時間：2023-03-02 15:06:50
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1.以太高坡同構建小區(qū)寬帶通信網
1.1以太網技術
以太網是目前應用最為廣泛的局域網絡，它采用基帶傳輸，通過對絞線和傳輸設備，實現(xiàn)10Mbps／100Mbps／1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。由于應用廣泛，各大網絡設備生產商均投入極大精力于這類技術產品的研究和開發(fā)，技術不斷創(chuàng)新，從最初的同軸電線上的共享10Mbps傳輸技術，發(fā)展到現(xiàn)在的在對絞線和光纖上的100Mbps甚至100OMbps的傳輸、交換技術。目前，大部分局域網絡均采用以太網，在大型網絡系統(tǒng)中的各個子網也多數(shù)構成以太網。從應用來看，辦公室自動化、證券、校園網、控制系統(tǒng)等各類應用均以以太網為主要的通訊傳輸方式，應用非常廣泛，而且仍保持很猛的發(fā)展勢頭，可以預見，將來的局域網仍將以以太網為主流技術?？傊?，以太網是目前網絡技術中先進成熟，實時性強，應用廣泛，性能穩(wěn)定，價格低廉的通訊技術，是智能化住宅小區(qū)通訊網的理想選擇。
千兆以太網繼承了傳統(tǒng)以太網的特點，并極大地拓寬了帶寬，與10／1OOMbps以大網保持良好的兼容性，增加了對Qos的支持，以高帶寬和流量控制的策略來滿足應用的需要，是智能化住宅小區(qū)局域骨干網的理想選擇。
1.2智能化住宅小區(qū)局域以太網
方案設計
(1)功能說明和設計要求
智能住宅小區(qū)局域網一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內各類集團用戶，并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網連接。
網絡設計要求采用可靠、先進、成熟的技術；所有信息點具有交換能力；支持虛網劃分;支持多媒體應用；能進行良好的網絡管理；具有良好的擴充性和升級能力。
（2）網絡系統(tǒng)
整個網絡包括廣域網（Internet、各專業(yè)網）接入、小區(qū)網絡系統(tǒng)及小區(qū)網絡智能控制中心。
小區(qū)網絡系統(tǒng)采用星型拓撲結構，分為系統(tǒng)中心（小區(qū)管理控制中心）、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級。根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況，為便于網絡設計和管理，可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域，每個區(qū)域設一個區(qū)域中心，管轄若干個相近的樓棟。根據(jù)小區(qū)網絡設計要求，小區(qū)局域主干采用千兆以太網，在系統(tǒng)中心設一千兆以太網核心交換機，在各區(qū)域中心設置工作組交換機，各工作組交換機配置1000MbpsFX上聯(lián)端口，通過光纖與核心交換機連接，構成智能化住宅小區(qū)千兆以太骨干網。每個區(qū)域內，在各樓棟設備間設置100／10Mbps交換式集線器，交換式集線器通過100MbpsTX上聯(lián)端口經五類對絞線與工作組交換機連接，根據(jù)需要也可通過100MbpsFX端口經光纖連接。在樓內，交換式集線器通過10MbpsTX端口經樓內5類綜合布線連接用戶計算機。這樣，核心交換機與工作組交換機之間可提供高達1000Mbps的傳輸速率，工作組交換機向各樓棟提供100Mbps的傳輸速率，每個最終用戶可獨享10Mbps的通信帶寬。
小區(qū)管理控制中心是整個網絡系統(tǒng)的中心，系統(tǒng)的主要通信設備集中于此，除網絡核心交換機外，還包括與廣域網連接的路由器、各類服務器以及管理工作站等。
小區(qū)局域網通過DDN專線或ADSL與Internet連接，隨著信息化的不斷發(fā)展，今后還可以通過155MbpsATM或通過千兆IP城域以太網與Internet連接，以提高小區(qū)接入帶寬、網絡系統(tǒng)結構。
該系統(tǒng)具有良好的開放性和擴展性，可根據(jù)小區(qū)的實際情況靈活組合與配置。區(qū)域中心可以包括若干棟單元樓，也可以只管轄一棟高層住宅，小區(qū)內的集團用戶、公共會所、物業(yè)管理公司以及各應用子系統(tǒng)以適當?shù)姆绞骄徒尤敫髯运诘膮^(qū)域中心網絡，形成一體化的統(tǒng)一網絡。
（3）住宅綜合布線設計
上文所述，在樓內交換式集線器通過綜合布線與用戶計算機連接，綜合布線系統(tǒng)是智能化住宅的基礎設施，為住宅樓的通訊網絡提供高速信息通道。朗訊、西蒙、阿爾卡特、麗特等國際大公司都相繼推出各自的智能化住宅綜合布線產品。智能化住宅布線系統(tǒng)按功能區(qū)域分為三大部分：住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設備間子系統(tǒng)，各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線。
住宅單元子系統(tǒng)
在每一個住宅單元設置一個家庭布線系統(tǒng)接線箱，作為與戶外布線系統(tǒng)連接的界面，對戶內外布線系統(tǒng)的變動帶來極大的方便。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊，包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等，根據(jù)需要自由組合安裝。戶內數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP（非屏蔽對絞線），信息插座采用RJ45制式接口。
樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)垂直主干布線采用新型拓撲方法，由設備間主配線架敷設至各樓層管理間的干線電纜構成，系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理間設置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。
設備間子系統(tǒng)
設備間子系統(tǒng)內安置交換式集線器和主配線架，所有主干線纜都端接在主配線架上，通過跳線與交換式集線器連接。
2、HFC網構建小區(qū)信息傳輸網
2.1HFC網絡技術
我國有線電視覆蓋范圍廣闊，用戶普及率高，是電信網之外的另一個資源大網。隨著技術的發(fā)展，有線電視網逐步發(fā)展為雙向HFC綜合信息網，除傳送常規(guī)的廣播電視信號外，還可以進行高速的數(shù)據(jù)傳輸，傳送圖像、數(shù)據(jù)和語音等多媒體數(shù)據(jù)。HFC雙向混合光纖同軸電纜傳輸網從有線電視前端中心用光纖將信號送到各小區(qū)的光節(jié)點，從光節(jié)點處通過同軸電纜分配網與住戶連接。HFC網有效網絡帶寬為850MHz，具有豐富的頻帶資源，將42MHz以下頻段傳輸上行數(shù)據(jù)信號，SO—55OMHZ用于傳輸普通廣播電視信號，55O—85OMHz用于傳輸下行數(shù)據(jù)信號。HFC網頻帶寬、速度快、性能可靠穩(wěn)定，是智能化住宅小區(qū)理想的信息傳輸網絡平臺。
HFC網絡系統(tǒng)主要由位于前端的CMTS、位于用戶端的CableModem（電纜調制解器cm）以及傳輸設備組成。其工作原理
；CMTS從網絡接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG－2TS幀中，通過下行數(shù)字調制成RF信號輸出到HFC網，同時接收上行數(shù)據(jù)，并轉換成以太網的幀傳送給網絡。用戶端的CM的基本功能是將上行數(shù)字信號調制成RF信號，將下行的RF信號解調為數(shù)字信號，從MPEG－2TS幀中抽出數(shù)據(jù)，轉換成以太網的數(shù)據(jù)，通過10/100BaseT自適應以太網接口輸出到用戶PC。在HFC網上采用頻分復用，在某一頻率上的信道則是多用戶共享，CM用戶在連接時并不占用一固定帶寬，而是與其它活動用戶共享，僅在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的瞬間，使用網絡資源，它通過MAC控制用戶信道分配與競爭，支持不同等級的多媒體業(yè)務。
2.2網絡設計方案
基于HFC的智能化住宅小區(qū)信息傳輸網絡如圖3所示，有線電視臺控制中心總前端通過IP主干城域網與各個分前端連接，分前端通過光纖連接各光節(jié)點，光節(jié)點以下是雙向同軸電纜分配網連接到用戶端。若CMTS位于小區(qū)內，則小區(qū)智能控制中心為有線電視的一個分前端，
CMTS與CM之間是采用同軸電纜分配網進行連接。
在雙向HFC網上構建小區(qū)寬帶信息傳輸網時，根據(jù)網絡結構，在小區(qū)控制管理中心設置電纜調制解調器頭端系統(tǒng)（CMTS）和路由交換機，用戶端設置電纜調制解調器（CM），由此構成雙向HFC網的用戶寬帶接入傳輸平臺。
（1）HFC前端
HFC前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP城域網連接。CMTS用于連接雙向HFC網和寬帶數(shù)據(jù)網，為用戶端的CM提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能，它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網絡資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務質量。每個CMTS
可支持和管理2000個CM。
（2）用戶端
HFC網用戶端核心設備是電纜調制解調器（CM），用于完成HFC網與用戶PC之間的數(shù)據(jù)格式轉換，使用戶PC通過HFC網絡與前端設備進行全雙工的數(shù)字通信。CM通過標準的10／100BAS－T以太網自適應接口與用戶的PC連接，通過F頭與HFC網連接。
根據(jù)小區(qū)用戶的類型和需求，用戶的寬帶接入可采用不同方式，主要包括通過電纜調制解調器接入和局域網高速專線接入。
l對家庭用戶，用戶PC通過10-100BASE-T自適應以太網接口直接連接CM，實現(xiàn)上行10Mbps，下行36Mbps傳輸速率的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器共用一個CM，共享上、下行傳輸帶寬，以降低接入成本。
0.引言
變電站是輸配電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，是電網的主要監(jiān)控點。近年來，隨著我國經濟高速發(fā)展，電壓等級和電網復雜程度也大大的提高。傳統(tǒng)變電站一次設備和二次設備已無法滿足降低變電站造價和提高變電站安全與經濟運行水平這兩方面的要求。
而現(xiàn)在變電站所采用的綜合自動化技術是將站內繼電保護，監(jiān)控系統(tǒng)，信號采集，遠動系統(tǒng)等結合為一個整體，使硬件資源共享，用不同的模式軟件來實現(xiàn)常規(guī)設備的各種功能。用局域網來代替電纜，用主動模式來代替常規(guī)設備的被動模式。具有可靠、安全、便于維護等特點。
分散分層分布式是變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向，這就對通信的可靠性提出了更高的要求，選擇一個可靠、高效的網絡結構，是解決問題關鍵。90年代中期，國內外曾掀起一場“現(xiàn)場總線熱”，但是由于技術上的原因以及采用設備總線時信息量大且傳輸較慢的特點，造成了現(xiàn)場總線存在多種標準，阻礙了其發(fā)展。以太網經過若干年的發(fā)展，技術上日臻成熟。隨著嵌入式以太網微處理器的發(fā)展，以太網已十分便利的應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)。以太網具有高速、可靠、安全、靈活的特點，使其在變電站綜合自動化系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。
1.變電站通信系統(tǒng)結構
系統(tǒng)結構示意圖如圖1所示。
從圖上可以看出：
1）管理和控制一體化局域網將無可爭議地選用以太網。
2）間隔級控制總線在FF-H2總線尚未成熟的情況下，工業(yè)級以太網和ProfibusMMS（ManufacturingMessageingSpecification制造廠信息規(guī)范）將是一個比較好的選擇。
3）可編程邏輯控制器PLC被發(fā)展成PCC(Programablecomputercontroller),即用智能模塊實現(xiàn)邏輯及自動控制功能，它比常規(guī)的PLC具有可交流采樣、通訊組態(tài)方便等優(yōu)點。
2.變電站綜合自動化系統(tǒng)通信網的基本設計原則
通信在變電站綜合自動化占有重要的地位。其內容包括當?shù)夭杉刂茊卧c變電站監(jiān)控管理層之間的通信，變電站當?shù)嘏c遠方調度中心之間的通信。系統(tǒng)通訊網架的設計是十分關鍵的，本文從以下方面考慮變電自動化系統(tǒng)通信網的設計：
1）電力系統(tǒng)的連續(xù)性和重要性，通訊網的可靠性是第一位的。
2）系統(tǒng)通訊網應能使通訊負荷合理分配，保證不出現(xiàn)“瓶頸”現(xiàn)象，保證通訊負荷不過載，應采用分層分布式通訊結構。此外應對站內通訊網的信息性能合理劃分，根據(jù)數(shù)據(jù)的特征是要求實時的，還是沒有實時性要求以及實時性指標的高低進行處理。另外系統(tǒng)通信網設計應滿足組合靈活，可擴展性好，維修調試方便的要求。
3）應盡量采用國際標準的通信接口，技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口，并考慮系統(tǒng)升級的方便。
4）應考慮針對不同類型的變電所的實際情況和具體特點，系統(tǒng)通信網絡的拓撲結構是靈活多樣的且具有延續(xù)性。
5）系統(tǒng)通信網絡應采用符合國際標準的通信協(xié)議和通信規(guī)約。
6）對于通信媒介的選用，設計原則是在技術要求上支持采用光纖，但實際工程中也考慮以屏蔽電纜為主要的通信媒介。
7）為加速產品的開發(fā)，保持對用戶持續(xù)的軟件支持，對用戶提出的建議及要求的快速響應，就要求擺脫小作坊式的軟件開發(fā)模式，使軟件開發(fā)從“小作坊階段”進入“大生產階段”，采用先進的通信處理器軟件開發(fā)平臺實時多任務操作系統(tǒng)RTOS并開發(fā)應用與其之上的通信軟件平臺。
3.通信網的軟硬件安裝
3.1.硬件的選擇
為了保證通信網的可靠性，通信網構成芯片必須保證在工業(yè)級以上，以滿足濕度、溫度和電磁干擾等環(huán)境要求。通訊CPU采用摩托羅拉公司或西門子公司的工控級芯片，通訊介質選擇屏蔽電纜或光纖。
3.2.接口程序
采用國際標準的通信接口，技術上設計原則是兼容目前各種標準的通信接口，并考慮系統(tǒng)升級的方便。裝置通信CPU除保留標準的RS232/485口用于系統(tǒng)調試維護外，其它各種接口采用插板式結構，設計支持以下三類共七種方式：標準RS485接口，考慮雙絞線總線型和光纖星型耦合型；標準ProfibusFMS接口，考慮雙絞線總線型、光纖環(huán)網、光纖冗余雙環(huán)網；標準Ethernet，考慮雙絞線星型和光纖星型（通信管理單元考慮以上兩種類型的雙冗余配置）。
3.3.通信協(xié)議和通信規(guī)約
系統(tǒng)通信網絡應采用符合國際標準的通信協(xié)議和通信規(guī)約，應建立符合變電站綜合自動化系統(tǒng)結構的計算機間的網絡通訊，根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)的實際要求，在保證可靠性及功能要求的基礎上，盡量注意開放性及可擴充性，并且所選擇的網絡應具有一定的技術先進性和通用性，盡量靠國際標準。長期以來，不同的變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用不同的通信協(xié)議和通信規(guī)約，如何實現(xiàn)不同系統(tǒng)的互連和信息共享成為一個棘手的問題，應采用規(guī)范化、符合國際標準的通信協(xié)議和規(guī)約。為此在系統(tǒng)中選用了應用于RS485網絡的IEC61870-5-103規(guī)約、應用于Profibus的MMS行規(guī)以及應用于TCP/IP上的MMS行規(guī)。它們都具有可靠性、可互操作性、安全性、靈活性等特點。
4.通信軟件的設計與實現(xiàn)
通信軟件的設計涉及到多種設備的配合問題，本文只以DF3003變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信網絡為例，介紹變電站綜合自動化系統(tǒng)通信軟件設計與運行原理。
4.1.軟件功能與運行原理
在DF3003變電站綜合自動化系統(tǒng)中，采用二級分層分布式網絡。針對110KV中壓變電站的要求，我們可采取圖2所示的組網方式。后臺與主站都是一種監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能為監(jiān)視各智能單元的運行狀態(tài)，并能對各智能單元進行控制。而監(jiān)控系統(tǒng)為完成其主要功能所需要的各種數(shù)據(jù)都是由通訊轉換器DF3211或保護管理單元DF3210來提供的。因此，從數(shù)據(jù)流控制的角度來看，通訊程序主要完成智能單元運行狀態(tài)信息的上報和監(jiān)控系統(tǒng)控制信息的下發(fā)兩種功能。智能單元的運行狀態(tài)信息一般包括遙測數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)、電度數(shù)據(jù)、突發(fā)數(shù)據(jù)等。監(jiān)控系統(tǒng)的控制信息則包括遙控命令、對時命令、查詢命令等。本文中的變電自動化系統(tǒng)通訊程序所要完成的數(shù)據(jù)結構與函數(shù)過程如圖3所示。
4.2.軟件開發(fā)平臺——RTOS
隨著應用的復雜化，對控制精度、智能化程度的要求越來越高，一個微處理器往往要同時完成很多任務。體現(xiàn)在變電站自動化通信產品中，由于信息采集量越來越大，信息交換越來越頻繁，簡單地用單一任務來輪詢，往往造成通信的“瓶頸”現(xiàn)象，如保護和測量設備采集到的實時信息無法及時向上傳遞。多任務編程的特點是：程序在功能上以任務的形式存在，
各個任務之間相對獨立，可通過操作系統(tǒng)提供的資源，進行任務間的信息交換和相互控制，可通過優(yōu)先級、時間片來控制各任務執(zhí)行的順序。多任務編程的特點打破了傳統(tǒng)軟件順序執(zhí)行的框架，便于程序的系統(tǒng)開發(fā)、調試及維護。實時多任務操作系統(tǒng)RTOS（RealTimeOperatingSystem）是面向21世紀嵌入式設計的基礎和標準開發(fā)平臺。高性能軟件開發(fā)平臺可以使嵌入式軟件程序的開發(fā)進入規(guī)?；彤a業(yè)化生產。有了高性能開發(fā)平臺，可以極大的提高軟件開發(fā)的效率，RTOS體現(xiàn)了一種新的系統(tǒng)設計思想和一個開放的軟件框架，在此基礎上，可以設計一種更為通用的通用軟件平臺，軟件工程師可以在不大量變動系統(tǒng)其他任務的情況下增加或刪除一個通信規(guī)約；一個大項目開發(fā)的過程中，可以有多個工程師同時進行系統(tǒng)的軟件開發(fā)，各個人之間只要制訂好規(guī)程和協(xié)議即可，既縮短了開發(fā)時間，又降低了最終通信軟件產品對于具體某個人的依賴性。
4.3.與因特網結合
通信管理單元提供內置的WEB-SERVER，可動態(tài)向外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)，這部分可采用在RTOS之上外購WEB—SERVER模塊來開發(fā)完成，更為方便的是，在設置各種系統(tǒng)參數(shù)和瀏覽現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)時，只需要一個標準的瀏覽器軟件，如Microsoft的IE即可。
5.改進的網架結構
1.1.1UNIXSAP/TERMSAP
輕量級的unixsap，termsap網絡通訊組件，是對Socket的封裝結合系統(tǒng)消息隊列，但不支持跨平臺，且只負責數(shù)據(jù)的收發(fā)，不涉及協(xié)議分析和組包。
1.2業(yè)界的相關庫
1.2.1ACE
ACE是一個大型的中間件產品，代碼20萬行左右，過于宏大，一堆的設計模式，架構了一層又一層，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語言寫的網絡庫，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)的基礎上提供基于事件的循環(huán)。Libev實現(xiàn)的開銷更低，能夠實現(xiàn)更好的基準測試結果。
1.3BillingNTC
在IO多路復用為基礎的，ACE，Libevent，Libev這些網絡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絡編程。
（3）支持按協(xié)議適配拼接消息，緩存復用，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）支持連接設置。
2BillingNTC設計
2.1IO多路復用
IO多路復用是指內核一旦發(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相比，I/O多路復用技術的最大優(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)到對應的read/write事件處理器(EventHandler)。兩個與事件分離器有關的模式是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的處理器，最后由處理器負責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)，或寫入從Socket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的基礎之上，這種實現(xiàn)被稱為“系統(tǒng)級”異步或“真”異步，因為應用程序完全依賴操作系統(tǒng)執(zhí)行真正的IO工作。
2．3事件驅動模型
對于事件驅動模型，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)行事件對應的處理函數(shù)，周而復始地循環(huán)。事件驅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，如圖1所示。
2.3.1前攝器
前攝器（Proactor）是一個負責攝取事件，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）多路復用模型
實用的多路復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復用模型。
（2）異步IO
前攝器需要負責事件的監(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，或對指定連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，將事件調用相應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用事件處理器接口進行處理。
2．3.4事件處理器
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絡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
中圖分類號：TU852 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0059-01
隨著信息產業(yè)技術的不斷進步，光纖通信的發(fā)展逐漸在工業(yè)中占據(jù)重要地位。光纖通信網絡技術的應用極大的改變了人們的生活方式，信息實現(xiàn)通過通信網絡技術來聯(lián)系人們的生活，通信網絡的故障將會為人們的生活帶來極大的麻煩，因此做好光纖通信網絡運行維護工作尤為重要。
1 光纖通信網絡運行維護出現(xiàn)的問題
光纖通信網絡技術的應用極大的改變了人們生活方式，信息實現(xiàn)通過通信網絡技術來聯(lián)系了人們的生活，通信網絡的故障將會為人們的生活帶來極大的麻煩，尤其是近幾年，光纖通信網絡出現(xiàn)很多的問題，主要包括以下幾方面。隨著智能手機的普遍使用，部分智能手機上的惡意代碼被無意的或者是有意的瘋狂轉播，為客戶的手機信息帶來很多麻煩。光纖通信網絡本身的設計業(yè)務存在很大缺陷，隨著Wap、網絡IP化等的使用，通信網絡變得更加開放性，因此黑客就有可能利用網絡業(yè)務上的漏洞，近些年光纖通信網絡受到的業(yè)務攻擊越來越突出，帶來很多的麻煩。隨著物聯(lián)網、云計算等技術的應用，通信網絡的開放性逐漸加大，導致通信網絡的終端很容易遭到攻擊，為通信的可靠性帶來很多麻煩。通信企業(yè)存在個別工作人員非法獲取經濟利益，透露客戶信息，為個別SP非法獲取客戶信息提供了便利。在光纖通信網絡的劃分上來看，各級通信網絡劃分不清楚，光纜網絡無法依照最理想的結構架設，光纜的建設和改造出現(xiàn)很多的不徹底的問題，為后期維護帶來很多的麻煩。在部分樞紐站點之間存在光纜纖芯不足的問題，在迂回過程中容易形成邏輯假環(huán)。
2 分析光纖通信網絡的運行和維護措施
針對以上光纖通信網絡運行及維護出現(xiàn)的問題，建議從以下幾方面進行改變。
光纖通信網絡的運行維護包括業(yè)務的提供、性能查詢以及日常的維護等，以后的工作應把維護的重點內容由故障檢修轉向為配置管理。
優(yōu)化現(xiàn)行的光纖通信網絡交換系統(tǒng)，先通過信令負荷的分擔，使每個路由都擔任通信網絡復合，優(yōu)化網絡交換系統(tǒng)也可以選擇主次之間的交換的方式，正常情況下由主用路由擔任網絡負荷，在出現(xiàn)問題時則由備份路由進行擔任，同時還需要不斷完善通信網絡交換系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，選擇合適的中繼線方式。
通信網絡在人為自然等原因下，也會出現(xiàn)很多故障，因此可以挖掘出可用資源繞過網絡失效的部分，提高通信網絡的生存性能，在通信網絡的備用系統(tǒng)中可以采用預先貯備的容量擔任，在出現(xiàn)節(jié)點環(huán)節(jié)故障時，代替主系統(tǒng)。
在通信網絡的設計中常會出現(xiàn)路由等的過度集中的現(xiàn)象，導致網絡設備之間平衡能力下降，同一個節(jié)點若是出現(xiàn)傳輸過多或者過少的數(shù)據(jù)情況下就會使通信網絡的正常運行受到干擾，或是造成極大的浪費，因此在運行維護中需要注意加強節(jié)點間的平衡性，提高路由的高密性等。
在確保網絡的局部故障情況下采用MESH組網+自愈進行建設光纖通信網絡，為故障的處理留有充足的時間。優(yōu)秀的網絡管理系統(tǒng)應該具有界面友好、測試方便、業(yè)務配置清晰、性能統(tǒng)計可靠等功能，綜合統(tǒng)一智能化網絡管理系統(tǒng)，降低網絡風險。在維護中需要充分使用廠家提供的服務熱線，以便故障的快速解決。在光纜的日常維護中，維護人員需要能夠準確快速的判斷故障所在，做好詳細的故障檢修記錄，采用光源和光功率計計算通電光纜接頭的衰減值，注意氣溫變化對光纜參數(shù)的影響，光纜參數(shù)最好在每年的最熱階段和最冷階段各測試一次。在發(fā)現(xiàn)光纜電路出現(xiàn)故障后，依照干線、直線的檢修原則協(xié)同處理。一旦檢測發(fā)現(xiàn)光纜斷芯的問題，就需要及時的進行解決。
在光纖通信網絡中建立并完善防火墻維護技術，這項防火墻維護技術建立的目的主要是采取強制性訪問控制通信防止用戶通信信息的泄露，保護客戶通信信息的安全。防火墻維護技術檢查網絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以便有效的監(jiān)控通信網絡運行狀態(tài)，一個設計的完整的防火墻能夠有效地阻止黑客的病毒程序在通信局域網絡中的擴散。防火墻技術通過用戶密碼的高級概念等防止病毒的入侵，通常入侵者具有動態(tài)性，因此在通信網絡防火墻的設計需要做到實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)存在破壞程序文件的程序及時進行查殺。防火墻的防御技術能夠有效的填補監(jiān)控方面存在的缺陷，使通信信息的維護能力得到提高。
在光纖通信網絡中采用身份認證、漏洞填補技術，使用戶的信息更加具有保密性和完整性，目前光纖通信網絡逐漸變得復雜化和開放化，相關漏洞的掃描同樣變得更加復雜化，問題及故障不能僅僅依靠管理人員的經驗進行，還需要不斷優(yōu)化系統(tǒng)配置以及網絡補丁等方式維護系統(tǒng)漏洞，為更好地暴露出系統(tǒng)問題以便解決，還可以采用黑客工具進行模擬性攻擊。在光纖通信網絡中還需要采取其他措施，如防止公用或者個人的通信信息不被竊取的加密隱藏維護策略等，目前這項技術是網絡維護的關鍵性技術，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院捅Ｃ苄?。最后政府部門需要加大對光纖通信網絡的管理，重點監(jiān)管用戶權利以及互聯(lián)互通等內容。
3 結語語
隨著信息產業(yè)技術的不斷進步，光纖通信的發(fā)展逐漸在工業(yè)中占據(jù)重要地位，在通信網絡技術方面存在很多的問題，影響光纖通信網絡的運行維護，本文主要分析光纖通信網絡的運行和維護措施。
參考文獻
[1]文乃豪.淺談通信網絡的運行管理與維護策略[J].中國新通信，2012（17）.
[2]陳介周.通信網絡的運行管理與維護策略研究[J].科技風，2013（12）.
[3]錢志華，胡雁頡.對我國當前通信網絡安全的防護措施探討[J].黑龍江科技信息，2010（30）.
[4]孫澎.現(xiàn)代通信網絡中傳輸介質的選擇[J].甘肅科技，2002（05）.
引言：隨著電力系統(tǒng)運行對通信技術的利用及依賴程度的不斷提高，整個電力系統(tǒng)的生產及運行對光纖通信網絡的運行要求持續(xù)增加。其不但要求光纖通信網絡具有足夠的通信能力，而且還要求其運行具有足夠的可靠性和安全性。
一、電力光纖通信網絡規(guī)劃設計原則和目標
為了保證電力光纖通信網絡的設計和規(guī)劃質量， 在設計過程中， 應該遵循一定的原則， 并制定相應的目標， 以此來推動電力光纖通信網絡設計規(guī)劃活動的有序實施。一般來說，電力光纖通信網絡規(guī)劃的基本目標在于使通信網絡能夠滿足電網的管理業(yè)務需求， 并且本著增進網絡的科學性和先進性的原則， 建設一個穩(wěn)定、安全和可靠的網絡。在這個過程中，保證網絡的先進性是通信技術的發(fā)展的要求， 而保證網絡的安全性， 是通信網絡運行的基本條件， 所以二者缺一不可， 不得偏廢。另外，為了在系統(tǒng)的設計中， 實現(xiàn)更加經濟和高效的運行， 還應該適當?shù)淖裱W絡的經濟性原則， 實現(xiàn)設計方案的優(yōu)化。
二、電力光纖通信網絡的規(guī)劃設計問題分析
電力光纖是一種比較先進的通信形式，目前已經慢慢的代替了以往的通信方式，促進了網絡的進一步發(fā)展，自20世紀80年代以來，光纖通信技術就一直在向前發(fā)展，現(xiàn)今已獲得了相對較突出的發(fā)展成果，同時已逐漸大規(guī)模的運用到現(xiàn)代通信的市場當中。可是在運用的實踐中大家發(fā)現(xiàn)，倘若不落實好合理的通訊網絡規(guī)劃及設計，便會造成光纖通訊網絡的作業(yè)質量的減低，嚴重的還形成安全隱患。
1、電力光纖通信網絡的拓撲結構設計問題。我們知道，電力光纖網絡的信息入口為拓撲，因此它設計的科學性將直接地影響到網絡的工作實效，所以，在對通信體系的網絡進行設計與規(guī)劃時，要先以拓撲結構的設計為著手點。針對現(xiàn)今中國的拓撲方式來說，主要是星型、鏈型和環(huán)形這3種方式，不一樣的拓撲方式在運用過程中的特性也不盡相同，因此相關機構在對拓撲結構進行設計的時候，應該全面考慮到它自身的一些特性。比如，星型的網絡拓撲，它的最大優(yōu)勢是能夠完成更為簡便性的結構設置，同時在運轉的過程當中，有著相對高的安全性以及穩(wěn)定性。此外，因為它存有數(shù)個對角節(jié)點，便讓它可以滿足于大量的網絡信息傳送需求。
2、電力光纖通信設備的選型問題。設備的選型是指在電力光纖的通信網絡設備運行的過程當中，要結合網絡的真實運用現(xiàn)在，選擇恰當?shù)淖鳂I(yè)設備。而具體性的設備選取標準，要從組網特性、容量以及線路的兼容性等多個方面著手，這里需要注意的是并非容量以及兼容性愈大的設備便愈好，應該按照線路的作業(yè)需要以及通信的特性來選取最為適當?shù)脑O備，要不然將會造成設備內存量的擱淺與廢置，致使資源浪費，同時還加大了維護與管理的費用。針對現(xiàn)在我國社會市場當中，通信設備而言，較為常見的有以下多個方面的運用問題。第一，現(xiàn)今我國的大部分通信網絡設備都是由通信網來實施設計的，即通訊網絡設備所受到的來自于區(qū)域網絡的約束相對較多，導致在是運用當中不能達到一個更為靈活、敏捷的運用；第二，不一樣廠家以及批次的商品缺乏了一個統(tǒng)一性的網絡配網標準，這樣一來，便無形中造成了的市場中的各類設備以及網絡間缺乏連貫性；第三，現(xiàn)今很多通信設備有著接十三種類小的情況，這便造成了在現(xiàn)實的運用過程當中，不能夠達到更大范圍內的運用；第四，不一樣生產廠家之間所生產的商品不具備兼容性，造成的直接性后果便是作業(yè)網絡存在著安全隱患。
3、電力光纖通信網絡專用電纜選擇問題。電纜的選用對于電力光纖通信網絡的作業(yè)質量來說，其的影響力也是極其之大的，就現(xiàn)今而言，我國的電力光纖電纜通信網絡當中所運用到的電纜基本是復合光纜（OPGW）、無金屬白撐式光纜（ADSS）以及纏纜式光纜（GWWOP）這3種，以上光纜在運用的過程當中同樣具有著不一樣的特性，要求相關的工作人員及設計人員結合通訊網絡的內在需要展開選擇。
4、自愈切換時間、切換方式問題。這里的自愈所指的就是電力光纖通信網絡在進行作業(yè)的過程當中，能夠在故障出現(xiàn)之后自動地恢復到健康的性能及作業(yè)狀態(tài)下，如此的自愈能力勢必能夠避免系統(tǒng)故障所引發(fā)的所有的安全問題，因此它切換的時間以及切換的方式便顯得十分的關鍵了，應該盡量地選擇那些切換時間比較短以及切換方式更靈活、敏捷的自愈網絡。
三、結語
中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A文章編號：1000-8136(2009)24-0144-02
1 引言
目前。各個移動通信網絡的運營商的網絡環(huán)境是異質的，其中包括了GSM網、IP網、智能網、信令網、GPRS等，它們的結構比較復雜，而且管理和控制的費用相對較高，更重要的是目前還不能將全網的管理信息集中起來進行統(tǒng)一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業(yè)務的高速發(fā)展，這一切都迫切要求加快網管建設，提高維護管理水平和規(guī)劃能力，保證移動通信業(yè)務向更深更廣層次的發(fā)展。
研發(fā)移動通信網絡智能監(jiān)控系統(tǒng)是為了能夠實時監(jiān)控移動通信網絡的通信質量，從而為移動通信網絡優(yōu)化工作人員優(yōu)化網絡提供有力的科學依據(jù)。我國移動通信發(fā)展速度很快，而相應的網絡管理和維護水平滯后，從而出現(xiàn)通信容量不夠、小區(qū)劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此，加強網絡監(jiān)控，搞好運行維護，改善網絡通信質量，保證網絡的正常運行和安全，已成為一項重要的課題。
2 移動通信網絡監(jiān)控系統(tǒng)總體設計
2．1 層次架構分析
移動通信多業(yè)務智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于GSM網絡的無線通信多業(yè)務仿真平臺。該仿真平臺可根據(jù)需要加載不同業(yè)務并對其運行質量進行分析和評估，滿足多種移動業(yè)務的需求。此外，該平臺還可建立與BSC的連接，通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網絡故障進行深入分析。
監(jiān)控系統(tǒng)通常有兩種結構形式：集中式和分布式。前者的優(yōu)點在于結構簡單、成本低，但由于信號電纜過長，信號易失真、易受干擾，且由于數(shù)據(jù)采集通道數(shù)和存儲量的增加導致監(jiān)測實時性差，只適用于測點較少且比較集中的場合；后者可靠性高、易于擴展、適用于大規(guī)模且監(jiān)測點分散的場合。根據(jù)移動通信網絡分布的特點，要能監(jiān)控移動通信網絡在任意點的通信質景，必須采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。本文所設計的智能監(jiān)控系統(tǒng)是分布式的。
從體系結構上，智能監(jiān)控系統(tǒng)一般包括3個層次：
(1)數(shù)據(jù)采集層主要包括由智能數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)上傳功能的數(shù)據(jù)采集前端。
(2)網絡通信層主要完成采集終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。
(3)監(jiān)控中心層主要面向具有管理和調度權限的管理人員，由計算機在此完成集中監(jiān)測。
2．2 系統(tǒng)的結構設計
根據(jù)終端監(jiān)測儀離散分布的特點，移動通信網絡智能監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要有終端監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)控中心和通信網絡組成。
(1)測試監(jiān)控子系統(tǒng)：測試監(jiān)控子系統(tǒng)可以分布在任意測試監(jiān)控點，負責采集監(jiān)控系統(tǒng)所要監(jiān)測的內容，同時能夠將采集到的數(shù)據(jù)按照設計的協(xié)議通過短消息的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。終端監(jiān)控子系統(tǒng)由GSM模塊和測試控制兩部分組成，用于測試移動網絡在固定點的網絡通信質量的相關參數(shù)，同時可以使用短消息的方式將數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)控中心。本系統(tǒng)中是采用單片機來實現(xiàn)的。
(2)移動短消息服務中心：完成系統(tǒng)中終端監(jiān)控子系統(tǒng)和監(jiān)控中心的短消息互發(fā)功能。
(3)監(jiān)控中心：通過短消息的方式和各個終端監(jiān)測儀進行數(shù)據(jù)交互，從而設置終端監(jiān)測儀的工作參數(shù)和控制它們采集數(shù)據(jù)。同時監(jiān)測中心軟件系統(tǒng)可以分析處理終端監(jiān)控子系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)，為移動網絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監(jiān)控中心必須設計開發(fā)一套獨立的軟件系統(tǒng)。
3 移動網絡監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)
3．1 監(jiān)控平臺中的硬件設計分析
本系統(tǒng)的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監(jiān)控點組成，它們通過服務器端的終端進行撥測。監(jiān)測點終端系統(tǒng)由手機終端和控制系統(tǒng)兩部分組成，該終端系統(tǒng)接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結果以短信方式發(fā)送至服務器控制終端以備查詢。
監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要使用兩套終端設備，終端設備由手機終端和終端控制系統(tǒng)構成：一套是安置在監(jiān)控主服務器端的控制終端系統(tǒng)，負責發(fā)送測試命令和測試數(shù)據(jù)的接收，并將數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控服務器；另一套是安置在監(jiān)測，該終端接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結果以短信的方式發(fā)送至控制終端。這兩套系統(tǒng)在硬件方面都是相同的，只是在具體的控制程序上有所不同。
3．2 監(jiān)控平臺中的軟件設計分析
移動業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件的設計的總原則是：在不影響現(xiàn)有網絡的正常運行或者降低原網絡的性能和安全性的前提下，進行分層次，模塊化設計，不僅可以集中操作維護，而且可以靈活的升級和擴展。下面以網絡監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成：監(jiān)控主服務器、監(jiān)控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。
(1)監(jiān)控主服務器
它是監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在。完成監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能，包括：用戶的管理策略、監(jiān)控系統(tǒng)的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監(jiān)測點、SMS、GPRS)、不同業(yè)務的處理單元(語音／SMS／GPRS)、信令分析和統(tǒng)計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數(shù)據(jù)采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統(tǒng)。一個監(jiān)測系統(tǒng)只能有—個主服務器。
(2)監(jiān)控從服務器
從服務器是Web Service服務器。一個監(jiān)控系統(tǒng)可以有多個從服務器組成，根據(jù)不同的業(yè)務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協(xié)議)進行通信。它的功能是監(jiān)控任務的定制和調度，SMS短信收發(fā)和配置管理。
(3)DB服務器
1 引言
目前。各個移動通信網絡的運營商的網絡環(huán)境是異質的，其中包括了GSM網、IP網、智能網、信令網、GPRS等，它們的結構比較復雜，而且管理和控制的費用相對較高，更重要的是目前還不能將全網的管理信息集中起來進行統(tǒng)一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業(yè)務的高速發(fā)展，這一切都迫切要求加快網管建設，提高維護管理水平和規(guī)劃能力，保證移動通信業(yè)務向更深更廣層次的發(fā)展。
研發(fā)移動通信網絡智能監(jiān)控系統(tǒng)是為了能夠實時監(jiān)控移動通信網絡的通信質量，從而為移動通信網絡優(yōu)化工作人員優(yōu)化網絡提供有力的科學依據(jù)。我國移動通信發(fā)展速度很快，而相應的網絡管理和維護水平滯后，從而出現(xiàn)通信容量不夠、小區(qū)劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此，加強網絡監(jiān)控，搞好運行維護，改善網絡通信質量，保證網絡的正常運行和安全，已成為一項重要的課題。
2 移動通信網絡監(jiān)控系統(tǒng)總體設計
2．1 層次架構分析
移動通信多業(yè)務智能監(jiān)控系統(tǒng)是基于GSM網絡的無線通信多業(yè)務仿真平臺。該仿真平臺可根據(jù)需要加載不同業(yè)務并對其運行質量進行分析和評估，滿足多種移動業(yè)務的需求。此外，該平臺還可建立與BSC的連接，通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網絡故障進行深入分析。
監(jiān)控系統(tǒng)通常有兩種結構形式：集中式和分布式。前者的優(yōu)點在于結構簡單、成本低，但由于信號電纜過長，信號易失真、易受干擾，且由于數(shù)據(jù)采集通道數(shù)和存儲量的增加導致監(jiān)測實時性差，只適用于測點較少且比較集中的場合；后者可靠性高、易于擴展、適用于大規(guī)模且監(jiān)測點分散的場合。根據(jù)移動通信網絡分布的特點，要能監(jiān)控移動通信網絡在任意點的通信質景，必須采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。本文所設計的智能監(jiān)控系統(tǒng)是分布式的。
從體系結構上，智能監(jiān)控系統(tǒng)一般包括3個層次：
(1)數(shù)據(jù)采集層主要包括由智能數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)上傳功能的數(shù)據(jù)采集前端。
(2)網絡通信層主要完成采集終端和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。
(3)監(jiān)控中心層主要面向具有管理和調度權限的管理人員，由計算機在此完成集中監(jiān)測。
2．2 系統(tǒng)的結構設計
根據(jù)終端監(jiān)測儀離散分布的特點，移動通信網絡智能監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式的監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要有終端監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)控中心和通信網絡組成。
(1)測試監(jiān)控子系統(tǒng)：測試監(jiān)控子系統(tǒng)可以分布在任意測試監(jiān)控點，負責采集監(jiān)控系統(tǒng)所要監(jiān)測的內容，同時能夠將采集到的數(shù)據(jù)按照設計的協(xié)議通過短消息的方式發(fā)送到監(jiān)控中心。終端監(jiān)控子系統(tǒng)由GSM模塊和測試控制兩部分組成，用于測試移動網絡在固定點的網絡通信質量的相關參數(shù)，同時可以使用短消息的方式將數(shù)據(jù)及時傳送到監(jiān)控中心。本系統(tǒng)中是采用單片機來實現(xiàn)的。
(2)移動短消息服務中心：完成系統(tǒng)中終端監(jiān)控子系統(tǒng)和監(jiān)控中心的短消息互發(fā)功能。
(3)監(jiān)控中心：通過短消息的方式和各個終端監(jiān)測儀進行數(shù)據(jù)交互，從而設置終端監(jiān)測儀的工作參數(shù)和控制它們采集數(shù)據(jù)。同時監(jiān)測中心軟件系統(tǒng)可以分析處理終端監(jiān)控子系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)，為移動網絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監(jiān)控中心必須設計開發(fā)一套獨立的軟件系統(tǒng)。
3 移動網絡監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)
3．1 監(jiān)控平臺中的硬件設計分析
本系統(tǒng)的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監(jiān)控點組成，它們通過服務器端的終端進行撥測。監(jiān)測點終端系統(tǒng)由手機終端和控制系統(tǒng)兩部分組成，該終端系統(tǒng)接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結果以短信方式發(fā)送至服務器控制終端以備查詢。
監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要使用兩套終端設備，終端設備由手機終端和終端控制系統(tǒng)構成：一套是安置在監(jiān)控主服務器端的控制終端系統(tǒng)，負責發(fā)送測試命令和測試數(shù)據(jù)的接收，并將數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控服務器；另一套是安置在監(jiān)測，該終端接收服務器命令，進行業(yè)務測試，并將測試結果以短信的方式發(fā)送至控制終端。這兩套系統(tǒng)在硬件方面都是相同的，只是在具體的控制程序上有所不同。
3．2 監(jiān)控平臺中的軟件設計分析
移動業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件的設計的總原則是：在不影響現(xiàn)有網絡的正常運行或者降低原網絡的性能和安全性的前提下，進行分層次，模塊化設計，不僅可以集中操作維護，而且可以靈活的升級和擴展。下面以網絡監(jiān)控系統(tǒng)的主要構成：監(jiān)控主服務器、監(jiān)控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。
(1)監(jiān)控主服務器
它是監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在。完成監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能，包括：用戶的管理策略、監(jiān)控系統(tǒng)的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監(jiān)測點、SMS、GPRS)、不同業(yè)務的處理單元(語音／SMS／GPRS)、信令分析和統(tǒng)計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數(shù)據(jù)采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統(tǒng)。一個監(jiān)測系統(tǒng)只能有—個主服務器。
(2)監(jiān)控從服務器
從服務器是Web Service服務器。一個監(jiān)控系統(tǒng)可以有多個從服務器組成，根據(jù)不同的業(yè)務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協(xié)議)進行通信。它的功能是監(jiān)控任務的定制和調度，SMS短信收發(fā)和配置管理。
(3)DB服務器
一、引言
隨著電力通信網絡規(guī)模不斷擴大，結構愈加復雜，網絡層次和種類增多，逐漸發(fā)展為國網、區(qū)域網、省網、地區(qū)網及縣級網的分層次組網的格局[1]。設備種類、數(shù)量、光纜公里數(shù)、帶寬、電路等通信資源都在迅速增加[2]，網絡運行、維護與管理難題也隨之出現(xiàn)，故障定位、故障處理、資源調度等管理工作難度越來越大，影響到電力通信網的運行質量與效率。
只有實現(xiàn)電網一體化通信才能實現(xiàn)對這些資源的績優(yōu)管理，才能及時反映設備和系統(tǒng)的動態(tài)變化，才能實現(xiàn)網絡資源的動態(tài)更新[3]。電網一體化通信的研究與分析，關鍵在于電力業(yè)務特點分析及其對應通信需求分析，以保障電網通信提供可靠、實時和安全，保障整個電力系統(tǒng)的有效、安全、穩(wěn)定運行和運營管理。論文主要對電網一體化通信體系涉及的通信環(huán)節(jié)中各個組成部分進行分析研究。
二、一體化通信實現(xiàn)方案研究
電網一體化通信主要完成各個不同通信協(xié)議的映射，完成信息模型與信息交換模型的建立，以此完成不同體系之間的一體化通信。
如圖1所示，協(xié)議棧分為4層：底層通信協(xié)議、協(xié)議映射、信息與信息交換模型、應用層。
底層通信協(xié)議：即OSI環(huán)境，用于在不同網絡中傳輸報文與數(shù)據(jù)流;
協(xié)議映射：將信息與信息交換模型適配入不同的電力通信網絡中，如WSN、PLC、以太網等;
信息與信息交換模型：構建統(tǒng)一的電力信息模型與信息交換方式;
應用層：為不同電力應用，如：運行、需求響應、營銷等，提供相應的服務。
三、電網一體化通信架構研究
體系架構設計需要綜合考慮到對舊系統(tǒng)的兼容、功能、信息通信、安全等因素。
圖2為論文提出的架構，電網側系統(tǒng)包括配網能量管理系統(tǒng)、輸電網能量管理系統(tǒng)、高級量測系統(tǒng)主站等;用戶側主要包括各種智能設備和用戶側能源管理系統(tǒng)。
其中GS為電網側系統(tǒng)（Grid side System），包括服務提供商系統(tǒng)、分布式能源管理系統(tǒng)、能源提供商系統(tǒng)、ESCO，高級計量體系架構、其他操作系統(tǒng)等相關電網側所使用的系統(tǒng)。
US：用戶側智能系統(tǒng)，主要包括能源管理系統(tǒng)、分布式發(fā)電系統(tǒng)、用戶進程等其他系統(tǒng)。
UE：用戶側智能設備，包括太陽能發(fā)電控制設備、網關設備、分布式電源、恒溫器、簡單負荷控制設備、能源存儲設備、家庭商業(yè)自動化設備、智能電表、可調光源等。
電網側網絡：電網側網絡由有線或無線網絡組成，所有電網側網絡智能設備都能夠通過電網側網絡連入核心網中。無線網絡可能是CDMA，GSM，GPRS，iDEN，WIMAX，LTE等點對點或點對多點的網絡、多播網絡，甚至是衛(wèi)星網絡。
電網一用戶網絡：電網一用戶網絡用于連接電網測與用戶測網絡，可能是公網也可能是私網。用戶側網絡也可能是有線的或是無線的，主要提供電網側與用戶側網絡的互聯(lián)。
用戶側網絡：用戶側網絡指的是連接電網用戶設備任何的網絡，可以是有線的無線的，主要是公網。
這種架構的特點如下：
（1）電網可以通過智能電表（采用AMI網絡，包括電表直接控制部分用電設備），或者通信網關（采用英特網等公網），或者通過專用網關（采用專網但不通過智能電表的情況下）三種主要形式和用戶交互。
（2）考慮到工業(yè)、商業(yè)、居民各種用戶。本標準支持三種用戶側智能設備控制模式：設備本地自主控制;通過用戶能源管理集中協(xié)調再與電網交互;受電網側直接控制。
（3）圖2中中間部分是電網和用戶交互的關鍵，僅需要對中間部分進行重新設計實現(xiàn)就能夠完成電網一體化通信。
四、結束語
論文摘要：針對目前通信技術的發(fā)展狀況及就業(yè)形勢，并結合我院實驗室現(xiàn)狀，提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的必要性；給出了綜合通信網絡實驗平臺的拓撲結構；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)的詳細配置情況。
隨著通信技術的發(fā)展及信息業(yè)務量的劇增，社會對通信專業(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，又有較強的實踐能力，并且了解通信行業(yè)技術的綜合應用型人才。因此，高校必須不斷完善通信實驗室建設，改進實驗模式，才能適應市場對人才的需求。我院于2009年提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的計劃，并獲得了中央地方共建專業(yè)特色實驗室項目的資助。
1實驗室現(xiàn)狀及建設綜合實驗平臺的必要性
2000年以來我院先后建設了計算機技術、電子技術、通信原理、高頻電子、EDA等基礎實驗室及檢測與控制專業(yè)實驗室。2004年通信專業(yè)開始招生，為滿足教學要求，籌建了通信專業(yè)實驗室。由于當時學校經費緊張，制定了通信專業(yè)實驗室的建設在現(xiàn)有基礎上分兩步走的計劃：第一步，建設以滿足教學需求的基本型專業(yè)實驗室，主要完成光纖、程控、通信網、移動通信等專業(yè)課程實驗。該實驗室建設方案以各種實驗箱及相關的儀器設備組成，基本1人1箱，其特點是：技術成熟，投資少，維護方便。第二步，建設綜合通信網絡實驗室。第一步建設方案已于2006年完成。
2006年以來，通信專業(yè)實驗室在實驗教學工作中發(fā)揮了其應有的作用。但這些設備各自獨立，沒有形成網絡，系統(tǒng)性不強，實驗內容多以演示、驗證為主。隨著通信技術的迅猛發(fā)展，這類實驗室條件局限性較大，沒有通信全程全網的系統(tǒng)性，學生對所學的專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)整體概念，無法滿足對通信技術的深入研究及市場對人才的需求。因此建設綜合通信網絡實驗平臺是非常必要的。
2綜合通信網絡實驗平臺的建設思路與目標
隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展，電信領域正在向著移動化、寬帶化的方向不斷融合。因此，綜合通信網絡實驗平臺建設的基本思路是建設一個集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現(xiàn)代通信網絡，是一個類似于電信系統(tǒng)的全真式網絡。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)模擬網絡運行，各個網絡對接，并能夠完成每種設備平臺的實訓與研究。通過該實驗系統(tǒng)，讓學生從軟件到硬件全方位感受現(xiàn)代通信的真實環(huán)境，對所學專業(yè)有直觀的認識及深入的了解，提高專業(yè)素質，鍛煉動手能力，把學生培養(yǎng)成符合社會需求的綜合型、應用型通信技術人才。
3綜合通信網絡實驗平臺的建設方案與內容
建設方案既要技術先進，又要經濟合理，通過反復多次的論證，提出了適應現(xiàn)有資金條件，適合當代通信技術發(fā)展的綜合通信實驗平臺。整個平臺由SDH傳輸網、程控交換網、移動無線接入網、EPON光接入網、網規(guī)、網優(yōu)等系統(tǒng)構成。
3.1 網絡拓撲結構網絡拓撲結構如圖1所示。
圖1 綜合通信網絡實驗平臺拓撲圖
3.2 光傳輸系統(tǒng)
光傳輸系統(tǒng)是整個實驗網絡的核心，溝通了各模塊之間的通信聯(lián)絡。系統(tǒng)采用SDH技術，由3臺STM-1設備構成環(huán)形網絡。SDH技術是目前通信網絡的主流技術，它以其突出的技術優(yōu)勢為網絡提供優(yōu)質、高效、可靠的通信業(yè)務，能夠滿足寬帶數(shù)據(jù)及視頻圖像等多業(yè)務的傳輸需求，自愈功能強。掌握傳輸技術對通信工程專業(yè)的學生來說，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)單臺傳輸系統(tǒng)配置STM-1光接口2個，E1接口21個，F(xiàn)E接口數(shù)量為4個，支持155M至2.5G光速率的在線升級能力。
(3)具備多業(yè)務處理能力，提供多路E1，T1，E3和T3業(yè)務及各種音頻接口，數(shù)據(jù)接口功能。
(4)系統(tǒng)采用MSTP第三代技術，支持以太網信號的匯聚、二層交換和VLAN。
(5)傳輸系統(tǒng)配備了設備級管理軟件，在提供完備的網元級管理功能的同時，提供了網絡層管理功能，支持傳統(tǒng)業(yè)務的端到端管理。
(6)整個傳輸網絡保護機制健全，交叉、時鐘、電源均采用1+1保護措施，具備強大的告警分析和故障自動診斷功能，提高了網絡系統(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程控交換設備，通過傳輸網絡及其他配合設備構建一個完全模擬實際應用的，具有局間交換、遠端接入功能的完整交換網絡。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(最大可擴充至50000線模擬用戶及10000線數(shù)字中繼)。
(2)提供中國1號信令、7號信令，滿足局間通信的要求；提供語音業(yè)務及其他綜合接入業(yè)務，配置各種接口。
(3)提供設備級網管軟件，可對硬件設備進行設置、配置， 進行信令的觀測、跟蹤等。
3.4 TD-SCDMA移動通信無線網絡系統(tǒng)
TD-SCDMA技術是目前廣為使用的新技術，大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率，實現(xiàn)了移動寬帶，能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式，提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。
系統(tǒng)由TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)、無線側基帶處理及射頻單元(Node B)及無線網絡操作維護中心(OMC-R)等主要設備及相關系統(tǒng)軟件組成。
TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)采用華為公司新一代基站控制器DRNC820型設備，該設備集成度高、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，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IP的演進。設備采用模塊化設計，支持單框解決方案與平滑升級；采用雙平面GE Star交換網，可提供最大120Gbps的交換容量；接口豐富，可提供多種組網方式。
TD-SCDMA無線側基帶處理及射頻單元采用業(yè)界技術領先的多形態(tài)統(tǒng)一模塊設計，具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點，最大可支持36載扇的TD-SCDMA基帶處理能力。
操作維護系統(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)務接入。設備為GPON/EPON一體化設備，滿足用戶擴容升級需要；系統(tǒng)能力滿足背板交換容量為275Gbps，業(yè)務交換容量雙向為68G；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組網應用，滿足基站傳輸、IP專線互聯(lián)、批發(fā)等業(yè)務組網需求。
3.6 網規(guī)網優(yōu)系統(tǒng)
無線網絡測試系統(tǒng)選用鼎利公司的測試軟件，具備完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA網絡測試功能。能夠提供多種測試方法。
3.7 專用e-bridge實驗軟件
由于本次實驗平臺選用的硬件設備均為商用設備，所以要考慮整個網絡系統(tǒng)如何適合于學生進行實驗，一般來說，實際商用設備的管理終端數(shù)只有一個，這樣對于有40名學生的班級來說，需要分40組，顯然不現(xiàn)實。訊方公司研發(fā)的專用e-bridge實驗軟件，解決了多人操作的問題，滿足每個系統(tǒng)平臺可以40名學生進行實驗操作，把商用設備轉化為適合高校教學的實驗設備。
專用e-bridge實驗軟件具備實驗過程控制功能，實驗教師可靈活分配實驗項目和實驗時間，可以調整每組學生的實驗時間，軟件能同時滿足多人多次上機實驗的要求。
綜合實驗平臺系統(tǒng)組成除配置以上設備、軟件外，還考慮設置了通信電源設備、光纖配線架、數(shù)字配線架、音頻配線架等其他配合設備。
4實驗項目內容
整個實驗系統(tǒng)通過通信網管軟件，可滿足40個學生終端進行實驗操作，可開展的主要實驗項目內容如下：
(1)SDH光傳輸系統(tǒng)：①傳輸設備配置實驗：通過傳輸網管軟件對設備進行操作加載及維護；硬件數(shù)據(jù)配置、分配功能模塊資源等；②組網實驗：可進行SDH鏈型網、環(huán)型網組網配置；③通道保護實驗：通過對傳輸光口、邏輯系統(tǒng)、保護制式的設定，實現(xiàn)通道保護和復用段保護機制的實驗；④網管操作實驗；⑤開銷分析實驗：⑥傳輸復用解復用字節(jié)分析實驗等。
(2)程控交換系統(tǒng)：①交換機硬件配置實驗：通過交換機網管軟件對設備進行操作加載及維護；分配各個功能模塊資源；②用戶實驗：配置、分析用戶及號碼；本局用戶新業(yè)務設定及注冊等；③電話呼叫處理實驗：觀察呼叫處理過程、信號流程；④局間中繼信令系統(tǒng)實驗：包括NO1和NO7中繼調試，局向設置、路由選擇，觀察計發(fā)器信令流程及出局呼叫過程；⑤計費系統(tǒng)實驗；⑥全局綜合業(yè)務實驗等。
(3)RNC系統(tǒng)實驗：①數(shù)據(jù)配置實驗：對RNC設備狀態(tài)、網絡結構、后臺數(shù)據(jù)庫進行配置；②鏈路、通道信息配置；③小區(qū)參數(shù)配置、優(yōu)化、參數(shù)測試實驗；④RNA網絡結構實驗；⑤手機注冊、呼叫、切換流程分析等實驗。
(4)網優(yōu)、路測實驗內容：①手機終端的測試：包括呼叫、數(shù)據(jù)業(yè)務、手機強制測試等；②室內、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網優(yōu)綜合測試實驗等。
(5)其他操作實驗：線纜布放、光纖接續(xù)、光纜終端盒接續(xù)等實驗。
5綜合通信網絡實驗平臺的特色
(1)技術新，功能強，適用面寬。該實驗平臺模擬現(xiàn)代通信網絡系統(tǒng)，集傳輸、交換、移動通信于一體，可進行通信工程課程實驗、畢業(yè)設計、專業(yè)實習等綜合實訓內容。
(2)內容廣泛、系統(tǒng)性強。以往的實驗內容基本以驗證為主，綜合通信網絡實驗平臺的建成，提供了豐富、寬泛的實驗內容，可開展大量的綜合型、設計型、研究型實驗，為師生提供了全程全網的實驗環(huán)境。
(3)系統(tǒng)配置高、操作性好。整個平臺硬件設備技術先進，軟件管理功能全面，可為學生提供良好的實驗操作條件。
綜合通信網絡實驗平臺的建設，從方案確定到設備選型、系統(tǒng)配置，思路明確、定位準確，建立了完善的實驗系統(tǒng)，提升了實驗內容的綜合程度，促進了理論與實踐的結合，必將為提高學生的創(chuàng)新思維、綜合能力，提高實踐教學質量起到重要的作用。
參考文獻
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如今的信息發(fā)展速度是飛快的，我們的通信與網絡之間的聯(lián)系也越來越緊密。此種情況下一定程度的促進了網絡的迅速發(fā)展，不可否認的是網絡通信在日益騰飛的今天，它的安全問題也逐漸受到消費者的重視，對于維護網絡通信的安全壓力也越來越大。網絡通信的天然屬性就是開放，與此同時開放性的存在也導致了許多安全方面的漏洞，隨著內外安全環(huán)境的日益惡化，諸如信息竊取或者網絡攻擊的活動也逐漸變得猖獗。同時網絡的惡意行為趨勢也漸漸變得明顯，在一定程度上充分的引起了我們的注重。許多有組織的集團或者駭客攻擊的存在都嚴重影響著我國網絡的通信安全。
一、網絡的通信安全
在對網絡的通信安全進行定義時需要從多方面來考慮。其定義從國際化的角度看來可以是信息的可用性、可靠性、完整性以及保密性。一般情況下網絡通信安全指的是依據(jù)網絡的特性由相關的安全技術以及預防計算機的網絡硬件系統(tǒng)遭迫害所采取的措施服務。
（一）影響網絡通信安全的因素
首先就是軟硬件的設施。許多的軟硬件系統(tǒng)一開始是為了方便管理才事先設置了遠程終端登錄的控制通道，這樣會極大程度的加大了病毒或者黑客攻擊的漏洞。除此之外很多軟件在一開始設計時雖然會將種種安全的因素考慮進去，但不可避免的時間一長就會出現(xiàn)缺陷。在出現(xiàn)問題后就需要立即補丁來進行漏洞彌補。與此同時一些商用的軟件源程序會逐漸變得公開或者半公開化的形態(tài)，這就使得一些別有用心的人輕易找到其中漏洞進行攻擊。在一定程度上使得網絡的通信安全受到威脅。
其次就是人為的破壞。某些計算機的內部管理員工由于缺乏一定的安全意識以及安全技術，利用自身的合法身份進到網絡中，從事一些破壞、惡意竊取的行為。最后就是tcp／ip的服務比較脆弱，由于因特網的基本協(xié)議就是tcp／ip 協(xié)議，這個協(xié)議的設計雖然比較有實效但是安全因素比較匱乏。這樣就會增大代碼的量，最終也會導致tcp／1p 的實際運行效率降低。因此tcp／ip其自身的設計就存在著許多隱患。許多以tcp／ip為基礎的應用服務比如電子郵件、ftp等服務都會在不同的程度受到安全威脅。
（二）常用的幾種通信安全技術
比較常用的有數(shù)據(jù)加密技術，所謂的加密就是將明文轉化為密文的過程。還有數(shù)字簽名的技術，這時一種對某些信息進行研究論證的較有效手段。除此之外訪問控制也是一種有效地安全技術，這一種形式的機制就是利用實體的能力，類別確定權限。
二、通信網絡的安全防護措施
正是由于通信網絡的功能逐漸變得強大，我們的日常生活也越來越離不開它，因此我們必須采取一系列有效措施來將網絡的風險降到最低。
（一）防火墻技術
通常情況下的網絡對外接口所使用的防火墻技術可以使得數(shù)據(jù)、信息等在進行網絡層訪問時產生一定的控制。經過鑒別限制或者更改越過防火墻的各種數(shù)據(jù)流，可以實現(xiàn)網絡安全的保護，這樣可以極大限度的對網絡中出現(xiàn)的黑客進行阻止，在一定層面上可以防止這些黑客的惡意更改、隨意移動網絡重要信息的行為。防火墻的存在可以防止某些internet中不安全因素的蔓延，是一種較有效地安全機制，因此防火墻可以說是網絡安全不可缺少的一部分。
（二）身份的認證技術
經過身份認證的技術可以一定范圍內的保證信息的完整機密性。
（三）入侵的檢測技術
一般的防火墻知識保護內部的網絡不被外部攻擊，對于內部的網絡存在的非法活動監(jiān)控程度還不夠，入侵系統(tǒng)就是為了彌補這一點而存在的。它可以對內部、外部攻擊積極地進行實時保護，網絡受到危害前就可以將信息攔截，可以提高信息的安全性。
（四）漏洞的掃描技術
在面對網絡不斷復雜且不斷變化的局面時，知識依靠相關網絡的管理員進行安全漏洞以及風險評估很顯然是不行的，只有依靠網絡的安全掃描工具才可以在優(yōu)化的系統(tǒng)配置下將安全漏洞以及安全隱患消除掉。在某些安全程度較低的狀況下可以使用黑客工具進行網絡的模擬攻擊，這樣可以一定層面的將網絡漏洞暴露出來。
（五）虛擬的專用網技術
由一個因特網建立一個安全且是臨時的鏈接，這是一條經過混亂公用網絡的穩(wěn)定安全通道。
三、總結
伴隨著網絡通信的全球發(fā)展，我們的生活工作與網絡之間的關系也變得越來越親密，在使用網絡通信提供的高效方面服務的同時，我們也遭受著網絡信息帶來的一些危害。因此只有銅鼓相關部門制定完善的法律體系，擁有安全的技術才可以保證網絡的安全，進一步促進網絡通信的發(fā)展。
參考文獻：
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近年來，隨著移動通信業(yè)的高速成發(fā)展，電信部門管理手段的現(xiàn)代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網絡的管理更加合理化、科學化，就需要用現(xiàn)代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經勢在必行，這時移動通信網本地網管系統(tǒng)就應運而生。
同時，隨著計算機技術的迅速發(fā)展，許多傳統(tǒng)學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統(tǒng)就是其中之一。其英文名稱為geographic information system，簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數(shù)據(jù)信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數(shù)據(jù)庫。
在通信網絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網管系統(tǒng)中，引入gis系統(tǒng)，在電子地圖上顯示基站、小區(qū)等各類通信網元的分布情況，并對網元進行實時監(jiān)控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。
二、選題的目的及意義
選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統(tǒng)”。該系統(tǒng)立足于tmn，以操作維護、環(huán)境監(jiān)控工作為重點，實時監(jiān)測全網的運行情況，快速響應網上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網絡優(yōu)化和經營管理決策提供了參考依據(jù)。
地理視圖作為本系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，是使用gis技術，在電子地圖上，將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統(tǒng)的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業(yè)銷售等領域的軟件開發(fā)中，因此，研究和開發(fā)gis系統(tǒng)是很有意義的。
三、研究的重點內容
本畢業(yè)設計涉及到的主要內容有：數(shù)據(jù)庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。
系統(tǒng)的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器，可以通過internet或企業(yè)內部的internet向用戶地理信息。
該地理視圖系統(tǒng)是瀏覽器/地圖服務器/數(shù)據(jù)庫服務器三層結構，需要windows nt server。其中
地圖服務器：windows nt，internet information server，mapxtreme
客戶機：windows 95/98。
由于采用了maxxtreme，使系統(tǒng)在結構上成為瀏覽器/服務器的形式，順應了企業(yè)內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術，需要用到其中的activex和vbscript技術。
地理視圖子系統(tǒng)要通過socket通信方法從網管系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)獲得有關各種網元的數(shù)據(jù)流，對通信網中各種信息進行實時動態(tài)的監(jiān)控、分析與顯示，并將處理所得數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫，以便進行信息查詢，同時數(shù)據(jù)庫要動態(tài)更新?？梢?，本次畢業(yè)設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業(yè)知識在具體工作中的應用。
本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質量的完成本次畢業(yè)設計任務。
四、進度安排
3月20日-4月15日
分析題目，查閱資料，學習與畢業(yè)設計相關的知識，作好前期準備工作。
4月16日-5月10日
