时间:2023-04-01 10:34:51
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内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下,很多先进技术已融入各个行业的发展中,光纤通信技术作为一种现代化技术,技术应用日益成熟,在通信技术中表现出了很大的应用优势,在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中,光纤通信技术的应用发挥着重要作用,在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度,提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。
关键词铁路通信系统光纤通信技术应用
1引言
随着社会经济的快速发展,我国光纤通信技术也在迅猛发展,在很大程度上提升了现代化信息传播速度,使通信技术水平得到了很大提升。现阶段,光纤技术的应用范围越来越广泛,在铁路通信系统中发挥着重要作用,优化并完善了铁路系统,推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此,文章阐述了光纤通信技术的相关内容,分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用,研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势,希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。
2光纤通信技术的相关内容
2.1光纤通信技术概述
光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性,利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据,在宽带管线传输过程中,传输方式多元化,光纤到户(FTTH)和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式,能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源,能够有效地整合发送端,将波长光载波的差异性由接收端完成分割,且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中,波分复用技术发挥着重要作用,这项技术可以根据波长的差异性,有效地传输通信信号,不会受电磁信号、天气因素的影响,在很大程度上提升了信号传输的整体效率。
2.2光纤通信技术的优势
2.2.1通信容量大
光纤传输带宽比较大,一根光纤的潜在带宽可以达到20THz,且波分复用技术的传输容量更大,这项技术的传输通道是光纤的不同波长,将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输,在很大程度上增加了通信传输容量。
2.2.2信息传输损耗低、传递距离长
光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝,通过分析用途、性能和功能的不同,可以分成不同的类型,但这项技术的制作和应用原则基本一致,不会受输出距离的影响,在有光纤的情况下都可以传输信息,既能够确保信息长距离传输,又可以完善信息传输过程,避免受环境因素的影响出现误差。
2.2.3光纤损耗极低
在现代化社会的发展中,我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤,石英光纤和其他材质的光纤相比,不易出现损耗问题,施工运营成本较低。并且,石英光纤属于玻璃材质,具有电气性能,在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能,无须在线路中设置接地、回路,有利于加快施工进度,减少施工成本的投入。
3铁路通信系统中光纤通信技术的应用
3.1波分复用技术的应用
3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法
在设计复用器和解复用器的过程中,相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中,技术人员需要确保复用器和解复用器的质量,以此为基础减少能源消耗问题的出现,光纤通信系统的应用,必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求,深入分析波导的宽度,及时地了解波导之间出现振荡的原因,通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。
3.1.2合理地选择光源
在过去选择光源的过程中,人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管,这在实际应用中会遇到很多问题,如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中,激光二极管在光源选择中得到了有效应用,解决了发光二极管中的很多问题,避免了光波之间的相互干扰问题,并加快了信息传输速度。但是,激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响,因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管,将温度控制在合理范围内,让温度影响降至最低。
3.2PDH技术
在铁路通信系统的快速发展中,PDH技术是应用频繁的一项光纤技术,这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式,这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信,有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性,为网络管理工作带来了很大难度,严重影响着PDH技术的有效应用。
3.3SDH技术
SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版,这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题,在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术,会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化,将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势:①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用;②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持,确保光纤通信技术标准和比特率标准一致;③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强,在网络信号中断的情况下可以自动恢复,且在恢复后网络信号传输可以继续使用;④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强,有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性;⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强,尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势,在未来通信行业的发展中,日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外,在铁路通信系统中,SDH光纤通信技术得到了有效应用,在铁路建设过程中,为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用,铁路部门通过搭设光同步传输系统,应用不同芯数的光缆[2],将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接,组成铁路光纤传送信息网络,构建了铁路信息网,提高了铁路通信技术的整体水平,推动了铁路信息化、高速化发展。
3.4DWDM技术
DWDM技术是将多个波长作为载波,在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道,有效地减少光线数量,一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中,DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用,相关人员需要将波长和光纤频率进行融合,利用DWDM设备实现信息系统的兼容,并利用SDH设备传输信号波,DWDM技术不会受恶劣天气的影响,在初期应用中信号传输不稳定,但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率,加快信号传输速度。
4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势
4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式
在新时期的发展中,新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合,可以改善传输信道数局限性问题,不断提升信道的传输效率,进而提升光纤传输容量。
4.2光孤子通信
在铁路通信系统运行过程中,光弧子通信是一种超短光脉冲,其主要是在光纤反常色散区的基础上,利用平衡光纤非线性、群速度色散效应,实现通信技术的超快传输,这项技术在长距离传输中性能比较稳定,且传输信息比较完善,不会影响光纤的速度和波長。
4.3全光网络
全光网络是具备未来概念的高速通信网络,光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段,全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络,是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化,同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点,使信息能够在网络的各层级之间快速传输。
5结语
综上所述,在我国铁路系统的发展中,光纤通信技术得到了有效应用,有效地改善了我国铁路通信系统中的难题,使铁路系统逐渐进入通信时代,满足了现代化铁路发展的实际需求。
通信毕业论文范文模板(二):关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文
摘要:通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送,可以是人与人之间的,也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展,近几年,不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展,不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面,存在严重缺憾。因此,本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析,并根据问题提出了相对应的策略,希望对强化市场有一定作用。
关键词:通信行业;市场营销;管理体系;问题;策略
引言
在经济、科技推动下,通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说,如果要想持续在市场中占据一席之地,除了加快自身稳步发展,还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销,另外,还要加强对市场营销的管理控制,保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。
1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用
通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理,对通信行业是极为重要的,作用众多,如下所示:一方面,根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中,营销作为最主要的因素,依旧存在一些问题,比如管理落后等,导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立,需要结合多方面的因素来实现,并不断完善,使其全方位趋于完美,从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面,管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前,通信市场存在的竞争越来越猛烈,通信企业想要在市场中取得一定盛势,就必须要通过营销管理来增强竞争力。
2通信市场营销管理体系存在的问题
2.1缺乏完善的法律法规的制约
其实,发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此,经济发展、社会进步带动了通信市场,而通信市场中,其营销问题也逐渐显现出来,并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下,也衍生了一部分违背法律秩序的人,在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束,这也使得市场管理的难度加大,碰壁严重。因此,必须要完善相关的法律法律,并落实到实处,保证市场营销得到有效管理。
2.2营销管理机制不一致
目前,通信市场竞争异常激烈,这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势,从而以各种各样的营销方式来强化自身,使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说,通信行业包含了多家通信公司,导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争,对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制,通信企业很难设法避免资源浪费这一情况,最终各通信企业的发展受到限制,影响整个通信市场的发展。
2.3售后服务尚不完善
目前,像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势,并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起,导致通信市场连续不断的对外发展,市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时,很多企业忽视了售后服务这方面,售后得不到保障,引起群众不悦,也失去了对企业的信任感,企业一旦出现信任危机,也只能被通信市场踢出局。所以,各个企业一定要完善售后服务,以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。
3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略
3.1建立健全营销机制
各行各业想要得到稳步发展,必须要依靠完善的制度标准来进行。目前,通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准,从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以,相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进,以市场营销为引导,规范营销管理行为,另外,还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励,要通过政府的权利加以帮助,保证市场的规范性,如果一些企业不按标准办事,只追求自身利益而全然不顾其他,一定要加以严惩,在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷,使得通信市场拥有一个良好的竞争环境,确保其有条不紊的整固发展。
3.2合理配置资源,推动管理机制一体化
就整个通信市场而言,其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果,这就导致企业间“各自为营”,完全按各自主张办事,不懂得合作发展,共同进步。因此,必须要在市场营销的引导下,优化、完善管理机制,并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理,加强企业之间的交流沟通,并在管理机制的制约下合理配置资源,保证良好的市场秩序。
3.3推动多种营销方式共发展
二、“光纤通信”课程理论教学方法与实践
1.理论教学过程中的理论分析应从简单递进难度。例如,我们在教学实践过程中学习光纤中的光传输理论时,先讨论学生较熟悉的几何光学法的全反射传输理论,再分析光在光纤中遵循的电磁理论,提出麦克斯韦方程组,并进行严格推导和详细讨论。
2.教学中应适当展开课堂讨论。对于一些较简单并有一定重复性的内容,可以采取课堂讨论的教学模式。由于,光纤制造和光缆制作工艺相对简单易懂,制造过程和方法有很多种。因此,对以上内容进行课堂讨论形式教学。预先把学生分成几组,每组选择2~3个题目,之后收集资料、制作PPT、充分备课。课堂上每组选出1~2个学生,上讲台利用15~25分钟的时间对特定题目进行讲解,讲完后其他成员可以提问,相互讨论。通过以上教学环节,本是一些繁杂的内容从不同讲解者的不同风格再现出来,课堂气氛积极活跃,讲授内容丰富多彩。同时讲解者完成了选题目、制作PPT及备课讲课等全过程,这对即将毕业的学生是一个展现自己、锻炼自己的好机会。
3.教学过程中适当展示实际器件或相关案例。光纤通信是一门要求理论与实践相结合的课程。除了规定的实验课外,在理论教学过程中应该注意理论与实际相结合。在理论教学过程中,涉及一些实际光学元件和设备时,比如,连接器、耦合器、光纤光栅和激光器等,课堂上尽量展示实物及说明书,并说明其在通信网络中的具置和作用。不仅可以活跃课堂气氛,还可以巩固教学内容,留下深刻印象。比如,设计光纤分类和工艺等内容时,我们尽量引入许多国内外的著名企业并展示其相关光纤产品。我国已拥有长飞、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、汇源等光缆企业及特发、成康、北康、侯马、富春江、天虹、宏安、华伦、华达、华新、港龙、通鼎、西古、法尔胜等一大批骨干企业。2006年,国内市场光缆总量达2000万芯公里,出口光缆470万芯公里,总产销2470万芯公里以上。2000~2012年,我国光纤需求量增加了整整24倍,年增长率达30%。2006年中国光纤需求量仅占全球的25%左右,至2012年,这一市场份额已超过了50%。光缆总体技术水平已达国际先进水平,主要企业的主要产品指标领先国际先进水平,产品种类规格基本齐全(海底越洋光缆尚差)[5]。
4.概念与其背景相联系。每一学科与每一门课程都具有相应的概念和理论。其中一些现象的发现、一些概念的提出有其历史背景和条件。在光通信,特别是光孤子通信属于这一类,孤子这个名词首先是在流体力学中提出的,其概念可以追溯到1844年英国工程师SocttRussel在《波动论》中记录的一段于1834年8月在爱丁堡一戈拉斯高运河上的一次经历。讲授该内容时,我们抓住其独特的历史,回顾一下当年的发现,活跃课堂气氛,形象准确地理解概念。
5.理论分析与科研成果相联系。在教学实践中应用科技论文,可以使学生对教学内容掌握得更好,同时对科技论文的查阅、内容格式和写作等进一步了解,对以后毕业论文,乃至科研工作有一定的引导作用。对科技论文的选取要注意以下几点:文章的主题符合课程相关内容;科技论文的难度要适当;科技论文作者及其单位在行业有一定的影响力;最后,科技论文内容为该领域研究热点[2]。比如,讲授完光纤结构、制造工艺和传输理论之后,组织学生学进延(烽火通信科技有限公司)的《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》[3]。通过分析科技论文巩固所学知识,进一步理解提出问题、解决问题,并把成果撰写成科技论文或申请专利的整体过程,提升学生的科学素养,培养学生综合能力。
6.实验、课程设计和仿真模拟。在实践教学环节,我们针对性地开设了12个典型实验。除此之外,结合理论与实践,设置了计算机仿真的课程设计内容。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验研究存在的或设计中的系统[6]。很多情况下,因受到实验条件限制,光纤通信中经实际操作,用实验结果证实和分析的内容有限。此时,我们可以学习和利用仿真技术,主要是利用一些光纤通信领域功能较强的模拟软件设计光纤通信器件和光纤通信系统。对光纤通信网络的模拟,参数调整和结果分析加深对实际通信网络的了解,分析其存在的问题,提出解决方案。
当前移动通信技术的发展现状
(一)第三代移动通信技术
第三代移动通信技术,简称3G,最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板,能够提供各种宽带信息业务,如电视图像、慢速图像及高速数据,兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能,其传输速率每秒可达到384kB,在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用,如室内、室外、快速移动和卫星环境等,可与多种移动通信系统相互融合,如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准,其中中国电信以CDMA2000为主,中国联通以WCDMA为主,中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题,目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大,但是其频谱利用率仍相对较低,无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外,3G单载波最大仅支持2Mbps的业务,其支持的速率仍有待提高,因此,第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要,寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。
3G目前应用现状主要体现在:手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目,球队比赛以及下载精华短片加以欣赏,同时可以自由进行歌曲点播;可视电话。真正地做到了声影并茂,用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音,更能看到对方的场景;定位服务。具有GPS定位服务功能,能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。
(二)第四代移动通信技术
第四代移动通信系统,简称为4G。4G有两个主要目的:一是达到无线通信全球覆盖的目的;二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术,具有以下基本特征:
第一,通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M~20M,最高速度可达100M。
第二,网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps,通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计,一个4G信道占有的频谱大约为100MHz,这相当于WCDMA3G网络的20倍。
第三,智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化,而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。
第四,兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信,必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此,从这个意义上讲,第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。
现代移动通信技术的发展趋势
(一)自适应可变速率调制技术
自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上,根据传播条件的不同有效地调整传输速率,并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种:一是可变速率正交振幅调制,简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少,每码元携带的信息比特数便越少,反之电平数越多,其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址,简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下,才能降低扩频增益,此时可适当地将发射功率加以提高;而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下,将扩频增益适当的增大,同时相应的降低发射功率,以免出现多址干扰。
(二)高速下行分组接入技术
高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成,能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps,其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充,而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps,但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究,配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍,因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用,作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用,但是若接收端采用MIMO-DFE技术,则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。
(三)智能天线阵列技术
智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统,能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来,并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比,智能天线能够对波束的方向进行动态的调整,从而能够跟踪信号变化,以减小旁瓣干扰,使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加,SINR得到有效的改善,又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充,移动台的发射功率得到降低。
(四)软件无线电技术
软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序,将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说,即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成,同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变,并加速无线网与有线网的相互融合,实现多种网络互联,增强网络的灵活性。
(五)IP技术
我厂在2008年“5.12”特大地震发生后,微波站房屋损坏、电源中断,蓄电池损坏,铁塔倾斜;光缆全被打断,通信机房倒塌等所有通信系统全部损坏。六月初首先在映站建立一个卫星小站,在整个抗震救灾过程中,保障了通信畅通,使救灾工作得以顺利进行。但在使用过程中,该卫星通信系统有明显不足:①延时太大,无法及时进行相互交流,让人很难受;②经常无故“死机”,需重新启动语音网关才能恢复正常通信;③小到中雨就中断通信。虽然有这些缺点,但是在震后,泥石流频发,通信线路经常被打断,或是道路被冲毁(故地埋通信光缆也不现实),危险性太大根本无法架设线路,卫星通信的优势就非常明显地体现出来。在恢复重建中,这是一种不可或缺的重要通信手段,我们把缺点尽量进行完善,来满足人们的通信需求。比如延时大的问题,就可由双跳改为单跳,延时就会明显改善,让人能够接受。还有将天线尺寸加大,只要不是暴雨,通信还是能保障畅通。总之卫星通信对震后恢复重建中的我厂来说,还是一种重要的通信方式,对及时了解灾情,指挥救灾能起到关键作用。
在参与了某个通信公司的一套网管系统以及决策支持系统的设计后,我们分析了两者的集成与应用工作,深切地感受到有一个良好的设计策略以及重视所选用的工具是一个关键。这个项目主要是对下属各分站的子网以及有关链路的连通情况进行实时监控、实现报警、路由控制和授权等功能,其关键在于提供一个实时显示情况的地图界面,井将数据汇总和组织,建立起数据仓库以及进一步实施数据挖掘分析,从而能支持企业的决策分析。我作为设计人员之一,着重在本文中讨论控制系统与信息系统集成时的策略。
【正文】
众所周知,通信行业需要有一整套监控通信网络的手段,其工作特点是涉及到的各分站与基站的在地理位置L的分布性,更加需要有在更高一级提供检测不同分站链接情况的手段。一般来讲,由于数据都是海量的,所以,如何将整个网络系统所得的数据及时处理,以便和决策部门的分析相结合,也成为迫切需要解决的重要课题。简言之,分布性、实时性以及数据海量性是解决整个系统设计和集成的核心问题。
首先,让我们来讨论一下“网管监控系统”。由于我参与设计与开发的这个系统并不是位于基层的分站,其定位在将下属各分站的主机通信数据(包括数据流量、链路负荷、通往其他结点即主机的连通情况等)加以收集,所以对于具体通信事务的底层操作要求并不很高。
考虑到上述原因,我们采用了一个地理信息系统开发平台Mapinfo并采用Delphi编程,后台用SQLServer数据库(这是由于考虑到决策所需要用到的是Microsoft公司的OLAPService)。在分析和计划之前,我们先对ITU801标准做了详细的探讨,这只是一个有关子网和链路定义以及分层等描述的标准,在听取了许多分站人员的建议后,将MAPINFO公司提供的一个相关的MAPX的ActiveX控件嵌入到Delphi程序中,利用MAPX中提供的丰富的类以及操作,比如Object、Layer等实现网管界面,井且加入了子网和链路的概念,对属下的分站可以随意地组合成为不同子网,而且实现了放大与缩小的功能,大致可以将整个地区的分站集中在一张地图中,能显示在屏幕上,这时,只是显示出各个分站的概要,小到可以显示出某台主机的机柜、机柜直到插件板(因为这些都要实时监控)。我们采用了分层的方法来实现以上缩放。对于一些静态的数据,如分站,主机的位置等则先用Mapinfo公司提供的一套编制地理信息的工具(MAPX是其提供给编程工具的一个ActiveX控件)做成静态的层次图放置于数据库中。
我们新做成的这套系统通过与各分站的专用线路加以连接,能实时地得到数据,显示于地图上,反映出各站、各子网、各链路的实时状态,并能将控制命令传回分站(如强制链路中断、路由转换等)。
现在,让我们来讨论其中最为关键的问题,即是要将实时控制系统与企业信息系统加以集成,我们的设想和体系结构大体上可以用一张简图表示。
在这个体系结构中,由各分站保留着详细的数据,网管系统则在一定时间间隔内将汇总到的数据作少量统计,抽取其中需要保存的内容放入数据库,如每分钟流量,某分站与其他分站每分钟通信流量,在该分站中某个链路的负荷(这些链路有可能是动态分配的,也可能是固定分站之间的通信链路)。尽管如此,数据仍然是海量的,因此,如果要把这些数据都直接送到各个决策部门,比如送给市场部门是不现实的。所以,我们在数据库的基础上建立了数据仓库,确定了客户、时间、通信量、计费和故障等几个数据仓库的主题,每隔一定时间对数据库中的原始数据进行清理与抽取等预处理工作,建立好数据仓库。这里的预处理包括了许多方面的内容,比如有建立计算时间,但是无计费的(计费值为零)的数据,应视为建立失败的无效数据,需要予以剔除;某些企业租用的是专用线路按月计费,中间的通信因此无计费的一些有关记录也应剔除等。在预处理之后,再利用OLAPService的分析将数据融合与汇总。按照决策部门的需要提供相应数据(比如:市场部门需要每一分站的收益,客户分布情况以及客户费用等)。这些都可以由OLAPService对数据作预先处理,此时处理完的数据在逻辑上是以立方体(CUBE)形式存在的,其占用的存储空间便能显著地降低,如1999年8月有2000万条通讯记录,即使形成作为备份的文本都需要4G空间,经过OLAPService处理后仅需200M左右空间,因此,经处理后的数据主要存放于另外的相关部门的机器中,而不能与主服务器放在一起。
最后,再来讨论由决策人员所使用的系统。由于这些部门并不分散,我们就没有采用OLAPServce的Web方案。采用Delphi编制了访问OLAPService的客户端软件,用了OLAPService提供的、CubeBrowser控件,用相似于网页的界面提供了数据立方体的各种操作,如上钻(观察角度从月转到季度甚至年),切片,旋转等操作。为了便于输出打印数据,还内嵌了Microsoft的Excel数据透视表,可以将在CubeBrowser上所看到的数据转化为Excel的表格形式,或者转换成饼形图、柱形图和曲线图等,比如可以观察每天24小时通信流量的分布曲线图,可以发现在夜间12点以后明显通信流量减少,而决策部门便可制定某些优惠或减价措施吸引更多客户在12点之后使用网络。
另外,在采用OLAPService中的数据挖掘功能时,其中提供的两类算法分别是基于决策树的分类和基于决策树的聚类,市场部门的聚类算法将客户根据费用情况加以聚集,以期发现处于同一消费水平的客户的共同特征,便于制定政策,吸引客户。这方面的努力我们将会进一步持续进行,以保证有足够的海量数据而发现其中的规律。
引言
扩展能力端口模式ECP(ExtentedCapabilityPort)是一种IEEE1284标准的工作模式之一。它能实现双向数据传输,具有DMA传输、数据RLE压缩、双向寻址等功能。它要求主机外设双方的硬件都必须实现状态机的功能,即自动产生各种控制信号。ECP模式是唯一定义了寄存器实现的IEEE1284传输协议。在计算机端操作ECP并行协议,仅需对相应的寄存器进行读写就会触发硬件完成各种时序。ECP模式的数据传输率可以达到2~4MB/s。
SX52BD是SX系列产品,是采用CMOS工艺制造的、可配置的通信控制器。它是一种高速单片机,指令大都是单周期的,其工作频率可达到50MHz。由于其特有速度,设备可实现虚拟外设(软件代替硬件的功能)。本文讲述的通信就是基于此完成的。
1ECP协议
ECP传输通过标准并行端口实现。其DB25接口的引脚定义如下:
1—HostClk;2~9—双向D1~D8;
10—PeriphClk;11—PeriphAck;
12—nAckReverse;13—Xflag;
14—HostAck;15—nPeriphRequest;
16—nReverseRequest;17—IEEE1284Active;
18~25—各信号地。
ECP模式分以下8个操作阶段。
①模式商议阶段。主机把ECP的能力请求值放到数据总线上,然后置IEEE1284Active为高,HostAck为低。外设应该置PeriphClk为低,nPeriphRequest为高,Xflag为高,nAckReverse为高。主机置HostClk为低,然后置HostClk和HostAck为高,表示已经确认了一个兼容于ECP模式的外设。接着,外设置nAckReverse为低,PeriphAck为低,Xflag为高,PeriphClk为高。接口进入设置阶段。
②ECP设置阶段。主机置HostAck为低,外设置nAckReverse为高,响应主机。接口进入正向空闲阶段,可以开始传输数据。
③正向空闲阶段。外设置PeriphAck为低,主机检测到此信号可开始传输数据。
④ECP正向传输阶段。主机将数据放到数据总线上,置HostClk为低。外设置PeriphAck为高,应答。主机置HostClk为高,外设接收数据并置PeriphAck为低,完成这次传输。
这种握手方式即互锁握手(interlockedhandshake)。互锁握手是指每一个控制信号的跳变都由接口对方相互应答。使用这种方式,外设可以控制传输的时间以满足它进行操作的需要。
⑤ECP正向到反向转换阶段。在正向空闲阶段,主机置8位数据总线为高阻状态,并设置HostAck为低。为等待最小建立时间后,置nReverseRequest为低。外设置nAckReverse为低应答,进入反应空闲阶段。
看上去相当复杂,但PC端操作却很简单,仅需对后面介绍的寄存器读写即可。单片机端略微复杂,但也只需对I/O口置位、复位、读取,编程并不难。
2SX52BD单片机简介
SX52BD片内程序存储器容量为4096字节,数据存储器容量为262×8位。SX52BD具有5个8位I/O端口A、B、C、D、E,2个带8位预定标器的16位定时器,1个带预定标器通用8位定时器,1个模拟比较器,1个brownout检测器及看门狗定时器,1个内部RC振荡器。端口A、B、C为双向I/O口;端口B可作为唤配置、比较器、定时器1的输入;端口C可作为定时器2的输入;端口D、E仅做输入用。
SX52BD有3种不同的寻址方式:间接寻址、直接寻址、半直接寻址。对寄存器寻址模式的选取依赖于指令中5位“fr”的值。
*间接模式:fr=00h
*直接模式:(frbit4=0)fr=01h~0Fh
*半直接模式:(frbit4=1)fr=10h~1Fh
由于SX52BD运行速度可达50MHz,由指令运行产生时序完全可达到ECP协议的时序时间要求,并且它的I/O口驱动能力满足PC机要求。因此,不用使用任何额外的硬件电路产生时序,这就是虚拟外设的概念。
3ECP通信在SX52BD与PC机间的实现
由于采用了虚拟外设,因此硬件电路结构极其简单:将SX52BD单片机的25个双向I/O口接入PC机即可。
ECP通信的实现由软件完成。主机设置好BIOS后,可通过操作寄存器直接产生硬件所需时序。寄存器定义如表1。
表1寄存器定义(基址0x378)
名称地址偏移读写大小功能
ecpAFifo0x000W-R/W大小地址寄存器
dsr0x001R字节状态寄存器
dcr0x002R/W字节控制寄存器
ecpDFifo0x400R/W双字节数据寄存器
ecr0x402R/W字节扩展控制寄存器
其中状态寄存器dsr位定义如图1,控制寄存器dcr的位定义如图2。扩展控制寄存器ecr中定义了ECP对FIFO、DMA的使用,在速度要求较高时才对其操作。
一、光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。
二、光纤通信技术的特点
2.1频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。
2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。
2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。
2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。
三、不断发展的光纤通信技术
3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。
3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。
3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。
3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。
3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。
四、光纤链路的现场测试
4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。
4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。
4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。
4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。
虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).
基于SMS的移动通信网络自动监控系统所采取的是分布式体系结构,该结构主要由三部分组成,即终端监测仪、监控中心和移动短信息服务中心。其中,终端监测仪的功能主要是对系统中的特定内容进行监测,并在此基础上将监测到的数据以短信息的方式发送到监控中心。监控中心的功能主要是通过短信的方式,与各个终端实现信息数据的传输与共享,并以此为依据,对终端监测仪的工作参数进行科学设置。同时,监控中心还可以为移动通信用户提供查询和报表功能。而移动短信息服务中心的功能则主要是完成系统中终端监测仪和监控中心的短消息互发。
1.2系统的功能
如果想要将自动监控系统的各项功能顺利实现,对于终端监测仪的设置,除了要确保其满足系统的运行需求之外,还应该设置一套与之配套的软件系统。就目前终端监测仪的功能来看,应该满足以下几个方面:①通信质量参数的采集,这是终端监测仪的一项基础功能,通过对不同位置通信质量参数的有效采集,可以对通信整体质量有一个初步的了解,并针对不足之处,采取合理的优化措施。②通信质量参数的报送,系统在完成通信质量参数的采集之后,需要将采集的数据传输到控制中心,该环节是系统运行中的一个关键环节,为了能够确保传输质量,根据系统的特点,选择合理的报送方式是不容忽视的。目前,比较常用的报送方式有三种,即自报式、应答式和自报/应答兼容式。监控中心也是自动监控系统的一个重要组成部分,监控中心的功能主要包括以下几个方面:①对终端监测仪的参数进行修改;②打开和关闭选定终端监测仪自动发送采集数据功能;③通话质量等级测试;④拨打掉话频率测试;⑤修改自动监测仪上传采样数据的控制中心号码。
2终端监测仪的设计
2.1终端监测仪的硬件组成
就目前终端监测仪的硬件组成来看,主要包括了51系列单片机和GSM模块等。其中,为了进一步满足系统需求,GSM模块往往采用标准的移动通信模块,最常见的就是SiemensMC35,该模块可以提供标准的AT指令,在指令的控制下,可以一次完成6组数据的采集。也就是说,可以一次采集六个不同基站的工作参数。在系统运行过程中,单片机通过串口向GSM模块发送AT指令来控制模块的工作方式以及读取采集的网络参数,然后按照设计的协议将数据打成格式化的数据包再交给GSM模块,发送数据每个GSM模块中有一张SIM卡,监控中心通过每个监测仪的SIM卡号对它们进行分类管理和控制。
2.2终端监测仪的软件设计
给出的是终端监测仪的软件流程示意图,从图中我们能够看出,该软件流程大致可以分为前台和后台两个部分,其中,中断服务子程序这部分可以视为前台行为,利用函数完成相关操作这部分则可以视为后台行为。结合系统运行的特点和需求,终端监测仪的软件设计需要具备以下几个方面的功能:①自动发送通信质量参数和实时报警;②终端监测仪工作参数的设置和修改;③解决监控中心收到的通信质量参数延时问题;④防掉电功能。只有具备了上述功能,才能够进一步满足自动监控系统的运行需求。
3SMS和通信协议的设计
3.1移动短消息服务
移动短消息服务是GSM的一项重要业务,通过GSM所提供的网络平台,可以向监控中心传输固定长度的数据信息。与传真业务相同,都是GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要电信业务。就目前该服务所涉及的业务类型来看,大致可以分为两种类型,一种是点到点短消息业务,另一种是小区广播短消息业务。
3.2SMS的特性与优点
之所以采用SMS为基础来对移动通信网络自动监控系统进行构建,主要是因为SMS具有诸多优点,这些优点主要体现在以下几个方面:①存储和转发功能,在进行短信息发送的时候,信息的渠道并不是由发送者直接到接收者,而是发送者———短信中心———接收者。②传达确认,当短信息成功传达至接收人之后,发送者会收到确认信息;③主叫号码自动显示,SMS中自动包含发送者的电话号码,接受者容易知道发送者并回复。
3.3通信协议的设计
通信协议的设计主要包括两个方面的内容,即通信协议的数据格式和协议的算法。在自动控制监控系统运行过程中,不同环节对于数据格式也有不同的要求,因此,设计人员应该结合系统的特点,设计一套完整的通信协议,以此来满足系统中数据的交互。采用移动短信的方式进行数据交换可以实现监测仪的任意布置投资成本小,运行维护费用低。
二、企业财务管理内部控制中存在的不足之处
(一)缺乏强烈的财务管理内部控制意识加强对财务管理内部控制的意识,是确保内部控制实践能够顺利开展的基本前提,也是内部控制制度能够有效建立的最根本保障。但是,现今情况下,大部分企业之中还是存在着对企业财务管理内部控制的重要性缺乏认识,内部控制意识不强的现象,甚至还出现了将内部控制的工作划分到财务部门中的现象。这就很明显的看出,企业的领导干部对内部控制制度建立的有效作用没能进行正确的理解,没有深刻意识到作为领导在内部控制中的义务与责任,只是将内部控制作为一种企业的管理手段来使用。所以,强化企业采取管理的内部控制意识,提高对其的重视程度是尤其重要的。
(二)财务控制人员的整体素质不高随着我国社会经济的高速发展,教育事业的不断进步。就我国现如今的市场竞争来说,其实就是人才之间的竞争。因此,企业对于人才的需求与重视程度也愈来愈高。但是,由于企业财务管理内部控制制度在实际的工作中开展的比较晚,而且运用的时间也比较短。所以,在企业内部往往都比较缺乏综合素质高的专业性人才,加上现如今在工作岗位上的人员还没能树立强烈的财务管理意识,还是沿用着传统的财务管理理念,而落后的管理理念已经无法满足现如今企业发展管理的需求。因此,想要促使通信企业得到长足发展,最根本也是最首要的任务就是要培养大量财务管理知识深厚、信息化管理水平与业务水平都较高的高素质人才。
(三)缺乏健全的财务管理制度建立、健全规范的财务管理制度是企业各项工作开展的基本前提,而且随着我国现如今市场经济持续高速的发展,财务预算管理机制也得到了很大程度的改革,在现今信息化大力发展的社会大环境下,企业的财务管理制度也必须要进行大刀阔斧的改革,才能适应社会对其提出的严格要求。但是,就目前情况看来,仍然还是有很多企业使用的是原来落后的管理制度,甚至有的企业根本还没有进行管理制度的建立,对制度的改革与完善更是无从说起。因此,就信息化时代下的通信企业来说,建立、健全其财务管理制度是至关重要的。
三、健全内部控制制度的有效措施分析
(一)对企业行为的内部控制
1、明确各项会计经济活动在企业内部控制管理的过程中,领导者的决策水平高低对决策结果起到决定性的作用,而领导决策的正确与否,与其信息的真实性、及时性有着密切的关系。因此,为了能够使领导者获得全面、准确的财务会计信息,必须要进行对企业与会计有关的经济活动进行明确,建立、健全内部控制体系,以此来全面、真实的反映出企业内部的经营信息具有重要意义。
2、提高企业经济效益对企业内部控制体系的建立与健全,从根本上来说非常有利于促进企业经营效益的增高。通常情况下,由于企业的制度或者业务流程进行了改进与创新,在很大程度上能够提高企业员工的工作效率,使企业各个环节的工作能够顺利开展,满足企业的经营需求。另外,对企业内部管理失控的情况可以起到很好的制约作用。
3、有效减少风险的发生健全企业的内部控制,加强对其的管理,能够在很大程度上起到降低企业经营风险与风险发生的情况,换一句话说,能够将风险进行有效的化解以及转化最好的方式就是实现对企业内部控制体系的健全。
(二)进行对控制体系的规范化建立企业内部的整体氛围直接影响到企业员工的工作效率。因此,构建和谐的内部控制氛围,提高企业员工的控制觉悟与自觉的控制态度是非常关键的。在这一内部控制的内容中,主要包括三个环节,分别是事前防范、事中控制与事后监督,以此来实现将单一的执行制度转化成为整体体系的运转。建立风险评估体系与防范机制。风险评估包含的内容往往是是一些很难达到最终经营管理目标的,带有一定阻碍性的经济活动。因此,对于这些风险予以分析、评估,可以从根本上避免风险的发生。例如,某企业在发展中没有完善的流程以及健全的制度体系,因此,企业内控的过程中的完成度与主要存在的一些问题,探索可以保障预算实现的针对性措施,全面掌握预算执行的情况,并从定量、定性两个角度研究当前预算执行的状态、发展势头、预算执行阶段中形成的偏差,认真找出责任归属,并提出改进的相关意见。每个预算的执行部门需要创建月度预算执行分析体制。预算年度终了,预算管理委员会需要给年度预算执行情况实施立体化的归纳分析,产生年度预算执行情况报告。另一方面,创设预算执行稽查与审计制度。尤其,要最大程度实现财务审计的监督功能,利用定期开展的监督检查,寻找出预算管理中每一个流程可能存在的不足,第一时间纠正预算执行阶段中产生的偏差。对发现的违规、违纪行为给予相应的处罚,对预算控制中的薄弱环节要告知责任单位和部门,以保证预算的实现。
瑞星这几年一直致力于防黑技术、网络游戏防盗技术、即时通信安全保护技术等。年初,瑞星公司和即时通信软件提供商腾讯公司宣布达成战略合作伙伴关系,双方将展开多项深度技术合作,致力于为用户提供一个更加安全的网上交流环境的基础,同时进行多种商务合作。瑞星公司市场部郝婷在接受记者采访时表示,即时通信安全防御一直是瑞星在产品研发和业务推广中重要的组成部分,为QQ、MSN等聊天工具防御病毒推出的几款新产品如瑞星QQ病毒专杀工具V3.4,其市场反应都很好。瑞星还为用户提供了免费的“在线查毒”和收费的“在线杀毒”服务。这符合了瑞星一直强调的“整体防御、立体防毒”的初衷。
江民不久前推出的首款系统级杀毒软件KV2005新增“即时通信监视”功能,可以实时过滤从MSN、QQ等所有即时通信发送的文件病毒,可确保用户实现无毒聊天。
针对“QQ尾巴”、“QQ木马”等病毒,金山公司也推出了金山QQ病毒专杀工具。为了给广大用户提供方便,金山公司整理十大最热门病毒专杀工具:JPEG恶意代码图片病毒、网银大盗、震荡波、冲击波、QQ病毒等专杀工具及工具说明,用户可打包下载。
另外,赛门铁克为有效防止黑客和病毒通过IM工具对用户电脑进行攻击,推出了硬件防火墙VelociRaptor即是这种集成的防病毒/防火墙解决方案。国内共享软件作者喃哥开发的一款专门查杀腾讯QQ自动发消息病毒、木马及反黄的软件——QQ病毒专杀工具XP钻石版Build1012QQKav。
纵观国内即时通信安全市场,各种防毒、杀毒软件名目繁多,令人眼花缭乱。那么即时通信安全状况是否就能令人安枕无忧了呢?
从近年即时通信的安全状况来看,虽然安全软件厂商的技术和产品对即时通信安全防护起到了一定的作用,但有时候这些产品和技术对新病毒和一些黑客的袭击还是束手无策。各种病毒花样不断翻新,黑客恶意攻击更是到了有恃无恐的地步。由于安全软件防护无力致使用户遭受了很大的损失。同时,一些厂商并非专门针对即时通信的安全防护开发产品和研发新技术,只是为了市场的需要而在产品中贴上一个标签而已,其产品并无实质的防御作用。另外,安全软件和防黑技术更新慢,往往是出现了一种新的病毒厂商才去着手开发新的产品。而如果技术含量不够高的产品只能使防护工作永远处于被动的地位。所以,安全软件厂商在开发新产品和研发新技术时应该具有前瞻性。
随着网络技术的发展,即时通信的安全防护更加严峻。谁将为即时通信的安全保驾护航?这需要即时通信服务商、安全软件厂商和用户共同努力。
首先,对于即时通信服务商来说,最重要的是提高即时通信软件的安全性能,减少由于产品自身的设计缺陷而造成的安全隐患。即时通信软件在技术手段没有质的飞跃的情况下,版本升级是一个必要的手段,特别是对企业用户来说更加重要,即时通信服务商需要为企业搭建更为独立、安全的系统平台,使内网和外网之间的信息交换能得到更好的监控。
现有的网卡通信是把网卡作为计算机的一个设备来进行操作的,用户先要把数据从内存送到网卡设备里,网卡才能把数据发送出去,接收数据时则需要把数据先接收到网卡设备的存储空间中,然后再把数据拷贝至内存中。这种实现方式避免不了网卡设备和内存之间的数据拷贝,并且网卡作为一种设备通信活动也受到相应总线接口如PCI总线接口的限制。DMC技术是把网卡作为一块特殊的内存,插在物理地址最高内存区的内存插槽中,使得网卡和主机之间的数据交换如同主机访问内存一样,主机的网络通信活动与读写内存一样,这就避免了原有的通信过程中网卡设备和内存之间的数据传输,因此把这种通信机制称为直接内存通信(DirectMemoryConnection,DMC),并且把基于DMC技术实现的网络适配器称为DMC网卡。DMC通信机制可以应用于多种网络环境中,下面以高速光纤通道交换网作为应用环境,对DMC通信机制技术细节进行介绍。DMC技术的详细过程描述如下:首先,把网卡作为一块特殊的内存插入最高内存区的内存插槽中,修改操作系统对内存的最高物理地址区部分空间,即DMC网卡上的部分存储空间进行注册预留,将其作为CPU和网卡共享的通信专用区,只允许与网络通信活动相关的用户读写,其他系统进程无权访问。我们把通信专用区按照以下4种用途进行分配:接收缓冲区、发送缓冲区、网卡命令区以及网卡状态区。然后,根据相应的通信协议如FC协议进行网络通信活动,通过访问通信专用区,控制具有通信控制逻辑、并串转换/串并转换器和光收发器等部件的DMC网卡,进行计算机之间的点对点直接内存通信。
1.2DMC通信活动描述
DMC通信机制中主要通信活动描述如下:(1)发送数据:通信源节点发送数据时,只需用户使用写普通内存的方法将数据写入通信专用区的发送缓冲区中,同时把发送命令写入通信专用区的网卡命令区。DMC网卡上的通信控制逻辑根据网卡命令区的命令解析结果,从通信专用区的发送缓冲区中取出数据发送至网络;(2)接收数据:在DMC通信机制的应用环境下,通信目的节点配置有相同的DMC网卡,网络上的数据经网卡的通信逻辑接收后放入通信专用区的接收缓冲区,同时网卡控制逻辑修改通信专用区中的网卡状态信息。当用户需要获得网络数据时,只需使用访问普通内存的方法读通信专用区的接收缓冲区数据即可。因此,DMC通信机制实现了两台计算机内存之间的直接通信。用户感觉不到DMC网卡的存在,使用访问普通内存的方法就可以实现计算机间的点对点直接通信。
1.3DMC通信机制的体系结构
在直接内存通信体系结构中,DMC网卡和内存处于对等的位置,对CPU是透明的,CPU使用操作普通内存的方法操作DMC网卡的通信专用区,用户通过对DMC网卡的通信专用区进行读写来完成网络通信活动。因此,DMC通信机制避免了数据在网卡设备和内存之间的拷贝,并且通信速率也不再受传统I/O总线的限制。
2DMC网卡原型机———FIFO-DMC网卡研究
2.1FIFO-DMC网卡的体系结构
基于直接内存通信技术DMC以及FPG上的存储区域FIFO(FirstInputFirstOutput,FIFO)和寄存器,作者设计了DMC技术,并将其应用于高速光纤通道交换网的原理样机FIFO-DMC网卡。该网卡是在DIMMDDR内存总线规范上扩展实现的。(1)光纤用于连接FIFO-DMC网卡和高速光纤交换网络的对应端口。(2)光收发器负责进行光信号与差分电信号之间的转换。(1)电收发器用于数据的串/并转换。(4)FPGA可编程器件从功能上可以分为两大部分:DDR-DIMM内存总线接口逻辑和通信逻辑,其中DDR-DIMM内存总线接口逻辑包括5个模块,分别为SPD模块、命令解析逻辑、时钟管理逻辑、地址控制逻辑、读写控制逻辑,用以完成网卡的通信逻辑以及网络用户和通信专用区之间的信息交互。通信逻辑包括发送逻辑、CRC校验逻辑、接收逻辑、控制逻辑、8B/10B编码逻辑与8B/10B解码逻辑5个模块,用以实现真正的网络传输活动。
2.2FIFO-DMC网卡的主要功能模块
下面对FIFO-DMC网卡中的主要功能模块进行简要介绍。
(1)FIFO-DMC网卡的通信专用区
按照DMC通信机制的要求,FIFO-DMC网卡的通信专用区按用途分为4块:接收缓冲区、发送缓冲区、网卡命令区以及网卡状态区。接收缓冲区和发送缓冲区采用FPG上FIFO实现,数据接收FIFO命名为RxFIFO,用来存放网卡接受逻辑从网上接收的数据,用户使用读普通内存的方法就可获取。数据发送FIFO命名为TxFIFO,用来存放用户待发送的数据,用户使用写普通内存的方法把数据放入发送FIFO中,而后网卡的发送逻辑读取FIFO的内容进行传输。数据接收FIFO和数据发送FIFO的容量都为一帧数据的大小。网卡命令区和网卡状态区采用FPG上64位寄存器实现,网卡命令区即网卡命令寄存器COMMAND_REG存放用户发出的网卡命令。网卡状态区即网卡状态寄存器STATE_REG存放网卡的各种状态信息。DMC软件或网卡通信逻辑在对网卡进行操作前,读取COMMAND_REG和STATE_REG的内容,判断相应位,再根据结果执行相应动作来防止冲突。寄存器中各位置“1”表示有效,在系统初始化时全部清零。
(2)SPD模块
SPD模块使设计出的FIFO-DMC网卡设备保持与普通内存相同的稳定性,能够正确地被北桥芯片或者CPU芯片中的存储管理器识别。在FIFO-DMC网卡中使用VHDL语言编程模拟SPD芯片的工作。通过分析,FIFO-DMC网卡的SPD模块只需使用SPD芯片的5个引脚:SA0、SA1、SA2、SDA和SCL,并且BIOS对SPD模块只执行读操作(RandomAddressRead),所以SPD模块的结构比较简单,主要包括START状态控制以及Ran-domAddressRead命令响应两个功能模块。其中,START状态的控制逻辑比较简单,主要依靠作为从设备的SPD模块监听串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)来产生,此处不再赘述。RandomAddressRead命令的响应由一个状态机来实现,在不同的状态完成相应的工作。
(3)命令解析逻辑
命令解析逻辑主要接收来自DDR-DIMM内存总线接口的各种内存访问命令,并对命令进行解析。FIFO-DMC网卡的命令解析逻辑由一个状态机控制,状态转移时设置特定的信号,由该信号触发相应的读、写逻辑。
(4)地址解析逻辑
此模块在内存访问命令到来时,控制地址总线上的行地址和列地址等信息进行地址译码工作,寻址被访问的存储单元,使得各种数据信息能够在网络用户、网卡的通信逻辑和内存之间正确地完成读写工作,协助FPGA中控制逻辑实现网卡的通信活动。由于FIFO-DMC网卡中使用了FPGA芯片上的FIFO和寄存器来模拟通信专用区,因此用户操作通信专用区时只有4个地址信息:TxFIFO写端口对应的虚拟地址,RxFIFO读端口对应的虚拟地址,命令寄存器COMMAND_REG对应的虚拟地址以及网卡状态寄存器STATE_REG对应的虚拟地址。地址解析逻辑根据用户访问的虚拟地址信息定位到通信专用区的某个部分即可。
(5)读写控制逻辑
根据地址解析逻辑寻址出的通信专用区空间以及命令解析逻辑解析的结果,对FPGA的寄存器或者FIFO进行读写操作。外部与通信专用区之间传输的数据信息主要有3类,分别是通信活动中的数据、用户写入网卡命令区的网卡命令以及网卡的状态信息。
2.3FIFO-DMC网卡的软件实现
直接内存通信技术DMC得以实现的重要根基是预留部分内存空间供DMC通信机制进程专用,这依赖于Linux操作系统提供的灵活机制。因此,DMC网卡的软件功能包括:
(1)实现通信专用区的物理内存预留
依据Linux操作系统对内存的管理办法,将FIFO-DMC网卡插入内存插槽的高端,使其存储空间即通信专用区处于内存区的物理地址最高端。然后,我们借助于Linux内核启动时能接收某些命令行选项或启动时参数的特性,修改系统引导程序中的启动配置参数mem,限定内核使用的内存数量。实际物理内存中大于mem值的部分就是预留的内存空间,系统不会使用这片物理内存。
(2)实现通信专用区内存的映射
由于Linux操作系统是一个虚拟内存系统,访问内存是基于虚拟地址空间的,因此为了能够使用被预留的通信专用区空间,需要把这部分物理内存正确映射到虚拟内存空间中。Linux操作系统提供了至少3种实现内存映射的方法,可以在系统不同时刻将通信专用区映射为I/O内存、内核空间内存或普通用户空间,考虑到DMC技术中通信专用区需要在用户态下进行访问,作者最终选择使用mmap设备操作方法来实现通信专用区的内存映射。并且,由于在FIFO-DMC网卡的设计中使用FPG上FIFO和寄存器模拟实现通信专用区,因此DMC软件实现对通信专用区映射之后,只需要网卡命令寄存器、网卡状态寄存器、数据发送FIFO的写端口和数据接收FIFO的读端口4个虚拟地址。
(3)实现用户对通信专用区的访问接口
由于FIFO-DMC网卡硬件逻辑中提供了将通信专用区作为普通内存管理和访问的功能,因此用户可以使用访问普通内存的方法访问通信专用区。
2.4FIFO-DMC网卡的功能验证测试
2.4.1FIFO-DMC网卡的运行测试平台
FIFO-DMC网卡的测试平台采用PC机,CPU为Intel(R)Pentium(R)4,北桥芯片为Intel的RG82865PESL722。FPGA采用ALTERA公司Cyclone的EP1C4芯片,串/并转换使用德州仪器的tlk2501,光电转换则选用美国Finisar公司的产品FTRJ8519。示波器为Tektronix的TDS3052。为了降低调试的难度,通过BIOS设置,将内存时钟频率200MHz改为100MHz。
2.4.2FIFO-DMC网卡的运行测试结果。
经测试,FIFO-DMC网卡能在开机的BIOS自检中被识别为内存设备,正确响应CPU的读写命令,并能在操作系统引导时预留共享存储区,证明了直接内存通信DMC通信机制是正确的和可行的。
1.1MAC-Idle状态MAC-Idle状态中不存在TBF,MES监视CCCH上子信道的相关传呼。MES可能采用DRX(非连续接收)监视CCCH。在MAC-Idle状态,上层可请求传输一个上层PDU(协议数据单元),这就会触发在PDCH上建立一个TBF并由Idle状态转入MAC-Shared状态,或者有可能通过RRC流程或者是RLC/MAC流程在DCH上触发建立一个TBF,MES会在完成建立DCH后由Idle状态转入MAC-Dedicated状态。
1.2MAC-Shared状态在MAC-Shared状态中,MES分配无线资源提供TBF用于在一个或多个PDCH上产生点到点连接。TBF用于在网络和MES之间单向传输上层PDU。在MAC-Shared状态,上层可请求传输一个上层PDU,这就会通过RRC流程在DCH上触发建立一个TBF,这将会使MES由MAC-Shared状态转入MAC-DTM状态。当上行链路和下行链路中的TBF都被释放时,MES返回到MAC-Idle状态。当重新配置PDCH到DCH的所有无线承载,释放完PDCH上所有的TBF并建立第一个DCH时,MES将会由MAC-Shared状态转入MAC-Dedicated状态。
1.3MAC-DTM状态在MAC-DTM状态MES将无线资源分配给一个或多个DCH和一个或多个PDCH。在MAC-DTM状态当所有在PDCH上上行或下行的TBF都被释放之后,MES进入MAC-Dedicated状态。在释放了所有的DCH之后,MES进入MAC-Shared状态。在释放了所有的PDCH和DCH之后,MES进入MAC-Idle状态。
1.4MAC-Dedicated状态在MAC-Dedicated状态MES分配无线资源以提供一个或多个DCH(专有信道)。在释放掉所有的DCH之后,由MAC-Dedicated状态转入MAC-Idle状态,当从DCH到PDCH(分组数据物理信道)的所有无线承载都被重新配置以后,MES将会在释放完所有的DCH并在PDCH上建立第一个TBF时由MAC-Dedicated状态转入MAC-Shared状态。
1.5MAC层对组呼的支持由于GMR-1系统的MAC层不支持组呼功能,所以要对MAC层做一些改变。我们设计了组呼模块,它和单呼模块是并列的关系。根据逻辑信道的映射和MAC层的状态来区分单呼和组呼两个模块通道。组呼工作在电路域,只跟DCH有关,跟PDCH无关[5]。所以在MAC状态机中加入两个状态,分别是MAC-Ready-Gcc(组呼控制)状态和MAC-Dedicated-Gcc状态。工作在MAC-Dedicated-Gcc状态下的主/被叫移动台,正常接收MACDATA,状态不变;在释放掉所有DCH后,由MAC-Dedicated-Gcc状态转入MAC-Idle状态。主叫移动台发起组呼时,RRC层利用原语参数配置MAC层状态;接收下行报文时,MAC层根据MAC-Dedicated-Gcc状态将消息递交给上层组呼模块。图4是主叫用户的组呼MAC转移图。被叫侧成员移动台根据接收到的NCH逻辑信道通知MAC层转入MAC-Dedicated-Gcc状态,工作在组呼模块。流程如图所示。图5是被叫成员移动台组呼MAC状态转移图。集群组呼中,网络要向多个成员移动台发送寻呼通知消息,因此需要采用广播的方式发送。我们增添NCH为组呼通知信道。由于系统资源有限,这里我们借用未配置的CBCH逻辑信道的位置来配置NCH逻辑信道,NCH逻辑信道的突发结构和调制解调编解码方式与CBCH逻辑信道保持一致。例如,如果BCCH指派CBCH使用第一帧,则NCH使用2、3、4帧,如果BCCH指派CBCH使用第1、2帧,则NCH使用3、4帧,余此类推。
2MAC层PTT竞争随机接入回退策略
当组呼讲话方释放组呼上行信道时,讲话方用户在上行DACCH(专有随路控制信道)信道上发送“UPLINK_RELEASE”消息,表明讲话完毕。当一个组呼中有几个用户要同时讲话时,会产生讲话权的竞争。组呼成员也可能有不同的优先级,这时候需要一种竞争策略来解决[6]。以下举例为组呼信道采用8时隙结构,编码的话音为2.4kbits/s。网络收到讲话方上行信道的“UPLINK_RE-LEASE”消息以后,在组呼信道的下行信道的DACCH上向所有组呼移动台发送“UPLINK_FREE”消息,表明上行信道空闲,允许新的讲话方使用上行信道。需要讲话的组呼用户,在下行信道上收到“UP-LINK_FREE”消息以后,采用直接强占和随机接入相结合的方式,在组呼上行信道发送“UPLINK_AC-CESS”消息,消息被封装在NT5上,直接抢占第一帧,随后的随机时间选择为T,回退的最大帧数为F,则T=40ms*F。考虑到2比特的用户优先级,让优先级高的用户有较大的概率竞争成功,设用户优先级为m,退的次数为n,回退的最大帧数为F,则F=(m+5)*n,其中m=1,2,3;n≥1。
当n=0的时候,四个级别的用户都抢占第一帧,此时F=1。用户优先级m和回退次数n与回退最大帧数F关系部分如表1所示。下面以用户优先级m=0为例,随后的随机时间选择为200ms(5帧),400ms(10帧),600m(15帧),和800ms(20帧)总计2s秒钟的时间争用上行信道,方法如图6所示。按下PTT移动台,在最初开始的一帧直接发送“UPLINKACCESS”请求,若有碰撞,随机占用之后的5帧之一发送“UPLINKACCESS”请求,若还有碰撞,随机占用后续10帧之一发送“UPLINKAC-CESS”请求,还有碰撞,随机占用后续15帧之一发送“UPLINKACCESS”请求,一直到,随机占用后续20帧之一发送“UPLINKACCESS”请求,任意帧周期,当下行链路由“UPLINKFREE”转换成“UPLINKGRANT”时竞争结束。任何一个按下PTT的移动台直接抢占最初的一帧发送“UPLINKACCESS”,在后续的2秒钟的时间内又可以竞争上行信道四次,竞争期间,如果收到网络在下行信道上发送“UPLINK_GTANT”,则竞争结束。
当网络成功收到一个“UPLINK_ACCESS”消息以后,在组呼信道的下行DACCH信道上发送“UP-LINK_GRANT”消息,用于告知竞争成功用户可以使用上行信道,其它用户不再进行竞争,直到再次收到“UPLINK_FREE”消息为止。这里我们考虑的是有竞争冲突时,保证优先级高的用户有较大的概率竞争成功。通过以上的描述,分析计算可得。从公式可以看出,优先级高的用户,产生冲突的概率低,这样就很好的保证了优先级高的用户有较大的概率竞争成功。假设一个优先级为0、3的用户,其竞争产生冲突的概率曲线如图7所示。从图中可以看出,优先级高的明显比优先级低的冲突概率小,当n的取值逐渐变大,p越小,当n为5时,概率几乎为零了。事实上,n值不能取很大,应为值越大,虽然冲突概率很小,但是从PTT按下到响应这个时延过大,这不是我们所期望的。所以这个退避算法兼顾了n值不能太大,冲突概率小。