時(shí)間:2023-04-17 18:00:26
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主管單位:中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部
主辦單位:中國(guó)科技信息研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1002-0470
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-2770/N
郵發(fā)代號(hào):82-516
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1991
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽(yù):
主管單位:
主辦單位:全國(guó)冶金專業(yè)信息網(wǎng)主管全國(guó)煉鐵信息網(wǎng)主辦
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省本溪市
語(yǔ)
種:中文
開
本:16開
國(guó)際刊號(hào):
國(guó)內(nèi)刊號(hào):
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1973
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
發(fā)達(dá)國(guó)家在國(guó)際信息通訊技術(shù)服務(wù)貿(mào)易中占領(lǐng)先地位。因此,在前十個(gè)主導(dǎo)出口國(guó)中有八個(gè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,兩個(gè)屬于發(fā)展中區(qū)域(印度和中國(guó))。前十主導(dǎo)出口國(guó)的出口額占世界信息通訊技術(shù)服務(wù)總出口額的愈60%之多。對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)而言這一發(fā)展方向是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新源泉。
無(wú)線通信技術(shù)是時(shí)展和科學(xué)進(jìn)步的一種產(chǎn)物,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活具有十分重要的影響,因?yàn)槠渚哂休^多的優(yōu)勢(shì),所以在社會(huì)各領(lǐng)域和人們生活中得到廣泛的應(yīng)用,并取得了較好的效果,極大的方便了人們的溝通和交流,還在某種程度上提升了經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平?,F(xiàn)本文就無(wú)線通訊技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用進(jìn)行探究,僅供交流借鑒。
與傳統(tǒng)的有限通訊技術(shù)相比,無(wú)線通訊技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì),主要包括較廣的覆蓋面、較快的信息傳遞速度和自然災(zāi)害的影響比較小等優(yōu)勢(shì),因此在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了較好的效果。
為了進(jìn)一步提升無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用水平,需要采取有效的措施堅(jiān)強(qiáng)對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新工作,從而增強(qiáng)其的完善性和合理性,加快信息數(shù)據(jù)的傳輸速度的。通過(guò)對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的使用,人們之間的交流和溝通變得比較方便,在一定程度來(lái)看,還能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的提高。
1 無(wú)線通訊技術(shù)的特點(diǎn)
顧名思義,無(wú)線通訊技術(shù)的接入技術(shù)是無(wú)線的,所以其具有較強(qiáng)的靈活性和高效性,以及快捷性,其可以直接傳輸數(shù)據(jù)圖像和文字語(yǔ)言,時(shí)間和空間對(duì)其的限制并不是很大,實(shí)現(xiàn)了人們之間得快速交流。通過(guò)對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用,各界各國(guó)之間的經(jīng)濟(jì)和文化交流得到較大的提高,人們的日常生活也比較方便。較高的可靠性是無(wú)線通訊技術(shù)具有的另一個(gè)顯著的特點(diǎn),并且其還具有較強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和可用性。
無(wú)線通訊技術(shù)設(shè)備并不是很大,加之,其的接入方式是無(wú)線,數(shù)據(jù)的傳輸是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行的,所以地震災(zāi)害和雷雨天氣對(duì)其的影響比較小,即使是在自然災(zāi)害比較大的時(shí)候,無(wú)線通訊技術(shù)設(shè)計(jì)仍然可以進(jìn)行正常的運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性也能得到良好的保障。盡管如此,無(wú)線通訊技術(shù)也是具有不足之處的,其對(duì)于用戶信息數(shù)據(jù)的保密工作不是很完善,很容易造成用戶的保密信息的丟失,主要的原因是信息數(shù)據(jù)是通過(guò)無(wú)線進(jìn)行傳播的,因此在信息數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中,信息泄露和信息遭到攔截的現(xiàn)象廣泛存在,所以說(shuō)其的安全性并不是很高。
2 無(wú)線通訊技術(shù)的創(chuàng)新
2.1 WirelessHART技術(shù)
WirelessHART技術(shù)運(yùn)用的是網(wǎng)格狀的組織網(wǎng)絡(luò),這樣每一臺(tái)設(shè)備都可以作為無(wú)線路由器來(lái)使用,它的功率更低,對(duì)于無(wú)線的傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)越多,網(wǎng)絡(luò)可覆蓋的范圍越廣,距離越遠(yuǎn)。而對(duì)于WirelessHART的頻率為2.4GHz~2.4835GHz,這是國(guó)際通信聯(lián)盟開放給工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)三個(gè)主要機(jī)構(gòu)使用的免費(fèi)頻段,因此WirelessHART技術(shù)不會(huì)對(duì)其他的通訊造成干擾。另外,在環(huán)保方面,WirelessHART技術(shù)的無(wú)線設(shè)備是微功率短距離的設(shè)備,這對(duì)于用戶所擔(dān)憂的網(wǎng)絡(luò)功率就不是問(wèn)題了,不會(huì)對(duì)工作人員造成不良影響,它的發(fā)射功率為10MW,比手機(jī)使用的峰值還低。
2.2 3G和4G網(wǎng)絡(luò)
目前在我國(guó)3G技術(shù)日漸成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作為我國(guó)研發(fā)的3G無(wú)線通訊技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,3G信號(hào)覆蓋面積廣,對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸快速,并且能支持語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸和切換,這些3G技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成世界的主流,目前3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常成熟,wcdma的技術(shù)的版本不斷升級(jí)。目前,又出現(xiàn)了更高的覆蓋率和通訊的技術(shù),4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),目前4G技術(shù)還在剛剛起步的階段,它更加的低成本,并且沒(méi)有距離限制,這是對(duì)于3G的傳輸上的一些缺點(diǎn)和弊端做了一些調(diào)整和升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸,它更加的快捷,方便,數(shù)據(jù)傳輸量更大。3G和4G的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。
2.3 WLAN網(wǎng)絡(luò)
WLAN技術(shù)作為寬帶的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)廣泛應(yīng)用到生活中,這種寬帶無(wú)線式接入技術(shù)使網(wǎng)速更快、更靈活,它采用與商業(yè)一樣的2.4GHz的波段。目前,WLAN寬帶已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到辦公室,家庭網(wǎng)絡(luò)中。但是WLAN寬帶的無(wú)線距離傳輸受到限制,只能在比較小的空間內(nèi)才能接收到信號(hào),傳輸數(shù)據(jù),因此還沒(méi)有被運(yùn)用到更廣泛的領(lǐng)域中。
3 無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用
3.1 工業(yè)中的運(yùn)用
無(wú)線通訊技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中也得到了廣泛的應(yīng)用,并在一定程度上,提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,對(duì)工業(yè)發(fā)展具有十分重要的作用。其中無(wú)線短程網(wǎng)和無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用最為廣泛。無(wú)線短程網(wǎng)功耗低,工作周期比較短,使收發(fā)信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它數(shù)據(jù)傳輸可靠性高,同時(shí)預(yù)留了需要固定寬帶的的專用空隙,避免了在信息傳輸過(guò)程中的碰撞和干擾。
無(wú)線短程網(wǎng)還具有時(shí)延小的特點(diǎn),無(wú)論是在休眠狀態(tài)還是在激活狀態(tài)下的時(shí)延都很短。在工業(yè)中還經(jīng)常用到的是無(wú)線局域網(wǎng),它在工業(yè)發(fā)展上起著越來(lái)越大的作用。因?yàn)樵诠I(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有很多的感應(yīng)器、PLC、計(jì)算機(jī)、讀卡器等等,這些設(shè)備的連接和信息傳輸都需要有一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),這些設(shè)備提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,無(wú)線局域網(wǎng)將這些接口的設(shè)備都連接到一起,利用網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)互相轉(zhuǎn)換,這樣就使工業(yè)設(shè)備的通訊能力不斷加強(qiáng),還大大提高了信息處理能力。
3.2 生活中的運(yùn)用
在現(xiàn)代生活當(dāng)中,無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用,很多的領(lǐng)域可以通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。過(guò)去人們使用的手機(jī)、文曲星和電腦當(dāng)中就廣泛的應(yīng)用無(wú)線通訊技術(shù),例如紅外和藍(lán)牙等,在人們的生活中扮演著重要的角色,通過(guò)對(duì)無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用,圖像、視頻和文字材料可以進(jìn)行隨時(shí)的傳輸,促使我們的生活得到了較大的方面,從某種程度來(lái)看,其促使人們的生活水平得到較大的改善。
在科學(xué)技飛速發(fā)展的推動(dòng)下,無(wú)線通訊技術(shù)也得到了較快的發(fā)展,打破傳統(tǒng)有線通訊技術(shù)的限制,在現(xiàn)代生活中,無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)隨處可見了,包括辦公室、家庭和公共場(chǎng)所等,方面了人們之間的信息數(shù)據(jù)交流、此外,GPS系統(tǒng)在我們的生活當(dāng)中具有重要的影響,極大的豐富了人們的日常生活,手機(jī)和汽車行業(yè)等行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,GPS系統(tǒng)廣泛的存在,通過(guò)GPS系統(tǒng)的使用,人們可以快速找到需要的場(chǎng)所,所以說(shuō)通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)的應(yīng)用,人們的日常生活得到了較大的轉(zhuǎn)變,并在一定程度上,促使我國(guó)人居生活質(zhì)量得到較大的提升。
結(jié)束語(yǔ)
中圖分類號(hào):TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 17-0000-02
Vehicle-carried Communication Security Technology Analysis
Cao Xu
(Changsha Health Vocational College,Changsha410100,China)
Abstract:Telematics refers to wireless communication systems designed for collection and dissemination of data in vehicular networks.Security and privacy are two important issues in the deployment of telematics.This article presents the studies on possible security threats and attacks for applications in vehicular networks.We discuss several requirements that will be helpful in building secure telematics.The vehicular PKI is a good choice for enabling vehicular network security.We then introduce the ID-based cryptosystem which can be one kind of vehicular PKI,and also address the future development of ID-based security framework for telematics.
Keywords:Vehicle-carried communication system;ID-based
Cryptosystem
一、前言
Telematics是結(jié)合通訊(Telecommunication)和信息(Information)的車載通訊系統(tǒng),主要應(yīng)用在車用網(wǎng)絡(luò)上,近年來(lái)發(fā)展快速并成為相當(dāng)受關(guān)注的市場(chǎng)焦點(diǎn)之一。由于車載通訊系統(tǒng)具有相當(dāng)高的應(yīng)用價(jià)值,各國(guó)科學(xué)界無(wú)不競(jìng)相投入研究,例如IEEE的DSRC研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)了“行車間車輛的通訊”與“車輛與路間單元的通訊”定義約四十種的相關(guān)應(yīng)用,其中包括了合作駕駛(Cooperative Driving)、碰撞避免(Collision Avoidance)、交通信息傳送(Traffic Information)、車輛診斷(Vehicle Diagnostics)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll System)與娛樂(lè)相關(guān)(Entertainment)等應(yīng)用,顯示未來(lái)在Telematics上相關(guān)應(yīng)用的多元發(fā)展性。
在Telematics車用網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)里,主要可以分為以下三大種類:
(一)Vehicle-to-Roadside Communications(V2R):車輛可以透過(guò)路旁的路間單元(RSU)聯(lián)機(jī)到Server端索取所需的信息。
(二)Vehicle-to-Vehicle Communications(V2V):車輛可以透過(guò)其它車輛交換所需的信息,例如當(dāng)前方有緊急事件發(fā)生時(shí),車輛彼此間可以迅速交換信息。由于此方式并無(wú)路旁的路間單元可供使用,故當(dāng)車輛間距離太遠(yuǎn),超出彼此能夠通訊的范圍時(shí),將會(huì)發(fā)生斷線的情況,此時(shí)可以使用“carry and forward”的方式,先把要送給對(duì)方的信息攜帶在自己身上,繼續(xù)前進(jìn)直到遇到可以傳送的對(duì)象。
(三)結(jié)合V2R以及V2V之網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):車輛彼此間距離短的話,便可以直接交換信息。若距離太遠(yuǎn)時(shí),便藉由路旁的路間單元來(lái)做轉(zhuǎn)送的動(dòng)作。由于車輛間之通訊方式有V2R以及V2V兩種,故使用此方式可以增加網(wǎng)絡(luò)的可靠性:當(dāng)其中一種傳輸方式失敗時(shí),可以切換成另一種傳輸方式來(lái)幫忙轉(zhuǎn)送信息。
車載通訊相關(guān)應(yīng)用主要是透過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)來(lái)達(dá)成,因此無(wú)線通訊上的信息安全問(wèn)題也將成為Telematics上的隱患,例如:車載通訊應(yīng)用普遍會(huì)利用定位的信息作為路由傳輸協(xié)議的參考,此時(shí)攻擊者可以竊取行車定位的信息,產(chǎn)生個(gè)人隱私性(Privacy)的問(wèn)題。又例如路況訊息、緊急事件、交通意外等相關(guān)訊息如果遭攻擊者惡意散布錯(cuò)誤信息或竄改信息,將影響事故處理的時(shí)效性。由于車載通訊相關(guān)產(chǎn)業(yè)并未完全發(fā)展成熟,安全機(jī)制也不完善,所以必須要設(shè)計(jì)一套保護(hù)封包內(nèi)容的傳輸機(jī)制,以此來(lái)建立信息傳遞時(shí)的安全性與隱私性防護(hù)。
本文首先介紹車載通訊相關(guān)應(yīng)用服務(wù)可能面對(duì)的安全議題,并介紹相關(guān)的信息安全技術(shù),以達(dá)成車載通訊上的通訊安全目標(biāo)。針對(duì)車用公鑰基礎(chǔ)建設(shè)(Vehicular Public Key Infrastructure;Vehicular PKI),我們引進(jìn)身份導(dǎo)向密碼系統(tǒng),并討論其應(yīng)用于Telematics上的可行性及未來(lái)研發(fā)的方向。
二、安全需求
一個(gè)安全的車載通訊系統(tǒng),為了使相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)可以正常運(yùn)作,應(yīng)該要滿足以下需求:
(一)資料隱密性(Privacy):隱密性就是確保被傳送的數(shù)據(jù)不會(huì)遭受被動(dòng)式攻擊(即使資料被竊取,也不怕機(jī)密外泄),經(jīng)過(guò)加密后的資訊在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,即使盜取成功也無(wú)法了解其內(nèi)容,以保持?jǐn)?shù)據(jù)的隱密性。
2、影響信息通訊安全技術(shù)發(fā)展的主要因素
1)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備問(wèn)題。計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的出現(xiàn)讓計(jì)算機(jī)的信息通訊得以實(shí)現(xiàn),所以硬件設(shè)備本身所處的運(yùn)行環(huán)境就會(huì)直接影響著通訊的安全性,運(yùn)行環(huán)境是否良好、安全決定著信息通信的安全和順暢與否。比如,將PC機(jī)尺寸進(jìn)行縮小之后便出現(xiàn)了筆記本電腦,相對(duì)PC機(jī)而言,它更易攜帶使用,相對(duì)應(yīng)的,正是因?yàn)檫@一點(diǎn)也造成了其中所攜帶的信息更容易被盜取。還有,大家往往認(rèn)為在電腦上執(zhí)行了文件刪除操作之后就萬(wàn)事大吉了,其實(shí)這些文件并沒(méi)有真正消失,它們還能在電腦的存儲(chǔ)區(qū)被找到,這對(duì)于精通電腦的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)并不是什么難事,這樣信息就被竊取了。這些都是計(jì)算機(jī)硬件本身產(chǎn)生的安全問(wèn)題。2)計(jì)算機(jī)軟件問(wèn)題。除了硬件之外,計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)也是影響其信息通訊安全的重要因素。在開發(fā)軟件的時(shí)候,考慮到軟件的后期處理,技術(shù)人員專門設(shè)置了安全通道。當(dāng)然,它的存在有其必要性,事物的兩面性表明它也埋藏了隱患。正是基于這一通道讓很多技術(shù)高超的黑客或者病毒侵入系統(tǒng),導(dǎo)致了其安全性被嚴(yán)重破壞。為了針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行改善,在開發(fā)過(guò)程中也讓軟件擁有了修復(fù)功能,這種修復(fù)功能在一定程度上幫助增強(qiáng)了其安全性。但是,眾所周知,當(dāng)前社會(huì)中的信息技術(shù)更新?lián)Q代很快,舊的技術(shù)很容易就被拋棄淘汰,就在淘汰舊技術(shù)、普及新技術(shù)的過(guò)渡過(guò)程中,很容易出現(xiàn)漏洞或者被病毒侵襲。3)使用中的人為因素。人為因素也在很大程度上影響著其安全性。吳斌國(guó)網(wǎng)山東東營(yíng)市河口區(qū)供電公司吳斌257200一部分人為了達(dá)到某種目的,故意篡改信息內(nèi)容,使其在傳輸?shù)倪^(guò)程中失去真實(shí)性,造成了很大的安全隱患。還有,使用計(jì)算機(jī)的人們本身安全意識(shí)不夠,他們不能對(duì)自己所使用或者傳輸?shù)男畔⒓右园踩Wo(hù),態(tài)度上不夠重視,安全措施上不夠嚴(yán)密,就有可能給他人竊取的機(jī)會(huì),甚至是受到他們利用,為社會(huì)和個(gè)人帶來(lái)慘重?fù)p失。再者,計(jì)算機(jī)管理人員本身的專業(yè)素質(zhì)和技能水平也會(huì)對(duì)信息通訊的安全性產(chǎn)生較大影響,一部分管理人員的專業(yè)素質(zhì)和技能水平不夠,他們?cè)诠芾硭悸泛凸ぷ髂J缴嫌兴窒?,缺乏工作?zé)任心和壓力感,不能很好地幫助實(shí)現(xiàn)信息通訊的安全性[2]。4)TCP協(xié)議本身安全性沒(méi)有保證。無(wú)數(shù)多個(gè)小規(guī)模局域網(wǎng)的互相聯(lián)接出現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng),它對(duì)所聯(lián)系的各個(gè)局域網(wǎng)的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸路徑進(jìn)行了有效的集合,也就是出現(xiàn)了TCP協(xié)議。它的出現(xiàn)就如同一種轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)之間的傳輸?shù)挠行贤ê屠斫?,但是它是面向了所有的網(wǎng)絡(luò)用戶,沒(méi)有設(shè)置一定的使用權(quán)限,所以在使用過(guò)程中的安全性也沒(méi)有保證。
3、信息通訊安全技術(shù)分析
1)使用前的身份驗(yàn)證與識(shí)別體系。實(shí)現(xiàn)通訊安全,最直接的方法就是開展用戶身份驗(yàn)證和識(shí)別,對(duì)用戶需要使用的信息進(jìn)行加密和權(quán)限設(shè)置,只有在獲得了信息使用權(quán)限之后才能實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)相關(guān)內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)的使用過(guò)程中,設(shè)置用戶身份識(shí)別體系,用戶通過(guò)正確的回答電腦上所提出的問(wèn)題,才能證明其身份,從而能夠使用計(jì)算機(jī)設(shè)備,獲取其中的信息。在設(shè)置了身份驗(yàn)證與識(shí)別程序后,信息就不會(huì)像之前那樣容易被竊取了,安全性就會(huì)得到一定程度的提高。所以,認(rèn)真研究并科學(xué)設(shè)立這一體系還是很重要的。2)使用中的惡意入侵檢測(cè)技術(shù)分析。惡意入侵檢測(cè)技術(shù)就是指當(dāng)計(jì)算機(jī)本身遭受到外部入侵或者是遭遇病毒的時(shí)候,它能夠憑借自身具備的防御系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)和快速解決,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其安全性[3]。這一技術(shù)的順利實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算機(jī)的自身性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出了較高要求,要在信息傳輸節(jié)點(diǎn)上設(shè)置系統(tǒng)檢測(cè)裝置,最終保證針對(duì)入侵檢測(cè)的實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)性和有效性。3)網(wǎng)絡(luò)本身協(xié)議運(yùn)行安全技術(shù)分析。網(wǎng)絡(luò)信息通訊的有效傳輸和順利實(shí)現(xiàn)正是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)之間所使用協(xié)議的幫助和轉(zhuǎn)化。如果網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議遭到破壞,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)便會(huì)癱瘓,無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息通訊,安全性便無(wú)法談起。而協(xié)議的破壞過(guò)程主要有對(duì)原有的協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或者是竊取正確信息后以合法用戶的身份對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)行再次傳輸?shù)取_@些行為都會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)信息的科學(xué)正確傳輸,對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重破壞和不良影響。基于此,建立網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議正確可靠的運(yùn)行模式就十分重要,也就是為了確保用戶最終獲取信息的準(zhǔn)確性和真實(shí)性,保證這一通訊過(guò)程的安全性,要對(duì)傳輸過(guò)程中的信息進(jìn)行可靠性識(shí)別與驗(yàn)證,對(duì)協(xié)議內(nèi)容的進(jìn)行監(jiān)督與重組,優(yōu)化其運(yùn)行環(huán)境。
“三網(wǎng)融合”顧名思義是指電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)改造,能夠提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。換言之,用電腦或者電視打電話的時(shí)代已真正來(lái)臨。在此整體大環(huán)境之下,有專家指出:受益方最大的莫過(guò)于網(wǎng)絡(luò)電話運(yùn)營(yíng)商。畢竟網(wǎng)絡(luò)電話運(yùn)營(yíng)商們?cè)缭谌W(wǎng)融合方案初具雛形之時(shí),已有其深謀遠(yuǎn)慮地大膽試探。他們不但率先嘗試使用互聯(lián)網(wǎng)撥打電話,讓用戶不須通過(guò)專門的線路接入,僅通過(guò)安裝在電腦上的軟件就可得以通話。更尤甚者是實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地使用手機(jī)就能享受網(wǎng)絡(luò)電話的通信服務(wù),國(guó)內(nèi)的UUCall及阿里通即是此驚人之舉的先驅(qū),將電信網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)緊密地聯(lián)系在了一起。三網(wǎng)融合在此時(shí)進(jìn)行試點(diǎn),勢(shì)必將帶動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)電話進(jìn)行有線電視網(wǎng)絡(luò)的試探。在不久的將來(lái),借助家中的寬屏電視或者手中的遙控器撥打遠(yuǎn)程可視網(wǎng)絡(luò)電話或許已不再是什么難事。使用過(guò)網(wǎng)絡(luò)電話的人都知道,網(wǎng)絡(luò)電話素以其價(jià)格低廉傲立于通信領(lǐng)域。以國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)電話第一品牌UUCall為例,開創(chuàng)業(yè)內(nèi)每分鐘1毛錢撥打中國(guó)大陸電話的先河,更是以其多樣性的優(yōu)惠活動(dòng)讓使用它的用戶體驗(yàn)到更低折扣的通話服務(wù)。隨著三網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)及發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)電話的資費(fèi)可能仍有進(jìn)一步降低的可能性存在。如果說(shuō)三網(wǎng)融合給網(wǎng)絡(luò)電話帶來(lái)巨大商機(jī),倒不如說(shuō)兩者是相輔相成的互助關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)電話的存在給三網(wǎng)融合帶來(lái)了一股新生力量。而正是這股力量將不斷催生更多的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用。筆者認(rèn)為,在如此之利好環(huán)境影響下,網(wǎng)絡(luò)電話的發(fā)展前景將非??捎^。畢竟在當(dāng)今社會(huì)中,電視機(jī)可是家家戶戶都擁有的家電,實(shí)現(xiàn)電視進(jìn)行視頻通話將帶領(lǐng)更多的家庭用戶走入網(wǎng)絡(luò)電話的領(lǐng)域。
2、網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通訊中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)在提供了中文管理操作界面基礎(chǔ)上,增加了中/英文雙語(yǔ)解碼支持。用戶可以根據(jù)自己的需求不同,任意切換到中文或英文界面,或者雙語(yǔ)界面。大大提高了用戶操作的可選擇性和交互性。最新增加的GUI界面設(shè)計(jì),使管理界面視圖圖形化更簡(jiǎn)單直觀,能夠精確、深入和全面的分析網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)。與手工排查網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)動(dòng)輒數(shù)個(gè)小時(shí)的情況相比,使用最新版科來(lái)網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)可以大大縮短故障定位時(shí)間,提高網(wǎng)絡(luò)管理效率和可用度。增加了多項(xiàng)個(gè)性網(wǎng)絡(luò)管理的功能,使網(wǎng)絡(luò)管理更加人性化,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的效率最大化。專業(yè)技術(shù)簡(jiǎn)單應(yīng)用,易用性操作性一直是科來(lái)軟件最大特色之一。網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)的人性化界面設(shè)置和功能服務(wù),更加為用戶考慮,使更管理操作更簡(jiǎn)單。網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)提供的專家診斷的特色功能,能夠?qū)Σ东@的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析,使管理員能夠輕松處理應(yīng)對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)故障。其內(nèi)嵌的節(jié)點(diǎn)瀏覽器功能,可以幫助用戶快速查看任何一個(gè)MAC、一個(gè)IP、一個(gè)網(wǎng)段、一個(gè)部門等的通訊等細(xì)節(jié)狀況。此外,還提供了功能強(qiáng)大的流量分析、協(xié)議分析、數(shù)據(jù)包過(guò)濾器、會(huì)話分析、日志分析、報(bào)表輸出等主要功能,幫助管理員進(jìn)行更深入的分析和研究。
3、網(wǎng)絡(luò)視頻通訊技術(shù)
為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的世界經(jīng)濟(jì)局勢(shì)、防范可能發(fā)生的各種不確定危機(jī)的到來(lái),上至各國(guó)的政府部門,下到地方的中小企業(yè),都在采取積極的防范措施,做到防患于未然。其中普遍采用的就是在辦公中引入視頻會(huì)議系統(tǒng)。視頻會(huì)議得到人們的認(rèn)可還是在“非典”時(shí)期,由于出行不便,傳統(tǒng)的辦公和溝通方式受到了很大的影響,給政府與企業(yè)的辦公造成了不小的麻煩。而建立的互聯(lián)網(wǎng)之上的視頻會(huì)議則不會(huì)受到這種影響,它能讓地域分散的人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行更加廣泛的接觸和溝通,改善信息交流方式,減少溝通障礙,節(jié)省時(shí)間和精力,提高團(tuán)隊(duì)工作效率。在2008年的次貸危機(jī)中,采用視頻會(huì)議辦公的政府部門和企業(yè)則更加深刻的體會(huì)到了它的重要性。由于在辦公領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)越性,因此視頻會(huì)議也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但是這種發(fā)展僅僅局限在硬件方面的提高,其作用仍然停留在取代傳統(tǒng)會(huì)議的階段,這也讓視頻會(huì)議的效用大打折扣,不能得到充分推廣和普及。直到視頻會(huì)議軟件的問(wèn)世,才打破了視頻會(huì)議發(fā)展中的瓶頸,解決了這一發(fā)展難題。協(xié)同視頻會(huì)議系統(tǒng)是專業(yè)多媒體通訊協(xié)作視頻會(huì)議軟件,它全面貫徹以用戶為中心的設(shè)計(jì)開發(fā)理念,幫助全球用戶迅速建立在線視頻會(huì)議平臺(tái),輕松進(jìn)行溝通。它獨(dú)特就在于在視頻會(huì)議中創(chuàng)造性地引入了協(xié)同辦公應(yīng)用,為用戶提供了除會(huì)議溝通外的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊和信息化辦公功能。
4、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的介紹,我們了解到網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)和視頻通訊在網(wǎng)絡(luò)通訊中的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,通信技術(shù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展和突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,通過(guò)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大大地方便了信息的傳輸和交換,使通信技術(shù)和通信事業(yè)在人們的日常學(xué)習(xí)、工作和生活中的發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)越來(lái)越成熟,且新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用也正在人們逐步擴(kuò)大到人們生活中的各個(gè)方面。
一、引言
經(jīng)過(guò)技術(shù)改造的短波通訊設(shè)備,多年來(lái)在沒(méi)有通訊社會(huì)依托的北非撒哈拉沙漠石油管道工程施工通訊中被采用。本設(shè)備采用了目前應(yīng)用較多的自適應(yīng)選頻技術(shù)、誤碼差錯(cuò)控制等現(xiàn)代控制技術(shù)。實(shí)踐證明,采用現(xiàn)代短波通訊技術(shù)能夠提供高質(zhì)量、高可通率通訊線路,可以說(shuō)短波通訊比衛(wèi)星通訊更為可靠。
二、短波通訊的概念與應(yīng)用
短波通訊是指利用頻率為3MHZ―30MHZ(波長(zhǎng)為10-100米)的電磁波進(jìn)行的無(wú)線電通訊。短波通訊能實(shí)現(xiàn)幾千公里甚至上萬(wàn)公里距離的信息傳送。因此從20世紀(jì)初一直到60年代中期,短波通訊一直是遠(yuǎn)距離通訊特別是洲際通訊的主要手段。短波通訊可以傳送電報(bào)、電話、傳真、低速數(shù)據(jù)和語(yǔ)言廣播等多種信息。在衛(wèi)星通訊出現(xiàn)之前,短波在國(guó)際通訊、防汛救災(zāi)、海難求援以及軍事通訊等方面發(fā)揮了獨(dú)特的重要作用。短波通訊也稱為高頻(HF)無(wú)線電通訊,它被廣泛應(yīng)用于政府,軍事、外交、氣象、石油勘探商業(yè)等部門用以傳送語(yǔ)言、文字、圖象、數(shù)據(jù)等信息。
三、現(xiàn)有短波通訊的缺點(diǎn)
短波通訊的質(zhì)量隨時(shí)都受電離層特性的影響,電離層時(shí)高時(shí)低經(jīng)常變動(dòng)。是一種不穩(wěn)定的時(shí)變媒體。而且具有多種復(fù)雜的時(shí)變因素,如晝夜、季節(jié)的變化,太陽(yáng)黑子活動(dòng)等。都會(huì)對(duì)電離層造成影響。從而導(dǎo)致信號(hào)傳輸質(zhì)量的不穩(wěn)定,產(chǎn)生干擾以及數(shù)據(jù)傳輸誤碼等。此外,短波通訊受帶寬限制,信道非常擁擠,信道之間的相互干擾十分嚴(yán)重,而且現(xiàn)有短波通訊無(wú)法抵御竊聽和各種有意干擾。
四、現(xiàn)代短波通訊中的新技術(shù)
近年來(lái),為了克服現(xiàn)有短波通訊存在的缺點(diǎn),現(xiàn)代短波通訊系統(tǒng)采用了許多新的技術(shù),以求在發(fā)射功率不大的情況下,使系統(tǒng)性能達(dá)到高質(zhì)量水平。
4.1 時(shí)實(shí)選頻技術(shù)
時(shí)實(shí)選頻系統(tǒng)目前有兩類:一是自適應(yīng)頻率管理系統(tǒng),它在短時(shí)間內(nèi)對(duì)全頻段快速掃描和探測(cè),不斷預(yù)報(bào)各頻率可用情況。二是融探測(cè)與通訊為一體的頻率自適應(yīng)系統(tǒng),安采用收發(fā)雙方可靠呼應(yīng)技術(shù),線路質(zhì)量分析(LQA)技術(shù)和自動(dòng)線路建立(ALE)技術(shù),使短波通訊頻率隨信道條件變化而自適應(yīng)地變化,確保信道始終在質(zhì)量最佳信道上進(jìn)行。自適應(yīng)選頻能充分利用頻率資源降低傳輸損耗,減少多徑影響,避開強(qiáng)噪聲與電臺(tái)干擾。提高通訊鏈路的可靠性。因此,現(xiàn)代短波模擬通訊已普遍采用了自適應(yīng)時(shí)實(shí)選頻技術(shù)。
4.2 自適應(yīng)技術(shù)
自適應(yīng)技術(shù)是指實(shí)時(shí)或頻繁地利用各種探測(cè)技術(shù),根據(jù)探測(cè)結(jié)果自動(dòng)調(diào)整設(shè)備參數(shù),達(dá)到最佳通訊效果。短波自適應(yīng)通訊的核心是自動(dòng)選擇最佳的工作頻率,自動(dòng)選用無(wú)線電信道和自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用自適應(yīng)選頻、收發(fā)、調(diào)制解調(diào)、編碼、均衡以及天線等多種自適應(yīng)技術(shù)。在嚴(yán)重干擾條件下,短波通訊自動(dòng)改變工作頻率、數(shù)傳速率、調(diào)制方式、編碼和糾錯(cuò)、編碼方式,最大限度地降低誤碼率。自適應(yīng)技術(shù)克服了多種時(shí)變帶來(lái)的復(fù)雜影響,提高了現(xiàn)代短波通訊中數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
4.3 跳頻技術(shù)
跳頻(FH)是指載頻按照數(shù)字碼系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)頻圖形,使頻率相應(yīng)跳變的一種擴(kuò)頻技術(shù),可以對(duì)抗多徑干擾,鄰近頻道干擾,人為瞄準(zhǔn)式干擾,可以提高短波通訊的保密性和可靠性,傳統(tǒng)的短波慢跳頻跳速為10H/S―100H/S。自適應(yīng)技術(shù)與跳頻技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跳頻,能在質(zhì)量良好的信道上進(jìn)行跳頻,跳頻信道駐留時(shí)間可隨意變動(dòng)。
現(xiàn)代短波跳頻有兩種自適應(yīng)方式:一是頻率自適應(yīng)跳頻,它基于對(duì)信道參數(shù)的探測(cè),并適應(yīng)信道質(zhì)量的變化,自動(dòng)在最佳頻率集上進(jìn)行。二是干擾自適應(yīng)跳頻,它基于對(duì)信道中干擾信號(hào)參數(shù)的估計(jì),采用干擾自適應(yīng)抑制和自動(dòng)躲避干擾的跳頻。
4.4 差錯(cuò)控制技術(shù)
中圖分類號(hào):TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)6-0015-02
現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)已以應(yīng)用到當(dāng)前通信技術(shù)領(lǐng)域,使通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)因信息量過(guò)大造成的傳輸慢以及其他現(xiàn)象不再出現(xiàn)。光纖技術(shù)在通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,使數(shù)據(jù)信息在傳遞過(guò)程中具有傳遞速度快捷、抗干擾能力強(qiáng)、信息傳遞量更大等優(yōu)質(zhì)性能,所以在社會(huì)各領(lǐng)域中的應(yīng)用廣受群眾及電信企業(yè)親睞?,F(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)在應(yīng)用中也略有瑕疵,由于受到光纖自身特性影響,數(shù)據(jù)信息信號(hào)強(qiáng)度在傳遞過(guò)程中隨著距離的增加而減弱,所以在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)信息傳遞過(guò)程中信息質(zhì)量有不到有效保障。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)不斷發(fā)展,光纖通訊傳輸技術(shù)應(yīng)用范圍更為廣泛,為我國(guó)通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
1 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)基本概念簡(jiǎn)述
現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)就是將光作為數(shù)據(jù)信息傳遞載體,利用光纖自身具有的光傳導(dǎo)性進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞,從而塑造出的一種數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù),同時(shí)也是有線通信技術(shù)中的一種新技術(shù)。光通過(guò)調(diào)變后可以攜帶數(shù)據(jù)信息,然后通過(guò)光纖自身光傳導(dǎo)性進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞。光纖通訊傳輸技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞過(guò)程中,數(shù)據(jù)信息傳遞量十分龐大,而且數(shù)據(jù)信息傳遞過(guò)程中的安全性得到很大保障,同時(shí)數(shù)據(jù)信息傳遞速度受到光傳遞速度影響,在傳輸過(guò)程中的速度十分快捷。光纖通訊傳輸技術(shù)在當(dāng)前有線通信技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速,同時(shí)也是有線通信技術(shù)領(lǐng)域中的主流信息傳遞方式。在現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,電子計(jì)算機(jī)將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)輸入到發(fā)送機(jī)中,發(fā)送機(jī)將數(shù)據(jù)信息調(diào)制處理后負(fù)載到載波上,然后通過(guò)光纖將載波傳遞到遠(yuǎn)程接收端,由接收機(jī)將載波上的信息重新還原成數(shù)據(jù)信息。我國(guó)光纖通訊傳輸技術(shù)最早起源于1980年,它的出現(xiàn)為我國(guó)通信技術(shù)領(lǐng)域造成很大影響,同時(shí)對(duì)促進(jìn)我國(guó)通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展有著特殊意義。現(xiàn)代光纖通訊傳輸結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
2 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)特點(diǎn)簡(jiǎn)述
①光纖通訊傳輸技術(shù)受到光纖材質(zhì)特性影響,其本身帶寬大約為50 000 GHz,所以頻帶寬相對(duì)很大,使數(shù)據(jù)信息在傳遞過(guò)程中的信息傳遞量更為龐大。頻帶寬對(duì)部分高質(zhì)量信息傳遞有著很重要影響,當(dāng)前正處于數(shù)據(jù)信息時(shí)代,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量、速度要求更為嚴(yán)格,傳統(tǒng)通訊傳輸技術(shù)已無(wú)法滿足現(xiàn)當(dāng)前通訊領(lǐng)域需求。光纖通訊系統(tǒng)在進(jìn)行單長(zhǎng)波進(jìn)行處理上,由于受到終端設(shè)備特性影響,使光纖在傳遞載波過(guò)程中無(wú)法發(fā)揮寬頻帶優(yōu)勢(shì),所以在光纖通訊技術(shù)應(yīng)用時(shí)要結(jié)合一些輔助技術(shù),在基礎(chǔ)上增加光纖通訊的信息傳遞量,其中最突出的就是密集波分復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用。
②由于光纖制作材質(zhì)為石英,所以在信息傳遞過(guò)程中的損耗相對(duì)更低,對(duì)于信息中繼距離傳遞優(yōu)勢(shì)更為顯然?,F(xiàn)階段光纖通訊技術(shù)在通訊過(guò)程中的損耗可以控制在0.1 Db/km之內(nèi),與其他通信傳遞技術(shù)相比在降低損耗方面占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),所以使光纖在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞過(guò)程中可以進(jìn)行更長(zhǎng)的中繼距離傳輸。目前石英材質(zhì)光纖最長(zhǎng)終極距離傳輸約為350 km,由非石英材質(zhì)制成的低損耗光纖在中繼距離傳輸上,通過(guò)結(jié)合其他輔助技術(shù)最遠(yuǎn)距離可達(dá)到數(shù)萬(wàn)千米,這種超遠(yuǎn)中繼距離光纖傳輸技術(shù)目前多數(shù)應(yīng)用于海底通信,使海底通信光纖在使用過(guò)程中安全性、可靠性與穩(wěn)定性受到有效保障。光纖傳輸流程示意圖如圖2所示。
③光纖在使用時(shí)受到石英制材影響,其自身是絕緣體材料構(gòu)成,所以在抗電磁干擾能力上更為強(qiáng)大。石英材質(zhì)構(gòu)成的光纖在使用過(guò)程中絕緣性十分良好,而且受到材質(zhì)本身特性影響在使用中不易損壞。在傳統(tǒng)通訊傳輸線路使用上,容易受到自然雷電、太陽(yáng)黑子活動(dòng)以及電離層等自然因素影響,同時(shí)電能輸送設(shè)備在運(yùn)行中的電流釋放也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生很大影響。石英光纖是絕緣體材質(zhì),所以在使用過(guò)程中對(duì)自然電磁干擾抵抗能力上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),與其相鄰近的高壓電力設(shè)備以及鐵路線路產(chǎn)生的電磁干擾也無(wú)法對(duì)其造成影響。隨著光纖通訊傳輸技術(shù)不斷發(fā)展,光前在架設(shè)過(guò)程中可以與高壓輸電線平行架設(shè),或者可以與電力導(dǎo)體結(jié)合城構(gòu)成復(fù)合型光纜。
④光纖通訊技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,光信號(hào)傳遞全程都被限制在光纖內(nèi)部,外部各種自然因素以及非自然因素?zé)o法對(duì)光信號(hào)產(chǎn)生影響,所以使光纖通訊過(guò)程中不會(huì)受到串音干擾。光纖內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)周圍由不透明塑料皮嚴(yán)密包裹,所以電磁波在進(jìn)入光纖內(nèi)部之前就被塑料皮完全吸收,同時(shí)對(duì)光纖內(nèi)部信息傳遞安全性得到有效保障,外界無(wú)法通過(guò)設(shè)備干擾對(duì)內(nèi)部光負(fù)載的信息進(jìn)行截取。在同一電纜中的不同材質(zhì)光纖之間也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾現(xiàn)象,二者都受到絕緣塑料皮的有效保護(hù),使光在傳播過(guò)程中不會(huì)造成彼此之間的不良影響。
⑤傳統(tǒng)通訊傳輸技術(shù)中的線路主要以銅為主要材質(zhì),由于銅受到自身存儲(chǔ)量影響在制造成本上過(guò)高?,F(xiàn)階段制作光纖的原材料主要以石英與其他材質(zhì)為主,在材質(zhì)選擇上對(duì)金屬需求量不是很高,而石英等材質(zhì)在制造成本上相對(duì)較低,所以在基礎(chǔ)上降低了通訊傳輸線路的成本。光纖在使用過(guò)程中能源消耗相對(duì)較低、耐腐蝕性相對(duì)較強(qiáng)、抗電磁與核輻射能力相對(duì)較強(qiáng),但同時(shí)也受到自身材質(zhì)特性影響,材質(zhì)強(qiáng)度相對(duì)較低、彎曲半徑相對(duì)較小,所以光纖在連接與分路作業(yè)中操作難度較高。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,會(huì)有更加優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)被應(yīng)用到光纖生產(chǎn)中,使其在保持光纖特性的同時(shí),也能使現(xiàn)階段光纖材質(zhì)的弱點(diǎn)受到有效彌補(bǔ)。
3 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)述
3.1 向全光網(wǎng)技術(shù)方向發(fā)展
全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指光纖內(nèi)部光信號(hào)在全程傳輸過(guò)程中,數(shù)據(jù)信息都以光負(fù)載形態(tài)存在,只有在到達(dá)網(wǎng)絡(luò)客戶端的時(shí)候才還原成數(shù)據(jù)信息。光纖通訊傳輸技術(shù)向全光網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)在于,可以有效提高信號(hào)傳遞過(guò)程中的速度,降低因網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理問(wèn)題造成的數(shù)據(jù)信息負(fù)載量有限問(wèn)題發(fā)生,同時(shí)也可以有效提高光纖通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)的總體利用率。我國(guó)現(xiàn)階段在全光網(wǎng)技術(shù)研究上還有很大空白,需要不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)研究成果,使我國(guó)光纖通訊傳輸技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。
3.2 向超高速信息傳遞時(shí)展
當(dāng)前我國(guó)光纖通訊傳輸技術(shù)在基本上滿足了社會(huì)更領(lǐng)域發(fā)展需要,但對(duì)于電信企業(yè)來(lái)說(shuō)仍存有很多問(wèn)題,其中最為主要的就是我國(guó)超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展緩慢。部分發(fā)達(dá)國(guó)家在超高速信息傳遞技術(shù)研究及應(yīng)用上已取得很多成果,部分國(guó)家實(shí)現(xiàn)10 Gbps的信號(hào)傳輸速度,而且在超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用范圍上也十分廣泛,所以我國(guó)在超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展上仍處于起步階段。我國(guó)現(xiàn)階段光纖線路無(wú)法超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用,無(wú)論是在信息承載數(shù)量上還是信息承載規(guī)模上都受到很大限制,所以在超高速信息傳遞技術(shù)上還有待研發(fā)。超高光纖技術(shù)在建設(shè)使用中,要結(jié)合其他先進(jìn)輔助技術(shù)應(yīng)用,將WDM技術(shù)與超高光纖技術(shù)以及光纖信息傳遞系統(tǒng)有效結(jié)合到一起,使光信號(hào)在傳遞過(guò)程中可以分復(fù)使用,在基礎(chǔ)上提高光的數(shù)據(jù)信息載量,同時(shí)可以有效提高光在光纖內(nèi)部的傳遞速度。我國(guó)超高速信息技術(shù)建設(shè)不是朝夕之間可以完成,主要面著WDM技術(shù)研究及應(yīng)用發(fā)展程度較低,當(dāng)前大部分光纖無(wú)法適合超高速信息技術(shù)應(yīng)用。
3.3 向光網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展
當(dāng)前社會(huì)很多生產(chǎn)領(lǐng)域都在想著智能化方向發(fā)展,不僅降低了部分生產(chǎn)領(lǐng)域基礎(chǔ)成本,還提升了其生產(chǎn)效率,所以光網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展勢(shì)在必行,同時(shí)也是我國(guó)電信領(lǐng)域當(dāng)前的主要發(fā)展方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,其在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍逐漸增加,其中在光纖通訊傳輸技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用可分為三類,自動(dòng)連接控制技術(shù)、自動(dòng)信息發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及光纖通訊傳輸系統(tǒng)自檢和恢復(fù)技術(shù)。這三種智能化技術(shù)的應(yīng)用使光纖通訊傳輸技術(shù)更為完善,光纖通訊傳輸系統(tǒng)可以根據(jù)用戶實(shí)時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理,同時(shí)通過(guò)電子計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè),使將要出現(xiàn)故障以及出現(xiàn)故障區(qū)域進(jìn)行快速準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)信息反饋,同時(shí)將準(zhǔn)確故障信息反饋給監(jiān)控人員,同時(shí)通過(guò)內(nèi)部智能化處理將所有通過(guò)故障區(qū)域信號(hào)進(jìn)行分流調(diào)整,在保證故障信息高速反饋的同時(shí),降低因光纖故障對(duì)客戶造成的不良影響。
4 結(jié) 語(yǔ)
現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)是我國(guó)電信領(lǐng)域中的主導(dǎo)技術(shù),有效提升其技術(shù)發(fā)展可以為我國(guó)電信領(lǐng)域發(fā)展起到推動(dòng)作用。當(dāng)前我國(guó)在進(jìn)行光纖通訊傳輸技術(shù)研究的同時(shí),也應(yīng)借鑒國(guó)外相關(guān)先進(jìn)技術(shù)成果,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)當(dāng)前光纖通訊傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,提高光纖通訊傳輸技術(shù)的建設(shè)效率。
參考文獻(xiàn):
2 DSRC通信技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
DSRC協(xié)議體系針對(duì)專用短程通信設(shè)備的應(yīng)用需求,需要遵循OSI參考模型中的3層結(jié)構(gòu):應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這3層協(xié)議組成了DSRC協(xié)議體系,由各層協(xié)議來(lái)保障各層之間的數(shù)據(jù)傳輸。其中,應(yīng)用層是為了給車載端和路邊的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù);數(shù)據(jù)鏈路層是為了對(duì)通信鏈路的穩(wěn)定進(jìn)行維持,同時(shí)使用CRC-16使誤碼率降低,偽隨機(jī)序列加密保障數(shù)據(jù)的安全性;物理層協(xié)議是為了對(duì)DSRC的基本性能進(jìn)行定義:傳輸速度為1Mbps,頻段是5.8GHz,通信距離為10~30m??紤]到多車同時(shí)通信的情況,同時(shí)也為了提高設(shè)備的利用率,DSRC使用了分隙ALOHA技術(shù)以減少路邊設(shè)備和新車建立通信鏈路所需要的競(jìng)爭(zhēng)次數(shù),使用了分時(shí)復(fù)用技術(shù)以保障多車和路邊設(shè)備可以同時(shí)建立通信鏈路。路邊設(shè)備可以對(duì)全雙工通信方式進(jìn)行支持,由若干個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)隙組成了每一個(gè)數(shù)據(jù)幀,根據(jù)性質(zhì)能分為激活時(shí)隙ACTS、消息時(shí)隙MDS、控制時(shí)隙FCMC。其中FCMC中的信息指定車輛可以準(zhǔn)確的接收時(shí)隙及發(fā)射數(shù)據(jù)塊。MDS中包含著數(shù)據(jù)塊,新的車輛通過(guò)ACTS也能夠加入到路邊設(shè)備的通信行列。
3 DSRC通信技術(shù)的原理
道路交通運(yùn)輸信息通信—特定短距離通信是DSRC協(xié)議的全稱, DSRC協(xié)議的主要特征包括三部分:非同步分時(shí)多重存取、半雙工通信方式和主從式結(jié)構(gòu)。DSRC的通訊系統(tǒng)主要包括3個(gè)部分:專用短程通信協(xié)議、Road SideUnit (路側(cè)單元,簡(jiǎn)稱RSU)以及On BoardUnit (車載單元,簡(jiǎn)稱OBU )。DSRC有被動(dòng)式和主動(dòng)式2種信息傳輸形式:
(1)被動(dòng)式。被動(dòng)式也被稱作反向散射系統(tǒng)或異頻收發(fā)系統(tǒng),它是指RSU把電磁信號(hào)發(fā)射后,待電磁波將OBU激活使其進(jìn)入通信狀態(tài),同時(shí)通過(guò)一種切換頻率以反向的形式發(fā)送給RSU的系統(tǒng),被動(dòng)式的OBU可以是無(wú)電源的,也可以是有電源的。
(2)主動(dòng)式。此系統(tǒng)中的OBU和RSU都含有振蕩器,都能夠?qū)﹄姶挪ㄟM(jìn)行發(fā)射。待RSU將詢問(wèn)信號(hào)發(fā)射給OBU后,再由OBU通過(guò)自身電池的能量把數(shù)據(jù)發(fā)射給RSU。DSRC主動(dòng)式技術(shù)中的OBU一定得配置電池被動(dòng)式;RSU將電磁信號(hào)發(fā)射后,激活OBU使其進(jìn)入通信狀態(tài),同時(shí)通過(guò)一種切換頻率以反向的形式發(fā)送給RSU。
4 DSRC通信技術(shù)在ITS中的應(yīng)用