通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)精選(九篇)
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第1篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
【關(guān)鍵詞】WiFi環(huán)境；礦井無(wú)線通信；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
引言
礦井作業(yè)的危險(xiǎn)性決定了其通信技術(shù)必須及時(shí)跟進(jìn)，要確保在最有限的時(shí)間內(nèi)獲得礦井下工作人員的情況，從而做出急救。我國(guó)在礦井通信上大致經(jīng)歷了從有線到局部無(wú)線再到現(xiàn)在全部無(wú)線三個(gè)階段。正因?yàn)闊o(wú)線技術(shù)的不夠先進(jìn)，又受到礦井環(huán)境下多種復(fù)雜因素的影響，早期的無(wú)線通信技術(shù)研究沒(méi)有取得預(yù)期效果，礦井有線網(wǎng)絡(luò)通信仍然是煤礦企業(yè)所依賴的通信方式。但隨著技術(shù)的不斷革新，新型WiFi環(huán)境下的礦井無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有可能帶來(lái)全新的局面。
1 礦井無(wú)線通信的特殊性
煤礦井下地質(zhì)環(huán)境和大氣環(huán)境都比較特殊，再加上井下作業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜性和生產(chǎn)系統(tǒng)的多樣化，通信環(huán)境易受到空間粉塵、溫度、濕和噪音的嚴(yán)重干擾，相比地面可控制的可見(jiàn)的無(wú)線通信環(huán)境復(fù)雜了很多，因此在井下運(yùn)用無(wú)線通信技術(shù)還要充分考慮電磁波的傳播干擾因素。
首先在傳播條件上，礦井空間狹窄，巷道彎曲、分支現(xiàn)象比較普遍，巷道內(nèi)的作業(yè)設(shè)備，空氣中的粉塵及巷道表面的粗糙程度都可能影響電磁波的傳播。另外，無(wú)線通信設(shè)備通常放置在一些環(huán)境比較惡劣，地形比較復(fù)雜，有各種危險(xiǎn)氣體釋放的區(qū)域內(nèi)，再加上這些區(qū)域是開(kāi)采挖掘的重點(diǎn)，有許多機(jī)電設(shè)備，存在工業(yè)干擾，使得井下無(wú)線通信損耗非常大。因此對(duì)這些環(huán)境影響因素做出全面的分析和預(yù)測(cè)，才能使電磁波的傳播不受干擾。
其次在設(shè)備要求上也是有條件的。因?yàn)槊旱V井下含有大量瓦斯和煤塵等可燃性氣體的存在，易發(fā)生爆炸事故。故礦井下的通信設(shè)備必須具有較高的安全性能，最好能防爆和隔爆。考慮到礦井下空間的狹窄，所用的通信設(shè)備不能體積過(guò)大。因?yàn)闊o(wú)線通信設(shè)備安裝的地方通常是井下作業(yè)比較集中的區(qū)域，各種電力設(shè)備的電磁干擾嚴(yán)重，因此無(wú)線通信設(shè)備又必須具有防干擾的性質(zhì)。還要具備一定的電力備用能力，維持正常的工作時(shí)間。無(wú)線通線設(shè)備隨著功能的不斷完善，還要承擔(dān)一些監(jiān)測(cè)和預(yù)警的功能，因此必須具備較大的信息容量。
2 WiFi環(huán)境下礦井無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作方式
井下WiFi寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)是利用WiFi技術(shù)進(jìn)行礦井無(wú)線覆蓋，再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息對(duì)接的一種新型寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供較高的傳播速率，還可同時(shí)傳遞語(yǔ)音、視頻等多媒體資源，其主要由地面服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、礦用無(wú)線通信基站、手機(jī)和井下防爆穩(wěn)壓電源及其它配套設(shè)備組成，能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，與其他語(yǔ)音系統(tǒng)聯(lián)通。相比之前的無(wú)線通信設(shè)備來(lái)說(shuō)，既省去大量的設(shè)備制造費(fèi)用，又具備高效、安全的特性，值得在礦井作業(yè)中大量采用。
這套系統(tǒng)的工作方式是將所有設(shè)備放在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行連接，服務(wù)器對(duì)進(jìn)入到無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域的每部手機(jī)進(jìn)行鑒定，識(shí)別，通過(guò)無(wú)誤后才準(zhǔn)許注冊(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，注冊(cè)完成后的手機(jī)就可以正常通話，而且還不受礦井環(huán)境的影響，在通話過(guò)程中，礦用無(wú)線通信基站會(huì)將井下系統(tǒng)反饋到地面服務(wù)器，以便隨時(shí)掌控井下情況。當(dāng)手機(jī)呼叫成功時(shí)，手機(jī)發(fā)出的無(wú)線信號(hào)會(huì)打包好，通過(guò)礦用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站轉(zhuǎn)碼調(diào)制，重新發(fā)送到地面管理主機(jī)，經(jīng)其處理后又送到覆蓋區(qū)域內(nèi)。被呼叫的手機(jī)會(huì)事先設(shè)定好一個(gè)鈴聲，方便接收，與呼叫者完成通話。整個(gè)過(guò)程中設(shè)計(jì)的所有數(shù)據(jù)都會(huì)依次存入數(shù)據(jù)庫(kù)，方便日后查詢。
3 WiFi環(huán)境下礦井無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)
3.1 有豐富的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間
過(guò)去的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信可傳輸?shù)臇|西很少，而且通信速率偏低。基于WiFi環(huán)境下的無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了速率有效加快，且無(wú)論是語(yǔ)音、視頻還是數(shù)據(jù)都能無(wú)干擾傳播，大大擴(kuò)展了功能范圍，具有廣闊的前景。
3.2 便于管理。
整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，且有WiFi控制全區(qū)域，因此所有數(shù)據(jù)是聯(lián)系在一起的，只要通過(guò)地面數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢，就可實(shí)行全面管理，這對(duì)于系統(tǒng)維護(hù)來(lái)說(shuō)非常方便。
3.3 系統(tǒng)有自主選擇性
WiFi控制下的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有自身的編碼方式，在網(wǎng)絡(luò)情況不穩(wěn)定的時(shí)候能隨時(shí)改變編碼方式。例如網(wǎng)絡(luò)較好時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇保證語(yǔ)音效果；網(wǎng)絡(luò)狀況不好時(shí)，會(huì)保證通信質(zhì)量。
3.4 包含其他業(yè)務(wù)功能
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)不但具有傳輸信號(hào)的功能，還具備了一定的手機(jī)功能，能呼叫和呼叫轉(zhuǎn)移，設(shè)置通話權(quán)限，保留通話記錄。這些業(yè)務(wù)功能能使系統(tǒng)變得更容易操作，也更人為化。
3.5信號(hào)不中斷
當(dāng)信號(hào)傳播過(guò)程受阻，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出分析，與中斷系統(tǒng)交接，識(shí)別，繼而重新連接，而且連接過(guò)程中，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，這是WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一大無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
與有線通信系統(tǒng)相比，礦井無(wú)線通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)礦井作業(yè)全過(guò)程的有效監(jiān)控，在通話過(guò)程中提高生產(chǎn)效率，對(duì)于煤礦通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善有著潛在的促進(jìn)作用。與其他無(wú)線通信系統(tǒng)相比，基于WiFi 環(huán)境下的礦井無(wú)線通信系統(tǒng)又具有通信范圍廣、成本花費(fèi)低、存儲(chǔ)空間大、通信質(zhì)量高、可傳輸聲音及圖象等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以與礦井作業(yè)的其他設(shè)備很好地共存，能穩(wěn)定運(yùn)行，不需要另設(shè)通信線路；其次具備較快的傳輸速度，且同時(shí)傳輸聲音、圖片不受阻，有很大的存儲(chǔ)空間；最后是系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)無(wú)線通訊類設(shè)備，沒(méi)有通道限制，可根據(jù)用戶的需求調(diào)整寬帶容量，實(shí)現(xiàn)同時(shí)通訊，系統(tǒng)設(shè)備采用安全性能較高的材質(zhì)，能夠避免環(huán)境因素的干擾及其他設(shè)備的干擾，方便應(yīng)用于礦井工作中。
4 結(jié)束語(yǔ)
基于WiFi環(huán)境下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)于建設(shè)現(xiàn)代化礦井具有重要的意義，能夠使通信質(zhì)量提高，通信過(guò)程不受干擾，通信設(shè)備成本大大降低，而且系統(tǒng)維護(hù)方便，可以隨時(shí)增加節(jié)點(diǎn)，加大控制范圍，網(wǎng)絡(luò)可靠性較高，技術(shù)實(shí)施過(guò)程中安全性能有保障，能有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低危險(xiǎn)，無(wú)論是工作的質(zhì)量還是工人的安全都是無(wú)可挑剔的，在今后的礦井作業(yè)中必將得到重用。
參考文獻(xiàn)
第2篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
論文摘要：分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理層次多、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，從技術(shù)的角度提出了建設(shè)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以tmn為基礎(chǔ)兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)接口的開(kāi)放性，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)各種體系結(jié)構(gòu)的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案選擇提供一些有益的建議。
1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)原則
1.1 全面采用tmn的體系結(jié)構(gòu)
tmn是國(guó)際電信聯(lián)盟itu-t專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書[1]，主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問(wèn)題。tmn包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項(xiàng)內(nèi)容。通過(guò)多年來(lái)的不斷完善和發(fā)展，tmn已走向成熟。國(guó)際上的許多大的公司（例如sun,hp等）都開(kāi)發(fā)出tmn的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以支持tmn的標(biāo)準(zhǔn)；越來(lái)越多國(guó)際、國(guó)內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受q3接口標(biāo)準(zhǔn)，并在他們的設(shè)備上配置q3接口。國(guó)內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用tmn來(lái)建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例，例如：全國(guó)長(zhǎng)途電信局利用hp的tmn平臺(tái)ovdm建設(shè)全國(guó)長(zhǎng)途電信三期網(wǎng)管；無(wú)線通信局利用sun的sem平臺(tái)建設(shè)tmn網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[2]。tmn的優(yōu)點(diǎn)在于其成熟和完整性，是目前國(guó)際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系；tmn的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問(wèn)題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。
1.2 兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
在接受tmn的同時(shí)，兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決tmn接口單一的問(wèn)題，對(duì)電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)十分有好處，尤其在強(qiáng)調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的今天，這一點(diǎn)更為重要。
snmp簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的tcp/ip網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)，snmp網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商，目前越來(lái)越多的通信設(shè)備制造廠商都支持snmp的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將snmp簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一，尤其在通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限越來(lái)越模糊的今天，其效益是顯而易見(jiàn)的。
2 電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案
2.1 需求分析
在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時(shí)各種因素都會(huì)影響最終的決定，如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關(guān)心對(duì)通信設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個(gè)管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分（如通信設(shè)備）的管理，其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個(gè)層次：
網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層：網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
網(wǎng)元管理層：直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設(shè)備)，同時(shí)支持上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)管理層：在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對(duì)網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括：從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系；創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力；分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個(gè)重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。
服務(wù)管理層：管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計(jì)；服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。
業(yè)務(wù)管理層：對(duì)通信調(diào)度管理人員關(guān)于運(yùn)行等事項(xiàng)所需的一些決策、計(jì)劃進(jìn)行管理。對(duì)運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關(guān)。其功能包括：日志記錄，派工維護(hù)記錄，停役、維護(hù)計(jì)劃，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的，對(duì)于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò)，管理的重點(diǎn)應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。
2.3 系統(tǒng)功能
一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。
故障管理：提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測(cè)并記錄，通過(guò)異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。
性能管理：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對(duì)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制，確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
配置管理：建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑儯辉黾踊騽h除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路；設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)試。
安全管理：防止非法用戶的進(jìn)入，對(duì)運(yùn)行和維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。
2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng)；應(yīng)能設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性；應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)可采用ip級(jí)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺(tái)之間的互聯(lián)，利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由，組織四通八達(dá)的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)載體，用于存儲(chǔ)和處理管理信息。
網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機(jī)接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來(lái)操作各被管設(shè)備或資源，并以圖形的方式來(lái)顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
瀏覽工作站：通過(guò)廣域網(wǎng)、internet或intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng)，提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。
協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
前置機(jī)：通過(guò)遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種通信站、通信設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。
網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺(tái)、若干網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。
管理數(shù)據(jù)庫(kù)：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實(shí)時(shí)的資料、統(tǒng)計(jì)檢索結(jié)果、報(bào)表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。
網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；
通信調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。
圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)工具等。
通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺(tái)提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運(yùn)行計(jì)劃管理、維護(hù)管理、報(bào)表管理、權(quán)限管理等。
網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3 結(jié)語(yǔ)
電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用起步比較遲，相對(duì)于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前，在電力通信網(wǎng)中未見(jiàn)真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設(shè)備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高，越來(lái)越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運(yùn)行、管理、開(kāi)發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
[1]itu-t m.3010-96.principles for a telecommunication management networks.
第3篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
關(guān)鍵詞：電力通信 優(yōu)化 相交環(huán) 可靠性
中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）10-0069-01
電力通信光傳輸網(wǎng)從無(wú)到有、從小到大蓬勃發(fā)展起來(lái)，以某供電局為例，已經(jīng)建設(shè)成覆蓋所有管轄范圍內(nèi)的供電所、變電所的電力通信傳輸網(wǎng)，發(fā)揮著越來(lái)越大的應(yīng)用空間，同時(shí)，各信息應(yīng)用對(duì)電力通信的要求也越來(lái)越高，需要更穩(wěn)定、可靠的傳輸網(wǎng)。
1、電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀
電力通信的業(yè)務(wù)流特點(diǎn)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，從各個(gè)站點(diǎn)匯聚集中到中心站，這種通信方式對(duì)中心站的核心設(shè)備可靠性、安全性的要求很高，如果核心設(shè)備出現(xiàn)故障，將會(huì)造成全網(wǎng)癱瘓，后果不堪設(shè)想。原先，電力通信網(wǎng)采用純RPR設(shè)備固然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是還有一些固有的缺點(diǎn)，從電力通信來(lái)看，首先是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只能是環(huán)狀，組網(wǎng)方式單一，擴(kuò)展性差，一個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)每個(gè)站點(diǎn)處于同樣重要的位置，不易分層，其次是純RPR設(shè)備類似于以太網(wǎng)交換機(jī)，容易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)整機(jī)或者板卡宕機(jī)現(xiàn)象，再次是主環(huán)網(wǎng)站點(diǎn)數(shù)已達(dá)到17個(gè)，一些站點(diǎn)使用的光纖經(jīng)過(guò)多次跳接，可靠性都不高，如果同時(shí)出現(xiàn)兩處故障，丟失的站點(diǎn)數(shù)量將非常多，事實(shí)上，也出過(guò)這樣的問(wèn)題，還有，核心設(shè)備的可用端口已經(jīng)很少，需要擴(kuò)展槽位增加端口數(shù)量。
2、優(yōu)化方案和性能分析
2.1 優(yōu)化方案一
根據(jù)南北狹長(zhǎng)的地理特點(diǎn)，將傳輸主環(huán)網(wǎng)從物理上分為兩個(gè)網(wǎng)，南部站點(diǎn)組成環(huán)網(wǎng)1，北部站點(diǎn)組成環(huán)網(wǎng)2，相互獨(dú)立，原有的核心設(shè)備為中心站1，在中心站增加一套核心設(shè)備即中心站2，南北環(huán)網(wǎng)內(nèi)的各站點(diǎn)均從中心站各自的核心設(shè)備下業(yè)務(wù)。這種優(yōu)化方案就是分網(wǎng)，將一個(gè)大網(wǎng)分為兩個(gè)小網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)減少，從而提高環(huán)網(wǎng)的可靠性，如果中心站一套核心設(shè)備癱瘓，也只中斷約50%的業(yè)務(wù)，同時(shí)總帶寬也可以加倍。
2.2 優(yōu)化方案二
中心站點(diǎn)新增一套核心設(shè)備，將新增設(shè)備接入到RPR環(huán)網(wǎng)中，與方案一不一樣的是將目前的傳輸網(wǎng)分為兩個(gè)主環(huán)，即主環(huán)1和主環(huán)2，并在中心站組成相交環(huán)，南部各站點(diǎn)組成主環(huán)1，北部各站點(diǎn)組成主環(huán)2，相應(yīng)的中心站1作為主環(huán)1的核心設(shè)備，中心站2作為主環(huán)2的核心設(shè)備，子網(wǎng)為中心站2的子環(huán)，就是說(shuō)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)還是完整的網(wǎng)絡(luò)。這種優(yōu)化方案增加了中心站核心設(shè)備的互聯(lián)和相互備份，減輕單一設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)荷，又進(jìn)行分環(huán)，每個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的站點(diǎn)數(shù)可以減到一半，各站點(diǎn)均可以從每個(gè)核心設(shè)備下業(yè)務(wù)，不同主環(huán)內(nèi)的站點(diǎn)也可以直接上下業(yè)務(wù)，同時(shí)可以在中心站兩套核心設(shè)備上相互做業(yè)務(wù)備份，時(shí)鐘容易同步，這樣既保證業(yè)務(wù)接入及調(diào)整的靈活性，又提高環(huán)網(wǎng)和中心站的可靠性，同時(shí)提高總帶寬，降低了傳輸時(shí)延。
3、關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)
3.1 中心站光纖保護(hù)
由于設(shè)備槽位限制，中心站增加光方向只能使用子環(huán)光板，而且要成對(duì)使用，兩塊子環(huán)卡間通過(guò)旁路功能成雙環(huán)保護(hù)，雙環(huán)保護(hù)業(yè)務(wù)流如圖1，東向1至西向1，東向2至西向2。
這樣，就得到中心站兩套主設(shè)備的光接口方式，就圖2。
3.2 業(yè)務(wù)保護(hù)
每個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)站點(diǎn)的IP業(yè)務(wù)從對(duì)應(yīng)中心站設(shè)備流出，同時(shí)在各站點(diǎn)再做一條備用業(yè)務(wù)到另外一個(gè)中心站，這樣，兩個(gè)中心站的業(yè)務(wù)能夠互為備份。對(duì)于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，要在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)側(cè)對(duì)生成樹(shù)進(jìn)行判斷，防止出現(xiàn)環(huán)路。
3.3 光功率計(jì)算
對(duì)環(huán)網(wǎng)的拆分、重組，將涉及到光路性能指標(biāo)的核算，看能否達(dá)到優(yōu)化的要求。優(yōu)化后，電力傳輸網(wǎng)每個(gè)中繼段均小于35km，傳輸速率不是很高，中繼距離主要受線路損耗限制，可以不考慮色散的限制。由于中繼距離和線路損耗已定，則按最壞情況法設(shè)計(jì)光發(fā)射機(jī)發(fā)射功率和接收機(jī)靈敏度的最小差值。
4、現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行分析
通過(guò)測(cè)試，單塊板卡故障，對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)不會(huì)中斷，中心站1或者中心站2出現(xiàn)故障停運(yùn)，兩主環(huán)內(nèi)各站點(diǎn)業(yè)務(wù)也都不會(huì)中斷，網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性得到增強(qiáng)。對(duì)中心站而言，相交的是線路接口卡和子環(huán)卡這些線路板卡，所以，兩個(gè)主環(huán)的線路帶寬都能達(dá)到最高容量，從而增加了總帶寬，按照RPR彈性分組環(huán)的原理，實(shí)際業(yè)務(wù)的帶寬也分?jǐn)偢啵瑤捓寐实玫教嵘浣粨Q能力隨增加的交換能力也同時(shí)提高。中心站設(shè)備的負(fù)載水平明顯下降，業(yè)務(wù)得到均衡。
第4篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)管理；體系；前景
中圖分類號(hào)： TN915.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1概述
按照一般意義來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)按照其自身的功能被分為以下幾種內(nèi)容。第一種，電話網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)的主要功能是為了實(shí)現(xiàn)多方之間的交流活動(dòng)。第二種是我們常說(shuō)的廣電網(wǎng)，這一種網(wǎng)絡(luò)存在的目的是為了向大眾傳遞信息。最后一種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容是，互聯(lián)網(wǎng)，這一網(wǎng)絡(luò)的存在目的是為了有效地確保信息資源高度共享。目前，技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步帶來(lái)了三種網(wǎng)絡(luò)之間不斷融合的的趨勢(shì)，三種網(wǎng)絡(luò)逐漸開(kāi)始統(tǒng)一。也就是說(shuō)，通過(guò)一種網(wǎng)絡(luò)就能進(jìn)行信息交流、信息傳播以及信息共享等活動(dòng)。經(jīng)過(guò)不斷有效融合后的網(wǎng)絡(luò)我們?cè)撊绾味x稱為呢？應(yīng)該定義為通信網(wǎng)、信息網(wǎng)或者是直接叫它為網(wǎng)絡(luò)，目前針對(duì)這一問(wèn)題我們還沒(méi)有得到統(tǒng)一的答案。雖然目前很多人都喜歡稱其為信息網(wǎng)，但是從我們的習(xí)慣上來(lái)看，信息網(wǎng)代表的主要是信息的共享網(wǎng)，換句話講就是計(jì)算機(jī)，因此，用信息網(wǎng)來(lái)稱謂并不是非常恰當(dāng)。目前我們統(tǒng)一用網(wǎng)絡(luò)一詞來(lái)統(tǒng)稱融合之后的三大網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)上述針對(duì)名稱開(kāi)展的探討，我們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)這一概念，具體的是進(jìn)行信息交流、信息傳播以及信息共享的一種手段和通道，它是信息社會(huì)的基礎(chǔ)技術(shù)，當(dāng)前的信息化社會(huì)離不開(kāi)快速發(fā)展的信息科技。
在最近的這20年間，網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展速度非常快，早已超過(guò)了人們的想象程度。在傳輸技術(shù)上，電纜、光纜以及衛(wèi)星等傳輸方式不斷面世。而且網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣纫彩窃絹?lái)越快，同時(shí)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)也不斷提高。除此之外，交換技術(shù)也變得越來(lái)越多樣化。比如電路交換以及分組交換還有多址發(fā)送等方式，信息處理速度也不斷加快，對(duì)信道的利用率也不斷提高；從系統(tǒng)技術(shù)來(lái)看，出現(xiàn)了固定通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)等多種系統(tǒng)，而且系統(tǒng)的容量不斷增大，相應(yīng)的性能也變高。在業(yè)務(wù)方面，電話、傳真、電視、圖像以及廣播等許多樣式的業(yè)務(wù)都相繼形成。通過(guò)上述我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，對(duì)社會(huì)帶來(lái)了非常巨大的影響意義，對(duì)我們的生活以及工作方式有很大的改善，比如我們聽(tīng)廣播，發(fā)郵件，查信息，網(wǎng)購(gòu)以及看電視等等的很多活動(dòng)都依托網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，換句話講，我們的生活越來(lái)越離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。
2網(wǎng)絡(luò)管理的重要性
針對(duì)目前的這種狀況，我們需要認(rèn)真地對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行合理定義。它是通過(guò)有效地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀態(tài)，來(lái)確保管理有效安全。首先是監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀況；其次是監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的控制狀況。通過(guò)合理的監(jiān)測(cè)了解網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，我們能準(zhǔn)確地了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行是否合理。如果出現(xiàn)不良狀況，應(yīng)該及時(shí)控制。查看網(wǎng)絡(luò)是否存在一些潛在的危險(xiǎn)。通過(guò)有效的控制，我們可以合理調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，提高網(wǎng)絡(luò)的性能，確保網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。控制的前提和基礎(chǔ)是監(jiān)測(cè)，同時(shí)控制在另一方面還是是監(jiān)測(cè)的目的。站在這個(gè)層面上講，管理工作的重要性就合理地顯現(xiàn)出來(lái)了。隨著信息化時(shí)期的到來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展有效的管理成了我們當(dāng)今一項(xiàng)非常重要工作。第一點(diǎn)，設(shè)備不斷復(fù)雜化，這就無(wú)形中使得管理工作越來(lái)越復(fù)雜。第二點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值主要依賴于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的合理管理。第三點(diǎn)，用戶的需求度也決定了我們必須進(jìn)行好管理工作，只有把管理工作做好了，才能更好的為客戶服務(wù)，取得更高的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)價(jià)值。
3網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)
將網(wǎng)絡(luò)管理工作進(jìn)行到何種程度才算是合格的呢，我們要想解決這個(gè)困惑，首先就要解決網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)營(yíng)方和使用方對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是有效的，換句話講，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該及時(shí)準(zhǔn)確地幫我們傳遞信息。我們?cè)诖螂娫挼臅r(shí)候通常要求能夠聽(tīng)到對(duì)方的講話，能辨別出聲音的來(lái)源，能以正常的語(yǔ)速交流；我們?cè)诎l(fā)傳真的時(shí)候通常要求對(duì)方可以看清楚內(nèi)容，而且要求必須要和原件上的圖形以及文字等保持一致；我們看活動(dòng)圖的時(shí)候，通常要求圖像盡量不有太大的時(shí)延或者抖動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)。其次，網(wǎng)絡(luò)還必須是可靠安全的。要確保運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，不應(yīng)出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，對(duì)自然災(zāi)害和各類故障應(yīng)該有很好的抵抗能力。在很多時(shí)候，由于網(wǎng)絡(luò)中斷會(huì)給我們的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響，甚至導(dǎo)致政治或者軍事領(lǐng)域出現(xiàn)損失。不過(guò)我們應(yīng)該知道，完全可靠的網(wǎng)絡(luò)是不可能出現(xiàn)的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的各類硬件以及軟件的故障問(wèn)題是避免不了的。而且我們不能有效地預(yù)料到各種自然災(zāi)害。
第三，當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該具備開(kāi)放性的特點(diǎn)，也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有同時(shí)接受來(lái)自不同廠家的不同設(shè)備的能力。這主要由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度非常快，而且設(shè)備的更換周期短等原因帶來(lái)的這種現(xiàn)象。
第四，當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)必須具備綜合性特點(diǎn)。確保網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)形式多樣化。
最后，還必須在安全性方面做足工作。目前，人們?cè)絹?lái)越依賴網(wǎng)絡(luò)，因此對(duì)它的安全性的需求度不斷增高。一般我們要求它首先得有高度的通話私密性，而企業(yè)則對(duì)計(jì)算機(jī)安全性能有較高要求，要求數(shù)據(jù)庫(kù)信息保密，能有效抵擋病毒。最后一點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)必須要有經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。
4網(wǎng)絡(luò)管理的方式
當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)管理方法發(fā)生了很大的變化。在早些時(shí)候，我們多是使用人工方法，不論管理的業(yè)務(wù)還是管理的內(nèi)容都非常簡(jiǎn)單。隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化的交換機(jī)的出現(xiàn)，這種狀況發(fā)生了很大的改變，人工方法以及自動(dòng)方法有效結(jié)合的管理方法出現(xiàn)了。但是此時(shí)管理功能并不是非常強(qiáng)大，管理方式是一種集中管理。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身有很強(qiáng)的管理能力，這就將管理方式從集中管理有效地轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒐芾怼?/p>
5網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)是建立網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。不同的管理體系結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)不同的管理能力、管理效率和經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而決定網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的不同的復(fù)雜度、靈活度和兼容性。現(xiàn)在流行的主要兩種網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，即基于OSI模型的公共管理信息協(xié)議（CMIP）體系結(jié)構(gòu)和基于TCP/IP模型的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）體系結(jié)構(gòu)。CMIP體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)通用的模型。它能夠?qū)?yīng)各種開(kāi)放系統(tǒng)之間的管理通信和操作，這些開(kāi)放體系間的關(guān)系是多變的，可以公平平等，同時(shí)也可以是一種主從的附屬關(guān)系。所以它不僅你呢夠開(kāi)展分布式管理工作，還能開(kāi)展集中管理。 NMP體系結(jié)構(gòu)最初是一個(gè)集中式模型。通常，每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)只存在一個(gè)高層管理站，而管理站之下有很多者，管理站中進(jìn)行管理進(jìn)程，者中運(yùn)行進(jìn)程。這兩者不能調(diào)換角色。上述兩個(gè)體系結(jié)構(gòu)都有自身的獨(dú)特性。對(duì)CMIP來(lái)講，它的優(yōu)點(diǎn)是完備和通用性能極高，對(duì)于SNMP來(lái)講，它的優(yōu)點(diǎn)是飛鏟簡(jiǎn)單而且實(shí)用性能高。 在實(shí)際中，CMIP在電信網(wǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)TMN中得到了應(yīng)用，而SNMP在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，尤其是Internet的管理中得到了應(yīng)用，隨著Internet的迅猛發(fā)展，SNMP的影響也日益強(qiáng)大，其自身也得到了較快的改善。不管是者還是管理者， 都維護(hù)一個(gè)本地的管理信息庫(kù)MIB，但在SMI中，管理的對(duì)象是原子數(shù)據(jù)，不具有封裝以及繼承的特點(diǎn)。 因此SNMP的被管對(duì)象定義及程序代碼的可重復(fù)利用性很低。OSI網(wǎng)絡(luò)管理功能劃分為配置管理、性能管理，故障管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理五個(gè)領(lǐng)域。合理有效地控制業(yè)務(wù)量是網(wǎng)絡(luò)管理工作的一大重點(diǎn)。通常為了避免網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過(guò)重，確保網(wǎng)絡(luò)能夠提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，需要對(duì)業(yè)務(wù)量進(jìn)行合理的控制。
同時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理還有一個(gè)非常核心的內(nèi)容，那就是選擇路由。我們最常用的基本方法是最短路算法、最大流算法及最小費(fèi)用流算法。同時(shí)它還需要具備網(wǎng)絡(luò)自愈、網(wǎng)絡(luò)信息安全、智能化網(wǎng)絡(luò)管理功能。
6前景
最近幾年，網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的發(fā)展速度非常驚人。尤其是在一些規(guī)模較大的企業(yè)或者銀行以及郵電等行業(yè)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用力度更大。這些行業(yè)的運(yùn)作越來(lái)越離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。但是我國(guó)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的管理工作方面僅僅是初始階段，還沒(méi)有取得非常大的成就。網(wǎng)絡(luò)管理工作對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有非常大的影響。因此當(dāng)前形式下我們工作的重點(diǎn)應(yīng)該放到如何加強(qiáng)管理上面。首先，我國(guó)對(duì)管理的應(yīng)用還是起步階段，和國(guó)際先進(jìn)水平存在一定差距，要想實(shí)現(xiàn)自我開(kāi)發(fā)有一定的困難。其次，單純的依賴國(guó)外的技術(shù)也有很大的不利面。外國(guó)的管理技術(shù)并不一定很適合我國(guó)的狀況，而且這不很也利于我們自主研究工作的開(kāi)展。因此我們?cè)陂_(kāi)展研究時(shí)，應(yīng)努力跟蹤國(guó)際先進(jìn)科技，而且還要保證自主研究。
參考文獻(xiàn)
第5篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信 5G關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)
一、引言
我們都知道4G已經(jīng)發(fā)展很迅猛，在很多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)大面積覆蓋了。現(xiàn)在的人們獲取信息的途徑和速度要求越來(lái)越高，他們希望能夠得到更快的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度。因此這些年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及智能設(shè)備發(fā)展迅猛[1]。有關(guān)機(jī)構(gòu)指出，近十年內(nèi)將會(huì)有近7萬(wàn)億部無(wú)線設(shè)備用于服務(wù)人類，遠(yuǎn)大于人類的人口數(shù)目。因此爆炸發(fā)展的無(wú)線設(shè)備給如今的移動(dòng)通信發(fā)展帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
二、5G無(wú)線蜂窩技術(shù)
充斥著種種挑戰(zhàn)，然而對(duì)于速度追求的5G必須迎頭而上，我們需要對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。眾所周知，大部分的用戶在使用無(wú)線設(shè)備的時(shí)候是處于室內(nèi)的。通常使用的蜂窩一般多用于在區(qū)域之間的位置，不管用戶在哪里。因此顯而易見(jiàn)的問(wèn)題就是如果室內(nèi)用戶使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的話，必須接收室外的基站發(fā)射的信號(hào)，因此厚重的墻壁會(huì)給信號(hào)帶來(lái)阻礙以及損耗等問(wèn)題[2]。5G的設(shè)計(jì)思想是“偽基站”，類似于我們平時(shí)使用的WI-FI，這樣在室內(nèi)與室外都布置有這樣的小基站，因此避免了信號(hào)穿墻所帶來(lái)的損耗。對(duì)于室外的使用，通常使用多天線技術(shù)以及分布式天線技術(shù)。布置于外部的基站是由各種天線陣列構(gòu)成的，它們通過(guò)光纖連接到BS單元。另一種布置方式―分布式，是很多天線單元組成的[3]。雖然處于室外的時(shí)候，用戶所持有的設(shè)備天線數(shù)目是有限的，然而天線與天線之間的溝通合作，嫩通過(guò)該構(gòu)成一個(gè)天線網(wǎng)絡(luò)，與真實(shí)的MIMO構(gòu)成通信鏈路。室內(nèi)用戶通過(guò)在室內(nèi)有個(gè)與室外天線相連的接入點(diǎn)來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)。這樣的處理方式是需要很高的建設(shè)成本的，但是仍然會(huì)帶來(lái)許多好處。比如：用戶容納量、效率以及能源利用率等等。由于上述的處于室內(nèi)的使用者可以連接到室內(nèi)的接入點(diǎn)上，因此如此近距離和無(wú)阻礙的通信方式帶來(lái)了很多可以用到底技術(shù)。比如WIFI、藍(lán)牙、以及更寬的使用帶寬[4]。設(shè)想到更多的使用場(chǎng)景，為了使用戶得到更好的服務(wù)，比如在高鐵等高速移動(dòng)的交通設(shè)備上。也有相關(guān)的技術(shù)去支持，比如：MFemtocell。該技術(shù)是在車的內(nèi)部直接與用戶進(jìn)行連接，車內(nèi)部的連接點(diǎn)再與外部的基站進(jìn)行鏈路連接。該技術(shù)的特點(diǎn)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一個(gè)用戶被做為一個(gè)與外部基站通信的鏈路來(lái)對(duì)待。
三、5G關(guān)鍵技術(shù)
1、大規(guī)模MIMO。多天線技術(shù)由于有很多個(gè)天線鏈路所構(gòu)成，因此該技術(shù)所涉及到的元件是十分多的，因?yàn)榕涮椎慕邮蘸桶l(fā)射機(jī)都要有多個(gè)來(lái)配套。對(duì)于接收而言，接收到天線可以比較方便的布置在設(shè)備上，而發(fā)射天線需要是集中或者是分布排列的。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)具有除去本身MIMO的優(yōu)點(diǎn)之外的其他優(yōu)點(diǎn)：能夠比MIMO更進(jìn)一步提高頻譜利用率以及降低了能源消耗。對(duì)于解決小區(qū)的干擾、噪聲、以及損耗和掉線問(wèn)題，可以通過(guò)比較簡(jiǎn)單的手段去處理。
2、空間調(diào)制（SM）。所謂的空間調(diào)制，其實(shí)就是將每個(gè)數(shù)據(jù)編碼對(duì)應(yīng)于它所需要的天線位置，通過(guò)多個(gè)天線進(jìn)行合成發(fā)送。通過(guò)這個(gè)技術(shù)，構(gòu)成了天線的陣列星座圖，相對(duì)于通常所使用到的信號(hào)星座圖技術(shù)來(lái)說(shuō)，可以提高傳輸速率。這種技術(shù)雖說(shuō)是由多個(gè)天線構(gòu)成的，然而在使用的時(shí)候只用到了一個(gè)天線，其他的天線處于待命狀態(tài)。每個(gè)信息是被分成兩個(gè)字節(jié)的，涉及到發(fā)射天線的數(shù)量以及天線陣列信號(hào)星座圖的大小，由第一個(gè)字節(jié)去判斷是哪一個(gè)發(fā)射天線在工作，另外一個(gè)字節(jié)是把天線陣列信號(hào)星座圖的信息通過(guò)天線進(jìn)行發(fā)送。所以說(shuō)，空間調(diào)制技術(shù)是一個(gè)SSK的振幅和相位的調(diào)制技術(shù)[5]。1.空間調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)。比傳統(tǒng)的MIMO技術(shù)先進(jìn)的地方在于，這個(gè)技術(shù)能夠減少信道之間的干擾問(wèn)題，天線陣列的同步問(wèn)題和多個(gè)通信鏈路的問(wèn)題。2.空間調(diào)制的發(fā)展方向。因?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展，和天線數(shù)量和通信鏈路的增加系統(tǒng)的復(fù)雜度是十分大的。那么，如果想要降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，必須要犧牲系統(tǒng)的性能做為代價(jià)。
3、認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)是如今發(fā)展最好、最熱點(diǎn)的研究方向，由于它能夠使得頻譜利用率得到很大的提高而得到重視。由于同一時(shí)間，很多頻譜資源沒(méi)有被利用起來(lái)，因此該技術(shù)獲得研究與應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，在一定的外部條件下，是得主系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行交互和共享。CR網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該意識(shí)到周圍的無(wú)線環(huán)境，并調(diào)節(jié)其相應(yīng)傳輸。在無(wú)干擾的CR情況下：如果某用戶沒(méi)有在使用該頻段的時(shí)候，這個(gè)頻段是個(gè)可被使用的。認(rèn)知無(wú)線電應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)，在于我們?cè)鯓硬拍塬@得用戶沒(méi)有使用到的頻譜資源。該技術(shù)應(yīng)用頻率監(jiān)控手段來(lái)獲得沒(méi)有被用戶所使用的頻譜資源，將信息反饋給發(fā)射機(jī)，那么天線就會(huì)使用這類資源了。
結(jié)論：通過(guò)前面的內(nèi)容，我們闡述了5G所遇到的題以及挑戰(zhàn)，談到了5G研發(fā)的熱點(diǎn)與方向，空間調(diào)制和認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)以及MIMO是5G的關(guān)鍵性技術(shù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] LTE關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究[J]. 李得鵬. 通訊世界. 2017（03）
第6篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
一、鐵路客運(yùn)中通信技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的需求分析
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與通信服務(wù)技術(shù)的不斷發(fā)展提升以及鐵路客運(yùn)通信服務(wù)需求的不斷變化，鐵路客運(yùn)中不僅要求通信系統(tǒng)能夠提供基本的語(yǔ)音以及數(shù)據(jù)、多媒體通信功能服務(wù)，還需要滿足鐵路客運(yùn)列車運(yùn)行控制和信息管理、運(yùn)營(yíng)調(diào)度等不同結(jié)構(gòu)層次功能需求下的數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)通信和共享服務(wù)，以滿足鐵路客運(yùn)發(fā)展需求，推動(dòng)鐵路客運(yùn)的發(fā)展進(jìn)步。通常情況下，在進(jìn)行鐵路客運(yùn)發(fā)展所需的通信服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建中，首先需要進(jìn)行一個(gè)基于SDH所業(yè)務(wù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建，以作為鐵路通信服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，同時(shí)，將鐵路通信服務(wù)中的IP作為其通信服務(wù)開(kāi)展中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載和交換實(shí)現(xiàn)的主要平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)通信服務(wù)中的SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)和IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，以滿足鐵路客運(yùn)通信服務(wù)和發(fā)展需求，并對(duì)于鐵路客運(yùn)服務(wù)發(fā)展中的固定通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)以及會(huì)議電視系統(tǒng)、救援指揮通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能服務(wù)進(jìn)行承載。
通常情況下，進(jìn)行鐵路客運(yùn)通信服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建需要包括鐵路客運(yùn)的運(yùn)輸組織以及營(yíng)銷結(jié)構(gòu)、運(yùn)營(yíng)管理三大結(jié)構(gòu)部分，并且每個(gè)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中包含有其他的子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成鐵路客運(yùn)的通信系統(tǒng)。其中，在鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)中，營(yíng)銷結(jié)構(gòu)主要包括有鐵路營(yíng)銷管理系統(tǒng)以及車票發(fā)售和預(yù)定系統(tǒng)、鐵路客運(yùn)中的旅客服務(wù)信息系統(tǒng)等各個(gè)子系統(tǒng)；而鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理結(jié)構(gòu)部分主要包含有辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、公共安全管理信息系統(tǒng)、鐵路客運(yùn)經(jīng)營(yíng)管理決策支持系統(tǒng)和客運(yùn)資源調(diào)配管理系統(tǒng)等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；最后，在鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分，主要是鐵路客運(yùn)的運(yùn)營(yíng)調(diào)度計(jì)劃編制以及運(yùn)營(yíng)管理、車輛使用管理、綜合維修與調(diào)度管理、客運(yùn)調(diào)度管理、供電調(diào)度管理等各個(gè)調(diào)度管理子系統(tǒng)，通過(guò)這些調(diào)度管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于鐵路客運(yùn)的運(yùn)營(yíng)控制和管理，保證其運(yùn)營(yíng)安全與穩(wěn)定。
二、鐵路客運(yùn)中通信技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)分析
1、鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建分析
結(jié)合上述對(duì)于鐵路客運(yùn)通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用需求分析，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)中，通信技術(shù)在鐵路客運(yùn)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)主要體現(xiàn)為應(yīng)用信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建。
根據(jù)上述鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建需求，進(jìn)行鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)，首先要進(jìn)行鐵路客運(yùn)專線通信平臺(tái)的設(shè)計(jì)構(gòu)建。通常情況下，鐵路客運(yùn)專線通信使用的公共基礎(chǔ)平臺(tái)主要包括通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以及通信數(shù)據(jù)信息的共享平臺(tái)、通信使用的公用基礎(chǔ)信息平臺(tái)和信息安全保障、鐵路運(yùn)營(yíng)門戶網(wǎng)站平臺(tái)等。
其中，鐵路客運(yùn)專線公共基礎(chǔ)平臺(tái)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)平臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由骨干層、匯聚層以及接入層三個(gè)結(jié)構(gòu)層次構(gòu)成，同時(shí)包括數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)以及通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在鐵路客運(yùn)專線通信公共基礎(chǔ)平臺(tái)中，通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)中的通信網(wǎng)絡(luò)主要是結(jié)合鐵路客運(yùn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)南嚓P(guān)要求，進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)匯聚結(jié)構(gòu)層路由之間的高速連接實(shí)現(xiàn)，并在骨干層進(jìn)行SDH傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建，同時(shí)利用兩條光纜形成一種通信網(wǎng)絡(luò)保護(hù)環(huán)，實(shí)現(xiàn)ADM設(shè)備的安裝設(shè)置，從而構(gòu)成整個(gè)鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)的環(huán)形拓?fù)渫ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。此外，鐵路客運(yùn)專線通信公共基礎(chǔ)平臺(tái)的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)通信網(wǎng)還具有進(jìn)行鐵路客運(yùn)通信系統(tǒng)基于內(nèi)嵌RPR技術(shù)的接入網(wǎng)設(shè)計(jì)構(gòu)建功能作用，以對(duì)于鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的通信傳輸功能需求進(jìn)行滿足和實(shí)現(xiàn)。其次，鐵路客運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)網(wǎng)主要是進(jìn)行IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的構(gòu)建設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)匯聚層以及接入層要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)構(gòu)建，其設(shè)計(jì)構(gòu)建內(nèi)容包括在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)的匯聚層樞紐進(jìn)行路由器設(shè)置，并在通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)的接入層各站點(diǎn)與通信站點(diǎn)位置處進(jìn)行路由器設(shè)置。最后，鐵路客運(yùn)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)，主要包括廣域網(wǎng)以及局域網(wǎng)、IP地址、域名等的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
此外，在鐵路客運(yùn)專線的通信公共基礎(chǔ)平臺(tái)中，除通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)外，還包括數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)、公共信息基礎(chǔ)平臺(tái)、數(shù)據(jù)信息安全保障平臺(tái)以及鐵路客運(yùn)門戶等。其中，鐵路客運(yùn)專線的信息共享平臺(tái)主要是進(jìn)行通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的傳輸交換以及共享滿足，而公共信息基礎(chǔ)平臺(tái)則是實(shí)現(xiàn)公共信息的統(tǒng)一維護(hù)與管理同時(shí)為各信息系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)中間件服務(wù)提供，信息安全保障平臺(tái)是進(jìn)行通信數(shù)據(jù)信息的安全保護(hù)實(shí)現(xiàn)，鐵路門戶則是鐵路信息系統(tǒng)的統(tǒng)一對(duì)外服務(wù)通道。
2、鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)建設(shè)的作用意義分析
結(jié)合上述對(duì)于鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)架需求與具體建設(shè)分析，可以看出在鐵路客運(yùn)運(yùn)營(yíng)發(fā)展中，進(jìn)行鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建不僅能夠?qū)τ阼F路客運(yùn)運(yùn)營(yíng)發(fā)展中的基本通信業(yè)務(wù)以及需求進(jìn)行滿足實(shí)現(xiàn)，以提升鐵路客運(yùn)專線的通信服務(wù)質(zhì)量和水平，促進(jìn)鐵路客運(yùn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，從而推動(dòng)鐵路客運(yùn)發(fā)展進(jìn)步，同時(shí)也能夠結(jié)合鐵路運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況，通過(guò)鐵路客運(yùn)運(yùn)行車輛以及相關(guān)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)信息的采集與通信傳輸，對(duì)于鐵路客運(yùn)專線的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行調(diào)度管理，以保證鐵路客運(yùn)運(yùn)營(yíng)安全性與穩(wěn)定性，從而促進(jìn)鐵路客運(yùn)的發(fā)展。
第7篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
關(guān)鍵字： 智能變電站； IEC61850； 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 混合組網(wǎng)方案
中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）06?0151?04
0 引 言
智能變電站的建設(shè)是國(guó)家推進(jìn)統(tǒng)一、堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要一環(huán)，也是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)的安全、可靠。當(dāng)前，以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能變電站領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。為了確保智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行，通常會(huì)采用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)提高其通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。在前期的智能變電站試點(diǎn)建設(shè)中，積累了大量的科研資料和工程經(jīng)驗(yàn)，但是由于對(duì)變電站通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有嚴(yán)格的、統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，造成在數(shù)字化系統(tǒng)中對(duì)于采用何種的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連接智能電子設(shè)備（Intelligent Electronic Devices，IED）存在比較多的類型和不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)性能好壞的爭(zhēng)論，這也成為了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中碰到的突要問(wèn)題。因此，在智能變電站試點(diǎn)建設(shè)前期有必要對(duì)已經(jīng)在工程應(yīng)用中存在的多種通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單的剖析，以便對(duì)智能變電站通信系統(tǒng)將來(lái)更大規(guī)模的建設(shè)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選取提供理論支持和技術(shù)支撐。
1 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)
作為智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，其安全性、可靠性決定了智能變電站系統(tǒng)運(yùn)行的適用性。本文著重從一下兩點(diǎn)分析IEC61850與通信網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系：一是基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能變電站通過(guò)哪種通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息傳輸與共享；二是采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的哪種協(xié)議棧機(jī)制來(lái)滿足變電站內(nèi)多種類型信息及時(shí)、可靠的傳輸。對(duì)IEC61850規(guī)約通信方式的研究在文獻(xiàn)[1]中有比較詳細(xì)的介紹：IEC61850標(biāo)準(zhǔn)借鑒了工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)通信模型定義，這在一定程度上避免了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的雙重規(guī)定并且保證了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)定義的一致性，但是給工程應(yīng)用過(guò)程和解決通信冗余帶來(lái)了復(fù)雜多樣性。總體來(lái)說(shuō)，智能變電站建設(shè)中通過(guò)引用工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，使得IEC61850標(biāo)準(zhǔn)更好地保障了其可擴(kuò)充性，以及對(duì)將來(lái)通信技術(shù)發(fā)展需求的適應(yīng)性。由于國(guó)內(nèi)的多種類型的數(shù)據(jù)信息對(duì)實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求不同，需要采用不同的協(xié)議棧機(jī)制來(lái)滿足需求，文獻(xiàn)[2]中對(duì)此有詳細(xì)的論述。IEC61850的映射機(jī)制如圖1所示[3]。
2 網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)分析
在IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)中，智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)從邏輯上從上而下劃分為站控層、間隔層、過(guò)程層，并通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)各層之間及各層內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸，各層電氣設(shè)備信息的共享與互動(dòng)操作通過(guò)分層分布式實(shí)現(xiàn)[2]。結(jié)合國(guó)家電網(wǎng)公司頒布的關(guān)于智能變電站的技術(shù)導(dǎo)則規(guī)范以及前期試點(diǎn)工程應(yīng)用實(shí)踐，當(dāng)下智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)主要存在以下四種方案：
（1） 采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式；
（2） 采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、采樣值MSV網(wǎng)絡(luò)與 GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式；
（3） 采用過(guò)程總線方式；
（4） 采用完全過(guò)程總線方式[4]。
其中方案（2）與方案（3）在整體運(yùn)行結(jié)構(gòu)上基本相似，只是方案（2）采用國(guó)際流行的B碼對(duì)時(shí)，而方案（3）采用IEEE1588進(jìn)行對(duì)時(shí)處理。
2.1 采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式
該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)變電站的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本是一致的，只是用IEC61850規(guī)約替換了IEC60870規(guī)約。該方案中的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，即采樣點(diǎn)與合并單元采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式把交流采樣的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)光纖介質(zhì)傳輸?shù)奖Ｗo(hù)、測(cè)控、計(jì)量、錄波等裝置，而GOOSE網(wǎng)絡(luò)則傳輸由智能操作箱產(chǎn)生的跳合閘等開(kāi)關(guān)量信息，兩者通過(guò)光纖統(tǒng)一鏈接，這樣既能保持采樣數(shù)據(jù)的獨(dú)立傳輸又能保證GOOSE信號(hào)及時(shí)傳輸；另外，必須按照雙網(wǎng)方式組建GOOSE網(wǎng)來(lái)保證信息傳輸?shù)娜哂啵译p網(wǎng)組建必然要采用同時(shí)工作于主機(jī)的方式來(lái)保證保護(hù)動(dòng)作的可靠性。目前，100M工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用比較成熟，其采樣數(shù)據(jù)能保證獨(dú)立傳輸且能夠保證數(shù)據(jù)響應(yīng)實(shí)時(shí)性，但是仍然需要敷設(shè)大量光纜來(lái)滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
優(yōu)點(diǎn)：利于傳統(tǒng)變電站升級(jí)改造，采樣數(shù)據(jù)獨(dú)立傳輸且能保證響應(yīng)實(shí)時(shí)。
缺點(diǎn)：由于采樣信息傳輸是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，造成工程應(yīng)用中需要鋪設(shè)大量光纜設(shè)備，造成人力、物力、財(cái)力的很大浪費(fèi)。
2.2 采用采樣值MSV網(wǎng)絡(luò)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式
該方案與方案一相似，其中采樣值到合并單元是通過(guò)光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，而保護(hù)、測(cè)控、電能表計(jì)量、故障錄波信息是通過(guò)獲取；該方案不需要配置網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，同時(shí)也不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量對(duì)于其他設(shè)備信息傳輸?shù)挠绊懀辉摲桨傅腗SV采樣值網(wǎng)絡(luò)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)均是單獨(dú)組網(wǎng)，沒(méi)有形成共享網(wǎng)絡(luò)，所以只要選取能滿足數(shù)據(jù)傳送的帶寬、接收方CPU處理數(shù)據(jù)能力的光纖介質(zhì)即可，具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單可靠，具有開(kāi)關(guān)量信息和采樣信息共享能力。
缺點(diǎn)：在實(shí)際工程應(yīng)用中光纖組網(wǎng)連線工作繁雜，安裝方式不靈活且無(wú)法在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨間隔保護(hù)和信息共享。
2.3 過(guò)程總線方式
該方案的特點(diǎn)在于采樣值數(shù)據(jù)MSV網(wǎng)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)GOOSE網(wǎng)通過(guò)同一條過(guò)程總線組成二合一網(wǎng)，通過(guò)總線把采樣數(shù)據(jù)和開(kāi)關(guān)信息傳輸給保護(hù)、測(cè)控、電能表計(jì)量、故障錄波等設(shè)備，有效的實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)化、共享化。該方案中引用多播報(bào)文技術(shù)有虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)將變電站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分為功能子網(wǎng)，對(duì)每個(gè)子網(wǎng)配置具有信息分級(jí)服務(wù)和優(yōu)先傳輸機(jī)制的高性能網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，能有效地解決報(bào)文信息優(yōu)先級(jí)及網(wǎng)絡(luò)延時(shí)問(wèn)題。其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。
優(yōu)點(diǎn)：采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)和用交換機(jī)分級(jí)服務(wù)，解決了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)并提高了系統(tǒng)處理報(bào)文的能力；實(shí)現(xiàn)采樣值MSV網(wǎng)與GOOSE網(wǎng)信息共享。
缺點(diǎn)：需要精確計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸流量，并需要采用報(bào)文過(guò)濾技術(shù)抑制廣播風(fēng)暴，保證數(shù)據(jù)的安全、有序、高效傳輸。
2.4 完全過(guò)程總線方式
該方案實(shí)現(xiàn)了交流采樣MSV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)和IEEE 1588對(duì)時(shí)網(wǎng)通過(guò)一條過(guò)程總線共同組網(wǎng)，其中IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)技術(shù)很好的解決了三網(wǎng)合一中的時(shí)間同步問(wèn)題，并在理論上實(shí)現(xiàn)了真正意義上的的共享網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，但該方案需要配置高性能網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。具體組網(wǎng)方案：采樣值采用IEC61850?9?2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)組成MSV網(wǎng)、開(kāi)關(guān)信息量按照GOOSE通信協(xié)議組成GOOSE網(wǎng) 、對(duì)時(shí)信息采用IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)，這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)共用一條過(guò)程總線傳輸數(shù)據(jù)到保護(hù)、測(cè)控、電能表計(jì)量、故障錄波等設(shè)備。具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了三網(wǎng)合一即GOOSE網(wǎng)、MSV網(wǎng)、IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)對(duì)時(shí)網(wǎng)共同組網(wǎng)，很好地實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)信息共享，其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次清晰，鏈接方便，可以節(jié)省大量的光纜，便于設(shè)計(jì)、維護(hù)、施工，是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的方向。
缺點(diǎn)：共網(wǎng)傳輸中的精確對(duì)時(shí)難度較大，且對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的處理能力要求太高，現(xiàn)階段該款交換機(jī)國(guó)產(chǎn)化較低且性能不穩(wěn)定，在實(shí)際應(yīng)用中其可靠性受到不少質(zhì)疑。
以上所述幾種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方案都是從理論的角度出發(fā)分析其不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的差異，但是在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)工程可以采用靈活的組網(wǎng)方案把上述幾種方式進(jìn)行有機(jī)的統(tǒng)一，以形成一種新型的混合組網(wǎng)方案。
該方案具體組網(wǎng)方法：計(jì)量采樣為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式、繼電保護(hù)與智能控制箱之間的開(kāi)關(guān)量控制也是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式、故障錄波、測(cè)控等通過(guò)組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)；由于保護(hù)裝置采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，所以要加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置可靠性、安全性的檢測(cè)并選取可靠性高的保護(hù)裝置，防止因系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)錯(cuò)誤造成系統(tǒng)保護(hù)功失效[4]。相比較前面介紹的4種方案，該方案中的智能控制箱、合并單元、母線合并單元和備自投保護(hù)設(shè)備等需要更多的光纖接口，其中智能控制箱與合并單元至少需要8個(gè)光纖接口來(lái)滿足點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直連和組網(wǎng)需求[5]。
該組網(wǎng)方案既能滿足智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)信息數(shù)字化、通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化的具體要求，同時(shí)也滿足了國(guó)家電網(wǎng)公司頒布的智能變電站相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，該組網(wǎng)方案也更加安全、可靠、實(shí)用，必將成為智能變電站組網(wǎng)方式的首選。圖6所示為結(jié)構(gòu)示意圖。
3 結(jié) 語(yǔ)
在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)邏輯分層中，過(guò)程層起著承上啟下的作用。現(xiàn)在，通信網(wǎng)絡(luò)在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中扮演著中樞神經(jīng)的角色，而過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)又是總站網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和支撐，承擔(dān)了一、二次設(shè)備繼電保護(hù)信號(hào)、跳閘開(kāi)關(guān)信號(hào)和全站電壓電流等數(shù)據(jù)信息的采集傳輸工作[6]，所以過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)性能的好壞直接決定了整站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。
總之，隨著國(guó)家堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)和智能變電站試點(diǎn)工作的持續(xù)展開(kāi)，在實(shí)際應(yīng)用中必須堅(jiān)持以可靠、安全為主，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為輔的原則，以滿足電力系統(tǒng)生產(chǎn)需求為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)具體情況來(lái)確定智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
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第8篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
【關(guān)鍵詞】電力信息通信 電網(wǎng) 通信技術(shù)
1 電力信息網(wǎng)絡(luò)概念介紹
電力系統(tǒng)可以說(shuō)是國(guó)家最基本的行業(yè)，現(xiàn)階段內(nèi)科學(xué)技術(shù)推進(jìn)，使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力信息通信中的使用的更加廣泛，此項(xiàng)技術(shù)的使用使得電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定。電力信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包含著下面幾點(diǎn)：所涉及到的信息覆蓋面積是很大的，技術(shù)裝備也得了相應(yīng)的提升。同時(shí)涉及到一定的地域性，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)在電力系統(tǒng)使用過(guò)程中都有著各自的特點(diǎn)，同時(shí)國(guó)家對(duì)于電力會(huì)有著一定的保護(hù)正常，這樣的情況下電力信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)很難做到標(biāo)準(zhǔn)化。
2 國(guó)內(nèi)電網(wǎng)通信系統(tǒng)所出現(xiàn)的問(wèn)題
2.1 不合理的電網(wǎng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。最近幾年內(nèi)雖然說(shuō)國(guó)家對(duì)于電力的通信網(wǎng)絡(luò)有著很大的重視，也投入了大量的人力、物力進(jìn)行建設(shè)，但是還是比較脆弱的。不同的地區(qū)內(nèi)所具備的技術(shù)水準(zhǔn)以及資金都是不相同的，同時(shí)國(guó)家的電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)果也是相對(duì)復(fù)雜的，一般都是使用的樹(shù)型結(jié)構(gòu)或者是星型結(jié)構(gòu)構(gòu)建。這樣的構(gòu)建方式在可靠性上有著一定的偏差，資源共享方式上也是比較差的，要是電力網(wǎng)絡(luò)通信中心出現(xiàn)一點(diǎn)的故障的情況那，那么整體的電力通信系統(tǒng)都會(huì)面臨危險(xiǎn)。有些設(shè)備已經(jīng)使用了很長(zhǎng)的時(shí)間，這樣設(shè)備就需要不斷的護(hù)理以及維護(hù)，有的設(shè)備已經(jīng)接近老化期，要是維護(hù)的不合理，那么對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)的整體穩(wěn)定性有著一定的阻礙。
2.2對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的管理是相對(duì)比較復(fù)雜。現(xiàn)階段內(nèi)將網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)劃分為三個(gè)級(jí)別，分別是一級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)、二級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)、三級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于電力線路結(jié)構(gòu)的規(guī)劃也是相對(duì)比較復(fù)雜的。各個(gè)地區(qū)內(nèi)的變電站也在增加，每一個(gè)變電站內(nèi)的都會(huì)新增設(shè)一個(gè)DSH設(shè)備節(jié)點(diǎn)，但是對(duì)于DS H設(shè)備節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的擴(kuò)寬并沒(méi)有進(jìn)行合理的游湖，使得結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，很多電力通信所涉及業(yè)務(wù)都是使得跨環(huán)節(jié)的傳輸方式，這樣對(duì)于一些傳輸數(shù)據(jù)的要求是沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)的。
2.3電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程質(zhì)量較差。現(xiàn)在電力通信網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)有較好的屏蔽層，對(duì)于共模出現(xiàn)的干擾不能很好的避免。電力通信網(wǎng)絡(luò)所使用的網(wǎng)線都是單股銅線，這樣線材比較容易斷裂，網(wǎng)線線徑也相對(duì)較細(xì)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸距離會(huì)有所降低，同時(shí)可掛接的設(shè)備也相應(yīng)的減少。各個(gè)區(qū)域內(nèi)用點(diǎn)需求是不同的，DSH設(shè)備節(jié)點(diǎn)比較多同時(shí)相對(duì)也是很復(fù)雜的，在原有的節(jié)點(diǎn)上已經(jīng)有很多的數(shù)量，這樣就使得本身所具備的抗失效能力有所降低，對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量有著一定的影響。
2.4對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)管理不具備標(biāo)準(zhǔn)性。現(xiàn)階段內(nèi)，電力通信用戶所使用的接口都是最為基本模擬信號(hào)接口，但是對(duì)于調(diào)整之后的信息不能進(jìn)行傳輸。多樣化的接口也是的管理方面存在著很大的問(wèn)題。現(xiàn)階段內(nèi)技術(shù)在不斷的改變，要是企業(yè)不能了解到最新的技術(shù)，不能制定出符合企業(yè)的的規(guī)則制度，那么就為電力網(wǎng)絡(luò)通信埋下了很大的問(wèn)題隱患。
2.5地域發(fā)展的不平衡。各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是不一樣的，各個(gè)地區(qū)之間的分化也在加大。就東部沿海地區(qū)來(lái)說(shuō)，本地區(qū)是相對(duì)比較發(fā)達(dá)的，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化以及光纖的使用，這樣為通信服務(wù)提供了很好基礎(chǔ)。和這個(gè)地區(qū)相比較不難看出，在中西部地區(qū)內(nèi)就沒(méi)有如此先進(jìn)的技術(shù)，連最基本的調(diào)度電話都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的。在一些相近的區(qū)域內(nèi)所使用的電力通信網(wǎng)絡(luò)都不能使用一致性的設(shè)備，這樣進(jìn)行調(diào)整所涉及到的成本也有所增加。
3 電力信息通信技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用
3.1 電力通信堅(jiān)信硬件結(jié)構(gòu)。電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)檢測(cè)所使用的是星型的擴(kuò)展方式，此項(xiàng)方式主要是由中心點(diǎn)以及點(diǎn)所組成的。此項(xiàng)檢測(cè)系統(tǒng)硬件主要是由服務(wù)器、工作占、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、各個(gè)單元設(shè)備做組成的。各項(xiàng)之間的通信是通過(guò)前兆太網(wǎng)所實(shí)現(xiàn)的。電力通信檢測(cè)系統(tǒng)核心部分就是通信機(jī)房，這個(gè)環(huán)節(jié)主要是負(fù)責(zé)對(duì)于各個(gè)變電站產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將收集到的信息傳輸給中心辦公室，中心辦公室對(duì)于所反饋的信息進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，對(duì)于各個(gè)站點(diǎn)可能出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備故障提前做好預(yù)防。
3.2使用C/ S 模式進(jìn)行電力通信檢測(cè)。整體通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)所涉及到的處理以及保存都是通過(guò)服務(wù)器所實(shí)現(xiàn)的。為了使得服務(wù)器數(shù)據(jù)處理效率有所提升，同時(shí)能夠方便管理，對(duì)于服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)當(dāng)增加一定的文件服務(wù)器功能。服務(wù)器的保存功能可以通過(guò)使用外接式磁盤陣列的方式顯示，能夠進(jìn)行雙機(jī)共享功能，同時(shí)滿足了異地保存系統(tǒng)。為了使得檢測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中更加平穩(wěn)，服務(wù)器運(yùn)行方式都是使用的雙機(jī)集群模式。不單單這樣，為了使得數(shù)據(jù)的安全性以及服務(wù)器的運(yùn)行有所增加，需要將兩臺(tái)服務(wù)器連接在一起，將其中一個(gè)作為主服務(wù)器，另一個(gè)作為備份服務(wù)器。要是其中的一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，另一臺(tái)就會(huì)進(jìn)行自動(dòng)備份，同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)切入，這樣能夠保證整體的網(wǎng)絡(luò)不受到干擾。
綜上所述，我國(guó)電網(wǎng)通信系統(tǒng)所存在的問(wèn)題較多，作為電力企業(yè)應(yīng)積極地學(xué)習(xí)有關(guān)電力信息通信技術(shù)，加強(qiáng)該項(xiàng)新技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，以先進(jìn)技術(shù)為支撐提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)：
[l] 張國(guó)穩(wěn)、陳明崗，關(guān)于電力通信技術(shù)的相關(guān)探討田城市建設(shè)理論研究，2012
第9篇：通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)范文
【關(guān)鍵詞】 變電站綜合自動(dòng)化 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 應(yīng)用
1 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
1.1 通信網(wǎng)絡(luò)要求
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信模塊極為重要，高性價(jià)比、高可靠度的數(shù)據(jù)通信能力成為衡量系統(tǒng)性能的主要標(biāo)尺。考慮到變電站運(yùn)行環(huán)境的特殊性和自動(dòng)化系統(tǒng)的嚴(yán)格要求，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要具備以下幾個(gè)功能：（1）動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速，延遲小；（2）足夠的可靠性和穩(wěn)定性；（3）良好的電磁抗干擾能力；（4）分層結(jié)構(gòu)。
1.2 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本架構(gòu)一般由三部分組成（如圖1），分別是：（1）間隔層。提供基本的連接和區(qū)域劃分服務(wù)，與現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備的信號(hào)源和控制模塊相連，其覆蓋面很廣，包括繼電保護(hù)模塊、測(cè)試控制裝置、自動(dòng)反饋模塊、應(yīng)急自切斷裝置和其他附屬裝備；（2）網(wǎng)絡(luò)層。提供數(shù)據(jù)傳輸通道，完成間隔層和變電站層之間的數(shù)據(jù)通信和傳送；（3）變電站層。完成SCADA及變電站整體調(diào)度管理任務(wù)，并具備一定的輔助功能，為變電站工程師、電網(wǎng)調(diào)度員、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)理人員提供必要的參考。圖1顯示出網(wǎng)絡(luò)層在這個(gè)體系中扮演著中流砥柱的角色。
2 主要應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)
通信網(wǎng)絡(luò)將變電站內(nèi)的各設(shè)備、各種分散的組件融合成一個(gè)相輔相成、協(xié)同合作的有機(jī)整體，并建立起它們與外部系統(tǒng)的良好聯(lián)系性。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信媒介和通信控制策略是描述通信網(wǎng)絡(luò)的主要參數(shù)。以下將對(duì)目前主流通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行闡述。
2.1 RS-422/485 接口總線網(wǎng)
專用總控單元管理模塊負(fù)責(zé)該通信系統(tǒng)的調(diào)度，它直接建立起與分布保護(hù)測(cè)控裝置的連接，或者藉由保護(hù)管理機(jī)間接與中高壓線路保護(hù)裝置、變壓器裝置完成數(shù)據(jù)通信，實(shí)時(shí)收集系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和保護(hù)信息。另外，其外部接口能力良好，可與電能表、直流觸摸屏、同步裝置等完成直接通信連接。總控單元具備RS-232/422/485等多種通信標(biāo)準(zhǔn)接口。設(shè)置成RS-232模式時(shí)，每個(gè)接口有且只有一臺(tái)裝置；設(shè)置成RS-422/485模式時(shí)，接口容量大幅增加，每個(gè)接口可以接64個(gè)裝置，但這些裝置的通信規(guī)約必須相同。總控裝置將采集到的數(shù)據(jù)按照不同規(guī)約發(fā)送給遠(yuǎn)方調(diào)度和當(dāng)?shù)乜偪厥遥梢酝瑫r(shí)向多個(gè)調(diào)度室發(fā)送不同規(guī)約的報(bào)文，并接收遠(yuǎn)方調(diào)度和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)指令，再轉(zhuǎn)發(fā)給測(cè)控保護(hù)裝置輸出執(zhí)行動(dòng)作。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)
現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)呈現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，屬于串行通信網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)布局與RS-422/485類似，也采用通信控制單元作為連接核心，建立起間隔設(shè)備層、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)端調(diào)度設(shè)備的歸一化結(jié)構(gòu)，完成大規(guī)模數(shù)據(jù)通信、命令交換、采集分析變電站各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以不同規(guī)約、通過(guò)不同通信介質(zhì)發(fā)往調(diào)度方，同時(shí)接受來(lái)自調(diào)度室的控制指令，再轉(zhuǎn)發(fā)給變電站內(nèi)的其他間隔層設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)總線一般采用雙擊交互式通信方式，互為監(jiān)視，形成自鎖，確保足夠的安全可靠性。
2.3 以太網(wǎng)
歷經(jīng)二十余載的發(fā)展，憑借自身優(yōu)越的性能、良好的適用性，以太網(wǎng)已成為網(wǎng)絡(luò)連接的標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
變電站層一般采用百兆以太網(wǎng)，間隔層使用十兆以太網(wǎng)。間隔層內(nèi)具有以太網(wǎng)接口的的設(shè)備直接連入以太網(wǎng)系統(tǒng)，其他設(shè)備借助規(guī)約轉(zhuǎn)換、測(cè)控裝置或低壓保護(hù)裝置接入間隔層以太網(wǎng)。設(shè)備的位置規(guī)劃依據(jù)其原本的物理位置和最佳間隔分布規(guī)律，連接到最合適的間隔層集線器，再將各集線器接入上層變電站的總集線器，進(jìn)而將所有間隔層設(shè)備連接到了變電站層。如果變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性要求很高，為確保發(fā)生故障時(shí)不至于損失系統(tǒng)功能，可采用雙重化以太網(wǎng)。某些變電站站點(diǎn)眾多，此時(shí)還可以采用交換型集線器，劃分間隔層為若干個(gè)子網(wǎng)，將每個(gè)沖突域的站點(diǎn)數(shù)量控制在一定規(guī)模內(nèi)，保證系統(tǒng)有良好的數(shù)據(jù)傳輸速率。
2.4 雙網(wǎng)通信
網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)浒ㄐ切汀⒖偩€型、環(huán)型和混合型。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的任意一個(gè)連接只涉及一個(gè)站點(diǎn)，訪問(wèn)控制介質(zhì)的方法簡(jiǎn)單易行，訪問(wèn)協(xié)議也很簡(jiǎn)單。這帶來(lái)的好處是單一站點(diǎn)故障只會(huì)對(duì)某一個(gè)站點(diǎn)產(chǎn)生影響，不會(huì)影響全網(wǎng)。正因?yàn)槿绱耍切瓮負(fù)湓谧冸娬揪W(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)中得到了大量應(yīng)用。但星型拓?fù)鋵?duì)Hub要求很高，一旦Hub發(fā)生意外故障，全網(wǎng)立刻癱瘓，為保證通信安全，雙網(wǎng)通信應(yīng)運(yùn)而生。
目前，在傳輸層和應(yīng)用層還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)雙網(wǎng)通信規(guī)約，國(guó)內(nèi)外雙網(wǎng)裝置以雙網(wǎng)冗余傳送為主，在傳輸層和應(yīng)用層分別采用UDP協(xié)議和DNP3.0協(xié)議，數(shù)據(jù)在雙網(wǎng)上完成傳送。有兩種方式可避免其他設(shè)備接收雙網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)的冗余重復(fù)處理問(wèn)題。
（1）收到數(shù)據(jù)后，先與緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果緩存沒(méi)有則繼續(xù)操作，否則放棄操作。該方案占用CPU資源較多，影響數(shù)據(jù)處理速度；（2）只處理A網(wǎng)數(shù)據(jù)，丟棄所有B網(wǎng)數(shù)據(jù)，將B網(wǎng)置于備用選項(xiàng)。A網(wǎng)一旦發(fā)生斷路或數(shù)據(jù)阻塞，發(fā)生時(shí)間溢出后，再切換到備用網(wǎng)絡(luò)，使A網(wǎng)處于調(diào)整恢復(fù)狀態(tài)。這種模式的弊端是，網(wǎng)絡(luò)切換過(guò)程中有可能造成數(shù)據(jù)包的丟包現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)：
[1]史偉.初探變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)[J].廣東科技，2011（12）.
