關(guān)于電子通信技術(shù)研究的通信論文
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光纖通信技術(shù)下的車(chē)載電子通信安全技術(shù)研究【1】
摘要：車(chē)載電子通信技術(shù)的應用時(shí)間不長(cháng)，但是已經(jīng)在汽車(chē)、地鐵、火車(chē)等多種交通工具上進(jìn)行了推廣。
車(chē)載電子通信技術(shù)的應用可以極大加強通信的安全性，為駕駛員、乘客等提供更好的安全保障和行車(chē)環(huán)境。
本文從車(chē)載電子通信的定義、技術(shù)特點(diǎn)和缺陷、改善和應用的方法等方面對其進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞：車(chē)載電子通信;光纖通信;通信安全
車(chē)載電子通信是安裝在汽車(chē)上的移動(dòng)通信設備。
這一通信系統以車(chē)輛為載體，能夠實(shí)現信號的移動(dòng)傳輸，從而提高汽車(chē)通信的安全性和穩定性。
隨著(zhù)汽車(chē)功能的不斷完善，車(chē)載電子通信的安全性也獲得人們更多的關(guān)注。
在汽車(chē)研究和設計領(lǐng)域，專(zhuān)家們不斷研究新的技術(shù)和設備，以提高車(chē)載電子通信技術(shù)的水平。
車(chē)載電子通信系統結合了汽車(chē)技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)等多項先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，其安全保障也是一項復雜的工作。
本文對車(chē)載電子通信系統的安全技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討，希望能夠為這一技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善提供思路。
1車(chē)載電子通信系統的定義
車(chē)載電子通信是在智能交通技術(shù)和傳感技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，它的具體應用是依靠無(wú)線(xiàn)通信的方式實(shí)現的。
車(chē)載電子通信技術(shù)的應用有效實(shí)現了交通的智能化和信息化。
對車(chē)主來(lái)說(shuō)，車(chē)載電子通信技術(shù)能夠幫助他們及時(shí)了解路況信息，提高行車(chē)的效率和安全性。
此外，車(chē)載通信技術(shù)還能建立起一定的信息網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現信息共享，從而減少安全事故的出現頻率，提高城市整體的交通狀況水平。
在車(chē)載電子通信技術(shù)得到應用前，駕駛員在開(kāi)車(chē)過(guò)程中進(jìn)行通信會(huì )極大影響行車(chē)安全，甚至造成嚴重的安全事故，對城市整體的交通狀況也會(huì )造成不良影響。
而一個(gè)良好的車(chē)載電子通信系統能在實(shí)現駕駛員行車(chē)途中的通信要求，也保障行車(chē)的安全性。
通過(guò)使用車(chē)載電子通訊設備，駕駛員只需要一個(gè)按鈕就可以接通電話(huà)，并完成收發(fā)郵件、瀏覽新聞等過(guò)程。
此外，在車(chē)載電子通信中還設置有GPS定位系統和電子導航系統，能夠為駕駛員提供更好的路線(xiàn)指導，提高行車(chē)效率，確保行車(chē)質(zhì)量。
2車(chē)載電子通信安全的重要性
一個(gè)良好的車(chē)載電子通信系統應當滿(mǎn)足數據信息準確可靠、具有權威的質(zhì)量認證、信息傳輸時(shí)效性高的特點(diǎn)。
當前，廣泛使用的車(chē)載電子通信系統通常都具備實(shí)時(shí)監測路況信息、提供車(chē)輛周?chē)h(huán)境狀況、確保無(wú)線(xiàn)通信暢通等功能。
要實(shí)現這些功能，就必須保證車(chē)載電子通信系統數據傳輸的效率和準確性，還要有較高的抗干擾性，不能在傳輸過(guò)程中泄露用戶(hù)重要的私人信息。
為了符合這一要求，車(chē)載電子通信系統中傳輸的數據都是經(jīng)過(guò)一定的加密處理的，這樣即使在傳輸過(guò)程中信息遭到竊取，也不會(huì )泄露用戶(hù)重要的私人信息。
車(chē)載電子通信系統還具有信息認證功能，這樣能確保數據的可靠性，不會(huì )被第三方篡改和攻擊。
與此同時(shí)，在信息傳輸過(guò)程中，數據的完整性和真實(shí)性也要有一定保障，也就是確保數據傳輸方和數據接收方的數據內容完全一致。
3車(chē)載電子通信安全需求
車(chē)載電子通信要達到廣泛應用的要求，必須滿(mǎn)足一些基本要求，如信息的保密性、認證的權威性、資料的完整性、技術(shù)的可操作性等。
車(chē)載電子通信承擔著(zhù)車(chē)輛狀況的實(shí)時(shí)監測、路線(xiàn)定位、無(wú)線(xiàn)通信、車(chē)輛調度、環(huán)境監測、移動(dòng)辦公等多項工作，而數據傳輸的穩定性是這些功能得以完成的前提保障。
車(chē)載電子通信系統都需要有一定的認證功能，這樣在數據傳輸過(guò)程中即使遭到竊取也不會(huì )泄露用戶(hù)有用的個(gè)人信息。
同時(shí)，系統中的信息也不會(huì )被第三方偽造或侵入。
除此之外，車(chē)載電子通信系統還要具備一些特殊的安全功能，如在車(chē)輛受到撞擊或發(fā)生故障、事故時(shí)，仍然能夠保持無(wú)線(xiàn)通信的暢通。
車(chē)載電子通信系統中的信息都是通過(guò)數字網(wǎng)絡(luò )傳輸的，因此還必須采取措施對數字網(wǎng)絡(luò )的安全性進(jìn)行保護，防止數據被復制，并及時(shí)記錄通信系統中的各項操作進(jìn)行存檔。
4光纖通信技術(shù)概述
光纖通信是信息高速公路的核心技術(shù)，對信息的產(chǎn)生、傳播和應用具有重要意義。
光纖通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)龐大且復雜的工程系統。
它的各個(gè)組成部分相互依存、相互聯(lián)系。
光纖通信技術(shù)主要包含以下幾個(gè)方面的內容，分別是光纖光纜技術(shù)、傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。
近年來(lái)，光纖技術(shù)的應用主要分為兩個(gè)方向，分別是通信系統所用的光纖和特種光纖。
光纖通信具有低損耗、低色散的優(yōu)點(diǎn)，傳輸的容量能夠達到傳統傳輸方式的幾百倍甚至是上萬(wàn)倍。
光纖通信技術(shù)的應用能夠帶來(lái)極大的經(jīng)濟效益，因此具有廣闊的應用前景。
5光纖通信技術(shù)在車(chē)載電子通信安全技術(shù)中的應用
5.1車(chē)載電子通信安全協(xié)議
車(chē)載電子通信系統的安全協(xié)議是較為容易受到攻擊的環(huán)節。
安全協(xié)議所受到的攻擊主要來(lái)自于路由鏈路。
車(chē)載電子通信系統無(wú)線(xiàn)鏈路的一個(gè)特點(diǎn)就是具有較高的開(kāi)放性，導致通信過(guò)程極其容易受到其他節點(diǎn)偷聽(tīng)，且這種行為還很難被檢測出來(lái)。
除此之外，路由鏈路的攻擊還會(huì )造成安全協(xié)議的失效、鏈路被篡改等。
為了有效應對鏈路攻擊，當前采取的安全協(xié)議有SAODV、Ariadne、SRP等。
SAODV是利用數字簽名來(lái)進(jìn)行信息的安全驗證。
在這種驗證方式下，其他節點(diǎn)是無(wú)法對信息進(jìn)行篡改的，從而起到了防止鏈路攻擊的作用。
Ariadne協(xié)議采用單向信息檢測模式，能夠更好地提高節點(diǎn)身份的可靠性以及鏈路信息的完整性和可靠性，實(shí)現信息傳輸端和接收端身份的同步驗證，從而防止惡意節點(diǎn)的入侵。
SRP協(xié)議則是通過(guò)共享密鑰和安全鏈接的方式來(lái)防止鏈路的攻擊。
SRP協(xié)議通過(guò)對節點(diǎn)的身份進(jìn)行一一驗證來(lái)確保節點(diǎn)身份的可靠性，從而防止惡意節點(diǎn)對服務(wù)器的攻擊。
5.2車(chē)載電子通信密鑰管理安全技術(shù)
在車(chē)載電子通信系統的安全保護中，加密技術(shù)也是最有效和最常用的手段之一。
車(chē)載電子通信系統研制出特有的密鑰管理方式，分別是局部分布式認證、完全分布式認證和自發(fā)認證三種方式。
局部分布式采用的是公鑰加密方式，再使用共享算法的形式進(jìn)行密鑰分配，從而確保每一個(gè)節點(diǎn)都能獲得相應的安全證書(shū)，最終再組合成一個(gè)完善的證書(shū)。
這些證書(shū)還能進(jìn)行定期更新，從而確保證書(shū)始終具有較好的可靠性和有效性。
但是，這種密鑰管理方式也存在自身的缺陷，就是沒(méi)有證書(shū)的撤銷(xiāo)機制，且對證書(shū)的同步性有較高的要求。
一旦處于離線(xiàn)狀態(tài)，公鑰的管理效果就會(huì )下降，實(shí)用性并不強。
完全分布式認證也使用了密鑰共享機制，但是不局限于特殊節點(diǎn)，而是將密鑰在所有節點(diǎn)中進(jìn)行平均分配。
因此，即使處于離線(xiàn)狀態(tài)下，管理的效果也有較好的保障。
缺陷則在于密鑰的初始化和更新過(guò)程較為復雜，耗時(shí)也較長(cháng)。
自發(fā)式認證改變授權中心認證這一流程，而是直接由節點(diǎn)發(fā)布認證，從而提高系統工作的效率和靈活性，大大提高了安全性。
5.3車(chē)載電子通信入侵檢測安全技術(shù)
入侵檢測技術(shù)是對上述安全保護技術(shù)的補充。
它主要是對數據進(jìn)行檢測、分析，一旦發(fā)現數據存在不符合安全策略的現象，就能啟動(dòng)安全保護機制，對通信系統進(jìn)行實(shí)時(shí)保護。
車(chē)載電子通信的數據收集和傳輸都僅限于在無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境下進(jìn)行，因此對入侵行為的檢測就僅僅局限在局部和本地檢測，而無(wú)法對系統的異常狀況進(jìn)行深入檢測，特別是在系統入侵和系統故障的分辨上還存在著(zhù)較大缺陷。
6加強車(chē)載電子通信安全的措施
要加強車(chē)載電子通信的安全性，就要更好地確保數據的安全性和保密性，并建立完善的安全管理機制，及時(shí)找到通信系統上的缺陷和漏洞，更好的確保車(chē)載電子通信系統的安全性。
6.1完善車(chē)載電子通信系統的安全機制，加大科技創(chuàng )新力度
要建立更加完善的車(chē)載電子通信系統，就需要有良好的科技創(chuàng )新水平作為支撐，才能研發(fā)出更加優(yōu)良、更具推廣性的安全保護機制。
同時(shí)，還要不斷加強對軟件的開(kāi)發(fā)力度，加大對資金的投入。
相關(guān)研究部門(mén)還要加大對技術(shù)人才的培養和培訓，提高研究人員的工資待遇，提高他們的工作積極性，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新。
只有這樣，才能促進(jìn)車(chē)載電子通信技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)。
車(chē)載電子通信的網(wǎng)絡(luò )機制也需要進(jìn)行一定創(chuàng )新，對系統中存在的漏洞進(jìn)行及時(shí)修補，使系統中的各部分能夠更好地協(xié)調統一。
6.2做好車(chē)載電子通信系統數據資料保密工作
車(chē)載電子通信系統通過(guò)一定的軟件和硬件設備，實(shí)現車(chē)輛在行車(chē)過(guò)程中的無(wú)線(xiàn)通信。
車(chē)載無(wú)線(xiàn)通信系統的應用能夠為駕駛員提供實(shí)時(shí)的路況和車(chē)輛信息，以及車(chē)輛周邊的環(huán)境情況，實(shí)現車(chē)輛之間的信息共享，提高城市的交通狀況和行車(chē)的安全性。
在這一過(guò)程中，數據的安全性起到了重要作用。
要確保系統的功能得到有效實(shí)行，就要做好數據的保密工作。
良好的數據保密工作可以確保信息的安全性、可靠性，更好、更及時(shí)地披露信息。
在車(chē)輛電子通信系統環(huán)境下，可以使用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)對車(chē)輛信息、路況信息等進(jìn)行管理，并對各項數據進(jìn)行及時(shí)記錄和存檔，防止數據的遺失和泄露。
6.3提高車(chē)載電子通信的密鑰管理，規范路況信息發(fā)布制度
建立良好的密鑰管理制度和防火墻，可以更好地確保車(chē)輛信息的安全性。
為此，政府部門(mén)應當盡快完善車(chē)輛信息發(fā)布制度，并設置專(zhuān)門(mén)的部門(mén)對這一工作進(jìn)行管理，從而從根本上確保信息傳播的規范性和有序性。
7結語(yǔ)
車(chē)載電子通信系統的應用為城市交通管理、交通事故的控制等提供了更好的工具。
要更好地實(shí)現車(chē)載電子通信系統的各項功能，應當加強對通信系統的安全管理，防止信息的泄露和竊取。
EPON下的配網(wǎng)通信技術(shù)思考【2】
摘要：配電網(wǎng)通信系統作為配電網(wǎng)建設的重要組成部分，直接對電網(wǎng)運行的可靠性、穩定性產(chǎn)生影響，是我國未來(lái)智能電網(wǎng)建設不可或缺關(guān)鍵技術(shù)之一，研究、應用前沿性、可行性的配網(wǎng)通信技術(shù)對于配電網(wǎng)的可持續發(fā)展而言具有重要的意義。
其中，EPON配電網(wǎng)通信技術(shù)以其傳輸速率高、運行穩定、抗干擾能力強、組建方式靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)正好滿(mǎn)足了目前配電網(wǎng)發(fā)展需要。
因此，有必要對EPON配網(wǎng)通信技術(shù)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：EPON;配電網(wǎng);通信
近年來(lái)，隨著(zhù)城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，用電規模持續擴大、電能質(zhì)量要求不斷提高，這就需要建設自動(dòng)化程度較高的智能電網(wǎng)，以實(shí)現對配電網(wǎng)的集中監控、遠方控制，但要實(shí)現這一目標離不開(kāi)信息通信技術(shù)的支撐。
由于配電網(wǎng)終端設備具有分布廣、節點(diǎn)多、傳播數據大、施工難度高等特點(diǎn)，這就需要一個(gè)在技術(shù)、性能、造價(jià)、施工、維護等各方面都能滿(mǎn)足要求的通信組網(wǎng)方式。
而EPON配電網(wǎng)通信技術(shù)正好滿(mǎn)足了以上要求，該技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、運行可靠、維護方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，是我國目前智能電網(wǎng)建設不可或缺的通信技術(shù)之一。
可以說(shuō)，EPON技術(shù)在配電網(wǎng)通信系統中的應用，不僅為配電網(wǎng)建設奠定了堅實(shí)基礎，還提供了重要技術(shù)保障。
因此，基于EPON配電網(wǎng)通信技術(shù)的重要性，有必要對其進(jìn)行研究。
文章在簡(jiǎn)要概述配電網(wǎng)EPON通信技術(shù)原理及網(wǎng)絡(luò )結構的基礎上，提出了具體的通信組網(wǎng)方案，具有一定的實(shí)踐借鑒價(jià)值。
1配電網(wǎng)EPON通信技術(shù)概述
EPON能夠成為目前配電網(wǎng)通信技術(shù)的優(yōu)先選擇，與其自身的工作原理及技術(shù)特點(diǎn)是密不可分的，對其技術(shù)原理及網(wǎng)絡(luò )結構的了解是將EPON技術(shù)應用于實(shí)踐的基本前提。
1.1EPON技術(shù)原理
EPON技術(shù)不僅能實(shí)現媒介共享，還具有點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)點(diǎn)。
EPON下行采用廣播模式，OLT以廣播的形式將數據包發(fā)送出去，ONU選擇性地接收數據，這完全匹配了傳統以太網(wǎng)的傳輸特性，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )數據的共享，易于開(kāi)展視頻共享和數據交互等業(yè)務(wù)。
EPON上行采用P2P模式，無(wú)源光合路器/分路器的定向性特點(diǎn)導致ONU的數據幀不能到達其他ONU，而只能到達OLT。
這種點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )通信方式，采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)對各通道進(jìn)行了隔離，進(jìn)而保證了配電網(wǎng)信息數據的安全。
1.2EPON網(wǎng)絡(luò )結構
配電網(wǎng)EPON通信網(wǎng)絡(luò )主要由光線(xiàn)路終端、光網(wǎng)絡(luò )單元(ONU)和光分配電網(wǎng)絡(luò )(ODN)這三部分組成，具體網(wǎng)絡(luò )結構如圖1所示。
可以看出，OLT處于EPON系統的局端位置，一般位于變電站側，可以是開(kāi)放式系統互聯(lián)(OSI)參考模型中的第二層交換機或第三層路由器，為光接入網(wǎng)提供區域骨干網(wǎng)與本地接入網(wǎng)之間的接口，并經(jīng)由ODN與用戶(hù)側的ONU通信。
EPON通信網(wǎng)絡(luò )中，OLT為多業(yè)務(wù)接入平臺，其與ONU為主從通信關(guān)系。
而ODN為OLT與ONU之間的光傳輸通道，包括光纖光纜、無(wú)源分光器、光連接器等OLT與ONU中間連接的所有部分，其主要任務(wù)是分配光信號功率。
基于配電網(wǎng)科學(xué)規劃和設計考慮，光分配電網(wǎng)絡(luò )設計過(guò)程中，應重點(diǎn)考慮光鏈路保護、分光級數、擴容和資源預留等參數。
從EPON通信技術(shù)的技術(shù)原理和網(wǎng)絡(luò )結構可以看出，其應用于配電網(wǎng)通信系統的優(yōu)勢是非常明顯的，符合我國智能電網(wǎng)建設實(shí)際需求，這也充分說(shuō)明了研究配電網(wǎng)EPON通信技術(shù)具有重要的實(shí)際意義。
2配電網(wǎng)EPON通信網(wǎng)絡(luò )具體方案
配電網(wǎng)EPON通信技術(shù)研究的關(guān)鍵還是將其應用于實(shí)踐，唯此才能發(fā)揮EPON通信技術(shù)的真正價(jià)值和優(yōu)勢，筆者結合實(shí)際工作經(jīng)驗提出了以下配電網(wǎng)EPON通信網(wǎng)絡(luò )組建具體方案，具有一定的借鑒價(jià)值。
2.1組網(wǎng)方式選擇
在配電網(wǎng)EPON通信網(wǎng)絡(luò )組建過(guò)程中，應結合配電網(wǎng)一次網(wǎng)架結構來(lái)布局，整個(gè)EPON通信網(wǎng)絡(luò )結構應與配電網(wǎng)線(xiàn)路結構相符合，進(jìn)而可采用單輻射、雙電源雙T網(wǎng)、手拉手環(huán)網(wǎng)等組網(wǎng)模式。
基于配電系統各業(yè)務(wù)的高可靠性要求，宜采用雙無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(PON)口、雙介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)地址的ONU設備向相應OLT注冊。
另外，EPON網(wǎng)絡(luò )宜采用光路全保護方式，如手拉手全鏈路保護模式。
從目前配電網(wǎng)EPON通信網(wǎng)絡(luò )的應用現狀來(lái)看，主要是基于非均勻分光的鏈形結構和基于均勻分光的星形結構。
其中，非均勻分光會(huì )帶來(lái)較大插損，且OLT與ONU之間的多個(gè)光纖熔接點(diǎn)和活接頭也會(huì )帶來(lái)插損，再加上分光器數量較多，在一定程度上增加的現場(chǎng)終端施工難度。
因此，基于配電網(wǎng)通信系統運行、造價(jià)及未來(lái)的擴容、調整等需求考慮，均勻分光結構更具有優(yōu)勢，是EPON通信網(wǎng)絡(luò )結構的優(yōu)先選擇。
在選擇均勻分光結構過(guò)程中需遵行一定的方法及原則，以采用變電站和環(huán)網(wǎng)柜兩級均勻分光配合的模式為例：其一，對于10kV配電主干線(xiàn)路環(huán)網(wǎng)柜，采用分光器位于變電側的一級均勻分光，基于配用電業(yè)務(wù)的智能化發(fā)展需求，可因地制宜選擇1∶2或1∶4均勻分光;其二，對于大分支線(xiàn)路或分支分界開(kāi)關(guān)，可在環(huán)網(wǎng)柜側采用二級均勻分光，根據實(shí)際情況選擇1∶4或1∶8均勻分光。
2.2通信光纜敷設
雖然近些年光纜價(jià)格不斷降低，但施工及賠償費用且在逐年提高，重復布放光纜將會(huì )帶來(lái)較大的建設成本。
因此，基于可行性、經(jīng)濟性考慮，光纜敷設應充分考慮未來(lái)配用電業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際需求：首先，光纜路徑應以變電站為中心，并考慮配電終端地理分布、施工、維護、搶修等實(shí)際需求，宜沿靠公路，兩端接入不同變電站，互為冗余。
其次，一次網(wǎng)架結構設計時(shí)應考慮光纜的敷設，在配電網(wǎng)線(xiàn)路建設過(guò)程中應預留通信專(zhuān)用管孔。
最后，根據地區經(jīng)濟增長(cháng)、未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展、分光點(diǎn)的布置來(lái)綜合、超前選擇光纜芯數。
2.3通道損耗設計
光通道損耗為ODN的重要性能指標，因此，為了保證滿(mǎn)足OLT與ONU之間光功率預算要求，配電網(wǎng)EPON通信系統設計過(guò)程中都需詳細考慮光通道損耗。
光通道損耗為分光器插入損耗、光纜本身?yè)p耗、光纜熔接點(diǎn)損耗等各項損耗的總和，必須控制ODN中最大的衰減值，建議控制在26dB以?xún)取?/p>
一般情況下，EPON網(wǎng)絡(luò )光通道損耗計算可按1：4和1：8兩級均勻分光考慮，10kV主干線(xiàn)采用48芯光纜按10km考慮，支線(xiàn)采用24芯光纜按0.5km考慮。
3結語(yǔ)
雖然EPON的配網(wǎng)通信技術(shù)優(yōu)勢明顯，但其應用過(guò)程具有一定的復雜性，文章只是結合實(shí)際工作經(jīng)驗提出了普遍性EPON配網(wǎng)通信系統實(shí)施方案，在實(shí)踐過(guò)程中，還需考慮配電網(wǎng)的實(shí)際情況及未來(lái)發(fā)展，以此充分發(fā)揮EPON通信技術(shù)的各項優(yōu)勢。
參考文獻：
[1]唐海國,冷華,朱吉然,等.智能配電網(wǎng)EPON通信技術(shù)的應用分析[J].供用電,2015,(8).
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