通信網絡設計論文匯總十篇

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篇（1）

引言

近年來隨著通信技術的發展，為了滿足電力系統安全、穩定、高效生產的需求及電力企業運營走向市場化的需求,電力通信網的發展十分迅速。許多新的通信設備、通信系統，例如SDH、光纖環路、數字程控、ATM等，都紛紛涌入電力通信網，使網絡的面貌日新月異。新設備的大量涌入表現出通信網的智能化水平不斷提高，功能日益強大，配置、應用也十分復雜。層出不窮的新產品、新功能、新技術及技術經濟效益等諸多因素的影響，使可選擇的設備越來越多，造成電力通信網中設備種類的復雜化。技術的發展使某些舊的觀念有了根本的改變，計算機網絡技術與通信技術相互交融。傳統通信網絡的交換、傳輸等領域引入了計算機網絡設備，例如路由器、網絡交換、ATM設備等。某些傳統的通信業務通過計算機網絡實現，例如IP電話等。今天通信網與計算機網的界限已越來越模糊。電力通信業務已從調度電話、低速率遠動通道擴展到高速、數字化、大容量的用戶業務，例如計算機互聯網、廣域網、視頻傳送等。電力通信網的結構也已從單一服務于調度中心的簡單星形方式發展到今天多中心的網狀網絡，以保證能為日益增長的電力信息傳輸需求服務。

此外，由于網絡規模的限制，電力通信網實際上是一個小而全的網絡。小是指網絡的業務量不大；全是指作為通信網所有環節一樣不少，而且電力通信網地域廣大、數量繁多。由于規模的原因，電力通信網的管理傳統上一直都是不分專業統一管理，每一位通信管理維護人員都必須管理包括網絡中傳輸、交換、終端各個環節上的設備，還包括電源、機房、環境等網絡輔助設備，同時還要管理電路調配等網絡業務。

由于電力系統行政劃分的各級都設置電力調度，電力通信網又被人為的劃分成不同級別、不同隸屬關系的網絡。一般來說，電力通信網分為主干網、地區網；主干網分國家、網局、省局、地區4級；地區網又分為地區、縣級網。各個級別的網絡根據隸屬關系互聯，各行政單位所屬的網絡管理、維護關系獨立。而且由于傳統的原因，上級網絡的設備維護工作多由通信設備所在地區的下級網絡的通信管理人員負責。網絡設備管理與維護分離，集中運行，分散維護。

面對這樣一個復雜的網絡，這樣一些苛刻的管理要求，唯一的也是十分有效的方法就是建立具有綜合業務功能、綜合接入功能的電力通信網絡管理系統（簡稱網管系統）。

早期的電力通信網管理方式簡單，由于通信設備的功能單一、智能化水平不高，自動化管理表現為監控系統，具有監視通信設備運行狀態，實時通告設備的告警和運行異常信息，遠程實時控制設備的主、備切換等功能。隨著電力通信網的發展，作為新一代通信網基礎的智能化設備出現后，產生了網元管理系統，它除了對設備故障的監控功能外，還包括對設備性能、配置及安全的管理。時至今日，網元管理系統的應用在通信網的運行管理過程中已隨處可見。隨著通信設備智能化水平的提高和通信業務需求的增長，通信組網的靈活性越來越大，通信網的規模也越來越大，網絡管理系統應運而生。

一、電力通信網絡管理的設計原則

1.1全面采用TMN的體系結構

TMN是國際電信聯盟ITU—T專門為電信網絡管理而制定的若干建議書，主要是為了適應通信網多廠商、多協議的環境，解決網管系統可持續建設的問題。TMN包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及Q3標準的互聯接口等項內容。通過多年來的不斷完善和發展，TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司（例如SUN,HP等）都開發出TMN的應用開發平臺，以支持TMN的標準；越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受Q3接口標準，并在他們的設備上配置Q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用TMN來建設網管系統的成功范例，例如：全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長途電信三期網管；無線通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網絡管理系統。TMN的優點在于其成熟和完整性，是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系；TMN的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統建設中應該加以考慮。

1.2兼容其他網管系統標準

在接受TMN的同時，兼容其他流行的網管系統的標準以解決TMN接口單一的問題，對電力通信網管系統的建設十分有好處，尤其在強調技術經濟效益的今天，這一點更為重要。

SNMP簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準，SNMP網絡管理系統實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統。不僅計算機網絡產品的廠商，目前越來越多的通信設備制造廠商都支持SNMP的標準。因此電力通信網管系統應該將SNMP簡單網路管理協議作為網絡管理的標準之一，尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。

另外，目前出現了新發展的網管體系和標準，例如對象管理組織OMG的CORBA體系、基于Web的網管體系、分布式網絡管理技術等，這些新的技術都應當引起我們的重視。總之，對于電力通信網這種組織結構分散的網絡來說，網管系統對各種體系的兼容性很有必要。

1.3采用高水平的商用TMN網管開發平臺作為開發基礎

網絡管理是一個巨大、復雜的工程，涉及面廣，難度大，特別是像TMN這樣的系統，而綜合業務及綜合接入功能的要求又增加了系統的難度。依照標準的建議書從基礎開發做起的方法無論從時間、經濟的角度來說都是不可取的。高層網管應用開發平臺是世界上具有相當實力的廠商，投巨資歷時多年開發出來的商用系統，目前比較成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPENView、IMB的NetView等［3］。每一種商用系統都為建設通信網絡管理系統提供了一整套管理、、協議接口及信息數據庫開發的工具和方法。利用商用TMN網管平臺作為核心來構筑電力通信網管系統，屏蔽了TMN網管系統的復雜性，可大大降低開發難度，縮短開發時間，提高分開的成功率。對電力通信網管系統的建設來說不失為一種經濟有效的方法。

當然，商用化高層網管應用開發平臺的成本相對比較高，因此對于規模小、層次低的通信網，采用一些專用的自行開發的網絡管理系統平臺可能更為實際。

1.4網管系統的網絡化

網管系統互聯組成網管網絡這一點是不言而喻的。從長遠的觀點來講，電力通信網管應接受異構網互聯的觀念，即不同層次、不同廠商甚至不同體系結構的系統之間應不受阻礙的互聯，組成一個具有廣泛容納性的網管網絡。

規定一種或幾種統一的標準互聯接口作為系統互聯的限制約定是目前網管系統之間互聯的最可行的方法，如采用CMIP的Q3接口、SNMP的簡單網絡管理協議作為網管之間互聯的標準協議接口。當然隨著技術的發展這種限制可能會有所改變，例如：CORBA技術的應用會對目前的狀況產生影響。雖然統一接口有系統花費大的不足，但是統一接口在數據互聯中的優點是顯而易見的。

網管系統的數據共享和可互操作性機制是網管系統互聯的基礎。完善的安全機制是網管系統互聯成功的保障。網管系統還應支持與網管系統以外的信息管理系統的互聯，實現數據共享。

1.5綜合接入性

網管必須滿足各種通信網絡、通信設備的接入要求，兼容各種制式、各個廠商的產品。

TMN網管系統本身支持的標準接口有限，能夠直接接入TMN網管系統的通信系統、通信設備并不多，大量通信設備的接入依靠網管系統提供的轉換機制，網管系統通過協議適配器這樣的網管部件，將通信設備上的五花八門的管理數據接口轉換成統一的網管系統支持的標準接口（例如Q3適配器，SNMPPROX等），實現網管對通信設備的接入。對于設備種類繁多的電力通信網，這個環節尤為重要。

對于網絡層次多、設備分布廣、智能水平低的電力通信網，如果全盤依照TMN的方案，勢必造成系統十分龐大，整個網管系統變得很不經濟。因此，選用一種綜合接入能力強、成本低的網管系統直接面向大量的通信設備，將通信設備集中轉換，再通過標準接口送入TMN高層次網管。建立綜合接入網管系統來完成接入的任務對電力通信網不失為一種經濟可行的方案。

對于大量中等以下規模的網絡完全可以依靠綜合接入網管系統的功能來管理網絡，既可實現通信設備的綜合接入，又建立了網絡的分層管理，一舉兩得，而且這種方案的經濟效益十分可觀。對于系統已經在建的大量的監控、網元管理系統來說，也可以采用先將其改造成綜合接入網管系統再接入高層TMN網管的方案。

1.6完善的應用功能及客戶應用接口的開放性

在今天這樣的市場競爭環境下，網管系統的應用功能是否完善、豐富，能否滿足用戶的要求、適應網絡的變化，總之網管系統的應用功能是否能得到用戶的認可，是網管系統成敗的關鍵。

應用功能的設置應該能由用戶來選擇，用戶的應用界面應該滿足用戶的要求。這要求網管系統除了具有根據用戶要求定制的能力外，重要的一點是網管系統的應用功能接口應具有開放性，應能支持滿足應用功能接口的第三方應用程序，在不改變基礎系統的情況下不斷推出新的應用功能、用戶界面，滿足用戶的要求。由于電力通信網采用行政劃分的管理方式，各級用戶的管理功能要求的不一致性更大，應用功能開放性的要求顯得更為重要。

1.7網管系統的一體化和獨立性

網管系統應實現電力通信網的一體化管理，即各種功能網絡管理系統的應用程序統一設計，采用統一的界面風格，采用一致的名詞術語。用統一的管理操作界面去操作控制不同型號、廠家的同類功能設備。在同一個平臺、界面上監視、處理網絡告警，控制網絡運行。

真正的網絡管理系統應具有獨立性，系統不應依賴于某個設備制造廠商；網管系統應能保證所有的廠商都得到同樣公平和有效的支持。這樣做的目的是為了保證通信系統本身的發展，確保不會因網管系統方案選擇限制通信系統本身。這一點對于多樣化特點十分明顯的電力通信網尤為重要。

1.8網管系統的人機界面

首先，對象化的思想應該貫穿在網管界面的設計中。將圖形上的元素及元素的組合定義成圖形對象，將圖形對象與它所表示的數據對象、實際的通信設備串聯起來，實現實物、數據、表示界面的統一。這種對象化的設計方法保證了網管系統數據和界面的統一，保證了網管系統對被管理系統的變化的適應能力。對象化的設計觀念應推廣到網管系統人機界面的各個方面，例如：語音申告、媒體管理等。

其次，網管系統的界面應不斷采用新技術加以更新、改造。界面是表示一個系統的窗口，界面的優劣直接影響人們對系統的第一印象，影響人們對系統的使用。引入新的技術，提高系統界面的功能、界面的可觀賞性、系統的易使用程度是網管系統成敗的又一關鍵因素。

GIS是目前實用化和技術經濟性能都比較高的一項可視化信息技術，GIS采用對象化設計思想，支持地理信息數據，支持多圖層控制，采用矢量化圖形方式。GIS在信息管理系統的數據表示界面方面應用廣泛，在表示與地理信息有關的數據界面時尤其優秀，電力通信網管系統可以采用GIS技術開發基于地理信息系統的網管應用界面。

Web是一種影響非常廣的、為人們廣泛接受的、使用方便的數據瀏覽界面，Web支持的數據包括文本、圖形、圖片、視頻等，支持數據庫的瀏覽，而且支持的數據種類和數據格式還在不斷豐富。利用Web的優勢作為網管系統的信息媒介是一種非常明智的選擇。

二、電力通信網管系統方案

2.1需求分析

在選擇網管系統方案時各種因素都會影響最終的決定，如網絡管理要求、通信系統規模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關心對通信設備的實時監控，那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面，監控系統的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息，只需要建立網元管理系統即可。但如果是一個管理一定規模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位，那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統。

2.2網絡設計

初期的網管系統一般只注重網絡某些部分（如通信設備）的管理，其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次：

網元數據采集層：網元(設備)的數據接入、數據采集系統。

網元管理層：直接管理單個的網元(設備)，同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路，是網絡管理系統的基礎內容。其直接的結果實現設備的維護系統。

網絡管理層：在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括：從網絡的觀點、互聯關系的角度協調網元(設備)之間的關系；創建、中止和修改網絡的能力；分析網絡的性能、利用率等參數。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。

服務管理層：管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數據的記錄統計；服務的記錄和費用的管理。

業務管理層：對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業的管理信息系統密切相關。其功能包括：日志記錄，派工維護記錄，停役、維護計劃，網絡發展規劃等。

網絡管理系統應當是全網絡的，對于面向用戶服務的規模較大的通信網絡，管理的重點應放在網絡、服務、業務等層次的管理上。

2.3系統功能

一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。

故障管理：提供對網絡環境異常的檢測并記錄，通過異常數據判別網絡中故障的位置、性質及確定其對網絡的影響，并進一步采取相應的措施。

性能管理：網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制，確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態。

配置管理：建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置；網絡拓撲圖形的顯示，包括反映每期工程后網絡拓撲的演變；增加或刪除網絡中的物理設備；增加或刪除網絡中的傳輸鏈路；設置和監視環回，以實施相關性能指標的測試。

安全管理：防止非法用戶的進入，對運行和維護人員實現靈活的優先權機制。

2.4系統結構

為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點，滿足電力通信網的管理要求，網管系統應能兼容多機種、多種操作系統；應能設計成冗余結構保證系統可靠性；應能充分考慮系統分期建設的要求，充分考慮不同檔次的網管系統的需求。

網管系統可采用IP級的網絡實現系統中各硬件平臺之間的互聯，利用現有的各種管理數據網絡的路由，組織四通八達的網管系統網絡。

數據服務器：是網管管理信息數據庫的存儲載體，用于存儲和處理管理信息。

網管工作站：為網管系統提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源，并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態及各種統計數據，同時運行各種網管系統的應用程序。

瀏覽工作站：通過廣域網、Internet或Intranet網接入網管系統，提供網管系統數據信息的瀏覽功能。

協議適配器：完成網管系統與被管理設備之間的協議轉換。

前置機：通過遠方數據輪詢采集及網管系統與采集系統之間的協議轉換，實現對各種通信站、通信設備的實時管理。

網管系統的軟件由管理信息數據庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數據轉換接口程序組成。

管理數據庫：負責存儲和處理被管設備、被管系統的歷史數據,以及非實時的資料、統計檢索結果、報表數據等離線數據。

網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協議接口及實時數據庫；

通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢等功能。

圖形系統實現網管系統圖形應用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。

通信運行管理應用平臺提供網管系統所需的各種管理功能，包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。

網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

三、結語

電力通信網絡管理系統的開發與應用起步比較遲，相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前，在電力通信網中未見真正的規模比較大的網絡管理系統，網絡的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進的網元、網絡管理系統。隨著網絡規模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。

參考文獻：

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1通信協議的制定

協議是用來管理通信的法規，是網絡系統功能實現的基礎。由于DSP可以實現對網卡的直接操作，對應于OSI網絡模型，網卡包含了物理層和數據鏈路層的全部內容，因此，規定了數據鏈路層上數據幀封裝格式，就可以為基于DSP的局域網絡中任意站點之間的通信提供具體規范。因為以太網是當今最受歡迎的局域網之一，在以太網中，網卡用于實現802.3規程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網卡，所以研究工作中的具體試驗平臺是以DSP為核心構成的以太局域網，主要用于語音的實時通信，所使用的網卡為Novell公司的NE2000網卡。NE2000網卡的基本組成請見參考文獻[2]，其核心器件是網絡接口控制器（NIC）DP8390。該器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒體訪問控制）子層協議邏輯，實現數據幀的封裝和解封，CSMA/CA（帶碰撞檢測功能的載波偵聽多址接入）協議以及CRC校驗等功能；第二是寄存器堆，用戶對NE2000網卡通信過程的控制主要通過對這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實現；第三是對網卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發送和接收采用標準的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網的協議和技術規范，但對數據包的基本結構進行了修改，主要是類型字段變成了長度字段。所以，以DSP為核心的局域網內通信數據包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數據包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個數據幀在網絡中被傳送的目的節點地址。NE2000支持3種目的地址：單地址、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個節點可以接收該幀信息；組地址表示最多可以有64個字節接收同一幀信息；而廣播地址則表示它可以被同一網絡中的所有節接收。源地址是發送幀節點的物理地址，它只能是單地址。目的地址和源地址指網卡的硬件地址，又稱物理地址。

在源地址之后的2個字節表示該幀的數據長度，只表示數據部分的長度，由用戶自己填入。數據字段由46～1500字節組成。大于1500字節的數據應分為多個幀來發送；小于46字節時，必須填充至46字節。原因有兩個：一是保證從目的地址字段到幀校驗字段長度為64字節的最短幀長，以便區分信道中的有效幀和無用信息；二是為了防止一個站發送短幀時，在第一個比特尚未到達總線的最遠端時就完成幀發送，因而在可能發生碰撞時檢測不到沖突信號。NE2000對接收到的從目的地址字段后小于64字節的幀均認為是“碎片”，并予以刪除。在數據字段，根據系統的具體功能要求，用戶可以預留出若干個字節以規定相應的協議，以便通信雙方依據這些字節中包含的信息實現不同的功能。

2基于DSP的網絡通信程序設計

如果基于網絡操作系統，用戶可以利用一些軟件對網絡操作系統的支持，很容易地編寫出優秀的網絡通信程序，但這些程序必須依附于網絡操作系統。而在DSP環境下，必須深入了解網絡接口控制器（NIC）的工作原理[2]，通過對網絡直接編程，實現局域網內任意站點之間的通信而完全拋開網絡操作系統。

DSP對網卡的通信過程控制就是DSP對DP8390中各種寄存器進行編程控制，完成數據分組的正確發送和接收。DP8390的所有內部寄存器都是8位，映像到4個頁面。每個頁面有16個可供讀寫的寄存器地址（RA=00H～0fH）。頁面的選擇由命令寄存器CA控制。第0頁寄存器用于收發過程，第1頁寄存器主要用于DP8390的初始化，第2頁寄存器則用于環路診斷。DSP對寄存器的操作是將寄存器作為DSP的端口設備，其實際物理端口地址（PPA）為網卡基本I/O端口地址（BIOA）與寄存器地址（RA）之和（即PPA=BIOA+RA）。應注意的是，PPA與寄存器間并不存在一一對應關系，對PPA的讀操作與寫操作并不一定是對同一寄存器進行的，這種情況在第0頁尤其明顯。用戶數據分組在DSP和網卡交互是通過網卡的數據端口實現的，既可以用DMA方式也可以用PIO方式讀入數據分組或將數據分組送至網卡RAM緩沖區。在本系統中，DSP采用DMA方式對網卡進行數據讀寫。網卡的數據端口地址（NDPA）為網卡基本I/O地址（BIOA）加偏移地址10H（即NDPA=BIOA+10H）。

網卡通信過程控制可分為網卡初始化、接收控制和發送控制。下面分別予以討論。

2.1網卡初始化

網卡初始化的主要任務是設置所需的寄存器狀態，確定發送和接收條件，并對網卡緩沖區RAM進行劃分，建立接收和發送緩沖環。具體過程請參閱參考文獻[2]。需要說明的是，每一塊網卡被賦予一個物理地址，以便通信站點的標識。這個物理地址存在網卡的PROM（存儲地址為0000～0005H）六個單元中，在網卡初始化時，通過遠程DMA讀入DSP內存中，并送入網卡物理地址寄存器。在一步的意義在于：一方面，如果能正確讀出網卡的物理地址，則說明網卡硬件基本沒有問題，網卡的上電復位和DSP對網卡的初始化順利通過；另一方面，這個物理地址可以用于DSP網絡系統中的點名、包的過濾丟棄等服務，也就是說，在鏈路層根據數據幀攜帶的源地址和目的地址確定數據報從哪里來，是否接收或丟棄。網卡初始化時另一個重要的工作就是接收緩沖環的設置，為了有效利用緩沖區，NIC將接收緩沖區RAM構成環形緩沖結構，如圖2所示。

接收緩沖區RAM分成多個256字節的緩沖區，N個（N最大為256）這樣的緩沖區通過指針控制鏈接成一條邏輯上的緩沖環。緩沖環的開始頁面地址存入PSTART寄存器，環頁面結束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP確定了接收緩沖環的大小和邊界。為便于緩沖環讀寫操作，還需要2個指針：當前頁面指針CURR和邊界指針BNRY。CURR確定下一包放在何處，起著緩沖環寫頁面指針作用；BNRY指向未經DSP取走處理最早到達的數據包起始頁面，新接收的數據包不可將其覆蓋，起著緩沖環讀頁面指針的作用。也就是說，CURR可以告訴用戶網卡接收的數據分組當前放到了什么位置，而BNRY則用于確定DSP讀緩沖環到了什么地方。由于接收緩沖區為環形結構，BNRY和CURR相等時，環緩沖區可能滿也可能空。為了使NIC能辨別這兩種狀態，規定當BNRY等于CURR時，才認為環緩沖區滿；當緩沖區空時，CURR比BNRY指針值大1。因此，初始化時設置：BNRY=PSTART，CURR=PSTART+1。這時讀寫指針不一致，為了保證正確的讀寫操作，引入一軟件指針NEXTPK指示下一包起始頁面。顯然，初始化時NEXTPK=CURR。這時，緩沖環的讀指針對NEXTPK，而BNRY只是存儲分組緩沖區的起始頁面邊界指示，其值為NEXTPK-1。

2.2接收控制過程

DSP完成對DP8390的初始化后，網卡就處于接收狀態，一旦收到分組，就自動執行本地DMA，將NIC中FIFO數據送入接收緩沖環，然后向主機申請“數據分組接收到”中斷請求。DSP如果響應中斷，則啟動網卡遠程DMA讀，將網卡緩沖區中的數據分組讀入學生機存儲區，然后對接收緩沖環CURR、NEXTPK、BNRY指針內容進行修改，以便網卡能從網上正確接收后續分組。DSP響應網卡接收中斷后，接收控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址；RSAR0=00H，RSAR1=Nextpk。

②設置遠程DMA操作的字節數，這個長度在46～1500字節范圍內根據具體要求自己確定。

③0AH送命令寄存器CR，啟動遠程DMA讀。

④從網卡數據端口依序讀入數據分組，注意，最先讀入的4字節非數據分組內容，第1字節為接收狀態，第2字節為下一包頁地址指針，3與4字節為接收字節數。第2字節內容應該送入Nextpk，其它字節根據用戶要求處理。

⑤修改邊界指針BNRY=Nextpk-1。

⑥清除遠程DMA字節數寄存器RBCR0和RBCR1。

2.3發送控制過程

DSP先執行遠程DMA寫操作，將內存中的數據分組傳至網卡發送緩沖區，然后啟動發送命令進行數據分組發送。發送控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址為網卡發送緩沖區起始地址；

②設置遠程DMA操作的字節數；

③12H送命令寄存器CR，啟動遠程DMA寫；

④依序送出數據分組至網卡發送緩沖區；

⑤清除遠程DMA字節數寄存器；

⑥設置發送字節數寄存器TBCR0和TBCR1；

⑦12H送命令寄存器CR，啟動數據分組發送。

3發送方發送頻率的控制

發送方發送頻率的正確控制主要保護兩點：一是有一個最小發送時間間隔，否則會因為接收方不能及時接收而導致系統癱瘓；二是發送頻率能夠足具體的功能實現要求。譬如在語音的實時通信中，發送頻率就取決于聲卡的采樣頻率。在8kHz采樣頻率時，聲卡每秒鐘采樣8000字節，采用1024字節需用時128ms，如果通信協議規定發送1次傳送1024字節有效數據，則必須每128ms發送一次才能保證緩沖區有新數據待發送，也才能保證接收方有新數據播放。128ms是一個理論計算數值，在實際的操作中采樣速度和發送頻率之間總是不能完全匹配，而存放數據的緩沖區大小是有限的，如果沒有良好的控制技巧來實現正確發送，就會造成聲音抖動和延時。解決的辦法是雙緩沖技術和雙指針控制，并且根據采樣速度和發送頻率之間的匹配情況送入不同的發送通信進行處理后發送。正確發送的含義有兩方面，一是每次發送的都是新數據，二是能滿足接收方總在播放新數據的需求。

4接收方防止數據包的丟失

篇（3）

DSP芯片是專門為實現各種數字信號處理算法而設計的、具有特殊結構的微處理器，其卓越的性能、不斷上升的性價比、日漸完善的開發方式使它的應用越來越廣泛。將計算機網絡技術引入以DSP為核心的嵌入式系統，使其成為數字化、網絡化相結合，集通信、計算機和視聽功能于一體的電子產品，必須大大提升DSP系統的應用價值和市場前景。將DSP技術與網絡技術相結合，必須解決兩個關鍵問題：一是實現DSP與網卡的硬件接口技術，二是基于DSP的網絡通信程序設計。DSP與網卡的硬件接口技術參考文獻[1]有比較詳盡的論述，以下主要討論基于DSP的網絡通信程序設計。

1通信協議的制定

協議是用來管理通信的法規，是網絡系統功能實現的基礎。由于DSP可以實現對網卡的直接操作，對應于OSI網絡模型，網卡包含了物理層和數據鏈路層的全部內容，因此，規定了數據鏈路層上數據幀封裝格式，就可以為基于DSP的局域網絡中任意站點之間的通信提供具體規范。因為以太網是當今最受歡迎的局域網之一，在以太網中，網卡用于實現802.3規程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網卡，所以研究工作中的具體試驗平臺是以DSP為核心構成的以太局域網，主要用于語音的實時通信，所使用的網卡為Novell公司的NE2000網卡。NE2000網卡的基本組成請見參考文獻[2]，其核心器件是網絡接口控制器（NIC）DP8390。該器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒體訪問控制）子層協議邏輯，實現數據幀的封裝和解封，CSMA/CA（帶碰撞檢測功能的載波偵聽多址接入）協議以及CRC校驗等功能；第二是寄存器堆，用戶對NE2000網卡通信過程的控制主要通過對這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實現；第三是對網卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發送和接收采用標準的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網的協議和技術規范，但對數據包的基本結構進行了修改，主要是類型字段變成了長度字段。所以，以DSP為核心的局域網內通信數據包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數據包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個數據幀在網絡中被傳送的目的節點地址。NE2000支持3種目的地址：單地址、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個節點可以接收該幀信息；組地址表示最多可以有64個字節接收同一幀信息；而廣播地址則表示它可以被同一網絡中的所有節接收。源地址是發送幀節點的物理地址，它只能是單地址。目的地址和源地址指網卡的硬件地址，又稱物理地址。

在源地址之后的2個字節表示該幀的數據長度，只表示數據部分的長度，由用戶自己填入。數據字段由46～1500字節組成。大于1500字節的數據應分為多個幀來發送；小于46字節時，必須填充至46字節。原因有兩個：一是保證從目的地址字段到幀校驗字段長度為64字節的最短幀長，以便區分信道中的有效幀和無用信息；二是為了防止一個站發送短幀時，在第一個比特尚未到達總線的最遠端時就完成幀發送，因而在可能發生碰撞時檢測不到沖突信號。NE2000對接收到的從目的地址字段后小于64字節的幀均認為是“碎片”，并予以刪除。在數據字段，根據系統的具體功能要求，用戶可以預留出若干個字節以規定相應的協議，以便通信雙方依據這些字節中包含的信息實現不同的功能。

2基于DSP的網絡通信程序設計

如果基于網絡操作系統，用戶可以利用一些軟件對網絡操作系統的支持，很容易地編寫出優秀的網絡通信程序，但這些程序必須依附于網絡操作系統。而在DSP環境下，必須深入了解網絡接口控制器（NIC）的工作原理[2]，通過對網絡直接編程，實現局域網內任意站點之間的通信而完全拋開網絡操作系統。

DSP對網卡的通信過程控制就是DSP對DP8390中各種寄存器進行編程控制，完成數據分組的正確發送和接收。DP8390的所有內部寄存器都是8位，映像到4個頁面。每個頁面有16個可供讀寫的寄存器地址（RA=00H～0fH）。頁面的選擇由命令寄存器CA控制。第0頁寄存器用于收發過程，第1頁寄存器主要用于DP8390的初始化，第2頁寄存器則用于環路診斷。DSP對寄存器的操作是將寄存器作為DSP的端口設備，其實際物理端口地址（PPA）為網卡基本I/O端口地址（BIOA）與寄存器地址（RA）之和（即PPA=BIOA+RA）。應注意的是，PPA與寄存器間并不存在一一對應關系，對PPA的讀操作與寫操作并不一定是對同一寄存器進行的，這種情況在第0頁尤其明顯。用戶數據分組在DSP和網卡交互是通過網卡的數據端口實現的，既可以用DMA方式也可以用PIO方式讀入數據分組或將數據分組送至網卡RAM緩沖區。在本系統中，DSP采用DMA方式對網卡進行數據讀寫。網卡的數據端口地址（NDPA）為網卡基本I/O地址（BIOA）加偏移地址10H（即NDPA=BIOA+10H）。

網卡通信過程控制可分為網卡初始化、接收控制和發送控制。下面分別予以討論。

2.1網卡初始化

網卡初始化的主要任務是設置所需的寄存器狀態，確定發送和接收條件，并對網卡緩沖區RAM進行劃分，建立接收和發送緩沖環。具體過程請參閱參考文獻[2]。需要說明的是，每一塊網卡被賦予一個物理地址，以便通信站點的標識。這個物理地址存在網卡的PROM（存儲地址為0000～0005H）六個單元中，在網卡初始化時，通過遠程DMA讀入DSP內存中，并送入網卡物理地址寄存器。在一步的意義在于：一方面，如果能正確讀出網卡的物理地址，則說明網卡硬件基本沒有問題，網卡的上電復位和DSP對網卡的初始化順利通過；另一方面，這個物理地址可以用于DSP網絡系統中的點名、包的過濾丟棄等服務，也就是說，在鏈路層根據數據幀攜帶的源地址和目的地址確定數據報從哪里來，是否接收或丟棄。網卡初始化時另一個重要的工作就是接收緩沖環的設置，為了有效利用緩沖區，NIC將接收緩沖區RAM構成環形緩沖結構，如圖2所示。

接收緩沖區RAM分成多個256字節的緩沖區，N個（N最大為256）這樣的緩沖區通過指針控制鏈接成一條邏輯上的緩沖環。緩沖環的開始頁面地址存入PSTART寄存器，環頁面結束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP確定了接收緩沖環的大小和邊界。為便于緩沖環讀寫操作，還需要2個指針：當前頁面指針CURR和邊界指針BNRY。CURR確定下一包放在何處，起著緩沖環寫頁面指針作用；BNRY指向未經DSP取走處理最早到達的數據包起始頁面，新接收的數據包不可將其覆蓋，起著緩沖環讀頁面指針的作用。也就是說，CURR可以告訴用戶網卡接收的數據分組當前放到了什么位置，而BNRY則用于確定DSP讀緩沖環到了什么地方。由于接收緩沖區為環形結構，BNRY和CURR相等時，環緩沖區可能滿也可能空。為了使NIC能辨別這兩種狀態，規定當BNRY等于CURR時，才認為環緩沖區滿；當緩沖區空時，CURR比BNRY指針值大1。因此，初始化時設置：BNRY=PSTART，CURR=PSTART+1。這時讀寫指針不一致，為了保證正確的讀寫操作，引入一軟件指針NEXTPK指示下一包起始頁面。顯然，初始化時NEXTPK=CURR。這時，緩沖環的讀指針對NEXTPK，而BNRY只是存儲分組緩沖區的起始頁面邊界指示，其值為NEXTPK-1。

2.2接收控制過程

DSP完成對DP8390的初始化后，網卡就處于接收狀態，一旦收到分組，就自動執行本地DMA，將NIC中FIFO數據送入接收緩沖環，然后向主機申請“數據分組接收到”中斷請求。DSP如果響應中斷，則啟動網卡遠程DMA讀，將網卡緩沖區中的數據分組讀入學生機存儲區，然后對接收緩沖環CURR、NEXTPK、BNRY指針內容進行修改，以便網卡能從網上正確接收后續分組。DSP響應網卡接收中斷后，接收控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址；RSAR0=00H，RSAR1=Nextpk。

②設置遠程DMA操作的字節數，這個長度在46～1500字節范圍內根據具體要求自己確定。

③0AH送命令寄存器CR，啟動遠程DMA讀。

④從網卡數據端口依序讀入數據分組，注意，最先讀入的4字節非數據分組內容，第1字節為接收狀態，第2字節為下一包頁地址指針，3與4字節為接收字節數。第2字節內容應該送入Nextpk，其它字節根據用戶要求處理。

⑤修改邊界指針BNRY=Nextpk-1。

⑥清除遠程DMA字節數寄存器RBCR0和RBCR1。

2.3發送控制過程

DSP先執行遠程DMA寫操作，將內存中的數據分組傳至網卡發送緩沖區，然后啟動發送命令進行數據分組發送。發送控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址為網卡發送緩沖區起始地址；

②設置遠程DMA操作的字節數；

③12H送命令寄存器CR，啟動遠程DMA寫；

④依序送出數據分組至網卡發送緩沖區；

⑤清除遠程DMA字節數寄存器；

⑥設置發送字節數寄存器TBCR0和TBCR1；

⑦12H送命令寄存器CR，啟動數據分組發送。

3發送方發送頻率的控制

發送方發送頻率的正確控制主要保護兩點：一是有一個最小發送時間間隔，否則會因為接收方不能及時接收而導致系統癱瘓；二是發送頻率能夠足具體的功能實現要求。譬如在語音的實時通信中，發送頻率就取決于聲卡的采樣頻率。在8kHz采樣頻率時，聲卡每秒鐘采樣8000字節，采用1024字節需用時128ms，如果通信協議規定發送1次傳送1024字節有效數據，則必須每128ms發送一次才能保證緩沖區有新數據待發送，也才能保證接收方有新數據播放。128ms是一個理論計算數值，在實際的操作中采樣速度和發送頻率之間總是不能完全匹配，而存放數據的緩沖區大小是有限的，如果沒有良好的控制技巧來實現正確發送，就會造成聲音抖動和延時。解決的辦法是雙緩沖技術和雙指針控制，并且根據采樣速度和發送頻率之間的匹配情況送入不同的發送通信進行處理后發送。正確發送的含義有兩方面，一是每次發送的都是新數據，二是能滿足接收方總在播放新數據的需求。

4接收方防止數據包的丟失

篇（4）

隨著數據通信企業的快速發展，網絡規模的不斷擴大，傳統的人工管理方法和手段也遠遠的不能滿足現有模式的管理和發展的需要，所以，為了實現科學規范的現代化管理數據，通信網絡資源管理系統的使用也越來越受到人們的重視。不過從我國現今的數據通信網絡資源管理系統中看，還存在著一定的不足之處，因此，我們也要在實踐的過程中，不斷地對其進行完善和改進，從而實現數據通信網絡資源管理系統的高效化、科學化管理模式 。

一、數據通信網絡資源管理系統的相關技術及理論分析

1、相關的數據通信網絡資源管理理論。數據通信網絡資源管理系統就是在信息網絡資源管理的角度去分析，以自身實際的發展條件為依據，從而對整個社會中的數據通信網絡資源進行信息整合處理，使數據通信網絡資源的信息能夠正常的傳輸，并安全可靠。而在我國數據通信網絡資源管理的發展過程中，企業也可以通過網絡資源管理系統對數據通信中存在的基礎信息數據處理進行有效的控制，從而保證數據通信企業的服務質量，進而有利于數據通信企業的穩定健康發展。因為，目前數據通信技術的網絡資源管理還沒有明確的系統管理要求，所以，在不同的國家和地區，對其的認識和理解的程度也不相同。因此，這也就成為數據通信網絡資源管理系統中的阻礙。

2、數據通信網絡資源管理系統的相關技術。隨著社會經濟的不斷發展，我國的科學研究水平也在不斷提高，數據通信網絡資源管理系統也在不斷更新。其中，通信資源管理系統的主體框架就包括：網絡文件服務器，主機終端模式，網絡客戶服務端等。這些不同的應用模式在實際的操作使用中都與企業中的數據通信網絡資源進行系統數據信息整合，并與系統中正常運行的數據有十分緊密的聯系。所以，在使用數據通信網絡資源管理系統時，一定要嚴格要求其使用性能，并合理選擇ASP、NET技術與MS、SQL、SERVER技術。

二、數據通信網絡資源管理系統設計

1、數據通信網絡資源管理系統的結構設計分析。目前，我國的數據通信網絡資源管理包括三大類數據通信專網：固定語音通信、寬帶互聯網通信技術、數據專線等，而網絡資源的拓撲結構也為星形拓撲結構。它的核心設計理念就是負責企業設備的數據信息交換，匯聚層設備轉發及管理接入層設備數據信息，路由器，接入層設備與傳輸資源系統為客戶端設備與匯聚機房設備中的數據進行通信控制。而從整體數據的信息網絡中分析，通信網資源管理的系統結構就包括：數據通信設備和相關的信息傳輸設備，而通信設備中的光電纜類資源則包括：電信號的傳輸設備，連接光電纜的系統設備。并且，數據通信資源管理系統的設計也可分為三個模塊，包括：傳輸數據資源管理模塊、數據信息管理模塊和客戶端資源管理模塊，并且，在數據通信網絡資源管理中，它的使用可在現實工作中實現網絡機房數據設備資源與設備連接情況的管理，從而有效的降低數據通信網絡資源管理系統的管理難度，提高工作人員的管理效率。

2、數據通信網絡資源管理系統結構設計的理念。數據通信網絡資源管理的設計結構有一獨立的形式為概念理論結構設計。它是數據庫中DBMS的獨立支持系統，它可以認為是網絡世界與現實世界發展的媒介，它可以充分的反應現實世界的環境，包括：信息實體與信息實體之間的聯系性。同時，這種聯系性也有利于數據信息向網絡資源信息的模型轉變，如：其中的網狀、層次、關系等。這種概念性的設計在使用的過程中，方便用戶理解，方便與不熟悉電腦網絡應用的客戶進行意見的交換，從而使更多的數據通信網絡用戶參與到資源管理系統當中，有效地提高其使用的效率。

3、數據通信資源的邏輯管理設計。數據通信網絡資源的設備主要包括：ERP編碼器、設備的名稱、型號、生產地、軟硬件的編碼、設備的配置信息、入網時間、機房的編碼號等。數據通信網絡設備的端口信息包括：端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設備的端口信息包括：傳輸端口的名稱、編碼、所屬設備的ERP編碼及類型等。

結語：總之，我國目前的數據通信網絡資源管理系統在發展中勢頭良好，有利于企業對其數據信息的管理與應用。并且，在使用的過程中，還有利于對數據通信信息的采集與處理，從而達到數據通信網絡資源信息共享的效果。雖然，在使用的過程中還存在不足，但是，在實踐的過程中，我們依然對其不斷完善，從而使其在使用的過程中，更加的穩定，創新能力更強。

參 考 文 獻

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1.智能建筑的概念及核心

以美國智能化建筑協會為例，其定義為：建筑智能是將結構、系統、服務、管理進行優化組合，獲得高效率、高功能與高舒適性的大樓，從而為人們提供一個高效和具有經濟效益的工作環境。

智能建筑的核心是系統集成，而系統集成的基礎則是智能建筑中的通信網絡。現代建筑樓宇內，除了具有電話、傳真、空調、消防與安全監控系統外，各種計算機網絡、綜合服務數字網等都是不可缺少的.只有具備了這些基礎通信設施，運用新的信息技術，才是一個名符其實的智能建筑。

2.智能建筑通信網絡的重要性

目前，在多數涉及與智能建筑有關的事物中，不論是物業主還是參加競爭的設計者，都把重點放在樓宇管理自動化系統和結構化布線系統上，許多所謂的智能建筑，其實就是樓宇自動化系統加上結構化布線和程控交換機，根本就忽略了通信網絡的建設。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及，在BAS中控制將進一步分散，在網絡中傳遞的將更多的是管理信息，系統的集成則越顯得重要，另一方面，目前由于人們信息需求的激增，以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術，一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網絡。為此，智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。

3.智能建筑通信網絡設計涉及的內容

智能建筑的通信網絡有兩個功能，一是支持各種形式的通信業務；二是集成不同類型的辦公自動化系統和樓宇管理自動化系統，形成統一的網絡并進行統一的管理。主要有下列一些形式：

（1）電話：包括內部直撥，通過PBX與樓外公共交換網連接后通話。發展成為以PBX為中心組網形成2B+D話音和信令通道，使電話用戶線具有綜合功能。

（2）傳真：包括利用電話線進行樓內傳真以及與樓外的傳真，還可以通過發展而成的樓內綜合業務數字網（ISDN）的用戶線進行樓內之間或樓內外的傳真。

（3）電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱：這是通過計算機網絡及其交換系統實現點對點（計算機）的文字或語音通信的一種方式。

（4）可視電話：可視電話是一種小型圖像通信終端，利用電話線路同時傳遞圖像與語音信息。

（5）可視電話數據系統：可視電話數據系統是利用公用電話線路的會話型圖像通信。

（6）會議電視：會議電視系統可支持大樓中各單位，各部門之間通信的要求，通過通信手段把相隔兩地或幾個地點的會議室連接在一起，傳遞圖象和伴音信號，使與會者產生身臨其境的感覺。

（7）桌面會議系統：將計算機引入圖象通信，使得通信各方不僅可以面對面進行交談，還可以根據要求隨時交換資料和文檔，真正實現通信的交互性。

（8）多媒體通信：多媒體通信是通過計算機網絡系統實現同時獲取，處理，編輯，存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體（包括文字，語音，圖形，圖象）的傳送，其最重要的基礎必需要具備寬帶的網絡系統。

（9）公用數據庫系統： 與大樓業務有關的資料可通過大樓的數據庫查詢，也可通過WAN查詢，數據類型可以是數據、文字、靜、動態圖象。

（10）資料查詢與文檔管理系統：樓內各種辦公文件的編輯、制作、發送、存貯與檢索，并規定不同用戶對各類文檔的查詢權限。

（11）學習培訓系統： 與網絡聯機的多媒體終端及各種聲、象設備，提供各類業務學習與培訓。

（12）觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統：安裝在大廳，多個觸摸屏咨詢系統安放在大廳不同位置，以聲、象、圖表等多種方式向用戶介紹大廈業務及其它信息。

（13）人事，財務，情報，設備，資產等事務管理：將工作人員的素質，特長，單位，財務收支情況，文件，合同，通知，新技術，新業務，設備資源及其使用情況統統存入數據庫中，以便隨時查詢，實現事務管理科學化。

（14）訪問Internet網絡：Internet正在發展成為把全球聯系在一起的信息網絡，所以對于用戶來說，具有訪問Internet的手段就顯得十分重要。大樓的智能局域網的主干網具有訪問Internet的信息通道，這就為大樓內的用戶訪問Internet提供了條件。

4.智能建筑通信網絡設計的重要性

在智能建筑的建設中，第一步是設計建設一個合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網絡要求的綜合布線系統。智能建筑中的通信網絡是大廈智能化的基礎，智能建筑的通信網絡分為主干網和部門子網，主干網應該是基于ATM高速寬帶局域網，可支持智能建筑中多種通信業務（多媒體業務）和異類部門子網及樓宇管理自動化專用子網的互連對主干網帶寬的要求。通過局域網交換機，部門子網可接入主干網并形成互連，高速終端用戶（如部門經理等的桌面計算機），直接接入主干網，并且可應用ATM網的虛擬局域網功能，與部門子網組建虛擬局域網。樓宇管理自動化網絡一般是專用網絡，通過綜合布線系統，可以靈活地組建物理上分散、邏輯上統一的樓宇管理自動化專用網絡，其中央控制系統通過局域網交換機接入主干網，向相關的部門主機傳送監視和報警信息。PBX網絡自成一體，又通過網關接入主干網。整個通信網絡既是一個整體，又有各部分通信的靈活性和高效率。智能建筑技術是一個多門類的綜合系統集成技術，所以，在建設智能建筑時，在大樓的設計階段，就要融進通信網絡的設計。可見智能建筑通信網絡的設計十分重要。

【參考文獻】

[1]劉國林.綜合布線系統工程設計.北京：電子工業出版社，1999，7.

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近年來，隨著移動通信業的高速成發展，電信部門管理手段的現代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網絡的管理更加合理化、科學化，就需要用現代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經勢在必行，這時移動通信網本地網管系統就應運而生。

同時，隨著計算機技術的迅速發展，許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為geographicinformationsystem，簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數據庫。

在通信網絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網管系統中，引入gis系統，在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況，并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。

二、選題的目的及意義

選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于tmn，以操作維護、環境監控工作為重點，實時監測全網的運行情況，快速響應網上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。

地理視圖作為本系統的一個子系統，是使用gis技術，在電子地圖上，將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中，因此，研究和開發gis系統是很有意義的。

三、研究的重點內容

本畢業設計涉及到的主要內容有：數據庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。

系統的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器，可以通過internet或企業內部的internet向用戶地理信息。

該地理視圖系統是瀏覽器／地圖服務器／數據庫服務器三層結構，需要windowsntserver。其中

地圖服務器：windowsnt，internetinformationserver，mapxtreme

客戶機：windows95／98。

由于采用了maxxtreme，使系統在結構上成為瀏覽器／服務器的形式，順應了企業內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術，需要用到其中的activex和vbscript技術。

地理視圖子系統要通過socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流，對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示，并將處理所得數據傳入數據庫，以便進行信息查詢，同時數據庫要動態更新。可見，本次畢業設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業知識在具體工作中的應用。

本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。

四、進度安排

3月20日－4月15日

分析題目，查閱資料，學習與畢業設計相關的知識，作好前期準備工作。

4月16日－5月10日

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1　引言

目前。各個移動通信網絡的運營商的網絡環境是異質的，其中包括了GSM網、IP網、智能網、信令網、GPRS等，它們的結構比較復雜，而且管理和控制的費用相對較高，更重要的是目前還不能將全網的管理信息集中起來進行統一處理。隨著未來幾年IN、GPRS、移動IP、WAP等新業務的高速發展，這一切都迫切要求加快網管建設，提高維護管理水平和規劃能力，保證移動通信業務向更深更廣層次的發展。

研發移動通信網絡智能監控系統是為了能夠實時監控移動通信網絡的通信質量，從而為移動通信網絡優化工作人員優化網絡提供有力的科學依據。我國移動通信發展速度很快，而相應的網絡管理和維護水平滯后，從而出現通信容量不夠、小區劃分和話務量分配不合理、同頻干擾嚴重、無線覆蓋不好等亟待解決的問題。因此，加強網絡監控，搞好運行維護，改善網絡通信質量，保證網絡的正常運行和安全，已成為一項重要的課題。

2　移動通信網絡監控系統總體設計

2．1　層次架構分析

移動通信多業務智能監控系統是基于GSM網絡的無線通信多業務仿真平臺。該仿真平臺可根據需要加載不同業務并對其運行質量進行分析和評估，滿足多種移動業務的需求。此外，該平臺還可建立與BSC的連接，通過對特定通信過程中上行和下行信令的比較來對網絡故障進行深入分析。

監控系統通常有兩種結構形式：集中式和分布式。前者的優點在于結構簡單、成本低，但由于信號電纜過長，信號易失真、易受干擾，且由于數據采集通道數和存儲量的增加導致監測實時性差，只適用于測點較少且比較集中的場合；后者可靠性高、易于擴展、適用于大規模且監測點分散的場合。根據移動通信網絡分布的特點，要能監控移動通信網絡在任意點的通信質景，必須采用分布式的監控系統。本文所設計的智能監控系統是分布式的。

從體系結構上，智能監控系統一般包括3個層次：

(1)數據采集層主要包括由智能數據采集模塊和數據上傳功能的數據采集前端。

(2)網絡通信層主要完成采集終端和監控中心之間的數據傳輸。

(3)監控中心層主要面向具有管理和調度權限的管理人員，由計算機在此完成集中監測。

2．2　系統的結構設計

根據終端監測儀離散分布的特點，移動通信網絡智能監控系統采用分布式的監控系統。整個系統主要有終端監控子系統、監控中心和通信網絡組成。

(1)測試監控子系統：測試監控子系統可以分布在任意測試監控點，負責采集監控系統所要監測的內容，同時能夠將采集到的數據按照設計的協議通過短消息的方式發送到監控中心。終端監控子系統由GSM模塊和測試控制兩部分組成，用于測試移動網絡在固定點的網絡通信質量的相關參數，同時可以使用短消息的方式將數據及時傳送到監控中心。本系統中是采用單片機來實現的。

(2)移動短消息服務中心：完成系統中終端監控子系統和監控中心的短消息互發功能。

(3)監控中心：通過短消息的方式和各個終端監測儀進行數據交互，從而設置終端監測儀的工作參數和控制它們采集數據。同時監測中心軟件系統可以分析處理終端監控子系統傳送的數據，為移動網絡維護工作人員提供查詢和報表功能。所以監控中心必須設計開發一套獨立的軟件系統。

3　移動網絡監控系統的實現

3．1　監控平臺中的硬件設計分析

本系統的硬件核心設備由放置在基站或者直放站(主要)附近的監控點組成，它們通過服務器端的終端進行撥測。監測點終端系統由手機終端和控制系統兩部分組成，該終端系統接收服務器命令，進行業務測試，并將測試結果以短信方式發送至服務器控制終端以備查詢。

監控系統的硬件主要使用兩套終端設備，終端設備由手機終端和終端控制系統構成：一套是安置在監控主服務器端的控制終端系統，負責發送測試命令和測試數據的接收，并將數據傳遞到監控系統的監控服務器；另一套是安置在監測，該終端接收服務器命令，進行業務測試，并將測試結果以短信的方式發送至控制終端。這兩套系統在硬件方面都是相同的，只是在具體的控制程序上有所不同。

3．2　監控平臺中的軟件設計分析

移動業務監控系統平臺軟件的設計的總原則是：在不影響現有網絡的正常運行或者降低原網絡的性能和安全性的前提下，進行分層次，模塊化設計，不僅可以集中操作維護，而且可以靈活的升級和擴展。下面以網絡監控系統的主要構成：監控主服務器、監控從服務器和DB服務器為例進行說明分析。

(1)監控主服務器

它是監控系統的核心所在。完成監控系統的所有功能，包括：用戶的管理策略、監控系統的接口配置(055接口、DB服務器、從服務器、監測點、SMS、GPRS)、不同業務的處理單元(語音／SMS／GPRS)、信令分析和統計指標形成模塊、告警信息的處理和生成、數據采集分析模塊、平臺配置模塊和日記文件系統。一個監測系統只能有—個主服務器。

(2)監控從服務器

從服務器是Web Service服務器。一個監控系統可以有多個從服務器組成，根據不同的業務需要可以增加相應的從服務器來擴充功能。主服務器和從服務器直接的通信是通過基于XML的SOAP(簡單對象訪問協議)進行通信。它的功能是監控任務的定制和調度，SMS短信收發和配置管理。

(3)DB服務器

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當今社會，通信網絡的普及和演進讓人們改變了信息溝通的方式，通信網絡作為信息傳遞的一種主要載體，在推進信息化的過程中與多種社會經濟生活有著十分緊密的關聯。這種關聯一方面帶來了巨大的社會價值和經濟價值，另一方面也意味著巨大的潛在危險--一旦通信網絡出現安全事故，就有可能使成千上萬人之間的溝通出現障礙，帶來社會價值和經濟價值的無法預料的損失。

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經國務院批準，在信息產業部的指導下，由IEEE主辦，中國電子學會、清華大學、中國通信學會和北京郵電大學四家單位共同承辦的“2008世界通信大會（ICC2008）中國論壇--網絡和信息安全分論壇（暨第三屆中國電信行業信息安全論壇）”于2008年5月在北京隆重召開。大會主要研討國際通信技術和行業領域的熱點問題，促進全球學術界和工業界的交流與合作，其中，關于通信網絡的安全技術正是其中的一個討論焦點。

3通信網絡安全現狀

互聯網與生俱有的開放性、交互性和分散性特征使人類所憧憬的信息共享、開放、靈活和快速等需求得到滿足。網絡環境為信息共享、信息交流、信息服務創造了理想空間，網絡技術的迅速發展和廣泛應用，為人類社會的進步提供了巨大推動力。然而，正是由于互聯網的上述特性，產生了許多安全問題。

計算機系統及網絡固有的開放性、易損性等特點使其受攻擊不可避免。

計算機病毒的層出不窮及其大范圍的惡意傳播，對當今日愈發展的社會網絡通信安全產生威脅。

現在企業單位各部門信息傳輸的的物理媒介，大部分是依靠普通通信線路來完成的，雖然也有一定的防護措施和技術，但還是容易被竊取。

通信系統大量使用的是商用軟件，由于商用軟件的源代碼，源程序完全或部分公開化，使得這些軟件存在安全問題。

4通信網絡安全分析

針對計算機系統及網絡固有的開放性等特點，加強網絡管理人員的安全觀念和技術水平，將固有條件下存在的安全隱患降到最低。安全意識不強，操作技術不熟練，違反安全保密規定和操作規程，如果明密界限不清，密件明發，長期重復使用一種密鑰，將導致密碼被破譯，如果下發口令及密碼后沒有及時收回，致使在口令和密碼到期后仍能通過其進入網絡系統，將造成系統管理的混亂和漏洞。為防止以上所列情況的發生，在網絡管理和使用中，要大力加強管理人員的安全保密意識。

軟硬件設施存在安全隱患。為了方便管理，部分軟硬件系統在設計時留有遠程終端的登錄控制通道，同時在軟件設計時不可避免的也存在著許多不完善的或是未發現的漏洞(bug)，加上商用軟件源程序完全或部分公開化，使得在使用通信網絡的過程中，如果沒有必要的安全等級鑒別和防護措施，攻擊者可以利用上述軟硬件的漏洞直接侵入網絡系統，破壞或竊取通信信息。

傳輸信道上的安全隱患。如果傳輸信道沒有相應的電磁屏蔽措施，那么在信息傳輸過程中將會向外產生電磁輻射，從而使得某些不法分子可以利用專門設備接收竊取機密信息。

另外，在通信網建設和管理上，目前還普遍存在著計劃性差。審批不嚴格，標準不統一，建設質量低，維護管理差，網絡效率不高，人為因素干擾等問題。因此，網絡安全性應引起我們的高度重視。

5通信網絡安全維護措施及技術

當前通信網絡功能越來越強大，在日常生活中占據了越來越重要的地位，我們必須采用有效的措施，把網絡風險降到最低限度。于是，保護通信網絡中的硬件、軟件及其數據不受偶然或惡意原因而遭到破壞、更改、泄露，保障系統連續可靠地運行，網絡服務不中斷，就成為通信網絡安全的主要內容。

為了實現對非法入侵的監測、防偽、審查和追蹤，從通信線路的建立到進行信息傳輸我們可以運用到以下防衛措施：“身份鑒別”可以通過用戶口令和密碼等鑒別方式達到網絡系統權限分級，權限受限用戶在連接過程中就會被終止或是部分訪問地址被屏蔽，從而達到網絡分級機制的效果;“網絡授權”通過向終端發放訪問許可證書防止非授權用戶訪問網絡和網絡資源;“數據保護”利用數據加密后的數據包發送與訪問的指向性，即便被截獲也會由于在不同協議層中加入了不同的加密機制，將密碼變得幾乎不可破解;“收發確認”用發送確認信息的方式表示對發送數據和收方接收數據的承認，以避免不承認發送過的數據和不承認接受過數據等而引起的爭執;“保證數據的完整性”，一般是通過數據檢查核對的方式達成的，數據檢查核對方式通常有兩種，一種是邊發送接收邊核對檢查，一種是接收完后進行核對檢查;“業務流分析保護”阻止垃圾信息大量出現造成的擁塞，同時也使得惡意的網絡終端無法從網絡業務流的分析中獲得有關用戶的信息。

為了實現實現上述的種種安全措施，必須有技術做保證，采用多種安全技術，構筑防御系統，主要有：

防火墻技術。在網絡的對外接口采用防火墻技術，在網絡層進行訪問控制。通過鑒別，限制，更改跨越防火墻的數據流，來實現對網絡的安全保護，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問自己的網絡，防止他們隨意更改、移動甚至刪除網絡上的重要信息。防火墻是一種行之有效且應用廣泛的網絡安全機制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域網內部，所以，防火墻是網絡安全的重要一環。

入侵檢測技術。防火墻保護內部網絡不受外部網絡的攻擊，但它對內部網絡的一些非法活動的監控不夠完善，IDS（入侵檢測系統）是防火墻的合理補充，它積極主動地提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護，在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵，提高了信息安全性。

網絡加密技術。加密技術的作用就是防止公用或私有化信息在網絡上被攔截和竊取，是網絡安全的核心。采用網絡加密技術，對公網中傳輸的IP包進行加密和封裝實現數據傳輸的保密性、完整性，它可解決網絡在公網上數據傳輸的安全性問題也可解決遠程用戶訪問內網的安全問題。

身份認證技術。提供基于身份的認證，在各種認證機制中可選擇使用。通過身份認證技術可以保障信息的機密性、完整性、不可否認性及可控性等功能特性。

虛擬專用網(VPN)技術。通過一個公用網(一般是因特網)建立一個臨時的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網絡的安全、穩定的隧道。它通過安全的數據通道將遠程用戶、公司分支機構、公司業務伙伴等跟公司的內網連接起來，構成一個擴展的公司企業網。在該網中的主機將不會覺察到公共網絡的存在，仿佛所有的機器都處于一個網絡之中。

漏洞掃描技術。面對網絡的復雜性和不斷變化的情況，僅依靠網絡管理員的技術和經驗尋找安全漏洞、做出風險評估，顯然是不夠的，我們必須通過網絡安全掃描工具，利用優化系統配置和打補丁等各種方式最大可能地彌補最新的安全漏洞和消除安全隱患。在要求安全程度不高的情況下，可以利用各種黑客工具，對網絡模擬攻擊從而暴露出網絡的漏洞。

結束語

目前解決網絡安全問題的大部分技術是存在的，但是隨著社會的發展，人們對網絡功能的要求愈加苛刻，這就決定了通信網絡安全維護是一個長遠持久的課題。我們必須適應社會，不斷提高技術水平，以保證網絡安全維護的順利進行。

參考文獻

[1]張詠梅.計算機通信網絡安全概述.中國科技信息，2006.

[2]楊華.網絡安全技術的研究與應用.計算機與網絡，2008

[3]馮苗苗.網絡安全技術的探討.科技信息，2008.

[4]姜濱，于湛.通信網絡安全與防護.甘肅科技，2006.

[5]艾抗，李建華，唐華.網絡安全技術及應用.濟南職業學院學報，2005.

[6]羅綿輝，郭鑫.通信網絡安全的分層及關鍵技術.信息技術，2007.

篇（9）

1 引言

時代在發展，科技在發展，越來越多的人擁有私家車，他們對車的安全狀況很重視.因為是平常人，所以對自己車的行蹤需要一個很形象的認識，所以就要對移動圖象形象化，具體化，并且對汽車各項指標都要有一個安全報警系統.車內儀表盤對汽車運行狀況都需要一目了然.我說的僅僅是其中一個例子.這種移動目標的監控是一個系統，它稱做基于GSM的移動監控定位系統.通過這個系統，能讓我們一直監控著移動目標的行駛狀況，并且移動目標也可以通過這個系統對總部查詢各項信息，比如:路況、天氣等一系列信息，此外還可以需求幫助.GPS技術進入實用階段是在上世紀90年代，但因為無線通信網絡的普及程度的限制，從而制約了GPS的發展，使其并沒有多大發展.但是步入了21世紀，無線網絡迅猛發展，GPS技術的更加成熟，使GPS普及化程度進一步擴大，隨著人們對這一技術的關注，我認為這方面的市場潛力是巨大的.

GSM的移動監控定位系統設計兩個關鍵的要素是無線通信網絡技術和GPS技術，GPS接收機體積已經進化的很小，串口數在增加，接口技術也是多樣化.而無線通信網絡更是呈多樣話發展，這里我就不詳細闡述了.

2 網絡的選擇

無線通信網絡是移動監控定位系統應用的平臺，具體可分為無線專用網絡和普通公用無線通信網絡兩類.衛星網絡、無線專用網絡、移動網絡是其中常見的形式.后面我會一一介紹.

2.1 衛星網絡。到現在，衛星通信即將進入個人通信時代。它的特點是衛星終端將到達個人的手中演變成手持話。全球移動電話就是一個例子。所謂個人通信，是指移動通信的進一步發展，最終是面向個人的通信，國際電聯稱為通用個人通信（UPT），在美國稱為個人通信業務：任何時間、任何地點都可以與其他任何能聯系的到的人進行任何方式的交換信息。所以只有利用衛星覆蓋面廣的特點才能實現。通過天上的衛星系統與地面的通信系統的結合，才能實現名副其實的全球個人通信。衛星通信有靜止軌道衛星通信、中軌道衛星通信、低軌道衛星通信3種。衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛星發射的電波所覆蓋的范圍內，從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收，能經濟地實現廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活，可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區間(多址聯接)。衛星通信的特點是覆蓋面積大，可以做到全球通，而且對氣候和傳輸距離不敏感。缺點是系統終端設備復雜，費用較高，不利于普及。

2.2 無線專用網絡。專門為移動監控定位系統建設的無線通信網我們稱之為無線專用網絡。這個系統有自己的監控平臺、基站及交換中心。優點在于能靈活運用不易被破壞，還具有移動性能。缺點在于基礎建設資金較高，傳播面積具有局限性。

2．3 移動網絡（移動通信網絡）。進入21世紀后，移動通信網絡得到高速發展。手機的普及便是一個特征。移動通信網已實現從模擬網向數字網的轉換。國內3G還在開發普及階段，而在日本現在已經發展到第四代移動通信網絡（4G）。移動通信網絡經歷了從模擬的AMPS網發展到數字蜂窩GSM網，再到CDMA移動通信網。移動通信網可以分為三個層次：語音；數據；視頻和多媒體。普通老百姓接觸的比較多的是后兩個層次，即視頻和多媒體。比如：短信、圖像、電子郵件、文件、圖像傳真、瀏覽網頁等。它的優點在于覆蓋面積大，組網費用低。但是缺點是數據傳輸速率較低，這大大的限制了移動網絡的發展。如果想要提高數據傳輸速率，就需要對網絡進行改造了。

當然除了以上這幾種通信網絡，還有其他的通信網絡。這里就不展開一一闡述了。

3 移動監控定位系統方案設計---基于GSM

通過比較，很顯然移動通信是目前最佳的選擇方案。3G，即第三代移動通信網CDMA具有優勢：數據傳輸能力強。但是目前還處于實踐階段，而GSM數字蜂窩移動通信網非常普及，市場應用廣泛，覆蓋面積大，在技術上也是最成熟的。所以，利用GSM移動通信網建設移動監控定位系統是當前比較合理的選擇。通過GSM移動通信網傳輸監控定位數據可以有3種方法：利用話音通道傳輸、利用SMS(短消息業務)傳輸、利用改進的GSM的高速數據通道傳輸。

3.1利用GSM的話音通道通信的設計方法。利用GSM的話音通道傳輸數據現在比較普遍，利用在接收端與發送端安裝MODEN調制解調數據來實現。與之而來的麻煩就來了，裝了MODEN是需要撥號的，并且建立連接的時間是比較長的，基本上是10S左右，網絡較差的話是有可能連接不上的，而且通信費用比較高。優點在則在于技術成熟，應用范圍廣。只需在GSM網范圍內都可以使用。具體流程如下：GPS接收機——數據接口——MODEN——GSM手機——GSM網——中繼線路——MODEN——監控中心。GPS接收機在這里發揮著重要的作用，包括：攝像頭影象數據的采集與傳輸；麥克風語音數據的采集與傳輸；報警設備提供的警報信息等等。這些數據經數據借口由MODEN進行調制后由GSM手機發向GSM移動網絡。監控中心獲得數據信息后可進行一系列的操作。這里的中繼線路可以為電話線、光纖或微波。從GSM手機開始到GPS接收機我們稱之為移動終端（后面我將用移動終端開簡化）。通過流程圖我們可以看出理論上講移動終端是可以隨意添加的。現在已經應用在銀行、商場、家庭的監控。

3．2利用GSM的SMS通信的設計方法。SMS是大家所熟知的短消息業務，是用控制信道傳輸數據的，并且支持點對點的短消息業務和通過短消息來廣播的一項服務。用這種方式設計的移動監控定位系統。流程圖如下：移動終端——GSM網絡——短消息業務中心——中繼線路——監控中心。從流程我們可以看出移動終端發出的數據全是短消息，而SMS的中繼線路可以是DDN。監控中心從短消息業務中心來獲取數據具有幾個優點：（1）數據傳輸速率快，信道建立的時間短。（2）不會占用話音信道，從而不會影響通話，通話時也不會影響數據的傳輸。（3）正是由于它不占用話音信道，所以它的通信費用是比較低的。（4）利用短消息廣播業務，可以提供多點的數據傳送。（5）系統擴容方便。但是，目前控制信道的傳輸速率為781Kb/s，可見數據傳輸速率不見的有多快，而且大家在發短信的時候也會發現：如果短信字數比較多，發出去的時候要分兩次發甚至是三次。其實SMS是有信息長度限制的。點對點信息長度為140B，而消息廣播業務信息長度為82B。它的缺點就顯現出來了：數據傳輸慢且數據長度受限制。

3．3 利用GSM的高速數據通道通信的設計方法。上面兩種方法有一個共同的特點：慢。數據速率都比較慢，只能用于GPS數據、報警信息等一些較短的數據服務。如果想要傳輸圖象信息就比較困難了。新的技術也隨之而來——GRPS（通用分組無線服務）。顧名思義，它是通過在原來的GSM網上加上協議關口和改動少兩設備來實現的。目前它可以提供高達115。2Kb/S的數據傳輸速率，它支持X.25，TCP/IP等協議。國內外多家大公司都在加緊研究開發GRPS功能。此外還有一種技術EDGE（增強數據速率），它可以支持384Kb/s的數據速率，但目前仍不成熟。 轉貼于

4 移動監控定位系統的業務功能

本系統具有以下幾個功能：

（1）移動目標定位功能 監控中心可以通過終端發送的GPS信息對監控目標進行實時跟蹤定位，并可以從先前采集的資料可以得知目標的相關資料，如：行駛速度、運行狀態、車牌號碼、行駛人及其住址等等。

（2）指揮調度功能 許多出租車公司采用此系統時這個功能應用的最廣泛也最方便，司機及乘客提供各行駛路線的路況、等候人數、定車地點等一系列信息給總部，總部分析信息進行一系列行之有效的指揮和調度。

（3）報警功能 舉幾個例子：移動終端發出的報警可分為自動報警和主動報警。比如一輛出租車如果漏油了，那么系統就會自動報警。如在車里遇到劫匪了，你可以按緊急狀態鍵進行主動報警，那么公安、交警部門就能監控你的車子，在沿路設卡，布置警力進行援救。

（4）視頻監控功能 如果一些公共場所加裝了攝象頭，比如：銀行、車站、酒店等地方實行監控。能有效的抑制一些犯罪行為的發生，一旦發生了也能通過錄象來協助偵察、破案。

（5）導向功能 在車里安裝GIS系統，可以實現車輛的自我導向，不會迷路。還可以全國漫游。

（6）通話功能 當采用SMS或傳輸64數據時，因為它的特性，是不會影響通話的，此外移動終端還有正常的GSM數字電話的功能。

（7）歷史資料共享查詢功能 用戶可以從監控中心的數據庫里查詢各項數據，從而大大方便了用戶。比如即將到達城市的停車位、住宿情況、旅游項目等等

根據用戶的不同要求，系統設計項目可以是多種多樣，小到監控氣溫變化，大到監控整座城市設置電子警察。一些業務可以根據實際情況進行添加或者刪除，具有靈活行。

5 結語

隨著國人對自身安全越來越重視，移動監控定位系統在我國進入了起步階段，因此具有很大的市場潛能。全國各大城市建立了電子警察系統、公交車到站時間監控系統、交警路面交通實時監控系統、車輛的導航系統等。無不告訴我們移動監控定位系統的重要性。

此外，國內剛剛興起的移動監控定位系統還存在很多缺陷，比如杭州的公交車到站時間提示系統就不是那么準。許多公司提供的GPS接收機、GSM/GPS一體機、GIS系統都不怎么成熟。數據格式不統一，資源不能共享，不同機器不兼容等一系列問題還有待于我們進行完善和改進。

參考文獻

［1］趙榮黎．數字蜂窩移動通信系統［M］．北京：電子工業出版社，1997．

［2］丁瑾，吳文昊，等．數字無線本地環路系統［M］．北京：電子工業出版社，1997．

［3］郭峰，等．無線局域網［M］．北京：電子工業出版社，1997．

篇（10）

 

0 引言

隨著全球范圍內智能電網建設正逐步展開，用戶端是智能電網重要組成部分，用戶端的核心內容包括智能配電與能量管理、智能電器、用電安全、電力計量等多個方面。目前能量管理系統都會考慮采用多種通信技術混合組網的方式，以克服現有技術固有的一些不足，從而達到滿足系統性能和投資回報的要求。目前工業以太網、電力線載波及無線短距離通信被認為是AMR自動抄表系統可用的解決方案。其中無線短距離通信是一個很好的本地通信網絡的解決方案，工業以太網、GPRS及CDMA等遠距離通信可以作為遠程通信網絡，以這樣方式的混合組網被公認為一種很好的解決方案。隨著一種新興的短距離、低速率無線網絡技術ZigBee技術的興起，基于ZigBee技術的本地無線自動抄表系統成為了一個熱點。本文主要介紹了一款基于ZigBee技術無線模塊的設計及其在ZigBee無線自動抄表系統中的應用。

1 ZigBee技術的特點

ZigBee無線技術的特點是低耗電、低成本、低數據速率、短距離、通信可靠性高。它的網絡拓撲主要支持3種自組織無線網絡類型，即星型結構(Star)、網狀結構(Mesh)和樹型結構(Cluster Tree)，特別是網狀結構，具有很強的網絡健壯性和系統可靠性。這使ZigBee技術在低耗電、低成本、低數據速率、可靠性強的無線抄表系統中發揮巨大的作用。

2 ZigBee無線模塊的設計

本文設計的ZigBee無線模塊采用導軌式安裝的安裝方式，可以方便地安裝在35mm的標準導軌上，這使模塊能靈活的安裝在各類配電箱、配電柜中。其外觀側視圖如圖1所示。ZigBee無線模塊的技術指標如表1所示。

表1 ZigBee無線模塊的技術指標

 

ZIGBEE采集器

ZIGBEE網絡終端

無線

頻率范圍

2.41GHz~2.48GHz

RF信道

16

接收靈敏度

-94dbm

發射功率

-27dbm~25dbm

天 線

外置SMA天線

網絡拓撲

網狀

尋址方式

IEEE802.15.4/ZIGBEE標準地址

網絡容量

最大255個節點

通信接口

通信接口

RS485

工業以太網

波特率