導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇通信網(wǎng)的定義，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

軟件定義下的能源互聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)能源的形式進(jìn)行分享、轉(zhuǎn)換，只有這樣才能保證能源在轉(zhuǎn)換過(guò)程中實(shí)現(xiàn)能源的分布，并在電網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用，從而提升電網(wǎng)質(zhì)量與效率，滿足現(xiàn)代社會(huì)的用電需求。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，能源分布范圍逐漸擴(kuò)大，能源互聯(lián)網(wǎng)主要以互聯(lián)網(wǎng)分布式為基礎(chǔ)進(jìn)行電網(wǎng)操作，從而保證電網(wǎng)在運(yùn)行期間可以形成一定的能源信息系統(tǒng)，以開(kāi)放對(duì)等的形式構(gòu)建成對(duì)應(yīng)的信息一體化架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源共享與傳輸。

1 信息能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化

1.1 能源互聯(lián)網(wǎng)概述

能源互聯(lián)網(wǎng)主要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，其中包括了互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，保證能源互聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)行期間可以更好的實(shí)現(xiàn)信息共享、傳輸、開(kāi)放、交換等，只有這樣才能將能源互聯(lián)網(wǎng)中的真正價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)。能源互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)本身的差距較低，但是二者之間又存在著一定的差距，主要體現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)在信息共享、實(shí)現(xiàn)、交換過(guò)程中通過(guò)物理的形式進(jìn)行信息融合、重組，實(shí)現(xiàn)能源信息的一體化。能源互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行期間主要通過(guò)能量路由器的形式進(jìn)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)信息采集、共享，并形成信息網(wǎng)絡(luò)和能源網(wǎng)絡(luò)。這兩種網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)行期間可以有效的對(duì)數(shù)據(jù)信息與能量進(jìn)行交換。

1.2 軟件定義互聯(lián)網(wǎng)

以軟件定義互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行信息共享、傳輸，構(gòu)建出一個(gè)全新的互聯(lián)網(wǎng)信息控制平面和傳輸平面，保證互聯(lián)網(wǎng)信息的共享與傳輸工作可以順利進(jìn)行下去。在軟件定義下的互聯(lián)網(wǎng)還可以通過(guò)控制信道在數(shù)據(jù)平面上進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，并以共享信息為基礎(chǔ)構(gòu)建出一個(gè)全新的傳輸通道，保證其在實(shí)際傳輸過(guò)程中不會(huì)受到其他信息傳輸系統(tǒng)影響，提升信息傳輸質(zhì)量與效率。在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)中要想以軟件定義為基礎(chǔ)進(jìn)行能源信息共享是不可能實(shí)現(xiàn)，要想從根本上解決這一問(wèn)題，就應(yīng)該將現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)創(chuàng)新、完善，形成全新的能源互聯(lián)網(wǎng)，保證其在使用過(guò)程中有著簡(jiǎn)單、邏輯清晰等特點(diǎn)，保證其在使用過(guò)程中可以滿足現(xiàn)代人們的使用需求，提升人們的工作質(zhì)量與效率。

1.3 軟件定義能源互網(wǎng)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)和軟件定義能源互聯(lián)網(wǎng)之間存在著很大的差距，主要體現(xiàn)在控制對(duì)象的不同。軟件定義網(wǎng)絡(luò)主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的信息流的傳輸全過(guò)程進(jìn)行控制，并將其通過(guò)科學(xué)、合理的形式運(yùn)行下去，提升后信息傳輸工作質(zhì)量與效率。而軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)主要對(duì)路由器的能量傳輸進(jìn)行控制，提升信息在傳輸過(guò)程中的速度與質(zhì)量，保證數(shù)據(jù)信息的傳輸工作可以順利進(jìn)行下去。其中的能量路由器主要對(duì)一些能量線路進(jìn)行連接，并將其通過(guò)動(dòng)態(tài)互為的形式展現(xiàn)出來(lái)，從而提升能源互聯(lián)網(wǎng)的使用效率。

能量與信息之間存在著很大的差距，主要體現(xiàn)在能量傳播過(guò)程中會(huì)在一定程度上減少其中的能量含量，在對(duì)能量存儲(chǔ)過(guò)程中要比信息的存儲(chǔ)難度還要大，因此，在對(duì)能量存儲(chǔ)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)能源互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀制定出對(duì)應(yīng)的能源存儲(chǔ)方案，并嚴(yán)格遵守指定方案進(jìn)行，這樣才能提升能量的存儲(chǔ)效率，保證能量可以被合理使用。

2 軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行期間主要以能源路由器為基礎(chǔ)進(jìn)行連接，只有這樣才能提升能源路由器的運(yùn)行質(zhì)量，保證能源信息的共享、交換工作可以順利進(jìn)行下去。另外，在能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行期間還應(yīng)該合理控制其的運(yùn)行規(guī)模，合理應(yīng)用能源路由器，只有這樣才能將其中真正價(jià)值與功能體現(xiàn)出來(lái)，從而提升能源信息轉(zhuǎn)換質(zhì)量與效率。

軟件定義下的能源互聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)SDN控制能量進(jìn)行交換。要想實(shí)現(xiàn)交換過(guò)程可以通過(guò)以下幾種形式進(jìn)行：

（1）通過(guò)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集整理工作，并對(duì)已經(jīng)收集的信息進(jìn)行分析、轉(zhuǎn)換，找出其中有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，只有這樣才能保證能源互聯(lián)網(wǎng)的信息轉(zhuǎn)換工作可以順利進(jìn)行下去；

（2）當(dāng)能源信息轉(zhuǎn)換工作完成之后，可以通過(guò)控制器的形式進(jìn)進(jìn)行能源形影控制，并將其發(fā)送到對(duì)應(yīng)的能源主機(jī)中，形成全新的結(jié)合能源。新結(jié)合能源在實(shí)際傳輸過(guò)程中又有著一定的復(fù)雜性，要想提升能源的傳輸質(zhì)量就可以通過(guò)UDP的形式進(jìn)行傳輸，并將能源信息傳達(dá)到對(duì)應(yīng)的IP地址中，保證能源穿傳輸工作可以順利進(jìn)行下去；

（3）在對(duì)能源傳輸過(guò)程中，能源主機(jī)不會(huì)直接將其中的真實(shí)信息進(jìn)行傳遞，而是對(duì)其中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方面分析，并根據(jù)分析結(jié)果制定出對(duì)應(yīng)的測(cè)試報(bào)文，只有這樣才能保證數(shù)據(jù)信息的合理性，保證能源互聯(lián)網(wǎng)信息轉(zhuǎn)換工作可以順利進(jìn)行下去；

（4）在對(duì)能源數(shù)據(jù)信息測(cè)試過(guò)程中，可以根據(jù)已有的測(cè)試報(bào)文進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)能源信息真實(shí)合理之后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)測(cè)試報(bào)文進(jìn)行回復(fù)，找出其中存在的不足，并為其制定有效的解決對(duì)策。

3 總結(jié)

本文對(duì)軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的研究，文中還存在著一定的不足，希望我國(guó)專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)的研究，只有這樣才能將其中的真正價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)，從而提升能源信息傳輸、交換、共享質(zhì)量與效率。

參考文獻(xiàn)

[1]曹軍威，王繼業(yè)，明陽(yáng)陽(yáng)，楊明博，孟坤，高靈超，林闖.軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015（14）：3649-3655.

[2]劉廣一，史迪，朱文東，陳晰，陳金祥.云霧協(xié)同優(yōu)化控制和軟件定義應(yīng)用技術(shù)[J].電力信息與通信技術(shù)，2016（03）：89-95.

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[5]周軒.下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)特征認(rèn)知及服務(wù)機(jī)制研究[D].浙江大學(xué)，2015.

作者簡(jiǎn)介

篇2

1）自主訪問(wèn)控制（Discretionary Access Control， DAC）與強(qiáng)制訪問(wèn)控制（Mandatory Access Control， MAC）。訪問(wèn)控制是保護(hù)用戶數(shù)據(jù)隱私性的常用手段之一，主要通過(guò)訪問(wèn)權(quán)限控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息和資源的保護(hù)，防止非授權(quán)的訪問(wèn)。傳統(tǒng)的訪問(wèn)控制機(jī)制主要分為自主訪問(wèn)控制（Discretionary Access Control， DAC）和強(qiáng)制訪問(wèn)控制（Mandatory Access Control， MAC）[1]。經(jīng)典的訪問(wèn)控制模型，如BLP（BellLaPudula）[2]、Biba模型都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。BLP模型有效解決了信息機(jī)密性的問(wèn)題，卻忽略了信息的完整性。而B(niǎo)iba模型在完整性標(biāo)簽的確認(rèn)上相對(duì)困難，其分類和分級(jí)沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)支持，在保護(hù)數(shù)據(jù)一致性方面不充分。另外，BLP[2]模型、Biba模型的訪問(wèn)控制粒度都是用戶級(jí)，粒度較粗。 

2）信息流控制（Information Flow Control， IFC）與非集中式信息流控制（Decentralized Information Flow Control， DIFC）。為了解決經(jīng)典訪問(wèn)控制模型對(duì)數(shù)據(jù)隱私性保護(hù)粒度過(guò)粗的問(wèn)題，研究者提出了信息流控制（Information Flow Control， IFC）模型[3]，但其采用的是集中式的授權(quán)和控制策略，靈活性較低；非集中式信息流控制（Decentralized Information Flow Control， DIFC）[1]機(jī)制是基于IFC提出的，它摒棄了IFC集中式的授權(quán)和控制，由分散的數(shù)據(jù)所有者控制。數(shù)據(jù)所有者以標(biāo)簽的方式設(shè)置數(shù)據(jù)的安全級(jí)和完整級(jí)，并利用可信程序?qū)?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的權(quán)力下放給其他程序，根據(jù)訪問(wèn)控制規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行仲裁，攔截不安全的數(shù)據(jù)流，放行安全的數(shù)據(jù)流并更新數(shù)據(jù)流涉及的數(shù)據(jù)和程序的安全狀態(tài)。 

信息的泄漏不只發(fā)生在主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)中敏感信息泄漏的問(wèn)題同樣嚴(yán)重。但是傳統(tǒng)的信息流控制在網(wǎng)絡(luò)中并沒(méi)有像在主機(jī)中那樣快速發(fā)展，大多采用單一的防火墻策略，缺乏可控性與靈活性。造成這種現(xiàn)象的主要原因在于網(wǎng)絡(luò)主客體定義的困難性以及網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)系統(tǒng)的自治性。例如傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制代碼與轉(zhuǎn)發(fā)信息都存放在交換機(jī)等設(shè)備中，開(kāi)發(fā)者無(wú)法靈活地對(duì)信息流進(jìn)行監(jiān)控。 

近幾年軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network， SDN）技術(shù)的出現(xiàn)，為更好地實(shí)現(xiàn)敏感信息流控制提供了良好契機(jī)。SDN的設(shè)計(jì)理念是將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，邏輯上集中的控制平面能夠支持網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)度，靈活的開(kāi)放接口能夠支持網(wǎng)絡(luò)能力的按需調(diào)用，并實(shí)現(xiàn)可編程化控制，支持網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。SDN的眾多優(yōu)點(diǎn)促使其迅速發(fā)展，眾多企業(yè)與機(jī)構(gòu)參與了對(duì)SDN的研究，并構(gòu)建了商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，其中最著名的是Google的B4網(wǎng)絡(luò)[4]?；赟DN，研究者可以利用靈活的控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)敏感信息的監(jiān)控。 

以上研究在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)敏感信息的監(jiān)控，然而主機(jī)端和網(wǎng)絡(luò)端敏感信息的監(jiān)控是相對(duì)獨(dú)立的，并沒(méi)有形成一體化的監(jiān)控系統(tǒng)，例如：主機(jī)端可以利用DIFC監(jiān)控文件、進(jìn)程等信息，當(dāng)發(fā)送機(jī)密文件到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，卻不得不放棄這些信息的機(jī)密性，而在網(wǎng)絡(luò)信息流流向主機(jī)時(shí)，信息流所攜帶的敏感性同樣遭到拋棄，這是不可以接受的。 

篇3

1 概述

隨著精度要求的不斷提高，要求平差理論更加精確、嚴(yán)密，實(shí)用上更合理的數(shù)據(jù)處理方法得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而且這種趨勢(shì)仍將長(zhǎng)期保持下去。監(jiān)測(cè)分析方法與模型的變化有時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，其中兩期或多期監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差重心基準(zhǔn)條件不一致問(wèn)題在諸多文獻(xiàn)中未曾考慮，其原因是一般情況下認(rèn)為各期監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)位移量是隨機(jī)、無(wú)固定方向的，其數(shù)值服從統(tǒng)計(jì)上的正態(tài)分布，這種條件也限制了其應(yīng)用范圍，本文就是圍繞這一問(wèn)題展開(kāi)分析的。

2 常規(guī)變形監(jiān)測(cè)平差的基本原理

一般情況下做監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差計(jì)算時(shí)，由于測(cè)量誤差的存在，使各期網(wǎng)點(diǎn)的相對(duì)位置產(chǎn)生誤差，這部分位移事實(shí)上不存在，稱之為“偽位移”。若不考慮系統(tǒng)誤差，這些點(diǎn)的“位移”應(yīng)具有偶然誤差的特性，其和接近于零，此時(shí)相對(duì)穩(wěn)定點(diǎn)的重心與真實(shí)重心一致。

在兩期或者多期監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差時(shí)，考慮了每期之間重心基準(zhǔn)不完全相同，即每期平差結(jié)果相當(dāng)于在不同參考系統(tǒng)下平差計(jì)算得出的，此時(shí)求得的兩期基準(zhǔn)點(diǎn)位移量是在兩個(gè)不同參考系統(tǒng)下的坐標(biāo)差值，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)此時(shí)所求的位移量是無(wú)意義的，因此，有必要根據(jù)不同周期觀測(cè)資料，進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)穩(wěn)定性分析，判斷網(wǎng)中點(diǎn)的穩(wěn)定性，為變形分析建立一個(gè)切實(shí)合理的參考系，從而求取最真實(shí)的兩期監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)位移量。

在變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)中，如果有足夠多的穩(wěn)定點(diǎn)在平差時(shí)做起算數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，相當(dāng)于在平差計(jì)算時(shí)確定了參考系統(tǒng)，進(jìn)而可以確定其它監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)。

設(shè)誤差方程為：

（2.1）

此時(shí)在函數(shù)模型中， 必為列滿秩陣，即 ，其中 為必要起算數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

按最小二乘原理解此誤差方程，其解為：

（2.2）

設(shè) ，當(dāng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)有足夠起算數(shù)據(jù)時(shí) 列滿秩，存在逆矩陣，所以上式為常見(jiàn)的經(jīng)典滿秩自由網(wǎng)平差，存在唯一解[2]。

3 統(tǒng)一重心基準(zhǔn)的變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)平差分析

常規(guī)的兩期或者多期重心基準(zhǔn)條件監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差，一般情況下我們對(duì)各期進(jìn)行平差計(jì)算時(shí)，各期所采用的重心基準(zhǔn)不統(tǒng)一，此時(shí)求出的點(diǎn)位移未包含兩期之間重心的微小偏移量，在滿足精度要求的前提下，這一微小變化近似忽略不計(jì)。以兩期平差重心基準(zhǔn)為例：

設(shè)第一期平差基準(zhǔn)方程為：

（3.1）

第二期平差基準(zhǔn)方程為：

（3.2）

兩期不同基準(zhǔn)方程分別平差后得到：

， （3.3）

其中 為平差未知數(shù)的個(gè)數(shù)。所以按常規(guī)方法利用重心基準(zhǔn)平差法求解時(shí)已假定前提條件：兩期或者多期監(jiān)測(cè)網(wǎng)之間進(jìn)行秩虧網(wǎng)平差前后重心未發(fā)生改變。事實(shí)上除第一期外，后期的重心與第一期相比一般會(huì)發(fā)生一定程度的偏移，在精度要求較高或重心基準(zhǔn)位置相對(duì)觀測(cè)精度變化較大的情況下，再分別利用本期的各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)做重心基準(zhǔn)自由網(wǎng)平差，其平差值與第一期平差值之差會(huì)缺失重心基準(zhǔn)位移這一偏差，此時(shí)所求兩期位移量是在兩個(gè)不同坐標(biāo)系統(tǒng)下求得的位移，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是沒(méi)有意義的。

基于上節(jié)分析，各期之間的重心難免會(huì)發(fā)生改變，為解決兩期監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差時(shí)重心基準(zhǔn)不一致的問(wèn)題，采用第一期重心基準(zhǔn)條件為原始基準(zhǔn)，保持第一期自由網(wǎng)平差的誤差方程及基準(zhǔn)條件不變，仍舊采用重心基準(zhǔn)條件的監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差方法進(jìn)行計(jì)算；后期自由網(wǎng)平差時(shí)的誤差方程保持與原誤差方程相同，但基準(zhǔn)不再采用該期的基準(zhǔn)，而是以第一期的基準(zhǔn)替換該期的基準(zhǔn)條件，此時(shí)各期基準(zhǔn)條件一致。在這種平差思路下保證了在各期網(wǎng)形與原網(wǎng)形一致的同時(shí)，又統(tǒng)一了各期參考系統(tǒng)，計(jì)算出的兩期或者多期平差值就是在同一基準(zhǔn)下（同一參考系統(tǒng)）的高程或坐標(biāo)改正值，此時(shí)進(jìn)行兩期或多期位移量的計(jì)算才是反映實(shí)際兩期之間的坐標(biāo)改變量。

假設(shè)各期監(jiān)測(cè)點(diǎn)概略坐標(biāo)值相同，按間接平差方法列出該函數(shù)模型誤差方程及重心基準(zhǔn)方程為：

（3.4）

其中各參數(shù)和系數(shù)意義同上。

第二期平差誤差方程及基準(zhǔn)條件方程為：

（3.5）

其中 （假設(shè)兩期網(wǎng)型相同）。

設(shè)兩期的監(jiān)測(cè)點(diǎn)真實(shí)位移量為 ，但是真值一般情況下是很難得到，因此不防以兩期常規(guī)重心基準(zhǔn)條件的秩虧網(wǎng)平差值函數(shù)表示，設(shè)：

（3.6）

選定第一期重心基準(zhǔn)條件為標(biāo)準(zhǔn)，代替第二期的重心基準(zhǔn)條件。為區(qū)別于（3.5）式中未考慮統(tǒng)一重心基準(zhǔn)條件的 ，以 代替 ，

則（3.5）式變?yōu)椋?/p>

（3.7）

根據(jù)最小二乘法所得法方程知，式（3.7）的法方程及基準(zhǔn)方程為：

（3.8）

其中 ，且R（ ）= 。

（3.8）式法方程的系數(shù) 秩虧，且秩虧數(shù)R（ ）= ，所以其法方程不存在凱利逆矩陣，即不存在唯一解。為使（3.8）兩式的系數(shù)具有相同的行列數(shù)，且使方程系數(shù) 列滿秩，用 兩邊同時(shí)左乘第二式，并與第一式相加得到：

由于 滿秩，所以其存在凱利逆矩陣，存在唯一解：

（3.9）

上式即為第二期基準(zhǔn)方程統(tǒng)一后的未知數(shù)平差解。

監(jiān)測(cè)網(wǎng)無(wú)論是經(jīng)典自由網(wǎng)平差、秩虧網(wǎng)平差還是采用擬穩(wěn)平差，雖然最小二乘估計(jì)不同，但所求的殘差 是唯一不變的[3]，所以 值的選取對(duì)該期網(wǎng)形是沒(méi)有任何影響的，亦即一個(gè) 和普通秩虧網(wǎng)平差時(shí)的重心基準(zhǔn)條件作用一樣，只起到網(wǎng)形固定的作用。又單位權(quán)中誤差僅與誤差方程改正數(shù)帶權(quán)平方和及自由度有關(guān)，因此常規(guī)兩期單位權(quán)中誤差與考慮基準(zhǔn)統(tǒng)一后的結(jié)果相比前后不變。

4 改進(jìn)方法平差結(jié)果的分析

根據(jù)矩陣反演公式[4]：

我們可以得到：

（4.1）

（4.2）

將（4.2）式代入（4.1）得：

（4.3）

將 （4.3）式代入（3.9）式可得：

將（3.6）式代入上式可知

（4.4）

此式即為考慮兩期重心基準(zhǔn)不一致時(shí)所求得的平差值。

對(duì)于 的協(xié)因數(shù)陣，我們不能根據(jù)上式求出，因?yàn)樵谇蟮玫纳鲜街杏玫搅私朴?jì)算 ，事實(shí)上我們假設(shè) 為已知的常數(shù)陣，只是這個(gè)常數(shù)陣一般情況下我們很難精確求知，所以用兩期平差值的差值近似代替。又因統(tǒng)一重心基準(zhǔn)條件后對(duì)誤差方程改正數(shù)沒(méi)有任何影響，所以 的值用要用常規(guī)重心基準(zhǔn)條件的秩虧網(wǎng)平差值代替，而不是用改進(jìn)方法求得的 代入。兩期之間的基準(zhǔn)點(diǎn)位移量為：

（4.5）

為考慮兩期重心基準(zhǔn)條件不一致時(shí)的位移，與未考慮兩期重心基準(zhǔn)條件不一致時(shí)相比增加了 這一改正項(xiàng)。

事實(shí)上其值非常的小，以至在精度要求相對(duì)不高的情況下可以乎略。這也說(shuō)明一般基準(zhǔn)網(wǎng)的重心位移量是很小的，以至在滿足精度要求的前提下可以忽略這一位移量，這也就是常規(guī)重心基準(zhǔn)的秩虧網(wǎng)平差方法。但是，當(dāng)在某些對(duì)精度要求比較高的條件下，這一改正項(xiàng)是不可忽略的，它對(duì)精度的提高及變形監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性起到關(guān)鍵作用。

可見(jiàn)在考慮實(shí)際情況下，本文所探討的采用統(tǒng)一重心基準(zhǔn)的變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)穩(wěn)定性分析理論，在精度要求較高的情況下是適用的，主要應(yīng)用在多期變形監(jiān)測(cè)條件下，其本質(zhì)是對(duì)采用重心基準(zhǔn)條件的秩虧網(wǎng)平差一種改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃聲享，尹暉，蔣征.變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.

篇4

中圖分類號(hào)：TN915.85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005-3824（2013）05-0031-03

0引言

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)越來(lái)越依賴于通信網(wǎng)絡(luò)。電力通信網(wǎng)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分，是一個(gè)以數(shù)字載波為主，電力線載波通信為輔，包含了光傳輸網(wǎng)、微波傳輸網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)和通信監(jiān)測(cè)網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜系統(tǒng)[1]。電力通信網(wǎng)的故障會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的影響，因此，電力通信網(wǎng)的可靠性對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行、平穩(wěn)調(diào)度和綜合管理具有極其重要的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)通信網(wǎng)可靠性已經(jīng)進(jìn)行了大量的探索研究，提出了一系列可靠性評(píng)價(jià)方法，但是電力通信網(wǎng)可靠性與公共通信網(wǎng)相比，有一定的相似性，但也存在很多特殊的要求，電力通信網(wǎng)主要是為電力系統(tǒng)提供控制、調(diào)度、管理信息的傳輸服務(wù)，公共通信網(wǎng)的可靠性參數(shù)、評(píng)價(jià)指標(biāo)并不適合電力通信網(wǎng)的要求，在建立電力通信網(wǎng)評(píng)價(jià)體系時(shí)需要充分考慮其實(shí)際運(yùn)行狀況，因此，必須重視對(duì)電力通信網(wǎng)可靠性的研究。

1電力通信網(wǎng)可靠性影響因素

電力通信網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的、開(kāi)放的通信系統(tǒng)，影響其可靠性的因素有很多。從網(wǎng)絡(luò)本身的角度可以將可靠性影響因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素是指通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)周圍的環(huán)境，外部因素又能夠進(jìn)一步分為可控制因素和不可控制因素?？煽刂埔蛩厥侵竿ㄐ旁O(shè)備周邊的自然條件，比如溫度、濕度、防震和防塵等；不可控制因素是指通信設(shè)備周邊的突發(fā)外部事件，比如自然災(zāi)害、人為故障和突發(fā)事件等。內(nèi)部因素是指通信設(shè)備可靠性、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)的組織和維護(hù)管理等，內(nèi)部因素主要受通信技術(shù)發(fā)展的影響，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，不斷地會(huì)有新設(shè)備和新技術(shù)投入使用，從而對(duì)電力通信網(wǎng)的可靠性產(chǎn)生影響。一方面，新設(shè)備和新技術(shù)的使用可以提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和管理維護(hù)的效率，對(duì)電力通信網(wǎng)可靠性產(chǎn)生積極的影響；另一方面，新設(shè)備和新技術(shù)會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，必定會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理帶來(lái)一定困難，一旦發(fā)生故障，造成的后果會(huì)非常嚴(yán)重。

從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的角度可以將可靠性影響因素分為固有因素和性能因素。固有因素主要取決于通信設(shè)備可靠性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煽啃?，不論網(wǎng)絡(luò)本身多么復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)單元（節(jié)點(diǎn)和鏈路）發(fā)生故障是造成電力通信網(wǎng)性能下降的根本原因，網(wǎng)絡(luò)單元故障往往是因?yàn)樵O(shè)備本身老化（偶發(fā)故障）和設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的變化（異常故障），設(shè)備壽命的概率分布可以通過(guò)根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理研究得到，設(shè)備由于運(yùn)行環(huán)境變化導(dǎo)致的故障往往原因復(fù)雜，缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，難以建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，一般采用定性描述；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是影響電力通信網(wǎng)可靠性的重要因素，只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煽啃宰銐蚋邥r(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)中任意2點(diǎn)通信的可靠性才能夠高于通信設(shè)備可靠性決定的單鏈路通信可靠性，比如網(wǎng)狀或者環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性。性能因素主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)有效性和用戶需求2個(gè)方面，高效的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理體系可以減少網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生次數(shù)和故障持續(xù)時(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率，從而滿足用戶對(duì)于通信業(yè)務(wù)的需求。

從上述分析可以看出，影響電力通信網(wǎng)可靠性的因素有很多，一個(gè)高可靠性的電力通信網(wǎng)需要有符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的通信設(shè)備、光纜線路和電源系統(tǒng)，要有合理的、具有自愈能力的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，全面完善的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理也是必不可少的，只單純提高通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的可靠性，難以保證網(wǎng)絡(luò)可靠運(yùn)行，還需要對(duì)通信設(shè)備和通信線路進(jìn)行定期的故障檢測(cè)和排查，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行定位和修復(fù)，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性水平和滿足用戶需求的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)的建設(shè)以及運(yùn)行目標(biāo)。

2電力通信網(wǎng)可靠性參數(shù)

對(duì)于一般系統(tǒng)而言，GB3187―1994給出了可靠性定義：某一系統(tǒng)在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成其應(yīng)有功能的能力。關(guān)于通信網(wǎng)可靠性目前還沒(méi)有統(tǒng)一的定義[23]，比較科學(xué)的通信網(wǎng)可靠性定義是：在自然和人為的破壞作用下，通信網(wǎng)在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)用戶正常通信需求的能力。對(duì)于電力通信網(wǎng)而言，其可靠性定義應(yīng)該能夠反映出電力系統(tǒng)的特殊要求，文獻(xiàn)[4]給出了電力通信網(wǎng)可靠性定義：電力通信網(wǎng)按照可接受的通信服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和通信業(yè)務(wù)需求，為電力系統(tǒng)提供持續(xù)性通信的能力。根據(jù)電力通信網(wǎng)的可靠性定義，可以歸納出電力通信網(wǎng)的可靠性參數(shù)如下。

1）可靠度。

可靠度是指系統(tǒng)在具體規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)完成預(yù)期功能的概率[5]，通常用R（t）來(lái)表示。根據(jù)可靠度定義，用公式（1）表示R（t）為R（t）=P（T>t）t≥0（1）式（1）中：T是指系統(tǒng)的壽命，它是一個(gè)隨機(jī)變量；P是指系統(tǒng)壽命大于t的概率。

2）平均故障間隔時(shí)間MTBF。

在電力通信網(wǎng)中，通信設(shè)備包括傳輸設(shè)備（如SDH、MSTP、PDH）、交換設(shè)備（如路由器）以及接入設(shè)備（如PCM）等。信道包括電力線載波、光纖電纜等。在計(jì)算可靠性時(shí)，通常將平均故障間隔時(shí)間MTBF作為系統(tǒng)無(wú)故障指標(biāo)，它可以反映通信設(shè)備的質(zhì)量和在特定時(shí)間內(nèi)保持應(yīng)有功能的能力。平均故障間隔時(shí)間MTBF是指2次相鄰故障之間的平均間隔時(shí)間，用公式（2）表示為MTBF=∫∞0R（t）dt。（2）因?yàn)殡娏νㄐ啪W(wǎng)是一個(gè)具有可修復(fù)的系統(tǒng)，我們假設(shè)其設(shè)備的故障率是一個(gè)常數(shù)，則平均故障間隔時(shí)間MTBF可以用公式（3）表示為MTBF=1λ（3）式（3）中：λ是設(shè)備故障率。

如果對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行可靠性測(cè)試的檢測(cè)時(shí)間為TR，在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的頻率為f，則平均故障間隔時(shí)間MTBF可以用公式（4）表示為MTBF=TRf=1λ。（4）3）平均修復(fù)時(shí)間MTTR。

平均修復(fù)時(shí)間MTTR是指系統(tǒng)完成故障修復(fù)的平均時(shí)間[6]，主要由故障定位時(shí)間和故障修復(fù)時(shí)間組成。我們?cè)O(shè)系統(tǒng)的故障修復(fù)率為η，則平均修復(fù)時(shí)間MTTR可以用公式（5）表示為MTTR=1η。（5）如果對(duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行可靠性測(cè)試的檢測(cè)時(shí)間為TR，在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的頻率為f，每一次故障的修復(fù)時(shí)間為t1，t2，…，tf，則平均修復(fù)時(shí)間MTTR可以用公式（6）表示為MTTR=∑fi=1tif。（6）4）生存性。

電力通信網(wǎng)是一個(gè)可修復(fù)的系統(tǒng)，它反復(fù)經(jīng)歷一個(gè)正常工作―發(fā)生故障―修復(fù)故障的過(guò)程[7]，如圖1所示。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)無(wú)故障時(shí)間的比例越高，系統(tǒng)的生存性就越高。系統(tǒng)生存性是指系統(tǒng)在任何隨機(jī)事件點(diǎn)都處于正常運(yùn)行狀態(tài)的概率，用A（t）來(lái)表示。系統(tǒng)生存性可以用公式（7）表示為A（t）=ηλ+η=λλ+ηe-（λ+η）t。（7）圖1電力通信網(wǎng)生存性模型3電力通信網(wǎng)可靠性研究方法

傳統(tǒng)的單一系統(tǒng)可靠性具有明確的定義，并且有準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，但是電力通信網(wǎng)包含了傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，各個(gè)子網(wǎng)之間的關(guān)系復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多種多樣，同時(shí)由于用戶分布的不確定性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟簿哂泻軓?qiáng)的隨機(jī)性，因此在研究電力通信網(wǎng)可靠性問(wèn)題時(shí)，需要從整體和宏觀去把握可靠性的影響因素，對(duì)電力通信網(wǎng)的可靠性做出全面準(zhǔn)確的評(píng)估，從各個(gè)方面采取有效措施來(lái)保證電力通信網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運(yùn)行，最大限度地滿足電力系統(tǒng)的通信需求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們?cè)趯?duì)電力通信網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循自頂向下、從整體到局部的原則，采用逐層分析對(duì)電力通信網(wǎng)的可靠性進(jìn)行研究。

1）細(xì)化研究對(duì)象，明確研究問(wèn)題。

電力通信網(wǎng)包含了多種網(wǎng)絡(luò)，每一種網(wǎng)絡(luò)都可能具有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、不同的工作環(huán)境、不同的操作要求、不同的維護(hù)等級(jí)以及承載不同的通信數(shù)據(jù)，這些因素必然使得各個(gè)子網(wǎng)具有不同的可靠性要求，因此在對(duì)電力通信網(wǎng)可靠性進(jìn)行整體把握的前提下，還需要對(duì)各個(gè)子網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的可靠性分析。我們可以將電力通信網(wǎng)可靠性的研究問(wèn)題歸結(jié)為：人為或環(huán)境因素造成破壞的發(fā)生原因和規(guī)律、如何保證電力通信網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量、如何提高網(wǎng)絡(luò)在異常情況下的自愈能力。

2）建立評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定指標(biāo)權(quán)重。

通過(guò)上述對(duì)可靠性影響因素的分析和歸納，可以得到各種相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，這是完成從定性評(píng)價(jià)到定量評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)被評(píng)價(jià)目標(biāo)可靠性影響因素的不同，需要將評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行重要度的劃分，也就是為各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)確定權(quán)重，首先完成各個(gè)單一評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)估，得到電力通信網(wǎng)的相對(duì)可靠性，然后按照權(quán)重值將各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合起來(lái)，得到綜合的可靠性評(píng)估結(jié)果。

3）收集相關(guān)數(shù)據(jù)，得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

以上步驟都是理論分析的過(guò)程，在確立了上述分析方法之后，在實(shí)際的可靠性評(píng)估過(guò)程中需要有大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)得到準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果，這些數(shù)據(jù)包括：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障報(bào)告、運(yùn)營(yíng)商的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及通信設(shè)備廠家提供的產(chǎn)品手冊(cè)等，在收集數(shù)據(jù)時(shí)需要注意避免出現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)問(wèn)題導(dǎo)致的研究數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、小樣本、基本信息缺失等問(wèn)題。將這些實(shí)際的系統(tǒng)數(shù)據(jù)代入到評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算中，從而完成對(duì)目標(biāo)的定量描述，得到全面準(zhǔn)確的可靠性評(píng)估結(jié)果。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力信息化的進(jìn)程也在不斷加快，電力通信網(wǎng)能否安全穩(wěn)定的完成通信任務(wù)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，電力通信網(wǎng)能否具有高可靠性，也直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)。在可靠性評(píng)價(jià)過(guò)程中，明確評(píng)價(jià)指標(biāo)是進(jìn)行可靠性研究和評(píng)估工作的前提和根本，電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)決定了其可靠性研究不能照搬公共通信網(wǎng)現(xiàn)有的研究成果，而是應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況和需求出發(fā)，針對(duì)電力通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行分層、分類的深入研究，從而實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)高效可靠的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

二、SDN網(wǎng)絡(luò)存在的不足

現(xiàn)階段SDN網(wǎng)絡(luò)和OpenFlow發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，但若要應(yīng)用于高規(guī)模，成熟期的商業(yè)運(yùn)營(yíng)中仍然存有一定的差距，其存在的典型不足有幾點(diǎn)：第一，SDN的核心主要是讓網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用相互結(jié)合并產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，換言之便是需要利用網(wǎng)絡(luò)資源、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等低端網(wǎng)絡(luò)要和其使用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)縫連接，完全匹配，網(wǎng)絡(luò)才可以完成按需服務(wù)。但是如今SDN在此方面的技術(shù)完善與研究仍處于滯后階段，諸多研究范圍仍然停留于網(wǎng)絡(luò)控制與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的接口協(xié)議中，例如聯(lián)合OpenFlow；第二，SDN網(wǎng)絡(luò)集中系統(tǒng)依然保留替代方案，當(dāng)前網(wǎng)管系統(tǒng)依靠升級(jí)開(kāi)發(fā)，可以完成對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制；第三，從安全性的視角而言，集中化網(wǎng)絡(luò)控制不可避免的存在單點(diǎn)失效的可能，倘若一旦其控制系統(tǒng)功能遭遇攻擊，則會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能的喪失。

篇6

中途分類號(hào)：U665.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

引言:

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)生產(chǎn)控制、管理、經(jīng)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)，并已成為電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。同時(shí)，隨著電力體制改革深化，電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的要求進(jìn)一步提高，電力工業(yè)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也推動(dòng)現(xiàn)代電網(wǎng)正在從半自動(dòng)人工控制逐步向全智能控制演進(jìn)。智能電網(wǎng)是當(dāng)前世界范圍內(nèi)從政府到企業(yè)乃至社會(huì)公眾被廣泛關(guān)注的一個(gè)話題，是全球經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是國(guó)際電力工業(yè)積極應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的共同選擇。然而，目前并沒(méi)有成熟的通信架構(gòu)和相應(yīng)的通信技術(shù)能滿足智能電網(wǎng)對(duì)于通信的這種要求。

1、電力通信系統(tǒng)可靠性概念的提出

在電力行業(yè),電力系統(tǒng)可靠性已經(jīng)有了成熟的理論和研究體系，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T861-2004中給出了電力系統(tǒng)可靠性定義，即:電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)據(jù)不間斷的向電力用戶提供電力和電量的能力的量度。

電力系統(tǒng)可靠性包括充裕性和安全性兩個(gè)方面。包括發(fā)電系統(tǒng)的可靠性、輸電系統(tǒng)的可靠性和供電系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于大電網(wǎng)而言,重點(diǎn)指大電網(wǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性。

以上電力系統(tǒng)可靠性的概念，主要從發(fā)、輸、供三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，而沒(méi)有提到對(duì)電網(wǎng)控制系統(tǒng)，作為電網(wǎng)控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通信系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。

2、通信網(wǎng)可靠性的定義

通信網(wǎng)一般是由一定數(shù)量的節(jié)點(diǎn)和連接節(jié)點(diǎn)的傳輸鏈路有機(jī)結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)規(guī)定點(diǎn)間信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)或鏈路有故障時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的連通性變壞，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的呼損、吞吐量等業(yè)務(wù)性能指標(biāo)下降，使得通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性降低。

從目前的通信網(wǎng)可靠性的研究成果來(lái)看，較為科學(xué)的定義是：通信網(wǎng)可靠性是指通信網(wǎng)在實(shí)際連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，完成用戶的正常通信需求的能力。在這一定義中包括了可靠性的六大要素，即可靠性主體、規(guī)定條件、規(guī)定時(shí)間、規(guī)定功能、能力測(cè)度和故障等。這里可靠性主體是通信網(wǎng)，規(guī)定條件是通信網(wǎng)運(yùn)行中的各種破壞性因素，規(guī)定時(shí)間就是通信網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行的過(guò)程，規(guī)定功能就是保證用戶的通信需求能得到完成?！巴瓿捎脩敉ㄐ判枨蟮哪芰Α笔峭ㄟ^(guò)通信網(wǎng)可靠性測(cè)度來(lái)體現(xiàn)的。故障則是在影響通信網(wǎng)可靠性的行為。這一定義體現(xiàn)了通信網(wǎng)“以用戶為中心”的服務(wù)宗旨。它既包含了通信網(wǎng)絡(luò)的生存能力和可用性，也反映了通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶需求的適應(yīng)能力。它是對(duì)整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程的綜合測(cè)度。

3、電力通信系統(tǒng)可靠性工程研究方法

電力通信系統(tǒng)可靠性工程是為提高電力通信系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量而在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)中所進(jìn)行的各項(xiàng)工程和管理活動(dòng)的總括。電力通信系統(tǒng)可靠性工程的因果關(guān)系，電力通信系統(tǒng)可靠性工程的目標(biāo)就是針對(duì)電力通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題及主要影響因素，在可靠性工程的各階段從各個(gè)方面采取可行的措施來(lái)保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地完成電網(wǎng)通信任務(wù)，最大限度地滿足電力系統(tǒng)對(duì)通信的需求。因此，對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性進(jìn)行研究，僅從全網(wǎng)的角度對(duì)可靠性進(jìn)行分析是遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)當(dāng)從電力通信系統(tǒng)可靠性研究的需要出發(fā)，對(duì)電力通信系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分層，雖然不同的網(wǎng)絡(luò)研究的側(cè)重點(diǎn)和可靠性。

4、電力通信系統(tǒng)可靠性指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法

4.1電力通信系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系

電力通信系統(tǒng)可靠性不僅要研究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且要研究影響通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性的其他方面，也要通過(guò)對(duì)電力通信系統(tǒng)可靠性研究的目標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)合電力系統(tǒng)對(duì)通信可靠性的要求，建立測(cè)定電力通信系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)體系和綜合評(píng)價(jià)方法，反映電力通信系統(tǒng)可靠性的整體情況。一般的思路是尋找一種方法，利用各種運(yùn)行統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析而得到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性水平。由此得到的是電力通信系統(tǒng)可靠性的實(shí)際水平，但從可用性角度對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)每年的不可用時(shí)間，中斷時(shí)間，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，往往不能全面反映網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。事實(shí)上，研究可靠性的目的是希望不斷提高電力通信系統(tǒng)的可靠性，滿足電網(wǎng)對(duì)通信可靠性的需求。因此，評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)可靠性的增長(zhǎng)水平比評(píng)價(jià)實(shí)際水平更有意義。

可靠性增長(zhǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)，反映的是工作成效。因此，電力通信系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)價(jià)的基本思路應(yīng)該從電力通信系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的有關(guān)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)出發(fā)，將對(duì)通信網(wǎng)可靠性的綜合評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為對(duì)其增長(zhǎng)水平的評(píng)價(jià)。這樣能將評(píng)價(jià)問(wèn)題得以簡(jiǎn)化，評(píng)價(jià)的結(jié)果有助于掌握通信網(wǎng)可靠性增長(zhǎng)變動(dòng)情況。要進(jìn)行評(píng)價(jià)，就必須有相應(yīng)的測(cè)度指標(biāo)，因此，筆者試提出“電力通信系統(tǒng)可靠性綜合指數(shù)”這一概念，它是由若干反映電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的指標(biāo)，進(jìn)行無(wú)量綱化后經(jīng)線性加權(quán)組合所得到的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，是一個(gè)包容量很大的動(dòng)態(tài)相對(duì)數(shù)指標(biāo)。考慮到統(tǒng)計(jì)工作的復(fù)雜性和艱巨性，我們將現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)合理的篩選，建立起綜合評(píng)價(jià)通信網(wǎng)運(yùn)行可靠性的指標(biāo)體系。

4.2 綜合評(píng)價(jià)模型

為了對(duì)前述指標(biāo)體系進(jìn)行合理的綜合評(píng)價(jià)，我們必須建立起相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型。由于這些指標(biāo)反映了調(diào)度交換網(wǎng)運(yùn)行中不同系統(tǒng)、不同方面的統(tǒng)計(jì)信息，為了便于對(duì)它們進(jìn)行分析，筆者建議先將它們進(jìn)行分類，再加以綜合，按照目標(biāo)、項(xiàng)目、指標(biāo)三個(gè)層次，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型。

4.3 可靠性綜合評(píng)價(jià)方法

我們可以搜集數(shù)據(jù)對(duì)某區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)度交換網(wǎng)可靠性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。提出的幾個(gè)基本步驟如下：

①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集和整理

②可靠性綜合指數(shù)的測(cè)算 

a確定各指標(biāo)相對(duì)于評(píng)價(jià)目標(biāo)的權(quán)重 

b各指標(biāo)的指數(shù)化，即取其相對(duì)值

c可靠性綜合指數(shù)的計(jì)算 

③評(píng)價(jià)與分析 

a可靠性綜合指數(shù)的變動(dòng)分析

b可靠性綜合指數(shù)與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展其他指標(biāo)的相關(guān)適應(yīng)性分析。 這種綜合評(píng)價(jià)方法著眼于對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程的描述，而部署某一瞬間或某一次通信的描述。因此，我們基于一般統(tǒng)計(jì)規(guī)律和便于操作的考慮，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)一般采取以“年”為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。在整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程中，指標(biāo)的指數(shù)化、權(quán)重的確定、變動(dòng)分析和相關(guān)適應(yīng)性分析是其工作核心，可以借助計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算。各指標(biāo)的權(quán)重表明了該指標(biāo)對(duì)調(diào)度交換網(wǎng)可靠性綜合指數(shù)的相對(duì)重要程度。根據(jù)我們建立的評(píng)價(jià)模型的特點(diǎn)，可以采用直接給出法和層次分析法，來(lái)確定各指標(biāo)的權(quán)重值。

5、結(jié)語(yǔ)

可靠性問(wèn)題在電力系統(tǒng)安全體系研究中是一個(gè)非常重要的方面，電力通信系統(tǒng)的可靠性作為現(xiàn)代電網(wǎng)控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，很多專家對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了專門的研究。電力通信系統(tǒng)可靠性是完成電力系統(tǒng)正常通信需求的能力表現(xiàn)，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)可靠性研究的一個(gè)重要部分。

參考文獻(xiàn):

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[2] 李凡.通信網(wǎng)工作可靠性的綜合評(píng)價(jià)模型及方法研究[J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué).2008（1）

篇7

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2012）12-11-03

Design of communication middleware and software in heterogeneous system

Huang Guanren1， Zhao Jianyong2

（1. Zhejiang Provincial Testing Institute of Electronic & Information Products， Hangzhou， Zhejiang 310012， China； 2. Hangzhou Dianzi University）

Abstract： Different industrial control systems have different communication interfaces， communication means and communication protocol， which is really inconvenient for application developpers. Middleware technologies are getting more attention as a solution to this problem. Starting with how to amalgamate heterogeneous structure of the communication protocol， based on certain theoretical and experimental research， heterogeneous communications network communication middleware solutions in industrial control systems are studied. The PLC heterogeneous communications network middleware system is designed and realized.

Key words： control system； middleware； heterogeneous communication； communication protocol

0 引言

PLC可編程邏輯控制器、DCS集散控制系統(tǒng)極大地推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。然而，在采用這些控制系統(tǒng)的時(shí)候，出于對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)等多方面的考慮，往往會(huì)采用多個(gè)不同廠家生產(chǎn)的控制器。不同制造商提供的控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)等方面自成體系，互不兼容，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互不公開(kāi)，這些異構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境由于訪問(wèn)方法和機(jī)制各不相同，即通信協(xié)議各不相同，使得控制系統(tǒng)之間的通信連接不易實(shí)現(xiàn)[1-2]。

為了便捷地在不同的通信接口之間通信，更好地開(kāi)發(fā)和運(yùn)行異構(gòu)平臺(tái)上的應(yīng)用軟件，解決PC機(jī)與以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)之間的互通、互連和互操作問(wèn)題，本文引入異構(gòu)通信中間件HCM（Heterogeneous Communication Middleware）的概念，并設(shè)計(jì)了解決方案。該設(shè)計(jì)解決了異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的互通、互連，方便了應(yīng)用層用戶開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，提高了開(kāi)發(fā)效率，縮短了開(kāi)發(fā)周期。

1 異構(gòu)通信中間件HCM總體設(shè)計(jì)

中間件技術(shù)近年來(lái)得到了廣泛地研究與實(shí)踐[3-4]，解決網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)問(wèn)題的中間件[5-6]也是研究的熱點(diǎn)。根據(jù)異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的需要，我們?cè)O(shè)計(jì)了異構(gòu)通信中間件HCM的整體結(jié)構(gòu)框架，為用戶提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口；完成應(yīng)用層和底層以及底層和異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的傳輸和處理；提供適合各種編程模式的開(kāi)放接口，并提供應(yīng)用執(zhí)行時(shí)的各種運(yùn)行機(jī)制。

整個(gè)系統(tǒng)采用三層構(gòu)架體系，HCM作為中間層構(gòu)建在應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層之間，它有兩個(gè)接口，分別為與應(yīng)用服務(wù)器的接口（接口一）及與網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)體的接口（接口二）。HCM中間件平臺(tái)的功能集包含以下主要功能模塊：協(xié)議調(diào)度模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊，如圖1所示。

協(xié)議調(diào)度模塊：在構(gòu)建好的通信協(xié)議庫(kù)中調(diào)度適合當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)所需的通信協(xié)議。

通信模塊：包括組幀模塊（組裝讀/寫數(shù)據(jù)幀）和通信口操作模塊（讀/寫通信口）。其中組幀模塊是面向應(yīng)用層的接口模塊，用來(lái)獲取應(yīng)用層數(shù)據(jù)信息；通信口操作模塊是面向網(wǎng)絡(luò)層的接口模塊，用來(lái)根據(jù)組幀模塊的數(shù)據(jù)幀通過(guò)通信接口與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

數(shù)據(jù)處理模塊：包括數(shù)據(jù)類型處理模塊、規(guī)則轉(zhuǎn)換模塊和有效驗(yàn)證模塊。

2 系統(tǒng)各組成的研究與設(shè)計(jì)

對(duì)HCM系統(tǒng)的各組成部分及功能，從通信協(xié)議庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型、通信協(xié)議調(diào)度算法、共享內(nèi)存訪問(wèn)、通信線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換、規(guī)則轉(zhuǎn)換算法幾個(gè)方面進(jìn)行研究。

2.1 通信協(xié)議庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型

對(duì)于通信協(xié)議庫(kù)ProtocodStore，可以把它看成是一片森林，ProtocodStore（Tree1，Tree2…Treei…TreeN），N≥0，森林中的每棵樹(shù)Treei（Child1，Child2，…，ChildN），N≥0，是由一個(gè)或多個(gè)子協(xié)議庫(kù)組成，按照森林的構(gòu)建方法通信協(xié)議庫(kù)可以抽象為圖2所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

圖2中，節(jié)點(diǎn)A和H代表公司名，節(jié)點(diǎn)B、C、D代表隸屬于A的PLC類型，節(jié)點(diǎn)I、J代表隸屬于H的PLC類型，節(jié)點(diǎn)E、F、G、K、L分別代表隸屬于某個(gè)PLC型號(hào)的通信協(xié)議。

2.2 通信協(xié)議調(diào)度算法及調(diào)度模塊設(shè)計(jì)

2.2.1 協(xié)議調(diào)度算法

協(xié)議調(diào)度管理器根據(jù)應(yīng)用層用戶提供的調(diào)度信息在通信協(xié)議庫(kù)中調(diào)度具體通信協(xié)議，按照先序遍歷ProtocodStore森林的算法來(lái)完成協(xié)議的調(diào)度，具體調(diào)度算法如下。

⑴ 取得調(diào)度元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct_Protocol；

⑵ 訪問(wèn)ProtocodStore森林的第一棵樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)A；

⑶ 先序遍歷第一棵樹(shù)Tree1中根節(jié)點(diǎn)的子樹(shù)森林；

⑷ 若找到Tree1中節(jié)點(diǎn)度為0的葉子節(jié)點(diǎn)符合要求則轉(zhuǎn)⑹；

⑸ 先序遍歷除去第一棵樹(shù)Tree1之后剩余的樹(shù)（Tree2…TreeN）構(gòu)成的森林；

⑹ 若查找成功返回找到的葉子節(jié)點(diǎn)信息，否則返回NULL。

經(jīng)過(guò)該算法得到圖2中所示森林中L節(jié)點(diǎn)的先序序列為：

ABECFDGHIKJL

2.2.2 協(xié)議調(diào)度的數(shù)學(xué)描述

定義1 設(shè)通信協(xié)議庫(kù)的所有通信協(xié)議的集合為Cprot：

Cprot={C1，C2，C3，…，CN} N≥0 ⑴

式⑴中，Ci為某個(gè)通信協(xié)議對(duì)象，對(duì)每個(gè)對(duì)象Ci的描述形式為：

Ci={Companyi，PLCTypei，CheckSumTypei，

ComInfoi，ConfirmCounti，Modei} ⑵

式⑵中的Companyi，PLCTypei，CheckSumTypei，ComInfoi，ConfirmCounti，Modei表示第i個(gè)協(xié)議對(duì)象的屬性。

定義2 設(shè)協(xié)議調(diào)度模塊調(diào)度集為：

Action={Choose，F(xiàn)old} ⑶

式⑶中，動(dòng)作Choose表示調(diào)度器調(diào)度通訊協(xié)議庫(kù)協(xié)議事件；動(dòng)作Fold表示通信協(xié)議導(dǎo)入?yún)f(xié)議調(diào)度管理器事件。

定義3 通過(guò)定義1和定義2，協(xié)議庫(kù)中的單個(gè)通信協(xié)議可定義為協(xié)議集、調(diào)度和通信網(wǎng)絡(luò)的集合。

Mi={Ci，Actioni，CommunicationNetWorki} ⑷

式⑷中，Ci、Actioni和CommunicationNetWorki表示協(xié)議庫(kù)中的第i個(gè)通信協(xié)議、調(diào)度事件和對(duì)應(yīng)于Ci的通信網(wǎng)絡(luò)。

通過(guò)以上三個(gè)定義描述了在HCM系統(tǒng)中的協(xié)議調(diào)度模塊集合。協(xié)議調(diào)度模塊主要由異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)所需的通信協(xié)議庫(kù)和協(xié)議調(diào)度器組成，協(xié)議調(diào)度模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。

2.3 共享內(nèi)存訪問(wèn)

共享內(nèi)存作為一種進(jìn)程間數(shù)據(jù)共享的方法，通過(guò)讓兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程映射到同一個(gè)內(nèi)存映射文件對(duì)象的視圖，實(shí)現(xiàn)不同的進(jìn)程共享物理存儲(chǔ)器的相同頁(yè)面。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入一個(gè)共享文件映射對(duì)象的視圖時(shí)，其他進(jìn)程可以立即獲得該視圖中的數(shù)據(jù)變更情況。利用共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享訪問(wèn)，能夠達(dá)到系統(tǒng)資源的高效利用。因此，采用共享內(nèi)存訪問(wèn)技術(shù)，通過(guò)HCM提供的接口ConstructReadData實(shí)現(xiàn)兩者之間的內(nèi)存交互，如圖4所示。

在HCM中的共享內(nèi)存方式不涉及內(nèi)存互斥訪問(wèn)的問(wèn)題，是“半雙工”形式的內(nèi)存共享，即：應(yīng)用層動(dòng)態(tài)開(kāi)辟一塊內(nèi)存區(qū)域通過(guò)接口ConstructReadData分配給HCM，應(yīng)用層循環(huán)從該內(nèi)存區(qū)域獲取信息，而HCM則通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊將處理好的數(shù)據(jù)添入該內(nèi)存區(qū)域，從而完成應(yīng)用層和中間件層的內(nèi)存交互，達(dá)到數(shù)據(jù)傳遞的目的。

2.4 通信線程中三態(tài)轉(zhuǎn)換

在通信線程中涉及三個(gè)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，分別為讀數(shù)據(jù)狀態(tài)、寫數(shù)據(jù)狀態(tài)以及空閑狀態(tài)。三者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖5所示。

讀/寫狀態(tài)是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)的狀態(tài)，由于寫數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)最高，所以無(wú)論是處于讀狀態(tài)還是空閑狀態(tài)，一旦寫數(shù)據(jù)事件產(chǎn)生，要立即轉(zhuǎn)為寫狀態(tài)。通訊時(shí)，若接收到有效命令，則根據(jù)具體協(xié)議進(jìn)行譯碼，執(zhí)行相應(yīng)操作，并對(duì)命令做出響應(yīng)；若檢查到錯(cuò)誤，則說(shuō)明接收字符不正確，予以丟棄，并保持通信口為接收狀態(tài)，開(kāi)始下一次接收操作。設(shè)置空閑狀態(tài)的目的是為了釋放內(nèi)存占用資源，防止產(chǎn)生資源獨(dú)占。在大多數(shù)情況下為讀數(shù)據(jù)狀態(tài)和空閑狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換，只有在用戶傳遞寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)生讀狀態(tài)和寫狀態(tài)或空閑狀態(tài)和寫狀態(tài)間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系。

2.5 HCM通信模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

通信模塊在整個(gè)中間件系統(tǒng)中是一個(gè)交互層，包括與上層應(yīng)用層的接口、與下層網(wǎng)絡(luò)層的接口。應(yīng)用層需要讀寫數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)該模塊的應(yīng)用層接口將讀寫指令傳遞給組幀處理器。處理器根據(jù)用戶給出的指令進(jìn)行相應(yīng)處理，處理后再通過(guò)該模塊與網(wǎng)絡(luò)層的接口進(jìn)行通信，通信成功后得到需要的數(shù)據(jù)并交由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

由于在通信過(guò)程中不同的通信協(xié)議（如波特率等）和應(yīng)用環(huán)境會(huì)影響到系統(tǒng)運(yùn)行速度，如果采用單線程來(lái)完成數(shù)據(jù)處理和通信等功能，系統(tǒng)整體響應(yīng)速度會(huì)很慢。因此，采用異步多線程的處理方案，組幀模塊和通信口模塊分別采用各自獨(dú)立線程完成數(shù)據(jù)幀的組裝和與通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互。通信操作時(shí)的獨(dú)立線程方式，可以減少系統(tǒng)的閑置時(shí)間，提高通信口的吞吐能力。

2.6 數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)處理模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)通信得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，包括數(shù)據(jù)有效性驗(yàn)證、數(shù)據(jù)類型處理、規(guī)則轉(zhuǎn)換處理三個(gè)子模塊，如圖6所示。

⑴ 有效性驗(yàn)證模塊，目的是為了獲得通信網(wǎng)絡(luò)中正確的數(shù)據(jù)信息，包括通信站號(hào)、數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等有效性驗(yàn)證。如果驗(yàn)證通過(guò)則進(jìn)行數(shù)據(jù)類型和規(guī)則轉(zhuǎn)換的處理，如果有一項(xiàng)驗(yàn)證失敗則整幀數(shù)據(jù)均丟棄。

⑵ 數(shù)據(jù)類型處理模塊，數(shù)據(jù)的基本類型包括：位（BIT）類型、字節(jié)（BYTE）類型、字（WORD）類型、雙字（DWORD）類型、浮點(diǎn)數(shù)（FLOAT）類型。

⑶ 規(guī)則轉(zhuǎn)換模塊，目的是對(duì)⑴和⑵處理后的數(shù)據(jù)按照不同的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如果不需要轉(zhuǎn)換則將數(shù)據(jù)直接傳遞給應(yīng)用層。數(shù)據(jù)處理時(shí)根據(jù)特定通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)置，對(duì)接收數(shù)據(jù)按照不同協(xié)議語(yǔ)法格式進(jìn)行檢查和提取，包括數(shù)據(jù)有效性檢查、數(shù)據(jù)類型處理、轉(zhuǎn)換規(guī)則處理等操作。數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，動(dòng)態(tài)刷新接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，該緩沖區(qū)與應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享。

3 系統(tǒng)仿真和測(cè)試

為了測(cè)試HCM系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性等性能，通過(guò)建立仿真環(huán)境來(lái)進(jìn)行性能測(cè)試和數(shù)據(jù)驗(yàn)證。測(cè)試過(guò)程中仿真了西門子S7-200、三菱FX1N、歐姆龍CPM2A三種型號(hào)的PLC構(gòu)成的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在PC端生成對(duì)應(yīng)的HCM系統(tǒng)并設(shè)計(jì)了應(yīng)用層界面下載到Windows CE中運(yùn)行，PC機(jī)模擬PLC運(yùn)行環(huán)境。通過(guò)測(cè)試異構(gòu)環(huán)境及通信數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了HCM系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

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篇8

1、引言

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)工作中，路測(cè)是優(yōu)化過(guò)程中非常重要的日常工作，即通過(guò)路測(cè)以及分析方式的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，并在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化的方案與方式進(jìn)行制定與改進(jìn)。而就現(xiàn)有系統(tǒng)而言，其在應(yīng)用中僅僅能夠提供二維地圖信息，因網(wǎng)絡(luò)地理環(huán)境信息方面支持的缺乏，使其在分析結(jié)果方面存在較大的誤差，并因此對(duì)優(yōu)化方案的成效產(chǎn)生影響。為了能夠?qū)崿F(xiàn)該問(wèn)題的解決，GoogleEarth可以說(shuō)是一個(gè)較好的切入點(diǎn)，該軟件能夠以迅速、便利的方式實(shí)現(xiàn)地球上任一點(diǎn)的定位，并在定位后實(shí)現(xiàn)目標(biāo)地理環(huán)境信息的返回，其提供的全球地貌影像能夠在生成三維視圖的情況下根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以此實(shí)現(xiàn)不同視角的提供。有效分辨率為30m左右，而對(duì)于著名風(fēng)景區(qū)以及大城市，還將提供更高精度的影像，為1m左右，而對(duì)于我國(guó)地級(jí)城市以及縣級(jí)市，精度則在5m左右。正是考慮到其所具有的開(kāi)放性以及高精度特征，在本文中，將在同GoogleEarth進(jìn)行結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對(duì)通信質(zhì)量數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析進(jìn)行集成，以此形成具有集成特征的可視化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

在GoogleEarth中，具有特定的嵌入式工件，該工件能夠?qū)崿F(xiàn)地理環(huán)境信息瀏覽功能同系統(tǒng)的集成，并通過(guò)Hook以及API方式的應(yīng)用同現(xiàn)有路測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩者間的信息融合。在該系統(tǒng)中，其主要包括有強(qiáng)大部分：第一部分即以KML為模型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及基站環(huán)境查詢表示模塊，不僅在其中具有不同三維地貌圖以及影像要素，且能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。第二部分即COMPI接口為基礎(chǔ)上對(duì)地理環(huán)境信息瀏覽操作以及在三維環(huán)境中回放功能的提供，且在回放過(guò)程中提供視距、縮放以視角等方面的調(diào)整。

2.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)地理信息定義

在客觀世界當(dāng)中，不同復(fù)雜的地理對(duì)象都能夠?qū)⑵涑殚e為點(diǎn)線面等幾何類型，在GoogleEarth當(dāng)中，即通過(guò)抽象元素的方式對(duì)集中最為基本的幾何元素進(jìn)行了定義，包括有點(diǎn)、線、多邊形以及三位模型等，同時(shí)也能夠?qū)Σ煌螒B(tài)的幾何圖形進(jìn)行聚合，以此實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜幾何實(shí)體的定義。在該系統(tǒng)中，其應(yīng)用到的KML模型定義元素有：第一，placemar元素，對(duì)單個(gè)的地理對(duì)象進(jìn)行定義；第二，Point定義點(diǎn)對(duì)象，在不同元素中，都具有單獨(dú)Coordinates元素的包括；第三，Polygon對(duì)多邊形對(duì)象進(jìn)行定義，主要是對(duì)連接的平面表示。根據(jù)面域間包含關(guān)系的不同，可以將其分為有島以及無(wú)島面域，且不同多邊形對(duì)象具有特定元素定義；第四，LinearRing能夠?qū)Νh(huán)對(duì)象進(jìn)行定義，即是對(duì)線性閉合環(huán)的表示，其由一序列坐標(biāo)組成直線段進(jìn)行連接而形成；第五，Coordinates是對(duì)坐標(biāo)序列對(duì)的定義，在一個(gè)地理坐標(biāo)中，包括有高度以及經(jīng)緯度這三個(gè)值。

2.2信息融合過(guò)程

在信息融合過(guò)程中，主要以GPS數(shù)據(jù)值的方式關(guān)聯(lián)GoogleEarth所提供的地理數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)路測(cè)數(shù)據(jù)，在地理環(huán)境中，其中存在的GPS數(shù)據(jù)值為自定義、預(yù)先計(jì)算生成的，而路測(cè)數(shù)據(jù)當(dāng)中的數(shù)據(jù)值則為動(dòng)態(tài)提取，并根據(jù)軟件定義數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)經(jīng)緯度至的計(jì)算。具體機(jī)制方面，為了能夠?qū)τ脩粼诂F(xiàn)有系統(tǒng)操作習(xí)慣進(jìn)行遵循，在信息融合實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，即對(duì)Hook以及API技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，在此過(guò)程中，并不需要對(duì)現(xiàn)有的路測(cè)軟件進(jìn)行更改，也不需要對(duì)額外的操作流程以及步驟進(jìn)行增加。API注入方面，即通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)攔截，以此對(duì)軟件目前即將加載分析的數(shù)據(jù)文件名進(jìn)行獲取。在完成文件名獲取后，即對(duì)其數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行讀取，根據(jù)NMEA協(xié)議對(duì)其中對(duì)應(yīng)的GPS值進(jìn)行提取，包括有經(jīng)緯度以及高度等，在形成KML文件后將其倒入系統(tǒng)初始化，對(duì)其衛(wèi)星影像資料以及位置進(jìn)行緩存處理。Hook技術(shù)方面，其功能即是對(duì)現(xiàn)有路測(cè)軟件當(dāng)中的鼠標(biāo)操作事件進(jìn)行記錄，以此對(duì)用戶對(duì)路測(cè)軟件的操作進(jìn)行獲取，并形成對(duì)GoogleEarth的操作控制，進(jìn)而完成地理環(huán)境信息以及地理位置變化的顯示。具體流程方面，當(dāng)將路測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到路測(cè)軟件后，系統(tǒng)將在獲得數(shù)據(jù)文件名后將其導(dǎo)入到其中，從中對(duì)相應(yīng)的GPS數(shù)據(jù)值進(jìn)行提取，且同系統(tǒng)預(yù)先以KML為定義的環(huán)境信息相結(jié)合，并形成網(wǎng)絡(luò)地理信息文件，通過(guò)該文件的應(yīng)用，即能夠?qū)oogleEarth形成驅(qū)動(dòng)，做好相應(yīng)地理環(huán)境信息的讀取并在窗口當(dāng)中顯示。而當(dāng)用戶對(duì)路測(cè)軟件實(shí)際操縱時(shí)，也將根據(jù)截取到的事件對(duì)系統(tǒng)形成驅(qū)動(dòng)，即對(duì)信息的更新進(jìn)行完成。

3、系統(tǒng)應(yīng)用

3.1網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量可視化

在該系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)Υ嬖诘膶?shí)時(shí)路測(cè)數(shù)據(jù)值進(jìn)行查看，且能夠從窗口當(dāng)中了解到以三維圖形所展示的地理環(huán)境信息，即在實(shí)現(xiàn)實(shí)際地理地貌觀察的同時(shí)做好路測(cè)軌跡信息的掌握，這部分信息在三維圖當(dāng)中以紅色線形表示，而線上的方塊即表示目前所處的測(cè)量位置。

3.2基站可視化管理

在GoogleEarth為基礎(chǔ)的標(biāo)簽功能中對(duì)所轄境內(nèi)基站數(shù)據(jù)的顯示、分析以及修改等功能提供支持。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)將能夠?qū)τ脩敉对V數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的可視化管理，并在顯示信息后將其集成到網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)當(dāng)中。在具體分析中，即能夠做好目前基站所轄網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息的隨時(shí)查看，在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)接收的情況下實(shí)現(xiàn)更新操作的接收與更新。

4、結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)基于信息融合的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析系統(tǒng)進(jìn)行了一定的研究，在將地理環(huán)境瀏覽以及路測(cè)回放功能集成到其中的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)同路測(cè)軟件的交互進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過(guò)該系統(tǒng)的建立，則能夠?yàn)楣ぷ鏖_(kāi)展提供了可視化的質(zhì)量分析以及數(shù)據(jù)的可視化管理，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

作者:王雷 單位:中建三局集團(tuán)有限公司

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020年必將是不平凡的一年，這一年，各國(guó)的5G將全面商用，5G超高速的通信體驗(yàn)將帶給人們不同以往的感受，一個(gè)大的萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨，那這一技術(shù)將對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身有何影響呢?現(xiàn)從通信網(wǎng)現(xiàn)狀、5G關(guān)鍵技術(shù)、對(duì)未來(lái)通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)三方面做如下分析。

 

1 通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

 

現(xiàn)階段通信網(wǎng)絡(luò)主要的傳輸載體為電、光和電磁波，電通過(guò)雙絞線電纜或同軸電纜傳輸，光通過(guò)光纖傳輸，電磁波為空氣傳輸。光纖的通信容量不同于電纜的，電纜已很難再有所提高，但光纖隨著技術(shù)提高，它的容量在不斷刷新著記錄。從容量上看光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)巨大，是其他傳輸方式無(wú)法比擬的，自然而然地?fù)?dān)負(fù)起了通信主干網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹負(fù)?dān)。同軸電纜雖然也能達(dá)到1G或2G的容量，但受長(zhǎng)度限制，并且其造價(jià)成本高，占用空間大，對(duì)于纏繞、壓力和大幅度彎曲承受能力差，所以現(xiàn)在同軸電纜主要應(yīng)用于閉路電視或是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信息傳輸，不再應(yīng)用于現(xiàn)代的主干通信網(wǎng)絡(luò)，而且也不再應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中。相對(duì)于同軸電纜，雙絞線電纜就很好地解決了后面的問(wèn)題，所以在現(xiàn)在的局域網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)的物理層也基本為雙絞線電纜所取代。另一方面，相對(duì)于光纖，雙絞線電纜的造價(jià)成本也較高?；趪?guó)家通信發(fā)展戰(zhàn)略，光纖不單應(yīng)用于主干通信網(wǎng)絡(luò)，還在向用戶終端的最后一公里發(fā)展?，F(xiàn)在的光纖接入已基本成熟，如光纖到路邊，光纖到小區(qū)，光纖到大樓，光纖入戶。無(wú)線通信技術(shù)無(wú)論是哪種都由于其穩(wěn)定性差、容量小、保密性差等缺點(diǎn)限制，主要應(yīng)用于移動(dòng)終端或室內(nèi)區(qū)域性通信。

 

綜上所述，現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)是光纖作為主干通信網(wǎng)絡(luò)，用戶終端以光纖、雙絞線電纜、無(wú)線傳輸相結(jié)合的方式接入主網(wǎng)絡(luò)，而且是光纖正逐漸取代雙絞線電纜，雙絞線正逐漸只剩下終端所需的網(wǎng)絡(luò)接口部分，無(wú)線通信現(xiàn)只是滿足對(duì)通信容量、延時(shí)和穩(wěn)定性要求不高的遠(yuǎn)程終端的需要，以及局域內(nèi)終端無(wú)線接入的需要。這種網(wǎng)絡(luò)的靈活性差，維護(hù)周期長(zhǎng)，維護(hù)困難，不能滿足未來(lái)終端發(fā)展的需要。

 

2 5G技術(shù)

 

5G技術(shù)即第五代移動(dòng)通信，它是4G技術(shù)之后的延伸。5G技術(shù)的最大特點(diǎn)就是高速度，各種技術(shù)由于存在差異性，最高傳輸速率各不相同，但平均每秒最高傳輸速率也有10Gbit，是現(xiàn)有4G技術(shù)的100倍，英國(guó)于2015年3月公布的100米內(nèi)測(cè)試結(jié)果為125GB，是4G網(wǎng)絡(luò)的萬(wàn)倍有余。5G同時(shí)具有低延時(shí)、低能耗及多接入點(diǎn)等特點(diǎn)，可滿足未來(lái)終端的小型化、簡(jiǎn)單化、集中化、多元化的發(fā)展需要。

 

2.1 高頻傳輸技術(shù) 現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)多工作在低頻段，而高頻段至今尚未開(kāi)發(fā)。FBMC(基于錄波器組的多載波技術(shù))是一種在發(fā)送端和接收端調(diào)制、解調(diào)濾波器組的載波技術(shù)，濾波器組的成員是并行的關(guān)系，均是由原型濾波器經(jīng)載波調(diào)制而得到的調(diào)制濾波器。與OFDM技術(shù)不同，各載波間不再是必須是正交的，因此無(wú)須循環(huán)前綴，便能對(duì)各載波間的重合度進(jìn)行靈活控制，減少載波間干擾，進(jìn)而增加頻譜的利用率。OFDM相對(duì)于OFDM更加靈活、效率，頻譜利用率更高。

 

2.2 多天線傳輸技術(shù) 多天線傳輸技術(shù)是提高傳輸可靠性的有效措施?，F(xiàn)在4G技術(shù)的天線采用4根或是8根，而5G將采用幾十或幾百根，形成天線矩陣。天線矩陣可以在現(xiàn)有基站和帶寬的環(huán)境中顯著增加頻譜的效率，并且可以大幅度地降低干擾，增加傳輸?shù)目煽啃?，降低發(fā)射功率，進(jìn)而降低功耗。

 

2.3 同時(shí)同頻全雙工技術(shù) 現(xiàn)行的TDD和FDD由于不能使用這一技術(shù)，浪費(fèi)了一半的頻率和時(shí)間。5G充分利用這一技術(shù)，可提高了頻譜的利用率近一倍，問(wèn)題是如何解決同時(shí)同頻全雙工的自干擾。5G的研究人員采用了放置特定位置天線和模擬端干擾抵銷等方式對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了解決?，F(xiàn)在全雙工系統(tǒng)的理論容量可達(dá)90%，但現(xiàn)在都是基于少量基站和終端的，對(duì)于大量的基站和終端還需進(jìn)一步研究。

 

2.4 設(shè)備到設(shè)備技術(shù) 設(shè)備到設(shè)備技術(shù)是一種無(wú)須中間基站便可實(shí)現(xiàn)端到端的通信方式，有別于現(xiàn)在的蜂窩通信系統(tǒng)，傳統(tǒng)的蜂窩區(qū)域內(nèi)有一個(gè)到3個(gè)基站作為中間的倒手來(lái)傳遞兩個(gè)終端之間的信息。利用這一技術(shù)可提高組網(wǎng)的靈活性，以較低的功耗便可實(shí)現(xiàn)較高的傳輸速率。

 

2.5 密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)逐步演進(jìn)和更替的過(guò)程，在過(guò)去為適應(yīng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需要，原來(lái)的小區(qū)被一次又一次的劃分，最后形成了現(xiàn)在的高密集網(wǎng)絡(luò)小區(qū)，高密集網(wǎng)絡(luò)極易出現(xiàn)相鄰小區(qū)頻率重合的問(wèn)題，而且在未來(lái)終端數(shù)量十分巨大，終端間也極易出現(xiàn)頻率重合現(xiàn)象。無(wú)線回傳是解決這一問(wèn)題的有效方式，無(wú)線回傳是利用自身的傳輸能力將終端的通信情況(如頻率、質(zhì)量等)回傳給系統(tǒng)，以利于系統(tǒng)計(jì)算出最合理的頻率分配。

 

2.6 軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)是基于路由器、交換機(jī)的本地控制和轉(zhuǎn)發(fā)，控制和轉(zhuǎn)發(fā)在一起會(huì)使網(wǎng)絡(luò)控制復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)難度加大，而且不靈活。過(guò)去由于控制的分散導(dǎo)致各運(yùn)營(yíng)商不能共享基礎(chǔ)設(shè)施，增加了運(yùn)營(yíng)成本，采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)后，運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)各自的中央控制器對(duì)同一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施共享。這對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是利好信息，將降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用資費(fèi)。

 

3 5G對(duì)未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)影響

 

5G改變未來(lái)的產(chǎn)業(yè)格局是毋庸質(zhì)疑的，屆時(shí)終端的種類會(huì)更加多樣化，應(yīng)用更加多元化、智能化，但最根本的改變還是通信網(wǎng)絡(luò)本身。由于5G采用了軟件定義網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商可以共享基礎(chǔ)設(shè)施，無(wú)須各自重復(fù)建設(shè)，成本降低，資費(fèi)自然降低，這兩點(diǎn)也使用戶更傾向于選擇5G通信。

 

篇10

1 移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室硬件配置

該移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室的硬件配置是HLR+MSC/VLR+BSC+BTS，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)呼叫功能，以下是各個(gè)節(jié)點(diǎn)的介紹：

⑴HLR（歸屬位置寄存器）：一個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)本地用戶的資料信息；

⑵MSC（移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心）：GSM網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)，是對(duì)位于其覆蓋區(qū)域中的MS進(jìn)行控制和完成話路交換的功能實(shí)體，也是移動(dòng)通信系統(tǒng)與其他公用通信網(wǎng)之間的接口；

⑶VLR（拜訪位置寄存器）：用于寄存所有進(jìn)入本交換機(jī)服務(wù)區(qū)域用戶的信息，VLR與MSC配對(duì)合置于一個(gè)物理實(shí)體中能夠大大減低信令鏈路的負(fù)荷；

⑷BSC（基站控制器）：處理與MS的連接，管理小區(qū)數(shù)據(jù)及話音編碼與速率適配等；

⑸BTS（無(wú)線基站）：提供MS與系統(tǒng)的無(wú)線接口。

2 MSC與HLR合設(shè)實(shí)現(xiàn)雙功能

在實(shí)驗(yàn)室的研究過(guò)程中，通過(guò)對(duì)MSC進(jìn)行雙功能改造，MSC具有HLR所需的所有功能模塊，理論是可以實(shí)現(xiàn)在同一物理實(shí)體MSC上同時(shí)實(shí)現(xiàn)MSC和HLR的雙功能。

MSC與HLR合設(shè)大大增加通信網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)，安全性能極低，因此這樣的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中都幾乎完全沒(méi)有應(yīng)用，由于沒(méi)有參照的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和配置數(shù)據(jù)，大大加大了MSC與HLR合設(shè)難度。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室各專家的聯(lián)合研究討論分析，最終定為該組網(wǎng)架構(gòu)的難度主要在核心網(wǎng)局?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)置上。通過(guò)多次討論分析研究，在幾個(gè)重要的局?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)上作了改造，從而實(shí)現(xiàn)MSC與HLR合設(shè)實(shí)現(xiàn)雙功能。

MSC與HLR合設(shè)實(shí)現(xiàn)雙功能是此次實(shí)驗(yàn)研究中的創(chuàng)新亮點(diǎn)，其實(shí)施過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)改造及數(shù)據(jù)配置情況具體如下：

⑴改造MSC硬件結(jié)構(gòu)，把原先定義為普通信令終端的RPG3板改造成實(shí)現(xiàn)鑒權(quán)功能的AGEN版，提供用戶鑒權(quán)功能；

⑵在MSC上精確定義HLR專用的局?jǐn)?shù)據(jù)（HGFSI，HGBDI，HGRCI，HGSPC，HGRCI，HGAPI，HGEQI，HGCAC，HGEPC，HGGSI，HGNSI，HGPAI，HGSFI，HGZNI）；

⑶在MSC上定義用戶數(shù)據(jù)；

⑷在MSC上定義GT表，同時(shí)，把用戶數(shù)據(jù)指向OWNSP（正常情況下用戶數(shù)據(jù)指向相應(yīng)的HLR的GTRC），增加定義TT=2、NP=6、NA=4局?jǐn)?shù)據(jù)，用于提供鑒權(quán)。

⑸由于HLR對(duì)用戶的鑒權(quán)涉及最高密鑰等機(jī)密數(shù)據(jù)，經(jīng)協(xié)商后決定取消HLR的鑒權(quán)功能，使用戶在進(jìn)行登記時(shí)只核對(duì)用戶數(shù)據(jù)，不進(jìn)行鑒權(quán)檢查。

⑹基站數(shù)據(jù)方面為在測(cè)試時(shí)能方便準(zhǔn)確登記在測(cè)試小區(qū)內(nèi)，因此測(cè)試小區(qū)數(shù)據(jù)定義上將CGI定義成460-99-9999-12345，以便在搜索網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠精確搜索到460-99的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。而且小區(qū)數(shù)據(jù)不做任何切換數(shù)據(jù)，保證測(cè)試時(shí)能準(zhǔn)確登記，并且不會(huì)因?yàn)榛拘盘?hào)問(wèn)題而切換出測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。

3 實(shí)驗(yàn)研究成果演示

實(shí)驗(yàn)研究改造組網(wǎng)完成后，進(jìn)行了移動(dòng)通信手機(jī)在實(shí)驗(yàn)室里的呼叫演示，條件是需要2張普通SIM卡，2臺(tái)普通手機(jī)。

（1）首先通過(guò)查詢得sim卡msisdn對(duì)應(yīng)的imsi碼；

（2）在合設(shè)后的MSC中通過(guò)指令hgsui定義并添加相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)至合設(shè)后的MSC中，并取消合設(shè)后的MSC的鑒權(quán)功能；

（3）插入sim卡并開(kāi)機(jī)登記選擇進(jìn)入測(cè)試實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，用戶完成網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)及登記后，即可開(kāi)始進(jìn)行正常呼叫。

（4）通過(guò)反復(fù)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，呼叫通話質(zhì)量清晰，有效信號(hào)距離至信號(hào)發(fā)射器半徑50M。

本次移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)室MSC與HLR合設(shè)實(shí)現(xiàn)雙功能的研究是核心網(wǎng)組網(wǎng)改造研究的又一突破，利舊現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行重新組建新網(wǎng)絡(luò)，采用MSC與HLR合設(shè)實(shí)現(xiàn)雙功能，以最少的設(shè)備建設(shè)投入實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，這一功能性研究的突破對(duì)以后核心網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究具有實(shí)際的參考意義。

[參考文獻(xiàn)]