網(wǎng)絡(luò)傳輸方式范文
時(shí)間:2023-11-01 17:25:46
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篇1
本文首先介紹了互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況,并基于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的態(tài)勢(shì),以移動(dòng)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步統(tǒng)一為目標(biāo),提出了“U網(wǎng)(UniversalNet)”概念,以求為移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相融合問(wèn)題,尋求更加便捷道路。本文對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論性分析,借助互聯(lián)網(wǎng)體系在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn),得出“直線通信結(jié)構(gòu)”,最后闡述“U網(wǎng)”的有關(guān)設(shè)想。
關(guān)鍵詞
互聯(lián)網(wǎng);移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò);U網(wǎng)
一、引言
隨著手機(jī)無(wú)線上網(wǎng)的實(shí)現(xiàn),更讓人們盡情享受到了網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的方便與樂(lè)趣。因此很多手機(jī)用戶都開(kāi)通了GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入WAP,可充分發(fā)揮接入時(shí)延短(2秒接入)速率高、永遠(yuǎn)在線、切換方便等優(yōu)點(diǎn)。WAP是一種向移動(dòng)終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進(jìn)增值服務(wù)的全球統(tǒng)一的開(kāi)放式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),是簡(jiǎn)化了的無(wú)線Internet協(xié)議。WAP將Internet和移動(dòng)電話技術(shù)結(jié)合起來(lái)。伴隨著3G的問(wèn)世,手機(jī)上網(wǎng)的用戶也會(huì)越來(lái)越多,用戶的需求也會(huì)越來(lái)越高,有限的WAP站點(diǎn)并不能滿足廣大用戶的要求,從而突顯出WAP資源不足的問(wèn)題[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及擴(kuò)大,近年出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)電話運(yùn)用了數(shù)字化傳輸技術(shù),其基本原理是:通過(guò)語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理,再把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包,經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏兀詈蟀堰@些語(yǔ)音數(shù)據(jù)包串起來(lái),經(jīng)過(guò)解碼解壓處理后,恢復(fù)成原來(lái)的語(yǔ)音信號(hào),從而達(dá)到由互聯(lián)網(wǎng)傳送語(yǔ)音的目的[2]。經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及壓縮處理,每個(gè)普通電話傳輸速率約占用8~11kbit/s帶寬,因此在與普通電信網(wǎng)同樣使用傳輸速率64kbit/s的帶寬時(shí),網(wǎng)絡(luò)電話數(shù)是原來(lái)的5~8倍,大大提升的網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
二、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題
通信網(wǎng)絡(luò)在近些年來(lái)是得到了很大的發(fā)展,尤其是3G服務(wù)的開(kāi)通,更使通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。但仍然存在很多問(wèn)題,比如:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在建設(shè)通信網(wǎng)時(shí)的基礎(chǔ)投入高,與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合不好,造成用戶使用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)享受到的服務(wù)有限,不同運(yùn)營(yíng)商間的增值業(yè)務(wù)不能互通問(wèn)題,等等[3]。當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)也有通信服務(wù)功能,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng),但是它們的服務(wù)是有限的,并不是真正意義是的統(tǒng)一[4]。互聯(lián)網(wǎng)的通信服務(wù)不能像移動(dòng)通信網(wǎng)那樣便利,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的WAP網(wǎng)的資源有限,僅能訪問(wèn)采用WAP技術(shù)支持的一小部分的網(wǎng)絡(luò)資源,那么由此出現(xiàn)了許多新的研究課題,例如:如何對(duì)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn);怎樣的網(wǎng)絡(luò)更有利于未來(lái)的信息傳遞的發(fā)展;未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方面又是什么。
三、未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向
現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)以樹(shù)形結(jié)構(gòu)為主,多為分層式通信模式。當(dāng)一個(gè)點(diǎn)到加一個(gè)通信時(shí),首先,先要經(jīng)過(guò)基站,再然后經(jīng)過(guò)控制交換中心,若控制交換中心范圍內(nèi)找不到目標(biāo)地址,則將數(shù)據(jù)發(fā)送至上一層控制交換中心,這樣就形成一個(gè)分層式結(jié)構(gòu)的通信過(guò)程[5]。如圖1所示。根據(jù)現(xiàn)代通信網(wǎng)結(jié)的結(jié)構(gòu),為一個(gè)模擬通信過(guò)程,設(shè)user為通信用戶,BSS為通信網(wǎng)絡(luò)d中基站子系統(tǒng),設(shè)NSS網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)中的控制交換中心,下面簡(jiǎn)稱控制交換中心.來(lái)模擬一個(gè)通信過(guò)程例如圖中,Z1到Z2就是一個(gè)本地(同區(qū)域)通信過(guò)程,也就是在一個(gè)控制交換中心區(qū)域內(nèi)能找到通信目的地,則直接在本區(qū)域內(nèi)控制交換中心處理此數(shù)據(jù),這樣就完成一個(gè)通信過(guò)程。若在本區(qū)域內(nèi)沒(méi)有找到目的地,如:Z1到P1的一個(gè)通信過(guò)程,當(dāng)Z1發(fā)出請(qǐng)求后,由基站將其請(qǐng)求傳送至本區(qū)域內(nèi)的控制交換中心TA1,當(dāng)TA1發(fā)現(xiàn)此目的地址不在本區(qū)域內(nèi)時(shí),將數(shù)據(jù)傳送至上一層的交換中心TA2,同樣若TA2發(fā)現(xiàn)此目的地址不是本區(qū)域內(nèi)的地址,TA2就會(huì)將數(shù)據(jù)傳送于上一層的控制交換中心TA3,當(dāng)TA3在在網(wǎng)絡(luò)中找到目的地址P1時(shí),則將本次請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送至目的地址所在區(qū)域的控制交換中心.在這個(gè)過(guò)程中,請(qǐng)求信號(hào)首先經(jīng)過(guò)TB3依次將數(shù)據(jù)傳至TB2最后傳至目的地址所在的TB1,最終發(fā)送至目標(biāo)地址。完成本次通信過(guò)程。
綜上,現(xiàn)有的通信網(wǎng)采用的通信方式中完成一次通過(guò)程的中轉(zhuǎn)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,分層式通信模式的網(wǎng)絡(luò)資源的投入也過(guò)于龐大,從而造成通信節(jié)點(diǎn)過(guò)多,與未來(lái)的通信發(fā)展極其不相適應(yīng)。因此,現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合,有效借助互聯(lián)網(wǎng)資源,吸取網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換技術(shù),充分利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成一個(gè)新的通信模式。本文提出直線化的通信模式,即未來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò)的通信模式就是從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)是直線的,不經(jīng)過(guò)分層中轉(zhuǎn)。點(diǎn)A到點(diǎn)B間的通信過(guò)程,如圖2所示。從A到B間的通信,完全是從一個(gè)控制交換中心到另一個(gè)控制交換中心的傳輸。當(dāng)A發(fā)出請(qǐng)求時(shí),由基站將A的請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)基站發(fā)送至控制交換中心,控制交換中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接連接目的用戶,利用互聯(lián)網(wǎng)中的路由功能直接尋找最近的通信路徑,連接到目標(biāo)用戶所在的控制交換中心,并將A的請(qǐng)求直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給B,從而節(jié)省通信過(guò)程,使互聯(lián)網(wǎng)資源得到有效的利用。
四、新一代的通信網(wǎng)絡(luò)
由于3G與4G通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)面本身并沒(méi)有發(fā)生質(zhì)變化,并不能有效的直接的擴(kuò)大其服務(wù)面,其可利用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源仍然受制于WAP。基于此,本文提出了"U網(wǎng)"概念。所謂的"U網(wǎng)(UniversalNet)"就是將現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)并行同步,形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系[6]。“U網(wǎng)”概念的不僅指單一未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng),而是從根本上將通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合,取二者長(zhǎng)處相互促進(jìn)。“U網(wǎng)”采用直線通信結(jié)構(gòu),同時(shí)借鑒網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換技術(shù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的IP包傳送數(shù)據(jù)信號(hào),與移動(dòng)通信的無(wú)線傳輸技術(shù)結(jié)合,建立一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)電話,用以實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)語(yǔ)音的業(yè)務(wù),大大提高網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用[7]。“U網(wǎng)”無(wú)論在語(yǔ)音還是在數(shù)據(jù)方面全部基于互聯(lián)網(wǎng)。用戶無(wú)論在何種情況下,只要在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)基站的服務(wù)范圍內(nèi),用戶將信號(hào)發(fā)至無(wú)線基站,由無(wú)線基站將數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)交換中心,而后進(jìn)入Internet將數(shù)據(jù)或通信信號(hào)傳送到目的地。
1、“U網(wǎng)”的構(gòu)架“U網(wǎng)”就是采用直線通信結(jié)構(gòu),以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),將互聯(lián)網(wǎng)資源與通信資源相結(jié)合,建立起來(lái)的一種高速通信網(wǎng)絡(luò)。“U網(wǎng)”在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍上也將與互聯(lián)網(wǎng)完全同步,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端與固定網(wǎng)絡(luò)終端將在接受到的互聯(lián)網(wǎng)資源方面和訪問(wèn)方式方面基本不存在區(qū)別。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源時(shí),互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)首先通過(guò)WAP網(wǎng)關(guān)(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換),然后傳送給用戶端。從而解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源時(shí)受WAP資源有限的障礙,完全實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的并行同步。如圖3所示設(shè)MS為一個(gè)移動(dòng)手機(jī)用戶,MBS為:車(chē)載移動(dòng)平臺(tái)用戶,wirelessnet為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)用戶,dataconversion為WAP網(wǎng)關(guān)(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶在訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)上下行數(shù)據(jù)交換通過(guò)WAP網(wǎng)關(guān)(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。“U網(wǎng)”在結(jié)構(gòu)上以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),借鑒網(wǎng)絡(luò)電話的通信方式,將所有信號(hào)、數(shù)據(jù)都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)完成直線通信。用戶與用戶間的通信,通過(guò)基站將信號(hào)傳送到數(shù)據(jù)交換中心,由數(shù)數(shù)交換中心通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),運(yùn)用語(yǔ)音壓縮算法對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理,然后把這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)按IP等相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包,經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)浇邮盏氐哪康挠脩簟亩淖儌鹘y(tǒng)的樹(shù)形的通訊結(jié)構(gòu),將通信過(guò)程改成直線型,這樣無(wú)論在那個(gè)區(qū)域,只要經(jīng)過(guò)一級(jí)數(shù)據(jù)交換,就可以與目的用戶連接。
2、“U網(wǎng)”展望“U網(wǎng)”概念的提出將直接把通信與互聯(lián)網(wǎng)完全融為一體,用戶享受到服務(wù)面更廣,服務(wù)質(zhì)量更高,更智能化的,無(wú)障礙的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它將形成一個(gè)龐大的功能完備的網(wǎng)絡(luò)體系,既可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源,同時(shí)又具備通信服務(wù),使互聯(lián)網(wǎng)資源充分得到利用。同時(shí)為不同通訊網(wǎng)絡(luò)形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為各電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)有效節(jié)約成本。因此“U網(wǎng)”的實(shí)現(xiàn)將對(duì)通信及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生巨大影響,直接改變?nèi)藗內(nèi)粘I詈屯ㄓ嵎绞剑诰W(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生具有重大意義。
參考文獻(xiàn)
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篇2
[關(guān)鍵詞]傳輸網(wǎng) 接入技術(shù) 銅線接入 同軸電纜接入 光纖接入 無(wú)線接入
[中圖分類號(hào)]TN915.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158(2013)06-0209-02
1 概述
傳輸網(wǎng)又被稱為信息傳輸?shù)墓罚饕?fù)責(zé)將信號(hào)從由A點(diǎn)傳輸?shù)紹點(diǎn);傳輸網(wǎng)是電信網(wǎng)的基礎(chǔ),也同時(shí)為各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供通道。我國(guó)目前移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)仍是構(gòu)成中國(guó)移動(dòng)的收入的主要來(lái)源,而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是固定數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占中國(guó)移動(dòng)的收入中的份額相對(duì)較小。
2 傳輸網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)
接人技術(shù)主要是為解決如何將用戶與各種網(wǎng)絡(luò)相連接的問(wèn)題;接入技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)中與用戶相連接的最后一段線路上的技術(shù)如今已成為目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大熱點(diǎn);下面將介紹接入傳輸網(wǎng)的幾大技術(shù),它們分別是銅線接入技術(shù)、同軸電纜接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)與無(wú)線接入技術(shù)。
2.1 銅線接入技術(shù)
銅線接入技術(shù)是指以電話線為基礎(chǔ)作為信號(hào)的傳輸介質(zhì),然后再通過(guò)各種先進(jìn)的調(diào)制、編碼、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)提高銅線的傳輸性能,由于銅的金屬性質(zhì)使得其傳輸?shù)膸捠钟邢蓿硪环矫驺~線接入方式的傳輸速率與距離很難達(dá)到滿足要求越來(lái)越高的平衡點(diǎn),因而銅線接入技術(shù)很難適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)的高速發(fā)展。
2.2 同軸電纜接入技術(shù)
同軸電纜同樣作為傳輸帶寬相對(duì)較大的一種傳輸媒介,同軸電纜從用途上分可分為網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜,也稱為基帶電纜和寬帶電纜,其中前者僅僅用于數(shù)字傳輸,數(shù)據(jù)率可達(dá)IOM/S;它們分別為50()和75Ω;而基帶電纜又可再細(xì)分為細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。
同軸電纜即Coaxial;由兩個(gè)同心導(dǎo)體組成,由于導(dǎo)體層和屏蔽層之間共用一個(gè)軸心電纜,因而得名。最常見(jiàn)的同軸電纜可分為四層:中心銅線層、塑料層,網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮層;其中中心銅線可與網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。同軸電纜傳導(dǎo)的是交流電,中心銅線發(fā)射出來(lái)的無(wú)線電波將會(huì)被網(wǎng)狀導(dǎo)電層隔離,網(wǎng)狀導(dǎo)電層接地來(lái)控制發(fā)射出的無(wú)線電波。
同軸電纜存在的一個(gè)問(wèn)題是一旦電纜中的某一段被擠壓或者扭曲變形,則會(huì)使得中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間的距離發(fā)生變化,這可能會(huì)將內(nèi)部的無(wú)線電波反射到信號(hào)發(fā)送源,這種效應(yīng)就會(huì)大大降低可接收的信號(hào)功率;因此需要在中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間加入塑料絕緣層來(lái)以保證它們之間的距離保持不變;但這使得同軸電纜僵直、不易彎曲。
2.3 光纖接入技術(shù)
光纖接入技術(shù)是面向的FTTC和FTTH的寬帶網(wǎng)絡(luò)接人技術(shù);光纖接入網(wǎng)技術(shù)即OAN技術(shù)是目前電信網(wǎng)中發(fā)展最快的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖接入技術(shù)指將交換機(jī)與用戶之間的饋線段、配線或者及引入線段的全部或部分引入光纖以實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
由于光纖具有高頻寬、高抗干擾力、低成本以及許多其它傳輸介質(zhì)無(wú)法達(dá)到的優(yōu)良性能使得光纖成為目前應(yīng)用最為廣泛的傳輸媒介意;光纖也是目前傳輸速率最高的傳輸介質(zhì),光纖已大量用于主干網(wǎng)中。用戶環(huán)路中應(yīng)用光纖可以滿足用戶未來(lái)對(duì)各種寬帶業(yè)務(wù)的需求;寬帶接入網(wǎng)的最終形式也是光纖接入技術(shù)。
2.4 無(wú)線接入技術(shù)
無(wú)線用戶環(huán)路是指利用無(wú)線技術(shù)為固定用戶或移動(dòng)用戶提供電信業(yè)務(wù),因此無(wú)線接入可分為固定無(wú)線接入和移動(dòng)無(wú)線接入,采用的無(wú)線技術(shù)有微波、衛(wèi)星等。無(wú)線接入的優(yōu)點(diǎn)有:初期投入小,能迅速提供業(yè)務(wù),不需要鋪設(shè)線路,因而可以省去浦縣的大量費(fèi)用和時(shí)間;比較靈活,可以隨時(shí)按照需要進(jìn)行變更、擴(kuò)容,抗災(zāi)難性比較強(qiáng)。
無(wú)線接入技術(shù)即RIT,是Radio Interface Technologies的簡(jiǎn)寫(xiě);另外,無(wú)線接人技術(shù)也被稱空中接口。無(wú)線接人技術(shù)通過(guò)無(wú)線介質(zhì)將用戶終端與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相連以實(shí)現(xiàn)用戶在網(wǎng)絡(luò)中與有線技術(shù)一樣通信的技術(shù)。無(wú)線信道傳輸?shù)男盘?hào)遵循以構(gòu)成無(wú)線接人技術(shù)的主要內(nèi)容作為傳輸協(xié)議,無(wú)線接入技術(shù)可以向用戶提供移動(dòng)接入業(yè)務(wù),而這是有線接入技術(shù)無(wú)法做到的。
無(wú)線接入網(wǎng)就是指全部或部分采用無(wú)線電作波為傳輸媒介以連接用戶、交換中心的一種接入技術(shù);無(wú)線接人系統(tǒng)的定位作為通信網(wǎng)的一部分,是本地有線網(wǎng)的延伸與補(bǔ)充,也可作為臨時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)。
3 實(shí)際應(yīng)用
前面介紹目前常見(jiàn)的幾種傳輸網(wǎng)接入技術(shù),下面將對(duì)它們的在實(shí)際生活中的應(yīng)用情況以及發(fā)展?fàn)顩r與未來(lái)前景作詳細(xì)的說(shuō)明與介紹。
3.1 銅線接入技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
銅線接入網(wǎng)的傳輸媒介有音頻對(duì)稱電纜、同軸電纜;后者將在3.2節(jié)介紹,而前者在電話網(wǎng)的用戶環(huán)路中應(yīng)用最為廣泛;雙絞線是電話網(wǎng)中用戶環(huán)路的傳輸介質(zhì)以傳輸模擬電話,因?yàn)殡娫捤璧膫鬏攷挒?KHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雙絞線可用寬度,因而所剩的帶寬可以用來(lái)兼容其他非話務(wù)業(yè)務(wù)如數(shù)據(jù)、傳真等。
3.2 同軸電纜接入技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
同軸電纜網(wǎng)絡(luò)也是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),同軸電纜的溫度特性比較穩(wěn)定、衰減特性比較低,另外具有屏蔽、抗干擾、抗雷擊、抗拉伸和擠壓、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),同軸電纜接入技術(shù)主要用于CATV系統(tǒng)。
短距離的同軸電纜通常應(yīng)用于家用影音器材或者業(yè)余無(wú)線電設(shè)備中;曾經(jīng)被廣泛應(yīng)用于以太網(wǎng)的連接中,而后來(lái)被雙絞線取代。長(zhǎng)距離的同軸電纜常被用做電臺(tái)或電視臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)上的電視信號(hào)線;其后漸漸被其它高科技器材所取代。現(xiàn)在同軸電纜主要的應(yīng)用于:蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)、短波國(guó)防系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、陸地移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)中。
3.3 光纖接入技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
光纖網(wǎng)民網(wǎng)是指局端與網(wǎng)民之間完全以光纖作為傳輸媒體的接入網(wǎng)。網(wǎng)民網(wǎng)光纖化有好多方案,有光纖到路邊(FTTC)、光纖到小區(qū)(FTTZ)、光纖到工作的地方(FTTO)、光纖到樓面(FTTF)、光纖到家庭(FTTH)等。
光纖網(wǎng)絡(luò)采取的光波傳輸技術(shù),目前常用的光纖傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)有時(shí)分復(fù)用技術(shù)(TDM)、波分復(fù)用技術(shù)(WDM)、頻分復(fù)用技術(shù)(FDM)、碼分復(fù)用技術(shù)(CDM)等新型高科技技術(shù),而且光纖網(wǎng)擁有較大的帶寬、高速的傳輸速度、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),而適合多種綜合信息業(yè)務(wù)的傳輸,將會(huì)成為未來(lái)寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。但因?yàn)楣饫w接入技術(shù)較為復(fù)雜、成本相對(duì)較高等限制條件的約束,目前僅以主要在骨干網(wǎng)中應(yīng)用,尚需時(shí)日才能廣泛應(yīng)用于光纖到戶寬帶接入。
3.4 無(wú)線接人技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
無(wú)線接入技術(shù)體可以分為二大類:移動(dòng)式接人技術(shù)、固定接入技術(shù),其中已經(jīng)趨于成熟的無(wú)線接入技術(shù)為當(dāng)今的人們的生活方式的發(fā)展與改變發(fā)揮著巨大作用。如今無(wú)線接入技術(shù)主要應(yīng)用于通信行業(yè),如電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)繩通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)等。
在無(wú)線本地環(huán)系統(tǒng)中;即可采用固定無(wú)線接入方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,這種系統(tǒng)一般有專用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字接口,可用于直接連到公司電話網(wǎng)的本地交換機(jī),用戶側(cè)與普通機(jī)相連用于進(jìn)行電話業(yè)務(wù)。但由于無(wú)線本地環(huán)系統(tǒng)中可用頻帶無(wú)法得到保證,因而限制了其發(fā)展;但無(wú)線本地環(huán)系統(tǒng)還沒(méi)有解決漫游問(wèn)題,因而各系統(tǒng)不必相互兼容就可以充分利用各個(gè)頻段的間隙。
在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中;用戶移動(dòng)臺(tái)與負(fù)責(zé)射頻資源管理和經(jīng)電話線或微波通道與移動(dòng)電話交換中心相連的基站通信;移動(dòng)電話交換局再連接被叫用戶。在無(wú)線通信系統(tǒng)中;所謂無(wú)線通信也是一種無(wú)線接人技術(shù),因此不涉及網(wǎng)絡(luò)。
4 結(jié)束語(yǔ)
接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展不斷影響著人們的生活,給我們直接或間接地帶來(lái)了極大的便利,本文介紹了四種最常見(jiàn),也是對(duì)我們生活影響最大的幾種接入網(wǎng)接技術(shù)以及它們?cè)趯?shí)際生活中應(yīng)用情況,分析出它們的未來(lái)發(fā)展情況。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞 開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN);地鐵;通信;系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)19-0113-02
OTN系統(tǒng)具有綜合傳輸?shù)奶匦裕饕m用于地鐵領(lǐng)域中。其針對(duì)地鐵領(lǐng)域的實(shí)際情況,進(jìn)行全面開(kāi)發(fā)。例如,就上海、廣州、南京、北京和重慶等大城市而言,其中有一部分的地鐵就是這種方法進(jìn)行構(gòu)建的。其中OTN在地鐵中扮演者重要的角色。
盡管當(dāng)前已經(jīng)有不少闡述OTN系統(tǒng)的文獻(xiàn),但是筆者認(rèn)為有必要對(duì)其組成及功能、特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)等進(jìn)行進(jìn)一步闡述,從而對(duì)OTN在地鐵應(yīng)用和通信設(shè)備維護(hù)中的工作原理有所幫助。
1 通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的硬性要求
地鐵作為當(dāng)代現(xiàn)代化城市發(fā)展的必備交通運(yùn)輸工具,在日常生活中為人們帶來(lái)了極大的方便和生活上的便利。但是建設(shè)地鐵是一項(xiàng)浩大而又復(fù)雜的工程,對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)要求非常高。為了最大限度的減少地鐵的安全隱患,地鐵站與地鐵都要建設(shè)各種緊急求救、報(bào)警功能,而且還要構(gòu)建監(jiān)控、廣播等系統(tǒng)。對(duì)于地鐵上的各系統(tǒng)要去報(bào)可靠性較高,所以其關(guān)于通信信息的傳輸要具備以下7點(diǎn)功能。
1)如果地鐵出現(xiàn)災(zāi)難,要及時(shí)進(jìn)行預(yù)警,確保車(chē)輛運(yùn)行信號(hào)能夠正常執(zhí)行,也為災(zāi)難提供便利的救援條件。
2)采取電力監(jiān)控以及自動(dòng)化售票與檢票的功能,確保客戶通道的流暢。也極大的提高了工作人員的工作效率。
3)確保地鐵的電子監(jiān)控全天有效,如果地鐵出現(xiàn)問(wèn)題,監(jiān)控信息會(huì)及時(shí)將信息傳遞給工作人員,確保工作人員更加詳細(xì)的對(duì)車(chē)站的情況進(jìn)行了解,有效提高了管理地鐵的能力。
4)可以通過(guò)專門(mén)的調(diào)度來(lái)提高運(yùn)營(yíng)期間的工作效率。
5)傳輸網(wǎng)絡(luò)具有可靠性、安全性的特點(diǎn),因此,在進(jìn)行信息的傳輸時(shí),很少出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤的情況。
6)能夠?yàn)榈罔F應(yīng)用中的通信系統(tǒng)提供安全、可靠的使用通道,確保信息可以安全、高效、快速的進(jìn)行傳遞。
7)可以對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行高效、快速的傳遞。并且可以準(zhǔn)確、及時(shí)的將廣播信息進(jìn)行播放,從而有效的減少了傳輸信息的負(fù)擔(dān)。
2 OTN系統(tǒng)的組成部分以及功能介紹
OTN系統(tǒng)共由4部分組成,分別是OMS、接口模塊、節(jié)點(diǎn)機(jī)箱以及寬帶光纖環(huán)的適配器。OTN系統(tǒng)的運(yùn)行首先從節(jié)點(diǎn)機(jī)箱開(kāi)始運(yùn)行。節(jié)點(diǎn)機(jī)箱主要任務(wù)是幫助OTN系統(tǒng)進(jìn)行信息的傳輸與接入,是OTN系統(tǒng)的基礎(chǔ),而且可以使光收發(fā)器以及接口模塊在接點(diǎn)箱中進(jìn)行信息的高效傳輸與信息的交換。其次是接口模塊的運(yùn)行。其主要任務(wù)是幫助各種子系統(tǒng)成功的傳輸?shù)絆TN的系統(tǒng)里,從而使各項(xiàng)系統(tǒng)之間建立密切的聯(lián)系。然后是寬帶光纖環(huán)的適配器。其是節(jié)點(diǎn)機(jī)箱的重要的部件部分,作用是保證光信號(hào)可以接收所有的業(yè)務(wù)模塊中的信息。最后是OMS,其主要任務(wù)是將界面進(jìn)行圖形化處理,讓用戶可以便捷、快速的進(jìn)行系統(tǒng)的操作。
OTN系統(tǒng)主要采用的技術(shù)是光纖技術(shù),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行雙環(huán)路模式的建設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)可用性上具有更好的優(yōu)勢(shì),另一方面,對(duì)于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中采用了不同類型的服務(wù),對(duì)于語(yǔ)音、局域網(wǎng)、廣播、視頻等各種不同類型的傳送任務(wù)。
3 OTN開(kāi)發(fā)放傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
隨著我國(guó)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,OTN開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)也逐漸表現(xiàn)出多個(gè)方面,筆者主要進(jìn)行以下的歸納總結(jié)。
3.1 系統(tǒng)特點(diǎn)
OTN系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)。其一,在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中,可以將信號(hào)幀結(jié)構(gòu)直接提取出來(lái)。可以將網(wǎng)絡(luò)的利用率最大化,而且其可靠性較高。其二,OTN網(wǎng)絡(luò)具有一定的通用節(jié)點(diǎn)以及自動(dòng)修復(fù)功能,其在一定程度上最大限度的是發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的利用率達(dá)到最大。而且因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)具有自我修復(fù)功能,所以,當(dāng)兩個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)生中斷,那么關(guān)節(jié)進(jìn)行重新劃分,分為兩個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)前,正常使用的節(jié)點(diǎn)都有成為主節(jié)點(diǎn)的潛力。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)退出的情況時(shí),結(jié)點(diǎn)將會(huì)主動(dòng)承擔(dān)主節(jié)點(diǎn)的功能。當(dāng)電力修復(fù)之后,網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)將會(huì)自行修復(fù),而且修復(fù)之后將會(huì)進(jìn)行自動(dòng)重啟。如果插件出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么網(wǎng)路管理者以及NCC都將進(jìn)行報(bào)告處理。在各不相同的各戶端中,不存在相互干擾的現(xiàn)象。因此,為了避免結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)中斷,將信號(hào)幀結(jié)構(gòu)直接提取。對(duì)于位置而言,可以進(jìn)行固定連接處理,從而更好為傳輸通道提供便利條件。其連接的設(shè)備就能夠從其中提出中相關(guān)的信息,所以在安全性較強(qiáng),另外通過(guò)光纖傳輸,有利于提高其穩(wěn)定性和正確率,確保干擾能力的效果。
3.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)備的特點(diǎn)
OTN在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),采用開(kāi)放式的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,OTN系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)是等同于網(wǎng)卡。其中兩個(gè)進(jìn)行收發(fā)的模塊,以及類型不同的客戶端,當(dāng)設(shè)備接口的卡槽無(wú)法進(jìn)行正常工作時(shí),可以直接采用多個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行使用。其客戶與網(wǎng)卡之間的連接是通過(guò)總線連接完成的。而且用戶想要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以在總線中獲取,從而使環(huán)路幀結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行。
3.3 網(wǎng)管特點(diǎn)
筆者通過(guò)對(duì)相關(guān)的文獻(xiàn)以及資料進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)OTN網(wǎng)管具有明顯的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
1)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制中心的問(wèn)題。NCC可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的任意結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯示。
2)操作簡(jiǎn)便。當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加之后,新增加的結(jié)點(diǎn)可以在環(huán)路進(jìn)行一定時(shí)間的中斷,但是卻可以將網(wǎng)絡(luò)信息以及數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)。所以,用戶在增加接口時(shí),只需要進(jìn)行接口卡的增加,不需要涉及到中斷環(huán)路和節(jié)點(diǎn)等環(huán)節(jié)。
3)對(duì)傳輸?shù)墓艿缹挾冗M(jìn)行定位。當(dāng)新的接口卡建立時(shí),將會(huì)產(chǎn)生此一個(gè)全新的連接。除此之外,可以有效的確定幀結(jié)構(gòu)的寬度,而且可以進(jìn)行自動(dòng)完成。
3.4 用戶接口卡的類型較多
OTN根據(jù)不同的設(shè)備以及各種場(chǎng)合的需求,OTN可以產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的接口卡。因此,OTN的類型多種多樣。常見(jiàn)的有內(nèi)存卡、音頻、視頻、網(wǎng)卡等接口卡。此外,如果卡的用途相同,但是使用場(chǎng)合不相同,那么其生產(chǎn)規(guī)格也有可能存在差異。,而且封裝形式也將會(huì)各不相同。
3.5 連接方式
連接方式通過(guò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。在進(jìn)行連接時(shí),全面分析光纜以及節(jié)點(diǎn)間的距離。連接方式共有兩種,分別是環(huán)接于電傳端口。環(huán)節(jié)方式的連接,可以很好的實(shí)現(xiàn)環(huán)路自行修復(fù)的功能,從而實(shí)現(xiàn)雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。電傳端口的使用時(shí),要確保兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離少于10米,進(jìn)行廣傳端口與電傳端口的互換。取保合格的傳輸質(zhì)量以及材料的成本。
3.6 幀結(jié)構(gòu)的介紹
OTN的幀結(jié)構(gòu)共有兩方面的作用。其一是滿足內(nèi)部開(kāi)銷。在進(jìn)行幀比特位的建立時(shí),全部都要保證幀的有效負(fù)荷。除此之外,因?yàn)轭愋透鞑幌嗤栽谶M(jìn)行幀結(jié)構(gòu)的比特位以及比特?cái)?shù)時(shí)也存在著差異。對(duì)于類型而言,其主要是在連接通道以及客戶端之間進(jìn)行連接的類型。
4 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
因?yàn)镺TN系統(tǒng)主要采取雙環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè),因此,在地鐵建設(shè)的傳輸路中的環(huán)城網(wǎng)絡(luò)由隧道兩邊的光纜進(jìn)行組合。而且這些光纖能夠形成方向相反的兩個(gè)循環(huán)環(huán)路。在節(jié)點(diǎn)之間以及復(fù)用數(shù)據(jù)之間進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的傳遞,而且可以完成在一個(gè)環(huán)網(wǎng)上的進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的傳遞。這其中還包括了次環(huán)以及主環(huán)。其中次環(huán)主要是備用,而主環(huán)主要進(jìn)行順時(shí)針的數(shù)據(jù)傳遞。在正常運(yùn)行中,所有的數(shù)據(jù)都要通過(guò)主環(huán),從而進(jìn)行傳送。而次環(huán)主要進(jìn)行備用,但是主環(huán)與次環(huán)卻是同步進(jìn)行,而且隨時(shí)對(duì)主環(huán)的所有工作進(jìn)行監(jiān)督。如果在運(yùn)行中,出現(xiàn)了緊急情況,那么就將使用次環(huán)完成部分任務(wù)或者替代主環(huán),從而保證數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行及時(shí)的傳遞。與此同時(shí),因?yàn)殡p環(huán)結(jié)構(gòu)獨(dú)有的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)在配置出現(xiàn)變化或者產(chǎn)生故障時(shí),可以進(jìn)行自行修復(fù)。在實(shí)際建設(shè)地鐵的過(guò)程中,因?yàn)檐?chē)站以鏈狀進(jìn)行分布,所以為了形成環(huán)路,通常都會(huì)使用跳轉(zhuǎn)鏈接達(dá)到建設(shè)的目的。
參考文獻(xiàn)
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篇4
【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 信道編碼 信息傳輸 LDPC
一、引言
而在高速移動(dòng)信道技術(shù)的研究中,基本的研究模型依然是:信源-中繼信道-信宿。在研究中,通過(guò)引入類似LDPC之類的信道編碼,人們已經(jīng)能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的魯棒性并實(shí)現(xiàn)較高的信息傳輸率(LDPC碼已經(jīng)接近了香農(nóng)極限)。在本文中,我們首先對(duì)高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的信道影響因子進(jìn)行研究;提出可以通過(guò)劃分層次,在交互中實(shí)現(xiàn)因子之間的互相傳遞和影響。同時(shí),依據(jù)這種影響因子,我們對(duì)LDPC碼進(jìn)行了一定程度上的改進(jìn)和優(yōu)化。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn),對(duì)我們的改進(jìn)、優(yōu)化進(jìn)行了仿真。
二、信道影響因子及信道狀態(tài)函數(shù)
在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,信道狀態(tài)的影響因素很多,如:自然背景噪聲、人為攻擊源等都是影響信道穩(wěn)定的因素。具體實(shí)踐中,人們認(rèn)為只要在業(yè)務(wù)質(zhì)量處于可接受的范圍之內(nèi),此種信道狀態(tài)就是可以容忍的。只要在一定的范圍內(nèi),用戶可以忍受這種因信道狀態(tài)的改變而導(dǎo)致的通信業(yè)務(wù)質(zhì)量的降低,那么我們就可以接受這種非最佳狀態(tài)的信道.據(jù)此,我們分別對(duì)LDPC碼進(jìn)行分層處理:
信道傳輸過(guò)程中滿足下列的規(guī)則:信源編碼按照雙層LDPC碼進(jìn)行編碼,然后按照廣播方式到編碼器;經(jīng)過(guò)信道傳輸之后到達(dá)譯碼器,解碼之后HX被信宿所接收;通過(guò)LDPC中H陣的校驗(yàn),得到接收的結(jié)果。
四、仿真結(jié)果
我們同時(shí)也可以看到:無(wú)論是何種狀態(tài),最終信道的狀態(tài)函數(shù)必定收斂;外界因素的強(qiáng)度不同,最后狀態(tài)函數(shù)的收斂數(shù)值也有所不同。
傳輸中摻加噪聲信號(hào)作為外界噪聲,用于模擬信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素;傳輸之前摻加一定的干擾噪聲,用于模擬自發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素;顯示了未進(jìn)行分層機(jī)制下信息失真程度較大,而在分層處理之后,我們發(fā)現(xiàn)圖片的失真程度明顯得到了改善。
五、結(jié)束語(yǔ)
在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的今天,隨著移動(dòng)通信環(huán)境的日益復(fù)雜;為滿足用戶對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求,我們對(duì)LDPC碼進(jìn)行了分層處理,結(jié)果證明分層機(jī)制對(duì)信息失真情況有相當(dāng)程度的改善。
參 考 文 獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);編碼復(fù)用;全I(xiàn)P化傳輸
1前言
廣播電視傳輸技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的革新密切相關(guān),其傳輸模式基本可劃分為三個(gè)階段:模擬信號(hào)傳輸、數(shù)字信號(hào)傳輸、全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸。
2衛(wèi)星廣播電視編碼復(fù)用平臺(tái)
全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的視頻信號(hào)SDI數(shù)字化傳輸?shù)姆绞揭呀?jīng)逐漸不能適應(yīng)當(dāng)前快速分發(fā)和部署的要求,各級(jí)節(jié)目制作播出平臺(tái)都朝著全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)渡。IP網(wǎng)絡(luò)傳輸以其靈活的交互性訪問(wèn)、簡(jiǎn)單的設(shè)備構(gòu)成、高效的傳輸能力等特點(diǎn),漸漸成為主流的應(yīng)用方式。以衛(wèi)星地球站復(fù)用平臺(tái)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸為例,整體平臺(tái)可分為節(jié)目源單元、編碼復(fù)用單元、節(jié)目出口單元和節(jié)目監(jiān)測(cè)單元,如圖1所示。(1)節(jié)目源單元節(jié)目源單元主要將視音頻信號(hào)進(jìn)行IP化采集,采集方式有兩種。第一種是直接從前端接收IP流節(jié)目源,通過(guò)IP節(jié)目流主備引接信號(hào)分別接入主備節(jié)目源IP碼流匯聚交換機(jī),交換機(jī)匯聚后通過(guò)主備IP碼流保護(hù)開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇,選擇后再將信號(hào)接入主備節(jié)目源,切換出IP碼流匯聚交換機(jī),之后輸入至編碼復(fù)用部分。第二種方式是將傳統(tǒng)視音頻信號(hào)作為節(jié)目源,通過(guò)IP接收機(jī)接收后,轉(zhuǎn)換為IP信號(hào)進(jìn)行傳輸,通過(guò)匯聚交換機(jī)及碼流保護(hù)開(kāi)關(guān)等,保護(hù)節(jié)點(diǎn)的傳輸信號(hào)進(jìn)入編碼復(fù)用系統(tǒng)。(2)編碼復(fù)用單元全I(xiàn)P傳輸?shù)木幋a復(fù)用單元主要由匯聚交換機(jī)、IP編碼器和IP復(fù)用器和碼流保護(hù)開(kāi)關(guān)構(gòu)成。節(jié)目源IP信號(hào)通過(guò)主備編碼設(shè)備進(jìn)行標(biāo)清(MPEG-2)和高清(H.264)編碼,編碼后信號(hào)由主備編碼器輸出至IP碼流匯聚交換機(jī),經(jīng)匯聚后接入主備復(fù)用器,主備復(fù)用器輸出信號(hào)再通過(guò)IP碼流保護(hù)開(kāi)關(guān)選擇輸出,接入主備復(fù)用器,切換出IP碼流匯聚交換機(jī)。(3)節(jié)目出口單元經(jīng)編碼復(fù)用單元復(fù)用器切換出的IP信號(hào),經(jīng)過(guò)匯聚交換機(jī)輸出至節(jié)目出口單元。節(jié)目出口單元可傳輸兩路,一路通過(guò)IP線纜傳輸?shù)姆绞阶鳛樾l(wèi)星上行的節(jié)目源,另一路通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行環(huán)路備份,最大化地保障節(jié)目播出。(4)節(jié)目監(jiān)測(cè)單元IP傳輸方式可針對(duì)IP傳輸流進(jìn)行高清和標(biāo)清的實(shí)時(shí)監(jiān)看,還能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)碼流和質(zhì)量信息進(jìn)行分析處理。在播出平臺(tái)中可設(shè)置多個(gè)IP信號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn),主要通過(guò)匯聚交換機(jī),從節(jié)目的主路節(jié)目源、備路節(jié)目源、主復(fù)用節(jié)目源、備復(fù)用節(jié)目源、碼流保護(hù)開(kāi)關(guān)的IP傳輸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行IP信號(hào)的監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)均采取IP傳輸復(fù)用設(shè)備,以匯聚交換機(jī)為核心分配單元,減少了大量的設(shè)備和線路資源,必要時(shí)可采取1+1的主備方式進(jìn)行部署。一個(gè)簡(jiǎn)單的全I(xiàn)P編碼復(fù)用平臺(tái)如圖2所示。
3全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)
全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)傳輸改變了原廣播電視網(wǎng)絡(luò)無(wú)法雙向共享交互的劣勢(shì),是廣播電視傳輸發(fā)展的大勢(shì)所趨。系統(tǒng)采用IP信號(hào)傳輸,整體構(gòu)成較為簡(jiǎn)單,可節(jié)省大量的設(shè)備資源,原有的多種設(shè)備都將被網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備所取代。例如,原有的信號(hào)分配單元都會(huì)被匯聚交換機(jī)所取代,整體線路以匯聚交換機(jī)為核心,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通路分散,節(jié)省了大量的線路資源和各個(gè)設(shè)備的端口資源,降低了新建傳輸平臺(tái)的成本。另外,其基于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)分配,可通過(guò)劃設(shè)VLAN、路由禁止等方式保障局域內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,在小型內(nèi)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用中具備較高的實(shí)用性。全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)基于最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行信號(hào)分配,和各廠商的設(shè)備具備較強(qiáng)的兼容性,信號(hào)傳輸較為透明,在后續(xù)的業(yè)務(wù)拓展上也較為容易。全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸有著諸多優(yōu)點(diǎn),但其在廣播電視方面的應(yīng)用也有許多不完善的地方,不應(yīng)被忽視,如表1所示。首先,全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞酵耆嵏擦爽F(xiàn)有的視頻、音頻、數(shù)據(jù)的傳輸模式和整體的運(yùn)行流程。對(duì)于任何一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō),一步實(shí)現(xiàn)原模擬或數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)饺獻(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化傳輸基本是不太現(xiàn)實(shí)的,其需要消耗大量的時(shí)間和成本資源,整體性價(jià)比不高,完全改造存在著諸多困難。即使在原模擬或數(shù)字信號(hào)傳輸與網(wǎng)絡(luò)IP信號(hào)共同應(yīng)用的過(guò)渡時(shí)期,其采集、編輯、播出控制等各個(gè)環(huán)節(jié)存在的不統(tǒng)一制式都需要大量的轉(zhuǎn)換與雙信號(hào)切換設(shè)備的應(yīng)用,在應(yīng)用效率上和成本上都沒(méi)有太多飛躍式的提高。其次,IP網(wǎng)絡(luò)傳輸存在著諸多網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,首當(dāng)其沖的就是網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。在目前廣播電視局部應(yīng)用的IP網(wǎng)絡(luò)傳輸中,大部分視頻、數(shù)據(jù)文件并沒(méi)有明確的保護(hù)程序和相應(yīng)的保護(hù)規(guī)則,IP身份認(rèn)證方面也沒(méi)有很完善的架構(gòu)相支持。雖然部分局部網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)端口受限、交換機(jī)區(qū)域分隔劃分等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的方式防止惡意侵入,但對(duì)于其服務(wù)器等核心設(shè)備的保護(hù)則顯得相當(dāng)有限。所以,在廣播電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)程中,不論是開(kāi)放式還是封閉式的環(huán)境,都存在著諸多安全隱患。另外,由于IP信號(hào)傳輸帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、數(shù)據(jù)丟包等問(wèn)題,也必須考慮。在應(yīng)用的過(guò)程中,由于設(shè)備端口老化,網(wǎng)絡(luò)傳輸效率下降,由千兆下降到百兆也是可能存在的隱患之一。在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運(yùn)行正常而數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生堵塞,這就加大了問(wèn)題判斷和處理的難度。
4結(jié)束語(yǔ)
目前,數(shù)字廣播電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化傳輸過(guò)渡還存在著諸多困難和問(wèn)題。但是不可否認(rèn)的是,IP網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)有著良好的性能和廣泛應(yīng)用的前景。全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化傳輸部署便捷、后續(xù)業(yè)務(wù)擴(kuò)展容易、傳輸效率極高,這些優(yōu)勢(shì)注定其必將成為下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的核心傳輸方式。雖然在整體改變上存在難度,在網(wǎng)絡(luò)層面存在諸多安全問(wèn)題,但隨著IP技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域應(yīng)用的不斷發(fā)展和成熟,廣播電視傳輸將會(huì)朝著全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)哪J讲粩嘌葸M(jìn)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
【關(guān)鍵詞】 電力通信 光傳輸網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化 應(yīng)用
一、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)及其優(yōu)化意義
電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用是保護(hù)電力系統(tǒng)始終處于安全運(yùn)行狀態(tài),它是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度的基礎(chǔ),更是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理的重要手段,也是保證電網(wǎng)安全運(yùn)不可缺少的一部分。做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作,不僅可以提高傳輸穩(wěn)定性,還能保證傳輸內(nèi)容更加真實(shí),傳輸?shù)接脩羰种械男畔⒁矊⒏忧逦V砸匾曤娏νㄐ殴鈧鬏斁W(wǎng)絡(luò)發(fā)展,還在于這種傳輸網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性較好,能夠?yàn)槿藗兩a(chǎn)生活提供方便,促進(jìn)電力通信事業(yè)發(fā)展,這些都是光傳輸網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的好處。然而受多種因素影響,我國(guó)電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中還存在一些問(wèn)題,因此,只有通過(guò)優(yōu)化才能將這些問(wèn)題解決,不僅可以提高光傳輸網(wǎng)絡(luò)整體效益,還能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。所以,電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與應(yīng)用十分重要。
二、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題
2.1光纜建設(shè)問(wèn)題
對(duì)于電力通信光傳輸來(lái)說(shuō),最重要的就是光纜建設(shè),然而,現(xiàn)階段光纜建設(shè)中卻存在不少問(wèn)題,直接影響到了光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)與電力經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第一,缺乏對(duì)光纜的利用,盡管我國(guó)一直重視光纜建設(shè),并設(shè)置兩根或以上光纜,且根據(jù)光纜實(shí)際情況設(shè)置不同路由。但在現(xiàn)實(shí)中并沒(méi)有充分利用這些光纜,光纜作用也就沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),這樣就出現(xiàn)了光纜被浪費(fèi)的情況,還浪費(fèi)了大量建設(shè)資金。第二,部分光纜被腐蝕。由于光纜需要搭設(shè)在電線桿上,但因其材材料性能較差,在使用一段時(shí)間以后容易被腐蝕,被腐蝕的光纜也就不會(huì)再具有原有作用,進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
2.2網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問(wèn)題
在電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,還需要重視網(wǎng)絡(luò)建設(shè),如果沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)就不存在電網(wǎng)通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中并沒(méi)有完全發(fā)揮其作用,多數(shù)網(wǎng)絡(luò)的利用率都不高,進(jìn)而造成了資源浪費(fèi),因此,怎樣實(shí)現(xiàn)高效利用網(wǎng)絡(luò)就成為重點(diǎn)研究問(wèn)題。
2.3設(shè)備配置問(wèn)題
在電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,還需要重視設(shè)備配置,這也是發(fā)揮其作用的基礎(chǔ)。然而,我國(guó)現(xiàn)有電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置主要為1+0網(wǎng)環(huán)設(shè)備,這種配置在最初階段能夠起到一定作用,但隨著電力通信發(fā)展,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將逐漸呈現(xiàn)復(fù)雜化,不僅不利于電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展,更會(huì)誘發(fā)一系列通信問(wèn)題。所以,應(yīng)做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置工作。
三、電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與應(yīng)用
3.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)電路
對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)光傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),一定要做好網(wǎng)絡(luò)電路優(yōu)化與應(yīng)用。為保證網(wǎng)絡(luò)傳輸順利,可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)元設(shè)備端口的形式完成工作,然后再將網(wǎng)元支路接入到光傳輸環(huán)網(wǎng)中,這樣就可以優(yōu)化電路,在電路得以優(yōu)化以后,還需要做好接入網(wǎng)元端口設(shè)計(jì),通過(guò)這種方式延長(zhǎng)電路使用壽命的同時(shí),還可以確保光傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)處于良好狀態(tài)。
3.2優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道
網(wǎng)絡(luò)傳輸通道是電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的一部分,為保證網(wǎng)絡(luò)傳輸通道能夠發(fā)揮應(yīng)有作用,就要結(jié)合當(dāng)前電力通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道。如可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸高低階通道完成設(shè)計(jì),并通過(guò)鏈接的方式做好保護(hù)工作。在網(wǎng)絡(luò)傳輸通道實(shí)現(xiàn)高低階轉(zhuǎn)換以后,傳輸能力將明顯增強(qiáng)。同時(shí)也可以將智能網(wǎng)管軟件應(yīng)用進(jìn)來(lái),這也是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸通道的有效方式。此外,還要重視集控方向發(fā)展,也就是將原來(lái)的220kv變電站轉(zhuǎn)變?yōu)?10kv變電站,這樣優(yōu)化后的變電站無(wú)論是組網(wǎng)難度,還是升級(jí)難度都會(huì)大大降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化。
3.3優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備
對(duì)于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),需要得到網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與媒介的支持,所以,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備與媒介也是一項(xiàng)重要工作。這就需要相關(guān)工作人員不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)傳輸性能,增強(qiáng)穩(wěn)定性,只有這樣才能做好網(wǎng)絡(luò)傳輸工作。同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況做好光纜設(shè)備的整合,進(jìn)而將支線網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)形主干網(wǎng)。
結(jié)束語(yǔ):通過(guò)以上研究得知,電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有很多好處,能夠推動(dòng)電力通信行業(yè)發(fā)展,然而,受多種因素影響,電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用中也遇到了不少問(wèn)題,限制了電力通信事業(yè)的發(fā)展,針對(duì)這種情況就需要做好電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,只有這樣才能不斷提高電力傳輸效率,強(qiáng)化傳輸質(zhì)量,進(jìn)而為人民大眾服務(wù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]孫瑞華、苑豐、郭保衛(wèi),平頂山電力光傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方案[J].電力系統(tǒng)通信,2013(10).
[2]時(shí)慶飛.光纖直放站原理及在鐵路移動(dòng)通信的應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù),2013(02).
篇7
關(guān)鍵詞:綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);綜合性能;評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號(hào):TP393
綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸控制具有很重要的意義。在計(jì)算機(jī)技硬件不斷更新?lián)Q代、計(jì)算機(jī)軟件不斷升級(jí)的今天,如何對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行有效地控制已經(jīng)成為了擺在我們面前的一個(gè)重要課題。如果要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的質(zhì)量,設(shè)定合理的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就顯得十分必要了。我們可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)所謂的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性問(wèn)題便是構(gòu)建一個(gè)多元化或者說(shuō)是多功能的評(píng)定模型結(jié)構(gòu)體系,以網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量為目標(biāo),通過(guò)對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析、處理,得到其中的潛在關(guān)系,從而得出一定的結(jié)論,這些將作為綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重要參考甚至是其構(gòu)成的核心內(nèi)容。總之,綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定在網(wǎng)絡(luò)傳輸控制中具有重要的引導(dǎo)作用,實(shí)行合理的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用[1]。
1 網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的性能性評(píng)價(jià)
網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅苄栽u(píng)價(jià)主要包括三個(gè)方面,分別如下:
1.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)質(zhì)量直接關(guān)系到用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)性,是網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的性能性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。它涉及的主要方面包括網(wǎng)絡(luò)延遲、丟包率以及帶寬等模塊,通過(guò)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)質(zhì)量作為手段,保證用戶能更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。
1.2 數(shù)據(jù)傳送的整體效率。在數(shù)據(jù)傳送的過(guò)程中,需要對(duì)其整體效率進(jìn)行綜合性地考慮。通過(guò)合理的設(shè)計(jì),讓數(shù)據(jù)在傳送過(guò)程中能夠達(dá)到平衡負(fù)載,這樣就能保證數(shù)據(jù)傳送的穩(wěn)定性,這是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境穩(wěn)定的基礎(chǔ)。
1.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的公平性。這種公平性一般是指在不同應(yīng)用相互之間所存在的一些相互關(guān)聯(lián)性。通過(guò)對(duì)這些應(yīng)用的相互關(guān)聯(lián)性進(jìn)行有效地分離,如果其中的一個(gè)應(yīng)用出現(xiàn)問(wèn)題的話,不會(huì)對(duì)整個(gè)體系造成影響,這便是網(wǎng)絡(luò)傳輸控制的公平性,總是保持一個(gè)客觀的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行合理地評(píng)價(jià)。將以上這三個(gè)方面進(jìn)行數(shù)字化表達(dá),設(shè)數(shù)據(jù)傳送的整體效率為A,網(wǎng)絡(luò)延遲率設(shè)為B,數(shù)據(jù)丟包率為C。公平性的設(shè)定相對(duì)較為復(fù)雜,由于其存在著一定的可變性和不確定性,于是在計(jì)算上便沒(méi)有一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的參考標(biāo)準(zhǔn),只能根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析[2]。
2 如何制定合理的綜合性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率A與網(wǎng)絡(luò)延遲B來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率可以通過(guò)吞吐率來(lái)進(jìn)行替代。在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^(guò)程中,吞吐率和延遲率是兩個(gè)很重要的參數(shù)指標(biāo),以這兩個(gè)參數(shù)作為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸控制評(píng)定的模型。吞吐率如果越大,則從側(cè)面上反應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好。通過(guò)降低網(wǎng)絡(luò)延遲,以此提高吞吐率。但是如果對(duì)上述方法進(jìn)行逆向思考,其結(jié)果就不一定了,也就是說(shuō)提升吞吐率并不見(jiàn)得一定能夠有效地減少網(wǎng)絡(luò)延遲。實(shí)際情況中,我們一般會(huì)采用以下方式提升吞吐率:通過(guò)建立大量的網(wǎng)絡(luò)分組,這樣可以將底層驅(qū)動(dòng)的利用率盡量最大化[3]。但是有些問(wèn)題我們卻不能夠忽略,如果整體網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)目不斷地增加,服務(wù)路由器中的隊(duì)列長(zhǎng)度也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng),而會(huì)直接造成網(wǎng)絡(luò)延遲的上升。為了合理地表達(dá)出吞吐率與延遲率的關(guān)系,構(gòu)建出以下公式來(lái)進(jìn)行表達(dá):
P=A/B(0
公式當(dāng)中A即代表了吞吐率,B則為延遲率,P則表示了分配策略的有效性。但是以上公式并不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的負(fù)載變化進(jìn)行良好的評(píng)價(jià),因?yàn)樨?fù)載大小是由分配策略所決定的。那么可以構(gòu)建P曲線進(jìn)行說(shuō)明,如圖1所示:
從以上曲線我們便可以很明顯地看出,處于峰值左邊的分配策略表現(xiàn)得太過(guò)于謹(jǐn)慎,那么便可以適當(dāng)?shù)貙?duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)地提升,這樣便能夠有效地提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的利用率;而對(duì)于峰值右邊的分配策略進(jìn)行分析便可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)分組的增加將會(huì)對(duì)整體的延遲帶來(lái)一定的影響,讓網(wǎng)絡(luò)延遲率在一定范圍內(nèi)得以升高,但是在這個(gè)過(guò)程中吞吐率卻沒(méi)有很明顯地升高。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸過(guò)程中,如果網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過(guò)大,但是其分組數(shù)據(jù)依舊能夠正常地通過(guò),這就說(shuō)明了整個(gè)體系相對(duì)較為穩(wěn)定,這是我們所希望看到的。所以我們應(yīng)該盡量保證分配策略的穩(wěn)定性,以防止網(wǎng)絡(luò)崩潰的情況發(fā)生。再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸整體效率A與網(wǎng)絡(luò)延遲B來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。其中還有一個(gè)部分具有很重要的參考意義即為分組丟失率。分組丟失率與吞吐率之間也存在著一定的聯(lián)系,以上述分配策略有效性的公式作為參考可以得出分組丟失率的相關(guān)公式,如下:
通過(guò)構(gòu)建上述公式便能夠反映出網(wǎng)絡(luò)傳輸控制過(guò)程中的某些因素的聯(lián)系,從而提出了相應(yīng)的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 如何保證綜合性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中的公平性。在實(shí)際的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)中,不同的用戶會(huì)有著相對(duì)不同的服務(wù)要求,這對(duì)于服務(wù)模型的構(gòu)建帶來(lái)了一定的困難。在理想的服務(wù)模型中,所有用戶的服務(wù)質(zhì)量都能夠得到保障,即便是在負(fù)載較低的情況下。那么通過(guò)構(gòu)建出一種比例分區(qū)模型來(lái)達(dá)到上述要求。在這種比例分區(qū)模型當(dāng)中主要是以公平性為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行構(gòu)建。在滿足QoS要求的條件下,對(duì)公平性進(jìn)行評(píng)價(jià),從而制定相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中主要包括兩個(gè)方面:
(1)將網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中所有的因素看作一個(gè)整體,將公平性作為這個(gè)整體的獨(dú)有屬性,但是這個(gè)屬性并不能反映出個(gè)別因素的好壞,即個(gè)體質(zhì)量不能反映出整體質(zhì)量。
(2)通過(guò)對(duì)個(gè)體進(jìn)行相互比較,以此來(lái)確定其所相關(guān)的公平性。將上述的兩個(gè)模塊整合成規(guī)格化性能函數(shù),以此來(lái)判斷個(gè)體之間以及整體的公平性,通過(guò)這樣的設(shè)定來(lái)解決公平性的問(wèn)題,從而構(gòu)建出更加科學(xué)化、合理化的綜合性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)傳輸控制對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)具有重要的意義。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行合理的控制,從而為用戶帶來(lái)良好的網(wǎng)絡(luò)瀏覽體驗(yàn)。制定相應(yīng)的綜合性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)讓網(wǎng)絡(luò)傳輸控制更加符合規(guī)范,從而構(gòu)建一個(gè)和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這對(duì)于我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)將帶來(lái)巨大的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
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篇8
【關(guān)鍵詞】4G;傳輸;網(wǎng)絡(luò);技術(shù)
一、4G業(yè)務(wù)需求分析
(一)4G客戶群體分析
4G一般指的是第四代移動(dòng)通信技術(shù),它繼承并發(fā)展了第三代移動(dòng)通信技術(shù),由于其上傳速度和下載速度上限分別達(dá)到20Mbps和100Mbps,因此上網(wǎng)速度極快,能有效提高視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,數(shù)據(jù)質(zhì)量甚至能和高清電視相媲美,而無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)效率也大大提高,對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)4G上網(wǎng)的性價(jià)比甚至某種程度上比寬帶網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)還要高,而且4G網(wǎng)絡(luò)在滿足客戶的多樣性需求和服務(wù)范圍上有天然優(yōu)勢(shì)。目前4G網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)潛在需求很大,許多手機(jī)用戶期待著4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的到來(lái),但是期待4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并且已經(jīng)在使用4G服務(wù)的人只有不足5%,35%左右的受訪者表示考慮使用4G服務(wù),超過(guò)50%的受訪者對(duì)4G服務(wù)持考慮態(tài)度。我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要有移動(dòng)、聯(lián)通和電信三大運(yùn)營(yíng)商,53.73%的受訪者表示會(huì)選擇移動(dòng),10%左右的受訪者表示會(huì)使用聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù),而有9.95%的受訪者表示會(huì)考慮使用電信4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。年齡是影響客戶對(duì)4G需求量的重要影響因素。4G的主要消費(fèi)群體的年齡介于15歲到45歲之間。15歲到45歲間的受訪者中有42%的人表示考慮換用4G,有54%的受訪者對(duì)是否換用4G還處于觀望狀態(tài)。另一方面,文化程度也是影響4G的需求的重要因素。對(duì)4G需求量最大的一般都是高中生、大學(xué)生和與從事網(wǎng)絡(luò)通訊相關(guān)行業(yè)的單位和企業(yè)。
(二)4G業(yè)務(wù)需求規(guī)模預(yù)測(cè)
第一,客戶最期待的4G服務(wù)。目前客戶對(duì)于移動(dòng)終端的4G服務(wù)最為期待,然后是其它網(wǎng)絡(luò)終端。在4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中,80%左右的受訪者表示期待4G能提供更快的網(wǎng)絡(luò)速度,63.11%的人對(duì)4G合理的資費(fèi)方式更期待,20%左右的人表示對(duì)更豐富前衛(wèi)的應(yīng)用期待,而對(duì)于應(yīng)用,人們表示希望4G能支持更多的視頻和游戲軟件,提供更快的上網(wǎng)沖浪速度。13.11%的人對(duì)移動(dòng)終端的多樣化的手機(jī)更為期待。第二,客戶對(duì)4G流量的需求。首先是關(guān)于客戶對(duì)4G套餐的數(shù)據(jù)流量消費(fèi)預(yù)期,依據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,4G套餐的流量消費(fèi)預(yù)期有明顯的層次化特點(diǎn),其中預(yù)期4G套餐月均消費(fèi)500M、1G和2G的客戶各有25%的比例,月均消費(fèi)3G或者4G以上的客戶群體只有不足20%的比重。而對(duì)于4G的資費(fèi)的態(tài)度,超過(guò)80%的受訪者表示希望4G流量費(fèi)用能控制到0到40元間,而他們也希望主要依靠移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端來(lái)實(shí)現(xiàn)4G服務(wù)。
二、關(guān)于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的若干思考
目前4G市場(chǎng)需求潛力大,但是問(wèn)題也存在很多。4G服務(wù)之所以遲遲沒(méi)有得到網(wǎng)絡(luò)流量消費(fèi)市場(chǎng)的積極反饋,很大程度上與4G傳輸網(wǎng)絡(luò)不完善,需要更換移動(dòng)終端,4G資費(fèi)高有較大關(guān)系。因此,4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要針對(duì)4G的業(yè)務(wù)需求作出相應(yīng)的調(diào)整。
(一)完善4G網(wǎng)絡(luò)傳輸層上的跨層設(shè)計(jì)機(jī)制
4G網(wǎng)絡(luò)是以全I(xiàn)P為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)廣泛運(yùn)用TCP/IP協(xié)議,具有分層結(jié)構(gòu),嚴(yán)格遵循OSI的分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,4G系統(tǒng)的發(fā)展不得不考慮更多的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。通過(guò)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)我們可以看出,消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)于更快的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度有更高的預(yù)期,因此要求4G網(wǎng)絡(luò)能滿足各種不同的業(yè)務(wù)類型以及QoS要求。目前4G在網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃上主要面臨以下幾個(gè)問(wèn)題。
第一,無(wú)線鏈路的衰落特性對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠绊憽?/p>
第二,無(wú)線鏈路的傳輸效率受到限制。
第三,無(wú)線鏈路的延遲問(wèn)題。
第四,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)TCP/IP協(xié)議的影響問(wèn)題。
綜上所述,由于傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議具有分層結(jié)構(gòu),4G系統(tǒng)無(wú)法在無(wú)線移動(dòng)環(huán)境中高效運(yùn)轉(zhuǎn)。其根本原因在于協(xié)議棧之間各自獨(dú)立,導(dǎo)致協(xié)議棧無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)傳輸效果,無(wú)法充分利用有限的功率資源和頻譜資源。因此要實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咝В仨毻ㄟ^(guò)跨層設(shè)計(jì)機(jī)制來(lái)優(yōu)化TCP/IP協(xié)議棧,依據(jù)協(xié)議棧各層間的具體無(wú)線通信情況,對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行最優(yōu)配置。另外,4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃的優(yōu)化不僅需要研究各個(gè)網(wǎng)絡(luò)和各層性能的優(yōu)化,而且需要研究物理層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間協(xié)調(diào)配合,利用跨層設(shè)計(jì)思想優(yōu)化系統(tǒng)協(xié)議棧,只有這樣才能讓4G系統(tǒng)利用有限的頻譜和頻率資源,適應(yīng)復(fù)雜的無(wú)線通信環(huán)境。OIS協(xié)議棧一般可分為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層,為了改變各層之間只能是相鄰層信息傳遞的狀態(tài),跨層設(shè)計(jì)機(jī)制通過(guò)自適應(yīng)的方式對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。自適應(yīng)一般指的是協(xié)議棧對(duì)信息傳輸條件進(jìn)行評(píng)估并作出自動(dòng)反應(yīng)的機(jī)制。它包括協(xié)議棧中上層對(duì)下層的的自適應(yīng),或者下層對(duì)上層的自適應(yīng)。而且跨層設(shè)計(jì)機(jī)制是基于整體角度來(lái)設(shè)計(jì)的,因此在設(shè)計(jì)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸方案,還會(huì)考慮協(xié)議棧各層間的聯(lián)系,避免出現(xiàn)某一層的性能失衡,導(dǎo)致4G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的下降狀態(tài)。以與傳輸規(guī)劃相關(guān)的傳輸層跨層設(shè)計(jì)為例,網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射端與接收端間的鏈接控制。由于4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種時(shí)延高、分組丟失率高并且誤比特率高的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),TCP傳輸協(xié)議由于其傳輸規(guī)則會(huì)導(dǎo)致更多的擁塞丟失,降低傳輸效率。交互跨層信息時(shí),TCP層信息一般包括往返時(shí)間、最大傳輸單位和數(shù)據(jù)丟失數(shù)量等,TCP一般會(huì)把切換數(shù)據(jù)丟失認(rèn)定為擁塞丟失,因此傳輸層需要與應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層進(jìn)行信息交互,以提高4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率。
(二)利用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)服務(wù)于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
為了滿足網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)需求,4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)側(cè)重提高4G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。而要完善4G傳輸網(wǎng)絡(luò),必須利用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
第一,OFDM技術(shù)與MIMO技術(shù)。OFDM系統(tǒng)對(duì)于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)的完善貢獻(xiàn)在于其可以有效降低信息傳輸損耗率,由于OFDM系統(tǒng)是通過(guò)多路并行傳輸信息,因此可以有效提高信號(hào)的抗頻選擇性衰落的能力。不過(guò)由于多路并行傳輸信息對(duì)兩端設(shè)備要求較高,因此4G網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)發(fā)射端和接收端設(shè)備需要進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)換代。OFDM是4G網(wǎng)絡(luò)傳輸最優(yōu)的多址方式。而MIMO技術(shù)采用多天線和多通道進(jìn)行信號(hào)發(fā)射與接收,信號(hào)被分割后在多個(gè)通道傳輸,最后通過(guò)DPS重新計(jì)算將信息重新組合,還原為最初的信號(hào)。兩種技術(shù)的結(jié)合被認(rèn)為是未來(lái)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃的核心技術(shù)。
第二,軟件無(wú)線電技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃可能還需要運(yùn)用到軟件無(wú)線電技術(shù),它可以用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端的多模塊化。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,大部分客戶更期望通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端提供高質(zhì)量的4G服務(wù),因此SDR技術(shù)的運(yùn)用是很有必要的。它主要目的在于建構(gòu)一個(gè)無(wú)線電通信平臺(tái)系統(tǒng),在智能軟件的轉(zhuǎn)換下實(shí)現(xiàn)不同通道、不同層次和不同模式的無(wú)線通信,從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端在不同系統(tǒng)和平臺(tái)間暢通無(wú)阻的使用。
第三,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與移動(dòng)定位技術(shù)。4G網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃所采用的核心協(xié)議應(yīng)該是IPv6協(xié)議。由于未來(lái)移動(dòng)端的4G網(wǎng)絡(luò)是主要的發(fā)展方向,因此選擇IPv6可以將4G網(wǎng)絡(luò)打造成一個(gè)支持移動(dòng)管理并且不受地址限制的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò),這個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)端到端的IP服務(wù)。另外,4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)劃還要考慮移動(dòng)終端定位,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端的定位和跟蹤,可以進(jìn)一步為客戶提供更快的4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
三、結(jié)束語(yǔ)
目前,4G網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)需求潛力巨大,但是由于4G網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)不完善、更換4G服務(wù)成本高,當(dāng)前消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)的反饋不夠積極,因此必須進(jìn)一步完善4G傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。依據(jù)調(diào)查分析,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端是未來(lái)4G網(wǎng)絡(luò)的主要消費(fèi)市場(chǎng),因此4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與規(guī)劃,應(yīng)圍繞打造以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端為核心的4G網(wǎng)絡(luò),完善4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目鐚釉O(shè)計(jì)、采用多種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)服務(wù)于4G傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
作者簡(jiǎn)介:
篇9
關(guān)鍵詞:分布式數(shù)據(jù);不一致性;條件函數(shù)依賴;最優(yōu)化
中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A
Inconsistency Detection in Distributed Data: Implement, Meliorate
WANG Haijie1,HUANG Shenbin1, ZHU Zhenhua2
(1 Network and Information Center, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;
2 School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)
Abstract: Detecting inconsistency is one of the central issues in data cleaning. There have been effective methods based on SQL techniques to detect inconsistency in centralized database. However, it’s far more challenging when the database is distributed. There have been some studies on data inconsistency that is based on conditionalfunctionaldependency, formulating the inconsistency detecting problems as optimization problems, in which several effective algorithms were developed. This paper introduces the detection problem of inconsistency on distributed data, which is based on the conditional functional dependencies. Then, the paper develops the characterizations of the conditional functional dependencies, the fragment of dataset and the optimization problem and relevant algorithms of inconsistency detection. Finally, the paperorganizes several experiments to verify and meliorate these algorithms.
Keywords: Distributed Data; Inconsistency; Conditional FunctionalDependency; Optimizations
0 引言
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和系統(tǒng)已成為信息化社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的重要支撐[1],數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題也隨即逐漸獲得了人們的矚目和關(guān)注。最近統(tǒng)計(jì)表明,美國(guó)企業(yè)每年花費(fèi)數(shù)十億美元用于處理臟數(shù)據(jù)[2]。數(shù)據(jù)清洗是一個(gè)密集且復(fù)雜的過(guò)程,據(jù)研究估計(jì),一個(gè)典型的數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目研發(fā)中約有30%~80%的時(shí)間是在進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。數(shù)據(jù)清洗問(wèn)題中的一個(gè)重要主題就是數(shù)據(jù)的一致性,因而其在數(shù)據(jù)質(zhì)量中也有著關(guān)鍵性的核心位置。
數(shù)據(jù)管理中一個(gè)重點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題就是信息來(lái)源可能隱含的沖突性。這些沖突將會(huì)體現(xiàn)在不同的層次上:關(guān)系模式的沖突、數(shù)據(jù)表現(xiàn)的沖突、數(shù)據(jù)取值的沖突[3]。而數(shù)據(jù)的不一致性,則常常用來(lái)描述這些沖突。不一致性的檢測(cè)就是數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)清洗中核心焦點(diǎn)問(wèn)題之一。
對(duì)于傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)的不一致性已開(kāi)發(fā)有較為成熟的基于SQL的檢測(cè)技術(shù)。然而,當(dāng)數(shù)據(jù)關(guān)系零散地分布在不同站點(diǎn)之間,現(xiàn)有技術(shù)則很難完成不一致性檢測(cè)。對(duì)于該問(wèn)題,文[4]給出了一種新穎的不一致性約束的定義,其主要立基于傳統(tǒng)的函數(shù)依賴性約束拓展成條件函數(shù)依賴性并提供了若干不一致性的檢測(cè)技術(shù)。文獻(xiàn)[5]又基于該不一致性約束的定義進(jìn)行了分布式數(shù)據(jù)下的拓展,并對(duì)數(shù)據(jù)劃分給出了規(guī)范定義,由此即將分布式的檢測(cè)問(wèn)題規(guī)范化為最優(yōu)化問(wèn)題,進(jìn)而提出了若干有效的檢測(cè)算法。
1相關(guān)工作
目前,數(shù)據(jù)清洗方面的研究大多集中于相似性數(shù)據(jù)去重的合并與清除問(wèn)題,或者是檢測(cè)數(shù)據(jù)的域差異和結(jié)構(gòu)沖突問(wèn)題,以及通過(guò)制定約束性條件來(lái)表示數(shù)據(jù)的一致性,并檢測(cè)數(shù)據(jù)中違反了約束條件的作為數(shù)據(jù)的不一致性。現(xiàn)有工作大多都是基于傳統(tǒng)的依賴性約束的拓展,例如函數(shù)依賴性或者全依賴性等。傳統(tǒng)的依賴性約束主要是為設(shè)計(jì)關(guān)系模式而形成或產(chǎn)生的,常常不足以涵蓋數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的語(yǔ)義關(guān)系。文獻(xiàn)[4]拓展了傳統(tǒng)的函數(shù)依賴性約束,其中就提出了條件函數(shù)依賴性(Conditional Functional Dependencies,CFDs)來(lái)描述不一致性的約束條件。在傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中,給定一個(gè)CFDs約束條件集,只需一個(gè)固定數(shù)量的SQL查詢就能夠自動(dòng)的在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)找出數(shù)據(jù)庫(kù)中違反了約束條件的元組集。這種SQL技術(shù)往往用于檢測(cè)eCFDs約束條件下的不一致性,其中的eCFDs則是CFDs的一種支持邏輯析取和邏輯否的有效拓展[5]。然而,這種SQL技術(shù)還是不能解決分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè),而這個(gè)主題卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比集中式數(shù)據(jù)領(lǐng)域要更具挑戰(zhàn)性。此外,另有文獻(xiàn)[6]基于CFD進(jìn)行了分布式數(shù)據(jù)下的拓展,對(duì)數(shù)據(jù)的劃分進(jìn)行了規(guī)范定義,并將分布式的檢測(cè)問(wèn)題規(guī)范化成最優(yōu)化問(wèn)題,而且也提出了若干有效的檢測(cè)算法。
2分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè)
數(shù)據(jù)中的不一致性,是通過(guò)CFDs的違例來(lái)描述的。對(duì)于給定的一個(gè)CFD :(XY, Tp)和一個(gè)的實(shí)例D,想要找到D中所有違反了的元組構(gòu)成的元組集,記作Vio(, D)。對(duì)于一個(gè)CFDs集,在此定義Vio(, D)來(lái)表示所有Vio(, D)并集當(dāng)。
對(duì)于分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè),本次研究將其轉(zhuǎn)換成最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸或者最小化響應(yīng)時(shí)間的最優(yōu)解問(wèn)題。研究中考慮關(guān)系模式R的一個(gè)實(shí)例D,且D被水平或者垂直地劃分成若干片段(D1,D2,...,Dn)。為此假設(shè)這些片段分布式地部署在不同的站點(diǎn)上,例如對(duì)i[1,n],Di部署在站點(diǎn)Si上,并且若ij則Si和Sj是不同的站點(diǎn)。給定一個(gè)定義在關(guān)系模式R且有一個(gè)分布式部署實(shí)例D上的CFDs集,CFDs的檢測(cè)問(wèn)題就是尋找Vio(, D)。
不論是最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸還是最小化響應(yīng)時(shí)間,分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè)的主要思路均是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸使得數(shù)據(jù)在分布式站點(diǎn)上能夠進(jìn)行本地檢測(cè),從而可以采用傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中的基于SQL的檢測(cè)技術(shù)來(lái)完成分布式數(shù)據(jù)的檢測(cè)。
2.1最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸
為了刻畫(huà)網(wǎng)絡(luò)傳輸,研究中使用m(i,j,t)來(lái)表示一個(gè)通信原語(yǔ),具體表示從站點(diǎn)Sj向Si傳輸一個(gè)元組t,也即一個(gè)元組傳輸。一個(gè)分布式的檢測(cè)算法常常不可避免地導(dǎo)致一個(gè)元組集的傳輸M。然而,多數(shù)情況下,網(wǎng)絡(luò)傳輸最小化的條件下不一致性檢測(cè)則是重要的。
考慮R上的一個(gè)實(shí)例D,且D被水平地劃分成(D1,D2,...,Dn),以及一個(gè)元組傳輸集M。對(duì)于任意i[1,n],使用M(i)來(lái)表示M中形如m(i,j,t),例如,M中所有的傳輸?shù)秸军c(diǎn)Si的元組集。此處令D'i= DiM(i)。
研究中,稱一個(gè)CFD 能夠在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后進(jìn)行本地檢測(cè),當(dāng)Vio(, D)=i[1,n]Vio(, D'i)。同時(shí)稱整個(gè)CFDs集能夠在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后進(jìn)行本地檢測(cè),當(dāng)CFDs中每一個(gè)均能在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后本地檢測(cè)。
最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸條件下的CFD不一致性檢測(cè)問(wèn)題就是給定一個(gè)CFDs集Σ和一個(gè)水平分布式部署的數(shù)據(jù)集D作為輸入,尋找一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸M使得:
(1)Σ能夠在M后本地檢測(cè);
(2)|M|的取值最小。
直觀地,研究的目標(biāo)便是檢測(cè)D上關(guān)于Σ的違規(guī)元組集,并且網(wǎng)絡(luò)傳輸還要是最小。
2.2最小化響應(yīng)時(shí)間
研究中,使用一個(gè)簡(jiǎn)單的代價(jià)模型來(lái)估測(cè)響應(yīng)時(shí)間,包含網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間和各個(gè)站點(diǎn)獨(dú)立檢測(cè)CFD違規(guī)的時(shí)間。考慮一個(gè)CFDs集合Σ,一個(gè)水平劃分的數(shù)據(jù)實(shí)例D =(D1,…,Dn),以及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸集M使得M完成后能夠被本地檢測(cè)。我們用cost(D, Σ,M)表示估計(jì)的響應(yīng)時(shí)間如下:
(1)
其中,ct表示網(wǎng)絡(luò)傳輸率,p表示數(shù)據(jù)包的大小,D'i= DiM(i),check(D'i,Σ)則表示通過(guò)調(diào)用對(duì)集中式數(shù)據(jù)的檢測(cè)算法來(lái)檢測(cè)D'i中違反Σ的元組的時(shí)間開(kāi)銷。直觀地,cost(D, Σ, M)由兩個(gè)因素決定:
(1)由每個(gè)站點(diǎn)向其他站點(diǎn)的最大網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間;
(2)每個(gè)站點(diǎn)各自最大本地檢測(cè)不一致性時(shí)間。
易知每個(gè)站點(diǎn)并行地向其他站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù),且在接受了其他站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)后,每個(gè)站點(diǎn)并行進(jìn)行本地檢測(cè)。
最小化響應(yīng)時(shí)間條件下的CFD不一致性檢測(cè)問(wèn)題便是對(duì)于給定的CFDs集Σ和水平劃分的數(shù)據(jù)集D作為輸入,尋找一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸集M使得:
(1)所有的站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)傳輸M后能夠?qū)Ζ策M(jìn)行本地檢測(cè);
(2)cost(D, Σ, M)是最小的。
2.3分布式檢測(cè)算法
對(duì)于垂直劃分的數(shù)據(jù),不一致性檢測(cè)往往很復(fù)雜甚至是NP難問(wèn)題。而且,即便在更為簡(jiǎn)單的水平劃分的數(shù)據(jù)下,完成單個(gè)CFD的不一致性檢測(cè)也是很復(fù)雜的,因此本文僅討論水平分布部署在不同站點(diǎn)的數(shù)據(jù)下如何有效地檢測(cè)單個(gè)CFD的違例。
水平分布的數(shù)據(jù)下,對(duì)于單個(gè)CFD有集中式的檢測(cè)算法和并行的檢測(cè)算法。這兩類算法均對(duì)各個(gè)分布式站點(diǎn)的本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),而后基于這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)依照最小化網(wǎng)路傳輸或者最小化響應(yīng)時(shí)間的原則,選定相應(yīng)的協(xié)調(diào)站點(diǎn)將需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)站點(diǎn)進(jìn)行本地檢測(cè)。而對(duì)于一個(gè)CFDs集,通常使用流水處理每一個(gè)CFD的方法來(lái)完成檢測(cè)。
2.3.1 集中式檢測(cè)算法(CTRDETECT)
集中式檢測(cè)算法的思想是:首先為待檢測(cè)的CFD :(XY, Tp)尋找一個(gè)站點(diǎn)Sj作為協(xié)調(diào)站點(diǎn);然后,所有非協(xié)調(diào)站點(diǎn)中所有與待檢測(cè)相關(guān)的元組都將傳送給協(xié)調(diào)站點(diǎn)Sj;最后,由協(xié)調(diào)站Sj在本地完成的檢測(cè)任務(wù)。算法可以描述如表1所示。
表1 算法CTRDETECT
Tab.1 Algorithm CTRDETECT
輸入:一個(gè)CFD:(XY, Tp)以及一個(gè)水平劃分的數(shù)據(jù)實(shí)例D =(D1,…,Dn)。
輸出:Vio(, D)
/*在每個(gè)站點(diǎn)Sj上并行地執(zhí)行如下操作*/
1 統(tǒng)計(jì)本地?cái)?shù)據(jù),求LHS(i),令lstat(i) = |LHS(i)|。
2 將lstat(i)值傳給其他站點(diǎn)。
3 選擇擁有最大lstat(i)值的站點(diǎn)作為協(xié)調(diào)站點(diǎn),假設(shè)為Sj。
4 任何SiSj,發(fā)送M(j,i) = LHS(i)到協(xié)調(diào)站點(diǎn)Sj,等待Sj的檢測(cè)結(jié)果;
對(duì)于協(xié)調(diào)站點(diǎn)Sj,令M(j)=i[1,n]M(j,i),則D'j=LHS(i)M(j),對(duì)D'j進(jìn)行本地檢測(cè),將檢測(cè)結(jié)果Vio(, D'i)發(fā)送給其他站點(diǎn)。
5 返回檢測(cè)結(jié)果Vio(, D)
該算法的關(guān)鍵就是協(xié)調(diào)站點(diǎn)如何選擇,該站點(diǎn)的選擇依據(jù)應(yīng)該滿足最優(yōu)化的兩個(gè)條件之一,即網(wǎng)路傳輸最小或者響應(yīng)時(shí)間最小。對(duì)此,研究定義LHS(i)來(lái)描述第i個(gè)站點(diǎn)上滿足CFD中某個(gè)或某些模型元組的左部取值的元組構(gòu)成的集合,也就是說(shuō)LHS(i)={tSi|tpTpt[X]tp[X]},如此將可選擇|LHS(i)|最大的站點(diǎn)作為協(xié)調(diào)站點(diǎn),并且使得網(wǎng)絡(luò)傳輸最小。顯而易見(jiàn),對(duì)于集中式檢測(cè)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)傳輸最小也就是響應(yīng)時(shí)間最小。
2.3.2 并行式檢測(cè)算法(PATDETECT)
并行式算法的關(guān)鍵是在集中式算法上增加并行度,先將元組模型集Tp按照元組模型的左側(cè)取值中所含有的通配符個(gè)數(shù)遞增進(jìn)行排序,假設(shè)排序之后為T(mén)p={t1p,t2p,...,tkp},且對(duì)于任意的ij有tip 中左側(cè)取值含有的通配符的數(shù)量要小于或者等于tip。研究定義一個(gè)函數(shù):DiTp,其含義為對(duì)于任意一個(gè)Di中的元組t,則有 (t)=j,其中tjp 是排序后的Tp中滿足t[X]tjp[X]的首個(gè)元組模型。于是,可以通過(guò)將站點(diǎn)上的數(shù)據(jù)片段Di進(jìn)一步劃分,即Di=H1iH2i...Hki,其中Hji={tDi| (t)=j }。這樣對(duì)于給定的=(XY, Tp),: DiTp和Di=j[1,k]Hji,同上可知,Hji={tDi| (t)=j },那么就有Vio(, D)=j[1,k]Vio(j, i[1,n]Hji),其中j=(XY, {tjp})。也就是說(shuō),CFD的違例可以通過(guò)的劃分對(duì)每個(gè)j單獨(dú)檢測(cè)而獲得。于是,即可以并行地對(duì)j在數(shù)據(jù)片段Hji上采用集中式的檢測(cè)思路完成檢測(cè),再將并行檢測(cè)的結(jié)果合并便可得最終的檢測(cè)結(jié)果。
先考慮最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)那闆r,網(wǎng)絡(luò)傳輸最小的并行式檢測(cè)算法PATDETECTS可以描述則如表2所示。
表2 算法PATDETECTS
Tab.2Algorithm PATDETECTS
輸入:一個(gè)CFD :(XY, Tp={t1p,t2p,...,tkp})以及一個(gè)水平劃分的數(shù)據(jù)實(shí)例D =(D1,…,Dn)。
輸出: Vio(, D)
/*在每個(gè)站點(diǎn)Si上并行地執(zhí)行如下操作*/
1 計(jì)算i:DiTp;
2 /*對(duì)本地的數(shù)據(jù)片段進(jìn)行劃分Di=H1iH2i...Hki*/
for eachl[1,k]do
Hli={tDi|i (t)=l };lstat(i,l)=|Hli |;將Hli的值傳送給其他站點(diǎn);
3 for eachl[1,k]do /*選擇協(xié)調(diào)站點(diǎn)*/
選擇lstat(i,l)值最大的站點(diǎn)作為l的協(xié)調(diào)站點(diǎn);
將Hli發(fā)送給協(xié)調(diào)站點(diǎn);
4 本地檢測(cè)Vio(l, i[1,n]Hli);/*并行地在協(xié)調(diào)站點(diǎn)上對(duì)tlp本地檢測(cè)*/
5 合并檢測(cè)結(jié)果:Vio(, D)=j[1,k]Vio(j, i[1,n]Hji)
6 返回檢測(cè)結(jié)果Vio(, D)
首先,在各個(gè)站點(diǎn)并行地對(duì)本地的數(shù)據(jù)片段依照i:DiTp進(jìn)行劃分。然后對(duì)于每一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)片段Hji執(zhí)行CTRDETECT,從而并行地完成檢測(cè),再將結(jié)果實(shí)現(xiàn)合并。在選擇協(xié)調(diào)站點(diǎn)時(shí),應(yīng)滿足總的網(wǎng)絡(luò)傳輸最小。為了描述這個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷,過(guò)程中引入:Tp{1,2,...,n}來(lái)表示Tp中每個(gè)元組模型對(duì)協(xié)調(diào)站點(diǎn)的抉擇方式,也即對(duì)于任意tjpTp,其協(xié)調(diào)站點(diǎn)為 。對(duì)于站點(diǎn)Si,其他站點(diǎn)Sj(ji)發(fā)送其待檢測(cè)的元組到Si,網(wǎng)絡(luò)傳輸用 來(lái)表示。那么在這種選擇協(xié)調(diào)點(diǎn)的情況下,網(wǎng)絡(luò)傳輸代價(jià)可以描述為costS()=Σni=1|M(i)|=Σni=1Σnj=1|M(i,j)|。
由于|M(i,j)|=sumkl=1lstat(j,l),其中l(wèi)stat(j,l)=|Hlj|。當(dāng)Sm是所有站點(diǎn)中需要向其他站點(diǎn)傳輸元組數(shù)量最多的,也即擁有最大的lstat(j,l)站點(diǎn)時(shí),則可以令(tlp)=m從而得到最優(yōu)的傳輸代價(jià)。最小化響應(yīng)時(shí)間的并行式檢測(cè)算法PATDETECTRT與最小化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟⑿惺綑z測(cè)算法有一定的不同之處,最明顯的不同體現(xiàn)在對(duì)于協(xié)調(diào)站點(diǎn)的選擇上。為此將同樣令:Tp{1,2,...,n}來(lái)表示Tp中每個(gè)元組模型對(duì)協(xié)調(diào)站點(diǎn)的抉擇方式。對(duì)于任意一種協(xié)調(diào)站點(diǎn)的選擇方式,從站點(diǎn)Sj向Si傳輸?shù)脑M集合同樣用 表示,且M(i)=j[1,n]M(i,j),甚至|M(i)|和| M(i,j)|均可在本地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中通過(guò)計(jì)算得出結(jié)果。為了使響應(yīng)時(shí)間最小,情況下的響應(yīng)時(shí)間開(kāi)銷可以描述為:
(2)
其中本地檢測(cè)的時(shí)間開(kāi)銷為check(DjM(j),)=| DjM(j)|log(|DjM(j)|)。
選擇協(xié)調(diào)站點(diǎn)時(shí),采用貪心算法來(lái)進(jìn)行決策。令l-1表示排序后的Tp中前(l-1)個(gè)元組模型的協(xié)調(diào)站點(diǎn)決策,而結(jié)合第l個(gè)元組模型tlp,對(duì)于l的決策,即需考慮在l-1的基礎(chǔ)上選擇l(tlp),且使總的響應(yīng)時(shí)間增量為最少。算法PATDETECTRT的描述和PATDETECTS相似,只是在選擇協(xié)調(diào)站點(diǎn)時(shí)改換成貪心算法即可。
3實(shí)驗(yàn)
3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
本文中實(shí)驗(yàn)硬件環(huán)境為節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為10,CPU和內(nèi)存的配置分別為Interi7-3770(3.40GHz)和32GB。軟件操作系統(tǒng)采用了Ubuntu 12.04.2LTS,開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為Java,數(shù)據(jù)庫(kù)則選用了MySQL。
3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
用于測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自TPC-H生成的1G數(shù)據(jù),使用表lineitem作為測(cè)試用的數(shù)據(jù)集,其中總共包含600多萬(wàn)條記錄。實(shí)驗(yàn)時(shí),將這六百多萬(wàn)條元組均分成60份,每份包含約10萬(wàn)條記錄,各個(gè)分布式站點(diǎn)交叉導(dǎo)入這些數(shù)據(jù)作為本地?cái)?shù)據(jù)片段。
lineitem表共包含16個(gè)屬性,屬性類型包含整型、浮點(diǎn)型、日期型以及字符串型等。針對(duì)lineitem表,規(guī)劃設(shè)計(jì)了10條CFD約束規(guī)則對(duì)應(yīng)182個(gè)元組模型作為不一致性的約束集進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。其中,第1條CFD不含有通配符,可以在本地檢測(cè),第2,3條CFD僅涉及數(shù)據(jù)集中的少部分?jǐn)?shù)據(jù)需要檢測(cè),第4~7條涉及數(shù)據(jù)集中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)需要檢測(cè),第8~10條則是傳統(tǒng)的FD。
3.3 分布式站點(diǎn)對(duì)算法的影響
研究分別在2、4、6、8和10個(gè)節(jié)點(diǎn)上測(cè)試了CTRDETECT算法和PATDETECT算法,各自比較了多條CFD在響應(yīng)時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)傳輸上的變化趨勢(shì)。
從圖1中可以看出,隨著分布式站點(diǎn)數(shù)的增加,PATDETECTS的網(wǎng)絡(luò)傳輸會(huì)增加。這是因?yàn)殡S著站點(diǎn)的增多,每個(gè)站點(diǎn)上分布的元組少了。類似地,作為協(xié)調(diào)站點(diǎn)上的待測(cè)元組也少了,而總待測(cè)元組是不變的,所以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)該更多。與其相應(yīng)地,CTRDETECT與PATDETECTRT也有相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖1 PATDETECTS的網(wǎng)絡(luò)傳輸圖 2 PATDETECTS的響應(yīng)時(shí)間
Fig.1PATDETECTS data shipment Fig.2PATDETECTS response time
從圖2可看出,隨著分布式站點(diǎn)的增多,PATDETECTS的響應(yīng)時(shí)間隨之減少。這是因?yàn)檎军c(diǎn)增多后,各個(gè)模型元組并發(fā)檢測(cè)的協(xié)調(diào)站點(diǎn)更趨發(fā)散地分布于各個(gè)分布式站點(diǎn)中,每個(gè)站點(diǎn)上執(zhí)行并發(fā)檢測(cè)的流程少了,網(wǎng)絡(luò)傳輸和本地檢測(cè)都會(huì)更快。同理,CTRDETECT與PATDETECTRT也有相似實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.4 數(shù)據(jù)集對(duì)算法的影響
研究在10個(gè)節(jié)點(diǎn)上,分別對(duì)不同大小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行了10條CFD的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。鑒于集中式檢測(cè)算法的效率過(guò)低,將僅是針對(duì)PATDETECTS和PATDETECTRT兩個(gè)算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)傳輸和響應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì)。限于篇幅,只給出了PATDETECTRT的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,PATDETECTS結(jié)果與之類似。
從圖3看出,在并行式檢測(cè)算法中,隨著數(shù)據(jù)集總大小的增加,完成檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷也在增長(zhǎng),并且是呈現(xiàn)近乎線性的增長(zhǎng)。這是因?yàn)榇龣z測(cè)數(shù)據(jù)往往是隨著數(shù)據(jù)集的增大而線性遞增的,為此網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷也必然呈線性增長(zhǎng)。
圖3 PATDETECTRT的網(wǎng)絡(luò)傳輸 圖4 PATDETECTRT的響應(yīng)時(shí)間
Fig.3PATDETECTRTdata shipment Fig.4PATDETECTRTresponse time
從圖4中可以看出,隨著數(shù)據(jù)集增大,響應(yīng)時(shí)間開(kāi)銷在增加,這是顯而易見(jiàn)的,但是這一趨勢(shì)不像網(wǎng)絡(luò)傳輸那樣表現(xiàn)為線性增長(zhǎng)規(guī)律,因?yàn)榕c數(shù)據(jù)集增大呈線性增長(zhǎng)的是待檢測(cè)數(shù)據(jù)的規(guī)模,也就是本地檢測(cè)時(shí)間的規(guī)模,而這個(gè)本地檢測(cè)的時(shí)間則由于算法的并行性,各個(gè)站點(diǎn)存在差別,使其不一定會(huì)呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)。另外,待檢測(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)銷也存在不確定性,因?yàn)榭赡軙?huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞和端口占用阻塞等復(fù)雜情況。
4結(jié)束語(yǔ)
本文闡述了分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè)問(wèn)題,并對(duì)分布式的檢測(cè)算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),同時(shí)設(shè)計(jì)了若干組相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對(duì)檢測(cè)算法展開(kāi)了較為全面的分析,最后進(jìn)行了優(yōu)化嘗試,且通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)優(yōu)化效果實(shí)施了相應(yīng)評(píng)估。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,CTRDETECT算法和PATDETECT算法均能很好地解決分布式數(shù)據(jù)的不一致性檢測(cè)問(wèn)題。并且隨著分布式站點(diǎn)的增多,分布式檢測(cè)算法的網(wǎng)絡(luò)傳輸呈明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì),響應(yīng)時(shí)間則呈一定下降趨勢(shì)。而隨著總的數(shù)據(jù)集的增大,分布式檢測(cè)算法的網(wǎng)路傳輸即呈現(xiàn)線性的增長(zhǎng)趨勢(shì),而響應(yīng)時(shí)間則呈現(xiàn)一種趨勢(shì)漸緩的非線性增長(zhǎng)。
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篇10
關(guān)鍵詞:數(shù)字電視 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 特點(diǎn)
中圖分類號(hào):TN943 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)05-0000-00
數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳播技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而迅速發(fā)展的,我國(guó)最早采用數(shù)字壓縮技術(shù)是1995年,數(shù)字電視發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)發(fā)展為高清數(shù)字電視,能夠?qū)崿F(xiàn)從地面?zhèn)鬏斝盘?hào)。而隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)字電視的發(fā)展還將邁向一個(gè)新的臺(tái)階。
1數(shù)字電視的定義
所謂的數(shù)字電視就是指采用數(shù)字編碼以及數(shù)字傳輸技術(shù),通過(guò)這兩種技術(shù)進(jìn)行節(jié)目的采集、錄制、播出以及發(fā)射和接收的電視。都是運(yùn)用數(shù)字“0,1”的相互轉(zhuǎn)化而形成的信號(hào)。目前數(shù)字電視還采用了比較常見(jiàn)的數(shù)字壓縮技術(shù),數(shù)字壓縮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是利用原來(lái)傳送一個(gè)頻道的空間實(shí)現(xiàn)一次傳送6-8個(gè)頻道,使電視頻道增多,而且有的數(shù)字電視甚至可以達(dá)到四五百個(gè)電視頻道,其中數(shù)字電視的音質(zhì)和畫(huà)質(zhì)也不會(huì)因此受到影響,這就使得數(shù)字電視受到許多用戶的喜愛(ài)。
2數(shù)字電視的優(yōu)勢(shì)
數(shù)字電視的信號(hào)傳輸過(guò)程是非常穩(wěn)定的,因?yàn)樗趥鬏數(shù)倪^(guò)程中一般不會(huì)受到地理因素的影響,這是數(shù)字電視與傳統(tǒng)的模擬電視最大的區(qū)別。不僅如此,在信號(hào)的傳輸過(guò)程中也不會(huì)受到噪聲積累帶給它的影響,而且它的覆蓋范圍也是非常廣的,一般情況下能夠最大限度地滿足人們的視聽(tīng)要求;除此之外,數(shù)字電視頻道數(shù)的增多也是它比模擬電視發(fā)展速度快的一個(gè)主要表現(xiàn)形式。其中數(shù)字電視所采用的數(shù)字壓縮技術(shù)不僅可以使用戶有選擇多種節(jié)目的權(quán)利,用戶還可以根據(jù)自己的喜好點(diǎn)播不同的節(jié)目,但是我們需要注意的是這種額外節(jié)目的點(diǎn)播一般是要另外收取費(fèi)用的;數(shù)字電視的信號(hào)傳播速度不僅快而且還能夠保證在信號(hào)輸出的同時(shí)還可以使信號(hào)的清晰度不受到影響;數(shù)字電視的一個(gè)最大優(yōu)勢(shì)就是有利于信號(hào)的存儲(chǔ),可以實(shí)現(xiàn)電視劇連著看或者在上一次的暫停位置開(kāi)始繼續(xù)觀看,與傳統(tǒng)的模擬電視不同的是,數(shù)字電視不用等到每天一個(gè)固定的時(shí)間點(diǎn);雖然數(shù)字電視在許多方面都發(fā)生了變化,但它還是保留了現(xiàn)有的模擬電視的視頻格式,僅僅是在原有的基礎(chǔ)上多安裝了一個(gè)數(shù)字電視的機(jī)頂盒,安裝后即可觀看。
3數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的傳輸
我們可以從傳輸網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持這兩個(gè)方面進(jìn)行分析。主要表現(xiàn)為:(1)數(shù)字電視所具有的寬帶性質(zhì)主要是依靠網(wǎng)絡(luò)的支持。數(shù)字電視在信號(hào)的傳輸過(guò)程中,無(wú)論使用哪種方式都是根據(jù)實(shí)時(shí)過(guò)程來(lái)完成信號(hào)傳播工作的。所以數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳播的過(guò)程變得更加完善,數(shù)字信號(hào)的傳輸效果也得到了提高。(2)數(shù)字電視的傳輸網(wǎng)絡(luò)是需要我們進(jìn)行分析的。從數(shù)字電視的發(fā)展過(guò)程來(lái)看,電視臺(tái)主要是通過(guò)在已經(jīng)確定的高點(diǎn)位置上利用天線設(shè)備進(jìn)行無(wú)線電波的發(fā)射,通過(guò)無(wú)線電波的發(fā)射使在地面使用數(shù)字電視的用戶能夠把接收到的數(shù)字化信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的播放。從目前電視傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看,數(shù)字模擬信號(hào)的缺陷主要是穩(wěn)定性不夠好,因此,我們盡量將光線作為主要的傳輸通道,同時(shí)采用同軸電纜的“樹(shù)形”光線分布形式,能夠?qū)旌闲蛿?shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用進(jìn)行修正,并且進(jìn)一步完善。通過(guò)不斷的發(fā)展,使其能夠逐漸的發(fā)展成為獨(dú)立的數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò),而不再是一種依靠于地面的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。
4數(shù)字電視傳輸中用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
數(shù)字電視傳輸中用到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是多種多樣的,主要有:(1)AISC技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是由層級(jí)的清晰度以及層面的構(gòu)成這兩個(gè)方面的內(nèi)容組成的。在這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,定向?qū)訖C(jī)中的第一層機(jī)主要功能就是確定圖像的基本形式,而第二層級(jí)是圖像的整體壓縮層。這一層所用到的技術(shù)就是利用MPEG模式來(lái)達(dá)到數(shù)字信號(hào)壓縮的標(biāo)準(zhǔn)。最后一層則主要是利用傳輸層確定數(shù)據(jù)的順利傳輸,我們目前常見(jiàn)的地面數(shù)字系統(tǒng)傳輸方式一般選用的是19.3Mpbs的傳輸速率,這就使得數(shù)字信號(hào)能夠被正確接收,進(jìn)行播放。(2)DMB-T技術(shù)。這種傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是我國(guó)創(chuàng)造的一種地面數(shù)字電視傳輸技術(shù)。此技術(shù)有超標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照,因此能夠幫助我們進(jìn)行很好的完善,同時(shí)還可以調(diào)整國(guó)內(nèi)數(shù)字電視信號(hào)的傳輸。并且這種數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不斷向著多載波技術(shù)的方向發(fā)展。有時(shí)為了能夠拖延信號(hào)的擴(kuò)散以及預(yù)防出現(xiàn)亂碼干擾的情況,這種數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)采用的是一種高保護(hù)傳輸技術(shù)[1],不僅如此,還采用OFDM保護(hù)間隔進(jìn)行填充,從而幫助提高數(shù)字電視傳輸?shù)睦寐剩WC數(shù)字信號(hào)穩(wěn)定傳輸。(3) DVB技術(shù)。這種數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)最早出現(xiàn)在歐洲,這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是需要經(jīng)過(guò)數(shù)字電視、衛(wèi)星以及地面等多個(gè)環(huán)節(jié)的交換傳輸而成的。所以這種傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法不僅可以接收并且傳送視頻和音頻文件的信號(hào),還可以接收并向數(shù)字電視傳送圖像、字幕以及IRD節(jié)目和圖表。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,為了能夠更好地給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù),所以數(shù)字電視的使用頻率一定會(huì)越來(lái)越高,但是從我國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展情況來(lái)看,目前我國(guó)普遍應(yīng)用的數(shù)字電視就是以數(shù)字機(jī)頂盒作為載體,把接收到的數(shù)字音視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成為模擬信號(hào),然后再將模擬信號(hào)輸送到模擬電視機(jī)上,這樣就能夠根據(jù)用戶的需求來(lái)提供電視節(jié)目。近幾年我國(guó)已經(jīng)把數(shù)字電視列入到了國(guó)家重點(diǎn)支持的項(xiàng)目中,通過(guò)對(duì)數(shù)字電視傳輸技術(shù)進(jìn)行研究,取得了大量的技術(shù)成果,使數(shù)字電視的應(yīng)用范圍更加廣泛。盡管我國(guó)在數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)方面仍在不斷發(fā)展,還是會(huì)有很多的不足之處。因此,我國(guó)一定要繼續(xù)加大在數(shù)字電視傳輸方面的投入,使數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)不斷更新,讓數(shù)字電視的發(fā)展得到更多人的認(rèn)可。
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