通信网络概念精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇通信网络概念范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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【关键词】通信网络光通信前沿技术

随着技术的不断更新发展，通信网络行业也取得了前所未有的发展成果。传统的由传输、交换和终端组成的通信网络已发展成为以通信设备和相关程序有机建立起来的通信系统网络。

一、光通信技术的概念和具体分类

1、光通信技术的概念。光通信是一种重要的通信技术，它是以光波为传输介质的通信方式。光通信技术就是以光通信为基础的通信技术。光通信技术在通信网络中占据着巨大的作用。

2、光通信技术的分类。根据光波波长的长短，可以分为紫外线光、可见光以及红外线光。不可见光（紫外线光和红外线光）同样也可以像可见光一样用来传输信息。其次，按照光源的不同，可分为激光通信和非激光通信；按照传输介质的不同又可以分为有线光通信和无线光通信，无线光通信又叫做大气光通信。就目前而言，常用的光通信有光纤通信、蓝绿光通信、大气激光通信、紫外线通信以及红外线通信。

二、光通信前沿技术

在通信网络中，光通信是其重要的组成部分。它的发展在一定程度上直接决定了通信网络的发展前景。由此可见光通信技术的重要性，接下来就对光通信领域前沿技术中的ASON、OADM、ROADM做定性的分析和介绍。

1、ASON。ASON是指一种具有高可扩展性以及灵活性并且能直接在光层上按需提供服务的光网络，是由光传送网和管理控制光传送网的光信令控制网络构成。ASON主要包括传输设备和光交叉连接设备OXC，传输设备是其主要的传输载体，而光交叉设备OXC则是ASON中的核心硬件设备，并为ASON提供交换平台。ASON的具体实现主要依赖于控制平面的完善以及智能化光层网络节点比如OXC、OADM以及波长路由器的实现。此外，在ASON这一技术中，还提出了全新的概念CP，CP主要是涉及信令、接口以及协议这三个方面的问题，其主要是负责网络资源的管理、连接的提供以及维护。

2、OADM。OADM也就是光分插复用器的英文简称，其主要是功能是实现支路信号的复用和分插，OADM主要的技术是WDM、O-CDMA和OTDM，光分插复用器是全光网络的关键点设备之一，在全光网络技术中占据着重要的作用。

OADM最主要的功能就是在多波长信道中插入或分出一个或者多个波长，根据不同的特征可以分为可重构型以及固定型两种。OADM技术不仅要求操作力求方便和简单，而且还要求能实现较高的性价比。就目前的OADM技术而言，可重构的OADM技术已经成为了发展方向，无论是国际上还是国内在这方面的研究都取得了相当可观的成果。下面就对可重构的光分插复用器即ROADM技术做一定的介绍。

3、ROADM。ROADM也就是重构的光分插复用器，它是指通过远程的重新配置从而可以动态上下业务的波长，并且还可以管理业务波长的一种网络元素或者可以称为节点。ROADM技术的组成模块根据具体应用的不同而不同，而ROADM节点的主要功能模块基本上都包括9个大的模块，这就说明了在不同模块中仍然存在着共性。虽然ROADM系统可以为服务提供商提供一系列的好处，诸如更加自动化管理等等优点，但是就目前而言ROADM仍然处于二线的位置上，造成这种现象的主要原因就是在ROADM的价格上，由于其昂贵的费用而在一定程度上限制了ROADM的发展。

随着社会的不断进步、科技的不断发展，通信网络也得到了较快的发展，传统的通信网络已发展成为了互联网这一新型的、巨大的通信网络。在新型通信网络中，光通信占据着重要的位置，本文主要是在介绍了光通信技术的概念和具体分类的基础上，对目前通信网络中光通信领域的前沿技术ASON、OADM、ROADM的具体概念以及相关的技术做了一定的介绍和分析。

参考文献

[1]秦玉娟.无线光通信的技术研究[J].考试周刊，2008，（17）：21-23.

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【关键词】计算机通信技术 网络安全防护 数据加密 身份识别

计算机通信网络的安全性不仅关系着通信效率和通信质量，而且对于用户自身信息的安全性和社会秩序的稳定性也具有重要影响。在当前互联网时代下，如何在了解和掌握计算机通信技术与通信网络安全内涵的基础上，加大对计算机通信网络的安全防护力度已成为计算机及各行业领域需要着重开展的关键工作。

1 计算机通信技术概述

对计算机通信进行分析可知，其是一种以数据通信形式为依托，对计算机和终端设备以及计算机和计算机间传递信息提供支持的技术形式，是通信技术和计算机技术融合的产物。以传输连接方式为依据，可将计算机通信技术划分为直接计算机通信和间接计算机通信，其中，前者是将两台或多台计算机直接相连进行的通信，相应的通信方式包括了点对点和多点同播，而后者则则是通信方基于交换网络下的信息传输技术。

2 计算机通信网络安全内涵

对计算机通信网络进行分析可知，其最关键的内容为基于互联网的大量信息，此类信息既包括了互联网用户自身的私人信息和上传的全部资料，而且还包括了各大互联网运营商所提供的各类服务功能，从这一层面来看，计算机通信网络安全则并非只包括网络系统的安全，而且还包括了以互联网为依托的各类信息的安全。因此，在建设计算机通信网络系统过程中，除了应从多角度了解诶计算机通信网络构造外，还应以通信信息的具体特点为依据制定出相应的安全策略，从整体上确保计算机通信网络的安全性和可靠性。

3 计算机通信网络安全防护的相关方法

3.1 数据加密技术的应用

数据加密技术，即信息发送发以加密密钥与加密函数对信息明文进行加密，将其转变为无意义的信息密文，信息接收方利用解密密钥和解密函数对加密的密文进行解密，使其转变为信息明文额技术。数据加密技术是当前提高计算机通信网络安全的关键技术。以链路加密和节点加密为例对这一技术的应用进行说明。链路加密对计算机通信网络中的信息进行加密的原理为，在发送方发送信息前对全部信息进行加密处理，信息在各节点的传输过程中被解密后，继续利用下一个链路密钥加密相应节点的信息，而后，将信息传送至信息接收方。通信网络的链路加密使得信息的源点和终点得到了较好地覆盖，从而有效提高了计算机通信网络的安全性。节点加密是通过与节点机相连的密码装置进行信息加密与解密的通信网络安全技术，与链路加密相似，其会在计算机通信链路内为需要传送的信息提供信息源点和终点的安全保障，但节点加密技术在对信息加密时，不允许信息以明文形式在各节点显露出来，由此，进一步提升了计算机通信网络的安全性。

3.2 身份识别技术的应用

身份识别技术是当前计算机通信网络安全防护应用的另一重要技术，该技术主要包括基于口令的身份识别和基标记的身份识别两种，其中，基于口令的身份识别通过设置长度为5-8、由数字和字母构成的字符串来形成对用户身份的验证；而基于标记的身份识别则以个人持有物为辨别依据，在将电子设备启动后，计算机则通过对其中包含的个人信息进行识别来进行身份验证。通常情况下，身份识别技术大都以基于口令的形式为主，信息发送或查阅方在进入计算机系统前，应先接受系统的身份识别，待验证成功后，才能够进入相应的数据库当中进行信息的查找和发送。身份识别以其便利、高效的技术特点被广泛应用到计算机通信网络的安全防护当中，从而使得非法用户难以随意查阅当前的系统信息，有效提高了计算机通信网络的安全性。

3.3 防火墙的应用

防火墙技术是现阶段计算机通信网络安全防护中应用最为广泛的技术，据相关部门统计，2015年，我国应用防火墙技术的事业单位占全国事业单位数量的85.3%，而应用防火墙技术的企业则占到全国企业总量的90.5%。目前，防火墙技术在计算机通信网络安全防护中的应用主要体现在两方面：一是边界防火墙的应用，即当网络联入Internet后，为确保内网安全，在内网和Internet间设置一中介系统，将来自外部网络的安全威胁予以阻隔，形成对内部通信网络的保护；二是分布式防火墙的应用，即对合法链接的安全策略予以集中定义，并由部分节点独立实施这一安全策略，对于每一节点，均有与其对应的证书，即同该节点网络公钥相对应的数字证书，在此种情况下，网络管理人员既可以同本地系统管理员同为一人，也可与本地系统管理员不同，因为网络管理员可借助其所持有的数字证书来证明自身身份，并将现有的网络拓扑结构的限制予以突破，以此来提高计算机通信网络的安全防护效果。

4 结论

本文通过对计算机通信技术的概念与计算机通信网络安全内涵进行说明，进而分别从数据加密技术、身份识别技术和防火墙技术等方面对计算机通信网络安全防护的技术方法作出了系统探究。研究结果表明，当前互联网信息背景下，计算机通信技术和网络安全是各生产、生活领域发展的重要影响因素，未来，还应进一步加大对计算机通信技术和网络安全防护技术策略的研究力度，为提高计算机通信网络的安全性和可靠性提供良好的技术保障。

参考文献

[1]唐景丽.现代通信网络安全防护技术分析[J].电子测试，2015，07（14）：101-103.

[2]乔冠禹.浅析计算机通信网络安全问题及防护措施[J].自动化与仪器仪表，2016，09（09）：148-149.

[3]梅拥军.计算机通信的安全问题及防护探析[J].信息与电脑（理论版），2013，11（19）：71-72.

作者简介

管江红（1969-），男，陕西省大县人。学士学位，大学本科学历。实验师。研究方向为电子信息技术及应用。

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配电网光纤通信技术可靠性评估

近年来，随着我国光纤通信网络技术的快速发展，大大改变了以往由于配电网的点多面广、线路多、控制变化复杂等缺陷，提高了电网系统的信息化和自动化水平，但是，受安装条件的限制，国内的通信技术运用电缆传输的质量较差，经常导致数据结果传输失败等问题，可靠性差，使得建设完善的配电网通信系统困难重重，光纤通信技术的应用和普及为建设一个高品质的智能配电网系统创造了可能性，在具有抗强电磁干扰的特性的优点外，还表现出信息数据误码率低，传输速率快，信息数据的保密性高等性能。因此，对配电网光纤通信可靠性的评估具有重要工程和理论意义，由于配电网通信网络技术的元件的可靠性受到其在网络系统拓扑结构中的配置位置和元件可靠性参数的影响，配电网中光纤通信网络技术，既存在一般通信系统的共性，因其自身的特点发挥着不同领域上的优势，针对配电网中光纤通信网络的可靠性评估问题，我国研究领域尚没有完善的评估理论和方法，所以，本文采用一种基于最小路集和布尔代数的方法来评估光纤网络可靠性。

首先，基于对光纤网络可靠性评估的体系的了解，要熟悉关于通信网络可靠性评估的相关概念：①光纤通信网络设备的可靠度：在规定条件和时间内网络中节点或链路正常工作的概率；②光纤网络通信连通性的可靠度：在规定条件和时间网络保持连通的概率；③光纤网络通信设备故障率：网络节点或链路在单位时间内发生系统故障的几率；④光纤网络通信平均寿命：网络失效前平均工作时间或平均故障概率出现的间隔时间；⑤光纤网络通信加权可靠度等。以上都是进行光纤网络技术评估的概念，把握评估可靠性的指标，从而根据评估模型对可靠性全面科学地进行评估。

网络可靠性算法的基本原理为：光纤网络中能使源宿点连通的一组链路的集合称为网络的一个路集。这时，只要某个路集中任意一条链路发生故障便会使得其它源宿点不能正常进行连通，那么此路集是一个系统中的最小路集，但不是唯一的。根据配电网中光纤通信网络可靠性评估的原理，建立对配电网光纤通信网络模型：首先，光纤通信网络交换节点和链路组成的线性标，进行绘图描述，而且明确每条网络链路的可靠性和容量大小；其次，光纤网络通信中的节点分别处于正常工作或故障这两种状态，每个节点和链路相互独立不影响，这意味这在节点和线路发生故障是相互独立的，当个别借点或链路出现故障时，其他节点或链路不会因此受到影响；

再次，要避免光纤网络各个交换节点出现定向循环链路，并且用最小路集和布尔代数的方法来评估网络节点的可用度，用数据的形式表现出来，直观形象。用最小路集的方法表示配电网络的正常工作模式，从而对配电网中光纤通信网络进行了可靠性评估，建立了配电通信网络元件的可靠性模型，准确地确定光纤网络通信监测节点和链路的可靠度，这种方法弥补了以往忽略网络节点对系统可靠性的影响，更能真实地、准确地反映光通信纤网络系统的可靠性程度，达到网络通信系统的良好通用性、能够迅速定位障碍位置以便及时进行系统故障分析和解决，是一种有效的评估光纤网通信的方法。

配电网光纤通信网络可靠性评估的意义及未来发展趋势

配电网光纤通信网络的评估具有重要的现实意义，随着我国经济信息化的不断发展和推进，数字通信的水平大大提高，现代化的通信网络正朝着光缆化和数字化的全方位发展和进步，光纤通信的应用和普及已成为现代网络技术发展的一种必然趋势，极大的发展和支持数字信息化通信网络的进步，对配电网光纤通信可靠性的评估具有重要工程和理论意义，配电网通信网络技术的元件的可靠性受到其在网络系统拓扑结构中的配置位置和元件可靠性参数的影响，准确地评估出光纤网络系统的可靠性对于配电网络技术发展具有重要意义。

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【关键词】智能电网；云南电力；通信系统；初步构思

0.引言

云南的石龙坝水电站是中国第一座水电站，他见证了中国电力的发展历程。近年来，随着我国社会经济高速发展，电力在经济社会发发展中扮演越来越重要的角色。最早，美国电力科学研究院（EPRI）于2001年提出了“Intelligrid”，也就是所谓的智能电网概念，随后，其还就《智能电网研究框架》展开进一步的研究。欧洲在“智能电网欧洲技术论坛”上提出了智能电网（smart grids）概念。虽然，智能电网概念在我国提出较晚，但是在智能电网领域的研究早已经开始。我国智能电网概念“数字电力系统（Digital Power Systems，DPS）”是清华大学卢强院士于1999年首次提出的；2007年10月，华东电网规划了智能电网2008年—2030年的“三步骤”战略；2012年12月，南方电网有限公司《南方电网发展智能电网的战略与规划研究》，确定了“需求引导，整体规划，有序推进，重点突破”的建设原则。

1.智能电网的概念

1.1智能电网的定义

各方对智能电网的理解都不尽相同，比如美国将智能电网称为“Intelligrid”，欧洲将其称为“Smart Grids”，而我国则将智能电网称为“数字电力系统（Digital Power Systems，DPS）。虽然各方对智能电网的叫法不同，但是在智能电网概念上理解是大同小异的，这里引用清华大学孙云章教授的智能电网演讲稿，做出如下定义：所谓智能电网，就是以物理电网为基础（中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架，各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础），将先进的传感器测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术以及控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。

1.2智能电网的特点

智能电网应该具备以下几个方面的特性：

（1）安全、可靠性。在发生故障后极短的时间内，智能电网能够对故障做出应对，防止故障大面积的扩大，影响整个电网的运行稳定性。在提高供电可靠率上，智能电网发挥重要角色，有效的避免发生大面积的连锁故障，极大的提高供电的可靠性，减少用户停电。

（2）电网管理的精益化。电力系统是一个技术密集型、资金密集型的企业，电力企业的电力设备繁多，价格昂贵，智能电网能够有效的进行设备的状态管理。通信网络系统是智能电网的重要组成部分，其能够实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务、生产和调度应用集成等多项功能，进而实现电网的精益化管理。

（3）互动性。用户的感受是智能电网提高电网服务水平的重要指标，智能电网将建设智能用电互动平台，完善用户需求侧管理，提供更多高品质，人性化的电力服务。由于智能电网强大的电网结构和智能的通信网络，电动汽车等一系列新科技将得到广泛的推广应用。

（4）节约性。我国虽有丰富的水利资源和煤炭资源，但分布不合理，内陆地区（如云南、山西）资源丰富但用电量少，沿海地区资源较少但用电量大，发电侧与需求侧的不平衡也造成了大量的资源浪费。再次，储能设备、太阳能板等小型发电设备广泛分布于用户侧，用户侧发电会缓解部分用电需求。智能电网的建设，将提供远距离输电，资源的优化配置，以达到削峰填谷，电价智能调节等功效。

2.云南建设智能电网通信的基础条件

南方电网公司以“提高电力系统安全稳定运行水平，提高系统和资产利用效率，提高对用户供电的服务水平，提高对各类电源特别是可再生能源灵活接入的适应能力，促进资源节约型、环境友好型社会的建设”为目标进行智能电网研究和建设。云南电网按照南方电网建设智能电网的思路积极的展开研究和建设，先后已建成大风坝风电场、者磨山风电场、马鞍山风电场、罗平山风电场等，同时也对云南智能电网的发展做了很多工作。

首先，云南电网的信息化水平已初步达到建设智能电网的要求。通信发展是智能电网的基础，截至2012年12月，云南电网电力通信网光缆总长21596公里，通信设备共计6256套。光纤通信主网已成环。省、地调度机构、220kV及以上变电站的光缆覆盖率已达100%；110kV站和中调直调电厂光缆覆盖率较高，分别为86.21%和98%，而35kV站、营业所和地调直调电厂光缆覆盖率偏低，分别为25.16%、6.97%和53.21%。透过以上数据可以看出，经过“十一五”期间的大力发展，云南电网通信基础设施已成规模，为智能电网的发展奠定了坚实的基础。

其次，云南电网近几年陆续启动了多个项目支持智能电网建设。2010年初，云南电网启动云南电网综合业务网建设项目，该项目涉及云南16个地州，覆盖每一个地州供电局，设计公司总部、科技园到地区局的传输速率按40×10G考虑，将来可平滑过渡到80X10G。网络速率为地州万兆上联至省公司，千兆到桌面。通过此项目的实施极大的提高了云南电力通信网的传输能力。在云南电网“十二五”规划中，还将建设一张覆盖全省的传输光网络，为智能电网的建设提供骨干通信网络支持。这一系列的项目，都为云南建设智能电网提供了基础性设施。

3.云南建设智能电网通信建设的意义

云南水利资源丰富，有怒江、金沙江、澜沧江流经，而且各江河的支流水系分布广泛，云南的水电开发潜能是巨大的。目前，云南在满足本省经济发展和人民生活用电外，建立了多条输电通道，将多余的电量输送到东部沿海地区。智能电网在云南的建设，可以高效合理的利用云南水资源，加固电网的可靠性，为全国人民提供更好的高品质用电服务。

智能电网要求具备高速、智能互动的通信系统，只有这样的通信系统才能显现出智能电网的优势。智能电网的数据获取、保存和控制都需要强有力的通信系统做支撑。因此智能通信系统是迈向智能电网的第一步。

4.云南智能电网通信建设的几点思路

借鉴发达国家智能电网建设的经验，结合云南的实际情况，通信是智能电网发展的基础，必须要先于电网建设的步伐，提前谋划，提前准备，提前实施。云南省发展智能电网需要通信分为三个阶段建设。

第一阶段：打基础。

一方面，大容量的传输通道是智能电网建设的必要条件，是智能电网建设的基础。目前，云南光缆覆盖率虽然覆盖率较高，局部等级已经实现全覆盖，但还需解决2个问题。一是实现光缆的全覆盖，智能电网要求根据客户需求智能的调度电量和电价，这就需要光缆不仅覆盖所有不同等级的变电站，还需要覆盖每一个台变。二是提高光缆覆盖的质量。目前云南电力光缆还存在路径不合理，纤芯资源紧张，成环率较低的问题。从而导致通信通道自愈能力较低，无法实现智能调度，用户与电网之间便捷的互动。针对以上问题，云南需开展以下技术的研究：光缆实时监测分析技术，支撑坚强智能电网的电力光缆线路预警及主动防御技术，电力光缆线路故障远程专家协同诊断技术。

另一方面，智能电网的特点决定了：一是通信网络系统必须建设成具有强大自愈和自适应功能，可以通过远程设备在线监视和系统信息分析，实时掌握通信网络运行情况，及时发现、预测、诊断和处置系统故障和隐患，快速应对突发风险，保证通信网络系统的坚强与可靠；二是通信网络系统资源优化配置，实现全网的资源优化配置，将空闲的资源及时有效的运用到需要通信资源的地方，提高资源的利用效率，保证通信网络系统可靠、灵活的运行。三是电力通信要积极探索大容量、大颗粒光传输网的建设，满足智能电网对大量信息传送的需求。

第二阶段：求发展。

首先，智能电网的通信网络系统的拓扑应该建设成三层的网络，即地州之间需建设大容量、大颗粒传输的骨干层；地州中心局要建设汇聚各县区信息业务的汇聚层；各县局要建设灵活的接入层。在第一阶段骨干层已经建立起来，在第二阶段需要建立汇聚层和接入层。统一的标准有利于繁多的接入点按照统一的要求进行接入，有利于设备与设备之间通信，提高通信网络的兼容性。

其次，网络建设好以后，还需要确立一套适用于所有接入点可用的应用模式。一是目前在用的农网设备陈旧，要进行必要的改造后接入智能通信网络系统。智能通信网络需要实现多种通信方式统一接入、统一接口规范和统一管理。支持以太网、RS232/RS485/RS422等接口，并能提供标准网管接口，支持本地网管和远程网管。二是通信网络尚不能支撑用电采集系统和营销信息系统等营销核心业务运行，面向用户侧的通信网络资源不足。必须提高通信网接入能力的综合适用性（包括通用性、适应性、便捷性、经济性等），为各类接入技术系统提供通用的建设模式和分工界面，便于各类业务应用系统能够根据实际情况选择经济、适用、便捷的技术和方式实现接入需求。

第三阶段：争一流。

通过前面两个阶段的实施，云南省的智能电网通信网络系统已基本成型，第三阶段需要把相关的研究成果推广应用，将目前电力通信网络系统平滑的过渡为智能电网通信网络系统，力争打造国内先进，世界一流的智能电网。

5.对云南智能电网建设通信方面的几点建议

为了更好，更快的建设智能电网通信网络系统，结合前面本文探讨的情况，下面提出几点云南建设智能电网通信系统的建议：

（1）加快顶层设计，对云南智能电网通信网络系统建设做统一的战略规划研究，加快部署实施智能电网通信网络系统的发展战略，抓紧组织科研究机构对相关问题进行专题的研究开发。

（2）智能电网通信系统接入层的建设工作较为琐碎，可以先对智能电网通信系统的骨干层和汇聚层进行研究，对于成熟的技术尽快的开展项目运作。

（3）云南省全省实现智能电网通信网络系统建设的难度较大，可以先选择几个通信网络基础较好，智能电网前期建设准备较充分的地州开展试点工作，对新技术新成果先试先用。

（4）智能电网通信网络系统在世界范围内还没有较为成熟的案例，云南所有的智能电网网络系统的研究开发需要不同程度的创新，云南智能电网建设组织者需要统筹兼顾，建设内容既要符合客观逻辑，又要适度的超前，在探索的道路上与他省他国多对标学习，防止智能电网通信网络系统发展过程中出现大的偏差。

6.结束语

云南建设智能电网通信网络系统的思路要清晰，全省组织者要统筹兼顾，自上而下的规划设计，对于有基础的地州供电企业要发挥本地区的通信基础优势，超前进行研究和尝试，全员动员，结合云南实际情况，学习国内外先进建设经验，力争走出一条适合云南的智能电网通信网络系统建设道路，提高电网运行的安全性、可靠性，使智能电网的高效化、多元化和人性化服务于广大人民。 [科]

【参考文献】

[1]谢开，刘永奇，朱治中，于尔铿等.面向未来的智能电网[J].中国电力，2008，41（6）：19-22.

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关键词：计算机网络；可靠性；设计

信息技术飞速发展，全球进入信息化时代，计算机技术的应用也与国家发展和现代化进程有着重要关系，同时也在为人们的生活提供更加丰富多彩的网络体验。就目前计算机网络通讯技术的发展状况来看，还存在一些不稳定因素，整体网络还不够系统化，使得计算机通讯的可靠性大大降低，这对整个网络通信技术的发展产生了严重的威胁。

一、计算机通信网络的可靠性

人们在使用计算机通信网络进行沟通时，最基本的要求就是通信的安全性，计算机通信网络的可靠性一方面是要保证使用中的安全问题，还要保证使用过程中有足够的处理效率。计算机通信网络的安全可靠主要包括不被破坏性、不预性、隐私保密性、稳定运行性，系统各组成部分协调统一保证网络运行的生命力，首要前提就是用户在使用通信网络时要能够获得可靠的网络连接，不会无故中断也不会无故拥堵，以此来提高网络的整体运行可靠性。

在实际的网络环境中，计算机通信网络的可靠性可以具体分为网络的可靠性和网络的可靠度。网络可靠性主要是指通信网络持续连通，用户随时使用都能满足网络通信功能，主要在信息通信网络设计时对使用要求进行规划。计算机通信网络的可靠度指的是通信网络在使用过程中的功能效率，用户在使用通信网络在进行沟通的时候能够确保信息的时效性和准确性。

二、计算机通信网络的可靠性因素

计算机通信网络的可靠性是网络综合实力的关键技术指标，目前我国对于通信网络的安全性研究也得到了进一步的发展，如何优化并提高通信网络的可靠性成为技术研发的核心，对于计算机通信网络的发展有着健康的指导意义。为了更好的优化计算机通信网络，首先要对影响网络可靠性的因素进行分析，从根本上找到问题所在，再确定计算机通信网络可靠性应当如何优化，向着怎样的方向进行发展，有序促进计算机通信网络可靠性设计的实现。

（一）用户端与可靠性的关系。用户用于接入计算机通信网络的设备是整个网络关系的重要组成，其可靠性和安全性也直接关系到整个网络的安全和稳定。如何确保健康的计算机用健康的方式接入网络很关键，存在安全隐患的计算机在接入计算机网络中时会对同一网络中的其他计算机产生威胁，正确的接入策略也直接影响到整个网络互联效率。计算机通信网络运行服务器的日常工作，确保用户计算机接入的正常使用，用户端与服务器的连接交互能力越高，整个网络的连通性也越好。

（二）传输设备与可靠性的关系。计算机网络在构建过程中负责全网沟通的设备也很重要，传输设备的速度、安全性、畅通性和容错性都与网络工作效率有关系，在设计和选择传输设备时更要考虑其自身的可发展性，先进实现并行工作。传输设备不能仅仅局限于单一通路，如果设备故障会使得连接中断，十分影响网络的运行效率，如果采用多路并行，故障自查，一条线路出现问题，及时通过其他路线继续工作，取保网络稳定连通，这样大大的增加全网的运行效率。另外，传输设备还具备将多个用户设备集中接入网络，并与其他无关网络进行隔离，为用户在使用通信网络是提供一个相对独立的可靠环境。

（三）网络管理与可靠性的关系。计算机通信网络结构复杂，用户庞大，如果不加以管理很容易出现网络混乱，链路拥堵，丢包错包等问题。采用先进的网络管理技术，对全网的运行信息进行统筹管理，降低连接故障发生率，实时监管网络运行状态，及时发现问题，及时解决问题，使网络始终处于一个稳定运行状态。

（四）网络结构与可靠性的关系。网络拓扑结构是计算机通信网络构建的主要参考，从根本上决定着通信网络的运行关系。因为拓扑关系不确定，可以根据具体的需要对拓扑关系进行调整，所以科学合理的拓扑关系与网络稳定性也有着直接的关系。计算机通信网络的建立过程中，通信有效性和准确性是比较重要的指标，有效和准确则与网络拓扑的连通度和连接直径有关。目前针对优化网络拓扑关系的研究也逐渐开展起来，不断提出新的网络拓扑结构，也运用更多网络图论等新概念优化整个网络的容错性和运行可靠性。

三、计算机通信网络可靠性设计

计算机通信网络的可靠性设计要首先考虑网络系统运行的安全性，促进网络向着安全健康的方向发展。就当下网络环境来看，网络系统化建设有些落后，通信安全问题还是比较突出，这给计算机通信网络发展带来了巨大的威胁。尽管网络构建时可以采用先进的连接设备，可以选择更加优化的网络结构的拓扑关系，网络运行的稳定性得到了一定的保证，可是安全性问题仍亟待解决。安全问题要从接入网络的计算机设备入手，将网络设备、软硬件安全、安全协议等统筹考虑，设计更好的安全性系统优化方案。

（一）优化选择。生物多样性决定了生态环境的稳定性，安全策略的多样性和网络稳定性也有着类似的关系。先不提提高网络安全性的专业技术，从网络构建设计开始，安全性设计方案不能过于单一，单一的安全方案存在的漏洞更多更难以发现，单一的安全方案扩展性也比较差，安全技术也相对较小。如果网络建设设计过程中，有足够多的安全方案可选，综合多种安全策略，优先考虑可能的未知隐患，形成一个综合性的安全运行策略，漏洞少、技术多、可扩展性强，在未来的运行工作中安全监管更加方便，强化安全技术的扩展工作也有更多的入口。

（二）容错设计。网络安全平稳的运行，主要表现在发现问题并及时解决问题，发现问题需要时间，解决问题则需要更长的时间，这样的延迟在通信网络中的表现是很明显的，那为什么不能在网络出现故障时，规避掉一些可以延后解决的问题来优先保证网络的正常运行呢？这样我们就需要在通信网络中建立起一个合理的容错系统，增强网络系统的容错性，在出现一些小问题时网络可以自行绕过并继续运行，等到空闲时间再进行处理，这极大的增强了网络的工作效率和使用可靠性，不至于因为网络要解决一个问题而出现大面积临时中断的问题。多级容错是网络容错策略的新概念，这种容错模式将故障和问题在内部进行智能分析，细化到网络结构中的具体部分，一方面降低了对于网络全面监控和维护的工作量，一方面也增强了网络内部保护和自我修复的能力。多级容错，每个网络环节都可以允许一定的错误产生，再通过整个网络系统进行协同处理，这样网络中断更少，效率更高。

总而言之，面对网络技术普遍使用的今天，对于安全性的要求越来越高，对于网络可靠性的要求也越来越高，为了使网络运行效率更高，运行成本更低，就需要我们开动脑筋，积极寻找新的安全策略，探索新的技术和网络模式，推动计算机通信网络的发展。

参考文献：

[1]符军.基于遗传算法的计算机通信网络可靠性分析及优化[J]. 才智. 2009（12）

[2]张晓杰，姜同敏，王晓峰. 提高计算机网络可靠性的方法研究[J]. 计算机工程与设计. 2010（05）

[3]刘端增，于涌源.计算机网络可靠性设计[J]. 电脑学习. 2010（01）

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关键词：数据通信;网络;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）42-0140-02

数据通信与网络技术的飞速发展，数据通信网络已成为人们生活的必需品，需要学习这门课程的人也在不断地增加。而目前传统的数据通信课程的教学通常以理论课为主，与实际数据通信网络运营状况脱节。学生无法将学到的网络基础知识和实际的数据通信网络结合起来。为了使学生在掌握通信基本原理和技术的前提下，掌握数据通信网络实际运行机理，本文提出了结合企业级数据通信网络平台的《数据通信》课程教学改革方案，建立《数据通信》课程教学实践课程体系，使理论教学与实践教学相结合的教学改进措施，在具体的教学实践中，取得了较明显的效果。

一、教学现状

《数据通信》课程通常以理论教学为主，常选用的经典参考教材有Berouz A. Forouzan编著的《Data Communications and Networking》和William Stallings编著的《Data and Computer Communications》等。主要讲述数据通信的基础知识，包括网络模型、数据传输、编解码技术、交换、复用等;网络协议各层功能;局域网、广域网的工作方式和原理等。学生在学习该课程时，感觉知识点繁多，内容琐碎，无从下手，学习效果较差。由此可见，积极进行教学改革，引入实践教学机制，引发学生的学习兴趣，帮助学生理解和掌握课程中的各种网络原理，提高学生分析问题和解决问题的能力，迫在眉睫。

二、优化教学内容

《数据通信》课程的内容可以分为两部分，一部分是数据通信基础理论和知识，这部分内容具有概念抽象、专业术语过多等特点;另一部分为数据通信网络技术，这部分内容具有更新换代快，新概念、新技术层出不穷的特点。首先，针对本课程的特点和学生学习时遇到的问题，需对原有教学大纲进行调整，增加数据通信基础理论和知识的讲解，并增加对当前采用的最新数据通信网络技术的内容。其次，在对数据通信基础知识和协议的讲解中，内容较为抽象，学生不容易理解，需辅助动画。动画是理解网络协议的复杂机制的强有力的工具，能够使学生在协议交换的每一步直观地观察到协议的工作原理。最后，增加实践和讨论课等调动学生兴趣的内容，使学生增加学习的主观能动性。

本课程内容虽然很多，但是很多内容具有连贯性和相似性，通过有重点、有层次的学习，更利于学生做到融会贯通，节省学习时间。通过这些方法，不断整合优化教学内容，适时调整教学重点，鼓励学生发挥想象力和创造力，提高学生时间动手能力。

三、更新教学手段

目前，各高校对理论课程的讲解多采用多媒体教学的方法，教师准备课程主题相关的ppt文档，通过在文档中集成图像、文字、声音和动画技术，使抽象的内容形象化、生动化，易于理解和接受，教学效果较好。但是仅采用幻灯片的方式，学生反映对一些公式推导和分析效果不好，对某些抽象概念理解不深入。针对这类问题，本文采用板书教学和多媒体教学相辅助的原则，并引如对时间问题解决方法的实际操作演示。例如：在讲解基于TCP协议的进程的通信过程时，通常根据图1，用语言来描述。这种讲解，学生只是从概念上明白了，但还是无法深入理解，也很难着手自己去实现。如果教师在课堂上，直接通过编写一个简单的基于TCP的进程通信的程序，可以直接有效地让学生理解整个通信过程，并且为后面自己动手设计通信程序奠定了基础。

四、增加实践教学

实践教学是教学的重要环节，可以增加学生的见识，培养学生的动手能力，是应用型人才培养的重要手段。但传统的实践教学通常侧重于实验教学，由于实验设备相对落后，实验学时数有限，实验内容验证性较多等，很难达到预期效果。为了改善教学中的这一问题，本课程对实践教学进行了改进。

首先，增加案例实践。案例教学主要指在教学过程中以典型的案例为对象，教师和学生共同参与分析，并寻求解决办法。这种教学可以充分调动学生的主观能动性，加强师生之间的互动，培养学生分析问题和解决问题的能力，具有良好的教学效果和教学价值。

其次，引进三层交换机、全千兆汇聚交换机、企业路由器、企业语音路由器和网络语音终端等设备，搭建数据通信实训室，以“分-总”的方式提供数据通信技术实训。所谓“分”是指学生可以通过实训室组内的设备进行分项技术的实训。例如：在VLAN技术实训课程中，学生只使用交换机设备进行VLAN技术方面的实训;在OSPF课程上，只使用路由器设备进行学习实训。教师可以通过配套的实训课程搭建实验，也可以根据具体需求灵活搭建实验网络。“总”是指学生在了解并掌握数据通信网络各个层级技术基础上，在网络架构上形成整体概念，能够把握高层技术，通过对企业网络的模拟实训，对各个层级技术的融会贯通，使学生掌握数据通信网络的规划及搭建技能。实训室网络设备总体拓扑图如图2所示。

五、考核办法

传统的考核办法以试卷考核为主，这种方法只适用于基础理论课的考核，对于《数据通信》课程这类理论与实践相结合的课程不适合。为了激励学生更好地掌握这门课程，提高动手能力，考核需分为2步完成：一部分以试卷的方式考核理论部分，占总成绩的50%;另一部分由教师师根据学生对实践部分的完成情况，给出成绩，占总成绩的50%。

本文提到《数据通信》课程的教学改革内容和方法已应用于具体的教学实践中，取得了较明显的教学效果，学生们的学习热情明显提高，自主思考和动手能力也有所提高。

参考文献：

[1]William Stallings. Data and Computer Communications[M].New Jersey：Pearson Education，Inc，2011.

[2]Behrouz A.Forouzan. Data Communications and Networking[M].New Jork：McGraw-Hill，2013.

[3]李琦，等.“数据通信与计算机网络”精品课程建设的思考[J].中国电力教育，2013，（7）.

[4]左春波.大学课堂教学质量管理探析[J].哈尔滨师范法学社会科学学报，2012，（5）.

The Research and Application on the Improved Teaching Methods of Data Communication

LI Jie，WU Zhi-gang，ZHANG Chen-guang，WANG Xue-jing

（School of electronics and information Engineering，Tianjin Polytechnic University，Tianjin 300387，China）

篇(7)

【关键词】 数据挖掘 移动通信技术 网络优化

3G网络的快速发展衍生了数据挖掘技术，而随着通信网络开始从3G时代转向4G时代，移动运营商之间的竞争更加激烈。保证移动通信网络的安全、稳定与快速性就是当下的主要任务。要了解网络特征，就需要数据挖掘，对庞大的网络数据进行分析，以便于确定安全隐患，解决安全隐患。

一、数据挖掘技术的概念

数据挖掘是一种新的技术，是大数据时代和移动网络快速发展的一种必然产物。数据挖掘是将信息进行重新整理，针对不同的行业，不同的目的，数据挖掘的方向应存在差异。数据挖掘还注重数据之间的关系，或者数据与事件之间的关系。基于数据挖掘的分析方法主要包括：关联分析法主要是对给定数据集的分析，找到其与组之间的关系，挖掘数据的潜在价值。分类分析法是基于不同类别的数据的划分，主要用于网络监测。序列分析方法与关联分析方法相似，是利用数据之间的关联性来发现入侵移动终端的信息，及时查找网络故障，完成移动通信网络的优化过程。

二、数据挖掘应用于移动通信网络优化的原则

数据挖掘技术的使用要遵循一定的原则。包括通信网络的智能性原则、分布式处理原则等。网络优化是一个复杂的过程，采用传统的技术很难完成任务，基于此的人工智能对其优化完成有着重要的作用，因此人工智能的应用是必要的。另外，大数据时期，将数据分析和挖掘集中在一个服务器上，容易导致系统故障，网络优化要进行多方面考虑，做到分层次优化，全面性优化。从数据采集到数据处理过程都要保证移动通信网络的运行安全。庞大的数据库是现代网络的特点，因此实现全盘分析是不可能的，要对数据进行分析，可以利用分层法先找到有效信息。大数据时期，移动通信网络的优化需要保证智能性和分层性。

三、移动通信网络优化中数据挖掘的应用

1、移动通信优化的内容。数据挖掘技术对于移动通信网络的作用毋庸置疑，4G网时代的到来，移动通信网络的优化主要体现在话务分析、干扰控制、掉话处理、切换问题以及网络覆盖问题等。只有确保移动通信整体的运行安全和稳定，才能保C其顺利发展。其中移动站点的选择，要综合考虑几种影响因素。包括信号覆盖是否满足要求，基站的建设是否可行，周边建筑物和环境是否对网络造成较大影响。目前，在移动站点的选择中，数据挖掘技术主要采用的是禁忌搜索算法、遗传算法、模拟退火算法和神经网算法。通过几种算法的单独使用和交叉使用，可以有效的实现站点的合理选择，使基站的建设更加合理。

2、基于数据挖掘的移动通信故障解决。首先，移动无线网常见的故障形式之一就是链路丢失，俗称断线。基于数据挖掘的故障解决方式如下：手机信道、基站等可能产生掉话的数据信息，并对数据进行集中分析，分析掉话产生的原因。当然，要根据移动链路表现形式采取优先测量的方式，一般在GSM网运行中，赋予数据参数值，如以120s为期限值。在规定时间内，完成连接证明无故障。如连接失败，则应对数据进一步分析，并通过实验来判断的原因。在测试过程中，规定S=0时，为断线。其次，干扰分析和掉话处理是移动通信系统网络优化的核心问题。基站在建立过程中，由于多种原因会受到干扰，干扰一般分为内部干扰和互相干扰两种，其中内部干扰是移动通信网络信道自身造成，互相干扰则是来自宏站的周边建设，或者宏站与微小区之间的干扰。移动通信掉话经常出现，控制移动掉话采用的是综合性数据挖掘方法。掉话的原因有多种，采用关联分析或者神经网分析都能够更快的查出掉话的原因。话务分析是对某一时间段的话务规律进行预测，了解话务特征，制定话务分析原则，话务分析是防止掉话的前提。第三，对于网络覆盖的解决。由于4G网等在建设过程中，基站位置不合理，后期的用户增加等原因都会造成移动通信信号覆盖不足。解决这一问题要基于数据挖掘技巧，对不同网络制式和地区网络需求进行分析。4G网由于采用了MIMO多天线技术，建立PRRU覆盖方式并采用大宽带技术来实现组网覆盖。将数据收集重点应放在流量上，制定不同的解决方案，针对不同的小区制定不同的宽带容量，并且采用并行运行原则，提高网络质量。在业务量少的情况下，设置较小的宽带容量，促进资源的合理利用，满足用户需求，也促进无线网的可持续发展。

总结：移动通信在发展的同时存在着掉话、切换等问题。为了处理这一问题，网络优化是必要的。数据挖掘是对网络通信状态、运行过程中的数据进行合理的收集、整理和处理，对于网络优化具有促进作用。总之，移动通信网络优化迫在眉睫，应对数据挖掘策略具体进行解决。

参 考 文 献

[1]李勇进，包杰.GSM无线网络优化中的掉话分析与研究[J].网规网优，2013（9）.