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2我国电力数据通信网现状
在我国，电力数据通信网是国家电网公司综合性的广域网络传输平台，电力数据通信网是我国电网公司进行内部计算机应用系统实现互联的基础，同时电力数据通信网也是我国电力公司自身电力信息基础设施的重要的组成部分。最近几年，我国电网公司在各个省公司中都建立了数据通信网络，例如在我国华北、西北、河南、河北等许多省市都建成并开始使用。对于数据通信网络来说，其覆盖的范围主要包含的是电业局公司进行管辖的电厂变电所。电厂变电所中的数据网络许多都是综合性的业务网络，其中对设备的选取一般都是异步转移模式设备。我国早在2009年时就对电网进行了要求，要保证国家电网能够具有一定的支撑作用，能够支撑起信息通信平台，这就要求我国的通信网络能够更快的发展。在现代我国经济快速发展的今天，我国各项新业务也在不断发展，电力综合数据通信网络是以后电力通信网络发展的必要条件。
3软件定义网络的实现方式
在当前情况下，对于软件定义网络的实现方式来说一般可以分为三种。（1）以专用接口作为基础，并以网络设备厂商作为主导，进而实现网络设备的专用性开放应用，此方式发展到现在已经成为了较为成熟的技术，具有实施方便，技术体系封闭的特点。（2）以Openow作为基础，进而保证控制平面与转发平面分离的实现，以保证对控制集中化的支持，此种方式应用的优点主要就是能够得到厂商的大力支持，并不断发展壮大，提升影响力。（3）此种方式主要是以虚拟化的厂商作为主导，并以三层及以上层隧道扩展二层网络作为基础进行统一的管控，此种方式的主要优点就是能够保证虚拟化管理的有效整合，但是，此方式在实际的应用过程中经常会受到底层网络的影响。所以，对于软件定义网络来说，可行性最高的方式就是第二种Openow。
Openow网络的主要组成部分具体的可以分为三个部分，即Openow交换机、FlowVisor及控制器Controller。其中，对于Openow交换机来说，其主要的功能就是进行交换数据层的转发工作；对于FlowVisor来说，其主要的功能就是保证对网络的虚拟化控制；对于控制器Controller来说，其主要的功能就是要保证能够对网络进行集中的控制，进而保证控制层功能的有效实现。Openow能够有效的保证对数据层与控制层之间的相互分离，与此同时，Openow交换机还能够保证对数据层进行转发。控制器控制器Controller在实际的应用过程中能够有效的保证对控制层功能的实现。其中，控制器Controller可以通过Openow协议实现对Openow交换机中流表的控制，进而从整体上实现对网络的集中控制。
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1.2电波传播时间定位法电波传播时间定位法的原理是电磁波以光速在空间中传播，将移动台和接收基站A、B、C，分别将其之间电磁波的传输时间设备ta、tb、tc。在该测量方法中，主要的对象是传播的时间差，而不是传播时间，因此在MS和BTS之间不需要精确同步，在进行时间信号发射时也不需要进行标记等操作。因此在MS的定位方面，该测量方法起到了重要作用，和SKT方法相比，精确度更高，但是回应时间较慢。另一方面，该方法还有着一定局限性，在基站较多的市区中，精确度不一定比SKT更高，而且应答时间更长，再加上GSM网络成本较高，因此要根据实际情况进行选择。
1.3电波入射角定位法该方法目前在雷达追踪、车辆导航系统中被广泛运用，其原理是根据接收基站对电磁波的方法进行判定，从而确定移动台的位置，通过两个接收基站就能进行定位。这种方法的主要问题在于，想要检测出信号传播的方法，必须要在接收基站上配备方向性较强的监测天线排列，需要对现有的基站进行一定程度的改善。
1.4混合定位法每个测量值都能确定目标的一条轨迹，通过多个测量值，对轨迹交点进行分析，就能确定移动台的位置。如何难以获得足够多的参数测量值，轨迹的交点就较为繁杂，定位点难以确定，要通过一些方法进行改善。例如通过移动目标运动轨迹的连续性或额外测量点确定定位等。
1.5场强定位法信号场强(signalstrength)定位法通过检测接收信号的场强值,利用已知的信道衰落模型及发射信号的场强值可以估算出收发信机之间的距离,通过求解收发信机之间的距离方程组,即能确定目标移动台位置。对于基于信号场强的定位,主要的误差源是多径衰落和阴影效应。此外,由于在CDMA网络采用的功率控制技术来消除远近效应,TDMA系统中采用功率控制以增强电池使用时间,因而信号强度定位系统必须知道MS的发送功率,并且需要合理的精度控制。
2.无线定位技术的两种应用方案
根据定位估计的位置以及数据用途的不同，可以分为两种定位方案：基于移动台的定位系统。这种系统时移动台的自主定位系统，也叫前向定位系统。通过MS接收到BTS的信息，进行信号参数测量，通过测量值分析出MS的位置；另一种是基于网络的定位系统。目前移动通信网络中的无线定位技术主要就是这种。和前者相比，后者有着多种特点：第一，不需要对现存的设备进行改动，大多数附加设备都可以在网络上完成，用户通过移动终端便能获取定位信息；第二，网络运营部门可以对移动用户进行监督，便于实施移动终端盗打防范以及网络资源的管理；第三，可以对特定的地区进行话务统计，为网络的更新和设计奠定基础。
3.无线定位技术中的误差因素
无线定位技术受到环境的影响较大，导致在定位时精确度存在较大问题，其中的影响因素较多，主要是多径传播、NLOS传播和多址干扰。多径传播是误差出现的主要原因。多径可能会使对来波的方向判断失误，在时间定位法上，会产生较大的误差。可以通过高阶谱估计、最小均仿估计等多种方法解决。NLOS传播是是干扰精确度的另一原因。无论是何种测量方式，视距信号都是确定位置的前提。收到衰落以及阴影效应等多种因素的影响，基站接收到的视距信号可能较差。因此如何降低NLOS的影响是提高精确度的核心问题。可以将NLOS的测量值调整到接近视距信号的测量值，并在LS算法中，降低NLOS测量值的权重，增加约束项。受多址干扰影响最大是CDMA系统。系统中的用户所使用的是统一频段，因此和基站距离较远的用户信号会受到距离较近用户的干扰，导致用户信号难以被检测到。可以通过改进软切换方式、抗远近效应延时估计器等方法。
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随着精度要求的不断提高，要求平差理论更加精确、严密，实用上更合理的数据处理方法得到了越来越广泛的应用，而且这种趋势仍将长期保持下去。监测分析方法与模型的变化有时难免会产生一些问题，其中两期或多期监测网平差重心基准条件不一致问题在诸多文献中未曾考虑，其原因是一般情况下认为各期监测网点位移量是随机、无固定方向的，其数值服从统计上的正态分布，这种条件也限制了其应用范围，本文就是围绕这一问题展开分析的。
2 常规变形监测平差的基本原理
一般情况下做监测网平差计算时，由于测量误差的存在，使各期网点的相对位置产生误差，这部分位移事实上不存在，称之为“伪位移”。若不考虑系统误差，这些点的“位移”应具有偶然误差的特性，其和接近于零，此时相对稳定点的重心与真实重心一致。
在两期或者多期监测网平差时，考虑了每期之间重心基准不完全相同，即每期平差结果相当于在不同参考系统下平差计算得出的，此时求得的两期基准点位移量是在两个不同参考系统下的坐标差值，严格来说此时所求的位移量是无意义的，因此，有必要根据不同周期观测资料，进行监测网稳定性分析，判断网中点的稳定性，为变形分析建立一个切实合理的参考系，从而求取最真实的两期监测网点位移量。
在变形监测网中，如果有足够多的稳定点在平差时做起算数据，以这些数据为基准，相当于在平差计算时确定了参考系统，进而可以确定其它监测网点的坐标。
设误差方程为：
（2.1）
此时在函数模型中， 必为列满秩阵，即 ，其中 为必要起算数据个数。
按最小二乘原理解此误差方程，其解为：
（2.2）
设 ，当监测网有足够起算数据时 列满秩，存在逆矩阵，所以上式为常见的经典满秩自由网平差，存在唯一解[2]。
3 统一重心基准的变形监测网点平差分析
常规的两期或者多期重心基准条件监测网平差，一般情况下我们对各期进行平差计算时，各期所采用的重心基准不统一，此时求出的点位移未包含两期之间重心的微小偏移量，在满足精度要求的前提下，这一微小变化近似忽略不计。以两期平差重心基准为例：
设第一期平差基准方程为：
（3.1）
第二期平差基准方程为：
（3.2）
两期不同基准方程分别平差后得到：
， （3.3）
其中 为平差未知数的个数。所以按常规方法利用重心基准平差法求解时已假定前提条件：两期或者多期监测网之间进行秩亏网平差前后重心未发生改变。事实上除第一期外，后期的重心与第一期相比一般会发生一定程度的偏移，在精度要求较高或重心基准位置相对观测精度变化较大的情况下，再分别利用本期的各个基准点做重心基准自由网平差，其平差值与第一期平差值之差会缺失重心基准位移这一偏差，此时所求两期位移量是在两个不同坐标系统下求得的位移，严格来说是没有意义的。
基于上节分析，各期之间的重心难免会发生改变，为解决两期监测网平差时重心基准不一致的问题，采用第一期重心基准条件为原始基准，保持第一期自由网平差的误差方程及基准条件不变，仍旧采用重心基准条件的监测网平差方法进行计算；后期自由网平差时的误差方程保持与原误差方程相同，但基准不再采用该期的基准，而是以第一期的基准替换该期的基准条件，此时各期基准条件一致。在这种平差思路下保证了在各期网形与原网形一致的同时，又统一了各期参考系统，计算出的两期或者多期平差值就是在同一基准下（同一参考系统）的高程或坐标改正值，此时进行两期或多期位移量的计算才是反映实际两期之间的坐标改变量。
假设各期监测点概略坐标值相同，按间接平差方法列出该函数模型误差方程及重心基准方程为：
（3.4）
其中各参数和系数意义同上。
第二期平差误差方程及基准条件方程为：
（3.5）
其中 （假设两期网型相同）。
设两期的监测点真实位移量为 ，但是真值一般情况下是很难得到，因此不防以两期常规重心基准条件的秩亏网平差值函数表示，设：
（3.6）
选定第一期重心基准条件为标准，代替第二期的重心基准条件。为区别于（3.5）式中未考虑统一重心基准条件的 ，以 代替 ，
则（3.5）式变为：
（3.7）
根据最小二乘法所得法方程知，式（3.7）的法方程及基准方程为：
（3.8）
其中 ，且R（ ）= 。
（3.8）式法方程的系数 秩亏，且秩亏数R（ ）= ，所以其法方程不存在凯利逆矩阵，即不存在唯一解。为使（3.8）两式的系数具有相同的行列数，且使方程系数 列满秩，用 两边同时左乘第二式，并与第一式相加得到：
由于 满秩，所以其存在凯利逆矩阵，存在唯一解：
（3.9）
上式即为第二期基准方程统一后的未知数平差解。
监测网无论是经典自由网平差、秩亏网平差还是采用拟稳平差，虽然最小二乘估计不同，但所求的残差 是唯一不变的[3]，所以 值的选取对该期网形是没有任何影响的，亦即一个 和普通秩亏网平差时的重心基准条件作用一样，只起到网形固定的作用。又单位权中误差仅与误差方程改正数带权平方和及自由度有关，因此常规两期单位权中误差与考虑基准统一后的结果相比前后不变。
4 改进方法平差结果的分析
根据矩阵反演公式[4]：
我们可以得到：
（4.1）
（4.2）
将（4.2）式代入（4.1）得：
（4.3）
将 （4.3）式代入（3.9）式可得：
将（3.6）式代入上式可知
（4.4）
此式即为考虑两期重心基准不一致时所求得的平差值。
对于 的协因数阵，我们不能根据上式求出，因为在求得的上式中用到了近似计算 ，事实上我们假设 为已知的常数阵，只是这个常数阵一般情况下我们很难精确求知，所以用两期平差值的差值近似代替。又因统一重心基准条件后对误差方程改正数没有任何影响，所以 的值用要用常规重心基准条件的秩亏网平差值代替，而不是用改进方法求得的 代入。两期之间的基准点位移量为：
（4.5）
为考虑两期重心基准条件不一致时的位移，与未考虑两期重心基准条件不一致时相比增加了 这一改正项。
事实上其值非常的小，以至在精度要求相对不高的情况下可以乎略。这也说明一般基准网的重心位移量是很小的，以至在满足精度要求的前提下可以忽略这一位移量，这也就是常规重心基准的秩亏网平差方法。但是，当在某些对精度要求比较高的条件下，这一改正项是不可忽略的，它对精度的提高及变形监测的准确性起到关键作用。
可见在考虑实际情况下，本文所探讨的采用统一重心基准的变形监测网稳定性分析理论，在精度要求较高的情况下是适用的，主要应用在多期变形监测条件下，其本质是对采用重心基准条件的秩亏网平差一种改进。
参考文献：
[1]黄声享，尹晖，蒋征.变形监测数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2003.
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1 OTN技术和PTN技术的定义
1.1 PTN技术的定义
PTN即分组传输网，是基于网络IP化，具有多业务传输的技术，该种技术的核心特点主要表现为：该项技术主要针对城域网接入汇聚层，以分组交换为核心，具有极快的保护倒换速度、网络拓展性、统计复用能力以及强大的网络维护管理工程，便于融合现有的接入技术。PTN技术从技术层面来说，该项技术具有明确的网络分层架构，即分成段、通道、电路三层，并且每一层都具有各自的定义和功能，具备明确的接口关系，以此保证其具有幅度非常大的网络可扩展性。对于传输媒介层来说，能够分成分组传送层以及物理媒介层，分层能够实现虚拟信号的操作、管理以及维护等功能。对于通道层来说，能够提供虚电通道的传输、交换、封装以及复用，实现与之有关的虚电业务的汇聚和扩展。
1.2 OTN技术的定义
OTN即光传输网，是基于波分复用技术用于光层组织网络的一种新技术，OTN可以分为光层和电层，光层又能够分为光通道净荷单元（OCH）、光复用段层（OMS）、光传输层（OUT）等部分，OTN技术通过与ASON技术体系融合后，能够实现控制与管理的分离，保证逛网具有更高的智能化和灵活性，OTN技术能够灵活的调度与之有关的大颗粒业务，能够满足大量业务传输的实际需求，显著的促进了网络通信生存性指标以及智能型指标的提高。
1.3 OTN+PTN技术的定义
OTN+PTN技术指的是在接入层和汇聚层之间设立PTN设施，便于为OTN提供线路的几口，然后根据小颗粒分组进行调度，实现对用户以及相应数据业务进行控制和管理，并通过网络分组后的端口进行点对点的传输和控制。
2 OTN+PTN技术在电力通信网中的应用分析
文章以某电力通信网为例，该电力通信网创建了500KV光纤复合架空地线光缆，并且将其作为主要传输载体，创建了以OPGW为主，以ADSS光缆以及其他形式光缆为辅的光通信网络，电路的容量为155Mbit/s+622Mbit/s+2.5Gbit/s+10Gbit/s，随着电力通信网集团化、精益化管理的不断深入，该电力通信网逐渐的开始应用OTN+PTN技术，该电力通信网根据自身的实际组网状况，采用通用多协议标准交换技术（GMPLS），实现了保护模式的智能化以及多样化，同时通过采用MSTP+PTN技术、OTN+PTN技术实现了通信网络的混合组网，在不增加投资的基础上，对原来采用的SDH传输网络进行了扩容和完善。该电力通信网中的OTN+PTN技术的应用模式主要包括以下几种模式：
（1）OTN核心汇聚+PTN接入模式，该种模式的核心层与汇聚层采用OTN网络，接入层采用PNT网络，该种模式的优点在于为电力通信网提供了超高的系统容量，但是同时也增加了投入成本，该种模式适用于汇聚业务颗粒相对较大的电力通信网。
（2）OTN核心汇聚+PTN接入汇聚，该种模式的核心层应用OTN系统，接入层应用PTN系统，汇聚层则采用OTN+PTN系统，该种模式通过在汇聚层中设置OTN，能够弥补PTN系统容量不足的问题。但是，该种模式中既包含OTN设备，也包含PTN设备，显著的增加了电力通信网的复杂性，因此该种模式通常适用于汇聚层业务大小不同或者中等业务颗粒的电力通信网。
（3）OTN核心+PTN汇聚接入，该种模式的核心层采用OTN系统，接入层以及汇聚层应用PTN系统，该种模式通过利用PTN设备实现了出口业务的汇聚，显著的提高了PTN设备的利用率，但是由于PTN系统包含了接入层和汇聚层，导致该种模式对电力通信网的资源配置和管理非常复杂，需要OTN设备之处相应的1588v2协议，因此该种模式通常适用于汇聚业务层颗粒相对较小的电力通信网。
随着电力通信业务的不断增加，电力通信网逐渐的向多样化以及IP化的方向发展，PTN设备能够有效的完成大量小颗粒业务的传送和收敛，能够适用于突发性强、IP化业务量大的电力通信网中，而OTN能够为电力通信提供容量相对较大的刚性管道，通过将两者融合，即采用OTN+PTN技术，能够创建一个宽带利用率高、传输容量大的光网络智能电力通信网。OTN+PNT技术在电力通信网中的实际应用，需要采用通用多协议标记交换技术，简称GMPLS，该项技术能够为电力通信网提供更多的保护模式，创建更加智能、坚强的骨干电力通信网，实现纯IP业务的承载，显著的提高电力通信的传输容量。通过采用OTN+PTN技术，能够实现对传统电力通信网的扩容，满足智能电网的发展需求。在业务方面，PTN能够支持TDM以及以太网业务员的实时传输，以此保证传输业务的安全和质量，进而为电网中的高清会议电视信号以及视频监控图像的及时传输提供可靠的基础。通过将PNT的信号统计在OTN设备上进行，能够利用OTN组成的网状网提供更多的保护，既能够保证业务的安全性，提高资源的利用率，还能够提高电力通信网的可管理性。在管理方面，OTN+PTN设备继承了SDH设备的优良性能，并且还简化了多种设备的功能模块，使得技术人员在使用的过程中更容易接受，并且由OTN+PTN设备组成的系统还具有显示故障、定位故障以及修复故障的功能，对保证电力通信网的安全性和性能的效果更好。
3 结束语
总而言之，通过应用相应的手段对OTN技术和PTN技术进行灵活的调整，实现两者的有效融合，能够创建一个性能优越、可扩展性的智能化电力通信网，能够满足电力通信网业务IP化的实际需求。
参考文献
[1]刘毅.OTN-PTN技术在电力通信网中的应用[J].信息通信，2013，12（4）：208.
[2]李轶鹏.电力通信网OTN-PTN组网的若干关键技术研究[J].华东电力，2014，42（2）：298-301.
[3]蒋俊飞.电力通信网中PTN和OTN技术的应用探讨[J].科技创新导报，2013，25（36）：32.
作者简介
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一、数据通信网络与网络安全的定义
1、数据通信网络的定义。数据通信是计算机通过光纤或电话等传输途径与客户之间进行数据传递，借助网络实现数据共享，同时客户还可将接收到的信息进行更改与处理等操作。按地理位置分，数据通信网络包括国际网、广域网及局域网[1]。如，学校、企业及单位建立的网络是局域网，虽覆盖面积小，但网络较稳定，在方便单位或企业管理的同时，也利用做好数据信息加密处理。
2、网络安全的定义。网络是由多个服务器终端与节点构成，每一段的信息和数据传递都理应收到保护，网络传输数据时，多数信息与数据都是极为私密的，不可对外共享。网络安全是确保传递数据与信息不受泄露基础上，网络系统仍可稳定运行。如，企业的局域网络遭受不良攻击，企业易受到商业泄密等问题困扰。
二、数据通信维护网络安全的重要性
1、通信网络的稳定性。缺乏稳定性的数据通信网络，在数据传输过程中，极易导致数据丢失或延误等情况，这样的丢失和延误易导致企业出现决策上的延误，让企业面临重大损失的风险。
2、通信网络的安全性。不少企业数据通信网络存在漏洞情况，不法分子利通过漏洞，可对企业局域网展开恶意攻击，这给企业大量重大经济损失风险。为保证自身用户信息和财产安全，需确保整个网络的安全。因此，需切实制定有效可行的数据通信维护措施，及时修补漏洞，在减少漏洞出现的同时，提升通信网络的可靠性与安全性。
三、数据通信网络维护网络安全的途径
1、安全性进行妥善评估。为实现数据通信与信息资源共享，很多企业、单位构建自己的平台，为确保其安全性，需对其网络安全性进行妥善评估。网络完全性评估主要包括检查局域性的数据通信网络、评估网络系统内部是否存在安全系数和安全威胁及制定相关维修工作。由专业评估维修人员对数据网络中的硬、软件数据信息进行合理分析，并作出详细且全面的评价。
2、并分析数据通信网络中的漏洞与威胁因素。在评估某一局域网安全性时，如发现该网络安全系数较低，需对该网络的硬、软件设备和数据通信信息进行详细的研究与分析，查找出网络可能存在的威胁与漏洞。
3、核实重要数据通信信息。评估人员需对重要数据进行有效检查，查看其是否存在被入侵情况，如有入侵情况，需提升网络安全等级，可通过增设访问权限、限制访问IP等方式解决。
4、对网络内的硬、软见进行详细检查。主要检查网络内各硬软件是否存在干扰信息与隐藏病毒，同时对设备的性能也进行有效评估。对网络内部系统进行整体评估，准确找到安全漏洞与网络威胁，并进行能合理维护，可有效提升数据通信信息的安全性。
5、修复漏洞、消除威胁因素。查找到相关网络威胁与安全漏洞后，制定具有针对性的修复和消除措施。如利用服务器对数据的分析作用，将具有漏洞查找出来，并进行及时修补；为预防或消除病毒攻击，可利用专业或有效的杀毒软件；为增加病毒的可靠性防御，可设立防火墙。
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引言:
随着电网的发展，电力通信广泛应用于电网生产控制、管理、经营等各个环节，并已成为电力系统的有机组成部分。同时，随着电力体制改革深化，电网安全、优质运行的要求进一步提高，电力工业技术和通信技术的进一步发展，也推动现代电网正在从半自动人工控制逐步向全智能控制演进。智能电网是当前世界范围内从政府到企业乃至社会公众被广泛关注的一个话题，是全球经济和技术发展的必然趋势，也是国际电力工业积极应对未来挑战的共同选择。然而，目前并没有成熟的通信架构和相应的通信技术能满足智能电网对于通信的这种要求。
1、电力通信系统可靠性概念的提出
在电力行业,电力系统可靠性已经有了成熟的理论和研究体系，电力行业标准DL/T861-2004中给出了电力系统可靠性定义，即:电力系统按可接受的质量标准和所需数据不间断的向电力用户提供电力和电量的能力的量度。
电力系统可靠性包括充裕性和安全性两个方面。包括发电系统的可靠性、输电系统的可靠性和供电系统的可靠性。对于大电网而言,重点指大电网的发输电系统可靠性。
以上电力系统可靠性的概念，主要从发、输、供三个环节进行分析，而没有提到对电网控制系统，作为电网控制系统的神经网络，通信系统的可靠性至关重要。
2、通信网可靠性的定义
通信网一般是由一定数量的节点和连接节点的传输链路有机结合在一起实现两个或多个规定点间信息传输的系统。通信网络的节点或链路有故障时，会直接导致通信网络的连通性变坏，导致网络的呼损、吞吐量等业务性能指标下降，使得通信网络的可靠性降低。
从目前的通信网可靠性的研究成果来看，较为科学的定义是：通信网可靠性是指通信网在实际连续运行过程中，完成用户的正常通信需求的能力。在这一定义中包括了可靠性的六大要素，即可靠性主体、规定条件、规定时间、规定功能、能力测度和故障等。这里可靠性主体是通信网，规定条件是通信网运行中的各种破坏性因素，规定时间就是通信网连续运行的过程，规定功能就是保证用户的通信需求能得到完成。“完成用户通信需求的能力”是通过通信网可靠性测度来体现的。故障则是在影响通信网可靠性的行为。这一定义体现了通信网“以用户为中心”的服务宗旨。它既包含了通信网络的生存能力和可用性，也反映了通信网络对用户需求的适应能力。它是对整个通信网络运行过程的综合测度。
3、电力通信系统可靠性工程研究方法
电力通信系统可靠性工程是为提高电力通信系统的可靠性和运行服务质量而在前期规划设计、工程实施和运行维护中所进行的各项工程和管理活动的总括。电力通信系统可靠性工程的因果关系，电力通信系统可靠性工程的目标就是针对电力通信系统存在的问题及主要影响因素，在可靠性工程的各阶段从各个方面采取可行的措施来保证系统安全、可靠、经济、高效地完成电网通信任务，最大限度地满足电力系统对通信的需求。因此，对电力通信系统可靠性进行研究，仅从全网的角度对可靠性进行分析是远不够的，应当从电力通信系统可靠性研究的需要出发，对电力通信系统进行网络分层，虽然不同的网络研究的侧重点和可靠性。
4、电力通信系统可靠性指标体系和评价方法
4.1电力通信系统可靠性综合评价的指标体系
电力通信系统可靠性不仅要研究系统的设计方法、网络结构，而且要研究影响通信系统网络运行可靠性的其他方面，也要通过对电力通信系统可靠性研究的目标进行分析，结合电力系统对通信可靠性的要求，建立测定电力通信系统可靠性的指标体系和综合评价方法，反映电力通信系统可靠性的整体情况。一般的思路是寻找一种方法，利用各种运行统计指标进行综合分析而得到系统网络的可靠性水平。由此得到的是电力通信系统可靠性的实际水平，但从可用性角度对系统网络每年的不可用时间，中断时间，进行统计分析，往往不能全面反映网络的运行情况。事实上，研究可靠性的目的是希望不断提高电力通信系统的可靠性，满足电网对通信可靠性的需求。因此，评价通信系统可靠性的增长水平比评价实际水平更有意义。
可靠性增长是一个动态指标，反映的是工作成效。因此，电力通信系统可靠性综合评价的基本思路应该从电力通信系统运行过程的有关统计指标出发，将对通信网可靠性的综合评价转化为对其增长水平的评价。这样能将评价问题得以简化，评价的结果有助于掌握通信网可靠性增长变动情况。要进行评价，就必须有相应的测度指标，因此，笔者试提出“电力通信系统可靠性综合指数”这一概念，它是由若干反映电力通信系统网络运行情况的指标，进行无量纲化后经线性加权组合所得到的综合评价指标，是一个包容量很大的动态相对数指标。考虑到统计工作的复杂性和艰巨性，我们将现有的统计指标进行科学合理的筛选，建立起综合评价通信网运行可靠性的指标体系。
4.2 综合评价模型
为了对前述指标体系进行合理的综合评价，我们必须建立起相应的评价模型。由于这些指标反映了调度交换网运行中不同系统、不同方面的统计信息，为了便于对它们进行分析，笔者建议先将它们进行分类，再加以综合，按照目标、项目、指标三个层次，形成一个多层次的分析结构系统模型。
4.3 可靠性综合评价方法
我们可以搜集数据对某区域电网的调度交换网可靠性进行综合评价。提出的几个基本步骤如下：
①基础数据的搜集和整理
②可靠性综合指数的测算
a确定各指标相对于评价目标的权重
b各指标的指数化，即取其相对值
c可靠性综合指数的计算
③评价与分析
a可靠性综合指数的变动分析
b可靠性综合指数与网络发展其他指标的相关适应性分析。 这种综合评价方法着眼于对网络运行过程的描述，而部署某一瞬间或某一次通信的描述。因此，我们基于一般统计规律和便于操作的考虑，统计指标一般采取以“年”为基础的统计结果。在整个评价过程中，指标的指数化、权重的确定、变动分析和相关适应性分析是其工作核心，可以借助计算机辅助计算。各指标的权重表明了该指标对调度交换网可靠性综合指数的相对重要程度。根据我们建立的评价模型的特点，可以采用直接给出法和层次分析法，来确定各指标的权重值。
5、结语
可靠性问题在电力系统安全体系研究中是一个非常重要的方面，电力通信系统的可靠性作为现代电网控制系统的神经网络，很多专家对该问题进行了专门的研究。电力通信系统可靠性是完成电力系统正常通信需求的能力表现，是现代电力系统可靠性研究的一个重要部分。
参考文献:
[1] 梁雄健,孙青华.通信网可靠性管理[M].北京邮电大学出版社：北京.2004
[2] 李凡.通信网工作可靠性的综合评价模型及方法研究[J].沈阳工业大学.2008（1）
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文章编号：1004-373X(2011)01-0057-04
Effectiveness Evaluation of Tactical Communication Network Based on AHP
LU Zi-yi, FAN Jian-hua
(The 63rd Research Institute of the PLA General Staff Headquarters, Nanjing 210007, China)
Abstract： To evaluate the comprehensive effectiveness of tactical communication network in a complex environment, the commonly used analytic hierarchy process (AHP) is adapted to make a hierarchical analysis on the effectiveness of tactical communication network. According to the definition of system effectiveness, a hierarchy model of tactical communication network effectiveness is proposed from the availability, dependability and capability. Finally, two waveforms of tactical communication network are evaluated to verify the scientificity of AHP used in the field of effectiveness evaluation of tactical communication network.
Keywords： AHP; tactical communication network; effectiveness; evaluation
随着“网络中心战”趋势的日益形成，未来战争中作战效能越来越取决于网络效能的发挥。战术通信网络性能的优劣将直接影响着作战效能，由于战场环境受电磁干扰、地形和天气等因素的影响而发生变化，战术通信网络的性能也呈现随机性和不确定性，如何分析确定在复杂环境中战术通信网络的综合效能是否满足作战使用需求和保底通信需求是至关重要的。因此，作为┮桓霆系统工程，战术通信网络效能评估对于评估和改进战术通信网络效能具有重要意义［1］。
1 战术通信网络效能分析
效能是指在一定的条件下，使用一种产品或一种系统完成一组特定任务时所能达到预期目标的程度。在军事研究领域，效能是用来体现军事装备或军事活动所具有的能力和价值，是研制、改进、规划、配置军事装备的基本依据，是评估军事装备优劣程度的综合性指标。效能评估理论是军事运筹学的基本研究内容和主要应用理论［2］。
美国工业界武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)对系统效能给出了定义：系统效能是预期一个系统满足┮蛔楠特定任务要求的程度量度，是系统可用性、可信性与固有能力的函数。GJB451对系统效能的定义是：系统在规定的条件下满足给定定量特征和服务要求的能力。它是系统可用性、可信性及固有能力的综合反映。
根据系统效能的定义，对战术通信网络效能的分析也主要从系统可用性、可信性与固有能力三个方面入手［3］，分为组网能力、可靠性和数传能力三类。其中，组网能力体现的是网络的可用性;可靠性体现的是网络的可信性;数传能力体现的是网络的固有能力。
1.1 组网能力
战术通信网络组网能力主要反映的是网络的可用性，主要包含网络覆盖范围、网络容量和用户入网时间三个方面。网络覆盖范围是指战术通信网络所能覆盖的通信范围；网络容量是指通信网络所能支持的最大用户数；用户入网时间是指网络节点在提交入网请求到能够与网内用户进行正式通信的时延。
1.2 可靠性
战术通信网络可靠性主要反映的是网络的可信性，主要包含抗毁能力、抗干扰能力和安全性三个方面。抗毁能力主要是指网络节点在发生自然失效或遭受故意攻击条件下网络维持其功能的能力［4-5］,体现的是网络的抗打击能力；抗干扰能力是指通信网络抵抗敌方利用电磁能进行干扰以及非敌方干扰的能力，体现的是通信网络在通信电子战中的生存能力；安全性是指战术通信网络保证信息的可用性、机密性、真实性和完整性的能力。
1.3 数传能力
战术通信网络数传能力主要反映的是网络的固有能力，主要包含吞吐量、时延和交付率三方面。吞吐量是单位时间内节点之间成功传输的无差错数据量［6］，是节点业务传输能力的体现，是在某种特定应用环境下，节点所能承载的最大传输载荷；传输时延是指业务数据从发送方发出到接收方接收到的时间延时，是网络的接入时延、路由时延以及信息处理时延的综合体现；交付率是指发送方用户数据的数据包成功到达接收方的比率，体现的是用户数据的传输可靠性。
2 基于层次分析法的战术通信网络效能评估
2.1 层次分析法
层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是20世纪70年代由美国著名运筹学家萨蒂(Saaty)最早提出的一种简便、灵活而又实用的多因素评价决策法。由于AHP在解决多因素决策问题方面具有比其他方法更简便实用的特点，因而被广泛采用。层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合、系统化、层次化的多因素决策分析方法，这种方法将决策者的经验判断进行量化，在目标结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用非常方便［7-8］。我国从80年代初开始引进该方法，现已在能源政策分析、产业结构研究、科技成果评价、发展战略规划、人才考核评价、军事作战指挥等方面得到了广泛的应用。
层次分析法的基本原理是：通过分析问题的性质和所要达到的目标，将问题划分成各个组成因素，并按照支配关系形成递阶的层次结构，通过两两比较的方式确定各因素之间的相对权重，然后依次逐层进行综合计算，最终得到总目标的效能值。
采用层次分析法进行评估的基本流程如图1所示，主要包括以下内容：
(1) 建立层次结构模型；
(2) 对各层要素进行两两比较，构造判决矩阵，并对判决矩阵的一致性进行检验，若检验不能通过，则需要重新调整判决矩阵；
(3) 一致性检验通过后，求解判决矩阵的最大特征向量，最大特征向量反映的就是各要素的权重；
(4) 对各层的指标进行测试与量化；
(5) 综合计算，得出总效能值。
下面按照层次分析法的基本流程对战术通信网络的效能进行评估。
图1 层次分析法的基本流程
2.2 建立层次结构模型
建立层次结构模型是在深入分析实际问题的基础上，将有关的各个因素按照不同属性自上而下地分解成若干个层次，同一层的因素从属于上一层的因素，同时又支配下一层的因素。
前面已经对战术通信网络效能进行了分析，并建立了战术通信网络指标体系的层次结构模型，如图2所示。
图2 战术通信网络效能层次结构模型
战术通信网络效能层次结构模型由三层构成，其中最上层为目标层，是指解决问题所要达到的目标;下面两层是准则层，又称要素层，是指针对目标所应该考虑的各项准则或要素。准则层可以分为多层，其中最下层又可称为指标层。建立层次结构模型是非常关键的┮徊姜，要有主要决策者和相关领域专家参与进行。
2.3 构造判决矩阵
在建立好层次结构模型之后，下一步就是构造各层次的判决矩阵。判决矩阵是层次分析法的基本信息，也是计算各要素权重的重要依据，是层次分析法的核心。方法是将各层中的所有要素进行两两比较，比较要素之间的相对重要程度，构成判决矩阵。通常采用“1~9”尺度对相对重要程度进行衡量［9］。“1~9”尺度是指采用数字1~9以及它们的倒数来表示两个要素之间的重要程度［2］，如表1所示。
采用“1~9”尺度构造战术通信网络的判决矩阵，如图3所示。
2.4 一致性检验
为了检验判决矩阵构造得是否合理，需要对判决矩阵进行一致性检验，即计算矩阵的一致性指标CI和检验系数CR，如下：
CI=（λmax－n)/(n－1)(1)
CR=CI/RI(2)
式中：Еmax为矩阵的最大特征值；n为矩阵阶数；RI为平均随机一致性指标。
表1 “1~9”尺度
相对重要程度定义解释
1同等重要目标i和j同样重要
3略微重要目标i比j略微重要
5相当重要目标i比j重要
7明显重要目标i比j明显重要
9绝对重要目标i比j绝对重要
2，4，6，8介于两重要程度之间
各数的倒数两目标反过来比较
图3 战术通信网络效能判决矩阵
平均随机一致性指标是根据足够多的随机判决矩阵计算的一致性指标的平均值。表2给出确切的值。
表2 平均随机一致性指标
n123456789…
RI000.580.891.121.261.361.411.46…
一般的，当CR
对于上述三个判决矩阵，运用式(1)和式(2)进行一致性检验，对于矩阵MA，CI=0.026 8，RI=0.58，CR=0.046 2
分别计算三个矩阵最大特征值对应的特征向量，┤个特征向量反映的就是各层要素的权重，如图4所示。
分析上面的权重向量，如图5所示。可以看出，对于组网能力，网络容量具有最大权重，用户入网时间次之，网络覆盖范围权重最小；对于可靠性，抗干扰能力具有最大权重，安全性次之，抗毁能力权重最小；对于数传能力，吞吐量占有最大权重，交付率次之，传输时延权重最小。然而对于综合效能来说，数传能力占有最大权重，组网能力次之，可靠性具有最小权重。
图4 权重向量
图5 战术通信网络效能权重分配
2.5 指标量化和归一化
指标可以分为定量型指标和定性型指标。定量型指标指的是可以通过一个确切的值来表征该项指标的能力，如吞吐量、传输时延等。定性型指标是指不便于用确切的值来表示的指标，如抗毁能力、安全性等。
对于定性型指标的量化处理，可以通过专家评判的方式进行等级划分，每一个等级通过一个归一化值进行表示。表3列举了两种专家评判量化方式。
表3 专家评判归一化方式举例
专家评判方式 1专家评判方式 2
优秀：0.9
良好：0.8
基本合格：0.7
合格：0.6
不合格：0.5好：0.9
中：0.7
差：0.5
定量型指标的实际值可以通过计算机仿真法、概率统计法等进行测试，由于指标值的大小不同、单位不同、级差不同，影响评估的合理性和有效性，因此还需要进行归一化处理。对于定量型指标，通常又分为效益型指标和成本型指标。对于效益型指标，实际值越大，则归一化值越大;对于成本性指标,则是实际值越大，归一化值越小。
简单起见，这里采用线性递增和线性递减两种模型来分别描述效益型指标和成本型指标。除了线性模型外，还有很多非线性模型，如正态模型、三角函数、指数分布、经验曲线等，非线性模型一般在需要比较高的精确度的时候使用，由于非线性模型构造起来比较困难，如果构造不合理，效果未必好于线性模型，线性模型由于其简单、直观的特点还是得到了大量的应用［2］。线性递增和线性递减模型的归一化方式如图6所示。图中，Vmax，VminХ直鸨硎纠砺圩畲蟆⒆钚≈怠
图6 线性递增和线性递减模型的归一化
2.6 综合评估
得到了各要素的权重和归一化值之后，就可以进行综合评估了，评估算法为：
E=VTW(3)
式中：E为某一层次的综合效能值;
V为对应层次的指标值向量;
W为对应层次的权重向量。
综合评估采用逐层综合的方式，首先对各指标层进行综合，得到上一层的评估值，继而逐步对各层进行综合，最终得到总目标的评估值。
2.7 实例分析
根据需要对两种战术通信网络波形的效能进行评估比较，波形一为某型VHF抗干扰通信波形，采用跳频抗干扰方式；波形二为某型UHF抗干扰通信波形，采用直接序列扩频抗干扰方式。通过计算机仿真、专家评判等方式对两种波形进行指标测试和归一化处理后得到两种波形的指标值向量，如图7,图8所示。
图7 波形一的归一化指标值向量
图8 波形二的归一化指标值向量
运用式(3)对两种战术通信网络波形进行综合评估，得出最终评估结果，E1=0.804 05，E2=0.810 35，由此可见，波形二的网络综合效能比波形一更优。
对上述结果进行分析可以看出，两种波形在各项指标上均有优劣，波形一是基于VHF的抗干扰通信波形，在网络覆盖范围、抗干扰能力和交付率方面略强，而波形二是基于UHF的抗干扰通信波形，在网络容量、用户入网时间，吞吐量、时延方面略强。波形二由于在数传能力上具有更多的优势，而数传能力在整个综合效能中所占的比重较大，因此，发挥的综合效能应该更大，理论分析与实际计算结果相符。
3 结 语
现代战争正快速向网络化方向发展，网络中心战是机械化战争形态向信息化战争形态演变过程中的一个重要标志。世界各国陆续成立了网络司令部，标志着军事战略转型已朝着网络中心战的方向迈出了实质性的一步。网络中心战的成败极大地依赖于网络协议的优势发挥、网络传输性能的好坏以及网络的安全性能。由于受各类因素的影响，战术通信网络的性能呈现随机性和不确定性，因此如何评估战术通信网络在某一特定战场环境下网络性能的发挥情况，对于指导作战部署、业务分配具有重要意义，同时通过对战术通信网络的性能进行评估，对于改进设计与部署，以及提高网络性能也具有重要的意义。
参 考 文 献
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近年来，由于互联网的迅猛发展，新业务及传统业务的迅速IP化，终端设备的智能化，网络规模越来越大，网络的安全问题也越来越突出，加上互联网的不可管理，不可控制，网络只保证通达，而把安全问题交给了用户的一些网络设计中，这样就进一步恶化。上面所谈的一些威胁安全的种类都是由于互联网及其业务的发展所引起的。而当今互联网已把PSTN和移动网紧密地联系起来了，如VoIP业务的迅猛发展更是和每个网络有关系。这样上述的网络安全的种种自然也带给了电信网络。
3对通信网络安全的认识
3．1安全工作的定义
目前业界对于通信网络安全工作有着许多不同的理解。综合各方的看法，笔者在这里尝试对通信网络安全工作下一个定义：在技术手段、制度流程、组织机构、人员队伍、外部环境等几个方面，确保通信网络能够正常运行，稳定承载业务与应用，并确保通信网络不受非法利用、秘密探测及恶意破坏等攻击行为影响而开展的所有工作统称为通信网络安全工作。
3．2通信网络安全的分类
根据通信网络安全问题的性质不同，可以把通信网络安全问题分为传统和非传统两类。传统的通信网络安全是指在通信网络的结构、路由组织、网络与业务承载关系、线路及端口的冗余备份、抵抗灾害等方面存在的安全问题，主要是指通信网络自身所存在的拓扑结构如链状结构、单节点单路由等的问题这类安全问题在传统的通信网络中一直存在，并可以在设计、建设阶段或者运行阶段通过合理的组网、优化措施、适当的资金、维护投入加以有效地解决。非传统的通信网络安全是指外部力量通过各类技术手段利用通信网络自身存在的漏洞、隐患，实施对通信网络的非法利用、秘密探测和恶意破坏等攻击行为。其特点是外部力量的主观故意性和对通信网络攻击的趋利化或敌意性。这类安全问题在传统的电信网络中已经存在，比如对通话的窃听等，但矛盾并不突出，影响面比较小，防护措施也相对比较成熟。随着三网融合的推进，这类安全事件的影响将日益扩大。
3．3非传统通信网络安全问题
非传统通信网络安全问题主要包括三方面的内容：非法利用，如宽带的非法私接行为，移动电话的非法盗号行为，语音通信的电话骚扰及主叫号码修改行为；秘密探测，如互联网的木马攻击、钓鱼网站；恶意破坏，如互联网的僵尸网络、DDOS攻击、无线通信的频率干扰攻击。
3．4基础通信运营企业的使命
在非传统通信网络安全日益突出的形势下，对于基础通信运营企业来讲，机遇与挑战并存。机遇主要是指严峻的通信网络安全问题必然催生出市场对于网络安全产品的需求，基础通信运营企业在这方面具有一定的网络基础优势，但用户对于业务、应用的选择主要还是取决于基础通信运营企业自身网络的安全状况。只有自身的通信网络安全了，才能保证用户业务的正常使用和企业的正常运营。通信运营企业必须以通信网络安全防护工作为载体，全面提升通信网络安全防护能力。
4维护电信网络安全的对策思考
当前通信网络功能越来越强大，在日常生活中占据了越来越重要的地位，我们必须采用有效的措施，把网络风险降到最低限度。于是，保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露，保障系统连续可靠地运行，网络服务不中断，就成为通信网络安全的主要内容。
4．1发散性的技术方案设计思路
在采用电信行业安全解决方案时，首先需要对关键资源进行定位，然后以关键资源为基点，按照发散性的思路进行安全分析和保护，并将方案的目的确定为电信网络系统建立一个统一规范的安全系统，使其具有统一的业务处理和管理流程、统一的接口、统一的协议以及统一的数据格式的规范。
4．2网络层安全解决方案
网络层安全要基于以下几点考虑：控制不同的访问者对网络和设备的访问；划分并隔离不同安全域；防止内部访问者对无权访问区域的访问和误操作。可以按照网络区域安全级别把网络划分成两大安全区域，即关键服务器区域和外部接入网络区域，在这两大区域之间需要进行安全隔离。同时，应结合网络系统的安全防护和监控需要，与实际应用环境、工作业务流程以及机构组织形式进行密切结合，在系统中建立一个完善的安全体系，包括企业级的网络实时监控、入侵检测和防御，系统访问控制，网络入侵行为取证等，形成综合的和全面的端到端安全管理解决方案，从而大大加强系统的总体可控性。
4．3网络层方案配置
在电信网络系统核心网段应该利用一台专用的安全工作站安装入侵检测产品，将工作站直接连接到主干交换机的监控端口fSPANPort)，用以监控局域网内各网段间的数据包，并可在关键网段内配置含多个网卡并分别连接到多个子网的入侵检测工作站进行相应的监测。
4．4主机、操作系统、数据库配置方案
由于电信行业的网络系统基于Intranet体系结构，兼呈局域网和广域网的特性，是一个充分利用了Intranet技术、范围覆盖广的分布式计算机网络，它面J临的安全性威胁来自于方方面面。每一个需要保护的关键服务器上都应部署核心防护产品进行防范，并在中央安全管理平台上部署中央管理控制台，对全部的核心防护产品进行中央管理。
4．5系统、数据库漏洞扫描
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1 通信网络现状
现阶段通信网络主要的传输载体为电、光和电磁波，电通过双绞线电缆或同轴电缆传输，光通过光纤传输，电磁波为空气传输。光纤的通信容量不同于电缆的，电缆已很难再有所提高，但光纤随着技术提高，它的容量在不断刷新着记录。从容量上看光纤传输的优势巨大，是其他传输方式无法比拟的，自然而然地担负起了通信主干网络传输的重担。同轴电缆虽然也能达到1G或2G的容量，但受长度限制，并且其造价成本高，占用空间大，对于缠绕、压力和大幅度弯曲承受能力差，所以现在同轴电缆主要应用于闭路电视或是视频监控系统的视频信息传输，不再应用于现代的主干通信网络，而且也不再应用于局域网络环境当中。相对于同轴电缆，双绞线电缆就很好地解决了后面的问题，所以在现在的局域网络中，以太网的物理层也基本为双绞线电缆所取代。另一方面，相对于光纤，双绞线电缆的造价成本也较高。基于国家通信发展战略，光纤不单应用于主干通信网络，还在向用户终端的最后一公里发展。现在的光纤接入已基本成熟，如光纤到路边，光纤到小区，光纤到大楼，光纤入户。无线通信技术无论是哪种都由于其稳定性差、容量小、保密性差等缺点限制，主要应用于移动终端或室内区域性通信。
综上所述，现代通信网络是光纤作为主干通信网络，用户终端以光纤、双绞线电缆、无线传输相结合的方式接入主网络，而且是光纤正逐渐取代双绞线电缆，双绞线正逐渐只剩下终端所需的网络接口部分，无线通信现只是满足对通信容量、延时和稳定性要求不高的远程终端的需要，以及局域内终端无线接入的需要。这种网络的灵活性差，维护周期长，维护困难，不能满足未来终端发展的需要。
2 5G技术
5G技术即第五代移动通信，它是4G技术之后的延伸。5G技术的最大特点就是高速度，各种技术由于存在差异性，最高传输速率各不相同，但平均每秒最高传输速率也有10Gbit，是现有4G技术的100倍，英国于2015年3月公布的100米内测试结果为125GB，是4G网络的万倍有余。5G同时具有低延时、低能耗及多接入点等特点，可满足未来终端的小型化、简单化、集中化、多元化的发展需要。
2.1 高频传输技术 现代无线通信技术多工作在低频段，而高频段至今尚未开发。FBMC(基于录波器组的多载波技术)是一种在发送端和接收端调制、解调滤波器组的载波技术，滤波器组的成员是并行的关系，均是由原型滤波器经载波调制而得到的调制滤波器。与OFDM技术不同，各载波间不再是必须是正交的，因此无须循环前缀，便能对各载波间的重合度进行灵活控制，减少载波间干扰，进而增加频谱的利用率。OFDM相对于OFDM更加灵活、效率，频谱利用率更高。
2.2 多天线传输技术 多天线传输技术是提高传输可靠性的有效措施。现在4G技术的天线采用4根或是8根，而5G将采用几十或几百根，形成天线矩阵。天线矩阵可以在现有基站和带宽的环境中显著增加频谱的效率，并且可以大幅度地降低干扰，增加传输的可靠性，降低发射功率，进而降低功耗。
2.3 同时同频全双工技术 现行的TDD和FDD由于不能使用这一技术，浪费了一半的频率和时间。5G充分利用这一技术，可提高了频谱的利用率近一倍，问题是如何解决同时同频全双工的自干扰。5G的研究人员采用了放置特定位置天线和模拟端干扰抵销等方式对这一问题进行了解决。现在全双工系统的理论容量可达90%，但现在都是基于少量基站和终端的，对于大量的基站和终端还需进一步研究。
2.4 设备到设备技术 设备到设备技术是一种无须中间基站便可实现端到端的通信方式，有别于现在的蜂窝通信系统，传统的蜂窝区域内有一个到3个基站作为中间的倒手来传递两个终端之间的信息。利用这一技术可提高组网的灵活性，以较低的功耗便可实现较高的传输速率。
2.5 密集网络技术 无线通信网络是一个逐步演进和更替的过程，在过去为适应业务增长的需要，原来的小区被一次又一次的划分，最后形成了现在的高密集网络小区，高密集网络极易出现相邻小区频率重合的问题，而且在未来终端数量十分巨大，终端间也极易出现频率重合现象。无线回传是解决这一问题的有效方式，无线回传是利用自身的传输能力将终端的通信情况(如频率、质量等)回传给系统，以利于系统计算出最合理的频率分配。
2.6 软件定义网络技术 传统的网络是基于路由器、交换机的本地控制和转发，控制和转发在一起会使网络控制复杂，网络的开发难度加大，而且不灵活。过去由于控制的分散导致各运营商不能共享基础设施，增加了运营成本，采用软件定义网络后，运营商可通过各自的中央控制器对同一网络设备进行控制，实现基础设施共享。这对用户来说是利好信息，将降低无线网络使用资费。
3 5G对未来通信网络影响
5G改变未来的产业格局是毋庸质疑的，届时终端的种类会更加多样化，应用更加多元化、智能化，但最根本的改变还是通信网络本身。由于5G采用了软件定义网络，运营商可以共享基础设施，无须各自重复建设，成本降低，资费自然降低，这两点也使用户更倾向于选择5G通信。
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一、SDN体系架构
SDN属于当前形势下的全新的网络框架组成，它能够实现对网络控制以及转发能力实施分离，并且可以依据转发能力能够对编程实施进一步控制。这种一开始和网络设备密切联合的网络控制，依靠能够编制程序的办法调配底层设施能力完成抽象的表述。根据开放网络基金会（Open Network Foundation）的定义标准，软件定义网络体系架构主要包括三个层面，即基础设施层、控制层、以及应用层。其中，应用层能够管理网络并且对其它相关的应用实施转发，也可以契合网络特性的配置标准从而完成加强网络的利用率，确保特殊网络
应用中的安全以及网路服务的质量；控制层的应用主要能够安排放置数据转发中资源的抽象信息，能够支持网络拓扑（Topology）、网络状态信息的集中和信息维护，并且根据应用层中的控制调整不尽相同的转发面状态；基础设施层平台主要负责数据的处理以及状态收集和转发。现阶段，开放网络基金会主要对软件定义网络的转发面模型实施了标准定义，了OpenFlow-spec-v1.3.0版本。OpenFlow把网络SDN转发面设备进行概念化，使之成为利用多级流表（FlowTable）完成驱动的模型[1]。如图1所示。
在软件定义网络转发模型里面有两个阶段的转发过程十分的关键，第一个转发阶段为，生成策略（Execute_instructions），第二个转发阶段执行操作（Apply_actions）。在这里面， 操作的水平直接影响了OpenFlow 对软件定义网络转发面的抽象水平，能够在流表中实施查询配置。一旦面临操作工序比较繁琐复杂时，可以通过辗转法调查流表完成最终实现，在第一个转发阶段生成策略时，同样可能调用执行操作。
二、SDN 引入对通信网络的影响
软件定义网络在最初的设计阶段，其目的并非提升网络运营商的通信水平，而主要是为了依靠控制进而和转发面实施分离，能够提供可以编制程序的网络水平的开放应用，并且能够提升相关应用给予网络资源操控的管理控制水平[2]。也因此，软件定义网络引在通信网络中拥有不同程度的优势与劣势。
软件定义网络在通信网络中的应用优势主要涵括四点：
第一，依靠软件定义网络与OpenFlow 引入完成导航，破除了传统意义上的网络设备呈现出的垂直整合（Vertical Integration）进而完成了对网络的软件及硬件的分离工作。
第二，依靠控制面进行统一化与虚拟化，一方面能够简化信息技术运维，从而减少信息技术运维中所需要的成本。另一方面，方便服务器维护与管理，便于和相关应用协同使用。
第三，依靠软件控制层开源，能够提供给用户个性化，风格化的软件定制服务，加快新业务的创新时间，从而减少新业务在进行部署之后的完成周期，进一步增强市场竞争力。
第四，按照产业连接的结构视角而言，网络一旦实施开放处理能够吸引更加广泛的团体进行共同参与，随着这些参与者的加入，也能够进一步的降低总体成本及网络建设中的运营成本。
三、SDN网络存在的不足
现阶段SDN网络和OpenFlow发展势头十分迅猛，但若要应用于高规模，成熟期的商业运营中仍然存有一定的差距，其存在的典型不足有几点：第一，SDN 的核心主要是让网络和应用相互结合并产生关联，换言之便是需要利用网络资源、数据转发等低端网络要和其使用标准无缝连接，完全匹配，网络才可以完成按需服务。但是如今SDN在此方面的技术完善与研究仍处于滞后阶段，诸多研究范围仍然停留于网络控制与数据转发的接口协议中，例如联合OpenFlow；第二，SDN网络集中系统依然保留替代方案，当前网管系统依靠升级开发，可以完成对底层网络设备的控制；第三，从安全性的视角而言，集中化网络控制不可避免的存在单点失效的可能，倘若一旦其控制系统功能遭遇攻击，则会引起整个网络功能的丧失。
四、结束语
综上所述，软件定义网络所具备的显著特征主要包括转发分离、转发平面通用化、以及开放应用程序编程接口（Application Programming Interface）的应用能够进行编程等。在这些显著特征之下，通信网络的引入软件定义网络技术，能够增强资源动态的机动性，方便其调度，能够帮助客户个性化的定制自身软件。根据通信网络的发展视角而言，软件定义网络引入能够说属于分区域的推进步骤，而并非是对其全方位的架构颠覆，故而准确的说软件定义网络更像是属于技术解决方案的层面。
参 考 文 献
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1.1风险的定义
目前对风险的定义有多种多样，总的来说就是在达到某个目标要求下，某个活动的不确定性，它通常以概率来进行表示，得出造成的可能损失。因此可以得到常见的风险度量函数为：
R（x）=f（p，q）（1）
上式1中，p表示不确定事件发生的概率，q表示不确定事件发生的后果，x则表示某个不确定时间的风险，R（x）则是为计算结果。上式1中同归分析与系统风险直接相关的主要因素，然后结合风险计算方法，这样就应用于项目的风险度量指标中，进而就确定了不确定事件在某个改了下的风险大小。
1.2通信网安全风险评估
有上面的ITU X. 805安全体系结构和通信网的特点，通信网安全风险评估就是评估通信网在不同的安全特性下的脆弱性和威胁，并根据可能发生的概率和负面影响程度来综合性的论证通信网的整体安全风险。
二、电力通信网安全风险分析
2.1脆弱性分析与识别
根据电力通信网的运行状况和作者的工作经验，电力通信网的安全性和脆弱性主要存在于通信电力、通信网络、安全设备和整个网络的运行管理方法。
（1）通信电路脆弱性。根据作者的多年工作经验总结了通信网结构、电力光缆、SDH设备、PCM设备、网络设备和电力二次系统防护脆弱性、人为安全脆弱性是导致通信电路脆弱性主要原因。（2）同步时钟系统故障。对于电力系统中高精度的准确性非常重要，而高精度往往来带脆弱性的缺陷，PCM设备同步时钟系统故障是占整个PCM设备故障中很大的比例。（3）通信站安全。由于气候的环境在电力通信站中经常发生变化，所有其中的各项指标都要符合设计要求，特别是在防雷和接地技术指标方面。（4）通信电源系统故障。UPS通信电源是整个通信设备的核心，由于通信电源故障引起的整个通信网络故障也是占很大大部分的，据统计，2009年度广东省电网通信电源故障中蓄电池故障占14次，电源故障有35次，供电线路故障占11次，这些故障占所的故障总数的7.45%。（5）网络设备和电力二次系统防护脆弱性。（6）运行管理脆弱性。电力通信网全面、全过程的安全管理是必不可少的，需要对现有电力通信网的安全检查制度、设备检修制度、备件备品制度、测试制度、维修制度进行统一的管理，制定出能够提高整个电网可靠性的方法。（7）人为安全脆弱性。通信网络的安全性依赖于通信设备、通信网络和可靠的运行和管理机制，但是人的因素不可忽略，需要对电力通信行业中职工进行人员培训，人员配备，通信班组的和谐度等多方面管理。
2.2威胁分析与识别
通信网的安全威胁是指潜在的因素对通信网可能造成的任何损害的认为行为和环境因素。威胁的作用形式可以有间接的攻击和直接攻击两大分类，对系统的ITU-T X.805安全计算要求的机密性、完整性或可用性等方面会造成损坏，而且攻击还可以分为有意攻击和无意攻击两大类别。攻击出现的频率是判断威胁大小的重要内容，评估者可以按照统计学的方法进行统计后进行判断。
三、电力通信网安全风险层次划分
要分析整个通信网络的安全风险模型，需要从从威胁和脆弱性方面分析电力通信网安全风险后，得到了电力通信网的安全风险因素，这里使用层次分析方法进行分析，进行层次分解后对风险因素进行权重计算，然后进行整体模型的风险计算得出结果。整个电力通信网被划分为5种类别的风险因素：通信设备、电源系统、通信站、运行管理和人为安全。上述的5种类别的风险因素种每种也有不同的风险因素组成。
四、结论
本文对从通信网的风险入手，对电力通信网的安全风险进行分析，然后按照作者的工作经验和现有文献对安全风险因素，归纳总结了电力通信网的脆弱性和面临的威胁，并按照本文层次层次分析法进行模型的建立，为将来的将风险层次化，为指标体系的结构体系建立了雏形，并为将来指标体系权重等的计算做了准备工作。
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1、基本定义：
应急通信网络指的是在发生紧急情况时能够有效监控敏感区域并且提供可靠的通信连接，应急通信网络对于突况的紧急救援有重要作用，可以有效的防范突况造成的不良影响。
2、信息传递的的安全保密性
紧急情况发生时，就需要大量的救援队伍，尤其是国家派出的军事力量救援是紧急情况发生时重要的救援力量，所以在信息的传递方面就需要一定的保密性，这样可以保证救援安全和军事信息安全。应急网络在进行信息传递时，涉及最多的是救援信息。例如在地震中，由于地质情况的复杂就需要国家军队的支持，为了保证信息的安全，在进行信息的传送时，就需要对信息进行一定的加密，从而来保证救援队伍的顺利工作。
3、满足不同需求的可扩展性
若要保证良好的通信环境，就需要应急网络的设备灵活多变，可以适应紧急情况不同用户的需求。这就要保证应急通信网络设计一定要具有可扩展性。通信网络运行状况要想保持良好状态，就必须要有稳定的网络环境作支持，但在突发灾难的现场，由于现场情况多变，所以在网络环境方面的支持力量就不足。
4、信息传递的简便可移植性
应急通信一定要具有简便性和可移植性，能够在原有设备的基础上进行紧急网络的布置。在最有效的时间内实现信息的传递。因为应急通信网络主要是为了面对紧急情况而设置，所以在设置时就不像蜂窝移动设备和有线移动通信设备有固定的设备，应急通信设备最需要的就是在最短的时间内传递最有效的信息。
5、通信网络的迅速部署性
应急通信设备要具有一定的灵活性，这样可以保证通信设备尽快的运输到救援现场。紧急情况发生时，就需要快速的向外界传递救援信息。在基础的通信设施破坏时，就需要紧急安排应急通信设备，这样可以尽量的完成部署任务，及时的进行突发灾难现场情况信息的传送，积极的进行救援。
二、应急通信网络的体系结构建设
1、应急通信网络如何建设
对于应急通信网络的建设，最需要的就是及时的通信方式，所以在突发灾害地区，可以允许用户进行终端访问，同时尽可能的利用现存的基础移动通信设备支持用户的使用，然后要建设应急设备，争取可以为受灾区的用户来构建一个灵活的信息设备平台。这样的设备平台也可以更好的配合突况的救援工作的有效开展。
2、应急通信网络的的三层结构
通信网络框架分为三层，分别是通信基础设施层，分布式计算层，实现信息收集和关联的中间件层。这三个层次构成了应急通信网络的基本框架，这也是现在国际上通用的应急网络形式。应急通信网络能够做到的是不仅仅是简单的紧急恢复通信，更能够做到的是有效的实现对紧急情况的应对，可以有效的配合救援工作的开展，同时也能够对危险敏感地带进行有效的监控。
3、通信网络的建设
应急通信网络需要紧急进行部署，所以在运行中很可能会出现一定的问题。要想提高应急网络的实际工作能力，这就要对无线传感器的传感节点进行部署，但如果是这样就会相应的增加应急网络的建设费用。现在比较适用的方法是加强应急网络的协作建设，强化内部网络设施体系的建设，建立灵活性大的网络平台。
4、应急通信网络的监控管理
无线传感器网络是现在应急通信网络进行敏感地区进行意外监控的有效方法。无线传感器中分布部署了许多的传感节点，这就保证了无线传感器能够进行自动化的监控，这就减少了一定的人力管理。同时可以看到的是无线传感器的监视精读高，适用的范围较广，同时能够覆盖的面积也比较大，这些特点可以让无线传感器更好的完成随时监控的工作。同时无线传感网络还能够有效的控制信息发送安全，这在保证军事救援队伍的信息安全方面有重要的作用，无线传感网络可以更好的帮助实现特殊情况下网络安全。
三、应急通信网络的关键技术应用
1、卫星通信技术
卫星通信的覆盖信号面积广，并且不会受到地面情况的制约，而且不需要建设地面基础通信设备，这个特点非常适用于移动通信信号差的地区，如果在灾区救援工作中可以配有一定的卫星电话，在四川汶川地震中就是通过这样的卫星电话，迅速实现了及时救援的需要。卫星通信将会有效的向外界进行通信，将灾区信息及时向指挥中心汇报，实现紧急状况的快速处理。卫星通信技术是现在应急通信网络中比较便利的技术，现在的卫星通信发展技术正在逐步提高，人造卫星组成的卫星群能够有效的保证通信质量和通信覆盖面积。这样的技术如果运用到灾区紧急救援中将会是非常有效的。
四、结束语
应急通信网络的建设对现在的及时灾情处理有重要的作用，通过网络建设可以有效的实现应急通信的自我修复，自我测试的能力，同时也可以强化应急网络的应对能力，收集信息和进行监控时，一旦有不良的情况发生，就可以向远程控制中心进行及时警报。网络建设可以完善现有的应急网络体系中的不足，强化应急通信网络的技术，建设一套安全合理的应急网络体系，这对于以后的整体通信网络发展也是有很大的作用。
参考文献：
[1]《地震灾害救援现场应急通信研究与设计》 熊海涵 成都理工大学 2013-04-01
[2]《非常规突发事件现场应急指挥信息通信体系研究》 王星 南京邮电大学 2013-02-01
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3.广域后备保护通信模式及其性能评估
4.卫星通信的近期发展与前景展望
5.空间激光通信研究现状及发展趋势
6.现代化矿井通信技术与系统
7.高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展
8.智能变电站通信网络状态监测信息模型及配置描述
9.信息与通信地理学的学科性质、发展历程与研究主题
10.构建新一代智能配用电通信网建议
11.基于EPOCHS平台的智能配电网通信系统仿真
12.电力通信网脆弱性分析
13.通信电台电磁辐射效应机理
14.4G通信技术综述
15.电力和信息通信系统混合仿真方法综述
16.面向智能电网的配用电通信网络研究
17.基于SDH光网络的分层区域式保护通信系统的可靠性研究
18.调度与变电站一体化系统链路状态监测与TCP通信方案
19.煤矿事故特点与煤矿通信、人员定位及监视新技术
20.Tor匿名通信流量在线识别方法
21.煤矿安全生产监控与通信技术
22.配电通信网业务断面流量分析方法
23.光纤通信概述
24.电力通信及其在智能电网中的应用
25.WAMS通信业务的系统有效性建模与仿真
26.基于API的Win32串口通信编程技术
27.第五代移动通信网络体系架构及其关键技术
28.量子通信现状与展望
29.配电网EPON通信接入与分区自治
30.基于业务的电力通信网风险评价方法
31.移动通信技术扩散的实证研究:基于中国1990-2012年的统计数据
32.基于IPv6的电力线载波通信分片独立的重传机制
33.空间激光通信捕获、对准、跟踪系统动态演示实验
34.基于时频峰值滤波的电力线通信噪声消除方法
35.通信网络能耗分析与节能技术应用
36.“日盲”紫外光通信网络中节点覆盖范围研究
37.基于压缩感知的脉冲同步的混沌保密通信系统
38.浅谈4G移动通信系统的关键技术与发展
39.量子安全直接通信
40.一种继电保护故障信息系统在线通信报文分析工程方案
41.光纤通信的发展趋势及应用
42.智能配电网通信组网技术研究及应用
43.基于空间激光通信组网四反射镜动态对准研究
44.运用虚拟仿真实验改革通信原理实验教学
45.浅谈超宽带无线通信技术的发展
46.5G移动通信发展趋势与若干关键技术
47.SM2加密体系在智能变电站站内通信中的应用
48.现代信息安全与混沌保密通信应用研究的进展
49.中美4G移动通信技术专利信息比较研究
50.卫星激光通信现状与发展趋势
51.VC中应用MSComm控件实现串口通信
52.青海—西藏交直流联网工程输电线路在线监测通信网络设计与应用
53.移动通信网络中的协作通信
54.空间激光通信组网光学原理研究
55.计算机技术在通信中的应用研究
56.面向5G无线通信系统的关键技术综述
57.基于C8051F020单片机的RS485串行通信设计
58.智能变电站过程层网络报文特性分析与通信配置研究
59.基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法
60.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析
61.无线激光通信系统弱光干扰技术
62.基于SJA1000的CAN总线通信系统的设计
63.10kV电力线载波通信自动组网算法
64.数控系统现场总线可靠通信机制的研究
65.基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究
66.机载激光通信系统发展现状与趋势
67.软件定义的能源互联网信息通信技术研究
68.一点对多点同时空间激光通信光学跟瞄技术研究
69.开放式自动需求响应通信规范的发展和应用综述
70.兆瓦(MW)级海岛微电网通信网络架构研究及工程应用
71.带通信约束的多无人机协同搜索中的目标分配
72.基于信道认知在线可定义的电力线载波通信方法
73.一种基于混沌系统部分序列参数辨识的混沌保密通信方法
74.智能配电网无线传感器网络数据通信的QoS-MAC层模型
75.无线紫外光散射通信中多信道接入技术研究
76.水下无线通信技术发展研究
77.深空、自由空间、非可视散射和水下激光光子通信
78.基于光电反馈延迟的多点耦合混沌同步和通信
79.面向异步通信机制的无线传感器网络及其MAC协议研究
80.不可靠通信环境下无线传感器网络最小能耗广播算法
81.中间环节市场结构与价值链治理者的决定——以2G和3G时代中国移动通信产业为例
82.基于IEEE802.11p高速车路通信环境研究
83.太赫兹通信技术的研究与展望
84.一种分布式电源并网监控通信适应性评价方法
85.不同耦合方式和耦合强度对电力-通信耦合网络的影响
86.太赫兹通信技术研究进展
87.低压电力线通信网络特性模型与组网算法
88.基于LabVIEW的监控界面设计与单片机的串行通信
89.联盟网络的小世界性对企业创新影响的实证研究——基于中国通信设备产业的分析
90.基于共享内存的Xen虚拟机间通信的研究
91.考虑通信系统影响的电力系统综合脆弱性评估
92.猫眼逆向调制自由空间激光通信技术的研究进展
93.扩频通信技术浅谈
94.基于信息熵的电力通信网脆弱性评价方法
95.安全高效矿井通信系统技术要求
96.无线紫外光非直视通信信道容量估算与分析
97.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究
