提高通信网络可靠性的方法探析

【摘要】随着科技的发展和时代的进步，网络信息技术也飞速发展，通信网络得到了广泛的应用，已经逐渐深入到社会的各个领域和我们的工作生活中。但是，即使已经得到了充分的运用并取得了很大的发展，通信网络还是存在很多的缺陷，例如经常会产生通信中断、设备故障等现象。这些都对用户的使用造成了一定的干扰。所以，为了保证通信网络的可靠性，必须尽快解决这些问题。本文以南京电信六合分公司为例，总结出提高通信网络可靠性的有效方法。

【关键词】通信网络;可靠性;探讨

一、引言

因运行机制还不够完善，所以在通信网络运行的过程中，常常会出现设备故障、通信中断等问题，这就对用户的正常使用造成了很大的困扰，也大大降低了通信网络自身的可靠性。通信网络的可靠性是整个通信网络技术能否得到发展的重要影响因素，所以，提高通信网络的可靠性就成为了当下亟待解决的重大课题。

二、通信网络可靠性的分析

（一）概念

我国对产品的可靠性进行了严格的定义，即产品在规定的条件和时间区间内完成规定功能的能力。根据这一定义可知，其中包含着产品、规定条件等几项要素。

作为系统，通信网络和一般产品相比，既有共性也有区别。针对这一概念，研究人员从不同的角度提出了不同的定义。或强调生存性，或强调可用性，却都不够全面。而可靠性这一定义，将几项要素都囊括其中，与产品的可靠性更加契合，并且充分表现出了其自身的特点。

（二）可靠性的影响因素

通信网络是一个复杂的工程，其可靠性的影响因素有很多，概括起来有内部因素和外部因素两种。内部因素是指设备的情况、网路的设计组织和管理等;外部因素是指其依靠的外部环境。通过长期的观察，并把理论和实践相结合，总结出了一些通信网络可靠性的影响因素，例如，构成部件的情况、通信网络的信息传递质量、通信网络的运行环境等。

三、增强可靠性的方法和措施

（一）加强隔离故障和自我恢复的能力

随着通信网络的发展和广泛应用，其软件功能也越来越多。对于通信网络的可靠性来说，软件的架构可靠性也十分重要。若一个软件的架构质量无法保证，其设备的整体可靠性也就无从谈起。软件的开发和应用必然会产生各种各样的故障，在如此复杂的软件系统里，即使再有经验的程序员也无法保证万无一失;即使外在的硬件条件已经相当稳定，遇到软件故障，也一定会出现运行异常。在设备不能正常运行的情况下，要提高通信网络的可靠性，就一定要更全面的考虑每个环节，尤其是设计过程中的网络故障隔离和自我恢复更要注意。在发生故障时，可以利用Linux系统架构，尽量将故障的危害降低到最小。Linux系统是用户态程序，每个程序都有自己独立的进程空间，即使在运行过程中，某个程序崩溃无法继续运作，也不会干扰到其他程序。OSPF和IS-IS都是独立的用户态程序，在特殊的状况下，OSPF进入的分支，在处理过程中会出现某些故障，这就会导致整个OSPF进行的中断，而IS-IS作为独立的路由协议，有自己相对独立的进程空间，即使在这种情况下，也不会受到任何影响，仍然可以继续运行。另外一种程序，SCM子进程也是用户态程序，它可以和所有的子进程取得联系，当某用户的程序发生故障，它可以第一时间感知，并主动回收资源，之后重新开始这一程序，可以使整个系统以最快的速度恢复到正常的工作状态，以保证网络的可靠性。

（二）对拓扑结构进行优化和更新

一般来说，大规模的通信网络可以分为核心网和接入网，网络节点也可以分为接入节点和核心节点，通信网络的骨干是核心层，需要以永续性和高速的数据交换为支撑，其负载量比较大，既可以运用多核心技术，也可以运用双核心技术。对于单独的设备来说，最好选择可靠性较高和交换性能也比较好的设备，从而降低核心配置的复杂程度，使出错概率也大大降低。原本是通过接入网和城域网进行组网，从而建立网络的可靠性的。IP城域网可以分为城域骨干网和宽带接入网，而城域骨干网是由核心层和业务接入控制层组成，宽带接入网是由汇聚层和接入层组成。核心层和业务控制层都需要配以合适的设备，例如业务控制层需要配以Bras和SR设备，只有这样才可以得到完美的工作效果。接入网的核心是汇聚交换机，其是由EPON、接入点园区交换机以及接入点DSLAM组成。而交换机又有许多不同的类型，例如华为S9306等，需要使用者经过反复斟酌，选出最合适的进行配置，以达到最佳工作效果。在此过程中城域网为骨干网，起到核心作用。它的维护和管理工作都比较复杂。但是，其可以选择的接入层有很多，使其配置工作可以较易完成，进而成功简化了通信网络的设计，并且提高了网络的可靠性。

（三）充分运用差错控制技术

种子通信网络在信息的传输过程中，由于容易受到自身传输特征和噪声的影响，网络信号并不稳定，接收端也容易出现错误代码。无线通信和有线通信相比较，耗费时间更长、出现错误代码的频率也更高，所以它的通信质量往往得不到保证。为了提高通信网络的可靠性，需要设计合理的基带信号，并采取适当的调节方法。值得注意的是，如果没有运用差错控制技术来增强通信网络的可靠性，仅仅使用个别方法是远远不够的，也无法达到理想的结果。

常用的差错控制技术方式共有以下几种：一是FEC，以纠错码为编码，在接收端就能感应到差错，并且可以精确的发现错误所在的位置，及时作出改正，这种控制方式速度快，耗费时间短，对反馈信道也没有要求。但是需要比较复杂的译码设备。所以比较适合那些对速度要求比较严格或者错误型的网络信号通道;二是ARQ，以检错码为编码，这种方式所使用的译码设备简单，但是实时性较低，对反馈道具也有严格的要求，所以适合于容易突然出现错误或者干扰因素比较多的环境;三是HEC，以纠删码为编码，优点是多差错的控制能力比较强，缺点是所用设备复杂，对反馈道具也有一定的要求，比较适合缺乏实时性而且纠错能力不强的环境。一般来说，如果发送端有一定的纠错能力，当数据最后传输到接收端，发送端会对数据进行检测，一旦发现数据有错误，并且还没有超过纠错力，就会自动对其进行纠错;但如果超出了发送端的纠错力，接收端就会产生反馈信息，要求发送端重新进行发送。这三种方式各有自己的优缺点以及适合自身使用的范围，在使用时，应该认真根据实际情况，选择最合适的控制方式。

（四）增强节点或者设备的可靠性

对于网络可靠性而言，网络的连通性是至关重要的。一旦网络的连通性降低，那么不管采取什么措施都是无效的，不论是采取通信协议还是维护策略，都只会造成网络的拥塞，各种性能指标的下降，最终导致QOS的下降。造成通信网络连通性降低的原因有很多，其中最主要的就是节点失效和链路失效，而和链路失效相比，节点失效的影响往往是更严重的。所以，如果想提高通信网络连通性，最直接有效的办法就是提高节点或者设备的可靠性。

一般来说，通信网络所用的设备都是电子设备，而最容易影响这些电子设备可靠性的因素是元器件的可靠性、使用环境和操作使用等几个方面。提高电子设备可靠性的方法主要有以下几种：在达到指标要求的情况下尽量简化设计;重要部件和易损部件都进行备份;对元器件的选择更加严格;采取避错设计、差错设计等方法增强软件的可靠性。

四、总结

作为通信网络最重要的属性，因为通信技术的发展和网络规模的扩大，可靠性存在的问题也表现的越来越明显。只有找到有效的方式解决这些问题，才能更好的保障通信网络的安全性。当下，为了保证网络通信的质量，对网络可靠性的要求也越来越高。希望本次研究能够对提高通信网络的可靠性能够有所帮助。

参考文献

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作者简介： 柯长田（1976—），男，数据维护支撑工程师，研究方向：区县农村电信有线宽带高效维护。