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磁力研磨技术的研究与应用论文

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磁力研磨技术的研究与应用论文

磁力研磨原理随着光学、电子、通讯、石油机械、生物工程等产业的飞速发展,诸多复杂形状、难加工材料组成的元器件对超精密加工技术提出了更严格的要求。在传统的机械加工技术中,能够获得最低表面粗糙度的方法是光整加工工艺。所谓光整加工,是指被加工对象表面质量获得最大幅度提高的同时,实现精度的稳定甚至提高加工精度等级的一种技术,是先进制造技术的一个重要组成部分。研究和开发先进的光整加工工艺,对促进现代制造技术的发展具有重要意义。利用磁性磨粒的磁场辅助光整加工技术是一种有效的光整加工方法。磁力研磨(Magntic Abrasive Finishing,MAF)的基本原理是利用磁场的作用,将此行磨粒吸引到一起,形成磁力研磨刷,在磁力研磨刷和工件间施加相对运动,磁力研磨刷中的磁性磨粒将对工件表面产生滑动、滚动、切削等运动,从而实现磁性磨粒对工件表面的研磨加工。磁力研磨刷是由游离的磁性磨粒通过磁场的作用而形成的,具有一定的柔性和粘弹性。在磁力研磨加工中,此行研磨刷能够随工件的形状的变化而变化,因此不仅可以加工外援、球面、平面等型面,而且可以加工自由曲面。在进行自由曲面加工时,不需要向数控磨削或者数控研磨抛光那样严格的轨迹控制。由于磁力线具有像X射线那样的穿透能力,可以对传统磨光工具无法深入的内院、内壁、微型凹槽面经行加工。下面以外圆磁力研磨为例来说明其加工原理。以铁基颗粒强磁性材料与磨料(例如氧化铝、碳化硅)等混合组成的磁性磨粒为磨料,工件表面与磁极留有几毫米的加工间隙,将磁性磨料填充到间隙。磁场作用在整个加工区内,磁性磨料被磁化后按磁力线方向排布形成磁力研磨刷。磁力研磨刷与加工工件产生相对运动进行研磨加工。这种磁力研磨刷具有一定的可塑性,可以看作是介于固定磨料加工与游离磨料加工之间的一种加工方式。磁性磨粒在工件表面的运动状态通常有滑动、滚动、切削三种形式。当磁性磨粒在加工中受到的磁场力大于切削力时,磁性磨粒处于正常的切削状态;当磁性磨粒受到的磁场力小于切削力时,磁性磨粒则会产生滑动或滚动。如图1所示,将磁性磨粒放入磁场中,磁性磨粒在磁场中讲演者磁力线方向有序地排成磁力刷。首先分析一下单颗磁性磨粒的受力情况,如图3-2所示为加工区域内C位置处,一颗磁性磨粒沿磁力线方向所受力Δ和沿磁等位线方向所受力Δ及所受的合力Δ的示意图,其各力的计算公式如下: Δ Δ Δ 其中:----为磨粒体积; λ----为磨粒磁化率; H-----为C点磁场强度; ---为沿x方向磁场强度的变化率; ---为沿y方向磁场强度的变化率。 一般说来,磨粒的磁化率越大、磁场强度越高,磁场变化率越大所受的力也就越大,那么磁性磨粒受磁力影响而向自动加工区域集中。加上磁场中磨粒相互之间力的影响,使磨粒压向工作表面,从而产生了研磨压力。其压力大小为: 式中:B-----加工区的磁通密度; ---真空磁导系数; --磁性磨粒相对磁导系数。当工件对磁极作相对运动时,磁性磨粒将对工件表面进行研磨。附在工件表面的磨料受工件旋转方向的切向力作用,将会出现磨料向切线方向飞散的趋势,但磁极和工件之间生成的磁场是不均匀的,在切线方向由于磁场强度产生了一个与相反的磁力,这个李的作用可以防止磨料向加工区域以外流动,这样就保证了研磨工作的正常进行。

随着现代化的不断向前发展,不断更新换代,不断进步的步伐,机械工程方面的发展同样也不甘落后。下面是由我整理的机械学术论文,谢谢你的阅读。 机械学术论文篇一 机械制造中的机械设计技术分析 摘 要:随着现代化的不断向前发展,不断更新换代,不断进步的步伐,机械工程方面的发展同样也不甘落后。在机械工程中,一个不可或缺的组成部分就是机械设计,可以说机械设计是非常重要的一个方面了,现代化的设计水平与各方面都有相应的联系,如产品的性能问题、质量问题的研究等,同时也关乎到了一个企业的经济效益的发展问题。随着近几年来科学技术水平的不断发展,现代技术也应用的越来越广了,在机械设计中的应用也非常常见了,并且还有新的设计技术不断涌现。 关键词:机械制造;机械设计;设计技术;分析; 中图分类号:C35文献标识码: A 引言:在机械工程领域,机械设计是非常重要和关键的环节,它直接决定了机械产品的技术水平、研发周期、经济效益以及实际性能水平。所谓的机械设计主要是指,在深刻理解、熟练掌握机械工作原理的基础上,根据设计目标和需要达成的效果来构思、计算以及分析机械的结构形式、能量传递模式、润滑方式、运动形式、零件尺寸和形状等,并将分析结果和计算数据转变成为具体描述。在以上过程中,需要综合考虑各种因素,并对其进行统筹协调。时代和科技的进步突出了现代设计技术的重要性。本文以现代设计技术为主要研究对象,分析和探讨了在机械设计中应用现代设计技术的相关情况。 一、 基于IT技术的设计技术 1、 仿真与虚拟设计技术 计算机的不断发展,出现的大量的设计软件,如:PROE、CAD、ANSYS、SOLIDWORKS等。这些仿真画图软件形成了更为强大的人机交互系统。所谓仿真便是以计算机为工具,通过软件模拟出与实际想适应的系统模型,通过改变控制条件研究模型运行结果的计算机与机械相结合的技术。当然,工具不是无所不能的,而是为人所用的,软件只是辅助设计师进行设计工作,没有设计师的工作,软件是不会自动完成任何设计的。虚拟设计即是在这种多维化人机交互信息环境中从事设计的技术。目前投入使用的虚拟设计采用的是通过对数据格式进行适当的转换输出利用现有的CAD系统进行建模的环境系统。 2、 网络协同技术 网络协同设计是在支撑平面和高效的协同工作机制下完善信息管理将分散的设计工作流和资源有机的统一起来从而完成产品的开发设计。网络技术的发展使得网络上大量数据传输和分布的数据库管理成为现实,从而解决了数据在网络上的访问、传输、修改等问题,构造一个三维的网络机械设计平台。 3、 并行设计 传统的机械设计每下一个分支工作必须等上一个结束后才能开始,这是低效的串行设计,这种设计缺乏信息交换以及可操作性。并行设计作为一种设计哲理,是在原有信息集成基础上,集成地、并行地设计产品。并行设计更强调功能上和过程上的集成,在优化和重组产品开发过程的同时,实现多学科领域专家群体协同工作。从任何产品设计来看,并行设计采用每个时刻可容纳的设计过程相应增加,使整个设计过程尽可能同时进行。并行设计的特点是并发个协同,并发是指设计活动的并发进行,协同是指多学科设计队伍活动的协作。网络技术的发展以使得并行设计成为机械设计的重要方法之一。 4、 智能设计 智能设计的发展,从根本上取决于对设计本质的理解,智能设计系统不仅仅是对人脑某些思维特征的模拟,而且需要具有自学习适应的能力,能够较好地支持设计过程自动化。我国市场经济的发展对产品设计与开发提出了强烈的创新要求。在当前的市场经济体系中,对产品设计不仅要求特立独行,还要求简单方便效率的设计。 二、基于数学知识的设计技术 1、 有限元设计 有限元法又称有限单元法,是求解偏微分方程的一种有效的数值方法。有限元法发展至今天,已经成为工程数值分析的有力工具,取得了巨大的进展,利用它成功地解决了一大批有重大意义的问题,很多通用程序和专用程序投入了实际应用,而且应用愈加广泛,已拓展到诸多领域。 2、 优化设计 优化设计就是在满足特定的约束条件下,利用建立数学模型的方法来求取设计的最佳值。优化设计的目标就是最优化设计对象,其手段便是依靠先进的计算机辅助软件。因此,优化设计还可以被看作为通过计算机语言来模拟达到最佳设计方案的现代科技手段。优化设计大体上包括两点内容:首先,建立符合实际的数学模型,把设计要求抽象为约束条件和函数;其次,根据所建立的模型利用计算机进行数学模型的求解从而得到优化设计方案。任何机械设计问题,总是要求满足一定的工作条件、载荷和工艺等方面要求,并在强度、刚度、寿命、尺寸范围及其他一些技术要求的限制条件下寻找一组设计参数。 3、可靠性设计 产品可靠性设计是指在产品的开发设计阶段将载荷、强度等有关设计量及其影响因素作为随机变量对待,应用可靠性数学理论与方法,使所设计的产品满足预期的可靠性要求。产品开发设计阶段的主要内容还包括预测设计对象的可靠度、找出并消除薄弱环节、不同设计方案之间的可靠性指标比较等,可分为定量分析与定性分析两个方面。定量分析是应用概率统计方法、布尔代数、马尔可夫过程理论、故障树分析等计算产品的失效概率。定性分析是通过故障模式、影响及致命度分析、事件树分析、故障树分析等对事故种类、原因、后果等进行罗列和分析。 三、 机械设计技术分析 机械设计是机械制造的前提和基础,对机械制造过程中的具体流程、操作以及问题解决都有一定的知道与规划,因此机械设计对机械制造而言非常重要。机械设计过程中设计到很多领域以及学科知识,随着社会发展,对设计技术层面的要求也越来越高,机械设计所应用到的层面也越来越广泛,下面将从机械设计的规划、方案、技术以及发展趋势等方面对机械设计的技术进行具体分析。 1、 初期规划设计分析 机械设计的初期规划设计流程和操作与计算机软件需求分析设计非常相似,都是在设计之前就要对机器性能以及具体设计要求进行充分的调查和分析,并整理数据得出相关重要结果和信息,这些信息包括所设计的机器应该具备哪些功能和特点,怎样确保制造流程更加便捷高效等等。机械设计的初期规划是机械设计的基础,是机械设计如何进行的引导和约束条件,也是机械制造工程的约束条件。 2、方案分析 在机械设计过程中,方案设计是在初期规划基础上对机械设计构想的具体实施,机械设计的方案设计是机械设计的关键,是机械设计成功与否的决定性因素,在方案设计过程中所要注意的问题也要多于机械设计其他环节,方案设计还要克服设计创想与设计实践之间的差距,避免设计方案的不可实施,确保机械制造安全有效。这就要求设计方案要同时考虑到机械制造的创新技术和机械自身性能及要求两个方面,二者相互渗透,缺一不可,这样才能确保机械设计的设计方案可实行、有创新。机械设计中的方案设计主要包括工作原理运用、机械结构认识、运动方式设计、零件设计与选取、制图以及检查等方面,这些因素构成了机械设计中方案设计的具体流程。 3、 技术设计分析 机械设计中的技术设计是整个设计过程中的灵魂,对于技术层面的要求最为严格,该流程主要是针对设计图纸的具体计算与核对。在技术设计过程中,设计师及相关人员还应将总设计图纸与设计草图进行认真比对并分析,避免出现严重错误,对每个设计环节以及设计部分都要进行严格审查,一旦出现错误或者漏洞,设计人员及工作人员要及时处理并做好校对工作。可以说技术设计环节是对整个设计过程的全面掌控,要求最高,审查也应该最为严格。 结语 :随着科技的不断进步与发展,机械设计对技术的要求越来越高,要想使设计的产品满足全球化经济市场的竞争与需求,必须将现代科学技术应用于机械设计的领域。相关的工程技术人员也应适应时代的需求,拓展设计思维,灵活运用现代设计技术,提高产品的市场竞争力。 参考文献: [1]董立立,赵益萍,梁林泉,朱煜,段广洪.机械优化设计理论方法研究综述[J].机床与液压,2010 [2]张冠军,陈立人.我国石油机械制造业热处理的现状与展望[J].金属热处理,2010, 机械学术论文篇二 机械设计与机械制造技术探讨 摘 要:随着我们国家社会主义经济在不断的发展,机械制造工程越来越多。而机械设计和机械制造是密不可分的,机械制造要以机械设计作为前提,在经过设计以后才能进行制造,同时,也能更好的保证制造的流畅性。良好的机械设计能够提高机械产品的性能,同时,对机器的质量以及可靠性有很大的影响。本文针对机械设计技术以及机械制造技术进行了分析。 关键词:机械设计;机械制造;技术探讨 中图分类号:TD402文献标识码: A 前言:在机械工程当中,机械设计是指机械设计人员按照机械原理对机器的结构、运动方式、能力以及力的传递方式进行设计,对不同的零部件进行组织构思。在进行设计时,可以对制造的需要进行满足,以此为依据来设计方案。 1、 机械设计与机械制造的背景 就在1969年美国的《机械设计概论》杂志主刊上已登载了机电一体化这一概念。随后,机电一体化进行了持续的拓展。英国机械制造工程师会所在1986年为现代化机械论述了这样的定义:现代化机械是“根据计算机讯息网络调控的,用以实现包含机械动力、运转和能量流动等动力学任务的机械或机电零部件互相联系的体系”。它和前面所提到的机电一体化是相同的,所以能说现代化机械自然是指机电一体化体系。20世纪80年代国际机械和单位理念联合协会进行了如下的定义:机电一体化是精密机械系统、电子调控和体系思想在机械设计和机械制造流程中的协作融合。所以又能说机电一体化根本上是在机械设计和机械制造与其自动化基础上的拓展。把以往的机械设计制造与现代的机械自动化实施了对比,显示出具有自动化的特性是现代化机械和以往的机械在性能上的根本区别。机械自动化在所有行业的运用和拓展,表现出机械自动化的优势和功效。就是功能多样化、高效率节奏、高度可信率、节约材料、节约资源,持续完善人们生产生活的多元化需要。 2、 机械设计的技术分析 2.1 机械设计的初期计划设计分析 机械设计要进行初期的计划设计,其在工作方面和计算机软件的设计需求析比较类似,在设计之前要对机器设计的要求进行调查和分析,在分析要求的过程中,对机器应该具备的功能也要进行掌握。以此作为机械设计的基础,然后在设计以及制造过程中要对相应的约束条件进行规定。 2.2 机械设计的设计方案分析 在机械设计中,方案设计是关键的部分,方案也是设计的灵魂,其决定着设计的成败。在设计阶段,会遇到很多的问题,主要要面对的问题就是实际和理论之间的矛盾。方案设计不仅仅要符合机器本身的性能,同时,在功能方面也要进 行满足。在方案设计方面,对检验人员对机器开发、认识以及创新方面都要进行重视。在设计阶段,主要的步骤可以简单概括为对工作原理进行定义、对机器结构进行确定、对机器运动方式进行设计、对零部件的选取与设计进行判断、对制图进行设计以及对初步设计进行调查。 2.3 机械设计的主要技术设计分析 机械设计中,对技术层面的要求最为严格,在这个阶段要对设计图纸进行校对,同时,要对图纸进行计算,对设计总图和部分草图要进行对比和核对分析。在机械设计方面对每个部分都要进行设计,设计时要进行非常严格的核对,不能出现疏漏的情况,同时,在校对方面也要保证质量。对要进行产品生产的机械,在设计时,要根据产品进行定型设计。 2.4 机械设计的技术发展趋势分析 2.4.1 针对现代机械产品的机械设计 现代机械产品对机械设计提出了更高的要求,因此,在进行机械设计时,在技术层面一定要不断的进行改善。机械产品设计要更加具有智能化特点,主要的方式就是利用现代化设计手段,在设计过程中应用设计软件和虚拟的设计技术,对产品设计进行虚拟化,同时,利用多媒体技术对产品的性能、结构进行模拟演示,以达到更好的设计效果。在机械设计方面要更加的系统化,机械设计 中包含着很多的部件,这些部件要有机的结合在一起才能形成整体的设计,同时,要具有一定的层次性,在经过系统设计以后才能实现机械产品的设计目标。最后是要具有模块化特点,这种理念在设计方面比较简单,但是,要保证机械设计功能实现模块组合,在产品方案设计过程中进行实现。机械产品设计要具有特性,要根据所生产的产品特性来进行机械设计,在这个过程中要利用计算机对产品进 行构建,同时,进行必要的推理,最终形成方案设计。 2.4.2 现代机械设计的未来发展与前景分析 机械产品在性能方面要更加的优良,因此,在进行机械设计过程中要以提高产品的性能为目标,其中机械产品的优良性主要体现在可靠性技术以及控制技术方面。机械设计要更加适合市场发展,在激烈的市场竞争中能够获得发展空间,产品在形成以后要能够在市场中进行拓展。同时,在经济环境不断变化的情况下,要不断开发新技术,这样能够在机械设计方面应用新技术。新技术要具备一定的竞争优势,主要体现在技术方面的创新,成本方面的降低,智能化设计等。应用新技术来提高机械设计的市场竞争能力,对企业未来在机械设计方面,节能环保理念也要进行体现,近年来,人们对环境保护越来越重视,在机械设计过程中,绿色设计成为了主要发展方向。机械设计产品以智能化和绿色化为基础,在对能源进行利用时,能够利用机械设计技术实现能源的利用最大化,对实现资源的循环利用更加有帮助。 3、机械制造的技术分析 3.1 机械制造技术的特点分析 机械制造技术要符合当代技术发展要求,在机械设计方面要更加具备当代的特点。传统的机械设计在应用过程中出现了越来越不能满足现代机械产品需求的情况,虽然其在制造技术方面在不断的更新,同时,使用的设备也在不断的更换,但是,在原有基础上要不断的更新技术,对技术进行利用,作为其发展的基础。 市场经济不断发展过程中,机械制造技术要做到能够适应经济的发展。工业发展过程中对各方面都提出了新的要求,近年来,工业发展速度非常快,而且在不断的融入新的技术体系。工业生产过程中对计算机技术以及信息技术进行了很好的融合,为了更好的提高生产效率,应该对机械制造技术进行革新。提高生产效率满足客户的需要,能够提高市场占有率。机械制造技术在技术范围上要进行扩大,同时,在生产加工方面要不断的发展。 3.2我国机械制造技术的现状以及发展方向分析 机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言,是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展,营造出最新的 JIT、AM、LP 以及 CE 等管理理念。在我国,这种管理机制还是比较匮乏的,只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此,我国应该加强机械制造的管理机制。机械制造的设计。工业发达国家都会采用设计方法,并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用-CAD 技术的应用,让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而,在我国,则缺乏这种计算机软件技术,或者是这样的技术应用并不广泛。因此,在这一技术层面上,我国需要努力与发展。机械制造的工艺分析。机械制造以高精度、高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术,如微型加工、纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术,在工业发达的国家,这些技术应用较为广泛。 4、结束语 综上所述,由于现代化机械自动化在设计和制造上具备多功能性、高品质、高可信率、低能源消耗的优势,因此机械设计与制造都是环绕机械自动化来施行的。机电一体化的拓展就是机械自动化的拓展。所有设计师必需清楚地意识到机械设计制造唯有朝机械自动化设计制造的前景拓展,才可能是机械工业拓展中独辟蹊径的出路。 参考文献: [1]张义臣. 现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J]. 科技创业家,2014,08. [2]关晓铮. 机械设计与机械制造的技术探讨[J]. 企业技术开发,2014,08. [3]王晓晨. 浅析机械设计与机械制造技术[J]. 科技创新与应用,2014,23. [4]陈火文. 基于卓越计划的机械设计制造技术探讨[J]. 科技创新与应用,2014,25.看了"机械学术论文"的人还看: 1. 机械类论文格式范文 2. 关于机械方面的论文范文 3. 机械专业论文范文 4. 关于机械毕业论文精选 5. 机械类论文摘要范文

防火墙应用技术与研究论文

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防火墙的应用研究:随着计算机网络的不断发展,网络安全问题越来越受到关注。防火墙是其中一种应用非常广泛的用于保护网络安全的技术。本文论述了防火墙的研究与应用。包括防火墙的概念、功能、防火墙的应用,最后对防火墙的未来发展做出了展望

随着internet的迅猛发展,安全性已经成为网络互联技术中最关键的问题。本文——计算机与信息技术论文Internet防火墙技术综述,全面介绍了internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;同时简要描述了internet防火墙技术的发展趋势。 关键词:internet 网路安全 防火墙 过滤 地址转换 1. 引言 防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术,越来越多地应用于专用网络与公用网络的互连环境之中,尤以internet网络为最甚。internet的迅猛发展,使得防火墙产品在短短的几年内异军突起,很快形成了一个产业:1995年,刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套;到1996年底,就猛增到10万套;据国际权威商业调查机构的预测,防火墙市场将以173%的复合增长率增长,今年底将达到150万套,市场营业额将从1995年的�1.6�亿美元上升到今年的9.8亿美元。� 为了更加全面地了解internet防火墙及其发展过程,特别是第四代防火墙的技术特色,我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。� 2. internet防火墙技术简介� 防火墙原是指建筑物大厦用来防止火灾蔓延的隔断墙。从理论上讲,internet防火墙服务也属于类似的用来防止外界侵入的。它可以防 止internet上的各种危险(病毒、资源盗用等)传播到你的网络内部。而事实上,防火墙并不像现实生活中的防火墙,它有点像古代守护城池用的护城河,服务于以下多个目的:� 1)限定人们从一个特定的控制点进入;� 2)限定人们从一个特定的点离开;� 3)防止侵入者接近你的其他防御设施;� 4)有效地阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。� 在现实生活中,internet防火墙常常被安装在受保护的内部网络上并接入internet。 所有来自internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用,这一点同样可以从图1中体会出来。那么,防火墙究竟是什么呢?实际上,防火墙是加强internet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。3. 防火墙技术与产品发展的回顾� 防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能:� ●过滤进、出网络的数据;� ●管理进、出网络的访问行为;� ●封堵某些禁止行为;� ●记录通过防火墙的信息内容和活动;� ●对网络攻击进行检测和告警。� 为实现以上功能,在防火墙产品的开发中,人们广泛地应用了网络拓扑、计算机操作系统、路由、加密、访问控制、安全审计等成熟或先进的技术和手段。纵观防火墙近年来的发展,可以将其划分为如下四个阶段(即四代)。� 3.1 基于路由器的防火墙� 由于多数路由器本身就包含有分组过滤功能,故网络访问控制可能通过路控制来实现,从而使具有分组过滤功能的路由器成为第一代防火墙产品。第一代防火墙产品的特点是:� 1)利用路由器本身对分组的解析,以访问控制表(access list)方式实现对分组的过滤;� 2)过滤判断的依据可以是:地址、端口号、ip旗标及其他网络特征;� 3)只有分组过滤的功能,且防火墙与路由器是一体的。这样,对安全要求低的网络可以采用路由器附带防火墙功能的方法,而对安全性要求高的网络则需要单独利用一台路由器作为防火墙。� 第一代防火墙产品的不足之处十分明显,具体表现为:� ●路由协议十分灵活,本身具有安全漏洞,外部网络要探寻内部网络十分容易。例如,在使用Ftp协议时,外部服务器容易从20号端口上与内部网相连,即使在路由器上设置了过滤规则,内部网络的20号端口仍可以由外部探寻。� ●路由器上分组过滤规则的设置和配置存在安全隐患。对路由器中过滤规则的设置和配置十分复杂,它涉及到规则的逻辑一致性。作用端口的有效性和规则集的正确性,一般的网络系统管理员难于胜任,加之一旦出现新的协议,管理员就得加上更多的规则去限制,这往往会带来很多错误。� ●路由器防火墙的最大隐患是:攻击者可以“假冒”地址。由于信息在网络上是以明文方式传送的,黑客(hacker)可以在网络上伪造假的路由信息欺防火墙。� ●路由器防火墙的本质缺陷是:由于路由器的主要功能是为网络访问提供动态的、灵活的路由,而防火墙则要对访问行为实施静态的、固态的控制,这是一对难以调和的矛盾,防火墙的规则设置会大大降低路由器的性能。 � 可以说基于路由器的防火墙技术只是网络安全的一种应急措施,用这种权宜之计去对付黑客的攻击是十分危险的。 3.2 用户化的防火墙工具套� 为了弥补路由器防火墙的不足,很多大型用户纷纷要求以专门开发的防火墙系统来保护自己的网络,从而推动了用户防火墙工具套的出现。� 作为第二代防火墙产品,用户化的防火墙工具套具有以下特征:� 1)将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和告警功能;� 2)针对用户需求,提供模块化的软件包;� 3)软件可以通过网络发送,用户可以自己动手构造防火墙;� 4)与第一代防火墙相比,安全性提高了,价格也降低了。� 由于是纯软件产品,第二代防火墙产品无论在实现上还是在维护上都对系统管理员提出了相当复杂的要求,并带来以下问题:� 配置和维护过程复杂、费时;� 对用户的技术要求高;� 全软件实现,使用中出现差错的情况很多。� 3.3 建立在通用操作系统上的防火墙� 基于软件的防火墙在销售、使用和维护上的问题迫使防火墙开发商很快推出了建立在通用操作系统上的商用防火墙产品。近年来市场上广泛使用的就是这一代产品,它们具有如下一些特点:� 1)是批量上市的专用防火墙产品;� 2)包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能;� 3)装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令;� 4)保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置; 5)安全性和速度大大提高。� 第三代防火墙有以纯软件实现的,也有以硬件方式实现的,它们已经得到了广大用户的认同。但随着安全需求的变化和使用时间的推延,仍表现出不少问题,比如:� 1)作为基础的操作系统及其内核往往不为防火墙管理者所知,由于源码的保密,其安全性无从保证;� 2)由于大多数防火墙厂商并非通用操作系统的厂商,通用操作系统厂商不会对操作系统的安全性负责;� 3)从本质上看,第三代防火墙既要防止来自外部网络的攻击,还要防止来自操作系统厂商的攻击;� 4)在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关且具有加密鉴别功能;� 5)透明性好,易于使用。� 4. 第四代防火墙的主要技术及功能� 第四代防火墙产品将网关与安全系统合二为一,具有以下技术功能。� 4.1 双端口或三端口的结构� 新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡,内外两个网卡可不做ip转化而串接于内部与外部之间,另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。 � 4.2 透明的访问方式� 以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录,要么需通过socks等库路径修改客户机的应用。第四代防火墙利用了透明的代理系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。� 4.3 灵活的代理系统� 代理系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块,第四代防火墙采用了两种代理机制:一种用于代理从内部网络到外部网络的连接;另一种用于代理从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(nit)技术来解决,后者采用非保密的用户定制代理或保密的代理系统技术来解决。� 4.4 多级过滤技术� 为保证系统的安全性和防护水平,第四代防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒ip地址;在应用级网关一级,能利用Ftp、smtp等各种网关,控制和监测internet提供的所有通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透明连接,并对服务的通行实行严格控制。� 4.5 网络地址转换技术� 第四代防火墙利用nat技术能透明地对所有内部地址做转换,使得外部网络无法了解内部网络的内部结构,同时允许内部网络使用自己编的ip源地址和专用网络,防火墙能详尽记录每一个主机的通信,确保每个分组送往正确的地址。� 4.6 internet网关技术� 由于是直接串联在网络之中,第四代防火墙必须支持用户在internet互联的所有服务,同时还要防止与internet服务有关的安全漏洞,故它要能够以多种安全的应用服务器(包括ftp、finger、mail、ident、news、www等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。� 在域名服务方面,第四代防火墙采用两种独立的域名服务器:一种是内部dns服务器,主要处理内部网络和dns信息;另一种是外部dns服务器,专门用于处理机构内部向internet提供的部分dns信息。在匿名ftp方面,服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在www服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或cgi代码等在防火墙内运行。在finger服务器中,对外部访问,防火墙只提可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。smtp与pop邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。ident服务器对用户连接的识别做专门处理,网络新闻服务则为接收来自isp的新闻开设了专门的磁盘空间。 4.7 安全服务器网络(ssn)� 为了适应越来越多的用户向internet上提供服务时对服务器的需要,第四代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护,它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理,对外服务器既是内部网络的一部分,又与内部网关完全隔离,这就是安全服务器网络(ssn)技术。而对ssn上的主机既可单独管理,也可设置成通过Ftp、tnlnet等方式从内部网上管理。� ssn方法提供的安全性要比传统的“隔离区(dmz)”方法好得多,因为ssn与外部网之间有防火墙保护,ssn与风部网之间也有防火墙的保护,而dmz只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦ssn受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦dmz受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。� 4.8 用户鉴别与加密� 为了减低防火墙产品在tnlnet、ftp等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少。第四代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。� 4.9 用户定制服务� 为了满足特定用户的特定需求,第四代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用tcp、出站udp、ftp、smtp等,如果某一用户需要建立一个数据库的代理,便可以利用这些支持,方便设置。� 4.10 审计和告警� 第四代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站代理、ftp代理、出站代理、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个tcp或udp探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。� 此外,第四代防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。� 5. 第四代防火墙技术的实现方法 在第四代防火墙产品的设计与开发中,安全内核、代理系统、多级过滤、安全服务器、鉴别与加密是关键所在。� 5.1 安全内核的实现� 第四代防火墙是建立在安全操作系统之上的,安全操作系统来自对专用操作系统的安全加固和改造,从现在的诸多产品看,对安全操作系统内核的固化与改造主要从以下几个方面进行:� 1)取消危险的系统调用;� 2)限制命令的执行权限;� 3)取消ip的转发功能;� 4)检查每个分组的接口;� 5)采用随机连接序号;� 6)驻留分组过滤模块;� 7)取消动态路由功能;� 8)采用多个安全内核。� 5.2 代理系统的建立� 防火墙不允许任何信息直接穿过它,对所有的内外连接均要通过代理系统来实现,为保证整个防火墙的安全,所有的代理都应该采用改变根目录方式存在一个相对独立的区域以安全隔离。� 在所有的连接通过防火墙前,所有的代理要检查已定义的访问规则,这些规则控制代理的服务根据以下内容处理分组:� 1)源地址;� 2)目的地址;� 3)时间;� 4)同类服务器的最大数量。� 所有外部网络到防火墙内部或ssn的连接由进站代理处理,进站代理要保证内部主机能够了解外部主机的所有信息,而外部主机只能看到防火墙之外或ssn的地址。� 所有从内部网络ssn通过防火墙与外部网络建立的连接由出站代理处理,出站代理必须确保完全由它代表内部网络与外部地址相连,防止内部网址与外部网址的直接连接,同时还要处理内部网络ssn的连接。� 5.3 分组过滤器的设计� 作为防火墙的核心部件之一,过滤器的设计要尽量做到减少对防火墙的访问,过滤器在调用时将被下载到内核中执行,服务终止时,过滤规则会从内核中消除,所有的分组过滤功能都在内核中ip堆栈的深层运行,极为安全。分组过滤器包括以下参数。� 1)进站接口;� 2)出站接口;� 3)允许的连接;� 4)源端口范围;� 5)源地址;� 6)目的端口的范围等。� 对每一种参数的处理都充分体现设计原则和安全政策。� 5.4 安全服务器的设计� 安全服务器的设计有两个要点:第一,所有ssn的流量都要隔离处理,即从内部网和外部网而来的路由信息流在机制上是分离的;第二,ssn的作用类似于两个网络,它看上去像是内部网,因为它对外透明,同时又像是外部网络,因为它从内部网络对外访问的方式十分有限。� ssn上的每一个服务器都隐蔽于internet,ssn提供的服务对外部网络而言好像防火墙功能,由于地址已经是透明的,对各种网络应用没有限制。实现ssn的关键在于:� 1)解决分组过滤器与ssn的连接;� 2)支持通过防火对ssn的访问; 3)支持代理服务。 5.5鉴别与加密的考虑 鉴别与加密是防火墙识别用户、验证访问和保护信息的有效手段,鉴别机制除了提供安全保护之外,还有安全管理功能,目前国外防火墙产品中广泛使用令牌鉴别方式,具体方法有两种:一种是加密卡(cryptocard);另一种是secure id,这两种都是一次姓口令的生成工具。 对信息内容的加密与鉴别测涉及加密算法和数字签名技术,除pem、pgp和kerberos外,目前国外防火墙产品中尚没有更好的机制出现,由于加密算法涉及国家安全和主权,各国有不同的要求。 6. 第四代防火墙的抗攻击能力 作为一种安全防护设备,防火墙在网络中自然是众多攻击者的目标,故抗攻击能力也是防火墙的必备功能。在internet环境中针对防火墙的攻击很多,下面从几种主要的攻击方法来评估第四代防火墙的抗攻击能力。 6.1 抗ip假冒攻击 ip假冒是指一个非法的主机假冒内部的主机地址,取服务器的“信任”,从而达到对网络的攻击目的。由于第四代防火墙已经将网内的实际地址隐蔽起来,外部用户很难知道内部的ip地址,因而难以攻击。 6.2 抗特洛伊木马攻击 特洛伊木马能将病毒或破坏性程序传入计算机网络,且通常是将这些恶意程序隐蔽在正常的程序之中,尤其是热门程序或游戏,一些用户下载病执行这一程序,其中的病毒便会发作。第四代防火墙是建立在安全的操作系统之上的,其内核中不能执行下载的程序,故而可以防止特洛伊木马的发生。必须指出的是,防火墙能抗特洛伊木马的攻击并并不表明其保护的某个主机也能防止这类攻击。事实上,内部用户可以通过防火墙下载程序,并执行下载的程序。 6.3 抗口令字探寻攻击 在网络中探寻口令的方法很多,最常见的是口令嗅探和口令解密。嗅探是通过监测网络通信,截获用户转给服务器的口令字,记录下来,以便使用;解密是指采用强力攻击、猜测或截获含有加密口令的文件,并设法解密。此外,攻击者还常常利用一些常用口令直接登录。 第四代防火墙采用了一次性口令字和禁此直接登录防火墙措施,能够有效防止对口令字的攻击。 6.4 抗网络安全性分析 网络安全性分析工具是提供管理人员分析网络安全性之用,一旦这类工具用作攻击网络的手段,则能够比较方便地探测到内部网络的安全缺陷和弱点所在。目前,sata软件可以从网上免费获得,internet scanner可以从市面上购买,这些分析工具给网路安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地主转换技术,将内部网络隐蔽起来,使网路安全分析工具无法从外部对内部网络做分析。 6.5 抗邮件攻击 邮件也是越来越突出的攻击方式,第四代防火墙不接收任何邮件,故难以采用这种方式对它攻击,同样值得一提的是,防火墙不接收邮件,并不表示它不让邮件通过,实际上用户仍可收发邮件,内部用户要防邮件,最终的解决办法是对邮件加密。 7. 防火墙技术展望 伴随着internet的飞速发展,防火墙技术产品的更新步伐必然会加强,而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是,从产品及功能上,却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择: 1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理是方式发展。 2)过滤深度会不断加强,从目前的地址、服务过滤,发展到url(页面)过滤、关键字过滤和对activex、java等的过滤,并逐渐有病毒扫描功能。 3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流,ip的加密需求越来越强,安全协议的开发是一大热点。� 4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。� 5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。 6)安全管理工具不断完善,特别是可以活动的日志分析工具等将成为防火墙产品中的一部分。� 另外值得一提的是,伴随着防火墙技术的不断发展,人们选择防火墙的标准将主要集中在易于管理、应用透明性、鉴别与加密功能、操作环境和硬件要求、vpn的功能与ca的功能、接口的数量、成本等几个方面。

随着计算机网络的发展,上网的人数不断地增大,网上的资源也不断地增加,网络的开放性、共享性、互连程度也随着扩大。网络安全产品也被人们重视起来。防火墙作为最早出现的网络安全产品和使用量最大的安全产品,也受到用户和研发机构的青睐。防火墙技术是近年来发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施。防火墙实际上是一种访问控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍,阻止对信息资源的非法访问, 也可以使用防火墙阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。换言之,防火墙是一道门槛, 控制进出两个方向的通信。通过限制与网络或某一特定区域的通信, 以达到防止非法用户侵犯受保护网络的目的。防火墙不是一个单独的计算机程序或设备。在理论上,防火墙是由软件和硬件两部分组成,用来阻止所有网络间不受欢迎的信息交换,而允许那些可接受的通信。 随着Internet/Intranet技术的飞速发展,网络安全问题必将愈来愈引起人们的重视。防火墙技术作为目前用来实现网络安全措施的一种主要手段,它主要是用来拒绝未经授权用户的访问,阻止未经授权用户存取敏感数据,同时允许合法用户不受妨碍的访问网络资源。如果使用得当,可以在很大程度上提高网络安全。 [正文] 1 引言 网络已经成为了人类所构建的最丰富多彩的虚拟世界,网络的迅速发展,给我们的工作和学习生活带来了巨大的改变。我们通过网络获得信息,共享资源。如今, Internet遍布世界任何一个角落,并且欢迎任何一个人加入其中,相互沟通,相互交流。随着网络的延伸,安全问题受到人们越来越多的关注。在网络日益复杂化,多样化的今天,如何保护各类网络和应用的安全,如何保护信息安全,将作为本次论文设计的的重点。 几乎所有接触网络的人都知道网络中有一些费尽心机闯入他人计算机系统的人,他们利用各种网络和系统的漏洞,非法获得未授权的访问信息。不幸的是如今攻击网络系统和窃取信息已经不需要什么高深的技巧。网络中有大量的攻击工具和攻击文章等资源,可以任意使用和共享。不需要去了解那些攻击程序是如何运行的,只需要简单的执行就可以给网络造成巨大的威胁。甚至部分程序不需要人为的参与,非常智能化的扫描和破坏整个网络。这种情况使得近几年的攻击频率和密度显著增长,给网络安全带来越来越多的安全隐患。有人曾提出过如果把每个单独的系统配置好,其实也能经受住攻击。遗憾的是很多系统在缺省情况下都是脆弱的。最显著的例子就是Windows系统,我们不得不承认在Windows 2003以前的时代, Windows默认开放了太多不必要的服务和端口,共享信息没有合理配置与审核。如果管理员通过安全部署,包括删除多余的服务和组件,严格执行NTFS权限分配,控制系统映射和共享资源的访问,以及帐户的加固和审核,补丁的修补等。但是致命的一点是,该服务器系统无法在安全性,可用性和功能上进行权衡和妥协。因此,如何保护企业内部网络中的资源及信息不受外部攻击者肆意破坏或盗窃,是企业网络安全需要解决的重要问题。 防火墙就是保护网络安全最主要的手段之一,它是设置在被保护网络与外部网络之间的一道屏障,以防止不可预测的、潜在破坏的非法入侵。它通过监测、限制、修改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外屏蔽网络内部的结构、信息和运行情况,以此来实现内部网络的安全保护。 ......

控轧控冷技术的研究与应用论文

应该是出于热处理我知道S700MC级别的高强度钢板,薄的,一般12mm的钢板,使用的就是控扎控冷,TMCPTMCP(ThermoMechanicalControlProcess:热机械控制工艺)就是在热轧过程中,在控制加热温度、轧制温度和压下量的控制轧制(ControlRolling)的基础上,再实施空冷或控制冷却及加速冷却(AcceleratedCooling)的技术总称。由于TMCP工艺在不添加过多合金元素,也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材,被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺,故自20世纪80年代开发以来,已经成为生产低合金高强度宽厚板不可或缺的技术。随着市场对TMCP钢的要求不断提高,TMCP工艺本身也在应用中不断发展。从近几年的研究工作看,重点是放在控制冷却,尤其是加速冷却方面。

特种加工技术论文篇二 特种加工技术的研究与应用 摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。 关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工 1.特种加工技术的产生和发展 机械加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。 随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。 传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。 从1943年前苏联鲍﹒洛﹒拉扎林柯夫妇开始研究火花放电腐蚀开关触点的现象开始,特种加工技术已经经历了六十多年的发展。目前,很多特种加工方法都已经发展成熟,例如电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工和激光加工等。现在,人们也研究了将特种加工的理论应用于传统的机械加工方法中去的复合加工方法,如振动切削和振动铣削。由于特种加工技术尤其适用于对难加工材料、复杂型面和精密微细表面的加工,所以特种加工有很大的适用性和发展潜力,在刀具、模具、量具、仪器仪表、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。在未来,特种加工将向着提高加工精度和表面质量、提高生产效率和自动化程度、发展复合加工和超精密加工等方向发展。 2.快速成型技术 快速成型技术(RP)是一种增材加工方法,主要用来制造样件,从而可以对新产品的设计进行快速评估、修改和功能实验,能够较大地缩短产品的研制周期。快速成型技术集机械工程、CAD、数控技术、激光技术和材料科学技术于一体,易于实现生产过程的自动化,且高效便捷,因此这种样件制造工艺日益在生产实践中获得应用。按照快速成型技术使用的材料和工艺原理,可以分为四种类型:光敏树脂液相固化成型法(SL)、选择性激光粉末烧结成型(SLS)、薄片分层叠加成型(LOM)、熔丝堆积成型(FDM)。 3.超声加工技术 频率超过16000Hz的声波称为超声波,它是一种纵波,能够传递很强的能量,且当它经过液体介质传播时,会产生液压冲击现象。超声加工技术(USM)利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液使得磨粒在超声振动的作用下产生机械撞击、抛磨作用以及超声空化作用来加工脆硬材料。由于超声加工技术的工艺原理和特点,超声加工有很多特殊的应用。例如加工深小孔、拉丝模及型腔模具研磨抛光、对难加工材料的加工、超声振动切削、超声电解复合加工、超声电火花复合加工、超声清洗、超声切割等。超声加工技术与新材料的发展是相辅相成的,在未来,超声加工一定会有更多的应用和发展。 4.电子束和离子束加工 电子束加工(EBM)利用能量密度极高的电子束,以极高的速度冲击工件表面,使动能大部分转化为热能,使得被冲击的工件材料局部熔化和气化,从而达到改变被加工工件材料表面物理化学性质和形状尺寸位置的目的。电子束加工装置包括电子枪、真空系统、控制系统和电源,电子束是由钨或钽制成的发射阴极在加热状态下得到的。由于电子束加工的工艺原理和特点,EBM技术可以用来加工型孔和特殊表面、刻蚀、焊接、热处理以及电子束光刻等。 离子束加工(IBM)利用具有较高能量的离子束射到材料表面时所发生的撞击效应、溅射效应和注入效应来进行不同的加工。由于离子束轰击材料是逐层去除原子,所以可以达到纳米级的加工精度。离子束加工按其工艺原理和目的的不同可以分为三种:用于从工件上去除材料的刻蚀加工、用于给工件表面涂覆的镀层加工以及用于表面改性的离子注入加工。由于电子束和离子束易于实现精确的控制,所以可以实现加工过程的全自动化,但是电子束和离子束的聚焦、偏转等方面还有许多技术问题尚待解决。 5.激光加工 激光技术起始于20世纪60年代,可用于打孔、切割、焊接、热处理以及激光存储等方面。激光的产生源自物质的受激辐射,即某些具有亚稳态能级结构的物质,在一定外来光子能量的激发下,产生所谓的粒子束反转现象,在粒子束反转的状态下,如果有一束能量等于基态与亚稳态能量之差的光子照射该物质,就会产生受激辐射,输出大量的光能。由于激光具有强度高、单色性好、相干性好和方向性好等特点,因此几乎可以用来加工任何材料。目前常用的激光器有固体激光器(红宝石激光器、铷玻璃激光器和掺铷钇铝石榴石激光器)和气体激光器(二氧化碳激光器和氩离子激光器),在生产实践中,对影响激光加工的各个因素还需要进行更加深入的研究,以便更加充分地利用激光加工技术。 6.结束语 近年来,随着新材料、新结构、复杂型面零件、特殊要求零件的需求越来越大,特种加工技术得到了越来越广泛的应用,在未来,随着机电控制技术的进一步提高,特种加工技术将会更加趋于自动化,充分利用计算机技术,可以使得特种加工向着自动化和柔性化方向发展[2]。而在未来,特种加工技术将越来越多的应用于精密微细加工、复合加工和绿色加工。 参考文献 [1]刘晋春,白基成,郭永丰.特种加工[M],北京:机械工业出版社,2011:1~6. [2]王杰,樊军,等.特种加工技术的新进展[J],轻工机械,2008,26(4):5~7. 看了“特种加工技术论文”的人还看: 1. 超精密加工技术论文 2. 超声波加工技术论文 3. 精密与超精密加工技术论文 4. 机械先进制造技术论文 5. 超精密制造技术论文

钢材的控轧控冷工艺主要是用于生产板材的技术。该技术的核心是在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数,改善钢材的强度、韧性、焊接性能。该项技术问世20年来,经过不断地完善和巩固,已经逐步扩展到海洋结构用钢、管线、型材等各个领域。

论文网络接入技术的研究与应用

接入网(Access Network),一般也将其称为接入层网络,对于接入网的定义,我精心推荐的一些接入网技术论文,希望你能有所感触! 接入网技术论文篇一 接入网服务分析 【摘 要】通信技术的迅猛发展,使得社会生活与换联网的接触越来越紧密,而互联网行业竞争也在不断增加,这种竞争贯穿整合互联网服务的始终,在这种背景下,对于互联网一些容易被忽视的问题的研究就变得很重要。这就要求我们把研究目光从以前的核心地带转向电信网的边缘――接入网。 【关键词】接入网;接入网技术;服务 最近几年,互联网行业迅速发展,可以说互联网已经成为人们生活和工作的必备品,在这样的情况下,互联网的重要组成部分,接入网服务技术开始成为电信领域的重要研究内容。面对通信行业的竞争,互联网客户成为电信行业工作的核心服务对象,更好的解决接入网服务问题,对于客户的稳定以及国家互联网行业的发展都有重要意义。 一、接入网概况 接入网(Access Network),一般也将其称为接入层网络,对于接入网的定义,选取的定义角度不同,就会产生不同的定义,但一般认可的是,接入网,或用户接入网,就是一系列的传送实体,这种传送实体是以相关用户网络接口以及业务节点接口为作用载体,其目的是把用于某项业务的网络节点之间的网络设施与用户终端设备连接起来,最终实现用户终端设备与外围网络的无阻碍信息共享。一般情况下接入网的长度为几百米左右,最长的有几公里,同时它直接与用户终端联系,所以专业领域内经常将之形象的称为“最后一公里”。在接入层网络实实在在地存在通信网络很多年之后,“接入网”的概念才于1995年7月被国际电信联盟确定下来,这里对于接入网的定义更官方也更准确,是目前通用的定义,接入网就是指通过一系列业务节点接口(SNI)以及用户网络接口(UNI)二者之间的结合而产生的传送主体(这些传送主体以为电信业务提供所需传送承载能力为存在点)组成的实施系统。由此可见,接入网并不是通常所理解的简单的网络区域,而是具有一定功能的实时系统。 接入网由业务节点接口(SNI)、用户网络接口(UNI)和管理接口(Q3)共同界定,即,在网络侧,经SNI与业务节点相连;在用户侧,由UNI与用户相连;管理方面则由Q3接口与电信管理网(TMN)相连。这三个接口也概括了接入网的几个基本功能:用户端口功能、核心功能、传送功能、业务端口功能和系统管理功能,下面对这几个功能作一个简单的介绍。 用户端口功能,是将用户网络接口UNI的要求适配为核心功能和系统管理功能。接入网既支持不同的接入,又需要特定功能的用户网络接口。业务端口则是为处理选择信息服务的,它在接入网的系统管理中以业务节点接口的要求为基础,找到适配的公共承载信道,最终实现信息的处理和选择。核心功能,顾名思义,它是整个接入网组成的核心,由于接入网主要就是解决家庭对于公共网络信息的需求而产生的,所以它的核心功能就是为了实现公共传送与用户业务端口承载需求的适配。传送功能就是把公共承载通过一定的通路没接传送至用户端口,实现信息的重复使用。这四个功能相辅相成,通过互相协作完成了用户对于信息的需求。 二、接入网的三个层次 把接入网按照垂直方向分为三个层次,即电路层、通道层和传输媒质层,这样可以方便网络的设计与管理。这三个层次是完全并列的关系,同时也是互相衔接的,每一层都有三个方面的作用,首先是实现本层面信息的流通,另外就是在与它相邻的高层需要时为其提供传送服务,再有就是与它相邻的下层为它提供传送服务时,它要充分的利用这些服务内容。采用分层,可以单独设计和运行每一层网络,简单方便,条理清晰。同时,分层之后,各个层次之间都有独立的功能,这样就免于不同功能之间的互相干扰,同时也可以灵活的运用技术的更新,比如某一新技术出现,由于层次的存在,那么这一技术可能只适用于某个层次或某些层次,这样就可以在不改变其它层次服务功能的情况下引入新技术,既更新了服务水平,同时也保证了整个接入网的稳定,此外还大大减少了接入网服务更新成本。另外层次之间的互相配合也可以保证服务的完整性和紧密性。总之,接入网分层对于整个接入网服务而言,有着不可替代的作用。 三、接入网技术介绍 以传输方式为基础,可以把接入网分为有线接入网和无线接入网,这两种接入网在本质上名没有很大的区别,只是在信息传输的载体上有一定出入。有线接入网的载体主要有铜线、光纤、以及混合光纤、同轴电缆等,而无线接入网则以移动数据为载体。 传统的接入网由于载体的限制,一般使用铜缆,服务范围仅限于语音服务和少量的数据业务。然而随着以互联网为代表的新技术革命以及人们对新业务,特别是宽带综合业务需求的日益增加,催生了一系列接入网的新技术,这其中包括:以现有双绞线为基础的铜缆新技术、混合光纤/同轴(HFC)技术和无线接入技术。 以现有双绞线为基础的铜缆新技术是当前用户接入网技术的主要组成部分。铜缆新技术以非加感的用户线为基础,充分发挥数字信号处理技术,传输容量大大增加的一种接入手段。但是铜线传输的固有缺点,如损耗大、维护费用高、传输频带窄等都使其越来越难以适应当代用户的需求。在此背景下,光纤接入网开始成为主要选择。 光纤入网传输质量好,可靠性高,无需中继器,同时也符合人们对于互联网发展的需求,有很好的市场发展潜力。有利有弊,光纤的巨额成本据顶了光纤接入网投入使用时自然需要较高成本,并且这正网络传输对于技术的要求也非常高,这可能会成为制约其在未来发展的几个主要因素。而混合光纤同轴电缆接入网则应用了更高端的技术,将光纤逐渐向用户延伸,成为一种新型的、经济的演进策略。 在某些因地理环境或其他紧急情况的影响下,建立有线接入网络耗费成本高、难度大,这样就使得无线接入网有了存在的价值。与传统的有线接入网络相比,无线接入技术更加经济、迅速、便捷、灵活,覆盖面也更广阔。绝对可以称得上是当代接入网络技术中迅速突起的一支异军。 四、接入网发展未来趋势 全球宽带接入网在21世纪后进入了一个大发展阶段。人们对于互联网的需求增加直接带动了宽带业务的拓展,同时电信行业的发展也势必成为接入网发展的新契机。,在巨大的市场利益驱动下,我们不难预见接入网领域会发生新的变革。 从业务方面来讲,未来接入网能够提供的业务也将在档次上有很大提升。满足用户组建中、高速计算机网的图像通信、立体换面的通话以及办公多媒体业务等都会不断被开发出来,并走入人们的日常生活。 从技术方面上看,支持接入网的技术会更加多样化。笔者认为,未来的接入网会以光纤接入为主要发展方向,无线接入成为一个重要组成部分,同时铜缆技术也在不断更新。 五、结束语 如今,电信领域的核心网已基本实现了信息的宽带高速传输,用户环路成为整个电信网络中的“瓶颈”,限制了整个电信网传输各种信息。接入网服务在这样的环境中自然更有发展前景。 【参考文献】 [1]糜正琨,王文鼐.软交换技术与协议[M].北京:人民邮电出版社,2002:1-30. [2]尤燕飞.浅谈综合业务接入网的发展趋势[J].科技资讯,2008(06). [3]刘伟.用户接入网技术与工程[M].北京:科学出版社,2007. 接入网技术论文篇二 光纤接入网技术 摘要:本文简单介绍了光纤接入网的基本原理和技术发展,介绍并阐述了有源光网络与无源光网络的原理和实现,并根据两种光网络组成不同,对两种光网络的几种典型的接入模式进行了较为具体的研究,探讨了光纤接入网建设的基本思路。 关键词:有源光网络 无源光网络 APON 接入网 FTTx 近年来,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构,随着各国接入网市场的逐渐开放,电信管制政策的放松,竞争的日益加剧和扩大,新业务需求的迅速出现,有线技术(包括光纤技术)和无线技术的发展,接入网开始成为人们关注的焦点。在巨大的市场潜力驱动下,产生了各种各样的接入网技术。光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。 一、光纤接入网的基本构成 光纤接入网(OAN),是指用光纤作为主要的传输媒质,实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端(OLT)与业务节点相连,通过光网络单元(ONU)与用户连接。光纤接入网包括远端设备――光网络单元和局端设备――光线路终端,它们通过传输设备相连。系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力,可以组成多种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能,通过透明的光传输形成一个维护管理网,并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。 光纤接入网(OAN)从系统分配上分为有源光网络(AON,ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON,PassiveOpticaOptical Network)两类。 二、有源光纤接入网 有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备(CE)和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连,传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术,但以SDH技术为主,本文主要讨论SDH(同步光网络)系统。 1.基于SDH的有源光网络 在接入网中应用SDH(同步光网络)的主要优势在于:SDH可以提供理想的网络性能和业务可靠性;SDH固有的灵活性使对于发展极其迅速的蜂窝通信系统采用SDH系统尤其适合。当然,考虑到接入网对成本的高度敏感性和运行环境的恶劣性,适用于接入网的SDH设备必须是高度紧凑,低功耗和低成本的新型系统,其市场应用前景看好。 接入网用SDH的最新发展趋势是支持IP接入,目前至少需要支持以太网接口的映射,于是除了携带话音业务量以外,可以利用部分SDH净负荷来传送IP业务,从而使SDH也能支持IP的接入。支持的方式有多种,除了现有的PPP方式外,利用VC12的级联方式来支持IP传输也是一种效率较高的方式。总之,作为一种成熟可靠提供主要业务收入的传送技术在可以预见的将来仍然会不断改进支持电路交换网向分组网的平滑过渡。 2.基于PDH的有源光网络 准同步数字系列(PDH)以其廉价的特性和灵活的组网功能,曾大量应用于接入网中。尤其近年来推出的SPDH设备将SDH概念引入PDH系统,进一步提高了系统的可靠性和灵活性,这种改良的PDH系统在相当长一段时间内,仍会广泛应用。 三、无源光纤接入网络 无源光网络(PON),是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN),没有任何有源电子设备,它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。 APON的业务开发是分阶段实施的,初期主要是VP专线业务。相对普通专线业务,APON提供的VP专线业务设备成本低,体积小,省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。第二步实现一次群和二次群电路仿真业务,提供企业内部网的连接和企业电话及数据业务。第三步实现以太网接口,提供互联网上网业务和VLAN业务。以后再逐步扩展至其它业务,成为名副其实的全业务接入网系统。 APON采用基于信元的传输系统,允许接入网中的多个用户共享整个带宽。这种统计复用的方式,能更加有效地利用网络资源。APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。目前第一代的实际APON产品的业务供给能力有限,成本过高,其市场前景由于ATM在全球范围内的受挫而不确定,但其技术优势是明显的。特别是综合考虑运行维护成本,在新建地区,高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区,此时敷设PON系统,无论是FTTC,还是FTTB方式都是一种有远见的选择。在未来几年能否将性能价格比改进到市场能够接受的水平是APON技术生存和发展的关键。 IPPON的上层是IP,这种方式可更加充分地利用网络资源,容易实现系统带宽的动态分配,简化中间层的复杂设备。基于PON的OAN不需要在外部站中安装昂贵的有源电子设备,因此使服务提供商可以高性价比地向企业用户提供所需的带宽。 无源光网络(PON)是一种纯介质网络,避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。无源光接入网的优势具体体现在以下几方面: (1)无源光网体积小,设备简单,安装维护费用低,投资相对也较小。 (2)无源光设备组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。 (3)安装方便,它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上,或放置于“H”杆上,无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电、电光转换,设备制造费用高,要使用专门的场地和机房,远端供电问题不好解决,日常维护工作量大。 (4)无源光网络适用于点对多点通信,仅利用无源分光器实现光功率的分配。 (5)无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,极适合在自然条件恶劣的地区使用。 (6)从技术发展角度看,无源光网络扩容比较简单,不涉及设备改造,只需设备软件升级,硬件设备一次购买,长期使用,为光纤入户奠定了基础,使用户投资得到保证。 四、光接入网的拓扑结构 光纤接入网的拓扑结构,是指传输线路和节点的几何排列图形,它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是:总线形、环形和星形,由此又可派生出总线―星形、双星形、双环形、总线―总线形等多种组合应用形式,各有特点、相互补充。 1.总线形结构 总线形结构是以光纤作为公共总线(母线)、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。这种结构属串联型结构,特点是:共享主干光纤,节省线路投资,增删节点容易,彼此干扰较小;但缺点是损耗累积,用户接收机的动态范围要求较高;对主干光纤的依赖性太强。 2.环形结构 环形结构是指所有节点共用一条光纤链路,光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。这种结构的突出优点是可实现网络自愈,即无需外界干预,网络即可在较短的时间里从失效故障中恢复所传业务。 3.星形结构 星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点(设在端局内)具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换,这种结构属于并联形结构。它不存在损耗累积的问题,易于实现升级和扩容,各用户之间相对独立,业务适应性强。但缺点是所需光纤代价较高,对中央节点的可靠性要求极高。星形结构又分为单星形结构、有源双星形结构及无源双星形结构三种。 (1)单星形结构:该结构是用光纤将位于电信交换局的OLT与用户直接相连,基本上都是点对点的连接,与现有铜缆接入网结构相似。每户都有单独的一对线,直接连到电信局,因此单星型可与原有的铜现网络兼容;用户之间互相独立,保密性好;升级和扩容容易,只要两端的设备更换就可以开通新业务,适应性强。缺点是成本太高,每户都需要单独的一对光纤或一根光纤(双向波分复用),要通向千家万户,就需要上千芯的光缆,难于处理,而且每户都需要专用的光源检测器,相当复杂。 (2)有源双星形结构:它在中心局与用户之间增加了一个有源接点。中心局与有源接点共用光纤,利用时分复用(TDM)或频分复用(FDM)传送较大容量的信息,到有源接点再换成较小容量的信息流,传到千家万户。其优点是灵活性较强,中心局有源接点间共用光纤,光缆芯数较少,降低了费用。缺点是有源接点部分复杂,成本高,维护不方便;另外,如要引入宽带新业务,将系统升级,则需将所有光电设备都更换,或采用波分复用叠加的方案,这比较困难。 (3)无源双星形结构:这种结构保持了有源双星形结构光纤共享的优点,将有源接点换成了无源分路器,维护方便,可靠性高,成本较低。由于采取了一系列措施,保密性也很好,是一种较好的接入网结构。 五、光纤接入网的形式 根据光网络单元(ONU)的位置,光纤接入方式可分为如下几种: FTTB(光纤到大楼);FTTC(光纤到路边);FTTZ(光纤到小区);FTTH(光纤到用户);FTTO(光纤到办公室);FTTF(光纤到楼层);FTTP(光纤到电杆);FTTN(光纤到邻里);FTTD(光纤到门);FTTR(光纤到远端单元)。 其中最主要的是FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTH(光纤到用户)三种形式。FTTC主要是为住宅用户提供服务的,光网络单元(ONU)设置在路边,即用户住宅附近,从ONU出来的电信号再传送到各个用户,一般用同轴电缆传送视频业务,用双绞线传送电话业务。FTTB的ONU设置在大楼内的配线箱处,主要用于综合大楼、远程医疗、远程教育、及大型娱乐场所,为大中型企事业单位及商业用户服务,提供高速数据、电子商务、可视图文等宽带业务。FTTH是将ONU放置在用户住宅内,为家庭用户提供各种综合宽带业务,FTTH是光纤接入网的最终目标,但是每一用户都需一对光纤和专用的ONU,因而成本昂贵,实现起来非常困难。 六、光接入网的优点与劣势 与其他接入技术相比,光纤接入网具有如下优点: (1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。人们对通信业务的需求越来越高,除了打电话、看电视以外,还希望有高速计算机通信、家庭购物、家庭银行、远程教学、视频点播(VOD)以及高清晰度电视(HDTV)等。这些业务用铜线或双绞线是比较难实现的。 (2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。光纤损耗低、频带宽,解除了铜线径小的限制。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量,用光缆代替铜缆,可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。 (3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降,而铜缆的价格在不断上涨。 (4)光纤接入网提供数据业务,有完善的监控和管理系统,能适应将来宽带综合业务数字网的需要,打破“瓶颈”,使信息高速公路畅通无阻。 当然,与其它接入网技术相比,光纤接入网也存在一定的劣势。最大的问题是成本还比较高。尤其是光节点离用户越近,每个用户分摊的接入设备成本就越高。另外,与无线接入网相比,光纤接入网还需要管道资源。这也是很多新兴运营商看好光纤接入技术,但又不得不选择无线接入技术的原因。 参考文献: [1] 胡德春,肖石林. 下一代无源光接入网技术PON的技术演进 [2] 深圳市首迈通信技术有限公司. 无源光网络(PON)和有源光网络(AON)技术比较 作者简介: 袁小杭,男,籍贯杭州,现就职于浙江省邮电工程建设有限公司,通信助理工程师,主要从事线路、管道设计。看了"接入网技术论文"的人还看: 1. 宽带光纤接入网的发展趋势论文 2. 浅谈网络技术的论文3篇 3. 关于网络实用技术论文怎么写 4. 通信技术毕业论文范文 5. 蜂窝移动宽带无线接入技术论文

互联网接入技术论文篇二 移动互联网接入 网络技术 摘 要:移动互联网是当前信息技术领域的热门话题之一,而接入网络则是移动互联网的重要基础设施。对目前的接入网络技术:卫星通信网络、无线城域网、无线局域网、无线个域网、蜂窝网络的特点及应用进行了分析,提出了接入网络技术未来的发展趋势是各种网络的融合演进, 报告 了异构 无线网络 融合的特点及应用。 关键词:移动互联网 接入网络技术 中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章 编号:1672-3791(2013)03(b)-0009-02 移动通信技术和互联网技术是信息技术领域中重要的组成部分,这两项技术的发展直接影响着人们的生活和工作方式。移动互联网是一个新型的融合型网络,是移动通信技术和互联网技术充分融合的产物。在移动互联网环境下,人们可以通过智能手机、PDA、车载终端等设备通过移动网访问互联网,随时随地的享受互联网提供的服务。 2011年中国工业和信息化部电信研究院在《移动互联网白皮书》中指出:“移动互联网是以移动网络作为接入网络的互联网及服务,包括三个要素:移动终端、移动网络和应用服务[1]。”简而言之,移动终端是移动互联网的前提,接入网络是移动互联网的基础,而应用服务则成为移动互联网的核心。本文详细描述了接入网络技术的现状及发展趋势。 1 接入网络技术现状 现有的无线接入网络主要有五类:卫星通信网络、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、蜂窝网络(2G网络、3G网络等)[2]。它们在带宽、覆盖、移动性支持能力和部署成本等方面各有利弊。 1.1 卫星通信网络 1.1.1 概述 简单来讲,卫星通信就是把卫星作为中继站,在地球上(包括地面和低层大气中)的通信站点间进行通信。卫星和地球站就是卫星通信系统的重要组成部分。卫星通信新技术主要包括VSAT系统,即甚小口径终端;中低轨道的移动卫星通信系统等。 1.1.2 特点及应用 卫星通信具有通信区域大、距离远、频段宽、容量大的特点,即只要是在卫星发射电波覆盖范围内的任意两点间,都可以互相通信。其次,卫星通信的可靠性高、质量好、噪声小、可移动性强,即不容易受自然灾害的影响;但是,卫星通信存在传输时延大、回声大、费用高的问题[3]。 目前,卫星通信主要用于电视广播、远距离的越洋电话、军事通信、应急通信等。卫星通信作为一种特殊的通信技术,其基本定位必然是地面系统的有效支持、补充与延伸[4],对于农村及偏远地区的通信发挥重要的作用,使实现全球通信海陆空一体化的无缝覆盖成为可能。卫星通信的广播与多播等技术优势,结合现代Internet技术,在地面互联网络拥塞的状态下,可充分发挥以IP为基础的多媒体远距离传送与高速连接,将宽带高速数据业务进行有效地传送。伴随着移动互联网的发展,卫星通信与3G、4G技术的相互融合将成为卫星通信发展的必然趋势。 1.2 无线城域网(WMAN) 1.2.1 概述 无线城域网主要用于解决整个城市区域的接入问题,以微波等无线传输为介质,以无线方式为主要接入手段,提供同城数据高速传输,以及 其它 如图像、视频等多媒体通信业务和Internet接入服务[5]。而WiMax是受到较多关注的无线城域网通信技术。WiMax(World Interoperability for Microwave Access)即全球微波互联接入,是一项基于IEEE 802.16标准的无线接入技术[6],它采用有线方式为企业、家庭提供“最后一英里”的无线接入。覆盖范围大于无线局域网,可以覆盖几千米到几十千米的范围。 1.2.2 特点及应用 WiMax具有传输距离远、覆盖面积大、接入速度快等特点。WiMax所能实现的50 km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的,网络覆盖面积是3G发射塔的10倍[7],最高接入速度70M是3G所能提供的宽带速度的30倍。此外,WiMax具有高效、灵活、经济的组网方式,以及较为完备的Qos机制。支持移动和固定宽带无线接入的特点,使它集成了无线接入技术的移动性与灵活性以及DSL等传统宽带接入技术的高带宽特性,为用户提供了优良的最后一公里网络接入服务及广泛的多媒体通信服务。但是,WiMax技术目前无法支持用户在移动过程中无缝切换。性能与3G的主流标准相比,仍存在差距。 基于WiMax特点,它可以被用于远程医疗卫生、远程 教育 、物流、金融、交通等行业,提供一定条件下的高速数据通信服务。从业务应用来看,WiMax在逐步实现宽带业务的移动化,而3G实现的是移动业务的宽带化。越来越多的多媒体通信服务大量消耗现有的3G网络资源,使网络的建设投资远远超过了收入的增加。WiMAX可以在保证服务质量的基础上,有效降低运营成本。WiMax不可能完全取代3G,但是WiMax在以IP为主的高速数据应用方面的优势使它成为了3G网络的补充手段,两种网络的融合程度会越来越高。 1.3 无线局域网(WLAN) 1.3.1 概述 无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)是工作于2.5 GHz或5 GHz频段,以无线、或无线与有线相结合的方式构成的局域网。它利用射频技术及简单的存取架构取代传统电缆线,以提供传统有线局域网的功能,是非常便利的数据传输系统。简而言之,无线局域网仍然是以有线局域网为基础的,它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB、无线访问节点(AP)、无线网桥、无线网卡等设备构建了无线通信网络[8],是有线局域网的扩展和替换。 1.3.2 特点及应用 无线局域网具有布网便捷,网络规划调整可操作性强,网络易于扩展的特点。只需要一个或多个接入点设备,就可以搭建覆盖整个区域的网络,搭建网络所需的基础设施也不需要隐藏在地下或墙里,便于网络优化配置、改造和维护。只要在无线信号能够覆盖的范围内,用户都可以在任意位置接入网络,并随时改变位置,具有较强的灵活性和移动性。由于无线局域网多采用无线电波作为传输介质以及其工作在S频段的特点,使其具备良好的抗干扰性和保密性,不会对人体造成辐射伤害。但是任何障碍物都会成为电磁传播的阻碍,任何外部其他电信号都会成为局域网的干扰源。所以,无线局域网在性能、速率、安全性方面还有一定的不足之处。 无线局域网的最大传输速率为54 Mbit/s[9],较适合应用于有限空间、小规模网络等,如机场贵宾厅、股票大厅。其次,对于难以进行有线网络布线的环境、需要暂时使用网络的环境、实时通信要求很高的特殊场合,如人迹罕至的边关、港口等都有较好的应用。无线局域网并不能作为一个完备的全网解决方案,但是随着无线局域网技术的成熟应用,它可以与广域网结合为用户提供移动互联网应用,成为3G网络有益的补充。 1.4 无线个域网(WPAN) 1.4.1 概述 无线个域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)是面向特定群体活动半径小、业务种类丰富、无缝连接的新兴无线通信技术,相对于无线广域网、无线城域网、无线局域网,它的覆盖范围更小,进而有效全面解决“最后几米电缆”的问题。目前,蓝牙(Bluetooth)是WPAN应用的主流技术,其它的还有家庭射频(HomeRF)、红外技术(IrDA)、射频识别(RFID)、超带宽(UWB)等。 1.4.2 特点及应用 无线个域网具有低功耗、低成本、体积小等特点。设备与组网都简单方便、易于操作,且支持点对点、点对多点的应用。WPAN所覆盖的范围一般在10 m半径以内,是短距离、个人专用的无线网络。具有代表性的Bluetooth技术,在全球范围内的可操作性都很强,因为其使用了2.4 GHz频段在全球都是可以自由使用的有效频段。通过鉴权、加密等 措施 确保设备识别码在全球的唯一性和设备的安全性。但是WPAN的技术标准多样,都需要不断的完善和创新。 WPAN主要应用于个人、家庭和办公设备的无线通信,它可以在小范围内将各种移动通信设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统(例如数字照相机、数字摄像机等)甚至各种家用电器,使用一种廉价的无线 方法 建立它们之间的信息传输[10]。WPAN可以使用户随时随地的进行设备间的无缝通讯,可以通过移动网络、局域网、城域网方便快捷的接入到互联网Internet。未来,WPAN和WLAN一起为用户提供完备的短距离无线通信环境。 1.5 蜂窝网络 1.5.1 概述 蜂窝网络是把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小区,每个小区设置一个基站,这样的结构酷似一个个“蜂窝”。 蜂窝技术是移动通信的基础,所以把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信。蜂窝移动通信系统由移动站、基站子系统、网络子系统组成,采用蜂窝网络作为无线组网方式,通过无线信道将移动终端和网络设备进行连接,使用户在移动中进行语音、数据通信业务。 1.5.2 特点及应用 宏蜂窝、微蜂窝是蜂窝移动通信系统应用较多的蜂窝技术,宏蜂窝覆盖半径大,多在1~25 km,但是存在盲区,小区半径缩小时会产生干扰。微蜂窝相对于宏蜂窝覆盖范围小,一般覆盖半径为30~300 m,传输功率低、安装方便灵活,主要用于提高覆盖率和容量,作为宏蜂窝的补充和延伸,为用户提供更好的网络覆盖。它的主要特征是终端的可移动性,并具有成熟的切换和漫游方案,频率复用技术、多址技术、移动性管理技术促进了移动通信业务的发展。伴随着网络的发展,蜂窝网络从第一代蜂窝移动通信系统发展到现在的第三代蜂窝移动通信系统(3rd Generation,3G),成为实现网络融合和业务融合的统一平台,也是公认的下一代网络的核心网架构。3G网络把语音通信和多媒体通信巧妙结合,能支持更多的用户,提供更高的数据传输速率。如HSPA的速率已经达到7.2 Mbit/s。但高成本、低带宽的问题越发凸显。 蜂窝系统或许是当今社会最重要的通信媒体。目前,3G网络可以为用户提供丰富的应用服务,除电信业务、承载业务在内的基本业务外,还可以提供如呼叫前转、呼叫等待、多方通话等补充业务。支持的增值服务应用包括网页浏览、图像、音乐、移动游戏、移动冲浪、视频会议、视频点播、各类信息服务等。 2 接入网络技术发展趋势 目前的接入网络技术能为用户提供丰富的通信接入手段以及无处不在的接入网络服务,但是各有利弊。例如,蜂窝网络覆盖的范围大,移动性管理技术成熟,但带宽低、建设成本高;相反,WLAN高带宽、低成本,但其覆盖范围有限。为解决此问题,需要充分利用不同网络技术的互补性,网络的融合将成为促进移动互联网未来发展的关键要素,接入网络正在经历一个动态的转型过程,异构无线网络融合应运而生。 2.1 定义 异构网络是一种网络的类型,是不同的计算机、手持终端等网络设备及相关系统组成,运行在不同的协议上,支持不同的功能和应用。异构无线网络融合是将现有的多种无线接入技术有机的进行结合,符合下一代无线通信网络(4G网络)中多系统融合演进的设计思路和发展方向。 2.2 特点及应用 异构无线网络融合技术具有成本低、风险低的优点,它是现有接入技术的融合,可以充分利用现有网络资源,降低建设运营成本。其次可以增加网络的覆盖范围,利用不同接入技术的特点使网络进行有效地延伸。对于用户来说,可以享受更加全面、丰富、便捷的移动互联网服务,是下一代网络发展的必然趋势。 近年来,业界和学术界不断的在进行异构无线网络融合的应用研究,BARWAN计划提出并实现了多模移动终端在无线局域网和无线广域网之间的垂直切换方案。ETSI和3GPP对3G网络与WLAN之间的互连互通进行了深入的应用研究[2]。MOBYDICK对IPv6网络中WLAN和移动网络的融合应用进行了探讨。国内各运营商为缓解大量数据业务对3G网络的冲击,也开始进行网络的改造,主要是把3G+WLAN方式应用到网络中,例如将WLAN作为3G网络的一个无线接入网,通过网关连接到3G核心网[2],共享核心网络提供的计费认证功能及信令协议,实现WLAN和3G网络的互联互通,以促进移动互联网的发展。但是,异构无线网络融合还存在很多需要解决的问题,比如各种接入网络的互联互通问题、无缝切换等移动性管理问题,网络中各个功能实体的位置及网络架构也直接决定了网络的融合程度及实际应用效果。 3 结语 移动互联网可以提供除传统互联网迷你主页之外的几乎所有业务,在韩国、日本等应用较好的国家,移动互联网的ARPU值可以达到10美元[11]。截至2012年6月底,中国手机网民规模达到3.88亿,相比台式电脑上网的3.80亿,手机首次超越台式电脑成为第一大上网终端。手机视频用户规模激增,已经超过一亿人。手机微博用户涨幅明显,使用率提升5.3个百分点至43.8%[12]。种种数据表明,“无处不在的网络、无所不能的业务”已深入人心。 伴随着用户规模的快速增长,移动互联网产业将飞跃式的发展,必将推进接入网络技术的融合演进,各种无线网络接入形式和应用成为研究和开发的 热点 。相信未来各种独立的无线网络将与整个有线Internet相互联,为用户提供覆盖范围更广,应用更丰富,服务更完善的下一代移动互联网服务。 参考文献 [1]移动互联网白皮书[R].北京:工业和信息化部电信研究院,2011. [2]罗军舟,吴文甲,杨明.移动互联网:终端、网络与服务[J].计算机学报,2011(11):30-51. [3]张更新.VSAT卫星通信[J].电信科学,1996(7):54-61. [4]陈如明.卫星通信存在的问题、进展与发展前景[J].世界电信,2001(11):3-7. [5]王骊波.宽带无线城域网的设计[J].西安邮电学院学报,2000(9):26-29. [6]曾春亮,张宁,王旭莹.WiMAX/802.16原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2007. [7]孙哲.无线城域网通信技术IEEE802.16协议架构及技术特点[J].计算机光盘软件与应用,2011(22):9-10. [8]陈锦山.无线局域网的现状及前景展望[J].电子商务,2007(5):53-55. [9]李妍.无线局域网技术探讨[J].电大理工,2011(6):36-37. [10]蔡骏.无线个域网(WPAN)协议概述[J].广东通信技术,2002(12):21-23. [11]杨庆广.3G催熟移动互联网 商业模式 需创新[J].中国电子报,2007(10):5-7. [12]第30次中国互联网络发展状况统计报告[R].北京:中国互联网络信息中心,2012(7). 看了“互联网接入技术论文”的人还看: 1. 光纤接入技术论文 2. 浅谈网络技术的论文3篇 3. 浅议互联网的相关形势与政策论文 4. 关于网络信息论文 5. 关于网络技术方面的论文

5g应用技术研究论文

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SDN的主要技术特点

SDN的应用场景与SDN技术本身的特点有很大的相关性,下面是我带来的SDN的主要技术特点。供大家参考。

SDN的主要技术特点体现在3方面:

● 转发与控制分离。SDN具有转发与控制分离的特点,采用SDN控制器实现网络拓扑的收集、路由的计算、流表的生成及下发、网络的管理与控制等功能;而网络层设备仅负责流量的转发及策略的执行。通过这种方式可使得网络系统的转发面和控制面独立发展,转发面向通用化、简单化发展,成本可逐步降低;控制面可向集中化、统一化发展,具有更强的性能和容量。

● 控制逻辑集中。转发与控制分离之后,使得控制面向集中化发展。控制面的集中化,使得SDN控制器拥有网络的全局静态拓扑,全网的动态转发表信息,全网络的资源利用率,故障状态等。因此,SDN控制器可实现基于网络级别的统一管理、控制和优化,更可依托全局的拓扑的动态转发信息帮助实现快速的故障定位和排除,提高运营效率。

● 网络能力开放化。SDN还有一个重要特征是支持网络能力开放化。通过集中的SDN控制器实现网络资源的统一管理、整合以及虚拟化后,采用规范化的北向接口为上层应用提供按需分配的网络资源及服务,进而实现网络能力开放。这样的方式打破了现有网络对业务封闭的问题,是一种突破性的创新。

SDN控制与转发分离的特点,使得设备的硬件通用化、简单化,设备的硬件成本可大幅降低,可促进SDN的应用;但由于设备硬件的变化,转发流表的变化也存在SDN设备与现有网络设备的兼容问题,在一定时期内可能限制SDN在大规模网络中的应用。

SDN控制逻辑集中的特点,使得SDN控制器拥有网络全局拓扑和状态,可实施全局优化,提供网络端到端的部署、保障、检测等手段;同时,SDN控制器可集中控制不同层次的网络,实现网络的多层多域协同与优化,如:分组网络与光网络的联合调度。

SDN网络能力开放化的特点,使得网络可编程,易快捷提供的应用服务,网络不再仅仅是基础设施,更是一种服务,SDN的应用范围得到了进一步的拓展。

关于5G移动通信网络架构中SDN与NFV技术的应用论文

【摘要】

在当前的移动通信网络之中,关键在于突破软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的相关技术难题。在此之前,我们了解到如果在5G网络架构中运用SDN和NFV技术,将产生很大程度上的便利;再者,对国际上SDN与NFV技术最前沿的研究状况进行了阐述,对以SDN/NFV的网络架构为基础的设计理念进行了探究;最后,综合各种因素对在SDN/NFV技术之上的5G网络架构展开了试探性的探讨,并且对其中技术上的重难点进行了剖析,提出了相应的解决方案,希望能够为行业发展做出一定的贡献。

关键词

软件定义网络;网络功能虚拟化;5G网络架构

一些市场研究机构经过调研得出这样一个结论,第五代移动通信(以下简称为5G)网络大概会在2017年左右把相关协议确立下来,实现商业化的时间暂定为2020年。然而,近年来互联网流量消耗量不断升高,市场方面需求紧迫,再加之第五代移动通信技术在未来战略中占据着重要的位置,因此,市场上早已开始了对5G网络技术的研究,5G网络的需求正变得越来越迫切。

在国内市场,部分企业和组织也顺应时代的发展,接连开启了对5G网络的技术攻关。国际上更是如此,各国电信运营商争相提出自己的5G设想,并且都在对自己的方案进行技术论证。显然,不管是国外还是国内,无论是运营商还是设备商,都开始了对5G技术研究的漫漫长路。各组织之间的较量对达成行业内的技术共识是十分重要的,对于行业巨头来说,这是获取专利抢占技术高地,决胜未来的关键时期。现在的5G技术,还没有在关键领域达成技术共识。也正因如此,移动通信领域将迎来巨大的变革,这也将带来前所未有的机遇和挑战。

一、将SDN和NFV引入5G网络架构所带来的好处

SDN严格来说是一种网络创新架构,它有一些明显的特点:

1)控制部分与转发部分是隔离开的;

2)控制集中化;

3)用到的软件接口都是被广泛定义的。

核心要点在于,把控制面与数据面隔开,转发的功能仅由硬件设备的下层实现,其上层则分离,用于集中实现控制,从而实现网络应用与功能的可编程性。在集中化的控制系统中,可以掌握所有用户的网络使用情况,进而在全局上对网络流量进行宏观调控,合理配制网络资源,提高对资源的利用率。

在未来的网络中可以科学合理的利用SDN的这些优势,使其可以在网络通信行业大展拳脚。正是由于SDN技术的合理运用,才使得移动网络的基本功能得到更加有效地发挥,这也使其纵向融合变成现实,简化网络的同时可以适应逐渐增长的接入速率。追根溯源,SDN首创于斯坦福大学,而NFV的概念则来源于运营商联盟,他们的目的在于处理硬件设施笨重、传统与难以拓展等问题的同时,可以更好地使用现有的网络,使得投资利益最大化。

在不久前发布的NFV白皮书中可以了解到,他们对于SDN与NFV的关系是这样定义的:首先,这两者有着一种互补关系,他们是可以实现融合的,不过两者并没有依赖关系,换句话说,也就是NFV可以实现独立的布置,而不用考虑SDN的影响。但是两者是存在互补性的,其主要表现在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作简便的特点,反过来,NFV的虚拟化等技术则可以提升SDN的灵活性。

二、目标网络架构初探

就目前市场现状来看,阿朗及中国的华为、中兴等信息通讯公司、各大主要研究机构与论坛等争相提出自己设想的5G白皮书,这些白皮书分别承载了各大公司对5G网络时代的展望,对市场供需关系的理解。当今世界的5G网络架构并不成熟,几乎所有构想都处于刚刚提出,正在进行技术认证的阶段。

在SDN与NFV等基础思想的指导下,设计的5G移动通信网络架构主要有以下三种设计思路:

(1)对网元功能采用划分处理

当前的网络有着封闭且无序的特点,甚至部分功能存在相互冲突的情况,这就需要重新定义网络功能,进行更加清晰地梳理和划分。第一步要做的就是将控制端与转发端进行分离,以及实现软件与硬件的解耦。通过分离可以实现将控制功能全部置于SDN控制器之上的目的,在转发面使用合适的转发设备,一般都是标准件,其优势在于成本低廉,他们在同一接口实现连接。在控制面和转发面上均可以实现扩容或升级功能,这就使得设备愈发便捷高效。

(2)网络功能抽象

在对各部分网元功能进行分开处理之后,还需要做共性提取的工作,经过一定规律的封装,将具有不同功能的模块分离出来,对各模块之间使用的连接口均采用标准件。对比于未划分之前的网络功能,经过分解的网络功能模块将变得越来越多,这就将使得接口和协议变得极为复杂。

经过抽象处理实现网络功能的模块化,在各功能模块之间使用API接口,使得他们更加具有开放性,在相关标准的基础上对其进行重组,让重组后的网元功能具有全网视图,同时尽量满足用户的需求,为客户带来最佳的业务数据流传送与整合方法,进而实现网络资源的合理利用,强化互联网的服务能力。

当今的互联网技术发展日新月异,基于互联网行业的创新实践多如牛毛,这一切的一切都与其使用公共硬件平台,让客户使用开放的API接口,简化民众创新环节,减少创新要求有着极为重要的联系。故而,将API公布给开发者,使其随意使用,互联网的设计与开发突破传统的只针对运营商,转变为面向更为广大的用户群体,让运营商有着更加灵便的网络能力,进而解决已有的.因硬件问题而引发的升级困难、扩展性差等缺点。

(3)网络功能重构

将已经开放接口的各功能子模块分选出来,按照一定的需求进行组合使用,这样一来不但可以拥有基础的现有网络的基本功能,更重要的是可以让各组件相互独立,甚至实现动态性的伸缩,与此同时,可以结合未来的发展趋势进行快速研发、调试和合理布置,体现全新的功能。因此,在这个基础之上网络资源就能够实现共享,而且还能在实际业务的要求下进行按需编排和故障隔离等。这其实也就是进行重新划分并抽象的目的所在。

众所周知,IT技术具有灵活快速的优点,这一点也被电信网络所学习,在即将到来的5G时代,其网络架构将不可能是以往的固定、封闭的架构,取而代之的将是一个全新的依托于虚拟化技术的构架。对现有的模块进行划分及重组之后,不但可以实现最为基本的现有的网络功能,而且更重要的是可以减持冗余。举例说明,比如一些模块的功能或业务已然超过了使用寿命,而且也达到了退出市场的条件。但实际真的如此吗?根据测算其现有电路交换机的两千余个功能使用率甚至不超过百分之一,在模块化的基础之上,运营商就能够根据自己的实际需求进行选择,在最大限度利用投资资源的同时做到省去无用花费的目标。

三、结束语

文章在SDN和NFV技术的基础上,实现现有网络的解耦、抽象和重构,提出了一些创造性的使用设想,比如控制面与转发面实现分离、控制集中化、可编程的未来移动通信网络架构,并对未来移动通信的网络架构采取了试探性的摸索。经过总结分析可以知道,基于SDN和NFV的新型网络架构,不但能解决传统架构固有的一些缺点,还能够满足未来不断增多的新业务对网络可编程和快速响应的要求。

5g还没有正式规范化。也就是世界上还没有这种技术。现在大家都在对相关技术做研究。实际上当前的描述都是不算数的。

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