu)、路測實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①手機(jī)終端的測試：包括呼叫、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、手機(jī)強(qiáng)制測試等；②室內(nèi)、樓宇、樓層測試、數(shù)據(jù)分析；小區(qū)覆蓋測試分析；③鄰區(qū)優(yōu)化測試,2g/3g系統(tǒng)間鄰區(qū)優(yōu)化分析；④網(wǎng)優(yōu)綜合測試實(shí)驗(yàn)等。 

(5)其他操作實(shí)驗(yàn)：線纜布放、光纖接續(xù)、光纜終端盒接續(xù)等實(shí)驗(yàn)。 

 

5綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特色 

 

(1)技術(shù)新,功能強(qiáng),適用面寬。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模擬現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集傳輸、交換、移動(dòng)通信于一體,可進(jìn)行通信工程課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)等綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。 

(2)內(nèi)容廣泛、系統(tǒng)性強(qiáng)。以往的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本以驗(yàn)證為主,綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建成,提供了豐富、寬泛的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可開展大量的綜合型、設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn),為師生提供了全程全網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 

(3)系統(tǒng)配置高、操作性好。整個(gè)平臺(tái)硬件設(shè)備技術(shù)先進(jìn),軟件管理功能全面,可為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)操作條件。 

綜合通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè),從方案確定到設(shè)備選型、系統(tǒng)配置,思路明確、定位準(zhǔn)確,建立了完善的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),提升了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合程度,促進(jìn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合,必將為提高學(xué)生的創(chuàng)新思維、綜合能力,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量起到重要的作用。 

 

參考文獻(xiàn) 

 

[1] 黃熙岱.高校通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的研究[j].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,17：140～141 

[2] 丁永紅,尤文斌.高校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[j].中國教育技術(shù)裝備,2010,30：93～94 

[3] 張立民,隋燕,李維祥.電子信息類綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與探索[j].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(10)：118～120 

篇(4)

雖然“光纖通信”課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程［4］，但是基礎(chǔ)理論的掌握對以后實(shí)踐起著極其重要的作用?？梢哉f基礎(chǔ)理論的廣度和深度直接影響以后從事實(shí)用型工作還是創(chuàng)造型研究?！肮饫w通信”總學(xué)時(shí)為92學(xué)時(shí)，其中基礎(chǔ)理論占56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為36學(xué)時(shí)，最后設(shè)置了兩周課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。理論教學(xué)內(nèi)容主要包括光纖傳輸理論、通信用光器件、光端機(jī)、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)、模擬光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)和光纖通信網(wǎng)絡(luò)等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要包括以光纖端面處理與熔接實(shí)驗(yàn)、單模光纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光纖光纜的識(shí)別與使用、光纖損耗系數(shù)和事件點(diǎn)參數(shù)測量、光發(fā)送機(jī)的參數(shù)測試、光纖電話傳輸實(shí)驗(yàn)、光纖視頻傳輸實(shí)驗(yàn)、波分復(fù)用光纖傳輸實(shí)驗(yàn)和摻鉺光纖放大器實(shí)驗(yàn)為代表的十二個(gè)題目。本課程最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)為課程設(shè)計(jì)，主要是針對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性深入學(xué)習(xí)和研究，并獨(dú)立設(shè)計(jì)完成指定題目。

二、“光纖通信”課程理論教學(xué)方法與實(shí)踐

1.理論教學(xué)過程中的理論分析應(yīng)從簡單遞進(jìn)難度。例如，我們在教學(xué)實(shí)踐過程中學(xué)習(xí)光纖中的光傳輸理論時(shí)，先討論學(xué)生較熟悉的幾何光學(xué)法的全反射傳輸理論，再分析光在光纖中遵循的電磁理論，提出麥克斯韋方程組，并進(jìn)行嚴(yán)格推導(dǎo)和詳細(xì)討論。

2.教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)展開課堂討論。對于一些較簡單并有一定重復(fù)性的內(nèi)容，可以采取課堂討論的教學(xué)模式。由于，光纖制造和光纜制作工藝相對簡單易懂，制造過程和方法有很多種。因此，對以上內(nèi)容進(jìn)行課堂討論形式教學(xué)。預(yù)先把學(xué)生分成幾組，每組選擇2~3個(gè)題目，之后收集資料、制作PPT、充分備課。課堂上每組選出1~2個(gè)學(xué)生，上講臺(tái)利用15~25分鐘的時(shí)間對特定題目進(jìn)行講解，講完后其他成員可以提問，相互討論。通過以上教學(xué)環(huán)節(jié)，本是一些繁雜的內(nèi)容從不同講解者的不同風(fēng)格再現(xiàn)出來，課堂氣氛積極活躍，講授內(nèi)容豐富多彩。同時(shí)講解者完成了選題目、制作PPT及備課講課等全過程，這對即將畢業(yè)的學(xué)生是一個(gè)展現(xiàn)自己、鍛煉自己的好機(jī)會(huì)。

3.教學(xué)過程中適當(dāng)展示實(shí)際器件或相關(guān)案例。光纖通信是一門要求理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。除了規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課外，在理論教學(xué)過程中應(yīng)該注意理論與實(shí)際相結(jié)合。在理論教學(xué)過程中，涉及一些實(shí)際光學(xué)元件和設(shè)備時(shí)，比如，連接器、耦合器、光纖光柵和激光器等，課堂上盡量展示實(shí)物及說明書，并說明其在通信網(wǎng)絡(luò)中的具置和作用。不僅可以活躍課堂氣氛，還可以鞏固教學(xué)內(nèi)容，留下深刻印象。比如，設(shè)計(jì)光纖分類和工藝等內(nèi)容時(shí)，我們盡量引入許多國內(nèi)外的著名企業(yè)并展示其相關(guān)光纖產(chǎn)品。我國已擁有長飛、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、匯源等光纜企業(yè)及特發(fā)、成康、北康、侯馬、富春江、天虹、宏安、華倫、華達(dá)、華新、港龍、通鼎、西古、法爾勝等一大批骨干企業(yè)。2006年，國內(nèi)市場光纜總量達(dá)2000萬芯公里，出口光纜470萬芯公里，總產(chǎn)銷2470萬芯公里以上。2000~2012年，我國光纖需求量增加了整整24倍，年增長率達(dá)30%。2006年中國光纖需求量僅占全球的25%左右，至2012年，這一市場份額已超過了50%。光纜總體技術(shù)水平已達(dá)國際先進(jìn)水平，主要企業(yè)的主要產(chǎn)品指標(biāo)領(lǐng)先國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品種類規(guī)格基本齊全（海底越洋光纜尚差）［5］。

4.概念與其背景相聯(lián)系。每一學(xué)科與每一門課程都具有相應(yīng)的概念和理論。其中一些現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、一些概念的提出有其歷史背景和條件。在光通信，特別是光孤子通信屬于這一類，孤子這個(gè)名詞首先是在流體力學(xué)中提出的，其概念可以追溯到1844年英國工程師SocttRussel在《波動(dòng)論》中記錄的一段于1834年8月在愛丁堡一戈拉斯高運(yùn)河上的一次經(jīng)歷。講授該內(nèi)容時(shí)，我們抓住其獨(dú)特的歷史，回顧一下當(dāng)年的發(fā)現(xiàn)，活躍課堂氣氛，形象準(zhǔn)確地理解概念。

5.理論分析與科研成果相聯(lián)系。在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用科技論文，可以使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握得更好，同時(shí)對科技論文的查閱、內(nèi)容格式和寫作等進(jìn)一步了解，對以后畢業(yè)論文，乃至科研工作有一定的引導(dǎo)作用。對科技論文的選取要注意以下幾點(diǎn)：文章的主題符合課程相關(guān)內(nèi)容；科技論文的難度要適當(dāng)；科技論文作者及其單位在行業(yè)有一定的影響力；最后，科技論文內(nèi)容為該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)［2］。比如，講授完光纖結(jié)構(gòu)、制造工藝和傳輸理論之后，組織學(xué)生學(xué)進(jìn)延（烽火通信科技有限公司）的《S-C-L三波段傳輸新型單模光纖的設(shè)計(jì)和研究》和專利《一種新型低色散光纖》［3］。通過分析科技論文鞏固所學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步理解提出問題、解決問題，并把成果撰寫成科技論文或申請專利的整體過程，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

6.實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和仿真模擬。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，我們針對性地開設(shè)了12個(gè)典型實(shí)驗(yàn)。除此之外，結(jié)合理論與實(shí)踐，設(shè)置了計(jì)算機(jī)仿真的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。仿真是利用模型復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生的本質(zhì)過程，并通過對系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)研究存在的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)［6］。很多情況下，因受到實(shí)驗(yàn)條件限制，光纖通信中經(jīng)實(shí)際操作，用實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)和分析的內(nèi)容有限。此時(shí)，我們可以學(xué)習(xí)和利用仿真技術(shù)，主要是利用一些光纖通信領(lǐng)域功能較強(qiáng)的模擬軟件設(shè)計(jì)光纖通信器件和光纖通信系統(tǒng)。對光纖通信網(wǎng)絡(luò)的模擬，參數(shù)調(diào)整和結(jié)果分析加深對實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)的了解，分析其存在的問題，提出解決方案。

三、結(jié)語

篇(5)

論文摘要：分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求，針對網(wǎng)絡(luò)管理層次多、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，從技術(shù)的角度提出了建設(shè)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎(chǔ)兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)接口的開放性，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化和對各種體系結(jié)構(gòu)的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案選擇提供一些有益的建議。

1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)原則

1.1 全面采用TMN的體系結(jié)構(gòu)

TMN是國際電信聯(lián)盟ITU-T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書[1]，主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問題。TMN包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及Q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項(xiàng)內(nèi)容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展，TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司（例如SUN，HP等）都開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn)；越來越多國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn)，并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例，例如：全國長途電信局利用HP的TMN平臺(tái)OVDM建設(shè)全國長途電信三期網(wǎng)管；無線通信局利用SUN的SEM平臺(tái)建設(shè)TMN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。TMN的優(yōu)點(diǎn)在于其成熟和完整性，是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系；TMN的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。

1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

在接受TMN的同時(shí)，兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決TMN接口單一的問題，對電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)十分有好處，尤其在強(qiáng)調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的今天，這一點(diǎn)更為重要。

SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)，SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商，目前越來越多的通信設(shè)備制造廠商都支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一，尤其在通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。

2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案

2.1 需求分析

在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時(shí)各種因素都會(huì)影響最終的決定，如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關(guān)心對通信設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個(gè)管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分（如通信設(shè)備）的管理，其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個(gè)層次：

網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層：網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

網(wǎng)元管理層：直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設(shè)備)，同時(shí)支持上級的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)管理層：在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括：從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系；創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力；分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個(gè)重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。

服務(wù)管理層：管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計(jì)；服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。

業(yè)務(wù)管理層：對通信調(diào)度管理人員關(guān)于運(yùn)行等事項(xiàng)所需的一些決策、計(jì)劃進(jìn)行管理。對運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。其功能包括：日志記錄，派工維護(hù)記錄，停役、維護(hù)計(jì)劃，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。

網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的，對于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò)，管理的重點(diǎn)應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。

2.3 系統(tǒng)功能

一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。

故障管理：提供對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測并記錄，通過異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。

性能管理：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制，確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

配置管理：建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑?；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路；設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測試。

安全管理：防止非法用戶的進(jìn)入，對運(yùn)行和維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。

2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng)；應(yīng)能設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性；應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺(tái)之間的互聯(lián)，利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由，組織四通八達(dá)的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)載體，用于存儲(chǔ)和處理管理信息。

網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機(jī)接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設(shè)備或資源，并以圖形的方式來顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。

瀏覽工作站：通過廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng)，提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。

協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。

前置機(jī)：通過遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對各種通信站、通信設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。

網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺(tái)、若干網(wǎng)絡(luò)高級分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。

管理數(shù)據(jù)庫：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)， 以及非實(shí)時(shí)的資料、統(tǒng)計(jì)檢索結(jié)果、報(bào)表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。

網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫；

通信調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。

圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護(hù)工具等。

通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺(tái)提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運(yùn)行計(jì)劃管理、維護(hù)管理、報(bào)表管理、權(quán)限管理等。

網(wǎng)絡(luò)高級分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

3 結(jié)語

電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用起步比較遲，相對于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前，在電力通信網(wǎng)中未見真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設(shè)備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運(yùn)行、管理、開發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問題。

參考文獻(xiàn)

[1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.

篇(6)

論文摘要：隨著電力通信新技術(shù)的發(fā)展，電力通信網(wǎng)作為保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支柱之一，在我國發(fā)揮著不可忽視的作用。為了保證我國電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，需要對電力通信行業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀有一個(gè)準(zhǔn)確客觀的認(rèn)識(shí)，并提出發(fā)展方向和建議。本文從我國電力通信的發(fā)展歷程、面臨的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向三個(gè)方面，對其做出了闡釋。 

在通信技術(shù)和電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我國的電力通信行業(yè)，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，正不斷擴(kuò)展和完善。我國的電力通信網(wǎng)，是為保證我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行而產(chǎn)生的，經(jīng)歷了從無到有，從簡單到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，從單一到多種通信手段共用覆蓋的發(fā)展過程。電力通信在為電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營和自動(dòng)化管理的過程中發(fā)揮著巨大的聯(lián)通和服務(wù)作用。 

1 我國電力通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程 

我國的電力通信系統(tǒng)，經(jīng)歷了一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期，幾十年內(nèi)，經(jīng)歷了一個(gè)從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點(diǎn)通信到移動(dòng)通信以及從主要面向硬件到主要面向軟件技術(shù)的發(fā)展階段變化。 

1.1 四十年代至五六十年代 

電力通信的發(fā)展始終與電網(wǎng)的發(fā)展相同步，互相支持、互相配合。在我國，四十年代，主要以東北輸電線為主，除城市外，其他地區(qū)都較為孤立，且明線電話在當(dāng)時(shí)占主要地位，長距離調(diào)度所使用的載波機(jī)主要依靠日本機(jī)器。隨著五六十年代我國用電量的明顯劇增，東北電網(wǎng)又向華北地區(qū)擴(kuò)散，建成了華北電網(wǎng)，但我國的公網(wǎng)通信仍然較為落后。此階段我國使用的電力線載波機(jī)仍是國外進(jìn)口，在向蘇聯(lián)進(jìn)口的同時(shí)我國開始自行研發(fā)生產(chǎn)。 

1.2 七十年代 

七十年代初期開始，我國的電力通信系統(tǒng)開始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信；到末期，我國的電力通信系統(tǒng)又有了進(jìn)一步發(fā)展，電力線載波通信占主導(dǎo)地位，其它有小容量（120路以下）fdm模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等，我國的電網(wǎng)已經(jīng)擴(kuò)大到擁有華北、東北和華東三大電網(wǎng)，部分地區(qū)開始形成自己的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)。此階段我國電力通信以音頻、載波、模擬微波等通信方式為主。不過全國范圍內(nèi)，大多地區(qū)十萬千瓦以上的電網(wǎng)沒有通信干線，且通信電路不太健全、自動(dòng)化水平不高，部分地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象，通信系統(tǒng)的落后成為我國電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一，給我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了較大影響，與國外差距仍然較大。 

1.3 八十年代 

八十年代是我國電力通信的高速發(fā)展時(shí)期，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)字微波、光纖通信和程控交換機(jī)等，大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模越來越大。承接七十年代末的電力系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，八十年代，我國開始建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。此階段，數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信、對流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機(jī)等得到了推廣與運(yùn)用。當(dāng)然，電網(wǎng)的飛速發(fā)展也為電網(wǎng)的管理和技術(shù)提出了新的要求，我國緊跟時(shí)代腳步，自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機(jī)構(gòu)，并逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策，制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求，培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理的人才，在政策和制度方面加強(qiáng)了力量建設(shè)。 

1.4 九十年代 

九十年代，我國的電力通信系統(tǒng)發(fā)展較快，有了進(jìn)一步提高，新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用更快更靈活，在其他網(wǎng)絡(luò)上，例如傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)等得到了進(jìn)一步的完善，并開始引入一批高新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)在的電力通信發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。 

2 我國電力通信的現(xiàn)狀 

2.1 電力通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)形式 

在我國，電力通信網(wǎng)是一種專業(yè)性極強(qiáng)的通信網(wǎng)，是電網(wǎng)的重要組成部分，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)形式也在不斷擴(kuò)大和發(fā)展，其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 

2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面 

在我國各個(gè)城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，其中一個(gè)重要原因就是電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于薄弱，而且使用極不合理。對此，許多地區(qū)在電網(wǎng)的安全監(jiān)視和穩(wěn)定性控制方面給予了不少投入。例如，購置了及時(shí)定位線路故障點(diǎn)的線路故障測距裝置；對通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的地方設(shè)置了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視通信網(wǎng)路的健康狀況；通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)相量測量，在電力系統(tǒng)中實(shí)施相量控制等手段，使得我國大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行成為了可能。 

2.1.2 氣象與新能源方面 

電力通信系統(tǒng)目前在氣象監(jiān)測方面正發(fā)揮著日益增大的作用，例如：對于常年無人監(jiān)守的戶外水電站，可借助電力通信系統(tǒng)在水電站的上游選取合適位置安放監(jiān)測臺(tái)，對一年降水情況進(jìn)行采集和網(wǎng)絡(luò)分析，然后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳播，對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的分析。同時(shí)，它在新能源方面的作用也正不斷突出，對太陽能、風(fēng)能、潮汐等新能源的發(fā)電技術(shù)研究正是今后國家電力進(jìn)程的一個(gè)長期方向，因此電力通信系統(tǒng)對新能源的開發(fā)利用也是今后電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)方向之一。 

2.1.3 環(huán)境保護(hù)方面 

在環(huán)境保護(hù)力度不斷加大的今天，對各個(gè)領(lǐng)域的各種排放物的監(jiān)控要求正不斷提高，目前，我國電力通信系統(tǒng)在對部分火電廠、核電站的廢氣、煙塵、放射線等的排放上已形成全面的監(jiān)測系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合利用gps系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（gis）、遙感技術(shù)（rs）等先進(jìn)技術(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)和實(shí)物樣本就地進(jìn)行分析處理，并通過網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)娇偛拷y(tǒng)一備案處理，大大提高了效率，對環(huán)境保護(hù)做出了巨大貢獻(xiàn)。 

2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營方面 

電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營主要依托于全國的聯(lián)網(wǎng)工程，在我國電力改革深入發(fā)展的今天，要求形成與國際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接軌的大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電子商務(wù)系統(tǒng)安全性大、快捷方便，收益空間大，建立互動(dòng)式電子商務(wù)平臺(tái)，不僅能擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，還能擴(kuò)大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò)，對電子商務(wù)的實(shí)時(shí)交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護(hù)，發(fā)揮著越來越重要的作用。 

2.2 我國電力通信的主要問題 

2.2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)不完善 

我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)，其標(biāo)準(zhǔn)和體制雖然符合國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，但在電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求下，其通信網(wǎng)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都極不完善，規(guī)劃等制定和更新也不及時(shí)。這在新技術(shù)更新發(fā)展速度如此迅速的今天，電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)不完善對電力通信網(wǎng)的整體全面發(fā)展影響較大。 

2.2.2 區(qū)域發(fā)展不平衡 

在我國，各地受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策貫徹落實(shí)程度和科技運(yùn)用程度的差異，每個(gè)地區(qū)的電力通信發(fā)展水平極不平衡。部分地區(qū)和單位早已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和光纖化環(huán)網(wǎng)，該地區(qū)的電網(wǎng)及通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力大大加強(qiáng)；而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟(jì)因素的共同制約，在發(fā)展速度上落后于發(fā)達(dá)地區(qū)，有的甚至偏遠(yuǎn)到變電站連成最基本的調(diào)度電話都難以保證，各地區(qū)發(fā)展極不平衡。 

3 電力通信的發(fā)展方向 

3.1 加快光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)置，加大全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 

我國部分地區(qū)的電力通信系統(tǒng)中，電力光纖通信網(wǎng)存在著纖芯容量不足、設(shè)備容量小的情況。因此很有必要加大投入在加快傳輸網(wǎng)的建設(shè)上。要對該地區(qū)主干光纖傳輸網(wǎng)加大改造和建設(shè)力度，吸引投資，以點(diǎn)帶面，在工程建設(shè)上做好工作。而且，要在電力通信和動(dòng)作流程中加大網(wǎng)絡(luò)的全面、系統(tǒng)建設(shè)。例如，在通信網(wǎng)的非話業(yè)務(wù)方面和網(wǎng)內(nèi)ip技術(shù)等方面要加大開拓和推廣力度，努力擴(kuò)大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面，在各交換機(jī)制的組網(wǎng)工作中做好相關(guān)完善工作，把信息交換網(wǎng)絡(luò)朝著高速高效率、安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的方向建設(shè)。 

3.2 加大科研力度和技術(shù)研究 

我國的電力傳輸技術(shù)有待提高，要在維護(hù)已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)改造和新技術(shù)的研發(fā)，增加業(yè)務(wù)管理力度和方面，在研究和建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，要鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，將寬帶ip等新技術(shù)的運(yùn)用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中，多角度加大經(jīng)費(fèi)投入和科研技術(shù)的研究。 

3.3 各地嚴(yán)抓電力通信電路的建設(shè)質(zhì)量 

在我國電力通信發(fā)展速度飛快的現(xiàn)狀下，要努力減少通信電路誤碼率高、公務(wù)監(jiān)控不力、監(jiān)控系統(tǒng)不通等系列問題，杜絕電力通信網(wǎng)絡(luò)工程中的低質(zhì)量工程項(xiàng)目的出現(xiàn)。各個(gè)地區(qū)應(yīng)避免“地方保護(hù)”、“門戶觀念”對工程選擇和決定的不良影響。且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，加大科研力度和投入，其工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還要實(shí)行責(zé)任制，做好檢測和監(jiān)管工作，及時(shí)驗(yàn)證工程指標(biāo)是否合格，確保建設(shè)質(zhì)量。 

3.4 積極建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 

在電力通信發(fā)展規(guī)劃中，要積極地建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在語音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)在和今后的發(fā)展打好基礎(chǔ)，提供統(tǒng)一的多優(yōu)先等級，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量。 

3.5 致力于國內(nèi)和國際市場的開發(fā) 

保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的服務(wù)，在優(yōu)化核心層基礎(chǔ)上，廣泛開展接入層、用戶層工作。在電力通信網(wǎng)絡(luò)成為功能強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要按照市場機(jī)制和市場運(yùn)行規(guī)律，充分合理地利用我們的通信網(wǎng)絡(luò)資源，積極拓寬新的增值業(yè)務(wù)和服務(wù)范圍，規(guī)劃、建設(shè)、完善好一批具有一定規(guī)模和發(fā)展?jié)摿Φ碾娏νㄐ畔到y(tǒng)模式，加大自身競爭力，逐步走向社會(huì)，參與競爭。 

電力通信的戰(zhàn)略地位非同一般，做好電力通信行業(yè)的發(fā)展，必須依托于堅(jiān)固的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的通訊網(wǎng)絡(luò)，并有完善的金融和法制體系作支撐。我國的電力通信技術(shù)目前正處于穩(wěn)步上升發(fā)展時(shí)期，其具有光明的發(fā)展前途和強(qiáng)大的生命力。政府各部門也應(yīng)該加大關(guān)注力度和資金投入力度，同時(shí)電力通信行業(yè)還要積極提高自身業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)，在技術(shù)和裝備上不斷改進(jìn)，將科技含量更高、技術(shù)更全面的成果廣泛實(shí)施，為我國的電力通信行業(yè)和全國人民帶來便利和服務(wù)。 

參考文獻(xiàn)： 

[1]孫業(yè)成，趙大平，陳希.《電力系統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向》.中國電力科學(xué)研究院通信研究所，2001年10月10日. 

[2]《國內(nèi)電力通信的發(fā)展?fàn)顩r》中華商務(wù)網(wǎng)，2002年6月10日. 

篇(7)

論文摘要:集群通信從模擬升級到數(shù)字、數(shù)字集群產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化等問題已經(jīng)成為業(yè)界的熱門話題。無線集群通信領(lǐng)域的市場需求在不斷發(fā)生變化，用戶希望享受到更加融合的集群通信業(yè)務(wù)和更豐富的集群服務(wù)。文章主要簡單的介紹了數(shù)字集群移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行體制。

引言

集群通信系統(tǒng)在中國的發(fā)展走過了二十多年，從市場應(yīng)用的角度看，二十多年足足是一個(gè)新的技術(shù)起步，成熟，甚至被取代的周期。近幾年來針對集群通信方面進(jìn)行多個(gè)專題的討論，從模擬到數(shù)字，從共用專網(wǎng)到專用專網(wǎng)，從體制標(biāo)準(zhǔn)到技術(shù)創(chuàng)新，從企業(yè)研發(fā)到市場應(yīng)用，從社會(huì)需求到應(yīng)急聯(lián)動(dòng)通信等，本論文擬對于數(shù)字集群移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體制進(jìn)行一些粗淺的探討。

1.集群通信網(wǎng)絡(luò)的概念

集群通信系統(tǒng)是共享資源、分擔(dān)費(fèi)用、向用戶提供優(yōu)良服務(wù)的多用途、高效能而又廉價(jià)的先進(jìn)無線調(diào)度指揮系統(tǒng)。對于指揮調(diào)度功能要求較高的企、事業(yè)、工礦、油田、農(nóng)場、公安、武警以及軍隊(duì)等部門都十分適用，集群通信采用單工或半雙工方式，要求接續(xù)時(shí)間小于500毫秒，具有調(diào)度級別控制等。同時(shí)對于集群通信還提出了傳輸集群、準(zhǔn)傳輸集群和信息集群的定義。

隨著集群通信的發(fā)展和用戶的需求，集群通信也從原來的模擬集群向數(shù)字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉(zhuǎn)換為數(shù)字話音和提供數(shù)據(jù)傳輸功能就可以稱為數(shù)字集群了。其實(shí)，綜觀國際上提出的數(shù)字集群來看，數(shù)字集群的標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞著用戶的需求而發(fā)展起來和提出的。

2.數(shù)字集群移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行

數(shù)字集群通信是繼手機(jī)、小靈通之后的第三大戰(zhàn)場，正在成為電信領(lǐng)域開發(fā)的新重點(diǎn)，運(yùn)營商、設(shè)備商正在展開一場新的角逐。在設(shè)計(jì)中針對了專業(yè)無線用戶的需求，特別適合在政府和商業(yè)領(lǐng)域的專網(wǎng)使用。

2.1 數(shù)字集群通信的標(biāo)準(zhǔn)

TETRA(陸地集群無線電)系統(tǒng)在指揮調(diào)度方面應(yīng)用的比較多，可完成話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信及以上業(yè)務(wù)的直通模式，并可支持多種附加業(yè)務(wù)。在大區(qū)制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴(kuò)容可以逐步增加模塊化，適用于小、中、大型調(diào)度系統(tǒng);設(shè)計(jì)組網(wǎng)靈活，既適應(yīng)于專用調(diào)度網(wǎng)，也適應(yīng)于共用調(diào)度網(wǎng)。TETRA話音編碼方式采用代數(shù)結(jié)構(gòu)碼本激勵(lì)線性預(yù)測編碼，具有良好的話音質(zhì)量，即使在強(qiáng)背景噪聲干擾下也可聽清，話音質(zhì)量并不像調(diào)頻系統(tǒng)那樣隨場強(qiáng)減弱而降低。大量實(shí)驗(yàn)證明，TETRA系統(tǒng)的話音質(zhì)量比GSM系統(tǒng)好。因此，大量應(yīng)用于應(yīng)急、調(diào)度、指揮等專網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

iDEN(集成數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)是基于TDMA多址方式的調(diào)度通信/蜂窩雙工電話組合系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信基礎(chǔ)上，大量吸收數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，如采用雙模手機(jī)方式，增強(qiáng)了電話互聯(lián)功能;采用小區(qū)復(fù)用蜂窩結(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。選用這種編碼是先進(jìn)的，但技術(shù)公開性不好，價(jià)格較貴。但通話質(zhì)量和保密性都較好。

2.2 數(shù)字集群系統(tǒng)設(shè)備安全

設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，設(shè)備的安全是保障網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)，只有保證網(wǎng)絡(luò)的物理可靠性，才能保證網(wǎng)絡(luò)功能、信息的安全性，因此基礎(chǔ)設(shè)備的可靠性至關(guān)重要。

對于交換機(jī)，硬件上應(yīng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件的熱備份。軟件上，關(guān)鍵的用戶數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)及時(shí)、定期進(jìn)行備份。對于基站系統(tǒng)要考慮其抗外界干擾的能力，如射頻干擾、雷擊、抗震性能等?；鞠到y(tǒng)的備用電源應(yīng)根據(jù)基站覆蓋區(qū)的重要程度適當(dāng)配備，以應(yīng)變突發(fā)事件。系統(tǒng)主備用倒換能力是系統(tǒng)可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)，如倒換時(shí)間、倒換過程對正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)的影響等。完善的監(jiān)控告警機(jī)制可大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，如系統(tǒng)部件可自我診斷和修復(fù)、系統(tǒng)可隔離故障模塊、及時(shí)產(chǎn)生告警信息。此外，調(diào)度臺(tái)、終端存儲(chǔ)了用戶的重要信息，這些設(shè)備由用戶控制，應(yīng)由專人維護(hù)，以保證相關(guān)用戶信息不被外界竊取。

數(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種特殊的專用通信系統(tǒng)，在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)，對社會(huì)穩(wěn)定和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全起著及其重要的作用，因此數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全要求要大大高于公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)，所以數(shù)字集群通信系統(tǒng)運(yùn)營者必須從各方面考慮如何增強(qiáng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力，如何使系統(tǒng)更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全問題，才能使數(shù)字集群系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.未來數(shù)字集群通信技術(shù)發(fā)展方向

3.1 高安全性

數(shù)字集群在基站與手機(jī)之間，信息完全依靠無線電波的傳輸，很容易被人們從空中攔截，在通話狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)都會(huì)泄密，即使關(guān)閉電臺(tái)，利用現(xiàn)代高科技，仍可遙控打開，繼續(xù)竊聽，從中截取、破壞、調(diào)換、假冒和盜用通信信息。

3.2 高抗毀性

專業(yè)移動(dòng)通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災(zāi)害的自然因素等影響，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能正常工作，因此，未來PPDT系統(tǒng)要求可靠、準(zhǔn)確地提供業(yè)務(wù)，具有高的抗毀性和可用性。通常情況下，系統(tǒng)以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下，系統(tǒng)以故障弱化方式或直通方式工作，保證系統(tǒng)能滿足基本的集群業(yè)務(wù)需求。

3.3 高環(huán)境適應(yīng)性

專業(yè)移動(dòng)通信由于它是用于全球的表層和空間，會(huì)遇到各種惡劣的氣候、地形和環(huán)境;因此，要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴(yán)寒、狂風(fēng)、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應(yīng)山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環(huán)境條件;既可車載船裝，又能背負(fù)手持，要經(jīng)得起各種移動(dòng)體的安裝機(jī)械條件;在嘈雜的噪聲環(huán)境，要具有背景噪聲濾除功能，使通話對方聽不見噪聲干擾，話音清晰;在高速行駛時(shí)，通信不能中斷，質(zhì)量不能下降，可支持500km/h的高速運(yùn)行。

4.結(jié)論

集群共網(wǎng)畢竟具有它自身的缺陷，那就是這些共網(wǎng)往往是調(diào)度功能要相對弱一些，即使是利用與專網(wǎng)相同的系統(tǒng)來組建的共網(wǎng)，也同樣會(huì)相對使得調(diào)度功能減弱。那些在公網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的調(diào)度系統(tǒng)由于是在原來的系統(tǒng)協(xié)議和結(jié)構(gòu)上增加了調(diào)度功能，由于原來的體制、協(xié)議和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是以公網(wǎng)的電話業(yè)務(wù)為主而建立的，要想完全能夠符合專業(yè)用戶對專網(wǎng)的需求，應(yīng)該講目前還是達(dá)不到的。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭祖輝.數(shù)字集群通信漫談[J].電子世界，2003，(12).