通信网的定义范文

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软件定义网络是作为一种全新的网络架构存在的，在软件定义网络架构中，可以分为不同的层次，在最上面的一层中称之为应用层，应用层的主要包含有各种不同的业务及应用；控制层中的主要作用就是要对数据平面资源进行一定的编排及处理，要保证能够进行网络拓扑的维护；在基础设施层中，其主要的工作就是要对流表的数据处理、转发及状态收集等功能进行负责。软件定义网络对网络实现的控制所运用到的主要是独立的网络操作系统，其中对于硬件设备也具有一定的要求，保证了网络及业务的编程、管理。软件定义网络具有三大特征，即控制平台逻辑集中、通用硬件及软件可编程、控制和转发分离，因为此三大特征的应用，就使软件定义网络在成本及业务开展等方面具备一定的优势。

2我国电力数据通信网现状

在我国，电力数据通信网是国家电网公司综合性的广域网络传输平台，电力数据通信网是我国电网公司进行内部计算机应用系统实现互联的基础，同时电力数据通信网也是我国电力公司自身电力信息基础设施的重要的组成部分。最近几年，我国电网公司在各个省公司中都建立了数据通信网络，例如在我国华北、西北、河南、河北等许多省市都建成并开始使用。对于数据通信网络来说，其覆盖的范围主要包含的是电业局公司进行管辖的电厂变电所。电厂变电所中的数据网络许多都是综合性的业务网络，其中对设备的选取一般都是异步转移模式设备。我国早在2009年时就对电网进行了要求，要保证国家电网能够具有一定的支撑作用，能够支撑起信息通信平台，这就要求我国的通信网络能够更快的发展。在现代我国经济快速发展的今天，我国各项新业务也在不断发展，电力综合数据通信网络是以后电力通信网络发展的必要条件。

3软件定义网络的实现方式

在当前情况下，对于软件定义网络的实现方式来说一般可以分为三种。（1）以专用接口作为基础，并以网络设备厂商作为主导，进而实现网络设备的专用性开放应用，此方式发展到现在已经成为了较为成熟的技术，具有实施方便，技术体系封闭的特点。（2）以Openow作为基础，进而保证控制平面与转发平面分离的实现，以保证对控制集中化的支持，此种方式应用的优点主要就是能够得到厂商的大力支持，并不断发展壮大，提升影响力。（3）此种方式主要是以虚拟化的厂商作为主导，并以三层及以上层隧道扩展二层网络作为基础进行统一的管控，此种方式的主要优点就是能够保证虚拟化管理的有效整合，但是，此方式在实际的应用过程中经常会受到底层网络的影响。所以，对于软件定义网络来说，可行性最高的方式就是第二种Openow。

Openow网络的主要组成部分具体的可以分为三个部分，即Openow交换机、FlowVisor及控制器Controller。其中，对于Openow交换机来说，其主要的功能就是进行交换数据层的转发工作；对于FlowVisor来说，其主要的功能就是保证对网络的虚拟化控制；对于控制器Controller来说，其主要的功能就是要保证能够对网络进行集中的控制，进而保证控制层功能的有效实现。Openow能够有效的保证对数据层与控制层之间的相互分离，与此同时，Openow交换机还能够保证对数据层进行转发。控制器控制器Controller在实际的应用过程中能够有效的保证对控制层功能的实现。其中，控制器Controller可以通过Openow协议实现对Openow交换机中流表的控制，进而从整体上实现对网络的集中控制。

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doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.20.101

[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）20-0-02

0 引 言

现阶段，我国移动通信技术取得了快速的发展，无线定位技术逐渐地被更多人所关注。在移动通信网络快速发展的过程中，其数据业务以及增值业务逐渐的丰富，而移动定位正是移动通信网络增值业务中的一种。在移动定位出现时，很多学者都将此技术称为是通信领域中对通信方式最大的改革。现阶段移，动通信业务的用户中，使用移动定位增值业务的用户数量列居前三，要比使用移动银行、E-mail等业务的用户多很多。所以，移动定位技术已经发展成了移动通信网络中非常关键的支撑技术。

1 移动通信网络中的定位技术

1.1 场强定位技术

场强定位技术是依照移动台所收到的通信信号强度，和其距离信号发射基站的距离值呈现反比例关联，对移动台接收到的通信信号场强进行测试，得出相应的场强值，再结合已知的通信信号衰落函数和基站发射通信信号的强度大小，就能够算得发射信号与接收信号两点的距离值。而经过对不同距离测量数值大小，就能够算出移动台所处坐标。采用此项技术手段，其核心是怎样构建可以较为精准的计算出位于信号传播距离之内的信号衰落函数，此项工作在现实的应用中非常的困难。并且，因为小区设置的通信基站具有扇形特征，通信信号发射天线通常会存在一定的倾斜，并且基站天线通信系统也会进行调整，加之基站周围的环境、车辆等多种因素均能影响到移动台定位的精确性。移动通信过程中，电波的传播过程是非常复杂的，因此采用场强定位技术所具有的精确度会受多方面因素的影响，使其使用具有较大的局限性。不过，场强定位技术相对操作便捷、易于实现，如果定位的精确性没有较高的要求，则可以采用此种定位技术。而为了使场强定位技术拥有更优良的性能，目前逐渐的探讨利用射线跟踪的手段，以使移动台定位的精确性得到提升。

1.2 基于电波传播时间和传播时间差的定位法

此种定位技术是依托于移动通信网络的天线定位系统，在移动台定位应用中最为广泛，此技术测量通信信号由被定位移动台发出在直线传播的情况下传输到相应基站所需的时间值，依照电波所拥有的传输速率大小，能够计算出移动台和相应基站所具有距离值。移动台则以基站为圆心，以相应电波传输距离值为半径的圆上。而经由不同的基站对以上过程多此测量，可得到以不同移动台为圆心的圆。而不同圆的交点（三个圆以上）则是移动台所在的二维空间位置，如图1所示。此技术需要相应的基站可以获取到移动台发射通信信号的时间点，同时也需要基站设置精度较高的时钟，这样才可以使测量数据更加精准。此后，又逐渐发展了基于传播时间差的定位技术。利用移动台发出的通信信号到达两不同基站所具有的时间差来完成定位，如此便对时间同步的要求降低很多。

1.3 基于电波入射角（AOA）的定位法

电波入射角定位技术是通过基站中设置的阵列天线，并测量不同天线接收通信信号的入射角大小，建立移动台和基站之间的径向连线，而不同径向连线交叉的位置则是移动台所在的坐标位置，如图2所示。因为两个直线发生交叉时，仅有一个交点位置。所以，采用此种定位技术时相对精准。此定位技术要求相应的基站中要设置4～12组天线阵列，并且天线阵列要求同时工作，以测量出从移动台所发出通信信号到基站天线位置的角度值。不过，当基站和移动台之间的距离很远时，对信号进行角度测量，很小的误差就极可能使定位变得不精准。

1.4 混合定位技术

混合定位技术把两种或者多种移动台定位技术结合在一起，从而增加了定位的准确度，一般是通过A-GPS与其他定位技术相结合的方式。在站点密度不高区域，网络通信性能和服务相对较差，不过GPS接收的信号却相对要好。而在密集的市中区，GPS无法接受较多的信号，但用户能够接受多个基站的信号。所以，A-GPS和其他定位技术相互结合后，能够将信号盲区更好的覆盖，提升定位的准确性。

2 移动定位的应用

2.1 安全方面的应用：紧急救援和求助

人们的活动范围逐步的扩大，使安全威胁问题也更为突出。所以，当遇到危险时，救援变得非常关键。当用户使用的手机具有移动定位功能，用户拨打求救电话时，移动通信网络会把用户所占的位置以及通话信息同时发送至救援中心，这样就可以确保救援人员可以更加快速、精确地进行救援任务，使救援工作的成功概率极大提升。

2.2 追踪方面的应用：汽车导航、车辆追踪

随着城镇化进程不断加快，城市中的人口密度急剧增加，城市交通压力也尤为突显。随之，对车辆导航的功能及性能要求也不断提高。所以，城市逐步的开发了智能交通系统。在智能交通系统中，车辆定位技术是整个系统的关键。利用此项技术，可以实现对交通的动态管理、定位导航、车辆追踪以及交通调度等功能。通过定位技术，把定位通信以及信息处理等有机地融合在一起，使信息的覆盖与管理更加的具有优势。

2.3 计费方面的应用：基于位置和事件的计费系统

目前移动通信网络运营企业为了拓宽自身的业务、吸纳更多的用户，逐步开展了基于用户位置的计费体系。现阶段，计费系统一般采取两种收费方式：其一，依照使用频率进行收费；其二，是依照使用的时段进行收费。而移动网络定位业务不断发展过程中，使收费的标准又有增加，即依照使用位置进行收费。用户在家中或办公区域进行通话，由于不具有较大的移动性，相应的收费标准较低。在特定的区域中进行通话，收费的标准会稍高。用户如果处于漫游状态时，需收取相对高的费用。

2.4 其他方面的应用：移动黄页查询、防止手机被盗打

通过互联网和移动定位的有机结合，能够很好地完成移动黄页查询。移动通信网络可以随时对用户位置进行定位，再依照互联网中包含的信息数据，筛选出用户位置周围的相关数据信息，并将这些信息提供给用户，用户可以实时进行查询。而当移动通信公司发现用户电话被盗打之后，在不禁止通话功能的基础上，可以通过无线网络来收集盗打电话的时间及位置，让司法部门的执法工作拥有更直接的证据，避免用户遭受较大的经济损失。

3 结 语

用户对移动定位业务的需求数量不断增加，使无线定位技术所发挥的作用越来越凸显。移动台定位技术不仅能提供定位服务，同时也可以对通信网络的维护及管理起到很好的辅助作用。人们能预见，在未来移动通信网络定位技术定会得到快速的发展。

主要参考文献

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[2]K. H. Park and M. S. Alouini， “Optimization of an Angle-Aided Mirror Diversity Receiver for Indoor MIMO-VLC Systems，” 2016 IEEE Global Communications Conference （GLOBECOM）， Washington， DC， 2016， pp. 1-6.

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OTN即光传送网技术在传输网络中的应用，并不能解决网络中业务进行IP化后出现的各种问题，但是未来电力系统的通信业务逐渐的向大颗粒地IP业务进行转变，对宽带的需求也迅速的增长。因此，OTN技术和PTN技术应用在电力通信网中，形成OTN+PTN网组已经成为必然趋势。

1 OTN技术和PTN技术的定义

1.1 PTN技术的定义

PTN即分组传输网，是基于网络IP化，具有多业务传输的技术，该种技术的核心特点主要表现为：该项技术主要针对城域网接入汇聚层，以分组交换为核心，具有极快的保护倒换速度、网络拓展性、统计复用能力以及强大的网络维护管理工程，便于融合现有的接入技术。PTN技术从技术层面来说，该项技术具有明确的网络分层架构，即分成段、通道、电路三层，并且每一层都具有各自的定义和功能，具备明确的接口关系，以此保证其具有幅度非常大的网络可扩展性。对于传输媒介层来说，能够分成分组传送层以及物理媒介层，分层能够实现虚拟信号的操作、管理以及维护等功能。对于通道层来说，能够提供虚电通道的传输、交换、封装以及复用，实现与之有关的虚电业务的汇聚和扩展。

1.2 OTN技术的定义

OTN即光传输网，是基于波分复用技术用于光层组织网络的一种新技术，OTN可以分为光层和电层，光层又能够分为光通道净荷单元（OCH）、光复用段层（OMS）、光传输层（OUT）等部分，OTN技术通过与ASON技术体系融合后，能够实现控制与管理的分离，保证逛网具有更高的智能化和灵活性，OTN技术能够灵活的调度与之有关的大颗粒业务，能够满足大量业务传输的实际需求，显著的促进了网络通信生存性指标以及智能型指标的提高。

1.3 OTN+PTN技术的定义

OTN+PTN技术指的是在接入层和汇聚层之间设立PTN设施，便于为OTN提供线路的几口，然后根据小颗粒分组进行调度，实现对用户以及相应数据业务进行控制和管理，并通过网络分组后的端口进行点对点的传输和控制。

2 OTN+PTN技术在电力通信网中的应用分析

文章以某电力通信网为例，该电力通信网创建了500KV光纤复合架空地线光缆，并且将其作为主要传输载体，创建了以OPGW为主，以ADSS光缆以及其他形式光缆为辅的光通信网络，电路的容量为155Mbit/s+622Mbit/s+2.5Gbit/s+10Gbit/s，随着电力通信网集团化、精益化管理的不断深入，该电力通信网逐渐的开始应用OTN+PTN技术，该电力通信网根据自身的实际组网状况，采用通用多协议标准交换技术（GMPLS），实现了保护模式的智能化以及多样化，同时通过采用MSTP+PTN技术、OTN+PTN技术实现了通信网络的混合组网，在不增加投资的基础上，对原来采用的SDH传输网络进行了扩容和完善。该电力通信网中的OTN+PTN技术的应用模式主要包括以下几种模式：

（1）OTN核心汇聚+PTN接入模式，该种模式的核心层与汇聚层采用OTN网络，接入层采用PNT网络，该种模式的优点在于为电力通信网提供了超高的系统容量，但是同时也增加了投入成本，该种模式适用于汇聚业务颗粒相对较大的电力通信网。

（2）OTN核心汇聚+PTN接入汇聚，该种模式的核心层应用OTN系统，接入层应用PTN系统，汇聚层则采用OTN+PTN系统，该种模式通过在汇聚层中设置OTN，能够弥补PTN系统容量不足的问题。但是，该种模式中既包含OTN设备，也包含PTN设备，显著的增加了电力通信网的复杂性，因此该种模式通常适用于汇聚层业务大小不同或者中等业务颗粒的电力通信网。

（3）OTN核心+PTN汇聚接入，该种模式的核心层采用OTN系统，接入层以及汇聚层应用PTN系统，该种模式通过利用PTN设备实现了出口业务的汇聚，显著的提高了PTN设备的利用率，但是由于PTN系统包含了接入层和汇聚层，导致该种模式对电力通信网的资源配置和管理非常复杂，需要OTN设备之处相应的1588v2协议，因此该种模式通常适用于汇聚业务层颗粒相对较小的电力通信网。

随着电力通信业务的不断增加，电力通信网逐渐的向多样化以及IP化的方向发展，PTN设备能够有效的完成大量小颗粒业务的传送和收敛，能够适用于突发性强、IP化业务量大的电力通信网中，而OTN能够为电力通信提供容量相对较大的刚性管道，通过将两者融合，即采用OTN+PTN技术，能够创建一个宽带利用率高、传输容量大的光网络智能电力通信网。OTN+PNT技术在电力通信网中的实际应用，需要采用通用多协议标记交换技术，简称GMPLS，该项技术能够为电力通信网提供更多的保护模式，创建更加智能、坚强的骨干电力通信网，实现纯IP业务的承载，显著的提高电力通信的传输容量。通过采用OTN+PTN技术，能够实现对传统电力通信网的扩容，满足智能电网的发展需求。在业务方面，PTN能够支持TDM以及以太网业务员的实时传输，以此保证传输业务的安全和质量，进而为电网中的高清会议电视信号以及视频监控图像的及时传输提供可靠的基础。通过将PNT的信号统计在OTN设备上进行，能够利用OTN组成的网状网提供更多的保护，既能够保证业务的安全性，提高资源的利用率，还能够提高电力通信网的可管理性。在管理方面，OTN+PTN设备继承了SDH设备的优良性能，并且还简化了多种设备的功能模块，使得技术人员在使用的过程中更容易接受，并且由OTN+PTN设备组成的系统还具有显示故障、定位故障以及修复故障的功能，对保证电力通信网的安全性和性能的效果更好。

3 结束语

总而言之，通过应用相应的手段对OTN技术和PTN技术进行灵活的调整，实现两者的有效融合，能够创建一个性能优越、可扩展性的智能化电力通信网，能够满足电力通信网业务IP化的实际需求。

参考文献

[1]刘毅.OTN-PTN技术在电力通信网中的应用[J].信息通信，2013，12（4）：208.

[2]李轶鹏.电力通信网OTN-PTN组网的若干关键技术研究[J].华东电力，2014，42（2）：298-301.

[3]蒋俊飞.电力通信网中PTN和OTN技术的应用探讨[J].科技创新导报，2013，25（36）：32.

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