導(dǎo)語：如何才能寫好一篇網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念，能描述因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議的基本概念、思想與功能，理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸的過程，能描述網(wǎng)絡(luò)的開放系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議（OSI）分層模型的基本思想。

教材分析

本節(jié)是《網(wǎng)絡(luò)通信工作原理》兩課時中的第一課時，內(nèi)容比較抽象、深奧，但卻是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)內(nèi)容。只有在理解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程的基礎(chǔ)上才能更好地理解數(shù)據(jù)的交換技術(shù)的作用，才可以更好地理解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過前兩章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對“網(wǎng)絡(luò)能為我們做什么”和“因特網(wǎng)是如何組織與管理的”有了一定了解，但對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信的工作原理還是比較模糊，尚且停留在感性認(rèn)識。因此，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生加深對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸工作原理的認(rèn)識，從而為以后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

學(xué)情分析

隨著因特網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用范圍的擴大，現(xiàn)在的高一學(xué)生對因特網(wǎng)提供的各種服務(wù)的應(yīng)用已經(jīng)比較熟練。學(xué)生們喜歡網(wǎng)絡(luò)游戲，喜歡QQ聊天，習(xí)慣于發(fā)E-mail，能夠網(wǎng)上購物，但是真正能夠了解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信工作原理的學(xué)生卻寥寥無幾。在學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí)中，應(yīng)該避免技術(shù)與應(yīng)用、理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象。教師需要向?qū)W生充分展示網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，展示網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代社會生活的相互作用。

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程;了解TCP/IP協(xié)議體系的基本知識;了解OSI模型的基本知識。

過程與方法目標(biāo)：通過小組活動和討論，結(jié)合網(wǎng)上購物活動的生活實例類比網(wǎng)絡(luò)中分層思想和一些數(shù)據(jù)處理的方法及過程，自主探究學(xué)習(xí)新概念。

情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過交流、討論，使理論與實踐相結(jié)合，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識與合作意識。深刻認(rèn)識和理解分層思想把復(fù)雜問題簡單化，體驗人類在解決問題的過程中表現(xiàn)出來的智慧。

設(shè)計策略

本節(jié)從教學(xué)內(nèi)容來看是一節(jié)純理論的課，而且內(nèi)容比較抽象。首先，在引課上要將網(wǎng)購的例子分析透徹，通過“情境分析、問題設(shè)疑”的方式引出“約定”和“功能層”的概念為后面講解TCP/IP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)、OSI的層次模型埋下伏筆。教師在此基礎(chǔ)上具體講解TCP/IP協(xié)議體系的各功能層的作用及數(shù)據(jù)傳輸過程。其次，選擇學(xué)生最熟悉的網(wǎng)購是訂單的傳送過程為例，通過演示文稿直觀地模擬數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的簡單傳輸過程，理解網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理。再次，自主學(xué)習(xí)。在理論內(nèi)容講授的過程中形式不能過于平緩，通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置讓學(xué)生參與到授課過程中可以及時捕捉學(xué)生的情緒。從TCP/IP協(xié)議模型到OSI層次模型的過渡穿插一個由學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材內(nèi)容的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自己從教材內(nèi)容中歸納總結(jié)出OSI層次模型的產(chǎn)生背景、特點。

教學(xué)準(zhǔn)備

投影儀、網(wǎng)絡(luò)教室、為教學(xué)設(shè)計所做的課件資料。

教學(xué)過程

1.引課

學(xué)生活動一：情境分析、角色扮演。

師：同學(xué)們，如果你要從淘寶網(wǎng)上購買一套“大嘴猴”親子裝，需要怎么做？

學(xué)生爭先恐后地給出答案。

師：現(xiàn)在每一組請一位同學(xué)，分別扮演賣家、快遞公司、運輸公司和買家，來共同模擬網(wǎng)購流程。其他同學(xué)注意觀察和思考在收發(fā)快遞中應(yīng)該注意的事項，也就是注意哪些環(huán)節(jié)可以使快遞順利寄出，并且保證買家能順利收貨。

五位學(xué)生活動模擬。學(xué)生觀看表演并思考。

師：在包裹傳遞的過程中，主要涉及三個子系統(tǒng)，即用戶子系統(tǒng)、快遞子系統(tǒng)和運輸子系統(tǒng)。在此次網(wǎng)購中，網(wǎng)店售賣者、快遞公司、運輸部門分別扮演了什么角色？互相之間如何銜接協(xié)調(diào)？

學(xué)生：網(wǎng)店售賣者賣物品時都有個約定，就是寶貝描述要真實，這樣買家才知道自己選擇哪個尺碼以及花費多少金額。買家下單后，賣家根據(jù)訂單將商品打包，快遞公司收件時要求賣家在快遞單上填好發(fā)件人和收件人等相應(yīng)內(nèi)容，以免快遞被退回或送不到買家手上?？爝f公司收到快遞后，交付給運輸部門進(jìn)行運輸，這時快遞公司和運輸部門之間也有約定，如到達(dá)時間等?？爝f運送到目的地后進(jìn)行相反的過程，運輸公司將快遞交給快遞公司，快遞公司再將快遞送到買家手中。

設(shè)計意圖：學(xué)生通過分析網(wǎng)上購物活動的過程并能表達(dá)和模擬，體會到網(wǎng)購成功與否與“約定”很有關(guān)系，從而發(fā)現(xiàn)用戶子系統(tǒng)、快遞子系統(tǒng)、運輸子系統(tǒng)之間的約定，培養(yǎng)觀察和思考的能力。

2.授課

學(xué)生活動二：類比概念，模型對照。

師：我們?nèi)绾纬橄蟪鲆粋€網(wǎng)購流程模型呢？請總結(jié)網(wǎng)上購物活動的過程并能用文字和箭頭表達(dá)。

學(xué)生小組討論，寫下網(wǎng)購流程示意圖。

教師展示學(xué)生示意圖。教師展示網(wǎng)購流程圖，如圖1所示。

師：在包裹傳遞的過程中，主要涉及三個子系統(tǒng)。因而賣家和買家之間，快遞公司和快遞公司間都有約定，保證了快遞的準(zhǔn)確傳遞。

在計算機網(wǎng)絡(luò)通信中，勢必也需要一種規(guī)范，將整個過程分為多個步驟。為了有效地傳遞網(wǎng)絡(luò)中的信息，計算機網(wǎng)絡(luò)采用層次性的結(jié)構(gòu)模型，將網(wǎng)絡(luò)分成若干層次，每個層次負(fù)責(zé)不同的功能。每一個功能層中，通信雙方都要共同遵守相應(yīng)的約定，我們把這個約定叫做協(xié)議。例如，我們曾設(shè)置過的TCP/IP協(xié)議，就是一種常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。各功能層之間，上一層對下一層提出服務(wù)要求，下一層完成上一層提出的要求。

師：網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸與網(wǎng)上購物活動具有一定的相似之處，如何理解呢？

生：快遞好比網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，整個快遞系統(tǒng)好比計算機網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)安全可靠的傳輸離不開各層之間的約定。

師：TCP/IP協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分為哪幾個層次呢？

生：TCP/IP協(xié)議大致可分成四層――應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口，它包含了TCP、IP、UDP（用戶數(shù)據(jù)協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）等眾多協(xié)議。

教師使用PPT展示TCP/IP概念層，如圖2所示。

師：什么是TCP/IP協(xié)議？它有何作用呢？

生：IP協(xié)議――互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是把數(shù)據(jù)包從一個地方傳遞到另一個地方。TCP協(xié)議――傳輸控制協(xié)議，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和校核，保證數(shù)據(jù)包在傳輸過程中的正確性。

教師使用PPT播放網(wǎng)購訂單的傳送過程，如下頁圖3所示。

設(shè)計意圖：TCP/IP協(xié)議的核心內(nèi)容及其特點是本節(jié)的重點也是難點。通過類比，再介紹TCP/IP協(xié)議體系的產(chǎn)生背景及其特點，學(xué)生會更易于接受。

學(xué)生活動三：自主學(xué)習(xí)，介紹OSI模型。

師：TCP/IP協(xié)議產(chǎn)生于因特網(wǎng)的研究與實踐中，而在網(wǎng)絡(luò)世界中有一種通用的概念模型――OSI參考模型，即開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，請圍繞以下問題自主學(xué)習(xí)第56～57頁：①什么是OSI（Open Systems Interconnection）參考模型，描述OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)示意圖。②OSI層次模型中各功能層的上下層是如何協(xié)調(diào)工作的？數(shù)據(jù)是如何傳輸?shù)?？③把OSI模型與TCP/IP協(xié)議體系對比一下，分別對應(yīng)什么層次，各有何種作用？

學(xué)生閱讀、對比。

設(shè)計意圖：在此部分設(shè)置問題，教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體，通過教材中關(guān)于OSI層次模型文章的閱讀，讓學(xué)生從中歸納總結(jié)出OSI層次模型產(chǎn)生的背景及其特點，避免了純理論內(nèi)容的平鋪直敘，使學(xué)生更樂于接受。同時，教師給學(xué)生提供探究性學(xué)習(xí)的空間，更有利于知識的掌握。

3.課堂小結(jié)

師：在TCP/IP協(xié)議中，去掉了OSI參考模型中的表示層和會話層（這兩層的功能被合并在應(yīng)用層實現(xiàn)），同時將OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層合并為主機到網(wǎng)絡(luò)接口。在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中起到關(guān)鍵作用的是――TCP/IP傳輸協(xié)議。

教學(xué)反思

篇2

【關(guān)鍵詞】有線電視;光纜網(wǎng)絡(luò);維護(hù)分析

在有線電視的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，因為起傳輸過程的復(fù)雜性，常常會出現(xiàn)大大小小的問題，并且在傳輸?shù)倪^程中，所導(dǎo)致的故障也是各種各樣的，這就造成了很大的麻煩，因為相關(guān)人員在維護(hù)的過程中，因為問題的不同，將會使維修過程顯得十分麻煩。就目前而言，有線電視的普及給人們的生活帶來多種多樣的歡樂，但是現(xiàn)如今的網(wǎng)絡(luò)傳輸卻成了一個很大的麻煩，如果不能解決掉這一麻煩，將會給整個有線電視傳輸線路帶來諸多不利的影響，所以在維護(hù)網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，還需要相關(guān)的維護(hù)人員去根據(jù)工作原理來制定相關(guān)的方案。來確保相關(guān)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確和安全性。同時，要想預(yù)防有線電視光纜在傳輸過程中的故障，就得在之前加強相關(guān)設(shè)備及其系統(tǒng)的監(jiān)督和維護(hù)。

一、有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)傳輸常見的故障及其解決途徑

要想確保有線電視光纜在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的有效性，就必須對它內(nèi)在的原理與外在的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過這樣的分析來制定一套合理且有效的方案，這對增強整個有線電視光纜的傳輸具有非常極其重要的作用。如果有線電視在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中時不時的會出現(xiàn)大大小小的故障，將會給居民們造非常不便的影響。就目前有線電視在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中存在的主要的問題就是傳輸線在熔接的時候不準(zhǔn)確恰當(dāng)，因為熔接不當(dāng)會導(dǎo)致整個運輸過程出現(xiàn)較為嚴(yán)重的后果發(fā)生，主要的后果就是該條線的居民們不能準(zhǔn)時的接受到所傳來的電視信號，并且相關(guān)的電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)也會顯示空白。另外，如果對電源進(jìn)行電壓測試的時候，所測試出來的結(jié)果往往是正常的，而且相關(guān)光節(jié)點的前半部也屬于正常。所以想要解決這樣的問題，就需要及時的打開溶劑盒，并且及時發(fā)現(xiàn)所出現(xiàn)斷裂的傳輸光纖，然后把斷裂的傳輸光纖進(jìn)行焊接，然后在對溶劑盒的前段和后段進(jìn)行測量，如果前部分和后部分的功率都正常的話，則維修成功，最后在把相關(guān)的溶劑盒進(jìn)行固定，以求達(dá)到有線電視數(shù)據(jù)正常的使用和觀看。想要避免這種情況發(fā)生，有關(guān)部門就應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的情況設(shè)計出合理并且具有科學(xué)性的方案來進(jìn)行開纜，并且在開纜的前期還要加強相關(guān)的準(zhǔn)備工作。比如說對光纜型號的分析。其次，在有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中設(shè)備的接觸不良也是所遇到的問題之一，在有線電視光纜使用的過程中，常常會因為光設(shè)備接頭接觸不良導(dǎo)致沒有信號的現(xiàn)象出現(xiàn)。就目前而言，日常所使用接頭并不是統(tǒng)一性的，而是具有多種多樣的。其實對光設(shè)備接頭的分析大致可以分為SC、ST和FC型號，就SC型號而言，它的材質(zhì)是塑料材質(zhì)的，它有一個很好的優(yōu)點就是它屬于插拔的類型，這很大減少了因為頻繁的插拔造成的損害。對于ST型號的設(shè)備而言，它的設(shè)計屬于卡口的類型，而且插頭的觸頭大多都是圓形的。最后一個FC型號的設(shè)備接頭，它的設(shè)計較為新穎，屬于螺旋型的設(shè)計。就目前的居民所用光設(shè)備接頭來說，對SC或者FC接頭的應(yīng)用是較為普遍的。同時，這兩種接頭設(shè)備操作起來也非常簡單，并且操作和維護(hù)方面都非常的方便。所導(dǎo)致設(shè)備接頭出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，主要是因為相關(guān)的街頭處于分路設(shè)備和發(fā)射設(shè)備之間。如果出現(xiàn)這種情況，進(jìn)行檢測維修的首要方法就是對相關(guān)的功率進(jìn)行檢測，通過功率的大小來判斷是否是因為接觸不良的原因，功率的檢測是基礎(chǔ)的判斷，接下來還要對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢測，在全部的檢測結(jié)束后，解決接頭不良的最好的方法就是使用微濕的酒精對存在故障的地方進(jìn)行擦拭，擦拭完畢后，再通過相關(guān)的功率檢查，來確保設(shè)備的良好性，以求達(dá)有線電視網(wǎng)絡(luò)的正常使用。最后，造成有線電視信號出現(xiàn)故障的原因還有一個是因為供電的問題，供電這一方面的問題就目前而言還沒有很好的解決方案，因為在某個時間段，電壓不穩(wěn)常常會造成電視信號出現(xiàn)各種各樣的故障，這種故障所表現(xiàn)出來的結(jié)果基本上是一致的，就是居民的電視信號所接到的信號是好是壞。目前而言，想要解決電壓不穩(wěn)的問題最好的方案就是通過穩(wěn)定的供電，使得電力達(dá)到相對的平衡。同時，相關(guān)的供電部門還應(yīng)該對有線電視光纜進(jìn)行定期的檢查，更換老換的電纜線，以便確保電力在傳輸過程中達(dá)到最大的傳輸效率。另外，相關(guān)的部門還因該對每個設(shè)備的電壓進(jìn)行定期的檢測，從而避免因為插頭接觸不良而造成故障的發(fā)生。

篇3

關(guān)鍵字：光纖通信；傳輸技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

引言

信息化時代的到來，促使光纖通信傳輸技術(shù)獲得了較快發(fā)展。隨著人們通信量的增加，人們對通信傳輸技術(shù)的要求越來越高，因此大力發(fā)展光纖通信技術(shù)是通信領(lǐng)域的必然趨勢。相信在不久的將來，光纖通信傳輸技術(shù)會登上更高的臺階，更好的為人們提供傳輸服務(wù)。

1、現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的主要特點

1.1頻帶相當(dāng)寬與通信容量大

光纖和傳統(tǒng)傳輸電纜相比，其傳輸帶相對較寬。按照有關(guān)通信知識得知，在單波長的光纖通信系統(tǒng)中，其終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)的產(chǎn)生難以發(fā)揮出頻帶寬卓越的技術(shù)性能，因此目前的光纖通信傳輸過程中，通常應(yīng)用輔助設(shè)備增加通信傳輸容量。

1.2損耗低，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸

光纖主要由石英絕緣材料構(gòu)成，其在傳輸過程中的損耗相對較低，研究表明，其損耗會低于20分貝/公里。因此光纖通信傳輸技術(shù)非常適合應(yīng)用在遠(yuǎn)距離的傳輸中。另外，為了降低光纖通信傳輸?shù)某杀?，可以適當(dāng)減少中繼站的數(shù)目。

1.3保密性好，無串音干擾

光纖通信傳輸過程中，光纖能夠?qū)⒐庑盘柨刂圃趦?nèi)部，避免光信號被竊取，進(jìn)而保證信息的私密性。另外，光纖內(nèi)含環(huán)繞的絕緣層，該絕緣層能夠很好的吸收泄露信號，保證多條光纖同時工作時，各條光纖互不影響，確保光纖通信傳輸過程中不會受到串音的干擾。

1.4抗干擾能力強

光纖通信材料屬于絕緣體材的范疇，基本上不會出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，具備良好的絕緣性。在實際的應(yīng)用過程當(dāng)中，其受外界電流影響非常小，同時也不會受到電離層電流的制約，對電磁的“免疫力”比較理想。因此，光纖通信傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)高壓線路的平行架設(shè)，在軍事、電信等行業(yè)應(yīng)用廣泛。

2、光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1光纖到戶接入技術(shù)

光纖用戶接入技術(shù)是信息順利進(jìn)去各家各戶的重要保障。目前，我國在寬帶領(lǐng)域的研究逐漸深入，為了更好的滿足用戶需求，通信傳輸技術(shù)一定要具備主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，同時要具備光纖用戶接入技術(shù)。大部分業(yè)內(nèi)人士均認(rèn)為，信息接入網(wǎng)是信息高速公路發(fā)展的“臨門一腳”，在肯定了光纖到戶接人技術(shù)的重要性的同時，也指出了信息通信領(lǐng)域的瓶頸所在。

2.2波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)又稱WDM，其主要利用單模光纖低損耗的優(yōu)勢，實現(xiàn)增加寬帶資源的作用。光纖通信傳輸過程中，可以根據(jù)不同傳輸信道光波的頻率和波長來實現(xiàn)信息傳輸，從而分解低損耗窗口，并利用光波傳輸信息，波分復(fù)用器的作用是聚集并傳輸所有光波信息，并且在信息接收端需要利用波分復(fù)用器區(qū)分光波信號。在光波信號傳輸和區(qū)分過程中，不同波長和不同頻率的光波信號均可以實現(xiàn)相對獨立，即可以進(jìn)行同一根光纖傳輸不同的光波信號，具有復(fù)用傳輸?shù)淖饔谩Ｄ壳?，我國對波分?fù)用技術(shù)的研究逐漸深入，波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。

2.3單纖雙向傳輸技術(shù)

應(yīng)用單纖傳輸技術(shù)，全部的信號均在一根光纖當(dāng)中完成傳輸。根據(jù)現(xiàn)代光纖傳輸理論可得知，光纖傳輸?shù)娜萘渴遣淮嬖谏舷薜?，但是目前，由于傳輸設(shè)備不夠先進(jìn)，導(dǎo)致光纖傳輸容量仍然處于較低的水平。隨著我國對單纖雙向傳輸技術(shù)的重視不斷加大，單纖雙向傳輸技術(shù)在單纖光收發(fā)器、無源光網(wǎng)絡(luò)等光纖末端接入設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用。

2.4光傳輸與交換技術(shù)融合

光傳輸與交換技術(shù)融合，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和信號利用光纖進(jìn)行傳輸，其具有不需要光纖轉(zhuǎn)換的特性。光傳輸組交換技術(shù)的融合，不僅能實現(xiàn)線路的靈活轉(zhuǎn)換，還能夠提高信息數(shù)據(jù)的傳輸速率。光傳輸與交換技術(shù)融合可以利用光復(fù)交叉連接器，進(jìn)行雙向信號的傳輸，繼而進(jìn)行光路傳輸通道的數(shù)據(jù)信息傳輸。

3、現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1波分復(fù)用系統(tǒng)

目前，波分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在光纖通信傳輸中，但是其應(yīng)用還存在一定的問題，波分復(fù)用系統(tǒng)是其未來的發(fā)展趨勢。波分復(fù)用技術(shù)的特點主要是擁有超大容量與超長距離傳輸，因此在應(yīng)用過程中能夠大幅度使系統(tǒng)的傳輸量得到有效提高。該項技術(shù)會在將來的跨海光傳輸系統(tǒng)當(dāng)中得到很好的應(yīng)用，其具有很好的發(fā)展前景。另外，采用光時分復(fù)用技術(shù)能夠提高單信道的傳輸速率，進(jìn)而提高傳輸容量，光時分復(fù)用技術(shù)的單信道最高速率能夠達(dá)到640Gbit/s，光時分復(fù)用技術(shù)是光纖傳輸技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。

3.2集成光器件

光器件集成化是全面提高光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用水平的重要方式，也是實現(xiàn)其余發(fā)展趨勢的前提。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的背景之下，現(xiàn)有的ADSL接入寬帶已經(jīng)難以滿足實際的信息傳輸需求了，實現(xiàn)光器件的集成化，可顯著改善光器件的工作性能，進(jìn)而提高其傳輸信息的速度，推動光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。集成光器件的主要方向是采用成熟的工藝，在硅襯底之上制作光學(xué)器件，其中主要包括光纖禍合器、導(dǎo)波等重要無源器件的制作，一塊硅芯片能夠?qū)崿F(xiàn)所有光學(xué)器件的集成處理。

3.3向超大容量WDM系統(tǒng)發(fā)展

目前波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展非?？焖伲鋺?yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛，因此光纖通信技術(shù)向超大容量WDM系統(tǒng)發(fā)展，具有非常明顯的優(yōu)勢。光時復(fù)分技術(shù)與WDM可以通過增加傳輸信道提高傳輸容量，且同時提高傳輸速率。光纖通信技術(shù)應(yīng)用波分復(fù)用系統(tǒng)可以增大容量、節(jié)約光纖成本、實現(xiàn)透明高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

3.4智能化光網(wǎng)絡(luò)

智能化光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信傳輸技術(shù)的研究重點。在此之前，我國光纖通信的重點是傳輸。然而隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，它在網(wǎng)絡(luò)通信中表現(xiàn)出卓越的作用，計算機技術(shù)的應(yīng)用，促使網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷進(jìn)步。目前，在光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中，計算機智能化技術(shù)的應(yīng)用與日俱增，例如在信息自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)與自動連接控制技術(shù)中的應(yīng)用。

3.5全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)社會是光纖通信傳輸技術(shù)的最終目標(biāo)。全光網(wǎng)絡(luò)即網(wǎng)絡(luò)信號在交換和傳輸過程中都以光的形式存在，只有在進(jìn)、出網(wǎng)絡(luò)時，才會發(fā)生電光或者光電裝換。目前，我國部分光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雖然在各個節(jié)點之間基本上實現(xiàn)了全光化，但是其網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的位置采用的依舊是電器件，而非光器件，這對光纖通信干線的總?cè)萘吭斐闪溯^大的限制。因此，未來的光纖通信技術(shù)必須要實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)建完善的光網(wǎng)絡(luò)層，光網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)為光轉(zhuǎn)換技術(shù)與WDM技術(shù)兩項，同時將電光瓶頸盡數(shù)消除，這是創(chuàng)建全光網(wǎng)的關(guān)鍵。另外，目前我國對光器件的研究日益成熟，市場上已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)和應(yīng)用源光器件和非源光器件，華為、光迅、中興等電子科技產(chǎn)業(yè)代表了我國光器件生產(chǎn)的最高水平。

總結(jié)

總而言之，光纖通信技術(shù)是時代的產(chǎn)物，也是為滿足人們通信質(zhì)量要求的必然選擇。因此，相關(guān)部門應(yīng)掌握光纖通信傳輸技術(shù)的現(xiàn)狀，將波分復(fù)用技術(shù)、光纖到戶接入技術(shù)、單纖雙向傳輸技術(shù)應(yīng)用到人們的生活中，為人們的生活提供便利，同時，還要關(guān)注光纖通信傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢，不斷研究集成光器件、超大容量WDM系統(tǒng)、智能化光網(wǎng)絡(luò)、全光網(wǎng)絡(luò)等光纖通信傳輸新技術(shù)，促使光纖通信傳輸技術(shù)為社會做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]岳曉鐘.闡述光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].中國新通信，2016，18（17）：3-4.

篇4

【關(guān)鍵詞】 OTN技術(shù) 電力信息通信傳輸 具體應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，越來越多的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)開始應(yīng)用在電力信息通信的傳輸過程中，對于提高電力信息通信過程中的信息質(zhì)量、信息容量以及傳輸效率起到了非常有益的提升作用。OTN技術(shù)正是當(dāng)前在愛電力信息通信傳輸過程中較為廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)類型，其有效的避免了以往電力信息通信傳輸過程中相關(guān)應(yīng)用技術(shù)在傳輸質(zhì)量和傳輸效果上的缺點，同時充分滿足了當(dāng)前社會發(fā)展過程中對于電力通信網(wǎng)絡(luò)越來越高的使用要求，是現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中又一次高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

一、OTN技術(shù)的主要內(nèi)容

OTN技術(shù)的全稱事實上是OpticalTranspertNetwork，其中文名稱是光傳送網(wǎng)，是一種使用波分復(fù)用技術(shù)作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、使用光層組織網(wǎng)路技術(shù)作為相應(yīng)的原理的傳送網(wǎng)技術(shù)，其能夠通過對G.872、G.709以及G.798等相關(guān)系列的ITU-T的建議所規(guī)范的“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”的有效使用，杜絕以往傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)使用過程中缺少波長或者通信波長業(yè)務(wù)調(diào)度能力較差的現(xiàn)象，能夠有效的提升電力信息通信網(wǎng)絡(luò)通信能力較差以及信號保護(hù)能力較弱等等問題，是當(dāng)前階段傳送寬帶顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容。

二、OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸過程中的主要應(yīng)用

具體來講，OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸過程中的應(yīng)用主要包括以下方面：

2.1 OTN技術(shù)的測試應(yīng)用

OTN技術(shù)測試主要是針對電網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的測試同時有效的完成對測試內(nèi)容的合理選擇工作。一般來說OTN技術(shù)在電力組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的測試可以分為兩種類型：

第一種類型是使用網(wǎng)絡(luò)分析儀作為相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)測試儀器向OTN設(shè)備發(fā)送在G.709范圍中的OUT幀數(shù)，在這一過程中PUT幀數(shù)中涵蓋了相應(yīng)的PM開銷、SM開銷以及TCM開段開銷等等內(nèi)容，這種測試方法能夠通過OUT設(shè)備中的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)完成對OUT設(shè)備使用性能的測試，測量出其是否能夠有效的接收到來自測試儀器的相應(yīng)開銷信息。

而第二種測試類型主要是通過OUT設(shè)備中的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)完成對OUT設(shè)備中涵蓋的PM開銷、SM開銷以及TCM段開銷的測試工作，在這一過程中相應(yīng)的測試儀器能夠針對開銷中的鏈路的正常性開銷內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，有效的完成相應(yīng)的電網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)的測試工作。此外，OTN系統(tǒng)還能夠使用多業(yè)務(wù)測試以及FEC增益測試的方法完成相應(yīng)的測試工作。

2.2 OTN技術(shù)在電網(wǎng)組網(wǎng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中一直使用的都是WDM技術(shù)以及SDH技術(shù)兩種類型作為其主要的網(wǎng)絡(luò)帶寬構(gòu)建技術(shù)，但是這兩種技術(shù)的使用過程中一直都存在著相應(yīng)的問題。例如在傳統(tǒng)的電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中一直存在著波長級別的交叉顆粒太大會導(dǎo)致光通道的相應(yīng)管理能力出現(xiàn)不足的現(xiàn)象、進(jìn)而造成網(wǎng)絡(luò)帶寬在利用過程中利用率不高的現(xiàn)象，對于電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的使用性能造成了非常不利的影響，這種問題也正是傳統(tǒng)電網(wǎng)組網(wǎng)中EDM技術(shù)必然存在的問題現(xiàn)象。而使用OTN技術(shù)能夠有效的避免上述問題的產(chǎn)生，OTN技術(shù)相比WDM技術(shù)的波長更加靈活因而更加便于工作人員的調(diào)節(jié)，更加方便工作人員完成對整體電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的管理。一般來說OTN技術(shù)主要是應(yīng)用在電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的匯聚層以及骨干層兩項內(nèi)容中。

以O(shè)TN技術(shù)在骨干層中的應(yīng)用主要是利用OTN技術(shù)中波長的靈活性通過對其波長顆粒的有效的調(diào)度完成對整體電網(wǎng)組網(wǎng)波長顆粒的調(diào)整和管理。具體來講，OTN技術(shù)在骨干層中的應(yīng)用主要是利用以太物理線路結(jié)構(gòu)完成對分組業(yè)務(wù)的承載工作，在將其映射到ODUK結(jié)構(gòu)以后使用ODUK作為波長的調(diào)度顆粒結(jié)構(gòu)完成相應(yīng)的波長交叉工作。工作人員可以在OTN技術(shù)的應(yīng)用過程中可以在完成本地帶寬管理工作以及優(yōu)先級調(diào)度工作，按照電網(wǎng)組網(wǎng)中接入層以及匯聚層的不同業(yè)務(wù)類型使用相應(yīng)的以太網(wǎng)接口類型將相關(guān)命令發(fā)送至骨干層的組網(wǎng)設(shè)備中，再通過骨干層設(shè)備完成對ODUK顆粒的管理和疏導(dǎo)工作，有效的實現(xiàn)管理層次和網(wǎng)絡(luò)配置充分簡化的目的。

三、結(jié)語

綜上所述，本文對OTN技術(shù)的主要內(nèi)容以及OTN技術(shù)在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中電力信息通信傳輸過程中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析，OTN技術(shù)能夠憑借其自身容量大、靈活性強等優(yōu)點有效的完成電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的管理和調(diào)節(jié)工作，將其應(yīng)用在電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中能夠有效的提升電網(wǎng)運行過程中的安全性和穩(wěn)定性，有關(guān)部門還能夠通過對OTN技術(shù)的靈活性進(jìn)行綜合應(yīng)用實現(xiàn)對電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的多充保護(hù)機制的設(shè)計和應(yīng)用，是電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主流發(fā)展趨勢。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]馬欣欣，王猛，李華.電力通信組王忠OTN技術(shù)的應(yīng)用探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，（11）：30.

篇5

【關(guān)鍵詞】光纖通信 廣播電視系統(tǒng) 應(yīng)用

早在二十世紀(jì)中后期，我國的光纖通信技術(shù)就已經(jīng)有了一定的發(fā)展。光纖通信技術(shù)由于在許多方面優(yōu)于其他光纜通信，已經(jīng)成為國內(nèi)通信不可缺少的一個組成部分。當(dāng)前，光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為我國通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，與國外的差距也正逐漸縮小近幾年來，我國經(jīng)濟建設(shè)得到了飛速發(fā)展，光纖通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦不例外。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)廣播電視媒體的通信設(shè)備也在不斷改進(jìn)，尤其是最近幾年光纖通信在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用，使廣播電視的信號傳輸質(zhì)量與可靠性成倍提升，這極大推動了廣播電視事業(yè)的發(fā)展。

一、光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成

光纖通信系統(tǒng)主要以光波為信息傳輸?shù)妮d體，系統(tǒng)主要由五個部門構(gòu)成：光發(fā)射機、光接收器、光纖或光纜、中繼器、光纖連接器。光纖通信系統(tǒng)中的信號及信息源，也就是由廣播電視等輸出設(shè)備提供的電氣信號，通過系統(tǒng)中光發(fā)射機的作用，將電氣信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘枺剐畔⒛軌蛟诠饫w中進(jìn)行傳遞，光信號通過傳輸后，再經(jīng)過光纖收發(fā)器還原成電信號，使信號恢復(fù)輸出。長距離光纖通信中所連接的中繼器，其作用是在信號的長距離傳輸中，為了防止信號衰減或者失真，將光信號放大，使得信號能夠恢復(fù)一定的強度，以保證信號能夠繼續(xù)前進(jìn)，使最終輸出的信號與原始信號差異較小。

1.1光發(fā)射機

該設(shè)備的作用主要是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘枺褂霉庠磁c調(diào)制器來驅(qū)動，將來自信號發(fā)生器發(fā)出的信號源變成光信號，并將光信號調(diào)制成能夠進(jìn)行發(fā)射的光，將其耦合實現(xiàn)光纖傳輸。

1.2光接收器

該設(shè)備的功能是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，設(shè)備具體有光檢測器以及光放大器組成，該設(shè)備的具體作用是將探測到光纖系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?，將光纖中傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺缓?，將還原后的弱點信號放大，并將其發(fā)送到接收器上。

1.3光纖或光纜

光纖主要是用來傳輸信號的中間裝置，具體作用是將調(diào)制好可以進(jìn)行傳輸?shù)墓庑盘枺瑢⑵漭斔偷焦饨邮掌魃?，完成信息傳輸?shù)娜蝿?wù)。

1.4中繼器

該設(shè)備具體由光檢測器、光源以及判決再生電路構(gòu)成，具備兩個基本功能：一是設(shè)備連接在光纖的中部或者傳輸過程的某一位置，能夠?qū)⒐饫w中變?nèi)醯墓庑盘栠M(jìn)行放大或者進(jìn)行信號補償，使光信號能夠繼續(xù)傳輸；另一個功能是將信號傳輸過程光波畸形進(jìn)行校正。

1.5光纖連接器

由于光纖本身材料與現(xiàn)有拉絲工藝的限制，光纖的拉伸長度非常有限，因此為了滿足光信號長距離傳輸?shù)囊?，就必須解決光纖線路的連接問題，而實現(xiàn)光纖線路的連接，主要使用到光纖連接器。

二、光纖的傳輸特性

作為光纖通信系統(tǒng)的主體，光纖的作用主要是滿足信號的傳輸需求。光纖常用的材料為純度非常高的玻璃材料，目前常用的光纖材料主要是石英。而石英光纖又被分為兩種類型：一種是多模光纖，另一種是單模光纖。其中單模光纖的信息傳輸只能在光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸，這種傳輸模式的優(yōu)勢是能夠避免信號發(fā)生散射或者衰減，因而常用于遠(yuǎn)距離、容量大的信號傳輸上。多模光纖在信號傳輸過程容易出現(xiàn)散射的問題，因而適用于短距離、容量較小的光纖通信。在實際使用上，單模光纖的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)要高于多模光纖，并且價格也要實惠得多，并已經(jīng)在相關(guān)項目中得到廣泛使用。

光纖在信號傳輸過程中不可避免的出現(xiàn)損害的現(xiàn)象，損耗的原因具體包括三個方面：吸收損耗、散射損耗以及輻射損耗，這種損耗與距離成正比關(guān)系，信號的損耗會影響光纖傳輸?shù)淖畲笾蓖ň嚯x，因而在實際的信號傳輸過程，往往需要經(jīng)過反復(fù)幾次的信號交換，這樣傳輸起來就比較麻煩。

三、光纖通信在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.3廣播電視傳輸系統(tǒng)

現(xiàn)代廣播電視按照類型可以分為兩種；無線廣播電視與有線廣播電視。而如果安系統(tǒng)來分的話，就可以分成三類：數(shù)字電視系統(tǒng)（DVB-C）、數(shù)字衛(wèi)星電視系統(tǒng)（DVB-S）、數(shù)字地面廣播系統(tǒng)（DVB-T）。

廣播電視系統(tǒng)中，常常使用到SDH（同步數(shù)字體系），這是一種數(shù)字信號高速傳輸?shù)哪Ｊ剑^的SDH網(wǎng)絡(luò)，有主從同步與互同步兩種方式，SDH網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成設(shè)備主要包括分叉復(fù)用器、數(shù)字交叉設(shè)備、再生器。其中分叉復(fù)用器可以從高速的輸入信號中分離出低速的信號部分。數(shù)字交叉設(shè)備為一個或者多個信號端口，該設(shè)備能夠連接到各控制信號中，能夠?qū)崿F(xiàn)配線、信號保護(hù)等的管理。再生器是SDH網(wǎng)絡(luò)的中間設(shè)備，能接收到STM與N信號，并對此類信號進(jìn)行一定的處理。廣播電視系統(tǒng)中使用SDH系統(tǒng)，可以實現(xiàn)信息的同步發(fā)送，并且還能實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的有效管理與動態(tài)的維護(hù)，滿足了現(xiàn)代廣播電視系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)資源的整體利用率，進(jìn)一步保證了廣播電視系統(tǒng)信號傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。從實際使用上來看，光纖通信系統(tǒng)數(shù)數(shù)字信號傳輸?shù)睦硐胪ǖ?，傳輸過程不僅具備較高的靈敏性，而且傳輸?shù)乃俣扰c輸出信號的質(zhì)量也遠(yuǎn)比傳統(tǒng)信號發(fā)射要好得多。并且，由于現(xiàn)代廣播電視系統(tǒng)輸出的信號容量較大，大容量的數(shù)字信號傳輸也必須依賴光纖通信系統(tǒng)來完成。但是，我們也不能忽視光纖傳輸系統(tǒng)的缺陷，在信號傳輸過程中，光纖系統(tǒng)本身也會發(fā)生一些故障，具體包括光纖接頭不夠清潔、連接錯誤、光纖發(fā)生斷裂或者變形等問題。針對這種現(xiàn)象，現(xiàn)實中應(yīng)做好光纖的維護(hù)工作，及時找出光纖通信系統(tǒng)中存在的故障。此外，為了保證信號在光纖中的穩(wěn)定傳輸，還要保證光纖前段的光發(fā)射機處于一個良好的工作環(huán)境中，使系統(tǒng)保持一個穩(wěn)定的工作電壓。

3.2傳輸應(yīng)用

在當(dāng)前廣播電視領(lǐng)域，光纜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)是最基本的信號傳輸網(wǎng)絡(luò)，其建設(shè)已經(jīng)成為廣播電視發(fā)展基礎(chǔ)。目前，我國各個地區(qū)也已經(jīng)基本簡稱以光纜為主的信號傳輸介質(zhì)，而SDH網(wǎng)絡(luò)也是最常用的傳輸體系。另外，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，目前我國的廣播電視系統(tǒng)已經(jīng)基本建成高信息化的廣播電視傳輸網(wǎng)，這為城市提供最為可靠的數(shù)字電視與數(shù)據(jù)傳輸線路，這充分表明光纖通信的出現(xiàn)極大推動了現(xiàn)代廣播電視事業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，從廣播電視臺的總控機房到有線電視網(wǎng)或者發(fā)射臺的信號傳輸過程都可以使用光纜進(jìn)行通信，光纜通信系統(tǒng)不但能獲得高質(zhì)量的信號傳輸效果，而且傳遞速度非常迅速。此外，利用光纖通信來直播信號，也可以改變傳統(tǒng)依靠微波中繼傳播的方式，傳統(tǒng)微波中繼傳播會產(chǎn)生一定的噪音，而光纖傳輸能夠起到消除噪音的作用，使信號更加穩(wěn)定可靠，而且光纖通信抗干擾能力與通信容量較大的特點，也不會向衛(wèi)星傳輸一樣有較大的延時，這為廣播電視進(jìn)行現(xiàn)場直播提供有利的保障，使廣播電視受眾能夠獲得更有價值的信息。

篇6

關(guān)鍵詞：VPN；虛擬專用網(wǎng)；隧道技術(shù)；點對點，；虛擬網(wǎng)卡

1.VPN技術(shù)簡介

  VPN技術(shù)是一種組網(wǎng)技術(shù)，綜合了加密技術(shù)和協(xié)議封裝技術(shù)，利用在公共網(wǎng)絡(luò)上建立加密隧道的方法，來建立一種虛擬的專用網(wǎng)。VPN系統(tǒng)有很多特點，如專用、虛擬、廉價、安全等。VPN系統(tǒng)安全性的基礎(chǔ)是虛擬實現(xiàn)基于某協(xié)議的封裝技術(shù)或者路由過濾技術(shù)，還有所采用的加密算法。VPN的實現(xiàn)方式有兩種，軟件實現(xiàn)或者硬件實現(xiàn)。在VPN技術(shù)出現(xiàn)以前，私有專用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)維護(hù)費用非常高昂，再加之網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高和通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代辦公的需要等原因，促使VPN技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展。VPN的發(fā)展經(jīng)歷了三個主要階段，最開始的路由過濾技術(shù)，之后的協(xié)議封裝技術(shù)，現(xiàn)在的應(yīng)用最普遍的隧道加密技術(shù)。

在應(yīng)用方面看來，VPN主要分為三個類型，企業(yè)擴展虛擬網(wǎng)Extranet VPN、企業(yè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)Intranet VPN和遠(yuǎn)程訪問虛擬網(wǎng)Access VPN。其中，企業(yè)擴展虛擬網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)一般被統(tǒng)稱為專線VPN；遠(yuǎn)程訪問虛擬網(wǎng)通常被叫做撥號VPN，也就是VPDN，Virtual Private-DIAL-UP Networks。

企業(yè)擴展虛擬網(wǎng)，就是不同的企業(yè)網(wǎng)通過公共網(wǎng)絡(luò)來建立虛擬網(wǎng)。它適合提供B2B的訪問服務(wù)，并保障其安全。Extranet VPN是通過使用一個共享基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行專用鏈接，將感興趣的團體例如供應(yīng)商戶、合作企業(yè)或者客戶與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行鏈接，這些團體與企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)享有同樣的服務(wù)質(zhì)量、安全性能、可靠性和管理性。

企業(yè)內(nèi)部虛擬網(wǎng)，也是通過公網(wǎng)建立的虛擬網(wǎng)，它鏈接的是企業(yè)的各個分支機構(gòu)和企業(yè)總部。Intranet VPN是通過使用一個共享基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行專用鏈接，與企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)享有同樣的服務(wù)質(zhì)量、安全性能、可靠性和管理性。

遠(yuǎn)程訪問虛擬網(wǎng)，是通過公網(wǎng)的遠(yuǎn)程撥號建立的虛擬網(wǎng)，它鏈接的對象是企業(yè)的小分支部門或者是企業(yè)的員工。Access VPN完成鏈接的方式有很多種，用戶可以根據(jù)需要選擇鏈接，例如移動IP、ISDN、XDSL、撥號等等。

2.隧道技術(shù)

前面提到，VPN技術(shù)的實現(xiàn)基礎(chǔ)，但是并不是所有VPN解決方案都使用相同的隧道技術(shù)，不同的隧道技術(shù)也有著各自的特點。首先，在隧道通信上，所使用的協(xié)議不同，但就目前來講應(yīng)用層實現(xiàn)VPN時，采用的協(xié)議只有TCP或者UDP，它們各自有著自己的優(yōu)點。另外，隧道建立的起始位置也是隨著客戶需求而變化的，主要有從網(wǎng)關(guān)到網(wǎng)關(guān)、從主機到主機和從主機到網(wǎng)關(guān)三種類型。

本文中，將VPN隧道建立在VPN客戶端和VPN服務(wù)器或者VPN網(wǎng)關(guān)和VPN網(wǎng)關(guān)之間，在這里所采用的技術(shù)都是在應(yīng)用層實現(xiàn)的，所以，隧道通信中采用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也無外乎是UDP和TCP協(xié)議。而在本技術(shù)的實現(xiàn)過程中，采用的是TCP協(xié)議。TCP協(xié)議有著它固有的優(yōu)點，首先它是流式傳輸，這樣可以非常有效的減少IP數(shù)據(jù)包在傳輸過程中的分片。例如，假設(shè)要傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包使用1500字節(jié)的MTU，如果這個IP數(shù)據(jù)包使用的是UDP協(xié)議，則根據(jù)協(xié)議棧規(guī)定，則需要在數(shù)據(jù)包中加上IP頭和UDP頭，這樣新生成的數(shù)據(jù)包就會大于之前的MTU，從而會將其拆分為兩個分段來進(jìn)行傳輸，而且分段二的大小會很小，這樣不僅影響了傳輸效率，還影響了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。相反，如果采用TCP來進(jìn)行IP數(shù)據(jù)包的傳輸，則IP數(shù)據(jù)包(最后一個除外)都會是MTU的大小，這樣不僅使得傳輸效率有了非常大的提高，而且還有利于數(shù)據(jù)的安全性。但是TCP協(xié)議也有不足之處，就是TCP連接的建立和確認(rèn)需要一定的網(wǎng)絡(luò)開銷。

在介紹過使用UDP和TCP協(xié)議建立隧道的特點后，本文采用的是TCP。在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上，隧道傳輸要經(jīng)歷以下幾個過程，隧道建立、隧道傳輸和隧道拆除。這三個過程組成了一個隧道的生命周期，如圖1所示。

  由上圖可以看出，隧道技術(shù)的本質(zhì)就是TCP的鏈接，經(jīng)過壓縮和特定方法加密后的IP數(shù)據(jù)包就在這個鏈接上進(jìn)行傳輸。傳輸有兩方面參與，一方將本地加密的IP數(shù)據(jù)包傳輸?shù)綄Ψ降木W(wǎng)關(guān)，另一方實在接收到遠(yuǎn)程發(fā)送的IP數(shù)據(jù)包以后，將其轉(zhuǎn)發(fā)給本地虛擬網(wǎng)卡。由此可見，利用隧道技術(shù)進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸，本質(zhì)上就是TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，隧道傳輸在技術(shù)上的實現(xiàn)也是通過socket編程，除了socket本身可以提供的I/O模型以外，隧道技術(shù)還必須要解決數(shù)據(jù)收發(fā)的同步操作，為了保證數(shù)據(jù)在隧道上高效的傳輸和收發(fā)，必須建立一個合適的數(shù)據(jù)收發(fā)的I/O模型，才能滿足這個需求。一方面線程要及時發(fā)送其他線程傳輸過來的數(shù)據(jù)包，另一方面此線程還要及時接受來自隧道另一端的數(shù)據(jù)，并且盡力減少同步傳輸過程中帶來的數(shù)據(jù)損失并保證數(shù)據(jù)的安全性，所以，隧道上接收的數(shù)據(jù)是在本地線程內(nèi)完成的，而發(fā)送的數(shù)據(jù)則是由另外的其他線程完成的，故數(shù)據(jù)收發(fā)的同步操作指的是本地線程和其他線程之間的數(shù)據(jù)同步。Windows平臺下對于socket實現(xiàn)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)通信同樣也是支持的，針對socket通信機制的平臺擴充，windows也提供了一些高級的編程模型，例如一些WSA開頭的Winsock函數(shù)，有效的解決了線程同步的問題。

3.點對點模式的研究

  點對點模式有幾方面的實現(xiàn)基礎(chǔ)。首先，是隧道技術(shù)，本模式與隧道技術(shù)的生命周期關(guān)系非常緊密。隧道和協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)問題則是由虛擬網(wǎng)卡來進(jìn)行完成的，而VPN網(wǎng)絡(luò)地址空間則不需要進(jìn)行一些新的規(guī)劃。當(dāng)然，對與不同的用戶需求，本模式可以分出多種版本來解決移動用戶、總部分支之間的鏈接問題。

  虛擬網(wǎng)卡在本模型中起到了非常重要的作用，它解決了數(shù)據(jù)包在隧道和協(xié)議棧之間轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵問題。虛擬網(wǎng)卡在VPN網(wǎng)關(guān)中所處地位非常特殊，關(guān)系到IP數(shù)據(jù)包在VPN中的傳輸問題、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模型和windows平臺下的具體實現(xiàn)等等。

  IP數(shù)據(jù)包在VPN是以以下方式傳輸?shù)?，VPN的傳輸媒介是不可靠的共享網(wǎng)絡(luò)，隧道技術(shù)則在公網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建私有專用的網(wǎng)絡(luò)，采用 訪問控制、數(shù)據(jù)加密和身份認(rèn)證等方法，使得通信安全得到保證。如前文所述，VPN的基礎(chǔ)是隧道技術(shù)，異地主機之間的安全通信就是依靠隧道技術(shù)完成的。TCP/IP協(xié)議是現(xiàn)有internet的基礎(chǔ)，主機之間是通過一個個的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行通信的，隧道技術(shù)保護(hù)IP數(shù)據(jù)包不受破壞。為了達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)的目的，VPN網(wǎng)關(guān)完成對原始數(shù)據(jù)包的加密，然后產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)包并將其發(fā)送。

  以圖2為例進(jìn)行說明，VPN通信的雙方為A主機和B主機，A主機給B主機發(fā)送IP數(shù)據(jù)包，首先到達(dá)VPN的A網(wǎng)關(guān)，經(jīng)過A網(wǎng)關(guān)的判斷，數(shù)據(jù)包要發(fā)送到B網(wǎng)絡(luò)，所以將這個IP數(shù)據(jù)包加入A網(wǎng)關(guān)和B網(wǎng)關(guān)之間的隧道傳輸?shù)却犃?。在傳輸過程的實現(xiàn)上，等待傳輸隊列中的一個IP數(shù)據(jù)包首先被傳輸模塊取到，然后對于此IP數(shù)據(jù)包，進(jìn)行加密并將其壓縮，即可進(jìn)入隧道，發(fā)送出去。B網(wǎng)關(guān)接收到了加密后的數(shù)據(jù)包，將其解密，然后經(jīng)過判斷發(fā)送給B主機。這樣就完成了一次數(shù)據(jù)傳輸。

  在圖2傳輸過程中，數(shù)據(jù)包經(jīng)過隧道從A網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紹網(wǎng)絡(luò)，完成整個傳輸過程，其中最關(guān)鍵的部分在于網(wǎng)關(guān)。VPN網(wǎng)關(guān)有兩方面作用，一方面將內(nèi)網(wǎng)的原始數(shù)據(jù)加密，然后通過隧道發(fā)送給對端網(wǎng)關(guān)，另一方面從隧道接收加密后的數(shù)據(jù)包，將其解密，然后發(fā)給內(nèi)網(wǎng)目的主機。這樣可得到，關(guān)鍵就是數(shù)據(jù)包從內(nèi)網(wǎng)到隧道的轉(zhuǎn)發(fā)功能，這個功能則是由虛擬網(wǎng)卡來解決的。

  網(wǎng)關(guān)的有著對經(jīng)過的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)的功能，也就是從一個網(wǎng)口接受到IP數(shù)據(jù)包，然后經(jīng)過判斷從另外一個網(wǎng)口上發(fā)送出去。虛擬網(wǎng)卡就是構(gòu)建在網(wǎng)關(guān)上的，經(jīng)過網(wǎng)關(guān)發(fā)往B網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)包都會經(jīng)過虛擬網(wǎng)卡發(fā)送過去，這樣，發(fā)往B網(wǎng)絡(luò)的所有IP數(shù)據(jù)包都可以被虛擬網(wǎng)卡截獲，然后將其加密后送入隧道發(fā)送給B網(wǎng)關(guān)，B網(wǎng)關(guān)接收到IP數(shù)據(jù)包后進(jìn)行解密，然后再交給虛擬網(wǎng)卡，虛擬網(wǎng)卡對其進(jìn)行判斷后，將其從B網(wǎng)關(guān)的另外一個網(wǎng)口發(fā)出，

IP數(shù)據(jù)包最終將被發(fā)送給目的B主機。

  虛擬網(wǎng)卡將IP數(shù)據(jù)包截獲以后，轉(zhuǎn)交給應(yīng)用程序來進(jìn)行處理。首先，應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)交換模塊來讀取虛擬網(wǎng)卡上的IP數(shù)據(jù)包，然后由這個應(yīng)用程序的加密模塊，將數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密處理，最后是由隧道傳輸模塊接收到加密后的數(shù)據(jù)，將其發(fā)送給對端的網(wǎng)關(guān)。其中VPN隧道就是一條TCP連接，建立在兩個網(wǎng)關(guān)之間的。UDP協(xié)議可以用來實現(xiàn)隧道技術(shù)。在隧道的對端，接收到IP數(shù)據(jù)包以后，處理的流程跟發(fā)送流程剛好相反，先由應(yīng)用程序的解密模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后將其轉(zhuǎn)交給數(shù)據(jù)交換模塊，數(shù)據(jù)交換模塊再將其遞交給虛擬網(wǎng)卡，虛擬網(wǎng)卡接收到IP數(shù)據(jù)包后，根據(jù)其目的地址在內(nèi)網(wǎng)選擇相應(yīng)的內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)卡，最后內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)送達(dá)至目的主機。虛擬網(wǎng)卡在這個過程中的作用是，數(shù)據(jù)包在VPN隧道和內(nèi)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)發(fā)，還保證了數(shù)據(jù)的安全性。

4.總結(jié)

  虛擬專用網(wǎng)，就是應(yīng)用隧道技術(shù)再公共網(wǎng)絡(luò)上邏輯性地區(qū)分多個私有網(wǎng)絡(luò)，是一種虛擬的網(wǎng)絡(luò)，目的是保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩阅芎吞嵘?wù)質(zhì)量。虛擬專用網(wǎng)建立在公共網(wǎng)絡(luò)上，在建立隧道的時候，如果一次性給足帶寬，則會引起帶寬的浪費，從而使得可容納的客戶數(shù)量降低，公共網(wǎng)絡(luò)使用率也會隨著降低。相反，若帶寬過低，則會提高虛擬專用網(wǎng)上連接被拒絕的次數(shù)，所以配置帶寬要適當(dāng)。

本文重點研究與探討了點對點模式。在系統(tǒng)點對點工作模式的討論上，又著重討論了應(yīng)用層VPN網(wǎng)關(guān)的設(shè)計問題，例如隧道技術(shù)在數(shù)據(jù)包中轉(zhuǎn)發(fā)的問題和虛擬網(wǎng)卡等，然后提出了一種新的解決思路，在一定程度上使得VPN的安全性得以提高。

參考文獻(xiàn)：

篇7

在現(xiàn)有的較完備的網(wǎng)絡(luò)傳輸體系基礎(chǔ)之上，傳感網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢將朝向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的完善技術(shù)——傳感網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)。應(yīng)用技術(shù)從傳感器節(jié)點硬件設(shè)備及平臺的制造、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的角度推進(jìn)傳感器網(wǎng)絡(luò)向現(xiàn)實應(yīng)用轉(zhuǎn)化;網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)包括定位技術(shù)、同步技術(shù)、安全技術(shù)、網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)等，以網(wǎng)絡(luò)性能的提升為主要目標(biāo)，提高網(wǎng)絡(luò)整體的服務(wù)質(zhì)量和智能化。

網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)旨在對原始采集數(shù)據(jù)進(jìn)一步包裝整合，將大量的信息處理和計算移植到傳感網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行，從而簡化對用戶端的設(shè)備要求，用戶側(cè)可以使用更加低端和簡易設(shè)備進(jìn)行感知信息的讀取和應(yīng)用。網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)使傳感網(wǎng)具有更高級、更完善的信息處理能力，提供給用戶的感知信息將更易理解。

1 網(wǎng)內(nèi)信息處理概述

從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的角度來看，由大量底層的感知節(jié)點數(shù)據(jù)經(jīng)過層層聚集，傳輸?shù)絽R聚節(jié)點，這種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量分布特性稱為“漏斗效應(yīng)”[3]。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，數(shù)據(jù)流量越多，漏斗的壓力也就越大，發(fā)生阻滯和擁塞的可能性也越大，將會嚴(yán)重地影響網(wǎng)絡(luò)性能。網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)能夠很好地解決這個問題，針對底層節(jié)點龐大的數(shù)據(jù)流量，隨著數(shù)據(jù)匯聚程度的增加，在保證基本信息不丟失的前提下，盡量地減小傳輸數(shù)據(jù)量。

因此，網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)最大的特點和優(yōu)勢體現(xiàn)為:網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)的同時，也對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)在由采集節(jié)點到用戶域的傳輸過程中，完成了復(fù)雜而完整的信息處理流程，而具體的信息處理方法則根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)。由網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)帶來的直接網(wǎng)絡(luò)收益主要體現(xiàn)在以下4個方面:節(jié)約電池能量、減少數(shù)據(jù)冗余、提高數(shù)據(jù)精度、減小傳輸延遲。

(1)節(jié)約電池能量

大量文獻(xiàn)表明[4-5]，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點電池電量消耗最大的是無線電發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而在節(jié)點的數(shù)據(jù)處理模塊中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理所消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于無線射頻模塊。因此，對節(jié)點采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠減少發(fā)送的數(shù)據(jù)量，節(jié)約電池能量，延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。

(2)減少數(shù)據(jù)冗余

在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，位置相近的傳感器節(jié)點采集到的周邊環(huán)境信息，往往具有較高的相似性，重復(fù)發(fā)送冗余信息顯然不是明智之舉。因此，將具有較高相關(guān)度的多個傳感器節(jié)點采集信息先進(jìn)行合并處理，得到高質(zhì)量數(shù)據(jù)再進(jìn)行發(fā)送將會減小中轉(zhuǎn)節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。

(3)提高數(shù)據(jù)精度

網(wǎng)內(nèi)信息處理擴展了單個感知小區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)的連通性，通過協(xié)同工作的工作模式，節(jié)點之間信息交互，能夠進(jìn)行數(shù)學(xué)計算，得到網(wǎng)絡(luò)管理、移動性管理、業(yè)務(wù)管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)化結(jié)果，輔助上層的業(yè)務(wù)操作、傳輸選路、用戶決策等。精度在不同的應(yīng)用場景中有不同的定義，比如在目標(biāo)跟蹤定位的應(yīng)用中，多個節(jié)點之間的信息交互和聚合協(xié)作，能夠計算出更為精確的目標(biāo)位置信息。

(4)減小傳輸延遲

傳輸延遲在很多應(yīng)用中是非常重要的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，在傳輸過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序、壓縮等處理方法，能夠降低傳輸擁塞率，減小數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲。

網(wǎng)內(nèi)信息處理過程貫穿于從數(shù)據(jù)鏈路層到應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，如圖1所示。各層協(xié)議根據(jù)網(wǎng)內(nèi)信息處理的總體策略和規(guī)劃，以信息處理為最終目標(biāo)，執(zhí)行各自的網(wǎng)絡(luò)職能。網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)將信息處理與數(shù)據(jù)傳輸同步進(jìn)行，因此，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的每一步都需要針對總體的網(wǎng)內(nèi)信息處理策略制訂相應(yīng)的機制。網(wǎng)絡(luò)控制與管理負(fù)責(zé)協(xié)議各層嵌入各種信息接口，定時收集協(xié)議運行狀態(tài)，以網(wǎng)內(nèi)信息處理的總體策略為指導(dǎo)，實時的協(xié)調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)中各個協(xié)議組件的運行。網(wǎng)內(nèi)信息處理技術(shù)主要包括兩方面的研究內(nèi)容:網(wǎng)內(nèi)協(xié)作模式的數(shù)據(jù)聚集和網(wǎng)內(nèi)信息融合處理。

2 網(wǎng)內(nèi)協(xié)作模式的數(shù)據(jù)聚集

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點是:節(jié)點的體積微小，存儲和處理數(shù)據(jù)的能力低下，且大部分節(jié)點由電池供電，能量受到極大的限制。多年來，關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究和設(shè)計大部分都是圍繞著低能耗、低處理能力特點而進(jìn)行的，網(wǎng)內(nèi)協(xié)作模式的數(shù)據(jù)聚集一直是傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要研究內(nèi)容，以網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的協(xié)作互助為基本方式，解決傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸問題，通過協(xié)作模式補償節(jié)點能力和能量受限的問題。

篇8

傳統(tǒng)的視頻傳輸具有傳輸延時、抖動、丟包等缺點，在人們生活水平越來越高對網(wǎng)絡(luò)視頻的要求也越來越高的情況下，隨著視頻編碼和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)壓縮性能良好、適應(yīng)性強等特點再結(jié)合RTP協(xié)議作為質(zhì)量保證，能夠很好地解決傳統(tǒng)視頻傳輸中的缺點，保證視頻的完整、清晰、準(zhǔn)確。實踐證明，這種結(jié)合對于自適應(yīng)傳輸機制具有很好的適用性和廣闊的發(fā)展前景。

1 自適應(yīng)傳輸機制的研究現(xiàn)狀

自適應(yīng)傳輸機制是一種利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)動態(tài)進(jìn)行測試評估，再通過調(diào)節(jié)適應(yīng)機制以達(dá)到實時調(diào)整視頻傳輸速率來滿足寬帶網(wǎng)速。其原理是利用視頻接收端反饋到發(fā)送端的網(wǎng)絡(luò)動態(tài)來調(diào)整視頻傳輸以保證視頻質(zhì)量完好。

2 H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)與RTP協(xié)議的適用性探討

2.1 H.264簡介

H.264是新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，在H.261、H.263的基礎(chǔ)上，通過對相關(guān)性能的改進(jìn)和完善，使其具備更多特性和更優(yōu)的性能。比如，H.264的編碼效率更高，傳輸?shù)囊曨l畫質(zhì)更優(yōu)，對視頻傳輸過程中出現(xiàn)差錯能夠較快恢復(fù)等等。其性能主要在于幾個方面的改進(jìn)：①運動估計多樣化，新一代H.264具有高精度估計、多宏塊劃分模式估計、多幀參考估計等特點，相比于傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，其不僅為相同的宏塊提供了不同的編碼模式使其運動矢量的數(shù)量增加，而且提高了運動矢量位移的精度，此外，為了使編碼更優(yōu)，提供了多個參考幀從中擇優(yōu)應(yīng)用。②DTC變換單位變小，傳統(tǒng)的DTC變換單位多是8×8塊，但H.264以4×4塊作為DTC的變換單位，其塊的減小，使得視頻在傳輸過程中更加精確。③幀內(nèi)預(yù)測更加準(zhǔn)確，在H.264中，塊內(nèi)提供了十幾種像素來供其進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測，同時用已編碼像素作為參考值加權(quán)預(yù)測，從而達(dá)到預(yù)測值精準(zhǔn)的目的。④VLC統(tǒng)一，H.264的編碼方式有兩種，一種為CABAC，即二進(jìn)制算數(shù)編碼，另一種為VLC、UVLC統(tǒng)一編碼，前者較后者要復(fù)雜，但效果更佳。H.264的性能決定其能夠保證視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，具有良好的適用性。

2.2 RTP協(xié)議簡介

RTP協(xié)議，是目前應(yīng)用最廣的服務(wù)協(xié)議，尤其在視頻或數(shù)據(jù)量大的文件傳輸中獨占鰲頭，也是最為可靠的實時傳輸協(xié)議。RTP協(xié)議實際是由RTP和RTCP構(gòu)成，其中，RTP用于數(shù)據(jù)，僅僅是為了使數(shù)據(jù)根據(jù)其提供的數(shù)據(jù)源標(biāo)志、負(fù)載指示等進(jìn)行實時傳輸，另外，在數(shù)據(jù)接收的過程中，可以利用RTP提供的資料對接收信息進(jìn)行排序或同步等。而RTCP用于控制。在大數(shù)據(jù)流或者單獨視頻下，都可進(jìn)行實時質(zhì)量監(jiān)控并及時傳送相關(guān)信息，RTCP反饋的信息能夠反映出視頻在傳輸過程中是否延時或者丟包等情況，RTCP就相當(dāng)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)难劬?，能夠反饋實時的視頻傳輸是否順暢，并以此來判斷網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀。相比于其他傳輸協(xié)議，RTP協(xié)議在H.264視頻傳輸上更具優(yōu)勢，相比于UDP協(xié)議，RTP更加可靠，UDP只是針對簡單的報文傳輸，無法保證視頻傳輸?shù)耐暾院唾|(zhì)量。而TCP雖然是可靠的可連接的傳輸協(xié)議，但是其啟動慢，此外，其自身的擁塞控制和超時重傳機制不適合視頻傳輸。

3 基于RTP的H.264視頻自適應(yīng)傳輸機制網(wǎng)絡(luò)端設(shè)計

基于RTP的H.264視頻自適應(yīng)傳輸機制系統(tǒng)的設(shè)計主要有三個方面：服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)傳輸、客戶端，下文主要從網(wǎng)絡(luò)端系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行探討。

3.1 擁塞控制算法

H.264視頻傳輸一般數(shù)據(jù)量較大，在傳輸?shù)倪^程中，容易出現(xiàn)擁堵情況，從而導(dǎo)致丟包、延時等現(xiàn)象發(fā)生。擁塞控制算法主要采用AIMD算法，即

3.4 結(jié)果分析

經(jīng)過實驗證明，雖然改進(jìn)后的算法僅僅相對于AIMD算法稍微改進(jìn)，但是其對于視頻傳輸具有重要作用，在不同的網(wǎng)絡(luò)狀況下，不僅降低丟包率，而且提高了視頻傳輸質(zhì)量。

4 結(jié)束語

視頻傳輸是時下互聯(lián)網(wǎng)的熱點，而Internet由于自身的局限，對于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀況無法保證視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，因此，探索新的傳輸方式來保證視頻傳輸質(zhì)量是當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)研究的重點，自適應(yīng)傳輸機制在RTP的H.264視頻雖然能夠在一定程度上解決視頻傳輸質(zhì)量問題，但還存在許多不足，仍需不斷地探索并加以改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李校林，劉利權(quán)，張杰.基于RTP的H.264視頻流實時打包傳輸?shù)难芯縖J].計算機科學(xué)與工程，2012，34（5）：168-171.

[2]李瑞鋒.基于RTP的H.264視頻自適應(yīng)傳輸機制研究[D].長安大學(xué)，2011.

[3]盛先剛.基于RTP的H.264視頻傳輸系統(tǒng)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2006.

篇9

關(guān)鍵詞：EPON；信號傳輸；組網(wǎng)技術(shù)；接入網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號：TP393.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-02

1 引言

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前各行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)依靠，在推動社會建設(shè)及發(fā)展各方面發(fā)揮著巨大的作用。伴隨著網(wǎng)路信息技術(shù)的發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用要求也在逐漸增高，從最初的簡單語音需求逐漸向數(shù)據(jù)、多媒體、綜合業(yè)務(wù)的需求發(fā)展，在這一變化的過程中，寬帶的要求、技術(shù)的保障以及接入網(wǎng)手段都已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。特別是隨著有銅線等介質(zhì)接入網(wǎng)技術(shù)的缺陷越來越明顯，以EPON技術(shù)為代表的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的方向。在技術(shù)性能上，EPON綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點，在成本、寬帶、擴展性、組網(wǎng)的靈活性以及與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性等方面與傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)有了很大的提高。本文將從EPON技術(shù)特點以及在信號傳輸中的具體應(yīng)用展開分析，以此對實際信號傳輸提供有效參考。

2 EPON技術(shù)特點

與傳統(tǒng)的PON技術(shù)相比，EPON在技術(shù)層面有了很大的發(fā)展，其優(yōu)點突出的表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。EPON技術(shù)由IEEE 802.3 EFM工作組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這種統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)極大的方便了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)與管理，保證了技術(shù)的通用性；第二，數(shù)據(jù)傳輸效率大大的提高。EPON技術(shù)采用單纖波分復(fù)用技術(shù)，在物理層實現(xiàn)了信號傳輸?shù)膯卫w雙向傳輸，大大提高了信號的傳輸速度；三，極大的提高了信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)信號保真方面，EPON技術(shù)采用多點MAC控制協(xié)議，在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)了點到點的仿真，并支持點到多點的對應(yīng)，有效的保證了信號傳輸?shù)男Ч?；第四，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸故障的有效診斷。在信號傳輸過程中，EPON技術(shù)定義了廣播LLID作為單拷貝廣播（SCB）信道，利用下行廣播的傳輸方式，能夠準(zhǔn)確的對信號通道進(jìn)行管理、測試和診斷；第五，降低了系統(tǒng)的成本投入。與BPON、GPON技術(shù)相比，EPON技術(shù)對光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低，有效的降低了系統(tǒng)成本，因此被廣泛的應(yīng)用到接入網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中。

除此之外，EPON技術(shù)在局端和終端之間結(jié)構(gòu)較為簡單，僅有光纖、光分路器等光無源器件，免去了必要的設(shè)備運行維護(hù)成本。并且，整體技術(shù)具有同時傳輸TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播的能力，其中TDM和IP數(shù)據(jù)采用IEEE 802.3以太網(wǎng)的格式進(jìn)行傳輸，輔以電信級的網(wǎng)管系統(tǒng)，足以保證傳輸質(zhì)量。通過擴展第三個波長（通常為1550nm）即可實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)廣播傳輸。

3 EPON技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用

當(dāng)前，EPON技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)組建過程中信號傳輸?shù)氖走x技術(shù)，特別是在一些局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，其樹型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用性較強。因此，將以某局域網(wǎng)絡(luò)假設(shè)為例分析EPON技術(shù)在實際組網(wǎng)中的應(yīng)用。

3.1 EPON技術(shù)應(yīng)用模型

圖1為某校園局域網(wǎng)絡(luò)中EPON技術(shù)的實際應(yīng)用。在選擇EPON技術(shù)時，主要從以下兩個方面進(jìn)行考慮：

第一，EPON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹型采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)；

第二，成本低，高寬帶，并且擴展性強，是組網(wǎng)中最佳的信號傳輸方式。

在整個EPON鏈路技術(shù)模型中，主要包含光線路終端（OLT）、無源分光器（POS）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）結(jié)構(gòu)。從圖中可以看出，OLT位于中心機房，是EPON整個鏈路的控制中心。它主要承載兩個方面的業(yè)務(wù)：

第一，將各種業(yè)務(wù)信號進(jìn)行局端的收集匯聚，并且按照EPON的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)將信號轉(zhuǎn)接到接入網(wǎng)系統(tǒng)中，達(dá)到信號傳輸?shù)囊螅?/p>

第二，將匯聚的各種信號進(jìn)行篩分，按照信號的業(yè)務(wù)了類型分別接入不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

POS是整個鏈路技術(shù)模型的中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，將OLT與ONU進(jìn)行相互連接，從而實現(xiàn)了EPON技術(shù)中數(shù)據(jù)下行廣播的傳輸方式。在POS的部署過程中，由于是無源操作，因此在配置過程中，不會受到系統(tǒng)環(huán)境的影響，利用一個POS就可以達(dá)到多級連接的目的，從而真正簡化了網(wǎng)路系統(tǒng)的配置。這大大簡化了信號傳輸過程中的管理成本，有效的提高了管理效率。

ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）位于遠(yuǎn)端接入側(cè)，EPON中的ONU采用以太網(wǎng)協(xié)議，在通信過程中不需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)ONU對用戶數(shù)據(jù)的透明傳送，保障從OLT到ONU 之間高速的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

對于這類小型的局域網(wǎng)而言，利用EPON技術(shù)能夠很好的整合資源，并且能夠很好的對系統(tǒng)進(jìn)行管理，從而達(dá)到了信號傳輸?shù)男剩行У谋ＷC了組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的完整性。

3.2 EPON技術(shù)的安全性

與傳統(tǒng)的PON技術(shù)相比，EPON技術(shù)在信號傳輸過程中的安全性是可靠的，這種安全性能主要體現(xiàn)在三個方面。

第一，由于EPON技術(shù)具有多點廣播行，因此所有要進(jìn)行傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)都必須通過ONU結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。而ONU結(jié)構(gòu)能夠智能的辨別信號，如果有一個匿名用戶將它的ONU接收限制功能去掉，那么它就可以監(jiān)聽到所有用戶的下行數(shù)據(jù)，從而有效的防止了傳輸信號被監(jiān)聽；

第二，在組網(wǎng)過程中，每一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的ONU性能都是獨立的，不能通過一定的手段對其他ONU結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)聽，有效的防止了外來信號監(jiān)聽的侵入；

第三，EPON具有較強安全措施，系統(tǒng)中ONU通過上行信道傳送一些保密信息（如數(shù)據(jù)加密密鑰），OLT使用該密鑰對下行信息加密，因為其它ONU無法獲知該密鑰，接收到下行廣播數(shù)據(jù)后，仍然無法解密獲得原始數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

通過文章分析可以看出，EPON是當(dāng)前較為優(yōu)秀的信號傳輸技術(shù)，能夠有效的保證信號傳輸質(zhì)量、速度、效率的同時，具有較強的安全性能。通過對實際模型的分析可以看出，EPON技術(shù)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)較為簡單，因此，在組網(wǎng)及管理維護(hù)層面都較為容易，能夠滿足當(dāng)前信號傳輸?shù)募夹g(shù)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]林如儉，宋英雄.EPON與CATV網(wǎng)融合的相關(guān)技術(shù)[J].有線電視技術(shù)，2008，4.

篇10

【關(guān)鍵詞】天燃?xì)鈧鬏?；安全防范；GPRS；燃?xì)庑畔⒉杉叵到y(tǒng)；GPRS應(yīng)用原理

前言

隨著改革開放進(jìn)程的加快，我國的經(jīng)濟水平得到了顯著提高，人們的生活水平逐步提高的同時，對天燃?xì)獾然茉吹男枨罅恳仓鸩郊哟蟆Ｌ烊細(xì)庾鳛橐环N清潔、污染較小的能源，得到了普遍應(yīng)用。但是我國存在著天燃?xì)赓Y源分布不均衡的情況，其中西部高原地區(qū)存在著大量的優(yōu)質(zhì)天燃?xì)赓Y源，東部平原地區(qū)的天燃?xì)赓Y源則較少，為此我們開始了“西氣東輸”工程的建設(shè)和運行。針對該工程的傳輸過程，一個新的問題被提了出來，那就是天燃?xì)膺\輸中的安全問題。近幾十年來，我們一直被這個問題困擾著，始終得不到很好地解決。計算機技術(shù)在我國的推廣和普及，帶來了信息化技術(shù)高速發(fā)展的21世紀(jì)。隨著信息化技術(shù)的逐步應(yīng)用和推廣，天燃?xì)膺\輸行業(yè)也開始了其信息化技術(shù)管理的實踐運用，并在實踐過程中開始得到普遍推廣。目前，基于計算機技術(shù)的GPRS技術(shù)開始在天燃?xì)鈧鬏斚到y(tǒng)中應(yīng)用并展示其巨大的魅力。將GPRS技術(shù)用于天燃?xì)鈧鬏斨械男畔⒉杉?，可以很好的實現(xiàn)對天燃?xì)鈧鬏斶^程各種情況的監(jiān)控。下面讓我們領(lǐng)略一下GPRS是如何在天燃?xì)鈧鬏敱O(jiān)控中發(fā)揮其作用的。

1GPRS技術(shù)

在信息傳輸?shù)倪^程中，采用分組的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，并且在每一組數(shù)據(jù)的開頭處都帶有目的地址信息，這樣數(shù)據(jù)傳輸時無需進(jìn)行傳輸通道連接，可以直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，這就是我們所說的分組交換技術(shù)，也就GPRS技術(shù)。該技術(shù)是無線電話用戶GSM技術(shù)的一個延續(xù)技術(shù)，它包括消息傳輸和消息控制兩個方面的內(nèi)容，其中，消息傳輸方面主要負(fù)責(zé)為客戶提供數(shù)據(jù)傳遞及傳遞過程中的數(shù)據(jù)監(jiān)控過程，消息控制方面主要是對用戶面功能需求的監(jiān)控和調(diào)整。

GPRS技術(shù)監(jiān)控具有成本低、資源利用率高且控制速度高等優(yōu)點，因此在我國得到普遍應(yīng)用，GPRS可以適用于各種環(huán)境數(shù)據(jù)的采集工作，在我國的覆蓋面較廣，使得其在燃?xì)庑畔⒉杉叵到y(tǒng)中的利用具有非常大的優(yōu)勢。而GPRS的信息采集速度快、數(shù)據(jù)采集量大，且維護(hù)技術(shù)簡單、使用方便等優(yōu)點，則使我們開始了將其用于燃?xì)庑畔⒉杉叵到y(tǒng)的探索，以期提高燃?xì)鈧鬏斶^程的監(jiān)控精確性和及時性，從而使燃?xì)鈧鬏斶^程中的安全性得到提高，達(dá)到降低燃?xì)獾膫鬏敵杀镜哪康摹Ｏ旅嫖覀兒唵谓榻B一下基于GPRS的燃?xì)庑畔⒉杉叵到y(tǒng)的設(shè)計方案。

2基于GPRS的燃?xì)庑畔⒉杉叵到y(tǒng)的功能及總體結(jié)構(gòu)

燃?xì)庠诠艿乐袀鬏數(shù)倪^程中常常會因為管道破裂、腐蝕、人為破壞以及環(huán)境不適等問題發(fā)生爆炸、火災(zāi)等事故，造成嚴(yán)重后果。而目前天燃?xì)獾膫鬏敼艿辣椴既珖鞯氐拇蠼中∠?，一旦發(fā)生事故，將會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，為此，我們必須對燃?xì)獾膫鬏斶M(jìn)行信息采集，進(jìn)而建立一套監(jiān)控系統(tǒng)，來實現(xiàn)對安全隱患的及早處理。天燃?xì)饩哂锌扇夹暂^好，燃點低等特點，如果燃?xì)鈧鬏敼艿腊l(fā)生泄漏，會使空氣中布滿天燃?xì)鈿怏w，發(fā)生不可收拾的災(zāi)難。為此我們對天燃?xì)獾谋O(jiān)控要著重于天燃?xì)獾男孤┓较?，可以通過對各天燃?xì)庹竞鸵仔孤┎课坏冗B接成網(wǎng)，采用GPRS用于對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控，以實現(xiàn)減少天燃?xì)庑孤┑仁鹿实陌l(fā)生。該系統(tǒng)的監(jiān)控參數(shù)主要有管道流量、環(huán)境因子、運輸壓力等，同時該系統(tǒng)可以對故障區(qū)進(jìn)行及時辨別、隔離并實現(xiàn)報警功能。

該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)大致有三部分組成，分別是數(shù)據(jù)采集過程中的現(xiàn)場監(jiān)視和控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)以及中心控制系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)主要是運營商提供的分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)系統(tǒng)。

3.1.2軟件設(shè)計

軟件系統(tǒng)主要完成對采集的數(shù)據(jù)的后續(xù)處理過程，一般由四個過程組成：連接服務(wù)會話讀數(shù)據(jù)。

3.2網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡(luò)運營商提供，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集終端與中心的連接，從而實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)一般具有傳輸速度快，安全性好等優(yōu)點。

3.3控制中心系統(tǒng)的設(shè)計

控制中心系統(tǒng)是信息采集控系統(tǒng)的中心部位，它可以及時處理傳輸來的數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行分析處理，將信息及時傳達(dá)給需要調(diào)整的分系統(tǒng)，從而保證整個系統(tǒng)的安全運行。可以說，控制中心系統(tǒng)時各分系統(tǒng)間分工合作的的集中中心，也是各分部傳遞信息的媒介中心。