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隨著移動技術的發(fā)展,我國移動大致經(jīng)歷五個不同的發(fā)展階段。第一個階段是以模擬蜂窩通信技術,該技術主要是通過無線組網(wǎng)的方式,通過無線通道,實現(xiàn)終端和網(wǎng)絡的連接。該技術主要盛行在上世界70-80年代;第二階段是以美國CDMA等通信技術為代表的移動網(wǎng)絡,盛行于80年代到21世紀之初。在該階段開始出現(xiàn)漫游、呼叫轉(zhuǎn)移等業(yè)務;第三階段則主要為2G與3G的過渡階段,同時也成為2.5G。第四階段則主要是以現(xiàn)階段的主流通信技術3G技術為代表,該技術其典型的特點在于在傳輸?shù)男噬嫌兄艽蟮奶嵘5谖咫A段則主要是4G技術,在3G的基礎上形成以TD-LTE為代表的4G網(wǎng)絡技術。
2移動通信傳輸網(wǎng)絡面臨的安全性風險
2.1網(wǎng)絡自身的風險
在現(xiàn)代網(wǎng)絡中,因為計算機軟件或者是系統(tǒng)自身存在的漏洞,導致計算機病毒和木馬能夠輕易的植入到網(wǎng)絡當中,從而導致計算機當中的一些隱私或秘密被非授權的用戶訪問,給用戶帶來很大的隱私泄露或者是財產(chǎn)的損失。同時,隨著現(xiàn)代wifi等無線網(wǎng)絡的發(fā)展,通過無線網(wǎng)絡帶來的非法的截取現(xiàn)象,更是給用戶帶來巨大的損失。在移動通信應用最為廣泛的手機方面,也有很多的不發(fā)分子則利用手機的漏洞,或者是安裝不法軟件的方式,導致出現(xiàn)非法的訪問和數(shù)據(jù)的篡改和刪除。而面對應用最為廣泛的3G網(wǎng)絡通信技術,其不僅將面臨IP網(wǎng)絡問題,同時也面臨IP技術問題。3G系統(tǒng)的IP其不僅包含著承載網(wǎng)絡,同時也包含了業(yè)務網(wǎng)絡。而IP的應用其不僅包括因特網(wǎng)、下載、郵件等應用,也有承載IP協(xié)議的移動通信系統(tǒng)控制信令和數(shù)據(jù)。未來針對3G網(wǎng)絡運營商面對的主要的問題則是如何加強對3G網(wǎng)絡的管理,并以此更好的保證3G網(wǎng)絡系統(tǒng)在面臨出現(xiàn)的不同安全問題,都要結(jié)合IP網(wǎng)絡和其應用對其出現(xiàn)的問題進行總結(jié),從而制定出更加好的管理措施。
2.2網(wǎng)絡外在的風險
針對移動通信網(wǎng)絡外在的風險包括很多,而網(wǎng)絡詐騙是其中最為常見的影響用戶安全的問題。隨著人們對網(wǎng)絡的熟知,電腦技術也開始成為當前人們應用的主流。但是,網(wǎng)絡給人們帶來方便的同時,卻成為犯罪分子進行詐騙的工具,如現(xiàn)階段出現(xiàn)的支付寶盜竊、網(wǎng)絡電話詐騙等,都給人們對網(wǎng)絡的應用蒙上了很深的陰影。同時,虛假購物網(wǎng)站、網(wǎng)上盜刷信譽同樣讓人們對網(wǎng)絡出現(xiàn)不同的咒罵。因此,如何保障網(wǎng)絡應用的安全,防止各種詐騙等問題的出現(xiàn),也是移動通信安全性考慮的重點。
3移動通信傳輸網(wǎng)絡安全采取的措施
造成移動通信網(wǎng)絡安全的原因有很多,其主要包括以下的幾種:第一,傳輸組網(wǎng)的結(jié)構以及設備不合理造成。通過大量的研究,移動通信在進行安裝的時候,通常會出現(xiàn)一些長鏈型或者是星型,在這些錯綜復雜的網(wǎng)絡結(jié)構當中,其安裝古語復雜導致在網(wǎng)絡的傳輸當中出現(xiàn)很大的混亂問題,從而嚴重影響了網(wǎng)絡傳輸?shù)男省R虼耍趯σ苿泳W(wǎng)絡進行建設的初期,一定要對網(wǎng)絡的整體布局和網(wǎng)線的架構進行全面、合理的規(guī)劃,從而避免在網(wǎng)絡傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)上述的問題,以此更好的保障網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩裕沟萌藗儗W(wǎng)絡的結(jié)構能夠一目了然,提高其便利性和安全性。同時,在設備的選擇方面,只顧及成本而忽視對設備質(zhì)量的考慮,成為考慮設備使用的重要的因素。在對網(wǎng)絡進行建設的過程中,盡量選擇同樣的生產(chǎn)設備,避免不同的設備出現(xiàn)的不相容等情況的發(fā)生,從而給網(wǎng)絡安全帶來影響。第二,環(huán)境因素造成的影響。移動通信設備遍布各地,從而使得不同地點都能使用移動網(wǎng)絡。而在一些比較偏遠的地區(qū),因為氣候的影響,給網(wǎng)絡傳輸?shù)男蕩砗艽蟮膯栴}。同時在一些比較特殊的區(qū)域,存在不明的干擾信號,導致數(shù)據(jù)無法有效的傳輸。因此,對設備的保管必須選擇正常的環(huán)境。第三,在通過外在的設備管理和組網(wǎng)結(jié)構后,還必須在統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡接入平臺上構建各種基于業(yè)務的邏輯專網(wǎng)。因為在移動網(wǎng)絡中,很多的安全對策還不能夠有效的支撐其各種應用的核心業(yè)務。同時如果將安全措施都集中在流量的出口的地方,就會導致安全設備的性能出現(xiàn)很大的瓶頸。因此,針對這種情況,通常采用搭建統(tǒng)一的根絕業(yè)務邏輯專網(wǎng)。該網(wǎng)絡設置的地點的IP流“特征五元組(源地址、源端口、目的地址、目的端口、協(xié)議)”的基礎上,同時還可以將其設置在接入點名/用戶接入標識/主叫號碼的上面。通過采用這種GTP或GRE的方式來劑型的傳輸,一直要到業(yè)務網(wǎng)絡間的網(wǎng)關被解封了才會傳輸?shù)綐I(yè)務網(wǎng)絡。從而通過這種網(wǎng)絡,清晰的知道每個數(shù)據(jù)其流動的方向和具備的特征。完成不同層次清晰明了的虛擬網(wǎng)路業(yè)務。如果完成了這樣的情況就還可以實現(xiàn):專門的邏輯網(wǎng)絡形成安全的防御系統(tǒng);在不同的方向和業(yè)務上做好網(wǎng)絡安全的預防措施;根據(jù)業(yè)務擴展的方便靈活度的能力,更好更快地計算出業(yè)務流量的量和集中區(qū)域。第四,在移動通信網(wǎng)絡中加入“網(wǎng)絡準入控制(NCA)”機制,從而實現(xiàn)對終端用戶的認證。在移動通信網(wǎng)絡當中,3G用戶不僅是保護的對象,同時也是需要進行防范的對象。在面對數(shù)以千計的用戶,如何做好保護,其實際是非常脆弱的。對此,為更好的保護3G網(wǎng)絡,通常采用網(wǎng)絡現(xiàn)在的方式,對終端用戶的相關信息進行檢測,包括軟件版本等,以此提高終端預防病毒的能力,如通過對殺毒軟件的在線升級。一旦發(fā)現(xiàn)其中有異常,則立即進行隔離。
(二)城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)體系模型的組成本文中城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)是將分級區(qū)域內(nèi)各獨立建筑物的火災自動報警設備的報警及狀態(tài)信息進行集中采集,由監(jiān)控中心統(tǒng)一對信息進行綜合管理分析及處置的體系。系統(tǒng)由前端報警主機系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡及聯(lián)網(wǎng)設備、主監(jiān)控中心三部分構成。前端通過現(xiàn)有網(wǎng)絡和聯(lián)網(wǎng)設備與各類建筑物火災自動報警設備連接,將報警信息通過網(wǎng)絡傳送到主監(jiān)控中心,再通過工作站系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、集中管理。并以圖形模式顯示出警情實際的地理位置圖、建筑物關系圖、建筑物外觀及結(jié)構圖、樓面平面圖、報警點詳細信息。1.系統(tǒng)組成網(wǎng)絡類型:系統(tǒng)整體通信網(wǎng)絡為星型結(jié)構。網(wǎng)絡層級:系統(tǒng)分二級結(jié)構,高層設1處主控中心、底層(前端)為用戶建筑報警主機系統(tǒng)及相關設備;網(wǎng)絡規(guī)模:預計可連接不大于4999臺前端報警主機;傳輸方式:廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、以太網(wǎng);控制器提供的接口型式:可選用RS232/485、CAN、并行接口、串行接口、通訊輸出接口等。2.入網(wǎng)標準各廠家入網(wǎng)報警系統(tǒng)設備均應滿足國家現(xiàn)行標準、行業(yè)標準,并應遵照統(tǒng)一的通訊接口及網(wǎng)絡協(xié)議。3.監(jiān)控中心系統(tǒng)功能描述本系統(tǒng)是以防火監(jiān)控管理為核心功能的消防聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)。對各種消防設備的運行狀態(tài)和報警進行數(shù)據(jù)采集處理,實時報警、存儲、聯(lián)動;并提供報警分類、報警報表統(tǒng)計分析、設備管理、巡檢管理等功能。系統(tǒng)以現(xiàn)有的網(wǎng)絡傳輸為基礎,整合分散的建筑消防設備,形成安全預防、實時監(jiān)控、事后處理及決策支持的安全防護體系,為消防專業(yè)管理提供專業(yè)化的支撐管理平臺。4.系統(tǒng)冗余設計考慮到監(jiān)控管理中心建立的中心主控服務器為數(shù)據(jù)匯聚、中轉(zhuǎn)的核心關鍵點,為保證設備及系統(tǒng)可靠運行、降低故障的發(fā)生幾率,應將中心主控服務器設計為主備冗余方式組網(wǎng)。建設內(nèi)容包括1個主控中心,遠期可設置多個區(qū)域監(jiān)控中心,前端傳輸裝置聯(lián)網(wǎng)可接入多臺消防主機。
(三)數(shù)據(jù)存儲中心的設立作為城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)中心的必要配套設施,一項重要的內(nèi)容就是建立完善、可靠的大型消防數(shù)據(jù)存儲中心。數(shù)據(jù)存儲中心應提前建設或與監(jiān)控管理中心同步完成。消防數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)采集可從新建成驗收的建筑物開始實施,由負責建筑消防驗收的政府主管部門同步進行。采集的數(shù)據(jù)應包括已驗收建筑物的整體概況、用途、平面圖、防火分區(qū)情況、消防疏散情況、人防情況、消防設施配置信息以及歷次改造的準確信息。消防數(shù)據(jù)中心可由政府或相關的行業(yè)主管部門牽頭,聯(lián)合承擔建筑火災保險的保險公司共同參與完成。一個城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)中心管控的范圍內(nèi)應設立兩個數(shù)據(jù)中心,采用一主一備的形式,以提高整體可靠性。
二、監(jiān)控中心工作站功能描述
(一)監(jiān)控中心受理主機功能城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)應向管理操作人員提供人機接口功能,使中心的工作人員、維護人員和系統(tǒng)管理人員可以方便實現(xiàn)交互過程,基本功能包括:•人機接口具有漢字、圖形顯示功能,操作方法使用簡便、靈活、可靠,語音提示清楚準確•不同級別操作管理人員具有不同的操作權限,并有登陸/退出等記錄•支持多種消防設備報警、多級電子地圖監(jiān)控,所有報警可在同一界面顯示,并按報警定義的優(yōu)先級別自動彈出報警點的電子地圖•當火災和故障發(fā)生時,根據(jù)信息類型可立即發(fā)出語音報警和信息顯示•報警信息、統(tǒng)計報表打印功能
(二)中心數(shù)據(jù)采集和處理內(nèi)容•數(shù)據(jù)的采集和處理滿足實時性;包括報警建筑的基本信息、報警點的詳細信息等•自動采集入網(wǎng)設備的警情和運行狀態(tài)信息,對采集的數(shù)據(jù)進行可用性檢查;及對報警數(shù)據(jù)按不同的檢索條件進行查詢、統(tǒng)計,輔助判斷誤報警信息•監(jiān)控管理中心可隨時掌握前端建筑消防設備的狀態(tài)信息
三、監(jiān)控中心軟件組成
監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)應包括以下內(nèi)容:•聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理接警受理系統(tǒng)軟件:負責監(jiān)控入網(wǎng)建筑消防設施運行狀況信息及巡檢測試信息•數(shù)據(jù)庫支持系統(tǒng)軟件:應具備安全的數(shù)據(jù)導入/導出管理及數(shù)據(jù)備份功能,可手工備份及自動備份、本地及異地備份,確保數(shù)據(jù)安全•通知及短信服務系統(tǒng)軟件:火災報警信息得到確認后,以電話和短信的方式通知消防滅火部門及建筑報警所在值班人員•設備支持系統(tǒng)管理軟件:用于保障系統(tǒng)自身的可靠運行及維護
四、系統(tǒng)主要設備構成
(一)監(jiān)控中心硬件服務器、工作站、網(wǎng)絡交換機、路由器、硬件防火墻、短信設備、(報警信息)傳輸裝置、轉(zhuǎn)換模塊(或接口卡)等設備。
(二)操作系統(tǒng)Linux/Unix/Windows服務器操作系統(tǒng)、WidowsXP/7或更高版本工作站操作系統(tǒng)。
(三)數(shù)據(jù)傳輸裝置與接口卡數(shù)據(jù)傳輸裝置是用于連接建筑物消防報警計算機與網(wǎng)絡的信息傳輸設備;接口卡是直接裝置在消防報警主機內(nèi)的信息轉(zhuǎn)換/傳輸部件,一般采用單片機技術,接收報警數(shù)據(jù)并按照通信協(xié)議標準實現(xiàn)網(wǎng)絡輸出。目前國內(nèi)主流消防報警設備生產(chǎn)廠家均已有成熟產(chǎn)品投入實用。
五、可行性及實施步驟.
(一)設立城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)的意義利用網(wǎng)絡遠程監(jiān)控建筑消防設施系統(tǒng)的特點:一是加強了樓宇火災報警設備及信息的有效性,在建筑消防報警設備接到火警或故障信息的同時,遠程的監(jiān)控管理中心的管控人員即能及時掌握,并加以分析判斷;二是管控人員根據(jù)火警信息的真實性及時做出反應,并與建筑值班人員核對火警的準確性,從而提高了發(fā)生火災時消防隊伍的出警的效率;三是可將預先存儲的起火建筑相關消防設施資料提供給消防隊、保險公司、醫(yī)院等有關單位,以便采取最佳滅火及減災手段。
(二)分級設立監(jiān)控管理中心設立集中處理火災報警信息的城市遠程消防監(jiān)控中心可采用分級的形式。一級中心:即城市消防監(jiān)控管理中心,主要針對大型城市;二級中心(站):即區(qū)域監(jiān)控管理站,主要針對大城市的重點區(qū)域或中小城市;三級主機:即小區(qū)建筑消防報警控制主機系統(tǒng)設備。其中三級主機既是承擔采集建筑物火災信息的火災報警控制設備,又是承擔將各類樓宇火災信息、工作狀態(tài)信息向遠程監(jiān)控管理中心進行通信的中繼站。在有些建筑規(guī)模相對簡單的城市可將一級中心和二級站合并設立。另外遠期可考慮一級中心之間的城市聯(lián)網(wǎng)管理。
(三)成功案例目前,根據(jù)國家出臺《城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范》,國內(nèi)已有部分城市、大型企業(yè)等開始探索進行建筑消防信息遠程聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用,并已取得了許多有益的寶貴經(jīng)驗,如:消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)工程聯(lián)網(wǎng)案例、大慶油田管理局消防網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)、福建省南平電力消防網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)、亳州市消防報警網(wǎng)絡服務中心、廣東江門移動消防聯(lián)網(wǎng)、萬達集團遠程報警聯(lián)網(wǎng)工程等。
(四)引入保險公司的商業(yè)投資運營模式
現(xiàn)階段,歐美發(fā)達國家在城市建筑火災風險管理領域,擁有一整套較為成熟的操作模式:國家對于建筑設施推行火災商業(yè)保險,由保險公司負責評估建筑物安全風險等級,并按照不同風險等級的建筑物核算相應保險費率。保險公司根據(jù)自身保險業(yè)務的需求,積極推行建立相應的監(jiān)控管理中心,對于降低社會火災風險管理起到了很好的推動作用。在我國,積極發(fā)展建筑火災強制保險,是建立完善社會主義市場經(jīng)濟和協(xié)調(diào)社會安全發(fā)展的必然選擇,也是完善消防安全監(jiān)管體系的重要舉措。2006年,公安部、保監(jiān)會聯(lián)合了《關于積極推進火災公眾責任保險切實加強火災防范和風險管理工作的通知》。據(jù)此,可考慮由政府牽頭,保險公司投資建設的方式推行城市遠程消防監(jiān)控管理中心的模式。火災監(jiān)控管理中心的業(yè)務管理由行業(yè)主管部門負責,運營費可用向各入網(wǎng)的建筑物所有人收取。此舉對于提高社會的火災風險管理水平、增加保險公司投資熱情、加快城市遠程消防監(jiān)控管理中心的建立,促進政府職能轉(zhuǎn)變都有的重要意義。
六、存在的問題及通信標準的統(tǒng)一
據(jù)本人多年從事建筑消防工程的了解以及與多個消防報警設備廠家的接觸,目前已投入使用的建筑消防報警系統(tǒng)安裝年代不同,技術差別較大,改造復雜,因此設立城市遠程消防監(jiān)控系統(tǒng)中心宜從新建和改造項目開始推行。另外,不容忽視的是,現(xiàn)階段國內(nèi)外火災報警系統(tǒng)設備種類繁多,通信協(xié)議自成體系,給城市火災監(jiān)控管理中心的入網(wǎng)通信管理方式和數(shù)據(jù)采集帶來了極大的技術壁壘,已成為制約火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)推廣應用的難點問題。因此,如何制訂統(tǒng)一的行業(yè)通信標準、提高輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議的兼容性,尚需進一步深入研究。
1.2主要研究內(nèi)容通信方式的改造目標是各個集中器或?qū)W兘K端通過LTE230上行通信模塊(UE)將本地采集業(yè)務相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿采w區(qū)域基站設備,基站通過光纖、微波等方式將業(yè)務數(shù)據(jù)回傳核心網(wǎng),核心網(wǎng)將各個基站業(yè)務數(shù)據(jù)匯總通過網(wǎng)絡接口回傳給用電信息采集主站系統(tǒng),完成主站系統(tǒng)通過LTE230系統(tǒng)對各個居民用戶、專變用戶等用電信息數(shù)據(jù)的采集工作。目前張家口用電信息采集業(yè)務使用了大量GPRS通信模塊。LTE230無線寬帶通信網(wǎng)絡在張家口的推廣應用,首先要開發(fā)出符合采集終端通信接口的LTE230通信模塊,要求采用與GPRS通信模塊完全一致的技術規(guī)范和型式規(guī)范,這樣做后無需對采集終端進行升級改造,就可以直接進行模塊替換,降低費用。下面以I型集中器通信模塊為例,簡述LTE230通信模塊開發(fā)的關鍵要點。
1.3LTE230通信模塊開發(fā)設計
1.3.1底層通信原理考慮到電力系統(tǒng)中大量的終端對業(yè)務時延要求較高,尤其是專變終端的時延要求更為嚴格,需要對系統(tǒng)進行合理設計以有效降低時延。因此,LTE230無線寬帶系統(tǒng)采用扁平化的全IP網(wǎng)絡架構,組網(wǎng)靈活,能夠適用現(xiàn)有業(yè)務的開展,而且方便將來新業(yè)務的擴展應用,如下圖1所示。集中器和無線模塊的底層通過AT命令構成通信通道,而無線通信模塊,與無線接入設備及主站的底層是基于成熟的LTE的底層信令架構,并針對行業(yè)業(yè)務特征進行優(yōu)化而成。IP層是在成熟穩(wěn)定的底層之上,屏蔽了物理層的細節(jié),使得網(wǎng)絡應用層可以自如設計實現(xiàn)。集中器的IP地址都由LTE230系統(tǒng)的核心網(wǎng)管理和維護,集中器連接的無線通信模塊正常完成底層接入后,核心網(wǎng)分配IP地址給集中器,核心網(wǎng)一并維護IP地址和集中器的對應列表。
1.3.2LTE230通信芯片選型目前市面上的LTE230通信芯片很少,只有中國普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司的一款芯片,該芯片設計時考慮了在用電信息采集系統(tǒng)中需要的功能,簡化了設計,降低了成本,因此在電力行業(yè)中得到廣泛的應用。
1.3.3LTE230通信模塊的TCP軟件流程用電信息采集系統(tǒng)中集中器或?qū)W兘K端通過AT指令與LTE230模塊進行命令控制以及數(shù)據(jù)通信;通過LTE230模塊將數(shù)據(jù)傳送至主站,實現(xiàn)與主站的實時在線連接;同時,集中器或?qū)W兘K端還可接收主站發(fā)送的遙控指令進行請求操作。
1.3.4LTE230通信模塊設計開發(fā)的關鍵點(1)集中器LTE230通信模塊硬件設計需要符合國家電網(wǎng)公司的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)集中器型式規(guī)范的要求。軟件設計必須符合國家電網(wǎng)公司2013年的最新版電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術規(guī)范中的《通信單元技術規(guī)范》和《遠程通信模塊接口協(xié)議》,同時須兼容2009年版本的終端。(2)由于各廠家的集中器上行通信模塊與主站的交互信息文本沒有統(tǒng)一標準,為了避免涉及到與多個廠家開發(fā)接口,影響通信模塊的兼容性,建議通信模塊在網(wǎng)絡連接后開啟透明通道,建立透明數(shù)據(jù)傳輸,避免通信模塊對交互信息的解析。圖2是LTE230模塊建立連接流程圖。
二、應用效果
按照上述開發(fā)思路研制出了I型集中器LTE230通信模塊,經(jīng)試運行后,在LTE230無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)進行了安裝,集中器采集數(shù)據(jù)通過LTE230無線寬帶通信網(wǎng)絡及光纖網(wǎng)絡,上傳至統(tǒng)一的采集主站系統(tǒng),通信系統(tǒng)自建成后一直運行穩(wěn)定,采集成功率達100%,時延小于2s,滿足了電力系統(tǒng)業(yè)務穩(wěn)定性和可靠性要求。
2未來移動通信網(wǎng)絡架構的發(fā)展趨勢
通過對LTE網(wǎng)絡的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡運營的特點、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及未來網(wǎng)絡中業(yè)務需求等因素的綜合分析,有理由相信,與傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡架構相比,未來的移動通信網(wǎng)絡架構將發(fā)生巨大的變化。未來的移動通信網(wǎng)絡將是一個泛在的網(wǎng)絡,包含豐富的業(yè)務種類,支持海量的終端接入和多樣化的接入方式,采用動態(tài)靈活的運營和管理策略。因此,未來移動通信網(wǎng)絡的架構也將出現(xiàn)新的變化。(1)軟件化的動態(tài)網(wǎng)絡移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的興起,帶動了整個信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和積極創(chuàng)新,從而導致移動通信網(wǎng)絡上支持的業(yè)務應用種類出現(xiàn)快速的增長或更迭,這對網(wǎng)絡運營提出了很高的要求,包括網(wǎng)絡規(guī)模需容易進行擴容,業(yè)務的部署和運營周期需能夠縮短,運營及維護的成本需得到評估和控制,而這些要求正是傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡架構所面臨的短板。與此同時,IT業(yè)界也注意到網(wǎng)絡設備廠商提供的設備相對封閉,大大減小了創(chuàng)新和功能開發(fā)的空間,而隨著軟硬件技術的發(fā)展,網(wǎng)絡設備原材料的價格也在快速下降,意識到可以利用這些計算能力來運行一個邏輯的集中式控制平面,這樣就可以更加智能地控制和使用網(wǎng)絡硬件。而近幾年快速發(fā)展的云計算和大數(shù)據(jù)等新興業(yè)務更是要求能夠快速、頻繁地實時配置網(wǎng)絡,并且能夠按需調(diào)用網(wǎng)絡資源。因此,倡導控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離、控制的邏輯集中以及網(wǎng)絡可編程的SDN(Soft-wareDefinedNetworking,軟件定義網(wǎng)絡)技術開始流行并且迅速被通信業(yè)界吸收。2012年11月,AT&T、德國電信、英國電信、中國移動、意大利電信等13個國際主流運營商牽頭,聯(lián)合多家網(wǎng)絡運營商、電信設備制造商和IT設備制造商在ETSI共同成立了網(wǎng)絡功能虛擬化(NetworkFunctionVirtualisation,NFV)行業(yè)規(guī)范組(IndustrySpecificationGroup,ISG),其目標是利用IT虛擬化技術改變網(wǎng)絡運營商組建網(wǎng)絡的方式,將不同類型的網(wǎng)絡設備運行于符合業(yè)界標準的高容量服務器、交換機和存儲設備之上,并且使得整個網(wǎng)絡可以根據(jù)其負載狀態(tài)進行虛擬網(wǎng)絡功能的動態(tài)擴容(如增加該網(wǎng)絡功能的虛擬機)或縮容(如關閉該網(wǎng)絡功能的虛擬機),實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的動態(tài)控制。為了解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡的動態(tài)可擴展性問題,采用SDN和NFV的技術應該是未來移動通信網(wǎng)絡架構的不二選擇。未來的移動通信網(wǎng)絡中可以通過虛擬化技術,將標準的通用服務器/交換機代替專用網(wǎng)絡設備,通過SDN技術實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的集中控制和動態(tài)按需分配,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡功能的軟件化,網(wǎng)絡部署的動態(tài)化,網(wǎng)絡資源調(diào)度的智能化。(2)多種接入技術的融合與協(xié)調(diào)由于技術的發(fā)展,移動通信網(wǎng)絡出現(xiàn)了多種接入技術,目前市場上存在的接入技術既包括GSM、TD-SCDMA、WCDMA、TDDLTE、FDDLTE等3GPP組織定義的接入技術,也包括cdma2000、WiMAX、WLAN等非3GPP接入技術,再加上更高速率的5G接入技術,未來的接入網(wǎng)必然存在多種接入技術和方式,這種異構網(wǎng)絡將對網(wǎng)絡的運營和維護帶來很多問題。實際上,這些問題并不是未來移動通信網(wǎng)絡中所獨有的問題,在目前的LTE網(wǎng)絡同樣存在類似的問題,然而目前的網(wǎng)絡架構中并沒有解決相關的問題,因此在未來的移動通信網(wǎng)絡架構中需要設計多種接入技術之間的融合協(xié)調(diào)機制。針對異構多接入技術融合協(xié)調(diào)的問題,業(yè)界已經(jīng)開始了相關的技術研究,例如CMCC在3GPPRAN3會議上提出Multi-RATsCoordination的研究項目,希望在LTE網(wǎng)絡中實現(xiàn)多RAT間的協(xié)調(diào),然而基于現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡的架構,難以產(chǎn)生優(yōu)化的解決方案。因此,下一代移動通信網(wǎng)絡應該從架構上解決該問題,使得網(wǎng)絡能夠根據(jù)終端上的業(yè)務QoS需求、各接入技術的網(wǎng)絡狀況、終端的能力、用戶的設置以及網(wǎng)絡的配置等進行接入技術的選擇或切換,實現(xiàn)用戶體驗的改善、網(wǎng)絡資源利用的高效和運維成本的降低。(3)靈活的網(wǎng)絡控制與管理機制智能終端和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展造就了移動通信網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)業(yè)務的繁榮,移動通信網(wǎng)絡逐漸走向全IP化,對于這些新型的業(yè)務,采用傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡架構中的單一的、集中式的控制管理以及數(shù)據(jù)路由,容易造成網(wǎng)絡資源利用率的低效。因此,依據(jù)網(wǎng)絡中支持的業(yè)務特點來進行未來移動通信網(wǎng)絡架構和管理機制的設計是提高網(wǎng)絡資源利用率的有效手段之一,例如可以在未來移動通信網(wǎng)絡架構中對其網(wǎng)絡功能進行云化和本地化,避免大量物聯(lián)網(wǎng)終端的接入請求信令造成關鍵節(jié)點的過載;針對大量的Internet接入流量,未來移動通信網(wǎng)絡架構可考慮網(wǎng)關錨點的下沉,實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的扁平化,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶鴶?shù),從而提高網(wǎng)絡資源的利用效率。由于移動通信網(wǎng)絡中的業(yè)務種類較多,適用的網(wǎng)絡控制與管理的集中也不同。因此,未來移動通信網(wǎng)絡架構的設計應當具有靈活性和適應性,有效地支持各種優(yōu)化的控制與管理機制。
2移動通信網(wǎng)絡的規(guī)劃
2.1移動通信網(wǎng)絡的規(guī)劃原則。移動通信網(wǎng)絡的規(guī)劃是要遵循一定的原則進行的,大致可以分為幾個方面:首先,在規(guī)劃過程中要在保證服務質(zhì)量的同時確保一定的服務范圍,并且要控制好建設的成本;其次,在進行規(guī)劃設計時要用發(fā)展的、全面的眼光去觀察規(guī)劃過程;然后,對于不同性質(zhì)的用戶以及在不同的應用環(huán)境下,網(wǎng)絡規(guī)劃時要對此區(qū)別對待,分別提出適合各種用戶的符合他們彼此特點的規(guī)劃方案;最后,所有的移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃都要在國家的政策指導下正確地進行。2.2移動通信網(wǎng)絡的規(guī)劃。(1)移動通信網(wǎng)絡的地址選擇。一般來說,建設移動通信網(wǎng)絡是有規(guī)范的標準和規(guī)定約束的,運營商則要按照網(wǎng)絡運行的現(xiàn)實需要在遵循規(guī)定的基礎上補充一些網(wǎng)絡信號點。選擇信號點的地址相對來說是比較自由的,所以在選擇網(wǎng)絡建設地點時,運營商一般是從網(wǎng)絡覆蓋的“點、線、面、厚度”這四個角度來選址建設網(wǎng)絡基站的[2]。(2)移動通信網(wǎng)絡的天線選擇。移動通信網(wǎng)絡建設所用的天線是多種多樣的,每一種天線的輻射場型、性能指標都是不一樣的。所以說,選擇合適的天線對移動通信網(wǎng)絡的建設有著很重要的作用,在選擇天線時,要仔細的挑選。要考慮現(xiàn)實的需要來挑選合適的天線。在天線的使用中,肯定會受到多種因素的干擾,所以一定要選擇具有抗干擾能力的天線。(3)移動通信網(wǎng)絡規(guī)劃的其他要點。在規(guī)劃中,除了要注意以上兩點之外,還要注意移動通信網(wǎng)絡的擾情況,以及關注網(wǎng)絡軟切換情況。在進行網(wǎng)絡規(guī)劃時,要不斷的檢查來確保網(wǎng)絡系統(tǒng)是安全的,可靠的。在把控移動通信網(wǎng)絡的干擾情況時,要先進行整體的規(guī)劃,在分步驟實施下去。
3移動通信網(wǎng)絡的優(yōu)化技術
3.1移動通信網(wǎng)絡中優(yōu)化中的必要性。一個完整而且正常運行的移動通信網(wǎng)絡在進行往網(wǎng)絡規(guī)劃和調(diào)查整理之后,還應該在網(wǎng)絡運營時按照現(xiàn)實情況進行網(wǎng)絡優(yōu)化。但是現(xiàn)在網(wǎng)絡優(yōu)化的情況卻不容樂觀,現(xiàn)在的運營商很多都被一些因素所束縛,只考慮用戶數(shù)量的多少,去用網(wǎng)絡擴容提高用戶量。這樣做使得覆蓋問題暫時不用考慮,但是卻使得通信質(zhì)量不高,甚至出現(xiàn)頻繁的斷話的情況。這都是因為運營商忽視了網(wǎng)絡優(yōu)化問題。尤其是在城市里這種問題出現(xiàn)的最多,城市中移動通信發(fā)展的比較迅速,并存著許多的無線設備,這些設備聚集在一起,彼此都對彼此有很強很干擾性,這會使得通信的質(zhì)量變差。此外,用戶的數(shù)量值也在迅速提升,這也會導致一些地區(qū)信道供不應求,會使一些用戶通話時顯示用戶忙。在繁華的城市里重新建設網(wǎng)絡基站幾乎是不可行的,想要解決這些問題只能加強網(wǎng)絡優(yōu)化,在已有的網(wǎng)絡基礎上提高網(wǎng)絡資源的利用率,由此使移動通信網(wǎng)絡發(fā)揮最大的作用。3.3移動通信網(wǎng)絡的優(yōu)化措施。網(wǎng)絡優(yōu)化就是在移動通信網(wǎng)絡系統(tǒng)運行時,對其運營進行全方面的調(diào)整,目的是提高網(wǎng)絡質(zhì)量[3]。所以在進行網(wǎng)絡優(yōu)化之前,要全方位的了解該系統(tǒng)的現(xiàn)有狀況。也就是說要對系統(tǒng)做一個全方位的調(diào)查,比如說分析基站話務數(shù)據(jù)、調(diào)查各個小區(qū)的無線參數(shù)、對語音的質(zhì)量進行測試等,將這些調(diào)查到的資料錄入數(shù)據(jù)庫。然后將這些數(shù)據(jù)整合起來綜合分析,找到需要進行優(yōu)化的部分,再想出優(yōu)化辦法。在今天,4G技術迅猛發(fā)展,智能手機也已經(jīng)普及,這些因素都提高了移動數(shù)據(jù)業(yè)務的增長速度。不過這也意味著網(wǎng)優(yōu)技術面臨著新的挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn),我們應該將眼光放遠一些,不能只關注無線網(wǎng)優(yōu)和核心網(wǎng),還要注重業(yè)務網(wǎng)和承載網(wǎng)的優(yōu)化。此外,4G的迅速發(fā)展也使得網(wǎng)絡協(xié)議有新的方面,這就更需要對其涉及到的方面進行優(yōu)化。網(wǎng)絡規(guī)劃與網(wǎng)絡優(yōu)化相輔相成的,兩者缺一不可。
綜上所述,現(xiàn)如今我國已經(jīng)進入4G時代,在移動通信技術的發(fā)展中,要是想要達到通信網(wǎng)絡流暢運行的目標,只進行前期的網(wǎng)絡規(guī)劃是不夠的,還要注重后期網(wǎng)絡建設的優(yōu)化活動,不斷的提高通信網(wǎng)絡的技術水平。為了讓我國的移動通信網(wǎng)絡技術發(fā)展的更快,我們應該努力地提升自身科研水平。只有自身具有較高的網(wǎng)絡規(guī)劃能力,掌握科學有效的網(wǎng)優(yōu)技術,才能使我國的移動通信網(wǎng)絡事業(yè)蓬勃發(fā)展。
1.1數(shù)據(jù)核心層數(shù)據(jù)核心層是系統(tǒng)的核心處理部分,通過采用分事務類型并行處理模式,包含多個子功能,使系統(tǒng)處理能力能夠根據(jù)不同時期的具體需求靈活調(diào)整,實現(xiàn)對所有事務的高效率、高性能和高可靠性的復雜處理,并隨著業(yè)務的不斷發(fā)展可以靈活擴展。數(shù)據(jù)核心層包括數(shù)據(jù)操作部分,完成數(shù)據(jù)物理上的更新操作。
1.2業(yè)務邏輯層業(yè)務邏輯層通過數(shù)據(jù)接口來處理應用表示層傳來的數(shù)據(jù)以及發(fā)送應用表示層所需的數(shù)據(jù),通過不同子功能的組合完成業(yè)務邏輯。同時實現(xiàn)對數(shù)據(jù)并發(fā)和數(shù)據(jù)安全訪問的控制以及對處理系統(tǒng)處理機的負載均衡。
1.3接口層接口層完成前臺用戶與后臺數(shù)據(jù)處理中心之間的接口處理。前臺用戶部分和后臺處理部分之間通過接口層而相互透明地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的無關性和用戶操作的獨立性。除響應應用服務請求,完成邏輯上的組合,并通過數(shù)據(jù)操作完成相關數(shù)據(jù)的更新外,接口層還可以為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)運作、網(wǎng)絡狀態(tài)等系統(tǒng)監(jiān)控信息,為不同的系統(tǒng)提供安全接入平臺,包括與銀行接口、與繳費接口、與排隊機接口、與GIS系統(tǒng)接口等。接口層采用中間件技術來實現(xiàn),并放置在客戶機和服務器之間的應用服務器中。
1.4應用表示層應用表示層提供各種視圖,即輸入輸出頁面,完成與操作員的交互。系統(tǒng)的使用者可以在應用表示層中通過一系列操作來完成自己的需求定義。各個層次分別完成不同的功能,通過邏輯上的相互組合和通信實現(xiàn)BOSS系統(tǒng)所需要的業(yè)務邏輯。這樣的體系結(jié)構具備良好的擴展性,能很好地適應業(yè)務需求的發(fā)展和變化。
2技術創(chuàng)新點
2.1軟件結(jié)構模塊化設計和獨有的平臺+模塊化的設計萊鋼BOSS系統(tǒng)采用三層B/S結(jié)構,將應用層,界面層和業(yè)務邏輯層按照客戶端和應用服務器相分離。真正做到了低成本,采用瀏覽器方式,對客戶端沒有什么特殊要求真正做到了“瘦客戶端”。真正做到了高性能,真正做到了易維護,真正做到了易操作。系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)處理,無論工作人員身在何處,只要通過Web瀏覽器就可以發(fā)出命令或請求,在當今信息社會這種快速反應策略無疑會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。
2.2采用數(shù)據(jù)源負載分配,提高了數(shù)據(jù)檢索速度現(xiàn)有萊鋼BOSS系統(tǒng)將原數(shù)據(jù)庫進行了分離,采用單獨業(yè)務數(shù)據(jù)庫etcom_v9和專門詳細話單數(shù)據(jù)庫etcombill的形式。業(yè)務數(shù)據(jù)庫主要存放業(yè)務數(shù)據(jù)、營收數(shù)據(jù),并提供數(shù)據(jù)檢索需要的數(shù)據(jù)。業(yè)務數(shù)據(jù)庫承載的業(yè)務繁多,數(shù)據(jù)庫的業(yè)務量和重要性要求數(shù)據(jù)檢索速度快速、準確。成功“瘦身”的業(yè)務數(shù)據(jù)庫提高了數(shù)據(jù)檢索速度。目前,話費營收響應速度提高了,減少了客戶等待時間,提高了服務質(zhì)量。詳單數(shù)據(jù)負責存放話單分揀系統(tǒng)分揀的話單明細數(shù)據(jù)。相對于業(yè)務數(shù)據(jù)重要性小,另外還有話單的備份,安全性也非常高。
2.3采用短信通知平臺及時發(fā)送業(yè)務工單系統(tǒng)新加入短信服務功能,通過短信通知平臺,及時發(fā)送工單信息,能夠縮短故障處理時間,提高服務質(zhì)量。短信服務平臺是一個業(yè)務無關的獨立平臺,可以在該平臺上短信運營業(yè)務。本系統(tǒng)短信服務功能采用短信貓和業(yè)務服務器連接方式。
2.4112自動障礙測試功能,實現(xiàn)障礙測試自動化新建112智能測試平臺采用第三方測試設備,在112障礙受理臺受理了故障后,故障號碼存儲在臨時表中,系統(tǒng)自動掃描這個臨時表,發(fā)現(xiàn)故障電話數(shù)據(jù)后,就把這條數(shù)據(jù)送到112障礙測試終端。112障礙測試終端與5ESS交換機采用串口相連,112測試終端向交換機發(fā)送抓線命令,交換機負責抓線,第三方測試設備完成障礙電話的測試,并給出精確的故障結(jié)果。結(jié)果返回后,112測試終端再向5ESS交換機發(fā)送拆線命令,完成整個故障電話的測試,整個過程實現(xiàn)了自動化,無需人工干預,提高了工作效率。
2.5以組件為基礎的應用程序開發(fā),提高了系統(tǒng)地擴展性系統(tǒng)采用以組件為基礎的應用程序開發(fā)形式,使整個系統(tǒng)地安裝、配置、管理等一系列工作可以只在服務器端進行,只需要改變所需組件即可。在當今數(shù)字化的信息時代里,這種架構有著廣闊的應用領域,無論從技術上還是實際應用上,它都值得我們進一步去探討和研究。
2鐵路計算機通信網(wǎng)絡管理安全問題的解決對策
計算機通信網(wǎng)絡的安全具體是指采用安全技術和防范措施來保護計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件以及系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及信息,不受到那些人為的或非人為的攻擊造成數(shù)據(jù)的損失、破壞、更改等,防止非授權人員竊取信息,確保網(wǎng)絡服務正常運行。為保證計算機通信網(wǎng)絡的安全,就必須采取相關的安全措施。
①加強內(nèi)部管理。
內(nèi)部管理的基石就是系統(tǒng)本身和人員,系統(tǒng)的高低級也代表了系統(tǒng)在使用過程中的安全性,高質(zhì)量、高性能系統(tǒng)更能保證在使用過程中不會因為一些小差錯或故障,導致數(shù)據(jù)及信息的破壞或銷毀,還有在操作網(wǎng)絡通信時出現(xiàn)安全問題的話,也可以采取相應的安全措施,逐步將潛在的安全隱患進行整改,強化系統(tǒng)的安全性,確保網(wǎng)絡上或計算機上數(shù)據(jù)或信息安全性、保密性和完整性。同樣的高素質(zhì)、高技術人員也是安全的保障,人員不可靠,就算其它條件再好也沒用,所以加強網(wǎng)絡人員的管理和培養(yǎng),是網(wǎng)絡安全保障的一大對策,而且經(jīng)過培養(yǎng)的人員更具備網(wǎng)絡安全意識,網(wǎng)絡技術更加精湛,如果以后網(wǎng)絡安全問題再發(fā)生,能夠更快速、更高效、更徹底的解決。
②利用密碼技術為數(shù)據(jù)進行加密。
因為通過計算機通信網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)和信息的過程中或儲存時,亦可被竊取,導致信息泄露,所以為了防止這類事情的發(fā)生,可以在數(shù)據(jù)傳輸過程中以及儲存時進行加密處理。密碼技術的基本思想就是偽裝信息,該技術是由明文、密文、算法以及密鑰構成的,其中密鑰尤為重要,無論是把明碼狀態(tài)轉(zhuǎn)換成密碼狀態(tài)的加密過程,還是將密碼狀態(tài)轉(zhuǎn)換成明碼狀態(tài)的解密過程,都是基于密鑰進行的。基本上密碼有三種即移位密碼、代替密碼和乘積密碼,但如果加密時只使用其中一種密碼,那樣是很容易被破解的,所以在使用密碼時不要一味的只使用單獨一種密碼,而是要將這三種密碼結(jié)合在一起,經(jīng)過多次變換在迭代生成一個新的密碼,密碼技術也是對數(shù)據(jù)進行安全防護的一種十分常見的措施。
③用戶識別技術。
為保證網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)重要數(shù)據(jù)與信息不會被不允許或不被授權用戶查看、復制、篡改及銷毀等,網(wǎng)絡需要采用識別技術。一般的用戶識別技術有:口令、唯一標識符和標記識別等。在一般情況下,最常用的用戶識別技術方法就是口令,而口令是由計算機系統(tǒng)隨機產(chǎn)生的,由于它的隨機性,所以產(chǎn)生的口令保密性強,口令字符也不容易猜測,但需要用戶去記憶它。同樣的,為了進一步增強數(shù)據(jù)安全性,可以對口令進行不定時的更改,修改口令的有效期限。對于一些安全性要求較高網(wǎng)絡通信系統(tǒng),一般會采用唯一標識符這類用戶識別技術,用戶的唯一標識符是在該網(wǎng)絡通信系統(tǒng)建立用戶時由該網(wǎng)絡通信系統(tǒng)生成的,而且該用戶的唯一標識符在一定的系統(tǒng)周期內(nèi)是不會被其他用戶再度使用的。標記識別是一種需要一個隨機精確碼卡片(如磁卡等)來實現(xiàn)的識別技術,該隨機碼卡片就是一個標記集合體,而一個標記就是一個口令,用戶用這隨機碼卡片來代替系統(tǒng)打入一個口令。而且這種隨機碼卡片是每個用戶必須具備的。④防火墻技術。防火墻就是相當在被保護計算機通信網(wǎng)絡與外界不同網(wǎng)絡之間設置一道防護墻,它可以通過鑒別、限制、檢測、監(jiān)測以及更改等技術跨越防火墻的數(shù)據(jù)流,來達到維護計算機通信網(wǎng)絡的安全。可以說防火墻技術就是攔截計算機通信網(wǎng)絡有害信息的防御技術。防火墻技術也有很多種,例如:網(wǎng)絡級防火墻、應用層網(wǎng)關防火墻、規(guī)則檢查防護墻等,合理的利用防火墻技術能夠更好的防范計算機通信網(wǎng)絡安全隱患。
⑤入侵檢測技術。
入侵檢測技術可以通過對入侵網(wǎng)絡的行為進行檢查和識別,判斷其危害性,并能夠快速的做出報警和記錄以及及時采取相應安全措施將入侵行為防御住而且進行有限度的反擊。該類技術在計算機通信網(wǎng)絡安全防御中擁有非常強的效果,因為目前的計算機網(wǎng)絡大都是基于單一的TCP/IP協(xié)議的,而TCP/IP協(xié)議非常脆弱,所以大部分的入侵行為都是圍繞在這個TCP/IP協(xié)議下進行的,這樣就形成了有一定規(guī)律的網(wǎng)絡入侵模式,亦可根據(jù)這個特點設計一個專門的入侵檢測系統(tǒng)。同樣的,在目前常用的入侵檢測技術也有很多種,如基于審計信息的入侵檢測技術、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的入侵檢測技術等。⑥網(wǎng)絡硬件設備采購。盡量采用國產(chǎn)設備或國家已安全認定的設備,確保網(wǎng)絡的安全。
在進行通信網(wǎng)絡施工的過程中,必須在施工前進行預防,對施工過程中所采用的方案,以及施工原料等都進行嚴格把關,保證施工質(zhì)量。同時在施工的過程中,要對施工過程的任何一個環(huán)節(jié)都進行監(jiān)督檢查,對不合格的工序要及時進行停工整頓,避免出現(xiàn)在工程竣工以后出現(xiàn)質(zhì)量問題,而造成更大的損失。
2、嚴格堅守質(zhì)量標準
在施工過程中,嚴格按照施工設計進行,對施工中的質(zhì)量的尺寸等一切涉及到具體數(shù)據(jù)的項目都必須按照數(shù)據(jù)要求進行,不能為了方便而改變尺寸等。同時在施工的過程中,要嚴格進行監(jiān)督檢查,所有的項目都必須按照實際數(shù)據(jù)進行。這樣的施工工程質(zhì)量才會有所保障。
3、堅持職業(yè)道德規(guī)范
在通信網(wǎng)絡施工的過程中,任何一位工作人員都必須嚴格堅持職業(yè)道德規(guī)范,嚴格按照科學的數(shù)據(jù)進行施工,并且在監(jiān)督以及管理的過程中,要做到公平、公正,杜絕不良風氣對施工質(zhì)量的影響。
二、通信工程施工管理控制的方法
1、提高管理者的責任心
在通信網(wǎng)絡施工的活動中,必須要提高施工管理者的責任心,在進行施工管理的過程中,對工程進步、質(zhì)量以及安全控制都提到工作日程中。對自身工作的重要性有所了解,要知道通信網(wǎng)絡施工質(zhì)量不單單對現(xiàn)代人們的生活有重要聯(lián)系,同時也是國家以及社會發(fā)展的重點。這是一項為所有人民服務的工作,要有全心全意為人民服務的精神,在施工的過程中一切都按照要求和標準進行。
2、保證數(shù)據(jù)的準確性
在通信網(wǎng)絡施工的過程中,有很多施工數(shù)據(jù)都是要經(jīng)過大量的測量以及計算的,因此在進行計算以及測量的過程中,必須要保證所有數(shù)據(jù)的準確性。在應用測量工具的過程中,保證工具的正確應用,同時也保證工具的準確性。同時在進行測量的過程中,提高測量人員的專業(yè)素質(zhì),不能為了自己的方便而在測量的過程中偷懶,減少工序,導致測量結(jié)果不準確。在測量的過程中要嚴格按照規(guī)定進行,在測量以后,還要對測量結(jié)果進行進一步驗證,保證數(shù)據(jù)的真實性。
3、對施工相關文件進行檢查
在通信網(wǎng)絡工程施工的過程中,有很多報告以及施工項目的標準、施工設計、方案等,這些都要進行嚴格的管理以及檢查。要確保施工方案的切實可行,如果施工方案都不可行,施工質(zhì)量也就得不到切實的保障了。同時對相關的報表等真實性也都要進行嚴格的監(jiān)督管理,防止有造假的現(xiàn)象出現(xiàn)影響施工質(zhì)量。
4、對施工材料進行監(jiān)管
對通信網(wǎng)絡工程施工管理而言,施工材料的選擇與施工質(zhì)量也有著密切的聯(lián)系。現(xiàn)在在進行施工的過程中,有很多工作人員會利用自己的工作便利來中飽私囊。尤其是對于施工的管理人員而言,有些施工管理人員選擇利用劣質(zhì)材料,在報賬的過程中是報的高價材料,這樣對施工質(zhì)量就將會帶來嚴重的影響。因此必須要提高對施工材料的監(jiān)督管理,保證所選購的材料都是質(zhì)量過關的材料。
由于通信工程的類別較多,因此對于不同的通信工程所應用到的通信技術也具有較大的差異性,因此在進行通信工程監(jiān)理的過程中,需要在了解不同通信工程所應用的相關技術的基礎上,對施工質(zhì)量和施工人員的相關操作進行客觀地監(jiān)督管理,從而保證整個工程得以順利進行。
2.管理范圍較廣
由于通信工程所涉及到的施工范圍較廣,例如移動公司的3G工程,其通信范圍基本覆蓋了全國的各個地區(qū),因此與通信施工相應的監(jiān)理工作的管理范圍也隨之增大,加大了工程管理的難度。
3.監(jiān)理機制不完善
目前,我國對于通信工程監(jiān)理工作并未形成完善的法律體系,對于相關的工程監(jiān)理工作則需要通信企業(yè)根據(jù)自身以往的實踐經(jīng)驗和現(xiàn)有的施工技術進行不斷摸索,進而提升其整體的服務水平,在摸索相關的監(jiān)理經(jīng)驗的過程中,企業(yè)難免會出現(xiàn)“碰壁”的情況,從而降低了通信施工的質(zhì)量。
二、網(wǎng)絡圖技術在通信工程監(jiān)理中的應用
1.網(wǎng)絡圖技術特點
應用網(wǎng)絡圖進行通信工程的監(jiān)理工作能夠直觀反映出工程的整體施工時間和施工進度,同時也可以通過對各個施工環(huán)節(jié)開始和結(jié)束的時間進行分析和描繪從而確定最佳的施工線路并提升通信施工效率。另一方面應用網(wǎng)絡圖進行通信監(jiān)督管理工作也有利于整體勞動時間的確定,從而方便了相關勞動力和機器設備的合理分配,提高了通信監(jiān)督管理的工作效率。
2.網(wǎng)絡圖應用于通信監(jiān)理中的工作流程
一般按照網(wǎng)絡圖可將監(jiān)理流程劃分為施工前期的準備階段、網(wǎng)絡圖完善階段、施工時間計算階段、編制可行網(wǎng)絡計劃階段以及對基于網(wǎng)絡圖的網(wǎng)絡施工技術優(yōu)化和實施階段。
3.應用網(wǎng)絡圖實現(xiàn)通信工程監(jiān)理工作的優(yōu)勢
3.1優(yōu)化工期
將網(wǎng)絡圖應用到通信工程的監(jiān)理工作中可以使相關的監(jiān)理人員對通信工程的工期具備整體的了解,從而合理地推遲對非關鍵性環(huán)節(jié)的施工時間并提前對關鍵性環(huán)節(jié)進行施工,從而提高整個通信施工的工作效率,另一方面當不同施工環(huán)節(jié)存在相同的施工時間時,監(jiān)理人員可以根據(jù)網(wǎng)絡圖率先對資源消耗強度較低的工程環(huán)節(jié)開展施工工作,從整體上縮短施工工期。
3.2資源優(yōu)化整合
根據(jù)網(wǎng)絡圖,監(jiān)理工作人員可以直觀地對通行工程的各個施工環(huán)節(jié)中所應用到的人力和物力資源進行全面了解并從施工的整體工期出發(fā),實現(xiàn)對相關人員、設備和材料的優(yōu)化配置,從而大幅度提高資源的利用效率。
引言
集群通信系統(tǒng)在中國的發(fā)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(shù)字,從共用專網(wǎng)到專用專網(wǎng),從體制標準到技術創(chuàng)新,從企業(yè)研發(fā)到市場應用,從社會需求到應急聯(lián)動通信等,本論文擬對于數(shù)字集群移動通信網(wǎng)絡體制進行一些粗淺的探討。
一、集群通信網(wǎng)絡的概念
集群通信系統(tǒng)是共享資源、分擔費用、向用戶提供優(yōu)良服務的多用途、高效能而又廉價的先進無線調(diào)度指揮系統(tǒng)。對于指揮調(diào)度功能要求較高的企、事業(yè)、工礦、油田、農(nóng)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(xù)時間小于500毫秒,具有調(diào)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(fā)展和用戶的需求,集群通信也從原來的模擬集群向數(shù)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(zhuǎn)換為數(shù)字話音和提供數(shù)據(jù)傳輸功能就可以稱為數(shù)字集群了。其實,綜觀國際上提出的數(shù)字集群來看,數(shù)字集群的標準都是圍繞著用戶的需求而發(fā)展起來和提出的。
二、數(shù)字集群移動通信網(wǎng)絡的運行
數(shù)字集群通信是繼手機、小靈通之后的第三大戰(zhàn)場,正在成為電信領域開發(fā)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(yè)無線用戶的需求,特別適合在政府和商業(yè)領域的專網(wǎng)使用。
2.1數(shù)字集群通信的標準
TETRA(陸地集群無線電)系統(tǒng)在指揮調(diào)度方面應用的比較多,可完成話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務的通信及以上業(yè)務的直通模式,并可支持多種附加業(yè)務。在大區(qū)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(diào)度系統(tǒng);設計組網(wǎng)靈活,既適應于專用調(diào)度網(wǎng),也適應于共用調(diào)度網(wǎng)。TETRA話音編碼方式采用代數(shù)結(jié)構碼本激勵線性預測編碼,具有良好的話音質(zhì)量,即使在強背景噪聲干擾下也可聽清,話音質(zhì)量并不像調(diào)頻系統(tǒng)那樣隨場強減弱而降低。大量實驗證明,TETRA系統(tǒng)的話音質(zhì)量比GSM系統(tǒng)好。因此,大量應用于應急、調(diào)度、指揮等專網(wǎng)應用系統(tǒng)。
iDEN(集成數(shù)字增強型網(wǎng)絡)系統(tǒng)是基于TDMA多址方式的調(diào)度通信/蜂窩雙工電話組合系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信基礎上,大量吸收數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點,如采用雙模手機方式,增強了電話互聯(lián)功能;采用小區(qū)復用蜂窩結(jié)構,提高了網(wǎng)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(zhì)量和保密性都較好。
2.2數(shù)字集群系統(tǒng)設備安全
設備是網(wǎng)絡的基礎,設備的安全是保障網(wǎng)絡安全的基礎,只有保證網(wǎng)絡的物理可靠性,才能保證網(wǎng)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(xiàn)關鍵部件的熱備份。軟件上,關鍵的用戶數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)應當及時、定期進行備份。對于基站系統(tǒng)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(tǒng)的備用電源應根據(jù)基站覆蓋區(qū)的重要程度適當配備,以應變突發(fā)事件。系統(tǒng)主備用倒換能力是系統(tǒng)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(yè)務的影響等。完善的監(jiān)控告警機制可大大提高網(wǎng)絡的可靠性,如系統(tǒng)部件可自我診斷和修復、系統(tǒng)可隔離故障模塊、及時產(chǎn)生告警信息。此外,調(diào)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(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種特殊的專用通信系統(tǒng),在應對突發(fā)事件時,對社會穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)的安全起著及其重要的作用,因此數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全要求要大大高于公眾移動通信系統(tǒng),所以數(shù)字集群通信系統(tǒng)運營者必須從各方面考慮如何增強系統(tǒng)的抗災變能力,如何使系統(tǒng)更安全可靠的傳遞信息。只有全面的重視數(shù)字集群通信系統(tǒng)的安全問題,才能使數(shù)字集群系統(tǒng)發(fā)揮其應有的作用。
三、未來數(shù)字集群通信技術發(fā)展方向
3.1高安全性
數(shù)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(tài)、待機狀態(tài)都會泄密,即使關閉電臺,利用現(xiàn)代高科技,仍可遙控打開,繼續(xù)竊聽,從中截取、破壞、調(diào)換、假冒和盜用通信信息。
3.2高抗毀性
專業(yè)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(wǎng)絡不能正常工作,因此,未來PPDT系統(tǒng)要求可靠、準確地提供業(yè)務,具有高的抗毀性和可用性。通常情況下,系統(tǒng)以集群方式工作;在遭遇危害的極端情況下,系統(tǒng)以故障弱化方式或直通方式工作,保證系統(tǒng)能滿足基本的集群業(yè)務需求。
3.3高環(huán)境適應性
專業(yè)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(huán)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(huán)境條件;既可車載船裝,又能背負手持,要經(jīng)得起各種移動體的安裝機械條件;在嘈雜的噪聲環(huán)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(zhì)量不能下降,可支持500km/h的高速運行。
四、結(jié)論
集群共網(wǎng)畢竟具有它自身的缺陷,那就是這些共網(wǎng)往往是調(diào)度功能要相對弱一些,即使是利用與專網(wǎng)相同的系統(tǒng)來組建的共網(wǎng),也同樣會相對使得調(diào)度功能減弱。那些在公網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的調(diào)度系統(tǒng)由于是在原來的系統(tǒng)協(xié)議和結(jié)構上增加了調(diào)度功能,由于原來的體制、協(xié)議和系統(tǒng)結(jié)構是以公網(wǎng)的電話業(yè)務為主而建立的,要想完全能夠符合專業(yè)用戶對專網(wǎng)的需求,應該講目前還是達不到的。
參考文獻:
1.無線網(wǎng)絡技術。隨著無線網(wǎng)技術的逐漸成熟,無線網(wǎng)技術的不斷演進,新興技術日新月異,如智能化基站、全IP組網(wǎng)等方式逐步引入到無線網(wǎng)的建設中。智能化基站。智能化基站的應用,將減少人為的干預,降低對維護人員的水平和數(shù)量需求,降低成本。多模混合業(yè)務。多模基站的使用,將對多模無線業(yè)務的融合打下良好的基礎,可以有效降低運營商的多模組網(wǎng)成本。全IP化組網(wǎng)。移動通信網(wǎng)絡的IP化逐漸從核心網(wǎng)IP化推廣到無線接入網(wǎng)IP化。IP基站不但支持IPAbis接口,而且基站內(nèi)部也可以提供IP交換功能。使用IP組網(wǎng)不但有效降低傳輸成本,而且使組網(wǎng)變得更加靈活,滿足向全IP網(wǎng)絡的演進,支持多業(yè)務的融合。
1)GSM無線網(wǎng)發(fā)展策略。新建基站的建設性質(zhì)分為小區(qū)分裂、深層覆蓋、交通干線、旅游景點、工業(yè)園區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村、自然村等,2007-2009年度十二期—十四期工程重點對小區(qū)分裂、深層覆蓋、交通干線、旅游景點、工業(yè)園區(qū)進行覆蓋,兼顧了村屯覆蓋,同時,每年啟動的村通工程重點對行政村、自然村進行覆蓋。今后建設的重點依然是GSM網(wǎng)工程重點解決質(zhì)量容量問題,村通工程重點解決村屯覆蓋問題。
2)GPRS/EDGE建設及發(fā)展策略。GPRS/EDGE建設。首先對市區(qū)及各旗縣城區(qū)、交通干線、旅游景點開通了EDGE,后續(xù)工程在原建設工程的基礎上繼續(xù)擴大覆蓋范圍,較大鄉(xiāng)鎮(zhèn)、次級公路及旅游景點增加了覆蓋。