導語：如何才能寫好一篇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】多業(yè)務(wù)傳輸管線通信軍用

在同步數(shù)字體系技術(shù)的基礎(chǔ)上，多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)逐漸發(fā)展起來。它兼有同步數(shù)字體系技術(shù)的優(yōu)點，又可以對異步傳輸模式、時分復(fù)用模式、ip同時承擔，可以統(tǒng)一管理和控制這些業(yè)務(wù)，逐漸成為軍用網(wǎng)絡(luò)的新興傳輸協(xié)議。多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)可以在同步光纖網(wǎng)或同步數(shù)字體系上穩(wěn)定、快捷地傳送，靈巧地優(yōu)化了時分復(fù)用模式、異步傳輸模式、網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議和以太網(wǎng)的融合。基于多業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓饫w通信網(wǎng)絡(luò)以其成熟、穩(wěn)定、可靠、靈巧的技術(shù)魅力，逐漸在軍用網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

一、多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)的特點

多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)與同步數(shù)字體系具有同樣的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，繼承了同步數(shù)字體系的標準光接口、低速度信號科學部署、自愈環(huán)技術(shù)以及便捷的網(wǎng)絡(luò)管理功能，能夠優(yōu)化傳輸時分復(fù)用模式、網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議和異步傳輸模式的傳輸。

基于同步數(shù)字體系的多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在對以太網(wǎng)、異步傳輸模式的兼容上。比如在通信業(yè)務(wù)的表現(xiàn)上有異步傳輸模式技術(shù)接口，可以用時分復(fù)用模式傳送視頻數(shù)據(jù)，以及用網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議傳輸在以太網(wǎng)上等。

在新發(fā)展的多業(yè)務(wù)傳輸平臺上，其能夠在同步數(shù)字體系的傳輸通路上，按照系統(tǒng)要求分離傳遞時分多路復(fù)用模式語音數(shù)據(jù)的實現(xiàn)數(shù)字信號復(fù)用和構(gòu)建傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信體制，可以分擔傳輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

傳遞語音和實時數(shù)據(jù)的虛擬傳輸通道要具備同步數(shù)字體系的功能，遵循傳統(tǒng)的同步數(shù)字體系保護模式，來保證語音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和抖動合乎服務(wù)質(zhì)量。借助彈性分組環(huán)和多協(xié)議標簽交換傳遞的數(shù)據(jù)要依照IEEE 802.17規(guī)定的多協(xié)議標簽交換傳遞表征。

彈性分組環(huán)和多協(xié)議標簽交換技術(shù)可以獨立應(yīng)用在多業(yè)務(wù)傳輸平臺上，也可以合并運行。內(nèi)嵌彈性分組環(huán)時，數(shù)據(jù)通過ethernet接口直接整合安置到彈性分組環(huán)的媒體訪問控制層，接著把媒體訪問空之城數(shù)據(jù)包通過通用幀規(guī)程匹配到同步數(shù)字體系傳遞，同時匹配多個虛擬通道來傳輸彈性分組環(huán)數(shù)據(jù)。

二、多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)光纖綜合通信網(wǎng)絡(luò)平臺核心技術(shù)研究

多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)光纖綜合通信網(wǎng)絡(luò)平臺借助同步數(shù)字體系傳輸技術(shù)，利用彈性分組環(huán)和多協(xié)議標簽交換進行交換和傳輸互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。

（1）同步數(shù)字體系+彈性分組環(huán)+多協(xié)議標簽交換的融合技術(shù)。多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)融合了同步數(shù)字體系+彈性分組環(huán)+多協(xié)議標簽交換技術(shù)傳輸交換話音、視頻、實時數(shù)據(jù)等。通常情況下，實施性質(zhì)的語音、視頻數(shù)據(jù)以時分復(fù)用方式傳遞；對于網(wǎng)際互聯(lián)等突發(fā)性數(shù)據(jù)則以彈性分組環(huán)和多協(xié)議標簽交換協(xié)議實現(xiàn)傳遞。協(xié)議標簽交換協(xié)議兼有網(wǎng)際互聯(lián)和異步傳輸模式的優(yōu)勢，還有網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議的機動性、易拓展性，具有異步傳輸模式硬件交換技術(shù)的質(zhì)量保證性、管控流量功能。

（2）彈性分組環(huán)協(xié)議的實現(xiàn)。彈性分組環(huán)是依托網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議實現(xiàn)的媒體訪問控制協(xié)議。摒棄了傳統(tǒng)的冗余式交換機配置，取而代之的是雙管線環(huán)路的鏈路組織，系統(tǒng)可靠性和傳輸能力明顯提高。彈性分組協(xié)議的核心技術(shù)是兩環(huán)架構(gòu)、自尋拓撲、復(fù)用空間以及智能切換等。通用成幀規(guī)程、鏈路接入規(guī)程協(xié)議、Virtual Concatenate技術(shù)和鏈路自控協(xié)議是彈性分組環(huán)協(xié)議的核心部分，其確保了彈性分組環(huán)協(xié)議在同步數(shù)字體系中的有效傳遞，以及自動控制帶寬。

（3）多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)協(xié)議的實現(xiàn)。多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)是網(wǎng)際互聯(lián)業(yè)務(wù)實現(xiàn)的核心，其能有效保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，可以實時傳遞指揮控制命令。在數(shù)據(jù)的安全方面，要注意隔離不同類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，虛擬專用網(wǎng)可以有效發(fā)揮作用。

三、多業(yè)務(wù)傳輸平臺光纖綜合通信網(wǎng)絡(luò)的組建

在多業(yè)務(wù)傳輸平臺光纖綜合通信網(wǎng)絡(luò)的組建中，核心技術(shù)有：a.電信管理網(wǎng)技術(shù)；b. Network Architecture總體技術(shù)。c.通信網(wǎng)管理技術(shù)。d.通信網(wǎng)的互通互聯(lián)。e.通信網(wǎng)信息安全技術(shù)等等。

篇2

關(guān)鍵詞 視頻會議系統(tǒng)；視頻會議技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號TN91 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0184-02

電視會議是通過電視和通信網(wǎng)絡(luò)在兩個或者多個地點之間舉行的虛擬會議，它通過各種設(shè)備傳送圖像、聲音以達到交流的目的，還可以通過白板發(fā)表意見；同時還能夠觀察與會人員的表情、動作、形象等，在會議效果上幾乎等同于現(xiàn)場會議。電視會議適應(yīng)了信息化時代便利、快速的特點，支持了遠距離人們之間進行信息共享與交流，越來越多的公司、企業(yè)以及政府部門開始應(yīng)用電視會議技術(shù)。

1 電視會議系統(tǒng)組成

電視會議系統(tǒng)主要由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、節(jié)點交換設(shè)備、附屬備件等組成。1）終端設(shè)備。終端設(shè)備主要是完成信號發(fā)送與接收任務(wù)的，它將信息、音頻、視頻等各種信號進行處理之后組合成數(shù)據(jù)碼流，再將數(shù)據(jù)碼流進行信號格式轉(zhuǎn)變，使其能夠進行傳輸。終端設(shè)備主要有電視機、麥克風、控制切換設(shè)備、圖像處理設(shè)備、編譯碼器、調(diào)制調(diào)解器等；2）傳輸設(shè)備。傳輸設(shè)備是經(jīng)過終端設(shè)備加工后傳輸語音信號、圖像信號的信道，主要有數(shù)字微波、衛(wèi)星、電纜、ISDN網(wǎng)絡(luò)、光纜、DDN專線等信道；3）節(jié)點交換設(shè)備。節(jié)點交換設(shè)備也就是多點控制單元。當有多方共同舉行電視會議的時候，必須要使用節(jié)點交換設(shè)備將終端設(shè)備發(fā)出的信息、音頻、視頻等信號轉(zhuǎn)換成為同一種模式的信號格式，然后再進行分配。節(jié)點交換設(shè)備就像一臺交換機，將來自各個會場的信息流進行同步分離，將信息、音頻、視頻等數(shù)據(jù)抽取出來完成切換或者混合，最后將各個會場所需要的信息進行重新組合，送往對應(yīng)會場的終端設(shè)；4）相關(guān)的附屬備件。包括計算機監(jiān)視器、放映機、白板、錄像機、投影儀等。

2 電視會議技術(shù)發(fā)展

2.1 協(xié)議標準

隨著視頻會議系統(tǒng)市場需求的旺盛，越來越多的企業(yè)從事這方面的生產(chǎn)與研究工作，為了有效解決不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品之間的互通問題，國家電信聯(lián)盟自20世紀90年代便開始制定全球統(tǒng)一的視頻會議標準。制定的主要保準有用于ISDN上的H.320協(xié)議，用于局域網(wǎng)桌面上的H.323協(xié)議，用于電話網(wǎng)上的H.324協(xié)議，用于B-ISDN與ATM網(wǎng)絡(luò)上的H.310協(xié)議，還有視頻編解碼標準H.261、H.263、G.771、H.263+、H.264等。其中，H.320協(xié)議與H.323協(xié)議是最為成熟的技術(shù)，現(xiàn)在，H.323是目前世界上應(yīng)用最廣泛的協(xié)議標準。

2.2 編解碼技術(shù)

在各種信號的傳輸當中，視頻信號的傳輸占用的帶寬比較多，編解碼技術(shù)是減少帶寬一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前視頻編解碼的保準主要有兩個，一個是國際標準化組織制定的MPEG系列，另一個是國際電信聯(lián)盟制定的H.26X系列。MPEG系列主要有MPEG-1、MPEG-2以及MPEG-4等；H.26X系列主要有H.261、H.263以及H.263+等。國際電信聯(lián)盟于2005年推出的H.264因其低碼率，尤其是高達102:1的數(shù)據(jù)壓縮比，在視頻編解碼技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。當前，H.265也正在研發(fā)制定階段，它的壓縮比率甚至比H.264要高1倍以上，而且對編碼與解碼過程的計算量沒有明顯的影響。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也正在將計算機視覺以及圖形圖像的識別、理解技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容融入至壓縮編碼算法當中。這些新算法、新理論正在不斷促使著信息處理技術(shù)前進與完善，從而推動了電視會議技術(shù)的發(fā)展。

2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前，使用比較多的網(wǎng)絡(luò)有ATM網(wǎng)、IP技術(shù)、寬帶智能網(wǎng)。1）從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢來講， IP技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個新的發(fā)展趨勢。多媒體網(wǎng)絡(luò)的一個發(fā)展趨勢技術(shù)IP技術(shù)，尤其是IPV6技術(shù)更是進一步增加了IP的地址空間，具有了動態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)地址與支持實時業(yè)務(wù)的功能，使IP層安全因素得到大大增加；2）寬帶智能網(wǎng)突破了ATM網(wǎng)的局限，具備一些ATM網(wǎng)沒有的功能，實現(xiàn)了將業(yè)務(wù)控制和信息傳輸分離開來的目標，而且系統(tǒng)的擴展性與相容性也比較好；3）ATM具有面向連接、延時小、吞吐量大、端口速率高等許多的優(yōu)點，多媒體通信需求得到完全滿足。但是設(shè)備的花費比較高，還要受到ATM網(wǎng)絡(luò)的限制，如果沒有ATM網(wǎng)則無法使用。因此，具體選擇哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方式來舉行電視會議，要從工作效率、管理水平以及管理費用等方面進行綜合考慮。

3 視頻會議發(fā)展趨勢

3.1 高清視頻

由于交互式多媒體電視會議技術(shù)的時效性、可靠性以及傳輸載體質(zhì)量與數(shù)量的不斷提高，音頻、視頻傳輸也會更加逼真、清晰。同時接入方式的多樣化，能夠兼容不同速率、不同標準、不同廠家生產(chǎn)的各類終端。諸多的優(yōu)點，使得多媒體電視會議技術(shù)有著更廣闊的市場前景。

3.2 云視頻會議

云計算技術(shù)的運用，使云視頻會議具有高保真音頻以及高清晰視頻，數(shù)據(jù)可以同步傳送，實現(xiàn)了協(xié)同操作；只要有網(wǎng)絡(luò)與終端，就可以支持萬人以上甚至數(shù)十萬人同時舉行會議。雖然云視頻會議具有諸多的優(yōu)點，但是性能的穩(wěn)定性阻礙了其發(fā)展前進的腳步，所以安全系數(shù)高、簡單易用、穩(wěn)定性強等性能過硬的產(chǎn)品是廠家研究方向的重點，而不是研發(fā)更多的功能。

3.3 三網(wǎng)融合

三網(wǎng)融合指的是互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)的融合，將三者進行整合使其成為統(tǒng)一的相互兼容、相互滲透的信息同信網(wǎng)絡(luò)，這就意味著視頻會議將會不再受制于帶寬的限制，實現(xiàn)成本較低的高數(shù)據(jù)流。三網(wǎng)融合也使手機屏、電腦屏以及電視屏統(tǒng)一起來，從而使會議地點不再局限于會議室內(nèi)。

4 結(jié)論

近幾年來視頻會議技術(shù)發(fā)展飛快，技術(shù)不斷成熟，音音頻與視頻傳輸質(zhì)量有了大幅度提高，安全性與穩(wěn)定性也有了長足的進步。隨著云計算機的應(yīng)用以及三網(wǎng)的融合，更是對視頻會議的發(fā)展起到了推波助瀾的作用。由此可以看出。視頻會議技術(shù)的發(fā)展前景充滿希望，以后會逐步地向集約化、簡單化的方向發(fā)展，更貼近大眾市場。

參考文獻

[1]倪奇志，李文，苗軍.SRIO聯(lián)手DSP陣列創(chuàng)完美電視會議系統(tǒng)[J].信息系統(tǒng)工程，2008(9).

[2]李志鋼. Pro/ENGINEER中創(chuàng)建尺寸陣列特征的思路及方法[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2007(1).

篇3

關(guān)鍵詞：無線校園網(wǎng) 安全認證

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0186-01

近幾年來，全國高校興起無線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)熱潮。北京大學，北京航空航天大學，廣州大學等高校已建成并投入使用。基于無線網(wǎng)絡(luò)，能夠打造一個數(shù)字化的校園，各種通信設(shè)備可以隨時隨地地接入網(wǎng)絡(luò)，提升校園信息化水平；依托無線校園網(wǎng)建設(shè)的校園安防監(jiān)控體系，擴展性強，能夠即時增減監(jiān)控攝像機；通過無線網(wǎng)絡(luò)可以向智能終端推送信息，便于即時下達各種通知。只要善加利用，無線校園網(wǎng)可以大大方便師生工作學習，提高教學科研效率[1]。

無線校園網(wǎng)基于IEEE 802.11系列協(xié)議標準，現(xiàn)在市場上主流設(shè)備采用802.11n協(xié)議，最新的802.11ac，802.11ad協(xié)議標準已制定完畢。理論上，802.11ac設(shè)備能提供最少1Gbps的帶寬進行多站式無線局域網(wǎng)通信，或者最少500Mbps的單一連接傳輸帶寬。802.11ad使用高頻載波的60GHz頻譜，理論速度達到7Gbps，可用于實現(xiàn)室內(nèi)無線高清音視頻信號的傳輸，為無線多媒體應(yīng)用帶來完備的高清音視頻解決方案。

由于其開放的特點，無線局域網(wǎng)的安全性一直備受關(guān)注。早期的無線局域網(wǎng)主要采用無線網(wǎng)卡物理地址（MAC）過濾、服務(wù)區(qū)標識符（Service Set Identifier，SSID）匹配、有線等效保密（WEP）等安全技術(shù)。上述三種安全技術(shù)提高了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩裕嵌即嬖诓煌潭鹊娜秉c：雖然理論上MAC地址具有唯一性，但在實際應(yīng)用中， MAC地址可以進行偽造。由于AP每隔一定時間會送出一個信標幀（Beacon Frames），其中包含有信標間隔、時間戳和SSID等信息，這樣非法入侵者就能自動搜尋頻道找到合法的SSID接入網(wǎng)絡(luò)。為了保護傳輸數(shù)據(jù)，WEP使用了RC4算法來加密從接入點或者無線網(wǎng)卡發(fā)送的數(shù)據(jù)包。RC4算法本身是一種安全的算法，但在RC4算法的無線實現(xiàn)中，由于初始向量（Initialization Vector，IV）本身的弱點，帶來了很多安全問題。針對802.11的安全問題，隨后又出現(xiàn)了VPN-Over-Wireless技術(shù)、WPA（Wi-Pi訪問保護）兩種新的安全技術(shù)。為了進一步加強無線網(wǎng)絡(luò)的安全性，IEEE工作組又了802.11i標準。這一代安全標準定義了安全網(wǎng)絡(luò)RSN（Robust Security Network）的概念，從數(shù)據(jù)加密和控制訪問兩方面對以往無線局域網(wǎng)的安全措施進行了改進和加強[2]。

無線校園網(wǎng)常見的安全問題有：Rouge AP隱患和802.11協(xié)議攻擊。Rouge AP隱患即學生將一些未經(jīng)許可的無線AP私自接入網(wǎng)絡(luò)，對全網(wǎng)的安全穩(wěn)定性造成危脅。常見的802.11協(xié)議攻擊有無線報文的FLOOD攻擊，NULL DATA報文攻擊和Weak IV攻擊。對于Rouge AP問題可以通過在所有以太網(wǎng)端口進行Portal或802.1x認證來解決，對于協(xié)議族攻擊，可以通過設(shè)置一個動態(tài)黑名單，時刻檢測全網(wǎng)設(shè)備，將任何發(fā)起攻擊的無線客戶端添加到此動態(tài)黑名單中。下面我們通過分析H3C安全策略來研究下無線校園網(wǎng)安全認證問題的解決方案。

H3C公司的無線安全解決方案為EAD（Endpoint Admission Defense）端點準入防御。由兩大功能模塊組成：安全防護和安全監(jiān)控。安全防護是從入網(wǎng)終端的安全控制入手，通過對終端進行安全認證，對達不到安全標準的終端進行修復(fù)，保證網(wǎng)絡(luò)的安全。而安全監(jiān)控是通過在終端入網(wǎng)在線過程中，實時監(jiān)控其安全狀態(tài)，并針對安全問題采取適合的應(yīng)對措施，實時保障網(wǎng)絡(luò)安全。

EAD整體控制，主要是通過身份認證，安全認證和動態(tài)授權(quán)三步控制整個網(wǎng)絡(luò)體系的安全。對所有接入的用戶身份進行認證，非法用戶將被拒絕接入網(wǎng)絡(luò)，支持802.1x和Portal認證，身份認證不僅僅局限于用戶名和密碼，還可以綁定IP，MAC，VLAN和端口等。對通過身份認證的用戶再進行安全認證，由安全策略服務(wù)器驗證用戶終端的安全狀態(tài)（包括補丁版本、病毒庫版本、軟件安裝、系統(tǒng)服務(wù)、注冊表、是否登錄密碼為弱密碼等）是否合格。安全認證不合格的終端被安全聯(lián)動設(shè)備通過ACL策略限制在隔離區(qū)進行安全修復(fù)。進入隔離區(qū)的終端可以進行補丁、病毒庫的升級、卸載非法軟件和停止非法服務(wù)等操作，直到安全狀態(tài)合格。如果用戶通過了身份認證、安全認證，則安全策略服務(wù)器將預(yù)先配置的該用戶的權(quán)限信息（包括網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限等）下發(fā)給安全聯(lián)動設(shè)備，由安全聯(lián)動設(shè)備實現(xiàn)按用戶身份的權(quán)限控制。安全聯(lián)動設(shè)備根據(jù)安全策略服務(wù)器下發(fā)的監(jiān)控策略，實時監(jiān)控用戶終端的安全狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)用戶終端安全狀態(tài)不符合企業(yè)安全策略，則向EAD安全策略服務(wù)器上報安全事件，由EAD安全策略服務(wù)器按照預(yù)定義的安全策略，對用戶采取相應(yīng)的控制措施。

隨著802.11系列協(xié)議不斷完善和設(shè)備廠商對其產(chǎn)品安全策略的不斷改進，無線校園網(wǎng)的安全性將獲得良好保障。不久的將來，無線校園網(wǎng)必將成為高校的必備設(shè)施。

參考文獻

篇4

【關(guān)鍵詞】MPLS；VPN

【中圖分類號】TP393 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0074-01

1、MPLS VPN簡介

隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的發(fā)展，企業(yè)對于自身網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出了越來越高的要求，主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的靈活性、經(jīng)濟性、擴展性等方面。在這樣的背景下，VPN以其獨有的優(yōu)勢贏得了越來越多企業(yè)的青睞。利用公共網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建的私有專用網(wǎng)絡(luò)稱為虛擬私有網(wǎng)絡(luò)（VPN，Virtual Private Network）。在公共網(wǎng)絡(luò)上組建的VPN像企業(yè)現(xiàn)有的私有網(wǎng)絡(luò)一樣提供安全性和可管理性等。在所有的VPN技術(shù)中，MPLS VPN具有良好的可擴展性和靈活性，是目前發(fā)展最為迅速的VPN技術(shù)之一。

MPLS即多協(xié)議標簽交換屬于第三代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標準，由IETF所提出，由Cisco、3Com等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大廠所主導。從MPLS字面上來看，它是一個可以在多種第二層媒質(zhì)上進行標簽交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這一技術(shù)結(jié)合了第二層的交換和第三層路由的特點，將第二層的基礎(chǔ)設(shè)施和第三層路由有機地結(jié)合起來。第三層的路由在網(wǎng)絡(luò)的邊緣實施，在MPLS的網(wǎng)絡(luò)核心則采用第二層交換。

2、MPLS VPN工作原理

MPLS是一種特殊的轉(zhuǎn)發(fā)機制，它把進入網(wǎng)中的IP數(shù)據(jù)包分配標簽，并通過標簽的交換來實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。標簽作為替代品，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部MPLS在數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的路徑沿途通過交換標簽，而不是看數(shù)據(jù)包的IP包頭來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，當數(shù)據(jù)包要退出MPLS網(wǎng)絡(luò)時，去掉數(shù)據(jù)包上的標簽，繼續(xù)按IP包的路由方式到達目的地。MPLSVPN有三種類型的路由器，CE路由器、PE路由器和P路由器，主要工作流程如下：

（1）CE到PE間通過IGP路由或BGP將用戶網(wǎng)絡(luò)中的路由信息通知PE，在PE上有對應(yīng)于每個VPN的虛擬路由表VRF，類似有一立的路由器與CE進行連接。

（2）PE之間采用MP-BGP傳送VPN路由信息以及相應(yīng)的標簽（VPN的標簽，以下簡稱為內(nèi)層標簽），而在PE與P路由器之間則采用傳統(tǒng)的IGP協(xié)議相互學習路由信息，采用LDP協(xié)議進行路由信息與標簽（用于MPLS標簽轉(zhuǎn)發(fā)，以下稱為外層標簽）的綁定。到此時，CE、PE以及P路由器中基本的網(wǎng)絡(luò)拓撲以及路由信息已經(jīng)形成。PE路由器擁有了骨干網(wǎng)絡(luò)的路由信息以及每一個VPN的路由信息VRF。

（3）當屬于某一VPN的CE有數(shù)據(jù)進入時，在CE與PE連接的接口上可以識別出該CE屬于哪一個VPN，進而到該VPN的VRF路由表中去讀取下一跳的地址信息。同時，在前傳的數(shù)據(jù)包中打上內(nèi)層標簽。下一跳地址為與該PE作對等的PE的地址，為了到達這個目的端的PE，在起始端PE中需讀取MPLS骨干網(wǎng)絡(luò)的路由信息，從而得到下一個P路由器的地址，同時采用LDP在用戶前傳數(shù)據(jù)包中打上用于MPLS標簽交換的外層標簽。

（4）在MPLS骨干網(wǎng)絡(luò)中，初始PE之后的P均只讀取外層標簽的信息來決定下一跳，因此骨干網(wǎng)絡(luò)中只是簡單的標簽交換。

（5）在達到目的端PE之前的最后一個P路由器時，將把外層標簽去掉，讀取內(nèi)層標簽，找到VPN，并送到相關(guān)的接口上，進而將數(shù)據(jù)傳送到VPN的目的地址處。

（6）P路由器完全依據(jù)MPLS的標簽來作出轉(zhuǎn)發(fā)決定。由于P路由器完全不需要讀取原始的數(shù)據(jù)包信息來作出轉(zhuǎn)發(fā)決定，P路由器不需要擁有VPN的路由信息，因此P只需要參與骨干IGP的路由，不需要參加MP-BGP的路由。從MPLS VPN工作過程可見，MPLSVPN絲毫不改變CE和PE原有的配置，一旦有新的cE加入到網(wǎng)絡(luò)時，只需在PE上簡單配置，其余的改動信息由BGP自動通知到CE和P。

3、MPLS體系結(jié)構(gòu)

（1）標簽邊界路由器LER是MPLS的入口/出口路由器，在MPLS域與其他網(wǎng)絡(luò)邊緣的標記交換路由器，主要功能是進行IP報文初始化處理、分類等第三層功能和標簽綁定功能。在入口處將IP地址轉(zhuǎn)換成標簽，在出口處又將標塹恢復(fù)成IP地址。

（2）標簽交換路由器LSR是支持標記交換協(xié)議的路由器，具有第三層轉(zhuǎn)發(fā)分組和第二層交換分組的功能。它能運行傳統(tǒng)的IP路由協(xié)議，并能執(zhí)行一個特殊控制協(xié)議以與鄰接的LSR協(xié)調(diào)標簽的綁定信息。

（3）標簽Label（如圖3-1所示）

4、MPLS VPN在信息網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

基于MPLS技術(shù)平臺實現(xiàn)的MPLS VPN，以其獨具特色的優(yōu)勢贏得了越來越多的企業(yè)的青睞，令企業(yè)可以較少地關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的運行與維護，而更多地致力于企業(yè)的商業(yè)目標的實現(xiàn)。

MPLS是多協(xié)議標簽交換協(xié)議的簡稱。MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)中，有三種設(shè)備：CE、PE和P路由器，CE是用戶直接與服務(wù)提供商相連的邊緣設(shè)備，可以是路由器、交換機或者終端；PE是骨干網(wǎng)中的邊緣設(shè)備，它直接與用戶的CE相連；P路由器是骨干網(wǎng)中不與CE直接相連的設(shè)備。P路由器并也不知道有VPN的存在，僅僅負責骨干網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸，但其必須能夠支持MPLS協(xié)議，并使能該協(xié)議；PE位于服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的邊緣，所有的VPN的構(gòu)建、連接和管理工作都是在PE上進行的。

采用MPLS VPN技術(shù)可以把物理上單一的IP網(wǎng)絡(luò)分解成邏輯上隔離的網(wǎng)絡(luò)，并且每個VPN單獨構(gòu)成一個獨立的地址空間，即VPN之間可以重用地址，在分配地址時不必考慮是否會與其他的VPN發(fā)生沖突，只需要考慮在本VPN之內(nèi)不沖突即可，這樣可以解決IP網(wǎng)絡(luò)地址不足的問題，也方便網(wǎng)絡(luò)的擴展和變更。

篇5

【關(guān)鍵字】 視頻會議 視頻監(jiān)控 融合 互聯(lián)互通 解決思路

一、國內(nèi)視頻系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1視頻會議系統(tǒng)

視頻會議是用視頻會議終端在兩個或多個地點的用戶之間舉行會議，實時傳送聲音、圖像的通信方式。它同時還可以附加靜止圖像、文件、傳真等信號的傳送。參加視頻會議的人員，可以通過視頻終端發(fā)表意見，同時看到對方，并顯示在黑板、白板上的字圖，使在不同地點參加會議的人員感到如同和對方進行“面對面”交談。

1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控是各行業(yè)重點部門或重要場所進行實時監(jiān)控的物理基礎(chǔ)，通過獲得有效數(shù)據(jù)、圖像或聲音信息，管理部門對突發(fā)性異常事件的過程進行及時監(jiān)視和追憶，用以提供高效、及時指揮和高度、布置警力、處理案件等。

1.3指揮調(diào)度

相對于視頻會議和視頻監(jiān)控而言，指揮調(diào)度的應(yīng)用場景更復(fù)雜。通常在對視頻會議和視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入后，還需要接入IP電話、手機、語音集群等，并且需要支持在復(fù)雜條件下的網(wǎng)絡(luò)通信。

1.4其它應(yīng)用

遠程醫(yī)療

通過衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)遠程手術(shù)示教，提高對醫(yī)療資源的有效利用，解決邊遠地區(qū)醫(yī)療資源不足的問題。這種方式也可以用于對駐外維和任務(wù)、應(yīng)急搶險救災(zāi)等場景。

教育錄播

通過視頻方式，達到對教學信息的實時有效傳遞。

視頻直播

隨著智能手機以及3G/4G網(wǎng)絡(luò)普及，多元化商業(yè)模式已經(jīng)成熟，這些條件滿足了客戶個性化需求和應(yīng)用場景多樣化挑戰(zhàn)，也使得視頻直播成為目前移動互聯(lián)網(wǎng)上的爆發(fā)點。

二、國內(nèi)視頻融合存在問題

隨著近些年來視頻系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以及對各行各業(yè)的不斷滲透和定制，很多企事業(yè)單位、公司內(nèi)部也已經(jīng)實現(xiàn)這些系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。目前的視頻信息應(yīng)用系統(tǒng)中，音視頻資源包含的信息量大，細節(jié)充分，在日常工作和管理中占有重要的地位，應(yīng)用也相當廣泛。但是，由于早期系統(tǒng)建設(shè)標準的不一致，各個業(yè)務(wù)體系之間彼此獨立，體系內(nèi)也存在信息種類多樣、品牌雜、廠商多、協(xié)議亂、非標化、煙筒多、管理難的問題，不僅不能在各體系間實現(xiàn)資源的互聯(lián)、互通和信息共享，而且還導致視頻資源重復(fù)建設(shè)，調(diào)度使用不便等問題。

主要問題表現(xiàn)歸結(jié)起來就是兩個字：通和控。

2.1通的問題

“通”，主要與呼叫協(xié)議和能力級協(xié)商等相關(guān)。比如視頻會議H.323體系中H.225呼叫控制協(xié)議、H.245媒體控制協(xié)議就屬于該范疇，當協(xié)議中規(guī)定的能力交換等內(nèi)容雙方約定不一致的時候，就會在通的環(huán)節(jié)上出現(xiàn)問題。視頻會議系統(tǒng)大致經(jīng)歷了窄帶、半寬帶和寬帶3個發(fā)展階段，即分別以H.324、H.320和H.323技術(shù)發(fā)展起來的視頻會議系統(tǒng)。其中，H.323標準是ITU-T于1996年由H.320/H.324的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，比較成熟，是視頻會議系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛、設(shè)備支持廠商最多的協(xié)議標準，其目標是在基于IP的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)可靠的面向音視頻和數(shù)據(jù)的實時應(yīng)用。從發(fā)展趨勢來看，以H.323技術(shù)發(fā)展起來的寬帶視頻會議系統(tǒng)是視頻會議的發(fā)展方向。

SIP是一個面向Internet會議的電話簡單信令協(xié)議，也考慮了對其他協(xié)議的擴展適應(yīng)性，具有較好的可擴展性和靈活性，它與其他協(xié)議，如會話描述協(xié)議（SDP）、會話公告協(xié)議（SAP）、實時傳輸協(xié)議（RTP）等結(jié)合后，能夠部署和管理各種應(yīng)用。

當然，SIP協(xié)議正處于不斷補充、發(fā)展和完善過程中，SIP和H.323協(xié)議都可以用于建設(shè)視頻會議，但二者既不兼容、也互不包含，協(xié)議互通是當前存在的重要問題。對監(jiān)控系統(tǒng)來講，“通”則體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)備的注冊、設(shè)備信息上報等方面，存在注冊失敗、信息不全等問題。

網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控時代，安防監(jiān)控不再是獨立系統(tǒng)，無論何時何地都可以大聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但又要受到協(xié)議限制，不同廠家產(chǎn)品通信協(xié)議不同，由此不同品牌之間產(chǎn)品無法實現(xiàn)對接；即便是同一品牌，不同型號產(chǎn)品，也會出現(xiàn)協(xié)議不統(tǒng)一的情況，阻礙了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。于是，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了各種通信協(xié)議互聯(lián)標準，如ONVIF（開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇）、PSIA（物理實體安防互操作性聯(lián)盟）、SVAC（安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編解碼技術(shù)標準）、GB/T28181（安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求）等。

2.2控的問題

“控”，主要是標準協(xié)議大框架下細節(jié)的差異性。比如標準協(xié)議中規(guī)定了申請主席，設(shè)置發(fā)言人、網(wǎng)絡(luò)檢測、丟包重傳等內(nèi)容，但對控制時序及上層操作方式等沒有規(guī)定，故各廠商之間存在標準協(xié)議之外操作類功能互控問題。

需要解決的問題包括呼叫建立和呼叫釋放消息序列的映射，映射H.323和SIP網(wǎng)絡(luò)之間的媒體編碼算法，預(yù)留和釋放與呼叫相關(guān)的資源，處理在通話過程中的信令消息和特色業(yè)務(wù)等?！翱亍?，對監(jiān)控系統(tǒng)來講，需要解決的問題體現(xiàn)在對前端攝像機碼流瀏覽、云臺控制、語音呼叫等過程，實時視音頻點播、設(shè)備控制、報警事件通知和分發(fā)、狀態(tài)信息報送、智能分析等功能方面存在控制無效等問題。

三、視頻融合解決方案

一般來說，在當前多協(xié)議共存、大協(xié)議棧下各定自己標準，視頻融合實現(xiàn)方式目前大多數(shù)都是采用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，這是最高效解決方案。除此之外，向上封裝提供完整的API接口、遵循國內(nèi)國際標準，也是常用方法。當然，這需要整個行業(yè)共同努力，積極構(gòu)建行業(yè)發(fā)展形勢。

3.1提供API

開放式平臺供應(yīng)商提供常用的API接口，讓合作伙伴及最終用戶可以在平臺上得到兼容。是否能提供API接口由視頻會議及監(jiān)控的架構(gòu)決定，開放式平臺可使第三方系統(tǒng)和設(shè)備有效兼容，在會議管理、會議控制、權(quán)限管理、調(diào)度、警報、報告、維護等功能上創(chuàng)造更好的運作效率。

3.2協(xié)議標準化

互通，講求的是使用的標準一致?；ネㄈ诤现饕w現(xiàn)在兩方面，一是信令互通，二是碼流特性對齊融合。

H.323協(xié)議為現(xiàn)有的分組網(wǎng)絡(luò)PBN（如IP網(wǎng)絡(luò)）提供多媒體通信標準，是目前應(yīng)用最廣泛的協(xié)議?；谟布囊曨l會議系統(tǒng)，基本上都是采用這個技術(shù)標準，這保證了所有視頻會議廠商生產(chǎn)的終端和MCU都可以互聯(lián)互通。

GB/T28181標準的，標志著我國視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)有了頂層規(guī)劃參考。無論是前端設(shè)備與系統(tǒng)平臺的對接，還是平臺與平臺之間的聯(lián)網(wǎng)都有了參考標準。可以說，GB/ T28181標準從根本上支撐起了我國視頻監(jiān)控的建設(shè)，其制定與推廣很大程度上提升了整個視頻監(jiān)控行業(yè)的規(guī)范程度，為視頻監(jiān)控互聯(lián)互通以及深度應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。

四、視頻融合發(fā)展方向

隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的明確，各類媒體資源服務(wù)器趨于融合，有望提供統(tǒng)一的媒體綜合匯聚和轉(zhuǎn)碼中心，媒體中心根據(jù)終端能力，推送合適編碼格式的碼流給多媒體終端，實現(xiàn)多屏一致體驗。通過多媒體能力共享平臺，可以實現(xiàn)音頻、視頻、文本和數(shù)據(jù)統(tǒng)一部署與能力共享，實現(xiàn)各類終端與媒體中心共享音視頻引擎，提高復(fù)用能力，最終完成各類會議系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、語音系統(tǒng)的完全融合。

參 考 文 獻

[1]段煉，唐海娜，李俊.針對IP視頻會議基于網(wǎng)絡(luò)的QoS綜述[J].通信學報.2005，26

[2]門雅范.視頻會議技術(shù)及其發(fā)展動態(tài)分析[J].華章.2010，11

[3]盧毅.淺析視頻會議系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[J].管理學家.2009，7.

[4]何i林，陳朝武，盧煜，等.基于SIP的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電視技術(shù).2009，5

[5]鄭小龍.談數(shù)字視頻監(jiān)控的集大成時代[J].電子產(chǎn)品世界.2010，5

篇6

    [論文摘 要] 智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)彌補了傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中SDH技術(shù)的不足,其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為大勢所趨。本文首先簡要分析電力通信中光纖通信的現(xiàn)狀,然后介紹智能光網(wǎng)絡(luò)的概念及其主要技術(shù),進而探討其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。

    我國智能化電網(wǎng)建設(shè)的加速對電力通信系統(tǒng)實時控制的要求更高,電力通信工作越來越重要?，F(xiàn)有SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)難以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求,以SDH以及光傳送網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能光網(wǎng)絡(luò)的成為電力通信系統(tǒng)發(fā)展的方向。

    一、我國電力光纖通信的現(xiàn)狀

    目前我國電力光纜主要由普通光纜、ADSS光纜以及OPGW光纜組成,近幾年的光纜建設(shè)以O(shè)PGW光纜為首要選擇,輔以普通光纜,基本覆蓋110kV的開閉所以及變電站,通過光纖線路實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。就傳輸網(wǎng)絡(luò)而言,已有的SDH電力通信系統(tǒng)通常采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),即使用SDH光端機進行組網(wǎng),傳輸容量一般為2488Mb/s或者622Mb/s。目前我國電力通信系統(tǒng)光線通信主要存在以下幾個方面的問題。首先是靈活性比較差。通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)調(diào)度能力較差,靜態(tài)的端到端業(yè)務(wù)配置效率低.業(yè)務(wù)的疏通以及匯聚時往往出現(xiàn)阻塞,對于突發(fā)特較強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)先天不足,并且SDH的網(wǎng)管功能使得其對網(wǎng)管的依賴性較強,一旦網(wǎng)管出現(xiàn)故障后果不堪設(shè)想。其次是業(yè)務(wù)模式比較單調(diào)。由于SDH網(wǎng)絡(luò)無法對不同的用戶和業(yè)務(wù)進行分級,因此提供的保護方式單一,網(wǎng)絡(luò)資源的利用率比較低.更無法實現(xiàn)對資源的優(yōu)化配置。再次是光纜的安全性比較差。SDH網(wǎng)絡(luò)只能依靠2個光纜路由組成環(huán)形網(wǎng)絡(luò),難以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)光纜中斷的故障,有著多站點通信失靈的危險。最后是擴展性能差。由于傳統(tǒng)電力光纖通信的管理針對廠商,環(huán)網(wǎng)數(shù)量的增加帶來了資源瓶頸,電路調(diào)度以及環(huán)間資源的優(yōu)化往往比較繁瑣。

    二、智能光網(wǎng)絡(luò)概述

    (一)智能光網(wǎng)絡(luò)的概念

    智能光網(wǎng)絡(luò)是在SDH以及光傳送網(wǎng)上增加獨立的控制平面后形成的,支持目前傳送網(wǎng)提供的不同速率以及信號特性的業(yè)務(wù)。智能光網(wǎng)絡(luò)能夠在兩個客戶網(wǎng)之間提供固定帶寬的傳輸通道,因此它對于新業(yè)務(wù)有著較強的可擴展性,能夠支持多種業(yè)務(wù)模型。與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比而言,智能光網(wǎng)絡(luò)有著以下幾個方面的優(yōu)點。首先是采用動態(tài)分布式的重路由,將全網(wǎng)的空閑鏈路當做備份路由,可以為多重節(jié)點故障時恢復(fù)鏈路提供更多的解決方案,因此能夠使用備用寬帶保障重要業(yè)務(wù),并且它提供多種業(yè)務(wù)等,能夠根據(jù)不同的需求定制特定的恢復(fù)方式,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,為用戶提供差異化的服務(wù)。其次是智能化的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)配置能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源、用戶要求等使信令協(xié)議自動地進端到端的指配,創(chuàng)建動態(tài)的交叉連接并以此連接做為實體進行管理?？焖倥渲玫哪芰梢袁F(xiàn)狀提高新業(yè)務(wù)的效率,實現(xiàn)資源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未來多廠商互聯(lián)互通。最后是資源的動態(tài)分配。在智能光網(wǎng)絡(luò)中能夠根據(jù)用戶的需求提供帶寬,達到按需分配的目的。通過設(shè)置自動觸發(fā)帶寬調(diào)整條件可以利用智能光網(wǎng)絡(luò)的自動化以及智能化能力來完成帶寬的自動無損調(diào)整。

    (二)智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

    第一,路由技術(shù)。路由技術(shù)是智能光網(wǎng)絡(luò)中控制平面的重要技術(shù),分為域內(nèi)路由協(xié)議以及域間路由協(xié)議,前者適用于同一運營商的不同控制域,后者則適用于是不同運營商的控制域之間。第二,信令技術(shù)。在SDH中主要依靠網(wǎng)管集中實現(xiàn)調(diào)度,信令技術(shù)并不重要,而在智能光網(wǎng)絡(luò)中信令技術(shù)是其重點,信令協(xié)議用于建立、維護以及拆除分布式連接,傳送資源發(fā)現(xiàn)、呼叫控制、連接選擇以及連接控制等信息。第三,自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)。自動發(fā)現(xiàn)指的是網(wǎng)絡(luò)通過信令協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的自動識別,包含控制實體、層鄰接以及物理媒介層的邏輯鄰接和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。第四,鏈路管理技術(shù)。鏈路管理運行于鄰接節(jié)點間的傳輸面上,用于提供鏈路并管理節(jié)點之間的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔離等等,是實現(xiàn)光路自動配置的關(guān)鍵。第五,生存技術(shù)。生存技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)在故障發(fā)生后對受損業(yè)務(wù)的恢復(fù),在智能光網(wǎng)絡(luò)中其生存技術(shù)基于GMPLS協(xié)議的,該協(xié)議分為路徑保護與區(qū)段保護,路徑保護在連接終端上,當故障發(fā)生后替換到替代的路徑上,區(qū)段保護則位于兩個個相鄰的結(jié)點之間,在故障發(fā)生后工作鏈路轉(zhuǎn)移到備用的鏈路。

    三、智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

    智能光網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),這種技術(shù)和組網(wǎng)思路能帶來顯著的優(yōu)勢,不過不便之處在于這種技術(shù)目前尚處于發(fā)展之中,尤其是接口規(guī)范以及協(xié)議標準等都還處于制定過程當中。因此,可以采取以下措施在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。首先是充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)資源,在保證目前投資的情況下逐漸引入智能光網(wǎng)絡(luò),達到少投入并且多收益的目的。其次是要堅持網(wǎng)絡(luò)的兼容性以及技術(shù)的標準性,信令協(xié)議標準是智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的前提,因此應(yīng)當根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)以及評價方案選擇標準協(xié)議抑或?qū)Ｓ袇f(xié)議。最后要根據(jù)自身業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的實際狀況引入并開展新的業(yè)務(wù),逐步過渡到智能光網(wǎng)絡(luò)。

    從技術(shù)層面而言,智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用可以從以下幾個方面入手。第一是在已有的網(wǎng)絡(luò)中引入集中控制系統(tǒng),與此同時要向外提供標準的UNI接口,實現(xiàn)帶寬與流量的按需配置。可以考慮在已有的光傳輸網(wǎng)層面選擇核心節(jié)點配置大型交叉連接系統(tǒng),通過這種方式能夠屏蔽目前網(wǎng)絡(luò)條件下的多廠商環(huán)境,構(gòu)建一個靈活強大的智能核心層,也可以在保持已有傳輸網(wǎng)的前提下在集中管理系統(tǒng)上進行智能控制系統(tǒng)的配置,借助提供的標準OIF-UNI接口來實現(xiàn)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)層之間的自動互聯(lián),最終搭建起結(jié)構(gòu)重疊的智能光網(wǎng)絡(luò)。第二,等智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)標準化后,可以在電力通信網(wǎng)絡(luò)中建立信令機制,配置帶寬的工作就可以由信令網(wǎng)來實現(xiàn)。對于目前電力通信網(wǎng)絡(luò)中的帶寬配置則仍然可以繼續(xù)使用集中控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。在一段時間內(nèi)兩種方式共同使用,平滑過渡,保證全網(wǎng)間的端到端配置。智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是構(gòu)建下一代電力通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一,它的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)能夠給電力通信網(wǎng)絡(luò)帶來深遠的影響。目前智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受制于協(xié)議標準等問題的掣肘而沒有得到廣泛的應(yīng)用,并且其產(chǎn)品的成熟度也有待考驗。不過智能光網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已是大勢所趨,可以通過上述兩種方式逐步推廣應(yīng)用以提高電力通信系統(tǒng)的通信效率。

    總而言之,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的自動化以及信息化,提高光纜的利用率以及光纖通信的可靠性,改善網(wǎng)絡(luò)的多業(yè)務(wù)接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用戶信息,從而達到降低成本提高電網(wǎng)運作效率的目的。

    參 考 文 獻

    [1]張白淺.談智能光網(wǎng)絡(luò)的特點及應(yīng)用[J].技術(shù)與市場.2009.

    [2]吳佳偉.智能先網(wǎng)絡(luò)技術(shù)白皮書[J].電力系統(tǒng)通信.2010.

篇7

【關(guān)鍵詞】 IEEE 1588 PTP 智能變電站 時鐘同步

目前，在變電站自動化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的對時方式主要有GPS同步脈沖對時，NTP（Network Time Protocol）網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議，SNTP（Simple Network Time Protocol）簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議對時等對時方式。隨著數(shù)字化變電站的發(fā)展使得站內(nèi)二次硬接線逐漸被串行通信線所取代，GPS對時技術(shù)已不適用于新興的數(shù)字化智能變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而NTP/SNTP時間同步協(xié)議的時間同步精度僅能到到ms級，不能滿足具有高精度和穩(wěn)定性要求的電力自動化設(shè)備的需求，因此最終提出了IEEE 1588標準，它定義了一種用于分布式測量和控制系統(tǒng)的精密時間協(xié)議（Precision Time Protocol，PTP），其網(wǎng)絡(luò)對時精度可達亞μs級，滿足電力系統(tǒng)自動化設(shè)備對時間精度的要求，并且所占用網(wǎng)絡(luò)和硬件資源較少，因此IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對時方式是應(yīng)用于智能變電站的理想對時方式[3]。

1 PTP時鐘同步模型

PTP系統(tǒng)是分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由PTP設(shè)備和非PTP設(shè)備組成。下圖1為一個典型的PTP分布式系統(tǒng)。

其中，OC（Ordinary Clock）為普通時鐘，普通時鐘可能是一個系統(tǒng)的最高級主時鐘（Grandmaster Clock，GC），也可能是主、從時鐘體系中的從時鐘（Slave）。

BC（Boundary Clock）為邊界時鐘，PTP設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)彼此通信，PTP協(xié)議在一個叫做域的邏輯范圍內(nèi)運行。實際中的物理網(wǎng)絡(luò)和連接到網(wǎng)絡(luò)上的各個PTP設(shè)備與多個域相連。邊界時鐘將PTP的域劃分為不同的網(wǎng)段，這些網(wǎng)段被稱為通訊路徑，每條通訊路徑中的PTP設(shè)備之間可以進行直接通信，不同路徑之間的PTP設(shè)備可以通過邊界時鐘（或透明時鐘）橋接。如圖1中所示，路徑A中的四個PTP設(shè)備可以直接互相通訊，但路徑A與路徑B中的PTP設(shè)備如需通訊則需要經(jīng)過邊界時鐘（或透明時鐘）的連接[1]。

邊界時鐘可以用于解決跨網(wǎng)段的全系統(tǒng)時鐘同步問題，是因為它的從時鐘端口與上一級主時鐘同步，同時它的主時鐘端口又使下一級從時鐘與該邊界時鐘同步，這樣將可以消除由于以太網(wǎng)交換機和路由器存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制產(chǎn)生的以太網(wǎng)信息幀的傳輸延時，提高同步時鐘精度，其典型應(yīng)用如圖2所示。

TC（Transparent Clock）為透明時鐘，包括端到端透明時鐘（E2E TC，End-to-End Transparent Clock）和對等透明時鐘（P2P TC，Peer-to-Peer Transparent Clock）。由于在跨網(wǎng)段的全系統(tǒng)中，邊界時鐘采取的是逐級同步的方式，因此各級網(wǎng)元的同步精度誤差會逐級累加，為了減少這一誤差，引入透明時鐘。透明時鐘可對主、從時鐘之間的網(wǎng)絡(luò)延時進行精確測量與修正，能有效的克服邊界時鐘的缺點[1]。普通時鐘、邊界時鐘、透明時鐘為PTP設(shè)備，而非PTP設(shè)備包括網(wǎng)橋、路由器和其他基礎(chǔ)設(shè)備，例如計算機、打印機等其他應(yīng)用設(shè)備。

2 PTP時鐘同步過程

通常情況下PTP時鐘同步分為兩個階段：建立主從體系結(jié)構(gòu)、同步化時鐘。同步化時鐘又包含時鐘頻率調(diào)整和相位調(diào)整兩部分，相位調(diào)整主要是計算時間偏移和路徑延時。

2.1 建立主從體系機構(gòu)

IEEE 1588主要是利用網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)時鐘算法，通過對比同步報文中的時鐘優(yōu)先級、時間等級、時間精度等信息，分析報文中的內(nèi)容和自身的時鐘數(shù)據(jù)，決定時鐘的狀態(tài)[2]。時鐘的狀態(tài)有三個：

Master：此時鐘是它所處路徑上的時鐘源，即主時鐘。一般設(shè)置專用的GPS時鐘作為整個對時網(wǎng)絡(luò)的主時鐘源。

Slave：該時鐘同步于它所處路徑上的Master時鐘，即從時鐘。一般將過程層、間隔層及變電站層設(shè)備只作為對時網(wǎng)絡(luò)末節(jié)點，扮演從時鐘角色。

Passive：該時鐘既不是路徑上的主時鐘，也不必與主時鐘同步，例如當一條路徑中網(wǎng)絡(luò)中最優(yōu)時鐘算法出現(xiàn)兩個可作為Master的時鐘時，其中一個作為Master，另一個作為Passive。

2.2 主從時鐘頻率調(diào)整

主時鐘向子網(wǎng)內(nèi)的所有從時鐘周期性的廣播Sync（同步）報文，在Sync報文之后發(fā)送Follow_Up報文。其第n個Sync報文準確發(fā)送時間記做tsn，子網(wǎng)內(nèi)所有從時鐘在收到第n個Sync報文后幾下接收時間tcn，其發(fā)送的準確時間tsn包含在隨后的Follow_Up報文中。這樣從時鐘中包含了所有的tsn和tcn，即可計算出本地時鐘與住時鐘之間的頻率偏差，并根據(jù)計算出的對本地時鐘的頻率做出相應(yīng)調(diào)整。其頻率調(diào)整過程示意圖如圖3所示。

計算公式：

（2-1）

2.3 主從時鐘偏移量和網(wǎng)絡(luò)延時修正

為了實現(xiàn)主從時鐘偏移量和網(wǎng)絡(luò)延時修正可以采用延時請求響應(yīng)機制。其實現(xiàn)過程如圖4所示。

主時鐘向從時鐘發(fā)送Sync報文，并記錄發(fā)送時間t1，從時鐘收到該報文后，記錄接收時間t2；主時鐘發(fā)送Sync報文之后，緊接著發(fā)送一個攜帶有t1的Follow_Up報文，從時鐘接收后，計算接收向Sync報文的本地時標t2和Follow_Up報文中的時標t1的差異，作為主從時鐘的偏移量。為了修正傳輸延時，從時鐘向主時鐘發(fā)送Delay_Req報文，并記錄發(fā)送時間t3；主時鐘接收到該報文后，記錄接收時間t4，并回復(fù)從時鐘一個攜帶有t4的Delay_Resp報文[1]。此時從時鐘便擁有了t1～t4這四個時間，由此便可計算出主、從時鐘之間的傳輸延時為Δt。

計算公式：

（2-2）

3 PTP時鐘設(shè)備的冗余配置

在采用PTP協(xié)議對時時，時鐘同步的可靠性和時間同步的精度，受時間同步網(wǎng)絡(luò)中的交換機和路由器等非PTP設(shè)備影響較大。由于時鐘同步系統(tǒng)給站內(nèi)所有設(shè)備提供同步信號，一旦發(fā)生故障，會造成站內(nèi)設(shè)備失去同步而無法正常工作，對變電站的安全性、可靠性形成巨大威脅。因此在組建站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)和配置對時設(shè)備時，冗余措施必不可少?，F(xiàn)以一單一過程總線智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，演示智能變內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)和對時設(shè)備配置[2]。如圖5所示。假設(shè)該站內(nèi)過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)均采用PTP進行高精度對時，且過程層和間隔層設(shè)備的以太網(wǎng)芯片、變電站層計算機的網(wǎng)卡以及通信網(wǎng)絡(luò)中的交換機或路由器均支持IEEE 1588硬件對時。

4 結(jié)語

IEEE 1588作為一種時鐘同步精度達μs級的精密時間協(xié)議標準，在智能化變電站的建設(shè)中有重要意義。如果能更近一步降低其對設(shè)備硬件支持的需求，解決與其它對時方式的兼容性問題，其在整個自動化、通信等工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的發(fā)展前景。本文介紹了IEEE 1588精確時間同步協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)，為此協(xié)議標準的應(yīng)用提供了一個全局的概念。

參考文獻：

[1]潘宏偉.應(yīng)用IEEE1588協(xié)議的電力系統(tǒng)對時技術(shù).山東大學，2011（4）.

篇8

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；無線網(wǎng)絡(luò)；無線校園網(wǎng)；協(xié)議標準；移動學習；教學資源

引言

美國率先在大學啟動了無線校園網(wǎng)絡(luò)，從1990年發(fā)展到今天，無線校園網(wǎng)已經(jīng)成為各大院校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向。隨著無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，便攜式、可移動智能終端的普及，移動學習、隨時隨地學習使廣大師生對無線網(wǎng)絡(luò)越來越依賴，對于各大院校，無線校園網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用已成為硬件建設(shè)的必備及教學改革的關(guān)鍵支持技術(shù)。

有線校園網(wǎng)的不足

校園網(wǎng)的建設(shè)是以光纖為主干，覆蓋全校的寬帶網(wǎng)。一般是以教學樓和辦公樓為單位，各信息點分布在各樓的每個房間，在校園內(nèi)上網(wǎng)必須將終端設(shè)備通過網(wǎng)線連接到相應(yīng)的信息點上。這樣的有線網(wǎng)絡(luò)主要存在以下不足。

1.網(wǎng)絡(luò)接口的位置固定

有線校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)接口即信息點在綜合布線時已固定好位置，利用計算機終端設(shè)備上網(wǎng)時，設(shè)備必須在網(wǎng)線能連接上的位置。然而隨著筆記本電腦的普及，智能手機的應(yīng)用，廣大師生隨時隨地上網(wǎng)的需求越來越強烈，如在圖書館、教室的任何位置，甚至在走廊上、操場上，有線校園網(wǎng)已遠遠無法滿足這些需求。

2.網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)量有限

有線網(wǎng)絡(luò)端口的數(shù)量是有限的，有網(wǎng)線接口的地方可以上網(wǎng)，沒有布線的地方就不能上網(wǎng)，上網(wǎng)的數(shù)量受信息點多少的限制。而無線校園網(wǎng)易于擴展，根據(jù)需要，無線網(wǎng)絡(luò)可以以多種配置方式滿足幾個到幾千個用戶的容量。

建設(shè)無線校園網(wǎng)的必要性

1.現(xiàn)代化教學需要

現(xiàn)在各大院校都開展了網(wǎng)絡(luò)化教學，許多課程的課件都要通過訪問頁面來獲取。廣大師生都希望能有更便利的條件訪問校園網(wǎng)上提供的各種資源，學生尤其希望在任何地點都能訪問課程主頁和課件資源，并進行提交作業(yè)等操作。

2.移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的需要

無線網(wǎng)是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通訊技術(shù)迅速發(fā)展的條件下應(yīng)運而生的，無線網(wǎng)絡(luò)是利用無線電波來實現(xiàn)與終端位置無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。無線校園網(wǎng)可以讓師生在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何位置利用計算機上網(wǎng)，隨時隨地開展教學活動。另外，在移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)支持下，利用手機上網(wǎng)獲取信息已成為發(fā)展方向。有了無線校園網(wǎng)，學生可以方便地登錄校園網(wǎng)獲取教學資源，為移動學習提供了條件。

無線校園網(wǎng)的建設(shè)，不僅給學校帶來了技術(shù)層面的革新，還帶來了教學模式的改變，教育理念的深化，教育資源的重組。

無線校園網(wǎng)的技術(shù)支持

無線校園網(wǎng)是在有線校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，是對有線校園網(wǎng)的拓展和延伸。構(gòu)建校園網(wǎng)的目的是為網(wǎng)絡(luò)教育和移動教育服務(wù)，目前無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)相當成熟了。

1.采用IEEE802.11系列協(xié)議標準

IEEE802.11協(xié)議即載波偵聽多點接入/避免沖撞（CSMA/CA）。最初的IEEE802.11標準逐漸在更新，現(xiàn)在正在采用的標準有：IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g及IEEE802.11n等。IEEE802.11的功能有兩個方面：一是載波偵聽查看介質(zhì)是否空閑，另一方面通過隨機的時間等待，使信號沖突發(fā)生的概率減到最小，如介質(zhì)空閑則優(yōu)先發(fā)送。IEEE802.11b/g能夠與現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)進行平滑連接，并能與現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)、資源進行良好的兼容和整理合。

無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準還有其他協(xié)議，如無線質(zhì)量保證協(xié)議：IEEE802.11e；無線接入點漫游協(xié)議IEEE802.11f；動態(tài)頻率調(diào)整與信道調(diào)整協(xié)議IEEE802.11h；無線鏈路安全保證協(xié)議IEEE802.11i；以太網(wǎng)傳輸供電協(xié)議IEEE802.11af；基于邏輯端口的認證協(xié)議IEEE802.11x。

2.硬件設(shè)備

無線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，硬件設(shè)備的功能及特性完全能夠滿足構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的需要。構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備主要有服務(wù)器、核心交換機、POE交換機、無線路由器，在選擇這些設(shè)備時，主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃要求確定各設(shè)備的型號及性能，綜合考慮的因素主要是選購的設(shè)備是否安全、穩(wěn)定、可靠；管理維護是否方便、易于擴展。

無線校園網(wǎng)應(yīng)用

校園網(wǎng)是學校生活的組成部分，是廣大師生獲取信息和資源的重要途徑。無線校園網(wǎng)是真正意義的校園網(wǎng)，它使校園的每個角落都在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，對原有的有線校園網(wǎng)進行了最大的延伸，構(gòu)建無線校園網(wǎng)主要是為網(wǎng)絡(luò)教育和移動教育服務(wù)的。

1.服務(wù)網(wǎng)絡(luò)教育實現(xiàn)教學資源的最大共享

這是現(xiàn)代化教學的需要，也是校園網(wǎng)的基本應(yīng)用?，F(xiàn)在高校的許多教學活動都在網(wǎng)上進行，學生通過網(wǎng)絡(luò)進行課程的選擇、作業(yè)的提交、教學課件的下載；教師通過網(wǎng)絡(luò)上傳課件、課程要求、布置作業(yè)；廣大教職員工通過網(wǎng)絡(luò)進行辦公、了解學校的各種公告及新聞；教務(wù)處通過網(wǎng)絡(luò)教學信息、對學生成績進行管理等。有了無線校園網(wǎng)的支持，以上所進行的各種應(yīng)用都變得靈活方便，隨時隨地了，不再受時間、空間的限制，資源的使用率有了很大提高。

2.更大范圍的資源共享

無線校園網(wǎng)提供的一個基本功能是連入Internet，學生在校園內(nèi)隨時隨地上網(wǎng)，不僅能瀏覽、使用學校網(wǎng)站的信息資源，還可以輕松進入Internet，更大范圍地使用網(wǎng)絡(luò)進行各種活動，如查找網(wǎng)上的其他學習資源、登錄BBS、利用即時通訊工具聊天、網(wǎng)絡(luò)購物等。無線校園網(wǎng)給廣大師生的學習和生活帶來了極大的方便。

3.校園內(nèi)實現(xiàn)移動學習、泛在學習。

移動學習指兩個方面：一是學生利用筆記本電腦，配置無線網(wǎng)卡，在校園內(nèi)任意位置可以隨時上網(wǎng)，獲取網(wǎng)絡(luò)資源，這是建設(shè)無線校園網(wǎng)的初衷；二是隨著移動通信設(shè)備和移動通信技術(shù)的發(fā)展，使用智能手機上網(wǎng)已成為人們的學習和生活中不可缺少的部分。筆記本不一定隨時都在身邊，但手機可以隨身攜帶，由于手機上網(wǎng)的時間受流量的限制，且速度較慢，有了無線校園網(wǎng)，師生在校園內(nèi)就可以利用隨身攜帶的手機隨時隨地上網(wǎng)，只要一有需要就可以連接上網(wǎng)，這樣就真正實現(xiàn)了移動學習、泛在學習。 無線校園網(wǎng)促進教學資源形式的改變

隨著各類多功能便攜式、可移動智能終端的普及，學生對移動學習提出了更高的要求，最主要是教學資源容量的要求，即教學課件要小而精，易于下載、易于網(wǎng)上閱讀。目前，微課程的設(shè)計與制作成為各大院校教師教學改革的一個方向，原來的教學課件一般以一個完整的課堂教學時間為準，課件內(nèi)容多、容量大，教師上傳速度慢、學生下載慢、網(wǎng)上閱讀占用時間長。而微課程是以3～5分鐘的視頻完成一個基本的知識點的講解，視頻時間短、容量小，學生下載方便、網(wǎng)上觀看直觀。微課程教學資源形式的形成，滿足了學生對移動學習、泛在學習的需求，提高了教學效率。

篇9

標準TCP/IP通訊PROFINET協(xié)議仍然保留了TCP/IP和IT協(xié)議標準，因此同樣具有SMTP，F(xiàn)TP和HTTP等標準的應(yīng)用層協(xié)議，全面兼容IT的通訊技術(shù)。雖然該通訊方式的響應(yīng)時間大概在100ms的量級，但是完全能夠滿足工廠級信息流控制的應(yīng)用要求。

實時通訊（RT）在分布式控制系統(tǒng)中，主控制器與遠程IO從站之間數(shù)據(jù)交換的響應(yīng)時間要求十分苛刻，典型的時間為10ms量級，原有的IT通訊方式無法滿足這么高的實時性要求。PROFINET協(xié)議標準提供了一個優(yōu)化的，基于二層的實時通訊通道。經(jīng)過交換機的時候，數(shù)據(jù)無需達到IP層就直接轉(zhuǎn)出，減少了數(shù)據(jù)在交換機中的處理時間，提高了數(shù)據(jù)傳遞的速度。同時PROFINET中按照IEEE802.1Q將這些數(shù)據(jù)包區(qū)分優(yōu)先級，讓交換機優(yōu)先處理PROFINET數(shù)據(jù)包，更好的滿足設(shè)備層的實時性要求。

同步實時通訊（IRT）運動控制在控制系統(tǒng)中，對于實時性要求最高，一般對于數(shù)據(jù)傳遞的要求要小于10ms。PROFINET的實時同步（IRT）技術(shù)采用高速ASIC芯片處理實時數(shù)據(jù)的循環(huán)同步，在硬件上直接開辟一條完全屬于IRT的通訊通道，即使在同一個網(wǎng)絡(luò)線路上其他數(shù)據(jù)負載很大的時候，也可以確保IRT數(shù)據(jù)通道暢通。在100個節(jié)點下，其響應(yīng)時間要小于1ms，抖動誤差要小于1μs，以此來確?？刂菩畔⒓皶r的響應(yīng)，完全滿足各種的運動控制的通訊需求。

化纖包裝物流線

紡織化纖產(chǎn)品已供過于求，行業(yè)競爭激烈，利潤急劇下降，生產(chǎn)企業(yè)壓力較大，同時去年人口普查表明，中國的人口紅利開始慢慢消失，而近幾年招工荒的出現(xiàn)對企業(yè)用工是一個大的挑戰(zhàn)。企業(yè)面對用工荒的對策是讓生產(chǎn)機械化現(xiàn)代化，降低用工數(shù)/單位產(chǎn)值這一比值。本項目就是這個背景下，由天圣控股集團投資，在濱海工業(yè)園區(qū)打造的化纖全自動包裝物流生產(chǎn)線。每天完成大約幾千噸的化纖釘?shù)陌b和輸送工作。整個項目一共由兩個獨立的包裝車間組成，每一個包裝車間都有三條獨立的包裝線進行化纖釘?shù)拇虬洼斔?。在三條包裝線的末端的導軌上，兩臺小車根據(jù)不同的要求接送打包好的化纖包到制定的運輸出口，并由鏟車裝到相應(yīng)的貨車上。

系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)采用菲尼克斯的控制系統(tǒng)和實時以太網(wǎng)PROFINET架構(gòu)（見圖3）。ILC350PN控制器作為主站，通過PROFINET以太網(wǎng)交換機連接現(xiàn)場側(cè)的PROFINET遠程IO系統(tǒng)，并通過環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接到主控制箱中。由于整個控制系統(tǒng)中有5個在軌移動小車，因此在小車附近采用支持PROFINET的WLAN無線系統(tǒng)，確?？刂频膶崟r性，彌補了有線系統(tǒng)對于移動設(shè)備的不足，使得系統(tǒng)控制更加安全和快捷。同時，由于基于PROFINET的WLAN網(wǎng)絡(luò)又能夠全面的兼容標準的無線網(wǎng)絡(luò)，因此可以輕松的接入無線手持設(shè)備，在整個包裝線上，實時查詢和校驗各個工位包裝的信息是否正確。

編程模塊化

“面對對象”的編程方式已經(jīng)在IT領(lǐng)域十分普遍，利用邏輯思維方法把日常生活匯中的問題進行抽象、歸納，然后分類、聚合，再進行繼承和封裝，最后建立能夠解決相同類型問題的軟件模型。然而在自動化控制領(lǐng)域，原有軟件的架構(gòu)和特點仍然是注重邏輯和順序運算。菲尼克斯ILC350PN可編程邏輯控制器作為控制核心，是一款高性價比的新型PLC，滿足復(fù)雜設(shè)備制造商和中小型項目的要求，提供各種自動化功能的最佳技術(shù)和高效、靈活、經(jīng)濟性的解決方案。ILC350PN是基于高性能的開發(fā)軟件PCWORX，因此使得對象模塊化編程成為可能。PCWORX中文版的編程軟件[3]，提供了標準的5種IEC編程語言（IEC61131-3）。包括功能塊圖FBD、梯形圖(LD)語言、指令列表IL、結(jié)構(gòu)化文本ST和序列控制SFC。這些所有的語言可以在同一個應(yīng)用程序中混合使用。其中ST、FDB和LD的混合編程，能夠使程序更加靈活，大大縮短開發(fā)時間。在該打包物流系統(tǒng)中，最主要的就是物流輸送過程。每一個工位的基本功能之一就是對于化纖包進行輸送，現(xiàn)在對最基本的三工位物流輸送實現(xiàn)模塊化處理。任取系統(tǒng)中的三個環(huán)節(jié)工位。在這三個工位上都有馬達控制，對馬達進行對象化處理，提取馬達控制的共同屬性，建立馬達FB塊。而物流傳遞過程中，三工位的傳遞方式都一樣，可以分解為接貨過程和送貨過程。對于沒有實體對象，但是具有相同功能的自動傳遞控制邏輯，也利用對象進行實例化，完成自動控制的FB塊。針對這三個工位建立三個不同的程序?qū)嵗齺韺?yīng)不同的工位，每一個程序?qū)嵗梢暈榫唧w一一對應(yīng)的現(xiàn)場工位。在該程序?qū)嵗?，利用馬達對象FB生成現(xiàn)場具體的馬達實例對象，利用自動控制FB塊事先前后兩個工位的控制信息傳遞，這就完成了整個工位的程序化操作。然后使用全局變量進行各個工位之間接口信號的傳遞，達到“可見即可得”的控制方式。

現(xiàn)場調(diào)試

基于PROFINET實時以太網(wǎng)技術(shù)的控制架構(gòu)，不僅能夠滿足現(xiàn)場實時性的要求，同時菲尼克斯的控制系統(tǒng)提供全面的網(wǎng)絡(luò)診斷信息功能，使得現(xiàn)場幾十個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和遠程IO系統(tǒng)的通訊狀態(tài)一目了然。由于采用分布式控制和環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，最大程度的提高的網(wǎng)絡(luò)的可靠性和硬件的穩(wěn)定性。對于軟件方面，利用對象模塊編程，不僅整個系統(tǒng)描述十分清晰，程序工作人員能以最快的方式找到系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)，同時也給程序調(diào)試帶來極大方便。一旦某一工位出錯，在程序中打開相應(yīng)的對象工位，尋找功能模塊。在監(jiān)控畫面中能讀出整個工位對象狀態(tài)，找到出錯的地方或不滿足的條件，大大縮短了程序員調(diào)試查錯的時間。由于整個控制系統(tǒng)中外加了基于PROFINET無線AP的功能，實現(xiàn)了對移動小車的無線化控制，不僅減少了硬接線的工作量，同時也為編程調(diào)試和現(xiàn)場維護提供了無線接入功能，調(diào)試人員可以拿著具有無限網(wǎng)卡功能的PC在現(xiàn)場隨意走動調(diào)試，為調(diào)試帶來了極大的方便。同時PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)全面兼容標準的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此可以快速、方便的接入手持信息采集設(shè)備，隨時讀取物流線上的產(chǎn)品，跟控制系統(tǒng)信息流數(shù)據(jù)進行對比和校驗，確保產(chǎn)品信息的準確性。

結(jié)束語

篇10

關(guān)鍵詞:qos;現(xiàn)狀；路由；展望

Abstract: network QoS technology as one of the core technology of the next-generation network; it is a hot topic of current network research and development. IP QoS involves a lot of content, the IETF has proposed many service models and mechanisms to meet the QoS requirements, and the ITU-T is more emphasis on the overall framework of QoS and IP performance metrics and system. This article focuses on the QoS of Research and technology foresight.Key words: the qos; the status quo; routing; Outlook

中圖分類號：TN915.08文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）02-

QoS（Quality of Service）即服務(wù)質(zhì)量。對于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，服務(wù)質(zhì)量包括傳輸?shù)膸?、傳送的時延、數(shù)據(jù)的丟包率等。在網(wǎng)絡(luò)中可以通過保證傳輸?shù)膸?、降低傳送的時延、降低數(shù)據(jù)的丟包率以及時延抖動等措施來提高服務(wù)質(zhì)量。

研究狀況：

我國電信標準協(xié)會網(wǎng)絡(luò)與交換標準技術(shù)委員會已經(jīng)研究制訂了《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求--網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)與指標》標準（編號為YD/T 1171-2001）。該標準規(guī)定了支持IPv4的IP網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)和臨時指標，其中有些指標與用戶所選擇的服務(wù)質(zhì)量(QoS)類型相關(guān)，還規(guī)定了滿足推薦的、端到端國際IP網(wǎng)通信的、性能指標的每個網(wǎng)絡(luò)段，應(yīng)該提供的性能指標要求。適用于具有一個或多個網(wǎng)絡(luò)段的端到端路徑，所定義的QoS類型適用于終端用戶與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商之間以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商之間的IP網(wǎng)通信，可作為IP網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程設(shè)計、運行維護以及相應(yīng)設(shè)備的引進、開發(fā)的技術(shù)依據(jù)。該標準定義的QoS類型主要基于對下列應(yīng)用的支持：點到點電話、多媒體會議和數(shù)據(jù)傳輸。

ip Qos主要體系結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)機制

到目前為止，IP QoS主要有3種體系結(jié)構(gòu)。

1、int―serv集成業(yè)務(wù)

int―serv主要引入了一個重要的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)。RSVP的引入使得IP網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用提供所要求的端到端的QoS保證成為可能。Int―serv盡管提供QoS保證，但其擴展性差。因為其工作方式是基于每個流的，這就需要保存大量的與分組隊列數(shù)成正比的狀態(tài)信息。此外，RSVP的有效實施必須依賴于分組所經(jīng)過路徑上的每個路由器。在骨干網(wǎng)上，業(yè)務(wù)流的數(shù)目可能很大，因此要求路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速率很高，這使得int―serv難于在骨干網(wǎng)上得到實施。

2、Diff―serv區(qū)分業(yè)務(wù)

IETF在RFC2475中提出diff―serv體系結(jié)構(gòu)，旨在定義一種能實施QoS且更易擴展的方式，以解決int―serv擴展性差的缺點。diff―serv簡化了信令，對業(yè)務(wù)流的分類顆粒度更粗。Diff―serv通過匯聚(aggregate)和PHB(per hop behavior)的方式提供QoS。匯聚是指路由器把QoS需求相近的業(yè)務(wù)流看成一個大類，以減少調(diào)度算法所處理的隊列數(shù)。

3、MPLS多協(xié)議標簽交換

多協(xié)議標簽交換(MPLS)將靈活的3層IP選路和高速的2層交換技術(shù)完美地結(jié)合起來，從而彌補了傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的許多缺陷。它引入了“顯式路由”機制，對QoS提供了更為可靠的保證。

多協(xié)議標簽轉(zhuǎn)換MPLS在路由尋址方面同傳統(tǒng)路由器有明顯的不同。MPLS支持特殊路由，到達同一目的地的數(shù)據(jù)包可沿不同路徑進行轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS網(wǎng)絡(luò)主要由標簽交換邊緣路由器LER和標簽交換路由器LSR組成以上3種體系結(jié)構(gòu)僅僅是提供了一種在―子網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)實施QoS的框架結(jié)構(gòu)，而具體的一些策略和相應(yīng)的實現(xiàn)機制則由不同的廠商來決定。目前有關(guān)IP QoS的4種實現(xiàn)機制大致可歸納為：隊列管理機制，隊列調(diào)度機制，基于約束的路由(CBR)和流量工程。其中CBR是對QoS的限制參數(shù)進行一定的擴充。CBR需各路由器間相互配合，如相互通知網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息等。CBR的難點在于如何在狀態(tài)信息的精確和頻率之間取得一個折衷。CBR包括QoS路由(QoS-based routing)和策略性路由(poIicy routing)。三、、QoS技術(shù)展望

電信運營商一直致力于采用基于Internet理念的IP網(wǎng)技術(shù)來作為下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的統(tǒng)一平臺，但是隨著時間的推移，人們設(shè)想中的基于IP和MPLS的多業(yè)務(wù)網(wǎng)并未真正得以實施。QoS、流量管理、組播和安全性問題基本上沒有解決，這些問題日益影響運營商在此單一而龐大的IP網(wǎng)絡(luò)上能夠提供越來越多的新型增值服務(wù)。對電信營運商而言，現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何以一種非常有效而現(xiàn)實的方式來為不同的業(yè)務(wù)提供滿意的端到端QoS保證，同時還要充分考慮到整個網(wǎng)絡(luò)的性能，并且要充分考慮承載級QoS架構(gòu)所需的可擴展性、可靠性、可操作性和可管理性。如何在統(tǒng)一的IP QoS架構(gòu)中提供一組通用的網(wǎng)絡(luò)運行機制來控制網(wǎng)絡(luò)對某一業(yè)務(wù)需求進行正確的響應(yīng)成為研究的關(guān)鍵問題。目前研究較多的IP QoS電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，一般將QoS關(guān)鍵構(gòu)件歸屬于三個平面，即控制平面、數(shù)據(jù)平面和管理平面。

如何有效地組織這些QoS基本構(gòu)件模塊，并充分利用IETF和ITU-T地現(xiàn)有研究成果成為關(guān)鍵問題。在ITU-T建議草案Y.QoSar明確定義了基本QoS構(gòu)建模塊（接入控制、擁塞反饋、計量和測量、策略及策略配置、隊列和調(diào)度、資源預(yù)留、服務(wù)等級管理, 費率表征和流量標識等），通過不同的方式把這些塊組織起來，就可以控制網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)所要求的性能。同時也考慮了實現(xiàn)QoS對安全的影響及相應(yīng)機制。

IPv6 QoS IPv6在報頭中保留了類似IPv4的TOS域，稱為傳輸級別域，以繼續(xù)為IP提供區(qū)分QoS服務(wù)。同時IPv6報頭中增加20比特流標簽（Flow Label）域。流標簽更好支持綜合QoS服務(wù)，可以直接標識流，并配合RSVP實現(xiàn)資源預(yù)留。IPv4的流分類器是根據(jù)源地址、目的地址、源端口號、目的端口號和傳輸協(xié)議類型的五元組確定。由于分組的拆分或加密，有些域往往難以獲得，對高層報頭的訪問，也可能會阻礙新協(xié)議的引入。IPv6中一個流可以由源IPv6地址和非空的流標簽唯一地標識。源可以通過逐跳擴展頭或控制協(xié)議RSVP等向轉(zhuǎn)發(fā)路徑的中間節(jié)點建立流狀態(tài)。IPv6節(jié)點接收到一個有標記的IPv6分組時，可以用流標記、源地址將分組分類到某個流。根據(jù)在一系列IPv6節(jié)點上建立的流狀態(tài)，可以對分組提供一些流特殊處理。IPv6 QoS具體實施還在草案討論制定中，還有一些具體應(yīng)用問題需要考慮。

基于QoS的路由 整網(wǎng)或局部網(wǎng)絡(luò)的QoS控制通常通過對路由與信令的控制達到對業(yè)務(wù)流傳輸?shù)闹苯涌刂?，因此路由直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)性能，所以QoS路由成為解決QoS問題的一項關(guān)鍵技術(shù)。QoS路由研究中將會遇到并需要解決的問題包括以下幾個方面：

實時應(yīng)用往往會對延時延時抖動，帶寬，丟失率，業(yè)務(wù)代價等多個參數(shù)同時提出性能要求，例如，實時多媒體業(yè)務(wù)會對延時和延時抖動同時提出要求，這些參數(shù)相互獨立時，選擇滿足多個參數(shù)限制的路由直接關(guān)系到路由算法的可實現(xiàn)性。同時承載多種QoS要求不同的業(yè)務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化困難，擴展困難，尤其是QoS和盡力而為（Best Effort）的業(yè)務(wù)獨立共存時，很難確定最優(yōu)的操作點。

每個路由節(jié)點狀態(tài)信息的存儲量大。QoS 路由中，每個路由節(jié)點需記錄的狀態(tài)參量將增多，如狀態(tài)信息的存儲量隨網(wǎng)絡(luò)節(jié)點個數(shù)的增加而指數(shù)性增加，將限制網(wǎng)絡(luò)的擴展。

傳輸負載的抖動等動態(tài)信息都可能導致網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化，這些變化因素直接影響全網(wǎng)狀態(tài)信息的準確性，同時也直接影響算法的性能。

除了上述主要研究之外，其他QoS標準化的研究已經(jīng)在《QoS發(fā)展史》中介紹過。此外，QoS的研究領(lǐng)域還廣泛涉及到以下問題：

如何為應(yīng)用層協(xié)議定制QoS服務(wù)。

如何綜合協(xié)調(diào)TCP擁塞控制與QoS服務(wù)級別。

如何測量QoS 服務(wù)參數(shù)。

如何對區(qū)分QoS 服務(wù)實施不同的計費。

參考文獻：

徐建.   計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)評價與控制的基礎(chǔ)研究[Z]. 北京科技年鑒. 2008

陳彪.   IP接入網(wǎng)絡(luò)面向QoS的分組調(diào)度和流量整形研究[D]. 浙江大學 2003

王西鋒,張曉孿.   網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量技術(shù)研究[J]. 價值工程. 2010年34期

應(yīng)越.   計算機網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量研究與模擬[J]. 今日科苑. 2010年24期