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篇1

本文首先介紹了互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況，并基于未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的態(tài)勢，以移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的進一步統(tǒng)一為目標，提出了“U網(wǎng)（UniversalNet）”概念，以求為移動通訊網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相融合問題，尋求更加便捷道路。本文對現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行了理論性分析，借助互聯(lián)網(wǎng)體系在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上進行改進，得出“直線通信結(jié)構(gòu)”，最后闡述“U網(wǎng)”的有關(guān)設(shè)想。

關(guān)鍵詞

互聯(lián)網(wǎng)；移動通信網(wǎng)絡(luò)；U網(wǎng)

一、引言

隨著手機無線上網(wǎng)的實現(xiàn)，更讓人們盡情享受到了網(wǎng)絡(luò)帶來的方便與樂趣。因此很多手機用戶都開通了GPRS無線網(wǎng)絡(luò)服務。通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入WAP，可充分發(fā)揮接入時延短（2秒接入）速率高、永遠在線、切換方便等優(yōu)點。WAP是一種向移動終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進增值服務的全球統(tǒng)一的開放式協(xié)議標準，是簡化了的無線Internet協(xié)議。WAP將Internet和移動電話技術(shù)結(jié)合起來。伴隨著3G的問世，手機上網(wǎng)的用戶也會越來越多，用戶的需求也會越來越高，有限的WAP站點并不能滿足廣大用戶的要求，從而突顯出WAP資源不足的問題[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及擴大，近年出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電話運用了數(shù)字化傳輸技術(shù)，其基本原理是：通過語音壓縮算法對語音數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理，再把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進行打包，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏兀詈蟀堰@些語音數(shù)據(jù)包串起來，經(jīng)過解碼解壓處理后，恢復成原來的語音信號，從而達到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語音的目的[2]。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及壓縮處理，每個普通電話傳輸速率約占用8～11kbit/s帶寬，因此在與普通電信網(wǎng)同樣使用傳輸速率64kbit/s的帶寬時，網(wǎng)絡(luò)電話數(shù)是原來的5～8倍，大大提升的網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

二、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)面臨的問題

通信網(wǎng)絡(luò)在近些年來是得到了很大的發(fā)展，尤其是3G服務的開通，更使通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進入了一個新的階段。但仍然存在很多問題，比如：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜，在建設(shè)通信網(wǎng)時的基礎(chǔ)投入高，與國際互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合不好，造成用戶使用無線互聯(lián)網(wǎng)享受到的服務有限，不同運營商間的增值業(yè)務不能互通問題，等等[3]。當前的互聯(lián)網(wǎng)也有通信服務功能，移動通信網(wǎng)絡(luò)也可以訪問互聯(lián)網(wǎng)，但是它們的服務是有限的，并不是真正意義是的統(tǒng)一[4]。互聯(lián)網(wǎng)的通信服務不能像移動通信網(wǎng)那樣便利，移動互聯(lián)網(wǎng)的WAP網(wǎng)的資源有限，僅能訪問采用WAP技術(shù)支持的一小部分的網(wǎng)絡(luò)資源，那么由此出現(xiàn)了許多新的研究課題，例如：如何對現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改進；怎樣的網(wǎng)絡(luò)更有利于未來的信息傳遞的發(fā)展；未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方面又是什么。

三、未來通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向

現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)以樹形結(jié)構(gòu)為主，多為分層式通信模式。當一個點到加一個通信時，首先，先要經(jīng)過基站，再然后經(jīng)過控制交換中心，若控制交換中心范圍內(nèi)找不到目標地址，則將數(shù)據(jù)發(fā)送至上一層控制交換中心，這樣就形成一個分層式結(jié)構(gòu)的通信過程[5]。如圖1所示。根據(jù)現(xiàn)代通信網(wǎng)結(jié)的結(jié)構(gòu)，為一個模擬通信過程，設(shè)user為通信用戶，BSS為通信網(wǎng)絡(luò)d中基站子系統(tǒng)，設(shè)NSS網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)中的控制交換中心，下面簡稱控制交換中心．來模擬一個通信過程例如圖中，Z1到Z2就是一個本地（同區(qū)域）通信過程，也就是在一個控制交換中心區(qū)域內(nèi)能找到通信目的地，則直接在本區(qū)域內(nèi)控制交換中心處理此數(shù)據(jù)，這樣就完成一個通信過程。若在本區(qū)域內(nèi)沒有找到目的地，如：Z1到P1的一個通信過程，當Z1發(fā)出請求后，由基站將其請求傳送至本區(qū)域內(nèi)的控制交換中心TA1，當TA1發(fā)現(xiàn)此目的地址不在本區(qū)域內(nèi)時，將數(shù)據(jù)傳送至上一層的交換中心TA2，同樣若TA2發(fā)現(xiàn)此目的地址不是本區(qū)域內(nèi)的地址，TA2就會將數(shù)據(jù)傳送于上一層的控制交換中心TA3，當TA3在在網(wǎng)絡(luò)中找到目的地址P1時，則將本次請求信號發(fā)送至目的地址所在區(qū)域的控制交換中心.在這個過程中，請求信號首先經(jīng)過TB3依次將數(shù)據(jù)傳至TB2最后傳至目的地址所在的TB1，最終發(fā)送至目標地址。完成本次通信過程。

綜上，現(xiàn)有的通信網(wǎng)采用的通信方式中完成一次通過程的中轉(zhuǎn)過程過于復雜，分層式通信模式的網(wǎng)絡(luò)資源的投入也過于龐大，從而造成通信節(jié)點過多，與未來的通信發(fā)展極其不相適應。因此，現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)應與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合，有效借助互聯(lián)網(wǎng)資源，吸取網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換技術(shù)，充分利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成一個新的通信模式。本文提出直線化的通信模式，即未來的通信網(wǎng)絡(luò)的通信模式就是從一個節(jié)點到另一個節(jié)點是直線的，不經(jīng)過分層中轉(zhuǎn)。點A到點B間的通信過程，如圖2所示。從A到B間的通信，完全是從一個控制交換中心到另一個控制交換中心的傳輸。當A發(fā)出請求時，由基站將A的請求信號通過基站發(fā)送至控制交換中心，控制交換中心通過互聯(lián)網(wǎng)直接連接目的用戶，利用互聯(lián)網(wǎng)中的路由功能直接尋找最近的通信路徑，連接到目標用戶所在的控制交換中心，并將A的請求直接通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給B，從而節(jié)省通信過程，使互聯(lián)網(wǎng)資源得到有效的利用。

四、新一代的通信網(wǎng)絡(luò)

由于3G與4G通信網(wǎng)絡(luò)的服務面本身并沒有發(fā)生質(zhì)變化，并不能有效的直接的擴大其服務面，其可利用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源仍然受制于WAP。基于此，本文提出了＂U網(wǎng)＂概念。所謂的＂U網(wǎng)（UniversalNet）＂就是將現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)并行同步，形成一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系[6]。“U網(wǎng)”概念的不僅指單一未來互聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng)，而是從根本上將通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合，取二者長處相互促進。“U網(wǎng)”采用直線通信結(jié)構(gòu)，同時借鑒網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)的IP包傳送數(shù)據(jù)信號，與移動通信的無線傳輸技術(shù)結(jié)合，建立一種移動網(wǎng)絡(luò)電話，用以實現(xiàn)無線移動語音的業(yè)務，大大提高網(wǎng)絡(luò)資源的應用[7]。“U網(wǎng)”無論在語音還是在數(shù)據(jù)方面全部基于互聯(lián)網(wǎng)。用戶無論在何種情況下，只要在無線互聯(lián)網(wǎng)基站的服務范圍內(nèi)，用戶將信號發(fā)至無線基站，由無線基站將數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)交換中心，而后進入Internet將數(shù)據(jù)或通信信號傳送到目的地。

1、“U網(wǎng)”的構(gòu)架“U網(wǎng)”就是采用直線通信結(jié)構(gòu)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，將互聯(lián)網(wǎng)資源與通信資源相結(jié)合，建立起來的一種高速通信網(wǎng)絡(luò)。“U網(wǎng)”在網(wǎng)絡(luò)服務的范圍上也將與互聯(lián)網(wǎng)完全同步，移動網(wǎng)絡(luò)終端與固定網(wǎng)絡(luò)終端將在接受到的互聯(lián)網(wǎng)資源方面和訪問方式方面基本不存在區(qū)別。移動網(wǎng)絡(luò)終端在訪問互聯(lián)網(wǎng)資源時，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)首先通過WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換），然后傳送給用戶端。從而解決移動網(wǎng)絡(luò)終端在訪問互聯(lián)網(wǎng)資源時受WAP資源有限的障礙，完全實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的并行同步。如圖3所示設(shè)MS為一個移動手機用戶，MBS為：車載移動平臺用戶，wirelessnet為移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)用戶，dataconversion為WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換），移動互聯(lián)網(wǎng)用戶在訪問互聯(lián)網(wǎng)時上下行數(shù)據(jù)交換通過WAP網(wǎng)關(guān)（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換）進行轉(zhuǎn)換。“U網(wǎng)”在結(jié)構(gòu)上以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，借鑒網(wǎng)絡(luò)電話的通信方式，將所有信號、數(shù)據(jù)都通過互聯(lián)網(wǎng)完成直線通信。用戶與用戶間的通信，通過基站將信號傳送到數(shù)據(jù)交換中心，由數(shù)數(shù)交換中心通過互聯(lián)網(wǎng)，運用語音壓縮算法對語音數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進行打包，經(jīng)過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏氐哪康挠脩簟亩淖儌鹘y(tǒng)的樹形的通訊結(jié)構(gòu)，將通信過程改成直線型，這樣無論在那個區(qū)域，只要經(jīng)過一級數(shù)據(jù)交換，就可以與目的用戶連接。

2、“U網(wǎng)”展望“U網(wǎng)”概念的提出將直接把通信與互聯(lián)網(wǎng)完全融為一體，用戶享受到服務面更廣，服務質(zhì)量更高，更智能化的，無障礙的網(wǎng)絡(luò)服務。它將形成一個龐大的功能完備的網(wǎng)絡(luò)體系，既可以訪問網(wǎng)絡(luò)資源，同時又具備通信服務，使互聯(lián)網(wǎng)資源充分得到利用。同時為不同通訊網(wǎng)絡(luò)形成統(tǒng)一的標準打下一個堅實的基礎(chǔ)，為各電信運營企業(yè)有效節(jié)約成本。因此“U網(wǎng)”的實現(xiàn)將對通信及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生巨大影響，直接改變?nèi)藗內(nèi)粘Ｉ詈屯ㄓ嵎绞剑诰W(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程中產(chǎn)生具有重大意義。

參考文獻

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[關(guān)鍵詞]傳輸網(wǎng) 接入技術(shù) 銅線接入 同軸電纜接入 光纖接入 無線接入

[中圖分類號]TN915.6 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0209-02

1 概述

傳輸網(wǎng)又被稱為信息傳輸?shù)墓罚饕撠煂⑿盘枏挠葾點傳輸?shù)紹點；傳輸網(wǎng)是電信網(wǎng)的基礎(chǔ)，也同時為各種業(yè)務網(wǎng)絡(luò)提供通道。我國目前移動語音業(yè)務仍是構(gòu)成中國移動的收入的主要來源，而數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是固定數(shù)據(jù)業(yè)務占中國移動的收入中的份額相對較小。

2 傳輸網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)

接人技術(shù)主要是為解決如何將用戶與各種網(wǎng)絡(luò)相連接的問題；接入技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)中與用戶相連接的最后一段線路上的技術(shù)如今已成為目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大熱點；下面將介紹接入傳輸網(wǎng)的幾大技術(shù)，它們分別是銅線接入技術(shù)、同軸電纜接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)與無線接入技術(shù)。

2.1 銅線接入技術(shù)

銅線接入技術(shù)是指以電話線為基礎(chǔ)作為信號的傳輸介質(zhì)，然后再通過各種先進的調(diào)制、編碼、數(shù)字信號處理技術(shù)來提高銅線的傳輸性能，由于銅的金屬性質(zhì)使得其傳輸?shù)膸捠钟邢蓿硪环矫驺~線接入方式的傳輸速率與距離很難達到滿足要求越來越高的平衡點，因而銅線接入技術(shù)很難適應寬帶業(yè)務的高速發(fā)展。

2.2 同軸電纜接入技術(shù)

同軸電纜同樣作為傳輸帶寬相對較大的一種傳輸媒介，同軸電纜從用途上分可分為網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜，也稱為基帶電纜和寬帶電纜，其中前者僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達IOM/S；它們分別為50（）和75Ω；而基帶電纜又可再細分為細同軸電纜和粗同軸電纜。

同軸電纜即Coaxial；由兩個同心導體組成，由于導體層和屏蔽層之間共用一個軸心電纜，因而得名。最常見的同軸電纜可分為四層：中心銅線層、塑料層，網(wǎng)狀導電層和電線外皮層；其中中心銅線可與網(wǎng)狀導電層形成電流回路。同軸電纜傳導的是交流電，中心銅線發(fā)射出來的無線電波將會被網(wǎng)狀導電層隔離，網(wǎng)狀導電層接地來控制發(fā)射出的無線電波。

同軸電纜存在的一個問題是一旦電纜中的某一段被擠壓或者扭曲變形，則會使得中心電線和網(wǎng)狀導電層之間的距離發(fā)生變化，這可能會將內(nèi)部的無線電波反射到信號發(fā)送源，這種效應就會大大降低可接收的信號功率；因此需要在中心電線和網(wǎng)狀導電層之間加入塑料絕緣層來以保證它們之間的距離保持不變；但這使得同軸電纜僵直、不易彎曲。

2.3 光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)是面向的FTTC和FTTH的寬帶網(wǎng)絡(luò)接人技術(shù)；光纖接入網(wǎng)技術(shù)即OAN技術(shù)是目前電信網(wǎng)中發(fā)展最快的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖接入技術(shù)指將交換機與用戶之間的饋線段、配線或者及引入線段的全部或部分引入光纖以實現(xiàn)信息傳輸。

由于光纖具有高頻寬、高抗干擾力、低成本以及許多其它傳輸介質(zhì)無法達到的優(yōu)良性能使得光纖成為目前應用最為廣泛的傳輸媒介意；光纖也是目前傳輸速率最高的傳輸介質(zhì)，光纖已大量用于主干網(wǎng)中。用戶環(huán)路中應用光纖可以滿足用戶未來對各種寬帶業(yè)務的需求；寬帶接入網(wǎng)的最終形式也是光纖接入技術(shù)。

2.4 無線接入技術(shù)

無線用戶環(huán)路是指利用無線技術(shù)為固定用戶或移動用戶提供電信業(yè)務，因此無線接入可分為固定無線接入和移動無線接入，采用的無線技術(shù)有微波、衛(wèi)星等。無線接入的優(yōu)點有：初期投入小，能迅速提供業(yè)務，不需要鋪設(shè)線路，因而可以省去浦縣的大量費用和時間；比較靈活，可以隨時按照需要進行變更、擴容，抗災難性比較強。

無線接入技術(shù)即RIT，是Radio Interface Technologies的簡寫；另外，無線接人技術(shù)也被稱空中接口。無線接人技術(shù)通過無線介質(zhì)將用戶終端與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相連以實現(xiàn)用戶在網(wǎng)絡(luò)中與有線技術(shù)一樣通信的技術(shù)。無線信道傳輸?shù)男盘栕裱詷?gòu)成無線接人技術(shù)的主要內(nèi)容作為傳輸協(xié)議，無線接入技術(shù)可以向用戶提供移動接入業(yè)務，而這是有線接入技術(shù)無法做到的。

無線接入網(wǎng)就是指全部或部分采用無線電作波為傳輸媒介以連接用戶、交換中心的一種接入技術(shù)；無線接人系統(tǒng)的定位作為通信網(wǎng)的一部分，是本地有線網(wǎng)的延伸與補充，也可作為臨時應急系統(tǒng)。

3 實際應用

前面介紹目前常見的幾種傳輸網(wǎng)接入技術(shù)，下面將對它們的在實際生活中的應用情況以及發(fā)展狀況與未來前景作詳細的說明與介紹。

3.1 銅線接入技術(shù)的實際應用

銅線接入網(wǎng)的傳輸媒介有音頻對稱電纜、同軸電纜；后者將在3.2節(jié)介紹，而前者在電話網(wǎng)的用戶環(huán)路中應用最為廣泛；雙絞線是電話網(wǎng)中用戶環(huán)路的傳輸介質(zhì)以傳輸模擬電話，因為電話所需的傳輸帶寬為4KHz，遠遠小于雙絞線可用寬度，因而所剩的帶寬可以用來兼容其他非話務業(yè)務如數(shù)據(jù)、傳真等。

3.2 同軸電纜接入技術(shù)的實際應用

同軸電纜網(wǎng)絡(luò)也是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，同軸電纜的溫度特性比較穩(wěn)定、衰減特性比較低，另外具有屏蔽、抗干擾、抗雷擊、抗拉伸和擠壓、使用壽命長等特點，同軸電纜接入技術(shù)主要用于CATV系統(tǒng)。

短距離的同軸電纜通常應用于家用影音器材或者業(yè)余無線電設(shè)備中；曾經(jīng)被廣泛應用于以太網(wǎng)的連接中，而后來被雙絞線取代。長距離的同軸電纜常被用做電臺或電視臺的網(wǎng)絡(luò)上的電視信號線；其后漸漸被其它高科技器材所取代。現(xiàn)在同軸電纜主要的應用于：蜂窩移動通信系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)、短波國防系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、陸地移動無線電系統(tǒng)中。

3.3 光纖接入技術(shù)的實際應用

光纖網(wǎng)民網(wǎng)是指局端與網(wǎng)民之間完全以光纖作為傳輸媒體的接入網(wǎng)。網(wǎng)民網(wǎng)光纖化有好多方案，有光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區(qū)（FTTZ）、光纖到工作的地方（FTTO）、光纖到樓面（FTTF）、光纖到家庭（FTTH）等。

光纖網(wǎng)絡(luò)采取的光波傳輸技術(shù)，目前常用的光纖傳輸?shù)膹陀眉夹g(shù)有時分復用技術(shù)（TDM）、波分復用技術(shù)（WDM）、頻分復用技術(shù)（FDM）、碼分復用技術(shù)（CDM）等新型高科技技術(shù)，而且光纖網(wǎng)擁有較大的帶寬、高速的傳輸速度、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點，而適合多種綜合信息業(yè)務的傳輸，將會成為未來寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。但因為光纖接入技術(shù)較為復雜、成本相對較高等限制條件的約束，目前僅以主要在骨干網(wǎng)中應用，尚需時日才能廣泛應用于光纖到戶寬帶接入。

3.4 無線接人技術(shù)的實際應用

無線接入技術(shù)體可以分為二大類：移動式接人技術(shù)、固定接入技術(shù)，其中已經(jīng)趨于成熟的無線接入技術(shù)為當今的人們的生活方式的發(fā)展與改變發(fā)揮著巨大作用。如今無線接入技術(shù)主要應用于通信行業(yè)，如電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無繩通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)等。

在無線本地環(huán)系統(tǒng)中；即可采用固定無線接入方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，這種系統(tǒng)一般有專用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字接口，可用于直接連到公司電話網(wǎng)的本地交換機，用戶側(cè)與普通機相連用于進行電話業(yè)務。但由于無線本地環(huán)系統(tǒng)中可用頻帶無法得到保證，因而限制了其發(fā)展；但無線本地環(huán)系統(tǒng)還沒有解決漫游問題，因而各系統(tǒng)不必相互兼容就可以充分利用各個頻段的間隙。

在蜂窩移動通信系統(tǒng)中；用戶移動臺與負責射頻資源管理和經(jīng)電話線或微波通道與移動電話交換中心相連的基站通信；移動電話交換局再連接被叫用戶。在無線通信系統(tǒng)中；所謂無線通信也是一種無線接人技術(shù)，因此不涉及網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)束語

接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展不斷影響著人們的生活，給我們直接或間接地帶來了極大的便利，本文介紹了四種最常見，也是對我們生活影響最大的幾種接入網(wǎng)接技術(shù)以及它們在實際生活中應用情況，分析出它們的未來發(fā)展情況。

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關(guān)鍵詞 開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)（OTN）；地鐵；通信；系統(tǒng)

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0113-02

OTN系統(tǒng)具有綜合傳輸?shù)奶匦裕饕m用于地鐵領(lǐng)域中。其針對地鐵領(lǐng)域的實際情況，進行全面開發(fā)。例如，就上海、廣州、南京、北京和重慶等大城市而言，其中有一部分的地鐵就是這種方法進行構(gòu)建的。其中OTN在地鐵中扮演者重要的角色。

盡管當前已經(jīng)有不少闡述OTN系統(tǒng)的文獻，但是筆者認為有必要對其組成及功能、特點和結(jié)構(gòu)等進行進一步闡述，從而對OTN在地鐵應用和通信設(shè)備維護中的工作原理有所幫助。

1 通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的硬性要求

地鐵作為當代現(xiàn)代化城市發(fā)展的必備交通運輸工具，在日常生活中為人們帶來了極大的方便和生活上的便利。但是建設(shè)地鐵是一項浩大而又復雜的工程，對系統(tǒng)的建設(shè)要求非常高。為了最大限度的減少地鐵的安全隱患，地鐵站與地鐵都要建設(shè)各種緊急求救、報警功能，而且還要構(gòu)建監(jiān)控、廣播等系統(tǒng)。對于地鐵上的各系統(tǒng)要去報可靠性較高，所以其關(guān)于通信信息的傳輸要具備以下7點功能。

1）如果地鐵出現(xiàn)災難，要及時進行預警，確保車輛運行信號能夠正常執(zhí)行，也為災難提供便利的救援條件。

2）采取電力監(jiān)控以及自動化售票與檢票的功能，確保客戶通道的流暢。也極大的提高了工作人員的工作效率。

3）確保地鐵的電子監(jiān)控全天有效，如果地鐵出現(xiàn)問題，監(jiān)控信息會及時將信息傳遞給工作人員，確保工作人員更加詳細的對車站的情況進行了解，有效提高了管理地鐵的能力。

4）可以通過專門的調(diào)度來提高運營期間的工作效率。

5）傳輸網(wǎng)絡(luò)具有可靠性、安全性的特點，因此，在進行信息的傳輸時，很少出現(xiàn)傳輸錯誤的情況。

6）能夠為地鐵應用中的通信系統(tǒng)提供安全、可靠的使用通道，確保信息可以安全、高效、快速的進行傳遞。

7）可以對廣播信號進行高效、快速的傳遞。并且可以準確、及時的將廣播信息進行播放，從而有效的減少了傳輸信息的負擔。

2 OTN系統(tǒng)的組成部分以及功能介紹

OTN系統(tǒng)共由4部分組成，分別是OMS、接口模塊、節(jié)點機箱以及寬帶光纖環(huán)的適配器。OTN系統(tǒng)的運行首先從節(jié)點機箱開始運行。節(jié)點機箱主要任務是幫助OTN系統(tǒng)進行信息的傳輸與接入，是OTN系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而且可以使光收發(fā)器以及接口模塊在接點箱中進行信息的高效傳輸與信息的交換。其次是接口模塊的運行。其主要任務是幫助各種子系統(tǒng)成功的傳輸?shù)絆TN的系統(tǒng)里，從而使各項系統(tǒng)之間建立密切的聯(lián)系。然后是寬帶光纖環(huán)的適配器。其是節(jié)點機箱的重要的部件部分，作用是保證光信號可以接收所有的業(yè)務模塊中的信息。最后是OMS，其主要任務是將界面進行圖形化處理，讓用戶可以便捷、快速的進行系統(tǒng)的操作。

OTN系統(tǒng)主要采用的技術(shù)是光纖技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，進行雙環(huán)路模式的建設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)可用性上具有更好的優(yōu)勢，另一方面，對于同一個網(wǎng)絡(luò)中采用了不同類型的服務，對于語音、局域網(wǎng)、廣播、視頻等各種不同類型的傳送任務。

3 OTN開發(fā)放傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點

隨著我國通信技術(shù)的不斷進步，OTN開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)也逐漸表現(xiàn)出多個方面，筆者主要進行以下的歸納總結(jié)。

3.1 系統(tǒng)特點

OTN系統(tǒng)主要有以下特點。其一，在網(wǎng)絡(luò)運行中，可以將信號幀結(jié)構(gòu)直接提取出來。可以將網(wǎng)絡(luò)的利用率最大化，而且其可靠性較高。其二，OTN網(wǎng)絡(luò)具有一定的通用節(jié)點以及自動修復功能，其在一定程度上最大限度的是發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的利用率達到最大。而且因為網(wǎng)絡(luò)具有自我修復功能，所以，當兩個環(huán)節(jié)中發(fā)生中斷，那么關(guān)節(jié)進行重新劃分，分為兩個環(huán)節(jié)。當前，正常使用的節(jié)點都有成為主節(jié)點的潛力。當主節(jié)點出現(xiàn)退出的情況時，結(jié)點將會主動承擔主節(jié)點的功能。當電力修復之后，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)將會自行修復，而且修復之后將會進行自動重啟。如果插件出現(xiàn)錯誤，那么網(wǎng)路管理者以及NCC都將進行報告處理。在各不相同的各戶端中，不存在相互干擾的現(xiàn)象。因此，為了避免結(jié)點出現(xiàn)中斷，將信號幀結(jié)構(gòu)直接提取。對于位置而言，可以進行固定連接處理，從而更好為傳輸通道提供便利條件。其連接的設(shè)備就能夠從其中提出中相關(guān)的信息，所以在安全性較強，另外通過光纖傳輸，有利于提高其穩(wěn)定性和正確率，確保干擾能力的效果。

3.2 節(jié)點設(shè)備的特點

OTN在進行節(jié)點設(shè)計時，采用開放式的模塊進行設(shè)計。因此，OTN系統(tǒng)的節(jié)點是等同于網(wǎng)卡。其中兩個進行收發(fā)的模塊，以及類型不同的客戶端，當設(shè)備接口的卡槽無法進行正常工作時，可以直接采用多個結(jié)點進行使用。其客戶與網(wǎng)卡之間的連接是通過總線連接完成的。而且用戶想要的各項數(shù)據(jù)可以在總線中獲取，從而使環(huán)路幀結(jié)構(gòu)的正常運行。

3.3 網(wǎng)管特點

筆者通過對相關(guān)的文獻以及資料進行分析發(fā)現(xiàn)OTN網(wǎng)管具有明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下3個方面。

1）對于網(wǎng)絡(luò)控制中心的問題。NCC可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的任意結(jié)構(gòu)進行顯示。

2）操作簡便。當節(jié)點數(shù)量增加之后，新增加的結(jié)點可以在環(huán)路進行一定時間的中斷，但是卻可以將網(wǎng)絡(luò)信息以及數(shù)據(jù)進行修復。所以，用戶在增加接口時，只需要進行接口卡的增加，不需要涉及到中斷環(huán)路和節(jié)點等環(huán)節(jié)。

3）對傳輸?shù)墓艿缹挾冗M行定位。當新的接口卡建立時，將會產(chǎn)生此一個全新的連接。除此之外，可以有效的確定幀結(jié)構(gòu)的寬度，而且可以進行自動完成。

3.4 用戶接口卡的類型較多

OTN根據(jù)不同的設(shè)備以及各種場合的需求，OTN可以產(chǎn)生與之對應的接口卡。因此，OTN的類型多種多樣。常見的有內(nèi)存卡、音頻、視頻、網(wǎng)卡等接口卡。此外，如果卡的用途相同，但是使用場合不相同，那么其生產(chǎn)規(guī)格也有可能存在差異。，而且封裝形式也將會各不相同。

3.5 連接方式

連接方式通過節(jié)點進行連接。在進行連接時，全面分析光纜以及節(jié)點間的距離。連接方式共有兩種，分別是環(huán)接于電傳端口。環(huán)節(jié)方式的連接，可以很好的實現(xiàn)環(huán)路自行修復的功能，從而實現(xiàn)雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。電傳端口的使用時，要確保兩個節(jié)點之間的距離少于10米，進行廣傳端口與電傳端口的互換。取保合格的傳輸質(zhì)量以及材料的成本。

3.6 幀結(jié)構(gòu)的介紹

OTN的幀結(jié)構(gòu)共有兩方面的作用。其一是滿足內(nèi)部開銷。在進行幀比特位的建立時，全部都要保證幀的有效負荷。除此之外，因為類型各不相同，所以在進行幀結(jié)構(gòu)的比特位以及比特數(shù)時也存在著差異。對于類型而言，其主要是在連接通道以及客戶端之間進行連接的類型。

4 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

因為OTN系統(tǒng)主要采取雙環(huán)結(jié)構(gòu)進行建設(shè)，因此，在地鐵建設(shè)的傳輸路中的環(huán)城網(wǎng)絡(luò)由隧道兩邊的光纜進行組合。而且這些光纖能夠形成方向相反的兩個循環(huán)環(huán)路。在節(jié)點之間以及復用數(shù)據(jù)之間進行通信數(shù)據(jù)的傳遞，而且可以完成在一個環(huán)網(wǎng)上的進行長時間的傳遞。這其中還包括了次環(huán)以及主環(huán)。其中次環(huán)主要是備用，而主環(huán)主要進行順時針的數(shù)據(jù)傳遞。在正常運行中，所有的數(shù)據(jù)都要通過主環(huán)，從而進行傳送。而次環(huán)主要進行備用，但是主環(huán)與次環(huán)卻是同步進行，而且隨時對主環(huán)的所有工作進行監(jiān)督。如果在運行中，出現(xiàn)了緊急情況，那么就將使用次環(huán)完成部分任務或者替代主環(huán)，從而保證數(shù)據(jù)能夠進行及時的傳遞。與此同時，因為雙環(huán)結(jié)構(gòu)獨有的特點，網(wǎng)絡(luò)在配置出現(xiàn)變化或者產(chǎn)生故障時，可以進行自行修復。在實際建設(shè)地鐵的過程中，因為車站以鏈狀進行分布，所以為了形成環(huán)路，通常都會使用跳轉(zhuǎn)鏈接達到建設(shè)的目的。

參考文獻

[1].通信傳輸系統(tǒng)在城市軌道交通中的應用發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（08）.

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【關(guān)鍵詞】 移動網(wǎng)絡(luò) 信道編碼 信息傳輸 LDPC

一、引言

而在高速移動信道技術(shù)的研究中，基本的研究模型依然是：信源-中繼信道-信宿。在研究中，通過引入類似LDPC之類的信道編碼，人們已經(jīng)能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的魯棒性并實現(xiàn)較高的信息傳輸率（LDPC碼已經(jīng)接近了香農(nóng)極限）。在本文中，我們首先對高速移動網(wǎng)絡(luò)中的信道影響因子進行研究；提出可以通過劃分層次，在交互中實現(xiàn)因子之間的互相傳遞和影響。同時，依據(jù)這種影響因子，我們對LDPC碼進行了一定程度上的改進和優(yōu)化。最后通過實驗，對我們的改進、優(yōu)化進行了仿真。

二、信道影響因子及信道狀態(tài)函數(shù)

在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，信道狀態(tài)的影響因素很多，如：自然背景噪聲、人為攻擊源等都是影響信道穩(wěn)定的因素。具體實踐中，人們認為只要在業(yè)務質(zhì)量處于可接受的范圍之內(nèi)，此種信道狀態(tài)就是可以容忍的。只要在一定的范圍內(nèi)，用戶可以忍受這種因信道狀態(tài)的改變而導致的通信業(yè)務質(zhì)量的降低，那么我們就可以接受這種非最佳狀態(tài)的信道.據(jù)此，我們分別對LDPC碼進行分層處理：

信道傳輸過程中滿足下列的規(guī)則：信源編碼按照雙層LDPC碼進行編碼，然后按照廣播方式到編碼器；經(jīng)過信道傳輸之后到達譯碼器，解碼之后HX被信宿所接收；通過LDPC中H陣的校驗，得到接收的結(jié)果。

四、仿真結(jié)果

我們同時也可以看到：無論是何種狀態(tài)，最終信道的狀態(tài)函數(shù)必定收斂；外界因素的強度不同，最后狀態(tài)函數(shù)的收斂數(shù)值也有所不同。

傳輸中摻加噪聲信號作為外界噪聲，用于模擬信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素；傳輸之前摻加一定的干擾噪聲，用于模擬自發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素；顯示了未進行分層機制下信息失真程度較大，而在分層處理之后，我們發(fā)現(xiàn)圖片的失真程度明顯得到了改善。

五、結(jié)束語

在移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的今天，隨著移動通信環(huán)境的日益復雜；為滿足用戶對移動通信網(wǎng)絡(luò)服務的需求，我們對LDPC碼進行了分層處理，結(jié)果證明分層機制對信息失真情況有相當程度的改善。

參 考 文 獻

[1] S. Kudekar， T. Richardson， and R. Urbanke， “Spatially coupled ensembles universally achieve capacity under belief propagation，” in Proc. 2012 IEEE Int. Symp. Inf. Theory， pp. 453-457.

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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；編碼復用；全IP化傳輸

1前言

廣播電視傳輸技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的革新密切相關(guān)，其傳輸模式基本可劃分為三個階段：模擬信號傳輸、數(shù)字信號傳輸、全IP網(wǎng)絡(luò)信號傳輸。

2衛(wèi)星廣播電視編碼復用平臺

全IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的視頻信號SDI數(shù)字化傳輸?shù)姆绞揭呀?jīng)逐漸不能適應當前快速分發(fā)和部署的要求，各級節(jié)目制作播出平臺都朝著全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸過渡。IP網(wǎng)絡(luò)傳輸以其靈活的交互性訪問、簡單的設(shè)備構(gòu)成、高效的傳輸能力等特點，漸漸成為主流的應用方式。以衛(wèi)星地球站復用平臺全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸為例，整體平臺可分為節(jié)目源單元、編碼復用單元、節(jié)目出口單元和節(jié)目監(jiān)測單元，如圖1所示。（1）節(jié)目源單元節(jié)目源單元主要將視音頻信號進行IP化采集，采集方式有兩種。第一種是直接從前端接收IP流節(jié)目源，通過IP節(jié)目流主備引接信號分別接入主備節(jié)目源IP碼流匯聚交換機，交換機匯聚后通過主備IP碼流保護開關(guān)進行選擇，選擇后再將信號接入主備節(jié)目源，切換出IP碼流匯聚交換機，之后輸入至編碼復用部分。第二種方式是將傳統(tǒng)視音頻信號作為節(jié)目源，通過IP接收機接收后，轉(zhuǎn)換為IP信號進行傳輸，通過匯聚交換機及碼流保護開關(guān)等，保護節(jié)點的傳輸信號進入編碼復用系統(tǒng)。（2）編碼復用單元全IP傳輸?shù)木幋a復用單元主要由匯聚交換機、IP編碼器和IP復用器和碼流保護開關(guān)構(gòu)成。節(jié)目源IP信號通過主備編碼設(shè)備進行標清（MPEG-2）和高清（H.264）編碼，編碼后信號由主備編碼器輸出至IP碼流匯聚交換機，經(jīng)匯聚后接入主備復用器，主備復用器輸出信號再通過IP碼流保護開關(guān)選擇輸出，接入主備復用器，切換出IP碼流匯聚交換機。（3）節(jié)目出口單元經(jīng)編碼復用單元復用器切換出的IP信號，經(jīng)過匯聚交換機輸出至節(jié)目出口單元。節(jié)目出口單元可傳輸兩路，一路通過IP線纜傳輸?shù)姆绞阶鳛樾l(wèi)星上行的節(jié)目源，另一路通過SDH網(wǎng)絡(luò)進行環(huán)路備份，最大化地保障節(jié)目播出。（4）節(jié)目監(jiān)測單元IP傳輸方式可針對IP傳輸流進行高清和標清的實時監(jiān)看，還能夠?qū)崟r地對碼流和質(zhì)量信息進行分析處理。在播出平臺中可設(shè)置多個IP信號監(jiān)測點，主要通過匯聚交換機，從節(jié)目的主路節(jié)目源、備路節(jié)目源、主復用節(jié)目源、備復用節(jié)目源、碼流保護開關(guān)的IP傳輸節(jié)點進行IP信號的監(jiān)測。系統(tǒng)均采取IP傳輸復用設(shè)備，以匯聚交換機為核心分配單元，減少了大量的設(shè)備和線路資源，必要時可采取1+1的主備方式進行部署。一個簡單的全IP編碼復用平臺如圖2所示。

3全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)缺點

全IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸改變了原廣播電視網(wǎng)絡(luò)無法雙向共享交互的劣勢，是廣播電視傳輸發(fā)展的大勢所趨。系統(tǒng)采用IP信號傳輸，整體構(gòu)成較為簡單，可節(jié)省大量的設(shè)備資源，原有的多種設(shè)備都將被網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備所取代。例如，原有的信號分配單元都會被匯聚交換機所取代，整體線路以匯聚交換機為核心，進行網(wǎng)絡(luò)通路分散，節(jié)省了大量的線路資源和各個設(shè)備的端口資源，降低了新建傳輸平臺的成本。另外，其基于網(wǎng)絡(luò)進行信號分配，可通過劃設(shè)VLAN、路由禁止等方式保障局域內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，在小型內(nèi)網(wǎng)平臺的應用中具備較高的實用性。全IP網(wǎng)絡(luò)基于最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行信號分配，和各廠商的設(shè)備具備較強的兼容性，信號傳輸較為透明，在后續(xù)的業(yè)務拓展上也較為容易。全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸有著諸多優(yōu)點，但其在廣播電視方面的應用也有許多不完善的地方，不應被忽視，如表1所示。首先，全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞酵耆嵏擦爽F(xiàn)有的視頻、音頻、數(shù)據(jù)的傳輸模式和整體的運行流程。對于任何一個應用場景來說，一步實現(xiàn)原模擬或數(shù)字信號傳輸?shù)饺獻P網(wǎng)絡(luò)化傳輸基本是不太現(xiàn)實的，其需要消耗大量的時間和成本資源，整體性價比不高，完全改造存在著諸多困難。即使在原模擬或數(shù)字信號傳輸與網(wǎng)絡(luò)IP信號共同應用的過渡時期，其采集、編輯、播出控制等各個環(huán)節(jié)存在的不統(tǒng)一制式都需要大量的轉(zhuǎn)換與雙信號切換設(shè)備的應用，在應用效率上和成本上都沒有太多飛躍式的提高。其次，IP網(wǎng)絡(luò)傳輸存在著諸多網(wǎng)絡(luò)問題，首當其沖的就是網(wǎng)絡(luò)安全問題。在目前廣播電視局部應用的IP網(wǎng)絡(luò)傳輸中，大部分視頻、數(shù)據(jù)文件并沒有明確的保護程序和相應的保護規(guī)則，IP身份認證方面也沒有很完善的架構(gòu)相支持。雖然部分局部網(wǎng)絡(luò)可以通過端口受限、交換機區(qū)域分隔劃分等網(wǎng)絡(luò)應用的方式防止惡意侵入，但對于其服務器等核心設(shè)備的保護則顯得相當有限。所以，在廣播電視網(wǎng)絡(luò)應用的過程中，不論是開放式還是封閉式的環(huán)境，都存在著諸多安全隱患。另外，由于IP信號傳輸帶來的網(wǎng)絡(luò)時延、數(shù)據(jù)丟包等問題，也必須考慮。在應用的過程中，由于設(shè)備端口老化，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率下降，由千兆下降到百兆也是可能存在的隱患之一。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運行正常而數(shù)據(jù)會發(fā)生堵塞，這就加大了問題判斷和處理的難度。

4結(jié)束語

目前，數(shù)字廣播電視傳輸技術(shù)的應用非常廣泛，實現(xiàn)全IP網(wǎng)絡(luò)化傳輸過渡還存在著諸多困難和問題。但是不可否認的是，IP網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)有著良好的性能和廣泛應用的前景。全IP網(wǎng)絡(luò)化傳輸部署便捷、后續(xù)業(yè)務擴展容易、傳輸效率極高，這些優(yōu)勢注定其必將成為下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的核心傳輸方式。雖然在整體改變上存在難度，在網(wǎng)絡(luò)層面存在諸多安全問題，但隨著IP技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域應用的不斷發(fā)展和成熟，廣播電視傳輸將會朝著全IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪Ｊ讲粩嘌葸M。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】 電力通信 光傳輸網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化 應用

一、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)及其優(yōu)化意義

電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用是保護電力系統(tǒng)始終處于安全運行狀態(tài)，它是實現(xiàn)電網(wǎng)自動調(diào)度的基礎(chǔ)，更是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要手段，也是保證電網(wǎng)安全運不可缺少的一部分。做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，不僅可以提高傳輸穩(wěn)定性，還能保證傳輸內(nèi)容更加真實，傳輸?shù)接脩羰种械男畔⒁矊⒏忧逦Ｖ砸匾曤娏νㄐ殴鈧鬏斁W(wǎng)絡(luò)發(fā)展，還在于這種傳輸網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟性較好，能夠為人們生產(chǎn)生活提供方便，促進電力通信事業(yè)發(fā)展，這些都是光傳輸網(wǎng)絡(luò)所帶來的好處。然而受多種因素影響，我國電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中還存在一些問題，因此，只有通過優(yōu)化才能將這些問題解決，不僅可以提高光傳輸網(wǎng)絡(luò)整體效益，還能促進經(jīng)濟進一步發(fā)展。所以，電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與應用十分重要。

二、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中存在的問題

2.1光纜建設(shè)問題

對于電力通信光傳輸來說，最重要的就是光纜建設(shè)，然而，現(xiàn)階段光纜建設(shè)中卻存在不少問題，直接影響到了光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)與電力經(jīng)濟發(fā)展。第一，缺乏對光纜的利用，盡管我國一直重視光纜建設(shè)，并設(shè)置兩根或以上光纜，且根據(jù)光纜實際情況設(shè)置不同路由。但在現(xiàn)實中并沒有充分利用這些光纜，光纜作用也就沒有體現(xiàn)出來，這樣就出現(xiàn)了光纜被浪費的情況，還浪費了大量建設(shè)資金。第二，部分光纜被腐蝕。由于光纜需要搭設(shè)在電線桿上，但因其材材料性能較差，在使用一段時間以后容易被腐蝕，被腐蝕的光纜也就不會再具有原有作用，進而影響到電力系統(tǒng)安全運行。

2.2網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題

在電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，還需要重視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如果沒有網(wǎng)絡(luò)就不存在電網(wǎng)通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但我國在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中并沒有完全發(fā)揮其作用，多數(shù)網(wǎng)絡(luò)的利用率都不高，進而造成了資源浪費，因此，怎樣實現(xiàn)高效利用網(wǎng)絡(luò)就成為重點研究問題。

2.3設(shè)備配置問題

在電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，還需要重視設(shè)備配置，這也是發(fā)揮其作用的基礎(chǔ)。然而，我國現(xiàn)有電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置主要為1+0網(wǎng)環(huán)設(shè)備，這種配置在最初階段能夠起到一定作用，但隨著電力通信發(fā)展，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將逐漸呈現(xiàn)復雜化，不僅不利于電力系統(tǒng)進一步發(fā)展，更會誘發(fā)一系列通信問題。所以，應做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置工作。

三、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與應用

3.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)電路

對于電力通信網(wǎng)絡(luò)光傳輸網(wǎng)絡(luò)來說，一定要做好網(wǎng)絡(luò)電路優(yōu)化與應用。為保證網(wǎng)絡(luò)傳輸順利，可以通過優(yōu)化網(wǎng)元設(shè)備端口的形式完成工作，然后再將網(wǎng)元支路接入到光傳輸環(huán)網(wǎng)中，這樣就可以優(yōu)化電路，在電路得以優(yōu)化以后，還需要做好接入網(wǎng)元端口設(shè)計，通過這種方式延長電路使用壽命的同時，還可以確保光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)處于良好狀態(tài)。

3.2優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道

網(wǎng)絡(luò)傳輸通道是電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的一部分，為保證網(wǎng)絡(luò)傳輸通道能夠發(fā)揮應有作用，就要結(jié)合當前電力通信技術(shù)發(fā)展狀況，不斷強化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道。如可以通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸高低階通道完成設(shè)計，并通過鏈接的方式做好保護工作。在網(wǎng)絡(luò)傳輸通道實現(xiàn)高低階轉(zhuǎn)換以后，傳輸能力將明顯增強。同時也可以將智能網(wǎng)管軟件應用進來，這也是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道的有效方式。此外，還要重視集控方向發(fā)展，也就是將原來的220kv變電站轉(zhuǎn)變?yōu)?10kv變電站，這樣優(yōu)化后的變電站無論是組網(wǎng)難度，還是升級難度都會大大降低，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化。

3.3優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備

對于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)來說，需要得到網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與媒介的支持，所以，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與媒介也是一項重要工作。這就需要相關(guān)工作人員不斷強化網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，增強穩(wěn)定性，只有這樣才能做好網(wǎng)絡(luò)傳輸工作。同時根據(jù)實際情況做好光纜設(shè)備的整合，進而將支線網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)形主干網(wǎng)。

結(jié)束語：通過以上研究得知，電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有很多好處，能夠推動電力通信行業(yè)發(fā)展，然而，受多種因素影響，電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)在應用中也遇到了不少問題，限制了電力通信事業(yè)的發(fā)展，針對這種情況就需要做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，只有這樣才能不斷提高電力傳輸效率，強化傳輸質(zhì)量，進而為人民大眾服務。

參 考 文 獻

[1]孫瑞華、苑豐、郭保衛(wèi)，平頂山電力光傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方案[J].電力系統(tǒng)通信，2013（10）.

[2]時慶飛.光纖直放站原理及在鐵路移動通信的應用[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2013（02）.

篇7

關(guān)鍵詞：綜合性能評價標準；綜合性能；評價標準

中圖分類號：TP393

綜合性能評價標準對于網(wǎng)絡(luò)傳輸控制具有很重要的意義。在計算機技硬件不斷更新?lián)Q代、計算機軟件不斷升級的今天，如何對網(wǎng)絡(luò)傳輸進行有效地控制已經(jīng)成為了擺在我們面前的一個重要課題。如果要加強網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的質(zhì)量，設(shè)定合理的綜合性能評價標準就顯得十分必要了。我們可以發(fā)現(xiàn)其實所謂的綜合性能評價標準的關(guān)鍵性問題便是構(gòu)建一個多元化或者說是多功能的評定模型結(jié)構(gòu)體系，以網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量為目標，通過對目標數(shù)據(jù)進行整合、分析、處理，得到其中的潛在關(guān)系，從而得出一定的結(jié)論，這些將作為綜合性能評價標準的重要參考甚至是其構(gòu)成的核心內(nèi)容。總之，綜合性能評價標準的制定在網(wǎng)絡(luò)傳輸控制中具有重要的引導作用，實行合理的綜合性能評價標準將對我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生極大的促進作用[1]。

1 網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的性能性評價

網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅苄栽u價主要包括三個方面，分別如下：

1.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸服務質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)傳輸服務質(zhì)量直接關(guān)系到用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗性，是網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的性能性評價的一個重要標準。它涉及的主要方面包括網(wǎng)絡(luò)延遲、丟包率以及帶寬等模塊，通過加強網(wǎng)絡(luò)傳輸服務質(zhì)量作為手段，保證用戶能更好地進行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。

1.2 數(shù)據(jù)傳送的整體效率。在數(shù)據(jù)傳送的過程中，需要對其整體效率進行綜合性地考慮。通過合理的設(shè)計，讓數(shù)據(jù)在傳送過程中能夠達到平衡負載，這樣就能保證數(shù)據(jù)傳送的穩(wěn)定性，這是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

1.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的公平性。這種公平性一般是指在不同應用相互之間所存在的一些相互關(guān)聯(lián)性。通過對這些應用的相互關(guān)聯(lián)性進行有效地分離，如果其中的一個應用出現(xiàn)問題的話，不會對整個體系造成影響，這便是網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的公平性，總是保持一個客觀的角度對網(wǎng)絡(luò)傳輸進行合理地評價。將以上這三個方面進行數(shù)字化表達，設(shè)數(shù)據(jù)傳送的整體效率為A，網(wǎng)絡(luò)延遲率設(shè)為B，數(shù)據(jù)丟包率為C。公平性的設(shè)定相對較為復雜，由于其存在著一定的可變性和不確定性，于是在計算上便沒有一個相對準確的參考標準，只能根據(jù)具體情況進行具體分析[2]。

2 如何制定合理的綜合性評價標準

2.1 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率A與網(wǎng)絡(luò)延遲B來進行標準設(shè)定。網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率可以通過吞吐率來進行替代。在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，吞吐率和延遲率是兩個很重要的參數(shù)指標，以這兩個參數(shù)作為基礎(chǔ)構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)傳輸控制評定的模型。吞吐率如果越大，則從側(cè)面上反應了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好。通過降低網(wǎng)絡(luò)延遲，以此提高吞吐率。但是如果對上述方法進行逆向思考，其結(jié)果就不一定了，也就是說提升吞吐率并不見得一定能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)延遲。實際情況中，我們一般會采用以下方式提升吞吐率：通過建立大量的網(wǎng)絡(luò)分組，這樣可以將底層驅(qū)動的利用率盡量最大化[3]。但是有些問題我們卻不能夠忽略，如果整體網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)目不斷地增加，服務路由器中的隊列長度也會越來越長，而會直接造成網(wǎng)絡(luò)延遲的上升。為了合理地表達出吞吐率與延遲率的關(guān)系，構(gòu)建出以下公式來進行表達：

P=A/B（0

公式當中A即代表了吞吐率，B則為延遲率，P則表示了分配策略的有效性。但是以上公式并不能對網(wǎng)絡(luò)傳輸中的負載變化進行良好的評價，因為負載大小是由分配策略所決定的。那么可以構(gòu)建P曲線進行說明，如圖1所示：

從以上曲線我們便可以很明顯地看出，處于峰值左邊的分配策略表現(xiàn)得太過于謹慎，那么便可以適當?shù)貙W(wǎng)絡(luò)負載進行相應地提升，這樣便能夠有效地提高整個網(wǎng)絡(luò)的利用率；而對于峰值右邊的分配策略進行分析便可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)分組的增加將會對整體的延遲帶來一定的影響，讓網(wǎng)絡(luò)延遲率在一定范圍內(nèi)得以升高，但是在這個過程中吞吐率卻沒有很明顯地升高。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實際傳輸過程中，如果網(wǎng)絡(luò)負載過大，但是其分組數(shù)據(jù)依舊能夠正常地通過，這就說明了整個體系相對較為穩(wěn)定，這是我們所希望看到的。所以我們應該盡量保證分配策略的穩(wěn)定性，以防止網(wǎng)絡(luò)崩潰的情況發(fā)生。再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率A與網(wǎng)絡(luò)延遲B來進行標準設(shè)定。其中還有一個部分具有很重要的參考意義即為分組丟失率。分組丟失率與吞吐率之間也存在著一定的聯(lián)系，以上述分配策略有效性的公式作為參考可以得出分組丟失率的相關(guān)公式，如下：

通過構(gòu)建上述公式便能夠反映出網(wǎng)絡(luò)傳輸控制過程中的某些因素的聯(lián)系，從而提出了相應的綜合性能評價標準。

2.2 如何保證綜合性評價標準中的公平性。在實際的互聯(lián)網(wǎng)體驗中，不同的用戶會有著相對不同的服務要求，這對于服務模型的構(gòu)建帶來了一定的困難。在理想的服務模型中，所有用戶的服務質(zhì)量都能夠得到保障，即便是在負載較低的情況下。那么通過構(gòu)建出一種比例分區(qū)模型來達到上述要求。在這種比例分區(qū)模型當中主要是以公平性為基礎(chǔ)來進行構(gòu)建。在滿足QoS要求的條件下，對公平性進行評價，從而制定相應的評價標準，其中主要包括兩個方面：

（1）將網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所有的因素看作一個整體，將公平性作為這個整體的獨有屬性，但是這個屬性并不能反映出個別因素的好壞，即個體質(zhì)量不能反映出整體質(zhì)量。

（2）通過對個體進行相互比較，以此來確定其所相關(guān)的公平性。將上述的兩個模塊整合成規(guī)格化性能函數(shù)，以此來判斷個體之間以及整體的公平性，通過這樣的設(shè)定來解決公平性的問題，從而構(gòu)建出更加科學化、合理化的綜合性評定標準。

3 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)傳輸控制對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)具有重要的意義。通過對網(wǎng)絡(luò)傳輸進行合理的控制，從而為用戶帶來良好的網(wǎng)絡(luò)瀏覽體驗。制定相應的綜合性能評價標準讓網(wǎng)絡(luò)傳輸控制更加符合規(guī)范，從而構(gòu)建一個和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這對于我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)將帶來巨大的促進作用。

參考文獻：

[1]林闖.Web服務器集群請求分配和選擇的性能分析[J].計算機學報，2010，13：500-508.

[2]林闖，周文江，田立勤.IP網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的性能評價標準研究[J].電子學報，2010，12：121-123.

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【關(guān)鍵詞】4G;傳輸;網(wǎng)絡(luò);技術(shù)

一、4G業(yè)務需求分析

（一）4G客戶群體分析

4G一般指的是第四代移動通信技術(shù)，它繼承并發(fā)展了第三代移動通信技術(shù)，由于其上傳速度和下載速度上限分別達到20Mbps和100Mbps，因此上網(wǎng)速度極快，能有效提高視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，數(shù)據(jù)質(zhì)量甚至能和高清電視相媲美，而無線上網(wǎng)服務效率也大大提高，對于客戶來說4G上網(wǎng)的性價比甚至某種程度上比寬帶網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)還要高，而且4G網(wǎng)絡(luò)在滿足客戶的多樣性需求和服務范圍上有天然優(yōu)勢。目前4G網(wǎng)絡(luò)市場潛在需求很大，許多手機用戶期待著4G網(wǎng)絡(luò)服務的到來，但是期待4G網(wǎng)絡(luò)服務并且已經(jīng)在使用4G服務的人只有不足5%，35%左右的受訪者表示考慮使用4G服務，超過50%的受訪者對4G服務持考慮態(tài)度。我國的網(wǎng)絡(luò)運營商主要有移動、聯(lián)通和電信三大運營商，53.73%的受訪者表示會選擇移動，10%左右的受訪者表示會使用聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)服務，而有9.95%的受訪者表示會考慮使用電信4G網(wǎng)絡(luò)服務。年齡是影響客戶對4G需求量的重要影響因素。4G的主要消費群體的年齡介于15歲到45歲之間。15歲到45歲間的受訪者中有42%的人表示考慮換用4G，有54%的受訪者對是否換用4G還處于觀望狀態(tài)。另一方面，文化程度也是影響4G的需求的重要因素。對4G需求量最大的一般都是高中生、大學生和與從事網(wǎng)絡(luò)通訊相關(guān)行業(yè)的單位和企業(yè)。

（二）4G業(yè)務需求規(guī)模預測

第一，客戶最期待的4G服務。目前客戶對于移動終端的4G服務最為期待，然后是其它網(wǎng)絡(luò)終端。在4G網(wǎng)絡(luò)服務中，80%左右的受訪者表示期待4G能提供更快的網(wǎng)絡(luò)速度，63.11%的人對4G合理的資費方式更期待，20%左右的人表示對更豐富前衛(wèi)的應用期待，而對于應用，人們表示希望4G能支持更多的視頻和游戲軟件，提供更快的上網(wǎng)沖浪速度。13.11%的人對移動終端的多樣化的手機更為期待。第二，客戶對4G流量的需求。首先是關(guān)于客戶對4G套餐的數(shù)據(jù)流量消費預期，依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，4G套餐的流量消費預期有明顯的層次化特點，其中預期4G套餐月均消費500M、1G和2G的客戶各有25%的比例，月均消費3G或者4G以上的客戶群體只有不足20%的比重。而對于4G的資費的態(tài)度，超過80%的受訪者表示希望4G流量費用能控制到0到40元間，而他們也希望主要依靠移動網(wǎng)絡(luò)終端來實現(xiàn)4G服務。

二、關(guān)于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的若干思考

目前4G市場需求潛力大，但是問題也存在很多。4G服務之所以遲遲沒有得到網(wǎng)絡(luò)流量消費市場的積極反饋，很大程度上與4G傳輸網(wǎng)絡(luò)不完善，需要更換移動終端，4G資費高有較大關(guān)系。因此，4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要針對4G的業(yè)務需求作出相應的調(diào)整。

（一）完善4G網(wǎng)絡(luò)傳輸層上的跨層設(shè)計機制

4G網(wǎng)絡(luò)是以全IP為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)廣泛運用TCP/IP協(xié)議，具有分層結(jié)構(gòu)，嚴格遵循OSI的分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，4G系統(tǒng)的發(fā)展不得不考慮更多的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。通過以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)我們可以看出，消費市場對于更快的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度有更高的預期，因此要求4G網(wǎng)絡(luò)能滿足各種不同的業(yè)務類型以及QoS要求。目前4G在網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃上主要面臨以下幾個問題。

第一，無線鏈路的衰落特性對4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠绊憽?/p>

第二，無線鏈路的傳輸效率受到限制。

第三，無線鏈路的延遲問題。

第四，移動網(wǎng)絡(luò)終端對TCP/IP協(xié)議的影響問題。

綜上所述，由于傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議具有分層結(jié)構(gòu)，4G系統(tǒng)無法在無線移動環(huán)境中高效運轉(zhuǎn)。其根本原因在于協(xié)議棧之間各自獨立，導致協(xié)議棧無法實現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)傳輸效果，無法充分利用有限的功率資源和頻譜資源。因此要實現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咝В仨毻ㄟ^跨層設(shè)計機制來優(yōu)化TCP/IP協(xié)議棧，依據(jù)協(xié)議棧各層間的具體無線通信情況，對無線資源進行最優(yōu)配置。另外，4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃的優(yōu)化不僅需要研究各個網(wǎng)絡(luò)和各層性能的優(yōu)化，而且需要研究物理層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間協(xié)調(diào)配合，利用跨層設(shè)計思想優(yōu)化系統(tǒng)協(xié)議棧，只有這樣才能讓4G系統(tǒng)利用有限的頻譜和頻率資源，適應復雜的無線通信環(huán)境。OIS協(xié)議棧一般可分為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應用層，為了改變各層之間只能是相鄰層信息傳遞的狀態(tài)，跨層設(shè)計機制通過自適應的方式對4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行設(shè)計。自適應一般指的是協(xié)議棧對信息傳輸條件進行評估并作出自動反應的機制。它包括協(xié)議棧中上層對下層的的自適應，或者下層對上層的自適應。而且跨層設(shè)計機制是基于整體角度來設(shè)計的，因此在設(shè)計4G網(wǎng)絡(luò)傳輸方案，還會考慮協(xié)議棧各層間的聯(lián)系，避免出現(xiàn)某一層的性能失衡，導致4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的下降狀態(tài)。以與傳輸規(guī)劃相關(guān)的傳輸層跨層設(shè)計為例，網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要負責網(wǎng)絡(luò)發(fā)射端與接收端間的鏈接控制。由于4G無線網(wǎng)絡(luò)是一種時延高、分組丟失率高并且誤比特率高的無線網(wǎng)絡(luò)，TCP傳輸協(xié)議由于其傳輸規(guī)則會導致更多的擁塞丟失，降低傳輸效率。交互跨層信息時，TCP層信息一般包括往返時間、最大傳輸單位和數(shù)據(jù)丟失數(shù)量等，TCP一般會把切換數(shù)據(jù)丟失認定為擁塞丟失，因此傳輸層需要與應用層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層進行信息交互，以提高4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率。

（二）利用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)服務于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

為了滿足網(wǎng)絡(luò)消費市場對4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)需求，4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應側(cè)重提高4G網(wǎng)絡(luò)的移動網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。而要完善4G傳輸網(wǎng)絡(luò)，必須利用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

第一，OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)。OFDM系統(tǒng)對于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)的完善貢獻在于其可以有效降低信息傳輸損耗率，由于OFDM系統(tǒng)是通過多路并行傳輸信息，因此可以有效提高信號的抗頻選擇性衰落的能力。不過由于多路并行傳輸信息對兩端設(shè)備要求較高，因此4G網(wǎng)絡(luò)傳輸信號發(fā)射端和接收端設(shè)備需要進行相應的升級換代。OFDM是4G網(wǎng)絡(luò)傳輸最優(yōu)的多址方式。而MIMO技術(shù)采用多天線和多通道進行信號發(fā)射與接收，信號被分割后在多個通道傳輸，最后通過DPS重新計算將信息重新組合，還原為最初的信號。兩種技術(shù)的結(jié)合被認為是未來4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃的核心技術(shù)。

第二，軟件無線電技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃可能還需要運用到軟件無線電技術(shù)，它可以用于實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)終端的多模塊化。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，大部分客戶更期望通過移動網(wǎng)絡(luò)終端提供高質(zhì)量的4G服務，因此SDR技術(shù)的運用是很有必要的。它主要目的在于建構(gòu)一個無線電通信平臺系統(tǒng)，在智能軟件的轉(zhuǎn)換下實現(xiàn)不同通道、不同層次和不同模式的無線通信，從而實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)終端在不同系統(tǒng)和平臺間暢通無阻的使用。

第三，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與移動定位技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃所采用的核心協(xié)議應該是IPv6協(xié)議。由于未來移動端的4G網(wǎng)絡(luò)是主要的發(fā)展方向，因此選擇IPv6可以將4G網(wǎng)絡(luò)打造成一個支持移動管理并且不受地址限制的全IP網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)端到端的IP服務。另外，4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃還要考慮移動終端定位，移動網(wǎng)絡(luò)終端的定位和跟蹤，可以進一步為客戶提供更快的4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務。

三、結(jié)束語

目前，4G網(wǎng)絡(luò)消費需求潛力巨大，但是由于4G網(wǎng)絡(luò)傳輸服務不完善、更換4G服務成本高，當前消費市場對4G網(wǎng)絡(luò)的反饋不夠積極，因此必須進一步完善4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。依據(jù)調(diào)查分析，移動網(wǎng)絡(luò)終端是未來4G網(wǎng)絡(luò)的主要消費市場，因此4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與規(guī)劃，應圍繞打造以移動網(wǎng)絡(luò)終端為核心的4G網(wǎng)絡(luò)，完善4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目鐚釉O(shè)計、采用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)服務于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

作者簡介：

篇9

關(guān)鍵詞：分布式數(shù)據(jù)；不一致性；條件函數(shù)依賴；最優(yōu)化

中圖分類號：TP391文獻標識號：A

Inconsistency Detection in Distributed Data： Implement， Meliorate

WANG Haijie1，HUANG Shenbin1， ZHU Zhenhua2

（1 Network and Information Center， Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China；

2 School of Computer Science and Technology， Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）

Abstract： Detecting inconsistency is one of the central issues in data cleaning. There have been effective methods based on SQL techniques to detect inconsistency in centralized database. However， it’s far more challenging when the database is distributed. There have been some studies on data inconsistency that is based on conditionalfunctionaldependency， formulating the inconsistency detecting problems as optimization problems， in which several effective algorithms were developed. This paper introduces the detection problem of inconsistency on distributed data， which is based on the conditional functional dependencies. Then， the paper develops the characterizations of the conditional functional dependencies， the fragment of dataset and the optimization problem and relevant algorithms of inconsistency detection. Finally， the paperorganizes several experiments to verify and meliorate these algorithms.

Keywords： Distributed Data； Inconsistency； Conditional FunctionalDependency； Optimizations

0 引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)已成為信息化社會基礎(chǔ)建設(shè)的重要支撐[1]，數(shù)據(jù)質(zhì)量問題也隨即逐漸獲得了人們的矚目和關(guān)注。最近統(tǒng)計表明，美國企業(yè)每年花費數(shù)十億美元用于處理臟數(shù)據(jù)[2]。數(shù)據(jù)清洗是一個密集且復雜的過程，據(jù)研究估計，一個典型的數(shù)據(jù)倉儲項目研發(fā)中約有30%～80%的時間是在進行數(shù)據(jù)清洗。數(shù)據(jù)清洗問題中的一個重要主題就是數(shù)據(jù)的一致性，因而其在數(shù)據(jù)質(zhì)量中也有著關(guān)鍵性的核心位置。

數(shù)據(jù)管理中一個重點技術(shù)問題就是信息來源可能隱含的沖突性。這些沖突將會體現(xiàn)在不同的層次上：關(guān)系模式的沖突、數(shù)據(jù)表現(xiàn)的沖突、數(shù)據(jù)取值的沖突[3]。而數(shù)據(jù)的不一致性，則常常用來描述這些沖突。不一致性的檢測就是數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)清洗中核心焦點問題之一。

對于傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的不一致性已開發(fā)有較為成熟的基于SQL的檢測技術(shù)。然而，當數(shù)據(jù)關(guān)系零散地分布在不同站點之間，現(xiàn)有技術(shù)則很難完成不一致性檢測。對于該問題，文[4]給出了一種新穎的不一致性約束的定義，其主要立基于傳統(tǒng)的函數(shù)依賴性約束拓展成條件函數(shù)依賴性并提供了若干不一致性的檢測技術(shù)。文獻[5]又基于該不一致性約束的定義進行了分布式數(shù)據(jù)下的拓展，并對數(shù)據(jù)劃分給出了規(guī)范定義，由此即將分布式的檢測問題規(guī)范化為最優(yōu)化問題，進而提出了若干有效的檢測算法。

1相關(guān)工作

目前，數(shù)據(jù)清洗方面的研究大多集中于相似性數(shù)據(jù)去重的合并與清除問題，或者是檢測數(shù)據(jù)的域差異和結(jié)構(gòu)沖突問題，以及通過制定約束性條件來表示數(shù)據(jù)的一致性，并檢測數(shù)據(jù)中違反了約束條件的作為數(shù)據(jù)的不一致性。現(xiàn)有工作大多都是基于傳統(tǒng)的依賴性約束的拓展，例如函數(shù)依賴性或者全依賴性等。傳統(tǒng)的依賴性約束主要是為設(shè)計關(guān)系模式而形成或產(chǎn)生的，常常不足以涵蓋數(shù)據(jù)中蘊含的語義關(guān)系。文獻[4]拓展了傳統(tǒng)的函數(shù)依賴性約束，其中就提出了條件函數(shù)依賴性（Conditional Functional Dependencies，CFDs）來描述不一致性的約束條件。在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫中，給定一個CFDs約束條件集，只需一個固定數(shù)量的SQL查詢就能夠自動的在多項式時間內(nèi)找出數(shù)據(jù)庫中違反了約束條件的元組集。這種SQL技術(shù)往往用于檢測eCFDs約束條件下的不一致性，其中的eCFDs則是CFDs的一種支持邏輯析取和邏輯否的有效拓展[5]。然而，這種SQL技術(shù)還是不能解決分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測，而這個主題卻遠遠比集中式數(shù)據(jù)領(lǐng)域要更具挑戰(zhàn)性。此外，另有文獻[6]基于CFD進行了分布式數(shù)據(jù)下的拓展，對數(shù)據(jù)的劃分進行了規(guī)范定義，并將分布式的檢測問題規(guī)范化成最優(yōu)化問題，而且也提出了若干有效的檢測算法。

2分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測

數(shù)據(jù)中的不一致性，是通過CFDs的違例來描述的。對于給定的一個CFD ：（XY， Tp）和一個的實例D，想要找到D中所有違反了的元組構(gòu)成的元組集，記作Vio（， D）。對于一個CFDs集，在此定義Vio（， D）來表示所有Vio（， D）并集當。

對于分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測，本次研究將其轉(zhuǎn)換成最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸或者最小化響應時間的最優(yōu)解問題。研究中考慮關(guān)系模式R的一個實例D，且D被水平或者垂直地劃分成若干片段（D1，D2，...，Dn）。為此假設(shè)這些片段分布式地部署在不同的站點上，例如對i[1，n]，Di部署在站點Si上，并且若ij則Si和Sj是不同的站點。給定一個定義在關(guān)系模式R且有一個分布式部署實例D上的CFDs集，CFDs的檢測問題就是尋找Vio（， D）。

不論是最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸還是最小化響應時間，分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測的主要思路均是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸使得數(shù)據(jù)在分布式站點上能夠進行本地檢測，從而可以采用傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫中的基于SQL的檢測技術(shù)來完成分布式數(shù)據(jù)的檢測。

2.1最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸

為了刻畫網(wǎng)絡(luò)傳輸，研究中使用m（i，j，t）來表示一個通信原語，具體表示從站點Sj向Si傳輸一個元組t，也即一個元組傳輸。一個分布式的檢測算法常常不可避免地導致一個元組集的傳輸M。然而，多數(shù)情況下，網(wǎng)絡(luò)傳輸最小化的條件下不一致性檢測則是重要的。

考慮R上的一個實例D，且D被水平地劃分成（D1，D2，...，Dn），以及一個元組傳輸集M。對于任意i[1，n]，使用M（i）來表示M中形如m（i，j，t），例如，M中所有的傳輸?shù)秸军cSi的元組集。此處令D'i= DiM（i）。

研究中，稱一個CFD 能夠在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后進行本地檢測，當Vio（， D）=i[1，n]Vio（， D'i）。同時稱整個CFDs集能夠在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后進行本地檢測，當CFDs中每一個均能在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后本地檢測。

最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸條件下的CFD不一致性檢測問題就是給定一個CFDs集Σ和一個水平分布式部署的數(shù)據(jù)集D作為輸入，尋找一個網(wǎng)絡(luò)傳輸M使得：

（1）Σ能夠在M后本地檢測；

（2）|M|的取值最小。

直觀地，研究的目標便是檢測D上關(guān)于Σ的違規(guī)元組集，并且網(wǎng)絡(luò)傳輸還要是最小。

2.2最小化響應時間

研究中，使用一個簡單的代價模型來估測響應時間，包含網(wǎng)絡(luò)傳輸時間和各個站點獨立檢測CFD違規(guī)的時間。考慮一個CFDs集合Σ，一個水平劃分的數(shù)據(jù)實例D =（D1，…，Dn），以及一個網(wǎng)絡(luò)傳輸集M使得M完成后能夠被本地檢測。我們用cost（D， Σ，M）表示估計的響應時間如下：

（1）

其中，ct表示網(wǎng)絡(luò)傳輸率，p表示數(shù)據(jù)包的大小，D'i= DiM（i），check（D'i，Σ）則表示通過調(diào)用對集中式數(shù)據(jù)的檢測算法來檢測D'i中違反Σ的元組的時間開銷。直觀地，cost（D， Σ， M）由兩個因素決定：

（1）由每個站點向其他站點的最大網(wǎng)絡(luò)傳輸時間；

（2）每個站點各自最大本地檢測不一致性時間。

易知每個站點并行地向其他站點發(fā)送數(shù)據(jù)，且在接受了其他站點發(fā)送的數(shù)據(jù)后，每個站點并行進行本地檢測。

最小化響應時間條件下的CFD不一致性檢測問題便是對于給定的CFDs集Σ和水平劃分的數(shù)據(jù)集D作為輸入，尋找一個網(wǎng)絡(luò)傳輸集M使得：

（1）所有的站點在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后能夠?qū)Ζ策M行本地檢測；

（2）cost（D， Σ， M）是最小的。

2.3分布式檢測算法

對于垂直劃分的數(shù)據(jù)，不一致性檢測往往很復雜甚至是NP難問題。而且，即便在更為簡單的水平劃分的數(shù)據(jù)下，完成單個CFD的不一致性檢測也是很復雜的，因此本文僅討論水平分布部署在不同站點的數(shù)據(jù)下如何有效地檢測單個CFD的違例。

水平分布的數(shù)據(jù)下，對于單個CFD有集中式的檢測算法和并行的檢測算法。這兩類算法均對各個分布式站點的本地數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，而后基于這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)依照最小化網(wǎng)路傳輸或者最小化響應時間的原則，選定相應的協(xié)調(diào)站點將需要檢測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)站點進行本地檢測。而對于一個CFDs集，通常使用流水處理每一個CFD的方法來完成檢測。

2.3.1 集中式檢測算法（CTRDETECT）

集中式檢測算法的思想是：首先為待檢測的CFD ：（XY， Tp）尋找一個站點Sj作為協(xié)調(diào)站點；然后，所有非協(xié)調(diào)站點中所有與待檢測相關(guān)的元組都將傳送給協(xié)調(diào)站點Sj；最后，由協(xié)調(diào)站Sj在本地完成的檢測任務。算法可以描述如表1所示。

表1 算法CTRDETECT

Tab.1 Algorithm CTRDETECT

輸入：一個CFD：（XY， Tp）以及一個水平劃分的數(shù)據(jù)實例D =（D1，…，Dn）。

輸出：Vio（， D）

/*在每個站點Sj上并行地執(zhí)行如下操作*/

1 統(tǒng)計本地數(shù)據(jù)，求LHS（i），令lstat（i） = |LHS（i）|。

2 將lstat（i）值傳給其他站點。

3 選擇擁有最大lstat（i）值的站點作為協(xié)調(diào)站點，假設(shè)為Sj。

4 任何SiSj，發(fā)送M（j，i） = LHS（i）到協(xié)調(diào)站點Sj，等待Sj的檢測結(jié)果；

對于協(xié)調(diào)站點Sj，令M（j）=i[1，n]M（j，i），則D'j=LHS（i）M（j），對D'j進行本地檢測，將檢測結(jié)果Vio（， D'i）發(fā)送給其他站點。

5 返回檢測結(jié)果Vio（， D）

該算法的關(guān)鍵就是協(xié)調(diào)站點如何選擇，該站點的選擇依據(jù)應該滿足最優(yōu)化的兩個條件之一，即網(wǎng)路傳輸最小或者響應時間最小。對此，研究定義LHS（i）來描述第i個站點上滿足CFD中某個或某些模型元組的左部取值的元組構(gòu)成的集合，也就是說LHS（i）={tSi|tpTpt[X]tp[X]}，如此將可選擇|LHS（i）|最大的站點作為協(xié)調(diào)站點，并且使得網(wǎng)絡(luò)傳輸最小。顯而易見，對于集中式檢測來說，網(wǎng)絡(luò)傳輸最小也就是響應時間最小。

2.3.2 并行式檢測算法（PATDETECT）

并行式算法的關(guān)鍵是在集中式算法上增加并行度，先將元組模型集Tp按照元組模型的左側(cè)取值中所含有的通配符個數(shù)遞增進行排序，假設(shè)排序之后為Tp={t1p，t2p，...，tkp}，且對于任意的ij有tip 中左側(cè)取值含有的通配符的數(shù)量要小于或者等于tip。研究定義一個函數(shù)：DiTp，其含義為對于任意一個Di中的元組t，則有 （t）=j，其中tjp 是排序后的Tp中滿足t[X]tjp[X]的首個元組模型。于是，可以通過將站點上的數(shù)據(jù)片段Di進一步劃分，即Di=H1iH2i...Hki，其中Hji={tDi| （t）=j }。這樣對于給定的=（XY， Tp），： DiTp和Di=j[1，k]Hji，同上可知，Hji={tDi| （t）=j }，那么就有Vio（， D）=j[1，k]Vio（j， i[1，n]Hji），其中j=（XY， {tjp}）。也就是說，CFD的違例可以通過的劃分對每個j單獨檢測而獲得。于是，即可以并行地對j在數(shù)據(jù)片段Hji上采用集中式的檢測思路完成檢測，再將并行檢測的結(jié)果合并便可得最終的檢測結(jié)果。

先考慮最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)那闆r，網(wǎng)絡(luò)傳輸最小的并行式檢測算法PATDETECTS可以描述則如表2所示。

表2 算法PATDETECTS

Tab.2Algorithm PATDETECTS

輸入：一個CFD ：（XY， Tp={t1p，t2p，...，tkp}）以及一個水平劃分的數(shù)據(jù)實例D =（D1，…，Dn）。

輸出： Vio（， D）

/*在每個站點Si上并行地執(zhí)行如下操作*/

1 計算i：DiTp；

2 /*對本地的數(shù)據(jù)片段進行劃分Di=H1iH2i...Hki*/

for eachl[1，k]do

Hli={tDi|i （t）=l }；lstat（i，l）=|Hli |；將Hli的值傳送給其他站點；

3 for eachl[1，k]do /*選擇協(xié)調(diào)站點*/

選擇lstat（i，l）值最大的站點作為l的協(xié)調(diào)站點；

將Hli發(fā)送給協(xié)調(diào)站點；

4 本地檢測Vio（l， i[1，n]Hli）；/*并行地在協(xié)調(diào)站點上對tlp本地檢測*/

5 合并檢測結(jié)果：Vio（， D）=j[1，k]Vio（j， i[1，n]Hji）

6 返回檢測結(jié)果Vio（， D）

首先，在各個站點并行地對本地的數(shù)據(jù)片段依照i：DiTp進行劃分。然后對于每一個本地數(shù)據(jù)片段Hji執(zhí)行CTRDETECT，從而并行地完成檢測，再將結(jié)果實現(xiàn)合并。在選擇協(xié)調(diào)站點時，應滿足總的網(wǎng)絡(luò)傳輸最小。為了描述這個網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷，過程中引入：Tp{1，2，...，n}來表示Tp中每個元組模型對協(xié)調(diào)站點的抉擇方式，也即對于任意tjpTp，其協(xié)調(diào)站點為 。對于站點Si，其他站點Sj（ji）發(fā)送其待檢測的元組到Si，網(wǎng)絡(luò)傳輸用 來表示。那么在這種選擇協(xié)調(diào)點的情況下，網(wǎng)絡(luò)傳輸代價可以描述為costS（）=Σni=1|M（i）|=Σni=1Σnj=1|M（i，j）|。

由于|M（i，j）|=sumkl=1lstat（j，l），其中l(wèi)stat（j，l）=|Hlj|。當Sm是所有站點中需要向其他站點傳輸元組數(shù)量最多的，也即擁有最大的lstat（j，l）站點時，則可以令（tlp）=m從而得到最優(yōu)的傳輸代價。最小化響應時間的并行式檢測算法PATDETECTRT與最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟⑿惺綑z測算法有一定的不同之處，最明顯的不同體現(xiàn)在對于協(xié)調(diào)站點的選擇上。為此將同樣令：Tp{1，2，...，n}來表示Tp中每個元組模型對協(xié)調(diào)站點的抉擇方式。對于任意一種協(xié)調(diào)站點的選擇方式，從站點Sj向Si傳輸?shù)脑M集合同樣用 表示，且M（i）=j[1，n]M（i，j），甚至|M（i）|和| M（i，j）|均可在本地統(tǒng)計數(shù)據(jù)中通過計算得出結(jié)果。為了使響應時間最小，情況下的響應時間開銷可以描述為：

（2）

其中本地檢測的時間開銷為check（DjM（j），）=| DjM（j）|log（|DjM（j）|）。

選擇協(xié)調(diào)站點時，采用貪心算法來進行決策。令l-1表示排序后的Tp中前（l-1）個元組模型的協(xié)調(diào)站點決策，而結(jié)合第l個元組模型tlp，對于l的決策，即需考慮在l-1的基礎(chǔ)上選擇l（tlp），且使總的響應時間增量為最少。算法PATDETECTRT的描述和PATDETECTS相似，只是在選擇協(xié)調(diào)站點時改換成貪心算法即可。

3實驗

3.1 實驗環(huán)境

本文中實驗硬件環(huán)境為節(jié)點個數(shù)為10，CPU和內(nèi)存的配置分別為Interi7-3770（3.40GHz）和32GB。軟件操作系統(tǒng)采用了Ubuntu 12.04.2LTS，開發(fā)語言為Java，數(shù)據(jù)庫則選用了MySQL。

3.2 實驗數(shù)據(jù)

用于測試的實驗數(shù)據(jù)來自TPC-H生成的1G數(shù)據(jù)，使用表lineitem作為測試用的數(shù)據(jù)集，其中總共包含600多萬條記錄。實驗時，將這六百多萬條元組均分成60份，每份包含約10萬條記錄，各個分布式站點交叉導入這些數(shù)據(jù)作為本地數(shù)據(jù)片段。

lineitem表共包含16個屬性，屬性類型包含整型、浮點型、日期型以及字符串型等。針對lineitem表，規(guī)劃設(shè)計了10條CFD約束規(guī)則對應182個元組模型作為不一致性的約束集進行檢測試驗。其中，第1條CFD不含有通配符，可以在本地檢測，第2，3條CFD僅涉及數(shù)據(jù)集中的少部分數(shù)據(jù)需要檢測，第4～7條涉及數(shù)據(jù)集中的大部分數(shù)據(jù)需要檢測，第8～10條則是傳統(tǒng)的FD。

3.3 分布式站點對算法的影響

研究分別在2、4、6、8和10個節(jié)點上測試了CTRDETECT算法和PATDETECT算法，各自比較了多條CFD在響應時間和網(wǎng)絡(luò)傳輸上的變化趨勢。

從圖1中可以看出，隨著分布式站點數(shù)的增加，PATDETECTS的網(wǎng)絡(luò)傳輸會增加。這是因為隨著站點的增多，每個站點上分布的元組少了。類似地，作為協(xié)調(diào)站點上的待測元組也少了，而總待測元組是不變的，所以相應的網(wǎng)絡(luò)傳輸應該更多。與其相應地，CTRDETECT與PATDETECTRT也有相似的實驗結(jié)果。

圖1 PATDETECTS的網(wǎng)絡(luò)傳輸圖 2 PATDETECTS的響應時間

Fig.1PATDETECTS data shipment Fig.2PATDETECTS response time

從圖2可看出，隨著分布式站點的增多，PATDETECTS的響應時間隨之減少。這是因為站點增多后，各個模型元組并發(fā)檢測的協(xié)調(diào)站點更趨發(fā)散地分布于各個分布式站點中，每個站點上執(zhí)行并發(fā)檢測的流程少了，網(wǎng)絡(luò)傳輸和本地檢測都會更快。同理，CTRDETECT與PATDETECTRT也有相似實驗結(jié)果。

3.4 數(shù)據(jù)集對算法的影響

研究在10個節(jié)點上，分別對不同大小的數(shù)據(jù)集進行了10條CFD的檢測實驗。鑒于集中式檢測算法的效率過低，將僅是針對PATDETECTS和PATDETECTRT兩個算法進行實驗，由結(jié)果來分析網(wǎng)絡(luò)傳輸和響應時間的變化趨勢。限于篇幅，只給出了PATDETECTRT的實驗結(jié)果，PATDETECTS結(jié)果與之類似。

從圖3看出，在并行式檢測算法中，隨著數(shù)據(jù)集總大小的增加，完成檢測的網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷也在增長，并且是呈現(xiàn)近乎線性的增長。這是因為待檢測數(shù)據(jù)往往是隨著數(shù)據(jù)集的增大而線性遞增的，為此網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷也必然呈線性增長。

圖3 PATDETECTRT的網(wǎng)絡(luò)傳輸 圖4 PATDETECTRT的響應時間

Fig.3PATDETECTRTdata shipment Fig.4PATDETECTRTresponse time

從圖4中可以看出，隨著數(shù)據(jù)集增大，響應時間開銷在增加，這是顯而易見的，但是這一趨勢不像網(wǎng)絡(luò)傳輸那樣表現(xiàn)為線性增長規(guī)律，因為與數(shù)據(jù)集增大呈線性增長的是待檢測數(shù)據(jù)的規(guī)模，也就是本地檢測時間的規(guī)模，而這個本地檢測的時間則由于算法的并行性，各個站點存在差別，使其不一定會呈現(xiàn)線性增長。另外，待檢測數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷也存在不確定性，因為可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞和端口占用阻塞等復雜情況。

4結(jié)束語

本文闡述了分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測問題，并對分布式的檢測算法進行了實現(xiàn)，同時設(shè)計了若干組相關(guān)的實驗對檢測算法展開了較為全面的分析，最后進行了優(yōu)化嘗試，且通過實驗對優(yōu)化效果實施了相應評估。

通過實驗結(jié)果可以看出，CTRDETECT算法和PATDETECT算法均能很好地解決分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測問題。并且隨著分布式站點的增多，分布式檢測算法的網(wǎng)絡(luò)傳輸呈明顯的增長趨勢，響應時間則呈一定下降趨勢。而隨著總的數(shù)據(jù)集的增大，分布式檢測算法的網(wǎng)路傳輸即呈現(xiàn)線性的增長趨勢，而響應時間則呈現(xiàn)一種趨勢漸緩的非線性增長。

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篇10

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 特點

中圖分類號：TN943 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)是隨著科學技術(shù)的不斷進步而迅速發(fā)展的，我國最早采用數(shù)字壓縮技術(shù)是1995年，數(shù)字電視發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)發(fā)展為高清數(shù)字電視，能夠?qū)崿F(xiàn)從地面?zhèn)鬏斝盘枴６S著網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷進步，數(shù)字電視的發(fā)展還將邁向一個新的臺階。

1數(shù)字電視的定義

所謂的數(shù)字電視就是指采用數(shù)字編碼以及數(shù)字傳輸技術(shù)，通過這兩種技術(shù)進行節(jié)目的采集、錄制、播出以及發(fā)射和接收的電視。都是運用數(shù)字“0，1”的相互轉(zhuǎn)化而形成的信號。目前數(shù)字電視還采用了比較常見的數(shù)字壓縮技術(shù)，數(shù)字壓縮技術(shù)的優(yōu)勢是利用原來傳送一個頻道的空間實現(xiàn)一次傳送6-8個頻道，使電視頻道增多，而且有的數(shù)字電視甚至可以達到四五百個電視頻道，其中數(shù)字電視的音質(zhì)和畫質(zhì)也不會因此受到影響，這就使得數(shù)字電視受到許多用戶的喜愛。

2數(shù)字電視的優(yōu)勢

數(shù)字電視的信號傳輸過程是非常穩(wěn)定的，因為它在傳輸?shù)倪^程中一般不會受到地理因素的影響，這是數(shù)字電視與傳統(tǒng)的模擬電視最大的區(qū)別。不僅如此，在信號的傳輸過程中也不會受到噪聲積累帶給它的影響，而且它的覆蓋范圍也是非常廣的，一般情況下能夠最大限度地滿足人們的視聽要求；除此之外，數(shù)字電視頻道數(shù)的增多也是它比模擬電視發(fā)展速度快的一個主要表現(xiàn)形式。其中數(shù)字電視所采用的數(shù)字壓縮技術(shù)不僅可以使用戶有選擇多種節(jié)目的權(quán)利，用戶還可以根據(jù)自己的喜好點播不同的節(jié)目，但是我們需要注意的是這種額外節(jié)目的點播一般是要另外收取費用的；數(shù)字電視的信號傳播速度不僅快而且還能夠保證在信號輸出的同時還可以使信號的清晰度不受到影響；數(shù)字電視的一個最大優(yōu)勢就是有利于信號的存儲，可以實現(xiàn)電視劇連著看或者在上一次的暫停位置開始繼續(xù)觀看，與傳統(tǒng)的模擬電視不同的是，數(shù)字電視不用等到每天一個固定的時間點；雖然數(shù)字電視在許多方面都發(fā)生了變化，但它還是保留了現(xiàn)有的模擬電視的視頻格式，僅僅是在原有的基礎(chǔ)上多安裝了一個數(shù)字電視的機頂盒，安裝后即可觀看。

3數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的傳輸

我們可以從傳輸網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持這兩個方面進行分析。主要表現(xiàn)為：（1）數(shù)字電視所具有的寬帶性質(zhì)主要是依靠網(wǎng)絡(luò)的支持。數(shù)字電視在信號的傳輸過程中，無論使用哪種方式都是根據(jù)實時過程來完成信號傳播工作的。所以數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳播的過程變得更加完善，數(shù)字信號的傳輸效果也得到了提高。（2）數(shù)字電視的傳輸網(wǎng)絡(luò)是需要我們進行分析的。從數(shù)字電視的發(fā)展過程來看，電視臺主要是通過在已經(jīng)確定的高點位置上利用天線設(shè)備進行無線電波的發(fā)射，通過無線電波的發(fā)射使在地面使用數(shù)字電視的用戶能夠把接收到的數(shù)字化信號進行轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)電視節(jié)目的播放。從目前電視傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，數(shù)字模擬信號的缺陷主要是穩(wěn)定性不夠好，因此，我們盡量將光線作為主要的傳輸通道，同時采用同軸電纜的“樹形”光線分布形式，能夠?qū)旌闲蛿?shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用進行修正，并且進一步完善。通過不斷的發(fā)展，使其能夠逐漸的發(fā)展成為獨立的數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)，而不再是一種依靠于地面的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。

4數(shù)字電視傳輸中用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

數(shù)字電視傳輸中用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是多種多樣的，主要有：（1）AISC技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準是由層級的清晰度以及層面的構(gòu)成這兩個方面的內(nèi)容組成的。在這兩項標準中，定向?qū)訖C中的第一層機主要功能就是確定圖像的基本形式，而第二層級是圖像的整體壓縮層。這一層所用到的技術(shù)就是利用MPEG模式來達到數(shù)字信號壓縮的標準。最后一層則主要是利用傳輸層確定數(shù)據(jù)的順利傳輸，我們目前常見的地面數(shù)字系統(tǒng)傳輸方式一般選用的是19.3Mpbs的傳輸速率，這就使得數(shù)字信號能夠被正確接收，進行播放。（2）DMB-T技術(shù)。這種傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是我國創(chuàng)造的一種地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)。此技術(shù)有超標準的對照，因此能夠幫助我們進行很好的完善，同時還可以調(diào)整國內(nèi)數(shù)字電視信號的傳輸。并且這種數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不斷向著多載波技術(shù)的方向發(fā)展。有時為了能夠拖延信號的擴散以及預防出現(xiàn)亂碼干擾的情況，這種數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)采用的是一種高保護傳輸技術(shù)[1]，不僅如此，還采用OFDM保護間隔進行填充，從而幫助提高數(shù)字電視傳輸?shù)睦寐剩ＷC數(shù)字信號穩(wěn)定傳輸。（3） DVB技術(shù)。這種數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)最早出現(xiàn)在歐洲，這種技術(shù)的實現(xiàn)是需要經(jīng)過數(shù)字電視、衛(wèi)星以及地面等多個環(huán)節(jié)的交換傳輸而成的。所以這種傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法不僅可以接收并且傳送視頻和音頻文件的信號，還可以接收并向數(shù)字電視傳送圖像、字幕以及IRD節(jié)目和圖表。

5結(jié)語

綜上所述，為了能夠更好地給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，所以數(shù)字電視的使用頻率一定會越來越高，但是從我國數(shù)字電視的發(fā)展情況來看，目前我國普遍應用的數(shù)字電視就是以數(shù)字機頂盒作為載體，把接收到的數(shù)字音視頻信號轉(zhuǎn)化成為模擬信號，然后再將模擬信號輸送到模擬電視機上，這樣就能夠根據(jù)用戶的需求來提供電視節(jié)目。近幾年我國已經(jīng)把數(shù)字電視列入到了國家重點支持的項目中，通過對數(shù)字電視傳輸技術(shù)進行研究，取得了大量的技術(shù)成果，使數(shù)字電視的應用范圍更加廣泛。盡管我國在數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)方面仍在不斷發(fā)展，還是會有很多的不足之處。因此，我國一定要繼續(xù)加大在數(shù)字電視傳輸方面的投入，使數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)不斷更新，讓數(shù)字電視的發(fā)展得到更多人的認可。