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通信论文:信息系统网络通信的论文
1网络通信系统的风险性主要来源
在网络通信系统中的硬件组建方面的质量安全隐患通常来源于网络通信系统中的设计工作,其主要表现在硬件安全方面,因为是原有硬件的因素,运用软件程序来进行处理的方式效果不是非常的明显,实际应该在管理工作上来强化人工不久的措施。所以说,在继续宁硬件选购和硬件制作的过程中,应当快速的解决或者是较大程度上去消除这方面的安全隐患问题的产生。在网络通信系统中的软件风险方面,风险性产生的主要来源是软件工程中的设计问题,在对软件进行设计的过程中,不经意的疏忽大意将会使得网络通信系统产生安全性的漏洞,软件的设计长度过大或者是存在一些不必要的功能,这些都将可能导致网络通信系统中软件的组建出现脆弱性,在进行软件设计的过程中,不遵循信息系统的标准安全等级。
2通信与网络协议
在当前网络通信协议中,因为不能做到直接和异构网络的连接实施通信,所以说,专用的网络与局域性的网络相互之间的通信协议一直存在一定的制约性和封闭性,封闭性的网络相比开放式的因特网在安全强度方面较高,及时就是可以从外部的网络或者是站点直接攻入到系统内部的可能性被有效的降低,但是我们从协议的分析中可以发现,截取的问题与信息的电磁信息出现泄漏的问题仍然比较频繁;还有就是专用性的网络其本身具有比较成熟和较为完善的身份识别、权限的划分好以及在访问过程中的安全控制等安全体系。
2.1信息系统中出现的威胁
威胁就是指在阻碍或者是对某一项命令完成的阻碍,或者是降低了真实存在的和潜在的力量以及在完成使命的能力方面的总称。安全性的威胁通常就是指对系统形成危害的故意行为或者是营造出一种环境的威胁性。威胁性的产生可以具体分成故意性、偶然性、主动性以及被动性来实施分类。故意性威胁:就是针对检测可以从运用易行的监视软件来随意的实施操控,对网络通信系统的知识实施针对性和精心的策划与攻击,一种故意的威胁要是得到了切实的实现,那么我们就可以认为这是一种故意威胁的行为偶然性威胁:偶然性威胁就是指抛出所有的不利的威胁性行为,其中就包含了操作上的事物、网络通信系统软件出现错误以及网络通信系统出现故障等。主动性威胁“就是指对网络通信系统以及设计到系统内部所含有的各方面有效信息的盗取和篡改,或者是对系统的操控状态的变更。
2.2网络通信系统风险在空间上的分布
网络通信系统中风险性在不同的区域有着不同的分布状况,当信息从信息源发送到信宿需要经过九个区域,因为信息系统的风险性是其中资源或者是信息系统的实现,其中的安全性的具体要求过程当中存在不确定性的因素,为了方便对系统风险实施分布,可以通过指标坐标系图来体现。
3结束语
通过对网络通信系统的风险分析和评估,从中我们可以看出因为信息系统风险的开放性和计算机网络系统的重要性,使得当前网络通信系统遭受到很多方面的风险,经常出现一些恶意性的破坏、外部的非法授权侵入到私人的信息系统当中,来盗取用户的信息,还有的是因为用户个人的操作不当,这些因素对计算机网络通信系统都产生了较大的风险,消除或者是降低网络通信系统中所存在的问题,对我国信息化的长远发展起到了促进和保障性的作用。
通信论文:消防通信GIS系统运用探讨论文
摘 要:GIS作为消防通信指挥系统功能的主要支持模块,是现代通信技术的一个辅助系统,可实现消防地理信息的查询。利用GIS,配合其他系统模块,在灭火救援现场就可以得到大量有用信息,为现场指挥员临机指挥、定下决心等环节提供有力依据。
关键词:GIS 消防通信 灭火救援
一、前言
随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了宝贵信息。
二、GIS技术简介
GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上及时个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新高潮。
我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。
三、当前消防通信指挥面临的问题
长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。
目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面, GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非 GIS 专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。
不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到较大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。
四、基于GIS技术的新型通信指挥系统
基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为 GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。
Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个挑选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用 MapX控件的开发。
为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。
五、GIS在消防信息化中的应用
(1)在119接处警中的应用。
GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅 助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。
(2)在消防规划中的应用。
由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不。
(3)在分析消防信息数据中的应用。
利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、 安监等部门有针对性地加强督查工作。
(4)制定灭火预案中的应用。
由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。公务员之家
(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可[！]以测出火灾扑救成功与否。
六、结论
新型消防通信指挥系统是建立在GIS技术的基础上,综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。要确保系统流畅运行,还得进一步增强GIS 技术的实用性,建立并完备系统的智能化模式结构、基础数据库、操作平台和应用软件等内容。为提高我国公安消防部队应对各种突发性灾害事件的能力,减少社会承受的灾害损失,大力建设合理科学的新型消防通信指挥系统,对于从理论体系、应用价值以及发展前景等方面,都将有着非常重要的意义。
通信论文:无线宽带接入通信系统论文
1. 引言
到2001年底,全球移动电话用户总数突破了10亿大关,并有100多个国家的移动用户数超过了固定用户数。移动通信已成为普遍接入的必要手段之一,而不再是传统所认为的固定电话的补充。另一方面,定向话音仍是当前移动通信的主要业务,但包括高速数据在内的多媒体业务的比重逐年增加,预计2010年话音业务和多媒体业务之比将为1:2 。移动多媒体业务是把文本、图形、语音和视频等信息以任意组合的方式给移动用户提供的服务。为了提供品质的移动多媒体业务,必须构筑大范围覆盖的高质量无线宽带网络。从2002年开始,无线宽带网的建设进入高速发展阶段,许多国家均在政府支持和电信制造商、运营商的积极投入下,研究和建设各种不同类型的无线宽带网络。
我们知道,无线通信是利用无线电波(电磁波、激光)在空间的传播来传递声音、文字、图像和其它信息的。空间信道具有可移动性、共享性、广播性和可迅速建设等优点,同时也具有高干扰、强衰落、窄带宽的缺点。因此,无线宽带网络需要特殊的发送和接收技术来保障。本文按固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列介绍国内外无线宽带网络的现状和发展。
2.固定无线宽带接入通信系统
由于固定无线接入比移动通信场合容易现实操作,智能天线、软件无线电、现代编码调制及自适应信号处理等功率/频谱有效利用的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导。
目前,与xDSL、HFC、FTTx、APON等有线宽带传输的发展相对应,LMDS、MMDS、SFO等无线宽带接入亦在快速推进。固定无线宽带接入系统采用TDMA和CDMA等多址技术将点对点微波传输系统发展到一点对多点的无线集中系统,它可以提供本地交换局至终端用户之间的宽带通信服务。
2.1 本地多点分配接入系统 (LMDS)
LMDS在1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。其较大的特点在于宽带特性,可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区,电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同,其中大部分国家将 27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。
由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输,它几乎可以提供任何种类的业务,如话音、数据及视频图像等,能够实现从64Kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率,并具有很高的性,被认为是一种"无线光纤"技术。它是解决电信接入网问题的利器,为电信运营商开展业务、发展用户提供了高成效、低成本的有效手段。尤其适合于新兴运营商进入电信市场。
LMDS系统通常由四个部分组成:基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议,可以使链路效率得到提高。
2.2 多点多信道分布式系统 (MMDS)
LMDS的缺点是覆盖范围小,为了覆盖30平方英里以上的面积,可以使用另外一种成本低廉的宽带无线技术—MMDS技术,它有时被称为无线DSL。如图1所示,MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。
图1 MMDS宽带接入图
MMDS最初用于单向传输的影像广播服务,包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输,允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术,则属于区域性的无线技术,可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络,它们的比较如表1。
表1 LMDS 与MMDS的比较
2.3自由空间光通信(FSO)
激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比,具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响,一般用于近距离室内通信,如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信,但需要使用抗天气劣化的自适应技术。
自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号,按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长:长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。
3 移动无线宽带接入通信系统
移动通信是处于移动状态的通信对象之间的通信,一般采用无线方式。移动通信系统可以分为两大类:移动无线接入通信系统和蜂窝移动无线通信系统。前者依赖于现有网络系统,仅仅是现有网络的接入系统;后者是一个独立的网络系统,除了骨干传输部分外,都需要重新建立。移动无线接入通信系统以往主要包括及时代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)无绳电话,它们仅提供语音和低速数据业务。移动无线宽带接入通信系统则有以下几种:
3.1 宽带无线局域网络(WLAN)
无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。如图2所示,其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。
图2 802.11网络的典型应用
在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。 802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。 可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。
表 2 无线局域网标准比较
目前,2波段兼容(2.4GHz 802.11b 和 5GHz 802.11a)的产品最为流行,3波段 (2.4GHz 802.11b, 5GHz 802.11a和1.8 GHz GSM/GPRS/WCDMA) 产品也走出了实验室。另外,802.11g标准刚刚被推出,它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。
欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2,它与IEEE 802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通,并且能提供不同等级的QoS,以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。
3.2 无线ATM网络
无线ATM的目的是在ATM骨干网的基础上实现端到端的ATM连接,以提供质量可保障的各种服务,如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异,一些新的问题,如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等,必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外,还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC),以及相应的无线控制功能,这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制,DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式;MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。
另外,无线ATM通信网要支持移动用户,因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时,越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如,无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信,越区切换时需保障各种业务的服务质量 (信元丢失率、延时等)不恶化;ATM信元字头没有序号字段,越区切换时可能出现信元次序混乱,造成信元丢失;现有的ATM网络采用固定VP/VC连接方式(即固定路由),而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。
关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准,许多无线ATM系统被推出,如表3所示。无线ATM技术在生活中的深层次应用主要包括如何帮助人们完成远程医疗、保健和教育。
表3 无线ATM系统比较
移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中着名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统,其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN为室内慢速移动,AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况,覆盖范围一般较小,为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速品质多媒体个人通信服务。
另外,在移动无线宽带接入通信方面还有两个技术动向应引起注意:
最近美国FCC公布了近期频率分配政策,批准有限使用在超宽频带(UWB)上传送高速数据的非许可无线系统,但UWB的使用须高于3.1GHz或低于960MHz。有些厂商已经开始推出UWB产品的试验样机,它最适用于拥挤的室内通信。
作为一种多跳无中心分布控制网络,自组网(ad hoc) 的研究方兴未艾,它组网灵活、生存力强,可以迅速应用到某些特殊环境和紧急情况, 是无线网络发展的新方向。
4.蜂窝移动无线通信系统
蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军,它采用蜂窝结构,频率可重复利用,实现了大区域覆盖;并支持漫游和越区切换,实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起,它已经历了及时代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G),未来向超(Beyond)3G过渡。图3描述了移动无线接入和蜂窝移动无线通信系统的发展过程,它们的数据传输速率分别对应于不同的固定通信系统,其中MMAC、HAPS和ITS将在后面介绍。
图3 不同移动通信系统与固定通信系统的比较
1G采用FDMA和模拟调制,由于频率利用率低、通话质量差、容量小,在中国已经退出市场。目前,国内外的主流系统是2G,它采用TDMA/CDMA和数字调制,提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务,为了提供自由的移动多媒体接入,例如话音、可视电话和高速数据传输,则需要发展3G和超3G移动通信系统。
4.1 第三代移动通信系统 (3G)
为了支持多媒体业务和全球无缝漫游,90年代初,一些标准化组织就已经对3G进行研究。在1999年10月的ITU芬兰会议上,3G(即IMT-2000)的无线接口技术规范(如图4)获得通过,标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术,其中主流技术为三种CDMA技术:CDMA-DS(直接扩频)即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术;CDMA-MC(多载波)即美国提出的cdma2000技术;CDMA-TDD(时分双工)包括我国提出的TD-SCDMA和欧洲提出的UTRA TDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。
图4 IMT-2000标准
3GPP研究制定并推广基于演变的GSM核心网络的3G标准,即WCDMA、TDS-CDMA等。 GSM系统在向3G演进的过程中,其无线接入网络采用新型WCDMA技术,引入了适于分组数据传输的协议和机制,可支持144Kbps、384Kbps、2Mbps的数据速率,这是一个革命性的变化。而在网络部分则采用演进的方式,即在初期针对话音和数据业务分别接入到不同的交换网络--电路型和分组型的交换网络。通过提高现有GSM的传输带宽,逐步向提供3G所要求的2Mbps速率的方向努力。目前,3GPP完成了许多标准版本,其中版本5完成了IP多媒体子系统的定义,诸如路由选取及多媒体会话,其下行峰值数据速率可高达8-10Mbps,并具有高的数据吞吐量和低的延时。
按照从事CDMA2000标准研究的国际组织—3GPP2的规范,窄带CDMA系统 (IS-95) 无论是无线接口部分还是网络部分在向3G过渡时,都将采用演进的方式。cdma2000-1X商用初期,网络部分在窄带CDMA网络基础上,保持电路交换、引入分组交换,以分别支持话音和移动IP业务。为了进一步增强传输能力, 3GPP2开始制订支持速率高于2Mbps的cdma2000-1X增强标准,其中高通公司的HDR、摩托罗拉和诺基亚公司联合提交的1Xtreme,还有中国的LAS-CDMA都作为候选技术在探讨中。
目前移动通信业界已基本达成一个共识:未来的移动通信核心网络将是一个全IP的宽带分组网络。3GPP和3GPP2都将3G发展的目标设定为全IP网,它将承载从实时话音、视频到Web浏览、电子商务等多种业务。
IMT-2000的原意是指2000年在2000MHz频段实现2000Kbps的数据传输速率。但由于2.5G和WLAN的加强运作,延长了2G的寿命,再加上超(beyond)3G的基本概念与框架结构的研究已经启动,这使得3G处于2.5G/WLAN及超3G的夹击之下。另外3G标准和技术上也存在一些问题,近来世界经济也处于低潮,这都使得3G的大规模使用比预想的要晚些到来。
为了在2G网络上实现移动数据通信,许多2.5G过渡方案被提出,象GPRS和WAP技术。目前发展最快的是NTT DoCoMo公司的i-mode,它很好地实现了在线上网。在i-mode的基础上,i-motion、i-area、i-appli等业务陆续在日本被推出。为了更好地提供这些服务,NTT DoCoMo公司于2001年10月1日开通了世界上及时个商业3G网—FOMA系统。
4.2超第三代移动通信系统
如图3所示,即使3G系统建成了,也仅仅实现了相当于窄带ISDN的数据速率。为了提供交互式移动多媒体服务、更高速数据接入(相当于宽带ISDN)、真正的全球漫游和服务可携带性,超3G的研究已经启动。目前的设想是将各种无线接入手段(包括宏/微蜂窝漫游、高/低速率传输等)组合起来,与以IPv6为基础的核心网相连接,构成超3G的框架,从而形成慢速移动与快速移动的有机融合。ITU认为,可以将IMT重新定义为Internet Mobile/Multimedia Telecommunications即互联网移动/多媒体通信。目前,超3G的研究主要包括:
多媒体接入通信系统(MMAC)--高速率传输
MMAC是由日本推出的多媒体无线接入系统, 其目标是通过便携式可视电话和因特网获得信息。如表4所示,目前主要提供两类高速无线接入。及时类用于室内外宽带移动通信系统,用3-60GHz频段传输30Mbps的数据,该项目从2001年开始;第二类提供超高速WLAN室内接入,传输速率达到600Mbps,采用60GHz频率,即毫米波。但是这些系统不能提供大范围覆盖,也不能用于车辆业务环境,只能用于“热点地区”。研制出的毫米波样机可以演示60GHz的WLAN与ATM或100BASE以太网接口,其数据速率可以达到155Mbps。
表4系统诸元表
移动宽带系统(MBS) --高速率传输
欧洲MBS的目标是使蜂窝系统具备低时延、高QoS保障,数据传输率达到155Mbps的水平,比现行速率要快数千倍。MBS将朝着“与服务无关性”方向发展,即随着数据传输率的提高,无线通信设备将能实现任何应用。
MBS创建于1995年,原型的数据传输率为34M的水平,但通过并行运用多路链接可提高数据传输率。MBS经过很多室内和室外环境的测试,包括在比较拥塞的城区以每小时30英里的速度行进。MBS的物理层采用独特的TDMA技术,这也是大多数2G蜂窝电话所采纳的标准;更高层则采用ATM方式。不过开发人员认为,MBS原型的功能仍不是很强,成熟的产品将在2010年出现。这期间规范肯定要作相应变更,物理层将会采用OFDM技术,网络层则会采用IP协议。
智能运输系统(ITS)--高速度移动
ITS是新型的传输系统,由先进的信息通信网组成,为用户道路、车辆等提供高速运动中的信息传递。ITS不仅提供道路情况、交通事故等,同时还能为驾驶员和乘客提供多媒体业务。
ITS由9个开发层面组成,包括导航系统、电子长途数据采集(ETC)、安全行车辅助系统等。ETC是利用两对5.8GHz的频段进行连续的长途数据采集。ITS的通信系统分为路途车辆通信和车辆互通,其中最主要的是路途车辆通信。ITS系统在沿途布上光纤网,光纤无线收发信机是关键技术。
平流层高空平台(HAPS)--宏蜂窝漫游
HAPS系统基于高空平台提供多媒体电信业务和大气层监测。基站将被安放在长时间停留在空中的气艇、气球或其他飞行器上。这些飞行器处于距地面20km至50km的空中,基本静止。基站之间彼此通过光互连链路形成网络。由于基站所处位置很高,使得每个基站有非常大的覆盖范围。因此,只需较少的基站就可以完成全网覆盖,部署较快。
按照设计目标,HAPS将兼取卫星系统和地面通信系统的长处,以作为地面移动通信系统强有力的补充手段。HAPS可以支持固定终端、便携终端和移动终端。典型的接入速率为25Mbps,对于有些固定终端可达几百Mbps。由于采用了毫米波频段(47/48GHz),容许使用高增益小口径天线。
5 结语
无线通信方式深深改变了我们和世界,它与我们的生活、工作和娱乐已经紧密相连。回溯到60年前,绝大多数国际电话是通过无线短波传送的,人们也通过无线方式获取近期时事新闻。展望未来,多数国际呼叫仍将通过手持或可携带的终端收发,而且这些设备还能从全球不同渠道接收网页和实时视频的更新。目前移动通信、图象通信和互联网正走向融合,多媒体业务将成为今后移动通信业的一个新的增长点。无线将越来越多地被用于提供接入,而使用有线网络提供长途大容量传输。
通信论文:交通运输网络通信的论文
一、当前交通运输网络通信建设所面临的任务
交通运输业在新的历史时期面临着新的机遇和挑战。必须以网络通信资源开发利用为主线,加快电子政务建设的步伐。
(一)通过全国联网,建立道路数据中心。建立公路、运输业户、运输车辆以及从业人员等大型基础信息资源库。推动各级交通管理部门的目录体系建设。采用数据交换技术,建立行业数据交换平台,形成完善的数据交换指标体系,推动道路运输服务系统的信息化建设。
(二)建立健全交通行业信息化标准体系。以电子政务应用系统数据元标准为核心,以推动标准应用为导向,加强交通运输业信息化建设的标准化工作,完善交通行业信息化标准体系,确保交通运输信息化建设“有标可依”。积极推动智能交通、现代物流、电子数据交换、交通通信与导航及电子地图等信息化推广应用工作。
(三)加大对物流信息化发展的组织和引导力度。积极引导RFID技术、集装箱多式联运等物流信息化研究成果的推广应用,开展公共服务模式的物流信息平台建设。建立和完善公路货运枢纽信息系统,推动农村物流系统、应急保障体系系统、大件运输和危险品运输系统等与人民群众关系密切或“市场失灵”的物流信息平台建设。
(四)建立完善的物流信息平台。以互联互通为目标,启动高速公路信息通信资源整合工程。倡导物流企业间的联合与协作,逐步形成若干具有较强的辐射功能和影响力的区域性物流信息平台。
二、威胁交通运输网络通信安全的因素分析
网络故障基本上都是硬件连接和软件设置问题,也可能是操作系统应用服务本身的问题。网络安全方面的问题有可能是因为电磁泄露、黑客非法入侵、线路干扰、传播病毒、搭线窃听、信息截获等,造成信息的泄露、假冒、篡改和非法信息渗透、非法享用网络信息资源等等。主要表现为计算机打开页面连接浏览器无法与互联网连接和局域网内机器互访信息共享受阻。来自网络安全的威胁因素,根据其攻击的目标和范围不同,对网络的危害程度也不同。网络安全可分为控制安全和信息安全两个层次。控制安全是指身份论证、授权和访问限制。信息安全是要保障有关信息的完整性、真实性、保密性、可用性、可控制性和可追溯等特性。造成对网络威胁的主要原因基本有三:人为的误操作;人为的恶意攻击;计算机网络软硬件的安全漏洞和缺陷。因为开放性、交互性、分散性、脆弱性和连接方式的多样性是计算机网络通讯的共有特征,计算机病毒和黑客入侵是威胁当今网络安全的最主要因素。针对屡屡出现一些技术故障和网络通讯安全方面的问题,探索和掌握一套行之有效的维护网络常见故障的技术和方法是确保网络管理安全运行的关键。
三、交通运输网络通信安全的保障内容
(一)链接网络的安全保障。其是指从技术上和管理上解决网络系统用户应用方面对网络基础设施漏洞、操作系统漏洞和通用基础应用程序漏洞的检测与修复;对网络系统安全性能的整体综合测试;防火墙等网络安全防病毒产品的部署,脆弱性扫描与安全优化;模拟入侵及入侵检测等。
(二)信息数据的安全保障。即是指从技术上和管理上解决信息数据方面和对载体与介质的安全保护和对数据访问的控制。
(三)通信应用的安全保障。指对通信线路的安全性测试与优化,设置通信加密软件、身份鉴别机制和安全通道。测试业务软件的程序安全性等系统自检通信安全的保障措施,对业务交往的防抵赖,业务资源的访问控制验证,业务实体的身份鉴别检测。测试各项网络协议运行漏洞等等。
(四)运行安全的保障。指以网络安全系统工程方法论为依据,提供应急处置机制和配套服务和系统升级补丁。网络系统及产品的安全性检测,跟踪近期漏洞,灾难恢复机制与预防,系统改造管理,网络安全专业技术咨询服务等。
(五)管理安全的保障。包括人员管理及培训,软件、数据、文档管理,应用系统及操作管理,机房、设备及运行管理等一系列安全管理的机制。
四、交通运输网络通信的安全防范措施
随着网络通信安全技术的日益产业化和网络通信安全的法律环境建设的日益完善,交通运输网络通信的安全防范技术也在日臻完善。
(一)保持高度警惕,保持主机和网络上结点计算机的安全。遵循多人负责、任期有限、职责分离三原则。切实提高网络通信安全的防范意识。
(二)控制访问权限,安全共享资源。使每个用户只能在自己的权限范围内使用网络资源。做到开机必查毒,发现必杀毒,经常对系统漏洞补丁升级更新。谨慎下载文档,对于来历不明的电子邮件及附件不轻易用Office软件打开。
(三)选用合格单位的防火墙和防火墙的规则设置、更新。将交通运输局域内网与因特网分隔开来。网络使用者要设置并经常变换口令。对所有进入内网的用户身份进行认证和对信息权限的控制,阻止非授权用户对信息的浏览、修改甚至破坏。对进出内网的数据进行鉴别,防止恶意或非法操作,严防有害信息的侵入。
(四)采用数据加密技术。以不易被人破解为目的,采用密码或计算法对数据进行转换。只有掌握密钥才能破解还原。实现对网络信息数据保密的目的。
五、结语
网络通信技术始终在飞速发展,还会有名目繁多的安全问题层出不穷地干扰着我们正常的工作。安全防范的任务也将日益繁重。我们要通过完善和加强交通运输管理内网的制度建设和执行,不断提高网络工作者对网络风险的防范意识,依靠交通运输网络通信技术创新,开发出自己的网络安全产品。提高从业人员的知识技术素质,推动交通运输计算机网络通信技术的良性发展。
通信论文:车辆工程专业网络通信的论文
1存在的问题
目前国内高校车辆工程专业网络通信类课程教学普遍存在以下问题:
(1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍;
(2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设;
(3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。
2培养体系的改革
现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆外围相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。
3课程平台的改革
围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。
3.1基础平台
通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。
3.2特色平台
围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。
4教学模式的构建
教师在课程中的教学质量直接影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。网络通信类课程的改革,要求教师同时具备车辆工程和网络通信的知识,既能将教学内容从机械知识结构拓展到网络通信领域,也能够将网络通信领域的近期技术应用到车辆工程中。但我国高校中在机械工程和电子信息领域中的“双师型”教师数量明显不足,缺乏具有实践经验的中高级技术人员。为了充实教学队伍,可以聘请汽车行业有经验的技术人员作为兼职教师。同时,支持和鼓励教师深入企业学习新技术。鼓励学生将新想法、新创意,以发明专利、科技创新竞赛的形式实现。对构思新颖的选题给予必要的科研经费和指导,同时设定创新学分,进一步推动创新研究。
5结语
根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,对网络通信类课程教学进行改革创新,取得了一定的成果。教学改革三年来,主办部级飞思卡尔智能车竞赛一项,获得省级大学生创新项目2项,校级
大学生创新项目6项。针对培养体系、课程平台、教学模式的改革研究,对网络通信类课程进行了深入的探讨。通过不同学科知识体系之间的交叉,培养学生实践能力和创新能力,充分发挥教师和学生的积极性,对提高车辆工程人才的综合素质水平起到了促进的作用。
通信论文:通信电源发展的论文
一、通信电源的发展现状
(一)供电系统的现状
通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分,其设计目标是安全、、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能,从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。
(二)通信电源设备的更新换代
近年来,随着技术的进步,特别是功率器的更新换代,新型电磁材料的不断使用,功率变换技术的不断改进,控制方法的不断进步,以及相关学科的技术不断融合,通信电源在系统的性、稳定性,电磁兼容性,消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。
(三)现行通信电源的电路模型和控制技术
目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。
二、通信电源发展趋势
(一)开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了现代电源技术的繁荣和发展。
(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的性。高性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在性研究上大力投入,通信直流电源产品性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有24小时,一种新的电源变换技术(文秘站:)出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。
(三)通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
1.钒电池(VanadiumRedoxBattery)。钒电池(VRB)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。
2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9V电压的直流电能,同时产生大量的热能.
3.电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统,大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度,这对电源设备的监控管理提出了新的需求,保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时,数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势,数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.
4.通信电源的环保要求。环保问题,一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求,降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减少给电网带来严重污染的情况,还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面,是材料的可循环利用和环境的无污染,这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。
在通信电源开发、生产早期,人们主要集中研究电源的输出特性,较少考虑到电源的输入特性。例如:传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路,其输入电流呈脉冲状,导通角约为π/3,波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染,使电网波形失真,实际负荷能力降低,对于三相四线制的电网来说,还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。
通信论文:专利检索的网络通信论文
1不断补充本领域的相关专业知识
网络通信领域案件“杂”“专”“难”的特点对审查员的专业知识和检索技巧提出了很高的要求。对于审查员来说，补充足够的相关技术领域知识是做到有效检索的基础。补充陌生领域技术知识的过程存在于检索的各个阶段，在试探性检索过程中，可以根据本申请技术方案的特点或申请人的特点选择高效的检索工具和数据库，迅速了解技术领域相关知识。在实质性检索过程中，随着检索的深入，相关领域技术知识也在不断积累，对本申请的技术方案也有更加深刻的理解，从而可以进一步明确检索方向，调整检索策略，实现高效检索。对于相关技术不很熟悉时可以在Patentics进行试探检索，避免盲目选择一些不合适的关键词造成噪声和漏检，同时也对本领域的基本现状有很好的了解，有利于关键词的扩展。试探性检索阶段，对于申请人是高校、研究院所的专利申请，通常会对发明人进行追踪。这类申请通常在学术论文或期刊中会有大量相关技术领域的概述性文章，发明人本人及与其关系密切的他人通常会有相关技术领域的着作，通过发明人跟踪检索往往能高效地获知所属技术领域现状。另外，通信领域中大量的现有技术存在于外部协议网站中，对于涉及通信协议的申请，借助外网搜索引擎或相关协议网站内置搜索工具可以更有针对性地了解所属技术领域的现状。
2网络通信领域检索原则
2.1先中文后英文
中文是中国审查员的母语，审查员对于中文的表达方式会更加熟悉，在检索过程中对于相关检索词进行扩展、组合要比英文得心应手，而在中文的检索过程中，通过外文的同族专利，可以有效地扩展相关英文关键词。
2.2先精准后模糊
精准是指检索结果与审查员预期一样，而模糊是指除了获得与审查员预期一致的结果还带来预期之外的噪声。通常来说，申请人、发明人、同族、优先权、背景技术等都是精准的范畴，而分类号、关键词属于模糊的范畴。
2.3先专利后非专利
就目前而言，专利申请的主力还是企业，而且在网络通信领域，这些专利申请通常都集中在华为、中兴、三星等企业，在某一段特定时间内其专利技术在不同的企业之间会有相似性，而非专利文献更多来自于高校和研究院所，由于研究人员的研究方向、兴趣各不相同，涉及的技术分支更多更复杂。因此从专利文献着手进行文献检索，往往能大大提高检索效率。
3网络通信领域检索流程和重点
3.1检索的一般流程
首先是理解发明，只有很好地理解了发明，才能地提取发明点，为之后的检索做好准备；第二步是查看同族、优先权等文件，这里包含对本申请同族文献、优先权文件、背景技术文件以及公众意见等的查看和记录；第三步是追踪检索申请人、发明人，这一步是为了避免重复授权以及遗漏发明人自身公开在前的相关文件的情况；第四步检索Patentics和CPRS，在外网Patentics中使用公开号进行全文检索，并用一些明显的关键词在CPRS中进行简单检索，通过最接近的现有技术进一步理解本申请的发明点；第五步检索中文专利全文数据库，这一步在S系统和CNTXT数据库中检索，争取用最快的速度获取对比文件；第六步检索外文专利数据库，常用的外文专利数据库有DWPI和SIPOABS；第七步检索外网非专利数据库，在这一步中根据具体领域选择在3GPP、IETF、GOOGLE或IEEE等专业数据库中进行非专利文献的检索；第八步检索结束，在上述检索步骤中任何一步获得了合适的对比文件，则可以终止检索过程。
3.2检索的重点
3.2.1地提取发明点
由于网络领域的案件通常与协议改进相关，如果在理解发明或者检索的过程中能地提取出发明点，也就能真正把握申请人为了发明专利所提出的有效解决手段，并能保障审查员可以有针对性地进行检索，从而简化了获取能让申请人信服的对比文件的步骤。在能提取发明点的前提下，通常即使不能获取X类对比文件，也能获取相关的Y或A类文献。下面用具体的案例来说明。案例：发明名称———内外网主机之间的远程控制方法。权利要求：一种内外网主机之间远程控制的方法，其特征在于包括以下步骤：内网被控端向外网主控端发送连接请求以及及时验证信息；所述主控端接收所述连接请求，在验证所述及时验证信息通过后开放指定的网络端口，生成确认连接消息及第二验证信息；所述被控端接收所述确认连接消息及所述第二验证信息，并在验证所述第二验证信息通过后，通过所述主控端的所述指定的网络端口与所述主控端建立网络连接。本申请要解决的技术问题是现有技术中由内网主机作为被控端被动地连接到外网主机，导致当内网被控端与外网主控端之间存在路由器或防火墙时，由于网关设备的单向连接特性，外网主控端向内网被控端发送的连接请求被网关拦截，不能实现外网主控端对内网被控端的远程控制。申请中解决该技术问题采用的技术方案是在远程控制过程中由内网被控端主动向外网主控端发送连接请求。从权利要求直接提取的关键词应该为“远程控制”“内网被控端”“外网主控端”“连接”“验证”等，而上述词都无法体现出本申请的发明点，因此要对发明点进行重新提炼。本申请是由“内网被控端”主动发起远程控制请求的，其远程控制请求发起方向与现有技术是反向的，这才是本申请发明点的实质所在，因此用“反向”“远程控制”在非专利库中进行检索，得到了一篇好用的对比文件。在这个例子中，正是从发明要解决的技术问题出发，对本申请的技术方案重新表达，提炼出本申请的发明点，有效地提高了检索的效率和性。
3.2.2发明点的有效表达
网络通信领域的专利申请一般都涉及方法步骤，而方法步骤的表达通常使用动作语句。一般来说，语句的组成包含名词和连接关系，检索过程中对名词的检索主要包含名词的提取和扩展；而连接关系的表达主要涉及“w”“d”“s”等连词符的选择和适用。如果发明点的表达足够并且，则可以快速、地获取对比文件，否则有可能会带来很大的噪声并导致漏检。
3.2.3如何去噪
首先用公开日“PD”字段，可以帮助去除很大一部分噪声，S系统中新增的频率字段“FREC”也有助于噪声的去除。词频字段去噪能够定位到更为合适的对比文件，减小噪声，提高对比文件的筛选效率。
4结语
综上所述，本文分析了网络通信领域案件的特点，总结了审查员在检索该领域案件时的原则、流程及提高检索性和效率的重点，有利于拓展审查员的检索思路，提高专利的授权质量。
通信论文:计算机系统分析员论文-通信行业的应用
论软件需求分析方法和工具的选用——论文3：通信行业的应用
【摘要】
本文以某通信公司的业务报表系统开发为例，讨论了软件需求分析工具与方法的选用。我们认为，软件需求分析是软件工程中重要的一步，直接关系到后继工程的进行以及最终的产品能否满足用户的需求，因此在整个工程中起着关键性的作用。采用适当的工具，有可能显著减少需求阶段的错误，也可大幅度提高需求分析的质量和工作效率。当然工具的选用应当与实际的项目相结合，充分地发挥工具的作用。本文结合我们工作的实际经历，简要讨论了开发系统时所选用的工具及其应用，选用时所考虑的原则以及所碰到的问题。在文中也结合多种开发方法（即传统的瀑布法、信息工程法、面向对象的方法）的比较，指出各种方法的不足之处，说明我们所采用的工具对软件需求分析所起的作用，以及相应产生的效果。
【正文】
我在某市一家通信公司工作，作为一名技术骨于，受领导委托，参与了开发本公司的业务报表系统，我担任系统的需求分析、总体设计和部分代码的编写工作。
我所在的企业作为一家通信运营公司，分为总部、省级公司和地市级分公司三级，各级公司之间都有数据报表的要求。但是，每一个地市分公司因所处的地方不同，经营环境不同，所面临的问题也不一样，因此形成了各具特色的数据报表（除地市分公司向省公司汇报的之外）。公司又分设了许多部门，这些部门也都会需要数据，作为分析决策的依据。因此，了解各个部门的需求就成了业务报表系统的关键。
在调研的过程中，我选用了一种工具叫Play CASE，可以从网上免费下载，有很强的功能。下面就介绍一下，在需求分析阶段，我是如何使用这一工具的。
及时步，了解业务组织结构。公司内部的数据实际上是在部门之间流动的。业务部门需要知道在本地覆盖区内各基站的话务量、当天的话务量（即话务量的时空分布）。财务部门需要知道本月各类用户的话费收入、预交款收入、与其他电信运营商的网间结算等。计划部门需要各部门的分析数据。计费部门需要提供本月的账革统计数据、话单统计数据分布（比如分别按照基站分布、时段分布以及按用户类别分布）、预交款统计数据、当前的欠费总额分布、催缴情况等等。这些部门时常为了数据而产生了大量无谓的争议。在使用Play CASE工具时，先要将这些部门录入到Play CASE的“业务部门”中．构成了一个信息源的接收点（或发送点）；而Play CASE通过图示表示了这些部门的关系，并转换成了相应的软件结构。实际上，这是一种系统建模的方法，即把业务系统中的各个组织转变为软件功能中的各个结构。这样，在需求分析阶段，明确哪些部[！]门需要数据，从而保障了需求分析对整个公司的性，而不会忽略掉某一个部门，导致需求分析的不完整。
第二步，了解各个业务部门中的业务流程，使之通过Play CASE转换成软件的运行过程，这是一种动态建模的方法。在上一步的基础上，追踪各个部门的行为，录入到Play CASE中，并以形式化的语言描述各过程。对于复杂的过程，该工具还提供了进一步细化的方法，并且形成了业务流程图和业务状态图。根据这些流程图、状态图与实际业务部门的业务相结合比较，还是较为吻合的。在此步的实施过程中，运用了动态建模技术，使各部门业务流程的情况在软件的运行过程反映出来，从而保障了需求分析阶段中运行过程的描述能真实地反映实际情况，防止在后继的程序编写过程中，可能会经常发生的一类情况：程序员因为没有理解业务流程而出现“闭门造车”的现象，从软件的功能角度上保障了软件的正确性。
第三步，将业务数据转变为软件数据，这一步工作实际上就是收集各部门所需要的数据。分析各部门需要的数据都有哪些；以及数据是如何转换的，这可以归入“功能建模”的范畴。将这些相应数据录入到Play CASE中，选定所属的部门。这时就自动地建立了DFD图（数据流程图），数据字典，省去了人工建立时的很大麻烦。
第四步，将业务上的数据关系转变成软件中的数据关系。这里采用了面向对象的方法，把业务部门所需要的数据看作一个实体，部门间的数据关系就是实体之间的关系。比如：经营部门所需要的用户资料、用户话费，实际上就是用户这一实体与账单这一实体间的关系。Play CASE提供了构件（不过我觉得是部件更为合适一些），来表示对应的数据，并提供了三种构件的表示关系即组装关系、分类关系与相连关系。这三类关系基本上反映出了现实世界中的业务数据之间的关系。例如现实世界中的用户资料与用户话费，在Play CASE中，可将用户构件与账单构件用相连关系表示。这种方法，实际上是借鉴了OOA面向对象的分析方法中的类、聚集、继承、封装等概念，能较好地反映出现实中的业务；同时，这一步的工作也为总体设计中数据库的概念模式设计奠定了很好的基础。
经历了上述四个步骤以后，利用Play CASE工具自动生成了软件需求规格说明书、初步的DFD图和业务流程图，为下一步的总体设计打好了基础。
使用Play CASE工具，使需求分析既能继承传统的结构化分析方法，又能吸收面向对象设计方法的优点。比如能把业务流程转变成为运行过程，业务组织转变成了软件的结构等都体现了这一点。而在运行过程中，对复杂过程的细分以及追踪则反映了传统方法中的自上到下分解的分析思想，这对于解决复杂系统的分析是很有帮助的。
通过使用，我觉得这个工具还是很不错的。因为它实际将以下四个方面的问题结合起来了：软件、业务、开发人员和用户。对于用户而言，Play CASE用图形化的方式显示出业务流程，使用户了解业务在软件中的运行过程，提供了将来验收软件时的依据。对于开发人员来说，使开发人员能更清楚地了解业务流程，不会再发生“因为不理解用户的需求而出现的闭门造车情况，从而导致开发出来的产品不符合用户需要”的现象。因此，Play CASE所自动提供的需求说明书能够很好 地沟通用户与开发人员之间的理解，使他们都能对需求有共同的理解。
使用Play CASE工具后，使我们的需求分析取得了很好的效果，不但能自动地提供许多结果，如需求说明书等；还使需求的质量有了很大的提高，受到领导的赞扬（领导不是学计算机的，但对公司的业务十分熟悉）；在后继的设计与维护工作中，我们感到工作似乎轻松了很多。
当然，该软件工具也有不足之处，一个突出问题是灵活性不够，一县公司的部门或者组织机构发生变化时，整个设计都要重新来过。因此，在改进的过程中，我们在及时步过程预留了好多个虚拟的部门，以备将来进一步的扩充或者变动。
评注：（1）具体项目有些体会，完成情况似乎不错。（2）条理较清晰，比较系统地描述了使用Play CASE的过程和体会。（3）偏重于工具的讨论，对需求分析的方法分析还嫌不够。（4）项目相对较小，仅涉及报表系统，对更为复杂的业务流程应举例分析，才能更充分地体现方法与工具的作用。（本文主要参考了广东魏福建等人的论文）
通信论文:节能管理无线通信的论文
1节能管理要尽可能多省
节能管理不是单纯的消减的过程[1]。实际上,在刚开始的阶段,节能并不能直观地省钱,反而会消耗许多。但是长期进行下去,节能会取得让人惊喜的成果。同时,在进行节能管理时,还要充分考虑到环境和社会。必须要是环境和大众可接受的措施。若是节能管理不能合理安全,不符合实际情况,那也不能进行广泛的推广。措施要考虑到人们的生活习惯,还要有质量和安全方面的保障,否则,再有效率也不能被接受。比如说在节约用电方面,西方国家普遍推行夏时制,利用太阳的关照代替部分电源,从而节约照明和洗澡的用电。但这在中国就不行,我们的时节和生活习惯大不相同,对人家再有用也不可能被采纳[2]。
2如何有效进行节能管理
2.1针对性进行节能
想要有效地节能,首先要充分了解当前耗能现状,弄清楚哪些具体环节消耗的能源较高。无线通信网的节点有许多,也许一个节点的能耗看起来很少,但小数量的能耗乘以大数量的基础就会变得让人难以忽视。要做的就是找出这些节点,找出关键的环节。然后再根据这些环节对症下药,拟定节能的目标、指标,取消或是改造不必要的环节[2]。充分借鉴国外的经验,提出可行的提案,聆听多方面专家的意见,进行开放的讨论,地看待问题。之后再制定计划,重点关注那些高耗能环节,针对性实行节能管理。
2.2优化无线网络
优化无线通信的网络优化是帮助推行节能管理的好方式。主要有三个步骤,一是采集数据,二是分析性能,三是实施和测试方案[3]。采集数据是系统数据,包括网络总体的和主要结构的数据,从而更好地分析其网络性能和网络质量。至于分析性能,是基于采集到的系统数据,有效地分析数据,制定优化的方案。,要对无线网络的性能实施和测试方案。这个优化方案包括了很多的优化如设备、网络结构和硬件系统等方面。
2.3建立完整系统
设计系统的内容要是完整的、的,同时要保障设计方案科学性和可操作性。系统通常是综合而严格的,也要符合当前技术的发展潮流,才能让系统保持先进性。合理布局,监测设备及其他设备要符合技术发展的趋势,考虑到安全性的原则的重要性,以确保整个系统的安全和操作,我们要首先考虑系统的安全性和系统整体的性。此外,节能系统要维修方便,而且维护费用低。整个投资要控制在合理范围内。满足以上,节能管理就有系统可依靠,就能更加科学和规范[3]。
3结语
绿色通信说来简单,做起来却不容易。在讲究节能环保的今天,有效率地进行无线通信网的节能管理十分重要。低耗能的无线通信发展空间是巨大的。其次,无线通信加上计算机,是十分高效的组合,能进一步提高通信网的功能和它的应用范围。现代的无线通信网,因为其传输数据的功能,能促使其往数字化的方向发展。我们可以期待节能管理的成效和无线网络的优化,通信技术发展日新月异,给人们提供了关于未来的无限可能。
通信论文:数据通信和网络通信论文
1数据通信系统的构成
非分组型终端分为可视图文终端、用户电报终端、PC机终端等；而分组型终端包括数字传真机、计算机、智能用户电报终端（TeLetex）、专用电话交换机（PABX）、用户分组装拆设备（PAD）、用户分组交换机、局域网（LAN）、可视图文接入设备（VAP）等。数据电路可分为终端设备（DCE）和传输信道，传输信道分为模拟信道和数字信道。
2数据通信的分类
1）有线数据通信。①数字数据网（DDN），主要由四部分组成，分别是用户环路、DDN节点、数字信道及网络控制管理中心。DDN是一种数字通信网络，它把数字通信技术、数据通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术有机的结合在一起。②分组交换网（PSPDN），又称为X.25网，采用CCITTX.25协议。PSPDN采用存储—转发的方式，将用户传来的报文分割成一定长度的数据段，并在各数据段上添加控制信息，构成一个能在网上传输的带有地址的分组组合群体。PSPDN的主要优点是为了达到多用户同时使用，可同时开放多条虚通路于一条电路上，并具有先进的误码检错功能和动态路由选择功能，但通信性能较差。③帧中继网，起源于X.25分组交换技术，主要包括存取设备、交换设备、公共帧中继服务网三部分。帧中继网它可在帧中继帧中将不同长度的用户数据组包封，并在网络传输前添加控制及寻址信息。2）无线数据通信。无线数据通信是以有线数据通信为基础，而采用无线电波传送数据的通信方式，也可称为移动数据通信，它是计算机网络与数据通信相结合的产物，可实现网络计算机之间或人与计算机终端之间的通信。无线数据通信也是依靠有线数据网将网路应用扩展至便携式用户。
3网络及其协议
1）计算机网络。计算机网络（ComputerNetwork），是指通过通信线路将多台具有独立功能、地理位置不同的计算机系统连接起来，并通过网络软件及通信协议实现信息传递和资源共享。按地理位置划分，计算机网络可分为局域网、城域网、广域网、网际网四种。局域网是在一个较小的局部的地理范围内，如一栋楼、一所学校等，它是目前使用最多的一种计算机网络。城域网覆盖范围较局域网大，一般在10-100公里范围内，通常是在一个城市辖区内；广域网一般覆盖范围是整个国家（100-1000公里之间），连接该国家内各个地区的网络。网际网一般指覆盖全球的Internet。2）网络协议。网络协议是指在计算机网络中进行数据交换所使用的语言，它分为很多类型，如OSPF、LDAP、HSRP、EIGRP、TCP/IP等，我们日常使用的协议一般是TCP/IP。它适用于各种大小不同的网络。TCP/IP协议具有开放体系结构的特点，易于用户管理。TCP/IP是相关协议的集合体，是一种标准网络协议（含因特网协议和传输控制协议），它提供一种的数据流服务，在程序之间传送数据，IP协议（网络之间互连的协议）用于计算机网络互联与通信。TCP/I协议具有跨平台性，采用四层层级结构：网络接口层，利用实际网络传送数据，即接收和发送物理帧；网络层：负责基本的数据封包传送；传输层：负责节点间数据传送；应用层：负责应用程序间的沟通。目前，IP协议采用二进制，共计32位，如200.10.85.120可用来表示网络上某台计算机终端所使用的IP地址，它在网络上是的。
4结束语
目前，数据通信技术在社会各领域已得到广泛应用，并在不断发展创新，同时随着新技术、新材料、新设备的不断涌现，网络知识也在不断更新，所以只有不断学习，掌握数据通信技术，才能紧跟时代的步伐。
通信论文:计算机教学下网络通信的论文
1.当前我国计算机网络与通信课程教学现状与问题
由于信息技术发展迅速，想要与时代保持同步，必须及时更新教材内容，不断引进新的知识。但是目前该课程教材内容更新速度和社会计算机技术与通信技术的发展明显滞后，教材内容老旧，与时展脱节。同时，目前很多教师仍然采用的是传统的演绎式教学方法，整个教学过程中主要是“你讲我听”的形式，学生处于被动接受状态，学习主动性不高，学习思维受到很大的禁锢，学习效率低下，且学生自己实际动手机会匮乏，综合知识应用能力较差。
2.提高计算机网络与通信课程教学有效性的方法
2.1应进一步优化计算机网络与通信课程内容
计算机网络与通信技术发展非常迅猛，不断涌现出一些新协议、新概念、新技术，在社会各领域以及应用方向方面也在不断发生变化，为了能够使学生们紧跟时展潮流，了解并掌握近期的计算机网络与通信技术，教师平时应注意密切关注国内外关于该行业的发展动态，在实际教学过程中，适当渗透一些新知识、新技能。比如，计算机网络与通信课程传统教材中的基本内容主要以OSI七层协议模型为主，教材中详细讲解了关于OSI七层协议模型的相关概念以及完整的理论知识，但是这些概念和内容非常繁杂，且实用性不高，并没有成为流行趋势。TCP/IP协议是目前相对较为流行的内容，在各行业网络通信中广泛应用，因此，教师在教学过程中，应将传统的OSI参考模型尽可能精简化，适当扩充关于TCP/IP协议的相关内容，使学生们更加深刻、了解计算机网络相关原理和技术。
2.2应积极利用现代化网络技术手段辅助教学
先进的网络教学手段有利于提高学生的学习积极性和学习兴趣，也有利于增强课堂教学的直观性，将复杂的问题简单明了化，将抽象的问题具体化，便于学生更好的理解、掌握，提高课堂教学效率。比如在学习“局域网中不同类型的连接方式、传输介质、网络拓扑结构”的相关内容时，教师可以利用现代多媒体技术教学手段，广泛收集关于电缆的各种实物、图片，精心选择各单位部门或者家庭的实际网络拓扑图向学生们展示，这种直观教学有利于刺激学生的眼球，使学生们真切的感受到计算机网络与通信技术在现实生活中的实际应用，激发学生的自主探究意识，慢慢的学会发现问题，并用自己所学知识去解决，锻炼学生的实践应用能力。
2.3注重理论与实践相结合
计算机网络与通信课程教学的最终目标是为了提高学生的计算机应用能力，能够将自己所学的知识灵活应用于实际，解决生活中的问题。因此在教师在教学过程中，应采用一体化教学方法，在理论教学基础上应加强教学实践。教师可以带领学生们通过网络模拟仿真软件进行实验，比如目前应用较广的PacketTracer就是一款网络模拟仿真软件，为计算机网络与通信课程的实践教学提供了很大便利。教师也可以组织一些计算机能力较强的学生共同研发一个以计算机软件、硬件技术为载体的计算机网络虚拟实验室平台，利用计算机软件开发工具为学生们创设一种真实模拟性计算机实验环境，然后让学生切身体验实验设备，熟悉实验过程，使学生们能够不需要真实的实验条件即可动手实验操作，也有利于锻炼学生的自主开发创新能力。
3结语
综上所述，各大院校教师应积极转变传统的计算机网络与通信课程教学方法，进一步优化教学内容，利用现代先进的多媒体教学手段，加强学生的实践动手能力训练，提高课堂教学有效性，培养更多的专业人才。
通信论文:流程行业无线通信的论文
1、多种无线通信技术标准的融合
如果能在单一架构下管理多个无线网络的实时数据,或者说在单一架构下管理统一后的单一无线网络的实时数据,应该是过程行业用户一致的要求,所以我们说多种无线通信技术标准的融合是一个大趋势,它可以提供远程操作的更高性和更低成本。三大无线国际标准合作的技术基础原本是存在的,因为ISA100.11a、WirelessHART和WIA-PA的底层协议都是IEEE802.15.4,而提供芯片和通信协议栈的商家往往同时提供这几种技术的部件,即使是在ISA100.11a、WirelessHART和WIA-PA阵营内,还包括有很多相同的会员。作为ISA100的核心成员单位的尼维斯(Nivis)公司一向以其管理和优化网状网络的软件而闻名,同时在利用ISA100.11a、WirelessHART和6LoWPAN开发基于标准的无线网状通信堆栈方面拥有丰富的知识和能力。
尼维斯公司目前是我们所了解到的同时提供ISA100.11a和WirelessHART两种流程行业无线产品供应商,比如其无线节点和路由器用在ISA100.11a和WirelessHART的型号是相同的,使用户能够在单一的硬件上运行任何一种标准。如VersaRouter910路由器既支持Nivis的ISA100.11a标准,也支持WirelessHART标准,拥有在同一平台上运行的软件,VersaRouter910是一个双启动硬件(Dualboothardware),是集全功能于一身,专门为客户准备好提供的无线解决方案设计的工业级无线路由器。中科博微公司是可同时提供WIA-PA、WirelessHART两种流程行业无线产品供应商,比如其无线网关既有属于WIA-PA无线网络的WIAPA-GW1498、WIAPA-GWS12002种型号的网关,又有属于WirelessHART无线网络的WHT-GW1250网关。北京天宇蓝翔科技发展有限公司也可提供WIA-PA、WirelessHART两种无线网络产品。在ISA100.11a和WirelessHART问世之初,在ISA名下成立过ISA100.12工作组,负责寻找将WirelessHART和ISA100.11a无线标准融合的技术途径。当时认定实现无线标准融合技术途径的方法是提案申请,后有3个团队提出申请。
但最终这些团队没有解决以下核心问题:网络规范的定义能够取代ISA100.11a和WirelessHART及提供2个现有网络的反向兼容。代表ISA100.11a和WirelessHART供应商的两个团队都不能接受修改自己基础网络的要求,因此无法达成任何妥协协议。其原因非技术方面,而是集中在营销效应方面。因此在2013年,ISA100.12工作组已决定放弃在无线通信技术标准融合方面的努力。ISA100.12工作组中的最终用户曾建议的融合备选方案是供应商可提供同时对ISA100.11a和WirelessHART无线网络进行操作的产品,即“双启动”产品的解决方案。2010年初,德国测量与控制标准委员会NAMURPressRelease(公告),开始提出单一(融合)工业无线标准(仅过程自动化领域)的要求,建议三个标准合并为一个IEC标准。2010年8月在伦敦的Heathrow(希思罗)机场召开了工作组及时次会议,工作组即以希思罗命名。2011年3月底在瑞士的融合工作组会议形成备忘录决定成立技术工作组,重庆邮电大学是希思罗工作组的5名核心成员之一和技术工作组主要成员。
技术工作组首先完成“三个标准的异同”资料的编辑,然后达成分三步开展工作的共识,及时步是实现三标准共存,如图1所示,第二步完成渐进式融合,第三步以单一的OSI/ISO层过程仪表协议的现场设备、统一的接入点、统一的网关实现标准的最终融合,这里的现场设备、接入点、网关均以希思罗命名。2012年12月现场总线基金会(FF)宣布与国际自动化学会自动化标准委员会ISA100合作提出了一个通用的框架,允许多个工业通信协议通过共享无线集成架构在过程自动化系统中运行,使现场总线连接到远程的I/O和ISA100.11a、WirelessHART、有线H1协议集成到单一的标准化环境中,这称为基金会的远程操作管理ROM,这是通过第三方的开放融合,以便为用户提供更高的性和更低成本的远程操作。这个框架保持了“基础设施”战略,而不是试图在无线设备水平方面竞争。
2、系统架构的创新
霍尼韦尔公司2004年推出工业无线变送器——基于ZigBee无线技术的XYR5000无线压力变送器,载频为902MHz~928MHz,以此为基础的无线网络系统构成如图2所示。作为网关设备的基站WBR与各种类型的XYR5000无线变送器可直接通信,较大数量为50台,较大距离610m。基站还可有线接入最多25个AO/DO组件,基站与控制系统的连接有RS485ModbusRTU接口,还可提供RS232到WMT无线管理工具上显示。随后IEC三大国际标准的早期无线网络系统的架构是由网关和无线现场设备组成,如横河电机无线系统的早期架构是YFGW710现场无线一体型网关和现场无线设备,一台网关可接入最多10台(刷新率1s)或50台(刷新率5s)现场无线设备,如图3所示。艾默生过程管理公司下属的罗斯蒙特公司真正针对流程行业无线网络系统的研究始于1998年,2006年推出的智能无线解决方案是采用900MHz,2007年以后在欧洲和亚洲则推出2.4GHz的解决方案。早期无线网络系统的架构也是由网关和无线现场设备组成,可能会包括适配器等设备,同时每一台无线现场设备还可作为路由器将其他无线现场设备的信息传送到网关,如图4所示。
2007年6月11日,霍尼韦尔公司推出基于ISA100.11a思路的OneWireless无线网络方案,采用了XYR6000变送器,载频为2.4GHz。推出OneWireless无线网络后,系统架构也在不断更新,较早的版本是2009年4月的120版,当时作为网关的是多功能节点;2011年9月200版的新功能包括无线变送器无路由功能改为路由功能可选、增加了现场设备接入点FDAP、增加了HART适配器等,2011年10月又引入了CiscoAironet1552SOutdoorAP节点设备、CiscoWLAN控制器;2013年4月210版的新功能包括在线
无线设备授权等新功能。AP节点设备被分为两类:网格接入点(MAP)和根接入点(RAP)。网格接入点是Mesh网络的远程接入点,它作为ISA100.11a无线现场设备网络和IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi网络的接入点,这是所有接入点的默认角色。对下层ISA100.11a无线现场设备网络来说,每个网格接入点都可以发送和接收来自无线现场设备的消息,同时,它又作为一个路由器,为其相邻网格接入点以IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi网络转发消息,从而在2层网络中为无线设备和主机应用之间实现数据传输,通过转发过程,数据可以找到通过中间网格接入点抵达目的地的路径。 如果一个链路因为任何原因而出现故障,网络会自动通过其他路径安排数据传输,直到数据抵达网关为止。根接入点通过光纤、有线以太网或电缆连接器连接到有线网络或服务器,作为到有线网络的“根”或“网关”,它必须在接入点配置时设定为根接入点。通信时,网格接入点通过网格接入点之间的路径或直接传送到根接入点。在这种网络拓扑结构中,接入点之间有许多冗余路径连接,因而特别。随着网络规模的增大和网格接入点数量的增加,有必要使用多台根接入点以保障无线网络所需的性能和吞吐量(如图5所示)。推荐根接入点对网格接入点比值为20,这意味着,最多20个网格接入点可以共享相同的一次和二次根接入点,由于每个网格接入点可接入数十台无线现场设备,每个根接入点可接入20个网格接入点,而根接入点又可以多个同时接入交换机,其应用规模可满足数百点到数千点的大型无线网络的要求。
艾默生过程管理公司在WirelessHART网络中也推出了CiscoAP节点设备作为构成回传网络节点的接入点,菲尼克斯公司在WirelessHART网络中也推出了可与该公司多台WirelessHART网关组成骨干网络的WLAN接入点,且都通过Wi-Fi传送采集的所有信息,同时,WirelessHART网络也可接收支持802.11Wi-Fi通信的无线设备的信息。随着工业无线网络将过程控制延伸到工厂现场的各个角落,其应用越来越普及,单个应用实例的规模也越来越大,已突破一个工序或一个车间的范围。在这种形势下,流程行业无线网络设备的制造厂家不失时机地推出可覆盖整个工厂的全集成式多用途无线网络。这样的网络中既包括简单的无线现场仪表网络,也覆盖多种无线应用的场合。创新的系统架构主要体现在接入点设备作为主干网络节点,比如OneWireless无线网络先后推出的现场设备接入点FDAP、CiscoAironet1552SOutdoorAP节点,横河电机ISA100.11a无线网络的YFGW510现场无线接入点,艾默生过程管理公司WirelessHART无线网络推出的781远程链路、CiscoAP节点设备和WLAN接入点,菲尼克斯公司WirelessHART无线网络的WLAN接入点。这些设备具有骨干路由器功能,可将众多的无线现场设备的信息通过底层网络采集后,尽快地通过骨干网络传送到无线网关。这种将网关功能分离为接入点和现场无线管理站以及将信息传送分为底层网络及骨干网络的分层架构,不仅扩大了网络的规模、提高了信息传送速度,还能更好地实现同时管理多个现场无线子网通信系统的要求。
3、引入无线行业领军厂家的技术和产品
借助网络解决方案供应商的技术迅速提高产品档次,霍尼韦尔公司2012年直接采用支持标准的思科(Cisco)公司组态和拓扑结构性统一无线网络技术,这包括使用冗余交换机、冗余的无线局域网控制器以及多重网格接入点MAP和根接入点RAP,实现一个强大的高可用性的网络。如使用CiscoAironet1552SAP节点设备构建OneWireless工业无线网络,同时还采用CiscoWLAN控制器用于管理CiscoAironet1552SAP节点设备,在单一的架构下为Wi-Fi应用和ISA100.11a现场仪表提供无线覆盖,从而有效降低总体拥有成本。CiscoAironet1552SAP节点设备的功能与原有的多功能节点一样,但天线数量增加,速度更快,带宽更宽。艾默生过程管理公司早在2007年就已经同思科公司建立了合作伙伴关系,如在异构系统的无线通信方面双方就进行了合作,最近又引入了CiscoAP节点设备。罗克韦尔自动化收购了vMonitor,将划入罗克韦尔自动化控制产品和解决方案营运部门。vMonitor是全球范围内数字油田实施及远程运营领域的先驱,早在2005年1月,它就在壳牌公司的支持下,进行了Kanbode8口油井无线传感器网络的试验,为井口和上游应用提供了创新的监控解决方案,创造性地将最尖端的无线仪表和通信与可视化软件结合在一起,帮助客户制定更明智的决策并改善生产状况。vMonitor的技术涵盖井口传感器与变送器、远程终端单元、网关和调制解调器的全无线产品组合,以及交钥匙监控系统和服务。这些产品覆盖范围广,适合从油气井、管道、泵站和升液站到炼油厂以及油库的各类应用。
通信论文:无线通信监控技术在油区运用探索论文
摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。
关键词:无线通信;油田;监控系统
一、引言
在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。
二、常用的无线通讯技术
目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。
其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。
数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的选择。
扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波较大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。
例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。
三、环境因素对技术应用的影响
偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。
3.1对信号传输的影响
可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。
微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。
3.2对技术应用的影响
各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台较高点一般较低的特点。
首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。
此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。
四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用
在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。
系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家
结论
无 线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。
通信论文:超文本与通信技术新闻传播学论文
对于初民来说,自然界中并没有他们固定的家园。当然,我们也可以认为其时是“处处无家处处家”。对后世游牧民族宛如家常便饭的迁徙,初民本是习以为常。为了追踪受伤而逃窜的猎物、寻找食物的来源,或者为了躲避可怖的猛兽、洪水、森林大火,初民不断改变自己的聚居地。直至农业有了一定程度的发展,定居才在人类生存方式中成为寻常事,“家园之思”也是在这样的背景下诞生的。定居固然使人类的生活相对安定,但也在相当大的程度上限制了定居者的眼界。因此,萌生了一种新的倾向,即对漫游的追求。随着人类活动范围的扩大、媒体世界的发展、社会群体的分化,漫游的涵义渐渐扩展为力图获得相对于物理时空、心理时空和社会时空的自由。不论在哪种意义上,它都有赖于通信技术的支持。当今的上网是人类漫游的新途径,漫游的前景则取决于通信技术的新突破。
一、通信技术与漫游
“漫游”指的是随意遨游。元结有诗云:“漫游无远近,漫乐无早晏。”①在我国古代,所谓“游”至少有三种含义,即外游、内游与交游。因此,我们可以从三种不同的角度对漫游加以考察。人类早就有关于扎根和漫游的不同考虑。“根”是血缘的,也是地缘的。扎根的倾向在农业社会中占上风,真正有条件外出漫游的只是有闲、有钱、有权的少数人。为生活所迫而离乡背井者并非从事漫游,而只能说是外出谋生。真正有条件内游天下的也只是少数人,因为大多数人难以接触或者拥有大量文本。至于交游,人们各有各的圈子,这是受一定的身分限制的。在工业化的过程中,电信技术的普及使外游变得便利,报刊、广播、电视的普及使内游平民化了。以计算机网络为代表的当代信息科技循此再进一步,促进了交游的虚拟化。
1.通信技术与外游
刘勰指出:“若乃山林皋壤,实文思之奥府。……然屈平所以能洞监风骚之情者,抑亦江山之助乎!”②古代文论里的“游”,首先是指“外游”,即人相对于自然环境的运动。这种运动对于开阔文艺家的眼界无疑是大有裨益的。古人不乏相关论述,例如,陆游说:“君诗妙处吾能识,正在山程水驿中”③;杨万里也说:“闭门觅句非诗法,只是征行自有诗。”④尽管如此,由于交通不发达等缘故,古人虽有外游之愿,但亦颇觉外游之难,所谓“蜀道之难,难于上青天”,就是因地理障碍而产生的感慨。远游所面临的困难是多种多样的,脱离熟悉的环境、进入陌生的环境就是其中的一种。要想在外游的条件下继续同自己的亲朋好友保持联系,在古代主要靠书信,在现代还有电话、电报等手段。就便利性而言,电报胜于书信,电话又胜于电报。不过,传统意义上的电话属于固定通信范畴,并不能保障当事人随时随地同他人联系。不论是登岳阳楼或大雁塔,还是游西子湖或九曲溪,文人墨客兴之所至,要想同不在现场的亲友沟通,移动电话无疑胜于固定电话。不仅如此,以移动通信为保障,人们还可以源源不断地获得来自出发前所在环境的信息,并从原先的社会关系中寻得支持,产生一种归属感。
2.通信技术与内游
“内游”作为一种提法出现得比较晚。元代郝经着有《内游说》,比较地阐述了对内游的观点,只是道学气重了一些。如果说外游是人相对于自然环境的运动的话,内游则是相对于媒体环境的运动。“内游”有助于文艺家形成丰富的知识储备。元代戴表元曾说:“余少时喜学诗,每见山林江湖中有能者,则以问之。其法人人不同。有一老生云:‘子欲学诗乎?则先学游,游成,诗当自异于时。方在父兄旁,游何可得,但时时取陆放翁《入蜀记》、范致能《吴船录》之类,张诸坐间,想像上下,计其往来,何止日行数千万里之为快。”⑤老生之言,为戴表元所服膺,看来绝非偶然。和外游相比,内游的文艺价值在于:其一,接触到现实生活可能不存在(或已经消亡)的描写对象,如通过《史记》了解曾经叱咤风云的历史人物的事迹等。其二,领略到前人作为师法对象所树立的文艺风范,通过揣摩继承与借鉴作为文化遗产的文艺经验。其三,意识到自己的作品的奉献对象的存在,为满足他们的需要而进行创作。但是,内游的可能性受制于媒体。如果没有相关的媒体作为依托,内游就很难实现。
网上冲浪在精神上与古代“内游”相通,特点是将媒体当成现实世界的替代品或信息源。所不同的是:古代“内游”所凭借的是书本,在游历中强调接受道德规范、实现自我完善;而现代意义上的网上冲浪则是人的一种自我开拓。书面媒体主要以线性文本的形式组织信息资源,因此,内游的可能性是相当有限的。网络媒体则以超文本的形式组织信息资源,提供了远非书面媒体所能比拟的“内游”条件。超文本一旦和多媒体技术相结合,则成为超媒体,在内游空间的开拓上更胜一筹。书面媒体是一种等级性媒体,“话语权力”就与此有关。由于出版的可能性有限,能着书立说的人在整个社会中相对占少数,其地位比较优越,因此,阅读本身对于一般读者来说意味着接受支配。考虑到“道沿圣以垂文,圣因文而明道”⑥的古训,阅读时拘谨的心态就不言而喻了。相比之下,网络作为媒体最重要的特点之一是实现传播的平等性,摆脱心理上的束缚。换言之,网络是一种非等级性媒体,因此,网民在漫游的过程中享有更大的自由。
3.通信技术与交游
“交游”,在古代兼指交结人的行为(动词)和所交结之人(名词)。管子有言:“观其交游,则其贤不肖可察也。”⑦物以类聚,人以群分。交游之道,为古人所重;交游之难,亦为古人所叹,难就难在寻找志同道合之友,因此,刘勰说:“知音其难哉!音实难知,知实难逢,逢其知音,千载其一乎!”⑧交游之难,原因之一是社交机遇的有限。在相对固定的环境中,通过常规途径所能接触到的人毕竟不多。借助网络寻找知音,远比常规途径容易。复旦大学的严峰根据自己的亲身体会指出:“互联网是一个狂喜之地。集邮、热带鱼的饲养、非洲面具的收集、MIDI音乐的制作……不管你喜欢玩什么,哪怕它再冷僻古怪,你也一定能在网上找到自己的同好与知音。”⑨此言诚是。当然,这里所说的知音,并不见得就是古人所歆羡的诤友。“管鲍之交”毕竟已成为历史,古人所推崇的终身不渝的纯洁友情早就因为商品化等缘故受到强烈冲击。在网络日益发达的今天,交游的广度正在迅速扩大,而深度却与之不成正比。
以上对于外游、内游和交游的分析,事实上可以结合成整体。对于三者的相互关系,宋代苏辙曾有一段明确的论述:“辙生十有九年矣。其居家所与游者,不过其邻里乡党之人,所见不过数百里之间,无高山大野可登览以自广;百氏之书,虽无所不读,然皆古人之陈迹,不足以激发其志气。恐遂汨没,故决然舍去,求天下奇闻壮观,以知天地之广大。过秦、汉
之故都,恣观终南、嵩、华之高,北顾黄河之奔流,慨然想见古之豪杰。至京师,仰观天子宫阙之壮,与仓禀府库、城池苑囿之富且大也,而后知天下之巨丽。见翰林欧阳公,听其议论之宏辩,观其容貌之秀伟,与其门人贤士大夫游,而后知天下之文章聚乎此也。”⑩从与“邻里乡党之人”游,到与欧阳修及其门人贤士大夫游,是交游的扩大;从“所见不过数百里之间”,到颇识“天下奇闻壮观”,是外游的扩大;从读“百氏之书”到知“天下之文章”之所聚,是内游的扩大。从今天的观点看,对于漫游的文艺价值可从三方面加以认识:其一,遍历名山大川,吸纳天地之灵气,了解人情世故,有助于积累创作素材;其二,拜访名人,有助于激发志气、学习技巧;其三,广结友情,有助于寻找自己的知音,学会“有为而发”、“有的放矢”。网络对于漫游的价值相应表现为:提供了通信保障,减少了后顾之忧,从而推动人们更为放心大胆地从事“外游”;提供了取之不尽的信息资源,方便人们采撷,从而促使人们更为积极主动地从事“内游”;提供了平等交往的环境、自由结交的机遇,从而帮助人们开创交游的新局面。 二、超文本与通信技术的关系
超文本经历了漫长的历史发展,具有多样化的形态。不论是哪种形态的超文本,都和通信技术存在千丝万缕的关系。这种关系的表现之一,是百科全书之类书面超文本的发行对邮递的依赖性。时至今日,邮递仍是单行的电子超文本出版物流通的途径之一。不过,当今最值得重视的是电子超文本网络与通信技术的关系。为了理解这一点,必须弄清电子超文本网络的工作原理。我们以万维网为例来加以说明。万维网是利用HTML语言构建的。在HTML文件中,链接所指向的目的地用“统一资源定位符”(Uniform Resource Locators。缩写为URL)来加以标识。用户通过浏览器调用HTML文件、单击其中的链接,相当于对Web服务器(远程)提出一个请求。这一请求由用户所使用的联网电脑(客户机)发送。当Web服务器接受到这一请求时,就将所要求的文件回传给客户机。发送或接受都是通过一定的通信线路实现的。因此,电子超文本网络的运行有赖于通信技术的支持,以之为依托进行的漫游也是如此。
1.超文本与移动通信技术 外游意义上的“漫游”,重点为人们相对于现实环境自由自在的运动,登录电子超文本网络只是保持现实联系的途径。它的实现有赖于移动通信技术。
所谓移动通信,是相对于固定通信而言的,指的是用户在移动状态下的通信。人们把模拟式移动电话叫做及时代移动通信,把现在的数字式移动电话叫做第二代移动通信,而把未来的高速宽带多媒体移动通信称为第三代(3G)移动通信。第三代移动通信的由来可以追溯到80年代。1985年国际电信联盟(ITU)提出发展“未来公众陆上移动通信系统”(FPLMTS),1992年世界无线电大会(WRC)决定在2GHz频段中分配230MHz给它使用。1996年ITU决定将FPLMS改为IMP—2000(即国际移动通信—2000),意即工作在2000MHz频段,并在2000年左右投入商用。它的主要目标是实现全球化、综合化和个人化。具体要求是:统一频段,统一技术标准,提供全球无缝覆盖与全球漫游的移动业务;提供话音和非话音业务,特别是多媒体业务;提供较高达2Mbps(兆比特/秒)的数据传输速率(相当于现有移动通信系统的200多倍)⑾;便于由第二代移动通信系统过渡与演进;所要求的移动终端设备的价格较低廉。它能够支持包括Internet高速接入、多媒体电子邮件、可视电话、视频会议、视频点播、高质量图像传送等先进的多媒体移动通信业务⑿。第三代移动通信尚未实现,学术界就已经有人在探讨第四代移动通信(4G)了,其目标为更充分地实现个人通信,即任何人在任何时空都能运用自己拥有的任何通信工具、与自己所选择的任何对象、用自己所喜好的任何方式、就任何内容发送与接受信息。有人甚至设想让移动终端成为人们身体的一部分,用于监测体温、心跳、血压等。这样,人类便实现了“与网络共生”。果真如此,人们就可能成为电子超文本网络的节点,超文本链接不仅将各个文本单位连接在一起,而且使用户真正“息息相通”。
目前,蜂窝通信、无线局域网等移动通信系统已成为人们生活中不可缺少的组成部分,并对文艺活动产生了影响。例如,“芬兰的移动电话用户可以得到银行结余、气象预报、交通信息,甚至有线新闻网的摘要。这一切都通过短消息服务。孩子们可以花40美分听到近期的芬兰笑话或者一首歌曲。芬兰人甚至用自己的声音作为打入电话的呼叫信号。Nokia的一位经理把他小孩的歌声作为铃声。……近一段时间,年轻的芬兰人偏爱很少安装有线电话的公寓(躲避打扰)。有的企业甚至放弃了有线电话。”⒀随着IP电话、电子商务等业务的迅速发展,人们越来越重视Internet的无线接入。这种接入由利用模拟蜂窝电话起步(1981),发展为数字移动无线通信(1991),目前正向无线多媒体业务推进。无线网络与Internet的结合,可使人们在任何时候、从任何地方接入Internet,读取电子邮件,查询所需要的数据,或者下载想要的资料。要想将Internet“装入口袋”、实现移动计算,目前仍存在一些困难。例如,需要在终端计算机上改变操作系统的设置,并将计算机终端和服务器之间的连接暂时挂起,以便进行通信媒体间的转换。这意味着移动通信尚无法与现有的Internet兼容。为了解决上述问题,专家们提出了两类建议:一是开发虚拟局域网(virtualLAN)技术,二是利用移动IP、VIP(Virtual Internet Protocol)等协议。有预测说:利用Internet来进行相关的移动IP业务已经为时不远了。⒁
“在移动Internet环境下,散步和漫游是指MT(移动终端)可以在网络覆盖范围内移动并保持与Internet的连接,即当把网络中某处的MT移动至另一处时,用户无须进行任何操作仍能像在原处一样保持与网络的连接。”⒂人类历史上及时台通用型电子计算机ENIAC重达30吨,由19000只真空管、6000多个继电器和其他元器件组成。很难想象人们能携带这样的庞然大物去漫游。漫游上网需要轻巧的终端,如掌上电脑等。早在1992年,日本索尼公司就顺着“随身听”的思路搞出了“随身读”(Bookman)。如果随身读是联网的话,那么,自然有可能当成移动终端使用。目前,诺基亚、摩托罗拉、爱立信等大
公司都致力开发移动Internet的潜力。 2.超文本与固定通信技术
内游意义上的“漫游”,重点为媒体世界中逍遥自在的游历,对电子超文本网络来说,所“游”的是虚拟环境。利用超文本技术构建的网页相互链接,用户便循着这些链接从一个页面漫游到另一个页面。这并非用户的身体定位有何显着运动,而是网络将用户的请求由一个服务器传到另一个服务器,在找到所需要的HTML文件的URL地址之后,将其数据回传给用户。上述任务目前主要是在固定通信技术的支持下完成的。
固定通信技术正在经历巨大的变革:其一,业务数据化。由于数据业务的增长速度远远高于电话业务,固定通信的用途将很快由电话为主向数据为主转变。与此相应,其技术基础将由传统的电路交换技术向以IP为代表的分组化技术转变。这意味着电子超文本网络与固定通信技术的关系日益密切。其二,信道宽带化。不论是核心网或接入网,固定通信技术都将在21世纪实现宽带化。在这一过程中,电子超文本网络将成为货真价实的电子超媒体网络,音频、视频、动态图像等对带宽要求较高的成分将在网上信息中占有越来越大的比重。其三,三网一体化,即电信网、Internet、有线电视网在技术上趋于一致、实现互联互通。与此相应,电子超文本网络所建立的链接,将延伸到手机、电视机、信息家电等各种终端。
漫游有漫游的快乐。当我们从一个站点跳到另一个站点,任凭自己的思路随着网页上的各种提示延伸时,想到现实时空根本不可能有这样大的步伐,不无惊讶地发现原来事物之间存在自己始料未及的各种联系,这自然有其乐趣。当然,漫游也有漫游的遗憾,那就是很可能终无所得、终无所归。正因为如此,才有导航技术的出现。导航系统由信息库和信息加载、信息管理、信息查询三个子系统组成。信息库既存储了信息项的基本特征,又存储了媒体资源的特征。信息库中的信息项,是由信息加载子系统收集而来的。收集当然可以由人工来完成,但这样做速度太慢,因此,通常是通过一个名为“机器人”(Robot)的程序来完成。信息管理子系统负责对信息库加以更新、维护。信息查询子系统面向用户,负责接受用户所提出的查询要求,显示查询的结果。导航技术的实质,是将游历的任务交给专门程序,从而在网络上划分航道,或者开凿港湾。网络导航系统通常以两种方式来引导网民,一种是提供目录服务,即按内容、时间和空间对网上信息资源进行层次分类,形成树状结构,用户可以根据这一结构查找自己所想要的信息;另一种是提供关键词查询服务,即根据用户输入的关键词搜索信息库,并将搜索所得按一定规则进行排序。前一种做法相当于划分航道,后一种方法相当于开凿港湾。目前,导航技术呈现出如下发展趋势:其一,只搜索符合预先设定的专业方向的网站和网页,而不是“广域遍历”式的搜索,可以更好地为行业和专业人员服务;其二,检索机制从字面的匹配走向基于语义的匹配;其三,查询界面自然语言化,即检索不再是按固定的格式填写查询命令,而是走向填充模式加自然语言的形成。⒃
3.超文本与卫星通信技术
移动通信、固定通信与卫星通信技术相结合,是世纪之交又一值得注意的趋势。人类在1960年发射了及时颗通信卫星。早期运载火箭尚不足以将卫星送到距地球36000公里的同步轨道,因此,当时的卫星都是中轨或低轨的,存在单星覆盖面小、跟踪技术复杂等问题。1964年以后,地球同步轨道卫星伴随新型运载火箭研制成功而陆续升空,扩大了单星的覆盖面。这类卫星非常适合于以广播电视为代表的单向通信,远距离的文艺转播经常就是通过它们进行的。妨碍同步卫星进一步发展的障碍是时延大(可达数百毫秒)、对地面天线的体积和功率要求高。相比之下,中、低轨道卫星移动通信系统具有传播损耗小、时延小、频率复用有效、可多星互为备用等优点。低轨卫星移动通信系统运行于距地500—2000公里的高度,中轨卫星移动通信系统运行于大约10000公里的高度,目前在技术上都比较成熟。若能扫除高费用的障碍,其应用将更为广泛。
在谈到Internet时,有人将漫游(roaming)的定义区分为广、狭两种。狭义的漫游是指通过电话拨号进入Internet的用户,当他不在其所属ISP的本地服务范围内时,不需要拨打长途电话,即可实现上网。广义的漫游是指在已达成协议的ISP和ICP(内容提供商)共享彼此的用户,各自的用户可以分享它们所提供的一切服务。⒄这不禁使我们想起现实世界中的情形:要想全球漫游,免不了碰上国界限制;要想饱览群书,免不了碰上借书证在不同图书馆之间无法通用的难题。如果说国家间互免签证、馆际借书不受限制看起来还比较遥远的话,网络商之间打通服务则是比较现实的事情。在社会学意义上,卫星通信技术的价值在于对全球化进程的促进。卫星通信的覆盖范围是跨国界的,卫星所传送的信息的影响则是跨文化的。
三、通信技术与漫游的扩展
由于移动通信、固定通信与卫星通信等技术的支持,人类正在实现漫游化的追求中阔步迈进。这种漫游将超越物理时空、心理时空和社会时空的限制,获得前所未有的自由。
1.物理时空中的漫游
人类一方面慨叹地球之小、地球村之拥挤,另一方面惊叹宇宙之大、星距之遥远。这种心理早晚将驱使人类致力于向太空移民。20世纪各种航天器的发射,正是太空移民的必要准备。当人类的篝火已经在诸多异星升起时,新开拓的居住地之间该是什么样的关系?与金字塔式的森严结构、传统文本式的线性联系相比,超文本式的链接也许更为相宜。我们的后代可能会将有人居住的星球都当成电子超文本网络的节点,试图解读星际电子超文本网络中传送的信息。不仅如此,各个星球的居民之间或许会按照与超文本相类似的原则建立经济、政治、文化等多方面的联系,从而使人类形成环宇分布式发展的新格局,并提供星际旅行的必要条件。正如我们现在进行环球旅行要考虑时间差一样,星际旅行不仅需要穿越空间,而且需要跨越时区,须有包括移动通信在内的多种技术保障。最初的星际旅行无疑是风险巨大、费用高昂的,普通人难以问津。要使它变得像我们周末到城郊度假那么方便,无疑并非易事。然而,这种意义上的漫游仍为一代代人所向往。20世纪美国作家雷·布雷德伯里在所着的科幻小说《百万年郊游》中设想:主人公一家度假,居然是到遥远的异星,单在路上就得走一百万年!尽管这在现在看来这只是异想天开,但是,人类毕竟不会放弃超越物理时空限制的努力。
2.社会时空中的漫游
人类虽然意识到资源共享的重要性,却又为这种共享设下了重要社会障碍。“墙”,便是这种障碍的具体化。从木桩、土坯、砖石到钢筋混凝土,围墙分割了内外,阻断了交通。数码化的防火墙本质上不是为了对付服务器因高温而产生的意外,而是为了区分内部网与外部网。版权规范在某种意义上也是一堵“墙”,“禁止非授权使用作品”与铁门上常见的“非请勿入”字样正属异曲同工。保密规定更是一堵墙,以对付觊觎者见长。凡是有墙之处,人们的游历便不可能是充分自由的。当然,建墙有建墙的理由。没有墙挡不了风雨,防不住窃贼,对付不了黑客。翻墙也有翻墙的办法。据介绍,“一个出于某种安全原因不能与Internet联通的局域网,可以通过采集和转播来实现对Internet上信息的有选择的访问。采集服务器通过全息镜像的方式,把多个被选中的目标站点的所有可以访问的信息,以一种充分保持原有结构的方式采集到局域网中来,通过一种不经过IP路由的专用通道,在设立在局域网中的另一台‘转播服务器’上统一组织并提供统一的检索服务,对内部网的用户造成这些站点虚拟在线的景象”,具有安全、省钱、方便等优点。⒅不过,如果“大同”是人类社会可以实现的未来远景的话,那么,社会意义上的“墙”都有可能被削平。各种组织、团体、机构虽然仍存在,但不再作为受
墙保护的山头,Internet与Extranet的区别丧失了价值。所有的数据库都向公众开放,无须事先申请密码便可访问。只有到那时,社会时空中的漫游才是可能的。今天的Internet已经多少显示出相关的征兆。当平民百姓运行超文本浏览器便可了解政府的法规、点击网页上的地址便可向各级官员提问时,我们有理由相信漫游于社会时空已为期不远。 3.心理时空中的漫游
尽管物理时空和社会时空都是客观存在,但我们其实是生活在心理时空中。物理时空和社会时空通过自身的折射对心理时空加以限制,人类追求自由的本性则力求对心理时空加以拓展。在前一意义上我们需要以介绍定型知识、灌输或宣传社会规范为务,旨在推行教化的文艺;在后一意义上我们需要以超越定型知识、批判或质疑社会规范为务,旨在解决思想的文艺。任何定型知识与社会规范都在一定的历史条件下起作用,前者的合理性要由后者来说明。当然,任何自由的实现也依赖于一定的历史条件,前者的可能性一样要由后者来确定。迄今为止,文艺或许仍是受定型知识与社会规范限制最小、自由想象的活动余地较大的社会领域。不过,文艺并非孤立的存在。它因人类社会分工的发展而成为相对独立的领域。当人的思维试图跨领域展开想象的翅膀时,由各执一端的社会分工、分门别类的定型知识、五花八门的应用语言等构成的心理障碍便成为拦路虎。为了能在心理时空中进行无拘束的漫游,我们不仅需要扫除自然语言上的障碍,而且需要摆脱社会分工的束缚。现阶段的电子超文本网络已经朝这一方向发展,不论是语言翻译还是各种文本的跨学科链接,都有益于文化背景不同的人们相互沟通。
上述分析表明:由于通信技术日新月异等原因,人类漫游的前景是光明的。当然,我们不能忽略漫游所受到的种种限制,也不能否认漫游既有情趣、又多风险的事实。不过,追求自由几乎可以说是人类的天性,漫游的愿望因之而生。不论在当前或者在未来,科技进步都是实现人类漫游愿望的重要条件,这便是我们的结论。
