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數(shù)據(jù)通信的概念精選(九篇)

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數(shù)據(jù)通信的概念

第1篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)通信;應(yīng)用背景

中圖分類號:TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)24-0003-02

1 數(shù)據(jù)通信的概念和構(gòu)成原理

1.1 數(shù)據(jù)通信的概念

數(shù)據(jù)通信實(shí)際上是通信技術(shù)同機(jī)技術(shù)相互融合產(chǎn)生的一種新型通信方式。要實(shí)現(xiàn)在不同地區(qū)之間的信息傳輸必須設(shè)置傳輸通道,根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸媒介的不同,可以分為有限數(shù)據(jù)通信方式和無線數(shù)據(jù)通信方式兩種。但是,兩種數(shù)據(jù)通信方式的基本原理是相同的都要采用數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)信息終端同計算機(jī)相連接,最終在不同區(qū)域之間的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的軟件和硬件以及信息資源的共享和應(yīng)用。

1.2 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用原理

數(shù)據(jù)通信在數(shù)據(jù)終端的類型方面可以分為分組型終端和非分組型終端兩大類型。分組型的數(shù)據(jù)終端通常包含計算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、用戶智能電報終端和交換機(jī)以及圖文接入設(shè)備等。而非分組終端包含的設(shè)備相對較少,只有部分的計算機(jī)終端和圖文終端和用戶電報終端等專用終端類配置。數(shù)據(jù)信道和數(shù)據(jù)終端設(shè)備組成數(shù)據(jù)電路,傳輸通道通常為模擬信道,利用調(diào)制解調(diào)器將收到的模擬信號進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,如果收到的是數(shù)字信號則可以直接對線路進(jìn)行控制管理。數(shù)據(jù)傳輸形式方面既包括模擬信道和數(shù)字信道之外,還包括有線信道和無線信道以及專用型線路和交換網(wǎng)絡(luò)型線路。專業(yè)型線路在建立連接后不需要經(jīng)過交換網(wǎng)絡(luò)型線路的拆線過程,計算機(jī)設(shè)備可以通過信息控制器控制和管理數(shù)據(jù)終端連接的所有通信線路,而重要處理器則是數(shù)據(jù)信息處理的核心場所。

2 數(shù)據(jù)通信的交換形式和適用范圍

2.1 電路交換形式和適用性

電路交換通常指的是當(dāng)兩臺計算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端在互相通信的狀態(tài)下,可以使用同一條物理鏈路,并且該物理鏈路將作為這兩個計算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端的專用信道,不會被其他的計算機(jī)或者數(shù)據(jù)終端占用以及共享。這種交換形式具有接通率高、工作效率明顯、降低用戶用線距離和實(shí)現(xiàn)線路均衡性的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于公用電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中。

2.2 報文交換形式和適用性

報文交換方式是通過將用戶的報文存儲在交換機(jī)的內(nèi)存或者外存上,當(dāng)系統(tǒng)電路有空閑時,再將報文信息發(fā)送到數(shù)據(jù)終端。這種數(shù)據(jù)通信方式可以充分利用線路,提高電路的利用率。主要應(yīng)用在需要不要傳輸速率、不同執(zhí)行協(xié)議以及代碼數(shù)據(jù)終端,作為一點(diǎn)對多點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用。但是,因?yàn)檫@種方式對于線路中交換機(jī)的內(nèi)存和外存空間占用較大,安全性要求高的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),不宜采用該種交換方式。

2.3 分組交換方式及適用范圍

數(shù)據(jù)通信中的分組交換通常是將用戶的整個報文文件進(jìn)行有序的分割成若干等份數(shù)據(jù)塊進(jìn)行分組存儲,不同的用戶都可以對線路中的分組數(shù)據(jù)進(jìn)行地址標(biāo)識進(jìn)行傳輸和應(yīng)用,可以提高通信線路的利用率。分組交換方式的數(shù)據(jù)通信具備電路交換和報文交換兩種數(shù)據(jù)通信方式的優(yōu)點(diǎn),主要適用于數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息的存儲和計算機(jī)之間的郵件傳遞和通信等領(lǐng)域,其數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高,成本較低。

3 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用背景及發(fā)展趨勢

3.1 數(shù)據(jù)通信在移動通訊業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用

進(jìn)入21世紀(jì)以來,數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到了跨越式發(fā)展,移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及無線通信技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用將數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用推向了巔峰。數(shù)據(jù)通信在移動通訊業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)移動式的圖文傳輸、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入和遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)信息互聯(lián)。傳統(tǒng)式的數(shù)據(jù)通信對于網(wǎng)絡(luò)終端端口的要求較高,一旦端口使用用戶過量,就會出現(xiàn)擁堵問題,造成數(shù)據(jù)連接的終端無法順利傳輸或者接收數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。使用移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)就可以很好的避免這種問題的產(chǎn)生,通常情況下,移動終端都是具有個性化定制的應(yīng)用特點(diǎn)的,一個終端只負(fù)責(zé)一個用戶,很大程度上提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。同時,移動數(shù)據(jù)通信還可以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)和計算機(jī)之間的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)互聯(lián),在用戶端工作繁忙的時候,可以方面用戶在任何地點(diǎn)和區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸和應(yīng)用,節(jié)約了用戶時間,提高了工作效率。

3.2 幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用

通常講的幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)實(shí)際上就是采用光纖作為主要的傳輸介質(zhì)的一項新型數(shù)據(jù)通信技術(shù)。幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)的誤碼率低,差錯率較少,受到了用戶的廣泛應(yīng)用。同時,幀中繼技術(shù)也是當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的數(shù)據(jù)入口,主要作為數(shù)據(jù)信息傳輸應(yīng)用,對于語音和視頻信息等對于延時要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)信息傳輸不適用。幀中繼數(shù)據(jù)通信技術(shù)可以檢測到傳輸信息中的錯誤,但是無法進(jìn)行更正,在實(shí)際的應(yīng)用中主要作為特定的終端接點(diǎn)和服務(wù)技術(shù)應(yīng)用。

3.3 無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用

無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對于數(shù)據(jù)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入方式的模塊化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化和應(yīng)用類型綜合化以及寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集約化的發(fā)展有著十分重要的意義。隨著硬件設(shè)備的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)同移動通信技術(shù)和結(jié)合完全打破了數(shù)據(jù)通信的物質(zhì)性和空間性,使數(shù)據(jù)信息的傳輸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和信息化以及智能化。數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫惨虼诉M(jìn)行了不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新,傳輸速度的提升解決了數(shù)據(jù)通信中音頻和視頻信息傳輸?shù)难訒r性問題,充分發(fā)揮出了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

3.4 數(shù)據(jù)通信的發(fā)展趨勢

就當(dāng)前數(shù)據(jù)通信的發(fā)展來看,數(shù)據(jù)通信已經(jīng)成為了人們生活中不可分割的一部分,無論是在工作、學(xué)習(xí)還是在日常生活中都無法離開數(shù)據(jù)通信。隨著當(dāng)代人們對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增加,數(shù)據(jù)通信技術(shù)也得到了快速的創(chuàng)新和發(fā)展。最為明顯的就是手機(jī)移動通信技術(shù)的應(yīng)用,從最開始的信息傳輸需求,逐漸走向了語音數(shù)據(jù)通信傳輸以及視頻聊天技術(shù)??梢哉f需求是刺激技術(shù)發(fā)展的原動力,而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平則是通過實(shí)際的應(yīng)用情況進(jìn)行反饋和評價的。

在未來的數(shù)據(jù)通信發(fā)展方向上,移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)和無線通信技術(shù)是發(fā)展的核心,隨著各種移動設(shè)備的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用,移動和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)必然進(jìn)入高速的發(fā)展階段。未來的數(shù)據(jù)通信,勢必會將有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)和無線技術(shù)相融合,形成一種多元化的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),提高數(shù)據(jù)通信傳輸速度的同時,也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和滿足了用戶對于數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用的需求。當(dāng)前的數(shù)據(jù)通信已經(jīng)日臻完善,在世界經(jīng)濟(jì)一體化、科學(xué)技術(shù)全球化的影響下,相信數(shù)據(jù)通信會有更大的發(fā)展和突破。

4 結(jié)束語

綜上所述,數(shù)據(jù)通信的內(nèi)容涉及較為廣泛,技術(shù)應(yīng)用類型也比較豐富,不同的技術(shù)應(yīng)用有著不同的適應(yīng)性。在實(shí)際的應(yīng)用過程中還需要結(jié)合數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)計要求,進(jìn)行針對性的技術(shù)評估和測試,選擇適宜的數(shù)據(jù)通信技術(shù)類型和通信傳輸方式。移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對于數(shù)據(jù)通信技術(shù)的推廣和應(yīng)用有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]豈菲.論數(shù)據(jù)通信及其發(fā)展應(yīng)用前景[J].信息通信,2011(02).

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第2篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

【關(guān)鍵詞】多線程技術(shù);通信傳輸;運(yùn)用

多線程技術(shù)主要用于解決信息傳輸延時問題。在移動通信網(wǎng)絡(luò)中,多線程技術(shù)為其他程序的運(yùn)行提供了基礎(chǔ)。多線程技術(shù)的使用不可缺少,隨著移動通信業(yè)的發(fā)展,光纖和高質(zhì)量的帶寬網(wǎng)絡(luò)傳輸方式將得到廣泛應(yīng)用,光纖在運(yùn)行過程中要注意降低干擾,建立高質(zhì)量的移動通信網(wǎng)絡(luò)。下文我們將對多線程技術(shù)進(jìn)行具體的分析。

1多線程技術(shù)與數(shù)據(jù)通信

多線程技術(shù)的以O(shè)SI棧式結(jié)構(gòu)為主,這一結(jié)構(gòu)由物理層和應(yīng)用層以及用戶接口組成,其中物理層為底層信息傳輸端,應(yīng)用層為最頂層,與用戶接口連接。數(shù)據(jù)傳遞后,物理層將處于等待狀態(tài),等待下次數(shù)據(jù)的傳輸,在數(shù)據(jù)使用過程中循環(huán)進(jìn)行。數(shù)據(jù)鏈路和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)向物理層發(fā)送信息和信息的傳輸。為了確保信息的完整接收,物理層就需要采用多線程模式。

2多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用

2.1多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信編程中的要素

通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)編程是一項復(fù)雜過程,對數(shù)據(jù)的接收、傳送與調(diào)度都具有較高的要求,這一過程中多線程技術(shù)具有積極的作用,只有借助多線程技術(shù)才能確保網(wǎng)絡(luò)編程要素的全面掌握。具體上包括以下幾個方面:①要注意主循環(huán)要素的把握,也就是把握數(shù)據(jù)通信過程中的主要事件,把握主循環(huán)的負(fù)責(zé)信息,并且適當(dāng)?shù)膶π畔⑦M(jìn)行調(diào)度。②模塊要素。就是將主循環(huán)時間和其他時間進(jìn)行分離,并且通過一定的方式對主循環(huán)時間進(jìn)行闡述和處理。主循環(huán)模塊實(shí)際上就是數(shù)據(jù)處理器,是完成數(shù)據(jù)通信過程不可替代的元件。③要具有一定的監(jiān)督機(jī)制,也就是要對事件的發(fā)生過程實(shí)施主動的監(jiān)督,以排除數(shù)據(jù)通信工程的不安全因素。以此技術(shù)為主的多線程模型結(jié)構(gòu)為主循環(huán)系統(tǒng)、OS發(fā)生器、主循環(huán)模塊與回調(diào)機(jī)制等。

2.2多線程技術(shù)的使用場合

上文我們對多線程概念進(jìn)行了分析,所謂多線程技術(shù),實(shí)際上就是通過多個線路來確保信息的輸出。多線程模型不同,其功能具有一定的差異,同時信息輸出環(huán)境也決定了不同多線程技術(shù)的使用。因此,我們需要對多線程模型的使用場合進(jìn)行分析。根據(jù)闡述,我們知道多線程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須具有主循環(huán)程序,數(shù)據(jù)輸出要具有整體上的運(yùn)行機(jī)制。在運(yùn)行過程中,還需要多當(dāng)?shù)赜脩舻臄?shù)量、高峰期進(jìn)行調(diào)查。了解網(wǎng)絡(luò)的延遲時間,以能夠通過合理的多線程模式對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和處理。在多線程技術(shù)中,每個線路要對應(yīng)一個用戶,這樣才能保證該系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)滿足用戶需求,做到節(jié)約資源。最后,多線程技術(shù)的使用還需要明確數(shù)據(jù)傳輸過程中可能發(fā)生的沖突,確定數(shù)據(jù)處理優(yōu)先級,做到合理處理?;诙嗑€程技術(shù)的數(shù)據(jù)通信模型設(shè)計是關(guān)鍵,要求相關(guān)人員分清場合,了解其技術(shù)核心以及其他使用注意事項,確保其積極作用發(fā)揮。

2.3多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信編程設(shè)計中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信中的多線程技術(shù)主要是通過編程設(shè)計來體現(xiàn)的,主要設(shè)計結(jié)構(gòu)為主循環(huán)體系、時間處理程序和事件監(jiān)控程序。信息通過時,發(fā)出聲明。消息接收后,系統(tǒng)將發(fā)出事件處理通知。同時,該技術(shù)還包含事件處理程序,只要是通過接口對事件進(jìn)行監(jiān)督,借助判斷信息和回調(diào)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對事件的處理過程。整個過程中,對子類程序的處理則需要強(qiáng)大的信息處理功能,要求在對子類信息的處理過程中可以完成對函數(shù)的重寫,也就是依靠程序來完成某種規(guī)定下的操作。多線程技術(shù)是由多個計算機(jī)程序組成,這其中就包括了主循環(huán)系統(tǒng)和相關(guān)的子類程序。TimerHandler就是其中的子類程序之一。他是通過timerHandler來實(shí)現(xiàn)的,負(fù)責(zé)對定時器進(jìn)行處理,同樣可以實(shí)現(xiàn)對函數(shù)的重寫。以某次多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信處理中的應(yīng)用為例,其數(shù)據(jù)編程過程為:SetInput()-將此函數(shù)接受一個指向fd-set結(jié)構(gòu)的指針,并規(guī)定該函數(shù)所描述的文件為1;SetTimeout()-將該函數(shù)接受一個指向timeval結(jié)構(gòu)的指針,從而獲得信息延時時間,進(jìn)行下一步處理。InputReadCallback()-將這個函數(shù)進(jìn)行輸入處理,可提供檢查數(shù)據(jù)結(jié)果,確保數(shù)據(jù)安全,并準(zhǔn)備數(shù)據(jù)輸出。最后一個程序則為信息的接收過程,在此之前,多線程技術(shù)通過多步驟快速的判斷出是否存在信息延時,并通過計算機(jī)編程的方式自行解決。該系統(tǒng)是通過國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)之間的互連特征。通過多線程技術(shù)的應(yīng)用,減少了單一數(shù)據(jù)傳輸中使用的資源,有助于運(yùn)行成本和維修成本的控制。

3總結(jié)

通過上文分析我們進(jìn)一步確定了多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中的作用,要確保移動通信業(yè)務(wù)的穩(wěn)定,就要采用多線程技術(shù)。文章對其作用和使用過程進(jìn)行了分析,該技術(shù)的使用確保了系統(tǒng)安全,并且保證了數(shù)據(jù)的傳輸效率,應(yīng)在使用中不斷的探究,對存在問題的地方進(jìn)行改進(jìn),促進(jìn)多線程技術(shù)在我國移動數(shù)據(jù)通信業(yè)中的使用。

參考文獻(xiàn)

[1]尹德春.多線程技術(shù)在串口通信中的應(yīng)用[J].軟件時空,2011(12).

第3篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

民用航空對通信的需求有著非常顯著的自身特點(diǎn)。首先,航空通信要求覆蓋范圍廣,可以覆蓋飛行的全程,既包括大陸地區(qū),也包括偏遠(yuǎn)的洋區(qū)和極地地區(qū);其次,因?yàn)樗鶄鬏數(shù)男畔㈥P(guān)乎飛行安全,所以航空業(yè)對通信的可靠性有著非常高的要求,這種高可靠需要在航空器高速飛行過程中、在機(jī)載設(shè)備和地面系統(tǒng)所處的相對復(fù)雜的電磁環(huán)境下得以保持;此外,航空通信系統(tǒng)要既能夠提供實(shí)時的語音通信,也能夠提供傳輸文本指令、圖形等信息的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。因此,航空通信系統(tǒng)無法使用單一的技術(shù)滿足諸多的需求,需要依據(jù)的不同應(yīng)用范圍、對傳輸質(zhì)量要求、頻率資源和電磁環(huán)境等多種因素,采用適當(dāng)?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,民用航空領(lǐng)域逐步形成了由多種通信技術(shù)構(gòu)成的復(fù)雜的通信系統(tǒng)。從通信應(yīng)用的范圍來看,航空通信通常被分為地空通信和地面通信,這也是國際民航組織在最新版的《全球空中航行計劃》中所采用的分類方法。除了與空中飛行的航空器進(jìn)行通信,地空通信也包括了機(jī)場場面通信的部分,因此也被稱為航空移動通信。地面通信過程中的各方通常位于固定的位置,所以也稱為航空固定通信。(見圖1)地空通信和地面通信采用的通信技術(shù)有很大不同。在大陸地區(qū),地空通信主要使用甚高頻(VHF)頻段(118MHz–137MHz)模擬調(diào)制技術(shù)(DSB-AM),實(shí)現(xiàn)地面與空中的語音通信。這項技術(shù)的使用已經(jīng)有50多年的歷史,目前仍然是主用的地空通信手段。在偏遠(yuǎn)地區(qū)和洋區(qū),則使用高頻(HF)或衛(wèi)星通信完成地空通話。

在我國,甚高頻地空語音通信是目前使用的主要地空通信手段,達(dá)到了相當(dāng)?shù)母采w程度。在機(jī)場終端管制范圍內(nèi),甚高頻通信可提供塔臺、進(jìn)近、航站自動情報服務(wù)、航務(wù)管理等通信服務(wù);在航路對空通信方面,隨著在全國大中型機(jī)場及主要航路航線上的甚高頻共用系統(tǒng)和航路甚高頻遙控臺的不斷建設(shè),使我國東部地區(qū)6600米以上空域基本實(shí)現(xiàn)了雙重覆蓋,西部大部分地區(qū),包括主要航路6600米以上空域?qū)崿F(xiàn)單重覆蓋(見圖2)。通過與語音通信交換系統(tǒng)(內(nèi)話系統(tǒng))的配合,改變了原有甚高頻電臺與航空器點(diǎn)對點(diǎn)通信模式。通過內(nèi)話系統(tǒng)的交換和聯(lián)網(wǎng)能力,實(shí)現(xiàn)了對空通信與地面通信的語音綜合調(diào)度,不僅集中利用了通信資源,而且大大改善了地空管制和地面協(xié)調(diào)的通信可靠性和服務(wù)質(zhì)量。20世紀(jì)90年代,隨著飛行量上升帶來的無線電頻率資源緊張情況不斷加劇,與此同時,數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展以及地面設(shè)備、機(jī)載設(shè)備自動化能力的增強(qiáng),使得引入新的地空數(shù)據(jù)通信技術(shù)各方面條件已經(jīng)成熟。地空數(shù)據(jù)通信技術(shù)主要代表有面向字符傳輸?shù)娘w機(jī)通信尋址與報告系統(tǒng)(ACARS),該系統(tǒng)可以工作在甚高頻、高頻和衛(wèi)星通信信道上,提供低速率的數(shù)字通信服務(wù)。隨后,國際民航組織采納了更高傳輸速率、面向比特傳輸?shù)纳醺哳l數(shù)據(jù)鏈模式2(VDLMode2)技術(shù),作為在大陸地區(qū)主要使用的地空數(shù)據(jù)通信手段。

地面通信也分為語音通信和數(shù)據(jù)通信兩類。常見的管制中心之間的管制電話,管制單位內(nèi)部的內(nèi)話系統(tǒng)都屬于地面語音通信的范疇。地面數(shù)據(jù)通信應(yīng)用也非常廣泛,在航班運(yùn)行過程中,空管、航空公司、機(jī)場等運(yùn)行單位之間以及各單位內(nèi)部有大量的信息需要傳遞,包括航班計劃、飛行動態(tài)、流量信息、航行情報、氣象信息等等。早在20世紀(jì)50年代,基于電傳電報技術(shù)的航空固定電信網(wǎng)(AFTN)就開始在民航使用,事實(shí)上這是第一個全球范圍內(nèi)的電報處理系統(tǒng),航班準(zhǔn)備與飛行過程中的重要信息通過這個系統(tǒng)到各個相關(guān)部門。隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,新技術(shù)不斷被引入航空地面通信。語音傳輸實(shí)現(xiàn)了模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變,AFTN網(wǎng)絡(luò)也使用X.25網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)處理系統(tǒng)代替了原有的電傳方式。許多國家和地區(qū),以及航空企業(yè)也利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),陸續(xù)建成了承載多種業(yè)務(wù)、覆蓋范圍不等的綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),提供服務(wù)質(zhì)量更好、成本更低的地面數(shù)據(jù)通信服務(wù)。雖然地空通信和地面通信采用的不同的通信技術(shù)體制,但是,機(jī)載系統(tǒng)和地面各種自動化系統(tǒng)之間緊密協(xié)作的需求非常迫切。因此,信息在空中和地面無縫地傳輸始終是航空通信系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)之一。20世紀(jì)90年代,國際民航組織開始著手規(guī)劃新一代空中航行系統(tǒng),提出了航空電信網(wǎng)(ATN)作為航空通信網(wǎng)絡(luò)的解決方案。航空電信網(wǎng)利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)航空器、空管、航空公司、機(jī)場等各方的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),形成一個全球化無縫隙的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。航空電信網(wǎng)具有強(qiáng)大的集成能力、完善的安全機(jī)制和可靠的傳輸方案,可集成多種數(shù)據(jù)子網(wǎng),保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

二、面臨的挑戰(zhàn)

多年以來,航空通信系統(tǒng)雖然通過引入新的技術(shù)不斷進(jìn)行自身的改進(jìn),但是,系統(tǒng)仍然面臨著非常大的挑戰(zhàn)。特別是地空甚高頻通信,由于通信頻率資源緊張、原有模擬調(diào)制技術(shù)的限制,在一些飛行繁忙地區(qū),地空通信系統(tǒng)處理能力逐漸接近飽和。以歐洲地區(qū)為例,據(jù)預(yù)測,自2011年以后歐洲地區(qū)的飛行量將以每年3%的速度增長。雖然歐洲地區(qū)已經(jīng)在2007年將FL195高度層以上的VHF通信頻率間隔從25KHz縮小到8.33KHz,但以這種增長速度,VHF地空通信系統(tǒng)仍將面臨非常大的壓力。在地面通信領(lǐng)域,隨著計算機(jī)的發(fā)展,各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動化處理能力不斷增強(qiáng),更多的數(shù)據(jù)類型、更大的數(shù)據(jù)量需要經(jīng)過地面網(wǎng)絡(luò)傳輸,同時地面網(wǎng)絡(luò)也承擔(dān)起了連接不同的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的職能,原有的以面向字符傳輸?shù)募夹g(shù)。作為基礎(chǔ)設(shè)施之一,通信系統(tǒng)服務(wù)于航空系統(tǒng)的運(yùn)行需求。目前航空通信系統(tǒng)面臨的壓力,主要是系統(tǒng)運(yùn)行需求變化與現(xiàn)有通信技術(shù)體制之間的矛盾造成的。航空系統(tǒng)運(yùn)行需求變化一方面體現(xiàn)為業(yè)務(wù)量的快速增長,飛行量的增長直接帶來了通信量的增長;另一方面,航空系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變,也對航空通信提出了新的需求。國際民航組織通過《全球空中交通管理運(yùn)行概念》(Doc9854)描述了新一代航行系統(tǒng)的愿景,提出了由靈活空域管理、4D航跡、流量與容量管理、信息服務(wù)等一系列新的元素組成的運(yùn)行概念。通過信息服務(wù),運(yùn)行概念中的各部分整合為一個有機(jī)的整體。毫無疑問,航空通信系統(tǒng)是信息服務(wù)這一概念實(shí)現(xiàn)的主要承載者。通信技術(shù)是當(dāng)今最為活躍的技術(shù)領(lǐng)域之一,這為航空通信系統(tǒng)的改進(jìn)提供了更多可用的技術(shù)資源,但也為新的設(shè)計和改進(jìn)帶來了挑戰(zhàn),需要在規(guī)劃設(shè)計過程別注意技術(shù)的選擇以及技術(shù)變化的影響。

三、航空通信服務(wù)

為了更好地規(guī)劃航空通信系統(tǒng)的發(fā)展,目前,航空通信系統(tǒng)改進(jìn)的規(guī)劃和實(shí)施工作通常采用通信服務(wù)和通信技術(shù)分離的方法。航空通信服務(wù)面向空中交通服務(wù)、航空運(yùn)行控制服務(wù)等業(yè)務(wù)需求,將其中的關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)抽象為一系列服務(wù)。根據(jù)航空系統(tǒng)運(yùn)行概念和運(yùn)行方式的變化而調(diào)整,是相對比較穩(wěn)定的;航空通信技術(shù)是基于航空通信服務(wù)的需求,所選擇的適當(dāng)?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)方案,相對來說變化更加頻繁一些。目前,航空通信服務(wù)的定義和研究工作主要關(guān)注與飛行安全和航班正常運(yùn)行的通信部分,圍繞著空中交通服務(wù)通信和航空運(yùn)行控制通信服務(wù)展開。在空中交通服務(wù)通信方面,以飛行各階段飛行員與管制員的通信為主,輔助以航行通告和氣象信息,規(guī)定了一系列服務(wù);航空運(yùn)行控制通信服務(wù)的定義則關(guān)注航班的執(zhí)行情況和航空器機(jī)務(wù)狀態(tài)。比較有代表性的通信服務(wù)定義工作是美國標(biāo)準(zhǔn)化組織RTCA和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織EUROCAE聯(lián)合開展的一系列標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)項目,通過這些項目開發(fā)了空中交通服務(wù)通信領(lǐng)域的地空數(shù)據(jù)通信服務(wù)的安全、性能和互操作性方面的需求。在被稱為ATN基線(ATNBaseline1)的標(biāo)準(zhǔn)中,主要定義的服務(wù)包括:數(shù)據(jù)鏈能力(DLIC)、ATC通信管理(ACM)、ATC管制指令(ACL)、數(shù)字放行(DCL)、ATC話筒檢查(AMC)。目前,ATN基線1中的基本服務(wù)已經(jīng)在歐洲核心地區(qū)投入運(yùn)行。正在開發(fā)中的ATN基線2(ATNBaseline2)標(biāo)準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有服務(wù)進(jìn)行了增強(qiáng),并增加了新的數(shù)據(jù)通信服務(wù),包括支持4D航跡的4DTRAD、支持場面運(yùn)行的D-TAXI、支持間隔管理的ITP、支持飛行信息服務(wù)的終端區(qū)信息服務(wù)D-OTIS、數(shù)字化跑道視程D-RVR、危險天氣信息D-HZWX等。

另外一項由美國和歐洲聯(lián)合發(fā)起的未來通信系統(tǒng)研究(FCS)項目,針對中長期的航空通信服務(wù)和技術(shù)進(jìn)行研究,提出了《未來無線通信系統(tǒng)運(yùn)行概念和需求》。這項研究關(guān)注2030年時間框架內(nèi)的空中交通服務(wù)通信和航空運(yùn)行控制通信服務(wù),研究并定義了機(jī)場、終端區(qū)、大陸地區(qū)航路、偏遠(yuǎn)地區(qū)和洋區(qū)的所需的通信服務(wù),包括數(shù)據(jù)通信和語音通信,同時提出了通信服務(wù)質(zhì)量方面的需求,比如傳輸性能、安全性等。這項研究已經(jīng)得到了國際民航組織通信專家組(ACP)的支持,納入了國際民航組織的工作范圍。在地面通信服務(wù)方面,國際民航組織將管制移交(AIDC)和空管服務(wù)信息處理系統(tǒng)(AMHS)作為近期推廣實(shí)施的通信服務(wù)。其中,AMHS將逐步代替現(xiàn)有的AFTN系統(tǒng),傳輸航班計劃、航行情報和氣象信息。在中遠(yuǎn)期,這些服務(wù)融合到新的全系統(tǒng)系統(tǒng)管理(SWIM)中的各種業(yè)務(wù)服務(wù)中,包括數(shù)字化的航空情報信息(AIM),先進(jìn)的氣象信息(AdvancedMET)和協(xié)同環(huán)境下的航班和流量信息(FF-ICE)等。

四、航空通信新技術(shù)

目前的空中交通服務(wù)通信和航空運(yùn)行控制通信服務(wù)仍以話音為主,支持大部分服務(wù)。

第4篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

【關(guān)鍵詞】人防通信警報;數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò);價值探析

近些年,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸形成了一定的良好性能與技術(shù)優(yōu)勢,逐漸成為了電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表,數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換與傳輸已基本形成了一體化,可以有效的提高數(shù)據(jù)通信效率。

一、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)概述

(一)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)概念

所謂數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),它是一種多樣化、快速的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以對大量的圖像和數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)了信息傳遞的高效化和快速性。

(二)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

1.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)主要包括傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。所謂傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)起源于上個世紀(jì)60年代末,它融合了計算機(jī)通信技術(shù)、交換技術(shù)以及傳輸技術(shù),80年展初具規(guī)模。但是數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性仍然較差,而且業(yè)務(wù)比較單一,只能實(shí)現(xiàn)最簡單的數(shù)據(jù)通信過程。隨著社會的不斷發(fā)展以及數(shù)據(jù)通信傳輸需求的不斷增大,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸顯露出了自身的問題和缺陷,主要表現(xiàn)在以下幾方面:①由網(wǎng)絡(luò)側(cè)處理的操作項目過多,直接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)端交換機(jī)的通信效率受到影響,造成了網(wǎng)絡(luò)傳輸時間的延誤。這種弊端對于數(shù)據(jù)交換與傳輸?shù)母咚傩杂幸欢ǖ淖璧K。②DDN 網(wǎng)的問題。該網(wǎng)絡(luò)的管理功能較差,一旦問題發(fā)生需要很長一段時間的故障排查時間,影響多項業(yè)務(wù)的發(fā)展需求;其中的TDM技術(shù)難以很好的處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性情況,極易產(chǎn)生一些故障。③DDN 網(wǎng)對中繼電路的使用率較低,繼帶寬普遍不足,同時帶寬時隙始終占用。因?yàn)樯鲜鲆幌盗械膯栴}導(dǎo)致傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題,但是其應(yīng)用價值仍然存在,與后期發(fā)展起來的現(xiàn)代數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共同維持著數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ魅蝿?wù)以及數(shù)據(jù)交換任務(wù)。其低速數(shù)據(jù)交換與傳輸能力仍然應(yīng)用廣泛。但是主流地位逐漸被現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)所取代。2.現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)起源于上世紀(jì)80年代,在90年代已初具規(guī)模,21世紀(jì)后得到了快速發(fā)展。其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力快速發(fā)展,已經(jīng)成為了現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的主流形式。它的發(fā)展源于人們生活水平的不斷提高,需求的不斷提升,還源于其他各項技術(shù)的同步發(fā)展。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅孕聲r代下的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)正在逐漸發(fā)展被應(yīng)用,其發(fā)展規(guī)模和發(fā)展形勢一片大好。同時,現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸、通信網(wǎng)絡(luò)正在逐漸向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行延伸。正在積極建設(shè)下一代的通信網(wǎng)。由多年來的數(shù)據(jù)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看,現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信傳輸網(wǎng)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面:①可以實(shí)現(xiàn)100Mbps 以上的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù);②其管理逐漸形成一定的集成化,標(biāo)準(zhǔn)化明顯;③相關(guān)的業(yè)務(wù)逐漸較多,應(yīng)用較廣;④實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)交換與傳輸?shù)囊惑w化和多樣化。目前迅速發(fā)展的數(shù)據(jù)通信、傳輸網(wǎng)絡(luò)很大程度上依賴于電話通信網(wǎng)絡(luò)。電話通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時間較長,應(yīng)用較廣,已經(jīng)形成了一定的交換網(wǎng),應(yīng)用普及度較高。雖然數(shù)據(jù)通信、傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展依賴電話通信網(wǎng)絡(luò),但是兩者仍然存在不同,電話通信是人與人之間的通信,數(shù)據(jù)通信、傳輸是人與計算機(jī)之間的通信或者是計算機(jī)和計算機(jī)之間的通信。

第5篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

【關(guān)鍵詞】差錯控制;性能指標(biāo);漢明碼;數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

1.引言

“數(shù)據(jù)通信原理”是高等院校電子信息類學(xué)科非常重要的專業(yè)課。如何在民辦本科院校開設(shè)該課程成為了一個重要的課題。本文結(jié)合本校的具體情況從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)方面對該教學(xué)方式進(jìn)行了探索改革。

數(shù)據(jù)通信是計算機(jī)或終端之間的通信,也可以說是通信技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)也在日益更新。民辦院校的學(xué)生基礎(chǔ)較差,理解能力差,通過實(shí)際的教學(xué)發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的教學(xué)模式效果不佳,學(xué)生在理解上有難度,導(dǎo)致對學(xué)習(xí)此專業(yè)課產(chǎn)生負(fù)面情緒。具體存在的問題如下。

首先從學(xué)生的角度出發(fā),學(xué)生對于這門課的先修課程如“通信原理”和”計算機(jī)通信網(wǎng)”等掌握不好會直接導(dǎo)致這門的理解程度。

其次從教學(xué)上看,如果按傳統(tǒng)的教學(xué)方式,教學(xué)效果不佳。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是指單純從本門課的內(nèi)容著手沒有如先修課程結(jié)合、只是闡述一些概念和原理沒有詳細(xì)的技術(shù)原理說明,也就是與實(shí)驗(yàn)的理論出現(xiàn)了脫節(jié)、就目前衍生的新技術(shù)沒有進(jìn)行結(jié)合,也就是沒有把所學(xué)內(nèi)容結(jié)合到實(shí)際應(yīng)用中。

2.教學(xué)模式分析

2.1 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信的發(fā)展迅猛,在移動通信中從第一代模擬窩蜂移動通信系統(tǒng)產(chǎn)生至今,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我們經(jīng)歷了2G、3G時代,現(xiàn)在已經(jīng)是4G時代了,而GSM技術(shù)已過時。這些都是學(xué)生身邊的例子。那么就可以通過實(shí)際例子讓學(xué)生了解具體通信專業(yè)的研究內(nèi)容,知道所學(xué)的基礎(chǔ)理論有什么用,讓學(xué)生有目的性的來學(xué)習(xí)這門專業(yè)課。下面就結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)方式做具體介紹。

例如在講解數(shù)據(jù)通信中的差錯控制原理時,可以先列舉出一些實(shí)際例子,如在網(wǎng)上匯款時除了要輸入密碼還需要輸入一個動態(tài)碼,或銀行匯款時除了要寫匯款金額外要寫中文字樣的總款額,這里的動態(tài)碼和中文字樣的款額都是多余的內(nèi)容,那么這些多余的內(nèi)容起到什么了作用?它可以保證用戶的安全和確保信息的可靠性。在通信中的發(fā)送端我們要傳遞一些有用的信息,為了確保在接受端能正確接收這些信息,我們也需要增加一些多余的信息來保證有用信息的可靠。這些多余的信息在通信中稱為監(jiān)督碼。這就引出了差錯控制的概念。

那么究竟信息碼后要加幾位監(jiān)督碼才能保證接收端能收到正確的信息呢?這里以“打籃球”為例,收發(fā)雙方約定好,用“1”表示球進(jìn)了,用“0”表示球沒進(jìn)。當(dāng)接受端接收到一個“1”時認(rèn)為球進(jìn)了,接受端接收到一個“0”時認(rèn)為球沒進(jìn)。假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯碼,發(fā)送端發(fā)送一個“0”時,接收端接收的是“1”,此時接收端是無法知道接收的信息是錯的。

我們加一些監(jiān)督碼來觀察一下是否可以發(fā)現(xiàn)錯碼,在原來“1”和“0”后分別多加一位監(jiān)督碼“1”和“0”,此時收發(fā)雙方約定用“11”表示球進(jìn)了,用“00”表示球沒進(jìn)。通常在傳輸過程中要么沒有錯碼要么錯一位碼,假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯碼,發(fā)送端發(fā)送“11”時,接收端接收的是“10”,此時接收端知道產(chǎn)生了錯嗎,但究竟發(fā)送的是“11”還是“00”呢,不知道。這時我們再多加一位監(jiān)督碼來驗(yàn)證一下可以得出結(jié)論,當(dāng)沒有監(jiān)督碼時檢測不出錯誤,當(dāng)加一位監(jiān)督碼時可以檢測到錯誤但不能糾正錯誤,當(dāng)加兩位監(jiān)督碼時可以檢測到錯誤并能糾正錯誤。這就引出了差錯控制的原理。

我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)督碼加的越多糾檢錯能力越強(qiáng),那是不是越多越好的?從數(shù)據(jù)通信的性能指標(biāo)出發(fā),監(jiān)督碼越多傳輸效率越低,在回到網(wǎng)上匯款那個例子來看,如果動態(tài)碼越多花費(fèi)的時間也就越多,相當(dāng)于在信道中傳輸?shù)亩嘤嘈畔⒍?,那么必然影響傳輸效率。那么究竟監(jiān)督碼加幾位號呢?之后便可以給學(xué)生引入一些概念了,如漢明碼、循環(huán)碼和線性分組碼。

這些例子形象具體便于學(xué)生理解,其中在每講完一個知識點(diǎn)后提出新的問題讓學(xué)生思考,在與學(xué)習(xí)探討的過程中引出新的解決方案,導(dǎo)出方法和原理。運(yùn)用學(xué)生身邊例子可以深入淺出的加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,對于復(fù)雜問題要引導(dǎo)學(xué)生自主思考,從簡單現(xiàn)象入手總結(jié)一般性,以提高學(xué)生思維能力。

2.2 更新教學(xué)手段

教學(xué)手段改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要方式。在教學(xué)手段上采用傳統(tǒng)手段和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)手段是采用黑板和粉筆, 這用方式在“數(shù)據(jù)通信原理”的教學(xué)中有利有弊。由于這門課涉及的公式推導(dǎo)很多,如果單純的在黑板上寫公式這樣既效率低,教學(xué)效果也不好。如果簡單的把教學(xué)內(nèi)容制成課件,這樣內(nèi)容的信息量雖然大,但學(xué)生在理解上有困難。因此不能片面強(qiáng)調(diào)單一教學(xué)手段。對于復(fù)雜公式、各種波形圖、頻譜圖則使用多媒體,這樣教學(xué)內(nèi)容既生動又直觀,對于難理解的地方在板書作出強(qiáng)調(diào),這樣的教學(xué)手段事半功倍,提高了教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

課堂教學(xué)改革是課程改革系統(tǒng)工程中的一個重要組成部分,其具體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,即促使學(xué)生自主、合作、探索的學(xué)習(xí)方法。“數(shù)據(jù)通信原理”是一門理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的工具式課程。課堂上的內(nèi)容是可以在學(xué)生操作的過程中,通過思索能夠獲得的。

理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用是學(xué)好本門課的有效手段,這也就決定了實(shí)驗(yàn)課重要性。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是“模仿式”教學(xué),即老師對所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理分析,給學(xué)生做具體演示,然后學(xué)生進(jìn)行模仿,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定的數(shù)據(jù)要求時認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)不佳,下面列舉幾種改革方法。

3.1 “創(chuàng)新法”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

“創(chuàng)新法”是事先給學(xué)生做出一個實(shí)驗(yàn),演示具體的波形,在此基礎(chǔ)上提出一些改良方案,讓學(xué)生“創(chuàng)新”。最后讓學(xué)生演示所得結(jié)果,進(jìn)行討論。這種方法是把大部分時間交給學(xué)生,讓學(xué)生通過所學(xué)知識進(jìn)行拓展,加深對課程內(nèi)容的理解,進(jìn)而提到學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

3.2 “開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在規(guī)定學(xué)時之外開放一周實(shí)驗(yàn)室,開放時間段是每天晚上19:00―21:00,事先對學(xué)生進(jìn)行分組,每組3個人,每組發(fā)放一本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,老師給出10個實(shí)驗(yàn)題目,每組選擇其中的三個題目去完成。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,相應(yīng)的給出一些“優(yōu)惠政策”,如具體完成時間自己掌握,可以天天來也可以不用天天來。對最先提出設(shè)計方案并能完成實(shí)驗(yàn)的前5組學(xué)生進(jìn)行答辯,如實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到要求的話,平時成績滿分。對實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量高并有創(chuàng)新點(diǎn)的學(xué)生,期末卷面成績上會給予加分。結(jié)合我院情況,往往實(shí)驗(yàn)課積極思考并能提前完成實(shí)驗(yàn)規(guī)定任務(wù)的學(xué)生期末的考試成績也是名列前茅的。

3.3 利用Matlab仿真

Matlab是這門課的先修課程,學(xué)生對這個軟件比較熟悉,所以可以利用Matlab讓學(xué)生仿真對數(shù)據(jù)通信課程所涉及內(nèi)容。進(jìn)行仿真具有形式生動、形象直觀、啟發(fā)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。它既能增強(qiáng)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)這門課,又能彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)場地、儀器設(shè)備和經(jīng)費(fèi)缺乏的不足。具體的方法是提前把要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置給學(xué)生,讓學(xué)生自行仿真,在實(shí)驗(yàn)課時檢查學(xué)生的仿真結(jié)果。對此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對學(xué)生提出新的問題和任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

4.結(jié)語

“數(shù)據(jù)通信原理”課程的教學(xué)改革需要一個長期的過程,理論與實(shí)踐相結(jié)合,本文就教學(xué)和實(shí)驗(yàn)方面進(jìn)行了探討,主要分析了教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中存在的問題提出了改革方法,通過自己的教學(xué)實(shí)踐,提出了一些針對本校教學(xué)的具體方案,旨在培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊意識,在競爭的氣氛下,使學(xué)生能更有效、有意識地掌握所學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生高效的意識和競爭意識。

參考文獻(xiàn)

[1]張大均.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2004.

第6篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);區(qū)域網(wǎng)絡(luò)層

1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概念

實(shí)現(xiàn)計算機(jī)或者其他數(shù)字終端之間通信的系統(tǒng)。

2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)

①CoreRouter核心路由器(CR)。②DistributionRouter匯聚路由器(DR)。③AccessRouter接入路由器(AR)。④*RouteReflector反射路由器(RR)。

3數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.1數(shù)據(jù)網(wǎng)采用兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由骨干網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成。其中骨干網(wǎng)絡(luò)由大區(qū)節(jié)點(diǎn)組成,區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)及接入節(jié)點(diǎn)組成。

3.2骨干網(wǎng)絡(luò)功能

骨干網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)各鐵路局與鐵路總公司間、各鐵路局之間(含調(diào)度所內(nèi)跨局業(yè)務(wù))的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通,鐵路總公司大區(qū)節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)鐵路總公司機(jī)關(guān)信息業(yè)務(wù)接入。骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)置一個獨(dú)立的自治域。

3.3骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置

①骨干網(wǎng)絡(luò)大區(qū)節(jié)點(diǎn)設(shè)置在鐵路總公司、北京、上海、廣州、武漢、西安、成都;每個大區(qū)節(jié)點(diǎn)同城異地設(shè)置2臺路由器,其中1臺與調(diào)度所就近設(shè)置。②鐵路總公司大區(qū)節(jié)點(diǎn)同城異地設(shè)置2臺路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合設(shè))。

3.4骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

①骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如圖1所示。②大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器間本地采用GE或POS接口互聯(lián),異地間采用POS或GE接口互聯(lián)。

3.5區(qū)域網(wǎng)絡(luò)功能

區(qū)域網(wǎng)絡(luò)包括鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)兩種類型。鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)鐵路局管內(nèi)及調(diào)度所信息系統(tǒng)、鐵路綜合視頻監(jiān)測系統(tǒng)、GSM-RGPRS等業(yè)務(wù)的接入;負(fù)責(zé)鐵路局管內(nèi)各單位之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通。鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)鐵路總公司機(jī)關(guān)、調(diào)度所的信息系統(tǒng)接入。

3.6區(qū)域網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以鐵路局為單位設(shè)置,每個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立劃分一個自治域,由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)組成;鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由接入節(jié)點(diǎn)組成,與骨干網(wǎng)絡(luò)同在一個自治域。②鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)置2臺路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合設(shè),并與核心節(jié)點(diǎn)同址設(shè)置)。

3.7區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所以及鐵路局所在地站段的信息業(yè)務(wù)接入;負(fù)責(zé)GSM-RGPRS、會議電視等通信業(yè)務(wù)接入;負(fù)責(zé)鐵路局與鐵路總公司及與其他鐵路局間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通。②在鐵路局所在地同城異地設(shè)置2臺核心節(jié)點(diǎn)路由器,其中1臺路由器與調(diào)度所就近設(shè)置;區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)路由器應(yīng)與骨干網(wǎng)絡(luò)大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器同址設(shè)置。

3.8區(qū)域網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)在業(yè)務(wù)量相對集中及傳輸電路匯聚點(diǎn)設(shè)置,負(fù)責(zé)其管轄范圍內(nèi)接入節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)匯聚和信息轉(zhuǎn)發(fā)。②匯聚節(jié)點(diǎn)建設(shè)應(yīng)充分利用既有資源,鐵路局所在地的匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)需要設(shè)置;其他城市匯聚節(jié)點(diǎn)應(yīng)在兼顧既有網(wǎng)絡(luò)及滿足新建線業(yè)務(wù)需求的情況下設(shè)置。凡符合下列條件之一時,應(yīng)新設(shè)匯聚節(jié)點(diǎn)路由器:其一,既有設(shè)備不能滿足同類型接口(如POS155Mb/s、GE等)分配到不同板卡要求,且剩余槽位不滿足新增板卡需求;其二,當(dāng)考慮新增業(yè)務(wù)需求后,既有設(shè)備吞吐量達(dá)到標(biāo)稱值的50%及以上;其三,對既有設(shè)備擴(kuò)容和新建進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選,新建設(shè)備方案優(yōu)于擴(kuò)容方案。

3.9區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所以及管內(nèi)各站段信息及通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接入。②接入節(jié)點(diǎn)選擇在鐵路局、調(diào)度所、綜合維修基地、動車段及承載業(yè)務(wù)種類達(dá)到3種以上(含3種)的車站、段(所)等地設(shè)置;未設(shè)置接入節(jié)點(diǎn)路由器的處所,通過MSTP等接入方式將業(yè)務(wù)接入至鄰近接入節(jié)點(diǎn)。③鐵路局、客專調(diào)度所、綜合維修基地、動車段及GSM-R核心網(wǎng)機(jī)房等處所設(shè)置2臺接入節(jié)點(diǎn)路由器;其他處所接入節(jié)點(diǎn)路由器根據(jù)需要設(shè)置1臺或2臺。

3.10區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

①區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意核心節(jié)點(diǎn)本地路由器間互聯(lián);同城設(shè)有大區(qū)節(jié)點(diǎn)的核心節(jié)點(diǎn)路由器上聯(lián)至本地大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器,同時就近上聯(lián)至另一異地大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器;未設(shè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)的核心節(jié)點(diǎn)路由器分別就近上聯(lián)至兩個大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器。②匯聚節(jié)點(diǎn)本地路由器間互聯(lián);每臺匯聚節(jié)點(diǎn)路由器上聯(lián)至核心節(jié)點(diǎn)的1臺路由器;匯聚節(jié)點(diǎn)間根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)置直聯(lián)鏈路。③本地設(shè)有2臺接入節(jié)點(diǎn)路由器時,本地2臺路由器間互聯(lián);接入節(jié)點(diǎn)路由器與與匯聚節(jié)點(diǎn)(或核心節(jié)點(diǎn))之間可通過本地直聯(lián)雙歸、本地鏈型雙歸、異地鏈型雙歸三種方式相連。本地直聯(lián)雙歸是指接入節(jié)點(diǎn)直接上聯(lián)至同一匯聚節(jié)點(diǎn)的2臺路由器;本地鏈型雙歸是指接入節(jié)點(diǎn)間鏈型連接后,兩端點(diǎn)分別上聯(lián)至同一匯聚節(jié)點(diǎn)的1臺路由器;異地鏈型連接是指接入節(jié)點(diǎn)間鏈型連接后,兩端點(diǎn)分別上聯(lián)至2處匯聚節(jié)點(diǎn)的各1臺路由器??傊?,鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所、綜合維修基地、動車段、GSM-R核心機(jī)房以及鐵路局所在地的段(所)等較大的段(所)設(shè)置的接入節(jié)點(diǎn)路由器直接上聯(lián)至核心節(jié)點(diǎn)。

4結(jié)語

各調(diào)度所管轄區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組成一個獨(dú)立的自治域系統(tǒng)。自治域內(nèi)部路由,采用IGP與BGP分離方式,IGP用來路由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可達(dá),選用IS-IS協(xié)議。而BGP、MP-BGP用來分發(fā)用戶的IP和VPN的路由;業(yè)務(wù)接入設(shè)備與廣域網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)之間的路由協(xié)議選用靜態(tài)路由協(xié)議。

參考文獻(xiàn):

[1]謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2005.

[2]張華.數(shù)據(jù)通信教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

第7篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);工程教育;CDIO

作者簡介:李琦(1974-),男,河北衡水人,河北工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,副教授;武睿(1976-),女,山西介休人,河北工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,講師。(天津 300401)

基金項目:本文系河北工業(yè)大學(xué)“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”精品課程資助的研究成果、河北工業(yè)大學(xué)教學(xué)研究和改革立項資助項目、2009年河北省質(zhì)量工程項目“信號與信息處理系列課程教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)”教學(xué)項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0096-02

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為“近代最深刻的技術(shù)革命”,其應(yīng)用已遍及各個領(lǐng)域,社會對網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)及開發(fā)人才的需求量越來越大。[1]因此本科高校為社會培養(yǎng)大量理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才顯得尤為緊迫。

“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程作為河北工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我?!保┦〖壠放铺厣珜I(yè)電子信息工程、通信工程以及電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)模塊課程,在電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)中具有十分重要的地位。但是它不同于一般的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程,而是建立在數(shù)據(jù)通信技術(shù)之上與電子通信手段相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)課程,并且能被很好地應(yīng)用于實(shí)際工程當(dāng)中,能夠拓寬學(xué)生的就業(yè)口徑,培養(yǎng)既具有通信技術(shù)知識又能進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和開發(fā)的高級工程技術(shù)人才,從而更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)?!芭囵B(yǎng)基礎(chǔ)厚、口徑寬、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)專門人才”的培養(yǎng)目標(biāo)。

2010年該課程被建設(shè)成為我校校級精品課程,隨后課程組加大了建設(shè)和改革的力度,取得了一定的成效。在這里結(jié)合我?!皵?shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”精品課程建設(shè)的情況,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、師資隊伍建設(shè)和考核方式等方面總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和體會,以便與同行探討。

一、優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容

“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程具有專業(yè)術(shù)語抽象、[2]內(nèi)容枯燥、概念繁多、協(xié)議復(fù)雜的特點(diǎn),同時通信產(chǎn)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展又使得新技術(shù)、新概念和新應(yīng)用層出不窮。而工程教育的目的是培養(yǎng)工程師,課程內(nèi)容應(yīng)與時俱進(jìn)地隨環(huán)境及教育對象而變化,為此課程組必須及時調(diào)整教學(xué)大綱,整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,及時根據(jù)通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀將反映探索性、前沿性、創(chuàng)新性的內(nèi)容引入課程。鼓勵學(xué)生通過系統(tǒng)查詢閱讀相關(guān)文獻(xiàn)著作以及網(wǎng)絡(luò)資源,及時掌握網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的新思想、新技術(shù)和新方法。

在實(shí)際教學(xué)工作中,一改以ISO/OSI為參考模型,[3]依次介紹網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各層功能、協(xié)議實(shí)現(xiàn)技術(shù)來組織教學(xué)內(nèi)容的模式,從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高度來組織教學(xué),即先講網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、各層協(xié)議的功能、特性、組成及格式、協(xié)議工作過程以及實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù),隨后總結(jié)不同層協(xié)議的形式,并結(jié)合實(shí)際案例將系統(tǒng)工作原理及不同層協(xié)議間的交互過程進(jìn)行展示,以增強(qiáng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識。教學(xué)時注重加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,并力求滿足個性化的學(xué)習(xí)要求。在教學(xué)過程中確立學(xué)生的指導(dǎo)地位,提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。

二、靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法

由于培養(yǎng)創(chuàng)新人才,實(shí)踐工程教育模式最關(guān)鍵的是教師,因此作為教師應(yīng)主動完成課堂上的“講授者”到工程團(tuán)隊中“引導(dǎo)者”角色的轉(zhuǎn)型,這樣才能夠取得更好的教學(xué)效果。為此課程組首先根據(jù)課堂教學(xué)要求和課程內(nèi)容要求,不斷改進(jìn)多媒體教學(xué)課件,充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)手段的優(yōu)勢,以形象生動的圖像、動畫來展示理論內(nèi)涵,實(shí)施形象教學(xué)。教師教學(xué)中注重黑板板書教學(xué)與多媒體課件教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,使教學(xué)形象生動,從而幫助學(xué)生易于理解和掌握知識點(diǎn)。

其次在教學(xué)過程中積極采用互動教學(xué)方式,重視學(xué)習(xí)的反饋機(jī)制,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。如:在課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,結(jié)合所授內(nèi)容,精心設(shè)計互動環(huán)節(jié),帶動學(xué)生動手動腦;在課堂之外也可以充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)本身的各種應(yīng)用實(shí)現(xiàn)師生之間的知識交流與互動。

最后在緊跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展形勢下,融入CDIO理念,[4]根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象,采取靈活多樣的教學(xué)方法,來提高教學(xué)效果和質(zhì)量。例如:課程組結(jié)合教學(xué)實(shí)際,靈活運(yùn)用“從理到例型”和“從例到理型”兩種實(shí)施方式,引入生動有趣且難度適宜的教學(xué)案例,以激發(fā)學(xué)生的興趣,這既達(dá)到預(yù)期效果,使其學(xué)有所獲,又可以促進(jìn)教師進(jìn)行教學(xué)反思。

將多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)之中,構(gòu)建了“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),使教學(xué)變得直觀具體、生動形象,使學(xué)生學(xué)有興趣,理解全面,記憶深刻,提高了教學(xué)效果;增加國外著名大學(xué)的相關(guān)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)網(wǎng)站鏈接,引導(dǎo)學(xué)生及時掌握網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的新思想、新技術(shù)、新方法;并以此網(wǎng)站作為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項目之一,通過指導(dǎo)教師提出要求由每屆學(xué)生適時更新,從而達(dá)到對學(xué)生的實(shí)訓(xùn)效果。

三、突出能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)改革

“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信”課程的理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng),但是以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于課程學(xué)時的限制,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既依附于理論教學(xué),又以驗(yàn)證性為主,缺少了核心原理和應(yīng)用的結(jié)合和擴(kuò)展,使學(xué)生不能學(xué)以致用。為此應(yīng)打破傳統(tǒng)教學(xué)中的“實(shí)踐教學(xué)圍繞理論教學(xué)內(nèi)容”的模式,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的改革,實(shí)行“以實(shí)際技術(shù)、工程和科研背景來組織實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容”的創(chuàng)新模式,并利用虛擬實(shí)驗(yàn)先行的教學(xué)方法提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用效率。

首先從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,針對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展方向,深入研究現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)開設(shè)情況,并根據(jù)當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)條件,對原有較單一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行重新調(diào)整,形成了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)兩大部分。其中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括:網(wǎng)絡(luò)命令實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)VLAN劃分、VLAN間通信實(shí)驗(yàn)、路由器子接口配置、靜態(tài)路由、單臂路由配置實(shí)驗(yàn)、Windows網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置實(shí)驗(yàn);綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)部分包括:RIP、OSPF動態(tài)路由協(xié)議配置實(shí)驗(yàn)、SOCKET網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)驗(yàn)等。

其次在實(shí)踐教學(xué)上采用層次化的教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)的安排由簡入繁,由淺入深,循序漸進(jìn),從最基本的網(wǎng)絡(luò)命令應(yīng)用到建立一個網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),加強(qiáng)案例型實(shí)驗(yàn)、項目型實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的有序銜接,使學(xué)生逐步掌握該門課程的內(nèi)容精髓,并在教學(xué)中突出“實(shí)用”。教師既要講解出實(shí)際問題所對應(yīng)的理論,還要向?qū)W生提出問題,由學(xué)生思考問題的解決辦法,引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。

最后加強(qiáng)校企合作,共同搭建交流互動平臺,以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件、教學(xué)體系及內(nèi)容與專業(yè)技術(shù)發(fā)展的同步,進(jìn)一步深化理論與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合。對有濃厚網(wǎng)絡(luò)興趣的同學(xué),積極組織興趣小組,指導(dǎo)其探索學(xué)習(xí)最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),發(fā)掘?qū)W生的潛力,提高學(xué)生自身能力,這樣既激發(fā)了創(chuàng)新思維,鍛煉了學(xué)生的工程實(shí)踐能力,又為學(xué)生今后立足于社會打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

四、師資隊伍建設(shè)

為了提高專業(yè)教師特別是青年教師的教學(xué)能力,加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),課程組有很多好的舉措。首先,校、院兩級督導(dǎo)的監(jiān)督與指導(dǎo)對中青年教師的迅速成長起到了良好的促進(jìn)和保障作用。其次,課程組充分發(fā)揮老教師的“傳、幫、帶”作用,充分利用學(xué)院名師資源,為每位青年教師配備了一位導(dǎo)師,并定期組織觀摩教學(xué)和集體備課、說課,堅持每兩周舉行教學(xué)研討例會,使青年教師盡快熟悉了課程教學(xué)規(guī)律。同時為了提高教師素質(zhì)從而促進(jìn)課程建設(shè),課程組有一套周密的青年教師培養(yǎng)計劃,在保證正常教學(xué)的同時,分期分批將青年教師送到校內(nèi)外相關(guān)專業(yè)攻讀學(xué)位,提高青年教師的科研水平,并鼓勵青年教師參加各種科研活動,以科研帶動教學(xué)。課程組教師在多年的學(xué)生評教中獲得好評,多名教師獲得課堂教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎。以上各種舉措的運(yùn)用培養(yǎng)了教師愛崗敬業(yè)的良好職業(yè)作風(fēng),形成了一支努力進(jìn)取、充滿活力的教學(xué)科研梯隊。

五、考核方式的改革

在考試方法上深入研究各類試題資料,通過資料的對比和篩選,在出題方式上采用共同命題的方式,集思廣益,對考試題型進(jìn)行了改進(jìn),增加了綜合性和實(shí)踐性的題目,在試題內(nèi)容上對各部分的比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和修改,使試題的各知識點(diǎn)的分配達(dá)到最佳,同時積極鼓勵學(xué)生參加CCNA、CCNP的認(rèn)證考試,讓他們通過這個過程既收獲了知識和自信,又獲得了網(wǎng)絡(luò)工程師資格認(rèn)證,從而為將來就業(yè)提高競爭力。在考試形式上將實(shí)際動手和理論并重,將課程考試融入到整個課程教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié),使得考試成績既反映了學(xué)生平時上課的表現(xiàn),又反映學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握以及學(xué)生的實(shí)際動手能力。成績的計算綜合考慮平時上課表現(xiàn)、作業(yè)情況、實(shí)驗(yàn)完成情況以及最后的考試成績等因素,并將學(xué)生的平時成績記入在內(nèi)。

六、結(jié)論

在“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)和改革的過程中,課程組著力突出自身特色,即信息類專業(yè)的“數(shù)據(jù)通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程應(yīng)該是建立在數(shù)據(jù)通信技術(shù)之上的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),并能很好地為通信技術(shù)服務(wù),并以此為出發(fā)點(diǎn),對課程教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、師資隊伍建設(shè)和考核方式等五個方面進(jìn)行了改革和探索。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,通過聽課、與學(xué)生座談、調(diào)研、學(xué)生就業(yè)反饋等方式,課程組了解到該課程教學(xué)效果好,受到學(xué)生的歡迎和用人單位的肯定,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)主動性、動手實(shí)踐能力和應(yīng)用能力明顯提高。

但是隨著通信領(lǐng)域的迅猛發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異,該課程改革和建設(shè)的路還很長,需要做的事還很多。課程組會在遵循教學(xué)規(guī)律的前提下,不斷改革創(chuàng)新,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)高素質(zhì)通信人才而努力。

參考文獻(xiàn):

[1]王紹強(qiáng).應(yīng)用型本科計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].計算機(jī)教育,2009,(18):16-18.

[2]謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].第五版.北京:電子工業(yè)出版社,2009.

第8篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);LTE通信網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);同心實(shí)現(xiàn);系統(tǒng)性能

中圖分類號:TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)042-053-01

物聯(lián)網(wǎng)是今后社會發(fā)展的必然趨勢。物聯(lián)網(wǎng)將移動通信技術(shù)、智能終端技術(shù)、無線傳感技術(shù)以及相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)融合,利用這種融合極大的拓展了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍,使得網(wǎng)絡(luò)的概念延伸到社會生活的各個層面,為移動通信業(yè)務(wù)帶來了更加廣闊的發(fā)展空間。但是,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要高傳輸速率、高帶寬資源、高通信質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)支持,特別是移動視頻監(jiān)控、VoIP語音業(yè)務(wù)、移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷夹枰咚贌o線通信系統(tǒng)支持。傳統(tǒng)的2G移動通信技術(shù)和現(xiàn)行的3G通信技術(shù)在滿足物聯(lián)網(wǎng)的通信需求方面均存在不足,無法適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求。而LTE技術(shù)的出現(xiàn)則很好的解決了物聯(lián)網(wǎng)對移動通信的系統(tǒng)要求,促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的高速有效開展。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指應(yīng)用RFID、GPS定位、激光掃描器等多種無線信息傳感設(shè)備將絕大部分現(xiàn)實(shí)世界的物品按照適當(dāng)?shù)耐ㄐ藕兔枋鰠f(xié)議接入到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、信息交換或物品監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)便捷性、實(shí)時性的物品和信息的智能定位、識別與管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正處于起步階段,還未形成一個統(tǒng)一的、完整的網(wǎng)絡(luò)體系和技術(shù)方案。就目前研究進(jìn)展和物聯(lián)網(wǎng)特性而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分為三個主要層次:感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。其中感知層主要用于對物品進(jìn)行智能識別和信息收集;網(wǎng)絡(luò)層主要使用無線或有線接入技術(shù)將物品接入互聯(lián)網(wǎng),無線接入技術(shù)主要由LTE技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)或Wi-MAX技術(shù)等提供支持;應(yīng)用層主要對所收集的信息進(jìn)行處理和應(yīng)用,并通過網(wǎng)絡(luò)層向感知層傳輸控制指令。

2 LTE技術(shù)分析

LTE技術(shù)是一種長期演進(jìn)技術(shù),該技術(shù)可以極大的提升無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接入速率,擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)承載終端容量,提供高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。LTE技術(shù)應(yīng)用正交頻分復(fù)用技術(shù)、多輸入多輸出技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)為無線網(wǎng)絡(luò)通信提供下行100 Mbit/s,上行50 Mbit/s的信息通信速率,其頻譜利用率較HSUPA有2~4倍的提升。

其中,正交頻分復(fù)用技術(shù)可以在有限的頻譜空間內(nèi)建立多個正交子信道,利用相互獨(dú)立,互不干擾的子載波對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制并利用上述子信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這就成倍的降低了高速數(shù)據(jù)的傳輸速率,提高了頻譜利用率。

多輸入多輸出技術(shù)則是在數(shù)據(jù)的收發(fā)端采用多根接收天線組成天線陣列,進(jìn)而在接收端和發(fā)送端建立起多條數(shù)據(jù)傳輸通道,在不改變通信帶寬的前提下成倍提高數(shù)據(jù)通信效率。該技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是利用空間復(fù)用技術(shù)對有限的信道容量進(jìn)行拓展,向用戶提供更高的復(fù)用增益和分集增益,提升信道的性能和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

3 基于LTE技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

3.1 基于LTE的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

基于LTE的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系按照物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以分為三個部分,分別為物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)、LTE數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)或應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。

其中,物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)對接入物聯(lián)網(wǎng)的傳感器和終端設(shè)備等進(jìn)行信息采集、控制和管理接入物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)終端,利用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和設(shè)備管理。用戶可以利用LTE接入網(wǎng)所支持的服務(wù)器對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的設(shè)備或物品進(jìn)行管理。

LTE數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸控制。應(yīng)用LTE系統(tǒng)中的eNB可以對用戶數(shù)據(jù)的IP頭進(jìn)行加密壓縮,其中S1-MME接口可用于信令傳遞、SGW選擇,用戶尋呼,S1-U接口可用于傳輸用戶信息;MME可以對接入子層的命令執(zhí)行和數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行安全控制,對空閑終端進(jìn)行尋呼,進(jìn)行目標(biāo)切換,實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)網(wǎng)元間的信令交換和SGSN選擇等;SGW可以充當(dāng)移動錨點(diǎn),提升終端的網(wǎng)絡(luò)性能和移動性能。

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)或應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)則是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際控制和管理。其中,對象命名服務(wù)器可以提供外接與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸接口,供終端用戶應(yīng)用管理程序?qū)ο嚓P(guān)終端實(shí)物進(jìn)行管理或?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理;內(nèi)部中間件是LTE數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信接口,可為兩者之間的數(shù)據(jù)通信提供多種安全防護(hù)策略,保證數(shù)據(jù)通信的安全;物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器主要承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、管理、應(yīng)用等功能。

3.2 基于LTE的物聯(lián)網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)分析

物聯(lián)網(wǎng)的傳感終端采集的數(shù)據(jù)流在接入到LTE網(wǎng)絡(luò)中時會產(chǎn)生龐大的、高頻次的數(shù)據(jù)流量,這種數(shù)據(jù)特性是普通的2G或3G業(yè)務(wù)所無法承擔(dān)的。LTE通信技術(shù)將這些流量轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€低速子數(shù)據(jù)流在OFDM子信道中傳輸,同時應(yīng)用HARQ技術(shù)等對通信頻帶等進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)度,適時調(diào)整通信協(xié)議中的相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)頻譜資源的有效利用及大量數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。

LTE核心網(wǎng)中不存在主動釋放機(jī)制,及LTE鏈路的釋放不是自動完成的,這就為物聯(lián)網(wǎng)中的終端實(shí)時在線提供了可能。若終端不需要實(shí)時在線,只需要通過NAS發(fā)送釋放信令給LTE即可斷開與LTE網(wǎng)絡(luò)的連接,脫離物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。

3.3 基于LTE的物聯(lián)網(wǎng)特性分析

就接入角度而言,LTE系統(tǒng)中的用戶都可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行信道適配和頻帶資源共享,這就極大的提升了整個物聯(lián)網(wǎng)的配置靈活度,促使物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通信和資源使用維持在最佳狀態(tài)。

雖然LTE系統(tǒng)不提供主動釋放機(jī)制,但是當(dāng)系統(tǒng)在一定時間內(nèi)沒有檢測到數(shù)據(jù)傳輸時可以自動進(jìn)入省電模式,這種特性可以有效提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率,降低資源消耗和使用成本。

LTE系統(tǒng)應(yīng)用層二調(diào)度器對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)配,可以實(shí)現(xiàn)用戶終端的實(shí)時在線,對于諸如語音、視頻、數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍厥鈽I(yè)務(wù)還能夠通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)的方式優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以滿足這類業(yè)務(wù)的開展,具有非常強(qiáng)的適用性。

4 總結(jié)

LTE技術(shù)可以依托其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能承載無線物聯(lián)網(wǎng)的接入和應(yīng)用服務(wù),保證物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定有序開展,為物聯(lián)網(wǎng)的成熟和完善提供強(qiáng)力支持。

參考文獻(xiàn)

[1]李昊,胡興.LTE無線通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與發(fā)展[J].郵電設(shè)計技術(shù),2012(1).

[2]韓瀅,程剛,裴斐.LTE與物聯(lián)網(wǎng)的融合現(xiàn)狀和發(fā)展研究[J].移動通信,2012,36(19).

第9篇:數(shù)據(jù)通信的概念范文

關(guān)鍵詞:電力;MPLS/VPN;研究分析

1 概述

隨著“十二五”期間上海市電力公司的快速發(fā)展,生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)任務(wù)日益繁重,從而對管理水平的要求不斷提升,使得管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大幅度增長,高水平的管理模式也將加速視頻、圖像等高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。另一方面,個人多媒體可視電話、高清會議電視等新型高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的引入也將有利于高效率管理機(jī)制的運(yùn)行。數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)將成為電力系統(tǒng)通信傳輸網(wǎng)中的重要組成部分。

2 概念

2.1 P、PE、CE路由器

MPLS/VPN綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中有三種類型的路由器,CE路由器、PE路由器和P路由器。其中,CE路由器是客戶端路由器,為用戶提供到PE路由器的連接;PE路由器是邊緣路由器,它根據(jù)存放的路由信息將來自CE路由器的VPN數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),同時負(fù)責(zé)和其他PE路由器交換路由信息;P路由器是網(wǎng)絡(luò)主干路由器,它對VPN數(shù)據(jù)進(jìn)行透明轉(zhuǎn)發(fā),P路由器只維護(hù)到PE路由器的路由信息而不維護(hù)VPN相關(guān)的路由信息。

圖1 MPLS虛擬專用網(wǎng)示意圖

2.2 MPLS/VPN

MPLS(Multiprotocol Label Switch,多協(xié)議標(biāo)簽交換)無縫地集成了IP路由技術(shù)的靈活性和2層交換的簡捷性,在面向無連接的IP網(wǎng)絡(luò)中增加了MPLS這種面向連接的屬性。通過采用MPLS建立“虛連接”的方法,為IP網(wǎng)增加了一些管理和運(yùn)營的手段。

虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(Virtual Private Network,簡稱VPN)指的是在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。VPN網(wǎng)絡(luò)的任意兩個節(jié)點(diǎn)之間的連接架構(gòu)在公用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商所提供的Internet之上,用戶數(shù)據(jù)在邏輯鏈路中傳輸。

MPLS/VPN是一種基于MPLS技術(shù)的IP-VPN。

3 數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀和面臨的問題

3.1 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀

上海市電力公司現(xiàn)有綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)初建于2003年,目前,上海電力以思科傳輸設(shè)備(思科15454系列MSTP)為傳輸平臺,內(nèi)嵌三層路由板,構(gòu)成了公司的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng),主要承擔(dān)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃(ERP)及各類WEB、郵件等應(yīng)用。

上海電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)承載傳輸速率為10Gbps的信號,由8個站點(diǎn)構(gòu)成;匯聚節(jié)點(diǎn)承載傳輸速率為2.5Gbps的信號,形成3個2.5Gbps環(huán)網(wǎng),由45個站點(diǎn)構(gòu)成,為上海電網(wǎng)提供傳統(tǒng)電路業(yè)務(wù)和IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

3.2 IP數(shù)據(jù)網(wǎng)面臨的問題

傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù),如調(diào)度電話、行政電話等隨著電網(wǎng)自動化水平的提高以及變電所無人職守的發(fā)展方向,這類業(yè)務(wù)的需求將呈下降趨勢;而分組轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如數(shù)字自動化系統(tǒng)、各類MIS系統(tǒng)、Internet/Intranet應(yīng)用以及視頻業(yè)務(wù)(主要包括視頻監(jiān)控、會議電視和可視電話)等將對帶寬有爆發(fā)性的增長。

目前,在運(yùn)行的思科15454系列傳輸設(shè)備構(gòu)成的公司的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)有以下不足:

(1)路由功能相對較弱,不能提供完全滿足公司需求的單一網(wǎng)絡(luò)上多個IP業(yè)務(wù)的有效隔離的功能,在網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)僅為信息內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

(2)由設(shè)備內(nèi)嵌路由板實(shí)現(xiàn)路由交換功能,將傳輸與數(shù)據(jù)交換合一。這種配置目前無法應(yīng)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長。

(3)網(wǎng)絡(luò)層次不明顯及可靠性不高。目前由思科傳輸設(shè)備構(gòu)建的數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)的路由拓?fù)渲荒茏裱瓊鬏斁W(wǎng)的環(huán)狀拓?fù)洌荒芴峁癗-1”的保護(hù)。

4 新建成MPLS/VPN的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)概況

4.1 總體結(jié)構(gòu)

上海市電力公司于2012年投資建設(shè)完成綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層和匯聚層網(wǎng)絡(luò)(一期)的建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下:

(1)核心層:主要包括上海市調(diào)、上海備調(diào)和國網(wǎng)信息災(zāi)備中心,各節(jié)點(diǎn)設(shè)備配置按冗余設(shè)備配置,均配置2臺核心路由器且本站內(nèi)互聯(lián),在網(wǎng)絡(luò)中采用負(fù)荷分擔(dān)方式。

(2)匯聚層:主要包括九個供電公司、信通公司、檢修公司七大分控中心和三個獨(dú)立500kV站以及各辦公基地等站點(diǎn)均配置1臺匯聚層路由器。

路由傳輸通道根據(jù)骨干光傳輸通信網(wǎng)組織,上海電力數(shù)據(jù)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層和匯聚層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 上海電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層和匯聚層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4.2 傳輸鏈路組織

本次上海電力數(shù)據(jù)通信核心層和匯聚層的傳輸鏈路組織應(yīng)采取如下原則:

上海市電力公司骨干光傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過完善和改造,各重要站點(diǎn)的骨干光傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬已達(dá)到10Gbps帶寬,已經(jīng)具備了數(shù)據(jù)網(wǎng)改建的條件。

(1)核心層節(jié)點(diǎn)之間采用萬兆光口互聯(lián),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用網(wǎng)狀網(wǎng)方式來構(gòu)建。

(2)匯聚層節(jié)點(diǎn)與核心層節(jié)點(diǎn)及匯聚層節(jié)點(diǎn)之間互聯(lián)采用GE光口互聯(lián);拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用環(huán)網(wǎng)和不完全網(wǎng)狀網(wǎng)來構(gòu)建。

4.3 路由協(xié)議選擇

路由協(xié)議選擇采用IS-IS協(xié)議(中間系統(tǒng)至中間系統(tǒng)的路由選擇協(xié)議)。上海電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)作為一個整體企業(yè)網(wǎng),考慮按照一個AS(自治系統(tǒng)),其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有路由將置于一個組織機(jī)構(gòu)的管理控制之下,這樣,AS(自治系統(tǒng))內(nèi)的路由參數(shù)可以非常緊湊的協(xié)調(diào),發(fā)生錯誤可以迅速糾正,AS(自治系統(tǒng))內(nèi)使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議可以比較高效的運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)收斂也可以比較快。

對于接入層用戶,用戶端可考慮采用缺省路由,網(wǎng)絡(luò)端可配置靜態(tài)路由,并把用戶路由信息轉(zhuǎn)換到BGP(外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)路由,以避免用戶路由波動對骨干路由造成的影響。

5 業(yè)務(wù)遷移思路

本次業(yè)務(wù)遷移考慮把上海電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的功能從原思科傳輸設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中剝離,應(yīng)盡量保持網(wǎng)絡(luò)平滑過渡和減少割接工作量考慮,接入層網(wǎng)絡(luò)配置保持不變,考慮首先在核心站實(shí)現(xiàn)互聯(lián),再逐步將所轄站點(diǎn)的業(yè)務(wù)接入從原思科傳輸設(shè)備路由功能板中轉(zhuǎn)至相應(yīng)的路由器端口,按照綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的MPLS/VPN統(tǒng)一規(guī)劃和劃分,接入相應(yīng)端口。

5.1 過渡階段思路

考慮到上海公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)遷移工作將持續(xù)一段時間,因此新舊兩張數(shù)據(jù)網(wǎng)必將存在一個過渡期,故在過渡期內(nèi)要求分別處于兩張網(wǎng)內(nèi)的站點(diǎn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠互聯(lián)互通。

在遷移過程中應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮選擇在合適的站點(diǎn)完成兩張網(wǎng)的互聯(lián)互通工作。經(jīng)過綜合考量,選擇在核心層和匯聚層各取一個傳輸資源及機(jī)房環(huán)境條件比較合適的站點(diǎn),進(jìn)行思科傳輸設(shè)備和新建數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)?;ヂ?lián)通道負(fù)責(zé)傳遞兩張網(wǎng)的路由協(xié)議和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),互聯(lián)帶寬考慮1000Mbps。

圖3 上海電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)遷移過渡階段網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

5.2 接入層應(yīng)用業(yè)務(wù)遷移

因原數(shù)據(jù)網(wǎng)運(yùn)行的業(yè)務(wù)僅為內(nèi)網(wǎng)信息業(yè)務(wù),故新建信息VPN以完成各站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)信息業(yè)務(wù)遷移。

上海公司綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)接入層的應(yīng)用業(yè)務(wù)通常分為兩類模式上聯(lián):三層靜態(tài)路由互聯(lián)和兩層交換互聯(lián),下面將對這兩類站點(diǎn)業(yè)務(wù)遷移做分別闡述。

5.3 三層靜態(tài)路由互聯(lián)站點(diǎn)的業(yè)務(wù)遷移

以某供電公司為例,該供電公司局域網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)三層交換機(jī)上聯(lián)至思科傳輸設(shè)備,局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過默認(rèn)路由方式指向該供電公司思科傳輸設(shè)備,而思科傳輸設(shè)備通過靜態(tài)路由的方式回指業(yè)務(wù)路由至該供電公司網(wǎng)關(guān)三層交換機(jī)。

當(dāng)業(yè)務(wù)遷移前先正確完成信息VPN路由配置、本地互聯(lián)靜態(tài)路由配置及IP地址配置等,再確定互聯(lián)接口類型后布放路由器至網(wǎng)關(guān)交換機(jī)(或防火墻)尾纖,最后切斷思科傳輸設(shè)備的鏈路,連接至路由器并完成相應(yīng)接口配置。

5.4 兩層交換互聯(lián)站點(diǎn)的業(yè)務(wù)遷移

上海公司有部分220KV及以上變電站的局域網(wǎng)通過兩層交換機(jī)上聯(lián)至思科傳輸設(shè)備,由思科傳輸設(shè)備承擔(dān)網(wǎng)關(guān)的功能。

當(dāng)業(yè)務(wù)遷移前先正確完成IP地址配置等,再確定互聯(lián)接口類型后布放路由器至兩層交換機(jī)的尾纖,最后切斷思科傳輸設(shè)備的鏈路,連接至路由器,局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)功能仍由路由器承擔(dān)。

5.5 接入國網(wǎng)數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)方式

國家電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)于2013年7月投運(yùn),包括公司總部(含西單、白廣路)、三地災(zāi)備中心、5個分部、27個省公司及省公司第二匯聚點(diǎn)、9個公司直屬單位等節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)對整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、業(yè)務(wù)VPN進(jìn)行整合、網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行改善,提高網(wǎng)絡(luò)支撐能力和運(yùn)行的可靠性。

各網(wǎng)省公司作為國網(wǎng)公司數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)的接入層接入網(wǎng)絡(luò),上海公司按照省公司接入典型模式進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)對接,接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下圖4所示。網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)為上海市調(diào)和上海備調(diào),接入鏈路帶寬為10Gbps,接入路由協(xié)議為OSPF(開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議)。

圖4 上海公司上聯(lián)國網(wǎng)數(shù)據(jù)通信骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)遷移示意圖

6 結(jié)束語

文章簡述了使用路由器設(shè)備組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)交換的MPLS/VPN綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),提出了上海電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的遷移思路,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)原綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)遷移及提供各類應(yīng)用業(yè)務(wù)的功能。