傳輸通信的電子集成網絡系統與空間信息技術模式的研究

胡志文

（暨南大學信息科學技術學院 廣東 廣州 510630）

0 引言

隨著信息技術的迅猛發展，虛擬現實技術、全球定位系統、地理信息系統等空間信息技術得以有效地推廣和普及。在這樣的背景下，強化應用空間信息與移動通信技術的集成應用，可以拓展和延伸移動通信服務范圍和領域，從而為用戶提供便捷、高效、智能的通信服務體驗，因此，強化空間信息與傳輸通信的電子集成網絡系統模式研究顯得尤為重要［1］。

1 數據傳輸通信方式與介質

1.1 數據傳輸通信方式

目前，數據傳輸通信方式主要包含以下幾種：①基帶傳輸。該方式主要科學運用計算機所形成的各種數字信號，整個信號頻譜值為零，這些數字信號由于未經過轉換處理，主要以基本頻帶的方式，占用頻率，故被稱為“基帶傳輸”。在進行數據傳輸通信期間，需要安全傳輸原始信號，確保信號在傳輸前后不會發生變化。②頻帶傳輸。頻帶傳輸主要是指采用信道直接傳送的方式，向傳輸端口安全可靠地傳輸和發送頻帶信號。頻帶傳輸方式運用，可以達到遠程傳送數據的目的，保證信號傳輸的穩定性和安全性。頻帶傳輸所形成的信號屬于電話信號，該信號以模擬形式傳輸和發送至接收端，并形成原信號，保證信號接收質量和效率。③寬帶傳輸。該方式寬帶寬度遠遠超過音頻帶寬，其頻譜主要以電磁波頻譜為主。借助寬帶傳輸方式，可以完成對寬帶傳輸系統設計，為用戶提供多樣化傳輸通道，多種傳輸通道盡管所攜帶的信號不同，但是可以同步運行。

1.2 數據通信傳輸介質

在進行數據通信傳輸期間，通常會用到一種特殊介質，該特殊介質的運用，可以保證數據連接和傳送的有效性和穩定性。傳輸介質作為一種常用的物理通道，可以將各個網絡站點進行有效的連接。通過建立該物理通道，可以確保數據安全、可靠地傳輸和發送至端點。傳輸介質主要包含以下兩種形式：①有線介質。有線介質主要是由光纖、雙絞線、電纜等多個部分組成。②無線介質。無線介質主要是由衛星、紅外線、微波等部分組成，傳輸介質形式不同，所對應的傳輸速度和功能也存在一定的差異，相關人員要結合技術應用需求，選用合適的傳輸介質形式，才能保證數據通信傳輸質量和效率，進一步地提高數據接收的高效性、安全性。

2 網絡系統集成方式

2.1 數據集成

在網絡系統集成期間，數據集成屬于重要環節。數據集成過程主要包含以下兩個階段：①數據聚合。數據聚合主要是指在網絡系統穩定運行的情況下，集成各項異構數據源，并借助數據分類管理體系，保證最終集成質量和效率。②數據轉換。數據轉換主要是指采用數據轉換模式，有效地調整和控制各類網絡信息數據。數據集成方法在具體應用時，需要在有效整合各個子系統的基礎上，對整個系統內各項數據進行統一化集成處理。

2.2 方法集成

方法集成模式在具體應用時，需要結合商業邏輯關系，為人們通信和傳輸提供高效、便捷共享方式，不僅可以更好地保護信息資源共享過程，還能保證系統集成化效能。所以，方法集成方式被廣泛地應用于集成網絡系統設計中。

2.3 API 集成

應用程序接口（application programming interface，API）集成作為網絡系統常用的集成方式，所獲得應用效果如下：不僅可以保證多個單結構集成效果，還能提高系統數據集成質量和效率，確保網絡系統與多種用戶之間形成良好的互通、互聯關系。API 集成流程如圖1 所示。從圖1 中可以看出，API 集成操作步驟如下：①信息交付。在這一環節中，需要借助網絡系統內各個程序，進行數據共享和通信。②文件傳輸。同構傳輸格式化文件，可以確保網絡系統內各個程序之間形成代號的數據互通互聯關系。③查詢語言功能。在查詢語言功能期間，通過登錄和訪問系統數據庫，可以實現對各種語言的查詢，確保網絡系統內各個程序之間快速共享和傳輸數據。④遠程過程調用。在這一環節中，借助共享緩存區，可以確保網絡系統內各個程序之間形成良好的通信關系。

圖1 API 集成流程

3 空間信息與移動通信技術集成應用意義

空間信息技術可以真實有效地反映和表達出地理實體空間分布特點相關信息。例如：應用空間信息技術，可以知道某一地區有哪些建筑、道路以及相關服務等。移動通信技術為用戶獲取網絡信息提供了一定的渠道和途徑。在移動通信技術的應用背景下，用戶可以快捷、高效地獲取所需要的信息，完全符合用戶個性化使用需求，所以，通過實現空間信息與移動通信技術集成應用，可以促使服務模式變得更加系統化、完善化。例如：目前，5G 技術除了應用于人們交流、溝通領域外，還應用于業務查詢、信息搜索等領域中。基于位置服務（location-based services，LBS）軟件在具體設計期間，主要運用移動通信設備，支持用戶快速、精確地搜索需要的網絡信息［2］。運用該軟件，用戶可以清楚地知道附近有哪些商店、電影院、咖啡廳等娛樂場所。此外，全球定位系統、虛擬現實等空間信息技術的迅猛發展和普及，為人們日常生活、工作和學習提供了極大的快捷和便利，促使現代化社會向智能化、便捷化、數字化方向不斷發展。

4 空間信息技術與移動通信技術實現集成網絡系統模式探討

4.1 移動互聯網接入技術

移動互聯網接入技術主要是指借助移動設備，向用戶端安全、可靠地傳輸和發送互聯網上的信息。比較常用的移動互聯網接入技術如下：①WAP 技術。無線應用協議（wireless application protocol， WAP）在具體應用時，可以借助WML 技術，直接處理WAP 頁面。②SMS 技術。短消息服務（short messaging service， SMS）技術主要負責安全化存儲和管理多個網絡系統。通過接入移動互聯網技術，可以幫助用戶突破時空局限性，足不出戶、隨時隨地地查看和獲取所需要的網絡信息與服務模式，促使網絡服務變得更加智能化、便捷化、高效化，極大地提高用戶的使用體驗［3］。

4.2 無線接入技術

4.2.1 WLAN 無線局域網技術

無線局域網（wireless local area network， WLAN）技術與數據傳輸系統功能比較類似，該技術主要運用射頻（radio frequency， RF）技術，借助電磁波，完成對局域網絡的構建，從而保證通信連接的穩定性和安全性。在于IEEE802.11 標準下，無線局域網支持用戶直接在局域網絡中借助射頻波段進行通信連接，無線局域網技術被廣泛地應用于家庭、企業中，為保證互聯網接入的穩定性和安全性提供重要的技術支持［4］。

4.2.2 WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA 接入技術

WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA 接入技術的出現和應用，可以幫助用戶高效、安全地傳輸數據，同時，為計算機媒體提供安全、穩定的無線網絡。該技術應用優勢如下：①提高碼片速率。②可選擇性分集頻率，保證空間接收速率，提高發射分集利用率，有效地解決多徑問題。應用WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA 接入技術，可以為5G運營商提供安全、穩定的網絡環境，保證圖像數據處理的質量和效率。另外，通過將該技術與MPEG－4 技術進行有效融合，可以動態化、智能化處理圖像，保證圖像處理質量和效率。

4.3 傳輸組網技術

運用WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA、通用分組無線服務（general packet radio service， GPRS）等無線信號，可以確保用戶端與傳輸網絡之間建立良好的連接關系，利用傳輸控制協議/網際協議（transmission control protocol/internet protocol， TCP/IP）、分組傳送網（packet transport network， PTN）網絡協議與TP 城域網建立良好的互聯互通關系，此外，利用CMNET 網關，與系統數據庫、系統服務器進行有效的連接，為用戶提供便捷、高效、智能的服務模式［5］。

4.3.1 GPON 有線網絡

運用寬帶無源光綜合接入技術（gigabit-capable PON，GPON）有線網絡，可以幫助用戶借助客戶端，接入有線帶寬網絡。另外，在空間信息技術的應用背景下，可以為用戶提供強大的ulan 業務承載功能。

4.3.2 分組傳送網PTN 技術

分組傳送網PTN 技術支持用戶利用分組交換業務，對各個通道進行雙向點對點連接，確保端到端之間表現出較高的組網能力，為用戶提供穩定傳輸通道，該傳輸通道完全滿足 IP 業務處理需求， 此外， 為 WCDMA/CDMA2000/TD-CDMA、GPRS、寬帶碼分多址等無線信號提供足夠多的傳輸通道。

4.3.3 光通信OTN 傳輸技術

光傳輸網絡（optical transport network， OTN）技術主要是指在參照波分復用技術的前提下，借助傳送網絡，為5G運營商、有線帶寬網提供大量的傳輸通道，這些傳輸通道具有靈活性、穩定性、安全性等特點。

4.4 空間數據管理技術

在互聯網時代背景下，地理信息系統（geographic information systems， GIS）由原來的單機上的GIS 工程，逐漸過渡到企業級GIS 工程，然后，又過渡到社會化GIS 工程。目前，通過將互聯網技術與GIS 技術進行有效地融合，可以將GIS 更好地推廣和普及于各個行業中。通過結合定位技術、移動通信技術和GIS 技術，可以形成一種新型、先進的LBS 技術，該技術支持用戶快捷、有效地交換、獲取和共享位置信息。目前，LBS 技術被廣泛地應用于手機等便攜式信息終端地理信息系統領域中，并取得了良好的應用效果。

4.5 集成組網系統模式

空間信息技術與傳輸通信的集成網絡系統在具體設計時，主要運用B/S 設計模式。該系統可以劃分為以下組成部分：①數據層。數據層在具體設計時，主要運用Sybase、Oracle、DB2 等多種關系型數據庫，這些數據庫主要用于對空間數據和屬性數據的存儲和管理。同時，將服務器與各種數據庫進行有效對接，便于后期用戶快捷、有效地增刪改查數據庫中信息。②中間層。中間層除了用到傳輸通信網外，還用到互聯網CMNET 網關。中間層設計可以確保移動設備表現出較高的運行性能、處理能力和通信調度能力，便于用戶便捷、高效、智能地傳輸業務信號。③表現層。表現層作為空間信息技術與傳輸通信的集成網絡系統重要承載層，在進行空間信息定位時，可以借助程序，獲得相關IP 網絡包數據，并借助傳輸通信層，向WAP 網關傳輸和發送IP 網絡包數據。在表現層中，主要用到PC 機，為用戶提供雙向傳輸響應服務體驗。空間信息技術與傳輸通信的集成網絡系統如圖2 所示。

圖2 空間信息技術與傳輸通信的集成網絡系統

5 空間信息與移動通信技術的集成應用案例

5.1 在物流配送的應用

在進行物流配送期間，通常會涉及貨物分類、整理、運輸、卸裝等各個環節，所以，為保證貨物配送的安全性、便捷性和高效性，物流公司除了需要制定最優配送路線外，還要確定監控車輛最佳運行軌跡。通過實現空間信息與移動通信技術的集成應用，可以很好地幫助物流公司實現以上幾個目標。在進行貨物運送期間，需要實時轉移空間位置，并根據當前貨物空間信息變化，利用全球定位系統、地理信息系統等空間信息技術，實現與移動通信技術的集成應用，為物流公司提供空間定位功能和運行軌跡監控功能，便于物流公司可以快捷、有效地分配和管理所選擇的運輸路線、倉庫位置，從而保證物流配送的精確性和高效性。

5.2 在公安方面的應用

公安局在辦案期間，需要精確查找和確定當前案件發生位置信息，然后，借助地圖，圈出所確定的位置信息，利用移動終端，計算和確定出最短路徑，并借助語音播報功能，提示司機當前車輛運行情況，有效地提高公安辦事的質量和效率。當出現大眾報警現象，可以借助指揮中心，向公安車載設備中安全傳輸和發送相關報警內容，由公安人員借助地圖上所圈出的報警地點，直接到達事發地點進行調查，從而保證出警的高效性和便捷性。

5.3 在交通管理中的應用

在進行交通管理期間，相關人員利用集成網絡系統，可以全面化采集和整理各個道路和服務信息，并將這些信息傳輸和發送至交通管理中心，由交通管理中心對其進行統一處理，當處理完畢后，利用交通運輸系統，將最終處理結果呈現在用戶面前，這些用戶對象主要包含醫院、停車場、居民、司機等。出行人員結合當前實際情況，選用最佳的交通工具和路線。交通部門借助集成網絡系統，可以有效、科學地疏導交通路況，保證交通事故處理質量和效率。另外，運輸部門利用網絡集成系統，可以足不出戶、隨時隨地地查看和了解當前車輛運行情況，并合理科學地調度當前車輛運行狀況，這在某種程度上，可以最大限度地提升交通運輸系統的運行性能。

6 結語

綜上所述，隨著用戶通信質量要求的不斷提高，移動通信技術要想獲得快速、創新、健康發展，必須與空間信息技術進行集成應用，結合數據傳輸通信方式與介質，運用網絡集成技術與方法，完成對移動互聯網技術與無線技術的有效接入，同時，還要實現空間信息與移動通信技術在物流配送、公安、交通管理等領域中的集成應用，確保用戶可以足不出戶、隨時隨地地查詢和瀏覽所需要的信息，為用戶提供穩定和安全的信號和信息，這為促使移動通信技術的健康、可持續發展打下堅實的基礎。總之，本文所提出的空間信息與移動通信傳輸系統的集成應用方案具有較高的可靠性和有效性，完全符合實際應用需求。