通信網(wǎng)絡(luò)論文范文

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通信網(wǎng)絡(luò)論文

篇1

我國移動通信技術(shù)正逐漸發(fā)展成熟,但有些方面的技術(shù)瓶頸尚未突破,需要進(jìn)一步推動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展,同時對人工智能軟件進(jìn)行優(yōu)化升級。當(dāng)前,我國移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程主要使用了三種軟件工具:第一種工具為第三方軟件,主要用于對移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和測試,即:通過系統(tǒng)軟件測試,獲取移動通信網(wǎng)絡(luò)信號相關(guān)數(shù)據(jù)。第二種工具為OMC系統(tǒng),主要用于調(diào)試移動通信網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商內(nèi)部系統(tǒng),為用戶提供穩(wěn)定的通信服務(wù);第三種工具為調(diào)頻軟件,主要用于調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò)的頻率。移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作主要包括四個階段:第一階段為信息獲取,主要依靠人工收集和加工處理數(shù)據(jù)信息,缺乏技術(shù)含量,對人力、物力的消耗較大。第二階段為數(shù)據(jù)處理,主要由專業(yè)工程師負(fù)責(zé)分析和加工處理數(shù)據(jù)信息,實際工作量不大,但要求工程師具有很高的專業(yè)技術(shù)水平。第三階段為合理實施,主要按照移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案,合理解決網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程出現(xiàn)的各種問題,突破技術(shù)瓶頸。第四階段為最終評估,主要是全面、綜合性地評估網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案實施效果,倘若移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的實施效果偏低,則需要對上述四個階段進(jìn)行循環(huán)往復(fù)優(yōu)化,直到取得預(yù)期的優(yōu)化效果。

2移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化發(fā)展趨勢

數(shù)據(jù)分析與處理智能化、自動化以及一體化,是移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要發(fā)展趨勢,具體而言,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

2.1開發(fā)數(shù)據(jù)一體化分析與處理系統(tǒng)在優(yōu)化移動通信網(wǎng)絡(luò)的過程中,可以使用多種技術(shù)和工具。但不同類別工具所具備的功能有所差別,倘若技術(shù)人員不能對這些工具進(jìn)行有效的整合使用,就無法充分發(fā)揮移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的實施效果。對此,系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)該與運營商之間形成穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系,將系統(tǒng)和環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)緊密結(jié)合,開發(fā)出數(shù)據(jù)一體化分析與處理軟件系統(tǒng),促使海量數(shù)據(jù)的處理工作更加簡便、高效、快捷,從而減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員的工作量、降低工作難度,使得維修管理人員可以將更多的精力投入于系統(tǒng)與環(huán)境的深層次優(yōu)化工作中,促使移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)的實現(xiàn)。

2.2開發(fā)職能輔助數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)在移動網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)化整個工作過程,數(shù)據(jù)分析優(yōu)化屬于最難的環(huán)節(jié)。由于移動通信網(wǎng)絡(luò)在運行過程涉及到的數(shù)據(jù)量非常大,因而需要借助多種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在此過程中,難度最大的在于挖掘這些數(shù)據(jù)信息之間存在的關(guān)聯(lián)性,并通過分析、篩選,提取出數(shù)據(jù)庫中的有用信息。對此,在未來的移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作過程中,應(yīng)該注重開發(fā)智能輔助數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng),幫助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員快速掌握數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,為優(yōu)化整體改造方案,提供有效的輔助決策功能。

2.3開發(fā)自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)系統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在具備輔助決策功能之后,有效地增強了數(shù)據(jù)分析與處理結(jié)果的精確度,但這并不是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的終點,其進(jìn)一步優(yōu)化的空間仍然很大。在此階段,相關(guān)人員可以開發(fā)自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)系統(tǒng),優(yōu)化OMC系統(tǒng)配置功能,使其能夠自動調(diào)整各項參數(shù)系統(tǒng)。如此有助于增強移動網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)環(huán)境參數(shù)變化的能力,從而為用戶提供高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

3結(jié)束語

篇2

WTB幀數(shù)據(jù)格式與ISO3309中定義的HDLC格式一致,如圖5所示。開始標(biāo)志后,接下來是HDLC數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)最少為32位,最大為1056位。HDLC數(shù)據(jù)應(yīng)為8位位組的整數(shù)倍,其中1~8位表示目標(biāo)設(shè)備,9~16位表示鏈路控制,17~24位表示源設(shè)備,25~32位表示鏈路數(shù)據(jù)長度。33~1024位為鏈路數(shù)據(jù)。HDLC數(shù)據(jù)后接錯誤檢測代碼和結(jié)束標(biāo)志。

1.1主幀的格式WTB主幀不需要含有鏈路層數(shù)據(jù),故HDLC數(shù)據(jù)的格式如圖6:可以看出WTB主幀長度為32位。

1.2從幀的格式(1)過程數(shù)據(jù)對于WTB總線主的過程數(shù)據(jù)請求,尋址的節(jié)點通過一個從幀響應(yīng),同時廣播給其他節(jié)點。從幀的格式如圖7所示。(2)消息數(shù)據(jù)對于WTB總線主的消息數(shù)據(jù)請求,尋址的節(jié)點通過一個從幀響應(yīng),目標(biāo)地址為單個節(jié)點地址或廣播地址。從幀的格式如圖8所示。在WTB中,過程數(shù)據(jù)與消息數(shù)據(jù)從幀的格式相近。區(qū)別主要在于鏈路控制位,發(fā)送過程數(shù)據(jù)用過程數(shù)據(jù)鏈路控制,發(fā)送消息數(shù)據(jù)用消息數(shù)據(jù)鏈路控制。

2TCN網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)路由機(jī)制

針對MVB和WTB中,過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)不同的報文格式,網(wǎng)關(guān)需要對不同的報相應(yīng)的處理,使得數(shù)據(jù)能夠跨網(wǎng)段傳輸。

2.1過程數(shù)據(jù)報文的修改相比WTB過程數(shù)據(jù)報文,MVB的過程數(shù)據(jù)從幀中不含有源端口的邏輯地址,所以需要網(wǎng)關(guān)接收整個過程報文的主幀和從幀,并對報文進(jìn)行相應(yīng)處理轉(zhuǎn)換為WTB過程數(shù)據(jù)報文。過程數(shù)據(jù)中:主幀有用的部分是F功能碼和邏輯地址,長度為16位;從幀則去掉起始位和校驗位,長度可能為16、32、64、128、256位。經(jīng)過網(wǎng)關(guān)封裝后,WTB上通信的過程數(shù)據(jù)長度為32、48、80、144、272位。WTB過程數(shù)據(jù)的從幀中,鏈路數(shù)據(jù)的長度為0~1024位。為了讓一個從幀盡可能多的傳輸過程數(shù)據(jù),鏈路數(shù)據(jù)的1024位應(yīng)盡可能填滿。用多個32、48、80、144、272位數(shù)據(jù)組成1024位數(shù)據(jù)的方法有397種,對于有限個過程數(shù)據(jù)必然有方法組成多個1024位的數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)對于從WTB接收到的其他MVB網(wǎng)段內(nèi)的過程數(shù)據(jù),可以用F功能碼判斷一段報文的分界,報文中的邏輯地址作為其所在MVB網(wǎng)段內(nèi)的MVB邏輯地址,剩下的鏈路數(shù)據(jù)組成MVB報文并作為該發(fā)送該過程數(shù)據(jù)報文的源設(shè)備。

2.2消息數(shù)據(jù)報文的修改由于MVB消息數(shù)據(jù)的從幀含有地址信息,所以網(wǎng)關(guān)只需要處理從幀并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)即可。需要跨MVB和WTB傳播的消息數(shù)據(jù)一定是廣播消息數(shù)據(jù)或者目標(biāo)設(shè)備地址為網(wǎng)關(guān)的設(shè)備地址,只有這樣網(wǎng)關(guān)才能接收到網(wǎng)段內(nèi)的消息數(shù)據(jù)并跨網(wǎng)關(guān)傳輸。MVB消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成WTB消息數(shù)據(jù)時,處理報文時可將通信模式設(shè)為廣播、WTB源設(shè)備地址為網(wǎng)關(guān)在WTB的設(shè)備地址、鏈路數(shù)據(jù)長度與鏈路數(shù)據(jù)保持一致。這樣將把WTB的鏈路數(shù)據(jù)縮減到216位。WTB消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MVB消息數(shù)據(jù)時,處理報文時可將通信模式設(shè)為廣播、源設(shè)備地址設(shè)為網(wǎng)關(guān)在MVB的設(shè)備地址、鏈路數(shù)據(jù)長度與鏈路數(shù)據(jù)保持一致。這樣需要跨網(wǎng)段傳輸?shù)腗VB消息數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)超出WVB數(shù)據(jù)幀長度的情況。

3WTB周期掃描表的優(yōu)化

一個WTB總線段被一個總線主節(jié)點控制。總線主節(jié)點負(fù)責(zé)介質(zhì)訪問??偩€上的其他節(jié)點為從節(jié)點,它們只有在被總線主請求時才發(fā)送數(shù)據(jù)。在正常運行時,總線主節(jié)點循環(huán)工作。它把總線活動分成固定的、大小相同的時間片,稱為基本周期。如圖1所示,WTB的基本周期由周期相和偶發(fā)相構(gòu)成,其中周期相用于傳送周期數(shù)據(jù),偶發(fā)相用于傳送監(jiān)視數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)。WTB的基本周期T_bp固定為25ms。為保證確定而及時地分發(fā)進(jìn)程數(shù)據(jù),總線主在預(yù)定的間隔內(nèi)輪詢每個節(jié)點的周期性數(shù)據(jù),在兩個周期相間的固定時間內(nèi)輪詢其他節(jié)點包括消息數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)在內(nèi)的偶發(fā)性數(shù)據(jù)。同一節(jié)點的兩個輪詢之間的間隔被稱為特征周期T_ip。特征周期為基本周期T_bp的倍數(shù)。在總線上任何節(jié)點的最長的特征周期被稱為宏周期。當(dāng)總線組成改變時,每個節(jié)點都通知總線主各自被輪詢的周期,總線主據(jù)此建立輪詢策略。具有緊迫進(jìn)程數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求每個基本周期都被輪詢,而具有不緊迫進(jìn)程數(shù)據(jù)的節(jié)點可請求按特征周期輪詢。周期掃描表是在宏周期中的每個基本周期都被輪詢的所有節(jié)點的列表。它同時也定義了每個基本周期中剩余給偶發(fā)相的時間。

篇3

SDL產(chǎn)生于1976年,是由ITU-T發(fā)展的一種FDT,它是一種基于有限狀態(tài)機(jī)建立的數(shù)學(xué)模型,用于事件驅(qū)動、實時和通信系統(tǒng)的描述語言。其形式化方法主要是作為對開發(fā)結(jié)果進(jìn)行驗證、測試的基礎(chǔ),為設(shè)計和應(yīng)用人員提供交流的途徑,進(jìn)而為開發(fā)者提供一種分析、設(shè)計的方法。SDL著重從全局的視角來對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,對系統(tǒng)中哪些是由子系統(tǒng)構(gòu)成,各子系統(tǒng)之間如何相互作用等進(jìn)行描述,進(jìn)而遞歸式的對各子系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。SDL分為圖形和文本兩種形式,對系統(tǒng)功能進(jìn)行說明,并對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行描述。純文本表示更容易被計算機(jī)處理;而圖形表示則更直觀,利于進(jìn)行可視化建模。SDL對一種層次結(jié)構(gòu)來進(jìn)行描述說明,其結(jié)構(gòu)和功能并明確劃分,功能塊之間通過信道相連;同時,各個功能塊還可以分為子功能塊或進(jìn)程。SDL對一些基本數(shù)據(jù)類型和操作以及對構(gòu)造新的類型進(jìn)行了定義,因此可以用于系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)。對SDL的優(yōu)缺點而言,SDL能夠通過全局視角,遞歸式的對各子系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,并對硬件系統(tǒng)和其他各種人造或非人造系統(tǒng)進(jìn)行描述。與此同時,SDL也具有一定的缺點,例如,SDL不適用于對需要大量進(jìn)程的緊密協(xié)作,不能對并行處理和應(yīng)用進(jìn)行很好的處理;不能適應(yīng)所有類型的實時系統(tǒng)等。

二、LOTOS

LOTOS產(chǎn)生于1989年,是用于詳細(xì)說明和通信系統(tǒng)的描述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形式,適應(yīng)協(xié)議工程、分布處理及并行處理技術(shù)的要求,進(jìn)而形成的規(guī)范語言,充分引入抽象的數(shù)據(jù)類型,對進(jìn)程行為及交互作用進(jìn)行描述。LOTOS主要是針對分布式的開放系統(tǒng)規(guī)范,尤其對開放式系統(tǒng)連接計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的服務(wù)與協(xié)定,進(jìn)行形式化的技術(shù)描述。LOTOS被用來對系統(tǒng)中事件發(fā)生順序來建立運作模式,通過衍生自過程的運作模式和引入抽象數(shù)據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)來分析,提供對特定抽象數(shù)據(jù)形態(tài)的對等描述。LOTOS中的一個系統(tǒng)可以當(dāng)做多個相互通信的進(jìn)程;同時,這些進(jìn)程又可以由多個子進(jìn)程構(gòu)成,進(jìn)行一個規(guī)范的層次結(jié)構(gòu)。一個進(jìn)程通過門徑和內(nèi)部行為的時序關(guān)系來進(jìn)行交互和定義;兩個進(jìn)程通過一個門徑,可以對數(shù)值進(jìn)行匹配,行程三種交互作用,這種進(jìn)程行為為表達(dá)式描述。

三、ESTELLE

ESTELLE開始于1981年,由ISO發(fā)起,在1989年被批準(zhǔn)為國際ISO標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)崿F(xiàn)完整、一致、簡練的描述分布,并對信息進(jìn)行處理。ESTELLE使用的是Pascal語法和數(shù)據(jù)類型,基于擴(kuò)展的通信有限狀態(tài)機(jī)理論,在事件驅(qū)動行為建模中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理方面,能夠準(zhǔn)確描述并信息系統(tǒng),因此,特別適合用于通信協(xié)議。ESTELLE是有許多相互通信的模塊分層構(gòu)成的系統(tǒng),在每一級別中可以有多個模塊,同時,每個模塊和子模塊中,都能通過通道以異步方式或凄然模塊進(jìn)行通信,而通道則是在兩個實體之間相互傳送的結(jié)構(gòu)化雙向路由。其本元素為模塊,由模塊頭和模塊體組成。其中,模塊頭被定義為外部交互點和輸出變量。模塊體則被定義為三個部分,即初始化部分,說明部分和躍遷部分。根據(jù)模塊中是否包含狀態(tài)變遷,可以分為三種類型,即活躍模塊。目前,在ESTELLE中,已經(jīng)開發(fā)看多個用于設(shè)計、調(diào)試、測試的工具,形成了一套完整的ESTELLE開發(fā)工具套。ESTELLE與SDL的擴(kuò)展基本一致,但在某些概念上有所不同,ESTELLE擴(kuò)展主要體現(xiàn)在:用變量和變量型的表示狀態(tài)空間不一樣;所用參數(shù)表示交互的方式不一樣;操作與變遷相聯(lián)系的方式也不一樣。ESTELLE大部分主要集中在對ISO的應(yīng)用協(xié)議進(jìn)行描述。

四、Petri網(wǎng)

Petri網(wǎng)是在1962年,德國的CarlAdamPetri的博士論文中提出,是使用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模擬通信系統(tǒng),研究信息系統(tǒng)及其相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,用于并發(fā)和分布系統(tǒng)行為描述的建模技術(shù),目前,Petri網(wǎng)還沒有明確的國際標(biāo)準(zhǔn),但已經(jīng)在分布式系統(tǒng)和通信協(xié)議的相關(guān)驗證機(jī)性能分析反面得到了廣泛應(yīng)用。PN是對某一個系統(tǒng)狀態(tài)及變化所提供的圖形表達(dá)方式,通過可視描述功能,能夠?qū)δM系統(tǒng)的動態(tài)和活動行為進(jìn)行標(biāo)記。一組通信實體能夠被描述為單一的或相互通信的Petri網(wǎng)模型,由位置和躍遷表示通道實現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特征,例如控制和數(shù)據(jù)流等由標(biāo)記進(jìn)行分布描述。為了適應(yīng)不同協(xié)議的需求,Petri模型逐漸擴(kuò)展到多個模型系統(tǒng)。近年來,Petri網(wǎng)技術(shù)得到了極大發(fā)展,各種網(wǎng)系統(tǒng)被開發(fā),例如,條件/事件網(wǎng),變遷網(wǎng),有色網(wǎng)等,這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的開發(fā)對復(fù)雜系統(tǒng)的建模能力實現(xiàn)了很大的擴(kuò)展作用。Petri網(wǎng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠較好的描述,對系統(tǒng)中并發(fā)、同步、沖突及順序等關(guān)系,可以用圖形等來表示組合模型,更具有直觀、易懂和易用的優(yōu)勢。Petri網(wǎng)具有嚴(yán)格定義的數(shù)學(xué)對象,具備完善的數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)。Petri網(wǎng)作為系統(tǒng)建模的工具,在系統(tǒng)設(shè)計和分析中,著眼于系統(tǒng)發(fā)生的變化,以及變化發(fā)生的條件和影響。因此,從組織結(jié)構(gòu)的角度來看,其模擬系統(tǒng)不涉及系統(tǒng)所依賴的物理和化學(xué)原理;精確描述系統(tǒng)中事件的依賴關(guān)系與不依賴關(guān)系,這是事件之間的客觀存在,也不依賴與觀察的關(guān)系;Petri網(wǎng)還具有與應(yīng)用環(huán)境無關(guān)的動態(tài)行為,作為可獨立的研究對象,且Petri網(wǎng)可以在具有不同應(yīng)用領(lǐng)域中得到不同的解釋,進(jìn)而起到溝通不同領(lǐng)域間橋梁的作用和效果。

五、結(jié)束語

篇4

該方法簡便易懂,但有較大局限性。將被測信號直接接入BITS(大樓綜合定時系統(tǒng))測試端口,網(wǎng)管作適當(dāng)配置后,即可得到以BITS時鐘信號作為基準(zhǔn)參考的TIE測試曲線,可通過直接分析該曲線或查看MTIE(最大時間間隔誤差)和TDEV(時間偏差)指標(biāo)來評判該電路的同步質(zhì)量,測試示意圖如圖2所示。但三項指標(biāo)之間也有所側(cè)重:TIE數(shù)據(jù)(也稱原始相位數(shù)據(jù))由于對同步情況進(jìn)行了實時的記錄,故障發(fā)生的時間和波形非常直觀,所以在故障定位中被經(jīng)常采用。TDEV主要體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)噪聲的統(tǒng)計情況,不能反映頻偏故障。MTIE能在一定程度上反映頻偏故障,但直觀性和實時性遠(yuǎn)不如TIE。因此,MTIE和TDEV由于缺乏實時性主要用于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況的統(tǒng)計。利用TIE分析抖動和漂移是很直觀的,但怎樣得出相對頻率偏差呢?只要測試時間足夠長,TIE曲線可以濾除絕大部分的抖動和漂移成分近似成一條直線,依據(jù)下面公式根據(jù)TIE是能夠估算出相對頻率偏差的:準(zhǔn)(t)=f/f•t+E(t)當(dāng)t較大時,f/f•t>>E(t),得:準(zhǔn)(t)=f/f•t+E(t)艿f/f•t所以得到f/f艿準(zhǔn)(t)/t,而準(zhǔn)(t)/t正好是TIE曲線的斜率,如下圖所示:從圖3中數(shù)據(jù)可以得出TIE斜率準(zhǔn)(t)/t艿f/f艿6.4×10-8BITS(GPS+銣鐘)的時鐘精度應(yīng)該是非常高的,方法也很簡單,但缺點是BITS設(shè)備一般都安裝在規(guī)模較大的通信機(jī)房,即電路模型中A設(shè)備所在機(jī)房,因此使用起來存在一定的局限性。

方法二:SDH分析儀測同步法

這是使用最廣泛的測試方法,它要求SDH分析儀具備抖動測試模塊,而且測試現(xiàn)場要有同步參考源,圖4是測試方法簡圖:圖中的被測信號可以是DDF1、DDF2、DDF3點的任意方向。而參考源應(yīng)該是質(zhì)量較好的時鐘信號,一般的SDH分析儀會選取2Mbit或2Mhz作為抖動模塊的時鐘參考,所以可選擇:BITS輸出、便攜式時鐘源(比如銣鐘)、SDH站時鐘輸出、經(jīng)過再定時處理的SDH支路2Mbit輸出。下面以圖4為例來作一下故障分析:假設(shè)上面的電路存在基站時鐘失鎖現(xiàn)象(BTS出現(xiàn)PhaseLockLost告警),在排除了常見故障后工作人員開始懷疑同步問題。首先在DDF1參考點測試得到BSC發(fā)給BTS方向信號的同步質(zhì)量信息(TIE)如圖5所示,由于設(shè)備位于交換局站,可采用BITS輸出時鐘信號作為測試參考源。而在DDF2處和DDF1處測得的曲線類似,分析曲線可知在交換側(cè)存在著20多分鐘為周期的飄動,但飄動的幅度不大,在4000ns左右,這樣短期的相對頻率偏差約為1×10-9,長期的質(zhì)量會更好一些,因此可以肯定同步問題沒有發(fā)生在A、B、C、D組成的匯聚層環(huán)形傳輸系統(tǒng)。繼續(xù)沿著BSC至BTS方向進(jìn)行逐段測試,在DDF3處測得同步質(zhì)量信息(TIE)如圖6所示,由于DDF3位于基站機(jī)房內(nèi),一般不會有BITS,可采用便攜式銣鐘儀表的輸出作為測試參考源。由測試曲線可知,存在周期性的488ns的相位跳動,是典型的TU12指針調(diào)整造成的后果,因此可以得出結(jié)論:問題發(fā)生在E、F、G、H組成的接入層環(huán)形傳輸系統(tǒng),具體原因可能是傳輸設(shè)備線路板或時鐘板有問題,也可能是環(huán)網(wǎng)定時設(shè)置有問題,通過查找設(shè)備狀態(tài)即可解決問題。

方法三:2M傳輸分析儀測同步法

如果條件比較有限,比如沒有BITS、銣鐘、帶抖動的SDH分析儀等設(shè)備,怎樣處理同步問題呢?其實僅一塊2MPDH分析儀也能大致的定位故障點,采取的同樣是比較的方法,將2M分析儀時鐘源由平時使用的內(nèi)鐘改為2M參考源輸入,在測量被測信號的同時,選擇一路正常的業(yè)務(wù)信號接在儀表的2M參考時鐘端口上,如圖7所示。在沒有大的頻率偏差的情況下,儀表將顯示正負(fù)幾個赫茲的偏差跳變,滑碼指標(biāo)不會積累;但如果有較大的頻率偏差,則滑碼指標(biāo)將出現(xiàn)正或負(fù)的積累,證明被測信號存在同步質(zhì)量問題。以上介紹了三種同步故障的判斷方法,它們在不同的機(jī)房條件下發(fā)揮著各自的作用,對判斷故障都是有幫助的。雖然測試的手段各不相同,但是分析的思路都是一樣的,即:采用信號同步質(zhì)量對比的方法,取可靠的信號作為參考源,被測信號與其比較,通過TIE或滑碼來判斷被測信號同步質(zhì)量的優(yōu)劣;分析的順序是自上而下的,逐點排除。值得一提的是該測試和分析方法對傳送網(wǎng)和業(yè)務(wù)節(jié)點設(shè)備同步問題的處理都是有效的。

篇5

當(dāng)前移動通信行業(yè)正在進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),依附于移動通信企業(yè)的各類運營商正在不斷出現(xiàn),各種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)也在不斷增加,短信、彩信等傳統(tǒng)移動通信形式已經(jīng)逐步落實,新一代的微信、QQ、陌陌等移動通信形式正在飛速發(fā)展,這使得移動通信企業(yè)在建立平臺和網(wǎng)絡(luò)過程中必須進(jìn)行大量的數(shù)字和信息計算。因此,必須在計算方面取得突破,這樣才能更好地適應(yīng)社會和市場的需求,進(jìn)而使移動通信行業(yè)得到進(jìn)一步的完善和發(fā)展。

2移動通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度中云計算應(yīng)用方案

虛擬化是移動通信業(yè)務(wù)調(diào)度過程中云計算應(yīng)用的主要方式,當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜,如果只進(jìn)行實體方面的軟件管理和運算無疑將會提高移動通信企業(yè)的成本,同時也不能確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和便捷性,因此,應(yīng)該利用云計算的優(yōu)勢,建立起移動通信的虛擬系統(tǒng)、業(yè)務(wù)平臺管理和調(diào)度系統(tǒng),對移動通信數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和應(yīng)用,以達(dá)到對計算質(zhì)量的保證。在移動通信云計算應(yīng)用方案中,應(yīng)該將底層物理設(shè)備的虛擬化與業(yè)務(wù)層面的處理能力控制分離,將各種資源進(jìn)行虛擬化。不同于計算機(jī)系統(tǒng)管理和計算模式的是,針對其抽象性的層次進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分及管理,保證在云計算的過程中能夠合理滿足當(dāng)前的發(fā)展需求。

3移動通信調(diào)度中心運用云計算的解決方案

一方面,建立起移動通信業(yè)務(wù)智能調(diào)度分析模塊,根據(jù)實時監(jiān)控采集匯總的各業(yè)務(wù)運行數(shù)據(jù),綜合分析當(dāng)前業(yè)務(wù)層處理能力情況,對各業(yè)務(wù)許可證進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一反面,建立起移動通信實時處理能力采集模塊,交互實現(xiàn)對移動通信網(wǎng)絡(luò)各業(yè)務(wù)實時消息處理流量、數(shù)據(jù)庫資源占用要求、處理能力狀況等信息采集。

4結(jié)語

篇6

GSM-R(GlobleSystemofMobilefoRRailway)專門針對鐵路移動通信的需求而推出的專用通信系統(tǒng),由國際鐵路聯(lián)盟(UIC)和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并被許多歐洲國家采納。它基于GSM并在其功能上有所超越,是成熟的通過無線通信方式實現(xiàn)移動話音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù)體制。

(一)鐵路GSM-R相對公網(wǎng)GSM有著特殊的需求

用戶級別不同(語音呼叫,包括:組呼、群呼、增強多優(yōu)先級與強拆)。功能尋址(調(diào)度)?;谖恢玫膶ぶ罚C(jī)車呼叫前方車站、后方車站)。高速列車運行情況下的移動通信。大量特殊的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求(列控、車次號等)。

(二)武廣高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)采用單層交織冗余覆蓋

在列控系統(tǒng)中,無線閉塞中心(RBC)與車載設(shè)備無線連接中斷,主要是由于GSM-R的無線網(wǎng)絡(luò)連接失效,即車載ATP(列控車載系統(tǒng))與BTS(基站)的連接中斷,可能是ATP或BTS發(fā)生了故障,其中BTS故障的影響可能性大,因為它的故障會造成整個BTS無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的無線連接中斷,導(dǎo)致ATP無線連接超時由CTCS-3級轉(zhuǎn)入CTCS-2級控車,影響該區(qū)段內(nèi)的所有列車運行。武廣高鐵對無線連接失效采取的技術(shù)方案是采用單層交織冗余覆蓋,鐵路沿線由一層無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行覆蓋,但在系統(tǒng)設(shè)計時加密基站,使得兩相鄰基站的場強相互覆蓋到對方站址,這樣可保證在非連續(xù)基站故障的情況下,GSM-R網(wǎng)絡(luò)仍能夠正常工作。而且采用不同路由的奇偶數(shù)基站保護(hù)“環(huán)型”結(jié)構(gòu),在這種無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下,基站單點故障時不會出現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū),只有連續(xù)基站故障或BSC(基站控制器)故障時才會影響無線覆蓋,因而系統(tǒng)可靠性很高;同時由于基站加密,覆蓋電平較高,抗干擾能力也較強。保證了動車350km/h運行速度車-地之間雙向數(shù)據(jù)傳輸安全。

(三)CTCS-3級高速運行情況下的移動通信

使CRH3(中國鐵路高速)型動車組在武廣高速鐵路上以350km/h的速度安全運行。基于承載CTCS-3業(yè)務(wù)的GSM-R系統(tǒng)確保行車安全。今天武廣高鐵采用GSM-R通信網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了CRH3型動車運行時速394公里的世界記錄。

二、在武廣高鐵GSM-R通信網(wǎng)絡(luò)的功能及其應(yīng)用

我國GSM-R鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)由:網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)、運行和維護(hù)操作支持子系統(tǒng)(OSS)三個子系統(tǒng)構(gòu)成。GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))高效、低成本、資源配置靈活,特別適用于間斷、突發(fā)性、頻繁、數(shù)據(jù)量小的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。將GPRS分組交換模式引入到GSM-R網(wǎng)絡(luò)中,GSM-R在數(shù)據(jù)傳輸上產(chǎn)生了由電路交換到分組交換的質(zhì)的飛躍,數(shù)據(jù)傳輸速率從原來的9.6kb/s提高到最大傳輸速率171.2kb/s(理論上)。GPRS方式的數(shù)據(jù)傳輸鏈路,可以為鐵路運輸行車指揮提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),包括列車控制系統(tǒng)信息傳輸、機(jī)車同步控制信息傳輸、調(diào)度命令傳輸、調(diào)車無線機(jī)車信號和監(jiān)控信息傳輸、無線車次號傳輸、進(jìn)站停穩(wěn)信息及接車進(jìn)路信息的傳輸?shù)葦?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。在高鐵CTCS-3級模式下,車載設(shè)備通過GSM-R無線通信GPRS子系統(tǒng)向RBC發(fā)送司機(jī)選擇輸入和確認(rèn)的數(shù)據(jù)(如車次號),列車固有性質(zhì)數(shù)據(jù)(列車類型、列車最大允許速度、牽引類型等),車載設(shè)備在RBC的注冊、注銷信息,定期向RBC報告列車位置、列車速度、列車狀態(tài)(正常時)和車載設(shè)備故障類型(非正常時)信息,列車限制性信息以及文本信息等。

三、中國鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃

篇7

智能化住宅小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)是小區(qū)內(nèi)綜合信息服務(wù)、小區(qū)與外界廣域網(wǎng)連接、小區(qū)智能物業(yè)管理的物理平臺。構(gòu)建小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)平臺,要考慮網(wǎng)絡(luò)提供綜合信息與資訊服務(wù)的能力,網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性、擴(kuò)展性、性價比以及開發(fā)商(用戶)對投資費用的承受能力。綜合考慮各方面因素,小區(qū)寬帶通信網(wǎng)絡(luò)平臺采用以大網(wǎng)或有線電視HFC網(wǎng),也可采用兩者結(jié)合的方式。

1.以太高坡同構(gòu)建小區(qū)寬帶通信網(wǎng)

1.1以太網(wǎng)技術(shù)

以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)絡(luò),它采用基帶傳輸,通過對絞線和傳輸設(shè)備,實現(xiàn)10Mbps/100Mbps/1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。由于應(yīng)用廣泛,各大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)商均投入極大精力于這類技術(shù)產(chǎn)品的研究和開發(fā),技術(shù)不斷創(chuàng)新,從最初的同軸電線上的共享10Mbps傳輸技術(shù),發(fā)展到現(xiàn)在的在對絞線和光纖上的100Mbps甚至100OMbps的傳輸、交換技術(shù)。目前,大部分局域網(wǎng)絡(luò)均采用以太網(wǎng),在大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個子網(wǎng)也多數(shù)構(gòu)成以太網(wǎng)。從應(yīng)用來看,辦公室自動化、證券、校園網(wǎng)、控制系統(tǒng)等各類應(yīng)用均以以太網(wǎng)為主要的通訊傳輸方式,應(yīng)用非常廣泛,而且仍保持很猛的發(fā)展勢頭,可以預(yù)見,將來的局域網(wǎng)仍將以以太網(wǎng)為主流技術(shù)??傊?,以太網(wǎng)是目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中先進(jìn)成熟,實時性強,應(yīng)用廣泛,性能穩(wěn)定,價格低廉的通訊技術(shù),是智能化住宅小區(qū)通訊網(wǎng)的理想選擇。

千兆以太網(wǎng)繼承了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的特點,并極大地拓寬了帶寬,與10/1OOMbps以大網(wǎng)保持良好的兼容性,增加了對Qos的支持,以高帶寬和流量控制的策略來滿足應(yīng)用的需要,是智能化住宅小區(qū)局域骨干網(wǎng)的理想選擇。

1.2智能化住宅小區(qū)局域以太網(wǎng)

方案設(shè)計

(1)功能說明和設(shè)計要求

智能住宅小區(qū)局域網(wǎng)一般涵蓋若干標(biāo)用戶住宅樓、小區(qū)管理控制中心、小區(qū)公共會所、小區(qū)物業(yè)管理公司以及區(qū)內(nèi)各類集團(tuán)用戶,并通過一定的方式與小區(qū)智能控制網(wǎng)連接。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求采用可靠、先進(jìn)、成熟的技術(shù);所有信息點具有交換能力;支持虛網(wǎng)劃分;支持多媒體應(yīng)用;能進(jìn)行良好的網(wǎng)絡(luò)管理;具有良好的擴(kuò)充性和升級能力。

(2)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

整個網(wǎng)絡(luò)包括廣域網(wǎng)(Internet、各專業(yè)網(wǎng))接入、小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及小區(qū)網(wǎng)絡(luò)智能控制中心。

小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分為系統(tǒng)中心(小區(qū)管理控制中心)、區(qū)域中心、住宅樓棟和用戶四級。根據(jù)小區(qū)的規(guī)模和用戶樓棟的分布情況,為便于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和管理,可將整個小區(qū)分成若干個區(qū)域,每個區(qū)域設(shè)一個區(qū)域中心,管轄若干個相近的樓棟。根據(jù)小區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求,小區(qū)局域主干采用千兆以太網(wǎng),在系統(tǒng)中心設(shè)一千兆以太網(wǎng)核心交換機(jī),在各區(qū)域中心設(shè)置工作組交換機(jī),各工作組交換機(jī)配置1000MbpsFX上聯(lián)端口,通過光纖與核心交換機(jī)連接,構(gòu)成智能化住宅小區(qū)千兆以太骨干網(wǎng)。每個區(qū)域內(nèi),在各樓棟設(shè)備間設(shè)置100/10Mbps交換式集線器,交換式集線器通過100MbpsTX上聯(lián)端口經(jīng)五類對絞線與工作組交換機(jī)連接,根據(jù)需要也可通過100MbpsFX端口經(jīng)光纖連接。在樓內(nèi),交換式集線器通過10MbpsTX端口經(jīng)樓內(nèi)5類綜合布線連接用戶計算機(jī)。這樣,核心交換機(jī)與工作組交換機(jī)之間可提供高達(dá)1000Mbps的傳輸速率,工作組交換機(jī)向各樓棟提供100Mbps的傳輸速率,每個最終用戶可獨享10Mbps的通信帶寬。

小區(qū)管理控制中心是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心,系統(tǒng)的主要通信設(shè)備集中于此,除網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)外,還包括與廣域網(wǎng)連接的路由器、各類服務(wù)器以及管理工作站等。

小區(qū)局域網(wǎng)通過DDN專線或ADSL與Internet連接,隨著信息化的不斷發(fā)展,今后還可以通過155MbpsATM或通過千兆IP城域以太網(wǎng)與Internet連接,以提高小區(qū)接入帶寬、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)具有良好的開放性和擴(kuò)展性,可根據(jù)小區(qū)的實際情況靈活組合與配置。區(qū)域中心可以包括若干棟單元樓,也可以只管轄一棟高層住宅,小區(qū)內(nèi)的集團(tuán)用戶、公共會所、物業(yè)管理公司以及各應(yīng)用子系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞骄徒尤敫髯运诘膮^(qū)域中心網(wǎng)絡(luò),形成一體化的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。

(3)住宅綜合布線設(shè)計

上文所述,在樓內(nèi)交換式集線器通過綜合布線與用戶計算機(jī)連接,綜合布線系統(tǒng)是智能化住宅的基礎(chǔ)設(shè)施,為住宅樓的通訊網(wǎng)絡(luò)提供高速信息通道。朗訊、西蒙、阿爾卡特、麗特等國際大公司都相繼推出各自的智能化住宅綜合布線產(chǎn)品。智能化住宅布線系統(tǒng)按功能區(qū)域分為三大部分:住宅單元子系統(tǒng)、樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)以及設(shè)備間子系統(tǒng),各系統(tǒng)布線都采用5類以上對絞線,如圖2所示。

住宅單元子系統(tǒng)

在每一個住宅單元設(shè)置一個家庭布線系統(tǒng)接線箱,作為與戶外布線系統(tǒng)連接的界面,對戶內(nèi)外布線系統(tǒng)的變動帶來極大的方便。接線箱可安裝各種系統(tǒng)接線模塊,包括數(shù)據(jù)和語音通信模塊、家庭安防系統(tǒng)模塊、可視對講系統(tǒng)模塊等等,根據(jù)需要自由組合安裝。戶內(nèi)數(shù)據(jù)通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線),信息插座采用RJ45制式接口。

樓層管理間和垂直干線子系統(tǒng)垂直主干布線采用新型拓?fù)浞椒ǎ稍O(shè)備間主配線架敷設(shè)至各樓層管理間的干線電纜構(gòu)成,系統(tǒng)采用五類以上4對UTP作為系統(tǒng)主干電纜。樓層管理間設(shè)置橋式模塊板通過不同跳線實現(xiàn)水平線纜與垂直干線的連接。

設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間子系統(tǒng)內(nèi)安置交換式集線器和主配線架,所有主干線纜都端接在主配線架上,通過跳線與交換式集線器連接。

2、HFC網(wǎng)構(gòu)建小區(qū)信息傳輸網(wǎng)

2.1HFC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

我國有線電視覆蓋范圍廣闊,用戶普及率高,是電信網(wǎng)之外的另一個資源大網(wǎng)。隨著技術(shù)的發(fā)展,有線電視網(wǎng)逐步發(fā)展為雙向HFC綜合信息網(wǎng),除傳送常規(guī)的廣播電視信號外,還可以進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸,傳送圖像、數(shù)據(jù)和語音等多媒體數(shù)據(jù)。HFC雙向混合光纖同軸電纜傳輸網(wǎng)從有線電視前端中心用光纖將信號送到各小區(qū)的光節(jié)點,從光節(jié)點處通過同軸電纜分配網(wǎng)與住戶連接。HFC網(wǎng)有效網(wǎng)絡(luò)帶寬為850MHz,具有豐富的頻帶資源,將42MHz以下頻段傳輸上行數(shù)據(jù)信號,SO—55OMHZ用于傳輸普通廣播電視信號,55O—85OMHz用于傳輸下行數(shù)據(jù)信號。HFC網(wǎng)頻帶寬、速度快、性能可靠穩(wěn)定,是智能化住宅小區(qū)理想的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺。

HFC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由位于前端的CMTS、位于用戶端的CableModem(電纜調(diào)制解器cm)以及傳輸設(shè)備組成。其工作原理;CMTS從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG-2TS幀中,通過下行數(shù)字調(diào)制成RF信號輸出到HFC網(wǎng),同時接收上行數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)的幀傳送給網(wǎng)絡(luò)。用戶端的CM的基本功能是將上行數(shù)字信號調(diào)制成RF信號,將下行的RF信號解調(diào)為數(shù)字信號,從MPEG-2TS幀中抽出數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)的數(shù)據(jù),通過10/100BaseT自適應(yīng)以太網(wǎng)接口輸出到用戶PC。在HFC網(wǎng)上采用頻分復(fù)用,在某一頻率上的信道則是多用戶共享,CM用戶在連接時并不占用一固定帶寬,而是與其它活動用戶共享,僅在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的瞬間,使用網(wǎng)絡(luò)資源,它通過MAC控制用戶信道分配與競爭,支持不同等級的多媒體業(yè)務(wù)。

2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案

基于HFC的智能化住宅小區(qū)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)如圖3所示,有線電視臺控制中心總前端通過IP主干城域網(wǎng)與各個分前端連接,分前端通過光纖連接各光節(jié)點,光節(jié)點以下是雙向同軸電纜分配網(wǎng)連接到用戶端。若CMTS位于小區(qū)內(nèi),則小區(qū)智能控制中心為有線電視的一個分前端,

CMTS與CM之間是采用同軸電纜分配網(wǎng)進(jìn)行連接。

在雙向HFC網(wǎng)上構(gòu)建小區(qū)寬帶信息傳輸網(wǎng)時,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在小區(qū)控制管理中心設(shè)置電纜調(diào)制解調(diào)器頭端系統(tǒng)(CMTS)和路由交換機(jī),用戶端設(shè)置電纜調(diào)制解調(diào)器(CM),由此構(gòu)成雙向HFC網(wǎng)的用戶寬帶接入傳輸平臺。

(1)HFC前端

HFC前端主要包括路由交換機(jī)、CMTS。前端路由交換機(jī)通過光纖與千兆IP城域網(wǎng)連接。CMTS用于連接雙向HFC網(wǎng)和寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng),為用戶端的CM提供控制、管理和數(shù)據(jù)傳輸功能,它提供動態(tài)帶寬管理、高速信息流量集中、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的接入控制并保證數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量。每個CMTS

可支持和管理2000個CM。

(2)用戶端

HFC網(wǎng)用戶端核心設(shè)備是電纜調(diào)制解調(diào)器(CM),用于完成HFC網(wǎng)與用戶PC之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,使用戶PC通過HFC網(wǎng)絡(luò)與前端設(shè)備進(jìn)行全雙工的數(shù)字通信。CM通過標(biāo)準(zhǔn)的10/100BAS-T以太網(wǎng)自適應(yīng)接口與用戶的PC連接,通過F頭與HFC網(wǎng)連接。

根據(jù)小區(qū)用戶的類型和需求,用戶的寬帶接入可采用不同方式,主要包括通過電纜調(diào)制解調(diào)器接入和局域網(wǎng)高速專線接入。

l對家庭用戶,用戶PC通過10-100BASE-T自適應(yīng)以太網(wǎng)接口直接連接CM,實現(xiàn)上行10Mbps,下行36Mbps傳輸速率的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器的寬帶接入。也可多個用戶通過集線器共用一個CM,共享上、下行傳輸帶寬,以降低接入成本。

2對小型企業(yè)用戶,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)通過集線器或路由交換機(jī)共用一個CM接入HFC網(wǎng),以降低接入成本,這時局域網(wǎng)用戶共享上、下行傳輸帶寬。

篇8

關(guān)鍵詞JAVA,網(wǎng)絡(luò),SOCKET,APPLET

網(wǎng)絡(luò)上的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多為客戶/服務(wù)器模式,服務(wù)器端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和圖像等的存儲、維護(hù)、管理以及傳遞,客戶端則負(fù)責(zé)人機(jī)界面的操作、送出需求及顯示收回的數(shù)據(jù)。

下面介紹一下如何使用JAVA來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程:

1)由于客戶端通過IE同服務(wù)器建立聯(lián)系,所以客戶端使用Applet,服務(wù)器端使用Application;

2)服務(wù)器應(yīng)設(shè)置成多線程,應(yīng)答多個客戶的請求;

3)兩端通信使用SOCKET機(jī)制。

1Java中輸入/輸出流概念:

過濾流DataInputStream和DataOutputStream除了分別作為FilterInputStream和FilterOutputStream的子類外,還分別實現(xiàn)了接口DataInput和DataOutput。接口DataInput中定義的方法主要包括從流中讀取基本類型的數(shù)據(jù)、讀取一行數(shù)據(jù)、或者讀取指定長度的字節(jié)數(shù),如readBoolean()readInt()、readLine()、readFully()等。接口DataOutput中定義的方法主要是向流中寫入基本類型的數(shù)據(jù)或者寫入一定長度的字節(jié)數(shù)組,如writeChar()、writeDouble()DataInputStream可以從所連接的輸入流中讀取與機(jī)器無關(guān)的基本類型數(shù)據(jù),用以實現(xiàn)一種獨立于具體平臺的輸入方式;DataInputStream可以向所連接的輸出流寫入基本類型的數(shù)據(jù)。

2Socket機(jī)制

Socket是面向客戶/服務(wù)器模型設(shè)計的,網(wǎng)絡(luò)上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換,這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket。Socket通常用來實現(xiàn)客戶方和服務(wù)方的連接??蛻舫绦蚩梢韵騍ocket寫請求,服務(wù)器將處理此請求,然后通過Socket將結(jié)果返回給用戶。

Socket通信機(jī)制提供了兩種通訊方式:有聯(lián)接和無聯(lián)接方式,分別面向不同的應(yīng)用需求。使用有聯(lián)接方式時,通信鏈路提供了可靠的,全雙工的字節(jié)流服務(wù)。在該方式下,通信雙方必須創(chuàng)建一個聯(lián)接過程并建立一條通訊鏈路,以后的網(wǎng)絡(luò)通信操作完全在這一對進(jìn)程之間進(jìn)行,通信完畢關(guān)閉此聯(lián)接過程。使用無聯(lián)接方式時其系統(tǒng)開銷比無聯(lián)接方式小,但通信鏈路提供了不可靠的數(shù)據(jù)報服務(wù),不能保證信源所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一定能夠到達(dá)信宿。在該方式下,通信雙方不必創(chuàng)建一個聯(lián)接過程和建立一條通訊鏈路,網(wǎng)絡(luò)通信操作在不同的主機(jī)和進(jìn)程之間轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行。

3Java語言

Java語言的優(yōu)點主要表現(xiàn)在:簡單、面向?qū)ο?、多線程、分布性、體系結(jié)構(gòu)中立、安全性等方面。

(1)簡單性

Java與C++語言非常相近,但Java比C++簡單,它拋棄了C++中的一些不是絕對必要的功能,如頭文件、預(yù)處理文件、指針、結(jié)構(gòu)、運算符重載、多重繼承以及自動強迫同型。Java實現(xiàn)了自動的垃圾收集,簡化了內(nèi)存管理的工作。這使程序設(shè)計更加簡便,同時減少了出錯的可能。

(2)面向?qū)ο?/p>

Java提供了簡單的類機(jī)制和動態(tài)的構(gòu)架模型。對象中封裝了它的狀態(tài)變量和方法,很好地實現(xiàn)了模塊化和信息隱藏;而類則提供了一類對象的原型,通過繼承和重載機(jī)制,子類可以使用或重新定義父類或超類所提供的方法,從而既實現(xiàn)了代碼的復(fù)用,又提供了一種動態(tài)的解決方案。

Java是一種完全面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言,它除了數(shù)組、布爾和字符三個基本數(shù)據(jù)類型外的其它類都是對象,它不再支持全局變量。在Java中,如果不創(chuàng)建新類就無法創(chuàng)建程序,Java程序在運行時必須先創(chuàng)建一個類的實例,然后才能提交運行。

Java同樣支持繼承特性,Java的類可以從其它類中繼承行為,但Java只支持類的單重繼承,即每個類只能從一個類中繼承。

Java支持界面,界面允許程序員定義方法但又不立即實現(xiàn),一個類可以實現(xiàn)多個界面,利用界面可以得到多重繼承的許多優(yōu)點而又沒有多重繼承的問題。

(3)多線程

多線程使應(yīng)用程序可以同時進(jìn)行不同的操作,處理不同的事件。在多線程機(jī)制中,不同的線程處理不同的任務(wù),他們之間互不干涉,不會由于一處等待影響其他部分,這樣容易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的實時交互操作。

Java程序可以有多個執(zhí)行線程,如可以讓一個線程進(jìn)行復(fù)雜的計算,而讓另一個線程與用戶進(jìn)行交互,這樣用戶可以在不中斷計算線程的前提下與系統(tǒng)進(jìn)行交互。多線程保證了較高的執(zhí)行效率。

(4)分布性

Java是面向網(wǎng)絡(luò)的語言。通過它提供的類庫可以處理TCP/IP協(xié)議,用戶可以通過URL地址在網(wǎng)絡(luò)上很方便的訪問其他對象。

(5)體系結(jié)構(gòu)中立

Java是一種網(wǎng)絡(luò)語言,為使Java程序能在網(wǎng)絡(luò)的任何地方運行,Java解釋器生成與體系結(jié)構(gòu)無關(guān)的字節(jié)碼結(jié)構(gòu)的文件格式。Java為了做到結(jié)構(gòu)中立,除生成機(jī)器無關(guān)的字節(jié)碼外,還制定了完全統(tǒng)一的語言文本,如Java的基本數(shù)據(jù)類型不會隨目標(biāo)機(jī)的變化而變化,一個整型總是32位,一個長整型總是64位。

為了使Java的應(yīng)用程序能不依賴于具體的系統(tǒng),Java語言環(huán)境還提供了用于訪問底層操作系統(tǒng)功能的類組成的包,當(dāng)程序使用這些包時,可以確保它能運行在各種支持Java的平臺上。

java.lang:一般的語言包。其中包括用于字符串處理、多線程、異常處理和數(shù)字函數(shù)等的類,該包是實現(xiàn)Java程序運行平臺的基本包

java.util:實用工具包。其中包括哈希表、堆棧、時間和日期等

java.io:基于流模型的輸入/輸出包。該包用統(tǒng)一的流模型實現(xiàn)了各種格式的輸入/輸出,包括文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的輸入/輸出等

:網(wǎng)絡(luò)包。該包支持TCP/IP協(xié)議,其中提供了socket、URL和WWW的編程接口

java.awt:抽象窗口工具集。其中實現(xiàn)了可以跨平臺的圖形用戶界面組件,包括窗口、菜單、滾動條和對話框等

java.applet:支持applet程序設(shè)計的基本包

(6)安全性

用于網(wǎng)絡(luò)、分布環(huán)境下的Java必須要防止病毒的入侵,Java不支持指針,一切對內(nèi)存的訪問都必須通過對象的實例變量來實現(xiàn),這樣就防止了程序員使用欺騙手段訪問對象的私有成員,同時也避免了指針操作中容易產(chǎn)生的錯誤。

4JAVA工具

(1)JDK

1)Java編譯器

Java編譯器將Java源代碼文件編譯成可執(zhí)行的Java字節(jié)碼。Java源代碼文件的擴(kuò)展名為.java,Java編譯器把這種擴(kuò)展名的文件編譯成擴(kuò)展名為.class的文件。源文件中的每個類在編譯后都將產(chǎn)生一個class文件,這意味一個Java源代碼文件可能編譯生成多個class文件。

2)Java解釋器

Java解釋器對編譯生成的字節(jié)碼格式的可執(zhí)行程序的運行提供支持,它是運行非圖形Java程序的命令行工具。

3)Appletviewer

它是JavaApplet的簡單測試工具,可使用它來測試JavaApplet程序,而不需要WWW瀏覽器的支持。

(2)VisualJ++

VisualJ++集成了可視化界面設(shè)計、交互式調(diào)試、代碼編輯、聯(lián)機(jī)幫助信息和介紹如何快速掌握該開發(fā)環(huán)境的實用向?qū)У榷囗椆δ埽瑫r具有能充分利用ActiveX和COM新技術(shù)的優(yōu)勢。利用VisualJ++可創(chuàng)建交互性很強的Internet應(yīng)用程序,是難得的Java開發(fā)系統(tǒng)。

5客戶機(jī)/服務(wù)器通信的實現(xiàn):

(1)Application同Applet的通信

兩端通過Socket機(jī)制進(jìn)行連接:

1)客戶端的編程流程:

?打開Socket,新建一個套接字;

?為套接字建立一個輸入和輸出流;

?根據(jù)服務(wù)器協(xié)議從套接字讀入或向套接字寫入;

?清除套接字和輸入/輸出流;

2)服務(wù)器端的編程流程:

?打開ServerSocket,創(chuàng)建一個服務(wù)器型套接字和一個普通套接字,服務(wù)器型套接字在指定端口為客戶端請求的Socket服務(wù);

?使用ServerSocket類的accept()方法使服務(wù)器型套接字處于監(jiān)聽狀態(tài)并把監(jiān)聽結(jié)果返回給普通套接字;

?為該普通套接字創(chuàng)建輸入和輸出流;

?從輸入和輸出流中讀入或?qū)懭胱止?jié)流,進(jìn)行相應(yīng)的處理,并將結(jié)果返回給客戶端;

?在客戶端和服務(wù)器工作結(jié)束后關(guān)閉所有的對象,如服務(wù)器型的套接字,普通套接字,輸入和輸出流。

正是由于Java系統(tǒng)具有基于Socket的靈活通信機(jī)制,因而其應(yīng)用程序能自由地打開和訪問網(wǎng)絡(luò)上的對象,就象在本地文件系統(tǒng)中一樣。

(2)Applet之間的通信:

Applet之間的通信使用AppletContext類的getApplet()方法。

<appletcode=applet1.classwidth=200height=200name=first>

只要在程序中加入

Appletoneapplet=getAppletContext().getApplet(“first”);便可使用name為first的Applet中的方法了。

在該課題中大量使用了該種通信方法,因為專門同服務(wù)器端通信的Applet中包含接收信息方法和發(fā)送信息方法,所有客戶端的Applet都要使用負(fù)責(zé)通信的Applet中的方法,所以客戶端的Applet同負(fù)責(zé)通信的Applet必須進(jìn)行通信。

6程序

//服務(wù)器端程序S.java負(fù)責(zé)與客戶端通信

importjava.io.*;

.*;

importjava.lang.*;

importT2;

classThreadEchoHandlerextendsThread//創(chuàng)建線程

{

T2theT2=newT2();

Socketincoming;

intcounter;

ThreadEchoHandler(Socketi,intc)

{incoming=i;

counter=c;}

publicvoidrun()

{

try

{

DataInputStreamin=newDataInputStream(incoming.getInputStream());

DataOutputStreamout=newDataOutputStream(incoming.getOutputStream());

System.out.println("hello");

booleandone=false;

while(!done)

{Stringaa="";

Stringstr=in.readUTF();//從客戶端得到字符串

//在此加入各自的服務(wù)程序

System.out.println(str);

theT2.pass(str);//解碼

theT2.tongji();//修改監(jiān)控庫中的信息

aa=theT2.guan();//操縱數(shù)據(jù)庫

System.out.println("stringzis:"+aa);

if(pareTo("null")!=0)

//若是查詢數(shù)據(jù)庫,返回查詢后的結(jié)果

{//若不是查詢數(shù)據(jù)庫,不向客戶端輸出信息

out.writeUTF(aa);

out.flush();}

}//while

incoming.close();//線程關(guān)閉

}//try

catch(IOExceptione)

{System.out.println(e);}

}//endrun

}

//----------------------------------------

classS

{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{

inti=1;

try

{

ServerSockets=newServerSocket(1111);

for(;;)

{

Socketincoming=s.accept();

System.out.println("connect:"+i);

newThreadEchoHandler(incoming,i).start();

i++;

}

}

catch(Exceptione)

{System.out.println(e);}

}

}

//客戶端通信小應(yīng)用程序Echo.java

importjava.io.*;

.*;

importjava.awt.*;

importjava.applet.*;

publicclassEchoextendsApplet

{

TextAreata;

SocketechoSocket;

DataOutputStreamos;

DataInputStreamis;

StringLine;

publicvoidinit()

{

setBackground(Color.white);

ta=newTextArea(5,80);

ta.setEditable(false);

add(ta);

try

{echoSocket=newSocket("10.102.4.41",1111);}//與服務(wù)器建立連接

catch(IOExceptione)

{System.out.println("error");}

}

publicvoidst(Stringstri)//發(fā)送字符串的方法

{

try

{DataOutputStreamos=newDataOutputStream(echoSocket.getOutputStream());

DataInputStreamis=newDataInputStream(echoSocket.getInputStream());

os.writeUTF(""+stri);//向服務(wù)器輸送string

os.flush();

}

catch(IOExceptione)

{System.out.println("error:"+e);}

}

publicStringst1()//接收字符串的方法

{

StringLine="";

try

{DataOutputStreamos=newDataOutputStream(echoSocket.getOutputStream());

DataInputStreamis=newDataInputStream(echoSocket.getInputStream());

Line=is.readUTF();//從服務(wù)器讀來的信息

ta.appendText(""+Line);//在文本域中輸出信息

}

catch(IOExceptione)

{System.out.println("error:"+e);}

returnLine;

}

}

7程序調(diào)試心得:

1)在建立Socket連接時,兩端的端口號必須設(shè)為一致,否則建立不了連接。服務(wù)器端必須有主機(jī)IP地址或主機(jī)名參數(shù)。

2)連接建立好之后應(yīng)確定輸入和輸出流。起初程序中用的是DataInputStream和PrintStream,結(jié)果只能傳輸英文,傳輸中文時產(chǎn)生亂碼,將PrintStream改為DataOutputStream,使用readUTF()和writeUTF()方法后,中文傳輸問題得到解決。

3)如果一個使用某端口的程序沒有關(guān)閉,另一個程序就不能使用這個端口。

4)開始進(jìn)行通信的程序均為Application,因不符合客戶機(jī)/服務(wù)器機(jī)制,應(yīng)將客戶端的Application改為Applet。其轉(zhuǎn)化的主要步驟如下:

?創(chuàng)建一個包含APPLET標(biāo)簽的HTML文件;

?去掉應(yīng)用程序中的main()方法;

?類名應(yīng)繼承Applet類,而不是Frame類,并在程序開頭加入

importjava.applet.*;語句;

?用init()方法代替Application程序中的構(gòu)造方法,當(dāng)瀏覽器創(chuàng)建Applet類對象的時候,它自動執(zhí)行init()方法;

?如Application中缺省使用了BorderLayout布局管理器,應(yīng)在Applet的init()方法中重新設(shè)定;

?如果Application中有setTitle()方法,必須將其去掉,如Application中使用了菜單,在Applet中用按鈕來替換。

5)懂得了在一程序中如何引用自定義的類中的方法和變量,在程序開頭加入import類名;在程序中加入類名實例=new類名();然后使用

實例.方法(),實例.變量即可。

參考文獻(xiàn):

[1]廖雷等,Java程序設(shè)計教程,中國電力出版社,2003

篇9

DSP芯片是專門為實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法而設(shè)計的、具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器,其卓越的性能、不斷上升的性價比、日漸完善的開發(fā)方式使它的應(yīng)用越來越廣泛。將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng),使其成為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合,集通信、計算機(jī)和視聽功能于一體的電子產(chǎn)品,必須大大提升DSP系統(tǒng)的應(yīng)用價值和市場前景。將DSP技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,必須解決兩個關(guān)鍵問題:一是實現(xiàn)DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù),二是基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計。DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)參考文獻(xiàn)[1]有比較詳盡的論述,以下主要討論基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計。

1通信協(xié)議的制定

協(xié)議是用來管理通信的法規(guī),是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于DSP可以實現(xiàn)對網(wǎng)卡的直接操作,對應(yīng)于OSI網(wǎng)絡(luò)模型,網(wǎng)卡包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部內(nèi)容,因此,規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路層上數(shù)據(jù)幀封裝格式,就可以為基于DSP的局域網(wǎng)絡(luò)中任意站點之間的通信提供具體規(guī)范。因為以太網(wǎng)是當(dāng)今最受歡迎的局域網(wǎng)之一,在以太網(wǎng)中,網(wǎng)卡用于實現(xiàn)802.3規(guī)程,其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網(wǎng)卡,所以研究工作中的具體試驗平臺是以DSP為核心構(gòu)成的以太局域網(wǎng),主要用于語音的實時通信,所使用的網(wǎng)卡為Novell公司的NE2000網(wǎng)卡。NE2000網(wǎng)卡的基本組成請見參考文獻(xiàn)[2],其核心器件是網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)DP8390。該器件有三部分功能:第一是IEEE802.3MAC(媒體訪問控制)子層協(xié)議邏輯,實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封,CSMA/CA(帶碰撞檢測功能的載波偵聽多址接入)協(xié)議以及CRC校驗等功能;第二是寄存器堆,用戶對NE2000網(wǎng)卡通信過程的控制主要通過對這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實現(xiàn);第三是對網(wǎng)卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發(fā)送和接收采用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網(wǎng)的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范,但對數(shù)據(jù)包的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改,主要是類型字段變成了長度字段。所以,以DSP為核心的局域網(wǎng)內(nèi)通信數(shù)據(jù)包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數(shù)據(jù)包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個數(shù)據(jù)幀在網(wǎng)絡(luò)中被傳送的目的節(jié)點地址。NE2000支持3種目的地址:單地址、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個節(jié)點可以接收該幀信息;組地址表示最多可以有64個字節(jié)接收同一幀信息;而廣播地址則表示它可以被同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)接收。源地址是發(fā)送幀節(jié)點的物理地址,它只能是單地址。目的地址和源地址指網(wǎng)卡的硬件地址,又稱物理地址。

在源地址之后的2個字節(jié)表示該幀的數(shù)據(jù)長度,只表示數(shù)據(jù)部分的長度,由用戶自己填入。數(shù)據(jù)字段由46~1500字節(jié)組成。大于1500字節(jié)的數(shù)據(jù)應(yīng)分為多個幀來發(fā)送;小于46字節(jié)時,必須填充至46字節(jié)。原因有兩個:一是保證從目的地址字段到幀校驗字段長度為64字節(jié)的最短幀長,以便區(qū)分信道中的有效幀和無用信息;二是為了防止一個站發(fā)送短幀時,在第一個比特尚未到達(dá)總線的最遠(yuǎn)端時就完成幀發(fā)送,因而在可能發(fā)生碰撞時檢測不到?jīng)_突信號。NE2000對接收到的從目的地址字段后小于64字節(jié)的幀均認(rèn)為是“碎片”,并予以刪除。在數(shù)據(jù)字段,根據(jù)系統(tǒng)的具體功能要求,用戶可以預(yù)留出若干個字節(jié)以規(guī)定相應(yīng)的協(xié)議,以便通信雙方依據(jù)這些字節(jié)中包含的信息實現(xiàn)不同的功能。

2基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計

如果基于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),用戶可以利用一些軟件對網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的支持,很容易地編寫出優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)通信程序,但這些程序必須依附于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。而在DSP環(huán)境下,必須深入了解網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)的工作原理[2],通過對網(wǎng)絡(luò)直接編程,實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)任意站點之間的通信而完全拋開網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

DSP對網(wǎng)卡的通信過程控制就是DSP對DP8390中各種寄存器進(jìn)行編程控制,完成數(shù)據(jù)分組的正確發(fā)送和接收。DP8390的所有內(nèi)部寄存器都是8位,映像到4個頁面。每個頁面有16個可供讀寫的寄存器地址(RA=00H~0fH)。頁面的選擇由命令寄存器CA控制。第0頁寄存器用于收發(fā)過程,第1頁寄存器主要用于DP8390的初始化,第2頁寄存器則用于環(huán)路診斷。DSP對寄存器的操作是將寄存器作為DSP的端口設(shè)備,其實際物理端口地址(PPA)為網(wǎng)卡基本I/O端口地址(BIOA)與寄存器地址(RA)之和(即PPA=BIOA+RA)。應(yīng)注意的是,PPA與寄存器間并不存在一一對應(yīng)關(guān)系,對PPA的讀操作與寫操作并不一定是對同一寄存器進(jìn)行的,這種情況在第0頁尤其明顯。用戶數(shù)據(jù)分組在DSP和網(wǎng)卡交互是通過網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)端口實現(xiàn)的,既可以用DMA方式也可以用PIO方式讀入數(shù)據(jù)分組或?qū)?shù)據(jù)分組送至網(wǎng)卡RAM緩沖區(qū)。在本系統(tǒng)中,DSP采用DMA方式對網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)端口地址(NDPA)為網(wǎng)卡基本I/O地址(BIOA)加偏移地址10H(即NDPA=BIOA+10H)。

網(wǎng)卡通信過程控制可分為網(wǎng)卡初始化、接收控制和發(fā)送控制。下面分別予以討論。

2.1網(wǎng)卡初始化

網(wǎng)卡初始化的主要任務(wù)是設(shè)置所需的寄存器狀態(tài),確定發(fā)送和接收條件,并對網(wǎng)卡緩沖區(qū)RAM進(jìn)行劃分,建立接收和發(fā)送緩沖環(huán)。具體過程請參閱參考文獻(xiàn)[2]。需要說明的是,每一塊網(wǎng)卡被賦予一個物理地址,以便通信站點的標(biāo)識。這個物理地址存在網(wǎng)卡的PROM(存儲地址為0000~0005H)六個單元中,在網(wǎng)卡初始化時,通過遠(yuǎn)程DMA讀入DSP內(nèi)存中,并送入網(wǎng)卡物理地址寄存器。在一步的意義在于:一方面,如果能正確讀出網(wǎng)卡的物理地址,則說明網(wǎng)卡硬件基本沒有問題,網(wǎng)卡的上電復(fù)位和DSP對網(wǎng)卡的初始化順利通過;另一方面,這個物理地址可以用于DSP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的點名、包的過濾丟棄等服務(wù),也就是說,在鏈路層根據(jù)數(shù)據(jù)幀攜帶的源地址和目的地址確定數(shù)據(jù)報從哪里來,是否接收或丟棄。網(wǎng)卡初始化時另一個重要的工作就是接收緩沖環(huán)的設(shè)置,為了有效利用緩沖區(qū),NIC將接收緩沖區(qū)RAM構(gòu)成環(huán)形緩沖結(jié)構(gòu),如圖2所示。

接收緩沖區(qū)RAM分成多個256字節(jié)的緩沖區(qū),N個(N最大為256)這樣的緩沖區(qū)通過指針控制鏈接成一條邏輯上的緩沖環(huán)。緩沖環(huán)的開始頁面地址存入PSTART寄存器,環(huán)頁面結(jié)束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP確定了接收緩沖環(huán)的大小和邊界。為便于緩沖環(huán)讀寫操作,還需要2個指針:當(dāng)前頁面指針CURR和邊界指針BNRY。CURR確定下一包放在何處,起著緩沖環(huán)寫頁面指針作用;BNRY指向未經(jīng)DSP取走處理最早到達(dá)的數(shù)據(jù)包起始頁面,新接收的數(shù)據(jù)包不可將其覆蓋,起著緩沖環(huán)讀頁面指針的作用。也就是說,CURR可以告訴用戶網(wǎng)卡接收的數(shù)據(jù)分組當(dāng)前放到了什么位置,而BNRY則用于確定DSP讀緩沖環(huán)到了什么地方。由于接收緩沖區(qū)為環(huán)形結(jié)構(gòu),BNRY和CURR相等時,環(huán)緩沖區(qū)可能滿也可能空。為了使NIC能辨別這兩種狀態(tài),規(guī)定當(dāng)BNRY等于CURR時,才認(rèn)為環(huán)緩沖區(qū)滿;當(dāng)緩沖區(qū)空時,CURR比BNRY指針值大1。因此,初始化時設(shè)置:BNRY=PSTART,CURR=PSTART+1。這時讀寫指針不一致,為了保證正確的讀寫操作,引入一軟件指針NEXTPK指示下一包起始頁面。顯然,初始化時NEXTPK=CURR。這時,緩沖環(huán)的讀指針對NEXTPK,而BNRY只是存儲分組緩沖區(qū)的起始頁面邊界指示,其值為NEXTPK-1。

2.2接收控制過程

DSP完成對DP8390的初始化后,網(wǎng)卡就處于接收狀態(tài),一旦收到分組,就自動執(zhí)行本地DMA,將NIC中FIFO數(shù)據(jù)送入接收緩沖環(huán),然后向主機(jī)申請“數(shù)據(jù)分組接收到”中斷請求。DSP如果響應(yīng)中斷,則啟動網(wǎng)卡遠(yuǎn)程DMA讀,將網(wǎng)卡緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)分組讀入學(xué)生機(jī)存儲區(qū),然后對接收緩沖環(huán)CURR、NEXTPK、BNRY指針內(nèi)容進(jìn)行修改,以便網(wǎng)卡能從網(wǎng)上正確接收后續(xù)分組。DSP響應(yīng)網(wǎng)卡接收中斷后,接收控制過程如下:

①設(shè)置遠(yuǎn)程DMA的起始地址;RSAR0=00H,RSAR1=Nextpk。

②設(shè)置遠(yuǎn)程DMA操作的字節(jié)數(shù),這個長度在46~1500字節(jié)范圍內(nèi)根據(jù)具體要求自己確定。

③0AH送命令寄存器CR,啟動遠(yuǎn)程DMA讀。

④從網(wǎng)卡數(shù)據(jù)端口依序讀入數(shù)據(jù)分組,注意,最先讀入的4字節(jié)非數(shù)據(jù)分組內(nèi)容,第1字節(jié)為接收狀態(tài),第2字節(jié)為下一包頁地址指針,3與4字節(jié)為接收字節(jié)數(shù)。第2字節(jié)內(nèi)容應(yīng)該送入Nextpk,其它字節(jié)根據(jù)用戶要求處理。

⑤修改邊界指針BNRY=Nextpk-1。

⑥清除遠(yuǎn)程DMA字節(jié)數(shù)寄存器RBCR0和RBCR1。

2.3發(fā)送控制過程

DSP先執(zhí)行遠(yuǎn)程DMA寫操作,將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)分組傳至網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū),然后啟動發(fā)送命令進(jìn)行數(shù)據(jù)分組發(fā)送。發(fā)送控制過程如下:

①設(shè)置遠(yuǎn)程DMA的起始地址為網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū)起始地址;

②設(shè)置遠(yuǎn)程DMA操作的字節(jié)數(shù);

③12H送命令寄存器CR,啟動遠(yuǎn)程DMA寫;

④依序送出數(shù)據(jù)分組至網(wǎng)卡發(fā)送緩沖區(qū);

⑤清除遠(yuǎn)程DMA字節(jié)數(shù)寄存器;

⑥設(shè)置發(fā)送字節(jié)數(shù)寄存器TBCR0和TBCR1;

⑦12H送命令寄存器CR,啟動數(shù)據(jù)分組發(fā)送。

3發(fā)送方發(fā)送頻率的控制

發(fā)送方發(fā)送頻率的正確控制主要保護(hù)兩點:一是有一個最小發(fā)送時間間隔,否則會因為接收方不能及時接收而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓;二是發(fā)送頻率能夠足具體的功能實現(xiàn)要求。譬如在語音的實時通信中,發(fā)送頻率就取決于聲卡的采樣頻率。在8kHz采樣頻率時,聲卡每秒鐘采樣8000字節(jié),采用1024字節(jié)需用時128ms,如果通信協(xié)議規(guī)定發(fā)送1次傳送1024字節(jié)有效數(shù)據(jù),則必須每128ms發(fā)送一次才能保證緩沖區(qū)有新數(shù)據(jù)待發(fā)送,也才能保證接收方有新數(shù)據(jù)播放。128ms是一個理論計算數(shù)值,在實際的操作中采樣速度和發(fā)送頻率之間總是不能完全匹配,而存放數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)大小是有限的,如果沒有良好的控制技巧來實現(xiàn)正確發(fā)送,就會造成聲音抖動和延時。解決的辦法是雙緩沖技術(shù)和雙指針控制,并且根據(jù)采樣速度和發(fā)送頻率之間的匹配情況送入不同的發(fā)送通信進(jìn)行處理后發(fā)送。正確發(fā)送的含義有兩方面,一是每次發(fā)送的都是新數(shù)據(jù),二是能滿足接收方總在播放新數(shù)據(jù)的需求。

4接收方防止數(shù)據(jù)包的丟失

由于DSP通過中斷請求判斷是否有數(shù)據(jù)分組到來,如果中斷繁忙而兩個數(shù)據(jù)包到來時間相差非常短,DSP有可能只響應(yīng)一次中斷,從而導(dǎo)致丟包的發(fā)生。分析網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)過程,當(dāng)網(wǎng)卡收到數(shù)據(jù)分組時,首先執(zhí)行本地DMA,將NIC中FIFO數(shù)據(jù)送入接收緩沖環(huán),并將本地DMA操作的起始地址存放在當(dāng)前頁寄存器(CURR)和當(dāng)前本地DMA寄存器(CLDA0、CLDA1)中,DSP從網(wǎng)卡接收緩沖環(huán)讀出數(shù)據(jù)到存儲器則稱遠(yuǎn)程DMA操作,用軟件指針Nextpk來指示遠(yuǎn)程DMA的起始頁面。因此通過比較網(wǎng)卡本地DMA和遠(yuǎn)程DMA的當(dāng)前地址,即在中斷服務(wù)子程序中比較CURR和Nextpk指針,或比較CLDA0、CLDA1和Nextpk指針,就可以保證當(dāng)前數(shù)據(jù)分組放到了哪里就讀出到哪里,從而防止丟包的發(fā)生。

篇10

IP網(wǎng)絡(luò)通信是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)最具代表性的一種通信方式,我們?nèi)粘I钪兴玫氖謾C(jī)、電腦等電子設(shè)備都可以實現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)通信。并且IP網(wǎng)絡(luò)通信是網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)展的一種產(chǎn)物,作為信息通信技術(shù)的一種,為人們的日常生活也提供了很大的便利,這種技術(shù)在生活中的很多方面也都有著非常廣泛的應(yīng)用。從技術(shù)應(yīng)用方面來說,IP電話是按照國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容來開通的電話業(yè)務(wù),其傳播途徑需要通過互聯(lián)網(wǎng)來加以實現(xiàn),而互聯(lián)網(wǎng)作為一種信息的通道,能夠更好的降低電話通話的成本和費用。IP網(wǎng)絡(luò)通信最為通信的一種方式,不僅有著價格低的優(yōu)點,同時在長途通信過程中也可以使用IP電話來作為通信方式,這樣就可以更好的節(jié)約通信成本,因此網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)低價的特點也成了吸引人們應(yīng)用的主要特點。IP電話主要由電話、網(wǎng)關(guān)以及網(wǎng)絡(luò)管理者三個部分構(gòu)成的。其中電話主要是指電話終端,而網(wǎng)關(guān)是Internet網(wǎng)絡(luò)與電話網(wǎng)以及一線通網(wǎng)之間的接口設(shè)備,在通信過程中網(wǎng)關(guān)可以將通話信息進(jìn)行壓縮和傳輸,從而進(jìn)行有效的呼叫和控制。網(wǎng)絡(luò)管理者是進(jìn)行IP通信的管理和維護(hù),對IP用戶進(jìn)行管理并做出詳細(xì)的記錄,保證對用戶的正確收費。雖然IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展給人們的生活帶來方便,但它卻對對傳統(tǒng)的電話業(yè)務(wù)造成強烈的沖擊,且隨著日后的發(fā)展更是影響傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)的應(yīng)用,這就需要考慮到雙方的合作,能夠使利益最大化,讓兩種業(yè)務(wù)能夠達(dá)到動態(tài)平衡,然后隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,讓IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電話業(yè)務(wù),保證節(jié)約的經(jīng)濟(jì)生活。

2電力線路上網(wǎng)電力線路上網(wǎng)

也是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中的一種,不僅是電話通信技術(shù)的巨大轉(zhuǎn)變,計算機(jī)技術(shù)也作為一個重要通信設(shè)備而受到大家的歡迎。這其中的電力線作為通信載體,讓上網(wǎng)更加方便,更加快速的進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。這種PLC通信技術(shù),就是利用電力線來網(wǎng)上通信的。PLC通信技術(shù)的原理就是發(fā)送信息數(shù)據(jù)時,PLC技術(shù)使用規(guī)定范圍的頻帶傳輸信號,利用FDM或者GMSK調(diào)制技術(shù)對信號數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,再進(jìn)行傳輸,接受數(shù)據(jù)時,首先濾出調(diào)制信號,再還原成原通信信號。通信時,用戶發(fā)出的信號數(shù)據(jù)先進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器調(diào)制,再通過電路線傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,然后經(jīng)過局端設(shè)備的調(diào)節(jié),再傳輸?shù)街付ǖ耐獠縄NTERNET設(shè)備,這樣就完成了整個的通信過程。現(xiàn)代的PLC通信技術(shù)與過去的有所不同,現(xiàn)代的多數(shù)采用多載波正交頻分復(fù)用技術(shù),簡稱為OFDM。OFDM是把高速串行信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成n路低速信號數(shù)據(jù),再分別調(diào)制,然后合并為一并傳輸?shù)恼{(diào)制效率較高的技術(shù),其信號數(shù)據(jù)傳輸效率接近信道傳輸?shù)纳舷蕖?/p>

3網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)