數(shù)據(jù)通信發(fā)展論文(7篇)

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第一篇：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信隱蔽通道技術(shù)研究

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也發(fā)生了日新月異的變化。文章通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中的隱蔽通道技術(shù)的介紹，進(jìn)一步就網(wǎng)絡(luò)通信中隱蔽通道存在的技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了探討，并對網(wǎng)絡(luò)通信隱蔽通道技術(shù)進(jìn)行了深入的研究與分析。與此同時對隱蔽通道的檢測技術(shù)進(jìn)行了討論，提出了一系列針對網(wǎng)絡(luò)安全的防范措施。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信；隱蔽通道；隱寫術(shù)；網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

根據(jù)現(xiàn)代信息理論的分析，層與層之間的通信在多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中是必須存在的，在此過程中需要安全機(jī)制來確保通信的正確性和完整性。在經(jīng)授權(quán)的多層系統(tǒng)的各層之間通信信道上可以建立可能的隱蔽通信信道。在遠(yuǎn)古時代的簡單軍事情報(bào)傳輸系統(tǒng)中就已經(jīng)出現(xiàn)了最原始的多層結(jié)構(gòu)通信系統(tǒng)，而現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也只是一個多層結(jié)構(gòu)通信系統(tǒng)，因此，隱蔽通道會在一定程度上威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。

1隱蔽通道的概述

簡單來說，隱蔽通道屬于通信信道，將一些不安全信息通過通信信道傳輸隱蔽信息，而且不容易被管理者所察覺。換句話就是借助某個通信通道來完成對另一通信通道進(jìn)行掩護(hù)的目的。一旦建立隱蔽通道以后，都希望通道能夠長時間有效運(yùn)行，由此可見，通道技術(shù)的關(guān)鍵是通道隱蔽措施的質(zhì)量高低。如今，多媒體和Internet技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，從而導(dǎo)致隱蔽通道對網(wǎng)絡(luò)安全造成了較大的威脅，只要與外界保持聯(lián)系，就不能從根本上清除隱蔽通道所造成的威脅。隱蔽通道按照存在環(huán)境的不同可以劃分為網(wǎng)絡(luò)隱蔽通道和主機(jī)隱蔽通道兩大類。主機(jī)隱蔽通道一般是不同進(jìn)程主機(jī)之間所進(jìn)行的信息秘密傳輸，而網(wǎng)絡(luò)隱蔽通道一般是不同主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中完成信息的秘密傳輸。通常情況下，隱蔽通道通信工具能夠在數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)嵌入有效的信息，然后借助載體進(jìn)行傳輸，傳輸過程通過網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，不會被系統(tǒng)管理者發(fā)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)的秘密傳輸。攻擊者與其控制的主機(jī)進(jìn)行信息傳輸?shù)闹饕绞骄褪墙⒕W(wǎng)絡(luò)隱蔽通道。利用隱蔽通道，通過網(wǎng)絡(luò)攻擊者將被控主機(jī)中的有效數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅硪慌_主機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)情報(bào)的獲取。與此同時，攻擊者還可以將控制命令通過隱蔽通道傳輸?shù)奖豢刂鳈C(jī)上，使被控主機(jī)能夠長期被攻擊者控制。因此，對隱蔽通道的基本原理和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，同時采取措施對網(wǎng)絡(luò)隱蔽通道的檢測技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，從而能夠及時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)被控主機(jī)，并將其與外界的聯(lián)系及時切斷，對網(wǎng)絡(luò)安全的提升和網(wǎng)絡(luò)中安全隱患的消除有十分重要的意義。

2網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中隱蔽通道的工作原理及類型

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信相比發(fā)現(xiàn)，借助隱蔽通道進(jìn)行通信只是對交換數(shù)據(jù)過程中所產(chǎn)生的使用機(jī)制進(jìn)行改變。而隱蔽通道將數(shù)據(jù)從客戶端傳向服務(wù)器的過程中，雙方會借助已經(jīng)協(xié)定好的秘密機(jī)制將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)嵌入載體中，與正常通信流量沒有太大區(qū)別，實(shí)現(xiàn)了通信的隱藏，接收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)之后對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，再從偽裝后的數(shù)據(jù)中分離出秘密數(shù)據(jù)。

2.1基于“隧道”的隱蔽通道

基于“隧道”技術(shù)的隱蔽通道是目前最為常見的隱蔽通道，也就是我們通常所說的協(xié)議隧道。理論上來說，隧道技術(shù)需要在一種協(xié)議上輔以另外一種協(xié)議，而且任何一個通信協(xié)議都可以傳輸其他的協(xié)議。例如SSH協(xié)議可以用來傳輸TCP協(xié)議，首先將服務(wù)信息寫入SSH信息內(nèi)，由于SSH通道已經(jīng)被加密和認(rèn)證，信息便可以通過SSH通道進(jìn)行傳輸。攻擊者為了防止系統(tǒng)管理員發(fā)現(xiàn)，通常采用各種協(xié)議來建立隱蔽通道。

2.1.1直接隧道

通信雙方直接建立的協(xié)議隧道被稱為直接隧道，以ICMP協(xié)議建立隱蔽隧道為例進(jìn)行詳細(xì)的說明。在網(wǎng)絡(luò)通信過程中ICMP報(bào)文是比較常用的報(bào)文形式，測試網(wǎng)絡(luò)連通性的工具常用PING，其一般是需要發(fā)送ICMP請求報(bào)文，并接收ICMP應(yīng)答報(bào)文，從而對主機(jī)是否可達(dá)進(jìn)行判斷。PING作為診斷工具被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中。所以，通常情況下人們會選擇通過ICMP回顯應(yīng)答報(bào)文和ICMP回顯請求報(bào)文來構(gòu)建隱蔽通道。通常情況下，發(fā)送端能夠?qū)CMP報(bào)文中的序列號字段和標(biāo)識符進(jìn)行任意的選擇，應(yīng)答中這些值也應(yīng)該會回顯，從而使得應(yīng)答端能夠?qū)⒄埱蠛蛻?yīng)答報(bào)文準(zhǔn)確地匹配在一起，另外，還應(yīng)該回顯客戶發(fā)送的選項(xiàng)數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范我們能夠借助ICMP包中的序列號、標(biāo)識符和選項(xiàng)數(shù)據(jù)等來秘密攜帶數(shù)據(jù)信息。通常情況下，對于ICMP報(bào)文來說，入侵檢測或防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只能夠完成首步的檢查，因此，使用ICMP進(jìn)行隱蔽通道的建立時通常選擇將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)放到選項(xiàng)數(shù)據(jù)中。除此之外，還有使用IGMP，HTTP,DNS等協(xié)議來進(jìn)行隱蔽通道的建立，且方法與ICMP類似，這類隱蔽通道具有準(zhǔn)實(shí)時的特點(diǎn)，可以使客戶機(jī)與服務(wù)器直接通信。

2.1.2間接隧道

通信雙方借助第三方中轉(zhuǎn)所構(gòu)建起來的協(xié)議隧道被稱之為間接隧道，下面將會以SMTP協(xié)議所構(gòu)建的隱蔽通道為例來對其進(jìn)行分析。對于SMTP協(xié)議來說，一般要求發(fā)送者將信件上傳到Mail服務(wù)器上，然后接受者才能夠從服務(wù)器中獲取自己所需要的信件。這樣一來攻擊者就會想辦法將目標(biāo)系統(tǒng)上所進(jìn)行的命令寫到信件中，通過Mail服務(wù)器，目標(biāo)系統(tǒng)接收將要執(zhí)行的文件，并將最終的執(zhí)行結(jié)果傳輸?shù)叫畔渲?，此時攻擊者可以借助收信這個環(huán)節(jié)來得到自己所需要的信息，這樣就形成了隱蔽通道。在這種隱蔽通道中，目標(biāo)系統(tǒng)和攻擊者一般是借助第三方中轉(zhuǎn)來緊密地銜接在一起，該間接通信在一定程度上提高了信道的時延，與直接隧道相比不再具有實(shí)時性。但由于系統(tǒng)目標(biāo)和攻擊者是通過第三方建立的聯(lián)系，使得目標(biāo)系統(tǒng)對攻擊者沒有任何直接的聯(lián)系，不再需要知道攻擊者，攻擊者更具安全性。除此之外，使用FTP，LDAP，AD等協(xié)議建立隱蔽通道與SMTPA協(xié)議的做法類似，根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的基本要求和特征可以對其進(jìn)行靈活的選用。

2.2使用報(bào)文偽裝技術(shù)構(gòu)建隱蔽通道

通過“隧道”構(gòu)建隱蔽通道具有高效的特征，但要想保證其安全性在實(shí)際過程中得到廣泛的應(yīng)用就需要對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。此外，還有一種隱蔽通道的方法是使用報(bào)文偽裝技術(shù)，就是將一些數(shù)據(jù)插入到協(xié)議報(bào)文的無用段內(nèi)。例如可以借助TCP和IP中所含有的包頭段內(nèi)空間進(jìn)行隱蔽通道的構(gòu)建。下面以IPIdentification攜帶數(shù)據(jù)為例對其中所構(gòu)建的隱蔽通道進(jìn)行介紹，其一般需要將數(shù)據(jù)的編碼放入客戶IP包的Identification內(nèi)，再從服務(wù)器中將數(shù)據(jù)編碼取出就可以了。與之類似的做法是可以將數(shù)據(jù)放入Options、Padding等字段中。由此可見，使用報(bào)文偽裝技術(shù)建立隱蔽通道雖然損失了效率，但安全性卻更高了。

2.3使用數(shù)字水印技術(shù)來構(gòu)建隱蔽通道

數(shù)字水印技術(shù)對被保護(hù)的版權(quán)信息的隱藏有非常大的幫助。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)外大部分研究人員對數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并提出了大量的解決方案。通常情況下，可以將數(shù)字水印技術(shù)劃分為基于變換域的水印方案和基于時空域的水印方案兩類。然而借助數(shù)字水印技術(shù)建立隱蔽通道就是將需要傳送的秘密信息代替版權(quán)信息嵌入到數(shù)字水印中。在實(shí)際的操作過程中信息的載體一般為文本、靜態(tài)圖像、視頻流、音頻流等，因此，這種隱蔽通道具有很強(qiáng)的隱蔽性和穩(wěn)健性。

2.4基于閾下通道建立隱蔽通道

SimmonsGJ于1978年提出了閾下通道的概念，具體定位為：定義1，在認(rèn)證系統(tǒng)、密碼系統(tǒng)、數(shù)字簽名方案等密協(xié)議中構(gòu)建了閾下信道，其一般是用來傳輸隱藏的接收者和發(fā)送者之間的秘密信息，而且所傳輸?shù)拿孛苄畔⒉粫恍诺拦芾碚咚l(fā)現(xiàn)；定義2，公開的信息被當(dāng)做載體，通過載體將秘密信息傳輸?shù)浇邮照呤种?，即為閾下信道。就目前而言，閾下通道通常情況下是在數(shù)字簽名方案中建立的。以美國數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)DSA和ELGamal簽名方案為例對閾下信道的建立進(jìn)行簡單的闡述，美國數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)DSA和ELGamal簽名方案都是由三元組（H（x）：r，s）組成的。首先可以對要進(jìn)行傳輸或簽名的信息x進(jìn)行相關(guān)預(yù)處理，即所謂的壓縮操作或編碼操作，從而提供更加便捷的使用信道。但是如果消息x較大時，函數(shù)h=H（x）能夠?qū)信息進(jìn)行摘要操作。假設(shè)h,r,s的長度均為L,其比特消息簽名的實(shí)際長度為2L+[log2x]。其中大約有2-L的長度可能會被偽造、篡改或被其他信息所代替。即在2L的附件信息中既存在簽名，又有一部分被當(dāng)作了閾下信道使用。通過這種方式，發(fā)送者將要傳輸?shù)拿孛苄畔㈦[藏到簽名中，并通過事先約定好的協(xié)議，接收方可以將閾下信息恢復(fù)出來，從而獲得了需要的秘密信息。雙方通過交換完全無害的簽名信息將秘密信息進(jìn)行傳送，有效地避開了通信監(jiān)聽者的監(jiān)視。

3檢測技術(shù)介紹

3.1基于特征匹配的檢測技術(shù)

特征匹配檢測技術(shù)是借助數(shù)據(jù)庫中特征信息來實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的有效匹配，如果成功匹配就會發(fā)出警告。實(shí)際上，基于特征匹配的檢測的所有操作是在應(yīng)用層中進(jìn)行的，這種檢測技術(shù)攻擊已知的隱蔽通道是非常有效的，但誤報(bào)率較高，且無法檢測加密數(shù)據(jù)，對于攻擊模式的歸納和新型隱蔽通道的識別方面不能發(fā)揮作用。

3.2基于協(xié)議異常分析的檢測技術(shù)

該技術(shù)需要對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流中的信息進(jìn)行協(xié)議分析，一旦發(fā)現(xiàn)有違背協(xié)議規(guī)則的現(xiàn)象存在，就會有報(bào)警產(chǎn)生。通過對其中異常協(xié)議進(jìn)行分析可以準(zhǔn)確查找出偏離期望值或標(biāo)準(zhǔn)值的行為，因此，在對未知和已知攻擊行為進(jìn)行檢測方面發(fā)揮著非常重要的作用。

3.3基于行為異常分析的檢測技術(shù)

該技術(shù)是針對流量模型構(gòu)建的，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的過程中能夠?qū)ζ淞髁窟M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦與模型的閾值出現(xiàn)差別，將會發(fā)出報(bào)警。基于行為異常分析的檢測技術(shù)不僅可以對事件發(fā)生的前后順序進(jìn)行確認(rèn)，而且還能夠?qū)未喂羰录M(jìn)行分析。這種檢測技術(shù)主要難點(diǎn)在于準(zhǔn)確模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)流量模型的建立上，建立此種模型需要涉及人工智能方面的內(nèi)容，需要具備相關(guān)理論基礎(chǔ)，同時還需要花費(fèi)大量的時間和精力做研究。雖然就目前而言，準(zhǔn)確模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)流量模型的建立還有很大的難度，技術(shù)還有待進(jìn)一步提高和完善，但隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于此類檢測技術(shù)的關(guān)注度越來越高，相信終有一天模型的建立可以實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語

隱蔽通道工具不是真正的攻擊程序，而是長期控制的工具，如果對隱蔽通道的技術(shù)特點(diǎn)不了解，初期攻擊檢測又失敗的狀況下，將很難發(fā)現(xiàn)這些隱蔽通道。要想防范隱蔽通道，要從提高操作人員的綜合素質(zhì)著手，按照網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)章制度進(jìn)行操作，并安裝有效的信息安全設(shè)備。

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作者：王釗 單位：民航新疆空管局通信網(wǎng)絡(luò)公司

第二篇：數(shù)據(jù)通信中4G技術(shù)的應(yīng)用

摘要：在信息技術(shù)一次又一次重大變革之后，4G技術(shù)誕生，并且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為人們的通信連接方式帶來了巨大的改變，使其更加多樣化和個性化。本文首先對4G技術(shù)的概念和特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，然后分析了其在數(shù)據(jù)通信方面的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：4G技術(shù)；數(shù)據(jù)通信；應(yīng)用

14G技術(shù)的概念和特點(diǎn)

1.1概念

第四代移動通信以及其技術(shù)，我們簡稱其為4G技術(shù)，是在3G以及WLAN技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行發(fā)展而得來的。4G技術(shù)的特點(diǎn)在于非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力可以達(dá)到2mbps以上，將質(zhì)量優(yōu)良的影像服務(wù)提供給全速移動用戶，并且首次實(shí)現(xiàn)了在無線領(lǐng)域高質(zhì)量的傳輸三維圖像。

1.2特點(diǎn)

（1）在通信速度方面提高了很多；（2）提高了通信的靈活性以及智能性；（3）更寬的網(wǎng)絡(luò)頻譜；（4）降低了通信費(fèi)用，滿足了更多用戶的需求；（5）兼容性能平滑度大大提高，并且改善了使用效率；（6）多媒體通信質(zhì)量得到了優(yōu)化。

1.3關(guān)鍵性技術(shù)

首先是OFDM技術(shù)，該技術(shù)不僅可以是高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到更好的實(shí)施，還可以將碼間干擾問題化解。并且如果在很高速率下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?，那么利用單載波傳輸數(shù)據(jù)的時候需要設(shè)計(jì)的均衡器可能要上百個，這項(xiàng)工作是非常繁重的。不僅要將碼間干擾的問題解決掉，還要將復(fù)雜度降低，并且為數(shù)據(jù)傳輸?shù)男侍峁┍ＷC，因此應(yīng)用了正交頻分復(fù)用技術(shù)并取得了良好的效果。其次是智能天線技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)對空時多址技術(shù)進(jìn)行了借鑒，以不同的信號傳輸方式來有效的區(qū)分同頻率信號，對信號覆蓋的范圍進(jìn)行調(diào)整，主波束和準(zhǔn)用戶之間對準(zhǔn)，旁瓣和準(zhǔn)干擾信號彼此對準(zhǔn)，保證提供給所有用戶的通信信號都是足夠優(yōu)質(zhì)而理想的。再次是多用戶檢測技術(shù)，我們將某一時段內(nèi)對某信號進(jìn)行了占用的全部用戶均看做有用信號，借助碼元等就可以去聯(lián)合檢測單個用戶信號并保證其檢測的質(zhì)量，也就是先接收數(shù)據(jù)，然后對一系列信息處理措施進(jìn)行綜合的利用從而處理這些數(shù)據(jù)，最終聯(lián)合檢測了多用戶信號。最后是MIMO技術(shù)，具體來說就是將若干天線設(shè)置在移動終端位置，從而提供復(fù)用以及分集增益，引入了MIMO技術(shù)以后無線系統(tǒng)的容量以及覆蓋的范圍均可以得到大范圍擴(kuò)增，并且可以通過空間分集來有效的改善無線信道性能，最終將頻譜的利用率有效提升上來。

2數(shù)據(jù)通信中4G技術(shù)的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于電子商務(wù)中

在我們大力推行4G通信技術(shù)的時候，電子商務(wù)也因此得到了快速的發(fā)展，網(wǎng)上快速支付、信息化服務(wù)以及各種定制的個性化服務(wù)等都是因此而誕生的。在電子商務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用4G通信技術(shù)主要在以下幾個方面得以體現(xiàn)：一是升級了購物的方式以及交易模式，4G網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的基礎(chǔ)是移動智能終端，通過轉(zhuǎn)移PC端網(wǎng)絡(luò)購物的客戶到移動智能終端，使購物打破了時間和地點(diǎn)的限制，并且改變了交易模式。例如手機(jī)淘寶客戶端，僅在2013年上半年就收獲了1億多的新增用戶，無線交易額達(dá)到了30%以上的整體交易額，淘寶賣家的數(shù)量也實(shí)現(xiàn)了412%的同比增長。二是廣泛應(yīng)用了LBS技術(shù)。4G運(yùn)營商如今提供的電子商務(wù)服務(wù)可以以用戶位置為基礎(chǔ)，變得更加具有針對性，傳統(tǒng)的通信技術(shù)下商家主要通過短信或者二維碼等進(jìn)行傳輸，4G通信技術(shù)下最常見的則是流媒體廣告服務(wù)。例如如今異?；鸨奈⑿艩I銷，LBS技術(shù)就是其營銷手段中最常用的一種，微信LBS不僅可以將信息利用公眾訂閱號推送出去，還可以利用LBS定位確定目標(biāo)顧客，利用二維碼掃描等方式來吸引更多注意力，所以說靈活性以及多元化正是微信營銷的特點(diǎn)。三是靈活應(yīng)用了自動識別技術(shù)。如今4G通信技術(shù)發(fā)展非常迅速，推動了識別技術(shù)的應(yīng)用，為搜索速度的提升起到了很大幫助，傳統(tǒng)的搜索方式主要依靠純文字，不僅速度慢而且準(zhǔn)確性低，如今二維碼和圖像識別技術(shù)對于搜索速度的提升可謂是意義深刻。

2.2應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控中

以往利用傳統(tǒng)技術(shù)而進(jìn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且需要大量的成本來維護(hù)和建設(shè)系統(tǒng)，3G技術(shù)的缺點(diǎn)在于受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，不能快速、高質(zhì)量傳播無線視頻。4G技術(shù)是由3G技術(shù)升級而來，快速的傳播以及可以傳播視頻圖像是其最大的優(yōu)勢，并且在傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的過程中具有很好的穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳播網(wǎng)絡(luò)信號時候速率快、質(zhì)量高的優(yōu)勢，符合移動終端便于攜帶的特點(diǎn)，在移動終端上就可以開啟視頻監(jiān)控、調(diào)控應(yīng)急系統(tǒng)，并且還可以以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步擴(kuò)展其功能。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以4G技術(shù)為基礎(chǔ)的話，不再需要高昂的建設(shè)和維護(hù)成本，并且有效的融合了移動通信、安全防范以及互聯(lián)網(wǎng)這三者，可以實(shí)時在各種移動終端上查看遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻動態(tài)，讓用戶享受到了更為方便、更具時效性的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。

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作者：魏星 胡勇 李靜 隋勇 王猛 單位：中國信息通信研究院

第三篇：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信

摘要：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛，它對提升工業(yè)控制的智能化和信息化有著十分重要的意義。以城市供熱企業(yè)的換熱站為研究載體，為實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，結(jié)合當(dāng)前的數(shù)據(jù)通信方式進(jìn)行分析和研究，為實(shí)現(xiàn)具有自動控制功能的換熱站系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供遠(yuǎn)程通信方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；研究；應(yīng)用

一般的熱力企業(yè)的換熱站存在布局分散、無人值守、監(jiān)控布線復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)自動管理水平不高等問題，上述因素直接造成監(jiān)管困難、經(jīng)營成本過高、人力物力浪費(fèi)、工作效率低下。我市熱力企業(yè)為提升網(wǎng)絡(luò)管理水平、降低運(yùn)營成本，對下屬的無人值守?fù)Q熱站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)改造。按照傳輸介質(zhì)的種類進(jìn)行劃分，數(shù)據(jù)通信可分為有線通信和無線通信兩種方式。結(jié)合熱力企業(yè)下屬的換熱站布局分散、實(shí)時控制和降低成本等因素的需求，在工程實(shí)施中，將無線通信作為主要通信方式。微波通信具有頻帶寬、容量大、靈活性強(qiáng)、費(fèi)用合理等特點(diǎn)，也是目前無線通信中的主要通信方式。

1基于GPRS的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

1.1GPRS技術(shù)

GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱。它是在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種分組交換技術(shù)，采用端對端的分組傳輸和交換方式為移動用戶提供豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它具有“始終在線，始終連接”的特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)171.2kbps，并能根據(jù)移動用戶需求動態(tài)分配資源，與傳統(tǒng)的電路交換相比，在費(fèi)用方面更具優(yōu)勢。

1.2模塊劃分及功能設(shè)計(jì)

我市熱力企業(yè)在2008年對其直管換熱站進(jìn)行第一次改造，完成了從人工現(xiàn)場控制管理到智能控制管理換熱站的硬件升級，并建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)按照“夠用能用能擴(kuò)展”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括以下模塊：就地控制采集系統(tǒng)、中心控制監(jiān)控系統(tǒng)、GPRS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制執(zhí)行模塊和應(yīng)急處理系統(tǒng)。就地控制采集系統(tǒng)主要是由換熱站中的各路傳感器對現(xiàn)場的溫度、熱量、壓力、液位、流量等信息進(jìn)行采集、編碼，并對進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換做出分析、判斷和處理。中心控制監(jiān)控系統(tǒng)，是整個供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度和管理的中心，能夠完成數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測控制。GPRS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是依托現(xiàn)有的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)換熱站與控制中心的通信連接，能夠完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)控制及數(shù)據(jù)信息的傳遞與交換。遠(yuǎn)程控制執(zhí)行模塊主要是完成中心控制室對就地?fù)Q熱站的遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行現(xiàn)場的流量、液位等控制設(shè)備的啟停操作。應(yīng)急處理系統(tǒng)主要是利用操作控制平臺進(jìn)行調(diào)節(jié)、調(diào)度等處理，比如在熱量不足或過剩等報(bào)警情況下進(jìn)行應(yīng)急處理。

1.3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)由驅(qū)動程序和應(yīng)用軟件組成。其中應(yīng)用軟件具有收集、處理、存儲、管理和實(shí)時監(jiān)控等功能，能夠完成換熱站的現(xiàn)場處理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)收集分析與處理等操作?？紤]到應(yīng)適應(yīng)未來各種業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，在進(jìn)行GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時，具有良好的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，為能夠承載更多業(yè)務(wù)搭建平臺，還應(yīng)包含系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)的遠(yuǎn)程更新等更多功能，為此，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)主要包括驅(qū)動程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量輸入數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量輸出管理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、通信模塊、系統(tǒng)遠(yuǎn)程更新模塊等模塊。

1.4應(yīng)用總結(jié)

GPRS作為一種移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)分組的發(fā)送和接收，可為換熱站的遠(yuǎn)程控制提供靈活可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。從實(shí)際應(yīng)用角度，GPRSDTU在建設(shè)費(fèi)用、建設(shè)周期、運(yùn)行成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性、實(shí)時性等方面都具有極大優(yōu)勢，同時，由于GPRS網(wǎng)絡(luò)本身包括GPRS骨干網(wǎng)、公眾移動數(shù)據(jù)IP網(wǎng)等多種組成部分，各種網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和安全要求各不相同，因此存在安全問題。在安全方面要綜合考慮，比如，接入方式的安全因素、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全因素、操作規(guī)程上的安全因素等。

2基于VOIP技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

2.1VOIP技術(shù)

VOIP（VoiceOverIP）是IP網(wǎng)絡(luò)電話簡稱，是將語音集成在IP協(xié)議中，通過對語音信號進(jìn)行數(shù)字化編碼、壓縮處理，轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包，使其在IP網(wǎng)絡(luò)完成傳輸，從而實(shí)現(xiàn)利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信。VOIP技術(shù)可以將傳統(tǒng)企業(yè)PSTN語音業(yè)務(wù)與企業(yè)LAN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行合并，利用一個網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)語音與數(shù)據(jù)的融合傳遞。該技術(shù)可以在原有企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上升級改造，對增強(qiáng)企業(yè)LAN網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能、豐富語音呼叫業(yè)務(wù)、提升網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)和降低企業(yè)運(yùn)營成本都有極其重要意義。

2.2模塊劃分及功能設(shè)計(jì)

基于以上服務(wù)，將該系統(tǒng)按照功能劃分為以下模塊，即語音包處理模塊、市話網(wǎng)關(guān)處理模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和控制管理模塊。語音包處理模塊主要是通過數(shù)字信號處理芯片進(jìn)行語音的編碼及解碼、噪聲檢測、回音處理和語音打包與拆包處理，從而達(dá)到保障語音通信的目的。市話網(wǎng)關(guān)處理模塊主要是指將原有傳統(tǒng)電話設(shè)備上的業(yè)務(wù)及增值業(yè)務(wù)（如來電顯示、企業(yè)彩鈴、呼叫等待等）作為電話信令，實(shí)現(xiàn)其在通信設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊主要是對電話信令的相關(guān)信息進(jìn)行處理和將信令信息轉(zhuǎn)換成特殊網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的信令協(xié)議，實(shí)現(xiàn)信令在交換網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，采用的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)主要有SIP協(xié)議、MGCP和H.323協(xié)議?？刂乒芾砟K主要是實(shí)現(xiàn)VOIP的配置及維護(hù)，為語音管理提供接口服務(wù)。

2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有中心管理模塊、客戶端模塊和存儲模塊三部分。中心管理模塊是整個網(wǎng)絡(luò)的核心和控制中心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括用戶注冊管理、語音數(shù)據(jù)管理、協(xié)議轉(zhuǎn)換、接入認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)融接、呼叫請求處理。

2.4應(yīng)用總結(jié)

VOIP技術(shù)在換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，是將語音通信技術(shù)與數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行融合的典型應(yīng)用。它解決了利用IP通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信，拓展了服務(wù)功能，在實(shí)際應(yīng)用中有很多優(yōu)勢。比如，在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供語音增值業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。

參考文獻(xiàn)：

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作者：王義春 單位：國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司七臺河供電公司

第四篇：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

【摘要】現(xiàn)在，科技發(fā)展迅速，導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的原因，也越來越多，導(dǎo)致問題的原因大多是由于設(shè)備出現(xiàn)故障或者是電路出現(xiàn)故障這兩種。而且，用來維修故障的方法也許多，其中最普遍、最有效的方法就是利用萬用表與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)測試以進(jìn)行故障的修復(fù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)安全；維護(hù)

現(xiàn)在，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)早已在社會的各行各業(yè)、各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，重視數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)故障的預(yù)防與修復(fù)是確保數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的全程和全網(wǎng)通信通暢的前提。

1常用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)維護(hù)的方法

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的故障表現(xiàn)形式有很多種，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接需要的設(shè)備也有很多，不過依據(jù)工作實(shí)踐，筆者將出現(xiàn)的故障類型主要分成設(shè)備的故障與線路的故障，針對這些故障也有許多的維修手段與方法，其中最普遍、最有效的方法就是利用萬用表與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)測試以進(jìn)行故障的修復(fù)。在進(jìn)行故障維修工作的時候要嚴(yán)格依據(jù)數(shù)據(jù)通信維護(hù)規(guī)程里面規(guī)定的故障處理基本原則來處理，就是先處理局內(nèi)再局外，先處理本端再處理對端，先進(jìn)行交換再傳輸，先處理重點(diǎn)再一般，先先進(jìn)行調(diào)通在進(jìn)行修理，消除了障礙之后就會恢復(fù)。

1.1測試前準(zhǔn)備

在開始進(jìn)行測試之前，首先需要確定現(xiàn)場的環(huán)境是不是符合設(shè)備的要求，還有是不是存在有影響設(shè)備正常工作的某些因素。否則就會出現(xiàn)一直測量都沒有結(jié)果的狀況。設(shè)備的工作環(huán)境：①電源。檢查簡柳和直流是不是都有電，電壓是穩(wěn)定，以及保險(xiǎn)是不是正常。②溫度。長時間持續(xù)高溫對設(shè)備的影響鄉(xiāng)比較大，可能會引發(fā)某些不正常的情況，所以溫度的提供值必須要在正常的區(qū)間內(nèi)。③濕度。檢查室內(nèi)的濕度是不是正常，有沒有進(jìn)水的情況，如果有的話要先解決。④其他現(xiàn)象。檢查是不是有強(qiáng)電場和強(qiáng)磁場等影響設(shè)備工作的情況出現(xiàn)。辨別設(shè)備信號的狀態(tài)。通常，在調(diào)制解調(diào)器、LOOP、HD-SL、等一些設(shè)備上往往都有指示燈，通過查看指示燈的狀態(tài)可以幫助了解設(shè)備的情況，以及幫助找到出現(xiàn)問題的原因。

1.2用萬能表測試

就現(xiàn)在的情況而言，大多數(shù)用戶都是在市話的音頻電纜上面使用AM70、MODEM、DTU等設(shè)備來接入網(wǎng)絡(luò)，由于光纖和無線連入的用戶比較少，所以筆者主要討論用音頻電纜測試的方法。用萬戶表測試的方法主要應(yīng)用于在用戶線、連接的電纜以及電源等出現(xiàn)故障的情況。電源測試。對出現(xiàn)故障的設(shè)備的交流和直流電是不是在正常的界限內(nèi)，電壓值太高或者是太低都會對設(shè)備的正常運(yùn)營產(chǎn)生影響。電壓值需要穩(wěn)定，需要符合設(shè)備工作的正常電流和電壓值。環(huán)阻測試。把用戶線的一邊短路，在另一邊利用萬用表的歐姆檔進(jìn)行測量。需要注意它的度數(shù)是不是穩(wěn)定。還可以依據(jù)用戶到數(shù)據(jù)機(jī)房之間距離，估計(jì)線徑等一系列原因估量一下那的環(huán)阻，如果和測量值相比差太多的話就應(yīng)該尋找原因了，若是找不到原因的話則需要換一下外線。絕緣測試。把用戶線的一邊斷路，在另一邊用萬用表的歐姆檔進(jìn)行測量。一般情況下絕緣電阻應(yīng)該在20MΩ以上，而且電阻的值越大越好，要不然會有落地的現(xiàn)象出現(xiàn)。需要特別注意的是，數(shù)據(jù)通信經(jīng)常會運(yùn)用雙絞銅線上面的高頻特性，所以雙絞線的橋接抽頭、分段線徑以及長度等等因素都會影響到信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。針對距離相對較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)的線路，在注意減少上面的因素影響以外，還可以考慮運(yùn)用下面的一些措施來進(jìn)行線路性能的提高：①控制數(shù)據(jù)連接需要的速率；②降低發(fā)送衰減的參數(shù)值，增加信噪比的參數(shù)值；③提高內(nèi)線與外線的的打線質(zhì)量，需要保證線路的接頭的接觸沒有問題；④按照設(shè)備所規(guī)定的線路傳送距離和傳輸速率之間的關(guān)系。

1.3運(yùn)用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)測試儀進(jìn)行測試

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的測試儀大致分為兩種，規(guī)程測試儀與誤碼測試儀兩種。當(dāng)要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試的時候，利用層次概念，按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次將測試分成網(wǎng)絡(luò)性的測試、數(shù)據(jù)電路的測試、信道的測試和規(guī)程的測試這四種。圖1就是這四種測試方法之間的相互關(guān)系，因?yàn)楝F(xiàn)在采用的大多是頻分制300~3400Hz帶寬的電話信道做實(shí)外線，所以用典型的模擬信號作為基本的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的例子。誤碼測試。一種是利用兩個無碼測試儀來進(jìn)行端與端之間的測試，端與端之間的測試是指在電路的兩端都連接誤碼儀，接收到對方所發(fā)送的信號的序列，進(jìn)而得到誤碼率。這樣的方法可以同時對兩個方向的信號傳輸質(zhì)量進(jìn)行測試，可以了解到最全面真實(shí)的情況，如圖2。另一種方法就是運(yùn)用一個誤碼測試儀逐段的進(jìn)行環(huán)回測試，因?yàn)檫@種測試方法僅需要一個誤碼儀，所以得到了廣泛的應(yīng)用，如圖3所示。換回測試是根據(jù)CCITTv.54建議所規(guī)定的第3、1、2環(huán)路來進(jìn)行對誤碼率的測試。環(huán)回測試的方法可以正確判斷出出現(xiàn)故障的具體位置。要是通過了第3換回的測試，誤碼率是正常的，就說明在這兩個調(diào)制解調(diào)器之間的數(shù)據(jù)電路的工作狀況是正常的。反之就說明數(shù)據(jù)電路是有問題的。要是通過了第一環(huán)路測試，誤碼率是正常的，就說明調(diào)制解調(diào)器A是正常的，就應(yīng)該第二環(huán)路的測試。要是測試結(jié)果的誤碼率是正常的，就證明是調(diào)制解調(diào)器B的問題，要不然就是信道的問題。規(guī)程的測試。在進(jìn)行誤碼測試之后，仍然沒有解決問題，需要的時候就可以進(jìn)行規(guī)程的測試。BSC、X.25、FR等等都是常用的協(xié)議規(guī)程。不過使用規(guī)程分析儀的測試人員一定要熟悉各種各樣的規(guī)程，了解有關(guān)規(guī)程的信息格式與通信的過程，還需要具有相當(dāng)?shù)木幊棠芰Γ虼藢y試人員的要求較高。

2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安全維護(hù)

2.1數(shù)據(jù)維護(hù)需要防維結(jié)合

長時間以來，行業(yè)中都出現(xiàn)重視出現(xiàn)故障之后的維修工作，忽視了預(yù)防故障出現(xiàn)的工作。堅(jiān)持做到防維的結(jié)合、治標(biāo)與治本的結(jié)合，堅(jiān)持綜合治理才是做好數(shù)據(jù)維護(hù)工作最為重要的，最有成效的一步。

2.2加強(qiáng)網(wǎng)管系統(tǒng)的跟蹤與分析

數(shù)據(jù)網(wǎng)管是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)溝通的橋梁和紐帶，也是管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的遙控器，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢查、尋找故障、問題的解決都需要以它作為強(qiáng)有力的依托。數(shù)據(jù)網(wǎng)管還具有資源統(tǒng)計(jì)、測試工具、故障診斷與協(xié)議分析等等一系列功能。在日常的維護(hù)工作中，根據(jù)網(wǎng)管的記錄故障的日志，可以明確出現(xiàn)故障的位置，檢查出現(xiàn)故障的原因，診斷出故障的性質(zhì)有助于完成故障的維修。針對數(shù)據(jù)網(wǎng)管的故障建立起診斷故障的模型，從而使維護(hù)人員對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的認(rèn)識度和理解能力都得到提高。對于以后的維護(hù)工作和故障的排查都有很大的幫助。利用網(wǎng)管對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)里面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析，可以平衡數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量，平衡網(wǎng)絡(luò)，從而合理的對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行調(diào)整，了解并調(diào)整整個網(wǎng)絡(luò)的性能和各種設(shè)備的運(yùn)行的指標(biāo)。這一些指標(biāo)都是預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)評估、發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)，是決定維護(hù)工作的重中之重。

2.3抓好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的日常優(yōu)化工作

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)不是一成不變，它是不斷產(chǎn)生變化的動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，它會隨著線路的環(huán)境、用戶的分布和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)等情況不斷的產(chǎn)生變化。因此，需要連續(xù)不斷的對其進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，才可以減少網(wǎng)路發(fā)生故障的幾率。

2.4建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心

災(zāi)難備份就是利用技術(shù)和管理手段，還有一些相關(guān)的資源保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)在災(zāi)難發(fā)生以后可以進(jìn)行恢復(fù)。災(zāi)難的備份中心應(yīng)該具有完備的災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃和災(zāi)難備份系統(tǒng)的定期舉行的演練服務(wù)等等。這樣就算是一旦發(fā)生因?yàn)樽匀粸?zāi)害或者意外事故以及人為原因出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的丟失或者是設(shè)備與機(jī)房的毀壞，對客戶的正常生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重形象的時候，可以啟動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)難備份中心，保證意外發(fā)生以后將損失降到最低。例如，2015年5月28日上午11時左右，中國最大的在線旅游工司攜程部分服務(wù)器遭受都不明的攻擊，導(dǎo)致官方網(wǎng)站及APP暫時無法正常使用，攜程經(jīng)過技術(shù)排查，確認(rèn)此次事件是由于員工錯誤操作，刪除了生產(chǎn)服務(wù)器上的執(zhí)行代碼導(dǎo)致。從這次事件，更是凸顯了建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心的重要性。

2.5建立基于互聯(lián)網(wǎng)的公眾化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理平臺

隨著技術(shù)手段的發(fā)展，也為了便于管理和增強(qiáng)信息的安全性，在web技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立公眾化的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用性系統(tǒng)，運(yùn)用“一站式”專用的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的網(wǎng)站來進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的咨詢和受理、計(jì)費(fèi)與結(jié)算、技術(shù)的支持與故障的申報(bào)等等一系列的業(yè)務(wù)，保證每一個用戶都能夠享受到更加周到、更加人性化、更加有效率的一站式服務(wù)。

3結(jié)語

現(xiàn)在，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用，在廣大用戶享受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來便利的同時，也需要更加重視它帶來的安全問題，增強(qiáng)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的知識，并且經(jīng)常對其進(jìn)行維護(hù)，從而保證數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安全與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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作者：高建俊

第五篇：火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)研究

摘要：近年來火災(zāi)事故頻發(fā)并且范圍越來越廣，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了減小火災(zāi)給人們造成的損失，各國都加強(qiáng)了對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的研究。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中有關(guān)鍵作用，本文就將根據(jù)實(shí)際情況，對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信;傳輸技術(shù);火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng);運(yùn)用

前言

火災(zāi)在發(fā)生的時候一般會迅速蔓延開來，火勢也會不斷擴(kuò)大，這也是火災(zāi)經(jīng)常給人們帶來巨大損失的根本原因。隨著人們對火災(zāi)的認(rèn)識更加全面，發(fā)生火災(zāi)時及時通知相關(guān)人員成為防范火災(zāi)的關(guān)鍵，對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的研究真是為了解決這一問題。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的出現(xiàn)讓火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的速度得到提升，所以加強(qiáng)對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為重要。

一、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)重要性

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)是在發(fā)生火災(zāi)的時候通知相關(guān)人員某處發(fā)生了火災(zāi)，對于火災(zāi)發(fā)生地附近的人們而言，其能讓人們快速逃離火災(zāi)現(xiàn)場。而對于消防救援而言，其能及時告知火災(zāi)的具體地點(diǎn)及情況，為火災(zāi)的救援工作能在火災(zāi)發(fā)生之后的最短時間內(nèi)得到開展。這樣技能保證火災(zāi)附近人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，還能讓火災(zāi)的救援活動及時開展，對社會的穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。

二、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信傳輸模式

（一）基帶傳輸模式

對于基帶方式而言，其并不需套調(diào)制，只要通過信道對編碼后的數(shù)字脈沖信號直接傳送數(shù)字信號。一般情況下會以曼徹斯特編碼對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸，頻分多路復(fù)用技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中不會被采用?？偩€型拓?fù)涫菙?shù)字信號傳輸采用的方式，但其受到一定的限制，所以不能在火災(zāi)的遠(yuǎn)程自動報(bào)警中應(yīng)用。同時會在電纜的兩端各加一個阻抗匹配器，從而避免信號的反射干擾和回流沖突。50Ω的基帶同軸電纜是總線型網(wǎng)絡(luò)中使用最多的電纜，這樣能夠增強(qiáng)數(shù)字信號的抗干擾性。

（二）寬帶傳輸模式

在網(wǎng)絡(luò)中，寬帶傳輸方式一般用于傳輸模擬信號，這些模擬載波信號工作在高頻范圍，因而借助FDM技術(shù)可以把寬帶電纜的帶寬分成多個信道或頻段。因?yàn)樵谠肼暫退p損失數(shù)據(jù)之前，攜帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號可以傳播較長的距離，所以總線/樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的寬帶系統(tǒng)傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基帶。同基帶一樣，寬帶系統(tǒng)也是通過接插頭將站點(diǎn)介入電纜，但其因本質(zhì)不同所以只能讓信號沿特定的方向傳播。

三、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信方式

一般情況下，當(dāng)用同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位來劃分火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信時，會采用并行傳輸方式和串行傳輸方式。串行傳輸方式是按照有低位到高位對字符二進(jìn)制代碼進(jìn)行發(fā)送，并且需要挨個傳輸。而并行傳輸方式則是同時對多個二進(jìn)制代碼進(jìn)行傳送，并且不會有高位和低位的分別。對于數(shù)據(jù)通信而言，并口和串口是典型的并行/串行傳輸方式。在基礎(chǔ)傳輸條件相差不大的情況下，并行傳輸方式速度快于串行傳輸方式，但在實(shí)際應(yīng)用中需要對傳輸速率進(jìn)行控制，避免過高的速率對系統(tǒng)造成干擾?，F(xiàn)代社會中科技的更新速度較快，所以串行和并行的傳輸方式并不存在絕對的優(yōu)劣，所以火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的通信方式選擇需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。

四、數(shù)據(jù)同步

對于火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)而言，發(fā)送端和接收端的時間基準(zhǔn)保持一致是正常工作的基本保障，所以要將數(shù)據(jù)同步方式應(yīng)用到系統(tǒng)中。根據(jù)目前的情況來看，幀同步、字符同步和位同步是數(shù)據(jù)同步常見的三種方法。其中幀同步是通過對特定幀的起始時間的識別來完成同步，由于識別方式的不同，所以幀同步中有適用于任意數(shù)據(jù)類型的幀的識別方式，也有適用于數(shù)據(jù)為字符類型的幀的識別方式；字符同步主要是通過將字符作為界限來完成信號的同步，其實(shí)際應(yīng)用中需要1個起始位、2個停止位和5-8個數(shù)據(jù)位；位同步主要是讓發(fā)送端和接收端的每一位信息都保持一直，有自同步和外同步兩種方式。

五、編碼方式

對于火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)而言，其數(shù)字信號來源可能是模擬信號被處理后形成的脈沖編碼信號，也可能是數(shù)據(jù)終端設(shè)備的原始信號。所以在對代碼進(jìn)行輸出的時候，還要對代碼進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換，讓其能夠在系統(tǒng)中傳輸。一般情況下，曼徹斯特碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼等是常用的編碼方式。

六、結(jié)束語

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)對于及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)有重要意義，其能為人們從火災(zāi)現(xiàn)場撤離與救援提供更多的時間，從而減少火災(zāi)給人們造成的損失。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)作為火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，對報(bào)警信息的傳輸起到?jīng)Q定性作用。所以在研究自動報(bào)警系統(tǒng)的過程中，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的研究尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

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作者：徐偉民 單位：四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

第六篇：網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究

摘要：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，社會對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量要求不斷提升，如何在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)條件及網(wǎng)絡(luò)資源下提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信研究人員所面臨的一項(xiàng)重要課題。而網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為此類問題提供了有效的解決途徑。筆者對基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行分析和研究，以提高網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，僅供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)編碼；數(shù)據(jù)傳輸；網(wǎng)絡(luò)通信

網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用是現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)重要變革，一定程度上改變了以往通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送模式和處理方式，減少信息傳輸過程中無用信息的產(chǎn)生，有效提升了網(wǎng)絡(luò)吸納和輸出信息的數(shù)量，為數(shù)據(jù)通信質(zhì)量的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在現(xiàn)代社會發(fā)展形勢下，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要作用。

1網(wǎng)絡(luò)編碼概述

1.1網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理

網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)輸入和輸出的關(guān)系進(jìn)行了準(zhǔn)確定位，當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)具備編碼條件后，能夠?qū)λ邮盏降臄?shù)據(jù)按照一定方式實(shí)現(xiàn)編碼處理，直至傳送至后續(xù)節(jié)點(diǎn)。后續(xù)結(jié)點(diǎn)的處理則具有一定可控性，不論是否進(jìn)行編碼都能夠發(fā)揮其實(shí)際應(yīng)用價值，若在必要情況下需要進(jìn)行編碼處理時，則應(yīng)對所接收的信息再次進(jìn)行編碼后方可傳輸，并反復(fù)編碼反復(fù)傳輸，最終保證編碼信息達(dá)到目的結(jié)點(diǎn)。針對目的結(jié)點(diǎn)對信息進(jìn)行準(zhǔn)確譯碼后，方可對最初結(jié)點(diǎn)所發(fā)出的基本信息進(jìn)行獲取和判定。

1.2網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼組合的過程中，依據(jù)何種方式實(shí)現(xiàn)所接受數(shù)據(jù)的編碼組合是當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)人士所面臨的一個重要問題。基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的實(shí)際情況來看，不同的網(wǎng)絡(luò)編碼形式在具體表現(xiàn)方式上往往存在一定差異，尤其是在編碼系數(shù)選擇方式以及分組編碼操作方式等方面，其表現(xiàn)更為明顯。線性網(wǎng)絡(luò)編碼以結(jié)點(diǎn)對所接受的數(shù)據(jù)分組普遍實(shí)行線性編碼組合型操作，以促進(jìn)編碼工作規(guī)范有序開展。當(dāng)前編碼系數(shù)在選擇方式上存在差異，將網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造分為兩種，一是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼，二是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼。確定性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方式具有一定特殊性，主要是依據(jù)某一種算法對編碼系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，而隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼是依據(jù)伽羅符號進(jìn)行隨機(jī)選取以確定編碼系數(shù)，通過對兩種方式進(jìn)行對比分析可知，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方式的靈活性較強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中能夠取得比較理想的網(wǎng)絡(luò)編碼質(zhì)量和效率。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中編碼實(shí)現(xiàn)方式的不同，可以將編碼分為集中式網(wǎng)絡(luò)編碼和分布式網(wǎng)絡(luò)編碼。其中，集中式網(wǎng)絡(luò)編碼在對整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问竭M(jìn)行準(zhǔn)確把握的基礎(chǔ)上，依據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)情況對相應(yīng)的編碼系數(shù)進(jìn)行合理分配和布局，以提高網(wǎng)絡(luò)編碼的有效性，但就實(shí)際情況來看，一旦遇到拓?fù)渥兓^大的情況，集中式網(wǎng)絡(luò)編碼則難以有效應(yīng)對，此種情況下導(dǎo)致集中式網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際應(yīng)用中不免存在一定局限性。而分布式網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用，在對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)局部拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行掌握后便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)編碼操作，相關(guān)實(shí)踐研究顯示，分布式網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中具有良好的應(yīng)用效果。

1.3網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的研究

一是網(wǎng)絡(luò)編碼復(fù)雜度降低研究。現(xiàn)階段最主要的問題就是怎樣在提高網(wǎng)絡(luò)編碼效率的同時降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，還有就是在網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)用化的過程當(dāng)中，逐漸控制網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，減少網(wǎng)絡(luò)編碼需要的額外計(jì)算量，從而降低系統(tǒng)實(shí)施成本。二是數(shù)據(jù)傳送可靠性研究?，F(xiàn)階段對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的網(wǎng)絡(luò)編碼研究主要是根據(jù)多徑路由展開的，這也在一定程度上為網(wǎng)絡(luò)編碼中的數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠性。因此，在多跳動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，分析研究提高網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)傳送的可靠性具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

1.4網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的應(yīng)用

通常情況下，網(wǎng)絡(luò)編碼是指通過編碼與路由信息的有機(jī)轉(zhuǎn)換以達(dá)到技術(shù)目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)編碼是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)，將系統(tǒng)所接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行合理重組和排列后，基于不同路徑實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的重新組合，通過對編碼系數(shù)的有效利用，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)化處理，最終實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的有效還原。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信技術(shù)內(nèi)的有效應(yīng)用，能夠在一定程度上提升通信容量，改善通信質(zhì)量，將數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)原有的網(wǎng)絡(luò)層次與現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)有機(jī)融合，通過各自應(yīng)用價值的有效發(fā)揮以及二者之間的協(xié)調(diào)配合，轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)通信技術(shù)的數(shù)據(jù)處理方式，推進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。也就是說，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有良好的應(yīng)用價值，促進(jìn)大量數(shù)據(jù)信息有序傳輸，并且實(shí)際傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性能夠得到有效保障。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的有效應(yīng)用，促使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)單詞數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)捻樌麑?shí)現(xiàn)，信息傳送量明顯增加，這就明顯減少了傳送次數(shù)，改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能，從整體上促進(jìn)寬帶利用率的提升，改善能量資源的利用率，切實(shí)增強(qiáng)無線網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。因此，在現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)正不斷實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，將會成為未來通信技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，值得加以進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用。

2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析與研究

2.1基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議

基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析和研究顯示，基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定特殊性，作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送分析與研究的重要內(nèi)容，其對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能具有重要影響。基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)現(xiàn)和合理應(yīng)用提供可靠基礎(chǔ)，通過將網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議有機(jī)統(tǒng)一，促進(jìn)高層次的描述的形成，此種情況下，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)新以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的科學(xué)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)，推進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。就網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議的實(shí)際應(yīng)用情況來看，其主要體現(xiàn)在獨(dú)立路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼和編碼感知的路由協(xié)議兩方面，以是否存在主動編碼機(jī)會為主要區(qū)分依據(jù)，判斷路由協(xié)議是否可以創(chuàng)造更多編碼機(jī)會，從而對相關(guān)編碼機(jī)會進(jìn)行有效利用，以提高數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量和效果。

2.2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)主要基于網(wǎng)絡(luò)層方面，隨著網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議的有機(jī)融合，促使網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議結(jié)構(gòu)中的其他協(xié)議層得以不斷深入，但是，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送模式相比，網(wǎng)絡(luò)編碼的內(nèi)在特性存在一定獨(dú)特性，在將網(wǎng)絡(luò)編碼引入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議后，極易出現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)編碼問題，包括兼容性有限以及網(wǎng)絡(luò)編碼對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的內(nèi)在影響。在未來網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展過程中，此類問題能夠在一定程度上為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)編碼研究提供可靠的基礎(chǔ)，促使網(wǎng)絡(luò)編碼與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能的有效性和可靠性，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際應(yīng)用價值的有效發(fā)揮。

2.3基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送性能保證機(jī)制

在標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送極易受到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的易變性和數(shù)據(jù)傳送的突發(fā)性等因素的影響和作用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)分組丟失以及數(shù)據(jù)傳送延時等問題。因此，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，探討數(shù)據(jù)傳送性能保證的編碼策略方法，最大程度上提高數(shù)據(jù)傳送的可靠性，避免數(shù)據(jù)傳送延時情況出現(xiàn)。相關(guān)學(xué)者研究表明，采用多速率編碼機(jī)制并利用不同鏈路的數(shù)據(jù)執(zhí)行相關(guān)決策機(jī)制，有助于降低網(wǎng)絡(luò)編碼對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀箶?shù)據(jù)傳送延時問題得以有效控制，在未來發(fā)展過程中，相關(guān)解決方案仍有待進(jìn)一步探索。

2.4基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送模型

構(gòu)造算法的提出，為網(wǎng)絡(luò)編碼的成功構(gòu)造以及保證網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)成功解碼數(shù)據(jù)奠定了可靠的基礎(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用中，算法的復(fù)雜程度較低，易于部署應(yīng)用。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法主要有線性網(wǎng)絡(luò)編碼和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼等，就編碼機(jī)制設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來看，其中比較常用的是線性網(wǎng)絡(luò)編碼，基于網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)對接收到的不同輸入鏈路信息實(shí)現(xiàn)線性組合，進(jìn)而將組合的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。就線性網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際應(yīng)用情況來看，其主要包括指數(shù)時間算法、多項(xiàng)式算法以及隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼算法等比較典型的碼構(gòu)造算法。而隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼方案往往具有相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的靈活性，因此，線性編碼運(yùn)算形式具有簡便性，可以提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量和效果，在實(shí)際編碼過程中大多采用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方案。

3結(jié)語

通過對基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行分析和研究可知，當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際應(yīng)用中仍處于初級階段，在方案設(shè)計(jì)以及復(fù)雜編碼的簡化上有待進(jìn)一步完善，以降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜度，減少協(xié)議運(yùn)行開銷，促進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用過程中各項(xiàng)問題的有效解決。在未來的研究中，應(yīng)不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)創(chuàng)新，從而更加廣泛地應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域內(nèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]余翔,呂世起,曾銀強(qiáng).C-RAN平臺下信道編碼與網(wǎng)絡(luò)編碼的聯(lián)合算法設(shè)計(jì)[J].廣東通信技術(shù),2016(4).

[2]楊蕊.網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2013(5).

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作者：謝冬梅 單位：上海常菱自動化工程有限公司

第七篇：GPRS網(wǎng)絡(luò)下無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

【摘要】隨著GSM應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其在數(shù)據(jù)傳輸效率、頻譜利用率等方面的缺陷逐漸暴露，而GPRS網(wǎng)絡(luò)在分組交換技術(shù)的作用下，不僅可以有效的彌補(bǔ)GSM的不足，而且在通信費(fèi)計(jì)算方式方面更加合理，為跨地區(qū)接入提供了可能，所以基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)越來越受到關(guān)注，在此背景下，本文針對GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開研究，為推廣GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍作出努力。

【關(guān)鍵詞】GPRS網(wǎng)絡(luò)；無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

前言

移動臺MS、BSS基站子系統(tǒng)、SGSN和GGSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成，其在運(yùn)行的過程中，GPRS與GSM基站先實(shí)現(xiàn)有效的通信，然后由基站將GPRS分組向SGSN傳送，在SGSN和GGSN通信后，后者對具體的GPRS分組完成處理過程，將處理結(jié)果向?qū)?yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，而無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通常依托無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信功能，其需要相應(yīng)的設(shè)備、模塊、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以對基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，需要結(jié)合GPRS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理和無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行。

1基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

現(xiàn)階段將固定且合法的IP地址直接應(yīng)用于用戶數(shù)據(jù)中心、將存在固定且合法的路由器應(yīng)用于不存在合法IP地址的用戶數(shù)據(jù)中心、將動態(tài)IP地址直接應(yīng)用于用戶數(shù)據(jù)處理中心、利用專線直接將用戶數(shù)據(jù)中心與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連接四種方案均可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸；而MobiteehModule模塊設(shè)備在GPRS網(wǎng)絡(luò)總應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)太網(wǎng)向GPRS網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換、串口向GPRS網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換、串口向以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，為多臺計(jì)算機(jī)同時訪問GPRS網(wǎng)絡(luò)資源、遠(yuǎn)程無線聯(lián)網(wǎng)、用戶終端對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源共享等三種功能的實(shí)現(xiàn)提供了可能，所以在針對基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，只要針對通信接口、通信協(xié)議和通信策略三方面進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，即可以推動基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。

2基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程

2.1通信接口設(shè)計(jì)

通常情況下無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽枰肕2M模塊向數(shù)據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)請求和發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)下發(fā)接口和數(shù)據(jù)上報(bào)接口；需要服務(wù)其主動發(fā)送命令所需的遠(yuǎn)程控制接口；服務(wù)器對相關(guān)結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和查詢所需的接口；模塊以檢測規(guī)則為依據(jù)提出相關(guān)警告的警告監(jiān)測接口、利用M2M模塊相服務(wù)器發(fā)送非文字信息的接口以及模塊自身對手機(jī)短信實(shí)施收發(fā)的短信通道接口，所以在針對基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要保證以上類型的接口均存在[1]。

2.2通信協(xié)議設(shè)計(jì)

只有無線數(shù)據(jù)通信中心和遠(yuǎn)程終端雙方能夠共同理解某種語言，才能保證無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)，這種語言即通信協(xié)議，所以在設(shè)計(jì)的過程中要對通信協(xié)議進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)，通常其需要對無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能進(jìn)行描述或反映，筆者設(shè)計(jì)的通信協(xié)議為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層相互獨(dú)立的C/S結(jié)構(gòu)，并將重心和遠(yuǎn)程中觀信息交互功能獨(dú)立設(shè)計(jì)為消息模塊，這對提升無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)反映的靈活性和功能的擴(kuò)展性等具有積極的作用，而且對提升業(yè)務(wù)邏輯系統(tǒng)的運(yùn)行效率和整個系統(tǒng)的安全性也具有較顯著的效果。需要注意的是此通信協(xié)議在應(yīng)用的過程中會使原本存在的網(wǎng)絡(luò)傳輸差異被人為忽視，為GPRS網(wǎng)絡(luò)無線數(shù)據(jù)傳輸提供平臺，換言之其只針對應(yīng)用層進(jìn)行定義。在無線數(shù)據(jù)通信中心和遠(yuǎn)程終端的信息交互過程中考慮到GPRS網(wǎng)絡(luò)支持IP協(xié)議，所以經(jīng)UDP協(xié)議應(yīng)用于MA和RTU網(wǎng)絡(luò)層通信過程中，但考慮到其安全性，需要在請示消息發(fā)出后立即出現(xiàn)對應(yīng)的應(yīng)答消息，在請示消息發(fā)出但并未獲取應(yīng)答消息后應(yīng)及時重發(fā)以此保證通信過程的可靠性[2]?？紤]到GPRS網(wǎng)絡(luò)以流量作為收費(fèi)的主要依據(jù)，所以在通信協(xié)議交互消息的過程中以數(shù)據(jù)傳輸量相對較少的二進(jìn)制格式或XML格式為主，以此節(jié)省成本，通常情況下其交互消息由通信前導(dǎo)標(biāo)識、協(xié)議類型、服務(wù)器ID、模塊ID、總計(jì)包數(shù)、當(dāng)前包索引、所述包組、內(nèi)容等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

2.3通信策略設(shè)計(jì)

通常情況下通信策略針對GPRS非確認(rèn)發(fā)送、可靠發(fā)送但需手機(jī)短信確認(rèn)、可靠發(fā)送不需確認(rèn)、圖像發(fā)送不需確認(rèn)等情況編輯相應(yīng)的策略。具體設(shè)計(jì)結(jié)合系統(tǒng)的相應(yīng)程序進(jìn)行確定和更改。

3結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，以GPRS網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在通信設(shè)備基站等方面具有廣闊的應(yīng)用空間，GPRS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理和無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成決定，在具體設(shè)計(jì)的過程中需要針對通信的接口、協(xié)議、通信策略等多方面進(jìn)行，任何方面存在設(shè)計(jì)缺陷，均會影響無線數(shù)據(jù)通信的正常實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉媛媛，朱路，黃德昌．基于GPRS與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．農(nóng)機(jī)化研究，2013，07：229~232．

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作者：張德宇 單位：貴州師范大學(xué)國際教育學(xué)院