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1.1网络结构总体方案
网络结构是整个系统的基础,网络结构的设计直接关系到整个网络的传输质量、业务拓展及运营服务质量。目前,网络结构的设计已从电缆向光纤,从模拟向数字化、宽带化、智能化趋势发展。网络拓扑结构主要分星形网、树形网及环形网,一个网络一般由多种网络结构组合而成,为达到较高的可靠性拟采用环形+星型网络拓扑结构,在主干段以及配线段用光传输系统实现光纤到楼,再建同轴电缆和双绞线重叠网作为用户引入。重叠网在光信号通路上通过共缆分纤方式将电视与数据业务物理分开形成以CATV为基础的重叠式综合业务网络。整个网络拓扑图如图1所示,具体方案为:在小区综合楼内设置一分前端,并入会泽县城域骨干环网,具有自愈传输功能;从分前端到各个光节点采用一级星形结构,尽量延伸光传输距离,使光信号几乎送至用户;从光节点至用户电缆(同轴电缆或双绞线)采用星形无源结构,传输距离不超过100m,最大限度保证信号传输质量。
1.2分前端机房的设置
因要接入城区自愈环中,故机房应配备具有二选一光接收并且具有自动切换功能的光接收机和支持冗余环网拓扑结构的数据传输设备,从而实现来自顺方向及逆方向上信号的冗余。环网光缆采用48芯光缆,以满足今后多业务需求。根据实地情况,机房设于小区中较集中的综合楼内,同时考虑到今后这一区域的发展,在路口设一交接箱,以满足今后小区处用户的接入。
2分配光缆网路由规划
(1)光网络结构:如前所述,分前端后采用一级星形光网络拓扑结构。
(2)光节点芯数:考虑到下一步互动电视及今后其它数据业务的开展,每个光节点设计8芯(一芯下行、一芯上行、两芯数据、四芯备用)。
(3)光节点数:依据一步到位、分步实施、逐步发展的方针,同时根据小区实际情况,为满足星形无源电缆网的要求,尽可能延长光网络范围,以达到高质量传输、易维护的标准,小区内共设光节点38个。
(4)由于全部光缆为地沟敷设,且距离相对较短,考虑到降低施工难度,同时又能达到最高的网络传输标准,所有光节点均用8芯光缆直接铺设至机房。根据以上标准,绘制路由图如。
3CATV系统设计
网络整体结构确定之后,就可以对CATV及相应的数据业务系统进行设计。目前虽然新产品层出不穷,但对于HFC网络来说,网络结构确定之后对CATV系统的设计变得较为容易。
(1)光系统波长:环网节点仍采用以前的1550nm系统主用、1310nm系统备用的方案,分前端之后的分配光网络由于传输距离较短,故采用1310nm系统,具有很大的灵活性。
(2)由于分配光网络采用一级星形结构,故光发射机及分路器在分前端集中分配。
(3)计算出各光节点链路参数,确定所需光发射机参数,每个光节点接收机的输入光功率按-2dB计算,计算过程略。
(4)绘制出光系统分配图。
(5)光机以下的同轴电缆分配网由于采用无源星形入户设计,光机信号经分支分配器后直接至用户,经实地勘察最大传输距离不超过80m,故此部分网络较为简单,同时最大限度地保证了用户端的信号指标(同轴电缆分配图略)。
4数据传输系统设计
小区数据传输系统的设计必须依托于现有的城域骨干网。目前我县城域骨干网是由MSTP系统为切入,以CiscoCatalyst3750M为核心,旁挂BAS做认证设备,采用星形结构联至分前端各汇聚节点CiscoCatalyst3560上的网络构架。同样的,把小区分前端作为一汇聚节点,由于汇聚层不采用环路结构,故用CiscoCatalyst3560直接联至中心机房CiscoCatalyst3750M即可。通过开启CAT3750M的MPLSVPN功能即可满足汇聚层下集团用户对虚拟专用网的需求,同时用BAS实现对个人用户的认证工作。对接入层来说,根据上述网络设计结构,小区内共设38个星形接入点,如果接入点用户有MPLSVPN需求的,要求接入设备必须支持路由功能,否则的话直接采用普通接入交换机,来实现对个人用户的网络接入。数据传输系统结构设计。
5结束语
1.1无线传感网络技术很受大众的喜欢与它的高科技的发展是分不开的,而且许多国家也很重视它的发展,世界各国的工业界、高科技界和学术界对无线传感网络的发展展开了猛烈的攻势,希望可以通过靠科技技术的结合实现无线传感网络技术的进步,许多国家还将无线传感网络技术列入国家的重点研究技术,而且一些周刊和杂志对无线网络的评价也很高,认为无线传感网络技术是未来引领世界计算机进步的主要技术。
1.2无线传感网络技术在我国的发展还很缓慢,这主要是由于无线传感网络技术在我国出现的时间比较晚,无线传感网络技术在我国的研究方案中还处在初级阶段,与西方一些发达国家相比,存在严重的滞后性,我国在无线传感网络技术上的研究主要局限在仿真计算和网络协议等,在人们的生活和军事中的应用还很少,而且无线网络现在已经可以用来作环境监测,我国却没有将无线传感网络技术应用到实处。
1.3目前,中国的未来技术研究方向中有几项是专门针对无线传感网络技术进行直接论述的,而且在一些重大会议的决策里面,也将无线传感网络技术列为三大前沿信息技术,无线传感网络技术中的自发组织网络技术和智能感知技术都成为中国重点信息技术研究,无线传感网络技术在我国如此重视的情况下一定会有所成就,无线传感网络技术也成为社会信息技术发展的必然,在我国,信息技术领域广泛地被应用已经成为不争的事实,对人们的生活、工作和社会的发展带来很深刻的影响。
2无线传感网络技术的应用发展
2.1无线传感网络技术在环境监测方面的应用和发展现代社会,人类的生活水平在逐渐的提高,人们对于环境的探讨也越来越重视,环境方面的应用科学也越来越多,传统的环境探索的模式已经不能满足人们对环境探索强烈的欲望,而且关于环境的采集数据的难度也越来越大。无线传感网络技术的出现及时地解决了环境探索方面的难关,无线传感网络技术对户外的野生动物的跟踪、发现和保护做出了巨大的贡献,通过无线传感网络技术,人们能够对各种野生动物的生存成长环境做监测,比如说动物生存环境的气象、洪涝灾害、地球的物理环境、环境的污染状况、大气的监测等等,根据监测的结果采取必要的保护措施和改善措施。
2.2无线传感网络技术在军事领域的应用和发展无线传感网络技术起于军事领域,无线传感网络技术在军事上的应用是它能够在国家的边疆上站岗放哨做警卫,将无线传感网络器安置在国家的边疆防线上,士兵可以直接通过无线传感网络技术对国家边疆进行防御,接受来自不同方向的信息并及时果断地做出相应的措施。无线传感器在军事上的另外一个应用就是可以对目标进行定位,以及时地防范敌军的可能的侵袭和进攻,还可以通过无线传感技术对无人驾驶的车辆进行摆布,战争结束后,无线传感网络还能对战场的破坏性和环境污染程度进行监测并且评估。
2.3无线传感网络技术在家庭生活中的应用和发展无线传感网络技术最贴近人的生活的应用就是在家庭生活中的应用,无线传感网络器可以为人民的生活提供很多方便,并且能够使人们的生活环境更舒适,无线传感网络技术为人们的生活提供比较人性化智能家居,比如说像冰箱、真空吸尘器、录像机和微波炉等,这样用户就可以在远处遥控这些家用产品,而且还能通过无线传感技术在家里的主要房间安装监测器,以便随时控制家里的安全。
2.4无线传感网络技术在医疗卫生行业的应用和发展无线传感网络技术在健康护理人的方面的应用主要是用来对患者和医生的行为进行监测,人的身体里面有很多我们并不知道的生理和心理数据,将无线传感网络技术安装在病人的身上就可以随时观察病人的病情,并得到及时的救治,无线网络传感技术在不久的将来会更加的方便,用途也会更加的多,还能实现医疗的远程遥控。
3结束语
1.1铜线接入技术
铜线接入技术起源较早,是先期通过已经搭建好的电话线网络进行信息传输,然后将传输的信息经过编码等处理输送到用户。但是受到铜质材料的物理性质的局限,使得这种技术的信息传输速度较为缓慢,因此,难以适应现代快速的信息传输要求,已经逐渐应用市场,未来一段时间内将会被其他技术所取代。
1.2同轴电缆接入技术
同轴电缆是本世纪初最为常见的一种信息传输媒介,分为网络同轴电缆和视频同轴电缆两大部分,网络同轴电缆主要用于传输数字信息,提供网络使用,而视频同轴电缆主要用于传输各类音频文件。同轴电缆即Coaxial;由两个同心导体组成,由于导体层和屏蔽层之间共用一个轴心电缆,因而得名。最常见的同轴电缆可分为四层:中心铜线层、塑料层,网状导电层和电线外皮层;其中中心铜线可与网状导电层形成电流回路。同轴电缆传导的是交流电,中心铜线发射出来的无线电波将会被网状导电层隔离,网状导电层接地来控制发射出的无线电波。同轴电缆的信息传输媒介是电缆,电缆在铺设的过程中必然会发生弯曲,所以应该具有一定的柔韧性。但是同轴电缆的使用原理是将中心信息以网状的形式进行传递,一旦某一区域发生损坏,那么整体的信息传输工作就会受到干扰,因此,人们不得不在电缆的外部进行保护层处理,以确保信息传输的稳定性,保护层又与电缆的柔韧性发生冲突,因此只有处理好这一问题才能拓宽同轴电缆的应用范围。
1.3光纤接入技术
光纤接入技术是面向的FTTC和FTTH的宽带网络接人技术;光纤接入网技术即OAN技术是目前电信网中发展最快的接入网技术。光纤接入技术指将交换机与用户之间的馈线段、配线或者及引入线段的全部或部分引入光纤以实现信息传输。由于光纤具有高频宽、高抗干扰力、低成本以及许多其它传输介质无法达到的优良性能使得光纤成为目前应用最为广泛的传输媒介意;光纤也是目前传输速率最高的传输介质,光纤已大量用于主干网中。用户环路中应用光纤可以满足用户未来对各种宽带业务的需求;宽带接入网的最终形式也是光纤接入技术。
1.4无线接入技术
无线用户环路是指利用无线技术为固定用户或移动用户提供电信业务,因此无线接入可分为固定无线接入和移动无线接入,采用的无线技术有微波、卫星等。无线接入的优点有:初期投入小,能迅速提供业务,不需要铺设线路,因而可以省去浦县的大量费用和时间;比较灵活,可以随时按照需要进行变更、扩容,抗灾难性比较强。无线接入技术即RIT,是RadioInterfaceTechnologies的简写;另外,无线接人技术也被称空中接口。无线接人技术通过无线介质将用户终端与网络节点相连以实现用户在网络中与有线技术一样通信的技术。无线信道传输的信号遵循以构成无线接人技术的主要内容作为传输协议,无线接入技术可以向用户提供移动接入业务,而这是有线接入技术无法做到的。无线接入网就是指全部或部分采用无线电作波为传输媒介以连接用户、交换中心的一种接入技术;无线接人系统的定位作为通信网的一部分,是本地有线网的延伸与补充,也可作为临时应急系统。
2、实际应用
因为上述四种传输网络技术各有利弊,所以其未来的发展前景和实际应用范围也有所差异,下面进行详细的介绍和分析:
2.1铜线接入技术的实际应用
从目前网络技术的发展来看,高速度传递是一个必然趋势,也是用户的基本需求,所以铜线接入技术的应用范围就会大大的缩减,以至于最终被完全取代。现阶段而言,可以利用已经铺设好的电话线,通过铜线接入技术完成一些相对简单的信息传输例如传真等。
2.2同轴电缆接入技术的实际应用
同轴电缆接入技术是目前应用最为广泛的一种,该项技术的使用年限高、对外部环境的抵御性较强,但是最终会被越来越高端的技术做取代,短时间内还会有一定的发展空间,主要集中在蜂窝移动通信系统等。
2.3光纤接入技术的实际应用
光纤接入技术的使用比较灵活,用户可以根据实际需要进行恰当的选择,例如如果是办公区使用信息传输,可以申请使用光纤到具体办公室,如果是独立用户使用可以选择光纤到家庭等。所以未来光纤接入技术会得到很好的发展,但是其使用费用相对高昂,普及起来尚需要一段时间。
2.4无线接人技术的实际应用
无线接入技术的原理已经在上文中进行了详细的论述,这里不再重复。通过上述论述分析我们可以获悉,这种无线接入技术使用起来更方便,用户不再受到线路的限制,能够实现某一区域内的灵活移动,对于用户来说使用更为方便舒适。在这种巨大优势的推动之下,越来越多的用户倾向于选择无线接入技术,这也促进了无线接入技术的快速发展。现如今无线接入技术已经覆盖了电话信息业务和网络信息业务等诸多方面,成为人们生活工作中不可缺少的一项重要信息传输方式。除此之外,人们推崇无线接入技术的关键在于其使用成本较低。利用蜂窝数据平台进行的信息传输不涉及网络,所以网络费用可以得到降低,使用成本低廉。未来的发展前景将会越来越广。
3、结束语
由于在广电网络传媒当中,各种仪器设备是保证正常工作的基础,再加上都是金属材质因此加强防雷系统的保护性能十分重要。考虑到广电网络传媒中心的特殊性,应该采用综合防雷的方式,有效阻击直击雷和侧击雷的雷击伤害。在此基础上将整个广电中心中的防雷装置等电位连接,形成一个统一的导电系统,再对线路进行合理布置,有效防止雷电电磁脉冲引起的过电流以及过电压,导致仪器设备受到电击。另外由于各种仪器机房,各种线路较多,仪器设备运行产生的温度逐渐累积,比较容易发生火灾,一旦发生火灾可以通过消防联动系统在最短的时间内进行处理。另外针对电梯,其一直处于24小时运行状态,特别是在人流量大的时候,此时需要用到电气技术对相关指令进行设置通过联动系统及时发出消防指令,及时处理意外情况。
2广电网络传媒中电子技术的应用
2.1智能化应用
由于逐渐向数字化方向发展的深入,广电网络传媒的功能变得更加强大。在目前的广电运营当中,各种新型网络运营模式走进民众的生活。而这正是借助了电子技术,才实现了当下的数字化、智能化设计。具体表现为:在广电网络传媒当中利用电子技术对IT系统实现固化流程的改造,有效提高了整个网络运营的效率。在广电网络传媒的业务当中利用电子技术实现了进一步的优化升级。
2.2数据传输
在广电网络传媒当中,关于各种信号、视频、音频的传输是基础,而借助电子技术已经实现建立了一个多媒体网络平台,在其中关于各种图像、视频等的安全、正常传输,用户能够接受到电视节目,都归功于电子技术。另外,利用电子技术还能够将射频总线与双绞线结合,实现更加长距离、大范围的数据传输,还能够有效保证传输质量。不仅仅是在以上两个方面的应用,良好地运用电子技术能够将各种功能实现融合,同时还能够根据用户的不同需求建立不同的网络平台。
2.3双向改造技术
针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:
2.3.1FTTH技术
意思就是光纤到户。其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。
2.3.2无源光网络PON技术
其属于一种纯介质网络,其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。
2.3.3HFC技术
其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。
3结语
在通信中没有稳定通道,且在路由方面会出现极高延迟,无法保证网络通信中的安全问题,例如一些重要信息可能会被拦截并对其泄露,因此网络通信的安全性不够强,则不能够有效的保证信息安全的传输。
2对无线传感器的安全技术造成破坏的因素
2.1破撞攻击。在发包作用处于正常的节点中时,破坏方则会附带的将另一个数据包进行发送,使得破坏的数据由于出现数据的叠加无法有效的被分离开,从而严重的阻碍了正常情况下的网络通信,并且破坏了网络通信的安全性,即为碰撞攻击。建立监听系统则是最好的防卸方法,它是利用纠错系统来查找数据包的叠加状况,并及时的对其进行清除,从而确保数据安全的传输。
2.2拥塞攻击。拥塞攻击指就是破换方对网络通信的频率进行深入的了解之后,通过通信频率附近的区域的得知,来发射相应的无线电波,从而进行一步对干扰予以加大。对于这种状况,则需要采用科学合理的预防方式,来将网络节点装换成另一个频率,才能进行正常的通信。
3加强无线传感器网络安全技术的相关措施分析
3.1密钥管理技术。通常在密钥的管理中,密钥从生成到完毕的这一过程所存在的不同问题在整个加密系统中是极其薄弱的一个环节,信息的泄漏问题尤为频繁。目前我国对密钥管理技术上最根本的管理是对称密钥机制的管理,其中包括非预共享的密钥模式、预共享密钥模式、概率性分配模式以及确定性分配模式。确定性分配模式为一个共享的密码钥匙,处于两个需要进行交换的数据节点间,且为一种非常确定的方式。而概率性分配则是将密码钥匙的共享得以实现,则要根据能够进行计算的合理概率,从而使得分配模式予以提出。
3.2安全路由技术。路由技术的实施就是想节省无线传感器网络中的节点所拥有能量,并最大程度体现无线传感器网络系统。但由于传播的范围较大,因此在传输网络数据信息时常常不同程度的遭受攻击,例如DD路由中最根本的协议,一些恶意的消息通过泛洪攻击方式进行拦截及获取,并利用网络将类似虚拟IP地址、hello时间以及保持时间这样的HSRP信息的HSRP协议数据单元进行寄发的方式,来对正常情况下的传输实行阻碍,使得网络无法进行正常且顺利的通信流程。但通过HSRP协议和TESLA协议进行有效结合所形成的SPINS协议,则可以有效的缓解且减少信息泄露的情况的出现,同时进一步加强了对攻击进行预防的能力,从而保证无线传感器网络整体的系统具有安全性。
3.3安全数据相融合。无线传感器网络就是通过丰富且复杂的数据所形成的一种网络,其中的相关数据会利用融合以及剔除,来对数据信息进行传送,因此在此过程中,必须谨慎仔细的对数据融合的安全性问题予以重视。同时数据融合节点的过程中,必须将数据具体的融合通过安全节点进行开展,并且在融合之后,将一些有效的数据通过供基站予以传送,才能进一步对监测的评价进行开展,从而保证融合的结果具有真实性以及安全性。
3.4密码技术。针对无线传感器网络中的一些极其不安全的特性,可通过密码设置、科学化的密码技术,从而进一步保证网络通信能够安全的进行。同时通过加大密码中相关代码以及数据的长度,来大大降低信息泄露的情况,从而可以有效的保证通信数据的安全性。由于出现的密钥算法无法达到对称性,其中所具备的保护因素较大,并且拥有简单方便的密码设置,从而广泛、普遍的被人们运用到日常生活中。而在应用不同的通信设备时,则需要将相应的密码技术进行使用。
4结束语
传统电视通常指利用电子设备传送活动图像的技术及设备,即电视接收机,来收看节目接收信息的一种模式。网络电视又称IPTV,它一般是指利用个人电脑借助专用系统和宽带网络,享受数字电视、时移电视、互动电视等服务,它改变了以往被动的电视观看模式,实现了电视以网络为基础按需观看、随看随停的全新的电视观看模式。随着电脑互联网在老百姓家庭日益普及的今天,传统电视正遭受着网络电视前所未有的冲击与挑战,受众接触传统电视的总时间量明显在减少,在疏离传统电视的同时却把网络电视获取信息的主要渠道之一。传统电视由于覆盖率广,操作简单,节目相对较为丰富,一直是中国老百姓家庭的主流收视媒体,然而传统电视中节目有固定的播出时间,播完后无法滚动重复播放,也不可能随时新闻。虽然数字电视的兴起能够解决一部分问题,但是仍不如网络电视操作起来方便。地方电视台的节目则无法通过电视屏幕呈现在全国观众面前。另外,播放方式也一直是点对面的单向形式,无法实现与受众体的双向互动。网络电视则不同,节目收看完全可以不受时间地域的限制,在世界任何一个角落,只要具备上网条件任何时间都可以收看自己喜欢的节目。节目信息量大且可随时更新,每个人都可以根据自己的爱好进行选择,每个人的需求都可以得到满足,而且受众体还可以在开设“电子论坛”,发表对节目的意见建议,实现与传播者的双向互动。但是网络电视也不是十全十美的,也存在明显不足之处:节目播放效果受网络传送速度限制,网速慢则播放断断续续,必须有条件上网会上网操作的群体才能收看网络电视,视频窗口与电视亮丽的声音、明丽高清晰图像相比还是有所差距,所以说,网络电视虽然发展势头迅猛,但说其会完全取代传统电视而一统电视媒体领域也是不可能的,未来网络电视与传统电视之间在展开全面激烈竞争的同时,更需要把握合作契机,与网络电视相合作,进行优势互补,实现合作共赢的局面。
二、传统电视与网络电视如何形成传播合力
(一)网络电视主动向传统电视靠拢联姻
网络电视虽然在播放方式上优于传统电视,但是网络电视自身并不能很好地编导、组织与制作各种节目内容,也就是说,网络电视在播放内容上依然依靠传统电视节目,没有传统电视制作电影、电视剧、娱乐、综艺、体育、动画等节目,网络电视也没有丰富多彩的播放内容来吸引广大网民的眼球,因而可以这样说,今后一段时间,传统电视的内容制作优势仍是网络电视无可比拟的。虽然目前,网络电视在国家政策、版权、运营模式上还比较宽松,但未来网络电视要想得到长期持久、和谐健康的发展之路,争取更为丰富齐全的节目内容,必须主动向传统电视靠拢,两者相互联姻,以形成更好地传播合力。这一点,许多网站与网络电视发展负责人都有着比较清醒的认识,也在千方百计积极推动自身与传统电视媒体的合作发展,如2008年以来搜狐网站与安徽电视台的紧密合作,PPS、PPLVIE网络电视与中央电视台、全国各卫视台的有效合作,以及奥运会期间,许多门户网站花了重金来购买奥运会的直播权利,开办网络视频直播,都足可以证明网络企业加强与电视台的合作诚意与发展方向。
(二)传统电视自主更生,积极搭建自己的网络电视传播平台
由于收看网络电视的受众群体基本上都是有一定的知识文化水平、收入与消费相对较高的年青精英群体,或者受工作时间的限制或者受消费习惯的影响,这些受众体不喜欢通过传统的电视节目获得信息,为了不使这部分群体流失,以最大程度的网罗收视群体,除接受网络电视平台的靠拢合作外,传统电视如众多电视台也在纷纷引进网络电视这一新型传播方式,将网络电视传播方式作为自己众多节目传播产业链中重要的一环,积极构筑自己网络电视播放平台,双管齐下,以吸引更数量更多、层次更广泛的受众群体加入到收视大军当中来,同时,通过开通电子论坛,更方便更有效地实现与受众体的互相反馈,虚心接受受众群体的宝贵意见,以促进自身更快更好地发展。如2004年,央视开通了自己的中央电视台网络电视平台,从此,每天播出的电视节目超过100小时,由于其把一些精选的直播节目存入到点播库中,既丰富了内容,又有效地弥补直播的一次性,受众群体大大增加,在今年南非世界杯期间,央视五台利用中央电视台网络电视网站开通的CCTV5世界杯网络在线直播平台,受到众多观众的青睐与赞赏,收视率并不低于传统电视直播模式,这也说明传统电视与网络电视积极合作发挥传播合力的重要性。
(三)传统电视向知名网站、网络电视平台抛出友好橄榄枝
在合作共赢的主基调下,虽然许多电视台已开通了自己的网站,实现了网上直播或点播,有了与网站合作的经历,但是未来要想进一步扩大自己节目的影响力,做大做强知名品牌,还必须向各大知名网站、各大知名度高受众体广的网络电视平台抛出友好橄榄枝,寻求合作的契机与空间,这对于一些地方电视台来说,尤其重要,由于其传统电视受地域的限制,必然影响收视群体,所以地方品牌节目要想扩大知名度、影响力,必须借助知名网站与专门的网络电视平台。如江苏卫视推出的相亲交友类品牌节目《非诚勿扰》,就积极借用PPS网络电视平台进行网络直播与点播,做为中国网民网络电视第一首选的PPS,一直以来都得到受众的青睐,在一定程度上俨然就是网上电视台。这一合作使得《非诚勿扰》节目的影响力更为迅速扩大,2009年红火了中国大江南北,不得不说是合作之功。还有,2009年06月16日,“新华社电视”正式入驻开心网,成为开心网的第一个机构用户,从此,开心网的用户,只要点开首页的“新华社电视”,就可以看到由新华社即时的电视新闻,大大方便与吸引了受众群体,这不能不说传统电视媒体与网络电视新媒体探索与合作所产生的新的报道方式及商业运作模式的又一个极好的例子。
关键词:家庭设备,高增值服务
1. IPTV内涵及特点
IPTV,也叫网络电视,是指基于IP协议的电视广播服务。该业务以电视机或个人计算机为显示终端,通过机顶盒接入宽带网络,可以向用户提供数字广播电视、VOD点播、视频录像等诸多宽带流媒体业务。论文参考网。
IPTV的主要特点在于其交互性和实时性。相对于传统的电视业务,IPTV业务具有如下一些优势:
(1)用户可以根据个人的喜好选择使用IPTV业务所提供的高质量(接近DVD水平的)内容。
(2)用户可以在任何时间观看已经播放的视频节目或已经存在的内容信息。
(3)从技术和业务本身的特点来看,IPTV业务可以向用户提供无限数量的不同信息,为用户提供个性化信息。论文参考网。
(4)IPTV业务实现了媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。
2. IPTV的热点技术
2.1流媒体技术
所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Inter-net/Intranet播放的媒体格式,如音频、视频或多媒体文件。流媒体在播放前并不下载整个文件,只将开始部分内容存入内存,在计算机中对数据包进行缓存并使媒体数据正确地输出。流媒体的数据流随时传送随时播放,只是在开始时有些延迟。显然,流媒体实现的关键技术就是流式传输,流式传输主要指将整个音频和视频及三维媒体等多媒体文件,经过特定的压缩方式解析成一个个压缩包,由视频服务器向用户计算机顺序或实时传送。在采用流式传输方式的系统中,用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需经过几秒或几十秒的启动延时,即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的A/V、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。此时多媒体文件的剩余部分将在后台的服务器内继续下载。与单纯的下载方式相比,流媒体可以边下载边播放,这种流式传输方式不仅使启动延时大幅度地缩短,而且对系统缓存容量的需求也大大降低,极大地减少了用户在线等待的时间。论文参考网。与平面媒体不同。流媒体最大的特点在于互动性,这也是运用了流媒体技术的IPTV最具吸引力的地方。
2.2 音、视频压缩标准
众所周知,媒体传输系统之间的互操作性至关重要,而保持这种互操作性的关键,就是需要制定传媒设备制造商及运营商在制造产品及提供服务过程中必须遵守的开放标准。在提供网络流媒体服务方面,已经有数个音、视频压缩标准得到较充分的发展。
2.2.1视频编码标准
通过对视频编码标准的压缩效率、可扩展性、容错能力及占用的运算资源等因素加以折衷考虑,最适合目前IPTV网络传输及终端制造水平的应该是M PEG-4视频编码标准。M PEG-4标准的制定开始于1995年,于1999年2月M PEG专家组正式公布了M PEG-4(ISO/IEC 14496)V1.0版本。同年底M PEG-4V2.0版本亦告完成,且于2000年年初正式成为国际标准,是第一个基于音视频内容或对象的编码标准,它从音视频场景中,按照人的直观感受分为若干个音视频对象,并分别对这些对象进行形状、纹理及运动矢量等编码,而不是象传统编码方式那样是基于像素进行编码。M PEG-4视频编码标准,作为MPEG-4标准的一部分,通常称为M PEG-4视频。它提供了大量视频编码工具,而这些工具都要占用一定的运算资源。设备的复杂度及成本较高。为了满足不同层次的应用,在不损失互操作性的前提下,M PEG-4定义了由对象类型,类(Profile)及等级(Level)组成的分级策略。M PEG的类规定了用于协同操作点(interoperability point)的技术,等级规定了一个类的范围或大小。
2.2.2 音频编码标准
在音频编码标准的制定上,目前人们将注意力集中到几个现存的蜂窝通信语音编码标准上。这些标准包括AM R(Adaptive M ulti-R ate)编码算法以及EVRC(Enhanced Variable R ate C oder)编码算法等,这两种算法都具有良好的抗误码能力。M PEG-4音频包括如M PEG-4 AAC(Advanced Audio Coding)等音频编码标准,以支持宽带、可扩展音频通信。
2.2.3 网络传输标准
流媒体的含义即按照实时或点播方式通过网络向通用媒介进行音视频广播,而面向连结的TC P需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。流媒体传输一般采用实时传输协议R TP/U D P来传输实时多媒体数据。
2.2.4 显示终端设备制造技术
2005年7月海尔在青岛国际消费电子博览会上,正式对外国内第一款拥有自主知识产权的流媒体电视新品“美高美”系列数字平板电视。美高美可以通过流媒体接口实现与多种外设的无缝连接,并读取16种流媒体文件,而且还可以同时接驳两个外部存储设备,不同存储器中的流媒体文件可以经由电视平台互动转存,必将推动IPTV更广泛使用。
3. IPTV最新动态与开发展望
在国外,IPTV已进入实质运营阶段,据权威研究机构美国加特纳公司的报告,2006年,欧洲网络电视供应商的收入预计将达到3亿多欧元,而到2010年其收入则可达到30亿欧元。中央电视台2005年正式向全国推出网络电视(IPTV)服务,该业务的内容主要利用中央电视台目前已有的40万小时的电视节目。同时中国两家最大的商业IP网络运营者中国电信和中国网络通信公司也在进行IPTV的试验或试运行。2006年4月,国家广电总局首次正式发放网络电视牌照,而拥有央视背景的中视网络发展有限公司和上海文广旗下的东方网络电视有限公司,成为了首批获准经营网络电视的“幸运儿”。由于网络电视必须依靠宽带运营商传送节目,国内许多电信企业也借机进入了这一市场。
总之,IPTV蕴涵着巨大的商机,是未来广电网新的业务增长点和增值服务。将来三网合一的网络环境还会带来各种融合业务形态。
参考文献:
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【关键词】网络平台视频监控远程监控
一、引言
随着网络通信技术的发展,自动化控制系统的要求也越来越高,从过去的集散式自动化控制发展到分布式自动化控制,再发展到目前流行的现场总线自动化控制,以及逐步成为趋势的工业以太网自动化控制,目前基于网络实现的远程无人值守自动化控制逐步得到了广泛的关注、研究和应用。由于网络带宽的扩充,使得基于网络的远程无人值守成为了可能,但是这也对监控平台提出了更高的要求,除了传统的依靠传感器监测机电设备的生产状态、工作状态之外,还必须要对整个环境实施全方位的监控,因而视频监控也要实现基于网络化的远程控制。
过去传统的视频监控都是就近接线实现就近监控,随着数字化管控、一体化管控概念的提出,远程视频监控也逐渐成为了当前安全监控、自动化监控的必然需求,因此,如何基于以太网构建远程视频监控系统,是当前远程监控系统必须要解决的技术问题之一。本论文主要结合工业以太网的实际功能,对基于网络的视频监控平台展开系统的分析设计与研究,以期能够从中找到面向网络的远程视频监控系统的设计应用方法,并以此和广大同行分享。
二、基于网络的视频监控平台的总体分析
2.1设计原则
基于网络实现的远程视频监控平台,在设计时除了要满足其基本的视频监控功能外,还必须结合实际的应用需求进行设计,确保功能满足的同时实现最佳的经济效益,为此,需要确立以下几个设计原则:(1)先进性。基于网络的视频监控系统必须要足够先进,要能够满足当前网络系统、视频监控设备的接口类型,整体采用性能优良的监控装备,确保整个系统在相当一段时间内能够保持领先的水平。(2)可靠性。从系统设计、部件选型、系统装配、软硬件配置等各个角度入手,都要确保系统的高可靠性,在任何恶劣环境以及网络资源有限的情况下,监控系统都能够稳定可靠工作。(3)方便性。整个监控管理界面应当具有良好的人机交互性,即使不具备计算机操作知识的人员依然能够方便的实现远程视频监控和相关数据记录的查阅、调取和管理,同时从系统的后期维护保养的角度来说,也要方便整个系统的维护和维修。(4)扩展性。系统除了要满足当前的监控功能外,还必须设计一定的功能冗余,一方面要能够实现将来新监控设备的补充,以实现新的监控功能;另一方面还要设计适当的扩容接口,以满足系统日后的升级,包括更换更新的设备、网络扩容以及增加其他必要的控制模块等。
2.2功能需求分析
(1)图像视频监控功能。基于网络的远程视频监控平台,首要功能自然是图像视频监控功能,该平台系统应当能够提供24小时不间断的视频监控功能,同时自动存储图像视频资料,以供后期查阅和调用管理。(2)数据管理功能。对于存储的图像视频数据,应当按照时间节点自动存储管理,通过所设计的数据库管理软件能够对庞大的视频图像数据方便的进行直接管理,按照用户的管理需求进行数据管理。(3)用户安全管理功能。由于视频监控系统实现了网络化和远程化,因此系统的网络安全性必须要着重设计,确保整个网络系统的安全,对于用户登录的权限,也必须加强管理,确保实现不同权限等级的用户拥有不同的数据管理功能。
三、基于网络的视频监控平台的实现
3.1系统网络结构设计
(1)网络介质的选择。现在网络铺设的介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。目前双绞线应用的已经比较少了,同轴电缆在远距离传输方面并没有突出的优势,而光纤目前是主流的网络传输介质,一方面因为光纤传输速率快,失真少,更重要的是光纤传输尤其适合应用于远程监控,况且视频图像监控所形成的视频数据都是大流量数据,极易造成网络的拥塞,而采用光纤作为传输介质,极大的避免了网络拥塞的发生。(2)网络拓扑结构的选择。网络拓扑结构一般有星型结构、树型结构、网状结构、环型结构以及总线型结构等。各种类型的网络物理拓扑结构的性能对比见下表1。从表1可见,环型网络拓扑结构适宜应用于远程视频监控系统,而且环形网络由于具有链路冗余功能,因此能够确保远程视频监控系统的稳定可靠运行。
3.2系统层次分析
基于网络的远程视频监控平台系统,从前端摄像头到后台控制中心,其网络架构层次设计如下:(1)网络摄像头层。作为远程视频监控平台的最前端,采用网络摄像头的最大好处是避免了因接口转换而带来的成本上升的问题,直接采用RJ45接口将摄像头拍摄到的视频图像画面以通用的TCP/IP网络传输协议进行传输,简化了网络层次和结构。(2)网络传输层。采用光纤构建的千兆工业以太网是整个远程视频监控平台系统的关键部分,承担着视频图像数据的网络传输。在网络传输层,网络传输平台通过环形拓扑实现控制网络冗余连接,即控制网上任何一点的单一链路连接意外断开,系统都能通过环网的反方向提供后备链路,保证系统可用性的同时兼顾经济性,环网主干链路全部采用单模光纤,保证故障切换时间均
3.3系统软件配置
(1)终端显示层程序。作为远程视频监控平台系统的终端,其显示程序采用了人机交互性友好的组态软件进行开发,能够借助于三维图形逼真的还原监控现场的场景;另一方面,该显示程序除了要能够实现不同视频摄像头监测画面之间的切换,还必须要能够对画面进行存储管理。下面重点分析视频采集程序的实现。(2)视频采集软件子程序。视频采集模块主要是通过相关函数接收来自摄像头传输过来的视频信息。在程序设计中调用ReadStreamData(HANDLE hChannelHandle,void* DataBuf, DWORD*Length,int* FrameType)函数来读取参数hChannelHandle对应的视频通道的音视频数据流,并按照参数Length指定的缓冲区大小,将数据流读取到数组DataBuf中,同时返回当前读取的数据流的帧长度。这样系统就可以对数组中的数据流信息进行后续的处理,如本地音视频的预览等。
四、结语
由于图形视频监控具有直观、醒目的特点,因此在现代化的自动化控制系统中逐渐凸显出特殊的监控作用,对于确保整个生产环境的安全具有至关重要的作用。基于工业以太网实现的远程视频监控平台,是将远程测控技术和计算机网络通信结合的又一个典型应用,本论文重点针对远程视频监控平台的结构与实现,给出系统的设计和实现方案,对于其他技术领域内应用远程视频监控技术提供了很好的范本,是值得推广应用的。
参考文献
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关键词:工业以太网;工厂流水线;自动化控制;系统设计
中图分类号:TH166 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)03-0027-02
在自动化控制领域,占绝对统治地位的是现场总线技术。尽管现场总线具有众多优势,但是随着生产规模的一再扩大,现场机电装备越来越多,需要实时监测和自动化控制的设备也越来越多,在这种背景下,现场总线已经无法完全满足现场众多机电装备的监控需求,而且由于现场总线是具有针对性的工业自动化控制总线,往往使得各个机电装备成为了“自动化控制孤岛”,彼此无法兼容通讯,给设备的后期维护管理带来不便。
随着以太网通信技术的飞速发展,工业以太网逐渐以其低廉的组网价格、兼容性较好的通信协议,以及一体化的联网技术而受到普遍应用,成为目前能够替代现场总线的最好选择之一。本论文主要结合汽车整车焊装PLC自动化控制流水线生产控制系统,对基于工业以太网的自动化控制系统进行设计研究,以期能够从中找到面向工厂流水线生产控制的工业以太网自动控制应用方式,并以此和广大同行分享。
1 工业以太网概述
工业以太网在工业生产制造领域中,主要是作为生产制造自动化控制的基础平台,通过底层安装的传感设备,将机电装备的工作状态参数、工艺参数以及现场环境参数等关键参数检测出来,并通过工业以太网所支持的网络通信协议上传到工业以太网中进行网络传输。随着工业自动化技术的日益发展与进步,很多工业生产流水线都逐渐提出了更高的自动化控制的要求,例如要求实现监测与控制的一体化,要求实现无人值守等等,这些高难度控制要求的提出,在一定程度上都促进了工业以太网在工厂自动化控制领域中的应用,尤其是将工业以太网与PLC控制相结合,能够实现很多工厂自动化控制系统的功能建设需求。本课题重点以工业以太网和PLC相结合,以工厂流水线自动化控制为具体研究对象,深入探讨工业以太网在工厂流水线自动化控制系统中的应用。
2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计
2.1 功能模块设计
本论文以汽车整车焊装作为具体的研究对象来探讨工业以太网在流水线自动控制中的应用。汽车整车焊装具有较多的工艺流程,而且机电装备离散度较大,需要实时监测与控制的参数变量较大,因此采用工业以太网相较于采用现场总线具有很多优势。纵观整车焊装的流水线工艺流程,基于工业以太网实现的流水线自动控制系统应当具有以下几个主要功能:
①产品生产任务分派及调度。能够根据生产进度适当的调整生产资源分配,根据任务变化自动完成对流水线生产工艺的更改,以适应不同车型的自动焊装。
②电气控制和分析。通过在底层安装传感监测设备,实现对流水线焊装工艺流程的各个环节的监测与控制,并通过工艺数据库的分析,实现相关生产工艺参数的自动匹配和优化。
③顺序和逻辑控制功能。按照流水线自动化焊装的工艺流程,对整个焊装工艺流程实施顺序控制,利用PLC作为顺序逻辑控制器,实现众多机电设备在流水线自动焊装工艺过程中的顺序联动、启停控制及互锁等控制功能和逻辑判断功能。
④监视报警功能、显示功能。通过在监控终端开发专用的监控画面,为用户提供直观的监控界面,通过人机交互接口的设计实现用户对现场焊装流水线的远程自动化控制。
2.2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计
2.2.1 系统结构设计
由于整个流水线的设备量大、信号类型多、控制地点分散,不适合采用传统的继电器和控制开关为主要实现方式的本地控制模式,而且这种控制模式并不利于设备的后期维护管理,同时对于系统的扩容升级而言是十分不利的,为此,必须借助于工业以太网实现分布式控制管理模式(DCS模式),通过三级DCS功能的合理划分与配置,能够很方便的实现对整车焊装流水线自动控制的远程控制模式。本论文拟采用监控终端、本地PLC站和底层传感设备三个层次的DCS控制模式实现基于工业以太网的整车焊装流水线自动化控制。
①监控终端。监控终端设置在中央控制室内,供值班人员对全厂流水线自动化控制的工艺进行实时监控。监控终端内运行的是专门开发的上位机程序,通过友好的人机交互接口实现远程控制,并且通过工业以太网实现与本地PLC站的数据信息的交互。
②本地PLC站。主要通过对开关量的检测实现流水线生产工艺流程中各个环节的电气监测,诸如限位开关、行程开关、电磁阀等。本地PLC站能够通过对设备的工作状态参数、工艺参数和环节参数的检测和A/D转换,将相关参数变量转换为数字量进入工业以太网传输,从而实现上位机与下位机的一体化通信。
③底层传感设备。现场传感器主要是用以检测现场监控点物理参数信号,变送器将采样数据转换成
4~20 mA的电流信号,经屏蔽电缆送到各子系统的PLC内。控制信号由PLC输出后以4~20 mA电流形式送到执行机构。执行机构主要有气动和电动执行机构等。
2.2.2 系统控制模式设计
①远程遥控方式。在现场设备控制箱,将控制方式置于“遥控”控制方式,中央控制室的操作人员可以通过计算机监控软件对现场设备进行遥控启停。在这种控制方式下,监视界面可显示设备的运行状态及相关的工艺参数,操作员可根据选择“手动或者自动”控制方式,通过设备控制按钮启停远程设备,并能判断设备运行是否正常,监测故障并发出报警提示,统计工艺数据,显示模拟量趋势曲线,打印故障报警及日志报表等。全部操作由中央控制室的操作人员通过键盘和鼠标完成。
②本地控制方式。在现场设备控制箱,将控制方式置于“本地”控制方式下,通过控制操作箱上的启动/停止按钮,对现场设备手动启停控制。本地控制方式为系统的基本保留方式,在与中央控制室断开联系等任何情况下都可以完成整车焊接处理工艺要求的控制功能。
2.3 PLC自动系统设计
根据整车焊接处理厂工艺特点和现场的焊接设备分布及焊接机器人的作业范围,可以将整车焊接车间流水线PLC下位机系统划分为两个PLC站点,各自负责不同的工艺流程。为此,需要统计全厂的I/O点分布情况,详见表1。
由于本系统中的下位机PLC选用的西门子公司的S7-300系列的PLC产品,其网络通讯功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太网通信协议。为此,本系统中下位机PLC控制系统的网络通讯就基于MODBUS/TCP以太网通信协议实现,进而进一步降低了本自动控制系统的网络通信集成成本。
2.4 工业以太网网络系统设计
2.4.1 网络拓扑结构选择
本系统选用环型网络拓扑结构,当某一节点出现故障时,它会自动旁路,而不影响环型网络的信息传输。环型网络结构的显著特点是环路上的工作站在发送信息时,只能按照顺序依次传输,所以不存在冲突问题。在光纤传输介质成本降低的今天,工业以太网的传输介质选用光纤组成双环路双冗余网络是比较合适的方法。
2.4.2 系统组网方案设计
基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统可以划分为三层:信息管理层、网络传输层、传感检测及执行机构层。
①信息管理层。信息管理层主要是实现对整个工业以太网自下而上传输过来的流水线生产工艺的各个参数的管理,包括状态参数的实时监测、越限报警;生产工艺参数的自动存储、报表分析;设备控制指令的自动/联动派发等等,这些功能的实现依赖于在信息管理层所开发的人机交互接口良好的专用自动化控制监控程序,通常可以采用组态程序实现。
②网络传输层。网络传输层就是指基于工业以太网所搭建起来的工业以太网传输网络系统,同时通过配置交换机、操作站等辅助设备,能够实现操作人员在网络现场对网络传输层的检查、维护和管理。网络传输层作为整个自动化控制网络系统的数据传输平台,对于整个系统的功能实现具有至关重要的作用。
③传感监测及执行机构层。传感监测及执行机构层主要有两个作用,第一是通过传感检测设备,将流水线工艺流程中的各个参数实时检测出来并发送到工业以太网上进行通讯,第二是通过安装电气开关、电磁阀等开关动作执行元件,接受来自顶层的中央信息管理层的远程控制指令,实现对现场机电装备或者流水线工艺流程的远程自动化控制,传感监测及执行机构层是面向整车焊接流水线生产和自动化控制的最底层,主要包括车间现场的各种监测、控制子系统,如焊接机器人控制子系统,滚床控制子系统,带式输送机控制子系统等。
3 结 语
随着工业以太网在工厂自动化控制领域中的逐步广泛应用,逐渐取代了过去传统的以现场总线为基础的自动控制模式。本论文对基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统展开了设计与研究,通过对网络通信实时性的理论分析,建立了基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统,分别从下位机PLC自动化控制系统和上位机DCS以太网网络系统两个角度详细探讨构建了整个综合自动化网络控制系统的设计与实现,对于工业以太网在工厂自动化控制方面的应用,无论是在理论研究还是在实践应用方面,都是具有较好的指导借鉴意义。
参考文献:
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[关键词] OTN 特点;OTN发展过程;组网应用
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 08. 057
[中图分类号] TN929.11 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2014)08- 0099- 01
OTN作为一种新技术的诞生,它超越了光域以及传统的电域,是光域跟电域的管理标准。但是在OTN技术中,波长及业务才是其主要的处理对象,并且可以将传送网中的波长推送到其真正的多波长阶段。OTN之所以能够提供如此庞大的传送能量以及完全透明的端到端波长/子波长连接跟保护电信级,是因为其将光域跟电域的优势牢牢地结合到了一起,成为当今网络传送过程中的优秀技术。像这样一个高端的技术,未来世界中其发展以及组网应用是什么,本文将为大家详解。
1 OTN 技术的特点
作为一种新兴的技术,在起初是被大家怀疑、猜测的,但是经过长时间的论证、实践,得到了更大的利用空间,但是每个技术能快速发展不仅仅是因为跟上了时代的步伐,还要有其自身独特的特点跟优势,OTN技术不仅可以保证多种客户信号的隐蔽性,也可以大颗粒调度和保护恢复,除此之外,其自身完善的故障检测能力都是OTN技术得以继续发展的优势。
其中,多种客户信号的隐蔽性是指OTN技术在传输过程中,采用的是异步映射的方式,这样既保障了客户信息的安全,同时也可以使客户信号定时信息呈透明化状态。然而,作为OTN技术中另一优势是它自身的大颗粒调度跟保护恢复。这是因为在OTN中,包含3种形式的交叉颗粒,这种颗粒具有较高的速率,同时高速率状态下可以创造出更高的交叉速率,从而实现了设备的交叉连接的能力,降低制作成本。但是能够使OTN技术稳步发展的另一特点则是由于它本身带有的故障检测能力跟自身完善的性能。
2 OTN技术的发展概述
在OTN中,主要由电域跟光域的功能组成,光的通道层是由客户的业务适配发展演变而来的,并且信号处理的问题也在电域的过程中完成,并且针对不同的信号、不同的地域,实施多业务的适配过程、交叉调度,以及分级复用与疏导、故障定位、保护、监督、OTN的开销插入等基本功能。并且,OTN是以子网通过进行全光形式进行传输,它在其子网的边界位置进行“光—电—光”的相互转化,并且连接一个3R左右的再生器,共同构成整体的光网络。
OTN还延伸到了新的领域并开发了全新的功能,还为宽带传送过程中提供了大颗粒业务以及实现了透明化传输,同时也实现了多域网络、多层网络的保护功能。在OTN技术传送的过程中,按照目前情势,在未来的时间里传输、交换、组网等,都将会是这项技术今后的发展方向。
3 OTN 组网应用
根据目前测试出的OTN拥有的优势,可以确定其主要承载的电路设定在GE颗粒以上。经过全方面的分析,我们发现,在当前所拥有的传送网络的业务以及分层关系的颗粒分布特征,加之不同形态下的OTN设备的存在,将OTN设备充分地应用到长途传送以及城域网传送中,能够发挥其更大的作用。
当前形势下,人们的生活水平越来越先进,通信技术也越来越发达,人们对通信的需求以及要求也越来越多。传送网在传送过程中的业务量也越来越大,加之客户本身的业务颗粒的增加,网络传输过程中存在的一些问题也在逐步地放大。与此同时,为了获得更好的传送速度和传送质量,充分地利用网络空间,这就要求在网络传输节点中提高继电器的利用率,将超大容量作为调度的枢纽。由于嵌入了ASON/GMPLS分布控制平面,同时OTN交叉设备复合了超大容量,所以OTN设备可以提供多种保护恢复方式跟优先级的抢占功能。这就使网络传输的可靠性得到了保障,解决了传输过程中存在的低防御的特点。同时交叉设备的大容量,能够快速开通大颗粒波长的通道业务,提高业务之间的响应速度,节省传输过程中时间的损失。通常状态下我们将宽带信号通过路由器转换信号,使信号成不同的直流,进行利用,然而在信号传输中,使用了线路跟业务支路分离的OUT模式,形成了我们所说的“宽带池”,因而使宽带网络资源得到了充分的利用。同时又经过电交叉对传送波道做新一轮的调整。
4 结 语
作为一种全新的网络传送技术,OTN不仅继承了自身的优势,并且巧妙地在原有基础上进行拓展,成为目前流行的前沿。OTN技术较以前传统方式的网络传送,完善了许多,有其自身特定的核心内容,尽管其还不太成熟,但并没有对光网络传输过程中造成极大的困扰,充分利用它的优势,使光网络传送摆脱传统形式下的信息传送。
主要参考文献
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关键词:图书馆,知识产权保护
1 图书馆数字化建设中的知识产权问题
知识产权是指人们对于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动中的标记、信誉依法享有的权利。图书馆的数字化建设涉及到信息的数字化、信息传递及共享,在建设过程中不可避免地涉及到了知识产权保护的问题。免费论文。与图书馆数字化建设相关的知识产权主要有著作权即版权、计算机软件所有权和专利权。其中,版权与图书馆的数字化建设和应用更是有着直接的关系。
1.1 作品复制中的版权问题
馆藏资源的数字化是调整图书馆馆藏结构的主要方式之一,馆藏资源的数字化只涉及到
馆藏资源的存储方式的改变,并没有创新的成分,是一种完全复制工作。而复制是知识产权
中重要的一项——著作权中最重要的权利。我国著作权法对复制的定义是以印刷、复印、临摹、拓印、录音、录像、翻录、翻拍等方式将作品制作一份或多份的行为。因此,图书馆在对馆藏资源进行数字化的过程中,应当按照复制权的有关规定,关注数字化权的归属、内容、行使及限制等各方面的规定。若有不慎,就会陷入知识产权的争端之中。
1.2 图书馆网站建设中的知识产权问题
在图书馆数字化建设中,图书馆的网站有着引导读者访问和浏览图书馆数字化资源的作用。网站的网页是图书馆工作人员利用计算机多媒体技术制作的作品,网页的制作需要投入大量的人力、物力和财力,网站能为图书馆带来社会效益和经济效益,所以图书馆要重视保护自己网站的知识产权,同时尊重其他网站的知识产权,不侵犯他人的合法权益。
1.3 数据库建设中的知识产权问题
数据库开发是数字图书馆信息资源建设的重要内容,它主要是通过图书馆工作人员独立开发和购买他人的数据库来实现的。一般来说,我国著作权法将那些汇集有著作权材料的数据库作为编辑作品加以保护,规定编辑作品内编辑人享有著作权,但行使著作权时,不得侵犯原作品的著作权。对于那些以事实性信息或无著作权材料汇集为特征的数据库,主要采用反不正当竞争法保护,由汇编者享有著作权。图书馆在数字化建设中涉及到数据库的知识产权问题,主要存在于数据库的建设和应用过程之中。特别是在图书馆建设全文数据库过程中,由于需要使用作品全文,因此需要获得版权人的许可。除进人公有领域的作品或失去著作权保护期的作品外,在使用原文时必须获得版权人的许可,同时对数据库链接使用时,必须经过同数据库权利人签订某项合作协议,否则属于侵权。另外,图书馆开发的数据库也享有版权,在避免侵犯他人的数据库版权的同时,也应具有自我保护意识,保护图书馆自己开发的数据库的版权。
在现实工作中,如果未经版权人许可,拷贝数据库内容,然后用于有偿的情报咨询服务,这种行为是严重的侵犯版权人的知识产权的行为,在现行知识产权制度下是严格禁止的。因此,图书馆在数据库建设和应用中应避免这些情况的发生。
1.4 图书馆馆藏资源在网络传输中的知识产权问题
图书馆数字化建设的最终目的是将数字化了的信息,通过网络传输等手段传递给读者。数字图书馆的最大特点在于通过网络资源的共享,实现用户跨越时间和空间的信息资源利用。在数字图书馆的广阔资源空间里,用户可以随时随地通过网络终端对数字图书馆的数字信息资源进行浏览、下载、打印。而网络传输这种已兴起的传播方式已经引发了一系列的知识产权问题。著作权法已经对网络传输权有了法律认定,因此图书馆能否合理、有效的规避侵犯作品作者的知识产权将会是图书馆数字化信息网络传输的前提之一。免费论文。为了借助信息网络发挥这些数字作品的作用,《信息网络传播权保护条例》规定,图书馆、档案馆等机构可以通过信息网络向馆舍内服务对象提供这些作品。
1.5 数字参考咨询中的知识产权问题
在现有的网络资源环境下,网络信息资源为图书馆的参考咨询服务提供了良好的平台和手段。而在网络参考咨询服务中,需要对文献内容进行摘录和引用,如果没有严格的按照知识产权法的要求尊重作品作者的署名权以及其他一些权利,那么就会产生知识产权纠纷。根据我国《专利法》及其实施条例、《计算机软件保护条例》等知识产权法律文件规定,专利技术在受保护期内,他人未经专利权人的许可不能实施。因此图书馆在开展数字参考咨询服务时,应加强咨询委托合同中关于知识产权的约定,避免涉及专利侵权纠纷。
2图书馆如何在数字化建设中规避知识产权纠纷
2.1 提高图书馆员的素质,增强知识产权保护意识
素质能力是图书馆专业人员的立身之本,无论何时都应不断加强和提高。在当前的网络环境下,要得到知识产权保护并且不侵犯他人的知识产权,首先要转变思想观念,提高自身知识产权素质,积极学习知识产权法律法规制度。由于国内知识产权事业的迅猛发展,新的法规也相继出台。图书馆员在运用信息咨询系统发挥信息职能的同时必须增强知识产权的保护意识,提高自己的政策认知能力及业务素质能力,充分掌握知识产权的法律法规。与图书馆数字化建设相关的知识产权法律法规,除了要学习《著作权法》、《计算机软件保护实施条例》等法规之外,图书馆馆员还应该在数字化建设和应用中,通过各种网络通讯方式,向读者传达知识产权保护思想,提高读者的知识产权保护意识,减少读者违法传播图书馆数字化信息造成的知识产权纠纷,从而达到在图书馆服务范围内普及知识产权保护意识的作用。
2.2 加强图书馆网站数字资源的版权保护
图书馆在建设自己的馆藏数字资源的同时,要通过各种手段加强数字资源的版权保护,在图书馆网站网页中,应该注重本馆馆藏数字资源的版权说明,按照知识产权相关法律规定,预防网络数字资源的侵权行为。图书馆应提高馆藏数字资源的自我保护意识,及时搜索、发现他人网站对本馆馆藏资源的非法转载和链接,并运用法律手段及时制止他人通过网络侵犯图书馆数字资源版权行为的发生。
2.3 恰当利用“合理使用”原则规避数字化建设中的知识产权纠纷
合理使用原则是指使用人在法律规定的条件下不必征得版权人的同意,也不必向其支付报酬,基于正当目的而使用他人版权作品的合法行为。《信息网络传播权保护条例》结合网络环境的特点,将著作权法规定的合理使用情形合理延伸到网络环境,并规定图书馆、档案馆等机构可以通过信息网络向馆舍内服务对象提供数字化作品。这在一定程度上扩宽了图书馆数字化建设中的合理使用范围,将成为图书馆规避知识产权侵权纠纷的一个重要渠道。
2.4 完善版权集体管理制度
网络环境中,版权集体管理机制的健全与否将在很大程度上制约图书馆功能的发挥,因为数字化作品的公共性与外部效应大大增强,提高了版权交易的费用。图书馆也必须判断将要使用的作品的版权状态,鉴别真正的版权人,并向他们取得授权,这就大大地增加了图书馆的交易费用。而通过网络版权集体管理机制,不但可以降低版权人监督作品使用情况的难度,而且可以具有比个人更强的管理能力,并且集体管理机构通过对不同图书馆就同一版权作品的授权申请的批量处理,可以大大降低交易的费用。
2.5 使用技术方式加强知识产权保护
在高科技时代,对知识产权进行的维权行为具有很高的技术含量。图书馆在数字化建设中为了加强知识产权保护,应该对图书馆的数字化信息资源进行技术武装,达到预防侵权行为发生的目的。目前比较成熟的有防火墙技术、数字水印技术等。
(1)防火墙技术。防火墙技术是当前网络信息安全防范措施最重要的手段。防火墙技术的工作原理是在被保护网络与外部网络之间设立一道屏障(即防火墙),在此检查进出被保护网络的信息是否被准许通过,或用户的服务请求是否被允许,从而阻止非授权用户的进入和对信息资源的非法访问。
(2)数字水印技术。免费论文。数字水印技术是用信号处理方法在数字化的多媒体信息中嵌入隐藏的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。使用数字水印技术将作者姓名、创作时间、作品使用条件和要求等权利管理信息嵌入到数字作品中,由于数字水印具有几乎不可破译性,因此,偷换水印、去除水印的难度很大,从而使作者的精神权利和经济利益得到了保障。一旦该数字信息被复制,该水印会在其中央明显地显示版本信息,要想正常阅读复制数字信息,用户只能向数字图书馆的拥有者申请合法使用。
总之,在网络时代,知识产权保护问题已成为图书馆必须直接面对的问题。图书馆的数字化建设只有关注知识产权相关法律法规的更新和发展,从多方面、多角度重新审视数字化资源的合理合法性,才能为图书馆馆藏资源建设提供优化的运行环境和必要的保障体系,不断推进图书馆事业的发展。
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【关键词】 LTE分布式基站 网络化组网 BBU RRU
当前,无论是3G还是4G在TD-SCDMA系统中均大规模应用到了分布式基站,这种基站方式也将成为下一代宽带移动通信LTE系统的重要组成,成为宽带移动通信的重要标志。BBU与RRU间连接使用到光纤,使用光纤连接有着更多优势,一方面减少了电缆连接普通基站的馈线成本,节约了资源,另一方面将施工难度降低了。
但是,BBU与RRU之间连接应用的是裸纤,暴露出的缺点是,BBU可以同时连接的RRU数量减少,连接的距离较短或者仅能在一栋楼内连接,数量上、地点上与距离上均被限制。但是如果应用到SDH或者IP传输网络传输BBU与 RRU间的数据,可以不受空间与距离限制,可以确保BBU同时连接更多的RRU,提高资源利用率,同时将基带池的功能发挥出来。
一、BBU与RRU网络化组网的可行性
SDH与IP光纤传输网络实现BBU与RRU间网络优化组网时,需要考虑到光纤传输网络是否可以将BBU与RRU间数据传输要求满足,需要从以下几个问题上分析:当前应用到的光纤能否将BBU与RRU间的数据传输带宽要求满足;当前应用到的光纤是否能够将BBU与RRU间的数据传输时延方面的要求满足,是否能够达到延时标准;当前应用到的光纤是否能够将BBU与RRU间的数据传输间时钟传输要求满足。下面对现有的传输网络能否实现以上几个要求进行具体分析。
1.1 BBU与RRU间数据传输带宽要求
一般来说,LTE系统带宽应用的是20M的,则传输速率为30.58Mbps,在2×2MIMO情况下,BBU与RRU间要想实现数据传输,就需要保证带宽为1852.07Mbps,这一带宽产生的过程为:采样速率×采样精度×I/Q精度×天线数量。配置3个扇区能量,BBU与RRU间的总数据传输带宽就应给为1852.07Mbps×3=5556.21Mbps[1]。如果应用到的是4×4MIMO,则接口速率会翻倍。
10G的光纤传输网络,需要对80%的编码效率进行考虑,6G是有效的传输带宽,可以满足1个3扇区配置的数据传输,使BBU与RRU间的数据传输带宽要求满足。4×4MIMO下,要想使BBU与RRU间的数据传输要求满足,就需要用到40G的光纤传输网络[2]。
通过以上分析可以发现,LTE系统要想真正将BBU与多个RRU间网络化组网连接占用传输带宽的问题解决,从当前的传输接入网产生带宽上看很难达到。解决这一问题的重点是将BBU与RRU间的接口带宽降低,要想将LTE接口带宽降低,当前只有一个方法,即,将采样的精度降低,同时降低传输数据天线通道数。在不对系统性能有影响的情况下,以上方法实施有一定可行性,但总体上难以将传输带宽降低。
1.2 BBU与RRU数据传输延时要求
基站上行接收与下行发射均会因BBU与RRU通过网络传输引入时延而产生影响,一般,上行对接收与接入性能、解调算法影响较大,而影响信号覆盖率与覆盖范围的主要是下行;TD-LTE系统,BBU与RRU间的传输时延将不会对不同基站间的空口产生影响[3]。一般,SDH网络传输时延分为SDH交叉复用设备处理与时延以及光纤传输时延,较为固定的是传输时延,可以将环路中交叉复用设备数减少,进而可以将BBU与RRU间传输时延要求满足。
IP网络有着不稳定性,传输时延较SDH相比网络不确定性增多,非常容易因网络负荷的变化而受到影响。基于这种不稳定性,为了进一步将LTEBBU与RRU间数据传输的不稳定性减少,提高传输效率,可以在IP输出BBU与RRU间数据时,缩短IP网络传输距离,减少IP网络负荷。
WDM无源光网络与SDH网络有着相似性,时延均较小,且有着非常良好的固定性,可以将BBU与RRU间的传输时延要求满足,而BBU与RRU在TD-LTE系统中时,则可以应用GPS或者IEEE1588有线时间进行传输,这样能够将上下行传输同步完成[4]。BBU与RRU按照GPS或者IEEE1588将下行发送时间确定下来,而要想实现BBU的延时与抖动则需要有足够的下行发射作为支撑与前提保障;BBU上行方向,可以使用具备一定深度的缓冲器缓存数据,可以正常接收上行数据。
1.3 BBU与RRU间时钟传输要求
保证RRU中载波频率长期稳定性,这是使BBU与RRU间时钟传输稳定性的关键,且中载波的频率至少保持在0.06ppm[5]。一般来说,稳定性较高的时钟晶振被广泛应用在LTE系统中,也是实现RRU的关键组成,使用时钟晶振的目的是可以短时间内提高时钟稳定性。采用相应再定时的SDH网络,可以让RRU中的始终频率长期稳定同步到SDH网络中的BITS时钟系统内,还能够使RRU时钟长时间达到稳定状态。
在应用IP网络进行BBU与RRU间数据传输过程中,鉴于IP网为异步网,且难以将稳定度保证,传输时可以先对IP网络升级,这样可以将BBU与RRU间时钟稳定性提高[6]。RRU基于GPS或者IEEE1588有线时间同步,配合应用高稳晶振,可以使时钟输出维持更长时间,可以将短期与长期精度要求均满足。
二、LTE发展的几项关键技术
MIMO技术可以将系统传输速度提高,且已经成为无线通信的重要技术之一,在无线宽带移动通信方面,B3G与4G均应用到MIMO技术。MIMO技术因公发射端与接收端时,鉴于是多通道与多天线特征,在面对数码子流时能够在处理、分开与解码中应用空时编码,这样可以使数据子流保持最佳状态。
如果发射端与接收天线是独立的,则可以多处的系统并行空间通道。并行独立数据传输就是基于并行通道实现的,可以将传输速度提高。高阶调制技术可以使系统峰值速率达到100Mbit/s,同时,4G网络中,LTE技术应用到了64QAM高阶调制可以将6%的信道通用率提高。LTE是当前主流宽带无线通信系统,在4G网络发展下,必将使LTE技术有新的发展。
三、结束语
综上所述,LTE系统中的BBU与RRU间数据传输的带宽非常高,且受很多因素影响,也成为了网络化组网面临的主要问题,过去的SDH光纤传输已经不能够将BBU与RRU间的数据传输要求满足,应用的日渐广泛,可以将WDM传输网络作为BBU与RRU间的数据传输,但是仍然需要进一步实践证明这种可行性,需要对基站系统设计进一步强化与研究,以实现BBU与RRU间更稳定的数据传输。
参 考 文 献
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【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。
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关键词:有线电视,网络整改
三网融合启动在即,作为省网络公司下县级分公司,无论是网络传输水平还是用户规模与电信部门相比都有相当的差距,而数字用户的整转数量还很小。数字电视整体转换工作的启动与逐步实施,进行数字化网络改造工作已成为各网络公司工作的重中之重。只有一个科学的,先进,的合理的有线网络才可以完成数字电视以及综合数据业务信号的传输。即要使网络更可靠稳定,能支撑将来的多功能业务,又要根据公司的经济实力,依靠当前运行的网络进行整改,逐步达到双向传输的要求,实现广播电视业务和交互业务。
我们县是一个人口不到三十万的小县,拥有有线用户三万户。我们的有线网络分城区和农村两部分。城区网络采用光纤同轴混合网,是一个以前端为中心、光纤延伸到小区并以光节点为终点的光纤星形布局,同时,以一个星树型同轴电缆网络从光节点延伸覆盖用户。网络拓扑是一个星一树形结构。主城区建有地埋管道,实现了光缆入地,老城区采用电力杆路架空。分区布局光节点,共22个。农村是租借联通光纤,依托联通机房,杆路建设的光纤同轴混合网。对城区网络采用的是模数混传,85-550mhz为87-550mhz为普通广播电视业务,安排36个频道的模拟电视节目。550-750mhz为下行数字通信信道,用于传输数字广播电视,采用qpsk调制。远远满足不了人们的精神文化需要。
我们在2005年进行了网络升级,更换了所有的线路器材,实现了光缆入地以及光节点的重新规划。但只是采用前端是普通光发,单个光纤单向传输模数混合信号。每个光点覆盖500用户,延长放大器的级联2至四级,电缆网是750的单向放大器,和分支分配器构成的星树形拓扑结构覆盖用户。而hfc接入网,真正实现信号的双向传输,是采用空分复用,频分复用和时分复用技术。在器材使用上,不仅在前端构建数字信号源,前端cmts,反向回传光发,双向放大器和用户端的cable mode。在从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中,上下行信号采用空分复用,即上下信号分别使用不同的光纤传输。为确保信号安全稳定传输,每个光点的光纤数量至少应为4至8根。从光节点到用户的电缆网中,上下行信号采用频分复用,合理规划频道,充分利用资源。5-65为上行通道,87-1000为下行通道。博士论文,网络整改。数据传输采用时分复用。博士论文,网络整改。在hfc的网络中,反向通道的汇集噪声是影响双向数据传输的主要问题。解决的办法主要是每个光接点严格控制在300户以内,且放大器级连不超过三级。
在充分调查研究的基础上,我认为网络改造必须根据公司的总体规划,分批分片分主次,轻重缓急进行从而达到整改目的。对线路长用户多的片点,要重新规划设计,光节点。特别是楼群加设光站,保证用户容量低于500户,延长放大器最多为3级。根据网络改造的实际情况,原有的网络质量可以,进行整理,使其更合理、更可靠。如果网络质量确实达不到要求,线路又老化严重的话,我们就进行更换,以达到网络的需要。因为资金的关系,可以暂不进行双向设备的更替,主要进线路的整改升级。如果说良好的设计是网络可靠的关键,那么,施工工艺则是网络可靠的保证。网络整改上花大力气严把工艺流程关,有线电视主要是接头工程,光缆的熔接,接线盒的挂放倒要做到规范,做好防水和防雷工作。以及选用优质的线缆器材。保证改造一处,信号达标一处。设计,施工,验收要分步进行,根据技术规范严格实施。
农村是一个大的市场,我们在改造城区的同时积蓄能量,就是攒钱,加大投入建设自己的路由,同网通合作,除技术束缚自己进行新业务的开展,如宽带,电话等,因他的光纤老化,故障频发,停信号的次数频发。博士论文,网络整改。博士论文,网络整改。受人家机房位置影响,农村干线五级以上的村有20多个,信号质量随着电缆的老化也一步一步恶化,CSO,CTO指标严重恶化,电的不同步问题至今困扰这我们的维护人员。博士论文,网络整改。基于现状,建立自己的HFC农网显得犹为重要,目标,主干线采用星型结构到乡镇,分支树形到村,保证大村1或2个光点,小村一个光点,每个光点四芯,1550光主线传输,1330分支,最远处1550二此放大。博士论文,网络整改。路由以公路为坐标,架设线杆,架空钢绳,每公里造价2万元。供电采用集中供电,中心乡镇建设机房,UPS 不间断电源保证信号的畅通。机房处一定要做好地线防雷接地。每个光点采用室外接收机,减少了电缆的使用,提高了信号质量也节省了电费,符合光进铜退的时展。对农村用户来说,提高收视费可能很难,增加节目后,可以适当提高一点。同时降低工程费,达到与非法卫星天线抢夺用户的优势,一优良的服务,及清晰的电视节目,使用户自动的缴费,以达到事业发展的目的。在管理上,进一步加大奖罚力度,保证一线人员的工资待遇,付出同回报成正比,使人们气顺工作干劲高。
有线电视数字化是大势所趋,进行双向网络改造,是实现信息化的必备条件,HFTT+LAN模式是近几年各地成功的经验,我们的目标是不仅是让用户观看丰富多彩的电视节目,而且实现信息互动,冲浪上网等多彩的内容。我相信,在我们广大县级有线电视工作者的努力工作下,一定会建设一个优良的,科学的,先进的数字化网络。
关键词:网络编码; 构造算法; 多项式时间算法; 随机网络编码
中图分类号:TN915-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2011)19-0011-04
Research on Construction Algorithm of Network Coding
CHEN Hai-yong1, ZHU Shi-bing2, LI Chang-qing3
(1.Department of Postgraduate, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
2. Department of Training, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China;
3.Department of The Informational Equipment, Institute of Command & Technology of Equipment, Beijing 101416, China)
Abstract: Network coding is an important breakthrough of the information transmission technology in communication network, whose main idea is using the intelligentized function of router and encoding the transmit information by the intermediate node of network to improve the efficiency of network transmission. An example about "papilionaceous net" is proposed to analyze the basic theory of network coding, the basic construction algorithm, advantages and shortages of network coding are summarized, and the further development direction of this algorithm is discussed.
Keywords: network coding; construction algorithm; multinomial time algorithm; random network coding
收稿日期:2011-04-11
0 引 言
在传统的通信网络及信息传输过程中,中间节点都只是完成简单的存储转发功能。2000年,R Ahlswede等人在IEEE Transactions on Information Theory上发表了论文《Network Information Flow》,第一次提出了“网络编码”这一概念,论文证明了在单信源组播网络中,使用网络编码可以达到信息传输的最大流界,并通过蝴蝶网络的例子说明传统路由无法实现最高的传输效率[1]。这篇文章是网络编码理论发展的开端。
网络编码是一种基于网络层的编码技术,核心思想就是尽量利用路由器的智能化功能,将传统的路由器中对数据包先接收再转发的处理模式提升到允许对接收到的数据包进行组合、编码等一系列的智能化处理,然后再转发出去[2]。
1 网络编码的基本原理
在研究网络编码的过程中,为了能够给大家一个直观的印象,能够更深入地了解网络编码的概念,下面将通过著名的“蝶形网络”进行分析。假定有一个(如图1所示)通信网络,它拥有单个信源和2个接收节点,假设每条链路都无时延和无差错,且信道容量为1,即单位时间内可以传输一个单位信息量(例如1 b)。图中,S是信源节点;Y和Z是信宿节点;T,U,W,X是中间节点。源节点S要同时向两个信宿节点Y和Z发送组播信息。根据图论的“最大流最小割”定理,该多播的最大理论传输容量为2,即理论上信宿Y和Z能够同时收到信源S发出的2个单位的信息,也就是说能同时收到b1和b2。
图1 “单信源二信宿”蝴蝶网络如果是传统的信息传输方式,如图1(a)所示,链路STTY和STTWWXXZ传送b1,链路SUUZ,和SUUWWXXY传送b2,信道容量为1的要求约束了链路WX,使得链路WX无法同时传输b1和b2。b1和b2传输到节点W时,若WX传输b1,则b2需要等待b1传输完毕才能传输,所以在单位时间内,信宿Y获得两个b1,信宿Z获得b1和b2,该方式不能够实现最大传输容量。如果应用网络编码的思想,则如图1(b)所示,令节点W为编码节点,b1和b2传输到节点W时,W对接收到的b1和b2进行编码,压缩传输信息流,从而,使得链路STTY和SUUZ分别给信宿Y和Z传输b1和b2,链路WXXY和WXXZ给信宿Y和Z传输b1b2,Y收到b1和b1b2后,通过译码操作b1(b1b2)就能解出b2,因此,信宿Y同时收到了b1和b2。同理,信宿Z也同时收到b1(通过译码操作b2(b1b2))和b2,由此,基于网络编码思想的传输方式能够实现理论上的最大传输容量。
在无环有向网络中,只要存在链路瓶颈,就可以利用网络编码来提高其信息传输吞吐量。因此,在利用网络编码思想时,应该寻找链路瓶颈,选择适宜的网络编码节点,应用相关的网络编码构造算法,从而实现理论上网络组播的最大传输容量。
2 网络编码构造算法
为了便于理解,在介绍网络编码构造算法之前,先给出以下两个定义:
定义1:全局编码向量
如图2所示,设X=[x1,x2…,xn]为信源S输出的n维信息流向量;Zj为第j条链路上传输的信息流向量;Zj为第j条链路上传输信息流中关于信源输出信息流向量的系数,则Zj=ξjXT,则ξTj称为第j条链路的全局编码向量。
定义2:系统转移矩阵