◆師浩瀚
(重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院 重慶 400065)
現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用
◆師浩瀚
(重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院 重慶 400065)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷提升著通信技術(shù)的水平,現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展使我們的日常生活更加便利?,F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在新一代移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)上取得創(chuàng)新,創(chuàng)新的同時(shí),也在各個(gè)領(lǐng)域如電力監(jiān)控、航海以及企業(yè)管理等方面獲得應(yīng)用。關(guān)鍵詞:通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù);通信創(chuàng)新;技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)隨著全球研發(fā)的不斷投入進(jìn)入到新的發(fā)展領(lǐng)域,以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、下一代移動(dòng)通信等核心關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的階段,同時(shí)技術(shù)的發(fā)展不斷推動(dòng)著各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,從而促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)和通信水平的提升。
1.1 云計(jì)算
云計(jì)算以資源租賃、任務(wù)托管、外包服務(wù)為核心,成為分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算之后的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)重要的發(fā)展領(lǐng)域。云計(jì)算整合分布各處的資源,建立符合用戶設(shè)置的環(huán)境,從而滿足現(xiàn)代個(gè)性化的用戶定制需求。同時(shí),還可以高效的利用閑置不用的資源。云計(jì)算通過(guò)發(fā)展生態(tài)服務(wù),為用戶提供合適的解決方案。云計(jì)算支持廣泛用戶接入,能夠以很小的管理代價(jià)來(lái)發(fā)展給用戶的使用,而且可以彈性計(jì)算,按照需求來(lái)進(jìn)行收費(fèi)。云計(jì)算在平臺(tái)方面提供多層次的分級(jí)服務(wù),用戶可以利用底層基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行自己針對(duì)性的開(kāi)發(fā)。用戶可以按照租賃的形式來(lái)尋找專(zhuān)業(yè)的云計(jì)算公司進(jìn)行選擇服務(wù)。云計(jì)算現(xiàn)在已經(jīng)是各大互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公司主要發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。國(guó)外亞馬遜和微軟公司,國(guó)內(nèi)的阿里云和騰訊等也在迅速的發(fā)展,在企業(yè)的方案解決中正在不斷推廣和使用,是未來(lái)大力發(fā)展的對(duì)象。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),通過(guò)將物體與互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的大規(guī)模數(shù)字管理,如定位、監(jiān)控以及跟蹤等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)、紅外掃描系統(tǒng)、激光掃描設(shè)備等實(shí)現(xiàn)對(duì)物品信號(hào)的輸入。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托現(xiàn)代多媒體技術(shù)和寬帶網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),來(lái)挖掘和處理海量的數(shù)據(jù)。隨著圖像處理和數(shù)據(jù)挖掘的不斷突破,物品采集的傳感器技術(shù)得到大幅度的提升,物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代終端的連接便于用戶對(duì)設(shè)備的控制,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的場(chǎng)景。物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)更是豐富,城市交通的優(yōu)化、區(qū)域資源的合理利用、智能家居等各方面的應(yīng)用都是未來(lái)的突破點(diǎn),現(xiàn)在又有智能醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)等各個(gè)方面的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)連接物品到物品,實(shí)現(xiàn)物品的智能化管理,進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)人與物之間的信息互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)物品與人,人與現(xiàn)實(shí)之間的高效信息交互,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)萬(wàn)物的高效、節(jié)能、安全以及環(huán)保多方位一體的綜合管理,實(shí)現(xiàn)全球萬(wàn)物的智能識(shí)別、定位跟蹤以及監(jiān)控管理。
1.3 下一代互聯(lián)網(wǎng)
IPV4為核心的互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中面臨網(wǎng)絡(luò)地址不足、安全漏洞頻繁以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量差等缺點(diǎn),使得各個(gè)研究團(tuán)體大力發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),主要有IPV6網(wǎng)絡(luò),美國(guó)等國(guó)家設(shè)計(jì)的FIND/GENI等新興互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展構(gòu)建主要關(guān)注路由可擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)安全、內(nèi)容與隱私保護(hù)。設(shè)計(jì)過(guò)程要利用新興的技術(shù),異構(gòu)環(huán)境、普適計(jì)算、移動(dòng)接入以及海量流媒體等技術(shù),保證通信網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。要具有動(dòng)態(tài)循環(huán)中的低耗能機(jī)制,能夠在不同傳感器和網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)異構(gòu)互聯(lián),而且要在大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和節(jié)點(diǎn)控制上實(shí)現(xiàn)協(xié)同?;ヂ?lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體系要有多維擴(kuò)展特性,能夠滿足未來(lái)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)安全可靠的通信傳輸,實(shí)現(xiàn)更快、更強(qiáng)、更安全的通信網(wǎng)絡(luò)體系。
1.4 下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)
下一代通信網(wǎng)絡(luò)主要以軟交換為核心,提供包括數(shù)據(jù)和多媒體分組技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),是未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展方向。通過(guò)分組傳送、控制多項(xiàng)功能從業(yè)務(wù)中分離,提供開(kāi)放開(kāi)源的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、移動(dòng)互聯(lián)以及自由接入服務(wù)提供商。下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以極大的降低通訊成本以及居民的上網(wǎng)開(kāi)銷(xiāo)。下一代的移動(dòng)通信技術(shù)具有語(yǔ)音數(shù)據(jù)、固定與移動(dòng)、點(diǎn)到點(diǎn)等多業(yè)務(wù)模式,具有移動(dòng)性、兼容性以及安全可靠性。改變傳統(tǒng)智能互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的呼叫控制分離的基礎(chǔ)概念,通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)分組,多樣接入用戶,來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶層的互聯(lián)。下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠更好的利用帶寬,業(yè)務(wù)的產(chǎn)生、布置和管理更加的靈活高效。下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能夠與PSTN、ISDN以及 GSM實(shí)現(xiàn)連接,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆奖恪Mㄟ^(guò)VDSL,F(xiàn)TTH,F(xiàn)SO以及WLAN技術(shù)的實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶接入,保證高速的數(shù)據(jù)傳輸。軟交換技術(shù)基于新的網(wǎng)絡(luò)分層模型,即接入與傳送層、媒體層、控制層以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層四層,通過(guò)對(duì)各種功能的不斷集成,兩個(gè)的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。
2.1 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)通過(guò)將 PLC網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的結(jié)合,在電力系統(tǒng)的信號(hào)處理中發(fā)揮著巨大的作用。電力系統(tǒng)通過(guò)特定的頻帶將信號(hào)和數(shù)據(jù)送達(dá)目標(biāo),網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備通過(guò) OFDM等實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的調(diào)制,將調(diào)制信號(hào)解調(diào)和還原來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸和接收數(shù)據(jù),從而篩選出需要的數(shù)據(jù)信息?,F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信號(hào)的傳輸中,通過(guò)新技術(shù)的用用,將信號(hào)的傳送效率進(jìn)行了大幅度的提升,從而推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展。
2.2 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在企業(yè)管理的應(yīng)用
現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展伴隨著大規(guī)模連鎖店的鋪展,實(shí)現(xiàn)總店和分店之間的數(shù)據(jù)傳輸離不開(kāi)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。TCP/IP技術(shù)可以有效地解決不同設(shè)備間的通信問(wèn)題,將網(wǎng)際和主設(shè)備之間通過(guò)程序界面連接。企業(yè)在不同店面之間的通信通過(guò)撥號(hào)連接,并且在總店的客戶端中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存,分店之間通過(guò)撥號(hào)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的互換。程序首先將總店的數(shù)據(jù)從服務(wù)器中提取出來(lái),繼而傳送到本地的數(shù)據(jù)庫(kù)中,利用撥號(hào)連接的方式傳輸?shù)礁鱾€(gè)分店。只有總店可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),分店通過(guò)撥號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)總店存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的提取。只需要簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便可以完成,從而節(jié)省企業(yè)的硬件花費(fèi),降低不必要的輸出。重要的是,該方式可以提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效率,拓展企業(yè)業(yè)務(wù)。
2.3 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航海導(dǎo)航的應(yīng)用船舶在航海過(guò)程中,由于航行海域沒(méi)有有效的參考,容易出現(xiàn)船只在航行過(guò)程中迷航的情況,從而引發(fā)海上事故。海事救援船通過(guò)配置先進(jìn)的通信系統(tǒng),能夠及時(shí)通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)精確定位,從而向海事管理部門(mén)發(fā)送信號(hào)來(lái)保證救援的及時(shí)到達(dá)。軍用艦船通過(guò)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),也可以保證任務(wù)的迅速執(zhí)行。傳統(tǒng)的艦船導(dǎo)航系統(tǒng)主要采用串行口來(lái)保證數(shù)據(jù)信息的傳輸,雖然連接方式簡(jiǎn)單,但是依然能夠保證數(shù)據(jù)的可靠性。不過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸速度和安全性能相對(duì)較差,在現(xiàn)代化的軍事作業(yè)艦船中是無(wú)法滿足作戰(zhàn)需求的。大規(guī)模的發(fā)展CAN總線的通信技術(shù),可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高可靠和高安全性能的數(shù)據(jù)傳輸。而且該方案建設(shè)成本具有一定的經(jīng)濟(jì)性,特別是運(yùn)營(yíng)成本低。實(shí)際應(yīng)用中,還可以通過(guò)混合以太網(wǎng)等多種技術(shù)來(lái)更加高效地提升數(shù)據(jù)傳輸速率和安全性。
2.4 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中也越來(lái)越廣泛,現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)主要是通過(guò)嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)的管理和傳輸系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成。相對(duì)傳統(tǒng)的單純依靠攝像頭來(lái)進(jìn)行圖像傳遞的方式具有很好的靈活性和便利性?,F(xiàn)代智能終端技術(shù)的發(fā)展,也是的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的數(shù)據(jù)通信從單一的用戶坐班式的觀測(cè),將用戶從空間上得到解放,而且可以確保用戶在任何時(shí)間和區(qū)域都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所要觀測(cè)區(qū)域的觀測(cè)?,F(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展可以更好地解決移動(dòng)端的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題,而且可以通過(guò)移動(dòng)端來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的控制,來(lái)進(jìn)一步保證監(jiān)控的效率和目的。
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來(lái)仍然會(huì)有巨大的發(fā)展空間,新型的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)不斷地催生新的行業(yè)應(yīng)用。如云計(jì)算對(duì)現(xiàn)代企業(yè)數(shù)據(jù)處理的貢獻(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)大大發(fā)展了現(xiàn)代的智能家居等行業(yè)。下一代移動(dòng)通信網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)突破會(huì)為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的持續(xù)的迭代更新,創(chuàng)造更加燦爛的技術(shù)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。
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網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用2017年4期