关键方案论文范文
关键方案论文范文(精选11篇)
关键方案论文 第1篇
PFTTH即电力光纤到户是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆 (OPLC) , 将光纤随低压电力线敷设, 实现到表到户, 配合无源光网络技术, 承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务。随着科技的发展, 人们用电将趋向智能化以及信息化, 这必然要求电网的发展将和通信行业联合在一起来中创造出一条新的适应未来人们需求的发展路线。
二、PFTTH的组网技术研究
2.1 PFTTH关键技术
PFTTH (Power Fiber To The Home) 即电力光纤到户是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆 (OPLC) , 将光纤随低压电力线敷设, 实现到表到户, 配合无源光网络技术, 承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务。
在运用PFTTH技术组网建设智能用电小区的时候, 实际运用到的技术是很多的, 其操作也是相当复杂的, 本文无法将所用到的全部技术都一一介绍, 本文重点就光纤复合低压电缆 (OPLC) , 以太网无源光网络 (OPLC) 以及光纤技术等相关关键技术作较为详细的介绍。以期更多的人能了解这样的一个新兴技术。
1、OPLC。
电力光纤, 实际上就是低电压电缆内复合了一根光纤, 更确切地说, 是光纤复合低压电缆 (Optical Fiber Composite Low-voltage Cable, 简称OPLC;Optical Fiber Composite Insulated Power Cable for Low Voltages, 简称OPIC) , 从英文缩写分析, 有称OPLC的, 也有称OPIC。光纤复合低压电缆是一种具有电力转输和光通信能力的绝缘电缆, 简单点说就是一根既可以传输电力同时可实现光纤通信传输的电缆[2]。传输电力的线芯以及传输信号的光单元可共同组合成光纤复合低压电缆, 其中电力电缆线芯是由铜或铝材质的金属导体和绝缘层组合而成, 其结构及要求都应符合GB/T12706.1-2008标准。若干根光纤、松套管、加强件和护层共同组合而成光单元, 且需将阻水油膏填充在松套管与光纤束之间。因为正常运行时电力缆线芯中的导体最高温度可达到90℃, 而光单元中光纤比较脆弱且受温度影响较大, 一般其工作温度需要控制在70℃以下, 所以必须使光单元受导体工作温度影响较小即远离电力电缆线芯。
2、EPON技术。
EPON (Ethernet Passive Optical Network) 是PON技术中最新的一种, 由IEEE 802.3 EFM (Ethernet for the First Mile) 最先提出。EPON是点到多点的网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台以及TDM时分MAC (Media Access Control) 媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带综合接入技术。可以提供数据、语音、居民用户用电信息采集以及视频的综合业务接入, 并且具有良好的经济性能。
3、光纤技术。
光纤是光导纤维的简称, 光纤是用光脉冲的形式来传输信号的, 材质是以玻璃或者有机玻璃为主的网络传输介质。众所周知, 光纤的优点是传输容量大、体积小、质量轻、衰耗小、成本低和抗氧化腐蚀性强, 另外它没有电磁辐射 (不受电磁干扰) , 运行稳定, 电气绝缘好等特性, 因此它是金属传输媒质无法相比的。此外也只有光纤具有这种特殊的电气以及电磁性能, 也只有这种性能才能够把光纤与电力导体复合在一个结构实体里, 另外任何其它传输介质都是行不通的。其次, 光纤传感、光纤器件以及光纤通信技术正在广泛地应用到通信业的生产、经营以及管理当中, 光纤网络到户将成为未来全世界信息通信的最终目标。
4、PFTTH相关技术标准。
电力光纤到户技术作为一项新生事物, 要进行规模化推广, 建立标准体系是相当重要的。首先需要将光纤复合低压电缆进行规范, 另外还需在检测、组网设计、施工、验收和运行等方面制定一系列标准, 目前我国在电力光纤到户技术方面正在建立起标准体系。电力光纤到户所涉及到的标准大都是跨行业的结合, 包括电力电缆以及光纤行业, 前者是电力行业, 后者为通信行业, 因此在制定标准方面需开拓性地借鉴光纤通信和电力电缆的标准, 并对其进行了融合再创造。当然, 这里面还有其特殊性, 如寿命、温度、机械应力和电磁干扰等问题, 通过实验、检测等方式发现问题并解决问题, 最终把它用标准规范下来。实际上, 针对电力光纤到户所制定的相关标准和电力光纤到户技术一样也是一种创新。
2.2 PFTTH组网分析
将光单元加入传统的电力系统中以实现集电力传输网、广播电视网、计算机通信网以及电信网为一体, 即为“多网融合”已成为国际研究的重要课题。2010年电力光纤到户试点工程项目以被相关单位在多个城市出台, 并研制出了一系列适用于不同环境以及不同布线方案的光纤复合电缆。在用PFTTH进行组网时考虑到现代化农村、高档写字楼、智能别墅区以及高层居民区住宅楼的用户类型以及分布状况, 将PON技术加以运用并改进以运用到PFTTH组网中, 建立起一套“多网融合”的PFTTH方案。
在光电机房里, 普通的电力电缆需进行电压变换, 而光单元在OLT中完成业务处理以及数据汇聚分发等功能, 带有信息流载体和电流, 最终在光电机房内交接为一根光纤复合电缆。从光电机房出来后, 将电力电缆送入各地区的光电交接箱以进行电力配送以及光单元的交接, 且将PON技术加入光单元中, 来实现光信号的无源分配。而光分路器安置则不怎么受限制, 可以放置在光电交接箱内、光电机房里或者光电分线箱中。在组网时若考虑用户分布状况以及用户类型, 可将PFTTH方案划分为农村、智能别墅区、高层居民住宅区以及商住写字楼等的PFTTH方案。
由于农村用户较多且分散性较大, 电力系统方面单个家庭适用的载流量不是很大, 导线截面积也较小, 而光单元方面单个用户所需带宽也不是很高。因以上原因, 在PFTTH组网时光信号在光电交接箱中需进行一级分光、而在光电分线箱中则进行二级分光后用入户光纤复合电缆进入每个家庭。
在电力光纤组网时智能别墅区的情况与农村很是相似, 由于电力电缆的载流量以及设备类型多样化, 在智能别墅区组网时入户用光纤复合低压电缆可能会用到三芯。
高层居民住宅区的组网不像农村和智能别墅区那样用户较分散, 在光电交接箱中出来以后进入高层楼房内光电分线箱, 在光电分线箱里进行一级分光后引出到入户用光纤复合电缆。
由于电力电缆供电半径一般不超过1公里, 光信号在光电机房内需进行一级光功率分配, 并依据用户数量来选配光纤数量以及电力单元, 光单元从光电机房出来以后只分纤而不分光。光纤可依据农村、智能别墅区和高层居民住宅区、商住写字楼等各段用户量来匹配, 并依据用户电量需求选配电力单元。由于PON技术的特点, 在各段可灵活运用光分路器, 并采用一级或二级分光。在完成配网以后, 可根据电力配网三相平衡原则, 且结合用户类型, 用入户光纤复合电缆至各用户。
2.3 PFTTH组网模型
在电力光纤组网时, 光纤复合低压电缆用于10k V以下低压配电线路, 即从10k V变电站到楼宇配电箱, 再到楼层电表箱, 最终到达用户家庭配电箱, 以实现电力以及光纤同时入户[12]。OPLC技术在电力光纤到户系统用来构建电力高速数据网络平台, 为用户提供数据、语音和视频等业务的融合。在110k V变电站或10k V变电站配置光线路终端设备, 为用户提供网络集中以及接入服务, 可完成带宽分配以及控制各信道连接, 实时监控、管理和维护等功能。
在用户家内以及楼层电表箱位置安置光网络单元设备, 用以太网协议, 实现用户数据、语音和视频业务的透明传送以及电表数据的上下传输功能。ONU功能集成在光纤电表中的光接口位置, 可直接和OLT通信, 以实现电表数据的采集以及控制等。
PFTTH系统的基本组成包括:光线路终端 (OLT) 、光网络单元 (ONU) 和光分布网络 (ODN) 三部分, 其系统模型图简化示意如图1所示:
系统中各部分的作用如下:
1.光线路终端 (OLT) ——OLT主要实现语音、数据和视频业务网络的网络管理服务且提供互联接口服务。
2.光分配网络 (ODN) ——ODN主要负责连接OLT和其所对应的ONU。ODN主要为OLT和ONU之间提供光传输手段, 光信号功率分配是其主要功能。在PFTTH系统中ODN一般由光纤复合低压电缆、普通光纤光缆、光交接/配线设备、光连接器、光分路器和安装连接这些器件的配套设备等构成。
3.光网络单元 (ONU) ——ONU主要负责向终端用户提供一些业务接口。
在光电机房内, 普通的电力电缆进行电压变换, 而光单元在OLT中完成数据汇聚分发和业务处理等功能, 携带电流和信息流载体最后在光电机房内交接统一成一根光纤复合电缆。从光电机房出来, 进入各地区的光电交接箱进行电力配送和光单元的交接, 并在光单元中引进PON技术, 实现光信号无源分配。而光分路器根据需要可以放置在光电机房内、光电交接箱内或光电分线箱。
三、总结
电力光纤到户技术能够统一承载能源流、信息流是其非常大的优势, 其在满足智能电网客户端信息交互的同时, 又可为通信和广电运营商提供可选的公共接入服务, 电力光纤技术符合未来电力通信的发展要求。
摘要:PFTTH (Power Fiber To The Home) 是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆 (OPLC) , 将光纤随低压电力线敷设, 实现到表到户, 并配合无源光网络 (PON) 技术, 承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务。目前, 智能电网各项技术正逐步成型并且走向应用, PFTTH将会成为未来若干年的电网和通信网的焦点, 研究智能用电并结合通信行业的优势来建设现代化居住小区具有重要的意义。
关键词:PFTTH,组网技术,OPLC
参考文献
[1]金元.OPLC成缆质量的控制[J].光纤与电缆及其应用技术, 2012 (02) :50-66.
用整体薪酬方案留住关键人才 第2篇
尽管如此,的预算很有可能还会继续维持在较低的水平。因此,如何从可支配的有限资源中获取最大的投资回报,是企业面临的一大挑战。
使投资回报最大化
虽然企业有很多降低人力成本的方法,但为了创造竞争优势,企业需要将成本投入在那些能够产生最大效益的领域和项目上。为此,企业必须首先对业务和员工类别进行细分,然后再决定投入的优先次序,以便最有效地利用资金。细分的困难在于建立一个客观的、能够支持业务目标并与业务本身的现实状况、利润增长潜力、外部环境以及员工期望相结合的决策依据。下面我们列举了决策流程中可以考虑的各种不同因素。
资金投入――企业应当基于业务单元及其市场战略对资金投入进行优先排序。如果企业有一项业务的利润率相对较低,而另一项业务正在盈利并具有发展潜力,那么后者获得的投入应该更大。
地域――企业还需要考虑地域对运营成本的影响以及是否能够从当地获得足够的人才来推动公司业绩。将公司搬到一个成本较低而且可以供应更多劳动力的地区是否能创造更高的成本效益?例如,与大连相比,上海的企业面临更激烈的人才竞争,员工的加薪要求也更加强烈。
品牌价值――最后,企业还需要考虑自身的品牌价值,在员工薪酬的安排方面对品牌价值加以充分利用。对于一位拥有五年工作经验的市场营销经理来说,知名企业所付的薪酬可能比一家新成立的企业所付的要少。
优化开支的具体做法
企业也需要考虑不同市场内的利润潜力:
正在推出新产品、新服务或者正在进入一个新市场的企业,需招募具有专业技能的人才来推动业务。这样可能会导致对成本的控制较弱,薪酬结构不完全合理。
企业已经在市场站稳脚跟之后,就需要努力拓展更多客户,在推动企业快速发展的同时加强内部管控和处理薪酬结构不合理的问题。岗位职责的快速增加可能带来能力和薪酬管理方面的问题,
在企业的产品或服务得到充分发展并且市场渐趋成熟之时,许多企业的增速将放缓。在这一阶段,企业应当将重心更多地放在人才管理上,以确保拥有合适的人才来帮助企业取得成功。
当市场成熟之后,增加市场份额就成为企业进一步增长的唯一途径,通常是通过产品和服务的商品化和降低成本等方式来实现。这可能会促使企业增加总成本用于员工奖励,并促使企业调整激励计划。
产品需求或商品化的变化常会导致企业利润率下降,因此,最大限度地提高效率和降低成本,以保持盈利就显得十分关键。处于这种状况中的公司需要加强总成本管理,并重视短期激励。
看待这一问题的另一种方法是将企业员工进行如下分类:
价值驱动者――这些员工创造和实现企业价值。例如制药公司中的销售或研发团队,这是供应链上创造最大价值的一环。
价值辅助者――这些员工的存在使价值驱动者得以高效地运作。例如,在擅长市场营销的企业,生产团队虽然不直接创造价值,但是缺少了生产团队,价值驱动者们将难以创造和实现价值。企业的大部分员工通常都属于此类。
曾经的价值贡献者――这些员工曾经是价值驱动者或价值辅助者,但可能由于最近的组织变革而不再是了。这个群体对企业绩效的直接影响可能较小,但是从企业凝聚力和企业文化的角度来看,其中也不乏有价值的成员。
将员工分成可管理的几个类别之后,企业就可有针对性地制定不同的报酬方案,支持业绩增长战略,为企业带来利润。
关键方案论文 第3篇
现今,无论是网吧、企业、学校或者其他行业,对网络的安全已成为关注的焦点,各科基于防火墙、安全网关等设备的防毒、防攻击技术层出不穷。然而,在各方面利益的驱使下,病毒和黑客的进步更加迅猛。逐渐呈现出病毒智能化、变种、繁殖化及黑客工具“傻瓜”化等发展趋势。使得传统的网络安全体系防不胜防,网络随时面临瘫痪的危险。
面临的问题
在传统的网络架构中,由防火墙、安全网关等各自为政的安全产品所打造的防线,面对不断更新的病毒和网络攻击,已变得不堪一击。
建设绿色健康、安全稳定的网络需要解决以下问题:
1网关常常被欺骗信息“迷惑”;
2各类应用抢占带宽资源;
3恶意信息和网络攻击肆虐;
4关键业务无法得到保障;
5内网充斥着海量的垃圾信息;
6设备性能和网络资源被恶意访问消耗殆尽。
切断传染途径
内网不安全,大多数来自对带有病毒或木马网站的访问和文件下载,导致电脑中毒,从而出现上网缓慢、掉线等异常现象。为防止电脑中毒,在飞鱼星VE上网行为管理路由器中提供了网址分类管理、WEB安全、防火墙设置等功能,可防止用户访问高危的网站和带有病毒或者木马的各种文件,切断病毒和木马入侵电脑的途径,有效保护电脑的安全。
保护易感染电脑
而在飞鱼星VS安全联动交换机系列中,内嵌的飞鱼星安全系统和硬件防火墙,能彻底防御ARP病毒、蠕虫病毒和DDOS攻击;过滤非法网络流量,避免路由器遭受各种异常流量攻击,减轻路由器负担。同时,交换机的每一个端口可自动诊断出中毒电脑的异常情况(如:流量过大),并主动识别其电脑异常情况,自动隔离中毒电脑,抑制病毒的蔓延,从而保护未中毒电脑的安全性和可使用性。
整体安全解决方案
VE(上网行为管理路由器)+VS(安全联动交换机)所组成的飞鱼星安全联动系统(ASN)是一套即时、互动和统一的网络安全新架构,能有效解决内网的安全问题,重建和优化内网秩序。它通过路由器和安全交换机的联动协作,共同构成一套完整的网络安全体系。安全策略和QoS策略都被部署到交换机的每个接入端口,极大增强网络的主动防御能力,为用户创建一个内外兼“固”的安全环境。整个网络类似井然有序的机场,安检严格,层层把关;调度有序,进出港快速稳定;内网关键业务和重要应用优先级得到保障,犹如机场的VIP通道。
此套方案中,路由器和交换机不再各自为政,双剑出击,保证网络安全。且交换机不仅是数据交换的核心。还具备专业安全产品的性能。通过安全交换机串联服務器、安全网关、终端电脑,组成贯穿整个网络的安全防护体系。
同时,在绿色节能方面,交换机将自动侦测端口状态,在某端口空闲、没有连接其它网络设备或没有数据交换时。该端口将自动转为“睡眠模式”,降低端口的电量从而节省能源;同时,能够对线缆长度进行侦测,精确划分该条网络线路正常工作所需的电量,再予以供给。可以使能源耗费量大幅度地降低。
实施效果
输电网网架恢复方案关键线路辨识 第4篇
电力系统大停电后,系统恢复过程分为黑启动、网架重构和负荷恢复3个阶段[1]。网架重构阶段,通过启动大型带基础负荷的机组及投入主要输电线路逐步建立一个稳定的网架,使恢复过程过渡到负荷恢复阶段。对于该阶段的研究主要集中于目标网架的确定[2,3]和恢复序列的选择[4,5,6,7,8]2个方面。目前中国大多数的区域和省级电网都制定了相关的黑启动预案[9,10],这些在确定性环境下制定的预案中所确定的网架重构方案为实际的重构操作提供了框架性指导,但并没有考虑到操作中输电线路投运、机组启动等不确定因素导致失败后可能带来的影响。由于操作风险、电压稳定以及地质、气象等不确定因素将使得恢复方案所选择的线路在投运前无法准确判断投运是否成功,而输电线路处于联络各节点的恢复路径之中,恢复预案实施过程中某些关键线路一旦投运失败,将严重迟滞恢复进程,甚至造成黑启动失败。因此,从线路投运的角度出发,对网架恢复预案中的关键线路进行辨识,加强这些线路在投运过程中的安全备用措施,对于提高系统恢复控制能力具有重要意义。
近年来,电力系统脆弱性分析尤其是应用复杂网络理论对电网脆弱性进行分析逐渐成为研究的热点。文献[11]将线路的电抗值引入电网的拓扑模型辨识脆弱线路。文献[12]在文献[11]的基础上,提出基于加权拓扑模型的电网脆弱性评估指标。这些成果主要集中在从系统防御的角度对电力网络的拓扑结构进行分析,对寻找加剧故障传播的因素,确定电网中的薄弱环节及提高系统运行可靠性具有重要意义。从系统恢复角度对电力系统脆弱性的研究较少,如文献[2]提出一种基于节点重要度评价的骨架网络重构策略。目前尚无应用相关理论对输电网网架恢复预案中关键线路进行评估和辨识的研究。
本文从考虑输电网网架恢复预案中线路投运失败的情况进行逆向分析,辨识恢复方案中的关键线路。对恢复方案中关键线路的定义包含2个方面:一是在一定的恢复原则指导下,恢复方案中其他线路投运失败,该段线路以较大概率被新的最优恢复方案采用,即该线路在整个网架重构过程中的可用程度高;二是本段线路一旦投运失败,新的最优恢复方案恢复效果将严重降低,甚至造成某些目标节点不能恢复。本文借鉴复杂网络理论中边的介数的概念,定义了相对线路介数指标来表征网架重构过程中线路的可用程度,并结合线路投运失败对整个恢复方案恢复效果的影响提出了恢复预案中线路的关键度指标。以IEEE 30节点系统网架恢复方案为例,利用所提出的指标在加权电力网络中采用交叉粒子群算法和最短路算法辨识预案中的关键线路,并给出各段线路投运失败的应急恢复方案,对于指导恢复操作具有现实意义。
1 输电网网架恢复方案的线路关键度
1.1 问题的提出
在以火力发电机组为主的系统中,大停电后网架重构阶段的主要任务是:与机组启动时限协调配合,尽快启动重要机组及投入主要输电线路,以逐步建立稳定的系统网架。与此同时,恢复部分重要负荷并使系统运行满足节点电压和支路潮流等安全约束。现有的关于网络重构顺序的研究多以网架重构阶段的主要任务为基础,并有一定侧重地来确定优化目标函数,并根据目标函数将电力网络简化为相应的加权拓扑网络,进而采用寻优算法找出相应的最优恢复序列。以图1所示IEEE 30节点系统为例,若以最少的线路恢复尽可能多的机组作为优化目标[6],获得的最优恢复顺序列于表1,其接线如图1中实线所示。图1中,实线为恢复方案采用的投运的线路,实点为确定的待恢复目标负荷节点,虚点框包含区域为按照网架恢复方案恢复到某一时步时已恢复的区域。
从表1可以看出,网架的构建是一个多时步过程。就某当前操作时步而言(如表1中时步3),已经恢复的目标节点和投入的线路构成了带电区域,而待恢复的节点和线路则构成失电区域。需要指出的是,表1所示的最优重构操作顺序是在各操作时步均可顺利实现的前提下得出的。实际的网架重建过程,由于外界环境或操作条件等不确定因素,可能在某一时步出现线路投运失败的情况,这就需要以当前带电区域为基础,根据优化目标函数重新寻找替代的恢复序列。仍如表1所示,在时步3,线路4-6投运失败后,需在线路4-6以外的失电区域内重新寻找能够对电源及重要负荷快速送电的通道,即转移恢复序列。由于网架自身拓扑结构的特点、电源和重要负荷在网络中的布局等因素,在最优重构操作顺序的不同时步下,发生线路投运失败对于恢复次序和恢复效果的影响会有所不同,若能找出影响较大的个别关键线路,对其恢复操作予以重视并增加必要的备用措施,对保证恢复安全、加快恢复速度具有重要意义。
1.2 线路的可用程度
判断输电网网架恢复方案中某条线路是否关键,可以从该线路在整个网架重构过程中的可用程度和该条线路投运失败后对方案重构恢复效果的影响2个方面来考虑。线路的可用程度是指:按照预定的优化恢复顺序进行网络重构时,当某一时步的线路投运失效后,原恢复顺序中的后续待操作线路在相应的转移恢复序列中得以采用的概率。为了表征线路的可用程度,本文首先借鉴复杂网络理论中介数的概念给出相对线路介数的定义。
复杂网络理论中,边的介数是指该边被网络中所有节点之间最短路径经过的次数。该指标从网络的静态拓扑结构出发,定量反映出某条边对网络连通性影响的重要程度。在辨识输电网网架恢复方案的关键线路过程中,线路的可用程度不仅与该线路在整个网络拓扑结构中的位置相关,还与该线路在整个恢复顺序中所处的操作时步紧密联系。因此,不宜采用上述定义的边的介数直接进行线路可用程度的统计和分析。为此,本文定义了一种相对线路介数,其公式为:
式中:Bi-j′为线路i-j的相对线路介数;Ci-jbasic为线路i-j的介数基数,是指若网架恢复序列共由λ个操作时步组成, 线路i-j处在第τ个操作时步,在1,2,,τ-1等时步下线路投运失败后线路i-j可被最优转移恢复序列采用的最大期望次数,理想情况下,线路i-j之前的任一时步发生线路投运失败,均可在相应的最优转移恢复序列中继续采用线路i-j,因此,线路i-j的介数基数为其前序时步线路总数,即前τ-1步中所包含线路的条数;相应地,Ci-j为线路i-j实际被最优转移恢复序列所采用的次数。
Bi-j′表征了原序列中的线路i-j在其前序恢复线路投运失败后,仍会被新的最优转移恢复序列采用的概率。Bi-j′越大,说明线路i-j在整个网架重构过程中的可用程度越高。
1.3 线路的关键度
在辨识输电网网架恢复方案的关键线路的过程中,需要逐一分析每个操作时步下线路投运失败对重构过程带来的影响。为了更全面地描述这种影响,本文在相对线路介数的基础上进一步给出了线路关键度的指标Ji-j,其定义如下:
式中:H0为基于一定目标函数的初始最优重构操作顺序所对应的恢复效果; Hi-j为线路i-j投运失败后,依据同一目标函数优化获得的转移恢复序列的恢复效果;Bi-j′为线路i-j的相对线路介数。
由式(2)可以看出,线路的关键度Ji-j由2个部分组成:Bi-j′反映了在其前序时步投运失效时,线路i-j可能被转移恢复序列继续采用的概率;(H0-Hi-j)H-10反映了线路i-j自身投运失败对恢复效果的影响。由于初始最优重构操作顺序是在不考虑任何线路投运失败的理想情况下获得的,因此把它所对应的恢复效果H0作为评价恢复效果变化的基础。线路关键度的定义说明:对依据一定目标函数获得的最优重构操作顺序,逐次假定各操作时步下的线路投运失败后,在转移恢复序列中可用程度较高且投运失败后导致恢复效果严重降低的线路将被视为关键线路。
2 网架重构初始操作顺序的确定
从前述线路关键度的定义可以看出,依据一定的目标函数优化获得初始的最优重构操作顺序是辨识关键线路的基础。假设某一时步下线路投运失败后,转移恢复序列的获得和恢复效果的变化统计都将依赖于同一目标函数和优化算法。
2.1 数学模型
为了求得网架恢复预案中的线路关键度指标,首先要确定目标函数来进行网架恢复路径寻优。本文借鉴文献[6],将目标函数设定为:
式中:NG为在启动时限内被启动的机组台数,其值越大越好;μ为比例系数,由于在恢复过程中希望可以启动尽可能多的机组,因此μ值一般取得很大;Dn为组成失电区域恢复网架的线路条数;wi为被选择路径的线路恢复权值[6]。
该函数式由2个部分组成,分别代表某恢复方案下待恢复机组的启动情况和待恢复线路的组成情况。
此外,还应满足其他一些约束条件:
式中:Tj′为待恢复机组j从零时刻至得到启动电源的时间间隔;Tcj′为考虑了裕量的机组启动时间限制;N为恢复网架包含节点的个数;Vi为节点电压;Plk为支路k上流过的有功功率;P
2.2 优化算法
建立数学模型并确定目标函数后,本文采用交叉粒子群算法对目标节点排序进行全局寻优,结合最短路算法对一定目标节点排列顺序下的恢复路径寻优,以综合确定各目标节点的最优恢复序列。
粒子群优化算法是一种智能全局优化算法。该算法在初始化过程中生成一组随机解(粒子),然后通过迭代找到最优解。在每一次迭代中,粒子通过跟踪个体极值pbest和全局极值gbest进行更新。文献[13]将遗传算法中的交叉操作引入经典的粒子群算法,提出了交叉粒子群算法:令当前解与个体极值和全局极值分别作交叉操作,产生的解为新的位置。该算法的特点是简单、有效,且收敛速度快,可以很好地解决节点排序问题。本文采用的交叉方法为:假设有2个父串sold1=(1,2,3,4,5,6,7,8,9)和sold2=(9,8,7,6,5,4,3,2,1),在sold2中选择交叉区域c:6,5,4,3,将交叉区域c加到sold1前面并删除sold1中已在c中出现过的数字,则交叉后的新串snew=(6,5,4,3,1,2,7,8,9)。这里,粒子初始化为不同的目标节点恢复顺序。本文采用的指导粒子群算法搜索方向的适应度函数为:
当系统在允许调节的范围内,则适应度函数取目标函数值f;当系统不可调或者调节量过大时,适应值取M,M为一个绝对值很小的负数。
某段线路投运失败后,利用交叉粒子群算法初始化或迭代生成不同的目标节点恢复顺序后,还必须根据已恢复网络的情况和当前目标节点的位置优化确定具体的恢复路径。为此,本文采用基于网络拓扑结构和线路权值的最短路算法(Dijkstra算法)进行寻优。带电区域可视为广义机组节点V0,作为恢复路径优化的起点。该算法的思想为:首先从网络中选取具有最小D[x]的点x,D[x]为从起点到某一点x的距离,然后把x放在集合U中,设l(x,y)为点x到点y的距离,对所有经过点x而与起点相通的点y,如果存在D[y]>D[x]+l(x,y),则将原路径值D[y]调整为D[x]+l(x,y),重复此过程直到所有的点全部进入集合U。
3 网架恢复方案关键线路辨识方法
3.1 网架重构转移操作顺序的确定
在网架恢复过程中,如某段线路投运失败,采用与形成初始方案相同的寻优原则,即采用与第2节所述的模型和算法确定转移恢复方案,只是在当前恢复时步下,预案中各段线路投运失败时形成的广义电源区域会发生变化,待恢复的目标节点和相应的网络拓扑结构也随之发生了变化。为了提高可操作性,在假设输电网网架恢复预案中线路投运失败进行分析的过程中,本文采取逐时步故障假设,即每次只针对一个时步投运的线路进行分析,认为其预案中前序时步线路均已投运成功,其后序时步所涉及线路均未投运且均处于可投运状态;如一个时步内并行恢复若干条线路,一条线路投运失败,假设其他并行投运线路投运成功,暂不分析多条恢复线路同时投运失败的情况;首条线路和首个目标节点恢复前的线路相对介数调整为最大值1。如表1中所示的IEEE 30节点系统网架恢复方案中线路4-6投运失败,则认为线路1-3,3-4,4-2,4-12及相应节点组成带电区域,搜索至其余待恢复目标节点的最优转移恢复序列,线路1-3,3-4为首个目标节点得到恢复前的线路,相对线路介数调整为1。
根据上文所述原则和算法,逐条假设恢复预案中各段线路投运失败并进行转移恢复序列寻优后,根据转移恢复序列的统计情况,计算恢复方案中各段线路的关键度公式为:
式中:Ji-j为预案中线路i-j的关键度;F0为初始最优方案的目标函数值;Fi-j为线路i-j投运失败后转移恢复方案的目标函数值;Bi-j′为线路i-j的相对线路介数。
3.2 网架恢复方案关键线路辨识流程
根据上文确定的目标函数和算法辨识方案中关键线路的算法流程如图2所示。由于重构原则和算法一致,故其简化了初始恢复序列的寻优流程。
4 算例分析
本文以IEEE 30节点系统为例,对根据上述寻优原则确定的图1和表1所示的网架恢复方案进行分析。利用图2所示算法流程,设置粒子数为10,最大迭代次数为100,选取J0=0.1作为关键线路的辨识标准,统计得到的关键线路如表2所示。
分析以上关键线路,可以看到,除线路6-7外,其他线路的相对介数指标均为1,说明预案中相对线路介数较高的线路会相对关键;线路12-13为单送电通道恢复目标机组节点的线路,具有不可替代性;线路6-7,27-30具有显著优化已恢复区域与目标节点之间的送电通道;另外,线路1-3,3-4,4-2,6-7,12-13均处于恢复序列中比较靠前的位置,这是因为初期带电区域小,系统较薄弱,故在恢复初期投运的线路会较为关键。这些线路的共同特点是:在本文采用的网架恢复寻优原则下,网架转移恢复方案中其他线路投运失败后该段线路处于优先被采用的位置,且本段线路投运失败将会对网架恢复方案实施效果带来较大影响。
针对这些关键线路,需引起高度重视:在电网建设方面要有一定的备用考虑;在发生大停电后调度人员实施网架恢复预案的过程中,根据现场环境情况和仿真结果,需针对各段关键线路的特点采取必要的保障措施,如降低投运电压等级、双回线路投运单回、重点安排现场维护人员等。
在辨识关键线路的同时,本文同时给出了各段线路投运失败的转移恢复路径,以预案中线路4-6为例,其投运失败后最优转移恢复序列如表3所示。
把握关键线路和制定各段线路投运失败后的应急恢复方案,可以在预案实施过程中有效缓解调度人员的紧张情绪,保障恢复过程合理、有序进行。
5 结语
本文提出了一种辨识输电网网架恢复方案中关键线路的方法。该方法结合网架优化的目标,同时考虑电网的拓扑结构特性和电气特性,通过对线路投运失败的分析,能够较好地辨识出一定恢复原则指导下,在预案执行过程中其前序线路失败后将以较大概率出现在新的最优转移恢复方案中,且其自身投运失败将严重影响系统恢复效果的关键线路。所得成果有助于提高现代电力系统应对大停电事故的能力。
摘要:大停电后根据输电网网架恢复预案进行重构操作的过程中,如果预案中某些关键线路由于外界环境和自身存在的薄弱环节投运失败,将严重影响系统恢复进程。文中结合大停电后输电网网架恢复过程中线路投运失败的情况,借鉴复杂网络理论中介数的概念,定义了一种相对线路介数指标,并在此基础上提出了网架恢复方案中的线路关键度指标作为辨识方案中关键线路的标准。以IEEE 30节点系统为例进行分析,辨识相应网架恢复方案中的关键线路。结果表明,利用提出的指标可以较好地辨识出在一定的恢复原则下可用程度高且显著影响恢复效果的线路。该辨识方法对于指导恢复操作具有现实意义。
关于关键在于落实作风整顿的方案 第5篇
干部作风整顿活动方案
根据中共三台县委《关于在全县开展以“关键在于落实”为主题的党员干部作风整顿活动的意见》(三委发〔2011〕23 号)文件和三教党委知[2011]36号、37号文件《关于在全县教育系统开展以“关键在于落实”为主题的干部作风整顿活动的意见》的要求,学校党支部决定成立成立开展以“关键在于落实”为主题的党员干部作风整顿。为了抓好此项工作,使这次活动收到切实的效果,特制订本活动方案。
一、开展“关键在于落实” 干部作风整顿活动的重要意义
抓落实,是我们党执政能力的重要体现,也是教育系统领导干部工作能力的重要检验。胡锦涛总书记在党的十七届五中全会上强调,全党同志特别是各级领导干部要发扬真抓实干精神,改进工作作风,建立健全抓工作、抓落实的责任制,切实把各项工作抓出成效。习近平同志今年在中央党校春季学期开学典礼上作了“关键在于落实”的重要讲话,深刻阐述了抓落实的重要意义,明确提出了抓落实的科学方法。省委奇葆书记在省委九届八次全会上明确提出,要建立健全抓工作、抓落实的责任机制,促使各级各部门切实负起责任。市委靖平书记在市第六次党代会上强调,要充分运用责任制这一基层工作的重大法宝,确保各项工作真正落到实处、见到实效。中央、省委、市委的精神和要求,具有很强的政治性、思想性和指导性,体现出鲜明的时代特征,为全面加强新形势下党员干部作风建设进一步指明了方向。今后五年,是教育事业参与竞争迎接挑战谋求跨越的重大发展机遇期。抓住和用好重要战略机遇期,奋力推进教育事业科学发展新跨越,关键在于党员干部作风,关键在于落实。教育系统党员干部作风整体是好的,但是随着灾后重建任务的全面完成,当前教育系统党员干部队伍中一些自满的情绪、一些松劲的思想、一些懈怠的现象有所抬头。这些现象虽然只是发生在个别单位和少数党员干部身上,但与党的宗旨格格不入,与“抢抓机遇、发展振兴”教育事业要求格格不入,若不及时加以整顿,必将严重制约我县教育事业更好更快发展。我们须充分认识开展党员干部作风整顿活动的重大意义,自觉把思想和行动统一到教育局党委要求上来,切实解决党员干部作风中存在的突出问题,大
风政风进一步转变、党群干群关系进一步改善、行政效能进一步提升,努力实现“党员干部更精神、工作更高效、环境更清新、群众更满意”目标,为构建和谐校园提供强有力的组织保证,以优异成绩迎接党的十八大胜利召开。
(二)基本原则 重在落实,务求实效原则;领导带头,全员参与原则;开门整顿,群众监督原则;责任追查,惩戒教育原则。
(三)目标要求 开展以“关键在于落实”为主题的党员干部作风整顿活动,全面加强党员干部作风建设,要大兴学习之风,树立勤奋好学形象;大兴调查研究之风,树立真抓实干形象;大兴密切联系群众之风,树立真情为民形象;大兴艰苦奋斗之风,树立清正廉洁形象;大兴批评和自我批评之风,树立团结协作形象。要克服形式主义和官僚主义,努力建设善于领导科学发展、堪当时代重任的领导班子和政治坚定、纪律严明、求真务实、狠抓落实的党员干部队伍。
三、整顿重点
重点整治“庸懒散冷满”,主要解决以下五个方面的问题:
1、思想上,解决因循守旧、自甘平庸问题。主要表现在:思想平庸,满足现状,凡事只求过得去、不求过得硬;精神懈怠,不思进取,对工作一知半解;忙于消遣娱乐、交际应酬,静不下来,沉不下去,学不进去。
2、工作上,解决责任心不强、敷衍懒惰问题。主要表现在:办事推诿扯皮、患得患失,怕冒风险、怕负责任;工作敷衍塞责,在其位不谋其政,不思进取,不求创新,四平八稳,得过且过;滥用职权、以权谋私,该作为的不作为、不该作为的乱作为。
3、纪律上,解决自律意识不强、工作散漫问题。主要表现在:对上级安排事项拖延不办,动机不纯;上班时间炒股、上网聊天、玩游戏、滞留酒店茶楼等娱乐场所参与赌博等问题。
4、作风上,解决服务意识淡薄、态度生冷硬横问题。主要表现在:官僚主义、衙门作风,对办事群众接待不热情,解读不耐心;滥用职权,行政审批人为设卡,故意刁难服务对象,不给好处不办事,给了好处乱办事。
5、能力上,解决执行力不强、骄傲自满问题。主要表现在:自我感觉良好、工作满足一般化,自强争先意识不强; 不畏艰险、加快发展的干劲有所松懈,对一团和气。组织党员干部开好专题组织生活会,深刻剖析“庸懒散冷满”、“肠梗阻”、“吃拿卡要”、“顶门杠”问题及原因,提出整改办法,作出整改承诺。
3、全面整改阶段(2011年11月21日—2012年1月20日)(1)制定整改方案。立足群众期盼,着眼强化责任,紧密结合查找出的突出问题,逐一完善规定、程序、办法,并征 求分管领导、服务对象意见建议后向社会公示。(2)进行警示教育。围绕增强党性修养抓落实,结合党员干部作风方面的突出问题,在学校内开展警示教育活动。特别是对群众反映的突出问题,要公开通报。(3)开展学校效能“大提升”行动。严格落实首问负责制、限时办结制和责任追究责任“三项制度”,树立一批能力强、作风实、业绩好、群众认可的正面典型,狠抓一批“庸懒散冷满”、“吃拿卡要”、群众意见大的反面典型,掀起“落实风暴”,大力提升工作效能。(4)严肃查处违纪行为。接受上级的明察暗访、随机检查,对党员干部“五类问题”进行检查。对群众反映突出的人和事,经查实,根据其性质和危害程度,分别采取诫勉谈话、通报批评、公开曝光、组织处理、纪律处分等方式进行处理。
4、小结提高阶段(2012年1月 21日—2012 年1月31日)(1)认真开展“回头看”活动。针对整改过程中出现的 新情况、新问题,尤其是领导“点评”、群众测评中反映的问题,及时查漏补缺,进一步修改完善整改方案;坚持立说立行、立查立改,以推进工作的实际成效体现活动成果。(2)形成专题报告。学校支部要向教育局党委写出活动专题总结报告。(3)建立长效机制。围绕强化工作责任、工作考核、工作督查、奖优罚懒,建立健全落实到人的责任制度、科学到位的考核制度、全程跟进的督查制度,形成一套实用管用抓落实的长效机制。
五、工作方法
1、抓思想,找差距,把思想教育贯穿始终
(3)从严查处追究责任。严肃查处落实不力、工作不扎实以及不作为、乱作为的行为。对群众反映强烈的工作不负责、履职不到位的单位和个人,发现一起,问责一起。在通过会议、工作通报等形式曝光的同时,追究相关人员责任。
五、加强领导,确保活动开展落到实处
(一)健全组织机构,落实领导责任。开展教育系统党员干部作风整顿活动,增强党员干部落实力,是全县当前和今后一个时期一项十分重要的任务。学校要建立健全作风整顿工作机构,切实加强组织领导,精心组织实施。要明确责任,学校党支部书记是党员干部作风整顿活动第一责任人,分管领导是第二责任人,以身作则,率先垂范,身体力行地抓好分管领域的作风整顿,形成人人负责、层层负责,科学合理、行之有效的责任机制。
(二)实施典型推动,确保群众满意。开展作风整顿活动,关键要取得实效,要充分征求群众意见,自觉接受群众的监督和评判。大力宣传开展作风整顿活动的重大意义及成效,宣传领导党员干部作风整顿中的先进典型,通报违纪违规党员干部,着力营造“奖优罚劣、鼓励干事”的舆论氛围;建立健全督查、考核、问责、行政审批等制度机制,用制度管人管事。
关键方案论文 第6篇
星网锐捷网络有限公司基教行业营销总监王济鸿
2009年1月至2009年6月,锐捷对全国几个区域的教育信息化进行了调研。通过调研,总结出区县教育城域网发展的三个阶段,即:2000年~2005年,松散模式,网络带宽512K~2M,业务只应用于基本的上网功能;2004年~现在,混合模式,网络带宽2M~10M,可实现常规的教学业务应用;在2008年以后,统一模式,网络带宽100M~1000M,业务应用于开展如视频会议、远程教学、电子巡考等高带宽需求的业务。
针对现教育城域网骨干核心网面临的第一个挑战,锐捷提出方案一:万兆RERP自愈保护环网。它是采用万兆以太网技术实现,技术成熟度高、成本低,提升了教育城域网的性能安全性、稳定性。
针对现教育城域网骨干核心网面临的第二个挑战,锐捷提出了方案二:核心骨干网的流量管理。通过流量管理方案可以达到一定的实施效果。锐捷针对区域教育城域网的业务应用系统提供了实时智能基础设施库,为区域教育信息化提供了便利。
(本文根据现场录音及PPT整理)
AMD为中国基础教育信息化建设作贡献
AMD中国公司政府及教育行业总监齐鸣
作为全球领先的半导体解决方案供应商,AMD公司于1969年创立,总部设在加利福尼亚州桑尼韦尔,自1993年开展在华业务,在苏州工业园设有两个生产厂,在上海设立美国本土之外的最大研发中心,是全球第二大微处理器供应商,主要面向政府、企业和个人计算机、通信和消费电子市场。
AMD公司创建了高效能、高安全性、节能环保、投资保护的CPU创新性技术,其架构的先进性带来了很强的处理性能。截至2008年11月,全球前500名超级计算机CPU家族成为CPU成熟性、稳定性、可靠性及领先性的标志,AMD公司引领行业进入64位计算技术时代。
2009~2011年,AMD与教育部基础教育二司再次携手合作,每年捐资在国内7个省份城市设立AMD/教育部教育信息技术体验中心, 以此配合教育部加强国内教育信息技术的普及,并促进教育信息技术的示范、推广和应用。在此之前,AMD为中国教育行业所做的贡献也非常之多,AMD处理器已作为CPU可选标准之一,分别列入由教育部、财政部及发改委牵头实施的“农村中小学现代远程教育工程”项目,并在近30个省、直辖市得到应用。
(本文根据现场录音及PPT整理)
iBoard——做最符合中国国情的电子白板
深圳市艾博德科技有限公司总经理许 军
深圳市艾博德科技有限公司致力于创造最自然的人机交互类产品,是专业的交互式电子白板开发与生产企业。其主要产品有:iBoard交互式电子白板;Touch TV触摸电视等。
2006年12月,深圳市艾博德科技有限公司正式成立;2007年5月,第一台iBoard电子白板诞生;2008年12月,公司通过ISO9000、14000认证;2009年5月,iBoard组合式电子白板推出;2009年6月,产品出口30多个国家,并在东亚、中东、南美市场得到大量应用。
iBoard以交互式电子白板为主的互动教学模式在全球得到大力推广,国内的多媒体互动教学方式也得到重视,在局部地区试点应用,发达地区已要求交互式电子白板装备到每个教室。iBoard优质面板,即“触摸屏+投影幕”,表面具有易清洁,抗腐蚀能力强等特点。同时,其模块化结构的独特的结构设计,使iBoard面板维护方便,坚固耐用。
NGN组网的关键问题及解决方案 第7篇
目前软交换表现在两个层面:长途层面和本地层面。在长途层面, 主要替代PSTN长途局进行呼叫转接, 功能相对简单。在本地层面, 有两种因素在推动软交换的应用, 一是有些PSIN交换机已经老化, 业务提供能力较弱, 面临退网要求, 还有有些机型的PSTN交换机缺少维护能力, 需要更新。
2 NGN的概念和特点
NGN是以IP为中心, 同时支持语音、数据和多媒体业务的融合网络。其主要目的是简化网络和业务的融合, 允许其独立演进, 即可以独立于网络和接入类型之外提供现有业务和新业务。以软交换设备为控制核心, 光连网为基础, 兼容语音网、数据网、视频网三网的开放体系架构。
NGN是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务的综合开放的网络架构, 具有以下五个特点: (1) 下一代网络体系采用开放的网络构架体系; (2) 下一代网络是业务驱动的网络; (3) 下一代网络是业务独立于承载的网络; (4) 下一代网络是基于统一协议的基于分组的网络;下一代网络是支持设备的综合接入的网络。
3 NGN关键技术-----软交换技术
软交换是一种基于软件实现传统程控交换机的呼叫控制功能实体, 为NGN提供具有实时性要求的业务呼叫控制和连接控制功能。
软交换技术用于解决现代通信中不同网络、不同设备、不同技术间的互通问题, 是传统电信网络向NGN演变的核心技术, 为NGN提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能。软交换设备不仅是下一代分组网中语音业务、数据业务和视频业务的呼叫、控制和业务提供的核心设备, 也是电路交换电信网向分组交换网演进的重要设备。
软交换设备位于NGN网络结构中的控制层, 提供多种业务的连接控制、路由、网络资源管理、计费、认证等功能。软交换设备与各种媒体网关、终端、应用服务器及其它软交换设备间采用标准协议相互通信。
4 NGN组网的关键问题及解决方案
4.1 与现有网络实现互通
NGN是一个开放、多协议的网络架构, 它通过标准协议与各种设备进行通信, 以支持各种网络之间的互通。
(1) 与PSTN互通
NGN和PSTN的互通包括:话路网的互通和信令网的互通。
话路网的互通:Softswitch与TG之间的互通采用H.248和SINGTRAN协议族的M2UA协议。在中继网关上进行El电路的对接, 由中继网关完成El电路到IP分组的转换, 或者相反方向完成IP分组到El电路的转换。
信令网的互通:利用SIGTRAN来实现在IP网中传递电路交换网的No.7信令, 完成NGN和No.7信令网的协议互通。SINGTRAN使用标准IP传送协议作为底层传输, 通过增加自身功能来满足信令传送的要求。
(2) 与智能网互通
软交换与智能网的互通有两种方式:通过信令网关SG互通或者直接与SCP连接。
方式1:Softswitch以INAP/CAP/TCAP/SC-CP接口通过信令网关与智能网的SCP互通, 共同提供智能网业务。方式2:与本地智能网的互通可将软交换网络直接出网口与智能网SCP连接, 完成INAP协议。
(3) 与Internet互通
NGN将充分借鉴移动网络的虚拟归属环境技术 (VHE) 和Internet的Web业务技术, 提供各种网络融合业务。SIP协议设计有两个重要的特点:一是在很大程度上参照HTTP进行设计, 因此易于实现, 适于大规模应用;二是采用E-mail形式的用户地址, 因此可以很容易地在web网页中嵌入对用户的sIP点击呼叫, 自然地实现和Internet的融合业务。
4.2 NGN承载网的Qos保证
NGN承载网采用IP协议作为统一承载协议, 所以NGN承载网采用的QOS技术就是IP Qos技术。
为了满足冲网络Qos, 引入诸多概念和机制, 典型的IP Qos体系包括综合业务模型 (IntServ) 、区分业务模型 (Diff-serv) 等, 但这两种l P业务模型均不能完全满足Qos要求。MPLs技术通过为数据流定义不同的颗粒度, 借助支持Qos的协议, 根据业务流对QoS要求, 分配不同的规格的标签。
目前, IP承载网实现Qos的方法包含以下几种选择:
(1) 只支持DiffServ或ToS
(2) 基于Best-Effort的流量工程
(3) 基于Best-Effort的流量工程+DiffServ或ToS
(4) 基于DiffServ的流量工程
具体实现时, 必须考虑QoS演进策略:首先实现方案 (1) 或 (2) , 再支持方案 (4) 。采用方案 (2) , 网络的可用性达到99.9%, 方案 (3) 对实时业务的网络可用性可达99.99%, 方案 (4) 的快速重路由对实时业务的支持有望达到电信级QoS。
4.3 QoS策略在承载网中的实施
(1) 承载网的叠加网络结构
叠加网网络结构中, 各种业务网是独立的逻辑网, NGN业务于其他IP业务用各种技术进行隔离, 也就是使用不同的逻辑/物理接口, 城域网和CPN网部分的QoS可以通过定义二层以太网VLAN的优先级或DSLAM PVC连接来保证, 在NGN业务流所经过的L2/L3交换机, 设置NGN业务流所在的VLAN为高优先级, 如果LZ/L3设备不支持基于VLAN设置优先级, 则可采用802.伊协议, 在城域二层网络的边缘将所有流入的MAC帧打上802.1P高优先级标志, 保证高优先级MAC帧在L2/L3设备优先转发, 避免在网络拥塞时丢失。
(2) 骨干网QoS的实施
骨干层主要采用超额带宽和Diff-serv来保证业务的Qos。并且向着基于Diff-Serv的MPLS QoS, MPLS流量工程不断完善。主要进行业务流的快速转发, 根据业务流在接入层的标识进行队列调度, 保证不同业务的优先级。
(3) 城域网QoS的实施
接入层将语音、视频、信令、数据业务进行优先级分类:在L2/L3中采用802.1P/Q进行拥塞管理, 采取CAR控制接入流量等方式。在Diff-Serv模型中, 由单独的设备完成分类、标一记、接入控制、拥塞控制、拥塞避免、流量整形等会对设备造成较大的压力, 带来较大的延时, 而且这个设备所处的网络层次越高, 问题就越严重, 甚至造成设备瘫痪。因此, 这些功能要尽可能分布实现, 并靠近终端。
(4) 边缘接入层的QoS实施
NGN边缘接入层设备支持Diff-Serv模型, 对不同的业务流应具有分类标识功能, 包括二层和二层标识, 以便NGN承载网设备根据标识对不同的业务提供相关的QoS保证。
结论
本文对NGN的概念, 特点及软交换技术做了简要介绍, 主要分析基于软交换的固网NGN组网过程中存在的几个关键问题并提出相应的解决方案以及承载网的QoS保证, 在石油勘探和开采的工作过程中, 能将理论联系实际, 对NGN网的建设和维护作为指导思想。
摘要:本文介绍了下一代网络 (NGN) 的概念和特点, NGN的关键技术软交换, 讨论了基于软交换的固网NGN组网过程中存在的几个关键问题及相关的解决方案
关键词:下一代网络,软交换,NGN组网,解决方案
参考文献
[1]刘富春.基于IMS的全业务下一代网络研究[J].通信技术文摘, 2007.31 (9) :12~15.
[2]强磊, 解冲锋.下一代网络中以太网接入技术分析[J].信息网络, 2008. (3) :12~14.
关键方案论文 第8篇
关键词:石油钻井,自动化关键技术,应用方案
石油业是目前国民经济发展的主要构成,对于增强国家综合竞争力意义重大,同时对社会发展也具有积极促进作用。伴随经济与科技的飞跃式发展,人们越发享受到信息技术给生活带来的方便与快捷,同时各领域同信息技术的融合也较以往更为紧密。例如在石油企业建设与发展过程中,先进信息技术也占据了一片天地,推动石油企业朝着智能化与自动化更向前迈进了一步,促进石油钻井相关技术不断走向成熟。想要石油行业持续发展下去,要加强针对自动化石油钻井关键技术的研究,是如今石油产业发展的重中之重。
1石油钻井自动化相关概述
钻井自动化发展阶段,井下的闭环钻井相关技术被视为钻井自动化发展关键。而井下闭环式钻井主要指的是:钻井完全不受人控制,对井下信息测量、传递与控制指令生成与执行,全部按照设置程序按部就班进行。将中心电脑设置于井下,钻井时先将测量信息传递至中心电脑中,经过研究对比发送指令,对可控工具工况予以控制[1]。而信息传递中心电脑时,也要传递给地面计算机来模拟分析,用以对井下作业进行监测。针对井下工具可按照实时测量结果及时调整,让钻头按设计轨迹运行,同时具有良好适用性,节省了调整轨迹花费时间,确保钻井准确度与精度,达到自然中靶效果。
想要井下可以实现闭环钻井操作,就应当配备无线随钻的测量设备与可调性强的工具,此外对井下的微电脑性能要求也比较高,而且对井下恶劣环境有较强适应性。石油开采过程中结合自动化钻井技术能够提升原油开采率,同时对工作人员安全也给予了极大保障。
2自动化石油钻井关键技术的应用现状
经过深入分析目前自动化石油钻井关键技术的应用情况不难发现,目前石油行业快速发展途中,已经大幅度实现钻井技术和设施自动化有机融合,这也让自动化钻井技术的智能化进程更向前迈进了一步。
针对目前具体应用状况,我国相关部门也已清楚我国石油钻井产业存在主要问题,并深入分析这些问题,提出针对性的解决策略。例如,应用旋转导向和随钻测控传贮相关技术、智能钻柱科技运用等皆促进了石油产业的快步发展,这在某方面来讲也意味着自动化石油钻井是在逐步走向成熟的,石油行业也处在向智能化、自动化过渡的阶段,在技术方面为产业发展奠定了坚实基础,自动化石油钻井关键技术大量出现于人们面前,给石油钻井行业未来发展谱写了一幅美好的发展蓝图。
3自动化石油钻井关键技术的应用方案
3.1旋转导向和随钻测控传贮相关技术的应用
20世纪时旋转导向钻井技术被德国研发出来,同时在石油钻井工业,中被广泛应用,而德国也成为首个研发该技术的国家。而石油钻井领域又一里程碑技术当数随钻测控传贮相关技术,它继水域制导及空间技术之后对石油钻井工业做出了巨大的贡献。现如今,旋转导向和随钻测控传贮相关技术在针对尺寸较小油管套管与油管侧钻的施工工艺当中得到了普及应用。
3.2信息技术和钻机的自动化技术应用
20世纪30年代,首个专利自动化送钻技术被发明出来,这也意味着石油钻井相关技术正向着信息化大步迈进[2]。在40年代到50年代这十年里,各类新型先进石油钻井技术与设备也被带到国内,同时大面积被应用在石油矿井产业中。该类技术和设备多是由液压控制推动,主要在于送钻控制,建立在科学技术基础上旨在促进石油企业持续发展。此外,刹车系统也被带入到了石油钻井行业当中。而且近年来,随着各类技术快速发展完善,刹车系统不断走向成熟。
当前,石油钻井方面刹车系统最典型应用当要数具备创新电磁控制效能的一类系统,其应用及控制系统主要由离合片与电磁刹车构件组成[3]。而石油矿井勘探与钻井中应用刹车系统可以让系统运行良好,而且目前该系统也正向着一体化与系统化发展。
3.3智能钻柱科技运用
当前智能钻柱科技应用时对电能输送采用铜导线大多选取美国生产的,此铜导线具有很好的性能,可以确保电能输送及时、安全与稳定。想要在石油钻井过程中更加深入的结合智能钻柱相关技术,就要确保对电能的输送功率有充分了解,需要精准测量其数据传输速率的最大值。而智能钻柱体系的一个主要构成是分布型传感器短节,光纤为智能油管主要构成,因而把性价比高微处理器与耦合元件安装于分布型传感器中,结合耦合元件把由微处理器所采集数据信息通过电力线做耦合处理,接下来再把数据信息传送到地面传感器当中,进一步将数据采集和处理工作做好。
除此之外,针对石油钻井的硬件设施方面,还可考虑增加逆变器,这样就可让传输过程中直流电变成交流电,这也是对智能钻柱相关技术的一种很好应用。
4结语
石油是国际经济飞快发展与综合国力的象征,而且对经济发展或国家实力提高都具有积极促进作用。当今社会信息技术处于发展高峰时期,各行各业、各领域发展都在向智能化、信息化与自动化过渡,而现有技术也在不断完善与成熟着。想要推动各类自动化石油钻井技术被应用于国家各个石油矿井领域的企业当中,针对自动化石油钻井关键技术应用方案加以深入研究,并促使方案得到优化、技术得到改进和提升已经是促进产业持续发展、加大石油企业自身效益与社会效益的必由之路。为此,有关人员务必做好自主创新,打破当前关键技术僵局,推动石油产业真正实现可持续发展。
参考文献
[1]井志勇.石油钻井自动化技术关键技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,09:212.
[2]张锐.浅谈现代信息技术在石油钻井中的应用[J].化工管理,2014,12:24.
关键方案论文 第9篇
为更好支撑智能电网的发展,国家电网公司在发、输、变、配、用、调等多个环节不断加强电力通信网建设。电力通信网包括骨干通信网和终端通信接入网,“十二五”期间,骨干通信网发展迅速,全国绝大多数35 kV以上变电站均已实现光纤覆盖,业务承载能力和网络可靠性不断提升,较好地支撑了电力系统信息化建设进程。相对而言,终端通信接入网发展缓慢,当前已逐渐成为智能电网业务发展的瓶颈。
终端通信接入网主要涉及配电和用电2个环节,分别对应于一次网架中的10 kV和0.4 kV电压等级电网[1,2],具有承载业务类型丰富、业务终端分布广泛、通信距离相对较短、单个终端信息量小、网络拓扑复杂多变、建网资金相对紧张等特点。为适应上述特点,目前终端通信接入网已逐渐形成了以光纤通信为主,无线和电力线载波通信为辅,多种通信方式混合组网的技术路线。
但在建设模式上,配用电业务和通信网络紧耦合,即不同业务部门均通过自建通信网络的方式来实现业务终端与主站系统之间的通信,已形成了多种业务、多种通信方式、多张网络并存的局面。在网络建设初期,这种建设模式很好地适应了终端通信接入网的复杂特点,但随着配用电网络规模的不断扩大和新业务的不断涌现,其问题日益暴露,主要体现在以下几方面。
1)网络可靠性不高。多张配用电通信网络相互独立,无法实现联合保护,一旦某个网络故障将直接造成对应业务中断。
2)网络资源利用率低。配用电业务终端单点流量小,但承载于一张独立的通信网络,带宽资源浪费严重。同时,多种通信方式间无法实现负载均衡,会产生部分通信网络拥塞、部分通信网络轻载的情况,浪费带宽资源。
3)网络运维管理工作量巨大。多种业务、多种通信方式、多张网络并存,导致运行、维护、管理工作量巨大,对人员的数量和质量提出了双重要求。
4)网络重复建设现象严重。配用电业务与通信网络紧耦合,不同类型业务终端即使存在地理位置重合,仍然采用2张独立物理网络承载,重复建设现象严重,造成了巨大的资金浪费。
为解决上述问题,本文首先分析配用电业务统一承载网络的通信需求,接着对多业务隔离技术和QoS机制进行了研究,在此基础上,对配用电业务在电力终端通信接入网流经的各个环节进行分析,提出了配用电业务统一承载网络总体架构,并给出可行的多业务隔离和QoS方案,为建设配用电业务统一承载的电力终端通信接入网提供参考。
1 配用电业务统一承载网络需求
1.1 配用电业务现状及通信需求
当前,配用电业务主要包括配电自动化、电能质量监测、配电网视频监控、用电信息采集、负荷控制、分布式能源接入、电动汽车充换电站、智能双向互动、移动作业、移动巡检等,其通信需求如表1所示。
从表1可以看出:(1)除视频类业务外,其余配用电业务终端单点数据流量小,对带宽需求低;(2)配用电业务以配用电设备监控为主要目标,周期性采集设备状态信息或用电信息,业务数据流向以上行为主;(3)实时类业务和非实时类业务并存,其中生产控制类业务对实时性要求很高,管理信息类业务要求较低;(4)不同类型业务对安全性、可靠性要求各不相同,一般来说I区、II区业务对安全性要求高,III区、IV区业务对安全性要求低。
总体而言,不同配用电业务的带宽、实时性、可靠性、安全性需求各不相同,多种配用电业务统一承载时需要根据业务重要性进行通信资源分配,保障不同业务的通信性能。
1.2 通信技术发展现状及需求
按传输媒质的不同,当前配用电通信网所采用的通信技术可以分为有线和无线2类。有线通信技术包括EPON、工业以太网、电力线载波等,一般采用自建模式,为电力专网;无线通信技术包括用于无线专网的230 MHz数传电台、LTE 230 MHz、LTE 1.8 GHz等,以及用于无线公网的GPRS/CDMA/3G等。常见配用电业务所采用的通信方式如表2所示。
从表2可以看出,当前配用电通信网络采用的通信方式均可以满足某一种配用电业务的通信需求。但多种配用电业务统一承载时,需要充分考虑整体业务的上行、下行流向,分析业务的并发和汇聚特性,根据业务的服务等级,保障重点业务的通信性能。
1.3 安全防护现状及需求
在安全防护方面,配用电通信网建设目前主要依据《电力二次系统安全防护总体方案》(电监安全[2006]34号)、《中低压配电网自动化系统安全防护补充规定(试行)》(国家电网调[2011]168号)、《电力监控系统安全防护规定》(国家发改委令[2014]第14号)、《电力监控系统安全防护总体方案》(国能安全[2015]36号)等标准规范,遵循“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的电力二次系统安全防护总体原则,在主站、子站、终端等多个层面展开。
注:1)“★★★”、“★★”、“★”表示不同通信技术的应用优先级,“★★★”优先级最高、“★”优先级最低。2)“×”表示不采用。
由于不同配用电业务独立承载于一种专用通信网络,因此当前配用电通信网安全防护主要实现横向隔离和纵向认证功能,即实现生产控制大区通信网络与管理信息大区通信网络的物理隔离,生产控制大区内部、管理信息大区内部通信网络的逻辑隔离。当采用一张物理网络实现配用电业务统一承载时必须解决不同安全区业务的安全隔离难题。
2 配用电业务统一承载网络关键技术
2.1 多业务隔离技术
1)物理隔离技术。物理隔离包括完全的物理隔离和达到物理隔离效果的物理隔离2类。(1)完全的物理隔离,即当前普遍采用的不同类型业务独立承载于不同物理网络,网络间通信必须通过专用的正反向隔离装置和加密认证模块实现。该方式可以保证业务的完全物理隔离,但建设成本高,不同网络之间无法实现资源共享,网络整体可靠性差。(2)达到物理隔离效果的物理隔离,即采用基于SDH/PDH不同通道、不同光波长、不同纤芯等方式在物理层面实现安全隔离。该方式虽然不是完全的物理隔离,但可以保证业务达到物理隔离效果,并且建设成本大幅降低,通信资源可以充分共享,网络整体安全可靠性得到提高。
2)逻辑隔离技术。逻辑隔离技术包括VLAN[3]、VPN[4]、伪线(Pseudowire)[5]等多种隔离技术。(1)VLAN主要通过在帧结构中增加VLAN ID标识区分业务,并根据VLAN ID确定转发行为,这种方式并没有对网络的物理资源进行有效的划分,各种业务仍然共享通信资源。该方式在EPON、工业以太网和无线宽带专网中得到了广泛应用。(2)VPN通过为不同类型业务创建专用隧道,提供与专用网络一样的安全和功能保障。该方式在无线公网、互联网中得到了广泛应用。(3)伪线技术是一种端到端的二层业务承载技术,通过对业务行为和基本特征进行仿真,在分组交换网络中为不同业务提供虚拟专线,实现具备QoS机制的多业务承载。该方式主要用于PTN网络。
2.2 QoS机制
典型的QoS机制包括3种服务模型:尽力而为服务(Best-Effort Service)模型、综合服务(Integrated Service,IntServ)模型和区分服务(Differentiated Service,DiffServ)模型(见表3)。
从表3可以看出,单一类型的QoS机制难以适应复杂网络的需求[6],因此许多专家学者开展了针对性的改进措施。rfc2998借鉴IntServ模型的优点,在DiffServ模型的基础上实现了端到端QoS;rfc2996采用显示准入控制技术实现基于流的通信资源预留。上述2种方法,并没有从根本上改变扩展性问题,文献[7]提出了一种增量部署式的网络服务质量保证体系结构SoIP,结合了SDN集中控制方法和IP网络已有QoS技术,满足高效、可靠的网络需求。
3 配用电业务统一承载网络实现方案
3.1 多业务统一承载网络总体架构
多业务统一承载网络采用单一物理网络实现,其总体架构如图1所示。根据不同信息安全大区的业务隔离需求,在底层资源上进行实质性的网络资源划分,建立2张高等级隔离的接近物理隔离的逻辑网络,2张网络分配固定通信网络资源,分别承载2个信息安全大区的业务。在同一信息安全大区内部,以业务为单位,建立逻辑网络,每种业务承载于一张逻辑网,对高可靠、高实时业务再通过划分逻辑网络方式保障其通信性能。同时,基于QoS机制实现高等级业务的通信性能保障。
3.2 多业务隔离实现方案
基于配用电多业务统一承载网络总体架构,将配用电通信网络抽象为3层:业务终端层、终端通信接入网层和骨干通信网层(见图2)。在业务终端层,分布有各种配用电业务终端,是业务数据流源端;在终端通信接入网层,分布有通信终端设备、通信媒质、通信主站设备,是配用电业务统一承载网络的载体,需要实现不同业务之间的隔离;在骨干通信网层,分布有数据网、骨干网、安全防护系统及配用电业务系统,是配用业务统一承载网络的落地。
1)对于终端通信接入网通信终端设备,采用多业务智能识别技术,实现不同配用电业务的识别;采用缓存资源固定划分技术,将不同业务流存入不同的缓存区缓存,具体通过多业务智能识别模块辨识出配用电业务类型,根据不同安全大区、不同QoS等级设置不同的缓存区实现。
2)对于终端通信接入网通信媒质,采用达到物理隔离效果的隔离技术,如SDH的不同时隙、密集型光波复用(DWDM)的不同波长,以及不同纤芯实现不同安全大区业务的物理隔离;采用VLAN、VPN等逻辑隔离技术实现同一安全大区业务的逻辑隔离。
3)对于终端通信接入网通信主站设备,采用多业务智能识别技术实现不同配用电业务识别,通过对识别出的不同安全大区业务设置不同的缓存区实现多缓存区缓存,通过对不同的缓存分配固定的交换资源实现业务交换时的隔离,通过不同的业务上联口实现物理隔离效果。
4)对于骨干通信网,I/II区配用电业务数据通过调度数据网上传,III/IV区配用电业务数据通过综合数据网上传,并采用SDH的不同时隙实现物理隔离。
3.3 QoS实现方案
根据业务需求,通过智能识别配用电业务类型,针对重点业务,在带宽、交换和存储上预留固定资源,实现多业务统一承载时关键业务(如控制类业务)的通信性能保障(见图3)。
1)在传统QoS机制的基础上,采用入口带宽限流技术、基于固定通信资源分配的时延保障技术、基于高精度时间同步的时延抖动控制技术,实现多业务统一承载时的性能保障。
2)常用的带宽限流算法包括令牌桶(Token Bucket)和漏桶(Leaky Bucket)[8]。前者通过控制流入数据速率,限制网络突发流量,最终达到平滑的目的;后者通过从恒定流速放入令牌桶取出令牌,进行数据传输,当令牌桶中无令牌,则拒绝服务。
3)基于固定通信资源分配的时延保障技术,通过将通信资源(如独占的缓存、独占的时隙、独占的交换资源、独占的波长、独占的光纤、独占的频率等)固定分配给某种或某类高可靠、高实时需求业务(如控制类业务)以保障其通信性能。
4)基于高精度时间同步的时延抖动控制技术,通过采用IEEE1588 v2[9]等高精度时间同步技术,实现全网精确时间同步,控制网络时延抖动性能。
4 应用验证
根据配用电业务统一承载网络总体架构和实现方案,研发达到物理隔离效果和业务性能保障的EPON设备。在多业务隔离方面,通过在业务流经通信通道的接入端口、缓存、信道、交换、MAC地址表、上联口等各个环节进行物理资源划分,达到不同安全大区业务的物理隔离效果;基于QoS的多业务性能保障方面,对控制类业务分配固定的专用时隙,保证其通信质量,其他业务共享其余通信资源。
在实验室搭建如图4所示测试环境,通过网络测试仪模拟红色虚框内配用电业务,验证所研发EPON设备的多业务隔离和通信性能保障效果。其中,测试系统由光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)、无源分光器(Passive Optical Splitter,POS)、光网络单元(Optical Network Unit,ONU)及网络测试仪组成。
通过上述实验室测试,多业务统一承载网络通信性能可以满足不同配用电业务需求,并且管理信息大区业务流量增大不会影响生产控制大区业务性能;在管理信息大区和生产控制大区之间不会出现业务数据相互监测和影响,即不同安全大区之间业务达到了物理隔离效果;在生产控制大区通过预留足够带宽不会出现业务拥塞,在管理信息大区不同业务共享带宽,高优先级业务性能得到优先保障。
5 结语
目前终端通信接入网在建设模式上,业务和通信网络紧耦合,存在可靠性不高、通信资源利用率低、运维管理工作量大、重复建设等问题[10,11,12,13]。为解决上述问题,本文在研究了多业务隔离和多业务性能保障技术的基础上,提出了配用电业务统一承载总体架构,给出了具体实现方案,并通过实验室测试验证了网络的业务隔离性能和通信性能保障能力,可为建设配用电业务统一承载的电力终端通信接入网提供技术参考。
摘要:当前配用电通信网络采用业务与通信网络紧耦合的建设模式,存在网络可靠性不高、通信资源利用率低、运维管理工作量大、重复建设现象严重等问题。文章通过调研配用电业务、通信技术和安全防护现状,分析配用电业务统一承载网络需求,研究配用电通信网络多业务隔离和基于QoS机制的通信性能保障技术,提出了基于配用电业务统一承载网络的总体架构及具体实现方案,实现了配用电业务和通信网络的解耦,解决了当前建设模式存在的问题,可为电力终端通信接入网工程建设提供参考。
关键方案论文 第10篇
IPV4地址日益枯竭已经是近年来运营商已经面临的迫在眉睫的问题。各运营商也都启动了下一代互联网部署的相关实践, 一方面既要及时腾出公网ipv4地址、一方面又要面对纯ipv6应用还未普及的矛盾现状。相关方案如何能够进一步节约公网ipv4地址的使用, 又能够为后续向ipv6逐步演进且不影响用户业务感知成功部署的关键。
二、主流下一代互联网部署技术简介
1) 双栈技术:虽然ipv6是ipv4的升级, 但从根本上两者是完成独立协议, 所以在现有网络中部署ipv6协议对已有的ipv4网络及业务实际上是没有任何影响, 只要现有设备能够支持双栈协议, 也就是ipv4/ipv6协议。双栈带来的好处是两者互不影响, 同也就带来了两者资源互访的问题。
2) NAT444技术:该技术严格来说是对ipv4公有地址消耗延缓的技术, 其本质同长期来一直使用的NAT技术没有区别。企业因公网地址不足需要对内部的私有地址进行转换;运营商因公网地址不足, 就需要对分配给用户的地址再次进行一次NAT转换, 二次NAT转换就带来了NAT444。执行相关转换的设备成为CGN (Carrier Grade NAT运营商级别的转换) 。
3) Dslite技术:该技术是4in6隧道技术和NAT技术的结合, 通过用户侧B4 (base bridge broadband element) 设备同运营商侧AFTR (address family translation router) 建议ipv6的隧道, 并在该隧道内传递ipv4流量, 同时AFTR又承担了NAT功能, 实现对隧道内ipv4私有地址到公有地址的转换工作, 从而访问ipv4资源。下图由CPE设备承担B4设备。
三、运营商部署下一代网络的方案
3.1启用双栈协议
部署下一代互联网, 启用双栈协议有两个层面:一个层面是运营商网络侧启用, 对于现有的运营商网络而言, 已经能在不影响现有业务情况下启用, 这使得运营商网络具备了同时接入ipv4/ipv6资源的能力。
另一层面是用户侧变为双栈用户, 在现有的情况下, 并不是所有的用户都能够同时获取ipv4/ipv6地址, 对于实现双栈接入的用户也分为两种情况, 一种是获取公网ipv4地址以及ipv6地址, 简称公网双栈、一种是获取私有ipv4地址以及ipv6地址, 简称私网双栈;对于公众拨号用户获取ipv6地址, 主要是通过BRAS设备进行下发, 用户通过pppoe拨号后建立会话, 认证通过后, 如果CPE为路由方式, 则BRAS采用SLAAC方式 (ND无状态独享prefix地址分配) 下发ipv6 ND前缀至CEP WAN口。CPE同时将ipv6 PD前缀和其他参数 (如V6 DNS服务器地址) 发给用户。如果CPE为桥接方式用户则直接获取ND地址。对于双栈用户, 无论其ipv4地址是公网还是私网, 都具备同时接入ipv4/ipv6网络资源的能力。
3.2 CGN设备部署方案
CGN设备的部署主要在于进一步延缓公网ipv4地址的使用, 对于CGN的部署分为两种部署形式:一种为分布式CGN部署、一种为独立式CGN部署。采用何种部署方案, 则需要考虑运营商网络的实际情况。对于有大量用户接入的BAS节点而言, 通过在BRAS上安装CGN板卡, 进行分布式的部署, BRAS分配给用户私网地址, 同时通过BRAS设备CGN板卡进行NAT地址转化, BAS向AAA以及溯源系统上报用户帐号、用户私网ip地址已经转换后的公网ip地址以及端口信息。
分布式CGN部署存在部署成本高的问题, 主要适用于接入用户量大的地方, 对于用户量小的BRAS则采用独立式CGN部署的方式。独立式CGN旁挂与城域网核心CR设备间, 用户通过BRAS接入获取私有ip地址, 用户访问internet通过CR接口启用策略路由将流量引入CGN上, 在CGN进行NAT地址转换, CGN将私有地址和公网地址以及端口信息公告溯源系统, 实现用户溯源。
3.3 DSlite部署方案
部分运营商采用DSlite+SLAAC+PPPOE的应用模式来实现。用户侧采用新的CPE设备作为B4设备, 能够支持发起到AFTR设备的ipv6隧道。用户获取的ipv6地址由BRAS分配, CPE开启DHCPv4 Server功能, 为用户分配IPv4私网地址, 用户上网时依照访问目的IP类分为: (1) 访问IPv4业务, 在CPE进行v4 in v6封装, 通过CPE与BRAS的DS-LITE隧道, 至BRAS进行解封NAT为IPv4后发往互联网;IPv6业务则直接通过CPE网关查路由表进行转发应用。
四、运营商下一代互联网部署方案分析
运营商部署下一代互联网, 一方面充分考虑了结合现有公网ipv4地址释放以缓解地址不足的问题, 另一方面也为逐步向ipv6网络的过渡奠定了基础。城域网大规模部署CGN设备, 根据用户量的不同部署分布式或者独立式CGN设备, 从而大大地提高了ipv4公网地址的利用率, 从而释放公网ipv4地址;同时通过部署ipv4/ipv6双栈, 让用户以及网络具备接入ipv4/ipv6资源的能力。由于用户具备ipv6接入能力, 随着ipv6资源日益丰富, 用户能够方便地通过ipv6地址访问。Dslite方案作为ipv4向ipv6过渡后期方案做了部署验证, 在大部分资源都已经是ipv6, 而ipv4仅有少量资源的情况下, 用户通过ipv6隧道到AFTR, 将私有ipv4地址转换为公网ipv4访问ipv4资源。
五、下一代互联网部署关键问题
5.1 AAA系统改造
在双栈的环境中, 用户拨号上线后分配地址类型需要根据用户接入BRAS能力以及用户IP地址类型结合分配, AAA系统根据用户账号中的“用户IP地址类型”, 结合用户拨号所在BRAS的默认地址类型下发相应的radius属性值给BRAS, 让BRAS在对应的地址池中给用户分配IP地址, 并且在原始话单和实时朔源表中增加双栈地址信息、流量信息和NAT444端口分配信息, 并提供历史数据查询和实时数据查询。
5.2溯源系统建设
不管是之前的ipv4公网地址还是ipv6地址, 分配给用户的ip地址都是唯一的, 根据用户拨号认证时用户帐号信息以及获取的ip地址信息就可以实现用户的溯源, 出现溯源的问题就是在存在ipv4 NAT转换的情况下才提出的。在NAT后, 多个私有地址被转化为同一个公网地址, 但是分配了不同的端口。
在分布式的CGN环境下, 用户拨号上线后, BRAS设备上报用户帐号信息、以及获取的ipv4私有地址, 转换后的公网ipv4地址以及分配的端口信息, 在AAA系统上结合相关溯源模块实现。在独立式的CGN部署下, 由于ipv4地址的转换是在独立的CGN设备上实现, 所以需要通过私有ipv4地址结合时间进行溯源定位。同样在Dslite环境下, 同样存在NAT情况, 其溯源定位根据AFTR部署位置而定, 如果AFTR部署在BRAS上则类似分布式CGN, 如果为独立式网关, 则类似独立式CGN。
5.3省DNS系统改造
为了能够满足下一代互联网业务的商业要求, 需要对相应的DNS系统进行改造, 要实现下一代互联网业务 (如宽带接入) 的商用, 首先DNS系统需要具备ipv6接入能力, 启用ipv6协议, 使得在ipv6网内可达。同时DNS系统应该能够提供AAAA服务, 从而满足向用户提供ipv6地址和相关域名的映射服务。
六、结束语
相对于下一代互联网部署之初各种方案过渡技术争论研讨的局面, 现有的运营商下一代互联网部署方向和技术选择已经比较清晰且付之行动, 对于部署中的关键问题也已经明了清晰。
参考文献
[1]RFC2462 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration
关键方案论文 第11篇
云计算是一种新兴的计算模式,其中云中的计算资源被用来提供计算服务。这种计算模式能够快速地获取并释放计算资源。因此,能够按照需求来访问资源丰富的、非常便捷的计算资源[1]。
当用户外包敏感数据给云服务者的时候,这种计算模式也给数据的安全和隐私带来了挑战。许多应用中使用复杂的访问控制机制来保护加密的敏感数据。Sahai和Waters[2]通过引入ABE的概念来解决这个问题。ABE是一种能保证通过使用和密钥或者密文相关的访问策略来访问控制加密数据的新的公钥方案。有两种类型的ABE方案:密钥策略ABE ( KP-ABE )[3,4,5,6,7]和密文策略ABE ( CP-ABE)[7,8,9,10]。在KP-ABE方案中,每个密文是和属性集合相关的,每个用户的私钥是和一个基于属性的访问策略相关的。当且仅当和密文相关的属性集合满足和用户私钥相关的访问策略的时候,用户才能够解密一个密文。在CP-ABE中,属性集合和访问策略的角色是相反的。现存ABE方案中的一个最主要的效率缺陷就是在可信属性授权中心(TA)端生成密钥以及在用户端进行解密的时间消费计算代价,这已成为系统的瓶颈。为了解决这个问题,一些ABE方案[11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22]已经提出外包繁重的计算代价给云服务提供者们(CSP),这极大地降低了用户端的计算代价。由于存储在CSP的数据变得越来越多,传统的数据使用服务渐渐地不能有效地工作了。如何从存储在CSP的大量数据中找到需要的有用信息已经成为不容忽视的问题。Boneh[23]等人提出了具有关键字搜索功能的公钥加密方案的概念,它提供了一种在不泄露任何关键字的前提下通过关键字对加密的数据进行搜索的方式。然而,这个方案不能支持对加密数据的细粒度的访问控制。最近,Qian[24]等人提出一个基于多授权中心的对个人健康记录进行隐私保护的ABE方案。
1 预备知识
1. 1 双线性对映射
定义1 设G1和G2是具有素数阶p的乘法循环群。假设g是G1的生成元。设双线性映射e:G1× G1→ GT,那么它满足以下属性:
双线性:对于任意的u,v ∈ G1以及随机选择的a,b ∈ Zp,都有e(ua,vb) = e (u,v)ab。
非退化性:存在G1中的两个元素u,v使得e(u,v) ≠ 1 。
可计算性:对于任意的G1中的元素u,v ,存在一个有效的算法来计算e(u,v)。
1. 2 复杂性假设
定义2 (决策性双线性Diffie-Hellman假设)。设G1和G2是具有素数阶p的乘法循环群,且g是G1的生成元。给出元组(X,Y,Z) ∈ G1,其中X =gx,Y = gy,Z = gz,x,y,z是从Zp中随机选取的,T是从G2中随机选取的。决定出是否T = e (g,g)xyz是困难的。
1. 3 访问结构
定义3设U = {P1,…,Pn} 是参与者集合。如果 B,C,B ∈ A ,且,那么C ∈ A ,则聚集是单调的。一个单调的访问结构是单调聚集A ,它是{P1,…,Pn} 的非空子集。在A中的集合称之为授权集合,在它以外的集合称之为非授权集合。
定义 ω 和A分别为属性集合和访问结构,而且预设了一个 γ(ω,A) 如下: γ(ω,A) ∈ {0,1} ,如果ω ∈ A ,那么 γ( ω,A) 的值等于1,否则等于0。本文中参与者的角色由属性扮演,访问结构A包括了属性的授权集合。
2 具体的方案构造
本文的方案包含十个算法:
设置算法: TA选择两个具有素数阶p的乘法循环群G1,G2,g是G1的生成元。TA选择一个双线性映射e:G1× G1→ G2并定义Zp中的元素为域U中的属性。为了简化表示,设置n = | U | 并且取Zp中的前n个元素作为属性域。TA随机地选择一个整数x ∈ Zp,计算g1= gx,并随机选择g2,h,h1,…,hn∈ G1,其中n是域中属性的数量。H1:{0,1}*→ G1和H2:G2→{0,1}logp是两个安全的哈希函数。TA发布PK = (G1,G2,g,g1,g2,h,h1,…,hn,H1,H2) 作为系统公开参数并把MSK = x保密作为主密钥。
外包生成密钥初始化算法:TA一旦接收到访问策略A的私钥生成请求,就会随机选择x1∈ Zp并计算x2= x - x1模p。OKKGCSP= x1被发送给密钥生成云服务提供者(KG-CSP) 来生成外包私钥SKKGCSP。OKTA= x2被TA用来生成本地私钥SKTA。
外包生成密钥外部算法:TA发送OKKGCSP给KG-CSP来生成外包私钥SKKGCSP。一旦KG-CSP接收到请求(A,OKKGCSP),就会随机选择一个(d - 1)次的多项式q(·) ,其中q(0) = x1。对每一个i ∈A ,KG-CSP随机地选择ri∈ Zp,并计算di0=g2q( i)(g1hi)ri以及di1= gri。KG-CSP发送外包私钥SKKGCSP= { di0,di1}i∈ω给TA。
外包生成密钥内部算法:TA选取OKTA作为输入并计算,其中rθ∈ Zp是随机选择的,θ 是默认属性。TA设置私钥为SK = ( SKKGCSP,SKTA) ,其中SKTA= { dθ0,dθ1} 。TA通过安全信道把SK响应给用户。
查询密钥生成算法:为了给具有访问结构A的用户生成查询密钥,用户和TA互动如下:
用户随机选择一个盲化因子BF = u ∈ Zp*,并提供一个承诺值qBF= g21/ u和访问结构A给TA。用户将u保密。
TA根据A恢复出,并为用户计算查询密钥
TA通过安全信道发送查询密钥QK给用户。
加密算法:加密算法以公开参数PK ,消息M ∈G2以及一个和密文相关的属性集 ω 为输入。数据拥有者( DO) 随机选取s ∈ Zp并计算C0=Me ( g1,g2)s,C1= gs,Ci= ( g1hi)s对应每个i ∈ ω,以及Cθ= ( g1h)s。DO输出和属性集相关的密文CT=(ω∪{θ},C0,C1,{Ci}i∈ω',Cθ)。
索引生成算法:DO随机选择r ∈ Zp并运行索引生成算法来为每个kwi∈ KW计算ki= e (g1,g2)s·e ( g,H1(kwi))s∈ G2,其中i = 1,…,m 。DO输出关键字集合的索引IX(KW) = (K1,K2,Ki) 对kwi∈ KW,其中,K1= C1= gs,K2= Cθ= ( g1h)s,Ki= H2(ki)。DO上传元组(CT,IX(KW)) 给存储云服务提供者(S-CSP)。
陷门算法:为了给关键字kw生成陷门,用户计算Tq(kw) = H1(kw)QKu并为所有的i ∈ A设置I = ( Ii0= di0,Ii1= di1) ,计算D1= duθ1。DU设置关键字kw的陷门为Tkw= ( Tq(kw),I,D1) 。
检测算法:用户通过发送关键字kw的陷门Tkw以及和用户私钥相关的访问策略A来提交关键字搜索请求。如果访问结构A被嵌入在密文中的属性集合满足,解密云服务提供者(D-CSP) 下载所有匹配的密文并为它们执行部分解密。D-CSP计算:
D-CSP通过用户提交的陷门Tkw搜索和指定的关键字的索引相关联的密文CT 。D-CSP计算:
和H2(kkw) 。D-CSP通过比较H2(kkw) 和每个元组(CT,IX(KW)),其中kwi∈ KW。如果不能找到匹配的元组,D-CSP输出⊥,否则D-CSP发送包括元组(CT,IX(KW)) 的搜索结果以及部分解密的数据QCT给用户。
解密算法:一旦用户接收到来自D-CSP的QCT和CT ,用户就会完全解密并得到消息
3 方案分析
3. 1 正确性分析
3. 1. 1 外包部分解密正确性分析
首先要确定搜索的密文是符合密钥所指定的策略的,当且仅当密文中的属性集合符合密钥中的访问策略的时候,D-CSP进行外包部分解密如下:
3. 1. 2 关键字匹配正确性分析
D-CSP通过用户提交的陷门来查找匹配的密文,计算如下:
当且仅当H2(ki) = H2(kkw) 时,我们找出了与关键字匹配的密文。
3. 1. 3 完全正确性分析
用户获取D-CSP传达过来的部分解密的密文后,在本地用本地私钥进行完全解密,计算如下:
3. 2 安全性分析
在本文中有两种类型的敌手,分别是能够和DCSP以及存储云服务提供者联合攻击的恶意用户,以及好奇的密钥生成云服务提供者。本文分别证明了本文中的方式是可抵抗选择明文攻击的。将提出的基础方案归结到DBDH问题上,假设敌手能攻破方案,那么他就具备解决DBDH问题的能力,而困难性问题是不可解的,因此假设不成立,从而得证本文方案的安全性。
把困难性嵌入到DBDH问题中,通过设定主密钥就是x ,并令g1= X ,g2= Y ,h = g1-1g- α,hi=g1-1gαi,构造出公共参数和私钥等的组件,然后设置s = z,并最终构造出C0= MυT = Mυe (g,g)xyz= Mυg1,g2)ze (g1,g2)z等密文构建,如果攻击者能够用本文构造出的密钥成功解密构造出密文,说明DBDH可解了,而DBDH是不可解决的,这就自相矛盾了,因此原先关于存在能攻破方案的敌手的假设是不成立的。从而反向证明了该方案的安全性。
4 结束语
关键方案论文范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。


