通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文精選(九篇)

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第1篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

1.1網(wǎng)絡(luò)通信框架

1.1.1UNIXSAP/TERMSAP

輕量級的unixsap，termsap網(wǎng)絡(luò)通訊組件，是對Socket的封裝結(jié)合系統(tǒng)消息隊列，但不支持跨平臺，且只負責(zé)數(shù)據(jù)的收發(fā)，不涉及協(xié)議分析和組包。

1.2業(yè)界的相關(guān)庫

1.2.1ACE

ACE是一個大型的中間件產(chǎn)品，代碼20萬行左右，過于宏大，一堆的設(shè)計模式，架構(gòu)了一層又一層，使用的時候，要根據(jù)情況，看從哪一層來進行使用。支持跨平臺。

1.2.2Libevent

Libevent是一個C語言寫的網(wǎng)絡(luò)庫，官方主要支持的是類Linux操作系統(tǒng)，最新的版本添加了對Windows的IOCP的支持。在跨平臺方面主要通過“select”模型來進行支持。

1.2.3Libev

與Libevent一樣，Libev系統(tǒng)也是基于事件循環(huán)的系統(tǒng)，它在poll()、“select”()等機制的本機實現(xiàn)的基礎(chǔ)上提供基于事件的循環(huán)。Libev實現(xiàn)的開銷更低，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的基準測試結(jié)果。

1.3BillingNTC

在IO多路復(fù)用為基礎(chǔ)的，ACE，Libevent，Libev這些網(wǎng)絡(luò)框架要不就是非常龐大（ACE），不利于集成；要不就是使用Callback的回調(diào)機制，對于固定的事件不如C++的虛函數(shù)多態(tài)方式。此外并沒有對協(xié)議進行細分，至多實現(xiàn)了一些常用協(xié)議（如HTTP）的擴展接口，對于數(shù)據(jù)的處理（如協(xié)議解析、粘包、數(shù)據(jù)緩存）都需要上層自己實現(xiàn)。BillingNTC支持了以下的能力：

（1）支持跨平臺(WIN32,LINUX,AIX,HPUX,SOLARIS,FREEBSD/MACOS)。

（2）支持同步和異步模型的網(wǎng)絡(luò)編程。

（3）支持按協(xié)議適配拼接消息，緩存復(fù)用，并解決粘包問題。

（4）支持同一端口，多種協(xié)議混合的解決方案。

（5）支持事件擴展，動態(tài)增加事件泵，自定義事件分發(fā)和處理動作。

（6）支持流量統(tǒng)計和流量控制。

（7）支持鏈路超時控制。

（8）支持4類協(xié)議原型，以及擴展的HTTP協(xié)議和WIN-NTCP協(xié)議。

（9）支持連接設(shè)置。

2BillingNTC設(shè)計

2.1IO多路復(fù)用

IO多路復(fù)用是指內(nèi)核一旦發(fā)現(xiàn)進程指定的一個或者多個IO條件準備讀取，它就通知該進程。與多進程和多線程技術(shù)相比，I/O多路復(fù)用技術(shù)的最大優(yōu)勢是系統(tǒng)開銷小，系統(tǒng)不必創(chuàng)建進程/線程，也不必維護這些進程/線程，從而大大減小了系統(tǒng)的開銷。

2．2IO事件分離

一般地I/O多路復(fù)用機制都依賴于一個事件多路分離器(EventDemultiplexer)。分離器對象可將來自事件源的I/O事件分離出來，并分發(fā)到對應(yīng)的read/write事件處理器(EventHandler)。兩個與事件分離器有關(guān)的模式是Reactor和Proactor。Re-actor模式采用同步IO，而Proactor采用異步IO。在Reactor中，事件分離器負責(zé)等待文件描述符或Socket為讀寫操作準備就緒，然后將就緒事件傳遞給對應(yīng)的處理器，最后由處理器負責(zé)完成實際的讀寫工作。

而在Proactor模式中，處理器--或者兼任處理器的事件分離器，只負責(zé)發(fā)起異步讀寫操作。IO操作本身由操作系統(tǒng)來完成。傳遞給操作系統(tǒng)的參數(shù)需要包括用戶定義的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址和數(shù)據(jù)大小，操作系統(tǒng)才能從中得到寫出操作所需數(shù)據(jù)，或?qū)懭霃腟ocket讀到的數(shù)據(jù)。事件分離器捕獲IO操作完成事件，然后將事件傳遞給對應(yīng)處理器。比如，在Windows上，處理器發(fā)起一個異步IO操作，再由事件分離器等待IOComple-tion事件。典型的異步模式實現(xiàn)，都建立在操作系統(tǒng)支持異步API的基礎(chǔ)之上，這種實現(xiàn)被稱為“系統(tǒng)級”異步或“真”異步，因為應(yīng)用程序完全依賴操作系統(tǒng)執(zhí)行真正的IO工作。

2．3事件驅(qū)動模型

對于事件驅(qū)動模型，接觸最多的便是界面的UI編程，它們都有一個事件隊列，線程便是從事件隊列中獲取事件，然后執(zhí)行事件對應(yīng)的處理函數(shù)，周而復(fù)始地循環(huán)。事件驅(qū)動模型著重于彈性以及異步化，使得編程更為靈活。

在BillingNTC中，需要這樣幾個構(gòu)件（前攝器，事件分發(fā)器，事件泵，事件處理器）來完成事件的流轉(zhuǎn)，如圖1所示。

2.3.1前攝器

前攝器（Proactor）是一個負責(zé)攝取事件，并將事件分發(fā)到事件泵的事件隊列中。而連接前攝器便是利用I/O復(fù)用監(jiān)測多個IO上的事件，并進行分離IO事件，派發(fā)到上層模塊。

（1）多路復(fù)用模型

實用的多路復(fù)用模型都是多路分離的(“select”/poll/epoll等)，而且是非阻塞的。將常用的I/O復(fù)用進行封裝，提供統(tǒng)一的接口，達到I/O事件前攝器的多樣性。根據(jù)操作系統(tǒng)的不同，自動選擇適合的I/O復(fù)用模型。

（2）異步IO

前攝器需要負責(zé)事件的監(jiān)測和控制，并同時承擔非阻塞讀寫操作（某些平臺下不支持異步IO，這樣達到模擬異步IO），IO操作與業(yè)務(wù)邏輯處理分離在不同的線程中，使用消息隊列來進行數(shù)據(jù)緩沖。即使某個數(shù)據(jù)包的處理時間過長，也不會影響到IO線程的數(shù)據(jù)接收。

（3）動態(tài)控制監(jiān)聽

在某些場景下，可能需要對連接上事件的監(jiān)聽做動態(tài)的控制，做到實時地添加和移除指定的事件。如當達到最大連接數(shù)的時候停止accept，或?qū)χ付ㄟB接限定讀寫速度的場景。前攝器通過socket_pair(Unix域套接字)創(chuàng)建出兩個套接字，假設(shè)分別叫A和B，將A放入監(jiān)聽集合中。當需要更改監(jiān)聽集合時，只需要往B寫入數(shù)據(jù)，則A即變得可讀，從而喚醒正在監(jiān)測集合事件的前攝器線程，來處理集合變更的通知。

2．3．2事件分發(fā)器

事件分發(fā)器(eventdiuspatcher)本身并不是運行態(tài)線程，而是一個執(zhí)行過程，被前攝器線程所執(zhí)行。它負責(zé)為事件選擇一個合適的事件隊列。一個套接字上的事件往往有處理的順序性，當連接剛建立的時候，產(chǎn)生的連接建立事件，會選擇最小負載的隊列，并且后續(xù)此連接上的事件都會放入此隊列。其他類型的事件（如信號事件）會每次選擇最小負載的隊列放入。上層模塊可以自定義事件分發(fā)器的分發(fā)動作，實現(xiàn)個性化地分發(fā)邏輯。

2．3．3事件泵

事件泵(eventpump)是基于事件循環(huán)(eventloop)，阻塞讀取事件隊列，將事件調(diào)用相應(yīng)的事件處理器接口進行處理?？梢杂?個或多個事件泵，如果沒有初始化事件泵，則事件的處理由前攝器直接調(diào)用事件處理器接口進行處理。

2．3.處理器

事件處理器本身并不是運行態(tài)線程，而是一個執(zhí)行過程，被事件泵線程所執(zhí)行。提供一個事件處理的統(tǒng)一入口Proces-sEvent，再根據(jù)不同的事件執(zhí)行不用的處理函數(shù)。

2．4同步和異步模式

2．4.1同步模式

同步模式在客戶端網(wǎng)絡(luò)程序中使用較為便捷，從程序代碼邏輯上看是順序執(zhí)行下去，能夠更方便地控制邏輯執(zhí)行順序。因為事件處理器的執(zhí)行過程是由事件泵線程或前攝器線程執(zhí)行，與主線程并不是一個線程，那么如何才能讓主線程接管消息的處理？可以通過設(shè)置一個阻塞消息隊列，當有一個完整消息達到的時候，放入到此消息隊列，而主線程則可以阻塞讀消息隊列（也可以配合超時）。當主線程還在阻塞讀，而鏈路斷開了，則需要自動將主線程從阻塞中喚醒，返回失敗。主線程中只需要通過GetMessage就可以獲得待處理的消息，然后進行消息處理，這一點就如同對系統(tǒng)消息隊列的收取似的，處理邏輯簡單。

2．4.2異步模式

異步模式在服務(wù)端網(wǎng)絡(luò)程序，或者客戶端網(wǎng)絡(luò)程序需要連接多條鏈路的情況下，最為適合。因為事件處理器的執(zhí)行完全由網(wǎng)絡(luò)框架直接執(zhí)行。同時由于I/O操作并不是在事件泵中完成，故事件泵便是工作線程，可以開設(shè)多個事件泵來達到更好的負載表現(xiàn)。

3結(jié)語

第2篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

1.空間激光通信發(fā)展概述

2.考慮電力通信網(wǎng)可靠性的業(yè)務(wù)路由優(yōu)化分配方法

3.廣域后備保護通信模式及其性能評估

4.衛(wèi)星通信的近期發(fā)展與前景展望

5.空間激光通信研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

6.現(xiàn)代化礦井通信技術(shù)與系統(tǒng)

7.高速鐵路移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的演進與發(fā)展

8.智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測信息模型及配置描述

9.信息與通信地理學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、發(fā)展歷程與研究主題

10.構(gòu)建新一代智能配用電通信網(wǎng)建議

11.基于EPOCHS平臺的智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)仿真

12.電力通信網(wǎng)脆弱性分析

13.通信電臺電磁輻射效應(yīng)機理

14.4G通信技術(shù)綜述

15.電力和信息通信系統(tǒng)混合仿真方法綜述

16.面向智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)研究

17.基于SDH光網(wǎng)絡(luò)的分層區(qū)域式保護通信系統(tǒng)的可靠性研究

18.調(diào)度與變電站一體化系統(tǒng)鏈路狀態(tài)監(jiān)測與TCP通信方案

19.煤礦事故特點與煤礦通信、人員定位及監(jiān)視新技術(shù)

20.Tor匿名通信流量在線識別方法

21.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)

22.配電通信網(wǎng)業(yè)務(wù)斷面流量分析方法

23.光纖通信概述

24.電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

25.WAMS通信業(yè)務(wù)的系統(tǒng)有效性建模與仿真

26.基于API的Win32串口通信編程技術(shù)

27.第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

28.量子通信現(xiàn)狀與展望

29.配電網(wǎng)EPON通信接入與分區(qū)自治

30.基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風(fēng)險評價方法

31.移動通信技術(shù)擴散的實證研究:基于中國1990-2012年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

32.基于IPv6的電力線載波通信分片獨立的重傳機制 

33.空間激光通信捕獲、對準、跟蹤系統(tǒng)動態(tài)演示實驗

34.基于時頻峰值濾波的電力線通信噪聲消除方法 

35.通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

36.“日盲”紫外光通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點覆蓋范圍研究

37.基于壓縮感知的脈沖同步的混沌保密通信系統(tǒng)

38.淺談4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展

39.量子安全直接通信

40.一種繼電保護故障信息系統(tǒng)在線通信報文分析工程方案

41.光纖通信的發(fā)展趨勢及應(yīng)用

42.智能配電網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)研究及應(yīng)用

43.基于空間激光通信組網(wǎng)四反射鏡動態(tài)對準研究

44.運用虛擬仿真實驗改革通信原理實驗教學(xué)

45.淺談超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展 

46.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)

47.SM2加密體系在智能變電站站內(nèi)通信中的應(yīng)用

48.現(xiàn)代信息安全與混沌保密通信應(yīng)用研究的進展

49.中美4G移動通信技術(shù)專利信息比較研究

50.衛(wèi)星激光通信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢  

51.VC中應(yīng)用MSComm控件實現(xiàn)串口通信

52.青?！鞑亟恢绷髀?lián)網(wǎng)工程輸電線路在線監(jiān)測通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與應(yīng)用

53.移動通信網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作通信

54.空間激光通信組網(wǎng)光學(xué)原理研究

55.計算機技術(shù)在通信中的應(yīng)用研究

56.面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)綜述

57.基于C8051F020單片機的RS485串行通信設(shè)計

58.智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)報文特性分析與通信配置研究 

59.基于業(yè)務(wù)風(fēng)險均衡度的電力通信網(wǎng)可靠性評估算法

60.基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析

61.無線激光通信系統(tǒng)弱光干擾技術(shù)

62.基于SJA1000的CAN總線通信系統(tǒng)的設(shè)計

63.10kV電力線載波通信自動組網(wǎng)算法

64.數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線可靠通信機制的研究

65.基于WiFi的煤礦井下應(yīng)急救援無線通信系統(tǒng)的研究

66.機載激光通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

67.軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)研究

68.一點對多點同時空間激光通信光學(xué)跟瞄技術(shù)研究

69.開放式自動需求響應(yīng)通信規(guī)范的發(fā)展和應(yīng)用綜述

70.兆瓦(MW)級海島微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究及工程應(yīng)用 

71.帶通信約束的多無人機協(xié)同搜索中的目標分配

72.基于信道認知在線可定義的電力線載波通信方法

73.一種基于混沌系統(tǒng)部分序列參數(shù)辨識的混沌保密通信方法

74.智能配電網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的QoS-MAC層模型

75.無線紫外光散射通信中多信道接入技術(shù)研究

76.水下無線通信技術(shù)發(fā)展研究

77.深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信

78.基于光電反饋延遲的多點耦合混沌同步和通信

79.面向異步通信機制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其MAC協(xié)議研究

80.不可靠通信環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最小能耗廣播算法

81.中間環(huán)節(jié)市場結(jié)構(gòu)與價值鏈治理者的決定——以2G和3G時代中國移動通信產(chǎn)業(yè)為例

82.基于IEEE802.11p高速車路通信環(huán)境研究 

83.太赫茲通信技術(shù)的研究與展望

84.一種分布式電源并網(wǎng)監(jiān)控通信適應(yīng)性評價方法

85.不同耦合方式和耦合強度對電力-通信耦合網(wǎng)絡(luò)的影響

86.太赫茲通信技術(shù)研究進展

87.低壓電力線通信網(wǎng)絡(luò)特性模型與組網(wǎng)算法

88.基于LabVIEW的監(jiān)控界面設(shè)計與單片機的串行通信

89.聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)的小世界性對企業(yè)創(chuàng)新影響的實證研究——基于中國通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)的分析

90.基于共享內(nèi)存的Xen虛擬機間通信的研究

91.考慮通信系統(tǒng)影響的電力系統(tǒng)綜合脆弱性評估

92.貓眼逆向調(diào)制自由空間激光通信技術(shù)的研究進展

93.擴頻通信技術(shù)淺談

94.基于信息熵的電力通信網(wǎng)脆弱性評價方法

95.安全高效礦井通信系統(tǒng)技術(shù)要求

96.無線紫外光非直視通信信道容量估算與分析

97.基于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究

98.量子通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析

第3篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞：無線跳頻通信網(wǎng)絡(luò)；跳頻電臺；OPNET

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)21-30425-04

Study on the Simulation Models of Frequency-hopping Wireless Communication Network Based on OPNET

WANG Wen-jun, HUANG De-suo, HE You-lin, CHENG Zhi-gao

(Artillery Academy of PLA,Hefei 230031,China)

Abstract: To study the capabilities of frequency hopping wireless communication network under the tracking disturbance,simulation model of the frequency-hopping wireless communication network are built based on OPNET.The models implement all functions of the FH radio,and describe the actions of frequency-hopping communication exactly.

Key words:frequency-hopping; wireless; communication network; FH radio; OPNET

1 引言

頻率跟蹤式干擾能夠迅速、準確的完成搜索、瞄準和干擾等一系列動作[1]，以高于正常通信信號強度數(shù)倍的干擾

信號對收信機進行壓制性干擾。由于這種干擾對無線跳頻通信網(wǎng)絡(luò)的影響極大[2]，并且該影響在時間和空間上表現(xiàn)出明顯的非線性和不確定性。因此不易采用數(shù)學(xué)的方法進行研究，而易采用計算機仿真的方法，建立仿真模型對其進行研究。

所謂計算機仿真的方法[3]，具體而言是一種利用數(shù)學(xué)建模和統(tǒng)計分析的方法模擬網(wǎng)絡(luò)行為，從而獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃、組織及優(yōu)化所需要的性能數(shù)據(jù)的一種網(wǎng)絡(luò)分析方法?；贠PNET的通信網(wǎng)絡(luò)性能仿真[4]，是以有限狀態(tài)機為基礎(chǔ)理論，綜合運用排隊論、概率論和統(tǒng)計實驗等理論建立數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和通信鏈路的數(shù)學(xué)模型，用C/C++或其它語言實現(xiàn)仿真模型的一種仿真方法?；贠PNET的建模能夠清晰的描述系統(tǒng)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)移，開發(fā)的模型便于擴展和重用，因此本文選擇OPNET作為建模與仿真的工具。

2 基于OPNET的通信網(wǎng)絡(luò)仿真

OPNET采用離散事件驅(qū)動的模擬機理[5]，也就是說只有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時，模擬機才工作。因此與時間驅(qū)動相比，離散事件驅(qū)動的計算效率要高很多。仿真核心實際上充當離散事件驅(qū)動的事件調(diào)度器，它對所有進程模塊希望完成的事件和計劃該事件發(fā)生的時間進行列表和維護。

事件調(diào)度器主要維護一個具有優(yōu)先級的隊列，它按照事件發(fā)生的時間對其中的工作排序，并遵循先進先出順序執(zhí)行事件。而各個模塊之間通過事件中斷方式傳遞事件信息。每當出現(xiàn)一個事件中斷時都會觸發(fā)一個描述通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)行為或者系統(tǒng)處理的進程模型的運行。通過離散事件驅(qū)動的仿真機制實現(xiàn)了在進程級描述通信的并發(fā)性和順序性，再加上事件發(fā)生時刻的任意性，決定了可以仿真計算機和通信網(wǎng)絡(luò)中的任何情況下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和行為。

仿真事件、中斷和進程模型在仿真核心執(zhí)行時間軸上的關(guān)系如圖1所示[4-6]。

為模擬通信網(wǎng)絡(luò)中多臺收發(fā)信機同時工作，OPNET允許多個事件同時發(fā)生，一個仿真時間點上可以同時出現(xiàn)多個事件，事件的發(fā)生可以有疏密的區(qū)別，如圖1所示。

3 跳頻無線通信網(wǎng)絡(luò)的仿真建模

基于OPNET的仿真模型分為網(wǎng)絡(luò)模型、節(jié)點模型和進程模型三類[5]。網(wǎng)絡(luò)模型主要實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和通信節(jié)點的配置；節(jié)點模型主要實現(xiàn)通信節(jié)點內(nèi)部的構(gòu)造；進程模型主要實現(xiàn)各種通信機制和信息處理的動作。本文將建立跳頻無線通信網(wǎng)絡(luò)和跟蹤式干擾機的仿真模型，分別實現(xiàn)跳頻組網(wǎng)通信、規(guī)避、數(shù)據(jù)分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)和重發(fā)，以及跟蹤式干擾等動作。

3.1 跳頻組網(wǎng)通信和規(guī)避動作的模型實現(xiàn)

跳頻組網(wǎng)通信和規(guī)避動作由節(jié)點模型和進程模型共同實現(xiàn)。通信節(jié)點通常由兩套收發(fā)信機構(gòu)成，一套負責(zé)對上通信，一套負責(zé)對下通信。如圖2所示，*_jun類模塊是對上收發(fā)信機，*_lian類模塊是對下收發(fā)信機，YC_queue是信息處理模塊，YC_filter是數(shù)據(jù)分發(fā)模塊，*_source是信源類模塊，*_sink是信宿類模塊，a_*是天線類模塊。

通信節(jié)點模型中還有一個重要的模塊――“控制模塊”(YC_controller)，該模塊實現(xiàn)了跳頻組網(wǎng)通信和規(guī)避的主要功能，具體而言有以下兩點：①跳頻，簡而言之就是控制本級節(jié)點和下級節(jié)點的收發(fā)信機每隔一個單位時間t按照指定的頻率進行變化，這是一個定時長循環(huán)的過程；②規(guī)避，即根據(jù)本級節(jié)點的收發(fā)狀態(tài)，利用遠程中斷函數(shù)使下級節(jié)點中斷發(fā)信或者恢復(fù)發(fā)信，這是一個不定時長循環(huán)的過程。它可以用圖3表示，由于OPNET仿真允許多個事件在同一時間發(fā)生，所以二者之間并不沖突。

根據(jù)圖3中的循環(huán)過程設(shè)計跳頻模塊的進程模型，如圖4所示。首先進程模型進行初始化，在初始狀態(tài)（INIT）的入口位置獲取下級節(jié)點的ID，同時立即訂制一個自中斷，確定首次跳頻的時刻。而后進入等待狀態(tài)，在此反復(fù)地判斷到達中斷的類型，如果是自中斷就正常進入跳頻循環(huán)，并在跳頻循環(huán)中制訂新的自中斷；如果是統(tǒng)計中斷，則立即在下級節(jié)點中訂制一個遠程中斷，用來終止或恢復(fù)下級的通信。

3.2 信息分發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)的模型實現(xiàn)

信息的分發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)是由節(jié)點模型和進程模型共同實現(xiàn)的，通信節(jié)點模型如圖2所示，其中包含四條信息傳輸路徑。按照這四條信息傳輸?shù)穆窂娇梢詫⒐?jié)點模型分解為四部分，如圖5所示，本小節(jié)重點介紹信息流路徑的控制實現(xiàn)。

所有對信息流的控制均有YC_filter模塊實現(xiàn)。來自本級的信息分別經(jīng)過對上電臺和對下電臺發(fā)送到目的地，發(fā)送完畢后經(jīng)過YC_filter模塊分發(fā)到Y(jié)C_sink模塊進行銷毀，如圖5(a)、圖5(b)所示；來自于上級的信息，由收信機接收后，經(jīng)YC_filter模塊判斷傳送到隊列模塊，經(jīng)隊列模塊傳送到對下電臺進行轉(zhuǎn)發(fā)，其中的jun_sink模塊負責(zé)統(tǒng)計上級的信息，如圖5(c)所示；來自于下級的信息，同樣經(jīng)過YC_filter模塊和對列模塊之后被傳送到對上電臺進行轉(zhuǎn)發(fā)，如圖5(d)所示。

由此可見YC_filter模塊主要實現(xiàn)了兩種功能：1)判斷信息的來源，將信息分發(fā)到相應(yīng)的模塊；2)統(tǒng)計所有流經(jīng)該模塊的信息，提供節(jié)點的吞吐量數(shù)據(jù)。

3.3 信息排隊和重發(fā)的模型實現(xiàn)

信息的排隊和重發(fā)動作主要在隊列模塊的進程模型（下文簡稱隊列進程）中實現(xiàn)，另外信息的分發(fā)、上下級間的規(guī)避也需要隊列進程協(xié)助實現(xiàn)。鑒于此，本文建立隊列模塊的進程模型如圖6所示。

隊列進程包含1個非強制狀態(tài)和7個強制狀態(tài)。idle代表著系統(tǒng)空閑狀態(tài)，是隊列進程通常處于的主要狀態(tài)，也是進程中唯一的非強制狀態(tài)，所有的中斷均在該狀態(tài)進行判斷；init狀態(tài)完成隊列進程的初始化；arrival狀態(tài)代表著信息流的到達，此時進程的動作是將數(shù)據(jù)從輸入流中讀取出來，并插入隊列進行排隊，等待著下一步的處理；svc_start狀態(tài)代表著服務(wù)的開始，該狀態(tài)根據(jù)數(shù)據(jù)信息的來源分別選擇不同的信息發(fā)送路徑；svc_coml1、svc_coml2、svc_coml3、svc_coml4狀態(tài)用來妄稱信息的重發(fā)動作；stop_for_a_while狀態(tài)表示數(shù)據(jù)被正確接收，此狀態(tài)負責(zé)設(shè)置標識參數(shù)，并取消上一個狀態(tài)訂制的中斷。隊列進程直接或間接實現(xiàn)了以下四種功能。

1)信息排隊

在arrival狀態(tài)的入口用op_subq_sort()方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的排隊，排隊的依據(jù)是信息的優(yōu)先級，優(yōu)先級利用op_pk_priority_set()方法指定。

2)信息重發(fā)動作的實現(xiàn)

如果信息被下級正確接收，下級將立即運用方法op_intrpt_force_remote()訂制一個遠程中斷給上級，使上級的隊列進程之跳出idle和svc_coml*之間的循環(huán)。否則，進程將自動在3次循環(huán)之后跳出。

3)信息轉(zhuǎn)發(fā)

隊列進程參與信息轉(zhuǎn)發(fā)的實現(xiàn)，在發(fā)送信息指出，進程會讀取信息的源地址。而后根據(jù)信源地址，訂制具有不同代碼的自中斷，選擇svc_coml1、svc_coml2、svc_coml3、svc_coml4四種條轉(zhuǎn)發(fā)路徑中的一條。

4)下級通信節(jié)點規(guī)避動作的實現(xiàn)

在idle狀態(tài)上設(shè)置有兩個條件轉(zhuǎn)移STOP_SERVE和RESTART_SERVE，它們分別用來配合上級節(jié)點的控制模塊，實現(xiàn)發(fā)送終止和發(fā)送恢復(fù)息的動作。

如果上級節(jié)點的發(fā)信機正在工作，即控制模塊通過統(tǒng)計線讀取了發(fā)信機的“忙”狀態(tài)，它將立即制定一個中斷代碼為STOP_SERVE的遠程中斷給下級的隊列模塊。下級接收到該中斷后執(zhí)行servestop()函數(shù)，利用op_intrpt_disable()方法終止當前已經(jīng)訂制信息發(fā)送中斷。當上級信息發(fā)送完畢時，控制模塊通過統(tǒng)計線讀取了發(fā)信機的“閑”狀態(tài)，同時立即制定一個中斷代碼為RESTART_SERVE的遠程中斷給下級，用來激發(fā)serve_restart()函數(shù)，以恢復(fù)信息的發(fā)送。

4 結(jié)論

在OPNET環(huán)境中檢驗所建立的模型，結(jié)果表明模型實現(xiàn)了無線電臺的跳頻，數(shù)據(jù)的分發(fā)、復(fù)制、重發(fā)、規(guī)避等動作以及跟蹤式干擾機的干擾動作，具有一定的重用價值，為進一步研究復(fù)雜條件下的跳頻通信網(wǎng)絡(luò)仿真奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[4] 伍俊洪,楊洋,李惠杰,等.網(wǎng)絡(luò)仿真方法和OPNET仿真技術(shù)[J].計算機工程,2004(05)．

第4篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

    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)狀有一個準確客觀的認識,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)運行而產(chǎn)生的,經(jīng)歷了從無到有,從簡單到當今先進技術(shù)的運用,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)的自動化控制、商業(yè)化運營和自動化管理的過程中發(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)歷了一個較快的發(fā)展時期,幾十年內(nèi),經(jīng)歷了一個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)、從定點通信到移動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,且明線電話在當時占主要地位,長距離調(diào)度所使用的載波機主要依靠日本機器。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仍是國外進口,在向蘇聯(lián)進口的同時我國開始自行研發(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等,大電站、大機組、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、移動通信、對流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機等得到了推廣與運用。當然,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、建設(shè)、運行、維護、管理的人才,在政策和制度方面加強了力量建設(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)形式也在不斷擴大和發(fā)展,其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個方面:

    2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面

    在我國各個城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象,其中一個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,購置了及時定位線路故障點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)置了實時監(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)的實時相量測量,在電力系統(tǒng)中實施相量控制等手段,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,對一年降水情況進行采集和網(wǎng)絡(luò)分析,然后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳播,對數(shù)據(jù)進行全面具體的分析。同時,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程的一個長期方向,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)境保護方面

    在環(huán)境保護力度不斷加大的今天,對各個領(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)等先進技術(shù),將采集到的數(shù)據(jù)和實物樣本就地進行分析處理,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)境保護做出了巨大貢獻。

    2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運營方面

    電網(wǎng)商業(yè)化運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,建立互動式電子商務(wù)平臺,不僅能擴展業(yè)務(wù)范圍,還能擴大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò),對電子商務(wù)的實時交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護,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)管理標準不完善

    我國的電力通信網(wǎng)絡(luò),其標準和體制雖然符合國家和國際標準,但在電力系統(tǒng)的特點和要求下,其通信網(wǎng)發(fā)展的標準和規(guī)范都極不完善,規(guī)劃等制定和更新也不及時。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)的管理標準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)濟發(fā)展水平、政策貫徹落實程度和科技運用程度的差異,每個地區(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;而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟因素的共同制約,在發(fā)展速度上落后于發(fā)達地區(qū),有的甚至偏遠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,以點帶面,在工程建設(shè)上做好工作。而且,要在電力通信和動作流程中加大網(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,努力擴大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面,在各交換機制的組網(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、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,要在維護已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上,加強改造和新技術(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,要鼓勵科技創(chuàng)新,將寬帶IP等新技術(shù)的運用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當中,多角度加大經(jīng)費投入和科研技術(shù)的研究。

    3.3 各地嚴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)量工程項目的出現(xiàn)。各個地區(qū)應(yīng)避免“地方保護”、“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,其工程項目負責(zé)人還要實行責(zé)任制,做好檢測和監(jiān)管工作,及時驗證工程指標是否合格,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

    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,在語音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域為現(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)

第5篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

論文摘 要:消防通信規(guī)劃是城市消防規(guī)劃中的重要內(nèi)容，本文論述了目前我國消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀及編制中存在的問題，詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設(shè)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，分析了當前消防通信規(guī)劃編制和實施中的重點問題，為消防通信規(guī)劃編制工作提供參考建議。

1、前言

隨著我國應(yīng)急救援體系的發(fā)展，消防部隊已逐步成為城市主要的應(yīng)急救援力量，廣泛參與到自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、社會安全事件等公共突發(fā)事件的應(yīng)急救援處置中，并承擔了部分非緊急的社會救助任務(wù)。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障，是未來城市應(yīng)急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統(tǒng)一的通信手段而造成的慘痛教訓(xùn)凸現(xiàn)出城市消防通信規(guī)劃的重要性，所以在城市消防規(guī)劃編制過程中合理規(guī)劃和部署消防通信的建設(shè)和發(fā)展，在規(guī)劃方針的指導(dǎo)下逐步建立和完善城市消防通信體系，是消防部隊在執(zhí)勤備戰(zhàn)和災(zāi)害救助中全面發(fā)揮應(yīng)急救援能力的根本保障。

2、消防通信規(guī)劃的現(xiàn)狀

消防通信規(guī)劃的編制主要由城市規(guī)劃設(shè)計單位和消防部門共同完成。由于城市建設(shè)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，各地消防通信系統(tǒng)也在不斷的擴展和升級，消防通信建設(shè)所依據(jù)的《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范文件的要求與目前的應(yīng)用現(xiàn)狀相差較大，內(nèi)容滯后且不全面，對規(guī)劃編制的指導(dǎo)意義不夠充分，一些通信指揮系統(tǒng)雖已達到火災(zāi)報警、火警受理、滅火救援通信調(diào)度等應(yīng)用的基本要求，實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應(yīng)急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規(guī)劃的專業(yè)性較強、技術(shù)要求高、涉及的領(lǐng)域廣泛繁多、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展不均衡等方面的原因，使消防通信規(guī)劃的編制工作難以有效和深入開展，造成部分城市消防通信規(guī)劃的內(nèi)容空泛、缺乏深度、可操作性較差，不能切實有效的指導(dǎo)城市消防通信建設(shè)和發(fā)展。此外我國的應(yīng)急管理體系建設(shè)起步較晚，部分消防通信規(guī)劃內(nèi)容僅片面集中于火災(zāi)事故方面，缺乏城市應(yīng)急救援總體發(fā)展的綜合考慮，造成消防通信建設(shè)與城市應(yīng)急救援體系建設(shè)脫節(jié)。

3、消防通信建設(shè)現(xiàn)狀

消防部隊的信息通信建設(shè)按照公安部消防局信息化建設(shè)的總體規(guī)劃部署和具體要求展開，實施主要依靠當?shù)卣斦芸睢數(shù)毓膊块T和電信部門的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及消防部隊自身的信息化裝備建設(shè)來完成，目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎(chǔ)通信網(wǎng)、消防通信指揮中心、消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等幾個消防規(guī)劃中涉及的重點方面具體展開論述。

3.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)

基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)是消防通信和城市應(yīng)急通信的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)直接決定了消防部隊的信息應(yīng)用能力，所以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是消防通信規(guī)劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網(wǎng)、公眾電信網(wǎng)、無線超短波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò)傳輸語音、圖像和數(shù)據(jù)，形成了一套較為完整的消防通信網(wǎng)絡(luò)體系，以下歸納為計算機通信網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信和短波通信網(wǎng)等幾部分介紹。

3.1.1 計算機通信網(wǎng)

目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網(wǎng)為基礎(chǔ)的計算機通信網(wǎng)，這一網(wǎng)絡(luò)是消防部隊數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，承擔滅火救援指揮調(diào)度、消防綜合信息管理等大部分信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞，并可實現(xiàn)IP語音電話和視頻傳輸?shù)榷嗝襟w應(yīng)用。為保證調(diào)度指揮等重要信息的可靠傳遞，部分節(jié)點間還建立了指揮調(diào)度專線和備份網(wǎng)路。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)按照當?shù)毓残畔⒕W(wǎng)和消防部隊自身信息通信的建設(shè)情況以及各級消防部隊的信息通信需求，合理規(guī)劃消防計算機通信網(wǎng)，確保網(wǎng)絡(luò)的全面接入和可靠暢通。

3.1.2 有線通信網(wǎng)

有線通信網(wǎng)包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調(diào)度專線、辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，是城市各級消防隊站獲知災(zāi)害事故發(fā)生和傳遞調(diào)度指揮命令的基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)絡(luò)。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網(wǎng)的報警和城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的火警信號及相關(guān)信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數(shù)據(jù)專線。指揮調(diào)度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關(guān)聯(lián)動單位的通信專線。辦公市話網(wǎng)和公安專線網(wǎng)是消防部隊內(nèi)部各級部門之間和與公安機關(guān)之間通信的辦公電話網(wǎng)。有線通信網(wǎng)是傳統(tǒng)的消防通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，目前各城市基本完成了消防有線通信網(wǎng)的建設(shè)，在消防通信規(guī)劃中應(yīng)以未來網(wǎng)絡(luò)容量和性能的改進及發(fā)展等內(nèi)容為主，確保消防有線通信網(wǎng)的完備可靠，保證消防部隊對災(zāi)害事故快速響應(yīng)和出動調(diào)集命令的有效傳達。

3.1.3 無線通信網(wǎng)

無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災(zāi)害現(xiàn)場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現(xiàn)場通信的350MHz超短波無線常規(guī)通信設(shè)備，并利用轉(zhuǎn)信臺擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。大部分城市還依托當?shù)毓矡o線集群通信系統(tǒng)建立了消防集群通信網(wǎng)，北京、上海等地還建設(shè)了具備網(wǎng)絡(luò)容量大、通話質(zhì)量高、應(yīng)用功能多等特點的數(shù)字集群通信網(wǎng)。消防部隊以超短波無線通信為基礎(chǔ)構(gòu)成了由城市消防通信指揮網(wǎng)、現(xiàn)場指揮網(wǎng)和滅火救援戰(zhàn)斗網(wǎng)組成的三級無線通信網(wǎng)絡(luò)，并且利用GPRS、CDMA、3G等公眾移動通信技術(shù)以及超短波、微波數(shù)傳設(shè)備等多種手段建立無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，用于傳輸滅火救援現(xiàn)場的圖像和數(shù)據(jù)信息。此外公眾移動電話網(wǎng)也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規(guī)劃城市消防無線通信網(wǎng)，構(gòu)建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰(zhàn)斗力有效發(fā)揮的根本保證。

3.1.4 衛(wèi)星通信和短波通信

在地震、泥石流等大型自然災(zāi)害救援或野外應(yīng)急救援中，依賴中繼站的常規(guī)無線通信網(wǎng)往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環(huán)境影響等方面的局限，不能滿足消防部隊信息通信的需要，此時衛(wèi)星通信和短波通信等應(yīng)急通信方式成為救援現(xiàn)場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛(wèi)星通信體系做出總體的規(guī)劃和部署，并推進消防衛(wèi)星通信網(wǎng)的建設(shè)，一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛(wèi)星通信設(shè)備、便攜衛(wèi)星站、短波電臺等應(yīng)急通信裝備，在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災(zāi)害救助和部分大型跨區(qū)滅火應(yīng)急救援中顯現(xiàn)出極強的應(yīng)急通信保障能力。消防衛(wèi)星通信和短波通信是應(yīng)急通信體系中的重要部分，是城市有效抵御極端災(zāi)害的基礎(chǔ)保障設(shè)施。

3.2 消防通信指揮中心

消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰(zhàn)指揮的中樞，具有受理報警、滅火救援指揮調(diào)度、信息情報支持等功能，負責(zé)火災(zāi)及其它災(zāi)害事故的接處警受理和消防救援力量的調(diào)度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求，目前我國大部分地級以上城市均已設(shè)置了包括治安、交通、消防在內(nèi)的接處警指揮中心，建立了統(tǒng)一的集中受理和多部門聯(lián)動的接處警平臺，一些城市還進一步將醫(yī)療救護、安全生產(chǎn)等應(yīng)急救援相關(guān)的領(lǐng)域納入其中，并形成城市綜合應(yīng)急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術(shù)和GIS技術(shù)確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監(jiān)控救援力量的行動狀態(tài)、通過圖像監(jiān)控系統(tǒng)獲取災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的現(xiàn)場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規(guī)劃中應(yīng)針對本地的實際情況，綜合考慮未來城市應(yīng)急救援體系的發(fā)展，確定消防通信指揮中心的建設(shè)發(fā)展方案。

移動消防通信指揮中心是設(shè)置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關(guān)功能的移動指揮平臺，通常包括調(diào)度指揮臺、輔助決策信息系統(tǒng)、多種無線通信系統(tǒng)、火場圖像系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、現(xiàn)場廣播、供電及照明等其他輔助設(shè)備，是眾多救援力量參與的復(fù)雜災(zāi)害事故處置現(xiàn)場中通信指揮的關(guān)鍵因素。按照城市規(guī)模和應(yīng)急救援體系的建設(shè)情況，配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規(guī)劃中的重要問題。

3.3 消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)

消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)是包括了滅火救援指揮、消防監(jiān)督管理、部隊管理和消防公眾服務(wù)等多種應(yīng)用功能的信息系統(tǒng)集成，是消防通信中應(yīng)用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設(shè)總體規(guī)劃和部署，各級消防部隊將逐步推廣和應(yīng)用包括消防基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺、消防公共服務(wù)平臺及各消防綜合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分的一體化業(yè)務(wù)平臺。目前各地統(tǒng)一按照公安部消防局部署方案的要求，逐步開展了消防監(jiān)督管理、部隊管理和公眾服務(wù)等信息系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用，而對于消防基礎(chǔ)信息平臺、滅火救援指揮系統(tǒng)等面向滅火救援指揮和管理的信息系統(tǒng)，因受到基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫和通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的局限，各地的應(yīng)用程度差異較大。在消防通信規(guī)劃中，應(yīng)將建立和完善城市地理信息、火災(zāi)風(fēng)險信息、危險源信息、水、電、生產(chǎn)、醫(yī)療救護信息等內(nèi)容的城市應(yīng)急救援基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，以及按照城市應(yīng)急救援的具體需求開展消防指揮調(diào)度系統(tǒng)、消防指揮決策系統(tǒng)、重大危險源評估系統(tǒng)、模擬演練等系統(tǒng)的應(yīng)用納入到消防通信規(guī)劃中重點建設(shè)。

4、未來發(fā)展趨勢

隨著信息通信技術(shù)的高速發(fā)展，眾多高性能的通信技術(shù)將逐步應(yīng)用于消防通信領(lǐng)域中，不斷推進消防通信的發(fā)展。目前第四代移動通信技術(shù)已進入實驗性應(yīng)用階段，在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質(zhì)量傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。信息通信硬件設(shè)備的發(fā)展，使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升，設(shè)備成本將更加低廉，未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應(yīng)用，使災(zāi)害救援現(xiàn)場各級指戰(zhàn)員具備強大的信息通信能力，數(shù)字集群通信、衛(wèi)星通信、微波數(shù)據(jù)通信等通信設(shè)備也將廣泛裝備到各級消防部隊中，逐步成為普遍配備的常規(guī)通信手段。隨著城市災(zāi)害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，消防通信指揮中心可以智能感知火災(zāi)等災(zāi)害事故的發(fā)生并及時獲取相關(guān)災(zāi)情信息，極大的提高消防部隊對災(zāi)害事故響應(yīng)能力。此外物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用于消防領(lǐng)域，可以即時、全面、深入的獲得滅火和應(yīng)急救援現(xiàn)場的災(zāi)情狀況和救援實力狀況，實現(xiàn)天空地一體的消防通信體系和數(shù)字化指揮調(diào)度體系。在消防通信規(guī)劃中，應(yīng)結(jié)合未來通信新技術(shù)的發(fā)展，合理規(guī)劃和部署城市消防通信建設(shè)。

5、問題和建議

消防通信的發(fā)展應(yīng)與城市應(yīng)急救援體系各方面的發(fā)展情況及相關(guān)領(lǐng)域的具體情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一。由于通信技術(shù)的發(fā)展速度較高，消防通信規(guī)劃編制中應(yīng)準確預(yù)見未來城市消防通信的需求，在首先確立適合消防通信發(fā)展總體框架基礎(chǔ)上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統(tǒng)一標準的技術(shù)和設(shè)備，有效避免重復(fù)建設(shè)，并盡量降低系統(tǒng)升級換代和改造的成本。發(fā)展中還應(yīng)重視基礎(chǔ)通信設(shè)施建設(shè)，切忌盲目追求新技術(shù)和熱點技術(shù)?？煽慷群涂篂?zāi)能力是消防通信系統(tǒng)中不能忽視的問題，應(yīng)充分考慮應(yīng)急狀況下缺乏電源供給、設(shè)備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統(tǒng)運行，合理劃分系統(tǒng)中緊急與非緊急應(yīng)用的分工、采取冗余和備份設(shè)計、增設(shè)應(yīng)急狀態(tài)的專用模式等手段提高系統(tǒng)可靠程度和對災(zāi)害的抗擊能力。此外消防通信系統(tǒng)設(shè)計中還應(yīng)充分考慮到互聯(lián)網(wǎng)、公安網(wǎng)、公眾話務(wù)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)等多個獨立通信網(wǎng)絡(luò)中各種系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的融通，設(shè)計中應(yīng)盡量將系統(tǒng)各具體應(yīng)用建立在統(tǒng)一的平臺和網(wǎng)絡(luò)中，并采用一些安全穩(wěn)妥的連接手段，共享和交換各網(wǎng)絡(luò)間的信息數(shù)據(jù)。

參考文獻

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張昊.論重特大災(zāi)害消防應(yīng)急通信技術(shù)[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2011，30(2):132-136

莫曉漪.現(xiàn)代城市消防規(guī)劃的若干問題[J].廣西民族大學(xué)學(xué)報，2007，(8):117-121.

第6篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

【關(guān)鍵詞】 WCDMA技術(shù) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 中間件

RESEARCH ON NETWORK INTERCONNECTION OF WSN AND WCDMA

Xu Zhiwei，Ni Jie，Wang Gang，Zhao Honglin，Ma Yongkui （Harbin Institute of Technology，Heilongjiang Harbin，150001）

Abstract：ON the background of WCDMA mobile communication system of ZTE and WSN system of OURS， the article designs the interconnection scheme and realizes its function through B/S structure. The article designs the interconnection scheme on middleware technology and realizes its function through WEB.

Keywords： WCDMA technology， wireless sensor network， middleware

一、 n題研究背景

WCDMA移動通信系統(tǒng)是哈爾濱工業(yè)大學(xué)通信工程系與中興通訊公司共建的碩士生和本科生校內(nèi)實踐基地。實驗室現(xiàn)有的WCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)只具備基本的語音通信和數(shù)據(jù)通信功能，學(xué)生們不能充分體會到通過移動通信終端控制實際設(shè)備的功能，這樣就會使學(xué)生缺少對系統(tǒng)的更全面的認識和興趣。本文設(shè)計WSN與WCDMA網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的具體方案，提出以中間件技術(shù)進行WCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)的具體方案，配置網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所需要的主要參數(shù)。本文利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)實現(xiàn)WSN和WCDMA系統(tǒng)的互聯(lián)，驗證移動通信終端通過WCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)來訪問和控制無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的功能。

二、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案的設(shè)計

本文中系統(tǒng)的組建主要包括WCDMA移動通信系統(tǒng)的組建和WSN實驗系統(tǒng)的組建兩部分。WCDMA移動通信系統(tǒng)采用WCDMA R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用中興通訊公司的技術(shù)實現(xiàn)。WSN實驗系統(tǒng)是基于奧爾斯公司OURS-IOTV2-EP平臺組建的。WSN和WCDMA網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是通過中間件技術(shù)實現(xiàn)。

2.1 WCDMA移動通信系統(tǒng)的組成

本文采用WCDMA R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為組建移動通信網(wǎng)絡(luò)的模型。WCDMA R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由Node B、RNC、CS和PS等組成。CS域的功能實體主要包括移動媒體網(wǎng)關(guān)（MGW）和移動軟交換中心（MSC）。PS域的功能實體主要包括SGSN和GGSN等設(shè)備。

基站（Node B）在RNC控制下完成射頻信號的接收和發(fā)射，與移動終端進行通信，對信號進行調(diào)制解調(diào)和定位信息管理。RNC通過接口電路完成對基站的管理，RNC通過接口電路與核心網(wǎng)進行通信。RNC負責(zé)信道分配、信道切換、邏輯信道到傳輸信道的映射、信道傳輸格式設(shè)置。核心網(wǎng)由電路域（CS）和分組域（PS）構(gòu)成。電路域（CS）主要完成用戶的語音通信功能，包括話音業(yè)務(wù)、短信業(yè)務(wù)和視頻通話。分組域（PS）主要管理用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)。本文選擇基站的型號是中興通訊公司的ZXSDR B8200 +ZXWR R8840，RNC選用的型號是ZXWR-RNCV3，移動媒體網(wǎng)關(guān)型號是ZXWN MGW，移動軟交換中心型號是ZXWN MSC，分組域的型號是ZXWN PS。

2.2 WSN實驗系統(tǒng)的組成

該實驗系統(tǒng)主要由硬件部分和軟件部分組成。硬件設(shè)備包括8個無線通信模塊、8個傳感器模塊、8個電源板模塊、高性能嵌入式網(wǎng)關(guān)和其他配套設(shè)備。實驗系統(tǒng)包含4個無線傳感網(wǎng)通信節(jié)點和一個無線互聯(lián)網(wǎng)解調(diào)器。

2.3通過WEB中間件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

中間件是在操作系統(tǒng)（包含底層通訊協(xié)議）和多類分布式應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)系的單個應(yīng)用中間件，中間件的主要功能是屏蔽軟件系統(tǒng)的差異，實現(xiàn)對上層系統(tǒng)透明傳輸?shù)墓δ?，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的中間件軟件制定需要遵守如下的標準：

A 由于節(jié)點的能源、運算、儲存性能和通訊性能不足，因此WSN中間件需要的是較輕能耗程度的器件，且可以在功能和能源利用間實現(xiàn)均衡。

B 傳感網(wǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，因而中間件軟件還需要供給優(yōu)越的容錯體制、自變化體制和自保護體制。

C 中間件軟件的下層支持是多類軟件節(jié)點和操作平臺（如TinyOS、MANTIS OS、SOS等），因而中間件系統(tǒng)不用考慮下層的差異。

D中間件系統(tǒng)由不同的軟件組成，為各種上層軟件供給相同的、能夠拓展的接口，進而進行應(yīng)用的研制。

IOTService 是基于微軟操作系統(tǒng)運行的，其功能主要是把不同的軟件服務(wù)集成到一個系統(tǒng)中。其它的系統(tǒng)和終端通過不同的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)與IOTService進行連接。IOTService的主要優(yōu)點是為不同的用戶提供統(tǒng)一的軟件接口，可通過服務(wù)器/客戶端的模式通信，也可以搭建 WebService，通過WebService 和 IOTService 進行通信，再進一步編寫 B/S 架構(gòu)的應(yīng)用軟件。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于WSN的中間件技術(shù)能夠很好的在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運行，因此選取中間件技術(shù)作為WSN和WCDMA網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方案。

2.4基于VPN技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián)

雖然WSN和WCDMA網(wǎng)絡(luò)本身都有一些安全協(xié)議來保證信息在傳輸?shù)倪^程中的安全性，但由于在實際應(yīng)用中WSN與WCDMA進行互聯(lián)時都要通過Internet，由于Internet對所用用戶是開放的，因此信息經(jīng)過Internet傳輸時容易受到黑客的攻擊，所以研究WSN和WCDMA安全互聯(lián)技術(shù)很重要。本文研究并現(xiàn)了基于VPN技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián)的方案。

虛擬專用網(wǎng)（Virtual Private Network）是通過互聯(lián)網(wǎng)等建立一種基于安全協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)連接，通過VPN建立起的網(wǎng)絡(luò)連接是經(jīng)過安全協(xié)議加密的，因此能夠?qū)σ獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)進行加密，實現(xiàn)在開放的互聯(lián)網(wǎng)中安全通信的目的。在VPN中，任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有穿通專用的端到端物理鏈路，而是架構(gòu)在公用網(wǎng)絡(luò)平臺上。VPN對用戶端透明，用戶使用一條專用線路進行通信。

三、實驗過程

實驗過程主要包括：（1）運行計算機中的中間件。（2）修改tcpser.ip和 tcpsbm.ip為中間件所在計算機的IP 地址。（3）修改tcpser.port 和 tcpsbm.port為無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) TCP 端口和管理中間件TCP 端口。（4）把jdbc.url中的DBQ部分修改為Access數(shù)據(jù)庫的路徑。（5）運行startup.bat批處理命令。（6）在WCDMA制式的移動終端瀏覽器中輸入IP地址后，移動終端的屏幕上出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理界面，在這里可以完成相關(guān)模塊的管理功能，實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)的顯示和管理等功能。

四、結(jié)束語

本文完成以下研究工作：

1、組建以WCDMA R4為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的移動通信系統(tǒng)，設(shè)計Node B、RNC和核心網(wǎng)的主要參數(shù)，實現(xiàn)移動通信終端通過WCDMA網(wǎng)絡(luò)的語音和數(shù)據(jù)通信功能。

2、分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與WCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方案，選取中間件技術(shù)的互聯(lián)方案。

3、設(shè)計基于VPN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案，并驗證該方案能夠?qū)SN和WCDMA網(wǎng)絡(luò)進行安全互聯(lián)。

參 考 文 獻

[1]孫卓. 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的接入選擇機制研究. 北京郵電大學(xué)博士論文，2007.

第7篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

【關(guān)鍵詞】 PSTN 軟交換 ZXMSG5200 優(yōu)化改造

PSTN作為提供話音通信的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)已經(jīng)為用戶服務(wù)了幾十年，但是隨著技術(shù)的快速發(fā)展和用戶對豐富業(yè)務(wù)需求的不斷增長，它終將被以軟交換為核心的下一代網(wǎng)絡(luò)所代替?；陔娐方粨Q的程控電話交換機雖然可以提優(yōu)質(zhì)的語音服務(wù)，但它的業(yè)務(wù)種類單一，需要增加新業(yè)務(wù)時，改造設(shè)備的難度很大。軟交換網(wǎng)絡(luò)通過基于IP傳輸?shù)膮f(xié)議實現(xiàn)呼叫、業(yè)務(wù)的控制和語音、數(shù)據(jù)的傳輸，不僅解決了目前PSTN存在的問題，更重要的是它將交換網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)巧妙有機地結(jié)合起來，并在此基礎(chǔ)上又提出了多種靈活豐富的業(yè)務(wù)提供方式。

一、山西焦化企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

目前，山西焦化企業(yè)通信網(wǎng)包括兩大網(wǎng)絡(luò)：一是基于電路交換的程控交換電話網(wǎng)絡(luò)，主要適用于五個生產(chǎn)區(qū)域現(xiàn)場崗位通信；二是基于IP交換的FTTH寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，主要適用于四個住宅生活小區(qū)的宅電用戶，實現(xiàn)電話和寬帶的接入，兩個網(wǎng)絡(luò)互相獨立。

1.1山西焦化企業(yè)現(xiàn)用通信網(wǎng)絡(luò)存在的問題：

1、電話交換網(wǎng)絡(luò)與寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相互獨立，設(shè)備出現(xiàn)冗余，通信資源不能有效利用，造成建設(shè)維護上的投入較大。

2、程控電話數(shù)字交換機已用十幾年，設(shè)備已經(jīng)老化，備品備件缺失，一旦發(fā)生故障，將無法修復(fù)，影響生產(chǎn)的正常進行。更換程控交換機投資大，而且交換核心層設(shè)備也在不斷淘汰，更換新的程控交換機已不是長遠之策。

3、生產(chǎn)崗位用固定電話，如果淘汰程控交換機改為FTTH方式接入，五個生產(chǎn)區(qū)域需要敷設(shè)大量光纖，通信網(wǎng)絡(luò)需要重新設(shè)計，造成大量設(shè)備投資，原有固話網(wǎng)絡(luò)通信電纜資源浪費。而且生產(chǎn)崗位要求通信可靠，如果生產(chǎn)崗位采用FTTH方式實現(xiàn)語音，崗位分散，不能對終端ONU實現(xiàn)統(tǒng)一可靠的供電，一旦發(fā)生停電，終端ONU失電，將造成通訊中斷，起不到應(yīng)急情況下通訊暢通的效果。

4、化肥廠程控交換機、焦化廠程控交換機、甲醇廠程控交換機出中繼為一條傳輸路由，當傳輸設(shè)備出現(xiàn)故障時，將造成大面積通信中斷。

1.2山西焦化企業(yè)目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1、固定電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

山西焦化企業(yè)共有四套程控交換設(shè)備，通訊樓程控電話交換機、化肥廠程控電話交換機、焦化廠程控電話交換機、甲醇廠程控電話交換機。通訊樓程控電話交換機通過622傳輸和2.5G傳輸與中心局形成兩個傳輸網(wǎng)路環(huán)路。當一個傳輸路由有故障時，所有業(yè)務(wù)可以通過另一路正常運行?；蕪S程控交換機下掛廣勝寺傳輸。只有一條出中繼路由，當路由出現(xiàn)故障時，將影響正常通信，存在很大隱患。焦化廠程控交換機機與甲醇廠程控交換機下掛2.5G環(huán)路，與太吉、道覺、后河頭、南郇形成小環(huán)路。也只有一條路由，同樣存在很大隱患。

2、寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

山西焦化通訊樓機房寬帶接入設(shè)備ZXA10 C300與焦化廠機房寬帶接入設(shè)備5683T通過通訊樓機房的匯聚交換機S9306到洪洞中心局匯聚9312。寬帶接入設(shè)備C300覆蓋山西焦化瑞祥小區(qū)和裕祥小區(qū)，寬帶接入設(shè)備5683T覆蓋山西焦化匯祥小區(qū)和運祥小區(qū)。采用FTTH的寬帶接入方式，滿足山焦企業(yè)四個住宅小區(qū)的寬帶和固定電話接入需求。

二、山焦固話網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化改造

分析目前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和存在的問題，采用軟交換技術(shù)將語音交換網(wǎng)與寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合，網(wǎng)絡(luò)核心層采用IP交換技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)邊緣采用ZXMSG5200接入設(shè)備、寬帶C300接入設(shè)備、寬帶5683T接入設(shè)備，滿足固定電話網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)要求。

優(yōu)化改造后，山焦4套ZXMSG5200分別通過兩個路徑與山焦通訊機房的匯聚交換機S9306連接。S9306上行通過兩個路徑與中心局連接。實現(xiàn)了路由的備份。也實現(xiàn)了固話網(wǎng)絡(luò)與寬帶網(wǎng)絡(luò)的融合。

山焦所有固定電話利用ZXMSG5200設(shè)備接入，ZXMSG5200支持雙絞線，原有固話網(wǎng)絡(luò)資源得到利用，滿足網(wǎng)絡(luò)末端生產(chǎn)崗位固定電話業(yè)務(wù)所需。山焦所有寬帶業(yè)務(wù)通過通訊樓機房的C300和焦化廠機房的5683T寬帶接入設(shè)備接入，滿足山焦寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。所有山焦通信業(yè)務(wù)通過匯聚交換機S9306與中心局連接。

利用軟交換技術(shù)實現(xiàn)對山焦企業(yè)PSTN通信網(wǎng)的優(yōu)化改造，實現(xiàn)了山焦固話網(wǎng)絡(luò)與寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的融合，利用了原有固話資源，節(jié)省了投資。山焦企業(yè)整個通信網(wǎng)絡(luò)也向前推進了一步。

參 考 文 獻

第8篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

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第9篇：通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞： 移動自組網(wǎng)；災(zāi)后營救；實時通信；通信系統(tǒng)

中圖分類號： TP393 文獻標識碼： A doi：10.3969/j.issn.1006-2475.

Research on application of mobile ad hoc network in rescue after disaster

HUANG Chengbing1

（Computer Science Department， Aba Teachers College ， Wenchuan Sichuan 623002， China）

Abstract： Through the introduction of Mobile Ad Hoc network features、development and current situation， and with the comparison with existing means of communication， the paper indicates that， to a greater extent the mobile ad hoc could guarantee the smooth communication networking system during the process of tourism field position or post disaster rescue and modern war more. After that， the application prospect of mobile ad hoc networks in various fields are also presented.

Key words： mobile ad hoc； disaster rescue； real time communication； communication system

0 引言

近年來在世界范圍內(nèi)，災(zāi)后營救的話題已成為攸關(guān)民生與發(fā)展的熱點與焦點。當嚴重自然災(zāi)害發(fā)生時，原有的基礎(chǔ)通信設(shè)施大多受到損毀，從而給災(zāi)后營救的順利開展形成障礙與阻力。當前，我國對各類人員實施營救位置確定以及災(zāi)難營救時所使用的通信聯(lián)絡(luò)方式主要有無線電臺、衛(wèi)星通訊、 3G圖像傳輸這3種常規(guī)方式。但是，當被營救人員身處洪水、森林大火、地質(zhì)災(zāi)害等危險區(qū)域時，由于這些災(zāi)害通常具備的突發(fā)性、毀滅性，將會給地面通信基站或交通樞紐等造成重大損壞，導(dǎo)致常規(guī)使用的通信手段已然無法滿足救援人員的應(yīng)急通訊需求。同時，傳統(tǒng)的通訊大多基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在通信過程中需要始終保存一條穩(wěn)定的端到端通信鏈路。但在災(zāi)后應(yīng)急通訊的條件下，由于通信環(huán)境將會轉(zhuǎn)為極度惡劣，鏈路的頻繁中斷即會導(dǎo)致這樣一條滿足如上要求的鏈路必將難以獲得全程暢通保障[1]。因而，如何建立并保持災(zāi)后營救過程中的及時通訊即已成為當前頗具研究實用價值的重要課題。

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對移動通信設(shè)備進行重新組合并構(gòu)建臨時通信網(wǎng)絡(luò) （即移動自組網(wǎng)）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于災(zāi)后營救應(yīng)急通訊、軍事通訊以及野外旅游通訊等各種過程與場合。與此同時，硬件設(shè)計方面正日趨完善，組成的移動自組網(wǎng)（Mobile Ad Hoc Network）也可稱為 MANET，已經(jīng)表現(xiàn)出諸多的優(yōu)勢特點。具體地，移動自組網(wǎng)不受時間、地點的限制，通訊時也不需依靠地面基站或者是控制中心的支持，而是只需利用多個可以實現(xiàn)路由功能的獨立終端數(shù)據(jù)節(jié)點，建立臨時的移動通信環(huán)境即可。綜上可知，移動自組網(wǎng)具備了不需基礎(chǔ)通訊環(huán)境、可自由移動、可任意增加或刪除通訊節(jié)點等優(yōu)良性質(zhì)。基于此，本文即針對移動自組網(wǎng)的綜合應(yīng)用給出研究綜述。

1 移動自組網(wǎng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

1.1 移動自組網(wǎng)的發(fā)展

移動自組網(wǎng)是美國國防部遠景規(guī)劃局（DARPA）在20 世紀 70 年代通過“在戰(zhàn)場環(huán)境下采用分組無線網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信”研究時產(chǎn)生的新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段。1983 年，DARPA即已開始啟 動 SURAN （ Survivable Adaptive Network）以高效拓展 PRNET （ Packet Radio Network）項目中的各種技術(shù)手段，研究開發(fā)大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且設(shè)計提出網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)協(xié)議，從而滿足不同地域戰(zhàn)爭的需要，為打贏戰(zhàn)爭提供通信技術(shù)保障。1994 年，DARPA正式提出了全球移動信息GloMo（Global Mobile Information System）項目，該項目的研發(fā)主要是為海陸空三軍提供指揮中心與前沿陣地網(wǎng)絡(luò)連接，保證通信聯(lián)絡(luò)暢通無阻，方便軍隊首長進行作戰(zhàn)指揮。隨著戰(zhàn)爭信息化條件的逐步提高，很多發(fā)達國家為作戰(zhàn)軍隊配備了尖端的通信系統(tǒng)，保證作戰(zhàn)的極速協(xié)調(diào)與完備指揮。因此，移動自組網(wǎng)的研究開發(fā)將為軍隊打贏高技術(shù)條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭提供堅實有力保障。

由于最初移動自組網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生主要是為滿足軍事領(lǐng)域的通信需求，而且相對于民用通信系統(tǒng)在各方面要求更高，軍隊通信系統(tǒng)同時還必須滿足抗毀性、自組織性和機動靈活性這3個特殊要求。由此則必須使用通信節(jié)點能夠任意移動并且自由組合的通信網(wǎng)絡(luò)，從而形成新的移動通信自組網(wǎng)。

1.2 移動自組網(wǎng)的現(xiàn)狀

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線移動終端進入了更新?lián)Q代，體現(xiàn)在藍牙技術(shù)的開發(fā)使用、遠程紅外技術(shù)的發(fā)展進步、Wi-Fi等無線通訊技術(shù)上，這就為移動自組網(wǎng)的開拓進步制造了有利契機，自組網(wǎng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用正日趨廣闊，已經(jīng)陸續(xù)應(yīng)用在軍事通訊、災(zāi)后營救、航海、航天、車載安全[2]通訊等多個方面。

1.3 移動自組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

移動自組網(wǎng)是指通信中的多個移動節(jié)點或節(jié)點簇通過無線信號傳輸連接在一起的通信系統(tǒng)。通信過程中的每個節(jié)點都可以自由移動，每個通信節(jié)點既是信號接收點又是中繼節(jié)點，在移動過程中完成信息的收發(fā)功能，正因為移動自組網(wǎng)的這一優(yōu)點，才可保證其在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變動時，通信聯(lián)絡(luò)不致出現(xiàn)中斷[3]。在對旅游人員進行趨于地點定位或者是災(zāi)難發(fā)生后提供營救的過程中，當由于特殊工作環(huán)境限制了通信系統(tǒng)的使用效果時，就可以啟用移動終端的自組網(wǎng)來完成需求信息的傳遞交流，并快速鎖定目標所在位置，彌補原有固定通信系統(tǒng)的不足。

2 移動自組網(wǎng)的特點

2.1 廣泛的環(huán)境適應(yīng)性

移動自組網(wǎng)不類似傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)，因其沒有中心控制節(jié)點，采用的卻是分布式通信技術(shù)，移動自組網(wǎng)中的每個移動節(jié)點都可以自由移動、相互組合，不依賴任何設(shè)備。當網(wǎng)絡(luò)中的某個節(jié)點發(fā)生了通信故障，其他節(jié)點還可以與臨近節(jié)點隨機組合保障通信暢通。移動自組網(wǎng)與傳統(tǒng)的無線通信網(wǎng)相比，具有獨立性和組合開放性，不受時間、地點的限制，隨時構(gòu)建，而且也無需再有其他基礎(chǔ)設(shè)施的功能匹配輔助，在自身可調(diào)節(jié)掌握范圍內(nèi)即可完成通信任務(wù)。綜上可知，在搶險救災(zāi)等重大任務(wù)的通訊聯(lián)絡(luò)中，移動自組網(wǎng)只需通過自身組網(wǎng)，而再無需借助地面基站或者是控制中心的基本支持。此時，救援隊員只要隨身攜帶手機、PDA、圖像或者是語音傳輸系統(tǒng)等無線通信設(shè)備進入該地區(qū)，就能自由組網(wǎng)，實現(xiàn)通信指揮網(wǎng)絡(luò)的全程暢通。

2.2 網(wǎng)絡(luò)機動靈活

由于災(zāi)后營救行動過程的現(xiàn)場通信或?qū)Ρ皇┚热藛T的野外環(huán)境位置區(qū)域方位確定，或者是營救人員在各區(qū)域來回移動所需的實時通信，都在表明網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的組織力度仍有待完善，同時也要一并增強其擴展能力。而網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)沒有中心控制節(jié)點，任何2個相鄰節(jié)點之間有一個位置發(fā)生了變化，都不會影響到通信功能，而是隨機調(diào)用另一個臨近節(jié)點的中繼功能來實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的顯示暢通。由此可見，移動自組網(wǎng)中的節(jié)點能夠以任意速度、方式自由移動或者是以自身的原因加入、退出該自組織網(wǎng)絡(luò)，而且都不會影響到通信的過程質(zhì)量。由此得出自組網(wǎng)具有良好的機動性，能夠保證災(zāi)后營救人員在營救時進行定位搜救，并保持與指揮中心通信聯(lián)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)連續(xù)，便于指揮中心完成指揮調(diào)度，實現(xiàn)指揮中心對前沿的全局性合理督導(dǎo)。

2.3 組網(wǎng)成本低廉

通信網(wǎng)絡(luò)有2種，分別是：無線通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)兩種，實現(xiàn)方式均為單跳型，由于在這些傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點收發(fā)設(shè)備信號的傳播范圍并非廣闊，即使得多數(shù)情況下需要通過一定的技術(shù)措施來擴大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積。一是對于基站和終端，要加大發(fā)射功率，二是可以創(chuàng)建多個基站，但這些做法最終都將造成組網(wǎng)成本的大幅提升。而對于移動自組網(wǎng)技術(shù)來說，其中使用的通信方式為多跳型。多跳型的通信方式主要是指當遇到節(jié)點和目的地出現(xiàn)不能成功對接通信的情況時，可以利用中間的節(jié)點分組轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點和目的地的信號。通過對比這2種網(wǎng)絡(luò)方式，可以明確知道，多跳組網(wǎng)具有顯著優(yōu)越性，一是其成本很低，二是功耗、電磁干擾等通信缺陷相對較少。多跳組網(wǎng)對移動終端發(fā)揮的作用則尤為顯著，可使移動終端更趨靈活、且呈現(xiàn)更佳的便攜性。

2.4 網(wǎng)絡(luò)可靠性強

移動自組網(wǎng)主要通過網(wǎng)絡(luò)分布的方式來實際控制和操作，這即使得移動自組網(wǎng)中的每一個節(jié)點都將居于同等地位和作用，因而這些節(jié)點都將具有相同的功能，具體就是要求每一個節(jié)點都能夠具有路由和主機的功能。在移動自組網(wǎng)中，通信的傳輸鏈路不只是一條，而是會有很多條。因此，在傳輸過程中，可以采用路由算法來選擇得到一條最佳的傳輸鏈路[4]。實際情形是：如果這個傳輸?shù)逆溌烦霈F(xiàn)了問題，假設(shè)其中的一個節(jié)點發(fā)生了損壞，那么系統(tǒng)就會選擇另外一條鏈路來代替先前的鏈路，從而確保網(wǎng)絡(luò)的正常工作運行。綜上分析可得，移動自組網(wǎng)具有強大的抗破壞能力。這一特性將能可靠應(yīng)用到執(zhí)行野外作業(yè)以及災(zāi)后營救的過程中，可以使任何一個節(jié)點隨時隨地地加入和退出，從而確保了前方指揮中心通信網(wǎng)絡(luò)不致因任何事件陷于故障或者摧毀。

2.5 移動自組網(wǎng)缺點

對比傳統(tǒng)有線通信網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，雖然移動自組網(wǎng)技術(shù)表現(xiàn)出顯著鮮明優(yōu)勢，但卻也仍然存在一定的問題，具體闡述如下：一是其無線傳輸帶寬較低；二是容易受到一些自然因素的不利影響，通信鏈路的容量也并非恒定，在設(shè)計實現(xiàn)就會時常降級為單向無線信道；三是移動終端設(shè)備不一定都能滿足要求；四是采用移動電源供電，能源極其有限；此外，還由于移動自組網(wǎng)的獨特設(shè)計更使其同時存在一定的安全缺陷，諸如通道脆弱、拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)、集中監(jiān)控難于實現(xiàn)以及移動節(jié)點自身的安全性也未臻理想等方面。這些問題使得移動自組網(wǎng)在實施構(gòu)建中面臨嚴峻處境，因而在今后的課題研究中，需要逐步解決這些問題[5]。

3 移動自組網(wǎng)在災(zāi)后營救中的具體應(yīng)用

3.1 移動自組網(wǎng)與常規(guī)無線電臺的對比

在位置定位、災(zāi)后營救過程中，高頻首選的通信手段就是常規(guī)無線電臺，因其攜帶方便、成本較低，最重要的就是還可以進行遠距離通信，但在如上優(yōu)勢背后還需看到，這一技術(shù)手段的通信帶寬卻有著一定局限，只能使用單通道進行傳輸。在此情況下，只有語音信號能夠完成傳輸，而圖像信號卻只會處于傳輸范圍外，這就使得前方指揮中心并不能充分了解前方現(xiàn)場的情況，從而無法作出最佳決策。而且，不僅如此，常規(guī)無線電臺還表現(xiàn)出頻道數(shù)量少、通信方式組播的缺點，由此將使得多方力量協(xié)同救援時，就會產(chǎn)生通信混亂。

相比常規(guī)無線電臺來，移動自組網(wǎng)通信的優(yōu)點就愈加明顯。一方面，其通信帶寬足夠大，既能夠傳輸圖像信號，又能夠多方位、多角度地報道現(xiàn)場情況，從而能夠助力后方指揮中心精準制定關(guān)鍵決策，為救援現(xiàn)場提供了現(xiàn)實理想的技術(shù)保障。另一方面，在傳統(tǒng)的組播通信方式的基礎(chǔ)上，移動自組網(wǎng)通信融入了點對點的方式，使得上級對下級發(fā)出命令時可以同時進行安排部署，避免了通信混亂，從而更加快速、高效地調(diào)動集結(jié)救援隊伍。

3.2 移動自組網(wǎng)與 3G 圖像傳輸對比

目前，公安消防部隊在組建現(xiàn)場通信時，通常使用3G 圖像傳輸方式，這種方式主要是通過便攜式終端采集圖像信息，并由無線基站接收信號，再通過有線通信線路進行傳輸，進而抵達指揮中心。但是，由于災(zāi)害降臨時，無線通信基站以及有線線路一般均會中斷，使得此時將無法正常使用3G 圖像的傳輸方式[6]。而移動自組網(wǎng)技術(shù)具有適應(yīng)性強、網(wǎng)絡(luò)可靠的特點，所以就能夠在這些相對極端的環(huán)境下，依然保持良好通信傳輸，最終，在搶險救援中發(fā)揮重要的作用。

3.3 應(yīng)用范圍

眾所周知，災(zāi)難營救現(xiàn)場大多將遭遇道路不通、通信中斷、基礎(chǔ)設(shè)施損毀、工作人員稀少等考驗，此時要使營救工作快速有效展開，基礎(chǔ)的通信保障將是必不可少、至關(guān)重要的。然而原有的通信設(shè)施大多損毀，重新架設(shè)即使在電力正常、道路優(yōu)良的情況都需要花費大量時間、 人力、物力。移動自組網(wǎng)則具有無需基礎(chǔ)設(shè)施、能夠方便快捷地增加或刪除一個節(jié)點（施救人員）、各個節(jié)點可以隨意移動、能夠快速實效地地建立起一個臨時通信網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點，因此尤為適合這一類的災(zāi)后營救現(xiàn)場。移動自組網(wǎng)通過采用“存儲/攜帶/轉(zhuǎn)發(fā)” 的方式進行信息的傳遞，同時可以采用稱之為擺渡節(jié)點的外界節(jié)點進行輔助路由[7]。在災(zāi)難營救現(xiàn)場，為了盡量縮短消息延遲，同時還可以在空中規(guī)劃一定數(shù)量的攜帶有通信設(shè)備的無人機增強消息的傳輸效率，保持與指揮部的及時通信。

4 結(jié)束語

針對移動自組網(wǎng)技術(shù)，文中以其發(fā)展過程以及其自身具有的一些優(yōu)勢為主要內(nèi)容線索，通過對比野外環(huán)境的地域定位功能以及災(zāi)后營救通訊使用的相關(guān)手段，可以得出，即使在無線基站損毀、通信線路癱瘓、道路不通等極端環(huán)境中，移動自組網(wǎng)也能夠高效率運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)緊急狀況下的通信指揮功能。另外，雖然目前移動自組網(wǎng)技術(shù)還存在著一些現(xiàn)實問題，主要表現(xiàn)在動態(tài)路由算法的工作效率低、功耗高，通信系統(tǒng)生存時間較短等方面，但是在今后的實踐研究過程中，移動自組網(wǎng)必將逐漸躍升為災(zāi)后通信指揮應(yīng)用中核心重要的技術(shù)組成部分，從而獲得未來廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。

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作者聯(lián)系方式：

姓 名：黃成兵

出生年月：1980年11月

出 生 地：四川省宜賓市

單位全稱：阿壩師范學(xué)院計算機科學(xué)系

職 稱：副教授

學(xué) 位：碩士

研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

通訊地址：四川省阿壩州汶川縣水磨鎮(zhèn) 阿壩師范學(xué)院

郵 編：623002

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聯(lián)系電話：18942828000

基金來源： 四川省教育廳自然科學(xué)重點基金資助項目（14ZA0306）；阿壩師范學(xué)院重點基金項（ASA12-23）

郵寄地址：四川省成都市都江堰市彩虹大道北段329號堰山和畔

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