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光纤通信系统主要包括接收、发射以及基本光纤传输系统,详见图1。二、矿山通信(一)矿山通信的现状自二十世纪80年代中期以来,世界各大厂商就推出了多种标准。到目前为止,在50多种国际标准中有十几种常用的。例如工业以太网、基金会现场总线(FF)等。现场总线的传输介质有很多种,主要有视频监控支持信号线、人员定位支持双绞线、环境监测支持双绞线、光缆、通信联络支持无线通信等。这些业务都有向以太网兼容发展的趋势。例如基于工业以太网的各种监测系统,基于WIFI通信的信息传输系统,其中WIFI的使用范围和发展尤为迅速且日益壮大。
二、矿山通信的制约因素
矿山通信企业的特点主要是设备更新速度慢、建设时间长等。由于每个时期的通信设备都一起运行,所以会有信息孤岛现象的问题存在。且其内部系统有不少不同来源的信息。例如矿山系统和外部环境间有信息流动和交换的现象,其中包括矿产品销售、人力供应、电力供应等。这类信息相互制约、相互影响。矿山井下施工建设中,由于井下结构复杂、空间狭小、接收不到信号等因素,急需先进的矿山通信技术,以便在施工过程中能准确、及时的传输信息,为优化方案提供参考的依据。
三、光纤通信与矿山通信系统建设的实际应用
(一)矿区网络连接系统中的应用
光纤的高宽带、低成本等特点能满足矿山信息传输日益增长的需求[2]。国家已经制定了光缆使用的相关标准,很多矿山企业也投入生产使用。目前一些普通光缆线、架空地线复合光缆以及阻燃光缆等都被矿山企业利用,以连接各矿山建筑设施和采矿点。这类光缆的使用大大提高了施工的便捷性和线路的稳定性,同时还能有效节约施工建设的成本。因为增加光纤芯数并对光纤价格的影响不大,所以在需要光纤芯数的基础上再适当预留一点,以免日后需要时能及时提供,以满足业务多样性的需求。由于光纤通信技术具有一致性传输系统介质的特点,所以,现代矿山通信系统的建设中,可以将光纤以太网作为介质,其传输距离远,损耗低,承载力强,其接入方法即介质转换,光纤两端都是光猫,从光猫出来有的需要接入光端转换设备,把光纤带的光信号转换成网线携带的数字信号,有些光猫集成的转换功能,可以直接转换输出数字信号。利用光纤线路构建一个矿山骨干通信网,再加入无线设备和该通信网配合使用,为矿区提供无线设备或有线光缆的双重信息传输和接收口。图2矿业光纤以太网结构模型例如,某矿业根据矿区的实际情况,经过建设和相关系统的整合,建立了光纤以太网,该组网可以全面覆盖整个矿区的建筑。其中工业环网的整个线路连接选用变电所、两个大车间以及办公楼,矿区的地表到井下被全部覆盖;其分支线路覆盖了所有生活区域。光缆可以传输人员定位、电力调度、视频监测、环境监测、有线电视等业务数据,实现一条光缆线的多种业务同时使用,既节约施工费用又节约工程建设的成本。关于该矿山企业的光纤以太网的构建结构见图2。将光纤通信技术运用到矿山企业工程中,建设完整的光纤骨干网,为各种业务传输信息数据,以解决数据传输过程中的链路问题。
(二)矿区电力中的应用
当前,矿山电力系统中很多自动化设备只应用于漏电保护、防爆开关和配电网等相关功能,它们之间没有互相连接的网络系统,都是单独运行的状态。矿井复杂的内部结构对供电系统的工程量提出更高要求,配电供电服务系统以及变电所建设的主要目的是保障开挖采掘运输的过程是畅通的。但在实际井下挖掘作业时,由于井下复杂的地质条件,供电系统经常会出现故障,一旦失去电力服务,井下的挖掘工作就没有办法进行,这将严重影响施工进度,从而降低矿井开采的生产量。利用特种光纤技术能有效改善井下的供电现状,在矿山供电系统中应用复合电线可以为井下施工的机械设备提供源源不断的稳定电力,保证这些设备的正常操作和运行,利用光纤技术建立完整的网络系统,合理使用和分配电力资源,确保矿山施工区域供电的稳定性。同时,还可以在一定程度上节省建设供电系统的成本,在电力系统运行的过程中,也能有效缩减成本,从而有效提高矿山企业工程建设的整体经济效益。在完成网络系统的建设基础上,再采用以太网络技术,构建更加完善的网络监测系统。除此之外,光纤技术还可以结合多媒体显像技术,对井内的实际运行状况进行实时监控,在很大程度上提高了矿井开采的工作效率。工作人员通过监测系统可以充分掌握矿井内部的实际施工情况。如果井下有设备故障等问题,监测系统可以及时准确地反映故障的实际情况和具置,并第一时间切断故障发生的局部电源,同时发出警报,提示工作人员,以便在第一时间实施具体可行的解决措施,并在最快时间内恢复井内供电,将故障带来的影响和损失降到最低。
四、结束语
(1)适用于各种媒体
适用于各种媒体都计算机通信技术相对于电话传输通信而言的,这也体现了计算机通信技术的超然性。电话传输通信通常只是应用于语言传输方面,而在文字、图像,甚至更为复杂的电影、歌曲方面很难传输。而计算机通信技术以其强大的功能在这些方面都能实现很好的传输,从而弥补电话传输的缺陷。
(2)传输效率高
计算机通信技术以强大的计算机作为通信传输平台,所以传输效率比较高,并且随着计算机技术的发展,这种传输效率还在不断提高。据有关部门统计,目前计算机通信传输在数字信息传输方面可以达到6000bit/s的速率,也就是每分钟可以传送大约48万个字符,这是语言模拟信息传输速率的3倍,极大地满足了人们的需求,所以在商务办公、信息交流等方面,人们更愿意选择计算机通信的数字信息传输。
(3)抗干扰能力强
很多传输工具在传递信息时往往会受到各种外界因素的影响,这样就严重影响了人们的正常办公和学习。而计算机通信技术在传递信息时是以二进制为主要形式的数据信号传输,这样就可以利用比较简单的整形来消除传输中产生的噪声,同时还可以做出加密运算的处理,进一步提高传输信息的保密性。
2计算机通信技术的应用
计算机通信技术经过长时间的发展,在各个方面都有着很大的应用,并且发挥着巨大作用,为人们生活提高了较大便利。
(1)在信息处理和管理系统中的应用
随着计算机技术的普及,人们在办公时越来越依靠计算机来完成相应的工作,而信息处理和管理系统都可以很好地运用计算机通信技术。计算机通信技术应用到信息处理后,大大提高了人们信息交流的速度,同时还减轻了大量的人力物力。另外一方面,一些企业可以运用计算机通信技术来联系新客户、处理内部管理业务等,同时还开发了VPN技术,来办理企业的异地业务,从而打破了时间和空间的限制,为企业赢得了巨大利润。
(2)在多媒体领域中的应用
计算机通信技术运用在多媒体领域体现了很多方面。首先在传统的电视、计算机方面,计算机通信技术推动了网络电视、手机网络的发展,很多电视厂家都在运用计算机通信技术来加强自己产品的革新;其次在多媒体信息的采集、处理和传输方面,大量的计算机通信技术也运用到其中,比如远程教育、视频通话等功能开始陆续出现,不仅可以满足人们的办公教学需求,还极大地丰富了人们的娱乐需求。远程教育是其中比较有代表性的,也是发展比较成熟的一种,打破了以往时间和空间的限制,学生可以在家中就可以完成相应的文化教育,这样既节省了大量的人力物力,就可以提高学生学习的效率。随着远程教育的不断开展,这种形式的教学模式也成为我国职业教育非常重要的一种模式。
(3)在即时通信中的应用
即时通信技术是目前最为常见的一种通信方式,比如手机下载的QQ、微信、微博、饿了吧等APP软件就是其中非常有代表性的一种,而计算机通信技术就是它们得以利用的主要工具,主要原理在于手机终端通过服务器和其他手机终端进行信息交换,从而实现网络通信的目的。这种即时通信的大量普及对方便人们的日常生活有着非常大的作用,比如人们利用QQ、微信等聊天工具可以实现远端即时对话,打破了时间和空间的限制;人们利用淘宝、京东商城可以足不出户就可以购买自己喜欢的商品;人们利用饿了吧、美团网就可以在家中等待自己团购的快餐等。所以我们的日常生活正在慢慢被计算机通信技术而改变,从衣食住行的每一个角落都有计算机通信的介入,这样大大方便了我们的生活起居,节省了人力物力,这就是计算机通信技术的魅力。
(4)在远程控制中的应用
1.1 色散
在光纤信号的传输过程中,不同成分的光源群在传输速度上存在一定的差异,这种差异会产生一定的时间延迟,从而形成色散。色散主要包括模式色散、色度色散以及偏振色散三种类型,其中色度色散又可以分为材料色散和波导色散两种,色散问题在超长距离光纤通信中表现得尤为明显。目前,传统的方法是通过利用具有负色散系数性质的DCF进行色散补偿,但是该方法存在十分显著的非线性效应,会产生较大的损耗,而且这种损耗随补偿距离的增加而增大,在超长距离通信系统中采用该方案会产生极高的成本。针对传统色散补偿方法成本过高的问题,已经有厂家开发出了FBG色散补偿模块,该模块能够利用光栅对不同波长的发射特性实现对色散的补偿,其损耗值与补偿距离无关,有效弥补了传统补偿方法的缺点。
1.2 信噪比
在长距离通信系统中,光放大器在放大光信号的同时,会产生一定程度的自发辐射放大噪声,由于线路的长度较长,因此会产生较大的损耗,信号衰减十分严重,在经过放大器放大之后,这种放大噪声很可能与信号能量非常接近,导致接收端无法正常的分辨信号,影响系统的正常运行。针对这类问题,一般在前置放大器中加装滤波器,这样能够过滤掉信号光周边的部分噪声信号,从而提高信噪比。
1.3 功率
在超长距离通信系统中,光纤信号在传输时,由于光波与传播媒介之间的相互作用会导致光能发生一定程度的衰减,当能量衰减到一定程度之后,接收端无法从噪声中正确的辨识出光信号,限制正常的光通信。针对这些问题,一般通过功率补偿的方式来降低信号衰减所产生的损耗。目前在超长距离通信系统中采用的最主要手段是EDFA。EDFA分为功率放大器和前置放大器,其中功率放大器通常配置在传输系统的发射端后,以最大限度提升发射功率,前置放大器通常配置在接收端前,主要作用是提高接收灵敏度。当通信线路的长度达到一定距离后,仅仅采用功率放大器和前置放大器很难保证接收端正常的接收信号,此时需要在该方法的基础上对光源进行附加调制或采用外接调制器进行附加调相,从而增大入射光的谱宽。目前,该方法在国家电网以及南方电网的超高压输电公司中得到了较好的应用。
二、超长距离通信技术在电力系统中的应用方案
我国的超长距离通信从2007年开始试验,最初是由光迅科技与南方电网超高压输电公司进行合作所进行的长度为345km的2.5Gbit/s的超长距离无中继通信工程,该段线路中配置了FEC、EDFA、RFA及光栅型DCM,系统保持了3个月的试运行,其整个运行过程的测试结果均十分良好。南方电网在“十一五”黔电送粤施秉——贤令山500kV输电工程中,对上述技术进行了广泛的使用,在该输电工程中,采用超长距离通信技术的线路跨度长达318km。系统从2008年7月开始运行以来,一直保持十分稳定的工作状态,此系统也是我国到目前为止唯一没有设置中继站而传输距离超过300km的实际工程。根据设计中的预算,相对于实际已建成的系统而言,采用中继站将会增加约200万元的成本。由此也可以看出,通过超长距无中继通信技术在电力系统中的运用,能够使电力通信系统的经济性及运行可靠性大大提升,同时也使得通信系统的维护难度大幅度降低。此后,该技术在多项电力通信工程中得到广泛应用。
三、结论
即时通信安全状况令人担忧,瑞星&searchtype=1‘target=_blank>瑞星、金山、江民等国内著名安全软件厂商也时刻关注即时通信的安全状况,在其官方网站上都会发出病毒警报并提出相应解决办法。针对即时通信安全防护的产品更是名目繁多。
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。
其次,通过安全软件提高防护能力也是一个很重要的环节。对于即时通信软件,传统的防火墙、反病毒软件、内容过滤软件等在保障网络安全方面的作用仍不可忽视。所以,厂商应该在产品和技术上加大研发力度。
该类故障较为常见,迹象也比较明显,通常硬件在发生故障时,其红色的FOULT灯一般会亮,然而有时候千万不能被其表面假象迷惑到。比如某个基站的B扇区,其中有一个载频发生退服的现象,到站以后看到该载频的TXNOTENABLE灯以及红色FOULT灯均亮,因而断定为TRU硬件发生破坏,更换之后故障还是存在,这种情况再把TRU更换掉就犯了头疼看头,脚疼看脚的误区,TRU发生退服有可能是由于其自身的硬件故障也有可能是和其连接的其他连线或者硬件发生了故障。通过OMT软件进行诊断以后提示到TRU至CU中间的连线发生故障,经过检查发现了连线有松动,再次连接以后故障已消除。针对该类故障,可以首先利用OMT软件开始故障的定位,参照OMT建议的替换单元实施操作,不能仅仅看其表面。
二、由于软件原因导致的基站故障
假如基站IDB数据和基站状况匹配之后不一致,那么基站绝对没办法恢复正常工作。假如在把某个基站实施传输压缩,即两条被压缩成一条,之后看到AB两个小区正常工作但是C小区没有正常工作,这就表明了BSC没办法和C小区实施通信,因而怀疑与其挨着的B小区设置地的软件有问题,通过查看才看到B小区的软件传输形式被错误设置为单独形式即STAN-DALONE,其中一条在传输的时候ABC各个扇区的传输形式应当分别设置成CASCADE、CASCADE、STANDALONE,把B的传输形式更改成CASCADE以后基站便恢复了正常状态。
三、由于传输问题导致的基站故障
尽管移动通信属于无线通信的性质,然而其实际上是有线和无线的综合体。MSC(即移动业务变换中心)与BSC(即基站控制器)二者之间的接口A还有BSC(即基站控制器)与BTS(即基站收发媒介)二者之间的接口ABIS的物理连接全部是采取2.048Mbps标准的PCM数字输送。不仅如此,各个基站部件的持续稳定工作难以离开平稳的时钟讯号,但是基站的时钟讯号是在PCM传输里面提取出来的,有一部分基站没有提供输入外界时钟的端口,该部分基站设施是根据先前的PDH组网模式进行设计的。现在传输设施正在从逐渐PDH形式向SDH形式过渡,根据SDH形式的传输制度,因为调整指针的原因,其在传送时钟时是按照线路码形式传输,通过ADM(即分插复用器)特别的时钟端口进行输出的。假如采取从SDH形式的随路码流里面提取时钟的办法,可能会带来死站、滑码以及失步等问题。有研究学者发现,某些采取SDH体系进行传输的基站,从开通以后便一直不是很稳定,后来经过现场检查才发现是由于基站在同步方面不好,建议使用PDH传输体系,或者基站使用同步要求相对比较低的设施,采纳其建议以后,基站一直工作都很正常。平常维护当中时不时会有基站部分或者所有载频不够稳定并且一会儿退服一会儿运行的状况。该部分故障很多都是由于传输不够稳定,由滑码以及误码造成的。传输误码积在累积到某种程度的时候,BSC没办法对基站实施控制。这个时候可以在本地状态下经过OMT将IDB数据再次装载,复位以后便能够恢复正常。
四、结语