時間:2023-04-06 18:52:31
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇數字通信論文,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,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
2教學方法研究與綜合運用
2.1做好課堂講授的內容和步驟
經過多年的教學研究,筆者認為在復雜繁多的教學內容中,按照提出問題、分析問題和解決問題的思路,搭建授課的體系結構,并鼓勵學生在理解的基礎上通過適當練習,準確把握課程的要點、重點、難點,從知識的點、線、面入手,融教材于一體,以達到較好的教學效果[3]。另外,針對部分學生課后不能做到及時復習的問題,在組織和實施教學中,應該帶領學生復習前次課的內容,特別是重要的公式和概念最好板書并講解,以此加強學生對上次課內容的印象,鞏固所學知識。
2.2實現教師間、師生間互動教學模式
依據互動教學的思想,通過相互交流,實現教學體系的整體優化,提高教學效果。由于每個教師在知識結構、智慧水平、思維方式、認知風格、教育教學經驗等方面存在較大的差異,可以通過教師與教師之間的交流,相互啟發、相互補充,實現思維、智慧的碰撞,使原有的觀念更加科學和完善,有利于達成教學的目標[4]。師生互動是教學過程中最基本,最常見的互動形式。經教師的啟發、引導、激活學生的思維,學生通過思考、判斷、選擇接納教師的理念,進一步激發學生的積極的求知意識,最終達到教學目標。在課堂的教學互動環節中,教師應努力培養學生參與求知的主觀意識,引導學生積極思考,使課堂教學氛圍積極活躍,提高學生學習的自主性。通過課堂互動,教師可以及時了解學生學習課程時難點所在,針對該部分內容重點講解。另外,教師還可以了解學生急切盼望得到的新內容,以便及時補充最新通信理論與技術。
2.3傳統教學方法和多媒體教學手段的結合
《數字通信理論》課程是一門具有一定理論深度的學科,公式和推導相對比較多,如果教師僅通過語言、黑板板書的傳統教學方式,會使板書占用時間增多、課堂的有效教學時間減少、信息含量下降[5]。為使課堂教學生動、形象、直觀,在增加信息量的同時更加注重教學水平的提高,筆者在實際教學中將傳統教學方法和多媒體教學手段的結合,具體方案如下:1)充分利用現代教育技術,采用多媒體方式進行教學。2)通過網絡環境,共享教學資源。3)跟蹤學科的發展,注意知識更新。4)豐富教學資源,擴大學生的自學空間。5)對重點內容、重要公式、定理與結論采用板書方式,使教學重點、難點內容更為突出,更有利于學生的理解和記憶。
(一)資源管理技術的研發設計
資源管理范圍主要指的是在生產經營過程中所涉及到的具有一定價值的有形的亦或是無形的物件。進行通信傳輸資源管理信息系統的研究和開發,首先在人事方面需要有一個完整的管理系統和體系來做支撐。基于各部門職責對系統整體架構進行設計,并構建組織結構圖,將各模塊之間的管理關系列出,組建模擬流程系統,充分分析整理后,才能開始組織開發管理信息系統。信息系統最寶貴的最核心的資源就是大量的數據,如果數據儲存的不夠,那么必然會影響數據分析進而影響管理系統的效率,最終影響數據傳輸安全。因此,首先應該收集、分析系統中所有相關數據,同時還應該注意到,不同的管理人員在工作交接中也會迫使大量的信息流失,因此,有必要將員工的工作日志保存在系統中。不過,通過信息技術以及電子計算機技術的融合,這一問題將會得到徹底的解決。GPS全球定位系統通過上空的24顆衛星,能夠實現對地球的實時監測,我們可以通過對設備和傳輸介質的定位、監測,一旦發生問題,快速定位故障及其級別,遠程解決或者現場解決。如是現場解決故障,將故障信息發給響應的工程師,同時通過GPS監測到故障排除進度。從而全面掌握系統運行狀況。
(二)資源管理技術應用系統
通信傳輸資源管理系統實現對全專業資源和信息服務資源的有效管理,建立跨專業的資源模型,形成共享的核心資源庫,并對外提供相應的服務,為其數據的傳輸、服務的保障提供相應支撐,方便企業的經營、管理以及維護。
2.電子通信技術創新中存在的問題
近幾年我國的電子通信產業已經取得了一定的發展,但是在電子通信技術的創新方面仍存在一定的不足。主要是核心技術的創新存在缺漏,地區發展沒能達到統一,出現了不均衡的問題,同時技術創新人才的缺乏也在一定程度上阻礙了電子通信技術的創新。
2.1核心技術的創新不足。
我國電子通信產業起步比較晚,基礎并不牢固,與發達國家相比,在核心技術的創新方面存在很大的差距。由于我國在電子通信設備的基礎技術和核心技術始終缺乏自主創新能力,特別是在芯片、系統等方面都缺乏必須的技術創新能力,這在一定程度上降低了我國電子通信產業的競爭力,導致我國的電子通信技術始終停滯不前。
2.2電子通信技術的地區發展不均衡。
由于我國各地的經濟發展水平不同,電子通信技術發展水平也有很大差異,在經濟發達的地區,電子通信技術的發展也相對較快,一些企業已經具備了一定的技術和科研能力,因此在電子通信技術的創新上也取得了一定的發展。由于經濟水平的不同,電子通信技術的創新能力也就存在不均衡的問題。
2.3在電子通信技術的科技研發投入不足。
隨著我國對電子通信產業的愈加重視,在電子通信技術的科技研發投入也不斷增加,但是與發達國家相比,我國在電子通信技術的創新投入上仍然比較少。科技研發的投入不足直接影響力了企業電子通信核心技術的創新能力,這在一定程度上制約了國家通信產業的發展。相關企業需要進一步加強電子通信技術的科技研發,增加在電子通信技術科技研發上的投入,這樣才可以促進我國電子通信技術的發展。
2.4缺乏技術創新人才。
電子通信技術的創新離不開人才,可以說人才是技術創新的核心,是電子通信技術發展的動力源泉,但是就我國現階段的電子通信產業情況來看,我國從事電子通信技術創新的人才仍然比較匱乏,特別是在軟件和集成電路方面,技術創新人才過少,導致我國在電子通信技術的創新方面始終處于被動,這在很大程度上制約了我國電子通信技術的發展。
3.電子通信技術創新的措施
3.1加強核心技術創新。
電子通信技術的創新需要從產業核心技術的方向發展,只有加強產業核心技術創新,才可以促進電子通信技術的創新,從而提高企業的競爭力。核心技術是電子通信技術的重要組成部分,為了實現電子通信技術的創新,勢必要對電子通信的核心技術進行創新。相關部門需要加大對核心技術創新研發的資金投入,對關鍵技術進行重點研究,并督促企業對電子通信技術進行進一步的創新研發。實際上,電子通信技術主要包括基礎技術和核心技術,而核心技術的創新主要集中在電子通信設備的創新以及電子通信的軟件系統創新,這兩方面的創新都包含了電子通信產業中的產品和標準創新,因此在進行電子通信核心技術的創新時,需要加大電子通信產業中的產品和標準的投入,這樣才可以進一步提高電子通信技術的水平,提高企業在市場的競爭力。
3.2加強電子通信產品的推廣。
電子通信技術創新的有效途徑在于加強電子通信產品的推廣,電子通信技術的創新是電子通信產品推廣的前提,但同時電子通信產品的推廣也在一定程度上為電子通信技術的創新提供了經濟支持,因此這兩者也存在一定相輔相成的關系。提高電子通信技術創新能力需要電子通信產品的輔助,因此相關部門需要進一步促進電子通信產品的產業鏈的形成,這樣才可以促使電子通信產品的進一步推廣,從而促進電子通信技術創新能力的提高。我國的電子通信產業尚處于發展的初階段,因此只有通過電子通信產品的推廣輔助,才可以促使電子通信技術開發商與電子通訊業務商合作,良好的發展模式會為電子通信技術的創新提供經濟輔助,從而有效提高電子通信技術創新的能力,加速我國電子通信技術的發展。
3.3完善電子通信技術創新人員的培養機制。
人才是一切技術創新的關鍵,同樣的,電子通信技術的創新也需要依靠人才,因此為了提高電子通信技術創新能力,相關部門需要進一步完善電子通信技術創新人員的培養機制。這里需要強調的是,電子通信技術創新人員的培養機制需要建立在市場的基礎上,通過競爭機制,引導創新人員不斷提升自身能力。電子通信技術的創新是一個長期的過程,需要創新人員不斷學習和吸收新的科技成果,這樣才可以促使電子通信技術始終適應時代需要。電子通信技術創新人員的培養機制需要為研究人員提供合適的機會,通過競爭機制,不斷開發電子通信技術的開發潛能,促使電子通信技術的創新發展。
1.1電力電子技術
電力電子技術是電子技術中的新興的一門科學技術,在電力領域有十分廣泛的應用。電子技術從上世紀至今,歷經了半個多世紀的發展,帶動著世界信息通信行業的大力發展。如今,在高新科技產業的應用中電子技術依然是如此的適逢發展要求,同時還在不斷推動著科技的進步、應用行業的改革以及社會經濟的持續發展。而電力電子技術恰好滿足了目前國家所倡導的循環經濟、低碳環保、可持續發展社會的這種生態發展理念。從上世紀五、六十年代的硅整流器件到整流器的形式、逆變器形式及六十年代末期變頻器形式的出現,電子技術經歷了非常迅速的發展,同時也將電力電子技術帶入到了各個相關的行業、領域當中。到了八十年代,伴隨著半導體復和器件形式的問世,真正意義上推動了電力電子技術時代的到來,也使得電力電子技術建立起了屬于自己時代的標志。電力電子技術不但適用于傳統行業的發展,即使是在現代化的高新技術產業當中,也能適應其發展的需求。這是一門應用比較廣泛的技術,并不會因時代性的更新變化而淘汰。另外,電力電子技術還能再不同的程度上促進行業的進步,同時還可以推動科技及社會經濟的發展。
1.2信息電子技術
隨著人們生活水平的不斷提高,人們的環保意識越來越高,越來越重視低碳、環保的生活方式,這對于信息技術來講意味著信息電子行業迎來了高速發展的黃金時期。電子技術應用在這難得的發展機遇中起著非常重要的作用,在這新環境里電子技術將引領著社會走向低消耗、高利用、可持續發展的循環經濟時代。汽車的出現是工業革命的成果,標志著人類文明的進一步發展,同時汽車的出現為人們的工作、生活帶來了極大的便利,對汽車行業而言,電子技術的興起,有效地促進了汽車業的快速。但從環境保護的角度看,汽車行業的飛速發展雖為人們生活帶來了便捷,但汽車也對生態環境造成嚴重的污染,對環保型社會的構建造成很大的影響。而在汽車研究領域,電力電子技術的引進,能將環保理念充分的應用在汽車生產制造的各個環節。目前,世界各國都加大了電子技術在汽車行業的應用研究,并且在軟件技術、智能化集成的傳感器技術等方面取得良好的成果。軟件技術與互聯網有著很大的關聯。而伴隨著汽車行業的不斷進步,各行業中都運用到了一些新型的技術。互聯網的異軍突起給軟件技術帶來了長足的發展,使得軟件技術在各企業行業中普遍使用,進而促進了軟件功能的不斷完善,也將一些程序輸入到了網絡之中。汽車行業中可以用來決策和處理的信息則是源于智能化集成傳感器技術的應用。智能化集成傳感器技術在對汽車的技術信息進行處理的同時,還可以對錯誤信息進行校矯正,起著能即使糾錯的作用。而智能化集成傳感器技術的另外一大優點就在于,它可以避免一些信號傳輸問題。
2通信工程的發展現狀
在信息科學技術中,通信工程師是一個非常有發展潛力的領域,尤其是互聯網通信、光纖通信和數字移動通信的發展,這些通信工程讓人們在信息傳遞和獲取的時候非常的便利高效。在當今科技高速發達的社會,人們對于信息傳遞和交流的需求在逐步提升,而各種信息溝通已經與人們的正常工作、生活息息相關。其中,代表性的就是現代網絡技術,可以說網絡技術已經滲透到了人們生活的各個方面。網絡技術的發展和應用好處的滿足了人們對于信息交流和信息的需求,因此,通信工程的發展前景極具潛力。信息技術的應用面積非常之廣泛,在當今科技社會,信息產業或多或少的對現在最為流行的領域有著直接或間接的影響。如,媒介信息的獲取和處理、光纖、計算機、激光、衛星等等。而信息產業以其特有的范圍廣、產值高和技術新等特點,逐步的發展成為了我國國民經濟的重要組成部分,成為了引領社會經濟發展的主導力量。同時通信工程的迅速興起,也帶動了我國信息產業的可持續發展。
3電子技術和通信工程間的關系
相輔相成是對電子技術和通信工程之間關系最客觀的描述。可以從兩個方面來看:一方面從原理學的角度看,電子技術和通信工程之間是相互依賴、密不可分的,電子技術在通信工程中得到廣泛的應用,而通信工程通過電子技術得到發展壯大;另一方面,從應用的領域看,電子技術能推動通信工程的快速發展,而通信工程也能促進電子技術發展,兩者是呈相互促進發展的關系。電子技術和通信工程的有效地結合,極大的帶動了相關領域的發展,例如物理電子、光電子學和微電子學等,有效地促進了現代信息社會的穩定發展。電子技術和通信工程的相結合為社會科學技術領域的進步作出了突出貢獻,也奠定了良好的發展平臺。不僅推動了社會經濟快速發展,而且還在我國信息產業當中發揮著其無可替代的巨大作用。從工程技術角度出發,電子技術與通信工程的結合遍及了社會及應用領域的各個角落,也將現代科技時代推向了一個新的發展階段。人們日常生活所直接接觸到的有移動通信和個人通信、寬帶通信與寬帶通信網絡。媒體通信中為滿足人們的各種高質量要求,應用了信號處理以及應用技術。這些都體現了電子技術與通信工程相結合的科技成果,其他所涉及的領域還有光電子學和光纖通信工程、微波工程和納米材料與技術等等。
由于國家電網經營發展屬于民生大計問題,產業發展涉及到輸變電生產、電力項目建設、工程項目維修、用電銷售等諸多經營業務內容。因此,電力系統自動化通信技術視角下的技術定位相對較廣,在信息系統設計、生產、組裝環節中也就必然存在一定安全隱患問題。比如,第一點則屬于系統硬件故障隱患問題,和信息系統設計初期階段存在隱患有主要關系。第二點軟件系統自有的安全隱患問題,這類安全隱患一般多來源于電力通信自動化技術領域下的平臺軟件,在平臺設計開發階段存在一定技術遺留問題。第三,基于TCP/IP協議棧的定義內容在網絡應用設計之初時就留下了兼容性技術漏洞,使得網絡安全隱患加劇。
1.2自然威脅
這類隱患性問題多以電力通信網絡安全下的不可抗力事件發生為主,比如網絡信息系統如果遭受自然雷擊,或者是工作站突發性發生火災,抑或通信系統遭受自然外力破壞,如地震、覆冰、風偏等。此外,這些自然不可抗事件發生一般不以人為意志為轉移,會使得國家電網造成不可避免的經濟資產損失。
1.3人為意外因素
通常指人為因素下的設計失誤、技術系統操作異常、不規范使用信息系統等造成的安全隱患問題。此外,這類隱患問題出現一般并非人為主觀意識上故意造成安全問題,而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。
1.4人為惡意因素
同樣,人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網絡信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發生,可能會存在蓄意篡改重要數據,或者偷盜重要信息資源,或者更改代碼種植木馬信息等,以通過惡劣、低俗的網絡黑客行為謀取私利。
2電力自動化通信技術下的網絡結構分析
國家電網系統下信息網絡結構一般由核心局域網,地方部門的局域網,以及區域通信渠道網絡互聯所組成;從應用功能角度又可劃分為供生產、制造所用的SCADA/EMS系統,以及供電經營相關的MIS系統。
2.1SCADA/EMS系統
主要適用于變電網工作站、發電廠等電力供給、送電單位生產所用。并且該系統作用主要是進行監控、處理、評估及分析等;同時,其基本功能板塊劃分為數據采集、能源分析、信息存儲、實時監控等。
2.2MIS系統(信息業務網)
該系統平臺主要對網絡信息化相關商務活動進行服務,同時其系統平臺主要包括辦公自動化、用戶供電信息查詢、信息統計管控、人資建設、以及安全生產等子系統板塊。此外,MIS系統可對電力企業的直屬上下級單位予以聯網交互,包括地區間供電企業售電業務下的重要客戶數據交互等。與之同時,MIS系統平臺下已經由過去單一的EMS模式逐步轉化為了當前的自動化DMS、TMR、調度管理、及雷電監測等多種方式應用拓展,可以會說在信息資源優化及調整上更為專業。而MIS系統主要應用于電力產業經營業務相關的組織活動方面,比如財務管理、物資置辦、用電檢查、安全監控、信息查詢等多個方面。包括在MIS平臺使用時也能夠配套www、mail等板塊予以實踐應用,并且其屬于IP網絡傳輸,組網方式現如今也能夠實現千兆以太網,同時網絡結構取用于同級網絡分層,每層又分為子網與鏈路層予以連接。
3電力自動化通信技術中的信息安全構建思路
3.1健全安全防范機制
國家電網下電力企業通信技術平臺下的各個管理單元眾多,在網絡信息安全中制定必要的安全防范機制非常重要。因此,在安全機制構建過程中,需要保障安全機制具有嚴謹的邏輯性,要能結合電力企業自身需求情況,確認出重點網絡防范區域與劃分出普通網絡訪問區域。比如,對于一般性網絡訪問區域,需要設置具備一定開放性的訪問權限;而重點網絡防范區則需要嚴格限制普通權限客戶登錄,設立較高安全級別權限,以此才能對安全數據、資源信息、QA系統運營進行重點安全監督。
3.2完善信息網絡設備管理機制
信息設備管理主要以電網系統下信息安全設備管理作為研究載體,強調設備管理綜合效率最大化提升。基于此,設備管理機制中要配套使用促進人員職能發揮的激烈獎懲機制,以此來提升其責任意識和凝聚歸屬感,激發人員信息安全運維作業的人員主觀能動性。此外,設備管理工作開展從基本規劃、設計研發、平臺選型、配件采購、安裝組建、故障維修、定期養護、技術更新、設施技改等方面進行組織管理,以此才能確保信息網絡設備及使用軟件平臺的可靠性與實用性。
3.3強化電力系統信息安全技術
為了充分保障信息網絡安全,對于信息網絡的安全技術研究而言則非常重要。一般當前通信網絡安全技術主要有:防火墻、身份鑒別與驗證、信息資源加密手段應用等。因此,第一,強化防火墻網絡管理是必然的安全防控手段,特別是防火墻這種具備保護屏障作用的內、外網安全服務通道。所以,防火墻優化設計時要重點考慮其接口連接問題的同時,配套做好網絡漏洞修復。第二,身份鑒別與驗證,則要重點控公司內、外網的數據監控,人員操作日志,控制權限訪問等,以便于公司內部網絡安全軟件開發時可提供必要信息資源依據。第三,對于信息加密手段應用,則要重點考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時,信息加密還可以結合企業自身條件,配套使用DES/RAS等密碼技術應用,以避免未經授權時可有效控制非訪訪問獲得數據等,防范重要數據泄漏。
2提升電子通信行業技術創新水平
縱觀世界范圍內電子通信工業的建設發展,始終是以發達國家為先導,未來的幾年時間里該趨勢方向仍舊不會有太大的轉變。在我國,電子通信行業主要依靠引進國外的先進技術,在此基礎上快速更新發展起來,當前雖然具備了一定的研究開發以及技術創新實力,然而在突破核心技術環節仍舊面臨著艱辛的發展之路,同時還要不斷的學習發達國家的先進技術。我們始終明確,任何一個產業在其發展初期階段,透過引進技術始終能夠快速創建期具備一定規模的生產力結構,并可汲取到發達國家的先進技術研發經驗,然而我國當前電子通信行業已逐步發展至急需產業升級的地步,因此只有真正突破核心技術瓶頸,方能迎來全新的發展局面,實現全面升華。
3.1擴充關鍵技術領域支撐
當前,我國各企業單位對電子通信行業技術創新投入不斷增加,然而單憑企業自身的努力是遠遠不夠的。因此,只有各企業之間加強合作,方能提升創新實力,互相彌補不足,快速解決實際問題。我國仍舊處在由計劃經濟向著市場經濟不斷更新轉變的時期,由于企業長久報以的依靠政府發展觀念較難得到快速的轉變,需要經歷一定的過渡時期,因此對于一些電子通信行業的關鍵技術尤其是標準創新,仍需要政府機構、國家部門的全面支撐。為此,應繼續擴充關鍵技術領域扶持,由政府相關部門組織協調,引導各企業單位共同開發研究,當然對于具體的技術研究應明確以企業作為核心主體。而在制定標準的過程中,也應引導企業積極充分的參與其中。
3.2拓寬產業合作,強化中小企業支持
科研成果只有真正實現產業化應用方能發揮其應有的意義與價值,為獲取持久的發展與生存,還需要產業鏈之中的各個節點進行多方配合并給予必要的支持。當前,世界范圍內電子通信行業技術創新更加快速,倘若電子產品科研成果無法快速的轉化為具體的生產力,并輔助生產出更多的優質產品投向市場,那么他將很快變為過時且落后的技術。我國電子通信行業目前的科研成果可以轉化為生產力的僅有百分之十五,為預防成果長久擱置,面臨等待甚至是淘汰的命運,應真正促進科研成果的快速轉化,令我國自主知識產權高水平技術不斷的壯大起來,預防其在萌芽時期便出現夭折。應進一步加緊產業之中的積極合作,強化知識產權保護,借鑒發達國家成功經驗,出臺相配套的政策措施,進而贏得更大的效益。
近年來,我國政府機構針對電子通信行業發展的支持以及關注通常多停留在大企業層面,制定的各類優惠制度政策多為面向大企業。然而創新技術尤其是面向市場的新型技術手段通常來自于中小企業。現實狀況下,恰恰中小企業沒有獲取到更大的經費支持。事實上,只有在選擇項目過程中找準定位、明確方向,中小企業最終走向成功的可能性甚至并不比大規模企業低。再者,還應創建其具有一定規模的科研單位,深化同中小企業的積極合作。例如,應制定有關的法規制度,明確我國科研單位需要將一部分研究經費按照配比投入到中小企業開展組織的創新活動之中,令科研項目由起始階段的立項便符合市場需求,找準定位,避免走彎路,進而真正符合既定規律,打下堅實的基礎。
引言
集群通信系統在中國的發展走過了二十多年,從市場應用的角度看,二十多年足足是一個新的技術起步,成熟,甚至被取代的周期。近幾年來針對集群通信方面進行多個專題的討論,從模擬到數字,從共用專網到專用專網,從體制標準到技術創新,從企業研發到市場應用,從社會需求到應急聯動通信等,本論文擬對于數字集群移動通信網絡體制進行一些粗淺的探討。
一、集群通信網絡的概念
集群通信系統是共享資源、分擔費用、向用戶提供優良服務的多用途、高效能而又廉價的先進無線調度指揮系統。對于指揮調度功能要求較高的企、事業、工礦、油田、農場、公安、武警以及軍隊等部門都十分適用,集群通信采用單工或半雙工方式,要求接續時間小于500毫秒,具有調度級別控制等。同時對于集群通信還提出了傳輸集群、準傳輸集群和信息集群的定義。
隨著集群通信的發展和用戶的需求,集群通信也從原來的模擬集群向數字集群過渡。但這種過度并不是簡單的將原來的模擬話音轉換為數字話音和提供數據傳輸功能就可以稱為數字集群了。其實,綜觀國際上提出的數字集群來看,數字集群的標準都是圍繞著用戶的需求而發展起來和提出的。
二、數字集群移動通信網絡的運行
數字集群通信是繼手機、小靈通之后的第三大戰場,正在成為電信領域開發的新重點,運營商、設備商正在展開一場新的角逐。在設計中針對了專業無線用戶的需求,特別適合在政府和商業領域的專網使用。
2.1數字集群通信的標準
TETRA(陸地集群無線電)系統在指揮調度方面應用的比較多,可完成話音、電路數據、短數據消息、分組數據業務的通信及以上業務的直通模式,并可支持多種附加業務。在大區制條件下最大覆蓋半徑56公里。TETRA擴容可以逐步增加模塊化,適用于小、中、大型調度系統;設計組網靈活,既適應于專用調度網,也適應于共用調度網。TETRA話音編碼方式采用代數結構碼本激勵線性預測編碼,具有良好的話音質量,即使在強背景噪聲干擾下也可聽清,話音質量并不像調頻系統那樣隨場強減弱而降低。大量實驗證明,TETRA系統的話音質量比GSM系統好。因此,大量應用于應急、調度、指揮等專網應用系統。
iDEN(集成數字增強型網絡)系統是基于TDMA多址方式的調度通信/蜂窩雙工電話組合系統。它在傳統大區制調度通信基礎上,大量吸收數字蜂窩通信系統的優點,如采用雙模手機方式,增強了電話互聯功能;采用小區復用蜂窩結構,提高了網絡覆蓋能力。選用這種編碼是先進的,但技術公開性不好,價格較貴。但通話質量和保密性都較好。
2.2數字集群系統設備安全
設備是網絡的基礎,設備的安全是保障網絡安全的基礎,只有保證網絡的物理可靠性,才能保證網絡功能、信息的安全性,因此基礎設備的可靠性至關重要。
對于交換機,硬件上應實現關鍵部件的熱備份。軟件上,關鍵的用戶數據、配置數據應當及時、定期進行備份。對于基站系統要考慮其抗外界干擾的能力,如射頻干擾、雷擊、抗震性能等。基站系統的備用電源應根據基站覆蓋區的重要程度適當配備,以應變突發事件。系統主備用倒換能力是系統可靠性的一個重要指標,如倒換時間、倒換過程對正在進行的業務的影響等。完善的監控告警機制可大大提高網絡的可靠性,如系統部件可自我診斷和修復、系統可隔離故障模塊、及時產生告警信息。此外,調度臺、終端存儲了用戶的重要信息,這些設備由用戶控制,應由專人維護,以保證相關用戶信息不被外界竊取。數字集群通信系統是一種特殊的專用通信系統,在應對突發事件時,對社會穩定和人民生命財產的安全起著及其重要的作用,因此數字集群通信系統的安全要求要大大高于公眾移動通信系統,所以數字集群通信系統運營者必須從各方面考慮如何增強系統的抗災變能力,如何使系統更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數字集群通信系統的安全問題,才能使數字集群系統發揮其應有的作用。
三、未來數字集群通信技術發展方向
3.1高安全性
數字集群在基站與手機之間,信息完全依靠無線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態、待機狀態都會泄密,即使關閉電臺,利用現代高科技,仍可遙控打開,繼續竊聽,從中截取、破壞、調換、假冒和盜用通信信息。
3.2高抗毀性
專業移動通信在使用過程可能遇到惡意破壞的人為因素或雨雪災害的自然因素等影響,導致網絡不能正常工作,因此,未來PPDT系統要求可靠、準確地提供業務,具有高的抗毀性和可用性。通常情況下,系統以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下,系統以故障弱化方式或直通方式工作,保證系統能滿足基本的集群業務需求。
3.3高環境適應性
專業移動通信由于它是用于全球的表層和空間,會遇到各種惡劣的氣候、地形和環境;因此,要求通信裝備必須能抗拒酷暑、嚴寒、狂風、暴雨等惡劣氣候條件;必須適應山岳、叢林、沙漠、河海、高空等三維空間的不同地形環境條件;既可車載船裝,又能背負手持,要經得起各種移動體的安裝機械條件;在嘈雜的噪聲環境,要具有背景噪聲濾除功能,使通話對方聽不見噪聲干擾,話音清晰;在高速行駛時,通信不能中斷,質量不能下降,可支持500km/h的高速運行。
四、結論
集群共網畢竟具有它自身的缺陷,那就是這些共網往往是調度功能要相對弱一些,即使是利用與專網相同的系統來組建的共網,也同樣會相對使得調度功能減弱。那些在公網基礎上發展起來的調度系統由于是在原來的系統協議和結構上增加了調度功能,由于原來的體制、協議和系統結構是以公網的電話業務為主而建立的,要想完全能夠符合專業用戶對專網的需求,應該講目前還是達不到的。
參考文獻:
2自動化通信系統的主要功能及可行性分析
配電終端互相間的通信,就是指各FTU能夠實現與所屬TTU互相間的通信。因為各FTU與其所屬TTU距離比較小,電纜通信方式作為一種性價比很高的通信手段,具有高度的穩定性,所以可在各FTU與所屬TTU間設立電纜,并應用RS-485的通信方式。對于通信系統的介質,應選用具有屏蔽功能的普通通信電纜及雙絞線。各FTU將從所屬TTU收集到的信息、數據不予任何加工、處理,直接傳送到主站系統,統一由主站系統進行數據的加工、處理。相反,來自配電網中心主站的指令下達到對應的FTU,經過FTU的判斷,當為FTU指令時,將由FTU作出回應;經過FTU的判斷,如果為TTU指令時,則FTU需要把指令傳送給TTU,這是應由TTU作出回應。原因是FTU不會對屬于TTU的指令做出任何回應,因此,針對FTU及TTU的應用類型不會受到任何限制。到2010年,國內供電企業基本已建成覆蓋全部變電站的光纖通信網。以此為基礎,以變電站為起點建設10kV線路段的電力通信網,即可完成配網段的電力專網。配電自動化通信系統的可行性主要體現在技術方面,即光纖、PON技術已經成熟,供應廠商有華為、中興等知名企業,在電力行業中已有很多應用實例,是國網公司電力光纖、配電自動化、調度通信系統等項目的推薦技術。無線寬帶方面,國內有自主知識產權的Mcwill、LT800產品,也有Wimax等國際標準產品,且已在少數省網公司的用電信息采集系統以及鐵路、機場等工業專網中有所應用。
3通信系統自動化技術規約
因為饋線自動化系統中具有多個通信點,然而通信的數據信息量太少,所以這種在調度自動化過程中選用相對較多的循環式CDT規約以及查詢式的POLLING花費時間過長的辦法并不適合實際問題的解決。當前,世界電工委員會確定的IEC870-5-101規約是目前來說較為適合配電自動化系統的通信規約。
3.1IEC870-5-101規約用戶數據分類
在自動化的配電系統信息數據傳輸中,對于很多信息數據極為重要,必須立刻進行傳輸,它們擁有很高的傳輸優先性;而對于一些數據信息傳輸的優先性很低,可以進行比較慢的傳輸。從以上原則的角度考慮,在實際配電自動化系統中,為了確保優先、迅速傳輸事故狀態數據信息以及迅速實現事故識別,并迅速完成事故狀態的隔離及恢復供電,把負荷開關的變更狀態及電力系統的事故信號等關鍵信息作為優先數據信息來進行解決;而電流、電壓以及功率等其它的測量量則作為二級的用戶數據信息來進行解決;對于有關脈沖量及統計量都為視為慢數據信息來進行處理。
3.2通信系統規約程序流程
對于主站向終端的指令時有初始化、對時、總召喚、一級數據信息查詢、二級數據信息查詢、刀閘(或為開關)以及全站總復歸等等,而對于終端的回應報文則有遙測量、遙信量以及確認等。通過初始化等相關步驟,主站方面就可針對終端進行常規的報文詢問,此后將依據回答報文以及標志位的不同,發射出不同的報文,以此得到所需要的數據信息。IEC870-5-101規約在平衡傳輸過程中,詢問呼喚二級用戶信息數據變化以及定點呼喚每組返送的信息數據有沒有FT1.2幀長樣式操控中的要求訪問位ACD-1。當出現上述情況,主站則利用“請求一級用戶信息數據”來向終端實施請求。IEC870-5-101規約處在非不平衡的傳輸過程中時,將會應用快速-校對、驗證-過程采集一級用戶的數據信息。
4配電自動化通信技術優勢
綜合運用EPON、寬帶無線、PLC、WSN等技術率先建立基于復合通信的電力用電信息實時采集系統,建設跨業務“配用電一體化通信網絡平臺”,開展配網自動化建設,可有效促進電網安全、可靠、高效供電,提高服務水平。從技術與實踐兩方面研究電力通信網建設方式和運維模式,對建設具備系統自愈、用戶互動、高效運行和分布式能源靈活接入等功能的智能電網具有決定性作用。
由于國家電網經營發展屬于民生大計問題,產業發展涉及到輸變電生產、電力項目建設、工程項目維修、用電銷售等諸多經營業務內容。因此,電力系統自動化通信技術視角下的技術定位相對較廣,在信息系統設計、生產、組裝環節中也就必然存在一定安全隱患問題。比如,第一點則屬于系統硬件故障隱患問題,和信息系統設計初期階段存在隱患有主要關系。第二點軟件系統自有的安全隱患問題,這類安全隱患一般多來源于電力通信自動化技術領域下的平臺軟件,在平臺設計開發階段存在一定技術遺留問題。第三,基于TCP/IP協議棧的定義內容在網絡應用設計之初時就留下了兼容性技術漏洞,使得網絡安全隱患加劇。
1.2自然威脅
這類隱患性問題多以電力通信網絡安全下的不可抗力事件發生為主,比如網絡信息系統如果遭受自然雷擊,或者是工作站突發性發生火災,抑或通信系統遭受自然外力破壞,如地震、覆冰、風偏等。此外,這些自然不可抗事件發生一般不以人為意志為轉移,會使得國家電網造成不可避免的經濟資產損失。
1.3人為意外因素
通常指人為因素下的設計失誤、技術系統操作異常、不規范使用信息系統等造成的安全隱患問題。此外,這類隱患問題出現一般并非人為主觀意識上故意造成安全問題,而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。
1.4人為惡意因素
同樣,人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網絡信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發生,可能會存在蓄意篡改重要數據,或者偷盜重要信息資源,或者更改代碼種植木馬信息等,以通過惡劣、低俗的網絡黑客行為謀取私利。
2電力自動化通信技術下的網絡結構分析
國家電網系統下信息網絡結構一般由核心局域網,地方部門的局域網,以及區域通信渠道網絡互聯所組成;從應用功能角度又可劃分為供生產、制造所用的SCADA/EMS系統,以及供電經營相關的MIS系統。
2.1SCADA/EMS系統
主要適用于變電網工作站、發電廠等電力供給、送電單位生產所用。并且該系統作用主要是進行監控、處理、評估及分析等;同時,其基本功能板塊劃分為數據采集、能源分析、信息存儲、實時監控等。
2.2MIS系統(信息業務網)
該系統平臺主要對網絡信息化相關商務活動進行服務,同時其系統平臺主要包括辦公自動化、用戶供電信息查詢、信息統計管控、人資建設、以及安全生產等子系統板塊。此外,MIS系統可對電力企業的直屬上下級單位予以聯網交互,包括地區間供電企業售電業務下的重要客戶數據交互等。與之同時,MIS系統平臺下已經由過去單一的EMS模式逐步轉化為了當前的自動化DMS、TMR、調度管理、及雷電監測等多種方式應用拓展,可以會說在信息資源優化及調整上更為專業。而MIS系統主要應用于電力產業經營業務相關的組織活動方面,比如財務管理、物資置辦、用電檢查、安全監控、信息查詢等多個方面。包括在MIS平臺使用時也能夠配套www、mail等板塊予以實踐應用,并且其屬于IP網絡傳輸,組網方式現如今也能夠實現千兆以太網,同時網絡結構取用于同級網絡分層,每層又分為子網與鏈路層予以連接。
3電力自動化通信技術中的信息安全構建思路
3.1健全安全防范機制
國家電網下電力企業通信技術平臺下的各個管理單元眾多,在網絡信息安全中制定必要的安全防范機制非常重要。因此,在安全機制構建過程中,需要保障安全機制具有嚴謹的邏輯性,要能結合電力企業自身需求情況,確認出重點網絡防范區域與劃分出普通網絡訪問區域。比如,對于一般性網絡訪問區域,需要設置具備一定開放性的訪問權限;而重點網絡防范區則需要嚴格限制普通權限客戶登錄,設立較高安全級別權限,以此才能對安全數據、資源信息、QA系統運營進行重點安全監督。
3.2完善信息網絡設備管理機制
信息設備管理主要以電網系統下信息安全設備管理作為研究載體,強調設備管理綜合效率最大化提升。基于此,設備管理機制中要配套使用促進人員職能發揮的激烈獎懲機制,以此來提升其責任意識和凝聚歸屬感,激發人員信息安全運維作業的人員主觀能動性。此外,設備管理工作開展從基本規劃、設計研發、平臺選型、配件采購、安裝組建、故障維修、定期養護、技術更新、設施技改等方面進行組織管理,以此才能確保信息網絡設備及使用軟件平臺的可靠性與實用性。
3.3強化電力系統信息安全技術
為了充分保障信息網絡安全,對于信息網絡的安全技術研究而言則非常重要。一般當前通信網絡安全技術主要有:防火墻、身份鑒別與驗證、信息資源加密手段應用等。因此,第一,強化防火墻網絡管理是必然的安全防控手段,特別是防火墻這種具備保護屏障作用的內、外網安全服務通道。所以,防火墻優化設計時要重點考慮其接口連接問題的同時,配套做好網絡漏洞修復。第二,身份鑒別與驗證,則要重點控公司內、外網的數據監控,人員操作日志,控制權限訪問等,以便于公司內部網絡安全軟件開發時可提供必要信息資源依據。第三,對于信息加密手段應用,則要重點考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時,信息加密還可以結合企業自身條件,配套使用DES/RAS等密碼技術應用,以避免未經授權時可有效控制非訪訪問獲得數據等,防范重要數據泄漏。
隨著現代通信技術的快速發展,航天技術和電話通信技術的結合,移動手機通信技術得到了快速發展和廣泛應用。手機短信遙控電路技術是移動手機通信技術在電力自動化中的典型應用。以往,移動手機通過短信控制太空中的衛星和讀取衛星上的傳輸數據,而裝上藍牙系統后,可采用無線方式接收和發射信號,且可有效控制衛星對電力自動化進行監控。其原理為:手機短信遙控電路技術集合了過濾器、短信內容提取和來電顯示等模塊,在移動電話控制模塊內輸入具有相應權限的手機號碼,并編制遙控指令的短信內容后,僅具有相應資格的手機號碼和正確的短信內容,才能接收短信,從而實現對電力自動化的遙控,否則,無法驅動遙控對象,將拒絕執行短信遙控命令。
1.2DTMF撥號遙控技術的應用分析
DTMF信號是一種穩定性、可靠性相對較高的實用通信技術,最早應用在程控電話交換系統中。DTMF信號包括以下2種:
①高音組。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。
②低音組。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8種頻率信號,DTMF撥號遙控技術選用8選2的方式,分別在高音組和低音組中選擇1個信號組成復合信號,進而形成16組特定編碼的遙控信號系統。DTMF撥號遙控技術在電力自動化中的應用原理為:在遠端電話控制模塊中設置具有遙控權限的電話,并保證電話號碼具有相應的身份遙控功能;當撥號驗證通過時,通信系統能提供相應的提示,并進行相應的DTMF編碼撥號,驅動相應的遙控對象動作;對于沒有相應權限的電話,則不予以接聽和撥號。DTMF撥號遙控指令編碼方案主要包括9種:
①第一路開關。遙控開啟撥號編碼為1*,遙控關閉撥號編碼為1#。
②第二路開關。遙控開啟撥號編碼為2*,遙控關閉撥號編碼為2#。
③第三路開關。遙控開啟撥號編碼為3*,遙控關閉撥號編碼為3#。
④第四路開關。遙控開啟撥號編碼為4*,遙控關閉撥號編碼為4#。
⑤第五路開關。遙控開啟撥號編碼為5*,遙控關閉撥號編碼為5#。
⑥第六路開關。遙控開啟撥號編碼為6*,遙控關閉撥號編碼為6#。
⑦第七路開關。遙控開啟撥號編碼為7*,遙控關閉撥號編碼為7#。
⑧第八路開關。遙控開啟撥號編碼為8*,遙控關閉撥號編碼為8#。
⑨第1~8路開關。遙控開啟撥號編碼為9*,遙控關閉撥號編碼為9#。
1.3電話振鈴遙控技術的應用分析
電話振鈴遙控技術的振鈴遙控由提取來電顯示號碼、號碼過濾器和振鈴電壓等模塊組成,將具有相應權限的固定電話或移動電話設置在遠端電話控制模塊中,以保證電話號碼具有相應的“身份證”。電話振鈴遙控技術的遠端控制模塊僅接收具有相應權限電話的振鈴信號,并驅動相應的遙控電路,進而根據相應的狀態信息回傳給遠端電話,振鈴遙控信號的回傳。此外,還需要采用不同的傳感器連接,比如采用單片機電路,電路接口用下沿觸發,觸發電平自高而下,從5V至0V。對于沒有權限的電話,則不予以接收振鈴信號,進而也無法驅動遙控電路。