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通信論文:信息系統網絡通信的論文
1網絡通信系統的風險性主要來源
在網絡通信系統中的硬件組建方面的質量安全隱患通常來源于網絡通信系統中的設計工作,其主要表現在硬件安全方面,因為是原有硬件的因素,運用軟件程序來進行處理的方式效果不是非常的明顯,實際應該在管理工作上來強化人工不久的措施。所以說,在繼續寧硬件選購和硬件制作的過程中,應當快速的解決或者是較大程度上去消除這方面的安全隱患問題的產生。在網絡通信系統中的軟件風險方面,風險性產生的主要來源是軟件工程中的設計問題,在對軟件進行設計的過程中,不經意的疏忽大意將會使得網絡通信系統產生安全性的漏洞,軟件的設計長度過大或者是存在一些不必要的功能,這些都將可能導致網絡通信系統中軟件的組建出現脆弱性,在進行軟件設計的過程中,不遵循信息系統的標準安全等級。
2通信與網絡協議
在當前網絡通信協議中,因為不能做到直接和異構網絡的連接實施通信,所以說,專用的網絡與局域性的網絡相互之間的通信協議一直存在一定的制約性和封閉性,封閉性的網絡相比開放式的因特網在安全強度方面較高,及時就是可以從外部的網絡或者是站點直接攻入到系統內部的可能性被有效的降低,但是我們從協議的分析中可以發現,截取的問題與信息的電磁信息出現泄漏的問題仍然比較頻繁;還有就是專用性的網絡其本身具有比較成熟和較為完善的身份識別、權限的劃分好以及在訪問過程中的安全控制等安全體系。
2.1信息系統中出現的威脅
威脅就是指在阻礙或者是對某一項命令完成的阻礙,或者是降低了真實存在的和潛在的力量以及在完成使命的能力方面的總稱。安全性的威脅通常就是指對系統形成危害的故意行為或者是營造出一種環境的威脅性。威脅性的產生可以具體分成故意性、偶然性、主動性以及被動性來實施分類。故意性威脅:就是針對檢測可以從運用易行的監視軟件來隨意的實施操控,對網絡通信系統的知識實施針對性和精心的策劃與攻擊,一種故意的威脅要是得到了切實的實現,那么我們就可以認為這是一種故意威脅的行為偶然性威脅:偶然性威脅就是指拋出所有的不利的威脅性行為,其中就包含了操作上的事物、網絡通信系統軟件出現錯誤以及網絡通信系統出現故障等。主動性威脅“就是指對網絡通信系統以及設計到系統內部所含有的各方面有效信息的盜取和篡改,或者是對系統的操控狀態的變更。
2.2網絡通信系統風險在空間上的分布
網絡通信系統中風險性在不同的區域有著不同的分布狀況,當信息從信息源發送到信宿需要經過九個區域,因為信息系統的風險性是其中資源或者是信息系統的實現,其中的安全性的具體要求過程當中存在不確定性的因素,為了方便對系統風險實施分布,可以通過指標坐標系圖來體現。
3結束語
通過對網絡通信系統的風險分析和評估,從中我們可以看出因為信息系統風險的開放性和計算機網絡系統的重要性,使得當前網絡通信系統遭受到很多方面的風險,經常出現一些惡意性的破壞、外部的非法授權侵入到私人的信息系統當中,來盜取用戶的信息,還有的是因為用戶個人的操作不當,這些因素對計算機網絡通信系統都產生了較大的風險,消除或者是降低網絡通信系統中所存在的問題,對我國信息化的長遠發展起到了促進和保障性的作用。
通信論文:消防通信GIS系統運用探討論文
摘 要:GIS作為消防通信指揮系統功能的主要支持模塊,是現代通信技術的一個輔助系統,可實現消防地理信息的查詢。利用GIS,配合其他系統模塊,在滅火救援現場就可以得到大量有用信息,為現場指揮員臨機指揮、定下決心等環節提供有力依據。
關鍵詞:GIS 消防通信 滅火救援
一、前言
隨著社會經濟的飛速發展,城市規模不斷擴大,人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質日趨復雜,建筑結構、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,這些都給消防部隊滅火救援工作增加了難度。消防部門擔負著保護生命和財產安全的重任,但其可利用的資源卻十分有限。如何有效利用可獲取的、有價值的信息對消防工作是至關重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了寶貴信息。
二、GIS技術簡介
GIS技術是以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟硬件技術的支持下,用于對地理空間數據的獲取、存儲、管理、傳輸、檢索、分析和顯示,以提供對空間對象進行決策和研究的人—機系統。在這種方法原理的引導下,加拿大測量學家建立了世界上及時個實用的地理信息系統“加拿大地理信息系統”。由于GIS技術的顯著成效和良好的發展前景,在1998年,時任美國副總統的戈爾提出了“數字地球”這一新概念,更掀起了應用研究的新高潮。
我國自20世紀70年代中后期開展地理信息的研究與應用工作以來,GIS技術已幾乎滲透到國民經濟的各個部門,影響和改變著我們的生產、生活和工作方式。目前GIS已經在地形圖與專題制圖、城市規劃與市政工程、土地利用與規劃、資源環境評價、地震災害預測研究、生物資源保護與利用等諸多領域得到了廣泛的應用。
三、當前消防通信指揮面臨的問題
長期以來,災害現場的指揮員主要靠經驗和直覺指揮部隊實施滅火救援活動,現場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據。因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災損失控制在最小程度,這就要求消防部隊具有高效的指揮系統和科學的決策系統。
目前,我國大部分省市的消防指揮中心都建設了GIS和GPS,并在此基礎上建立符合本地情況的消防通信指揮輔助決策系統,取得了一定的實際應用效果。通過簡單易用的人機交互界面, GIS技術為消防工作提供強大的功能。因此,GIS技術可以被非 GIS 專業人士使用,用于完成火情分析,行動計劃制定和快速行動實施。這些工具使指揮人員迅速地得到相關信息,如:搶險救援防護設備,消防實力,車輛狀態,行動路線等。
不過,基于GIS技術的消防指揮調度系統大多具有技術先進、功能多、系統大、十分昂貴等特點,對于遍布全國各地的許多區縣級消防部隊來說,人員緊張、經費有限、火災起數較少且火災數據量相對不大,如果也應用上述系統,會造成一定浪費,不符合地方建設和部隊發展的需要。因此如何兼顧通信指揮系統功能的完善性和前瞻性,又做到較大限度地節省財力、物力和人力,是當前消防指揮系統中存在的重要問題之一。
四、基于GIS技術的新型通信指揮系統
基于GIS技術構建消防通信指揮系統,首要因素是具備消防電子地圖。我國大部分城市的消防指揮中心都購買了城市電子地圖,但這些地圖并不包括或包括很少消防信息,因此,必須按照消防通信指揮的要求對地圖重新組織和不斷修訂,才能為滅火救援所用。目前普遍采用世界標準信息可視化系統MapInfo技術作為 GIS系統平臺,并結合MapBasic、OLE自動化和MapX等開發GIS應用系統。
Mapinfo產品定位在桌面地圖信息系統上,與Arc/Info等大型GIS系統相比,因Mapinfo圖元數據不含拓撲結構,它的制圖及空間分析能力相對較弱,但對大眾化的PC桌面數據可視及信息地圖化應用來說,Mapinfo易學易用,價位較低,是一個挑選GIS產品。Mapinfo提供了自己的二次開發平臺,用戶可以在平臺上開發各自的GIS應用。二次開發方法歸結起來有三種,它們是基于MapBasic的開發、基于OLE自動化的開發及利用 MapX控件的開發。
為使消防指揮員可以更方便的在電子地圖上了解一些專題情況,如市區的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情況等,可以利用MapX控件制作專門的消防專題地圖。目前消防部隊推廣使用的《化學災害事故輔助決策系統》就是運用此控件維護電子地圖信息,效果很好。與傳統GIS專業性開發環境相比,像MapX這類組件式GIS系統具有小巧靈活、開發簡捷、價格便宜等特點,而且以后會越來越大眾化。用MapX開發的GIS系統運行速度快,但MapX并沒能實現所有的Mapinfo功能(據稱95%以上),使用過程中也發現其存在生成或編輯地圖能力及地理分析能力不足等缺陷。
五、GIS在消防信息化中的應用
(1)在119接處警中的應用。
GIS作為在119中運用的最早也是最能體現成果的技術,目前運用得比較成熟。GIS作為火警受理和智能決策系統有力的輔 助手段,主要完成報警信息定位、GPS定位、信息查詢統計、數據的分析顯示,能夠利用GIS系統、迅速確定報警人的地點及火災位置,通過優化擇選和計算能確定行車路線,另外通過車輛GPS定位系統,能夠在地圖上實時觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。
(2)在消防規劃中的應用。
由于GIS基于圖形方式,相關信息內容比較詳細、,并且在計算機上能比較直觀地反映各種數據實圖,可以及時進行各種消防重點單位的選址、規劃、建設,消防站點的規劃,以及消防水源的建設規劃。通過將各種規范數據輸入計算機,GIS系統將自動判斷出規劃的合理性及計算間距。以改變傳統人為判斷的失誤和不。
(3)在分析消防信息數據中的應用。
利用GIS可以在地圖上直觀地反映區域、行業火災分布情況統計分析火災數據,以便于制定科學的措施和對策,減少火災事故的發生。同時,通過建立基于GIS的火災隱患信息管理系統進行火災隱患分析,既能形象地反映情況,又能便于動態管理,通過一些信息查詢、分析評價與科學決策,能夠對于城市突發性事件進行科學預測,便于消防、 安監等部門有針對性地加強督查工作。
(4)制定滅火預案中的應用。
由于GIS內容豐富,目前許多系統采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預案有極大的幫助。公務員之家
(5)GIS正朝著網絡化、虛擬現實、多媒體及三維方向發展,開發網絡模擬演練系統將是不遠的現實,通過網上各種綜合數據,實現對火災的判斷、力量調度、車輛布置以及進攻方向等戰術措施,可[！]以測出火災撲救成功與否。
六、結論
新型消防通信指揮系統是建立在GIS技術的基礎上,綜合了多種學科和現代科技成果,相互的關聯關系錯綜復雜。要確保系統流暢運行,還得進一步增強GIS 技術的實用性,建立并完備系統的智能化模式結構、基礎數據庫、操作平臺和應用軟件等內容。為提高我國公安消防部隊應對各種突發性災害事件的能力,減少社會承受的災害損失,大力建設合理科學的新型消防通信指揮系統,對于從理論體系、應用價值以及發展前景等方面,都將有著非常重要的意義。
通信論文:無線寬帶接入通信系統論文
1. 引言
到2001年底,全球移動電話用戶總數突破了10億大關,并有100多個國家的移動用戶數超過了固定用戶數。移動通信已成為普遍接入的必要手段之一,而不再是傳統所認為的固定電話的補充。另一方面,定向話音仍是當前移動通信的主要業務,但包括高速數據在內的多媒體業務的比重逐年增加,預計2010年話音業務和多媒體業務之比將為1:2 。移動多媒體業務是把文本、圖形、語音和視頻等信息以任意組合的方式給移動用戶提供的服務。為了提供品質的移動多媒體業務,必須構筑大范圍覆蓋的高質量無線寬帶網絡。從2002年開始,無線寬帶網的建設進入高速發展階段,許多國家均在政府支持和電信制造商、運營商的積極投入下,研究和建設各種不同類型的無線寬帶網絡。
我們知道,無線通信是利用無線電波(電磁波、激光)在空間的傳播來傳遞聲音、文字、圖像和其它信息的?？臻g信道具有可移動性、共享性、廣播性和可迅速建設等優點,同時也具有高干擾、強衰落、窄帶寬的缺點。因此,無線寬帶網絡需要特殊的發送和接收技術來保障。本文按固定無線接入、移動無線接入和蜂窩移動三大系列介紹國內外無線寬帶網絡的現狀和發展。
2.固定無線寬帶接入通信系統
由于固定無線接入比移動通信場合容易現實操作,智能天線、軟件無線電、現代編碼調制及自適應信號處理等功率/頻譜有效利用的新技術往往首先在固定無線接入中試驗與裝備應用,固定無線接入往往成為新一代移動通信的技術先導。
目前,與xDSL、HFC、FTTx、APON等有線寬帶傳輸的發展相對應,LMDS、MMDS、SFO等無線寬帶接入亦在快速推進。固定無線寬帶接入系統采用TDMA和CDMA等多址技術將點對點微波傳輸系統發展到一點對多點的無線集中系統,它可以提供本地交換局至終端用戶之間的寬帶通信服務。
2.1 本地多點分配接入系統 (LMDS)
LMDS在1998年被美國電信界評選為十大新興通信技術之一。其較大的特點在于寬帶特性,可用頻譜往往達1GHz以上。在不同國家或地區,電信管理部門分配給LMDS的具體工作頻段及頻帶寬度有所不同,其中大部分國家將 27.5GHz~29.5GHz定為LMDS頻段。我國則采用26GHz及38GHz。
由于該技術利用高容量點對多點毫米波進行傳輸,它幾乎可以提供任何種類的業務,如話音、數據及視頻圖像等,能夠實現從64Kbps到2Mbps,甚至高達155Mbps的用戶接入速率,并具有很高的性,被認為是一種"無線光纖"技術。它是解決電信接入網問題的利器,為電信運營商開展業務、發展用戶提供了高成效、低成本的有效手段。尤其適合于新興運營商進入電信市場。
LMDS系統通常由四個部分組成:基礎骨干網絡、基站、用戶端設備以及網管系統。由于LMDS直接支持無線ATM協議,可以使鏈路效率得到提高。
2.2 多點多信道分布式系統 (MMDS)
LMDS的缺點是覆蓋范圍小,為了覆蓋30平方英里以上的面積,可以使用另外一種成本低廉的寬帶無線技術—MMDS技術,它有時被稱為無線DSL。如圖1所示,MMDS不需要本地電信或有線廣播公司的干涉就能夠通過用戶安裝在屋頂上的天線為每位用戶提供服務。
圖1 MMDS寬帶接入圖
MMDS最初用于單向傳輸的影像廣播服務,包括城市與城市之間的無線網絡系統。現在則可以采用雙向的數據業務傳輸,允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術,則屬于區域性的無線技術,可被應用在城市內、郊區等小范圍的通信網絡,它們的比較如表1。
表1 LMDS 與MMDS的比較
2.3自由空間光通信(FSO)
激光無線通信與以往的利用電磁波(radio)的無線通信相比,具有容量大、發射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優點。但容易受到天氣和障礙物的影響,一般用于近距離室內通信,如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數據通信等。現在開始應用到室外通信,但需要使用抗天氣劣化的自適應技術。
自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調制信號,按照FSO聯盟的規定可以采用兩個紅外線波長:長波長1550nm和短波長800nm。以提供100、155和622Mbps的數據速率。
3 移動無線寬帶接入通信系統
移動通信是處于移動狀態的通信對象之間的通信,一般采用無線方式。移動通信系統可以分為兩大類:移動無線接入通信系統和蜂窩移動無線通信系統。前者依賴于現有網絡系統,僅僅是現有網絡的接入系統;后者是一個獨立的網絡系統,除了骨干傳輸部分外,都需要重新建立。移動無線接入通信系統以往主要包括及時代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)無繩電話,它們僅提供語音和低速數據業務。移動無線寬帶接入通信系統則有以下幾種:
3.1 寬帶無線局域網絡(WLAN)
無線局域網絡是便攜式移動通信的產物,終端多為便攜式微機。如圖2所示,其構成包括無線網卡、無線接入點(AP)和無線路由器等。目前流行的是IEEE802.11系列標準,它們主要用于解決辦公室、校園、機場、車站及購物中心等處用戶終端的無線接入。
圖2 802.11網絡的典型應用
在802.11的基礎上,IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。三者之間技術上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態速率漂移,可因環境變化,在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps之間切換,且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。 802.11a工作在5GHz頻段,物理層速率可達54Mbps,傳輸層可達25Mbps。 可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網無線幀結構接口,以及TDD/TDMA的空中接口。
表 2 無線局域網標準比較
目前,2波段兼容(2.4GHz 802.11b 和 5GHz 802.11a)的產品最為流行,3波段 (2.4GHz 802.11b, 5GHz 802.11a和1.8 GHz GSM/GPRS/WCDMA) 產品也走出了實驗室。另外,802.11g標準剛剛被推出,它可以在2.4GHz頻段上實現54Mbps的數據速率。
歐洲的寬帶WLAN標準是HiperLAN2,它與IEEE 802.11a非常相似。它希望和3G移動通信協議互通,并且能提供不同等級的QoS,以滿足多媒體或VoIP等不同類型的應用需求。
3.2 無線ATM網絡
無線ATM的目的是在ATM骨干網的基礎上實現端到端的ATM連接,以提供質量可保障的各種服務,如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于無線ATM網絡采用的無線傳輸信道與ATM骨干網所采用的光纖傳輸信道具有很大的差異,一些新的問題,如介質共享性、廣播性、較長的傳輸延時、較高的信道誤比特率以及信道衰落的影響等等,必須加以解決。因而無線ATM除了具有與ATM相同的ATM層、AAL層以及信令部分外,還要增加與無線通信有關的無線物理層(PHY)、介質訪問控制層(MAC)、數據鏈路控制層(DLC),以及相應的無線控制功能,這樣才能在無線網絡中實現ATM服務。為支持對各種業務的服務質量控制,DLC協議常常針對不同的業務采用不同的差錯控制方式;MAC協議則一般采用信道動態分配算法來支持業務速率的可變。
另外,無線ATM通信網要支持移動用戶,因此網絡應具有移動管理功能。當無線ATM通信網采用微蜂窩小區形式的網絡結構時,越區切換控制就是移動管理的一項關鍵技術。無線ATM網和現有的移動通信系統(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如,無線ATM網可支持多種類型的業務及多速率業務的通信,越區切換時需保障各種業務的服務質量 (信元丟失率、延時等)不惡化;ATM信元字頭沒有序號字段,越區切換時可能出現信元次序混亂,造成信元丟失;現有的ATM網絡采用固定VP/VC連接方式(即固定路由),而越區切換需更新原來的連接、重建路由。這就必須研究適用于無線ATM網絡的切換控制方案。
關于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標準分別由ETSI和ATM論壇負責制定。依據這些標準,許多無線ATM系統被推出,如表3所示。無線ATM技術在生活中的深層次應用主要包括如何幫助人們完成遠程醫療、保健和教育。
表3 無線ATM系統比較
移動無線寬帶接入還包括歐洲ACTS項目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系統,其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN為室內慢速移動,AWACS及SAMBA可用于室外較高移動速度的情況,覆蓋范圍一般較小,為數十米至200米左右。它們的目標是實現155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環境下高速品質多媒體個人通信服務。
另外,在移動無線寬帶接入通信方面還有兩個技術動向應引起注意:
最近美國FCC公布了近期頻率分配政策,批準有限使用在超寬頻帶(UWB)上傳送高速數據的非許可無線系統,但UWB的使用須高于3.1GHz或低于960MHz。有些廠商已經開始推出UWB產品的試驗樣機,它最適用于擁擠的室內通信。
作為一種多跳無中心分布控制網絡,自組網(ad hoc) 的研究方興未艾,它組網靈活、生存力強,可以迅速應用到某些特殊環境和緊急情況, 是無線網絡發展的新方向。
4.蜂窩移動無線通信系統
蜂窩移動無線通信系統是當前移動通信的主力軍,它采用蜂窩結構,頻率可重復利用,實現了大區域覆蓋;并支持漫游和越區切換,實現了高速移動環境下的不間斷通信。從70年代起,它已經歷了及時代(1G)、第二代(2G)并開始進入第三代(3G),未來向超(Beyond)3G過渡。圖3描述了移動無線接入和蜂窩移動無線通信系統的發展過程,它們的數據傳輸速率分別對應于不同的固定通信系統,其中MMAC、HAPS和ITS將在后面介紹。
圖3 不同移動通信系統與固定通信系統的比較
1G采用FDMA和模擬調制,由于頻率利用率低、通話質量差、容量小,在中國已經退出市場。目前,國內外的主流系統是2G,它采用TDMA/CDMA和數字調制,提高了系統容量和通話質量。但1G/2G主要提供語音服務,為了提供自由的移動多媒體接入,例如話音、可視電話和高速數據傳輸,則需要發展3G和超3G移動通信系統。
4.1 第三代移動通信系統 (3G)
為了支持多媒體業務和全球無縫漫游,90年代初,一些標準化組織就已經對3G進行研究。在1999年10月的ITU芬蘭會議上,3G(即IMT-2000)的無線接口技術規范(如圖4)獲得通過,標志著第三代技術的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術,其中主流技術為三種CDMA技術:CDMA-DS(直接擴頻)即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術;CDMA-MC(多載波)即美國提出的cdma2000技術;CDMA-TDD(時分雙工)包括我國提出的TD-SCDMA和歐洲提出的UTRA TDD。這些標準的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。
圖4 IMT-2000標準
3GPP研究制定并推廣基于演變的GSM核心網絡的3G標準,即WCDMA、TDS-CDMA等。 GSM系統在向3G演進的過程中,其無線接入網絡采用新型WCDMA技術,引入了適于分組數據傳輸的協議和機制,可支持144Kbps、384Kbps、2Mbps的數據速率,這是一個革命性的變化。而在網絡部分則采用演進的方式,即在初期針對話音和數據業務分別接入到不同的交換網絡--電路型和分組型的交換網絡。通過提高現有GSM的傳輸帶寬,逐步向提供3G所要求的2Mbps速率的方向努力。目前,3GPP完成了許多標準版本,其中版本5完成了IP多媒體子系統的定義,諸如路由選取及多媒體會話,其下行峰值數據速率可高達8-10Mbps,并具有高的數據吞吐量和低的延時。
按照從事CDMA2000標準研究的國際組織—3GPP2的規范,窄帶CDMA系統 (IS-95) 無論是無線接口部分還是網絡部分在向3G過渡時,都將采用演進的方式。cdma2000-1X商用初期,網絡部分在窄帶CDMA網絡基礎上,保持電路交換、引入分組交換,以分別支持話音和移動IP業務。為了進一步增強傳輸能力, 3GPP2開始制訂支持速率高于2Mbps的cdma2000-1X增強標準,其中高通公司的HDR、摩托羅拉和諾基亞公司聯合提交的1Xtreme,還有中國的LAS-CDMA都作為候選技術在探討中。
目前移動通信業界已基本達成一個共識:未來的移動通信核心網絡將是一個全IP的寬帶分組網絡。3GPP和3GPP2都將3G發展的目標設定為全IP網,它將承載從實時話音、視頻到Web瀏覽、電子商務等多種業務。
IMT-2000的原意是指2000年在2000MHz頻段實現2000Kbps的數據傳輸速率。但由于2.5G和WLAN的加強運作,延長了2G的壽命,再加上超(beyond)3G的基本概念與框架結構的研究已經啟動,這使得3G處于2.5G/WLAN及超3G的夾擊之下。另外3G標準和技術上也存在一些問題,近來世界經濟也處于低潮,這都使得3G的大規模使用比預想的要晚些到來。
為了在2G網絡上實現移動數據通信,許多2.5G過渡方案被提出,象GPRS和WAP技術。目前發展最快的是NTT DoCoMo公司的i-mode,它很好地實現了在線上網。在i-mode的基礎上,i-motion、i-area、i-appli等業務陸續在日本被推出。為了更好地提供這些服務,NTT DoCoMo公司于2001年10月1日開通了世界上及時個商業3G網—FOMA系統。
4.2超第三代移動通信系統
如圖3所示,即使3G系統建成了,也僅僅實現了相當于窄帶ISDN的數據速率。為了提供交互式移動多媒體服務、更高速數據接入(相當于寬帶ISDN)、真正的全球漫游和服務可攜帶性,超3G的研究已經啟動。目前的設想是將各種無線接入手段(包括宏/微蜂窩漫游、高/低速率傳輸等)組合起來,與以IPv6為基礎的核心網相連接,構成超3G的框架,從而形成慢速移動與快速移動的有機融合。ITU認為,可以將IMT重新定義為Internet Mobile/Multimedia Telecommunications即互聯網移動/多媒體通信。目前,超3G的研究主要包括:
多媒體接入通信系統(MMAC)--高速率傳輸
MMAC是由日本推出的多媒體無線接入系統, 其目標是通過便攜式可視電話和因特網獲得信息。如表4所示,目前主要提供兩類高速無線接入。及時類用于室內外寬帶移動通信系統,用3-60GHz頻段傳輸30Mbps的數據,該項目從2001年開始;第二類提供超高速WLAN室內接入,傳輸速率達到600Mbps,采用60GHz頻率,即毫米波。但是這些系統不能提供大范圍覆蓋,也不能用于車輛業務環境,只能用于“熱點地區”。研制出的毫米波樣機可以演示60GHz的WLAN與ATM或100BASE以太網接口,其數據速率可以達到155Mbps。
表4系統諸元表
移動寬帶系統(MBS) --高速率傳輸
歐洲MBS的目標是使蜂窩系統具備低時延、高QoS保障,數據傳輸率達到155Mbps的水平,比現行速率要快數千倍。MBS將朝著“與服務無關性”方向發展,即隨著數據傳輸率的提高,無線通信設備將能實現任何應用。
MBS創建于1995年,原型的數據傳輸率為34M的水平,但通過并行運用多路鏈接可提高數據傳輸率。MBS經過很多室內和室外環境的測試,包括在比較擁塞的城區以每小時30英里的速度行進。MBS的物理層采用獨特的TDMA技術,這也是大多數2G蜂窩電話所采納的標準;更高層則采用ATM方式。不過開發人員認為,MBS原型的功能仍不是很強,成熟的產品將在2010年出現。這期間規范肯定要作相應變更,物理層將會采用OFDM技術,網絡層則會采用IP協議。
智能運輸系統(ITS)--高速度移動
ITS是新型的傳輸系統,由先進的信息通信網組成,為用戶道路、車輛等提供高速運動中的信息傳遞。ITS不僅提供道路情況、交通事故等,同時還能為駕駛員和乘客提供多媒體業務。
ITS由9個開發層面組成,包括導航系統、電子長途數據采集(ETC)、安全行車輔助系統等。ETC是利用兩對5.8GHz的頻段進行連續的長途數據采集。ITS的通信系統分為路途車輛通信和車輛互通,其中最主要的是路途車輛通信。ITS系統在沿途布上光纖網,光纖無線收發信機是關鍵技術。
平流層高空平臺(HAPS)--宏蜂窩漫游
HAPS系統基于高空平臺提供多媒體電信業務和大氣層監測。基站將被安放在長時間停留在空中的氣艇、氣球或其他飛行器上。這些飛行器處于距地面20km至50km的空中,基本靜止。基站之間彼此通過光互連鏈路形成網絡。由于基站所處位置很高,使得每個基站有非常大的覆蓋范圍。因此,只需較少的基站就可以完成全網覆蓋,部署較快。
按照設計目標,HAPS將兼取衛星系統和地面通信系統的長處,以作為地面移動通信系統強有力的補充手段。HAPS可以支持固定終端、便攜終端和移動終端。典型的接入速率為25Mbps,對于有些固定終端可達幾百Mbps。由于采用了毫米波頻段(47/48GHz),容許使用高增益小口徑天線。
5 結語
無線通信方式深深改變了我們和世界,它與我們的生活、工作和娛樂已經緊密相連?；厮莸?0年前,絕大多數國際電話是通過無線短波傳送的,人們也通過無線方式獲取近期時事新聞。展望未來,多數國際呼叫仍將通過手持或可攜帶的終端收發,而且這些設備還能從全球不同渠道接收網頁和實時視頻的更新。目前移動通信、圖象通信和互聯網正走向融合,多媒體業務將成為今后移動通信業的一個新的增長點。無線將越來越多地被用于提供接入,而使用有線網絡提供長途大容量傳輸。
通信論文:交通運輸網絡通信的論文
一、當前交通運輸網絡通信建設所面臨的任務
交通運輸業在新的歷史時期面臨著新的機遇和挑戰。必須以網絡通信資源開發利用為主線,加快電子政務建設的步伐。
(一)通過全國聯網,建立道路數據中心。建立公路、運輸業戶、運輸車輛以及從業人員等大型基礎信息資源庫。推動各級交通管理部門的目錄體系建設。采用數據交換技術,建立行業數據交換平臺,形成完善的數據交換指標體系,推動道路運輸服務系統的信息化建設。
(二)建立健全交通行業信息化標準體系。以電子政務應用系統數據元標準為核心,以推動標準應用為導向,加強交通運輸業信息化建設的標準化工作,完善交通行業信息化標準體系,確保交通運輸信息化建設“有標可依”。積極推動智能交通、現代物流、電子數據交換、交通通信與導航及電子地圖等信息化推廣應用工作。
(三)加大對物流信息化發展的組織和引導力度。積極引導RFID技術、集裝箱多式聯運等物流信息化研究成果的推廣應用,開展公共服務模式的物流信息平臺建設。建立和完善公路貨運樞紐信息系統,推動農村物流系統、應急保障體系系統、大件運輸和危險品運輸系統等與人民群眾關系密切或“市場失靈”的物流信息平臺建設。
(四)建立完善的物流信息平臺。以互聯互通為目標,啟動高速公路信息通信資源整合工程。倡導物流企業間的聯合與協作,逐步形成若干具有較強的輻射功能和影響力的區域性物流信息平臺。
二、威脅交通運輸網絡通信安全的因素分析
網絡故障基本上都是硬件連接和軟件設置問題,也可能是操作系統應用服務本身的問題。網絡安全方面的問題有可能是因為電磁泄露、黑客非法入侵、線路干擾、傳播病毒、搭線竊聽、信息截獲等,造成信息的泄露、假冒、篡改和非法信息滲透、非法享用網絡信息資源等等。主要表現為計算機打開頁面連接瀏覽器無法與互聯網連接和局域網內機器互訪信息共享受阻。來自網絡安全的威脅因素,根據其攻擊的目標和范圍不同,對網絡的危害程度也不同。網絡安全可分為控制安全和信息安全兩個層次?？刂瓢踩侵干矸菡撟C、授權和訪問限制。信息安全是要保障有關信息的完整性、真實性、保密性、可用性、可控制性和可追溯等特性。造成對網絡威脅的主要原因基本有三:人為的誤操作;人為的惡意攻擊;計算機網絡軟硬件的安全漏洞和缺陷。因為開放性、交互性、分散性、脆弱性和連接方式的多樣性是計算機網絡通訊的共有特征,計算機病毒和黑客入侵是威脅當今網絡安全的最主要因素。針對屢屢出現一些技術故障和網絡通訊安全方面的問題,探索和掌握一套行之有效的維護網絡常見故障的技術和方法是確保網絡管理安全運行的關鍵。
三、交通運輸網絡通信安全的保障內容
(一)鏈接網絡的安全保障。其是指從技術上和管理上解決網絡系統用戶應用方面對網絡基礎設施漏洞、操作系統漏洞和通用基礎應用程序漏洞的檢測與修復;對網絡系統安全性能的整體綜合測試;防火墻等網絡安全防病毒產品的部署,脆弱性掃描與安全優化;模擬入侵及入侵檢測等。
(二)信息數據的安全保障。即是指從技術上和管理上解決信息數據方面和對載體與介質的安全保護和對數據訪問的控制。
(三)通信應用的安全保障。指對通信線路的安全性測試與優化,設置通信加密軟件、身份鑒別機制和安全通道。測試業務軟件的程序安全性等系統自檢通信安全的保障措施,對業務交往的防抵賴,業務資源的訪問控制驗證,業務實體的身份鑒別檢測。測試各項網絡協議運行漏洞等等。
(四)運行安全的保障。指以網絡安全系統工程方法論為依據,提供應急處置機制和配套服務和系統升級補丁。網絡系統及產品的安全性檢測,跟蹤近期漏洞,災難恢復機制與預防,系統改造管理,網絡安全專業技術咨詢服務等。
(五)管理安全的保障。包括人員管理及培訓,軟件、數據、文檔管理,應用系統及操作管理,機房、設備及運行管理等一系列安全管理的機制。
四、交通運輸網絡通信的安全防范措施
隨著網絡通信安全技術的日益產業化和網絡通信安全的法律環境建設的日益完善,交通運輸網絡通信的安全防范技術也在日臻完善。
(一)保持高度警惕,保持主機和網絡上結點計算機的安全。遵循多人負責、任期有限、職責分離三原則。切實提高網絡通信安全的防范意識。
(二)控制訪問權限,安全共享資源。使每個用戶只能在自己的權限范圍內使用網絡資源。做到開機必查毒,發現必殺毒,經常對系統漏洞補丁升級更新。謹慎下載文檔,對于來歷不明的電子郵件及附件不輕易用Office軟件打開。
(三)選用合格單位的防火墻和防火墻的規則設置、更新。將交通運輸局域內網與因特網分隔開來。網絡使用者要設置并經常變換口令。對所有進入內網的用戶身份進行認證和對信息權限的控制,阻止非授權用戶對信息的瀏覽、修改甚至破壞。對進出內網的數據進行鑒別,防止惡意或非法操作,嚴防有害信息的侵入。
(四)采用數據加密技術。以不易被人破解為目的,采用密碼或計算法對數據進行轉換。只有掌握密鑰才能破解還原。實現對網絡信息數據保密的目的。
五、結語
網絡通信技術始終在飛速發展,還會有名目繁多的安全問題層出不窮地干擾著我們正常的工作。安全防范的任務也將日益繁重。我們要通過完善和加強交通運輸管理內網的制度建設和執行,不斷提高網絡工作者對網絡風險的防范意識,依靠交通運輸網絡通信技術創新,開發出自己的網絡安全產品。提高從業人員的知識技術素質,推動交通運輸計算機網絡通信技術的良性發展。
通信論文:車輛工程專業網絡通信的論文
1存在的問題
目前國內高校車輛工程專業網絡通信類課程教學普遍存在以下問題:
(1)課時比重偏低,缺乏對新概念、新技術的介紹;
(2)設備陳舊,缺乏實用性實驗的開設;
(3)科研活動參與率低,未形成完善的創新培養體系;因此,在培養體系、課程平臺、教學模式等方面對車輛工程專業網絡通信類課程進行全新的探討,既可以作為對“機電結合,特色分流”交叉教學的補充和深化,也可以通過車輛工程專業“以點帶面,見賢思齊”,帶動其他專業學生對網絡通信類課程的興趣和創新能力的培養。
2培養體系的改革
現有網絡通信類的課程教學以車載CAN和LIN網絡理論的認識為主,實驗教學則以演示性和驗證性內容為主。但是,傳統的車載網絡已失去原有的主導地位。針對“以車為本兼顧網絡”的原則,需要逐步擴大網絡通信類的廣度和深度,鼓勵學生立足本專業課程,學科交叉,勇于探索。通過車輛工程專業導論和認知實習,重點在于拓寬學生視野,初步建立學生對車載網絡知識體系的感性認識。展示本專業前期積累的各項成果,如飛思卡爾智能小車等,為后續知識體系交叉學習打下基礎。在驗證、鞏固和加深理論教學的基礎上,選擇車輛外圍相對獨立、功能簡單,但系統結構較為完整的網絡通信類實驗項目,力求學生能在課程實驗中能加深對車載網絡通信理論知識的理解,掌握車載網絡算法優化等方面的基本技能。以課程設計、競賽的形式,選擇適當的課題展開具有實際工程應用的綜合訓練。圍繞汽車行業生產、研發過程中具有實際工程意義的問題進行選擇,力求實現能正常運行的實驗室樣機,提高學生在車載網絡通信及優化方面的綜合能力。
3課程平臺的改革
圍繞培養體系的三個層次,對車輛工程專業的課程體系進行了創新性規劃,在專業基礎課中增設網絡通信類基礎課程,整合優化成“大機械類基礎課程平臺”,并配合車輛工程專業主干課,適當增設專業特色選修課,引導學生進行機械設計方向和車載網絡通信方向的分流。在先修機械類、通信類公共課程的基礎上,以學生的專業興趣為主要依據,搭建“車載網絡特色課程平臺”。對原有的課程體系進行調整,既要增設網絡通信類課程,還要兼顧原有機電類課程的設置。相互支撐,構建車載網絡特色課程群,通過車輛機械與電子信息學科體系的交叉,實現創新型、綜合型人才培養的目標。
3.1基礎平臺
通過增設通信原理、計算機網絡等基礎課程,結合相應的課程實習,將通信網絡類課程融入到基礎課程平臺中。以主題會議、專家報告等方式向低年級學生介紹行業前沿技術以及網絡在汽車中具體應用,形成直觀的認知,增強學生的興趣。由于總課時的限制,通信網絡類基礎課程以小課時、重實踐、多交叉的形式進行調整。由于機械類課程在車輛工程總課時中占有較大的比重,因此網絡通信類的課程根據“不同方向不同要求”的原則進行壓縮。在總課時不變的前提下,壓縮課時量,以增設相關網絡通信課程。需要注意的是,在總學時不變的前提條件下,如果不進行專業分流,勢必會造成機械類課程與電子信息類課程在學時分配上發生沖突。面向高年級學生進行專業分流,形成車輛與通信互為支撐、優勢互補的格局。創新性的將部分學生引導到車載網絡通信方向,有效緩解機械與通信類課時沖突的問題。
3.2特色平臺
圍繞新能源汽車、車載網絡等汽車行業重點研究方向,設置課題研究小組,由教授或副教授擔任負責人,配備2-3位中級職稱的教師和實驗室教師,團隊結構合理,知識體系交叉,階梯分工明確形成結構合理的學術團隊。鼓勵不同專業方向的學生進行自由組合,選擇部分動手能力強的學生參加科研課題研究,為學生的科技創新提供支持。創新平臺的課程覆蓋了車輛、機械、通信等領域,涉及汽車電子、新能源和通信網絡等多個方向,滿足車輛工程本科專業學生的興趣要求。團隊結構合理,知識體系交叉,階梯分工明確;對部分本科生,仿照研究生的培養方式實行導師指導的培養制度,進入實驗室協助配合研究生完成相應的課題研究,實現導師負責、研究生協助的雙導師培養制度。
4教學模式的構建
教師在課程中的教學質量直接影響到學生的學習興趣和創新能力的培養。網絡通信類課程的改革,要求教師同時具備車輛工程和網絡通信的知識,既能將教學內容從機械知識結構拓展到網絡通信領域,也能夠將網絡通信領域的近期技術應用到車輛工程中。但我國高校中在機械工程和電子信息領域中的“雙師型”教師數量明顯不足,缺乏具有實踐經驗的中高級技術人員。為了充實教學隊伍,可以聘請汽車行業有經驗的技術人員作為兼職教師。同時,支持和鼓勵教師深入企業學習新技術。鼓勵學生將新想法、新創意,以發明專利、科技創新競賽的形式實現。對構思新穎的選題給予必要的科研經費和指導,同時設定創新學分,進一步推動創新研究。
5結語
根據車輛工程專業的特點和現有培養方式的不足,對網絡通信類課程教學進行改革創新,取得了一定的成果。教學改革三年來,主辦部級飛思卡爾智能車競賽一項,獲得省級大學生創新項目2項,校級
大學生創新項目6項。針對培養體系、課程平臺、教學模式的改革研究,對網絡通信類課程進行了深入的探討。通過不同學科知識體系之間的交叉,培養學生實踐能力和創新能力,充分發揮教師和學生的積極性,對提高車輛工程人才的綜合素質水平起到了促進的作用。
通信論文:通信電源發展的論文
一、通信電源的發展現狀
(一)供電系統的現狀
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
(二)通信電源設備的更新換代
近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。一般認為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發展趨勢
(一)開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。
(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩定,一定程度制約了整機系統的功率密度的提高比率。
更高的性。高性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在性研究上大力投入,通信直流電源產品性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術,開關電源技術基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高,未來幾年甚至十幾年內,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有24小時,一種新的電源變換技術(文秘站:)出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.
3.電源監控系統的發展。隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展,通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統,大量人力、物力被投入到網絡設備的管理和維護工作上。不過通信設施所處環境越來越復雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度,這對電源設備的監控管理提出了新的需求,保護通信互聯網終端的電源設備必須具備數據處理和網絡通信能力。此時,數字化技術就表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢,數字化技術的發展逐步表現出傳統模擬技術無法實現的優勢.
4.通信電源的環保要求。環保問題,一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求,降低電源的輸入諧波,不但可以改善電源對電網的負載特性,減少給電網帶來嚴重污染的情況,還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面,是材料的可循環利用和環境的無污染,這方面需要產品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發、生產早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,較少考慮到電源的輸入特性。例如:傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈沖狀,導通角約為π/3,波峰因數大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網帶來了嚴重的污染,使電網波形失真,實際負荷能力降低,對于三相四線制的電網來說,還很有可能因中性線電流過大而出現不安全隱患。
通信論文:專利檢索的網絡通信論文
1不斷補充本領域的相關專業知識
網絡通信領域案件“雜”“?！薄半y”的特點對審查員的專業知識和檢索技巧提出了很高的要求。對于審查員來說，補充足夠的相關技術領域知識是做到有效檢索的基礎。補充陌生領域技術知識的過程存在于檢索的各個階段，在試探性檢索過程中，可以根據本申請技術方案的特點或申請人的特點選擇高效的檢索工具和數據庫，迅速了解技術領域相關知識。在實質性檢索過程中，隨著檢索的深入，相關領域技術知識也在不斷積累，對本申請的技術方案也有更加深刻的理解，從而可以進一步明確檢索方向，調整檢索策略，實現高效檢索。對于相關技術不很熟悉時可以在Patentics進行試探檢索，避免盲目選擇一些不合適的關鍵詞造成噪聲和漏檢，同時也對本領域的基本現狀有很好的了解，有利于關鍵詞的擴展。試探性檢索階段，對于申請人是高校、研究院所的專利申請，通常會對發明人進行追蹤。這類申請通常在學術論文或期刊中會有大量相關技術領域的概述性文章，發明人本人及與其關系密切的他人通常會有相關技術領域的著作，通過發明人跟蹤檢索往往能高效地獲知所屬技術領域現狀。另外，通信領域中大量的現有技術存在于外部協議網站中，對于涉及通信協議的申請，借助外網搜索引擎或相關協議網站內置搜索工具可以更有針對性地了解所屬技術領域的現狀。
2網絡通信領域檢索原則
2.1先中文后英文
中文是中國審查員的母語，審查員對于中文的表達方式會更加熟悉，在檢索過程中對于相關檢索詞進行擴展、組合要比英文得心應手，而在中文的檢索過程中，通過外文的同族專利，可以有效地擴展相關英文關鍵詞。
2.2先精準后模糊
精準是指檢索結果與審查員預期一樣，而模糊是指除了獲得與審查員預期一致的結果還帶來預期之外的噪聲。通常來說，申請人、發明人、同族、優先權、背景技術等都是精準的范疇，而分類號、關鍵詞屬于模糊的范疇。
2.3先專利后非專利
就目前而言，專利申請的主力還是企業，而且在網絡通信領域，這些專利申請通常都集中在華為、中興、三星等企業，在某一段特定時間內其專利技術在不同的企業之間會有相似性，而非專利文獻更多來自于高校和研究院所，由于研究人員的研究方向、興趣各不相同，涉及的技術分支更多更復雜。因此從專利文獻著手進行文獻檢索，往往能大大提高檢索效率。
3網絡通信領域檢索流程和重點
3.1檢索的一般流程
首先是理解發明，只有很好地理解了發明，才能地提取發明點，為之后的檢索做好準備；第二步是查看同族、優先權等文件，這里包含對本申請同族文獻、優先權文件、背景技術文件以及公眾意見等的查看和記錄；第三步是追蹤檢索申請人、發明人，這一步是為了避免重復授權以及遺漏發明人自身公開在前的相關文件的情況；第四步檢索Patentics和CPRS，在外網Patentics中使用公開號進行全文檢索，并用一些明顯的關鍵詞在CPRS中進行簡單檢索，通過最接近的現有技術進一步理解本申請的發明點；第五步檢索中文專利全文數據庫，這一步在S系統和CNTXT數據庫中檢索，爭取用最快的速度獲取對比文件；第六步檢索外文專利數據庫，常用的外文專利數據庫有DWPI和SIPOABS；第七步檢索外網非專利數據庫，在這一步中根據具體領域選擇在3GPP、IETF、GOOGLE或IEEE等專業數據庫中進行非專利文獻的檢索；第八步檢索結束，在上述檢索步驟中任何一步獲得了合適的對比文件，則可以終止檢索過程。
3.2檢索的重點
3.2.1地提取發明點
由于網絡領域的案件通常與協議改進相關，如果在理解發明或者檢索的過程中能地提取出發明點，也就能真正把握申請人為了發明專利所提出的有效解決手段，并能保障審查員可以有針對性地進行檢索，從而簡化了獲取能讓申請人信服的對比文件的步驟。在能提取發明點的前提下，通常即使不能獲取X類對比文件，也能獲取相關的Y或A類文獻。下面用具體的案例來說明。案例：發明名稱———內外網主機之間的遠程控制方法。權利要求：一種內外網主機之間遠程控制的方法，其特征在于包括以下步驟：內網被控端向外網主控端發送連接請求以及及時驗證信息；所述主控端接收所述連接請求，在驗證所述及時驗證信息通過后開放指定的網絡端口，生成確認連接消息及第二驗證信息；所述被控端接收所述確認連接消息及所述第二驗證信息，并在驗證所述第二驗證信息通過后，通過所述主控端的所述指定的網絡端口與所述主控端建立網絡連接。本申請要解決的技術問題是現有技術中由內網主機作為被控端被動地連接到外網主機，導致當內網被控端與外網主控端之間存在路由器或防火墻時，由于網關設備的單向連接特性，外網主控端向內網被控端發送的連接請求被網關攔截，不能實現外網主控端對內網被控端的遠程控制。申請中解決該技術問題采用的技術方案是在遠程控制過程中由內網被控端主動向外網主控端發送連接請求。從權利要求直接提取的關鍵詞應該為“遠程控制”“內網被控端”“外網主控端”“連接”“驗證”等，而上述詞都無法體現出本申請的發明點，因此要對發明點進行重新提煉。本申請是由“內網被控端”主動發起遠程控制請求的，其遠程控制請求發起方向與現有技術是反向的，這才是本申請發明點的實質所在，因此用“反向”“遠程控制”在非專利庫中進行檢索，得到了一篇好用的對比文件。在這個例子中，正是從發明要解決的技術問題出發，對本申請的技術方案重新表達，提煉出本申請的發明點，有效地提高了檢索的效率和性。
3.2.2發明點的有效表達
網絡通信領域的專利申請一般都涉及方法步驟，而方法步驟的表達通常使用動作語句。一般來說，語句的組成包含名詞和連接關系，檢索過程中對名詞的檢索主要包含名詞的提取和擴展；而連接關系的表達主要涉及“w”“d”“s”等連詞符的選擇和適用。如果發明點的表達足夠并且，則可以快速、地獲取對比文件，否則有可能會帶來很大的噪聲并導致漏檢。
3.2.3如何去噪
首先用公開日“PD”字段，可以幫助去除很大一部分噪聲，S系統中新增的頻率字段“FREC”也有助于噪聲的去除。詞頻字段去噪能夠定位到更為合適的對比文件，減小噪聲，提高對比文件的篩選效率。
4結語
綜上所述，本文分析了網絡通信領域案件的特點，總結了審查員在檢索該領域案件時的原則、流程及提高檢索性和效率的重點，有利于拓展審查員的檢索思路，提高專利的授權質量。
通信論文:計算機系統分析員論文-通信行業的應用
論軟件需求分析方法和工具的選用——論文3：通信行業的應用
【摘要】
本文以某通信公司的業務報表系統開發為例，討論了軟件需求分析工具與方法的選用。我們認為，軟件需求分析是軟件工程中重要的一步，直接關系到后繼工程的進行以及最終的產品能否滿足用戶的需求，因此在整個工程中起著關鍵性的作用。采用適當的工具，有可能顯著減少需求階段的錯誤，也可大幅度提高需求分析的質量和工作效率。當然工具的選用應當與實際的項目相結合，充分地發揮工具的作用。本文結合我們工作的實際經歷，簡要討論了開發系統時所選用的工具及其應用，選用時所考慮的原則以及所碰到的問題。在文中也結合多種開發方法（即傳統的瀑布法、信息工程法、面向對象的方法）的比較，指出各種方法的不足之處，說明我們所采用的工具對軟件需求分析所起的作用，以及相應產生的效果。
【正文】
我在某市一家通信公司工作，作為一名技術骨于，受領導委托，參與了開發本公司的業務報表系統，我擔任系統的需求分析、總體設計和部分代碼的編寫工作。
我所在的企業作為一家通信運營公司，分為總部、省級公司和地市級分公司三級，各級公司之間都有數據報表的要求。但是，每一個地市分公司因所處的地方不同，經營環境不同，所面臨的問題也不一樣，因此形成了各具特色的數據報表（除地市分公司向省公司匯報的之外）。公司又分設了許多部門，這些部門也都會需要數據，作為分析決策的依據。因此，了解各個部門的需求就成了業務報表系統的關鍵。
在調研的過程中，我選用了一種工具叫Play CASE，可以從網上免費下載，有很強的功能。下面就介紹一下，在需求分析階段，我是如何使用這一工具的。
及時步，了解業務組織結構。公司內部的數據實際上是在部門之間流動的。業務部門需要知道在本地覆蓋區內各基站的話務量、當天的話務量（即話務量的時空分布）。財務部門需要知道本月各類用戶的話費收入、預交款收入、與其他電信運營商的網間結算等。計劃部門需要各部門的分析數據。計費部門需要提供本月的賬革統計數據、話單統計數據分布（比如分別按照基站分布、時段分布以及按用戶類別分布）、預交款統計數據、當前的欠費總額分布、催繳情況等等。這些部門時常為了數據而產生了大量無謂的爭議。在使用Play CASE工具時，先要將這些部門錄入到Play CASE的“業務部門”中．構成了一個信息源的接收點（或發送點）；而Play CASE通過圖示表示了這些部門的關系，并轉換成了相應的軟件結構。實際上，這是一種系統建模的方法，即把業務系統中的各個組織轉變為軟件功能中的各個結構。這樣，在需求分析階段，明確哪些部[！]門需要數據，從而保障了需求分析對整個公司的性，而不會忽略掉某一個部門，導致需求分析的不完整。
第二步，了解各個業務部門中的業務流程，使之通過Play CASE轉換成軟件的運行過程，這是一種動態建模的方法。在上一步的基礎上，追蹤各個部門的行為，錄入到Play CASE中，并以形式化的語言描述各過程。對于復雜的過程，該工具還提供了進一步細化的方法，并且形成了業務流程圖和業務狀態圖。根據這些流程圖、狀態圖與實際業務部門的業務相結合比較，還是較為吻合的。在此步的實施過程中，運用了動態建模技術，使各部門業務流程的情況在軟件的運行過程反映出來，從而保障了需求分析階段中運行過程的描述能真實地反映實際情況，防止在后繼的程序編寫過程中，可能會經常發生的一類情況：程序員因為沒有理解業務流程而出現“閉門造車”的現象，從軟件的功能角度上保障了軟件的正確性。
第三步，將業務數據轉變為軟件數據，這一步工作實際上就是收集各部門所需要的數據。分析各部門需要的數據都有哪些；以及數據是如何轉換的，這可以歸入“功能建?！钡姆懂牎⑦@些相應數據錄入到Play CASE中，選定所屬的部門。這時就自動地建立了DFD圖（數據流程圖），數據字典，省去了人工建立時的很大麻煩。
第四步，將業務上的數據關系轉變成軟件中的數據關系。這里采用了面向對象的方法，把業務部門所需要的數據看作一個實體，部門間的數據關系就是實體之間的關系。比如：經營部門所需要的用戶資料、用戶話費，實際上就是用戶這一實體與賬單這一實體間的關系。Play CASE提供了構件（不過我覺得是部件更為合適一些），來表示對應的數據，并提供了三種構件的表示關系即組裝關系、分類關系與相連關系。這三類關系基本上反映出了現實世界中的業務數據之間的關系。例如現實世界中的用戶資料與用戶話費，在Play CASE中，可將用戶構件與賬單構件用相連關系表示。這種方法，實際上是借鑒了OOA面向對象的分析方法中的類、聚集、繼承、封裝等概念，能較好地反映出現實中的業務；同時，這一步的工作也為總體設計中數據庫的概念模式設計奠定了很好的基礎。
經歷了上述四個步驟以后，利用Play CASE工具自動生成了軟件需求規格說明書、初步的DFD圖和業務流程圖，為下一步的總體設計打好了基礎。
使用Play CASE工具，使需求分析既能繼承傳統的結構化分析方法，又能吸收面向對象設計方法的優點。比如能把業務流程轉變成為運行過程，業務組織轉變成了軟件的結構等都體現了這一點。而在運行過程中，對復雜過程的細分以及追蹤則反映了傳統方法中的自上到下分解的分析思想，這對于解決復雜系統的分析是很有幫助的。
通過使用，我覺得這個工具還是很不錯的。因為它實際將以下四個方面的問題結合起來了：軟件、業務、開發人員和用戶。對于用戶而言，Play CASE用圖形化的方式顯示出業務流程，使用戶了解業務在軟件中的運行過程，提供了將來驗收軟件時的依據。對于開發人員來說，使開發人員能更清楚地了解業務流程，不會再發生“因為不理解用戶的需求而出現的閉門造車情況，從而導致開發出來的產品不符合用戶需要”的現象。因此，Play CASE所自動提供的需求說明書能夠很好 地溝通用戶與開發人員之間的理解，使他們都能對需求有共同的理解。
使用Play CASE工具后，使我們的需求分析取得了很好的效果，不但能自動地提供許多結果，如需求說明書等；還使需求的質量有了很大的提高，受到領導的贊揚（領導不是學計算機的，但對公司的業務十分熟悉）；在后繼的設計與維護工作中，我們感到工作似乎輕松了很多。
當然，該軟件工具也有不足之處，一個突出問題是靈活性不夠，一縣公司的部門或者組織機構發生變化時，整個設計都要重新來過。因此，在改進的過程中，我們在及時步過程預留了好多個虛擬的部門，以備將來進一步的擴充或者變動。
評注：（1）具體項目有些體會，完成情況似乎不錯。（2）條理較清晰，比較系統地描述了使用Play CASE的過程和體會。（3）偏重于工具的討論，對需求分析的方法分析還嫌不夠。（4）項目相對較小，僅涉及報表系統，對更為復雜的業務流程應舉例分析，才能更充分地體現方法與工具的作用。（本文主要參考了廣東魏福建等人的論文）
通信論文:節能管理無線通信的論文
1節能管理要盡可能多省
節能管理不是單純的消減的過程[1]。實際上,在剛開始的階段,節能并不能直觀地省錢,反而會消耗許多。但是長期進行下去,節能會取得讓人驚喜的成果。同時,在進行節能管理時,還要充分考慮到環境和社會。必須要是環境和大眾可接受的措施。若是節能管理不能合理安全,不符合實際情況,那也不能進行廣泛的推廣。措施要考慮到人們的生活習慣,還要有質量和安全方面的保障,否則,再有效率也不能被接受。比如說在節約用電方面,西方國家普遍推行夏時制,利用太陽的關照代替部分電源,從而節約照明和洗澡的用電。但這在中國就不行,我們的時節和生活習慣大不相同,對人家再有用也不可能被采納[2]。
2如何有效進行節能管理
2.1針對性進行節能
想要有效地節能,首先要充分了解當前耗能現狀,弄清楚哪些具體環節消耗的能源較高。無線通信網的節點有許多,也許一個節點的能耗看起來很少,但小數量的能耗乘以大數量的基礎就會變得讓人難以忽視。要做的就是找出這些節點,找出關鍵的環節。然后再根據這些環節對癥下藥,擬定節能的目標、指標,取消或是改造不必要的環節[2]。充分借鑒國外的經驗,提出可行的提案,聆聽多方面專家的意見,進行開放的討論,地看待問題。之后再制定計劃,重點關注那些高耗能環節,針對性實行節能管理。
2.2優化無線網絡
優化無線通信的網絡優化是幫助推行節能管理的好方式。主要有三個步驟,一是采集數據,二是分析性能,三是實施和測試方案[3]。采集數據是系統數據,包括網絡總體的和主要結構的數據,從而更好地分析其網絡性能和網絡質量。至于分析性能,是基于采集到的系統數據,有效地分析數據,制定優化的方案。,要對無線網絡的性能實施和測試方案。這個優化方案包括了很多的優化如設備、網絡結構和硬件系統等方面。
2.3建立完整系統
設計系統的內容要是完整的、的,同時要保障設計方案科學性和可操作性。系統通常是綜合而嚴格的,也要符合當前技術的發展潮流,才能讓系統保持先進性。合理布局,監測設備及其他設備要符合技術發展的趨勢,考慮到安全性的原則的重要性,以確保整個系統的安全和操作,我們要首先考慮系統的安全性和系統整體的性。此外,節能系統要維修方便,而且維護費用低。整個投資要控制在合理范圍內。滿足以上,節能管理就有系統可依靠,就能更加科學和規范[3]。
3結語
綠色通信說來簡單,做起來卻不容易。在講究節能環保的今天,有效率地進行無線通信網的節能管理十分重要。低耗能的無線通信發展空間是巨大的。其次,無線通信加上計算機,是十分高效的組合,能進一步提高通信網的功能和它的應用范圍。現代的無線通信網,因為其傳輸數據的功能,能促使其往數字化的方向發展。我們可以期待節能管理的成效和無線網絡的優化,通信技術發展日新月異,給人們提供了關于未來的無限可能。
通信論文:數據通信和網絡通信論文
1數據通信系統的構成
非分組型終端分為可視圖文終端、用戶電報終端、PC機終端等；而分組型終端包括數字傳真機、計算機、智能用戶電報終端（TeLetex）、專用電話交換機（PABX）、用戶分組裝拆設備（PAD）、用戶分組交換機、局域網（LAN）、可視圖文接入設備（VAP）等。數據電路可分為終端設備（DCE）和傳輸信道，傳輸信道分為模擬信道和數字信道。
2數據通信的分類
1）有線數據通信。①數字數據網（DDN），主要由四部分組成，分別是用戶環路、DDN節點、數字信道及網絡控制管理中心。DDN是一種數字通信網絡，它把數字通信技術、數據通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術有機的結合在一起。②分組交換網（PSPDN），又稱為X.25網，采用CCITTX.25協議。PSPDN采用存儲—轉發的方式，將用戶傳來的報文分割成一定長度的數據段，并在各數據段上添加控制信息，構成一個能在網上傳輸的帶有地址的分組組合群體。PSPDN的主要優點是為了達到多用戶同時使用，可同時開放多條虛通路于一條電路上，并具有先進的誤碼檢錯功能和動態路由選擇功能，但通信性能較差。③幀中繼網，起源于X.25分組交換技術，主要包括存取設備、交換設備、公共幀中繼服務網三部分。幀中繼網它可在幀中繼幀中將不同長度的用戶數據組包封，并在網絡傳輸前添加控制及尋址信息。2）無線數據通信。無線數據通信是以有線數據通信為基礎，而采用無線電波傳送數據的通信方式，也可稱為移動數據通信，它是計算機網絡與數據通信相結合的產物，可實現網絡計算機之間或人與計算機終端之間的通信。無線數據通信也是依靠有線數據網將網路應用擴展至便攜式用戶。
3網絡及其協議
1）計算機網絡。計算機網絡（ComputerNetwork），是指通過通信線路將多臺具有獨立功能、地理位置不同的計算機系統連接起來，并通過網絡軟件及通信協議實現信息傳遞和資源共享。按地理位置劃分，計算機網絡可分為局域網、城域網、廣域網、網際網四種。局域網是在一個較小的局部的地理范圍內，如一棟樓、一所學校等，它是目前使用最多的一種計算機網絡。城域網覆蓋范圍較局域網大，一般在10-100公里范圍內，通常是在一個城市轄區內；廣域網一般覆蓋范圍是整個國家（100-1000公里之間），連接該國家內各個地區的網絡。網際網一般指覆蓋全球的Internet。2）網絡協議。網絡協議是指在計算機網絡中進行數據交換所使用的語言，它分為很多類型，如OSPF、LDAP、HSRP、EIGRP、TCP/IP等，我們日常使用的協議一般是TCP/IP。它適用于各種大小不同的網絡。TCP/IP協議具有開放體系結構的特點，易于用戶管理。TCP/IP是相關協議的集合體，是一種標準網絡協議（含因特網協議和傳輸控制協議），它提供一種的數據流服務，在程序之間傳送數據，IP協議（網絡之間互連的協議）用于計算機網絡互聯與通信。TCP/I協議具有跨平臺性，采用四層層級結構：網絡接口層，利用實際網絡傳送數據，即接收和發送物理幀；網絡層：負責基本的數據封包傳送；傳輸層：負責節點間數據傳送；應用層：負責應用程序間的溝通。目前，IP協議采用二進制，共計32位，如200.10.85.120可用來表示網絡上某臺計算機終端所使用的IP地址，它在網絡上是的。
4結束語
目前，數據通信技術在社會各領域已得到廣泛應用，并在不斷發展創新，同時隨著新技術、新材料、新設備的不斷涌現，網絡知識也在不斷更新，所以只有不斷學習，掌握數據通信技術，才能緊跟時代的步伐。
通信論文:計算機教學下網絡通信的論文
1.當前我國計算機網絡與通信課程教學現狀與問題
由于信息技術發展迅速，想要與時代保持同步，必須及時更新教材內容，不斷引進新的知識。但是目前該課程教材內容更新速度和社會計算機技術與通信技術的發展明顯滯后，教材內容老舊，與時展脫節。同時，目前很多教師仍然采用的是傳統的演繹式教學方法，整個教學過程中主要是“你講我聽”的形式，學生處于被動接受狀態，學習主動性不高，學習思維受到很大的禁錮，學習效率低下，且學生自己實際動手機會匱乏，綜合知識應用能力較差。
2.提高計算機網絡與通信課程教學有效性的方法
2.1應進一步優化計算機網絡與通信課程內容
計算機網絡與通信技術發展非常迅猛，不斷涌現出一些新協議、新概念、新技術，在社會各領域以及應用方向方面也在不斷發生變化，為了能夠使學生們緊跟時展潮流，了解并掌握近期的計算機網絡與通信技術，教師平時應注意密切關注國內外關于該行業的發展動態，在實際教學過程中，適當滲透一些新知識、新技能。比如，計算機網絡與通信課程傳統教材中的基本內容主要以OSI七層協議模型為主，教材中詳細講解了關于OSI七層協議模型的相關概念以及完整的理論知識，但是這些概念和內容非常繁雜，且實用性不高，并沒有成為流行趨勢。TCP/IP協議是目前相對較為流行的內容，在各行業網絡通信中廣泛應用，因此，教師在教學過程中，應將傳統的OSI參考模型盡可能精簡化，適當擴充關于TCP/IP協議的相關內容，使學生們更加深刻、了解計算機網絡相關原理和技術。
2.2應積極利用現代化網絡技術手段輔助教學
先進的網絡教學手段有利于提高學生的學習積極性和學習興趣，也有利于增強課堂教學的直觀性，將復雜的問題簡單明了化，將抽象的問題具體化，便于學生更好的理解、掌握，提高課堂教學效率。比如在學習“局域網中不同類型的連接方式、傳輸介質、網絡拓撲結構”的相關內容時，教師可以利用現代多媒體技術教學手段，廣泛收集關于電纜的各種實物、圖片，精心選擇各單位部門或者家庭的實際網絡拓撲圖向學生們展示，這種直觀教學有利于刺激學生的眼球，使學生們真切的感受到計算機網絡與通信技術在現實生活中的實際應用，激發學生的自主探究意識，慢慢的學會發現問題，并用自己所學知識去解決，鍛煉學生的實踐應用能力。
2.3注重理論與實踐相結合
計算機網絡與通信課程教學的最終目標是為了提高學生的計算機應用能力，能夠將自己所學的知識靈活應用于實際，解決生活中的問題。因此在教師在教學過程中，應采用一體化教學方法，在理論教學基礎上應加強教學實踐。教師可以帶領學生們通過網絡模擬仿真軟件進行實驗，比如目前應用較廣的PacketTracer就是一款網絡模擬仿真軟件，為計算機網絡與通信課程的實踐教學提供了很大便利。教師也可以組織一些計算機能力較強的學生共同研發一個以計算機軟件、硬件技術為載體的計算機網絡虛擬實驗室平臺，利用計算機軟件開發工具為學生們創設一種真實模擬性計算機實驗環境，然后讓學生切身體驗實驗設備，熟悉實驗過程，使學生們能夠不需要真實的實驗條件即可動手實驗操作，也有利于鍛煉學生的自主開發創新能力。
3結語
綜上所述，各大院校教師應積極轉變傳統的計算機網絡與通信課程教學方法，進一步優化教學內容，利用現代先進的多媒體教學手段，加強學生的實踐動手能力訓練，提高課堂教學有效性，培養更多的專業人才。
通信論文:流程行業無線通信的論文
1、多種無線通信技術標準的融合
如果能在單一架構下管理多個無線網絡的實時數據,或者說在單一架構下管理統一后的單一無線網絡的實時數據,應該是過程行業用戶一致的要求,所以我們說多種無線通信技術標準的融合是一個大趨勢,它可以提供遠程操作的更高性和更低成本。三大無線國際標準合作的技術基礎原本是存在的,因為ISA100.11a、WirelessHART和WIA-PA的底層協議都是IEEE802.15.4,而提供芯片和通信協議棧的商家往往同時提供這幾種技術的部件,即使是在ISA100.11a、WirelessHART和WIA-PA陣營內,還包括有很多相同的會員。作為ISA100的核心成員單位的尼維斯(Nivis)公司一向以其管理和優化網狀網絡的軟件而聞名,同時在利用ISA100.11a、WirelessHART和6LoWPAN開發基于標準的無線網狀通信堆棧方面擁有豐富的知識和能力。
尼維斯公司目前是我們所了解到的同時提供ISA100.11a和WirelessHART兩種流程行業無線產品供應商,比如其無線節點和路由器用在ISA100.11a和WirelessHART的型號是相同的,使用戶能夠在單一的硬件上運行任何一種標準。如VersaRouter910路由器既支持Nivis的ISA100.11a標準,也支持WirelessHART標準,擁有在同一平臺上運行的軟件,VersaRouter910是一個雙啟動硬件(Dualboothardware),是集全功能于一身,專門為客戶準備好提供的無線解決方案設計的工業級無線路由器。中科博微公司是可同時提供WIA-PA、WirelessHART兩種流程行業無線產品供應商,比如其無線網關既有屬于WIA-PA無線網絡的WIAPA-GW1498、WIAPA-GWS12002種型號的網關,又有屬于WirelessHART無線網絡的WHT-GW1250網關。北京天宇藍翔科技發展有限公司也可提供WIA-PA、WirelessHART兩種無線網絡產品。在ISA100.11a和WirelessHART問世之初,在ISA名下成立過ISA100.12工作組,負責尋找將WirelessHART和ISA100.11a無線標準融合的技術途徑。當時認定實現無線標準融合技術途徑的方法是提案申請,后有3個團隊提出申請。
但最終這些團隊沒有解決以下核心問題:網絡規范的定義能夠取代ISA100.11a和WirelessHART及提供2個現有網絡的反向兼容。代表ISA100.11a和WirelessHART供應商的兩個團隊都不能接受修改自己基礎網絡的要求,因此無法達成任何妥協協議。其原因非技術方面,而是集中在營銷效應方面。因此在2013年,ISA100.12工作組已決定放棄在無線通信技術標準融合方面的努力。ISA100.12工作組中的最終用戶曾建議的融合備選方案是供應商可提供同時對ISA100.11a和WirelessHART無線網絡進行操作的產品,即“雙啟動”產品的解決方案。2010年初,德國測量與控制標準委員會NAMURPressRelease(公告),開始提出單一(融合)工業無線標準(僅過程自動化領域)的要求,建議三個標準合并為一個IEC標準。2010年8月在倫敦的Heathrow(希思羅)機場召開了工作組及時次會議,工作組即以希思羅命名。2011年3月底在瑞士的融合工作組會議形成備忘錄決定成立技術工作組,重慶郵電大學是希思羅工作組的5名核心成員之一和技術工作組主要成員。
技術工作組首先完成“三個標準的異同”資料的編輯,然后達成分三步開展工作的共識,及時步是實現三標準共存,如圖1所示,第二步完成漸進式融合,第三步以單一的OSI/ISO層過程儀表協議的現場設備、統一的接入點、統一的網關實現標準的最終融合,這里的現場設備、接入點、網關均以希思羅命名。2012年12月現場總線基金會(FF)宣布與國際自動化學會自動化標準委員會ISA100合作提出了一個通用的框架,允許多個工業通信協議通過共享無線集成架構在過程自動化系統中運行,使現場總線連接到遠程的I/O和ISA100.11a、WirelessHART、有線H1協議集成到單一的標準化環境中,這稱為基金會的遠程操作管理ROM,這是通過第三方的開放融合,以便為用戶提供更高的性和更低成本的遠程操作。這個框架保持了“基礎設施”戰略,而不是試圖在無線設備水平方面競爭。
2、系統架構的創新
霍尼韋爾公司2004年推出工業無線變送器——基于ZigBee無線技術的XYR5000無線壓力變送器,載頻為902MHz~928MHz,以此為基礎的無線網絡系統構成如圖2所示。作為網關設備的基站WBR與各種類型的XYR5000無線變送器可直接通信,較大數量為50臺,較大距離610m。基站還可有線接入最多25個AO/DO組件,基站與控制系統的連接有RS485ModbusRTU接口,還可提供RS232到WMT無線管理工具上顯示。隨后IEC三大國際標準的早期無線網絡系統的架構是由網關和無線現場設備組成,如橫河電機無線系統的早期架構是YFGW710現場無線一體型網關和現場無線設備,一臺網關可接入最多10臺(刷新率1s)或50臺(刷新率5s)現場無線設備,如圖3所示。艾默生過程管理公司下屬的羅斯蒙特公司真正針對流程行業無線網絡系統的研究始于1998年,2006年推出的智能無線解決方案是采用900MHz,2007年以后在歐洲和亞洲則推出2.4GHz的解決方案。早期無線網絡系統的架構也是由網關和無線現場設備組成,可能會包括適配器等設備,同時每一臺無線現場設備還可作為路由器將其他無線現場設備的信息傳送到網關,如圖4所示。
2007年6月11日,霍尼韋爾公司推出基于ISA100.11a思路的OneWireless無線網絡方案,采用了XYR6000變送器,載頻為2.4GHz。推出OneWireless無線網絡后,系統架構也在不斷更新,較早的版本是2009年4月的120版,當時作為網關的是多功能節點;2011年9月200版的新功能包括無線變送器無路由功能改為路由功能可選、增加了現場設備接入點FDAP、增加了HART適配器等,2011年10月又引入了CiscoAironet1552SOutdoorAP節點設備、CiscoWLAN控制器;2013年4月210版的新功能包括在線
無線設備授權等新功能。AP節點設備被分為兩類:網格接入點(MAP)和根接入點(RAP)。網格接入點是Mesh網絡的遠程接入點,它作為ISA100.11a無線現場設備網絡和IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi網絡的接入點,這是所有接入點的默認角色。對下層ISA100.11a無線現場設備網絡來說,每個網格接入點都可以發送和接收來自無線現場設備的消息,同時,它又作為一個路由器,為其相鄰網格接入點以IEEE802.11a/b/g/nWi-Fi網絡轉發消息,從而在2層網絡中為無線設備和主機應用之間實現數據傳輸,通過轉發過程,數據可以找到通過中間網格接入點抵達目的地的路徑。 如果一個鏈路因為任何原因而出現故障,網絡會自動通過其他路徑安排數據傳輸,直到數據抵達網關為止。根接入點通過光纖、有線以太網或電纜連接器連接到有線網絡或服務器,作為到有線網絡的“根”或“網關”,它必須在接入點配置時設定為根接入點。通信時,網格接入點通過網格接入點之間的路徑或直接傳送到根接入點。在這種網絡拓撲結構中,接入點之間有許多冗余路徑連接,因而特別。隨著網絡規模的增大和網格接入點數量的增加,有必要使用多臺根接入點以保障無線網絡所需的性能和吞吐量(如圖5所示)。推薦根接入點對網格接入點比值為20,這意味著,最多20個網格接入點可以共享相同的一次和二次根接入點,由于每個網格接入點可接入數十臺無線現場設備,每個根接入點可接入20個網格接入點,而根接入點又可以多個同時接入交換機,其應用規?？蓾M足數百點到數千點的大型無線網絡的要求。
艾默生過程管理公司在WirelessHART網絡中也推出了CiscoAP節點設備作為構成回傳網絡節點的接入點,菲尼克斯公司在WirelessHART網絡中也推出了可與該公司多臺WirelessHART網關組成骨干網絡的WLAN接入點,且都通過Wi-Fi傳送采集的所有信息,同時,WirelessHART網絡也可接收支持802.11Wi-Fi通信的無線設備的信息。隨著工業無線網絡將過程控制延伸到工廠現場的各個角落,其應用越來越普及,單個應用實例的規模也越來越大,已突破一個工序或一個車間的范圍。在這種形勢下,流程行業無線網絡設備的制造廠家不失時機地推出可覆蓋整個工廠的全集成式多用途無線網絡。這樣的網絡中既包括簡單的無線現場儀表網絡,也覆蓋多種無線應用的場合。創新的系統架構主要體現在接入點設備作為主干網絡節點,比如OneWireless無線網絡先后推出的現場設備接入點FDAP、CiscoAironet1552SOutdoorAP節點,橫河電機ISA100.11a無線網絡的YFGW510現場無線接入點,艾默生過程管理公司WirelessHART無線網絡推出的781遠程鏈路、CiscoAP節點設備和WLAN接入點,菲尼克斯公司WirelessHART無線網絡的WLAN接入點。這些設備具有骨干路由器功能,可將眾多的無線現場設備的信息通過底層網絡采集后,盡快地通過骨干網絡傳送到無線網關。這種將網關功能分離為接入點和現場無線管理站以及將信息傳送分為底層網絡及骨干網絡的分層架構,不僅擴大了網絡的規模、提高了信息傳送速度,還能更好地實現同時管理多個現場無線子網通信系統的要求。
3、引入無線行業領軍廠家的技術和產品
借助網絡解決方案供應商的技術迅速提高產品檔次,霍尼韋爾公司2012年直接采用支持標準的思科(Cisco)公司組態和拓撲結構性統一無線網絡技術,這包括使用冗余交換機、冗余的無線局域網控制器以及多重網格接入點MAP和根接入點RAP,實現一個強大的高可用性的網絡。如使用CiscoAironet1552SAP節點設備構建OneWireless工業無線網絡,同時還采用CiscoWLAN控制器用于管理CiscoAironet1552SAP節點設備,在單一的架構下為Wi-Fi應用和ISA100.11a現場儀表提供無線覆蓋,從而有效降低總體擁有成本。CiscoAironet1552SAP節點設備的功能與原有的多功能節點一樣,但天線數量增加,速度更快,帶寬更寬。艾默生過程管理公司早在2007年就已經同思科公司建立了合作伙伴關系,如在異構系統的無線通信方面雙方就進行了合作,最近又引入了CiscoAP節點設備。羅克韋爾自動化收購了vMonitor,將劃入羅克韋爾自動化控制產品和解決方案營運部門。vMonitor是全球范圍內數字油田實施及遠程運營領域的先驅,早在2005年1月,它就在殼牌公司的支持下,進行了Kanbode8口油井無線傳感器網絡的試驗,為井口和上游應用提供了創新的監控解決方案,創造性地將最尖端的無線儀表和通信與可視化軟件結合在一起,幫助客戶制定更明智的決策并改善生產狀況。vMonitor的技術涵蓋井口傳感器與變送器、遠程終端單元、網關和調制解調器的全無線產品組合,以及交鑰匙監控系統和服務。這些產品覆蓋范圍廣,適合從油氣井、管道、泵站和升液站到煉油廠以及油庫的各類應用。
通信論文:無線通信監控技術在油區運用探索論文
摘要:隨著油田的開發,偏遠油區的數據監控、視頻監控在油田的安全生產、管理中發揮著重要作用,而無線通訊技術的應用已逐漸成為各種監控系統的主要鏈路方式。本文對目前廣泛應用的幾種無線通訊技術的進行簡單介紹,分析偏遠油區的地理環境及生產環境對無線通訊技術應用的影響。并對應用無線網橋技術進行的平臺視頻監控項目中的成功應用做簡單介紹。
關鍵詞:無線通信;油田;監控系統
一、引言
在油田偏遠油區生產過程中,對相關生產參數及油井視頻進行遠程監控對偏遠油井的安全生產起著至關重要的作用。但由于偏遠油區裝置遠離油田總部,應用有線的通訊方式,施工困難且周期長、靈活性差。而無線通訊方式由于其建立物理鏈路簡單易行,成本低,可以根據現場需求及時調整項目方案,靈活性好,系統的功能擴展方便,因此特別適合偏遠油區對通信鏈路的要求。
二、常用的無線通訊技術
目前在油田現場廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。
其中GPRS和CDMA技術中國移動和中國聯通公司的主營數據傳輸業務,在數據傳輸方面有著很強的優勢,即信號覆蓋范圍廣。對于陸上油田生產區域基本覆蓋。但由于海上油田地理位置特殊,遠離陸地的基站,因此很多海上生產平臺還無法為GPRS/CDMA信號覆蓋。此外經過測試,GPRS的平均速率為20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率為80kbit/s~100kbit/s,可以滿足傳輸小數據量的生產數據要求,但無法滿足大數據量的信號(例如視頻信號)遠程無線傳輸。雖然有利用CDMA技術進行視頻信號傳輸的案例,但效果并不理想。
數字電臺用于點對點或點對多點的工作環境,能夠提供標準RS-232接口,可直接與計算機、RTU、PLC等數據終端連接,實現透明傳輸。數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。數傳電臺技術比較成熟,標準統一,一直以來廣泛用于油田的數據遙測/數據采集與監控(SCADA)項目中。但隨著GPRS/CDMA技術的日漸成熟,相應的設備價格的降低,使得在很多應用場合中數傳電臺被GPRS/CDMA所取代。但同時,數傳電臺的相關技術也在不斷發展,智能化、網絡化、高帶寬的數傳電臺也不斷涌現。結合數傳電臺誤碼率低、信道的特點,數傳電臺必將成為海上油田通信技術應用的選擇。
擴頻微波和無線網橋技術是近幾年興起的一門數據傳輸技術。擴頻微波較大優點在于較強的抗干擾能力,以及保密、多址、組網、抗多徑等,同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點,特別適合野外聯網應用。而無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線(微波)進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備,可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離(可達50km)、高速(可達百Mbps)無線組網。這兩項技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
例如,對于遠離陸地且無法進行中繼的海上平臺,通訊鏈路只能通過衛星通信和短波通訊。其中衛星通信范圍大,只要衛星發射的波束覆蓋進行的范圍均可進行通信。不易受陸地災害影響,建設速度快,易于實現廣播和多址通信等等優點。但其運行費用相對昂貴,且系統維護要求高。短波通訊以往只在軍事通信、專業通信、業余通信中發揮著極為重要的作用,因其傳輸速率低、噪聲大,電離層反射天波為主,通常不能穩定的使用固定頻率工作等缺點,因此在其他領域已慢慢淡出人們的視線。盡管短波通信存在一些缺陷,但對于海上油田而言,短波通訊作為性高、覆蓋區域廣的通信方式,用于海上平臺的緊急通信及小數據量傳輸應該是一個比較好的選擇。
三、環境因素對技術應用的影響
偏遠油區的環境因素以以海上油田最為特殊。海上油田除了考慮信道帶寬,傳輸數率,傳輸距離,發射功率,天線要求等通信設備本身的技術參數外,在應用無線通訊技術的過程中,還必須地考慮海上平臺獨特的地理環境與地理條件對無線通信技術應用的影響。
3.1對信號傳輸的影響
可以通過選取性能好的設備或應用抗干擾措施以減少甚至避免干擾。但無線通信過程中的信號衰落問題則是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田遠離陸地,與陸地之間的廣闊的海域、多變的氣候使得在陸上應用效果很好的技術在海上應用時沒有了用武之地。
微波在空間傳播中將受到大氣效應和地面效應的影響,導致接受機接受的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化,我們把這種現象稱為衰落。從衰落的物理因素來看,可以分成以下幾類:吸收衰落、雨霧衰落、K型衰落、波導型衰落、閃爍衰落等等。在各種衰落因素中,吸收衰落、雨霧衰落及K型衰落對海上油田的無線通信應用影響較大。
3.2對技術應用的影響
各項通信技術在海上油田應用中還存在的另外一個問題就是其獨特的現場環境。海上平臺一般空間狹小,還要考慮海上多風,平臺較高點一般較低的特點。
首先是對天線安裝的限制。海上微波通信受地形地貌影響,相同的通信距離要求兩端天線的高度更高。對于衛星通信、擴頻微波、短波通信等天線體積較大的應用,由于海上風力較大,抗風性的要求也使得設備在小平臺的安裝變得十分困難。
此外,對于無人值守的平臺,設備必須具有高性、可自動維護、參數遠程設置等功能。而對于衛星通信、短波通信等要求平臺上配備專業管理操作人員進行設備的管理維護,這一特點也為技術的應用帶來一定的限制。
四、無線網橋技術在海上平臺視頻監控中的應用
在實際的現場應用中,我們選取了基于5.8G無線網橋設備進行了現場應用測試。測試地點為淺海油井,測試內容為4路視頻監控圖像的傳輸。該系統具體解決方案是利用摩托羅拉Canopy5.8G無線網橋建立通信鏈路。在平臺一側首先通過視頻服務器將模擬視頻信號轉化為可在網絡傳輸的IP數據流,之后由無線網橋將信號傳輸到陸地端。陸地端一側通過無線網橋進行接收后由視頻監控服務器處理后,對視頻信號進行錄像存儲及Web。相關用戶可依據相應權限在局域網內進行視頻圖像的瀏覽、錄像等操作。
系統通訊鏈路建立后,可遠端對設備參數進行設置,設備維護方便。監控視頻圖像清晰、連貫,滿足監控要求。從系統的鏈路冗余可以看出本次測試的應用距離已接近5.8G無線網橋技術在海上應用的最遠距離。從系統的穩定性出發,在更遠一些的類似應用中應謹慎選擇這項技術。公務員之家
結論
無 線通信技術在偏遠油區的應用已逐漸成為各種監控系統的主要鏈路方式。在選取相關技術時除了要考慮包括傳輸距離、信號帶寬、天線安裝條件、發射功率、設備功耗、系統成本等各方面因素外,同時還要充分考慮環境對通信的影響。信號的衰弱會使很多通信技術達不到理論標定的距離,因此無法適應現場需要。面對大量的數據傳輸管理的需求,在選擇無線通信技術手段方面還應統籌計劃。特別是要對采用技術的先進性、性及系統的可擴展性等多方面進行綜合考慮。
通信論文:超文本與通信技術新聞傳播學論文
對于初民來說,自然界中并沒有他們固定的家園。當然,我們也可以認為其時是“處處無家處處家”。對后世游牧民族宛如家常便飯的遷徙,初民本是習以為常。為了追蹤受傷而逃竄的獵物、尋找食物的來源,或者為了躲避可怖的猛獸、洪水、森林大火,初民不斷改變自己的聚居地。直至農業有了一定程度的發展,定居才在人類生存方式中成為尋常事,“家園之思”也是在這樣的背景下誕生的。定居固然使人類的生活相對安定,但也在相當大的程度上限制了定居者的眼界。因此,萌生了一種新的傾向,即對漫游的追求。隨著人類活動范圍的擴大、媒體世界的發展、社會群體的分化,漫游的涵義漸漸擴展為力圖獲得相對于物理時空、心理時空和社會時空的自由。不論在哪種意義上,它都有賴于通信技術的支持。當今的上網是人類漫游的新途徑,漫游的前景則取決于通信技術的新突破。
一、通信技術與漫游
“漫游”指的是隨意遨游。元結有詩云:“漫游無遠近,漫樂無早晏。”①在我國古代,所謂“游”至少有三種含義,即外游、內游與交游。因此,我們可以從三種不同的角度對漫游加以考察。人類早就有關于扎根和漫游的不同考慮?！案笔茄壍?也是地緣的。扎根的傾向在農業社會中占上風,真正有條件外出漫游的只是有閑、有錢、有權的少數人。為生活所迫而離鄉背井者并非從事漫游,而只能說是外出謀生。真正有條件內游天下的也只是少數人,因為大多數人難以接觸或者擁有大量文本。至于交游,人們各有各的圈子,這是受一定的身分限制的。在工業化的過程中,電信技術的普及使外游變得便利,報刊、廣播、電視的普及使內游平民化了。以計算機網絡為代表的當代信息科技循此再進一步,促進了交游的虛擬化。
1.通信技術與外游
劉勰指出:“若乃山林皋壤,實文思之奧府?！磺剿阅芏幢O風騷之情者,抑亦江山之助乎!”②古代文論里的“游”,首先是指“外游”,即人相對于自然環境的運動。這種運動對于開闊文藝家的眼界無疑是大有裨益的。古人不乏相關論述,例如,陸游說:“君詩妙處吾能識,正在山程水驛中”③;楊萬里也說:“閉門覓句非詩法,只是征行自有詩?！雹鼙M管如此,由于交通不發達等緣故,古人雖有外游之愿,但亦頗覺外游之難,所謂“蜀道之難,難于上青天”,就是因地理障礙而產生的感慨。遠游所面臨的困難是多種多樣的,脫離熟悉的環境、進入陌生的環境就是其中的一種。要想在外游的條件下繼續同自己的親朋好友保持聯系,在古代主要靠書信,在現代還有電話、電報等手段。就便利性而言,電報勝于書信,電話又勝于電報。不過,傳統意義上的電話屬于固定通信范疇,并不能保障當事人隨時隨地同他人聯系。不論是登岳陽樓或大雁塔,還是游西子湖或九曲溪,文人墨客興之所至,要想同不在現場的親友溝通,移動電話無疑勝于固定電話。不僅如此,以移動通信為保障,人們還可以源源不斷地獲得來自出發前所在環境的信息,并從原先的社會關系中尋得支持,產生一種歸屬感。
2.通信技術與內游
“內游”作為一種提法出現得比較晚。元代郝經著有《內游說》,比較地闡述了對內游的觀點,只是道學氣重了一些。如果說外游是人相對于自然環境的運動的話,內游則是相對于媒體環境的運動?！皟扔巍庇兄谖乃嚰倚纬韶S富的知識儲備。元代戴表元曾說:“余少時喜學詩,每見山林江湖中有能者,則以問之。其法人人不同。有一老生云:‘子欲學詩乎?則先學游,游成,詩當自異于時。方在父兄旁,游何可得,但時時取陸放翁《入蜀記》、范致能《吳船錄》之類,張諸坐間,想像上下,計其往來,何止日行數千萬里之為快?！雹堇仙?為戴表元所服膺,看來絕非偶然。和外游相比,內游的文藝價值在于:其一,接觸到現實生活可能不存在(或已經消亡)的描寫對象,如通過《史記》了解曾經叱咤風云的歷史人物的事跡等。其二,領略到前人作為師法對象所樹立的文藝風范,通過揣摩繼承與借鑒作為文化遺產的文藝經驗。其三,意識到自己的作品的奉獻對象的存在,為滿足他們的需要而進行創作。但是,內游的可能性受制于媒體。如果沒有相關的媒體作為依托,內游就很難實現。
網上沖浪在精神上與古代“內游”相通,特點是將媒體當成現實世界的替代品或信息源。所不同的是:古代“內游”所憑借的是書本,在游歷中強調接受道德規范、實現自我完善;而現代意義上的網上沖浪則是人的一種自我開拓。書面媒體主要以線性文本的形式組織信息資源,因此,內游的可能性是相當有限的。網絡媒體則以超文本的形式組織信息資源,提供了遠非書面媒體所能比擬的“內游”條件。超文本一旦和多媒體技術相結合,則成為超媒體,在內游空間的開拓上更勝一籌。書面媒體是一種等級性媒體,“話語權力”就與此有關。由于出版的可能性有限,能著書立說的人在整個社會中相對占少數,其地位比較優越,因此,閱讀本身對于一般讀者來說意味著接受支配?？紤]到“道沿圣以垂文,圣因文而明道”⑥的古訓,閱讀時拘謹的心態就不言而喻了。相比之下,網絡作為媒體最重要的特點之一是實現傳播的平等性,擺脫心理上的束縛。換言之,網絡是一種非等級性媒體,因此,網民在漫游的過程中享有更大的自由。
3.通信技術與交游
“交游”,在古代兼指交結人的行為(動詞)和所交結之人(名詞)。管子有言:“觀其交游,則其賢不肖可察也?！雹呶镆灶惥?人以群分。交游之道,為古人所重;交游之難,亦為古人所嘆,難就難在尋找志同道合之友,因此,劉勰說:“知音其難哉!音實難知,知實難逢,逢其知音,千載其一乎!”⑧交游之難,原因之一是社交機遇的有限。在相對固定的環境中,通過常規途徑所能接觸到的人畢竟不多。借助網絡尋找知音,遠比常規途徑容易。復旦大學的嚴峰根據自己的親身體會指出:“互聯網是一個狂喜之地。集郵、熱帶魚的飼養、非洲面具的收集、MIDI音樂的制作……不管你喜歡玩什么,哪怕它再冷僻古怪,你也一定能在網上找到自己的同好與知音?！雹岽搜哉\是。當然,這里所說的知音,并不見得就是古人所歆羨的諍友?！肮荃U之交”畢竟已成為歷史,古人所推崇的終身不渝的純潔友情早就因為商品化等緣故受到強烈沖擊。在網絡日益發達的今天,交游的廣度正在迅速擴大,而深度卻與之不成正比。
以上對于外游、內游和交游的分析,事實上可以結合成整體。對于三者的相互關系,宋代蘇轍曾有一段明確的論述:“轍生十有九年矣。其居家所與游者,不過其鄰里鄉黨之人,所見不過數百里之間,無高山大野可登覽以自廣;百氏之書,雖無所不讀,然皆古人之陳跡,不足以激發其志氣。恐遂汨沒,故決然舍去,求天下奇聞壯觀,以知天地之廣大。過秦、漢
之故都,恣觀終南、嵩、華之高,北顧黃河之奔流,慨然想見古之豪杰。至京師,仰觀天子宮闕之壯,與倉稟府庫、城池苑囿之富且大也,而后知天下之巨麗。見翰林歐陽公,聽其議論之宏辯,觀其容貌之秀偉,與其門人賢士大夫游,而后知天下之文章聚乎此也。”⑩從與“鄰里鄉黨之人”游,到與歐陽修及其門人賢士大夫游,是交游的擴大;從“所見不過數百里之間”,到頗識“天下奇聞壯觀”,是外游的擴大;從讀“百氏之書”到知“天下之文章”之所聚,是內游的擴大。從今天的觀點看,對于漫游的文藝價值可從三方面加以認識:其一,遍歷名山大川,吸納天地之靈氣,了解人情世故,有助于積累創作素材;其二,拜訪名人,有助于激發志氣、學習技巧;其三,廣結友情,有助于尋找自己的知音,學會“有為而發”、“有的放矢”。網絡對于漫游的價值相應表現為:提供了通信保障,減少了后顧之憂,從而推動人們更為放心大膽地從事“外游”;提供了取之不盡的信息資源,方便人們采擷,從而促使人們更為積極主動地從事“內游”;提供了平等交往的環境、自由結交的機遇,從而幫助人們開創交游的新局面。 二、超文本與通信技術的關系
超文本經歷了漫長的歷史發展,具有多樣化的形態。不論是哪種形態的超文本,都和通信技術存在千絲萬縷的關系。這種關系的表現之一,是百科全書之類書面超文本的發行對郵遞的依賴性。時至今日,郵遞仍是單行的電子超文本出版物流通的途徑之一。不過,當今最值得重視的是電子超文本網絡與通信技術的關系。為了理解這一點,必須弄清電子超文本網絡的工作原理。我們以萬維網為例來加以說明。萬維網是利用HTML語言構建的。在HTML文件中,鏈接所指向的目的地用“統一資源定位符”(Uniform Resource Locators?？s寫為URL)來加以標識。用戶通過瀏覽器調用HTML文件、單擊其中的鏈接,相當于對Web服務器(遠程)提出一個請求。這一請求由用戶所使用的聯網電腦(客戶機)發送。當Web服務器接受到這一請求時,就將所要求的文件回傳給客戶機。發送或接受都是通過一定的通信線路實現的。因此,電子超文本網絡的運行有賴于通信技術的支持,以之為依托進行的漫游也是如此。
1.超文本與移動通信技術 外游意義上的“漫游”,重點為人們相對于現實環境自由自在的運動,登錄電子超文本網絡只是保持現實聯系的途徑。它的實現有賴于移動通信技術。
所謂移動通信,是相對于固定通信而言的,指的是用戶在移動狀態下的通信。人們把模擬式移動電話叫做及時代移動通信,把現在的數字式移動電話叫做第二代移動通信,而把未來的高速寬帶多媒體移動通信稱為第三代(3G)移動通信。第三代移動通信的由來可以追溯到80年代。1985年國際電信聯盟(ITU)提出發展“未來公眾陸上移動通信系統”(FPLMTS),1992年世界無線電大會(WRC)決定在2GHz頻段中分配230MHz給它使用。1996年ITU決定將FPLMS改為IMP—2000(即國際移動通信—2000),意即工作在2000MHz頻段,并在2000年左右投入商用。它的主要目標是實現全球化、綜合化和個人化。具體要求是:統一頻段,統一技術標準,提供全球無縫覆蓋與全球漫游的移動業務;提供話音和非話音業務,特別是多媒體業務;提供較高達2Mbps(兆比特/秒)的數據傳輸速率(相當于現有移動通信系統的200多倍)⑾;便于由第二代移動通信系統過渡與演進;所要求的移動終端設備的價格較低廉。它能夠支持包括Internet高速接入、多媒體電子郵件、可視電話、視頻會議、視頻點播、高質量圖像傳送等先進的多媒體移動通信業務⑿。第三代移動通信尚未實現,學術界就已經有人在探討第四代移動通信(4G)了,其目標為更充分地實現個人通信,即任何人在任何時空都能運用自己擁有的任何通信工具、與自己所選擇的任何對象、用自己所喜好的任何方式、就任何內容發送與接受信息。有人甚至設想讓移動終端成為人們身體的一部分,用于監測體溫、心跳、血壓等。這樣,人類便實現了“與網絡共生”。果真如此,人們就可能成為電子超文本網絡的節點,超文本鏈接不僅將各個文本單位連接在一起,而且使用戶真正“息息相通”。
目前,蜂窩通信、無線局域網等移動通信系統已成為人們生活中不可缺少的組成部分,并對文藝活動產生了影響。例如,“芬蘭的移動電話用戶可以得到銀行結余、氣象預報、交通信息,甚至有線新聞網的摘要。這一切都通過短消息服務。孩子們可以花40美分聽到近期的芬蘭笑話或者一首歌曲。芬蘭人甚至用自己的聲音作為打入電話的呼叫信號。Nokia的一位經理把他小孩的歌聲作為鈴聲?！欢螘r間,年輕的芬蘭人偏愛很少安裝有線電話的公寓(躲避打擾)。有的企業甚至放棄了有線電話?！雹央S著IP電話、電子商務等業務的迅速發展,人們越來越重視Internet的無線接入。這種接入由利用模擬蜂窩電話起步(1981),發展為數字移動無線通信(1991),目前正向無線多媒體業務推進。無線網絡與Internet的結合,可使人們在任何時候、從任何地方接入Internet,讀取電子郵件,查詢所需要的數據,或者下載想要的資料。要想將Internet“裝入口袋”、實現移動計算,目前仍存在一些困難。例如,需要在終端計算機上改變操作系統的設置,并將計算機終端和服務器之間的連接暫時掛起,以便進行通信媒體間的轉換。這意味著移動通信尚無法與現有的Internet兼容。為了解決上述問題,專家們提出了兩類建議:一是開發虛擬局域網(virtualLAN)技術,二是利用移動IP、VIP(Virtual Internet Protocol)等協議。有預測說:利用Internet來進行相關的移動IP業務已經為時不遠了。⒁
“在移動Internet環境下,散步和漫游是指MT(移動終端)可以在網絡覆蓋范圍內移動并保持與Internet的連接,即當把網絡中某處的MT移動至另一處時,用戶無須進行任何操作仍能像在原處一樣保持與網絡的連接?！雹尤祟悮v史上及時臺通用型電子計算機ENIAC重達30噸,由19000只真空管、6000多個繼電器和其他元器件組成。很難想象人們能攜帶這樣的龐然大物去漫游。漫游上網需要輕巧的終端,如掌上電腦等。早在1992年,日本索尼公司就順著“隨身聽”的思路搞出了“隨身讀”(Bookman)。如果隨身讀是聯網的話,那么,自然有可能當成移動終端使用。目前,諾基亞、摩托羅拉、愛立信等大
公司都致力開發移動Internet的潛力。 2.超文本與固定通信技術
內游意義上的“漫游”,重點為媒體世界中逍遙自在的游歷,對電子超文本網絡來說,所“游”的是虛擬環境。利用超文本技術構建的網頁相互鏈接,用戶便循著這些鏈接從一個頁面漫游到另一個頁面。這并非用戶的身體定位有何顯著運動,而是網絡將用戶的請求由一個服務器傳到另一個服務器,在找到所需要的HTML文件的URL地址之后,將其數據回傳給用戶。上述任務目前主要是在固定通信技術的支持下完成的。
固定通信技術正在經歷巨大的變革:其一,業務數據化。由于數據業務的增長速度遠遠高于電話業務,固定通信的用途將很快由電話為主向數據為主轉變。與此相應,其技術基礎將由傳統的電路交換技術向以IP為代表的分組化技術轉變。這意味著電子超文本網絡與固定通信技術的關系日益密切。其二,信道寬帶化。不論是核心網或接入網,固定通信技術都將在21世紀實現寬帶化。在這一過程中,電子超文本網絡將成為貨真價實的電子超媒體網絡,音頻、視頻、動態圖像等對帶寬要求較高的成分將在網上信息中占有越來越大的比重。其三,三網一體化,即電信網、Internet、有線電視網在技術上趨于一致、實現互聯互通。與此相應,電子超文本網絡所建立的鏈接,將延伸到手機、電視機、信息家電等各種終端。
漫游有漫游的快樂。當我們從一個站點跳到另一個站點,任憑自己的思路隨著網頁上的各種提示延伸時,想到現實時空根本不可能有這樣大的步伐,不無驚訝地發現原來事物之間存在自己始料未及的各種聯系,這自然有其樂趣。當然,漫游也有漫游的遺憾,那就是很可能終無所得、終無所歸。正因為如此,才有導航技術的出現。導航系統由信息庫和信息加載、信息管理、信息查詢三個子系統組成。信息庫既存儲了信息項的基本特征,又存儲了媒體資源的特征。信息庫中的信息項,是由信息加載子系統收集而來的。收集當然可以由人工來完成,但這樣做速度太慢,因此,通常是通過一個名為“機器人”(Robot)的程序來完成。信息管理子系統負責對信息庫加以更新、維護。信息查詢子系統面向用戶,負責接受用戶所提出的查詢要求,顯示查詢的結果。導航技術的實質,是將游歷的任務交給專門程序,從而在網絡上劃分航道,或者開鑿港灣。網絡導航系統通常以兩種方式來引導網民,一種是提供目錄服務,即按內容、時間和空間對網上信息資源進行層次分類,形成樹狀結構,用戶可以根據這一結構查找自己所想要的信息;另一種是提供關鍵詞查詢服務,即根據用戶輸入的關鍵詞搜索信息庫,并將搜索所得按一定規則進行排序。前一種做法相當于劃分航道,后一種方法相當于開鑿港灣。目前,導航技術呈現出如下發展趨勢:其一,只搜索符合預先設定的專業方向的網站和網頁,而不是“廣域遍歷”式的搜索,可以更好地為行業和專業人員服務;其二,檢索機制從字面的匹配走向基于語義的匹配;其三,查詢界面自然語言化,即檢索不再是按固定的格式填寫查詢命令,而是走向填充模式加自然語言的形成。⒃
3.超文本與衛星通信技術
移動通信、固定通信與衛星通信技術相結合,是世紀之交又一值得注意的趨勢。人類在1960年發射了及時顆通信衛星。早期運載火箭尚不足以將衛星送到距地球36000公里的同步軌道,因此,當時的衛星都是中軌或低軌的,存在單星覆蓋面小、跟蹤技術復雜等問題。1964年以后,地球同步軌道衛星伴隨新型運載火箭研制成功而陸續升空,擴大了單星的覆蓋面。這類衛星非常適合于以廣播電視為代表的單向通信,遠距離的文藝轉播經常就是通過它們進行的。妨礙同步衛星進一步發展的障礙是時延大(可達數百毫秒)、對地面天線的體積和功率要求高。相比之下,中、低軌道衛星移動通信系統具有傳播損耗小、時延小、頻率復用有效、可多星互為備用等優點。低軌衛星移動通信系統運行于距地500—2000公里的高度,中軌衛星移動通信系統運行于大約10000公里的高度,目前在技術上都比較成熟。若能掃除高費用的障礙,其應用將更為廣泛。
在談到Internet時,有人將漫游(roaming)的定義區分為廣、狹兩種。狹義的漫游是指通過電話撥號進入Internet的用戶,當他不在其所屬ISP的本地服務范圍內時,不需要撥打長途電話,即可實現上網。廣義的漫游是指在已達成協議的ISP和ICP(內容提供商)共享彼此的用戶,各自的用戶可以分享它們所提供的一切服務。⒄這不禁使我們想起現實世界中的情形:要想全球漫游,免不了碰上國界限制;要想飽覽群書,免不了碰上借書證在不同圖書館之間無法通用的難題。如果說國家間互免簽證、館際借書不受限制看起來還比較遙遠的話,網絡商之間打通服務則是比較現實的事情。在社會學意義上,衛星通信技術的價值在于對全球化進程的促進。衛星通信的覆蓋范圍是跨國界的,衛星所傳送的信息的影響則是跨文化的。
三、通信技術與漫游的擴展
由于移動通信、固定通信與衛星通信等技術的支持,人類正在實現漫游化的追求中闊步邁進。這種漫游將超越物理時空、心理時空和社會時空的限制,獲得前所未有的自由。
1.物理時空中的漫游
人類一方面慨嘆地球之小、地球村之擁擠,另一方面驚嘆宇宙之大、星距之遙遠。這種心理早晚將驅使人類致力于向太空移民。20世紀各種航天器的發射,正是太空移民的必要準備。當人類的篝火已經在諸多異星升起時,新開拓的居住地之間該是什么樣的關系?與金字塔式的森嚴結構、傳統文本式的線性聯系相比,超文本式的鏈接也許更為相宜。我們的后代可能會將有人居住的星球都當成電子超文本網絡的節點,試圖解讀星際電子超文本網絡中傳送的信息。不僅如此,各個星球的居民之間或許會按照與超文本相類似的原則建立經濟、政治、文化等多方面的聯系,從而使人類形成環宇分布式發展的新格局,并提供星際旅行的必要條件。正如我們現在進行環球旅行要考慮時間差一樣,星際旅行不僅需要穿越空間,而且需要跨越時區,須有包括移動通信在內的多種技術保障。最初的星際旅行無疑是風險巨大、費用高昂的,普通人難以問津。要使它變得像我們周末到城郊度假那么方便,無疑并非易事。然而,這種意義上的漫游仍為一代代人所向往。20世紀美國作家雷·布雷德伯里在所著的科幻小說《百萬年郊游》中設想:主人公一家度假,居然是到遙遠的異星,單在路上就得走一百萬年!盡管這在現在看來這只是異想天開,但是,人類畢竟不會放棄超越物理時空限制的努力。
2.社會時空中的漫游
人類雖然意識到資源共享的重要性,卻又為這種共享設下了重要社會障礙?！皦Α?便是這種障礙的具體化。從木樁、土坯、磚石到鋼筋混凝土,圍墻分割了內外,阻斷了交通。數碼化的防火墻本質上不是為了對付服務器因高溫而產生的意外,而是為了區分內部網與外部網。版權規范在某種意義上也是一堵“墻”,“禁止非授權使用作品”與鐵門上常見的“非請勿入”字樣正屬異曲同工。保密規定更是一堵墻,以對付覬覦者見長。凡是有墻之處,人們的游歷便不可能是充分自由的。當然,建墻有建墻的理由。沒有墻擋不了風雨,防不住竊賊,對付不了黑客。翻墻也有翻墻的辦法。據介紹,“一個出于某種安全原因不能與Internet聯通的局域網,可以通過采集和轉播來實現對Internet上信息的有選擇的訪問。采集服務器通過全息鏡像的方式,把多個被選中的目標站點的所有可以訪問的信息,以一種充分保持原有結構的方式采集到局域網中來,通過一種不經過IP路由的專用通道,在設立在局域網中的另一臺‘轉播服務器’上統一組織并提供統一的檢索服務,對內部網的用戶造成這些站點虛擬在線的景象”,具有安全、省錢、方便等優點。⒅不過,如果“大同”是人類社會可以實現的未來遠景的話,那么,社會意義上的“墻”都有可能被削平。各種組織、團體、機構雖然仍存在,但不再作為受
墻保護的山頭,Internet與Extranet的區別喪失了價值。所有的數據庫都向公眾開放,無須事先申請密碼便可訪問。只有到那時,社會時空中的漫游才是可能的。今天的Internet已經多少顯示出相關的征兆。當平民百姓運行超文本瀏覽器便可了解政府的法規、點擊網頁上的地址便可向各級官員提問時,我們有理由相信漫游于社會時空已為期不遠。 3.心理時空中的漫游
盡管物理時空和社會時空都是客觀存在,但我們其實是生活在心理時空中。物理時空和社會時空通過自身的折射對心理時空加以限制,人類追求自由的本性則力求對心理時空加以拓展。在前一意義上我們需要以介紹定型知識、灌輸或宣傳社會規范為務,旨在推行教化的文藝;在后一意義上我們需要以超越定型知識、批判或質疑社會規范為務,旨在解決思想的文藝。任何定型知識與社會規范都在一定的歷史條件下起作用,前者的合理性要由后者來說明。當然,任何自由的實現也依賴于一定的歷史條件,前者的可能性一樣要由后者來確定。迄今為止,文藝或許仍是受定型知識與社會規范限制最小、自由想象的活動余地較大的社會領域。不過,文藝并非孤立的存在。它因人類社會分工的發展而成為相對獨立的領域。當人的思維試圖跨領域展開想象的翅膀時,由各執一端的社會分工、分門別類的定型知識、五花八門的應用語言等構成的心理障礙便成為攔路虎。為了能在心理時空中進行無拘束的漫游,我們不僅需要掃除自然語言上的障礙,而且需要擺脫社會分工的束縛?，F階段的電子超文本網絡已經朝這一方向發展,不論是語言翻譯還是各種文本的跨學科鏈接,都有益于文化背景不同的人們相互溝通。
上述分析表明:由于通信技術日新月異等原因,人類漫游的前景是光明的。當然,我們不能忽略漫游所受到的種種限制,也不能否認漫游既有情趣、又多風險的事實。不過,追求自由幾乎可以說是人類的天性,漫游的愿望因之而生。不論在當前或者在未來,科技進步都是實現人類漫游愿望的重要條件,這便是我們的結論。
