关键词：光传送网；关键技术；组网；应用
随着传送网络承载的主要客户类型由语音转向数据的变化，基于光同步数字体系(SDH)以VC-12/VC-4为带宽调度颗粒结合点到点波分复用(WDM)多波长传输的网络结构面临着严峻挑战。首先是数据业务量大导致传送带宽颗粒产生的低效适配问题，如对于路由器的千兆比以太网(GE)或10GE接口，若采用目前典型结构来传送，则需要多个VC-12/VC-4通过连续级联或虚级联的方式来映射，适配和传送效率显著降低。其次是WDM网络的维护管理问题。目前的WDM网络主要检测SDH帧结构的B1字节和J0字节等开销[1]，对于信号在WDM网络传输中的性能和告警等功能检测较弱。最后是WDM网络的组网能力问题。WDM网络目前仅仅支持点到点或者环网拓扑，在光域基本没有或支持有限的组网能力。因此，针对这些需求，国际电联(ITU-T)基于光域数字处理尚不成熟的技术现状，从1998年左右开始提出了基于大颗粒带宽进行组网、调度和传送的新型技术——光传送网(OTN)的概念，同时持续对于相关标准进行了规范，截至到目前已经规范了网络结构[2]、网络接口[3]、设备功能接口[4]、管理模型[5]和抖动[6]等。OTN技术是综合了SDH和WDM优势并考虑了大颗粒传送和端到端维护等新需求而提出并实现的技术，相关规范同时涵盖了未来全光网的范畴，是光网络极有发展潜力的新型技术，将在后续的网络中逐渐引入与应用。
1光传送网的技术特征
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。
2.3保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。
目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。
3光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨
OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3应用功能选择
OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。
3.4应用关联问题
实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。
由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
4结束语
OTN作为新型的光传送网络技术，继承了SDH和WDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑，OTN已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。
5参考文献
[1]YD/T1383—2005.波分复用(WDM)网元管理系统技术要求[S].2005.
[2]ITU-TG.872.Architectureofopticaltransportnetworks[S].2001.
[3]ITU-TG.709.Interfacesfortheopticaltransportnetwork(OTN)[S].2003.
[4]ITU-TG.798.Characteristicsofopticaltransportnetworkhierarchyequipmentfunctionalblocks[S].2004.
[5]ITU-TG.874.Managementaspectsoftheopticaltransportnetworkelement[S].2004.
[6]ITU-TG.8251.Thecontrolofjitterandwanderwithinthe?opticaltransportnetwork(OTN)[S].2008.
[7]ITU-TG.sup43.TransportofIEEE10Gbase-Rinopticaltransportnetworks(OTN)[S].2008.
[8]ROADMarchitecturesandtechnologiesforagileopticalnetworks[EB/OL].[2008-05-10]./downloads/ROADM_Overview.pdf.
[9]MizuochiT.Recentprogressinforwarderrorcorrectionanditsinterplaywithtransmissionimpairments[J].IEEEJournalofSelectedTopicsQuantum
关键词：中文信息处理关键技术检索
中图分类号：TP391.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00
随着人们各项需求不断提升，信息处理技术得到长足发展，产生多种有效信息处理关键技术，这些关键技术改进了基于概率统计的属性选择算法，改进了词语间依存关系的定量识别，提出具有增量学习能力以及信息分类法以及基于子空间的信息聚类算法等，这下关键技术给信息处理带来极大便利。
1 中文信息处理的难点
从全世界范围来看，汉语是一种相对独立的语言，无论语言结构上还是文字上都与其他语言存在天壤之别。汉字是一种综合性文字，集合了匈奴、鲜卑、突厥、契丹、满、蒙古、梵语灯多种文字，由此造就中文以下特点：
（1）中文完全由象形文字演变而来，是当今方块字的主流。
（2）汉字以单个汉字为基本单元，词语之间并不存在明显分隔符，也不存在明显的形态标记。因此中文信息处理中一大难题就是中文分词，即在进行中文信息处理过程中会出现一定错误率，降低了信息处理效果。
（3）中文处理结构较为松散，在对同一句子处理过程中可能得出不同结论。
（4）汉语语法具有较强灵活性，句子本意处了语序关系外还与需靠意合和虚词。
当前大多自然语言处理均通过英文为研究对象发展而来，因此英语在世界范围内更具通用性。中文无论在发音、文字、语法、语义等多个方面均与英文存在较大差异，因此中文信息处理无法将英文信息处理方式照搬过来，甚至在形式上都难以模仿。从计算机模型角度来说，汉语是其中不够发达的语言，因此对中文信息处理带来巨大挑战和压力。
2 中文信息处理需求
随着信息大爆炸时代的到来，信息量呈现数量级增加趋势，各种信息不断丰富，这也信息获取过程更加高效便捷，必须对信息处理方式进行研究，尤其是研究高效准确的信息处理算法。通过科学有效的信息处理办法促使人们在信息海洋中能够及时获取自己需要的信息。
信息处理方式设计多方面内容，主要有信息分类、信息摘要、信息聚类、信息索引、主题标注等等。当前中文信息处理已经开始深入探究并取得一定成效，并出现一些具有代表性关键技术，为中文信息处理提供有效平台。
3中文信息处理基础
中文信息处理主要指通过计算机程序语言对汉语进行存储、转换、加工、分析等，从某种意义上来说中文信息处理主要指一门利用计算机心理学、数学、科学、信息论、声学、控制论、智能化等多种计算机相关功能进行综合处理的边缘学科。
4 中文信息处理若干关键技术
4.1 汉字编码
汉字编码是汉字信息处理中最重要部分之一，也是中文信息处理过程的重要技术，当前中文信息处理中汉字编码是一个难题，从整个信息处理过程来看是薄弱环节，当前国内汉字编码方式不下于四百种，而实际能够运用于计算机的不超过五十中，这些汉字编码均通过键盘输入，主要有小键盘、中键盘、大键盘三种，就编码方式来看主要有拼音码、笔形码、字元码、影响结构的混合编码几种。（如图1）
拼音码在汉字编码研究初期便实现，但由于汉字存在大量多音字现象导致汉字检索重复率较高，给中文信息处理带来较大难度。
笔形码指将汉字通过笔画进行分类，将汉字与对应数码或英文字母，并按照一定组合原则生成汉字代码。如当前常用的五笔码就是笔形码之一。
字元码主要产生于字典查询汉字中的部首而来。当前人们常用键盘由于键盘数量有限，无法将所有字元都一一对应于键盘上，因此字元码采用分组方式，将若干字元分为一组，该组对应与某一按键上，因此便形成人们常说的二十六键、三十六键、六十键、九十键等几种原理相同的编码方案。汉字所包含的字元数各不相同，从一个到七八个不等。因此为节省存储空间提高输入速度需进行汉字字元码码长限制。
音形结合码主要是将汉字读音部分信息与汉字自行部分编码结合在一起，该种方式集合了汉字音码以及形码的有点，同时兼具音码以及形码的缺点。目前仍旧处于探究阶段。
汉字编码问题相当复杂，入门简单，深究却存在较大难度。
4.2 汉字信息的压缩存储技术
当前较为先进的汉字信息的压缩存储技术主要包括高密度点阵字模的压缩存储与再生技术，初除此之外还有汉字信息压缩迭加还原技术。我国中科院某学者研究成功的汉字信息的压缩存储技术E能够成功将汉字压缩至16K。
4.3 中文图书情报检索系统
相比于西方图书情报检索系统，我国在该方面起步较晚，目前虽然已经建立一些实验性图书情报检索系统，但针对中文这一特殊字体而言系统性不足。随着人们需求不断增加，中文信息处理技术处于不断完善中，我国在中文图书情报检索系统实验研究阶段取得一定成绩。目前已经可以进行各项资料联机处理实验，南京某科研所已经使得科技档案管理系统具有四种检索功能，分别为顺序号、档案号、标题、课题。当前图书馆中方图书情报检索系统仍旧存在一定不足，需要进一步完善发展。（如图2）
4.4 中文信息处理的发展动向
中文信息处理技术在过去一段时间获得长足发展，已经能够满足人们对中文信息处理基本需求，从长远角度来看为更进一步促进中文信息发展必须度仍旧存在的问题进行深入分析探讨，并未中文信息处理技术提供发展方向。
由于中文具有一定识别难度，若强行提升中文识别度具有一定难度，也难以推广，因此可以将中文翻译为英文，即中英文自动翻译技术。
未来中文信息处理输入方式必将由手写输入改为更为便捷的语音输入，因此需研究汉语语音识别与合成技术。除此之外还有汉字印刷体自动识别技术等。
5 结语
随着科学技术不断发展，人们在工作、学习过程中需借助中文信息处理技术搜索自己需要的信息，基于人们需求不断增加，必须提升人们搜索资源的效率，提升中文信息处理相关技术，让中文信息处理与时俱进，满足人们实际需求，为社会发展提供助推力。
参考文献
[1]张一鸣. 中文信息处理关键技术[J].科技博览.2012（5）：32-35.
[2]罗丽俊.中文信息处理中若干技术的研究与实现[J].计算机应用技术.2011（1）：25-26.
1.1关键链的概念Goldratt在《关键链》一书中将关键链定义为：在资源约束下，用最短时间完成项目。此目标决定了项目进程中的瓶颈是该项目的各条路径中，时间最长的那条路径——关键链。吉罗德·肯德尔认为，项目的关键链是由相互依存的任务所组成的最长链条，这一链条既要考虑任务的依存性，也要考虑资源的依存性。刘士新教授认为，所谓关键链是考虑工作执行时间和工作间紧前关系约束，以及工作工作间的资源冲突后，所形成的制约项目周期的一个工作序列。马国丰将关键链定义为：在一个项目体系中，如果不考虑不确定因素对它的影响，总存在一些对项目周期起直接制约的环节，这些环节连成一个步骤链。赵道致认为关键链就是有瓶颈工序组成的工序链，既考虑了工序间的技术约束条件，也考虑了资源约束条件，它的长短决定了整个项目工期的长短。李喆在文献中指出，各工序持续时间、紧前关系与资源供求之间的相互作用共同决定着项目总工期，这种相互作用导致一个或更多的工序序列决定了项目最早完工时间，这种序列即为关键链。从这些定义中可以看出，虽然各界对关键链的描述不同，但也形成了一定的共识：关键链不考虑不确定因素的影响，在工序间逻辑约束和资源约束的共同作用下，组成项目最长工期的工序集合。
1.2缓冲的概念缓冲的设置是关键链技术的核心和精华，体现了关键链理论“局部最优并非整体最优”的管理思想。关键链在项目进度管理中有以下三类缓冲：项目缓冲（ProjectBuffer，PB）：关键链末端的缓冲时间，用来保证整个项目按时完成。输入缓冲（FeedingBuffer，FB）：安置在非关键链与关键链的接口处的缓冲时间，用来保证非关键链按时完成，不会影响关键的进行。资源缓冲（ResourceBuffer，RB）：资源缓冲并不耗费时间，是为了防止关键链受资源短缺的影响而设置的，只要资源要在关键链上进行分配，并且该关键链上的前序任务由不同资源完成，就要放置资源缓冲，目的是保证资源在其需要时随时可用，并保证资源在关键链任务提前开工的情况下可用。资源缓冲实质上是一种预警机制，通过及时合理的沟通，让资源供应方及时了解项目的最新进展，此保证资源能够及时到位。
1.3关键链的主要技术方法
1.3.1用50%概率的可能完成时间作为任务工期的估计。关键链采用50%概率的可能完成时间作为任务工期的估计将单个任务的风险因素放到关键链中的缓冲里考虑，以缩短工期估计。这主要是针对克服“5+5=13定律”和学生综合症而提出的方法。这样不仅可以滤掉工期计划中的水分，而且可以给工作人员以压力，以提高其工作效率。
1.3.2识别项目的各种约束条件，将关键链而不是关键线路作为项目的约束。在关键链里，资源约束同时间约束一样重要，通过约束理论来指导项目资源配置，以确定项目所受资源的约束情况，进而确定项目关键链。
1.3.3在关键链后设置项目缓冲（PB）。50%的工期估计是很容易出现延误的。在关键链后设置项目缓冲，将延误控制在预期的范围内。项目缓冲在项目计划中也以任务的形式出现，只是不需要任何资源。
1.3.4在任务链汇入处设置输入缓冲（FB）。为防止非关键链任务给关键链带来延误，在非关键链任务向关键链的汇入处设置输入缓冲。输入缓冲能消化汇入关键链的非关键任务所带来的延误。
1.3.5将缓冲作为控制和衡量项目进度的有效工具。关键链项目管理通过监控缓冲来评价项目任务链的实施业绩，并根据缓冲消耗的情况做出相应的决策。在这个过程中，项目人员采用适当的时间间隔来监视项目缓冲和输入缓冲的情况。
1.3.6使非关键链任务服从资源约束的要求。传统关键线路法鼓励任务越早开始越好，从而减少项目延误风险。而关键链项目管理却要求非关键链任务越晚开始越好，这样可以延迟现金流支出，并避免多任务的影响，使人员能专注于少数的任务，减少工作干扰，使得后续任务得以顺利开展。
1.4关键链的特点WillyHerroelen和RoelLeus把关键链法与传统关键线路法进行对比后，对关键链方法的优点进行了总结分析，结果如表1所示，并通过仿真试验将关键链方法的调度计划与分支定界算法产生的调度计划进行了对比分析。
2关键链在我国工程项目管理中应用的问题
虽然关键链技术在国外制造业领域取得了巨大成功，对于该技术在建筑工程项目中的应用研究，却处于起步阶段，具体体现在以下几个方面：
2.1工作包持续时间估计在实际的建筑工程中，经常是根据工程量和资源分配来估计各工序的持续时间，然后结合施工合同、施工技术水平、环境等限制条件，确定工序的开工、完工时间，由于是事先估计，存在着不确定性。因为工序的持续时间的确定是由项目经理和相关有经验的项目工作人员共同制定的。应该说这种估计方法是基本合理的，若统一的用50%的时间估计对工作包实施“一刀切”，是不切实际也是不可行的。
其次，在建筑工程中，有很多工作时间是刚性的、没有任何缩减余地的。例如：项目招标公示时间，混凝土的养护时间等等，这类工作的时间由国家法律、行业标准等强制规定的，对于这类工作必须按照原定的工作时间进行，没有任何缩减的余地。而对于设计、招标文件的编制等“办公室”类的工作而言，其工作时间具有很大的弹性，时间缩减对于这类工作有着积极的意义，不仅可以提高人员的工作效率而且可以大大缩短项目工期。
另外，还有一些工作时间是超出项目控制范围之外的，如项目前期的各类文件的审批工作等。这类工作时间是由项目外环境所决定的。对于这类工作时间，不但不能缩减，反而应给出足够的安全时间，以免延期对项目造成影响。
显然，现有的任何一种工作时间估计方法都不能同时满足以上三类工作时间估计的要求，必须要根据建筑工程项目不同工作包的时间弹性分别进行时间估计，给予不同的时间估计方法，这样才能使得制定的工期计划更符合实际。如何对不同性质的工作进行分类，分类后确定什么样的时间估计方法才是科学合理的，这些都是目前需要研究解决的问题。
2.2缓冲大小的确定缓冲的设置是关键链理论的核心内容。对于缓冲大小的确定，不能够简单从数学的角度出发，应该根据项目的特点，所出的环境，各工作包完成时的难易程度，任务完成者的风险偏好等角度综合考虑。项目管理本身就是一个系统管理的过程，应该从整体的角度综合考虑，尤其是不应该忽视人的作用，应该将组织行为学的理论应用于缓冲的确定过程中。这样得到的缓冲大小才能更加符合项目的实际，更具有可行性。
2.3资源约束关键链管理将资源的重要性提升到了与工序逻辑关系同等重要的高度，并设有专门的资源缓冲来保证工序获得资源。资源，尤其是瓶颈资源在关键链管理中处于十分重要的地位，设置资源缓冲在适当的位置实质上就是在进行资源的均衡，以保证工序的顺利进行和项目各目标的顺利实现。在关键链管理中，已经给出了如何利用项目中的瓶颈资源解决进度延迟的方法。
但目前关键链技术主要是针对单一资源下的项目管理，重点强调人力资源在项目进度中的安排，主要是偏重于数学优化模型的应用。这些数学方法虽然可以使得到的关键链较为准确，但在运用过程中需要使用者要具备扎实的数学功底，且数学模型运算复杂，在实际工程中并不具有实用性。如何根据工程的实际需要进行资源约束的编排与选择、如何将复杂的数学最优化进行简化处理使其更具有实际操作性，是关键链技术亟待解决的问题。
2.4缓冲在进度控制中的应用项目缓冲和输入缓冲都是时间段而非时间点，因此通过缓冲区间对项目进度进行监控是完全可行的。Goldratt对缓冲区的管理采用“三色”管理，将缓冲区三等分，分别用绿、黄、红三色表示。当缓冲消耗量在绿色区域时，项目运转良好；处于黄色区域时，应加强监控并初步制定风险应对策略；当缓冲已消耗至红色区域时，说明项目进度延期问题已经相当严重，必须采取相应的补救措施。但在应用中，这种表示方式是没有实际意义的。因为，当任务完成90%而消耗缓冲80%，和当任务完成20%而消耗缓冲80%，这两种情况所对应的风险等级是完全不同的，显然Goldratt并没有很好地解决这一问题。因此，若想要通过缓冲区进行进度监控，就必须重新制定新的监控参数。2.5关键链的应用环境在工程项目中，涉及业主、总承包商、分包商、监理等多方，机构复杂，牵涉面广，各工序、子项目的完工时间通常都有严格的合同限制，一旦延误就可能遭受索赔；而关键链技术是起源于国外制造业的一种新的管理理念，它和传统的管理思想、管理方法有很大的区别。因此，在其实施过程中必须提供适合于关键链自身特点的新的项目环境。但目前对关键链的研究都是以制造业为背景的，而对于其它领域的关键链项目环境缺乏相关的研究，这大大限制了关键链技术推广和应用。
3结论与建议
Goldratt在《关键链》一书中只介绍了关键链的主要思想和实施过程中的总体步骤，而对其理论基础的科学性以及实施步骤中的具体方法并未做深入研究。本文在分析我国建筑项目特点的基础上，通过改进关键链的核心技术、创建适合关键链应用环境等方式，使得关键链技术更加符合我国建筑工程项目的实际情况，使其在应用过程中具有更高的可操作性。本文研究的主要内容分为以下三方面：
3.1制定适合于建筑项目的关键链进度计划关键链技术作为网络计划技术的组成部分，在编制进度计划的过程中，其优越性主要体现在工作时间估计及其后续工作。因此，本文在以往项目进度计划编制方法的基础上，重点从适合于建筑项目的工作时间估计、缓冲位置及大小的确定、资源约束、关键链的确定方法这四个主要方面进行研究。
3.1.1工作时间估计根据建筑工程项目工作弹性的不同，制定合理的工作分类标准，并确定不同层次工作的时间消减额度，使得消减后的工作时间符合关键链技术的要求——在保持工作人员积极性的基础上，去掉各工作包的时间“水分”。
3.1.2项目缓冲及输入缓冲大小的确定缓冲大小是根据其所在链上去掉时间的大小确定的，根据风险聚合原理，缓冲时间不会大于链上各工作缩减时间之和，其大小应该与链上各个工作包的性质有着密切联系。因此，本文在确定缓冲大小时的主要思想是：通过上述根据时间弹性对工作性质的分类，不同时间弹性的工作给予不同的权重系数，通过汇总链上工作包的权重系数来确定链上缓冲的大小。其中，研究的主要内容为：确定科学的符合不同工作类别的权重系数；确定（非）关键链上权重系数的处理方法；确定（非）关键链上缓冲时间的确定方法，使得最终得到的缓冲大小更加符合进度管理的要求。
3.1.3资源和资源缓冲与其它项目相比，建筑项目资源主要有两类特点：一是涉及资源种类繁多；二是有很多资源是通过外部供应商以合同的形式提供的，其可控性不高。因此，制定进度计划时如何估计这些资源需求，并将其与关键链进度计划相结合，是本文重点解决的问题。另外，如何通过设置合理的资源缓冲对资源进行有效控制也是本文阐述的主要内容。
3.1.4识别关键链通过上面对关键链技术的改进，其识别方法与制造业中的关键链确定方法有很大的不同。通过不同方法间的对比，本文将建立一套适合于建筑项目的关键链识别方法，并在此基础上提出基于关键链技术的建筑项目进度计划具体编制步骤。
3.2利用关键链对建筑项目实施有效的进度控制修正关键链缓冲区进度控制参数，将“已完成工作量”考虑到进度控制中，建立基于“已完成工作量”和“缓冲消耗量”两因素的新的进度监控参数，以达到准确监控项目进度的目的。
3.3创建适合于关键链技术的项目环境本文将从以下四个方面着手构建关键链技术的新的项目环境：
3.3.1签订有利于进度控制的材料供应合同与企业内部门间关系不同，建筑项目中各合作方的关系主要是通过合同进行联系和约束的。在关键链管理中，要解决的关键问题是确保资源能够及时到位，这就要求实施方在同材料供应商的谈判过程中，必须签订有利于材料进度控制的合同条款。如何在合同中反映关键链的主要思想，如何签订这样的材料供应合同，将是本文在这方面研究的主要内容。
3.3.2创建“接力赛”式的项目氛围关键链技术的成功运用需要用一种流程来牵引和指导，项目管理团队需要一种含有自我激励机制的项目氛围。本文提出一种“接力赛”式的项目氛围，即各任务完成人员在接到任务时必须全力完成任务，并迅速将完成的工作成果交付给下一任务完成人员。怎样才能实现这样的工作氛围是本文将要研究的主要内容。
3.3.3建立适合关键链技术的绩效评估体系关键链管理要想发挥作用，必须有相应的绩效评估机制作为保障。本文通过区分不同时间弹性工作的基础上，建立各自的绩效评估体系，使得各工作包的完成人员能够适应关键链技术下的管理方式，以克服“学生综合症”和“帕金森定律”等因素的影响。
3.3.4建立良好的沟通渠道任何项目的成功都离不开良好的沟通。关键链管理在整个运作过程中始终需要良好的沟通，尤其是瓶颈资源的合理利用方面，更需要施工方与材料供应商之间的有效沟通；另外，项目经理通过缓冲区对项目进度进行监控过程中，也需要建立合适的沟通渠道，以保证项目在进度计划的控制范围之内。怎样建立以及建立什么样的沟通渠道才能满足关键链管理的这些需要，将是本文在这方面研究的重点内容。
参考文献:
[1]吴炜煜，岳媛媛.基于多维费用阵列的工程项目信息管理[J].清华大学学报.2007.47（12）：2095－2099.
[2]张浩，吴炜煜.基于合约事务的工程项目费用管理[J].清华大学学报.2005.45（3）：293－296.
[3]Teicholz，P.M.(1987).“Currentneedsforcostcontrolsystem.”Projectcontrols：Needsandsolutions；Proc.，SpecialityConf.，ASCE，NewYork，N.Y.，47-57.
[4]Ibb，W.C.etc（1987）.“Animplementationstrategyforimprovingprojectcontrolsystem.”Projectcontrol：needsandsolutions.ASCE，101-112.
[5]Hendrickson，C.T.，andAu，T.（1989）.Projectmanagementforconstruction：Fundamentalconceptsforowners，engineers，arthitects，andbuilders.PrenticeHall，EnglewoodCliffs，N，J.
[6][美]防务系统管理学院.系统工程管理指南.宇航出版社.1992.12.
[7]余志虎，刘锦妹.费用的内容与本质[J].财贸研究.1997（5）：46－47.
关键词：水资源；论证；关键；水文；技术
中图分类号：TV文献标识码： A
引言
水文与水资源工程以地球科学基本理论为基础，以水资源为主要研究对象，系统学习水资源的分布、形成、演化等方面的专业知识和技能，并将其应用于水信息的采集和处理，水资源的规划与开发、评价与管理等工作中。随着科技的快速发展，3S技术在各个领域得到广泛应用。
一、水文水资源技术在我国发展的现状
（一）水文水资源技术的预测预报技术
当前水文水资源技术通过预报预测技术大大提高了书剑能力，从而为社会整体提高了抗旱和防洪的能力，使水文水资源技术的减灾效果达到了前所未有的水平。预测预报采用气象与税务结合、天气雷达技术和分布式水文模型，实现了预测预报准确性的提升。
（二）水文水资源技术的监测技术
水文水资源监测技术包括了新型、高灵敏度的水文信息的监测传感器、远程传输、信息采集、数据管理、处理和分析的技术与设备、地下水温度和水位等自动监测的技术与设备、河湖水质的红线自动监测的技术与设备、依靠卫星遥感信息进行大范围的土壤墒情的实时监测分析技术与设备等。
（三）水资源的配置与调度技术
水文水资源技术将总量控制来作为核心的统一调度的流域水资源技术体系，从而实现从单一的水利工程调度跨越到跨流域或全流域多水源（过境水、地下水、地表水）的统一配置和调度技术。
（四）水生态环境改良与水环境治理技术
水生态环境改良与水环境治理技术能够有效地缓解污染的问题，并提高水体的自净能力，从而改善改良生态环境。从宏观上来看，水生态环境改良与水环境治理技术包括了富营养化水体的水上种植的技术、城市乡镇河网的多功能疏浚技术和设备、大型渠道的清污技术、控制水库的富营养化生物的操纵技术和淤泥固化的技术等。
二、水文水资源领域的存在的问题
(一)研究经费投入不足、相关技术落后以及理论不完善。近些年,我国对水文水资源的研究不断深入,研究经费也有大幅度的增加,但由于水文水资源所涉及的时间、空间跨度大,需要耗费巨大的人力物力,经费不足短期内将难以解决。一些全球性的水文问题,由于问题的复杂性、所需研究经费巨大,目前并没有得到充分的探讨,此外,水文的研究还呈现出一种不平衡性,有些热点问题,聚集了太多的人力、物力,而一些冷门领域,则研究项目少之又少。
(二)水文数据是水文资料研究的基础,目前我国用于水文监测的设备数量不足、设备也相对落后。先进的实时监测设备可以将水文工作人员将繁重的重复劳动中解脱出来,在西方国家,这些设备被广泛应用于水文监测的各个领域,在我国,这些高效率、高精度、全自动化的监控设备,并没有得到大规模的应用,大量水文数据还是通过传统人工方式获取,人工获取方式不仅效率地、而且容易出错。
(三)水资源日益枯竭、但与节水相关的制度、技术却并不完善。目前我国的水资源管理主要是同过水总量来控制的,水总量控制看起来简单,但要真正的实施却远非如此,这其中涉及到水量监测、用水模拟、节水治污的许多相关制度和技术,没有这些相关制度建设和技术保障,通过水总量来节水就是纸上谈兵。
(四)非传统水资源利用相对落后。随着人类社会的发展,水资源利用范围越来越广,出现了许多非传统的水资源利用方式,如城市雨水利用、城市污水资源利用等,总体来说,我国非传统水资源利用相对较差,相关的技术也比较落后。
(五)工业技术和城市生活在给人类带来便利的同时也给水环境造成了一定的破坏,我国目前相关的工业、生活污水处理技术落后、生态修复也差强人意。应该加大宣传,使人们认识到水资源的珍贵,并积极在生活和生产中节约用水,同时鼓励污水处理、生态修复相关领域的研究。
(六)水文水资源数字化、信息化相对落后。许多与水文水资源相关的决策、基础设施建设都需要建立在大量水文数据之上,但目前我水文水资源信息化建设相对落后,许多珍贵的水文数据由于没有相关信息化平台,许多水文研究人员、水文政策的制定者都无法获取,因此在我国有必要加大对水文信息化建设的力度,使水文信息更好地为我国经济、社会服务。
三、我国水文水资源的发展现状
（一）水利科技的研究主要以水文水资源领域的技术为依托。
通过借鉴外国的先进理念与技术，当前我国的水利研究逐渐发展成可持续发展及现代化水利工程，其目的主要是针对民生水利而言。水利部门也相应开展多种具有针对性的项目来推动水文水资源科技的不断向前发展，通过研究，我国先后在水文信息监测技术、水文预警预报技术、水资源合理配置、水资源监控技术、重点地区的水生态保护和修复技术等方面的研究和技术推广都取得了不俗的成绩。
（二）水文监控及预报的发展。
监测技术与先进设备的出现，为研究新型雨量的蒸发、流量及其观测水文水资源提供了便利，同时也形成了集水文信息收集、传输、分析、监控、预警和管理于一体的流域水文信息服务体系。通过新型技术和设备，流域水文预报已从单一的预报方案向多个模型和综合方法组成的功能较强的预报系统发展，同时也增加了技术的革新及应用。新技术的应用成功预防预测洪涝等自然灾害，雨量旱情的及时预报，为科学调度拦蓄洪水，保护群众财产安全，及时营救受困群众，提供了便利和重要的指挥决策前提。通过应用新型水文预测预警体系，在洪汛方面同样成绩显著，在抵抗泥石流，山体滑坡等方面起到积极的作用。
（三）水文水资源调控技术应用。
我国河流总体规划及河流流域的总体改造是我国现代技术在水文水资源利用及规划方面的一里程碑，同时也为我国对水资源调控和配置提供依据。初步完成的水资源监控系统，不但提高了对水利方面的监控能力，更合理优化配置。新型技术的应用与推广，形成了以服务民生，合理配置水资源利用的理念。有利于流域地区的灌溉由传统式向全自动化式的合理转变。使我国水资源利用，合理调配提供有力依据，近年来的，南水北调，三峡工程，以及引黄济淀等浩大工程都以此作为前提，并取得了明显成效，水资源的合理调控与配置也为城市安全用水提供保障。现阶段，在全国范围内开展的流域安全用水等研究，并形成了以合理配置水资源利用等一系列的技术层面的管理模式，此举为解决全国不同地区用水难，水资源不丰沛等现象提供便利。同时，在我国沿海地区先后建设咸水淡化的等工程，为缓解我国用水压力等现实问题作出新的贡献。针对不同地区，因地制宜建设和谐型用水模式，水资源的合理调控与配置发挥了巨大带头作用。
四、水文水资源技术应用的趋势
（一）对水文事件的预报和监测能力
水文水资源技术的发展将会突出水文信息技术和信息采集技术，要与气象卫星、监测站、气象雷达形结合，形成水文水资源的全面观测体系和立体监测网络，这对于整体水文事件和极端水文事件监测和预报能力的提升有重要的价值和意义。
（二）水文水资源技术的跨学科发展
当前科学技术讲求的综合和交叉，水文水资源技术与计算机技术、社会科学、生态科学、经济学呈现出交叉互补的态势，这有利于水文水资源技术的丰富和完善，同时有利于社会经济的稳定高速增长，也有利于整体生态的修复与协调。
（三）高新科技元素在水文水资源技术中广泛应用
在遥感技术、信息技术、控制理论大发展的今天，水文水资源技术得到高新科技元素的辅助实现了研究方法的丰富和应用方式的突破，要把握这一时机，立足于水文水资源工作，以技术融合为手段，不断提升水文水资源技术的应用水平。
结语
水资源是一种对人类具有基础性的不可替代的自然资源，是人类生存的物质基础。随着人们认识世界和改造世界能力的提高，逐渐认识水资源除了具有经济价值外，还具有生态服务价值、环境美学价值、甚至包括未来的价值。
参考文献：
关键词4G移动通信；OFDM；MUD；IPv6
1引言
第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的IMT-2000PFPLMTS系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据ITU的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我国提出的拥有自主知识产权的TD-SCDMA。但3G也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率，但平均速率只能达到384kbit/s。尽管目前3G增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。
不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种QoS及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
24G概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4G概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a)用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b)移动终端可以是任何类型的；
c)用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d)可以实现非常先进的移动电子商务；
e)新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
根据以上描述，未来的4G系统应具备以下的基本条件。
(1)具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20Mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mbit/s。
(2)实现真正的无缝漫游。4G移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3)高度智能化的网络。采用智能技术的4G通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4)良好的覆盖性能。4G通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5)基于IP的网络。4G通信系统将会采用IPv6，IPv6将能在IP网络上实现话音和多媒体业务。
(6)实现不同QoS的业务。4G通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
34G概念通信关键技术探讨
（1）正交频分复用（OFDM）技术
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
OFDM技术之所以越来越受关注，是因为OFDM有很多独特的优点：
a)频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。OFDM
信号的相邻子载波相互重叠，其频谱利用率可以接近Nyquist
极限。
b)抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使OFDM对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
c)适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件差的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。
d)抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力很强。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大、信道模型简单、收敛速度较慢，在某些情况下甚至出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实际跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组
权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(MIMO)技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（SDR）技术
在4G系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4G系统中，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。在4G众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4G的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险，所以未来4G技术需要适应不同种类的产品要求，而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。
（5）多用户检测技术
4G系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。
现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数(频率、幅度、定时、相位等)估计有误时，会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。另一方面，当前的MUD算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。一般的多用户检测研究都假设用户数据是独立等概率的，没有考虑信道编码的影响，现在组合信道编码和多用户检测的研究受到越来越多的重视。另外，目前的研究方向还包括多速率多用户检测和多用户检测与空时二维信号处理、多载波调制、功率控制等技术的结合。
（6）IPv6技术
4G通信系统选择了采用基于IP的全分组方式传送数据流，因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6协议主要基于以下几点考虑：
a)巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b)自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它将用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球惟一的路由地址。
c)服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容。从协议的角度看，IPv6与目前的IPv4具有相同的QoS，但是IPv6能提供不同的服务。这些优点来自于IPv6报头中新增的字段“流标志”。有了这个20位长的字段，在传输过程中，中国的各节点就可以识别和分开处理任何IP地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d)移动性。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
4结束语
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念，4G网络的定义仍然还不明确，IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4G系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统，它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
[1]AjayR.Mishra著，中京邮电通信设计院，无线通信研究所译.蜂窝网络规划与优化基础.北京:机械工业出版社，2004.
[2]何琳琳，杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术.移动通信，2004(2).
[3]NamgiKim;HymenChoir;HyunsooYoon.Seamlesshandoffschemefor4GmobilesystemsbasedonIPandOFDM.2004IEEE60thVolume5，26-29Sept.2004Page(s):3315-3318Vol.5
[4]Gazis，V.;Housos，N.;Alonistioti，A.;Merakos，L.Genericsystemarchitecturefor4Gmobilecommunications.The57thIEEESemiannualVolume3，22-25April2003Page(s):1512-1516vol.3
[5]Lu，municationsMagazine，IEEEVolume41，Issue3，March2003Page(s):104-106
[6]刘伟，丁志杰.4G移动通信系统研究进展与关键技术.中国数据通信，2004(2).
[7]袁晓超4G通信系统关键技术浅析.中国无线电，2005(12)
本文通过对直埋蒸汽管道设计、生产、施工等方面调查、研究，针对几个关键技术问题进行了分析、探讨，供广大供热科技人员参考。
关键词：直埋蒸汽管道、保温结构、内固定支架、微量变形
一、直埋蒸汽管道技术发展概况
目前，我国直埋蒸汽管道市场需求愈来愈大，而且有迅猛发展之势。这种局面的出现，订由以下原因促成：
A、我国推广"集中供热"、"热电联产"、"三联代"等节能、环保政策的需要；
B、现代文明城镇建设的加速和对节能、环保的高要求；
C、国家为了提高人民生活质量水平，供热范围由严寒的"三北"地区（即华北、东北、西北）向广阔的冬寒夏热的"过渡地区"扩展的需求。
1．1、研究、开发、应用等方面取得了长足进步
为适应直埋蒸汽管道迅速发展的市场需求，近几年来我国广大科技人员、生产厂家在直埋蒸汽管道技术的研究、开发、应用等方面，付出了大量心血，取得了长足进步。保温结构型式和选用材料之多样化，工程实践规模之大，世界上没有一个国家可以和我们相比。笔者曾多次和德国布鲁格、意大利索克萨姆以及美国等多家公司交流，他们一般最大管径Φ500mm，用量也不大，而目前我国山东济南、河北石家庄、陕西西安、辽宁大连、河南、江浙等地区所采用的直埋蒸汽管道已超过Φ500mm，有的已达900mm。保温结构形式有内滑动、外滑动，选取用的耐高温保温材料有微孔硅酸钙、玻璃棉管壳、热压珍珠岩、硅珠保温材料、复合硅酸盐等。保温结构型式、选用保温材料种类很多。因此在直埋蒸汽管道开发和应用领域，我国并不比发达国家落后。
1．2、一方面肯定研究、开发方面的宝贵经验，另一方面也应清醒地认识到目前我国蒸汽管道直埋敷设技术在研究、设计、生产、材料、检测等方面，尚存在着理论、技术、管理等方面诸多问题，距这项技术的完善还有很大距离。笔者通过对南、北方一些工程事故调研发现，由于基础理论研究滞后于开发，设计计算不准确，产品粗制滥造，施工马虎从事，运行违规操作等，造成部分蒸汽管道直埋不久便出现"跑、冒、漏、伤"，"带病运行"问题，遗患于后，危及安全生产。在此种情况下，应冷静、客观地对以往的实践进行实事求是的科学分析、研究、总结，继而加强科研力度，以促进蒸汽管道直埋技术的进一步提高和完善。
二、对直埋蒸汽管道几个关键技术的思考与探讨
蒸汽管道直埋技术是一项涉及热力学、材料力学、岩土力学、流体力学以及有机材料、无机材料、防腐、电化学等多学科的系统工程，而且投入生产是动态运行，所以蒸汽管道直埋敷设与热水管道直埋敷设相比较，技术复杂的多。据有关专家总结，蒸汽管道直埋敷设通常有三大系统，十三个结点处理，每一项处理不当，就会立即或即将造成工程事故，隐患性很大。篇幅所限，不能展开讨论，下面仅对几个关键技术提几点参考意见，以期"抛砖引玉"。
2．1关于保温结构计算
2．1．1蒸汽管道直埋敷设与架空、地沟敷设传热状态不同，架空敷设是向无限空间传热，地沟敷设是热介质通过保温材料、流动空气层、沟壁等以不同传热状态向周围土壤传热，而直埋敷设，简化讲热介质是向周围土壤按一维稳定传热，土壤可视为保温结构一部分。以目前国内常用的内滑动式复合结构蒸汽管道为例，计算过程中首先应划定三个界面温度（见图1）。
无机保温材料与有机保温材料接触处可视为第一界面，外保护层与土壤接触处视为第二界面，地表与空气接触面视为第三界面。计算时应先控制三个界面温度，第一界面温度控制在有机材料耐温能力以下；第二界面温度应控制保护层的防腐、防水及机械性能不遭受大幅度衰减或破坏；第三界面温度则控制不会因界面温度升高而使得管道周围土壤热阻值提高，从而造成第一、二界面温度升高破坏保温结构。所以在保温结构计算过程中，应校核当地极高、构低环境温度的影响，必要时应适当调整保温结构各层保温材料的厚度，以确保保温结构安全。同时，计算过程中不能简单地按架空管道保温结构或按<通则>中公式进行计算，而应结合节能50%，管网输送效率提高到大于90%的要求（"直埋蒸汽管道保温结构研究与计算"，《区域供热》2001年第1期）。
2．1．2保温计算中，对土壤、保温材料的导热系数选取不能草率，这两个系数的选取正确与否，往往影响保温效果和管道运行安全性。
土壤的导热系数在0.5～2.5w/m·k之间，跨度很大，其大小与土壤种类、含水量大小、化学成分、埋设条件等多种因素有关。在工程设计时应坚持实测当地土壤导热系数或求助当地地质部门提供资料，认真确定土壤导热系数值。如果只根据"无资料可查时取1.5w/m·k"确定土壤导热系数不是科学的，因为不能确切反映管道所处的土壤实际情况，造成计算结果误差很大。例如南方高水位地区和西部干燥地区的土壤导热系数数值相差成倍，那么保温结构计算结果也会差异很大，如果草率计算，会造成管道表面温度过高或过低，破坏管道保护层或不经济。所以，应使用当地实测土壤导热系数值来计算。石家庄供热指挥部等单位坚持实测导热系数的做法是科学态度。
对各种保温材料的导热系数，不能简单以厂家提供的单体数值为准，而应搞清楚该数值是在何种温度，何种条件，哪一级检测部门测定的，有否导热系数方程式。然后尽量参照行业标准确定的导热方程式来选取、确定导热系数。例如微孔硅酸钙，笔者见过几个厂家标出的导热系数都不同，这时应凭据标准GB/T10699-1998<硅酸钙绝热制品>相关条文选取，送样检测后确定导热系数。
2．2保温结构型式选择应因地制宜
由于蒸汽管道介质温度高，保温结构不可能做成像直埋热水管道那样"三位一体"，需要做成"脱开式"，即工作钢管与保温层或外护层脱开。
2．2．1国外基本是要用钢外护层
德国、美国采用外滑动式，即绑缚着保温材料的工作钢管在钢外护层内滑动。只有意大利萨克索姆公司是采用工作钢管在保温层内滑动，即内滑动式（但他们没有设内滑动层）。实事求是讲，国外对于蒸汽直埋技术基础理论研究及实验并不深入，只是由于他们国家的经济条件、技术条件等优越，制造工艺精细，外防腐技术指标高，施工要求严格，所以价格也很高。
2．2．2我国对于蒸汽管道直埋技术的研究与开发，是摸索前进的，在摸索保温结构形式过程中，大致分为三个阶段。
外护层：
第一阶段：采用"塑套钢"型式，即外护层采用高密度聚乙烯，工程实践发现，聚乙烯耐温能力太差，当局部热流外泄，很容易造成外护层蠕变、鼓胀破坏，聚乙燃做外护层不适用于蒸汽管道，目前已成为共识。
第二阶段：采用玻璃钢做为外护层，而温能力大大强于聚乙烯，加工工艺由于是采用缠挠式，与采用聚乙烯管做保护层需要空管比较，可以克服偏心，质量有保证。但由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透，采用了简陋方式，同时，玻璃钢外护层标准发时还没有颁布，制造的玻璃钢外护层质量低下，运输、安装过程中再违规操作，出现局部开裂破坏，动摇了采用玻璃外护层的信心。
第三阶段：依照国外采用钢外护层，即钢地沟型式。由于国情所限，完全依照国外，使用单位经济难以承受，制造企业只能简易从事，但它的"优势"是前二年、三年不易发现问题，于制造商保一个运行循环有利，所以近期这种形式较为"走火"。不过建立开发、使用单位应冷静考虑遗患未来问题，如防腐、电化学、检修等问题。关于此问题还要详细探讨。
保温层：
第一阶段：主要采用岩棉、复合硅酸盐毡与聚氨酯泡沫复合。工程事故教训说明上述两种材料存在两大问题，一是遇潮板结变形，二是支撑力不够，特别较大管径保温管，很容易被子埋土压扁破坏，现在已基本不再用。
第二阶段：采用微孔硅酸钙瓦与聚氨酯泡沫复合。由于硅酸钙瓦之间有缝隙，当管道运行后容易裂缝，造成局部热流外泄，破坏有机保温层和保护层，虽然采取了一些措施，但仍未能保证热流不外泄问题。
第三阶段：多极化，"百花争艳"，硅酸钙、高密度玻璃棉管壳、硅珠复合材料等，现在正在通过实践检验。
2．2．3通过上面叙述，说明蒸汽管道结构型式在摸索过程中，广大供热科技人员和开发商，确实注入了大量心血，但是，究竟哪一种结构型式最为优呢？笔者认为，目前还不是肯定哪一种结构型工业最优的时候。应当根据我国具体国情，继续深入研究、实践、总结。现在标准所正组织部分科技人员编写。文件中蒸汽管道技术条件，只提出要求，并没肯定结构型式。这很好，给今后深入研究、开发留有空间，是实事求是的科学态度。
我国地域广阔，气候、水文、地质条件差异很大，不能简单地像国外一些国家采且种模式，笔者通过近二年对南方、沿海、西部等地区调研认为，我国发展蒸汽管道直埋敷设技术，在考虑我国经济条件情况下，就因地制宜。例如南方主要矛盾是防水问题，沿海地区不仅有防水问题，更关键是防止氯、硫氧化物腐蚀问题，而西部地区空出土壤热阻问题。
沿海地区采用钢套钢型式，外护层防腐解决困难，而采用按"标准"制造的玻璃钢外护层既能防水更能防腐，而城市主要街道地区敷设的管道和由电厂通过野外向城区输送蒸汽的管道又不宜同等对待。前者要求严格些，后者则可简易些。西部地区干旱，地下不位低，解决的主要矛盾是土壤阻值等问题，因些，保温层采用廉价的材料，例如硅珠复合材料（硅珠与粉煤灰复合）。而外护层也不一定采用价高的钢外护层，所以，不同地区当选用蒸汽保温结构时，一定要根据当地的气候、水文、地质、经济以及介质温度高低、管径大小等，全面、认真地进行经济、技术比较，论证后确定方案，不能盲目草率仿照其它地区。
2．3对"外滑动钢套钢"结构型式的探讨
目前，国内采用的"外滑动钢套钢"结构型式（钢地沟）基本上是仿照国外直埋蒸汽管道型式，供热行业为了实现"跨路式发展"，需要引进国外先进技术。但应该认真学习、吸收、消化后再"为我所用"，而不能简单地根据国外产品商业广告说明书，"看图识字"、"照猫画虎"。笔者通过与国外公司交流和国内采用外滑动式钢套钢直埋蒸汽管道工程调研发现，下列几个问题共同探讨。
2．3．1外套钢管的防腐问题：国外对外套钢管防腐极为重视，要求严格，他们对钢套管内外侧防腐都有措施。欧洲如德国，套钢管外侧是采用涂刷防腐材料后缠HDPE，耐电击空强度要求达到20000V以上（UBLUC公司21000V），内侧面则要用抽成真空（设真空泵房保持），衰减腐蚀条件；美国则是在套钢管外侧面喷涂20～30mm厚聚氨脂绝缘层后再喷涂2mm左右玻璃纤维树脂（玻璃钢），类似我国采有玻璃钢做外护层的热水预制保温管，内侧面是采用抽真空或喷涂刷陶瓷防腐材料，外侧防腐层电击空强度也要求达到20000V以上。国内目前钢套管外侧面只采用涂刷富锌、环氧煤沥青防腐涂料，据测试耐电击空能力只有5000V左右，钢套管内侧面防腐一般就不考虑了，而套钢管内侧面由于处于高湿热条件下，又有空气，会加速套钢管内侧面的腐蚀速度。国内目前有个别厂家已经注意到上述问题。对套钢管外侧面已开始采用类似美国的方法，但套钢管内侧面尚未加强套钢管防腐措施。因此，目前国内对套钢管的防腐，特别是在高水位地区，能否保证套钢管达到标准界定的蒸汽管道寿命大于20年，尚需我们拿出有利的科学依据。应提醒：埋入下的气蒸汽管道三年五载不出问题，并不等于20年没问题！因此，建议国内同行应进一步加强研究，拿出既适合国情，又保证外套钢管寿命的科研成果。
2．3．2钢套管椭圆化变形带来的麻烦和解决方法，根据材料力学理论，常规壁厚的钢管当直径超700mm，会因椭圆效应产生椭圆变形，使得力学计算复杂化。当介质温度超过300℃，一般DN>400mm的工作管，钢套管直径就有可能超过700mm，钢套管椭圆变形就会产生。埋地钢套管椭圆化变形主要与两个因素有关：A、钢套管上面作用的垂直荷载，包括随埋深增加而加大的土壤荷载和随埋深增大而减小的车辆等活荷载；B、钢管的截面参数，在相同的垂直荷载作用下，钢管半径越大，随圆化变形越大，管壁越厚，椭圆化变形越小。
钢套管椭圆化变形，如超过一定限值，会造成局部失稳破坏，即使没有达到失稳破坏程度，如果预留缝隙与计算变形不符，滑动支架变形、卡腿、断腿必定会发生，造成管道系统破坏。
为了控制因椭圆化变形造成管道破坏，在进行外滑动钢套结构型式设计、生产时，应按有关规范，认真计算，将随圆化变形率控制在3%以内，同时，滑动支架与钢管内壁间隙应与之适应。关于计算方法及公式，将另文介绍。
2．3．3国外对保温材料如何长期包缚在工作钢管上，是有着严格技术措施的，他们采用特殊的防腐蚀钢材带包缚保温材料，间距也有具体要求。如果简单地用细铅丝或塑料带包缚保温材料。在高湿热条件下，经过一段时间的铅丝锈断，塑料带老化，造成保温材料脱落，保温结构破坏。
2．3．4内工作钢管保温层外表面与钢套管内壁的间距尺寸并不随意，而是将这个空间作为辐射传热的保温层，空间不能产生流动气流。国外是抽真空达到防止产生气流，国内由于条件所限，采用抽真空措施，暂时还难以实现。但预留的空气层厚度不能随意，一般不大于20mm，以防止空气对流产生，提高隔热效果。
2．3．5某些节点处理也存在不安全性和检修难。如将波纹补偿器安装在外钢套管内，一旦破坏，如何确定位置、如何检修均尚没有明确、成熟的方法，其它像国内固定支架、疏水装置等同样存在上述问题。
还有其它诸多因素不一一列举。通过以上几点只是想说明在引进国外技术时，应该真正"吃透"后，再"为我所用"。同时，目前对"钢套钢"结构型式，尚不应简单肯定，需进一步深入研究、实验，拿出经济、技术符合我国国情，又不会造成遗患于后的钢套钢结构型式方案。
2．4关于内固定支架
由于蒸汽管道热伸长量大，为了保证管道有效地实现热胀冷缩，需要设置固定支架。（见图二）如果还是按外固定设置方法，由于蒸汽管道温度高，补偿段短，固定墩设置多，尺寸大，这样一是增大工程量，二是造成施工难度。为解决这项技术难点，通过对国内外充分调研、交流，我校于1995年立题研究，题目是：《蒸汽管道内固定支架试验方法研究》，并上了一名研究生专题研究了三年。在研究过程中普得到蔡启林教授、姚约翰总工、杨明学研究员等专家热诚指导，课题完成了，但为什么至今没有向社会发表，原因是有些问题尚需要深入探讨，鉴于目前已有单位使用，为了安全，现将两个技术问题予以简要说明，供参考。
1.外环2.高强隔热材料3.内环4.外套管5.工作钢管6.焊缝7.保温材料
2．4．1计算理论依据：根据弹性力学理论，内固定支架是采用薄壁小圆环理论进行计算，这种计算方法的边界条件要求内外钢环必须紧密结合，受力均匀，但施工过程中很难达到要求，如果采取沿管道周边分几片组成不连续圆环，更不可能达到边界条件要求。所以需要进一步研究、探讨可以满足计算边界要求的施工技术措施，否则运行后会产生不安全因素。
2．4．2为了防止冷桥作用，热流外泄，内固定支架的内外环采用石棉橡胶垫隔热。采用石棉橡胶垫，有两个问题需要考虑。
A石棉橡胶热老化问题，一般蒸汽管道寿命介定大于20年，石棉橡胶垫肯定达不到（由于橡胶原因），一旦石棉橡胶老化粉化，不仅隔热目的达不到，而且造成结构破坏，影响管道安全运行。
B根据石棉橡胶垫导热系数计算，每10mm只能隔热26℃左右，如果介质温度高，又要控制外套钢管的表面温度，则石棉橡胶垫需要很厚，难以实现。
为此，我校正研究采用新型隔热材料取代橡胶垫。
2．5固定墩微量变形与力衰减
即使采用了固定支架方法，一个管网总是有的地方还要采用外固定支架，例如操心弯处、出土墙等。由于蒸汽管道产生的热应力高，特别是大管径管道产生的推力数以百吨计，如果按固定墩没有微量位移进行结构计算。大管径固定墩的尺寸会非常大，甚至无法实施。土壤不是刚性体，埋在土内的固定墩，在推力作用下，事实上是会产生微量变形的，如果主观不承认这个客观事实，不是科学态度。建议采用允许固定墩微量位移的方法设计固定墩，以达到推力大幅度衰减的目的，这一观点已逐步被国内外接受。我校也已经对这一课题进行了专题研究。通过理论计算、工程实践研究表明：允许固定墩微量位移（一般控制在30mm内），可以将固定墩承受的推力衰减50～70%。我们不仅在实验室进行了模拟实验，而且在内蒙伊敏河煤电集团、河南永城煤电集团等大管径管道工程进行了实践，取得了预期成果，前不久某市大管径管道工程，计算固定墩承受的推力600多吨，按一般结构确定的固定墩尺寸之大，在城市根本无法实施，经过建议采用微量位称法，推力衰减到200多吨。（详细计算参阅《区域供热》2000年第6期拙文）。
三结束语
通过以上对直埋蒸汽管道设计、开发中几个主要关键技术的思考与探讨。说明直埋蒸汽管道技术比较复杂，有诸多问题尚水解决，需要深入研究和实践。因此，生产和科技、院校应协同全作，继续加强科研力度，共同促进直埋蒸汽管道进一步完善和发展。
参考文献
1穆树方："对开发蒸汽管道直埋技术的几点意见"，《全国供热情报网文》1997；
2穆树方："蒸汽管道直埋技术应加强科技力度：，《区域供热》1998（4）"
3白成生："内固定支架计算研究"《硕士研究生毕业论文》1999；
4娄馥红："固定墩微量位移与力衰减关系研究"《硕士研究生毕业论文》1994
5王松涛："直埋蒸汽管道保温结构型式及计算方法研究"《研究生论文课题》2000；
6冯永申、穆树方："直埋供热管道固定墩用于保护弯头的优化设计方法"《区域供热》2000年（6）
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。
2.3保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。
目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。
3光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨
OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3应用功能选择
OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。
3.4应用关联问题
实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。
由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
4结束语
OTN作为新型的光传送网络技术，继承了SDH和WDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑，OTN已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。
5参考文献
[1]YD/T1383—2005.波分复用(WDM)网元管理系统技术要求[S].2005.
[2]ITU-TG.872.Architectureofopticaltransportnetworks[S].2001.
[3]ITU-TG.709.Interfacesfortheopticaltransportnetwork(OTN)[S].2003.
[4]ITU-TG.798.Characteristicsofopticaltransportnetworkhierarchyequipmentfunctionalblocks[S].2004.
[5]ITU-TG.874.Managementaspectsoftheopticaltransportnetworkelement[S].2004.
[6]ITU-TG.8251.Thecontrolofjitterandwanderwithinthe?opticaltransportnetwork(OTN)[S].2008.
[7]ITU-TG.sup43.TransportofIEEE10Gbase-Rinopticaltransportnetworks(OTN)[S].2008.
[8]ROADMarchitecturesandtechnologiesforagileopticalnetworks[EB/OL].[2008-05-10]./downloads/ROADM_Overview.pdf.
[9]MizuochiT.Recentprogressinforwarderrorcorrectionanditsinterplaywithtransmissionimpairments[J].IEEEJournalofSelectedTopicsQuantum
