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)和實現(xiàn)原理進行了探討，并對網(wǎng)絡(luò)通信隱蔽通道技術(shù)進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。在遠古時代的簡單軍事情報傳輸系統(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)代的計算機網(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算機網(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行掩護的目的。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)隱蔽通道和主機隱蔽通道兩大類。主機隱蔽通道一般是不同進程主機之間所進行的信息秘密傳輸，而網(wǎng)絡(luò)隱蔽通道一般是不同主機在網(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)報文內(nèi)嵌入有效的信息，然后借助載體進行傳輸，傳輸過程通過網(wǎng)絡(luò)正常運行，不會被系統(tǒng)管理者發(fā)現(xiàn)，從而實現(xiàn)有效數(shù)據(jù)的秘密傳輸。攻擊者與其控制的主機進行信息傳輸?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)攻擊者將被控主機中的有效數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅硪慌_主機上，從而實現(xiàn)情報的獲取。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上，使被控主機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)進行不斷的改進和完善，從而能夠及時、準確地發(fā)現(xiàn)被控主機，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)，借助隱蔽通道進行通信只是對交換數(shù)據(jù)過程中所產(chǎn)生的使用機制進行改變。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)被加密和認證，信息便可以通過SSH通道進行傳輸。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行詳細的說明。在網(wǎng)絡(luò)通信過程中ICMP報文是比較常用的報文形式，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請求報文，并接收ICMP應(yīng)答報文，從而對主機是否可達進行判斷。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)答報文和ICMP回顯請求報文來構(gòu)建隱蔽通道。通常情況下，發(fā)送端能夠?qū)CMP報文中的序列號字段和標識符進行任意的選擇，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)答報文準確地匹配在一起，另外，還應(yīng)該回顯客戶發(fā)送的選項數(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、標識符和選項數(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)放到選項數(shù)據(jù)中。除此之外，還有使用IGMP，HTTP,DNS等協(xié)議來進行隱蔽通道的建立，且方法與ICMP類似，這類隱蔽通道具有準實時的特點，可以使客戶機與服務(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系統(tǒng)上所進行的命令寫到信件中，通過Mail服務(wù)器，目標系統(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時性。但由于系統(tǒng)目標和攻擊者是通過第三方建立的聯(lián)系，使得目標系統(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)目標系統(tǒng)的基本要求和特征可以對其進行靈活的選用。

2.2使用報文偽裝技術(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際過程中得到廣泛的應(yīng)用就需要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行加密處理。此外，還有一種隱蔽通道的方法是使用報文偽裝技術(shù)，就是將一些數(shù)據(jù)插入到協(xié)議報文的無用段內(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)的不斷進步，國內(nèi)外大部分研究人員對數(shù)字水印技術(shù)進行了大量的研究，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)字簽名標準DSA和ELGamal簽名方案為例對閾下信道的建立進行簡單的闡述，美國數(shù)字簽名標準DSA和ELGamal簽名方案都是由三元組（H（x）：r，s）組成的。首先可以對要進行傳輸或簽名的信息x進行相關(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。實際上，基于特征匹配的檢測的所有操作是在應(yīng)用層中進行的，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，就會有報警產(chǎn)生。通過對其中異常協(xié)議進行分析可以準確查找出偏離期望值或標準值的行為，因此，在對未知和已知攻擊行為進行檢測方面發(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行實時監(jiān)測，一旦與模型的閾值出現(xiàn)差別，將會發(fā)出報警。基于行為異常分析的檢測技術(shù)不僅可以對事件發(fā)生的前后順序進行確認，而且還能夠?qū)未喂羰录M行分析。這種檢測技術(shù)主要難點在于準確模擬實際網(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)，同時還需要花費大量的時間和精力做研究。雖然就目前而言，準確模擬實際網(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)章制度進行操作，并安裝有效的信息安全設(shè)備。

參考文獻：

[1]李鳳華,談苗苗,樊凱,等.抗隱蔽通道的網(wǎng)絡(luò)隔離通信方案[J].通信學(xué)報,2014,35(11):96-106.

[2]張然,尹毅峰,黃新彭等.網(wǎng)絡(luò)隱蔽通道的研究與實現(xiàn)[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全,2013(7):44-46.

[3]陶松.淺析網(wǎng)絡(luò)隱蔽信道的原理與阻斷技術(shù)[J].電腦知識與技術(shù),2014(22):5198-5200,5203.

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)的概念和特點進行了介紹，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

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)上不斷進行發(fā)展而得來的。4G技術(shù)的特點在于非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力可以達到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，并且首次實現(xiàn)了在無線領(lǐng)域高質(zhì)量的傳輸三維圖像。

1.2特點

（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)得到更好的實施，還可以將碼間干擾問題化解。并且如果在很高速率下進行數(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)計的均衡器可能要上百個，這項工作是非常繁重的。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)，這項技術(shù)對空時多址技術(shù)進行了借鑒，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行調(diào)整，主波束和準用戶之間對準，旁瓣和準干擾信號彼此對準，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的限制，并且改變了交易模式。例如手機淘寶客戶端，僅在2013年上半年就收獲了1億多的新增用戶，無線交易額達到了30%以上的整體交易額，淘寶賣家的數(shù)量也實現(xiàn)了412%的同比增長。二是廣泛應(yīng)用了LBS技術(shù)。4G運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。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)用在遠程監(jiān)控中

以往利用傳統(tǒng)技術(shù)而進行的遠程監(jiān)控，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且需要大量的成本來維護和建設(shè)系統(tǒng)，3G技術(shù)的缺點在于受到網(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，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)進一步擴展其功能。遠程監(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，可以實時在各種移動終端上查看遠程監(jiān)控視頻動態(tài)，讓用戶享受到了更為方便、更具時效性的遠程監(jiān)控服務(wù)。

參考文獻：

[1]宋雷震,呂東芳.4G技術(shù)在數(shù)據(jù)通信中的應(yīng)用與發(fā)展初探[J].無線互聯(lián)科技,2012,01:10.

[2]劉巧平,李艷萍.正交頻分復(fù)用技術(shù)及其在4G移動通信中的應(yīng)用[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2014,11:238-241.

[3]史學(xué)剛.當前4G移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展探索[J].電子世界,2014,18:6.

[4]張正峰,陳炳貴,劉寧.Wi-FiAdHoc與4G通信在無線地震數(shù)據(jù)采集站中的應(yīng)用[J].地球物理學(xué)進展,2015,05:2337-2341.

[5]皇甫守俊.4G移動通信技術(shù)在消防滅火救援指揮系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].通訊世界,2016,03:26-27.

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：遠程監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信

摘要：遠程監(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，為實現(xiàn)其遠程監(jiān)控功能，結(jié)合當前的數(shù)據(jù)通信方式進行分析和研究，為實現(xiàn)具有自動控制功能的換熱站系統(tǒng)設(shè)計提供遠程通信方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；遠程監(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、工作效率低下。我市熱力企業(yè)為提升網(wǎng)絡(luò)管理水平、降低運營成本，對下屬的無人值守換熱站進行遠程監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)改造。按照傳輸介質(zhì)的種類進行劃分，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、實時控制和降低成本等因素的需求，在工程實施中，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、費用合理等特點，也是目前無線通信中的主要通信方式。

1基于GPRS的遠程監(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，其數(shù)據(jù)傳輸速率高達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，在費用方面更具優(yōu)勢。

1.2模塊劃分及功能設(shè)計

我市熱力企業(yè)在2008年對其直管換熱站進行第一次改造，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，并建立遠程監(jiān)控系統(tǒng)。遠程監(jiān)控系統(tǒng)按照“夠用能用能擴展”的原則進行設(shè)計，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、流量等信息進行采集、編碼，并對進行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。遠程控制執(zhí)行模塊主要是完成中心控制室對就地換熱站的遠程控制，進行現(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行調(diào)節(jié)、調(diào)度等處理，比如在熱量不足或過剩等報警情況下進行應(yīng)急處理。

1.3軟件系統(tǒng)設(shè)計

遠程監(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、管理和實時監(jiān)控等功能，能夠完成換熱站的現(xiàn)場處理、遠程數(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，在進行GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，具有良好的適應(yīng)性和可擴展性，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，可為換熱站的遠程控制提供靈活可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。從實際應(yīng)用角度，GPRSDTU在建設(shè)費用、建設(shè)周期、運行成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性、實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、計算機系統(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，從而實現(xiàn)利用IP網(wǎng)絡(luò)進行語音通信。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)進行合并，利用一個網(wǎng)絡(luò)實現(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，對增強企業(yè)LAN網(wǎng)絡(luò)擴展功能、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)運營成本都有極其重要意義。

2.2模塊劃分及功能設(shè)計

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，實現(xiàn)信令在交換網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，采用的協(xié)議標準主要有SIP協(xié)議、MGCP和H.323協(xié)議?？刂乒芾砟K主要是實現(xiàn)VOIP的配置及維護，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)進行融合的典型應(yīng)用。它解決了利用IP通信網(wǎng)絡(luò)進行語音通信，拓展了服務(wù)功能，在實際應(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：

［1］黨力.無線數(shù)據(jù)通信在遠程監(jiān)控中的應(yīng)用［J］.石油化工自動化，2014，（03）：119-120.

［2］李岷，李振玉.關(guān)于無線數(shù)據(jù)通信［J］.北方交通大學(xué)學(xué)報，2014，（01）：82-83.

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

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)測試以進行故障的修復(fù)。在進行故障維修工作的時候要嚴格依據(jù)數(shù)據(jù)通信維護規(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，先進行交換再傳輸，先處理重點再一般，先先進行調(diào)通在進行修理，消除了障礙之后就會恢復(fù)。

1.1測試前準備

在開始進行測試之前，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。檢查是不是有強電場和強磁場等影響設(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)機房之間距離，估計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，還可以考慮運用下面的一些措施來進行線路性能的提高：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運用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)測試儀進行測試

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。當要對網(wǎng)絡(luò)進行測試的時候，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，因為現(xiàn)在采用的大多是頻分制300~3400Hz帶寬的電話信道做實外線，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)量進行測試，可以了解到最全面真實的情況，如圖2。另一種方法就是運用一個誤碼測試儀逐段的進行環(huán)回測試，因為這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。在進行誤碼測試之后，仍然沒有解決問題，需要的時候就可以進行規(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?shù)木幊棠芰?，因此對測試人員的要求較高。

2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安全維護

2.1數(shù)據(jù)維護需要防維結(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。堅持做到防維的結(jié)合、治標與治本的結(jié)合，堅持綜合治理才是做好數(shù)據(jù)維護工作最為重要的，最有成效的一步。

2.2加強網(wǎng)管系統(tǒng)的跟蹤與分析

數(shù)據(jù)網(wǎng)管是進行網(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，進行網(wǎng)絡(luò)檢查、尋找故障、問題的解決都需要以它作為強有力的依托。數(shù)據(jù)網(wǎng)管還具有資源統(tǒng)計、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，從而使維護人員對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的認識度和理解能力都得到提高。對于以后的維護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)計進行分析，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)備的運行的指標。這一些指標都是預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的運行、進行網(wǎng)絡(luò)評估、發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)，是決定維護工作的重中之重。

2.3抓好數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)運行的日常優(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)生因為自然災(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)備與機房的毀壞，對客戶的正常生產(chǎn)產(chǎn)生嚴重形象的時候，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)，運用“一站式”專用的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的網(wǎng)站來進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的咨詢和受理、計費與結(jié)算、技術(shù)的支持與故障的申報等等一系列的業(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，增強關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的知識，并且經(jīng)常對其進行維護，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

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作者：高建俊

第五篇：火災(zāi)自動報警系統(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，各國都加強了對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的研究。數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中有關(guān)鍵作用，本文就將根據(jù)實際情況，對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信;傳輸技術(shù);火災(zāi)自動報警系統(tǒng);運用

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)自動報警系統(tǒng)的速度得到提升，所以加強對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為重要。

一、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)重要性

火災(zāi)自動報警系統(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)定運行有重要意義。

二、火災(zāi)自動報警系統(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)字信號進行傳輸，頻分多路復(fù)用技術(shù)在實際應(yīng)用中不會被采用。總線型拓撲是數(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)的遠程自動報警中應(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。因為在噪聲和衰減損失數(shù)據(jù)之前，攜帶數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號可以傳播較長的距離，所以總線/樹型拓撲結(jié)構(gòu)的寬帶系統(tǒng)傳輸距離遠遠大于基帶。同基帶一樣，寬帶系統(tǒng)也是通過接插頭將站點介入電纜，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)自動報警系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信方式

一般情況下，當用同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位來劃分火災(zāi)自動報警系統(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制代碼進行發(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制代碼進行傳送，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，但在實際應(yīng)用中需要對傳輸速率進行控制，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)自動報警系統(tǒng)的通信方式選擇需要根據(jù)實際情況進行。

四、數(shù)據(jù)同步

對于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)而言，發(fā)送端和接收端的時間基準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。所以在對代碼進行輸出的時候，還要對代碼進行必要的轉(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)自動報警系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，對報警信息的傳輸起到?jīng)Q定性作用。所以在研究自動報警系統(tǒng)的過程中，加強對數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的研究尤為重要。

參考文獻：

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[3]李福君.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2012,06:40-42.

作者：徐偉民 單位：四川通信科研規(guī)劃設(shè)計有限責任公司

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，是當前網(wǎng)絡(luò)通信研究人員所面臨的一項重要課題。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)量的提升奠定了堅實基礎(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)點輸入和輸出的關(guān)系進行了準確定位，當中間節(jié)點具備編碼條件后，能夠?qū)λ邮盏降臄?shù)據(jù)按照一定方式實現(xiàn)編碼處理，直至傳送至后續(xù)節(jié)點。后續(xù)結(jié)點的處理則具有一定可控性，不論是否進行編碼都能夠發(fā)揮其實際應(yīng)用價值，若在必要情況下需要進行編碼處理時，則應(yīng)對所接收的信息再次進行編碼后方可傳輸，并反復(fù)編碼反復(fù)傳輸，最終保證編碼信息達到目的結(jié)點。針對目的結(jié)點對信息進行準確譯碼后，方可對最初結(jié)點所發(fā)出的基本信息進行獲取和判定。

1.2網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法

在進行網(wǎng)絡(luò)編碼組合的過程中，依據(jù)何種方式實現(xiàn)所接受數(shù)據(jù)的編碼組合是當前相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)人士所面臨的一個重要問題?；诋斍熬W(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的實際情況來看，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)點對所接受的數(shù)據(jù)分組普遍實行線性編碼組合型操作，以促進編碼工作規(guī)范有序開展。當前編碼系數(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)進行計算，而隨機網(wǎng)絡(luò)編碼是依據(jù)伽羅符號進行隨機選取以確定編碼系數(shù)，通過對兩種方式進行對比分析可知，隨機網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方式的靈活性較強，在實際應(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)實際運行過程中編碼實現(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)拓撲形式進行準確把握的基礎(chǔ)上，依據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)情況對相應(yīng)的編碼系數(shù)進行合理分配和布局，以提高網(wǎng)絡(luò)編碼的有效性，但就實際情況來看，一旦遇到拓撲變化較大的情況，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)局部拓撲信息進行掌握后便可實現(xiàn)相應(yīng)編碼操作，相關(guān)實踐研究顯示，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?，F(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)編碼實用化的過程當中，逐漸控制網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，減少網(wǎng)絡(luò)編碼需要的額外計算量，從而降低系統(tǒng)實施成本。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轉(zhuǎn)換以達到技術(shù)目標，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)流進行合理重組和排列后，基于不同路徑實現(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，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)化處理，最終實現(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，促進大量數(shù)據(jù)信息有序傳輸，并且實際傳輸?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)捻樌麑崿F(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)運行質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能，從整體上促進寬帶利用率的提升，改善能量資源的利用率，切實增強無線網(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?；诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)編碼的實現(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)議有機統(tǒng)一，促進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)計提供了可靠的理論依據(jù)，推進數(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)議的實際應(yīng)用情況來看，其主要體現(xiàn)在獨立路由協(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)造更多編碼機會，從而對相關(guān)編碼機會進行有效利用，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)議實現(xiàn)有機融合，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能的有效性和可靠性，促進網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)實際應(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)傳送性能保證機制

在標準的網(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)拓撲結(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)實際運行狀態(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，采用多速率編碼機制并利用不同鏈路的數(shù)據(jù)執(zhí)行相關(guān)決策機制，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)點成功解碼數(shù)據(jù)奠定了可靠的基礎(chǔ)，在實際應(yīng)用中，算法的復(fù)雜程度較低，易于部署應(yīng)用。當前，網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法主要有線性網(wǎng)絡(luò)編碼和隨機網(wǎng)絡(luò)編碼等，就編碼機制設(shè)計的實際情況來看，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)點對接收到的不同輸入鏈路信息實現(xiàn)線性組合，進而將組合的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)。就線性網(wǎng)絡(luò)編碼的實際應(yīng)用情況來看，其主要包括指數(shù)時間算法、多項式算法以及隨機網(wǎng)絡(luò)編碼算法等比較典型的碼構(gòu)造算法。而隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼方案往往具有相對獨立的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的靈活性，因此，線性編碼運算形式具有簡便性，可以提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量和效果，在實際編碼過程中大多采用隨機線性網(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)進行分析和研究可知，當前我國網(wǎng)絡(luò)編碼在實際應(yīng)用中仍處于初級階段，在方案設(shè)計以及復(fù)雜編碼的簡化上有待進一步完善，以降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜度，減少協(xié)議運行開銷，促進數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用過程中各項問題的有效解決。在未來的研究中，應(yīng)不斷加強網(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

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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)計分析

【摘要】隨著GSM應(yīng)用范圍的不斷擴大，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GSM的不足，而且在通信費計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

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，其在運行的過程中，GPRS與GSM基站先實現(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)計研究，需要結(jié)合GPRS網(wǎng)絡(luò)運行原理和無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成進行。

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，為多臺計算機同時訪問GPRS網(wǎng)絡(luò)資源、遠程無線聯(lián)網(wǎng)、用戶終端對計算機網(wǎng)絡(luò)資源共享等三種功能的實現(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)進行設(shè)計的過程中，只要針對通信接口、通信協(xié)議和通信策略三方面進行具體的設(shè)計，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)計過程

2.1通信接口設(shè)計

通常情況下無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)要實現(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)上報接口；需要服務(wù)其主動發(fā)送命令所需的遠程控制接口；服務(wù)器對相關(guān)結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)進行設(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短信實施收發(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)接口進行設(shè)計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

只有無線數(shù)據(jù)通信中心和遠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)膶崿F(xiàn)，這種語言即通信協(xié)議，所以在設(shè)計的過程中要對通信協(xié)議進行針對性的設(shè)計，通常其需要對無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能進行描述或反映，筆者設(shè)計的通信協(xié)議為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層相互獨立的C/S結(jié)構(gòu)，并將重心和遠程中觀信息交互功能獨立設(shè)計為消息模塊，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)用層進行定義。在無線數(shù)據(jù)通信中心和遠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]。考慮到GPRS網(wǎng)絡(luò)以流量作為收費的主要依據(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)標識、協(xié)議類型、服務(wù)器ID、模塊ID、總計包數(shù)、當前包索引、所述包組、內(nèi)容等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

2.3通信策略設(shè)計

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

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行，任何方面存在設(shè)計缺陷，均會影響無線數(shù)據(jù)通信的正常實現(xiàn)。

參考文獻

[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[J]．農(nóng)機化研究，2013，07：229~232．

[2]程偉，龍昭華，蔣貴全．基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線IP語音通信系統(tǒng)[J]．計算機工程，2011，14：82~84+87．

作者：張德宇 單位：貴州師范大學(xué)國際教育學(xué)院