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無線局域網(wǎng)(Wirelesslocal-area network,WLAN)是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。利用射頻技術(shù)取代傳統(tǒng)的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),提供傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的所有功能。無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng),通過無線訪問節(jié)點、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設(shè)備使無線通信得以實現(xiàn),是有線局域網(wǎng)的擴展和彌補。
在組建無線局域網(wǎng)之前,首先通過調(diào)研了解需求,明確網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)、應(yīng)用背景,分析用戶對象群及數(shù)量等;并對WLAN覆蓋現(xiàn)場進(jìn)行勘查,獲得現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)、及點位等基本資源情況。在此基礎(chǔ)上制定合理的WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。
那么,我們?yōu)槭裁匆M建無線局域網(wǎng)呢?那些場合需要呢?無線可以讓局域網(wǎng)的組建即節(jié)省時間又比有線網(wǎng)絡(luò)更經(jīng)濟(jì),通信更便利。布線及設(shè)備可以很方便的安裝,快速而簡單,終端與交換設(shè)備之間省去布線,允許網(wǎng)絡(luò)到達(dá)以前有線不能到達(dá)或者不方便到達(dá)的地方,整個的安裝費用和維護(hù)成本都明顯低于有線的網(wǎng)絡(luò)。無線WLAN的可拓展性較強,可以配成不同的拓補圖。在企業(yè)內(nèi)的任何地點都可以存取實時信息,移動辦公可以很方便的實現(xiàn)。通過無線網(wǎng)絡(luò)可以不受限于時間和地點,滿足于各行各業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求,工作效率得到極大的提高。目前為止,無線網(wǎng)主要應(yīng)用于縱向行業(yè)應(yīng)用。未來無線網(wǎng)的應(yīng)用主要在,醫(yī)療,教育,大型企業(yè)的辦公區(qū)域。公司,會議廳,公共區(qū)域,分支辦公室都是適合使用無線網(wǎng)絡(luò)的場合。
無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸需要中心接入點(無線路由器)、 “傳輸介質(zhì)”(無線電波)、接收器(無線網(wǎng)卡)等。跟有線的網(wǎng)絡(luò)在硬件上也基本一致。
無線網(wǎng)絡(luò)中心接入點可以是無線局域網(wǎng)接入點(Access Point,AP) ,也可以是無線路由器,主要負(fù)責(zé)無線信號的分發(fā)及各無線終端的互連。無線網(wǎng)絡(luò)中,AP就相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)的集線器(交換機),通過客戶端的無線網(wǎng)卡把它們連起來。無線電波是它們的傳輸介質(zhì),不能通過它來共享上網(wǎng),只是把客戶端連接在一起。而無線路由器可以實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)中的的Internet連接共享。無線路由器具有AP的功能以及無線客戶端通過它實現(xiàn)共享上網(wǎng)的功能。
無線網(wǎng)絡(luò)的終端信號的接收設(shè)備,根據(jù)應(yīng)用的不同也可分為無線局域網(wǎng)卡、無線上網(wǎng)卡以及藍(lán)牙適配器等。論文參考,AP。無線的局域網(wǎng)卡的作用跟有線網(wǎng)卡類似,主要分為PCI卡、USB卡和筆記本專用的PCMIA卡三類,都內(nèi)置有無線天線,以實現(xiàn)信號的接收。
無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在現(xiàn)代化時尚辦公中占有重要地位,但單個AP的覆蓋面積有限,一些較大的單位為了能達(dá)到在公司范圍內(nèi)都能使用WLAN,都會安置兩個或兩個以上AP。論文參考,AP。這樣就會產(chǎn)生新的問題,當(dāng)移動用戶再不同的AP之間切換時每次都要查找不同的無線網(wǎng)絡(luò),重新連接,非常麻煩。而如果我們在AP上面做恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置就可以實現(xiàn)不用每次在不同AP間切換時而不用重新連接AP。
無線局域網(wǎng)的漫游其實是跟手機的漫游原理是一樣的。那么我們應(yīng)該如何設(shè)置AP才能實現(xiàn)移動用戶的漫游?
無線的漫游必須是在不同的AP間實現(xiàn)的,所以要給每個AP都要配置IP地址,在同一個網(wǎng)段,使用相同的ESSID。如果需要實現(xiàn)漫游,還必須把兩個或者多個AP的信號覆蓋范圍互相重疊,有相互重疊的區(qū)域的AP不能選擇同一信道,因此各個AP覆蓋區(qū)域占有的信道要遵循一定的規(guī)則,從而減少相互之間的干擾,提高WLAN的網(wǎng)絡(luò)性能和效率。
無線AP的放置的位置一般的盡可能的放到高處,因為無線信號是直線傳播的遇到障礙物信號就會被衰減,這樣可以保證無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。在實際安裝的時候,為保證無線信號的強度,如果無線AP與客戶端超過達(dá)到兩堵墻室就要考慮增加AP數(shù)量。同時如果要實現(xiàn)漫游,就要盡可能避免無線信號盲區(qū),各個AP之間無縫連接,AP間重疊區(qū)域大小取決于區(qū)域中的用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)使用率。
這樣,對于移動用戶來說,無線漫游就和用一個AP的鏈接沒什么區(qū)別。論文參考,AP。輕松實現(xiàn)了 “無論任何時間、任何地點都可以輕松上網(wǎng)”。
WLAN采用的是公共的電磁波作為傳輸媒體的。只要有條件都可以去竊聽或干擾信息,對行為也不容易防備。有安全專家就指出,無線網(wǎng)絡(luò)將成為黑客攻擊的另一塊熱土。所以,我們在應(yīng)用無線局域網(wǎng)的時候也應(yīng)該考慮到其安全性。論文參考,AP。
服務(wù)區(qū)標(biāo)識符(SSID)匹配無線客戶端必須出示正確的SSID,與無線訪問點AP的SSID相同,才能訪問AP;否則AP將拒絕它通過本服務(wù)區(qū)上網(wǎng)。論文參考,AP。我們可以這樣認(rèn)為SSID是一個簡單的口令,從而提供口令認(rèn)證機制,實現(xiàn)一定的安全。 在AP上對此項技術(shù)的支持是可不讓AP廣播其SSID號,這樣無線客戶端就必須主動提供正確的SSID號才能與AP進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
我們還可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問的MAC地址列表(因為每個網(wǎng)卡都有一個且唯一的物理地址),從而實現(xiàn)物理地址過濾。
常見的無線網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)還有連線對等保密(WEP)、Registration Authority審查并獲得認(rèn)可、端口訪問控制技術(shù)(802.1x)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)等等。
“三網(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過程中,其技術(shù)功能趨于一致,業(yè)務(wù)范圍趨于相同,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享,能為用戶提供話音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)的一種新體系。
綜觀“三網(wǎng)融合”精神,最主要的切入點就是要加快推動廣電、電信業(yè)務(wù)的雙向進(jìn)入。論文寫作,切入點。也就是廣電、電信企業(yè)按照國家廣電總局“三網(wǎng)融合”總體方案中明確的雙向進(jìn)入的業(yè)務(wù)范圍,開展相關(guān)業(yè)務(wù)。其中IPTV、手機電視的集成播控業(yè)務(wù)由廣電部門負(fù)責(zé),宣傳部門指導(dǎo)。廣播電視播出機構(gòu)要做好IPTV、手機電視集成播控平臺的建設(shè)和管理;國有電信企業(yè)在廣電部門的監(jiān)管下,可從事IPTV傳輸和手機電視分發(fā)服務(wù)。
顯而易見,隨著政策和體制的理順,廣電網(wǎng)的核心—有線電視網(wǎng)絡(luò)必將在“三網(wǎng)融合”中發(fā)揮主導(dǎo)作用,而電信網(wǎng)在廣電部門的監(jiān)管下,從事相關(guān)業(yè)務(wù)。有線電視網(wǎng)有著其它網(wǎng)無法替代的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下四個方面:其一,途徑便捷,有線電視網(wǎng)從自己的傳統(tǒng)的視頻傳輸業(yè)務(wù)出發(fā),通過雙向化改造和業(yè)務(wù)平臺的搭建,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)的承載,不僅可以在家庭擁有量最大最普遍的電視機上,而且還能夠在多屏(電視機、手機、電腦)之間實現(xiàn)業(yè)務(wù)切換;其二,信息權(quán)威,有線電視網(wǎng)絡(luò)是黨和政府宣傳輿論和信息傳播的主陣地,是政策法規(guī)、公共信息的權(quán)威傳播者,具有公認(rèn)的信息公信力,擁有保障信息的正確性、權(quán)威性的體制和機制,由有線電視網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)的三網(wǎng)融合在信息服務(wù)提供、利于各行各業(yè)和個人有效使用信息方面具有獨天得厚的優(yōu)勢;其三,安全可控,不同于電視網(wǎng)和計算機網(wǎng)等其它基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),有線電視網(wǎng)是獨立、安全的網(wǎng)絡(luò)體系,從建網(wǎng)之初就被賦予了極強的政治屬性;其四,內(nèi)容豐富,依靠廣播電視播出機構(gòu)雄厚的音視頻資源,通過內(nèi)容和服務(wù)的集成和分發(fā)平臺和海量的媒體資源系統(tǒng),充分發(fā)揮廣電內(nèi)容服務(wù)的優(yōu)勢。
廣電網(wǎng)雖有獨特的優(yōu)勢,但就“三網(wǎng)融合”后的全新一代互聯(lián)網(wǎng)還需進(jìn)一步完善和提升,目前有個別城市真在試點,但大多數(shù)特別縣級城市還應(yīng)加強和加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的改造和統(tǒng)籌規(guī)劃,重點是加快有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和整合,推進(jìn)有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化和雙向化升級改造,就國家管理部門加緊培育和建立合格的市場主體,從而組建國家級有線電視網(wǎng)絡(luò)公司,實現(xiàn)全國有線電視網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運營、統(tǒng)一管理,構(gòu)建適度競爭的產(chǎn)業(yè)格局。論文寫作,切入點。為了迎接三網(wǎng)融合,零散分布在國內(nèi)各地的網(wǎng)絡(luò)需要整合起來。
廣電網(wǎng)要進(jìn)一步強化網(wǎng)絡(luò)信息安全和文化安全監(jiān)管。要把確保網(wǎng)絡(luò)安全、文化安全貫穿于“三網(wǎng)融合”的全過程,要做到同步同進(jìn)、并重并舉。按照屬地化管理,誰主管、誰負(fù)責(zé),建立健全相關(guān)安全監(jiān)管機構(gòu)和技術(shù)監(jiān)管系統(tǒng),落實網(wǎng)絡(luò)信息安全和文化安全管理職責(zé)。廣電主管部門要將IPTV、手機電視業(yè)務(wù)納入安全播出和行業(yè)管理范圍,切實加強監(jiān)管。論文寫作,切入點。
同時切實推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,要創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)形態(tài)和市場推廣模式,大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),加強信息技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)和制造,加快建立適應(yīng)“三網(wǎng)融合”的國家標(biāo)準(zhǔn)體系。
隨著數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化等高新技術(shù)的快速發(fā)展,“三網(wǎng)融合”的步伐明顯加快,廣電要利用“三網(wǎng)融合”的契機,加快改革步伐,進(jìn)行機制體制創(chuàng)新,充分運用高新技術(shù),改造提升傳統(tǒng)媒體傳播能力和影響力,積極發(fā)展新興媒體,滿足各類終端和用戶對廣播影視的需求,牢牢把握未來發(fā)展的主動權(quán),使廣播影視贏得用戶,贏得市場。論文寫作,切入點。
廣電網(wǎng)要適應(yīng)“三網(wǎng)融合”后的新體系,要在三個方面進(jìn)行創(chuàng)新:
(1)技術(shù)創(chuàng)新,就是改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),建設(shè)下一代廣播電視網(wǎng)(NGB);
(2)體制創(chuàng)新,就是通過組建的國家級網(wǎng)絡(luò)公司來打造適應(yīng)“三網(wǎng)融合”的運營主體;
(3)服務(wù)創(chuàng)新,就是在內(nèi)容方面要開發(fā)多種業(yè)務(wù)形態(tài)。
下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)是多個層面的,它不光是一個網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和物理的轉(zhuǎn)變。論文寫作,切入點。它應(yīng)有以下六個方面的轉(zhuǎn)變:
(1)在網(wǎng)絡(luò)方面要加快升級改造推動廣電網(wǎng)的傳播方式,從過去的模擬單向傳輸向數(shù)字雙向互動轉(zhuǎn)變,往寬帶化、雙向化、全程全網(wǎng)方向發(fā)展;
(2)在業(yè)務(wù)方面克服過去的互聯(lián)互通不足、開放性不夠,往開放化、共享化、聯(lián)通化方向發(fā)展;
(3)在終端方面要克服過去網(wǎng)絡(luò)分散、規(guī)范不統(tǒng)一的問題,加強網(wǎng)絡(luò)的支持,向具有互相跨平臺的多種終端、多種接入、標(biāo)準(zhǔn)化、智能交互化方面發(fā)展;
(4)在用戶方面要轉(zhuǎn)變過去的單一服務(wù)方式,向市場化、多樣化的綜合服務(wù)轉(zhuǎn)變,滿足用戶的個性化、多層次的需求;
(5)在運營方面要完善廣電網(wǎng)的體制機制,要從小規(guī)模分散經(jīng)營向集約化、規(guī)?;较虬l(fā)展;
(6)在管控安全方面最終實現(xiàn)在內(nèi)容、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)上可管、可控、可信的網(wǎng)絡(luò)。論文寫作,切入點。
下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)的建設(shè)要在上述六個方面進(jìn)一步完善提高。建設(shè)下一代廣電網(wǎng)要達(dá)到的目的:形象地說從用戶的角度來講它可以跨區(qū)域、跨網(wǎng)絡(luò)、跨平臺、跨系統(tǒng)去獲取他想要的內(nèi)容和信息,通俗的講就是在全國的廣電網(wǎng)上建一張互聯(lián)網(wǎng)。
稅源監(jiān)控系統(tǒng)是稅務(wù)機關(guān)利用現(xiàn)代信息技術(shù)對稅源信息進(jìn)行全面采集、分析和利用的稅務(wù)信息化應(yīng)用系統(tǒng)。一般由企業(yè)端和稅局端組成。安裝在企業(yè)的企業(yè)端系統(tǒng)功能是用于對企業(yè)進(jìn)行稅源信息監(jiān)控、采集和數(shù)據(jù)傳輸;安裝在稅務(wù)機關(guān)的稅局端系統(tǒng)功能是用于接收所采集的稅源信息,并對信息進(jìn)行分析和利用。稅源監(jiān)控系統(tǒng)是稅務(wù)機關(guān)對重點稅源企業(yè)進(jìn)行實時監(jiān)管的重要工具,應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)提高系統(tǒng)功能,對稅務(wù)機關(guān)降低稅源監(jiān)控成本,提高稅源監(jiān)控實效,從源頭堵塞稅收流失具有重大意義。
一、無線監(jiān)控技術(shù)簡介及3G-EVDO優(yōu)勢分析
1. 無線監(jiān)控技術(shù)簡介
目前無線監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)上有下面幾種方式:
(1)模擬無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊實現(xiàn)。該類監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸距離主要由發(fā)射機的發(fā)射功率來決定,監(jiān)控范圍受發(fā)射距離的限制,范圍??;數(shù)據(jù)在空中傳播,易受電磁等干擾,數(shù)據(jù)可靠性不好;模擬傳輸沒有很好的加密模式,安全性不好;數(shù)據(jù)傳輸率很低,不能滿足稅源監(jiān)控要求的從企業(yè)原料采購到成品銷售的多個重要環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)采集及時性、準(zhǔn)確性、安全性等要求。
(2)GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。這類監(jiān)控通信方式是依托全球的GSM網(wǎng)絡(luò),它的最大特點是打破了距離的限制,從而可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。主要是利用GSM短消息業(yè)務(wù)或語音業(yè)務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)控。語音業(yè)務(wù)就是利用語音信道進(jìn)行通信,把各種信息轉(zhuǎn)化成語音信號計算機論文,通過語音信道發(fā)送。缺點是:由于網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定,短信中心容量等問題,信息發(fā)送不可靠,并且缺乏安全性;消息的發(fā)送到接受很多情況會有較大時延,加上內(nèi)容長度限制和GSM上網(wǎng)速度只能達(dá)到9.6kbps,這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境無法滿足企業(yè)稅源實時監(jiān)控和準(zhǔn)確性的要求。
(3)GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。GPRS是由中國移動推出的2.5G服務(wù),是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)論文服務(wù)。GPRS與GSM語音的根本區(qū)別是,GSM的基礎(chǔ)是電路交換,GPRS的基礎(chǔ)是分組交換。因此,GPRS特別適用于突發(fā)性的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。和GSM相比的優(yōu)點是傳輸速度較快,缺點是數(shù)據(jù)傳輸速度偏低,有跳躍性,只能滿足部分視頻監(jiān)控的要求。
(4)3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO,是3G系統(tǒng)CDMA2000的演進(jìn)版本,基于CDMA的集群技術(shù)。3G-EVDO系統(tǒng)設(shè)計的基本思想是將高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與低速語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分離開來,利用單獨載波提供高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)和中低速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍由 CDMA2000 1x系統(tǒng)提供,這樣可以獲得更好的頻譜利用效率,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計也比較靈活,抗干擾能力強、信號穿透能力強、系統(tǒng)容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受為3G 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。
2. 3G-EVDO技術(shù)優(yōu)勢分析
3G-EVDO是基于CDMA系統(tǒng)的升級,兼容了IS-95系統(tǒng)的空中接口技術(shù),在升級上只需進(jìn)行軟件方面的升級。而CDMA網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過7年多的建設(shè),通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國,基礎(chǔ)設(shè)備完善齊全,將會是最快升級到3G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。通信過程中不會產(chǎn)生脈沖式射頻,當(dāng)在周圍各種強電設(shè)備密布的情況下,不會給其他電器設(shè)備造成射頻破壞。3G-EVDO通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國,并成為成熟和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),為無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定、安全的接入環(huán)境。3G-EVDO系統(tǒng)本身網(wǎng)絡(luò)的安全性就好,傳輸過程中滿足IP化和多媒體化的需求,系統(tǒng)具備視頻編解碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制等強大功能計算機論文,直接支持網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理,使得監(jiān)控范圍達(dá)到前所未有的廣度。比較符合以后的發(fā)展方向。3G-EVDO可提供高達(dá)153.6kps的無線數(shù)據(jù)通訊帶寬,采用信道資源分配方式,可確?;跓o線局域網(wǎng)絡(luò)的稅源監(jiān)控系統(tǒng)企業(yè)信息傳輸?shù)膶崟r性。目前從技術(shù)先進(jìn)性上來看,3G-EVDO是各種無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)中最新的改良技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)安全、傳輸、解碼、分配、覆蓋等方面都有著明顯的優(yōu)勢。
二、3G-EVDO技術(shù)在稅源監(jiān)控中應(yīng)用的意義
伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3G業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍不斷擴大,基于3G系統(tǒng)的無線局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)將會用到各個領(lǐng)域,3G技術(shù)與稅務(wù)信息化的結(jié)合也是大勢所趨。目前國內(nèi)有關(guān)無線局域網(wǎng)稅源監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品多數(shù)為針對2G無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)的,由于稅源監(jiān)控圖像所包含的信息量非常大,而2G通信系統(tǒng)本身又具有帶寬小、抗干擾能力差、衰落嚴(yán)重、誤碼率高等特點,稅源監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸容易掉包的問題沒有得到很好解決,無法達(dá)到實時監(jiān)控的作用。如何將遠(yuǎn)程的監(jiān)視、系統(tǒng)遙控、監(jiān)控?zé)o線化有機地結(jié)合起來,做到既可以基于無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)視、遙控和圖像的傳輸,又具備通常稅源管控的功能,并且投入費用合理,能夠更加有效地確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定,將安全防范技術(shù)提高到一個新的水平,是目前稅源監(jiān)控信息化的應(yīng)用的最大需求. 開發(fā)基于3G-EVDO無線局域網(wǎng)絡(luò)的稅源監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)稅源監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)化、無線化、遠(yuǎn)程化具有積極的現(xiàn)實意義,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.有利于實施全方位的稅源動態(tài)監(jiān)控
基于3G-EVDO的企業(yè)無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),可深入企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全部環(huán)節(jié),進(jìn)行實時監(jiān)控、采集企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營真實信息,實施全方位的稅源動態(tài)監(jiān)控和納稅評估,對提高稅源信息采集質(zhì)量、加強信息共享和綜合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高稅源管理實效具有重大意義。
2.有利于解決復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下有線網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控技術(shù)難題
有關(guān)稅源監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用,在國內(nèi)也已有少量報道,但企業(yè)現(xiàn)有的局域網(wǎng)絡(luò)都是有線網(wǎng)絡(luò),在工業(yè)環(huán)境復(fù)雜的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中有線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用受到環(huán)境的很大限制,存在布局困難、損耗大、傳輸距離短、分布范圍有限、運行成本高的缺陷。無線局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)具有無限的無縫擴展能力,可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的結(jié)合,它可以將不同地點的現(xiàn)場信息實時通過無線通訊手段傳送到無線監(jiān)控中心。
3.有利于降低稅源監(jiān)控成本
目前從技術(shù)先進(jìn)性上來看,3G-EVDO是各種無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)中最新的改良技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)安全、傳輸、解碼、分配、覆蓋等方面都有著明顯的優(yōu)勢,具有綜合成本低計算機論文,只需一次性投資,性能穩(wěn)定可靠,維護(hù)費用低,無需專人管理的特點。建立無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),有利于提高稅收行政管理的效率、降低稅源監(jiān)控成本,解決有線局域網(wǎng)絡(luò)下監(jiān)控中存在的監(jiān)控點多、傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍寬、實時性強、適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境等技術(shù)瓶頸。。
三、基于3G-EVDO的無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
1.總體目標(biāo)
在目前已有的基于有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠髽I(yè)稅源監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,以3G-EVDO集群技術(shù)替代現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與傳輸,設(shè)計實現(xiàn)基于3G-EVDO集群技術(shù)的無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)。相比現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)功能可在以下方面達(dá)到提升:
(1)稅源監(jiān)控范圍擴大?;?G-EVDO集群技術(shù)的無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)可實施全方位的動態(tài)稅源監(jiān)控,對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的采購、生產(chǎn)、庫存到銷售都進(jìn)行了全方位的動態(tài)監(jiān)控,實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全過程的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實時采集傳輸和分析利用。使稅務(wù)管理部門能夠全面了解企業(yè)的實時經(jīng)營情況,全面掌握稅源信息,減少稅收流失論文服務(wù)。
(2)稅源監(jiān)控能力提高?;?G-EVDO集群技術(shù)的無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源監(jiān)控系統(tǒng)不再受企業(yè)地理位置的限制,適合遠(yuǎn)距離傳輸,數(shù)字信息抗干擾能力強,不易受傳輸線路信號衰減的影響,能夠進(jìn)行加密傳輸,可以在數(shù)千公里之外實時監(jiān)控現(xiàn)場。特別是在現(xiàn)場環(huán)境惡劣或不便于直接深入現(xiàn)場的情況下,數(shù)字視頻監(jiān)控能達(dá)到親臨現(xiàn)場的效果。即使現(xiàn)場遭到破壞,也照樣能在遠(yuǎn)處得到現(xiàn)場的真實記錄。
(3)稅源監(jiān)控實效提升。系統(tǒng)采用3G-EVDO集群技術(shù)、視頻壓縮編碼等諸多先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行信息采集與傳輸,由于對視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化,可以充分利用計算機的快速處理能力,對其進(jìn)行壓縮、分析、存儲和顯示。通過視頻分析,可以及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行聯(lián)動報警,從而實現(xiàn)無人值守。提高稅源監(jiān)控范圍、質(zhì)量和效率。
2.技術(shù)路線與技術(shù)關(guān)鍵
(1)技術(shù)路線:系統(tǒng)從設(shè)計到開發(fā)采用基于無線局域網(wǎng)絡(luò)稅源管理思想,利用3G-EVDO集群技術(shù)、視頻壓縮編碼等諸多先進(jìn)的信息化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男滦拖到y(tǒng),運用H.264視頻壓縮編碼技術(shù)和3G-EVDO無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸解決方案,通過建立統(tǒng)一的信息采集機制、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控機制,構(gòu)建面向應(yīng)用監(jiān)控、預(yù)警的信息化系統(tǒng)。采用跨平臺跨數(shù)據(jù)庫的設(shè)計技術(shù)、J2EE技術(shù)、三層/多層結(jié)構(gòu)技術(shù)、3G通訊標(biāo)準(zhǔn)、TCP/IP協(xié)議等技術(shù)進(jìn)行分析設(shè)計和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。
(2)技術(shù)關(guān)鍵:基于3g-EVDO無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稅源監(jiān)控應(yīng)用研究,提供3G網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、共享、分析、預(yù)警;網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)技術(shù),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬自動調(diào)整視頻幀率計算機論文,適應(yīng)爆發(fā)性、大容量數(shù)據(jù)傳輸;基于無線網(wǎng)絡(luò)的點對點、點對多點、多點對多點的遠(yuǎn)程實時企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)場監(jiān)視;具有面向異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的綜合管理能力。
3.技術(shù)創(chuàng)新
(1)采用3G-EVDO 、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù),實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營“購、產(chǎn)、存、銷”關(guān)鍵經(jīng)營環(huán)節(jié)監(jiān)控,解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式的無法適應(yīng)監(jiān)控點多、傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍寬、實時性強、適應(yīng)復(fù)雜等網(wǎng)絡(luò)稅收監(jiān)控瓶頸問題,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸、接收,保證信息的安全性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、及時性;
(2)采用3G-EVDO 、H.264視頻壓縮編碼技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)實時的稅源信息采集,從源頭控制發(fā)票開票信息的不實,通過技術(shù)手段對企業(yè)真實的經(jīng)營信息的分析,測算銷售數(shù)據(jù),與納稅申報信息比對,實現(xiàn)異常預(yù)警。
(3)采用3G-EVDO網(wǎng)絡(luò)通訊新技術(shù)通過一個系統(tǒng)將多種系統(tǒng)整合在一起,將信息自動化,財務(wù)分析,稅源監(jiān)控功能集于一身,實現(xiàn)對各類稅源信息的傳遞、交流、共享、存儲、協(xié)同,實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成及數(shù)據(jù)的集中展現(xiàn),做到全方位稅源實時控管,有效解決企業(yè),稅務(wù)機關(guān),政府,生產(chǎn)者之間信息不對稱問題。真正實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號:U472文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
CBM是隨著狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展而逐步出現(xiàn)的,通過內(nèi)置傳感器或便攜式外部檢測設(shè)備進(jìn)行測試,獲取裝備運行的特征量信息,借助各種智能推理算法(如物理模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)融合、模糊邏輯、專家系統(tǒng)等)實時評估裝備的技術(shù)狀態(tài),在裝備故障發(fā)生前對其剩余壽命進(jìn)行預(yù)測,并根據(jù)各種可利用的資源信息結(jié)合不同的決策目標(biāo)實施決策的維修過程。
在CBM理論研究方面,主要是以狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷為主,對維修決策研究不夠。特別是對狀態(tài)模型、維修決策模型的建立、求解以及應(yīng)用都缺乏深入系統(tǒng)的研究。但仍然取得了一些成績,如唐紅芳對汽輪機轉(zhuǎn)子和汽缸的二維模型進(jìn)行了分析,建立了有限元模型,并采用C++語言編制了汽輪機以及缸體的溫度場實時在線監(jiān)測程序[1];張秀斌、王廣偉等應(yīng)用比例風(fēng)險模型(PHM)建立系統(tǒng)運行狀態(tài)與故障率之間的關(guān)系,并給出了維修狀態(tài)閾值[2];袁志堅提出了一種電力變壓器狀態(tài)維修策略的模糊多屬性群決策方法,并通過某一變壓器狀態(tài)維修方案的決策過程,采用折衷型群決策方法具體探討了模糊多屬性群決策方法在變壓器狀態(tài)維修決策中的應(yīng)用[3];董玉亮提出了多狀態(tài)特征參數(shù)變權(quán)模糊綜合狀態(tài)評價方法,利用設(shè)備的監(jiān)測診斷、維修歷史數(shù)據(jù)等信息,使?fàn)顟B(tài)評價的結(jié)果更貼近設(shè)備的實際運行狀態(tài),并利用這些結(jié)果建立了維修任務(wù)決策及優(yōu)化模型[4];呂文元、楊遠(yuǎn)濤等利用濾波理論建立設(shè)備預(yù)測維修的優(yōu)化模型[5];北京航空航天大學(xué)曾聲奎結(jié)合故障預(yù)測與健康管理(PHM)的技術(shù)發(fā)展過程,闡述了PHM的應(yīng)用價值[6];邱立鵬在其碩士論文中闡述了基于各種指標(biāo)的預(yù)測分析技術(shù),并使用C++開發(fā)了一套完整的基于Microsoft Window9x對設(shè)備剩余壽命進(jìn)行分析和預(yù)測的軟件[7]。
1先進(jìn)傳感器技術(shù)
精確、及時、高效的數(shù)據(jù)是應(yīng)用CBM的基礎(chǔ),而傳感器作為獲取裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)的一種有效工具,在CBM系統(tǒng)中具有重要的作用。傳感器技術(shù)作為一門專項技術(shù),是以傳感器為核心,涉及測量技術(shù)、功能材料、微電子技術(shù)、精密與微細(xì)加工技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機技術(shù)等相互融合的技術(shù)密集型綜合技術(shù),其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在:發(fā)現(xiàn)新效應(yīng),開發(fā)新材料、新功能;向多功能集成化和微型化發(fā)展;傳感器的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢日益明顯。
目前有很多先進(jìn)的傳感器技術(shù)被應(yīng)用于CBM系統(tǒng)中,如光纖傳感器、壓電傳感器、碳納米管、微電子機械系統(tǒng)等,這些新型的傳感器具有精度高、使用范圍廣、工作溫度范圍大、智能化程度高等特點。在CBM系統(tǒng)中應(yīng)用傳感器主要涉及兩個問題:
1.1傳感器的選擇
傳感器的選擇是獲取裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)的首要環(huán)節(jié),這是因為傳感器一旦確定,與之相匹配的數(shù)據(jù)處理、故障診斷及其相關(guān)儀器設(shè)備也就確定。因此測試結(jié)果的好壞,在很大程度上取決于傳感器的選取是否恰當(dāng)。傳感器選擇的一般步驟如圖1所示。
1.2傳感器的安裝與使用
傳感器作為一種精密器件,只有正確的安裝與使用才能發(fā)揮其應(yīng)有的工作性能,因而在其安裝與使用過程中,除了要遵循精密器件一般安裝使用規(guī)定外,還需要特別遵守如下注意事項:1)選擇合適的測試點并正確安裝傳感器;2)為確保被測信號的有效、準(zhǔn)確傳輸,傳感器的電源電纜、數(shù)據(jù)傳輸線要符合規(guī)定,正確安裝;3)傳感器的定期標(biāo)定與校準(zhǔn)是保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常功能的必要步驟。
2數(shù)據(jù)傳輸與預(yù)處理技術(shù)
2.1數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
目前主要有兩種數(shù)據(jù)傳輸方式,即有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸是較為成熟的一種傳輸方式,主要是通過各種有線數(shù)據(jù)總線和各種網(wǎng)絡(luò)如Internet、Ethernet LAN(local area network)等進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,并且大多都有各種通信標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP、UDP/IP等可以遵循。其數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊话氵^程是,首先通過各種線纜將傳感器的數(shù)據(jù)采集并存儲在部件級的監(jiān)測系統(tǒng)中,然后通過特定的有線網(wǎng)絡(luò)將部件級的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒爰壌鎯捅O(jiān)測處理系統(tǒng)。圖2為兩種數(shù)據(jù)傳輸方式的簡單系統(tǒng)構(gòu)成。
2.2數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)
由于不同的狀態(tài)監(jiān)測、健康評估和故障預(yù)測方法要求不同的數(shù)據(jù)類型,需要對采集的原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行各種預(yù)處理,以使數(shù)據(jù)格式滿足后續(xù)處理的要求,同時也將便于傳輸和存儲。預(yù)處理包括數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換、去噪聲、高通濾波、壓縮、信號自相關(guān)等。數(shù)據(jù)處理方式和技術(shù)要根據(jù)不同的目的進(jìn)行選擇,如特征提取技術(shù)是為了進(jìn)行故障識別和故障隔離;數(shù)據(jù)簡化是為了剔除不必要冗余的原始數(shù)據(jù)便于進(jìn)一步處理;循環(huán)計數(shù)方法則是為了便于將連續(xù)的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)據(jù)信息等。
3信息融合技術(shù)
傳統(tǒng)的信息/數(shù)據(jù)融合是指多傳感器的信息/數(shù)據(jù)在一定準(zhǔn)則下加以自動分析、綜合以完成所需的決策和評估而進(jìn)行的信息處理過程。
信息融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)目前尚無形成統(tǒng)一的分類形式,從信息融合的功能角度,可將信息融合過程分為5層,即:檢測級(判決)融合、狀態(tài)級(跟蹤)融合、屬性級(目標(biāo)識別)融合、態(tài)勢評估和威脅估計,如圖3所示,其中狀態(tài)評估和威脅估計主要用于軍事領(lǐng)域。
檢測級融合的功能主要是判斷目標(biāo)的有無;狀態(tài)級融合的功能是估計目標(biāo)的狀態(tài)(距離、運動速度等);屬性級融合的目的是確定目標(biāo)的身份。這3個層次的融合各有特點。在具體的應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)融合的目的和條件選用。
4結(jié)論
本文貫穿車輛CBM應(yīng)用流程的整個環(huán)節(jié),利用RCM分析方法確定CBM的實施對象,明確了CBM在車輛維修中的關(guān)鍵技術(shù),分析了關(guān)鍵技術(shù)的具體內(nèi)容,為車輛開展?fàn)顟B(tài)維修提供了技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號:TN711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
傳感器最早在軍事等領(lǐng)域應(yīng)用,傳感器網(wǎng)絡(luò)由空間上分布的許多自動裝置構(gòu)成計算機網(wǎng)絡(luò),通過傳感器,裝置對不同位置的物理或者污染物、運動、壓力、振動、聲音、濕度等環(huán)境狀況進(jìn)行協(xié)同監(jiān)控。雖然傳感器網(wǎng)絡(luò)最早起源于軍事監(jiān)測,現(xiàn)今已經(jīng)在交通控制、家庭自動化、健康監(jiān)護(hù)、生態(tài)監(jiān)測等很多民用領(lǐng)域應(yīng)用。傳感器集成了分布式信息處理技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù),具備通信、計算、感知等功能。而論文中的主角傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)各種監(jiān)測或環(huán)境對象的感知和采集,并對其進(jìn)行處理,最后以多跳中繼的方式,通過隨機無線通信網(wǎng)絡(luò),給用戶終端傳輸信息。在交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域方面都離不開傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),我們就來了解一下其在水文自動測報系統(tǒng)中的應(yīng)用。
水文測報系統(tǒng)
傳感器網(wǎng)絡(luò)與其他無線網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)區(qū)別在于:它是以數(shù)據(jù)為核心的網(wǎng)絡(luò),它是具有分布式的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了虛擬計算世界和真實物理世界的耦合。傳感器網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)在得到信息后,將其匯報給用戶。社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,水文測報系統(tǒng)也進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時代。水文測報系統(tǒng)為一個計算機網(wǎng)絡(luò)。而系統(tǒng)按照不同的用戶,將其分為中央機、中樞機、中心機、現(xiàn)場機。在國家防洪防旱調(diào)度指揮中心或者國家水利部服務(wù)的為中央機,在流域級管理的信息系統(tǒng)稱為中樞機,服務(wù)于市級管理部門的信息系統(tǒng)稱為中心機,而布置在現(xiàn)場環(huán)境的水文傳輸以及遙測系統(tǒng)稱為現(xiàn)場機。建立水文測報系統(tǒng)的目的就是要將在現(xiàn)場采集的水文數(shù)據(jù)傳達(dá)到數(shù)據(jù)處理中心,再通過決策和融合處理,滿足系統(tǒng)同于管理與組織的目的。由現(xiàn)地機到中心機、由中心機到中樞機、中樞機到中央機,水文測報系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過現(xiàn)場裝配的傳感器,將各種水文數(shù)據(jù)由各個水文測站進(jìn)行采集后,在進(jìn)行存儲前,適配器會將不同標(biāo)準(zhǔn)與格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù),并通過等無線方式或等有線方式傳輸?shù)街行臋C,再對各種數(shù)據(jù)分析、處理、存儲后,通過例如:、等傳輸至上層控制中心。
獲取與處理信息是為了能夠使傳感器資源達(dá)到最優(yōu)工作狀態(tài),用戶除了能夠及時掌握環(huán)境內(nèi)的影響因素數(shù)值外,就需要控制與管理資源。管理層與系統(tǒng)組織控制與管理了分布于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個節(jié)點上的數(shù)據(jù)源設(shè)備。智能儀表儀器、工作站、計算機等都在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上體現(xiàn)。其核心設(shè)計就是采用分布模式代替了原來集中控制的測控網(wǎng)絡(luò),使其成為具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化、分散性、可互操作性、開放性的測控系統(tǒng)。
水文測報系統(tǒng)中傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
由處理、傳遞、收集水文實施數(shù)據(jù)的各種計算機、通訊設(shè)備、傳感器等裝置共同組成了水文自動測報系統(tǒng)。主要用于水利的調(diào)度和防汛,其分為中心控制站、信息傳輸通道、遙測站這3部分。水文自動測報系統(tǒng)僅需要幾分鐘的時間就可以處理小流域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)收集,并提供出水庫、重點河段的水清和雨情等。
中心控制站將各個遙測站的水文數(shù)據(jù)集中,在經(jīng)過了整理和計算后,對閘門的啟閉進(jìn)行控制,并及時預(yù)報洪水情況,最終實現(xiàn)水利調(diào)度。中心控制站的設(shè)備主要有電子計算機和通信電臺等組成。信息傳輸通道分為無線和有線兩類,作為電波傳輸線,它將中心控制站與遙測站連接。無線電通道克服了距離或障礙的困難,中繼站在通信距離大于五十公里位置設(shè)置,能夠滿足各個方向通信要求。而有線通道可采用電話線為其專用線路,有線通道的不足之處在于受惡劣天氣影響較大,會增加架空線等設(shè)備的成本。而有線通道最大的特點就是使用較為可靠方便,抗干擾能力強等。人們往往采用脈沖調(diào)制數(shù)字通信來作為傳輸信息的方式。遙測站中有電源設(shè)備、電臺、數(shù)傳機、編碼器、水位計、雨量計等儀器設(shè)備,通過中心控制站的控制,遙測站實現(xiàn)自動收集水文參數(shù)實時數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)編成脈沖信號,傳遞于中心控制站。
我國的湖泊、江河分布范圍廣,例如太湖、長江等流域范圍內(nèi)存在著人力難以觀測障礙,而在這些難于達(dá)到的流域部署傳感器節(jié)點,就可對高精度的數(shù)據(jù)做到了如指掌,在水文監(jiān)測中,使用傳感器節(jié)點所組成的傳感器網(wǎng)絡(luò),具有著顯著的特點。第一,傳感器的節(jié)點可以在節(jié)點之間進(jìn)行監(jiān)控,且具有通信能力,可以通過環(huán)境的變化來實現(xiàn)對復(fù)雜情況的控制。無線傳感器節(jié)點其自身也具備了一定的存儲功能和計算功能。第二,傳感器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有精度高、采集數(shù)據(jù)量大等特點,每一個局部區(qū)段的具體信息都可以由每個節(jié)點檢測,其節(jié)點分布的范圍廣、密度高。第三,該傳感器網(wǎng)絡(luò)人為影響流域的因素小,因為傳感器節(jié)點的部署簡便,僅需要部署一次即可,且體積小。
2.1結(jié)構(gòu)
傳感器節(jié)點能夠分布在不相鄰的測控區(qū)域中,也可以集中部署在同一個區(qū)域內(nèi),不管如何布置,都可以形成傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)在水文測報中的應(yīng)用如圖所示。傳感器節(jié)點向網(wǎng)關(guān)節(jié)點傳送感知到的數(shù)據(jù),而將傳感器節(jié)點傳輸來的數(shù)據(jù)傳到基站就是網(wǎng)關(guān)節(jié)點的任務(wù),期間,數(shù)據(jù)會經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。傳輸網(wǎng)
圖傳感器網(wǎng)絡(luò)用于水文測報系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖
絡(luò)的傳輸方式可以是無線也可以是有線。它負(fù)責(zé)協(xié)同綜合網(wǎng)關(guān)節(jié)點、傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點信息的局部網(wǎng)絡(luò)?;緜溆斜镜財?shù)據(jù)庫,用于傳感數(shù)據(jù)的存放。通過,基站可以將數(shù)據(jù)傳輸至用戶數(shù)據(jù)處理中心。用戶可以在任何時候、任何地方,通過連接了的計算機,發(fā)出命令控制基站。
2.2功能
中圖分類號:TP277
目前在視頻傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域中,有線視頻系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,但有很多缺點,只適用于小范圍的區(qū)域。尤其對于一些特殊的勘探場合,很難布線,因此有線視頻傳輸系統(tǒng)受物理布線的限制無法實現(xiàn)。無線視頻傳輸系統(tǒng)卻不受限制,可以克服有線視頻傳輸系統(tǒng)的缺點。同時隨著自動化,通信技術(shù)的飛速發(fā)展,一種以嵌入式系統(tǒng)為主要處理手段的視頻無線傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)已經(jīng)成為可能。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,市場上出現(xiàn)很多基于嵌入式的有線和無線兩種視頻傳輸系統(tǒng)。它們有很多突出的優(yōu)點:系統(tǒng)提供良好的用戶接口,設(shè)置了用戶權(quán)限,只有有權(quán)限的用戶才能操作或控制該系統(tǒng);可以用手機瀏覽網(wǎng)頁的方式查看實時視頻畫面。因此基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)將有很好的發(fā)展空間。
1 云臺控制視頻無線傳輸系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
設(shè)計的系統(tǒng)由兩個大模塊組合而成:一個是控制攝像頭捕捉足夠大的視頻畫面的云臺控制器,此部分的設(shè)計是本論文的重點;另一個是基于Mini2440開發(fā)板的視頻無線傳輸模塊,此部分是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的一個重要輔助工具,也是本系統(tǒng)以后發(fā)展、延伸的部分。基于云臺的視頻無線傳輸系統(tǒng)中硬件是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的關(guān)鍵,由以下幾個部分構(gòu)成:云臺控制器、視頻采集模塊、mini2440微處理器、無線傳輸模塊,GSM開關(guān)、手機終端模塊。
1.1 云臺控制器。云臺控制器是基于STC12C5A60S2 單片機設(shè)計的一個機體結(jié)構(gòu),通過單片機控制X軸和Y軸方向的兩個舵機,一個是X軸方向的旋轉(zhuǎn),通過延時程序的設(shè)置可以以任意速度旋轉(zhuǎn);Y軸方向的舵機可分三個檔位,當(dāng)X軸舵機旋轉(zhuǎn)一個來回時Y軸方向的舵機才旋轉(zhuǎn)一個檔位,如此周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn),當(dāng)X軸旋轉(zhuǎn)6個來回時Y軸舵機的三個檔位才能循環(huán)一次,如此的程序設(shè)計是為了云臺上的攝像頭能掃描到足夠大的視頻畫面。
1.2 mini2440微處理器。Mini2440是性價比較高的一款開發(fā)板。因采用了穩(wěn)定性特別強的電源芯片供電,再加上專業(yè)的復(fù)位電路,使得整體的電路板運行非常穩(wěn)定。其PCB是采用先進(jìn)的四層板制板技術(shù),布線合理,整個電路板的信號流非常流暢、完整,符合電路信號原理,而且具有很多先進(jìn)性,支持基本的操作系統(tǒng),不僅具有極強的視頻圖像處理功能,還有豐富的硬件資源。
1.3 視頻采集模塊。數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉視頻圖像,然后傳送到計算機里儲存或進(jìn)一步的處理。本文涉及到視頻采集模塊是一款USB攝像頭。
1.4 無線傳輸模塊。本次設(shè)計是通過網(wǎng)頁瀏覽的方式將攝像頭捕捉到的視頻圖像經(jīng)過友善之臂開發(fā)板進(jìn)行處理后經(jīng)過一個由路由器組建的局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)無線傳輸。在本次設(shè)計中選擇TP-LINK無線路由器作為無線傳輸模塊來搭建本次設(shè)計所用到的一個局域網(wǎng)。TP-LINK無線路由器有很多優(yōu)點,適合于本次設(shè)計的視頻數(shù)據(jù)傳輸要求。
1.5 GSM開關(guān)。整個系統(tǒng)中控制攝像頭掃描范圍的云臺控制器是通過單片機控制兩個平面的舵機轉(zhuǎn)角來實現(xiàn)攝像頭的畫面捕捉范圍的。云臺控制器耗電量比較大,而且長時間運行會縮短舵機的壽命,所以需要一種開關(guān)來控制云臺控制器的開通與關(guān)斷,所以對一個GSM開關(guān)進(jìn)行了改裝,從而實現(xiàn)了在任何一個位置,任何一個時間都可以控制云臺控制器的開通與關(guān)斷。查看視頻畫面掃不到的范圍時才打開云臺控制器運行,否則就關(guān)掉,這樣不僅節(jié)省電能,還能做到延長云臺控制器的壽命。
2 云臺控制器的設(shè)計
2.1 云臺機體設(shè)計。云臺是為了能使其上面搭載的攝像頭掃描到的范圍更廣泛而設(shè)計的。它的機械結(jié)構(gòu)一般有兩個自由度即可,一般是指在水平方向即X軸和垂直方向即Y軸即可滿足要求。
2.2 云臺控制電路的設(shè)計。云臺電路結(jié)構(gòu)如下圖1所示,本次云臺共用2路舵機,但考慮到某些端口發(fā)生故障而影響研究進(jìn)程,再考慮到節(jié)約資源,避免浪費,此主控板可以對以后的擴展有所幫助,所以我預(yù)留了20個接口,主控板共有22路舵機接口,并且在云臺主控板上預(yù)留了其他傳感器接口,可以進(jìn)行一些附加功能的擴展。
圖1 云臺電路結(jié)構(gòu)
2.3 云臺動作程序。程序分兩個子程序:一個是單片機初始化子程序,另一個是云臺動作規(guī)劃控制程序。其中云臺動作規(guī)劃控制程序又分兩個動作,一個是X軸方向的旋轉(zhuǎn),通過延時程序的設(shè)置可以以任意速度旋轉(zhuǎn),Y軸方向的舵機可分三個檔位,當(dāng)X軸舵機旋轉(zhuǎn)一個來回時Y軸方向的舵機才旋轉(zhuǎn)一個檔位,如此周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn),當(dāng)X軸旋轉(zhuǎn)6個來回時Y軸舵機的三個檔位才能循環(huán)一次,如此的程序設(shè)計是為了云臺上的攝像頭能掃描到足夠大的視頻畫面。
3 視頻無線傳輸?shù)膶崿F(xiàn)
3.1 視頻的無線傳輸。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種無線設(shè)備如同雨后春筍,得到了很廣泛的應(yīng)用。在本次論文設(shè)計中我主要采用目前技術(shù)比較成熟的無線局域網(wǎng)技術(shù),無線局域網(wǎng)的通信標(biāo)準(zhǔn)是802.11a/b/g。通過無線路由器搭建一個局域網(wǎng),使用TCP/IP協(xié)議再將攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過Mini2440開發(fā)板處理后通過局域網(wǎng)可以查看到動態(tài)的視頻畫面。
3.2 視頻數(shù)據(jù)壓縮處理程序的實現(xiàn)。在本次設(shè)計中視頻數(shù)據(jù)的采集及壓縮處理程序是Mini2440-bin,可以與本次論文所選用的攝像頭驅(qū)動程序很好地匹配使用。此程序可實現(xiàn)的是實時視頻數(shù)據(jù)的傳輸,不需要用大量的存儲空間去保存大量的視頻數(shù)據(jù),這也是本次畢業(yè)論文所設(shè)計系統(tǒng)區(qū)別與監(jiān)控錄像的地方。
然后可以通過智能安卓系統(tǒng)的手機在終端通過瀏覽網(wǎng)頁的方式查看實時的視頻畫面,同時也通過手機撥通GSM開關(guān)的方法來控制云臺的開通與關(guān)斷,即可以用手機查看實時畫面的同時也可以靈活的無線控制云臺輕松得到自己想要看到的視頻畫面角度。
3.3 手機查看視頻畫面。前期的設(shè)計和調(diào)試工作完成后,就可以通過手機查看系統(tǒng)傳輸?shù)膶崟r畫面。打開手機的瀏覽器,鍵入系統(tǒng)的IP地址,可以在手機上顯示動態(tài)的視頻畫面,同時還可以通過手機控制云臺的開通與關(guān)斷,從而得到自己想看的畫面角度,找好位置后可以通過手機發(fā)送指令關(guān)掉云臺,這樣可以節(jié)省電能。
4 結(jié)論
本次論文設(shè)計運用自動控制技術(shù)和信息通信技術(shù)的一些成熟的技術(shù)作為理論依據(jù),成功地完成了基于云臺控制的視頻無線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計工作。因為在設(shè)計云臺控制器主控板時預(yù)留了很多傳感器輸入,并且主控板還可以控制20路舵機,所以可以在系統(tǒng)上加一個濕度檢測傳感器,通過濕度檢測傳感器檢測雨點,同時驅(qū)動另幾路舵機來控制遮雨裝置工作,保護(hù)整個系統(tǒng)不會受雨水淋濕,這樣系統(tǒng)的安裝位置就不受環(huán)境限制了,不僅可以用在室內(nèi),還可以用在戶外。如此改裝,完善后我們可以將本系統(tǒng)用在實驗室,老師可以隨時隨地查看學(xué)生的做實驗狀況。經(jīng)過長時間運行測試,系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,對于畫面運動變化檢測靈敏,能夠滿足一般用途的視頻防盜監(jiān)控的需要。同時系統(tǒng)價格低廉,可以根據(jù)不同的應(yīng)用改變智能監(jiān)控算法,具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
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對于IPv6技術(shù)而言,屬于新興的技術(shù)類型之一,可以將其運用到廣電網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)化當(dāng)中,用以將IPv4進(jìn)行替代。然而,從當(dāng)前廣電平臺、網(wǎng)絡(luò)以及終端等采用的技術(shù)來看,依然以IPv4技術(shù)為主。為了做到與時俱進(jìn),滿足市場發(fā)展的需要,應(yīng)該引入全新的IPv6技術(shù),實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)通信功能的優(yōu)化與提高。面對此種狀況,廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該逐步加快由IPv4向IPv6的過渡速度,確保廣電網(wǎng)絡(luò)的通信業(yè)務(wù)能夠符合市場的需要。比如:某些平臺會利用雙棧協(xié)議,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和平臺間的鏈接,達(dá)到互通彼此通信業(yè)務(wù)的目的。實際上,廣電網(wǎng)絡(luò)通信的目標(biāo)與功能以傳播有關(guān)信息為主,提高信息的利用率。通過借助IPv6網(wǎng)絡(luò)層當(dāng)中的匯聚層和交換層,能夠?qū)崿F(xiàn)對聚合鏈路的有效優(yōu)化,達(dá)到使帶寬傳輸效率提高的目的。并且依靠IPv6擁有的高安全性功能,可以確保網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性,滿足安全方面的需求。憑借這種性能優(yōu)勢,使得IPv6技術(shù)得到了眾多企業(yè)的關(guān)注和重視,IPv6技術(shù)也被逐漸應(yīng)用到廣電網(wǎng)絡(luò)通信當(dāng)中的不同業(yè)務(wù)、機構(gòu)間的信息傳輸當(dāng)中,實現(xiàn)了信息的交換與共享[1]。如此,不僅規(guī)避了受到外界病毒帶給廣電網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)容的侵害情況發(fā)生,而且提高了廣電網(wǎng)絡(luò)運行的安全性,讓信息的傳輸變得更加高效。
2凸顯IPv6技術(shù)在促進(jìn)廣電網(wǎng)絡(luò)參與“三網(wǎng)融合”中的作用
自從我國的“三網(wǎng)融合”發(fā)展策略被首次提出之后,廣電網(wǎng)絡(luò)便予以極大的重視,從不同的方面積極推進(jìn)和電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)之間業(yè)務(wù)與功能方面的融合進(jìn)程,充分凸顯出自身的重要作用。對于廣電網(wǎng)絡(luò)而言,在其發(fā)展的過程當(dāng)中,IPv6技術(shù)具有重要的地位,充分發(fā)揮出技術(shù)支撐的作用,有利于促進(jìn)三網(wǎng)融合。比如:通過利用IPv6技術(shù),可以滿足“三網(wǎng)融合”過程當(dāng)中的IP地址需求,形成一定的技術(shù)支撐作用,使得廣電網(wǎng)絡(luò)通信的功能更加豐富,體現(xiàn)出便捷性的優(yōu)勢,與當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展相匹配。除此之外,利用IPv6技術(shù),還可以提供給IPTV等視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展一定的支持與幫助,其重要性不容忽視。
3合理利用5G技術(shù),加快無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局速度
前言
目前,我國大型石化企業(yè)在廠內(nèi)的通訊方式,一般仍然采用傳統(tǒng)的有線傳輸方式,即依靠有線通訊電纜來傳輸信號,配合以傳統(tǒng)的程控交換機和防爆電話,防爆揚聲器等等設(shè)備終端來實現(xiàn)在防爆區(qū)與非防爆區(qū)之間的通訊。這樣的通訊系統(tǒng)龐大,線纜眾多不易于人員維護(hù),加之廠區(qū)內(nèi)部腐蝕性氣體,工作環(huán)境,自然環(huán)境等經(jīng)年累月極容易造成設(shè)備的線纜損壞,影響通訊,由于是有線電纜連接在事故發(fā)生時更加容易遭受破壞。一旦通訊中斷,對企業(yè)的事故救援,員工的人身安全,都造成巨大的損失。所以要大力發(fā)展無線通訊網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)的應(yīng)用。 1、無線通訊技術(shù)的重要作用
石化工廠廠區(qū)面積大,人員分布散,防爆區(qū)內(nèi)移動作業(yè)人員和零散作業(yè)人員眾多。無線通訊系統(tǒng)對滿足人員通訊需要,加強防爆區(qū)內(nèi)分布人員的動態(tài)管理,優(yōu)化廠區(qū)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),實現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn),調(diào)度指揮的有線,無線互聯(lián)互通,相互結(jié)合的信息傳遞,保證企業(yè)安全高效的生產(chǎn)具有十分重大的現(xiàn)實意義。
2、常用的無線通訊技術(shù)分析
目前廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺、擴頻微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信、短波通信技術(shù)等。 2.1 數(shù)字電臺用于點對點或點對多點的工作環(huán)境,能夠提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,可直接與計算機、RTU、PLC等數(shù)據(jù)終端連接,實現(xiàn)透明傳輸。數(shù)傳電臺的傳輸速率從1200~19.2Kbit,傳輸距離20~50公里。具有抗干擾能力強、接收靈敏度高等特點。數(shù)傳電臺技術(shù)比較成熟,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。但隨著GPRS/CDMA技術(shù)的日漸成熟,相應(yīng)的設(shè)備價格的降低,使得在很多應(yīng)用場合中數(shù)傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時,數(shù)傳電臺的相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高帶寬的數(shù)傳電臺也不斷涌現(xiàn)。
2.2 擴頻微波和無線網(wǎng)橋技術(shù)是近幾年興起的一門數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。擴頻微波最大優(yōu)點在于較強的抗干擾能力,以及保密、多址、組網(wǎng)、抗多徑等,同時具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋面廣等特點,特別適合野外聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。而無線網(wǎng)橋是無線射頻技術(shù)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)橋技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)橋是為使用無線(微波)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c對點網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計。它是一種在鏈路層實現(xiàn)LAN互聯(lián)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,可用于固定數(shù)字設(shè)備與其他固定數(shù)字設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離(可達(dá)50km)、高速(可達(dá)百Mbps)無線組網(wǎng)。這兩項技術(shù)都可以用來傳輸對帶寬要求相當(dāng)高的視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量信號傳輸業(yè)務(wù)。
3、短距離無線通訊技術(shù)簡介
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國際上最新的一種公開的無線通訊技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通訊設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通訊。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通訊設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通訊。 藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動設(shè)備通訊環(huán)境建立一個特別連接。作為一個新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通訊技術(shù),它必將在不久的將來滲透到生活的各個方面。
4、超寬帶(UWB)技術(shù)研究
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通訊設(shè)備中使用。隨著無線通訊的飛速發(fā)展,人們對高速無線通訊提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通訊方案。與常見的使用連續(xù)載波通訊方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續(xù)的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通訊的同時,UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通訊方式,它有望在無線通訊領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點如下:
4.1 抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。 4.2 傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。 4.3 帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通訊系統(tǒng)同時工作而互不干擾。 4.4 消耗電能少:通常情況下,無線通訊系統(tǒng)在通訊時需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。 4.5 保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。 4.6 發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通訊設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通訊。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時間。 4.7 成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。
5、結(jié)束語
總之,無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行,成本低,可以根據(jù)現(xiàn)場需求及時調(diào)整項目方案,靈活性好,系統(tǒng)的功能擴展方便,因此特別適合石化行業(yè)對通信鏈路的要求。
參考文獻(xiàn):
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隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,廣播電視傳統(tǒng)媒體市場受到了互聯(lián)網(wǎng)市場的巨大沖擊,廣播電視媒介也逐步向市場、多樣化、智能化發(fā)展。然而傳統(tǒng)基于同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的廣電網(wǎng)絡(luò)方案由于網(wǎng)絡(luò)信號差、單向傳輸?shù)热秉c嚴(yán)重制約了廣電網(wǎng)絡(luò)、雙向數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字電視業(yè)務(wù)的發(fā)展,而基于Epon(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)網(wǎng)絡(luò)方案由于采用點對多點的單纖雙向接入,已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò)升級改造、推廣發(fā)展數(shù)字電視業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)[1]。本文以Epon在廣電網(wǎng)絡(luò)流媒體中的應(yīng)用作為案例分析Epon技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)升級改造中的應(yīng)用過程。
一、EPON在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的寬帶壓力測試實驗
(一)實驗?zāi)康?/p>
EPON在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的寬帶壓力測試實驗主要是為了測試基于Epon技術(shù)的有線電視網(wǎng)絡(luò)能提供多大的帶寬服務(wù)。
(二)Epon實驗工作原理與軟硬件環(huán)境
Epon技術(shù)滿足IEEE802.2.3ah標(biāo)準(zhǔn)以及其它系統(tǒng)互聯(lián)互通、以太網(wǎng)接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),其核心技術(shù)包括了QinQ技術(shù)、Qos技術(shù)[2]。其物理組網(wǎng)方式和互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方式一樣,有樹形、星型、環(huán)形、串行,并可以通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中增加均分/非均分分路器實現(xiàn)組網(wǎng)方式衍生。
實驗所用到的設(shè)備有中型光網(wǎng)絡(luò)終端、光網(wǎng)絡(luò)單元、交換機、網(wǎng)橋、EOC終端、光分路器、具有千兆網(wǎng)卡的兩臺PC機、千兆網(wǎng)線。兩臺PC機操作系統(tǒng)采用Windows XP,使用Ixia公司的IxChariot軟件作為帶寬測試與網(wǎng)絡(luò)吞吐量壓力測試軟件。
(三)Epon實驗過程
通過Endpoint模擬真實網(wǎng)絡(luò)中流量,利用Ixchariot工具進(jìn)行端對端定量測試與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶寬和性能分析。首先將Endpoint軟件部署在兩臺PC中,通過Ixchariot中的Chariot控制臺程序和Endpoint程序控制一臺PC向另一臺PC發(fā)送流量,分別在光纖接入、Epon+LAN接入、Epone+EOC接入環(huán)境中進(jìn)行測試。其測試步驟是將Ichariot控制端部署在A機器中,客戶端部署在B客戶端中,首先通過以上組網(wǎng)方式實現(xiàn)A機器與B機器間的網(wǎng)絡(luò)互通,實驗傳輸?shù)奈募笮≡O(shè)置為10M,通過A端向B端發(fā)送該文件來檢測帶寬。其三種組網(wǎng)方式帶寬測試數(shù)據(jù)如表1、表2、表3所示。
從表1的光纖接入組網(wǎng)方式中,上行帶寬和下行帶寬分別為68.634M和69.869M,OLT與ONU直接的上行帶寬和下行帶寬分別為1.98.144M和1117.904M;在表2的3 Epon+LAN接入組網(wǎng)方式中上下行帶寬分別為67.522M和67.204M;在表3 Epone+EOC接入組方式中其下行帶寬為5.715M,上行帶寬為1.778M。說明采用Epon技術(shù)可以大大增強網(wǎng)絡(luò)帶寬
二、用Epon改造有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
(一)原有有線電視住宅小區(qū)狀況
需改造的住宅小區(qū)為本市老小區(qū)之一,其住戶有1020戶,其電視網(wǎng)絡(luò)主要以同軸電纜網(wǎng)絡(luò)為主,其小區(qū)電纜布線率達(dá)到100%,其五類線分布率為20%,住戶上網(wǎng)主要采用CMTS+CableModem方式[3]。其原有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中有線電視正向信號主要是通過機房信號調(diào)制后結(jié)果分支進(jìn)入到住戶中,通過同軸電纜接入光發(fā)射機將光信號轉(zhuǎn)換為電視射頻信號,對于反向信號則由住戶Cable Moden發(fā)起,經(jīng)過光接收機反向模塊將電信號轉(zhuǎn)換為光信號,然后通過CMTS將信號發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)中,實現(xiàn)基于CMTS+Cable Modem的上網(wǎng)過程。
(二)改造方案
根據(jù)Epon工作原理與組網(wǎng)方式,其改造方案包括Epon接入、Epon+LAN接入、Epon+EOC接入。其三種組網(wǎng)方式如表4所示。
根據(jù)小區(qū)特點:每個樓層有36戶,用戶總數(shù)有1020戶,利用小區(qū)原有三個光站正向光纖,同時拆除原有三個反向光纖,將該反向光纖接入到OLT設(shè)備中,根據(jù)每棟樓使用一臺12口EOC設(shè)備以及三臺OLT設(shè)備、12個LAN接口,根據(jù)前面實際測試結(jié)果,每戶帶寬可以達(dá)到5-7M,按照每臺OLT設(shè)備可以提供288戶同時上網(wǎng),同時實際用戶高速上傳與下載幾率不高的情況,使用三臺OLT設(shè)備可以實現(xiàn)1020戶的上網(wǎng)業(yè)務(wù)。
(三)網(wǎng)絡(luò)改造投資預(yù)算分析
小區(qū)使用的材料清單如表6所示。
從表6可以看出,通過網(wǎng)絡(luò)改造每戶只需要支付164.75元成本就可以將原有帶寬升級到6-7M,可以有效滿足住戶在線觀看媒體影片的需求。
三、結(jié)束語
本論文通過對Epon三組組網(wǎng)方式的帶寬測試與網(wǎng)絡(luò)壓力測試,得出了基于Epon技術(shù)可以有效的提升有線電視網(wǎng)絡(luò)的速率,同時比起傳統(tǒng)MTS+Cable Moden上網(wǎng)方式具有更好的網(wǎng)絡(luò)擴展性與網(wǎng)絡(luò)管理能力。并通過具體的住宅區(qū)網(wǎng)絡(luò)升級改造實例證明了Epon技術(shù)實驗結(jié)論與廣電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用Epon技術(shù)的使用價值。
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1.無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢
無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射頻技術(shù)實現(xiàn)無線通信的局域網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結(jié)構(gòu)的,自主管理的計算機局部網(wǎng)絡(luò)。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴展頻譜技術(shù),移動的終端可通過無線接入點來實現(xiàn)對Internet的訪問。[1] 無線局域網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛,很多成人高校開始在校園內(nèi)、教室內(nèi)、會議室內(nèi)建立無線局域網(wǎng)。尤其對于地方電大里的一些大型多媒體教室,成人開放教育學(xué)員的流動性教強,對網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量的需求不固定和對網(wǎng)絡(luò)傳播速度也有要求,因此需要組建靈活和方便高效的無線局域網(wǎng)。[2]而且越來越多的學(xué)員有了帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或3G手機,所以建立無線局域網(wǎng)顯得更加有意義。相對于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò),無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢體現(xiàn)在:
1.1可移動性
由于沒有線纜的限制,帶有無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或3G手機的學(xué)員可以在不同的地方移動學(xué)習(xí),不管在任何地方都可以實時地訪問信息。
1.2布線容易
由于不需要布線,消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作,因此安裝容易校園網(wǎng),建網(wǎng)時間可以大大縮短。
1.3組網(wǎng)靈活
無線局域網(wǎng)可以組成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),能十分容易地從少數(shù)用戶的點對點模式擴展到上千用戶的基礎(chǔ)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。
1.4成本優(yōu)勢
體現(xiàn)在用戶網(wǎng)絡(luò)需要敷設(shè)大量有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴展網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的時候,自行組建的WLAN會為用戶節(jié)約大筆的建設(shè)和敷線施工的費用,在需要頻繁移動和變化的動態(tài)環(huán)境中,無線局域網(wǎng)的投資更具回報。
2.無線局域網(wǎng)的設(shè)計原則
根據(jù)具體應(yīng)用情況,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中一般遵循下列原則:
2.1先進(jìn)性原則
采用先進(jìn)的設(shè)計思想和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,使無線網(wǎng)絡(luò)在今后一定時期內(nèi)保持技術(shù)上的領(lǐng)先性,同時能更好地兼容和適應(yīng)無線新技術(shù),同時兼顧互操作性。
2.2開放性原則
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型遵從國際標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使網(wǎng)絡(luò)具有高度的開放性和所提供設(shè)備在技術(shù)上的兼容性。
2.3可擴展性原則
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在充分考慮當(dāng)前情況的同時,必須為今后較長時期內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展做準(zhǔn)備,留有充分的升級和擴充的可能性免費論文。充分利用現(xiàn)有通訊設(shè)備,為以后擴充到更高速率提供充分的余地。另一方面,還必須為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展留有充分的余地。
2.4安全性原則
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計必須貫徹安全性原則,以防止來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的各種破壞。
2.5可靠性原則
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計必須貫徹可靠性原則,選用技術(shù)先進(jìn)、成熟、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,使整個無線網(wǎng)絡(luò)具有很高的可用性。
2.6可管理性原則
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可管理性,使得網(wǎng)絡(luò)管理人員能方便及時地掌握諸如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)故障等信息,能簡便地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和調(diào)整,確保網(wǎng)絡(luò)工作在良好狀態(tài)。
3.無線局域網(wǎng)的組成
最簡單的WLAN包括無線網(wǎng)卡和接入點(Access Point,縮寫AP)。無線網(wǎng)卡安裝在移動終端上,用來訪問AP,無線網(wǎng)卡帶有發(fā)送器、接收器、天線和提供與無線終端接口的硬件。AP是一個帶橋接功能的無線基站校園網(wǎng),放置于固定位置并可連接到有線局域網(wǎng)。AP帶有發(fā)送器、接收器、天線和橋接器,帶有與IEEE802.3有線局域網(wǎng)的接口,可以讓無線終端同有線局域網(wǎng)通信。
大型WLAN應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為主?;A(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)提供對其他網(wǎng)絡(luò)的訪問,帶有轉(zhuǎn)發(fā)功能和介質(zhì)訪問控制等功能。在基于這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中,通信只發(fā)生在無線節(jié)點和AP之間,而不是兩個無線節(jié)點之間直接通信,AP起到了橋接其他無線或有線網(wǎng)絡(luò)的作用。
WLAN網(wǎng)絡(luò)基本上可以分為三部分:接入設(shè)備、用戶終端和支撐網(wǎng)絡(luò)。[3]
3.1接入設(shè)備
依據(jù)功能可分為四類:WLAN“固定小區(qū)”、WLAN“移動小區(qū)”、 WLAN“橋接器”、網(wǎng)絡(luò)適配器以及通信保密裝置。“移動小區(qū)”與“固定小區(qū)”類型相似,區(qū)別主要在于當(dāng)用戶移動時能否提供無中斷連接和越區(qū)漫游切換。無線“橋接器”為分散的“固定小區(qū)”或獨立的“移動小區(qū)”提供中遠(yuǎn)距離的點對點連接,橋接器檢查每個數(shù)據(jù)包的地址,并確定最佳路由方案。網(wǎng)絡(luò)適配器提供用戶終端在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的無線鏈路連接。通信保密裝置是為了滿足通信鏈路的保密要求設(shè)置的,它可以采用分組交換的數(shù)據(jù)加密設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)端到端加密,也可以使用整體加密裝置滿足整條物理鏈路的安全要求。
3.2用戶終端
提供的業(yè)務(wù)包括電子郵件、數(shù)據(jù)傳送、語音和圖像信息。
3.3支撐網(wǎng)絡(luò)
包括本地網(wǎng)絡(luò)管理和外部接口設(shè)備兩大部分。網(wǎng)絡(luò)管理由網(wǎng)絡(luò)的整體配置和各主要模塊(設(shè)備、軟件)配置組成。
4.面向地方電大校園無線局域網(wǎng)的方案設(shè)計
作為成人高校的地市級廣播電視大學(xué),學(xué)員多以業(yè)余學(xué)習(xí)為主,流動性強,且更多的是網(wǎng)上學(xué)習(xí),作為學(xué)員教學(xué)場所的多功能教室,如果有無線網(wǎng)絡(luò)的話,將會給學(xué)生提供更多的方便。無線局域網(wǎng)需要安裝無線訪問的AP對所屬的教室工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無線信號覆蓋,以提供老師和學(xué)員通過筆記本電腦進(jìn)行多媒體教與學(xué)的上網(wǎng)需求。根據(jù)無線局域網(wǎng)的設(shè)計原則以及辦公室、教室無線覆蓋需求,采用如下的網(wǎng)絡(luò)方案(如圖1所示):
圖1
針對無線局域網(wǎng)絡(luò)中多媒體教室的媒體信息連續(xù)性,傳輸穩(wěn)定性,可靠應(yīng)用傳輸?shù)囊?,?yīng)盡可能考慮為接入終端均勻分配更多的帶寬校園網(wǎng),同時兼顧無線網(wǎng)絡(luò)的安全性和整個工程的造價。
該方案可在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,為了便于對每個無線局域網(wǎng)訪問的用戶的身份進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)證外,提供了豐富的加密和控制機制,能夠完全融合目前有線網(wǎng)的身份認(rèn)證及審計機制。所選設(shè)備具有高性價比的無線接入點(AP),而且還有40/64位、128位以及152位WEP數(shù)據(jù)加密,SSID號廣播禁止,MAC地址訪問過濾驗證可為256個用戶提供訪問服務(wù),自動的頻道選擇和輸出功率控制,自動負(fù)載均衡和高速漫游特性,無線接入用戶端口隔離等技術(shù)。
具體實施如下(以網(wǎng)件公司產(chǎn)品為例,AP選用千兆無線寬帶路由器WNR3500):
4.1第一步
在教室內(nèi)的相關(guān)工作區(qū)域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,為保證無線傳輸?shù)牧己觅|(zhì)量與可靠性,每個WNR3500 AP間均以300Mbps信號覆蓋重疊區(qū)域免費論文。每個WNR3500將負(fù)責(zé)本區(qū)域的無線用戶以質(zhì)量保證的最高可達(dá)300M速率的無線接入。
4.2第二步
無線局域網(wǎng)的AP WNR3500的10/100/1000M以太網(wǎng)端口,通過雙絞線連接相關(guān)聯(lián)的有線局域網(wǎng)交換機的10/100/1000M端口上。
4.3第三步
無線局域網(wǎng)的AP WNR3500可放置在吊頂上或掛在稍高位置的墻壁上或活動地板下。
4.4第四步
根據(jù)教室內(nèi)工作區(qū)域的分布和提供訪問的有效用戶帶寬考慮,按照日常普通的計算機以無線300Mbps速率的數(shù)據(jù)吞吐量作為參照,如果數(shù)據(jù)終端比較多,可再增加AP數(shù),基本保證每個AP至多接入30個300Mbps無線用戶接入(最多可64個無線用戶接入)。
4.5第五步
根據(jù)無線局域網(wǎng)的工作原理,在多個子頻道同時工作的情況下,為保證頻道之間不相互干擾,要求兩個頻道的中心頻率間隔不能低于25MHz。在一個蜂窩區(qū)(Cell)內(nèi),直序擴頻技術(shù)最多可提供3個不重疊的頻道同時工作。所以在無線局域網(wǎng)AP設(shè)備具體的配置時可對工作子頻道按頻道1、6、11的規(guī)律錯開設(shè)置,相鄰的無線AP在具體布置時也盡可能避開工作子頻道的干擾問題。
這樣校園網(wǎng),在教室內(nèi)就形成了微蜂窩覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。無線微蜂窩覆蓋,就是將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區(qū)域進(jìn)行交叉覆蓋,各覆蓋區(qū)域之間無縫連接。所以AP通過雙絞線與有線骨干網(wǎng)絡(luò)相連,形成以固定有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),無線覆蓋為延伸的大面積服務(wù)區(qū)域。所有無線終端通過就近的AP接入網(wǎng)絡(luò),訪問整個網(wǎng)絡(luò)資源。微蜂窩覆蓋大大擴展了單個AP的覆蓋范圍,從而突破了無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑的限制,用戶可以在AP群覆蓋的范圍內(nèi)漫游,而不會和網(wǎng)絡(luò)失去聯(lián)系,通信不會中斷。[4]
5.結(jié)束語
該方案可以有效地使多媒體教室形成無縫連接的無線微蜂窩覆蓋,所有在教室的學(xué)生和教師都可以通過該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)學(xué)習(xí),大大提高了上網(wǎng)的靈活性,同時也方便了管理人員對教室的管理。同時,無論是從無線局域網(wǎng)的可靠性、可擴展性和易管理性等方面,都有較好的性能。
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[3]雷緒懇.WLAN應(yīng)用方案[J].移動通信,2004(3):41-43.
1.光纖通信技術(shù)
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2. 光纖通信技術(shù)的特點
(1) 頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2) 損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
(3) 抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3. 光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難??梢圆捎?SDH +光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的 CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV 大多是單向傳輸,上行信號不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過電信網(wǎng) PSTN 中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大, 但還有許多應(yīng)用能力在閑置, 今后隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展, 作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力, 推動通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此, 光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動下, 一定不斷會有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊,裴麗. 光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)