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篇1
1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制,通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量,可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術發展迅速,并有各種設備應用,接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
2數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接,通信結束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
3數據通信的分類
3.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路,即用戶環路的傳輸也應該是數字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群體,在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
3.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的,因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說,移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯,把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
4網絡及其協議
4.1計算機網絡
計算機網絡(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯的集合。通過網絡各用戶可實現網絡資源共享,如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分,可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網;廣域網一般指連接一個國家內各個地區的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間;城域網又稱為都市網,它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學校,甚至一個大房間等。
局域網是目前使用最多的計算機網絡,一個單位可使用多個局域網,如財務部門使用局域網來管理財務帳目,勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網絡協議
網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言,網絡協議很多,有面向字符的協議、面向比特的協議,還有面向字節計數的協議,但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構,并且非常容易管理。
TCP/IP
實際上是一種標準網絡協議,是有關協議的集合,它包括傳輸控制協議(TransportControlProtocol)和因特網協議(InternetProtocol)。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據,IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性,現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層:網絡接口層:負責接收和發送物理幀;網絡層:負責相鄰節點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;應用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。
篇2
2.1有線數據通信數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。DDN作為數字通信網絡,其是將數字通信、光纖通信及數字交叉連接等技術有效的結合起來,數字信道中的網絡連接線路及用戶的環路傳輸都是數字的,但在實際應用中還有采用電纜及雙絞線的,使其傳輸質量受到較大的影響。分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。其功能是實現對報文進行存儲及轉發,同時在實現這一功能時,需要將報文按照一定長度的數據段進行劃分,在每個數據段上加上控制信息,從而形成一個帶有地址的分組組合群體利用網絡進行傳輸。其可以在一條電路上分出若干條虛線路,從而供多個用戶同時進行使用,可以提供動態路由選擇功能和誤碼檢錯功能,但卻存在著一個較大的弊端,即網絡性能處于較差的水平。幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網三部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
2.2無線數據通信無線數據通信是在有線數據通信的基礎上發展起來的,也可稱之為移動數據通信,而與有線數據不同之處即是不是通過有線進行傳輸的,是利用無線電流來進行數據的傳遞的,所以其適用范圍更廣,不僅可以使終端與計算機或計算機之間進行通信,同時可以實現計算機與人之間的通信,即實現移動通信。
3數據通信的應用
3.1有線數據通信的應用
3.1.1數字數據電路(DDN)的應用范圍有:①可提供一定強度的中高速數據通信業務。例如局域網互聯、大中型主機互聯、ISP等。②為分組交換網提供中繼電路。③提供點對點、一點對多的業務。④提供中繼幀的業務。同時也擴大了DNN的業務范圍。⑤提供語音、圖像等通信。⑥提供虛擬專用業務。DDN可以應用到多個領域內,具有非常強的適應性,有效的促進了數據交換的發展,而且在無線移動通信網上利用后,增強了聯網功能,不僅有效的提高了網絡的可靠性,同時也使網絡的自愈能力得以有效的提高。
3.1.2分組交換網的應用在進行內部廣域網的架設時,利用分組交換網使其業務資費更加便宜,是最為經濟的一種選擇。同時可以進行單點及多點連接,而且通過分組交換網進行分組連接,比DDN專線的成本有很大程度上的降低,所以有效的降低了成本,對于64k的低速場合具有非常好的適用性。
3.1.3幀中繼技術的應用幀中繼有許多好處,其中比較實用的有如下幾點:①降低網絡互連費用,由幀中繼技術可以在一條物理鏈接中進行多條邏輯連接,所以一條物理鏈接可以接入多個用戶,這樣可以有效的降低用戶接入的費用。②簡化了網絡功能,提高了網絡性能。由于在幀中繼技術中其傳統系統利用光纖來進行傳輸,所以使其網絡處理功能得以進一步簡化,有效的強化了網絡的功能及縮短了網絡響應的時間。同時由于高層協議的性能,使物理網絡的復雜化得以進一步簡化,有效的保證了高層網絡的獨立性。③同時幀中繼技術中采用了國際的標準,有效的提高了各種產品的兼容性,從而使其利用率得到較大的提升。而且其協調較為簡單,所以為各大廠商之間產品實現兼容性和互通互聯性奠定了良好的基礎,使其很容易實現。
3.2無線數據通信當前移動用戶所應用的都是無線數據通信,所以也稱之為移動數據通信,這種技術在我們的日常生活中使用的較為普遍,其業務可以分為兩大類,即基本數據業務和專用數據業務,基本業務較為常見,如廣播、傳真等,而專用業務是某個行業的特殊用途,如汽車導航衛星定位、3G手機網絡等。無線數據通信的應用范圍較為廣泛,而且隨之技術的不斷完善和發展,其將得到更廣泛的應用。
篇3
1.技術介紹
1.1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制,通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量,可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術發展迅速,并有各種設備應用,接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
1.2數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。
2.數據通信的分類
2.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路,即用戶環路的傳輸也應該是數字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群體,在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網三部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
2.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的,因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說,移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯,把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
3.網絡及其協議
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1、數據通信的構成環節及其交換形式的分析
為了促進數據通信工程的穩定發展,我們首先要進行其構成原理的分析,促進其數據終端的有效分類,實現對其非分組型終端及其分組型終端的有效應用,確保整體運作環節的優化,確保工程的綜合效益的提升。
在此過程中,我們要進行分組型終端系統的健全,實現對其計算機環節、相關用戶分組交換機、用戶分組裝拆設備環節的有效應用,確保其各個環節的終端設備的有效應用。為了滿足數據通信工程的綜合效益的提升,我們也要進行非分組型終端系統的應用,確保其個人計算機終端環節及其其他專用終端環節的優化,促進其數據通信模式的深化,確保其電路交換環節及其相關信息傳輸環節的優化,確保其相關信息的共享。
為了滿足實際工作的需要,我們也要進行其報文交換環節的優化,確保相關交換機的存儲器的有效應用,確保其相關電路環節的優化,確保其交換機環節及其終端環節的有效應用,確保其方式環節的優化,確保其電路的利用效率及其中繼線利用效率的提升,確保其分組交換環節及其相關環節的優化,確保其網內傳輸系統的健全。
在實際工作中,我們要進行其報文交換形式的應用環節分析,確保其對相關數據通信模式的深化應用,確保其分組交換環節等的發展。
該模式自身的優點是非常多的,具備一系列的電路交換的優勢,及其報文交換模式的優勢,滿足了實際工作的需要。它適用于對話式的計算機通信,如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面,傳輸質量高、成本較低,并可在不同速 率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。
2、數據通信分類環節的分析
為了滿足數據通信工程的發展需要,我們要進行其相關種類的分析,促進其有線數據通信環節的優化,確保其相關光纖及其數字微波的有效應用,確保其相關數字數據傳輸網絡的健全,確保其DDN 系統的健全,通過對其光纖通信技術、數據通信技術及其數字交叉連接技術的有效應用,確保其數字通信網絡的健全,我們也要進行其分組交換網系統的健全。又稱為X.25 網,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組合群體,在網上傳輸。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
數據通信工程的穩定發展,離不開對其統計復用技術環節的優化,這一模式實現了對網絡資源的有效應用,確保其相關信息流的共享,確保其網絡資源的利用效率的提升。在此過程中,通過對其虛電路技術的有效應用,滿足用戶的數據信息工作的穩定發展,促進其相關環節的帶寬的有效分配,促進其分組動態分配性的提升,實現對一系列的突發性業務的質量效率的提升,確保其交換功能的提升,滿足了實際工作的需要。幀中繼通常的幀長度比分組交換長,達到1024-4096 字節/ 幀,因而其吞吐量非常高,其所提供的速率為2048Mbit/s。幀中繼沒有采用存儲_ 轉發功能,因而具有與快速分組交換相同的一些優點。其時延小于15ms。無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。
3、數據通信網絡及其相關環節的分析
3.1 數據通信工程的穩定發展,離不開對其計算機網絡系統的優化。
通過對其光纜環節、及其計算機環節等的應用,確保其計算機通信網絡的健全,確保其網絡資源的有效共享,實現對打印機、相關程序的有效共享,通過對其局域網的應用,確保其工作環節的優化。如財務部門使用局域網來管理財務帳目,勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息,公安刑偵部門使用局域網來管理犯罪信息系統、交警部門使用局域網來管理機動車輛、駕駛員信息等等。
網絡協議的定義并不復雜,它是計算機之間進行網絡對話的語言模式,它的種類是非常多的,其網絡協議數量也是比較的,比如其面向比特的協議等但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN 組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP 協議的特點是具有開放體系結構,并且非常容易管理。
3.2 我們也要進行數字數據電路應用范圍的分析,其包括一系列的各種專用網、公用數據交換網及其可視圖文系統等,這一系列的環節。
這一系列模式的應用,滿足了其數據信道環節的運行的需要,滿足了其相關網絡系統的健全,滿足了實際數據通信工作的發展需要。利用DDN 實現大用戶局域網聯網;如我區各專業銀行、教育、科研以及自治區公安廳與城市公安局的局域網互聯等。提供租用線,讓大用戶自己組建專用數字數據傳輸網;使用DDN 作為集中操作維護的傳輸手段。
為了滿足數據信息工作的發展需要,我們要進行其分組交換網絡的有效應用,確保其相關電路業務環節的優化,確保其相關通信平臺的有效應用,確保其相關增值數據業務的穩定運行。確保其電子信箱系統的健全,滿足實際工作的需要。在分組交換網平臺上用戶把需發送的信息以規定的格式送入電子信箱的存儲空間,由電子信箱系統處理和傳輸后,送到接收用戶的電子信箱并通知收信人。電子數據交換是計算機、通信和現代管理技術相結合的產物,又被稱為“無紙貿易”。
4、數據通信的發展前景
數據通信技術在我國中的應用前景非常廣闊, 應用范圍也將逐漸擴大。現階段,數據通信已成為當今通信發展的一種主導性力量,實現數字化、綜合化以及寬帶化、智能化的連接,各種大量信息源的信息高速公路將是通信網絡發展的重要方向。尤其是隨著數據、圖像、話音等各種類型的數據通信在各個層次以及各個領域中的綜合性利用, 將會是數據通信未來發展的美好前景。展望未來數據通信技術的發展,很多的因素將會使數據業務保持持續的高需求以及高增長。比如,傳統的電信業務向IP 網的轉移方面會實現快速的發展,在其中最為明顯的將是IP 電話,近些年來,IP 電話的使用率在不斷提高,尤其是隨著軟交換等技術的發展, 會進一步加快這種轉移的速度;隨著寬帶接入技術的不斷普及與應用,在家中上班、電子商務以及遠程醫療、教學等將會得到更快的發展,不斷滿足人們的需求。此外,隨著下一代網絡的出現以及發展將會帶動更多的需求, 目前依然處于初始階段的機對機的應用也將會逐漸趨向成熟。
以后網絡通信技術的發展還得看人們的根本需求" 網絡通信技術的發展必將更適宜社會發展的需求,滿足人們的要求,使用更方便,安全性更高"網絡通信技術的發展是一個社會發展的必然產物, 任何事物都不能阻礙其發展的步伐"當然,作為網絡通信技術面臨很大的挑戰, 需要我們大家不懈的努力,以實現他的發展目標"
參考文獻
篇5
計算機通信技術是計算機技術與通信技術的結合,故計算機通信技術課程具有以上兩門學科的特點。
2.1概念類知識點多
作為工科課程,計算機通信技術的概念較多且基礎要點豐富,這就需要在講解中將相關概念進行串連,使學生在學習中能有一個清晰的思路;另外計算機通信技術需要結合網絡設備及相關軟件的使用方能發揮其作用,故在教學中應針對網絡設備和軟件對學生進行引導,保證學生在學習中掌握相關的技巧[3]。
2.2技術更新快
信息技術的發展速度十分快,很多學校的教學中都存在這樣的問題:學生學習的知識是即將淘汰的技術,“學完就扔”已經成為很多高校計算機類課程教學的通病[4]。這需要在教學中以基礎類知識和最新技術為主要知識點,在保證學生能夠了解學科基礎知識的情況下,以最新技術為終極教學目標才能保證學生在學習后有用武之地。
3計算機通信技術教學中存在的問題
目前在計算機通信技術的教學中主要存在以下幾個問題:學生抽象分析能力較差、理論知識掌握不牢、與實踐結合能力較差及知識利用率低。
3.1抽象分析能力差
由于在學習前對計算機數據通信技術接觸較少,且生活中很難遇到與此相類似的問題,故部分學生很難將抽象的概念理解透徹。比如說網絡協議的類型以及網絡層次之間的關系,網絡協議是數據交換的規則,網絡協議是將不同計算機間傳遞的數據按照規定的語法進行翻譯,從而使不同計算機之間能夠進行信息傳輸[6];
3.2理論知識掌握不牢
部分學生對概念及相關專業術語不理解,這導致學生在以后的實踐中不能準確的使用相關的知識。比如說部分學生易搞混Mac地址和IP地址的概念,表述中經常將二者混為一談,事實上IP地址是網絡中標記計算機的唯一地址,而Mac地址則是網卡的編號,若不能正確區分則會導致程序編寫錯誤,功能無法實現。
3.3與實踐結合能力較差
計算機通信技術是一門實踐重于理論的課程,在教學中過于注重理論則導致學生動手實踐能力較差,部分學生甚至連布線及局域網設置都不了解,更不能準確闡述上網的原理,這也是教學中的嚴重失誤。
4數據通信技術的教學探索
針對以上教學中存在的問題,本著對學生負責、對社會負責的根本原則,以提高教學質量、保證學習效果為根本目的,對計算機數據通信技術教學提出以下幾點建議。
4.1注重教材選擇
好的教材在內容設置上能保證由淺入深、環環相扣,并且在知識點的解釋上能夠做到準確詳實、滴水不漏。選擇合適的教材能夠使學生在學習過程中做到事半功倍,而質量較差的讀物則會導致概念晦澀難懂,不利于學生學習。
4.2合理安排學時
目前專業課程設置為計算機通信技術設置較少的學時(一般為32~48學時),這就導致學生在學習中不能詳細透徹的掌握相關專業知識。造成這一現象的根本原因是以減輕學生負擔為名義,縮減學生學時,同時本科四年課程設置相對不夠合理,本可以在3年學完的課程分攤到4年完成,大量的課余時間一方面豐富了學生的生活,但卻減少了學生的學習時間,故應提高計算機通信技術的學時,保證教學質量,提高教學效果。
4.3注重實驗教學
計算機通信技術是一門重視實踐的課程,理論與實踐相結合才能培養出合格的人才,目前的課程設置更偏重于理論的學習,使得培養出的學生大部分都是理論高手,但動起手來就都不行了。通過設置任務型實驗,能極大的提高學生的學習興趣和學習動力,同時還能使學生為自己提出問題,從而使學生能夠更加全面的看待問題,提高其適應社會的能力。
篇6
2基于網絡編碼的數據通信技術研究
2.1網絡編碼的路由協議
在數據通信技術當中,路由器提供了網絡互聯的機制,實現將一個網絡的數據包發送到另一個網絡。在這個數據傳輸的過程中,路由是根據IP數據包發送的路徑信息。為了保障數據傳輸的可靠性,就必須實現制定規范的路由協議。基于網絡編碼的路由協議是網絡編碼實現及應用的基礎,將網絡編碼與路由協議統一到一個較高層次,從而滿足數據傳輸的需求。在當代社會發展過程中,數據通信技術的作用越來越大,人們對數據通信性能需求不斷提高,為了更好地滿足當代社會發展的需求,基于網絡編碼的數據通信就必須對其路由協議進行相關的研究。利用網絡編碼技術進行數據信息傳送能夠極大的提高信息傳送效率。這不但是因為網絡編碼可以使網絡數據單次傳送的信息量大幅度增加,還在于網絡編碼可以減少分組的傳送次數,保障數據傳輸的性能。
2.2基于網絡編碼的數據傳送模型
構造算法的提出,為網絡編碼的成功構造以及保證網絡各節點成功解碼數據奠定了可靠的基礎,在實際應用中,算法的復雜程度較低,易于部署應用。當前,網絡編碼的碼構造算法主要有線性網絡編碼和隨機網絡編碼等,就編碼機制設計的實際情況來看,其中比較常用的是線性網絡編碼,基于網絡中間節點對接收到的不同輸入鏈路信息實現線性組合,進而將組合的數據進行轉發。就線性網絡編碼的實際應用情況來看,其主要包括指數時間算法、多項式算法以及隨機網絡編碼算法等比較典型的碼構造算法。而隨機線性網絡編碼方案往往具有相對獨立的網絡拓撲結構的靈活性,因此,線性編碼運算形式具有簡便性,可以提高數據通信質量和效果,在實際編碼過程中大多采用隨機線性網絡編碼構造方案。
2.3網絡協議
結構當前網絡編碼研究中涉及到的主要部分還是在網絡層方面,特別是如何有效地將路由協議與網絡編碼有機結合,是基于網絡編碼的網絡結構研究的重要方面。有一部分研究已經深入到網絡編碼如何有效結合協議結構中其他協議層,例如網絡編碼與MAC層協議或者與傳送層TCP協議等等的結合問題。因為網絡編碼的特性與傳統網絡數據通信的方式有很大的區別,所以為了不更改已普遍應用的傳統網絡協議,將網絡編碼與其融合將會遇到各種各樣新的問題,例如,它們之間的兼容性、網絡編碼對網絡協議結構是否會產生不利的影響。這些問題都是后來研究者需要解決的問題,同時也為研究基于網絡編碼的網絡協議結構提供了框架性借鑒,使得網絡編碼能夠與傳統的網絡協議有機融合,提高網絡通信性能。
2.4基于網絡編碼的數據傳送性能保證機制
在標準的網絡環境下,網絡數據傳送極易受到網絡拓撲結構的易變性和數據傳送的突發性等因素的影響和作用,導致網絡數據傳送不穩定,甚至出現分組丟失以及數據傳送延時等問題。因此,基于網絡編碼的數據通信技術應依據網絡實際運行狀態,探討數據傳送性能保證的編碼策略方法,最大程度上提高數據傳送的可靠性,避免數據傳送延時情況出現。相關學者研究表明,采用多速率編碼機制并利用不同鏈路的數據執行相關決策機制,有助于降低網絡編碼對數據傳輸的影響,使數據傳送延時問題得以有效控制,在未來發展過程中,相關解決方案仍有待進一步探索。
總之,在這個信息化快速發展的社會地方中,人們對數據通信性能要求不斷提高,為了更好地滿足人們的需求,加大數據通信技術的研究顯得極為重要。網絡編碼的提出為我國當前網絡數據通信技術的發展提供了一個全新的平臺。隨著網絡編碼的應用不斷推廣,基于網絡編碼的數據通信技術不僅可以保障數據傳輸的效率,減少信息的冗余,同時還可以保障數據通信的安全性、穩定性、可靠性。伴隨著科學技術的不斷創新,基于網絡編碼的數據通信技術將會在不斷的實踐過程中加以完善可發展,為我國當前社會提供更多、更好的發展契機。
參考文獻:
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篇7
作為國內新興的數據通信產品供應商,上海斐訊數據通信技術有限公司自2008年11月成立以來,憑借優良的產品、良好的營銷和服務渠道,銳意進取,取得了飛速發展。斐訊通信位于總部上海的研發中心、生產品控物流中心一期投入使用,將斐訊美國硅谷分支機構 Freecomm 實驗室的最新科研成果源源不斷地引入國內。
2009年,是斐訊品牌在數據通信領域迅速崛起、嶄露頭角的一年。2009年2月,斐訊通信在北京召開會,FreeSwitch 8000系列高性能多業務交換機正式對外。2009年3月,斐訊FreeRouter路由器問世。2009年5月,斐訊推出SOHO級網絡解決方案。2009年6月,FreeFirewall防火墻和FreeView網管產品推出。
篇8
網絡編碼在網絡數據通信中具有十分明顯的優勢,其理論研究價值和應用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學府和科研機構都展開了對網絡編碼的研究,并且在多個方面取得了不小的成果。
2.1網絡協議結構
當前網絡編碼研究中涉及到的主要部分還是在網絡層方面,特別是如何有效地將路由協議與網絡編碼有機結合,是基于網絡編碼的網絡結構研究的重要方面。有一部分研究已經深入到網絡編碼如何有效結合協議結構中其他協議層,例如網絡編碼與MAC層協議或者與傳送層TCP協議等等的結合問題。因為網絡編碼的特性與傳統網絡數據通信的方式有很大的區別,所以為了不更改已普遍應用的傳統網絡協議,將網絡編碼與其融合將會遇到各種各樣新的問題,例如,它們之間的兼容性、網絡編碼對網絡協議結構是否會產生不利的影響。這些問題都是后來研究者需要解決的問題,同時也為研究基于網絡編碼的網絡協議結構提供了框架性借鑒,使得網絡編碼能夠與傳統的網絡協議有機融合,提高網絡通信性能。
2.2數據傳送模型
網絡編碼具有的最重要的功能之一就是將數據智能化處理,這主要是通過對編碼策略的設計來實現,而碼構造算法是編碼策略設計的基礎。碼構造算法主要是針對網絡中間結點的編碼方式,它需要保證目的結點能夠有效識別出傳遞的編碼信息并進行正確解碼。所以碼構造算法包含了編碼和解碼兩個內容,并且要求其算法復雜程度低,易于實施應用。碼構造算法主要有三種:代數型、線性型、隨機型。線性網絡編碼能將中間結點接受的各路信息進行線性組合,這種編碼運算較簡單,所以得到了普遍應用。
2.3路由協議
基于網絡編碼的路由協議的優化設計能夠有效提高網絡數據的傳遞效率和性能,它是能夠將網絡編碼應用到實際中的重要基礎,而且將路由協議與網絡編碼進行更高層次的融合是十分重要的研究課題,可以為以后開發新的網絡提供借鑒和指導。基于網絡編碼的路由協議研究主要有兩個方面:獨立路由協議和編碼感知的路由協議,它們主要的不同點是路由協議產生的過程中能否主動編碼,也就是說路由協議是否能夠提高編碼的利用效率。
2.4數據傳輸性能保障機制
實際應用中,網絡環境復雜多變,數據傳輸的突然性和網絡拓撲結構不穩定都可能導致數據傳輸出現不穩定的狀況,例如造成數據丟失或者傳輸延遲等。所以基于網絡編碼的數據傳輸技術的開發應該結合實際的網絡環境,研究出能確保數據正確傳輸的保障機制和編碼策略,尤其需要盡可能減少數據傳輸的延遲時間和保證數據可靠傳輸。所以,基于網絡編碼的數據通信中,利用QoS保證機制是當前研究的重要課題之一。當前已研究出來幾個解決方案,比如建立數據延遲時間的模型,從模型中找出延遲的解決方案;利用多速率編碼器來分析各路中傳輸速率不同的數據,從而減小數據在編碼器中的傳輸時間。
篇9
1數字數據通信技術的概述
1.1數字數據通信技術的優勢
數字數據通信技術與傳統的模擬數據通信技術相比有著極大的優勢:第一,數字數據通信技術中,數據傳輸的單位是數據幀,在傳輸時,一旦出現傳輸錯誤,就可以及時通過檢錯編碼和重新發送數據幀進行檢測,大大提升了通信的可靠性能。第二,數字數據通信可以將視頻、聲音、圖像等非數據信息轉換為數字信息,并在計算機網絡中進行傳輸。第三,數字數據通信技術有效加強了信息加密技術,使得信息的隱私性得到保障,避免外界的非法獲取,保障了信息的安全性。第四,數字數據通信技術采用了繼電器設備,并對信息和數據進行適當的放大和整形,避免了噪音的累積和影響,保證了數據在通信傳輸過程中遇到長距離傳輸時的完整性。第五,數字數據通信技術發展的速度不斷加快,并利用了集成電路,大大減少了電路設備的數量,降低了設備的成本和體積,使通信設備便攜方便。第六,數字數據通信技術中應用了多路光纖技術,使得數據的通信路徑更多,傳輸速度加快,可以在同一時間傳輸更多的數據,滿足了快速發展的生活需求。
1.2數字數據通信中的指標
1.2.1速率
通信技術中的速率指的是每秒能夠傳送的代碼位數,其計算公式是:S=1/T*log2n公式中的T是指脈沖的重復周期(脈沖的寬度),n是指調制的點平數。由此可見,T的重復周期(脈沖的寬度)的倒數就是每一秒的單位脈沖數,如果n=1/T,那么單位脈沖的重復頻率就是每一秒的位數。在調制器中,每一個調制轉換時間都與一個代碼對應。由此可見,調制速率與信息傳輸速率是相同的。
1.2.2誤碼率
誤碼率是衡量數據通信系統信息傳輸可靠性的關鍵指標,誤碼率主要指在數據進行通信傳輸的過程中,二進制碼出錯的概率,它的計算公式是:P=Ne/N公式中,Ne指的是傳輸錯誤的碼數,N指的是傳輸過程中二進制碼的總數。
1.2.3信道容量
信道容量決定了數據的通信速率,是檢測信息通信能力的重要因素,在計算機網絡中,比特是最常用的一個二進制單位,每秒能夠傳送的比特數量是信道容量的單位。
2計算機網絡通信的現狀分析
計算機技術的普及加快了經濟的發展,也提高了人們的生活質量,傳統的通信技術已無法滿足新時代的要求,因此,通信技術也不斷更新。近年來,通信技術經歷了模擬技術、二代GSM技術、CDMA技術、3G通信時代,目前,通信技術已進入4G通信時代,較以往的通信技術而言,4G通信傳輸速度更快,完整性更高,安全性更穩定,方便了人們生活和工作的交流與溝通。另外,多媒體技術也在快速發展的通信技術時代背景下得到了提高,數字數據通信技術中可以將圖像、音頻、影視等數據轉變為數字信息,方便了傳輸和共享,同時,數字數據通信技術還增加了存儲容量,可以無限制存儲,多媒體技術與計算機網絡數字數據通信技術的高度融合,將更好地滿足社會和人們的需求。
3數字數據通信技術的編碼
3.1基帶傳輸
基帶傳輸是指通過傳輸線路直接傳送包含數字信號的電脈沖,是通信技術中最常見的傳輸方式,廣泛應用在距離較近的局域網信息數據傳輸中,在傳輸中,常使用不同的電壓電平來替代二進制數字進行表示。
3.2編碼方案
數字信號脈沖編碼方案多種多樣,主要包括:單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼4種。其中歸零碼與不歸零碼的區別主要是脈沖時間與碼數的關系,如果在一個全部時間內是用電流來進行傳輸的就稱為不歸零碼,如果發出的電流少于一個碼數的全部時間就稱為歸零碼。簡而言之,歸零碼發出的是較窄的脈沖,而不歸零碼發出的是較寬的脈沖。除此之外,單極性碼與雙極性碼的區別則是單極性碼可以將直流分量進行累計,而雙極性碼則不可以累計直流分量,更有利于通信傳輸。
3.3同步過程
同步過程是指接收端按照發送端的每個碼數的重復頻率以及起始時間來接收和傳輸數據的,在計算機網絡數字數據通信技術中,主要應用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端對于傳輸的每一個數據都和發送端保持一致,并在時間上保持同步,為了實現位同步法,我國目前常用的有外同步法和自同步法2種。外同步法是指接收端的數據信息直接由發送端預先發送過來,并保持同步;自同步法則是指接收端從發送端傳輸的各種波形中提取數據信息,并保證提取的數據信號不論時間上還是內容上都與發送端保持一致,例如:曼徹斯特編碼。群同步法是指在發送端傳輸信息后,將傳輸的信息分成若干群,這里的群是一種序列,序列有起始數據,也有終止數據,而所有數據都是有著固定的傳輸頻率的,這樣也就保證了發送端和接收端的信息一致。
4數字數據通信傳輸方式
4.1數字通信方式
一般來說,數字通信傳輸方式主要包括2種,即并行傳輸方式和串行傳輸方式。其中,并行傳輸方式一般適用于近距離數據通信傳輸,在發送端和接收端2個設備傳輸時,數據可以在并行的多條通信線路上達到傳輸多個數據位的效果。而串行傳輸方式則多用于遠距離數據通信,在進行傳輸時,數據是一位一位地在通信線路上進行傳輸,并主要有3種傳輸方向,即單工結構、半雙工結構、全雙工結構。其中的單工結構只支持1個方向上的數據通信傳輸,而半雙工結構就可以支持數據在2個方向上進行數據通信,而遇到特殊情況時,會在1個方向上進行數據通信傳輸,全雙工結構指的是只可以在2個方向進行數據通信。
4.2多路復用方式
多路復用方式主要分為頻分多路復用和時分多路復用2種傳輸方式。頻分多路復用方式是指將信道的總容量分解成為多個子信道,而且每一個子信道的帶寬完全相同,每一個子信道都可以單獨負責傳輸信號,使得信號可以同時傳輸,加快傳輸速度。時分多路復用方式是指按照時間的先后順序,將每一個信道分解成多個時間段,在同時傳輸多個信號時,每一個傳輸的數據信號就會占用一個時間段,從而達到實現多個數據同時傳輸的目的。
4.3同步傳輸和異步傳輸方式
在數字數據通信的過程中,為了保障發送端和接收端的數據信息完整性和同步性,各個碼數也必須保持同步,數據模塊和各個字符在傳輸的起始時間和終止時間也需要相同,目前,我們多采用同步傳輸和異步傳輸2種方式來達到這個目的。其中的同步傳輸是指在數據進行傳輸時,加入一些同步字符,從時間進行判斷,只有保證了數據的傳輸起始時間和終止時間相同,就可以判斷數據傳輸的同步性。而異步傳輸則常用于低速的傳輸設備,在數據中只能1位1位地加入起始字符和終止字符,導致傳輸效率低,結構也相對簡單。
5結語
隨著計算機網絡技術的應用和普及,數字數據通信技術越來越完善,滿足了社會的發展要求,也方便了人們的生活和工作,在我國軍事、工業、航空航天技術、衛星通信技術等領域也得到了廣泛應用。本文首先對數字數據通信技術進行簡述,并分析發展現狀,對計算機網絡數字數據通信技術的傳輸進行闡述,以期對我國計算機通信技術提供參考。
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篇10
1 數字數據通信技術的概述
1.1 數字數據通信技術的優勢。數字數據通信技術與傳統的模擬數據通信技術相比有以下六大優勢:(1)數字數據通信傳輸數據時是以數據幀為單位的,通過檢錯編碼以及重新發送數據幀就能夠及時的發現通信過程中的措施,通信的可靠性得到了提升;(2)包括視頻和聲音在內的各類數據類型都是可以被轉換成數字信號的,從而在數字通信系統中進行傳輸;(3)數字數據通信技術有效的應用了加密技術,通信的安全性得到了充分保證;(4)在長距離的數字通信中,為保證數字信號不累積噪音以及其完整性,可以對繼電器進行適當的整形和放大;(5)數字技術的發展速度更快,在有效的利用了集成電路后,很容易就會實現數字設備,而在超大規模集成電路技術快速發展的背景下,數字設備的成本和體積也都得到了明顯降低;(6)隨著多路光纖技術的普遍應用,數字通信的效率也得到了大大的提升。
1.2 數據通信中的三大指標。(1)數據和速率。其就是指每秒能傳送的代碼位數,其計算公式為S=1/Tlog2n,在這一公式中,T就是指脈沖的重復周期或是脈沖的寬度,n就是指調制的點平數,可見,脈沖的重復中期或是脈沖的寬度的倒數就是每一秒的單位脈沖數,公式中如果n=1/T,那么單位脈沖的重復頻率實際上就是每一秒的位數。因此,信號經過調制后的傳輸速率也是一個重要的參數,B=1/T,其與T也是呈現出倒數的關系的,在相應的調制器中,每一個調制轉換時間都有一個對應的代碼,那么調制速率與傳輸的速率就是相同的,而如果是調相的四相信號,那么每一個調制轉換時間所對應的代碼位就是兩位的,那么傳輸速率就是調制速率的二倍。(2)誤碼率。作為衡量數據通信系統在下沉上傳輸可靠性的主要指標,誤碼率就是指在數據傳輸的過程中,二進制碼元出錯的概率,其計算公式為Pe=Ne/N,其中,Ne代表傳輸錯誤的碼元數,而N則代表傳輸過程中二進制碼元的總數,舉例來說,如果收到的是1000個碼元,而只有一個碼元出錯了,那么誤碼率就是萬分之一。(3)信道容量。信道容量的最重要指標就是數據的速率,其能夠體現出信道傳輸數字信號的實際能力,在計算機系統中,比特是十分常用的一個二進制單位,而信道容量就是以每一秒能夠傳送的比特作為單位的。
2 數字數據通信技術的數字信號編碼
2.1 基帶傳輸。基帶傳輸作為一種最簡單的傳輸方式,其就是指在線路中直接傳輸數字信號的電脈沖,通常情況下,如果局域網是采用短距離的通信方式時,那么就建議采用基帶傳輸。而如果傳輸的是數字信號,那么為了更好的表達出二進制數字,建議選擇不同電壓和電平的表示方法。
2.2 編碼方案。基本的數字信號脈沖編碼方案分為很多種,如單極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性歸零碼以及雙極性不歸零碼等,其中,歸零碼與不歸零碼的本質區別就是碼元和脈沖時間的全部時間的關系,如果發出的電流是小于一個碼元的全部時間的,那么就是歸零碼,而不歸零碼就是指在一個碼元的全部時間內,發出或是不發出的電流;對于單極性碼和雙極性碼來說,兩者的本質區別就是單極性碼會累積直流分量,而雙極性碼的直流分量是不斷減少的。
2.3 同步過程。在計算機網絡和通信過程中,通常會采用位同步法和群同步法這兩種方法:(1)位同步法。其就是指對于傳送過程中的每一位數據,接收端與發送端都是保持同步的,實現位同步的方法又分為兩種,即自同步法和外同步法,前者就是一種能從數據信號的波形中提取同步信號的方法;而如果是外同步法,是先有發送端發出同步信號,之后接收端才會接收信號;(2)群同步法。在這一系統中,群就是指一個字符序列,而傳輸的信息會被分成若干個群,序列中有起始位和終止位,并且在序列中用固定的事中頻率來傳輸每一個比特。
3 數字通信、多路復合用和同步異步傳輸
3.1 數字通信方式。通常情況下,通信主要有并行方式和串行方式兩種基本的方式,前者一般情況下都是用于近距離通信的,而后者則是用于遠距離通信的。如果采用的是串行方式,那么在其傳輸數據的過程中,數據在通信線上傳輸,并且都是一位一位的,其主要具有三種方向性結構,分別為單工結構、半雙工結構以及全雙工結構。如果是單工結構,那么其只支持在一個方向上傳輸的數據,而如果是半雙工的結構,其就是支持數據在兩個方向上傳輸,在特殊的時刻才會支持數據在一個方向上傳輸,如果全雙工數據,那么其就只允許數據在兩個方向上傳輸。如果采用的是并行的通信方式,其就可以在兩個設備之間傳輸多個數據位。
3.2 多路復用技術。(1)頻分多路復用。這一技術就是指將物理信道的總帶寬分割成若干個子信道,并且每一個子信道的帶寬與傳輸單個信號的帶寬都是相同的,每一個子帶寬負責傳輸一路的信號;(2)時分多路復用。這一技術就是按照時間的順序,將一條物理信道分為多個時間片輪,多個信號便可使用這些時間片輪,每一個復用的信號就會占用一個時間片,那么在一條物理信道上就實現了多個數字信號的傳輸。
3.3 同步傳輸和異步傳輸。在傳輸信息的過程中,接收端和發送端應在時間上保持同步,碼元之間必須保持同步,同時數據塊和字符在起始時間和終止時間上也要保持同步,通常情況下,我們可以采用同步傳輸和異步傳輸來實現數據塊和字符在時間上的同步。同步傳輸就是指在傳輸一組字符的過程中,會加入一個或兩個同步字符,這樣接收端就能準確的判斷數據塊的開始和結束了,在字符信息塊高速傳輸時常采用同步傳輸的方法;而異步傳輸則指一次用一位起始位開始和一位終止為結束的字符,這種方法的傳輸效率較低,但是結構十分簡單,因此,在低速的終端設備中建議采用異步傳輸的方法。
結語
在計算機技術已經得到廣泛應用的背景下,數字數據通信技術也必將應用的更加廣泛,為了進一步的推進我國的現代化建設工作,我們也應大力的推廣和發展這項技術。
篇11
飛機;電力線載波數據通信;技術分析
隨著我國通信科技技術方面的迅猛發展,電力線載波數據通信技術(PLC)應運而生,作為電力系統中所特有的通訊技術形式,在其商業領域,利用PLC能夠實現實時、高效的數據資源通信,有著較高的可靠性與安全性,使用更加方便。隨著科技發展,飛機的機載機電系統所要傳輸的信息資源開始不斷地增多,信息傳輸的共享性與實時性變得至關重要,機上的多種機電設備對于保障飛行運行安全有著至關重要的意義,而在飛機機電系統中使用PLC技術,是我國飛機設備向著全電、多電機載系統發展的重要表現。
1飛機電力線載波數據通信技術概論
電力線載波通信是利用電力線路作為通信的信道,將信息資源的信號調制在一個高頻載波上進行傳輸的通信方式。PLC系統主要由電力線載波機、耦合裝置以及電力線路組成[1],載波機主要是對用戶所要傳輸的原始信號進行調制,將其調制為適用于電力信道的高頻信號,并在接收端將其轉換為原始信號,充分滿足了通信的質量要求。PLC在飛機機載系統中的應用,能夠使得飛機的電力通信整體效果良好,飛機中機載設備其用電波動進一步降低,且保證數據的安全性與可靠性。
2飛機電力線載波數據通信的特征
2.1優點
(1)投資較少。飛機電力線通信系統不需要進行額外的布線,可以實現一線兩用的效果,有效降低了使用成本,并易于維護。(2)能夠組建與家庭局域網類似的飛機局域網絡。通過飛機電源插座的設置,能夠將飛機中電子設備網絡連接,實現飛機通信系統中信息資源的實時共享。(3)傳輸的速度高。電力線是通信整體線路的傳輸通道,通過擴頻或者OPDM的調制技術加持,并給予使用頻率的不同,可以達到3到10Mbps[2]。(4)飛機電力線通信穩定性比較好。PLC在飛機機載系統中的應用,能夠使得飛機的電力通信整體效果良好,飛機中機載設備其用電波動進一步降低,且保證數據的安全性與可靠性。飛機在其自然的運行環境中,其電源系統的電壓變化總量的交流電源是115V左右,其直流電源在28.5V左右,機電設備的饋電線整體壓降小于8V,三相電壓的位移小于120°,總體的電壓諧波分量將小于5%。(5)屏蔽性好。飛機整體外殼架構實際上已經起到了屏蔽罩的作用,再加上飛機通常在距離地面較遠的對流層以上運行,能夠較大程度降低那些非人為干擾的情況。
2.2缺點
(1)噪聲干擾。噪聲主要是因為機電設備所連接的電源電力線用電所導致的,這些較強的噪聲將會直接影響信息資源的整體傳輸質量,噪聲類型有脈沖噪聲、白噪聲以及周期噪聲等,并且這些噪聲的干擾無法在運行過程中進行避免。(2)低壓PLC使用哪一種數據的編碼進行通訊,其載波的中心頻率選擇、注入耦合以及電路都將直接決定著通訊整體質量水平的高低。
3飛機電力線載波數據通信技術分析
3.1飛機電力線載波通信系統的網絡結構
飛機的機載設備是保證其運行與飛控系統安全性的一系統基本性機電系統,包括飛機電源系統、燃油管理、剎車、救生、液壓能源以及應急動力系統等。為了能夠對分別在飛機各處的機電設備信息資源實現貢獻,達到各個機電設備的相互協調,就必須實現機電設備的綜合性管理與控制,PLC技術在其中的應用十分有必要。飛機PLC系統其網絡結構主要有兩層,即物理層(PHY)與數據的鏈路層(DLL),其中的DLL主要是將飛機相鄰站點之間的信息正確性傳輸,使得噪音與干擾項的數據通道成為一種近似無差錯的數據通道。DLL在其邏輯數理方面又可細分為邏輯鏈路子層(LOGICLINKCONTROL)與介質的訪問控制子層(MAC)[3]。邏輯鏈路控制子層其主要功能為:(1)數據鏈路的拆除與建立工作,包括收發關系確定、同步地址的確認等。(2)信息資源傳輸,有信息格式、編碼、數量、信息流量的調節與接受認可程度等。(3)傳輸差錯的控制,包括對信息的丟失、失控與重復等控制與防止。(4)對異常情況的處理,對飛機中信息出現的異常情況進行實時監控并在第一時間進行處理。在協議中對運行中的異常狀況進行故障維修處理與恢復。介質訪問控制子層的主要功能:(1)對于來自LLC層的信息數據進行接收。(2)將飛機機電設備的網絡媒體使用時間與方式進行實時控制,保證信息傳輸的高度安全性。(3)對接收到的數據信息進行整理并添加相關控制信息,將其下傳到物理層級中。(4)接收來自與物理層級的數據幀。(5)檢驗數據幀中的信息資源并對其進行控制。(6)將數據幀解開,并去除其控制層面,并實現數據向LLC層的傳輸。物理層的PHY這一功能是向機電系統提供數據鏈路的實體連接,并進行物理連接的維持與釋放有關電氣與機械方面的規程與功能。總的來說,物理層的問題就是在考慮資源在通信信道方面的傳輸問題。
3.2擴頻載波通信技術
拓展頻譜的通訊技術是近些年來發展較為快速的技術,在飛機的通信中有著較為廣泛的使用。擴頻技術是將要傳輸的數據拓寬到信息帶更寬的頻帶中,通過其接收端口的操作,將信息接收恢復到信息帶寬。擴頻通信是利用一種隨機編碼對進行傳輸的信息資源進行相關調制,然后通過頻譜的拓展傳輸,在接收端可利用同樣的編碼進行解讀處理。
3.3正交頻分復用技術
正交頻分復用(OFDM)是一種多載波的調制技術,通過信道中相互重疊的子信道進行數據信息的有效傳輸。此項技術能夠實現原有信號資源的多項分解,通過多個子信號的分類調制多個子載波,然后進行信息的統一發送,在其接收端口進行數據的有效合并,大大提升了數據的整體傳輸速率。并行傳輸的數據資源可以通過拓展多信息號效率進行脈沖干擾噪聲的有效抵抗,將所要傳輸的串行信息進行串并轉換,然后以基帶形式利用IDFT進行信息調制[4],在接收端口,可對接收到的信號進行相關技術處理,使其轉換為原有基帶信號。OFDM這一技術有著較強的抗干擾性能與高效寬帶利用效率,能夠實現飛機各部分信息的靈活性傳輸,并按其本質將其分解到不同載波頻帶中,以充分克服窄帶干擾與頻率表的衰落問題[5],其前向的糾錯碼技術也可以有效克服脈沖噪聲的干擾,是現階段飛機高速信息傳輸的理想技術選擇,與信道編碼和交織技術的有效結合能夠實現通信的高效性。
4結束語
在現階段數字信息的傳輸都是經過電纜、光纜等物理通道實現的,有著較多的劣勢。利用現有的電力線載波通信能夠實現線路的投資與維護成本。隨著我國機電設備一體化的發展,電子線載波數據通訊已經達到了一個較高的水平,其在飛機的機電設備整體化應用,能夠實現數據總線技術與多處理機技術的統一管理,是機載設備的重要發展方向。
參考文獻
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篇12
2.1現場傳感器節點設計
在系統終端采集節點功能簡單、結構精簡,采用蓄電池供電,應用CC2430內部定時時鐘產生中斷對其予以喚醒,多數時間終端節點處于睡眠模式,這種工作模式能夠最大程度節約電能。該器件對電源敏感性要求相對不高,故電源模塊選用蓄電池為節點供電,以達到方便、便攜的目的。系統主要有兩個電源電路,一路5V電源為傳感器供電,一路3.3V電源為無線模塊供電。5V電源模塊選用一款1.25A的大電流、高精度、低壓差的LM2940芯片,工作時靜態電流低至240μA。
2.2節點傳感器模塊
現場傳感器節點被安裝在被監控對象上,采集抽油機井的載荷、位移等參量,為實現載荷、位移及電參數的實時采集,并與控制器及上位機監控系統進行通訊和實時傳輸。節點傳感器模塊主要包括:主電機參數檢測;減速器參數檢測與故障判斷;游梁位移傳感器檢測;曲柄角速度檢測;抽油機載荷檢測。
2.3網絡協調器節點(網關節點)設計
網關節點的功能包括建立網絡、無線收發數據等。系統設計匯總網關包含ZigBee無線網絡的協調器,即網絡的建立者,主要負責ZigBee和GPRS的雙向數據、轉換協議。協調器節點(網關節點)一直保持工作狀態,偵聽監測網絡,執行各協議層的任務,隨時處理采集終端節點關聯、解關聯以及數據幀發送、接收請求等。各終端采集節點通過協調器與GPRS網絡校對時,使得網絡時間同步。通過GPRS網絡將數據發送回上位機監控室。ZigBee網絡中協調器與GPRS模塊之間通過串口連接,協調器將從終端子節點傳感器采集的數據匯聚后再傳至GPRS模塊內,通過內部的TCP/IP協議將數據打包封裝后發送至SGSN進而與GGSN溝通后,井場SGSN將數據包傳送到上位機監控中心。網關經過ZigBee網絡周期性采集抽油機井工況數據,再通過GPRS模塊實時地傳送至監測室中,監測中心接收到現場上傳來的數據后,通過內部網Intranet與管理終端實現共享。
2.4遠程監測中心
遠程監測中心是一個服務器,服務器上運行著上位機軟件,當遠程監測中心接受到無線傳感器網絡采集的數據后,該軟件可圖形化顯示遠程油田上的數據。
3系統軟件設計
ZigBee節點的軟件設計開發是在IAR、PacketSniffer、SmartRF04、FlashProgrammer等軟件開發環境的聯合使用過程中進行的,主要是完成節點網絡的建立與維護、各工礦數據的采集處理、采集數據的實時傳輸等功能。傳感器通過ZigBee把采集到的數據傳輸到協調器。每一個單獨節點上裝載有載荷傳感器和角位移傳感器,傳感器節點采用命令工作的方式對數據進行采集。
3.1數據采集程序設計
采集時刻到來時,傳感器節點首先要打開傳感器開關,待傳感器工作穩定以后,系統工況數據采集流程圖采集得到的模擬電壓值將會被送入到AD口轉換成數字量。本系統使用的是CC2530內部集成的AD轉換器,此AD轉換器支持14位的模擬數字轉換,具有多達12位的ENOB,包括一個模擬多路轉換器,8個各自可配置的通道,可接受單端或者差分信號,以及擁有一個參考電壓發生器。ADC控制寄存器包括ADCCON1(ADC控制寄存器1)、ADCCON2(序列AD轉換控制寄存器2)、ADCCON3(單通道AD轉換控制器2)、ADCL(ADC數據低位)、ADCH(ADC數據高位)。
3.2數據傳輸程序設計
傳感器節點直接與協調器節點進行通信,該過程中傳感器節點一直處于休眠狀態。協調器節點組網完成后,開始發送廣播幀通知覆蓋所有傳感器節點,組建網絡。協調器接收到傳感器的入網命令后,要將此傳感器節點的IEEE地址保存下來,并立即向傳感器節點發送響應幀,允許此傳感器節點加入該網絡,協調器節點將一直進行組網操作,直至整個超幀完結。
3.3網關節點工作流程
網關節點中ZigBee網絡協調器主控器將采集的工況數據通過RS-232串口傳送GPRS模塊,GPRS模塊內置TCP/IP協議會將數據打包發送至SGSN,進而與GGSN通信溝通后對數據進行處理后,經SGSN發送至監測中心。網關節點工作流程圖如圖5所示。
篇13
2.1串口技術
使用Wicrosoftwindows開發串口系統,進行有以下方式:a.使用windows來進行通信函數.b.windowsAPI對端口進行讀寫或者開發其它程序,對串口實行操作步驟。C.串口中的組件通信,比如Activek控制MSCcomm。根據以上介紹的幾種方法,比如b需要熟悉電路結構,驅動層次比較深,需要有比較強的專業技能,如C方式簡便,不能使EmbeddedVisualC++所接受,該程序就是應用windowsAP來進行通信函數。
2.2串口施行步驟
windows的讀寫文件方式不一樣,它主要使用windows結構中的多線程,然后再后臺進行串口讀寫,正常使用程序就要在前臺進行。進行改善1/0的速度,使用windows結構中的多線程,可以使用它來進行開發非單一系統,windows不能操作1/0的異常操作,可以使用它來進行操作串口,使用異步的方法,可以提高系統的操作能力。工作效能比較高的串口是事件驅動。應用這種方法有比較高的時實性,主要是針對一些比較廣泛的串口,跟查詢的方式不一樣,不是只對那個串口進行查詢。是以中斷的形式來進行,一般運行中斷時,確定的事件發生變化時,windows系統就會發出信息,才能有針對性的進行處理,確保數據存在。
3開發通信程序
3.1串口通信應用API函數
⑴串口進行打開關閉。在應用程序中用Create-File函數把串口打開,注意事項主要有:A.串口名后面需要加個冒號(:)。B.PDA的串口就是全部已經打開的串口,只含COM1。C.應用的參數定為零,安全沒有危險性的參數定為NULL。應用Close-Handle可以把串口關閉。⑵對串口進行配置。串口配置與PDA通信中的參數進行配置一起,這樣才能達到通信的效能,因此配置也是比較重要的一個步驟。LPDCB主要是針對DCB結構,DCB結構是對串口的進一步描述,串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate來確定,原因是CE對非二進制不能進行輸送,所以fBinary要設定為TRUE,ByteSize是指字節在進行發送時接受到的數據。Parity是奇偶校驗,StopBits是停止位數,⑶對串口進行讀寫。串口進行讀寫時可以使用ReadFile和WriteFile函數實現,主要是串口進行讀寫時速度不是很快,⑷對串口進行異步讀寫,CE不能進行操作輸入輸出的功能,因此只能應用讀寫進行重復操作。第一,設定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函數來實現,應用WaitCom-mEvent阻攔線程,指直到把事件EV_RX-CHAR設定好,字符要應用回調函數來進行處理,續等發生事件。
3.2隔開水平角、豎直角、距離及進行組合測量
在測量過后,需要測出水平角,偏心的水平角與距離不能合在一起測量,測量時要分開進行,因此應用程序能進行水平角和豎直角及距離分開測量以及組合測量,進行測角時不能僅僅依靠棱鏡。所以,可以應用水平角和、豎直角、距離重復選框來進行模擬。針對不一樣規模的全站儀,使用的方式也不一樣,索佳操作的模式只含有一種規模的全站儀,只需要點擊按鈕即可,假如選擇斜距就進行輸送測角距,沒有選中斜距進行輸送測角距,收到的數據后。在根據模塊來分析與選取有針對性的數據,拓撲康是第二種模式,在選中斜距時,還要在斜距中的復選框中進行點擊,在進行輸送時改變測量距離的模式,進行發送時。進行驅動測量,跟讀取指令是一樣的。
3.3處理已經接收到的字符串
⑴ASCII編碼是已經收到的字符串,可以使用MultiByteToWideChar函數轉變成Unicode編碼然,在進行處理。⑵測量指令在進行發送出去后,全站儀中的數據不是一次性發完,應該是分層次來進行發送,因此,字符串要直接連接到字符串,才能完成接受任務。⑶字符串的主要任務就是接收完后,要依據復合框進行有效的選擇,分析全站儀的字符串,也會顯示的很清楚。⑷拓撲康是第二種模式,符串后的任務就是接受,在輸送時顯示清楚。相反,就會把全站儀輸送數據全部給PDA,造成不良后果。
4應用在實際生活中
VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication,PDA與全站儀中的通信主要依靠多線程來完成,使他們能夠穩定運行。根據太原市在進行測繪進行探索指出,外業進行采集時,效果是良好的。全站儀中的數據直接讀取,防止在讀、記方面存在有誤差。不過,對存在有誤差的數據要自動檢查,防止2C差、差互差、2C互差的影響產生誤差,而不能及時的進行檢查,而導致返工現象的發生,工作效率的提高,PDA儲存的文件就是測量的結果,外業任務完成之后把所得出的結果直接輸入到PC,經過對程序的進一步分析,能直接評估精準度及計算坐標,不使用人工來進行操作,從一定程度上減少了工作人員的工作量,也能減少造成不要的麻煩,有效的提高工作效率。