網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的分類范文

時間:2023-10-30 17:32:27

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網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的分類

篇1

關(guān)鍵詞:電子政務(wù)系統(tǒng);硬件;網(wǎng)絡(luò)平臺

中圖分類號:TP271 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)29-7137-02

電子政務(wù)系統(tǒng)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的政府政府信息服務(wù)和業(yè)務(wù)處理平臺,它融合了因特網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘、專家決策支持系統(tǒng)等多項先進技術(shù),是一個功能強大、]結(jié)構(gòu)復雜的系統(tǒng)。它不僅要處理機關(guān)內(nèi)部的公文流轉(zhuǎn)、資料檢索、人事管理等日常事務(wù),而且還要實現(xiàn)上下級機關(guān)、友鄰單位之間的數(shù)據(jù)傳遞和資源共享,同時還要面向社會大眾大量的政務(wù)信息和提供各種網(wǎng)上服務(wù)。在這種情況下,一個電子政務(wù)系統(tǒng)如果沒有穩(wěn)定可靠的軟硬件平臺作為支撐,就很可能會因為突發(fā)的大量業(yè)務(wù)而造成網(wǎng)絡(luò)擁塞,甚至導致整個系統(tǒng)的癱瘓。所以在規(guī)劃電子政務(wù)系統(tǒng)的時候,應將系統(tǒng)的健壯性作為一個重要的考慮因素。

電子政務(wù)系統(tǒng)中的,直接出現(xiàn)在用戶面前的,看得見摸得著的計算機設(shè)備一般統(tǒng)稱為硬件設(shè)備。把服務(wù)器、存儲設(shè)備等基礎(chǔ)硬件設(shè)施有網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來,形成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層,為信息提供數(shù)據(jù)通道,這是各種應用系統(tǒng)交互的基石。電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的合理布局、硬件的正確選用、軟件平臺及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的有效組合為電子政務(wù)實施打下了堅實的基礎(chǔ)。

1 硬件基礎(chǔ)

在電子政務(wù)系統(tǒng)中,直接供用戶使用進行文檔和一般事務(wù)處理的計算機是客戶機,客戶機又稱為用戶工作站,是用戶與網(wǎng)絡(luò)打交道的設(shè)備,一般由微機擔任,包括臺式機和筆記本電腦,每一個客戶機都運行在它自己的、并為服務(wù)器所認可的操作系統(tǒng)環(huán)境中??蛻魴C使用服務(wù)器共享的文件、打印機和其他資源。

電子政務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器:是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,為所有的電子政務(wù)系統(tǒng)用戶提供信息共享、網(wǎng)站訪問等服務(wù)的高性能計算機。通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應用程序服務(wù)器。相對于普通PC來說,服務(wù)器在穩(wěn)定性、安全性、性能等方面都要求更高。它要具備:長時間、高速度的運算能力和大容量數(shù)據(jù)的快速吞吐能力。按照結(jié)構(gòu)分為:塔式服務(wù)器、機架式服務(wù)器、刀片式服務(wù)器;按照功能分為:Web服務(wù)器、應用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

客戶機和服務(wù)器都是獨立的計算機。客戶機/服務(wù)器模型它所體現(xiàn)的是一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)方式。采用這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)目前應用非常廣泛。

2 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(傳輸介質(zhì)和連接設(shè)備)

計算機產(chǎn)生的信息以數(shù)據(jù)的形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,并由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行傳輸接力和數(shù)據(jù)分發(fā),通過一定的接入方式,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到接收方的計算機。

2.1 傳輸介質(zhì)

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是指在網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的載體,常用的傳輸介質(zhì)分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)兩大類。(1)有線傳輸介質(zhì)是指在兩個通信設(shè)備之間實現(xiàn)的物理連接部分,它能將信號從一方傳輸?shù)搅硪环剑p絞線、同軸電纜和光纖。(2)無線傳輸介質(zhì)指我們利用無線電波在自由空間的傳播可以實現(xiàn)多種無線通信。根據(jù)頻譜可將其分為無線電波、微波、紅外線、激光等,信息被加載在電磁波上進行傳輸。

2.2 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備是把網(wǎng)絡(luò)中的通信線路連接起來的各種設(shè)備的總稱,這些設(shè)備包括中繼器、集線器、交換機和路由器等。

2.3 網(wǎng)絡(luò)接入

接入網(wǎng)處于整個電信主網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣,用戶的各種業(yè)務(wù)通過接入網(wǎng)進入核心網(wǎng)。包括:撥號接入、ADSL、DDN、ISDN、HFC、光纖入戶、GSM/GPRS/EDGE、WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000、WIFI等。

3 數(shù)據(jù)的存儲與備份

在電子政務(wù)中,政府機關(guān)的各種數(shù)據(jù)、文件、檔案、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)都以數(shù)字形式存貯于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中,可通過計算機檢索機制快速查詢、即用即調(diào)。經(jīng)濟和社會信息數(shù)據(jù)是花費了大量的人力、財力收集的寶貴資源,如果以紙質(zhì)存貯,其利用率極低,若以數(shù)據(jù)庫文件存儲于計算機中,可以從中挖掘出許多有用的知識和信息,服務(wù)于政府決策。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為整個電子政務(wù)系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)的存儲,修改等數(shù)據(jù)處理的相關(guān)操作。目前網(wǎng)絡(luò)存儲主要分為三種代表性的技術(shù):網(wǎng)絡(luò)連接存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、互聯(lián)網(wǎng)小型計算機接口(iSCSI)。

為保證整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有數(shù)據(jù)備份功能。數(shù)據(jù)備份是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)故障導致數(shù)據(jù)丟失,而將全系統(tǒng)或部分數(shù)據(jù)集合從應用主機的硬盤或陣列復制到其他的存儲介質(zhì)的過程。數(shù)據(jù)存儲備份的策略有全備份、增量備份和差分備份。數(shù)據(jù)存儲備份方式可分為:Host- Based備份、LAN-Based備份、LAN-Free備份和Server-Free備份四種方式。

參考文獻:

[1] 薩師煊,王珊編著.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].3版.北京:高等教育出版社,2000.

篇2

關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);校園網(wǎng);傳輸帶寬

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)24-6629-02

The Application of WLAN Technology In Campus Network

HE Cheng-qian1, LU Man-li2

(1.Yangzhou Polytechnic College,Yangzhou 225009,China;2.Yangzhou Vocational College of Environment and Resources, Yangzhou 225007,China)

Abstract: In this paper, the author supplies an overview of WLAN, and then, introduces current application of WLAN technology in Campus Network,analies the difference between WLAN and wired networks,for the advantages and defects of WLAN, advances the present practicalapplication prospect of WLAN technology in Campus Network.

Key words: WLAN; gampus network; transportation bandwidth

目前校園網(wǎng)用戶有多種新的需求,如網(wǎng)絡(luò)信息點流動的需求、難以布線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入需求、降低成本和保護投資的需求等等。這些迫切的需求問題目前都難以通過有線介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以解決,所以在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)下使用無線局域網(wǎng)技術(shù)建立無線校園網(wǎng),方便或是完善校園網(wǎng)的功能,已成為現(xiàn)代化校園網(wǎng)的一個重要標志。根據(jù)相關(guān)報道,2008年6月,中國已有600所高校建設(shè)無線校園網(wǎng)。

1 校園對無線局域網(wǎng)的需求

21世紀是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的世紀。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和教育信息化程度的提高, 在校園網(wǎng)內(nèi)全面實現(xiàn)全面信息電子化交換和信息資源共享成為必要。從而在原有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提出了新的一些問題:

1)網(wǎng)絡(luò)擴展問題:隨著校園的發(fā)展,有一定物理分隔的老校區(qū)與新校區(qū)之間可能需要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),比如新老校區(qū)間需跨越城市主干道;或是建筑物之間的不易架設(shè)網(wǎng)線的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),比如建筑物之間有河流、湖泊等自然阻隔,這些情況下使用有線網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)都比較困難;

2)移動獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)問題:隨著筆記本電腦、掌上電腦等移動智能設(shè)備的普及,這類移動性強設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)提出了很高的移動性要求,而當前有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境卻無法滿足此項要求;

3)網(wǎng)絡(luò)接入要求密集問題:當大量用戶在一個相對空間狹小的地點同時要求網(wǎng)絡(luò)接入時,比如學校電子閱覽室,如果用電纜連網(wǎng),恐怕連鋪設(shè)電纜的位置都很難找到的情況;

要解決上述問題,就促使我們必須打破有線網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)的束縛,尋求使用無線局域網(wǎng)通信介質(zhì)擴充網(wǎng)絡(luò)的解決方案。

2 無線局域網(wǎng)的性能和特點

無線局域網(wǎng)(WLAN)是指利用無線電波作為傳輸介質(zhì),使用無線射頻(RF)技術(shù)實現(xiàn)與設(shè)備位置無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸體統(tǒng),是一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),是從有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展而來的一種新技術(shù),使用無線射頻技術(shù)通過空中收發(fā)數(shù)據(jù),從而減少使用有線連接。一般來說,凡是采用無線傳輸數(shù)據(jù)或媒體計算機網(wǎng)絡(luò)都稱為無線網(wǎng)絡(luò),它是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相互結(jié)合共同發(fā)展的產(chǎn)物。

當前,在諸多計算機連網(wǎng)技術(shù)中,無線局域網(wǎng)技術(shù)以其無需布線、在一定區(qū)域漫游、安裝運行費用低廉等特點,在許多場合發(fā)揮著其他連網(wǎng)技術(shù)不可替代的作用。

3 無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)應用優(yōu)勢

如前所述,根據(jù)無線局域網(wǎng)技術(shù)的特點,其在校園網(wǎng)應用中的具有一些優(yōu)勢,這些優(yōu)勢主要表現(xiàn)在三種典型的應用:

3.1 無線局域網(wǎng)實現(xiàn)校園網(wǎng)擴展中的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)的安裝維護簡單,無需布線或開挖溝槽可實現(xiàn)快速安裝,對在已建建筑群區(qū)域使用,及對具有一定物理分隔或是其他無法進行有線傳輸介質(zhì)鋪設(shè)的網(wǎng)絡(luò)連接需要時,無線局域網(wǎng)能提供更簡單的網(wǎng)絡(luò)接入保障。另外,當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,網(wǎng)絡(luò)管理員不必巡線尋找損壞的線路,只要檢查信號發(fā)送與接收端的信號是否正常即可判斷網(wǎng)絡(luò)故障所在。因此使用無線局域網(wǎng)技術(shù)相比使用有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言,在很大程度上簡化施工維護難度的同時還能有效地削減施工成本。

3.2 無線局域網(wǎng)實現(xiàn)校園網(wǎng)移動接入的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)技術(shù)具有無縫覆蓋, 不受布線接點位置的限制的優(yōu)點,使傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸距離得到了無線的延伸,克服了布線困難的問題。有線網(wǎng)絡(luò)難以延伸的區(qū)域,可由無線局域網(wǎng)覆蓋,在無線局域網(wǎng)的信號覆蓋范圍內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)的接入和擴容非常的靈活。具有有線網(wǎng)絡(luò)不具有可移動性,為學生和教師提供移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。傳統(tǒng)校園網(wǎng)為學生和教師提供了像互聯(lián)網(wǎng)接入、圖書館和數(shù)據(jù)中心等服務(wù),但是用戶為了使用這類服務(wù)不得不整天在它們之間奔波。如果學生與教師使用了配有無線網(wǎng)卡的便攜式計算機,他們就可以在學校的任何時間、任何地點來使用這些校園網(wǎng)提供的服務(wù),可以很方便地建立虛擬教室和調(diào)研項目,為學生提供方便即時的無線上網(wǎng)服務(wù)。

另外,無線局域網(wǎng)還可以對臨時教學活動提供靈活方便的服務(wù)。一間教室有可能有不同用途,而該教室中的計算機也可能需要被拿到另外的教室中用于其它用途。無線局域網(wǎng)產(chǎn)品可以很容易地實現(xiàn)這些頻繁移動的計算機之間的網(wǎng)絡(luò)互連,從而很快地將一個本來是用于其他目的的教室變成你需要的功能教室,省去了布線的費用以及所耗精力。

3.3 無線局域網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)校園網(wǎng)密集接入的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)技術(shù)具有大容量接入,且不受布線束縛接入方便的特點,一個信道可以支持多用戶共享,大大的提高了設(shè)備邏輯端口密度,更適合在用戶密集的熱點地區(qū)部署。就目前使用的無線局域網(wǎng)接入設(shè)備而言,理論上一臺AP(無線訪問節(jié)點)可以提供250臺以上安裝了無線網(wǎng)卡的電腦或其他移動智能設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),由于沒有線纜,根本上解決了有線網(wǎng)絡(luò)在密集接入中需要考慮的布線問題和多交換機級聯(lián)、多交換機設(shè)置等問題。同時也節(jié)省了購置線纜和其他網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的費用。對于校園網(wǎng)中電子閱覽室、禮堂等這類室內(nèi)空間且需要提供密集連接場所的網(wǎng)絡(luò)接入要求,相比使用有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言,使用無線局域網(wǎng)技術(shù)的確可以起到事半功倍的效果。

并且,無線局域網(wǎng)采用CSMA/CA介質(zhì)訪問協(xié)議,與有線以太網(wǎng)IEEE802.3的MAC物理鏈路層標準CSMA/CD兼容,所以能與標準以太網(wǎng)及目前的幾種主流的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)完全兼容。因此,在網(wǎng)絡(luò)連接由有線以太網(wǎng)方式改為無線局域網(wǎng)方式時,用戶已有的網(wǎng)絡(luò)軟件可不做任何的設(shè)置修改,就能在新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中正常運行。所以在原有有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的改造比較方便。

4 無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)應用中的缺點

目前無線局域網(wǎng)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)中仍然無法完全取代有線網(wǎng)絡(luò)的,其原因主要在于一下三方面:

4.1 信號抗干擾性、穿透性弱

我們目前的校園環(huán)境中的無線信號本就種類繁多。比如校園內(nèi)的廣播站信號,移動通信信號甚至是辦公室里的微波爐產(chǎn)生的微波,而這些都能對同樣利用無線電波作為傳輸介質(zhì)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)生影響。這和通常使用抗輻射屏蔽技術(shù)的無線局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)相比的能力有較大的差異。而且無線電波的較差,當AP與安裝無線網(wǎng)卡的接入設(shè)備之間有建筑或其他各種障礙物或干擾體遮擋時,信號的衰減相當明顯,這也是無法和有線網(wǎng)絡(luò)相比的。

4.2 傳輸距離有限

由表1可知無線局域網(wǎng)的理論最大傳輸距離比較有線網(wǎng)絡(luò)的沒有優(yōu)勢。且由于上文所述無線局域網(wǎng)信號抗干擾性、穿透性弱的原因,在實際應用中其有效傳輸距離往往很大程度上低于理論最大值。故而在進行長距離網(wǎng)絡(luò)傳輸時,還是使用有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

4.3 數(shù)據(jù)傳輸帶寬有限

從表2和表3中我們可以看出,就理論數(shù)值分析,無線局域網(wǎng)的速度較有線網(wǎng)絡(luò)有一定的差距。而且,一般狀態(tài)下無線局域網(wǎng)的用戶實際使用中上并未達到理論速度的最大值。業(yè)界公認,無線局域網(wǎng)的實際傳輸速度是最大傳輸速度的一半以下。而這樣的速度僅僅接近100M有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸帶寬。更何況由于前文提到的原因,無線信號易受干擾,在傳輸距離較長時,信號衰變較快,因而上述的實際傳輸帶寬也僅僅時短距離,無信號干擾的理想環(huán)境中的測試值。因此在對傳輸帶寬要求比較高的的網(wǎng)絡(luò)部分,比如校園網(wǎng)主干網(wǎng)建議使用有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架設(shè)。

5 結(jié)束語

從前文可以看出,校園網(wǎng)中引入無線局域網(wǎng)技術(shù)能很好的擴展和補充單一有線局域網(wǎng)的缺點,這樣的綜合方案能有效的涉及校園網(wǎng)絡(luò)的實際建設(shè)要求,在現(xiàn)階段無線局域網(wǎng)雖然無法完全取代有線局域網(wǎng)的傳輸主干的作用,但可以明顯的增強原有有線校園網(wǎng)的實用性,補充原有有線校園網(wǎng)的功能性。隨著無線通信技術(shù)的成熟和提高,無線局域網(wǎng)技術(shù)必將得到廣泛的應用,使校園網(wǎng)中無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合使用成為當前校園網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢。

參考文獻:

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[2] 趙國芳,嚴戰(zhàn)友.校園網(wǎng)的無線設(shè)計方案[J].通信信息技術(shù),2005,4:44-47.

[3] 崔少儀.無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢及在校園應用探討[J].金卡工程,2005,8:45-49.

[4] 龍.淺析無線局域網(wǎng)技術(shù)[J].應用能源技術(shù),2006,4:45-48.

篇3

光復用技術(shù)光復用技術(shù)是采用的在同一個傳輸線路上同時傳輸多路不同信號且保證彼此不受干擾的技術(shù)。這門技術(shù)突出的優(yōu)點是的重復利用率大大提高,且良好的解決了干擾現(xiàn)象。它涉及到的技術(shù)分類比較多,按照波長的不同進行分類和按照光到來的時間先后不同進行分類是其中最其中最為重要的兩個技術(shù)。

光交換技術(shù)光交換技術(shù),其實就是一種直接交換技術(shù)的簡稱。具體來說,是在光的領(lǐng)域中,無需任何光/電轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié),直接將輸入光信號交換到個各種需要的輸出端。當前所采用的的光交換技術(shù)的交換方式主要分為按照光的波長,光所處的空間和光來的先后進行交換的三種方式。

光纖通信系統(tǒng)的組成

光纖系統(tǒng)以其傳輸安全、可靠、穩(wěn)定、高效、高保真、長距離性和高性能等優(yōu)點在技防網(wǎng)組建網(wǎng)絡(luò)中被普遍采納。光發(fā)射機、光纜、光接收機等裝置組成了光纖通信系統(tǒng)。現(xiàn)代技防網(wǎng)項目中的光纖通信系統(tǒng)。光纜就是傳輸光信息的裝飾,它普遍采用寬頻和低色散的單管光纖,很好的保證了其長、大、真的信息傳遞要求。光發(fā)射機主要由發(fā)射光的器件、可以調(diào)整光波信號的電路、裝換調(diào)整光波的電路以及能量驅(qū)動電路組成,是發(fā)射光信號的設(shè)備,它收集的是電信號。采集視屏、錄像機等影像設(shè)備的信號后,通過調(diào)整裝換電路來把電信號變換為傳輸所需的光信號。再吧這些光波進行組合后,傳輸給光纖線路,從而實現(xiàn)最終傳輸目標的達成。

光接收機主要由光、電檢測器、減噪前置放大器、耦合濾波電路、解調(diào)解調(diào)電路及其他相關(guān)輔助信號處理電路組成,是一個實現(xiàn)把光信號轉(zhuǎn)換電信號的裝置。光接收機是把弱信號變成強信號的裝置,它采集傳輸過來的能量很小的光信號,變成電信號進過高保真和低噪聲放大后生成可用的強大光信號后、再把光信號復原為原信息源傳輸?shù)某跏夹盘枴?/p>

1光發(fā)信機

光發(fā)信機是一種轉(zhuǎn)換設(shè)備,可實現(xiàn)電/光的轉(zhuǎn)換。它是常規(guī)的電子通信設(shè)備。它的作用就是調(diào)光整合,具體來說,就是把來自于電端機的電信號對光源發(fā)出的光波進行處理成光纖或光纜中可以完成傳輸?shù)臓顟B(tài)。光源、調(diào)制器和驅(qū)動器這三部分是它的構(gòu)建基礎(chǔ)。

2光收信機

光收信機是實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備。工作工程為,采集來的光信號,變成電信號,再放大電信號,這樣就實現(xiàn)了電信號由弱變強的目的,最后在把其輸送給負責接收的電端機。它主要由光放大器和光檢測器兩部分構(gòu)成。

3光纖或光纜

光纖或光纜是建設(shè)光傳輸路徑。其作用是將光信號發(fā)出信件已被調(diào)整后的長距離傳輸?shù)墓饫w或電纜,耦合波,并將其傳輸給接收端的光檢測器,起到了轉(zhuǎn)職任務(wù)信息的作用。

光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

1光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀

光纖維固有的優(yōu)勢和技術(shù)進步,使得它在當今社會的信息傳輸中稱為的主要媒介。

2光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去的電信發(fā)展的歷史看,容量和速度一直是制約光纖通信技術(shù)的發(fā)展是主要矛盾。毫無疑問,傳輸更快速,信息量更多,運行速度更好的是未來的發(fā)展方向。

(2)向超大容量WDM系統(tǒng)方向的邁進。分時系統(tǒng)的復用能力的容量的擴張已經(jīng)達到極限,纖維納米數(shù)量級的利用率只有1%的帶寬資源,發(fā)展?jié)摿κ謴V闊。

(3)向光聯(lián)網(wǎng)邁進。這將改變原來的點對點的通信傳輸,實現(xiàn)面對面的強大對接,其靈活性和穩(wěn)定性非常令人期待。

光纖通信系統(tǒng)的工作原理

最基本的光纖通信系統(tǒng)有信息源,光發(fā)射機端,基本的光纖傳輸系統(tǒng)和光接收設(shè)備。信息來源,包括所有來源,他們獲得的信息都轉(zhuǎn)換為機器可識別的電信號?;竟饫w傳輸系統(tǒng)是把光發(fā)射機產(chǎn)生的信號經(jīng)過光中繼器將信號適當處理后轉(zhuǎn)變成適合于在光接收機接收的光信號,先后經(jīng)過的光波為前期窗口,稱為一、二和三窗口?;镜墓饫w傳輸系統(tǒng),包括最基本的光發(fā)射機和接收機,光中繼器以及EDFA等。通過光接收機收到的光信號,并提取有用的信息,光電轉(zhuǎn)換,并最終得到的基本信源的信息收集。

當下,直接檢波系統(tǒng)為比較常見的光纖通信系統(tǒng)。所謂的直接檢測系統(tǒng),在開始的一邊,直接收集的信息來源是轉(zhuǎn)換為光信號在接收端直接向原始信號的光信號的調(diào)制和解調(diào),沒有中間系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的方法。電端機就是一般電信號設(shè)備,像載波機、電視圖象發(fā)送與接受設(shè)備和錄像機等都是此類設(shè)備。光的機器可分為兩種類型,一個是電信號到光信號的機器,稱為送光,另一種是將機器的電信號的光信號,稱為接收光的機器。它們的主要作用就是可實現(xiàn)遠程的信息收集和傳送。發(fā)送光端機發(fā)送電信號到光信號傳輸?shù)陌雽w激光器的時期,信號調(diào)制為光波信號,然后將此調(diào)制光波的光纖,然后傳送到接收器光纖維檢測處理,這個信號發(fā)送到接受電端機,經(jīng)過妥善處理,并最終轉(zhuǎn)向成電信號,可以方便加以處理。

這就是整個光纖通信的過程。工作原理如下所示:光纖最里層單根玻璃光纖,外面是緊靠纖芯的包層和一次涂履層,最外面是塑料套筒保護層。兩種光學性能不同的介質(zhì)構(gòu)成了纖芯和包層,因為其外部的介質(zhì)對光的折射率比內(nèi)部介質(zhì)的折射率低,根據(jù)光的折射定律可知,這種結(jié)構(gòu)有利于光纖能量的保留,保證其在外界光源折射時,沒有能力損傷現(xiàn)象。所以說處于外部的包在的覆蓋層就象一面能量流的防洪墻一樣,阻斷了外界光線對其內(nèi)部光纖的能量干擾。注入型激光二極管和ILD發(fā)光二極管LED是發(fā)光設(shè)備的主要組成,他們產(chǎn)生的的光信號沿光纖傳播。接收光信號的機器則為在PIN和APD光電二極管,他們起到檢驗波信號從而提取有效光信號并接收的作用。

一般來說,為了保證信號的不失真,光放大器要加在在光發(fā)送端之前,來提高光信號輸入光纖的功率,在接收端的光電檢測器之后將微信號放大為大功率信號,這種大功率信號可以很方便的給接收設(shè)備。

光纖通信系統(tǒng)在企業(yè)技防網(wǎng)中的應用

以下幾個重要方面,必須考慮到企業(yè)的安全系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)模,工作環(huán)境和周邊環(huán)境,我們要綜合多項因素,建立一種經(jīng)濟實用的智能管理系統(tǒng)技防建設(shè),有效解決企業(yè)技防網(wǎng)的實際應用問題。

1所涉及到的監(jiān)控范圍方面

監(jiān)測恰當?shù)?,全面的技術(shù)是技防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的核心問題。監(jiān)測部門是企業(yè),機械和車輛在不斷運動狀態(tài),如果不隨時監(jiān)控或記錄人員,機械和車輛的狀態(tài),將無法實現(xiàn)有效管理。因此,只有對移動的車輛,人員,實時監(jiān)控和記錄,以便及時,準確地把握公司內(nèi)部和外部人士的人身、財產(chǎn)、材料的安全狀況,以開展有效的監(jiān)測,指揮,調(diào)度,決策,才有可能向所有員工提供一個安全的工作,創(chuàng)造性的環(huán)境。利用成熟的的高性能計算機網(wǎng)絡(luò),采用當今成熟的計算機設(shè)備、通信設(shè)施、射頻讀寫裝置、視頻監(jiān)控產(chǎn)品、報警等技術(shù)手段,編織一個科技含量高、覆蓋面廣、防御性能高、立體的、多角度、多層次的現(xiàn)代化技防網(wǎng)絡(luò)。為企業(yè)平安工作、和諧生產(chǎn)、安定繁榮保駕護航、添磚加瓦。

2關(guān)于網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的問題

傳輸系統(tǒng)的設(shè)計,一般來說,重要依據(jù)有以下兩個部分:(1)傳輸距離;(2)傳輸信號的涵蓋面、信息量和類別??紤]到企業(yè)來實際情況,人多物雜,所要采集的信息多且分散,需要傳送的信息載體也非常多,因而,影像信號傳輸是尤為關(guān)鍵的設(shè)計,良好的或低級設(shè)計不僅是會左右監(jiān)測,記錄質(zhì)量,而且還影響系統(tǒng)的擴展、靈活性,某些方面的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的成本也將有沖擊。

3技防管理系統(tǒng)設(shè)計總的原則

對于企業(yè)的實際情況而言,保證信息統(tǒng)一,處理快速有效,聯(lián)網(wǎng)出擊,我們可以使用性價比高的利用光纖,利用它搭建主要網(wǎng)絡(luò),圖像和聲音的采集則通過多個監(jiān)控點的視屏進行有效的整合傳送,分級管理,集散控制設(shè)置。保證其具有較高的穩(wěn)定性,良好的集成性,易兼容和標準化統(tǒng)一,各個設(shè)備相互獨立有可以擴展,設(shè)備操作簡單、安全,有良好的開放性,且所用技術(shù)較先進。

4光纖通信技術(shù)的應用

就光在光纖通信系統(tǒng)中的作用而言,它的功能就是一個運輸工具,負責運載光波。光學頻率比無線電信號的頻率高,光纖的帶寬非常大,允許多個圖像信號和控制信號,音頻信號耦合在一起,然后調(diào)制到單一光纖傳送。

根據(jù)邏輯關(guān)系的分工,這種用于安全防范技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可分為三塊:一塊在前端,用來采集視頻,中間的一塊是是光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置,最后一塊為中心控制管理系統(tǒng)。采集視頻,一般的設(shè)備為質(zhì)量較好可快速環(huán)形旋轉(zhuǎn)的球型攝像機。光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備,有光信息通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),視頻光端傳輸和接收設(shè)備。分級監(jiān)控設(shè)備,數(shù)字視頻和操作鍵盤,調(diào)制解調(diào)器,視頻管理系統(tǒng),硬盤錄像機等設(shè)備構(gòu)成了監(jiān)控中心。光纖信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為技防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的一個組成部分,發(fā)揮技防網(wǎng)絡(luò)安全防范起到一個非常重要的作用。

整個網(wǎng)絡(luò)的建立,使各種信號可以從光纖線路傳輸過來,途徑不同的路由到達接收設(shè)備前端,中間經(jīng)過電光和光電整合轉(zhuǎn)換裝置,保證信息的可靠和準確。光纖組成鏈路為星型結(jié)構(gòu),呈發(fā)散狀它,讓各分前端的數(shù)據(jù)信息進過中間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)處理后匯總到監(jiān)視和控制中心,以便加以參考和處理。在企業(yè)技防網(wǎng)的時間應用中,由于各個監(jiān)控點的位置相對較多,光發(fā)射端機器被負責接收和處理采集來的數(shù)據(jù),集中反映給監(jiān)控指揮部門,因此為了保證快速準確、并保證一定的經(jīng)濟性,大多采用光波分復用技術(shù),將采集來的各種波長的光信號進行整合傳輸,統(tǒng)一輸送給監(jiān)控中心的光接收端機。

結(jié)束語

篇4

關(guān)鍵詞:通信;光纖;數(shù)據(jù)傳輸

中圖分類號:E968文獻標識碼: A

上世紀六十年代的高錕提出了光傳輸理論,真正實現(xiàn)產(chǎn)品的是在1976年,出現(xiàn)了實用化的光纖傳輸產(chǎn)品。上世紀八十年代開始有規(guī)模的使用PDH了,二十世紀九十年代初組建和完善了SDH標準,其主力仍然為PDH。在1994年,通信傳輸?shù)氖走x設(shè)備就是SDH了,到了1998年,開始建設(shè)了DWDM網(wǎng)絡(luò),同時開始探討ASON技術(shù),也著手研究ASON了。大規(guī)模的對DWDM進行組建是在上世紀末的時候,開始,出現(xiàn)了全光網(wǎng)的試驗工作。MSTP技術(shù)的開始出現(xiàn)是本世紀初,并且在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸投入了試運行,到了2003年的時候,人們已經(jīng)在通信技術(shù)中使用了ASON/OADM技術(shù)。同時在2005年的時候,大規(guī)模的建設(shè)和運用ASON技術(shù),同時在骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中也出現(xiàn)了ROADM技術(shù)。這時候,很多行業(yè)就逐漸出現(xiàn)了光纖通信技術(shù),我國各行業(yè)現(xiàn)在都使用過光纖通信傳輸技術(shù),并且很多地方都是采用光纖技術(shù)來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹kS著光器件和LIC技術(shù)的不斷發(fā)展,有效地利用了光纖的1.3㎛與1.55㎛的低損耗、低色散特性,使565Mbit/s和相當于565Mbit/s及其以下的光纖通信系統(tǒng)得到普及。1987年左右,1.6 Gbit/s(舊本)、1.7Gbit/s(美國)系統(tǒng)也投入實用。超高速光纖通信的傳輸方式,除目前廣泛應用的光強度調(diào)制――直接檢波(IM/DD)外,還提出了波分復用、相干光通信、光FDM(光頻分復用)及光孤子通信等。由于IM/DD光通信方式簡單,調(diào)制、解調(diào)比較容易,對器件要求比較低,所以在研究速率更高、距離更長的新通信方式的同時,仍在探討IM/DD的通信潛力。由于近幾年來超高速光器件和光電集成器件的研制成功,特別是EDFA(摻餌光纖放大器)的出現(xiàn),擴大了IM/DD方式的傳輸能力,在傳輸速率和傳輸距離方面,每年都取得新得進展。從目前發(fā)表的實驗數(shù)據(jù)看,傳輸速率可達到20 Gbit/s以上,傳輸距離超過1萬km(2.5 Gbit/s)。

1 通信中的光通信技術(shù)

光通信傳輸技術(shù)是近幾十年興起的一種新技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的今天,利用光通信技術(shù)來進行數(shù)據(jù)交換,使用的很頻繁。所謂的光通信,是一種以光的波為媒介來進行傳輸信息的通信方式。無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù),光波和無線電波一樣都屬于電磁波,但光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長要短一些。因此,相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點。根據(jù)光波波長的長短,可以分為紫外光、可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見,其他波長的光是人看不見的。但是這些不同波長的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。如果從光源的特性上來分,可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分,可以將光分為有線光通信和無線光通信。常說的光通信傳輸,一般有這五種:紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍綠光通信和光纖通信。

2 光纖通信技術(shù)內(nèi)涵

文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質(zhì)的四種不同技術(shù)進行對比和分析,這四種技術(shù)分別是:RPR技術(shù)(也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù))、、OTN技術(shù)(光傳送網(wǎng)技術(shù))、SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP技術(shù))。SDH也稱為同步數(shù)字體系、ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術(shù))。

2.1 光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)

光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR技術(shù))對于實時性的時分復用業(yè)務(wù),RPR技術(shù)定義了協(xié)議,在實際中需要得到進一步的驗證。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,RPR技術(shù)具備絕對的優(yōu)勢,可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬,該技術(shù)支持統(tǒng)計復用技術(shù)和空間復用技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)正常運營的情況下,可使帶寬利用率相對SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。RPR技術(shù)還可以對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行優(yōu)化,能有效的支持IP的突發(fā)特性。

2.2 光傳送網(wǎng)

光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù),它是采用基于TDM體制的一種復用技術(shù),每路信號占用在時間上固定的比特位組,信道通過位置進行標識,有獨特的幀結(jié)構(gòu),可以區(qū)分不同等級速率,還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,對于非實時性業(yè)務(wù)和實時性業(yè)務(wù)都能提供相應的承載,該技術(shù)實現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標準的通信協(xié)議接口,不需要借助其他的接入設(shè)備。缺點是該技術(shù)被壟斷,設(shè)備的維護受原廠家的束縛,與其他非OTN網(wǎng)絡(luò)進行連接總會有些莫名其妙的故障,設(shè)備的兼容性比較差。

2.3 MSTP技術(shù)

MSTP技術(shù)是SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺的縮寫,該技術(shù)也是一種光纖傳輸體制,它以同步傳送模塊為基本概念,其模塊由三部分構(gòu)成:段開銷(SOH)、管理單元指針(AU)和信息凈負荷。MSTP技術(shù)的特點有:第一,克服了SDH設(shè)備中的一些不足,多數(shù)情況下不需要額外的接入設(shè)備,但新技術(shù)產(chǎn)品的增加可能會需要增加新的接入設(shè)備。第二,能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。第三,SDH傳輸網(wǎng)具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護管理的能力比較強、光接口的標準相對統(tǒng)一。

2.4 異步傳輸模式

異步傳輸模式技術(shù)也稱為ATM技術(shù),ATM雖然可以承載實時性業(yè)務(wù)中的時分復用業(yè)務(wù),但每一個節(jié)點的延時都要大于SDH傳輸制式,特別是故障時系統(tǒng)切換時間較SDH傳輸制式長,所以一般在時分復用業(yè)務(wù)的承載方面不用ATM技術(shù)。

3 光纖通信傳輸技術(shù)的應用

根據(jù)上文所描述,可知這四種技術(shù)各有各自的優(yōu)缺點。在實際應用中應該充分考慮各個技術(shù)的特點綜合性的來運用這些技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)。在實際生產(chǎn)中,一般將光纖通信傳輸技術(shù)與實際的工程情況相結(jié)合,進行核算,計算出合理的工程成本。

經(jīng)過分析在具體的通信傳輸中,其設(shè)計思路如下。先進行優(yōu)化設(shè)計,選擇跟實際情況相匹配的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),其次根據(jù)實際情況和相關(guān)費用,計算出合情合理的投資費用,最后根據(jù)實際情況來選擇相應的光纖傳輸方式,進行實地使用。既節(jié)約了成本,又保證了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙澈桶踩?/p>

參考文獻

[1]高嵩,裴麗,祁春慧,安麗靖,李卓軒,趙瑞峰. 色散對ROF系統(tǒng)性能的影響[J].光電技術(shù)應用,2009,(06).

篇5

關(guān)鍵詞:LonWorks技術(shù);樓宇自控系統(tǒng);技術(shù)要點與功能

中圖分類號: X924.3 文獻標識碼: A

樓宇自控系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分,它是一個分散控制、數(shù)據(jù)共享的控制網(wǎng)絡(luò),可以對樓宇的多個系統(tǒng)實現(xiàn)智能化控制,保持適宜的居住環(huán)境、降低能耗、節(jié)約運行成本等。樓宇自控系統(tǒng)采用多種控制技術(shù),其中LonWorks技術(shù)是最具影響力的一種,它是由美國Echelon公司推出的一種現(xiàn)場總線系統(tǒng),是一種完整的、全開放的操作系統(tǒng),在樓宇自控系統(tǒng)中具有很好的使用性,是目前已十分成熟的分布式控制網(wǎng)絡(luò)。

1.LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介

LonWorks技術(shù)為各種控制網(wǎng)絡(luò)提供了一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),為各種控制網(wǎng)絡(luò)的應用提供了具體的解決措施。LonWorks技術(shù)采用ISO/OSI模型的全部七層通信協(xié)議和面向?qū)ο笫录?qū)動的設(shè)計方法,物理層支持雙協(xié)議是LonWorks的技術(shù)核心。物理層支持雙協(xié)議能夠提供各種通信服務(wù),可以保障整個通信網(wǎng)絡(luò)中多種設(shè)備間通信介質(zhì)的添置作用,一般來講,LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括五個部分:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(LonTalk)、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、執(zhí)行機構(gòu)和管理軟件。LonWorks技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的基本工具和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析的工具,能夠檢測到通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的通信包并監(jiān)控控制網(wǎng)絡(luò)的變量狀態(tài),還可以對通信包、通信量等進行分析與處理,可以更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理。

2.LonWorks網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)的適用性

2.1樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互連性

在智能建筑內(nèi),樓宇自控系統(tǒng)必須能夠?qū)γ恳粋€子監(jiān)控設(shè)備進行統(tǒng)一的監(jiān)視與控制,通過建立一個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)統(tǒng)一管理,并在保證功能的前提下盡量減少成本。在樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中,每個子監(jiān)控設(shè)備都具有不同的特點,這就對控制總線、傳感器總線及整體方案的布設(shè)提出了很高的要求。神經(jīng)元芯片是LonWorks技術(shù)的基本元件,它能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的通信,還具有控制功能,它具備與SI的全部七層通信協(xié)議,以及全部的34種I/O控制對象,LonWorks技術(shù)的采用高性能的網(wǎng)絡(luò)接口產(chǎn)品,并具有很好的兼容性,可以實現(xiàn)多種設(shè)備的互聯(lián)。神經(jīng)元芯片還能夠大大降低生產(chǎn)成本,真正實現(xiàn)基本元件的低成本制造,使低成本的控制網(wǎng)絡(luò)打造成為可能。

2.2樓宇自控系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場要求

大型的控制網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于一般的計算機網(wǎng)絡(luò),必須保持很高的可靠性與安全性。通信網(wǎng)絡(luò)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分,一旦監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題,就很有可能造成整個監(jiān)控系統(tǒng)的癱瘓,造成難以估量的損失,通信網(wǎng)絡(luò)必須要具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速度和傳輸精度,并要采取必要的措施應對突況的產(chǎn)生。LonWorks技術(shù)改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,改善了CSMA,能夠?qū)崿F(xiàn)更大容量的網(wǎng)絡(luò)負載,在高負載的情況下,也可以保證控制網(wǎng)絡(luò)的正常運轉(zhuǎn),防止網(wǎng)絡(luò)癱瘓。LonWorks技術(shù)采取獨特的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方式,它面向?qū)ο螅瑢⒕W(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計簡化為網(wǎng)絡(luò)變量,能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高效傳輸,并可以在分布式應用中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。LonWorks技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信速度及通信長度都得到了大幅度地提升,增加了測控網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù),增加了測控精度,也保證了測控數(shù)據(jù)的準確性。

2.3 樓宇自控系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)安全

安全問題是各類建筑設(shè)計必須考慮的問題。有些建筑物內(nèi)部環(huán)境比較惡劣,為這些建筑設(shè)計樓宇自動化控制系統(tǒng)就要十分重視現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的本征安全性,其關(guān)鍵就是解決現(xiàn)場節(jié)點的供電問題。LonWorks目前已有電源線、電力線等控制模塊,基于LonWorks的消防安全系統(tǒng)即將問世,能夠在可燃氣體環(huán)境下使用的控制網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)投入使用。

3.應用LonWorks網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)開發(fā)樓宇自控系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)組成及主要功能

基于LonWorks技術(shù)的樓宇自控系統(tǒng)大致可以分為三部分:住戶室內(nèi)安全防衛(wèi)系統(tǒng)、小區(qū)自動遠程抄表系統(tǒng)以及小區(qū)管理監(jiān)控中心。樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)采用低成本、高性能的神經(jīng)元芯片作為核心處理器件,整個系統(tǒng)的全部子網(wǎng)均采用自由拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),利用雙絞線作為傳輸介質(zhì),每一個子網(wǎng)都借助一個路由器連接到主干網(wǎng)上,小區(qū)監(jiān)控中心負責監(jiān)視系統(tǒng)的各單元,并管理系統(tǒng)的所有信息。

3.2 監(jiān)控中心

在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控中心設(shè)置有兩臺計算機,一臺負責報警監(jiān)控計,另一臺負責遠程抄表,兩臺計算機插上適配器卡之后,就可以作為主處理器的監(jiān)控節(jié)連入整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。住宅區(qū)內(nèi)的全部報警信號都通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)送達監(jiān)控計算機中,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以記錄整個小區(qū)內(nèi)全部住戶的所有報警記錄,并能夠接受多點報警。整個監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生大量的監(jiān)控數(shù)據(jù),要進行繁瑣的數(shù)據(jù)處理工作,基于LonWorks技術(shù)的樓宇控制網(wǎng)絡(luò)具有強大的數(shù)據(jù)庫支持,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的精確采集和快速處理。

3.3住戶室內(nèi)安全防衛(wèi)系統(tǒng)

住戶室內(nèi)安全防衛(wèi)系統(tǒng)主要包括室內(nèi)防盜、緊急求助、煤氣泄漏探測和關(guān)斷三大功能。多節(jié)點控制能夠?qū)崟r監(jiān)測每個接口的狀態(tài)變化,并判斷探測器是否處于報警狀態(tài),然后通過網(wǎng)絡(luò)進行報警的傳輸和最終輸出。住戶的每個窗戶旁邊都有一個紅外探測器,門邊安裝有一個門磁,可以實現(xiàn)住戶室內(nèi)的窗警和門警等非法闖入監(jiān)視,住戶的廚房和浴室內(nèi)還裝有煤氣檢測或自動關(guān)斷器,一旦有煤氣泄漏,探測器就會發(fā)出警報,并能夠通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)切斷氣源。

4.基于LonWorks技術(shù)的樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計要點

4.1充分利用LonWorks現(xiàn)場總線技術(shù)全分散、網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢

LonWorks技術(shù)是信息技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完全適合樓宇自控系統(tǒng)這類被控設(shè)備高度分散的控制系統(tǒng)。在進行控制系統(tǒng)設(shè)計時,要根據(jù)建筑物的特點合理布設(shè)控制節(jié)點,方便對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控,而由各個Lonworks控制節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)線連接起來組成LOnworks控制網(wǎng)絡(luò),可以使整個樓宇自控系統(tǒng)完全實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。

4.2充分利用LonWorks技術(shù)支持多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的特點

LonWorks技術(shù)采取獨特的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模式,直接面向監(jiān)控對象,它突破了總線型布局對網(wǎng)絡(luò)布設(shè)的限制,具有更大的靈活性,可以支持總線型、星型、環(huán)型、自由拓撲結(jié)構(gòu)等多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。LonWorks技術(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計還可以根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況進行控制節(jié)點的布設(shè),選擇合適的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布設(shè)的局限。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸性能會受到網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的限制,越復雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),其對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸性能影響越大,因此,要想實現(xiàn)高質(zhì)量、高精度、高速度的數(shù)據(jù)傳輸,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)布設(shè)結(jié)構(gòu)就要盡可能的簡單,總線型、星型等布設(shè)結(jié)構(gòu)是比較合理可靠的Lonworks網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

4.3充分利用Lonworks路由器技術(shù)的強大功能

Lonworks路由器具有四個主要功能:擴展網(wǎng)絡(luò)通道的節(jié)點容量和通訊距離;實現(xiàn)不同通訊介質(zhì)和波特率的通道的互聯(lián);隔離通道故障,提高Lonworks網(wǎng)絡(luò)的可靠性;降低網(wǎng)絡(luò)負荷,提高網(wǎng)絡(luò)通訊性能。在整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中合理布設(shè)Lonworks路由器,可以將整個網(wǎng)絡(luò)分割成若干個相對獨立的子網(wǎng),可以更好地提高網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的合理性,保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和高效性。利用Lonworks路由器技術(shù)可以在保證通信率的同時,控制整個樓宇的造價,并能夠提高主干網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

5.結(jié)語

LonWorks技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中有著十分廣泛的應用,擁有十分完整和廣泛的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)系統(tǒng)和控制平臺,也擁有設(shè)計、配置、維護控制網(wǎng)絡(luò)所必須的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施。隨著人們生活水平的提升,智能建筑建設(shè)定將成為一個趨勢,在整棟建筑中采用樓宇自控系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制,自然離不了LonWorks技術(shù)的應用,基于LonWorks技術(shù)的開放性,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)品的選擇具有很大的靈活性和多樣性,基于其擴充性,還可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加新的功能,因此具有很好的發(fā)展前景。

參考文獻:

篇6

在線管理為落實國家有關(guān)軟件出口的各項政策措施,結(jié)合軟件出口的特點,商務(wù)部會同信息產(chǎn)業(yè)部、國家外匯管理局、國家稅務(wù)總局、國家統(tǒng)計局和中國進出口銀行在中國電子商務(wù)中心的MOFTEC網(wǎng)站上設(shè)立專門的《軟件出口合同在線登記管理中心》,對軟件出口合同實行在線登記管理。

依約登記軟件出口企業(yè)在對外簽定軟件出口合同后,須在《軟件出口合同在線登記管理中心》上履行合同的登記手續(xù),軟件出口合同中應明確軟件出口方式:“海關(guān)通關(guān)方式”或“網(wǎng)上傳輸方式”,為國家各管理部門對軟件出口的協(xié)調(diào)管理和落實國家有關(guān)軟件出口政策提供核查依據(jù)。

區(qū)別監(jiān)管服務(wù)貿(mào)易類進境安裝、調(diào)試,以嵌入商品(如常見的通訊、家電產(chǎn)品)方式出口的申報具體安裝有軟件的商品稅號,通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸形式出口的暫無監(jiān)管要求。

國家禁止出口、限制出口的計算機技術(shù)和屬于國家秘密技術(shù)范疇的計算機技術(shù),按《限制出口技術(shù)管理辦法》和《國家秘密技術(shù)出口審查規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

通關(guān)業(yè)務(wù)程序

稅號目前海關(guān)接受以光盤、半導體、磁帶為存儲介質(zhì)的軟件出口,申報稅號根據(jù)用途分為9803項下4個稅目,綜合分類表品目9803只適用于單獨出口屬于《中國高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》有載體的計算機軟件。出口單位在出口報關(guān)時,如能出具科技部或?qū)ν赓Q(mào)易經(jīng)濟合作部的認定證明,證明其屬于高新技術(shù)產(chǎn)品目錄中的計算機軟件,海關(guān)辦理通關(guān)手續(xù)時,可將其歸入品目9803,否則,應按有關(guān)稅則歸類的規(guī)定歸入相應的稅號。

申報單據(jù)對有物質(zhì)介質(zhì)并采取通關(guān)方式出口的軟件出口企業(yè)到海關(guān)辦理軟件出口報關(guān)手續(xù)時,應出示《軟件出口合同登記證書》、生效的《軟件出口合同》(正本)和外匯管理局發(fā)放的《出口收匯核銷單》。海關(guān)依據(jù)海關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章等辦理相應的通關(guān)手續(xù)。

篇7

[關(guān)鍵詞]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能量管理

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)11100067-01

一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的具有特定功能的傳感器節(jié)點通過自組織的無線通訊方式,相互傳遞信息,協(xié)同的完成特定功能的智能專用網(wǎng)絡(luò)[1]。它可以實時的監(jiān)測,感知和采集網(wǎng)絡(luò)所監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對收集到的信息進行處理后傳送給終端用戶。

二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本包括傳感器節(jié)點(sensor node),匯聚節(jié)點(sink node)和管理節(jié)點,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。大量的傳感器節(jié)點隨機的布置在檢測區(qū)域,節(jié)點以自組織的形式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),通過多條中繼方式將檢測到的數(shù)據(jù)傳送到匯聚節(jié)點,最后通過Internet或其他網(wǎng)絡(luò)通訊方式將檢測信息傳送到管理節(jié)點。同樣的,用戶可以通過管理節(jié)點進行命令的,告知傳感器節(jié)點收集檢測信息[2]。

傳感器節(jié)點是一個具有信息采集,處理和通信能力的微型嵌入式計算機系統(tǒng),但是受限于攜帶電池能量有限的原因,其處理能力相對較弱。結(jié)構(gòu)如圖2所示。從網(wǎng)絡(luò)功能上看,每個傳感器節(jié)點除了要處理本地的信息,還需要協(xié)助其他節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)和處理信息。

三、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的幾個具體關(guān)鍵問題

(一)物理層協(xié)議。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個開放系統(tǒng)互聯(lián),按照國際標準化組織(ISO)的規(guī)定,為數(shù)據(jù)流傳輸所需的物理連接的建立、維護和釋放提供的機械的、電氣的、功能和規(guī)程性的模塊就叫做物理層。從這個定義可以看出,物理層需要承擔為數(shù)據(jù)終端提供數(shù)據(jù)傳輸通路、傳輸數(shù)據(jù)和完成管理工作的職責。具體到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是介質(zhì)的選擇、頻段的選擇、調(diào)制技術(shù)以及擴頻技術(shù)。因為是無線網(wǎng)絡(luò),傳輸介質(zhì)自然要選電磁波了。不過,源信號要依靠電磁波傳輸必需要通過調(diào)制技術(shù)變成高頻信號,當?shù)诌_接受端時,又通過解調(diào)技術(shù)還原成原始信號。目前采用的調(diào)制方法分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種。它們的區(qū)別就在于調(diào)制信號所用的基帶信號的模式不同而已(一為數(shù)字,一為模擬)。

(二)MAC層協(xié)議[3]。信號的傳輸要靠信道,因此信道也就成為了一種寶貴的資源。怎樣合理有效的分配信道,就是數(shù)據(jù)鏈路層中的MAC子層要解決的問題了。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常使用的有三種MAC協(xié)議:傳感器協(xié)議(S-MAC),分布式能量意識協(xié)議(DE-MAC)和協(xié)調(diào)設(shè)備協(xié)議。S-MAC協(xié)議通過調(diào)配節(jié)點的休眠方式來有效地分配信道;DE-MAC則采用周期性監(jiān)聽和休眠機制,避免空閑監(jiān)聽和串音,其目的是減少能耗和增加網(wǎng)絡(luò)的生存周期;MD協(xié)議則能為大規(guī)模、低占空比運行的節(jié)點提供了不需要高精度時鐘的可靠通信。

總體來說,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議在分配信道的同時還要保證系統(tǒng)的能耗最低。

(三)路由。在具備底層傳輸協(xié)議的保障后,信息怎樣快速地從源傳輸?shù)侥康牡鼐褪怯陕酚蓞f(xié)議來解決了。簡單來說,路由要實現(xiàn)兩個基本功能:確定最佳路徑和通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息。數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩酱嬗诼酚杀?由路由算法初始化并負責維護。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與普通的網(wǎng)絡(luò)不同,它有自己的特點:比如能量受限,通信方式以數(shù)據(jù)為中心,相鄰節(jié)點的數(shù)據(jù)有著相似性,拓撲結(jié)構(gòu)也在不斷的變化等。與此對應,常規(guī)網(wǎng)絡(luò)的路由并不一定能適應無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

下面來介紹幾種常見的路由協(xié)議:

1.泛洪式路由。這是一種非常傳統(tǒng)的路由協(xié)議。泛洪式路由不進行維護網(wǎng)絡(luò)拓撲和相關(guān)路由計算,只負責以廣播形式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,因此效率并不高。

2.SPIN。SPIN是一組基于協(xié)商并且具有能量自適應功能的協(xié)議。節(jié)點之間通過協(xié)商來確定是否有發(fā)送信號的必要,并實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的能量負載來改變工作模式。以上兩種協(xié)議都是平面路由協(xié)議,依照這種協(xié)議,節(jié)點并不進行分區(qū)歸類。

3.LEACH。LEACH是一種分層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,它以循環(huán)的方式隨機選擇簇首節(jié)點,將全網(wǎng)絡(luò)的能量負載平均分配到每個傳感器節(jié)點,從而達到降低網(wǎng)絡(luò)能源消耗的目的。這里要解釋一下簇,簇是分層路由協(xié)議的概念,根據(jù)分層路由協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)被劃分成不同簇,每一個簇由一個簇首和簇成員組成,多個簇首形成高級的網(wǎng)絡(luò),簇首節(jié)點不僅負責其轄下簇內(nèi)信息的收集和融合處理,還負責簇之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。

4.PEGASIS。PEGASIS可謂LEACH的升級版本。按照其規(guī)定,只有最為鄰近的節(jié)點才相互通信,節(jié)點與匯聚點輪流通信,當所有的節(jié)點都與匯聚點通信后,節(jié)點再進行新一回合的輪流通信。

(四)軟件的支持[4]。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也有一個屬于自己的操作系統(tǒng)TinyOS。這個系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)意義上的操作系統(tǒng),它更像一個編程構(gòu)架,在此構(gòu)架下,搭配一組必要的組件,就能方便地編譯出面向特定應用的操作系統(tǒng)。

TinyOS由眾多組件組成,包括了主組件、應用組件、執(zhí)行組件、傳感組件、通信組件和硬件抽象組件。每一個組件在其內(nèi)部都封裝了命令處理程序和事件處理程序,它們通過接口聲明所調(diào)用的命令和將要觸發(fā)的事件。調(diào)度器則負責根據(jù)任務(wù)的輕重緩急來安排系統(tǒng)的工作。

四、結(jié)束語

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這種新興的技術(shù)發(fā)展迅猛,已經(jīng)成為無線網(wǎng)絡(luò)研究的熱點。在全球范圍內(nèi)此技術(shù)目前基本處于理論研究和實驗室試驗階段,國內(nèi)的研究起步也開始不久,從理論上和實際應用都有待于深入研究。

參考文獻:

[1]孫利民,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].北京:清華大學出版社,2005.

[2]趙志強,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)介紹[J].蘇州職業(yè)大學學報,2007.

[3]林小蘭、肖明波,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議的分析比較[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007.

[4]李世晗、白躍賓、錢德沛,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)研究[J].計算機應用研究,2007.

作者簡介:

篇8

光纖通信技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的載體,不僅見證了網(wǎng)絡(luò)的不斷進步,同時也以其自身的提高推動了通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。可以說,光纖通信接入技術(shù)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的平臺,同時也是未來生產(chǎn)生活的必要保證。因此,研究光纖通信技術(shù)的特點與優(yōu)勢,進一步提高光纖通信的各項性能,將對整個網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)產(chǎn)生重大影響,推動我國乃至世界網(wǎng)絡(luò)通信接入技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:

光纖通信;接入技術(shù)

隨著科學技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)走進了千家萬戶,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也迎來了一次又一次的革新。如今,光纖通信技術(shù)應用到了社會生活的各個領(lǐng)域,除了互聯(lián)網(wǎng),在電力等相關(guān)領(lǐng)域,光纖通信接入技術(shù)也展示了其優(yōu)越性,在網(wǎng)絡(luò)通信,甚至工業(yè)的監(jiān)控和控制體系中,光纖技術(shù)也得到了應用。我國大力發(fā)展光纖通信事業(yè),使其擴展應用領(lǐng)域,在更多的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)中都能發(fā)揮其作用。但是,針對現(xiàn)今通信技術(shù)發(fā)展的概況,光纖接入技術(shù)仍有諸多問題,仍需要在實際中得到檢驗和完善。本文將分析光纖技術(shù)的定義,探究其優(yōu)勢和可行性,為光纖通信接入技術(shù)的發(fā)展作出展望。

1光纖通信技術(shù)概況

1.1光纖通信技術(shù)的基本定義。光纖通信接入技術(shù)是一種寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù),是面向未來的寬帶網(wǎng)接入技術(shù)。在今天的接入技術(shù)分類中,光纖接入以其高效穩(wěn)定的傳輸特點,廣泛應用于電信網(wǎng)絡(luò)傳輸,在日常生活中,它不僅常見于電話等實時通訊中,在文字傳播、圖像處理等方面也有著較高的實用價值,是未來通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點,將深刻的影響著未來的網(wǎng)絡(luò)傳輸和通信技術(shù)的發(fā)展。

1.2光纖通信技術(shù)的特征。光纖通信技術(shù)的幾大特征決定了其優(yōu)良性能。其一是光纖通信技術(shù)中繼距離較長,具有較低的傳輸損耗。針對我國目前普遍使用的石英光纖,其傳輸消耗較低,所需要的中繼站數(shù)量不高,因此所需要的中繼距離較長,這一特征大大降低了光線通信接入系統(tǒng)的成本,也是其優(yōu)于其他傳輸介質(zhì)的一大原因。光纖通信技術(shù)的第二個特征在于傳輸頻帶寬,傳輸容量大。光纖通信在容量方面遠遠超過于微波通信,兩者在容量上的差距甚至可以達到上千倍。而在傳輸頻帶方面,相較于電纜,光纖的傳輸范圍更廣,頻帶更寬。此外,光纖通信的其他特征也影響了其優(yōu)異的傳輸性能。例如光纖的原材料,石英,由于其本身為絕緣物質(zhì),因此使光線具有了絕緣性以及防腐蝕性。在光纖系統(tǒng)的使用中,面對電磁場,光線所表現(xiàn)的極強的抗干擾能力是決定其使用價值的最重要因素。在惡劣的自然環(huán)境下,光纖仍能保持較好的傳輸作用,這一特性廣泛用于電信傳輸線路的鋪設(shè)和架構(gòu)中,保證了傳輸?shù)目煽啃?。最后,在傳輸信息方面,光纖能夠保持較強的保密性并有效避免串音。電磁波的泄露可能導致電波傳輸無法正常進行,一些信息甚至可能丟失或遭竊取,而光纖傳播可以避免這一情況,即使出現(xiàn)信號泄露,仍能利用自身材料優(yōu)勢,即光纖的不透明包皮,吸收泄漏的信號,阻斷相鄰兩光纖的互相干擾。而在光纖外層可能出現(xiàn)的微弱光波,并不能起到傳遞信息的作用,這樣就大大提高了光纖通信的保密性。

1.3光纖通信技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)。光纖通信接入系統(tǒng)的組成有光線路終端和遠端設(shè)備光網(wǎng)絡(luò)單元。兩者都能以傳輸設(shè)備連接。其中起到關(guān)鍵作用的設(shè)備單元在轉(zhuǎn)換協(xié)議等方面具有重要作用,其多種組網(wǎng)特性,即與相關(guān)設(shè)備組成多樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能針對不同傳輸要求實現(xiàn)不同性質(zhì)的轉(zhuǎn)換。在維護與管理方面,光纖通信接入系統(tǒng)可以與網(wǎng)絡(luò)管理中心進行對接,實現(xiàn)實時監(jiān)控和維護,是未來該系統(tǒng)實際運用的重要保證。

2光纖通信接入技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢

2.1目前光纖通信技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢。目前光纖通信接入技術(shù)在許多領(lǐng)域手中都得到了應用,一些科技技術(shù)不斷完善,新技術(shù)不斷產(chǎn)生,光纖通信技術(shù)處在不斷進步和發(fā)展中。以光弧子通信技術(shù)為例,由于光弧子是一種超短波脈沖,將其應用在長距離光纖傳輸中,仍能保持一定的傳輸時間,這一特質(zhì)使其應用到長距離通信傳播中,而在使用中,保證通信信號在傳輸過程的穩(wěn)定性則是實現(xiàn)這一技術(shù)的關(guān)鍵。在信息傳輸要求較高的部分,如海底傳輸,光弧子通信技術(shù)可以發(fā)揮其優(yōu)勢,這將對海上作業(yè)和海底探測等起到關(guān)鍵作用。光弧子通信要想實現(xiàn)超高速以及大容量的通信水平,在現(xiàn)有科研基礎(chǔ)上,仍需要不斷地改進,未來這一技術(shù)將會廣泛應用到我國的通信設(shè)施中,提高我國整體通信水平。此外,以光纖接入的通信技術(shù)在自身優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,可以與多種技術(shù)同時應用,相互融合,這使得光纖技術(shù)具有很強的適用性,可以同時利用多種優(yōu)勢,實現(xiàn)全方位的信息傳輸。

2.2我國光纖通信技術(shù)發(fā)展狀況。我國科技領(lǐng)域已將光纖通信技術(shù)作為國家發(fā)展的重點,不斷提高研發(fā)力度,在技術(shù)以及設(shè)備水平方面都有了大幅度的提高。對于現(xiàn)代信息科技領(lǐng)域,光纖通信接入技術(shù)不僅承擔著平臺的作用,同時也起著引領(lǐng)的作用,引領(lǐng)信息技術(shù)朝著更加高效更加便捷的方向發(fā)展。在人們的生產(chǎn)生活中,光纖通信豐富著人們與外界的交流,通信設(shè)備的覆蓋使得越來越多的人同通過便捷的網(wǎng)絡(luò)方便了交流,拉近了距離。在商業(yè)上,光纖技術(shù)的飛躍式發(fā)展也推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進步,一些高新領(lǐng)域不斷走進人們的生活中,未來將給工業(yè)生產(chǎn)以及社會發(fā)展帶來不可忽視的影響。

2.3未來光纖通信技術(shù)發(fā)展態(tài)勢。光纖通信接入技術(shù)發(fā)展至今,已取得了不少的成就,但在未來,仍有很大的發(fā)展空間。目前世界上使用的光纖接入網(wǎng)主要是以下兩種,分別為有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)。兩者的區(qū)別在于構(gòu)建器件的不同,無源光網(wǎng)絡(luò)使用無源器件構(gòu)建,有源光網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng)等,則不具備這一特點。未來我國通信技術(shù)在傳輸速度和傳輸范圍方面,都需要不斷提升,接入網(wǎng)的使用將會慢慢摒棄現(xiàn)存的寬帶接入技術(shù),替代以光纖接入系統(tǒng)。這樣不僅可已實現(xiàn)傳輸?shù)母咚倩?,提高傳輸效率,同時提高了傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。在光纖技術(shù)的覆蓋過程中,一些經(jīng)濟發(fā)達城市首次建立了符合自身特點的光纖網(wǎng),并出臺了相關(guān)規(guī)定,在技術(shù)使用方面作了明確的要求,這不僅改善了城市的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,同時為國家光纖通信接入技術(shù)的推廣和使用奠定了基礎(chǔ),起到了良好的示范效果,為其他城市的建設(shè)發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗。國家未來網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)決定了人們的生產(chǎn)生活以及社會發(fā)展水平。光纖通信技術(shù)作為優(yōu)勢技術(shù),在速度、容量等方面具有很強的不可替代性,將在未來得到廣泛使用。提升光纖通信接入技術(shù),不僅要在根本上提升其各項性能,同時要在實際使用中充分檢驗,不斷完善、優(yōu)化,使其更加高效更加穩(wěn)定。除此之外,光纖通信對城市化進程具有很強的推動作用,全面光纖網(wǎng)絡(luò)的建立將是未來城市現(xiàn)代化的基礎(chǔ),因此,提升我國的光纖通信接入技術(shù)水平,就是實現(xiàn)人民安居樂業(yè),實現(xiàn)經(jīng)濟增速與城市發(fā)展。

參考文獻:

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篇9

電子文件及其特點

OA系統(tǒng)有廣義和狹義之分,廣義的OA系統(tǒng)結(jié)成了教學、科研、財務(wù)、辦公等各個專用計算機應用系統(tǒng)。而狹義的OA系統(tǒng)指具備公文處理、信息和傳遞、信息交流等功能,以實現(xiàn)單位內(nèi)的公共事務(wù)管理為主要職能的辦公系統(tǒng)。本文僅論及狹義上的辦公系統(tǒng),是指高校黨政管理部門在工作中以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心,采用現(xiàn)代化辦公設(shè)備和先進的通信技術(shù)整理、加工、存儲和使用的專門辦公系統(tǒng)。

電子文件因其載體形式而具有以下特點。一是信息與載體的可分離性。與紙質(zhì)文件不同,電子文件不具有固定的物理位置,它可以在不同載體之間復制、編輯、更改,也可以根據(jù)需要擴展、縮小或者改變存儲空間??梢詮挠脖P拷入磁盤,也可以存儲在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上,并通過網(wǎng)絡(luò)四處傳播。二是載體的不穩(wěn)定性。雖然存儲電子文件的硬件存儲技術(shù)獲得了很大發(fā)展,但硬件存儲設(shè)備易損壞問題一直無法得到根本解決;長時間使用導致的老化、存儲設(shè)備散熱不好或機房室溫控制不好都容易導致存儲設(shè)備燒壞;還有電腦病毒破壞,人的無意識損壞等等,都會導致載體的不穩(wěn)定性。三是信息存儲的高密度性。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,存儲技術(shù)日新月異,從最早的軟盤,到光盤、優(yōu)盤,再到現(xiàn)在常用的移動硬盤、閃盤,還有計算機硬盤的變化,各種存儲硬件的存儲量越來越大,體積卻越來越小,信息的存儲密度越來越強。

電子文件采用二進制編碼形式存在于載體,電子文件的形態(tài)是數(shù)字化,對硬件、軟件有很強的依賴性,電子文件因其采用二進制編碼形式具有如下特點。一是非人工識讀性。電子文件采用二進制代碼,輸入計算機中的任何內(nèi)容都轉(zhuǎn)換成“0”或“1”這種記錄符號,這是人工不可識讀的記錄符號,將這種信息存儲于各種存儲設(shè)備中,只有通過計算機程序解碼,還原成原始狀態(tài),人們才能識讀它。二是對計算機系統(tǒng)的依賴性。電子文件存在的載體是計算機的各種硬件,電子文件對載體的依賴性很強;電子文件的制作、處理,以及歸檔后的全部處理活動都要借助于計算機的操作系統(tǒng)和軟件才能實現(xiàn),離開了計算機系統(tǒng),人們既無法識讀電子文件,更無法對其施加任何影響。三是內(nèi)容的易更改性。電子文件操作方便,信息與載體可分離,使得人們可以對電子文件方便而頻繁地進行復制、更改。

電子文件與紙質(zhì)文件的比較

電子文件與紙質(zhì)文件相比有以下特征。一是從信息的真實性看,紙質(zhì)文件優(yōu)于電子文件。紙質(zhì)文件的載體是能看得見、摸得著的物質(zhì),紙質(zhì)文件保留了手寫原稿,進行任何修改或篡改,都會留下明顯痕跡。因此有證可依,可信度高,被篡改的可能性小。電子文件的信息和載體是分離的,電子文件的信息是可以流動的,人們可以不留痕跡的對電子文件中的信息進行修改、復制甚至刪除。因此,紙質(zhì)文件更真實、原始,具有電子文件不可替代的法律憑證作用。二是從耐久性看,紙質(zhì)文件勝于電子文件。紙質(zhì)文件手寫底稿要求必須使用碳素墨水或者藍黑墨水書寫,定稿要求必須是經(jīng)過一體化油印機印制而成,這些字跡材料都符合永久保存的載體要求,只要做好檔案的保護,就可以使紙質(zhì)的壽命達到上百年。而電子文件存儲介質(zhì)的物理壽命遠遠比不上紙張,磁性載體的氧化和變質(zhì)、磁場的影響很容易破壞介質(zhì)上存儲的數(shù)據(jù),直接影響信息再現(xiàn)。三是從信息處理的方便性看,電子文件快于紙質(zhì)文件。電子文件可以直接由計算機處理,省去了傳統(tǒng)檔案工作中立卷、整理等環(huán)節(jié),節(jié)省了時間,大大提高了電子文件從形成檔案到為用戶提供服務(wù)的速度。四是從信息利用角度看,電子文件強于紙質(zhì)文件。網(wǎng)絡(luò)化時代快捷、迅速的檢索已成為檔案服務(wù)的發(fā)展趨勢。電子文件可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行遠距離傳輸,使檔案利用不受時空限制。用戶不需要到檔案館,在任何地方通過聯(lián)網(wǎng)計算機直接利用檔案館開放的檔案,提高了利用效率,方便了用戶。而用戶對紙質(zhì)檔案的利用還必須是傳統(tǒng)的親自到檔案館查找、閱讀。

電子文件對檔案管理的影響

傳統(tǒng)的檔案工作是以紙質(zhì)文件材料為工作對象,紙質(zhì)檔案的管理工作經(jīng)過長期的實踐和總結(jié),已形成一套成熟、實用的立卷歸檔制度:即文書部門立卷歸檔后交由檔案部門管理并提供對外利用,一般是一年進行一次歸檔整理。而電子文件是由擬稿者直接寫在磁盤上,并在磁盤上進行修改,形成后馬上存貯到辦公信息數(shù)據(jù)中,實現(xiàn)信息共享,使得文件與檔案不再有明顯的界限。電子文件隨時產(chǎn)生,隨時更改,對計算機有很強的依賴性,歸檔時除了“辦理完畢,具有保存價值”的文件,歸檔范圍還應擴大至電子文件的支持軟件及操作系統(tǒng)。

由于電子文件的文件信息與載體的可分離性,傳統(tǒng)的用于整理和管理檔案的“檔案實體分類法”可能將被概念分類整理所取代。電子文件可以通過計算機系統(tǒng)進行迅速、有效、多角度地排序,不再需要對它進行像紙質(zhì)文件那樣的分類整理。同時,不同的用戶可以根據(jù)不同的需要,利用辦公自動化系統(tǒng)對電子文件進行自由組合分類。

電子文件的存檔價值同時取決于其文件價值和其可讀性,其鑒定的內(nèi)容、標準和方法均將發(fā)生變化,原來一直沿用的檔案價值理論分析范圍也將擴大至分析電子文件的讀取軟件和操作系統(tǒng)。另一方面由于用戶的需要,電子文件的信息和數(shù)據(jù)可以不斷地修改和補充,因此,電子文件的鑒定、管理方法并無定論,其保管方法、檢索、利用等方面也與紙質(zhì)文件有許多不同之處。

電子文件歸檔管理的基本對策

邏輯歸檔 OA系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)兼容,可實現(xiàn)電子文件的邏輯歸檔。所謂邏輯歸檔,就是指將OA系統(tǒng)與檔案管理系統(tǒng)相銜接,并不改變原電子文件的存儲方式和位置而實現(xiàn)的電子文件向檔案部門移交的過程,文件部門僅將存儲歸檔電子文件的邏輯地址通知檔案部門,使檔案部門能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接查詢該電子文件。邏輯歸檔有助于充分利用機構(gòu)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)信息共享,實現(xiàn)真正意義上的文檔管理一體化。

物理歸檔 物理歸檔是把計算機及其網(wǎng)絡(luò)上的電子文件集中傳輸至獨立的或可脫機保存的載體上,向檔案部門移交的過程。物理歸檔又可以區(qū)分為以網(wǎng)絡(luò)傳輸方式歸檔和以截至傳遞方式歸檔兩種。網(wǎng)絡(luò)歸檔是指歸檔電子文件通過網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)綑n案部門,也稱在線式歸檔。介質(zhì)歸檔是指將電子文件存儲在一定的介質(zhì)上移交給檔案部門,也稱卸載式歸檔。物理歸檔,可以實現(xiàn)電子文件的集中管理,保證電子文件的安全性。

雙套歸檔 隨著辦公自動化系統(tǒng)的日趨完善和普及應用,電子文件有逐漸取代紙質(zhì)文件的趨勢,但由于目前計算機文檔管理一體化系統(tǒng)并不完善,電子文件的法律憑證性、管理制度、管理方法等存在一些問題,保證電子文件真實性、完整性、可靠性的技術(shù)要求依舊未解決;另一方面,一旦信息載體損壞,或者網(wǎng)絡(luò)受到病毒攻擊或因其它原因被毀壞,文件丟失難以避免,而傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件管理經(jīng)過多年的實踐和完善,已經(jīng)形成比較成熟的以紙張、案卷為載體的歸檔、檢索方法,所以,紙質(zhì)文件的存在是十分必要的。而電子文件檔案和紙質(zhì)文件檔案并存,就是指在同一檔案館內(nèi),歸檔的同一種檔案信息內(nèi)容,在較長一段時間內(nèi)既要保存電子文件檔案,又要保存紙質(zhì)文件檔案,及時從計算機上拷貝并輸出成紙質(zhì)檔案作常規(guī)保存,繼續(xù)用傳統(tǒng)的文件形式來保證其原始性、真實性。同時,將一些需要頻繁利用的紙質(zhì)檔案掃描成電子文件傳輸至互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)化為電子檔案,以滿足檔案信息資源共享的需要。

總之,在信息化社會,紙質(zhì)文件與電子文件互為補充、長期并存。紙質(zhì)文件與電子文件不具有繼承性和相互否定性,而是各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢:紙質(zhì)是反映歷史的真實面目的可靠記錄,電子文件發(fā)揮其在檢索、利用、傳輸、存儲等方面的優(yōu)勢,紙質(zhì)文件和電子文件相輔相成、相得益彰,為社會提供豐富多彩的檔案服務(wù)。

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關(guān)鍵詞:通信;光纖;信息傳導;傳輸

Abstract: The rapid development of communication technology, promote the development of communication technology, optical fiber was born in largely make the signal transmission way has undergone a qualitative change, lay a solid foundation for the development of the modern communication. In the information age, information technology towards comprehensive development, the communication network structure complexity is increasing, all these require the optical fiber transmission technology should also will continue to develop. The application of modern optical fiber communication technology are explored, and expounds the application status and development trends of optical fiber communication technology.

Key words: optical; fiber communication; information transmission; transmission

中圖分類號:E963文獻標識碼A 文章編號

0、引言

光纖通信技術(shù)自問世以來,因為其特殊的物理特點,而具有較大的通信容量并且傳輸距離長、資源豐富并且抗干擾能力強等特點,而廣泛應用于各種通信網(wǎng)絡(luò),包括電話、廣播、電視及計算機網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域,以滿足人們?nèi)找嬖黾拥膹V泛的生活和業(yè)務(wù)需要。

1 通信中的光通信技術(shù)

光通信傳輸技術(shù)近幾十年興起的一種新技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的今天,利用光通信技術(shù)來進行數(shù)據(jù)交換,使用很頻繁 所謂的光通信,是一種以光的波為媒介來進行傳輸信息的通信方式 無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù),光波和無線電波一樣都屬于電磁波,但光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長要短一些。因此,相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點。根據(jù)光波波長的長短,可以分為紫外光,可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見,其他波長的光是人看不見的,但是這些不同波長的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。如果從光源的特性上來分,可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分,可以將光分為有線光通信和無線光通信 常說的光通信傳輸,一般有這五種:紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍綠光通信和光纖通信。

2 光纖通信技術(shù)內(nèi)涵

文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質(zhì)的二種不同技術(shù)進行對比分析,這二種技術(shù)是: RPR 技術(shù)(也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù))、OTN技術(shù)(光傳送網(wǎng)技術(shù))SDH及基于 SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP 技術(shù)) ,SDH也稱為同步數(shù)字體系。

2.1 光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)

光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR技術(shù))對于實時性的時分復用業(yè)務(wù), RPR 技術(shù)定義了協(xié)議,在實際中需要得到進一步的驗證。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,RPR技術(shù)具備絕對的優(yōu)勢,可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬,該技術(shù)支持統(tǒng)計復用技術(shù)和空間復用技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)正常運營的情況下,可使帶寬利用率相對SDH 網(wǎng)絡(luò)提高 3-4倍 RPR技術(shù)還可以對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行優(yōu)化,能有效的支持 IP的突發(fā)特性

2.2 光傳送網(wǎng)

光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù),它是采用基于TDM體制的一種復用技術(shù),每路信號占用在時間上固定的比特位組,信道通過位置進行標識,有獨特的幀結(jié)構(gòu),可以區(qū)分不同等級速率,還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,對于非實

時性業(yè)務(wù)和實時性業(yè)務(wù)都能提供相應的承載,該技術(shù)實現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸 該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標準的通信協(xié)議接口,不需要借助其他的接入設(shè)備 缺點是該技術(shù)被壟斷,設(shè)備的維護受原廠家的束縛,多廠家設(shè)備組網(wǎng)受限。

3 光纖通信傳輸技術(shù)的特點

3.1 頻帶寬、通信容量大

光纖與傳統(tǒng)傳輸用銅線、電纜等相比,其傳輸帶較寬。根據(jù)通訊基礎(chǔ)知識可以知道單波長的光纖通信系統(tǒng)終端設(shè)備存在電子瓶頸效應,不能發(fā)揮頻帶較寬的技術(shù)優(yōu)勢,所以在目前光纖通信傳輸中,往往采取一些輔助設(shè)備技術(shù)來增加通信傳輸容量。

3.2 抗信號干擾能力強

眾所周知,石英材料具有分布廣泛,不易損害,同時具有較好的絕緣性能,光纖通信材料由石英絕緣體材料制成,在實際運用中,不易受到自然界、認為或電離電流影響,對地球電磁場也有強大的免疫力。所有光纖通信能廣泛運用于電信領(lǐng)域。

3.3 無串音干擾

在制作工藝上,光纖周圍環(huán)繞絕緣層,具有吸收泄露信號的功能,所以在光纖傳輸電波信號時,即使存在多條光纖電纜同時傳輸,也不會存在因電磁波泄露而出現(xiàn)的串音干擾問題,在傳輸過程中,光信號被完全限制在光纖內(nèi)部,在外面也不存在竊聽光纖內(nèi)部信號的可能性, 從而增加信息的保密性。

3.4 傳輸過程損耗低,可以完成遠距離高質(zhì)量傳輸

石英材料制成的光纖,損耗較低,有資料報道能低于20Db/km左右,所以光纖通信可以運用于長途傳輸線路,而且中繼站的設(shè)置數(shù)目可以減少,降低通信傳輸?shù)募夹g(shù)成本。

4 我國光纖通信傳輸技術(shù)的應用現(xiàn)狀

我國在 1963年就開始光通信領(lǐng)域的研究,至1977年,研制成功 0.85mm 石英光纖,損耗為 300dB/km;1978 年研制出短波長多模梯度光纖,即G.651光纖;1979年,研制出多模長波長光纖,損耗衰減降低為 1dB/km;1984 年武漢天津等地建成 34Mb/s 的市話中繼光傳輸系統(tǒng);1990 年,研制出 G.652 標準單模光纖,最小衰減達 0.35dB/km;2000年國內(nèi)研制成功 OADM、DXC;2001 年全球首套全光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備誕生并運行;2004年,建成第一個國產(chǎn)FTTH系統(tǒng);2008年,成功研制100G波分樣機;2012年,100G波分開始啟動商用,400G波分樣機。

5 光纖通信技術(shù)的缺陷

5.1光纖損耗

光波在光纖內(nèi)傳輸過程中,強度會隨傳輸距離的增加而減弱,這種現(xiàn)象稱為光纖損耗。損耗產(chǎn)生的原因一方面由于光纖本身原因造成的損耗,包括吸收損耗、瑞利散射損耗、散射損耗等,另一方面由于傳輸線引起的彎曲損耗。

5.2 光纖的色散特性影響

由于光纖所傳輸信號中有的不同模式以及不同頻率成分,各自的傳輸速度不同,所以引起傳輸信號發(fā)生畸變。所以信號經(jīng)光纖傳導到達同一終端的時間不同,產(chǎn)生時延差,這種延差就是光纖色散。光纖中傳輸光脈沖信號,傳輸一段距離后,光脈沖將被展寬,嚴重者會產(chǎn)生脈沖重疊,增加誤碼率,降低通信質(zhì)量。

6FTTH的發(fā)展及挑戰(zhàn)

FTTH(光纖到家庭)可向終端用戶提供更為寬廣的帶寬,能加速信息的交流與傳輸,用戶需要量廣大,有資料統(tǒng)計FTTH 所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的 2-3 倍,目前在信息的傳輸中,數(shù)據(jù)量很大,具有寬帶視頻業(yè)務(wù),所以對傳輸速度提出越來越高的要求, 近來由于光電子器件的發(fā)展進步,光收發(fā)模塊和光纖的價格降低,加速了FTTH的實用化進程?,F(xiàn)代 FTTH 的發(fā)展主要受到 ADSL的影響,ADSL與 FTTH 相比,價格便宜,工程建設(shè)簡單,并且目前大終端用戶在目前1Mbps-500kbps即可滿足基本的視頻影視傳輸要求,不過在目前的高端要求上,F(xiàn)TTH 仍具有較高帶寬的優(yōu)勢,例如網(wǎng)上辦公,視頻會議,網(wǎng)上游戲以及醫(yī)療領(lǐng)域的PACS建設(shè)等方面。

7 結(jié)語

總之,社會信息化的飛速發(fā)展,Internet的普及應用,加大了信息化傳輸?shù)囊?,當今社會需要信息共享、交流與獲取,所以網(wǎng)絡(luò)應用的范圍越來越廣泛,對網(wǎng)絡(luò)要求也越來越高,從而對光纖通信傳輸也提出越來越高的要求,伴隨這網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟飛速發(fā)展,光纖通信傳輸必將會有更為廣闊的應用前景。

參考文獻

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