數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文范文

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數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文

篇1

論文摘要:隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀50年代隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式,它是計算機和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

1通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?;谕S的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。

移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。

2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)通信的分類

3.1有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段,并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

3.2無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說,移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶

4.1計算機網(wǎng)絡(luò)

計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學(xué)校,甚至一個大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。

TCP/IP實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負責(zé)起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址,在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

篇2

我國已經(jīng)對運用于數(shù)據(jù)管理的通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有了很長一段時間的實踐,人們已經(jīng)普遍接受了通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于數(shù)據(jù)管理的重要性。大小企業(yè)都已經(jīng)逐步增添計算機硬件設(shè)施,更重要的是普遍使用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這與目前互聯(lián)網(wǎng)的普及程度有比較緊密的聯(lián)系。盡管人們對新技術(shù)支持下的數(shù)據(jù)管理已經(jīng)步入正軌,但是不少數(shù)據(jù)管理人員多通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解依然停留在基礎(chǔ)階段,并沒有從深層次去剖析該技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)管理的具體情況,這樣就使得數(shù)據(jù)管理工作停留在機械地存儲數(shù)據(jù)階段,缺乏必要的創(chuàng)新過程。數(shù)據(jù)管理中應(yīng)當(dāng)清楚地認識形勢,明白信息時代的日新月異,為未來簡化、優(yōu)化數(shù)據(jù)管理工作打好基礎(chǔ)。企業(yè)管理人員是企業(yè)發(fā)展的核心決策者,管理人員對通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理解將直接影響整個企業(yè)對該技術(shù)的理解,從而對某些概念的應(yīng)用僅僅停留在照學(xué)照搬的層面,缺乏必要的匹配工作,管理工作的效率無法得到大幅度提升。

2)加強人才考核,注重人才培養(yǎng)

目前數(shù)據(jù)管理中缺乏專業(yè)性人才,其中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才最為緊缺。目前從事數(shù)據(jù)管理工作的員工大多對數(shù)據(jù)管理有著豐富的工作經(jīng)驗,但對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的掌握十分有限,一旦互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)問題,員工無法及時修復(fù)問題,就會使數(shù)據(jù)管理工作受到嚴重的影響,可能會使數(shù)據(jù)泄露,給運營商帶來巨大的經(jīng)濟損失。當(dāng)前從事數(shù)據(jù)管理的工作人員對互聯(lián)網(wǎng)的理解比較淺顯,一方面沒有將互聯(lián)網(wǎng)的作用完全發(fā)揮出來,另一方面沒有能力挖掘互聯(lián)網(wǎng)的潛在優(yōu)勢,限制了新技術(shù)運用于數(shù)據(jù)管理的前景的發(fā)展,數(shù)據(jù)管理工作效率始終較低。人才是企業(yè)發(fā)展的中堅力量,數(shù)據(jù)管理同樣也需要有良好專業(yè)素養(yǎng)的專業(yè)人才作為支撐,人對新技術(shù)和數(shù)據(jù)管理都有足夠的能動性。因為通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計專業(yè)知識較多,對人才的要求將會更高。企業(yè)為了優(yōu)化數(shù)據(jù)管理工作,就必須定期對數(shù)據(jù)管理人員進行新技術(shù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)工作,并對出勤情況進行考核,使學(xué)生更加主動積極地學(xué)習(xí)深化專業(yè)知識,使自身解決實際問題的能力得到提升。工作人員固然可能具有多年的數(shù)據(jù)管理經(jīng)驗,但是時生了翻天覆地的變化,數(shù)據(jù)管理方法也變得更加新穎,員工應(yīng)當(dāng)主動承擔(dān)起改變數(shù)據(jù)管理模式的重任,這就需要加強對人才的培訓(xùn)工作,使員工掌握更多核心的數(shù)據(jù)管理方法。

3)加強互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

為了全方面的在數(shù)據(jù)管理過程中運用好互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),首先應(yīng)當(dāng)使運營商自身意識到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于數(shù)據(jù)管理的重要性,改變以往對數(shù)據(jù)管理人員的陳舊觀念,運營商一方面應(yīng)當(dāng)認識到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之于數(shù)據(jù)管理發(fā)展的巨大潛力,另一方面也要認識到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可能帶來的問題,對通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險進行評估,防患于未然,避免運營商蒙受經(jīng)濟損失。企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強對管理人員的培訓(xùn)工作,培訓(xùn)內(nèi)容以先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主,確保數(shù)據(jù)管理人員掌握最基本的應(yīng)對緊急情況的能力,對最為常見的故障能夠妥善處理。具體的培訓(xùn)工作可以安排具有豐富互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識的人員組織講座,也可以把工作人員的培訓(xùn)工作外包給具有豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗的第三方機構(gòu)來負責(zé)。企業(yè)內(nèi)部還應(yīng)當(dāng)招聘專業(yè)為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人才,組建專門的專家團隊,為數(shù)據(jù)管理獻謀獻計,確保數(shù)據(jù)管理能夠始終充滿活力和動力。企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織專業(yè)人才對數(shù)據(jù)管理的風(fēng)險進行評估,擬定出完整的融風(fēng)險評估、風(fēng)險防治為一體的風(fēng)險體系,避免重要數(shù)據(jù)外泄,保護用戶合法權(quán)益。企業(yè)應(yīng)當(dāng)清晰地認識到信息泄露對于企業(yè)形象的負面影響,間接導(dǎo)致企業(yè)遭受沉重的經(jīng)濟打擊?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)能夠為用戶提供不同的業(yè)務(wù),并且在不同業(yè)務(wù)間的兼容問題上處理得相當(dāng)成熟,用戶將同時擁有用戶號碼和物理號碼,對二者的管理能確保用戶使用的流暢性?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對整個網(wǎng)絡(luò)通信進行整合,便于集中處理,在設(shè)備運行工作中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以提供強大的監(jiān)控管理,使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的查詢更加方便快捷。豐富的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)驗?zāi)軌虼_保數(shù)據(jù)的安全性,因為有強大的加密措施,為數(shù)據(jù)安全設(shè)立防火墻,避免病毒和黑客的侵入。

4)小結(jié)

篇3

在智慧家庭的建設(shè)中,互聯(lián)互通的控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵,如果我們采用有線系統(tǒng),將對建筑的設(shè)計提出極大的挑戰(zhàn),尤其是對已有建筑進行改造,將會產(chǎn)生巨大的工程量,而且未來物品的移動也會受到很大有限制。而采用無線系統(tǒng)則可以讓我們擺脫物理連接上的限制,可以靈活地將各種設(shè)備接入家庭網(wǎng)絡(luò),而短距離無線通信組網(wǎng)與控制也成了我們必然選擇的技術(shù)。近年來,包括藍牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距離無線通信技術(shù)日益成熟,為家用設(shè)備實現(xiàn)局部組網(wǎng)奠定了基礎(chǔ),使得智慧家庭應(yīng)用由愿望變?yōu)楝F(xiàn)實。其中,藍牙技術(shù)經(jīng)歷了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本,以及即將到來的4.1版本,其穩(wěn)定性、兼容性、傳輸速率、以及功耗等各個方面不斷改進,被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備,如PC、手機、平板電腦、無線音箱、無線耳機以及近年來非常火熱的可穿戴式電子設(shè)備上,使消費者擺脫了傳統(tǒng)線纜的束縛。

Wi-Fi作為主流短距離無線傳輸技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)成熟、穩(wěn)定易用、兼容性好,已經(jīng)成為智能家電網(wǎng)絡(luò)化方案的主流互聯(lián)技術(shù),一些家電企業(yè)已開始在電視機、空調(diào)、冰箱、熱水器、酒柜中大規(guī)模采用嵌入式Wi-Fi模塊,將分散在家中的各個家電產(chǎn)品聯(lián)成一個整體控制系統(tǒng),改變單一的被動控制。值得一提的是,面對家庭對各種視頻內(nèi)容的消費所帶來的網(wǎng)絡(luò)流量爆發(fā)式增長,第5代Wi-F(i802.11ac)應(yīng)運而生,為家庭網(wǎng)絡(luò)提供了更高的帶寬、更快的傳輸速度,為智慧家庭實現(xiàn)提供更有力的支持。通過第5代Wi-Fi進行無線連接,網(wǎng)絡(luò)帶寬可以達到千兆級別,可順暢、無間斷地播放流視頻及下載高帶寬應(yīng)用程序,比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增速10倍。ZigBee多用于家庭自動化、安全保障系統(tǒng)等。在利用Zigbee技術(shù)搭建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,通過在無線門磁/窗磁報警器、紅外感應(yīng)闖入探測器、保險柜/抽屜振動監(jiān)測器等防盜報警器以及燃氣、煙霧、氧氣、溫度、濕度等傳感器內(nèi)安裝Zigbee模塊,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸、分析和報警。此外,ZigBee在燈光控制、家用智能開關(guān)、門禁系統(tǒng)、智能抄表等應(yīng)用中,也發(fā)揮了良好的作用。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,UWB以其高質(zhì)量的近距離通信能力,成為智能家庭數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的中堅力量之一。UWB可以運用于機頂盒和DVD播放機到數(shù)字電視的無線連接,PDA、手機和數(shù)碼相機與PC機的同步等家庭設(shè)備音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫?。NFC技術(shù)的傳輸速率較低,并不適合直接用于傳輸音視頻等需要較高帶寬的應(yīng)用,但是,NFC技術(shù)允許電子設(shè)備在不到0.1s的時間內(nèi)閃電建立連接,加之其良好的保密性能,成為了在不同場合、不同應(yīng)用領(lǐng)域中其他無線通信技術(shù)的最佳拍檔。例如,將NFC和藍牙技術(shù)配合使用,可以先通過NFC技術(shù)近距離快速建立連接,再利用藍牙技術(shù)在手機、電腦、音頻設(shè)備或打印機之間進行數(shù)據(jù)傳輸,將會給用戶帶來前所未有的體驗。對于設(shè)備制造商而言,未來智慧家庭中家居產(chǎn)品的開發(fā),除了在功能和外觀上的創(chuàng)新以外,采用什么樣的通信協(xié)議以及如何將通信模塊與主系統(tǒng)集成在一起也將是需要重點考慮的內(nèi)容。

2結(jié)語

篇4

【關(guān)鍵詞】 電子數(shù)據(jù)通信 網(wǎng)絡(luò)資源管理 應(yīng)用分析

隨著數(shù)據(jù)通信企業(yè)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大,傳統(tǒng)的人工管理方法和手段也遠遠的不能滿足現(xiàn)有模式的管理和發(fā)展的需要,所以,為了實現(xiàn)科學(xué)規(guī)范的現(xiàn)代化管理數(shù)據(jù),通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的使用也越來越受到人們的重視。不過從我國現(xiàn)今的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)中看,還存在著一定的不足之處,因此,我們也要在實踐的過程中,不斷地對其進行完善和改進,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的高效化、科學(xué)化管理模式 。

一、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及理論分析

1、相關(guān)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理理論。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)就是在信息網(wǎng)絡(luò)資源管理的角度去分析,以自身實際的發(fā)展條件為依據(jù),從而對整個社會中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源進行信息整合處理,使數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源的信息能夠正常的傳輸,并安全可靠。而在我國數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的發(fā)展過程中,企業(yè)也可以通過網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通信中存在的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)處理進行有效的控制,從而保證數(shù)據(jù)通信企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,進而有利于數(shù)據(jù)通信企業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。因為,目前數(shù)據(jù)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源管理還沒有明確的系統(tǒng)管理要求,所以,在不同的國家和地區(qū),對其的認識和理解的程度也不相同。因此,這也就成為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)中的阻礙。

2、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的科學(xué)研究水平也在不斷提高,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)也在不斷更新。其中,通信資源管理系統(tǒng)的主體框架就包括:網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,主機終端模式,網(wǎng)絡(luò)客戶服務(wù)端等。這些不同的應(yīng)用模式在實際的操作使用中都與企業(yè)中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息整合,并與系統(tǒng)中正常運行的數(shù)據(jù)有十分緊密的聯(lián)系。所以,在使用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)時,一定要嚴格要求其使用性能,并合理選擇ASP、NET技術(shù)與MS、SQL、SERVER技術(shù)。

二、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)設(shè)計

1、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析。目前,我國的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理包括三大類數(shù)據(jù)通信專網(wǎng):固定語音通信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)專線等,而網(wǎng)絡(luò)資源的拓撲結(jié)構(gòu)也為星形拓撲結(jié)構(gòu)。它的核心設(shè)計理念就是負責(zé)企業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息交換,匯聚層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)及管理接入層設(shè)備數(shù)據(jù)信息,路由器,接入層設(shè)備與傳輸資源系統(tǒng)為客戶端設(shè)備與匯聚機房設(shè)備中的數(shù)據(jù)進行通信控制。而從整體數(shù)據(jù)的信息網(wǎng)絡(luò)中分析,通信網(wǎng)資源管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就包括:數(shù)據(jù)通信設(shè)備和相關(guān)的信息傳輸設(shè)備,而通信設(shè)備中的光電纜類資源則包括:電信號的傳輸設(shè)備,連接光電纜的系統(tǒng)設(shè)備。并且,數(shù)據(jù)通信資源管理系統(tǒng)的設(shè)計也可分為三個模塊,包括:傳輸數(shù)據(jù)資源管理模塊、數(shù)據(jù)信息管理模塊和客戶端資源管理模塊,并且,在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理中,它的使用可在現(xiàn)實工作中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)機房數(shù)據(jù)設(shè)備資源與設(shè)備連接情況的管理,從而有效的降低數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的管理難度,提高工作人員的管理效率。

2、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的設(shè)計結(jié)構(gòu)有一獨立的形式為概念理論結(jié)構(gòu)設(shè)計。它是數(shù)據(jù)庫中DBMS的獨立支持系統(tǒng),它可以認為是網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實世界發(fā)展的媒介,它可以充分的反應(yīng)現(xiàn)實世界的環(huán)境,包括:信息實體與信息實體之間的聯(lián)系性。同時,這種聯(lián)系性也有利于數(shù)據(jù)信息向網(wǎng)絡(luò)資源信息的模型轉(zhuǎn)變,如:其中的網(wǎng)狀、層次、關(guān)系等。這種概念性的設(shè)計在使用的過程中,方便用戶理解,方便與不熟悉電腦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的客戶進行意見的交換,從而使更多的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)用戶參與到資源管理系統(tǒng)當(dāng)中,有效地提高其使用的效率。

3、數(shù)據(jù)通信資源的邏輯管理設(shè)計。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源的設(shè)備主要包括:ERP編碼器、設(shè)備的名稱、型號、生產(chǎn)地、軟硬件的編碼、設(shè)備的配置信息、入網(wǎng)時間、機房的編碼號等。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口信息包括:端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設(shè)備的端口信息包括:傳輸端口的名稱、編碼、所屬設(shè)備的ERP編碼及類型等。

結(jié)語:總之,我國目前的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)在發(fā)展中勢頭良好,有利于企業(yè)對其數(shù)據(jù)信息的管理與應(yīng)用。并且,在使用的過程中,還有利于對數(shù)據(jù)通信信息的采集與處理,從而達到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源信息共享的效果。雖然,在使用的過程中還存在不足,但是,在實踐的過程中,我們依然對其不斷完善,從而使其在使用的過程中,更加的穩(wěn)定,創(chuàng)新能力更強。

參 考 文 獻

[1]張偉斌,姜宏偉.建設(shè)完善的網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的探討[J].通信管理與技術(shù).2010年02期

篇5

論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對比及多角度的分析,證實了藍牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。

隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強烈追求,作為無線通信技術(shù)一個重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。

1短距離無線通信技術(shù)簡介

近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動,加上半導(dǎo)體、計算機等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離

2 藍牙(Bluetooth)技術(shù)

“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。

藍牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進技術(shù),為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接。藍牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動通信設(shè)備和計算機設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍牙系統(tǒng)的一部分。目前藍牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強,新的藍牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進趨勢。

作為一個新興技術(shù),藍牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。

3 超寬帶(UWB)技術(shù)

超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續(xù)的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時,UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點如下:

(1)抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。

(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍牙100倍。

(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。

(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。

(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。

(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時間。

(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。

參考文獻

篇6

【論文關(guān)鍵詞】移動通信;3G;發(fā)展;展望

伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展,用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求,希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈,為尋找新的增長點,通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型,需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張,已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。

1移動通信的發(fā)展歷程

第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出的,它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?,其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯),SO(支持最佳路由)、立即計費,GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容,也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù),使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進;半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中,采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù),引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù),有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷;自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用,極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量;GPRS/EDGE技術(shù)的引入,使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合,數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s,從而使GSM功能得到不斷增強,初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善,但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大,頻率資源己接近枯竭,語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)通信速率太低,無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。

2第三代移動通信系統(tǒng)概述

第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng),第一步目標(biāo)是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(tǒng)(3G),也稱IMT2000,是正在全力開發(fā)的系統(tǒng),其最基本的特征是智能信號處理技術(shù),智能信號處理單元將成為基本功能模塊,支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信,它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù),例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps,在用戶高速移動時最大支持144Kbps,所占頻帶寬度5MHz左右。但是,第三代移動通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同組成一個IMT2000家庭,成員間存在相互兼容的問題,因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信;再者,3G的頻譜利用率還比較低,不能充分地利用寶貴的頻譜資源;第三,3G支持的速率還不夠高,如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù),等等。這些不足點遠遠不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要,因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題,又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移動通信技術(shù)的基本特點:(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,價格較低。

3第四代移動通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個基本目標(biāo):一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋;二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征:(1)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率,通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍;(2)通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率,因此,4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計,第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps,最高可以達到100Mbps;(3)通信更加靈活。從嚴格意義上說,4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇,因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端;(4)智能性更高。第四代移動通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。

總之,隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展??v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻:

[1]胡可剛,王樹勛,劉立宏.移動通信中的無線定位技術(shù)[J].吉林大學(xué)學(xué)報,2005,23(4)

篇7

【關(guān)鍵詞】HID;鏈路無關(guān);藍牙;通信獨立

1.HID協(xié)議規(guī)范概述

HID(Human Interface Device,人機接口設(shè)備)規(guī)范是對USB規(guī)范的一個補充,是一種用于和計算機進行交互通信的接口,它描述了各種USB人機交互設(shè)備之間保持兼容應(yīng)該遵循的協(xié)議[1,2]。在USB的HID規(guī)范中定義了三種類型的數(shù)據(jù)包,它們分別為:報告描述符,輸入報告,輸出報告。

HID報告描述符描述了HID設(shè)備包含有哪些輸入鍵和輸出事件,以及各個鍵輸入鍵及輸出事件的數(shù)據(jù)包格式。HID設(shè)備可以使用藍牙、紅外或者USB等各種方式與主機相連,主機端通過相應(yīng)的方式從HID設(shè)備獲取報告描述符。獲取到報告描述符后,主機便知道了HID設(shè)備的各種特點,包含HID上有哪個輸入鍵、支持哪些輸出事件等。

2.使用藍牙傳輸HID數(shù)據(jù)包

藍牙技術(shù)如其他通信技術(shù)一樣,有軟件的協(xié)議棧。各個藍牙設(shè)備之間的通信都通過協(xié)議棧來完成[3]。然而協(xié)議棧只是完成藍牙的通信,即將數(shù)據(jù)從一個設(shè)備送到另一個設(shè)備。協(xié)議棧上可以傳輸各種信息,不同的信息就對應(yīng)了藍牙不同的應(yīng)用場景。針對每一種應(yīng)用場景,藍牙組織SIG開發(fā)了相應(yīng)的規(guī)范,這樣的規(guī)范就叫做藍牙的Profile。每個Profile規(guī)定了使用藍牙來傳輸何種數(shù)據(jù),以及如何使用藍牙協(xié)議棧來傳輸這些數(shù)據(jù)。在藍牙HID Profile規(guī)范中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)即為HID數(shù)據(jù)。

當(dāng)主機通過藍牙協(xié)議得到前面講述的HID數(shù)據(jù)后,如何使用這些數(shù)據(jù)就是HID規(guī)范的內(nèi)容。主機需要對報告描述符進行解析,解析后可知道HID支持哪些按鍵及哪些輸出事件,也能得到輸入或輸出報告的具體數(shù)據(jù)包格式。然后將獲取到的按鍵信息交給操作系統(tǒng)的輸入系統(tǒng)。

3.HID輸入報告及主機輸出事件與操作系統(tǒng)的交互

通過對HID數(shù)據(jù)包進行分析,可以得到HID設(shè)備類型和產(chǎn)生的輸入事件的類型。但應(yīng)用程序或用戶不可能直接處理這些事件,輸入輸出事件的管理是由操作系統(tǒng)完成的,需要把從HID設(shè)備獲取的輸入事件信息統(tǒng)一傳遞給操作系統(tǒng)[4]。Android操作系統(tǒng)內(nèi)核用struct input_dev來表示一個輸入設(shè)備,使用input_register_device向內(nèi)核注冊一個輸入設(shè)備,使用input_report_key向輸入設(shè)備報告一個按鍵信息。只要能夠獲取HID輸入輸出事件的類型,就可以很容易做到與Android操作系統(tǒng)內(nèi)核的交互。

4.通信方式獨立的HID協(xié)議的實現(xiàn)

通過對HID規(guī)范的分析,發(fā)現(xiàn)它不僅可以用于USB HID設(shè)備,同樣可用于其它通信接口的人機交互設(shè)備。這里以藍牙HID設(shè)備為例證明了這種可行性。在操作系統(tǒng)(以Android系統(tǒng)為例)內(nèi)核中開發(fā)一個獨立的模塊HidAlone.ko,該模塊只需向應(yīng)用層導(dǎo)出三個接口,分別為接收HID設(shè)備的報告描述符,輸入報告和供應(yīng)用層讀取輸出報告。

struct file_operations ivt_bt_rs_fops={.owner=THIS_MODULE;.ioctl=bthidmgr_ioctl;.open=bthidmgr_open;}

ioctl方法bthidmgr_ioctl有四個命令:HIDMGR_IOCTL_PLUGIN;HIDMGR_IOCTL_PLUGOUT;HIDMGR_IOCTL_INPUT;HIDMGR_IOCTL_LED_TO_USER。

在執(zhí)行open方法bthidmgr_open之后,應(yīng)用層便可執(zhí)行HIDMGR_IOCTL_PLUGIN命令,它傳遞的參數(shù)為HID設(shè)備的報告描述符。執(zhí)行HIDMGR_IOCTL_INPUT命令時,傳遞的參數(shù)為輸入報告。應(yīng)用空間要獲取輸出事件時,開啟一個線程執(zhí)行HIDMGR_IOCTL_LED_TO_USER命令,它會阻塞直接內(nèi)核產(chǎn)生了輸出事件,它通過參數(shù)獲取返回的輸出報告。

這樣各個HID設(shè)備只需在應(yīng)用軟件層做如下簡單的處理,即可完成設(shè)備與操作系統(tǒng)內(nèi)核的連接:通過相應(yīng)的通信方式從HID設(shè)備讀取報告描述符,然后將其傳遞給HidAlone.ko內(nèi)核模塊。HidAlone.ko在收到報告描述符后,對其進行分析,并且像內(nèi)核注冊一個input_dev結(jié)構(gòu)代表該設(shè)備與內(nèi)核進行交互。從HID設(shè)備讀取輸入報告,將其傳給HidAlone.ko內(nèi)核模塊,HidAlone.ko根據(jù)報告描述符中獲取的信息分析輸入報告得到輸入事件,然后將輸入事件傳遞給操作系統(tǒng)輸入系統(tǒng)進行處理。從HidAlone.ko內(nèi)核模塊讀取對輸出報告并傳給HID設(shè)備,當(dāng)有輸出事件產(chǎn)生時,HidAlone.ko會根據(jù)報告描述符組建輸出報告供應(yīng)用層讀取。

5.結(jié)束語

本文通過對USB HID協(xié)議中數(shù)據(jù)通信鏈路傳輸方式的剝離,可以將HID協(xié)議的應(yīng)用范圍擴大。將通信鏈路剝離后的HID實現(xiàn)與Input System進行結(jié)合,可以使操作系統(tǒng)與HID設(shè)備的連接更加簡單。

參考文獻

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篇8

關(guān)鍵詞:單片機;串行通信;總線;計算機;接口

隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用, 工業(yè)過程的智能化、自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛.單片機系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過程控制的各個領(lǐng)域。因為工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣,單片機系統(tǒng)在使用過程中通常會出現(xiàn)一些設(shè)計時想不到的新情況、新問題,這就需要進一步修改和完善.因此,有必要設(shè)計一套單片機綜合實驗系統(tǒng),根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場反饋的各種問題,隨時對系統(tǒng)中的功能模塊進行實驗研究和分析,解決工程實際問題.本文設(shè)計的這套單片機綜合實驗系統(tǒng)具有自動采集多路模擬量、對采集的數(shù)據(jù)進行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動調(diào)節(jié)和控制輸出、與計算機進行遠距離數(shù)據(jù)通信等功能.

1 系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實驗系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:89C51單片機及其仿真系統(tǒng),溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路,A/D轉(zhuǎn)換模塊,數(shù)據(jù)存儲模塊,按鍵控制模塊,日歷時鐘模塊,看門狗電路模塊,F(xiàn)P—GA模塊,液晶顯示模塊,通信模塊及上位計算機,其組成框圖如圖1所示.系統(tǒng)采用89C51單片機作為主控芯片,A/D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;外部數(shù)據(jù)存儲模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲空間;按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值,用來設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù);日歷時鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時間,而且為系統(tǒng)提供掉電保護功能;看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛,它就可以在超時周期之后使CPU復(fù)位,提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力.FPGA模塊是現(xiàn)場可編程邏輯門陣列,通過編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用;LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形,主要用來顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時間等;兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口,可以與上位計算機進行遠(約1 200 m)近(約15 m)距離的數(shù)據(jù)通信[1] ;上位計算機將接收的數(shù)據(jù)進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件,按照用戶的具體要求作進一步的數(shù)據(jù)分析和處理,同時發(fā)送控制參數(shù),對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調(diào)節(jié).

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 單片機仿真系統(tǒng)

單片機仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲器借用仿真機的),也可以連接外部電路來實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制功能.仿真機一般都具有單片機的基本功能部件,如CPU、RAM、用戶程序存儲區(qū)、鍵盤等;具有單步、設(shè)置斷點(以便隨時觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運行用戶程序的功能[2].

監(jiān)控程序放置在仿真機內(nèi),要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭,畢業(yè)論文 更換不同的仿真頭和CPU,該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機,該機的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序.通過仿真機進行編程和調(diào)試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作,只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過才將程序?qū)懭胄酒?,編程方便且?jié)省時間.

2.2 傳感器的選擇及信號變送電路的設(shè)計

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件,直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性.本實驗系統(tǒng)中,溫度傳感器選用精度高,線性度好,使用方便的LM335傳感器;壓力傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變式壓力傳感器,它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點.傳感器接El電路的設(shè)計采用了模塊化設(shè)計方法,設(shè)計了溫度、壓力等專門接口電路,直接與上述各種傳感器相連.由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱,需對這些模擬信號進行放大,同時為了確保信號不失真,選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07,其特點是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大,它輸出的模擬信號經(jīng)10位A/D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后,送人89C51進行處理.

2.3 通信模塊的設(shè)計

計算機(PC)串行通信端口是RS232負邏輯電平,該實驗系統(tǒng)上既有RS232接El,又有RS485接口,可以通過RS232總線進行點對點通信,也可以通過RS485總線進行多機通信_3],RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統(tǒng),總體布局如圖2所示.所以實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的近距離通信,通過RS232接口即可;若要實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的遠距離通信,則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后,才可將實驗系統(tǒng)掛接在RS485總線上.RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示,通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收/發(fā),由于RS485總線上只能進行半雙工通信,所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外,還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE),在PC與RS232相連的這一側(cè),通過PC的請求發(fā)送(RTS)來控制.

2.4 串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制串行總線[4].它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個I C器件與微處理器之問的數(shù)據(jù)交換.該實驗系統(tǒng)采用具有I C總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563,由于單片機89C51自身沒有I C總線接口,所以采用軟件合成I C總線與它們相接.

I C串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于:并行總線有地址總線,CPU通過地址總線訪問從器件;而I C總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個字節(jié)傳送地址信息,所以占用CPU的口線大大減少[5].隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化,I C串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線.

轉(zhuǎn)貼于 2.5 抗干擾設(shè)計

工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場工作環(huán)境一般較差,干擾較嚴重,為了保證系統(tǒng)可靠工作,必須解決抗干擾問題.針對工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場可能產(chǎn)生的干擾、干擾來源、傳播途徑等,采用了軟硬件方法對系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計.硬件抗干擾設(shè)計主要包括:對電源噪聲進行濾波、大功率驅(qū)動電路接口進行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線、看門狗監(jiān)控等;軟件抗干擾設(shè)計主要包括:軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等.

對于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾,采用軟硬件結(jié)合的方法進行濾波.當(dāng)存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時,碩士論文首先經(jīng)過一個時間連續(xù)的RC濾波電路,再經(jīng)A/D變換成二進制數(shù)字量后,進行數(shù)字濾波.因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾,而對低頻干擾的濾波效果卻較差;而軟件數(shù)字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力.

在控制強電設(shè)備的開關(guān)量輸出通道中,為防止現(xiàn)場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng),采用了光電隔離技術(shù).因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾,可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統(tǒng),達到電氣隔離的效果.

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件包括單片機軟件和PC機軟件.單片機軟件采用模塊化結(jié)構(gòu),利用MCS一51匯編語言編寫.根據(jù)要實現(xiàn)的功能,該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時鐘編程、鍵盤中斷調(diào)控、液晶顯示、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成.下面以加熱爐的爐溫控制為例,給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示.

PC機軟件的主要功能是對單片機系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、動態(tài)模擬顯示、報表繪制、打印輸出等.PC機軟件采用Visual Basic 6.0編寫,醫(yī)學(xué)論文 PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數(shù)據(jù)的實時采集和雙向通信,此外,PC機程序還將單片機采集過來的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進行動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、生成報表和數(shù)據(jù)文件等,并對不同情況下得到的數(shù)據(jù)進行對比分析,總結(jié)出變化規(guī)律.

4 實驗結(jié)果與分析

為了測試該系統(tǒng)的實時性,將5臺綜合實驗系統(tǒng)與工業(yè)計算機組成分布式多機通信系統(tǒng),單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位),波特率2 400 bps,一幀數(shù)據(jù)采用5個字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個字節(jié)是因為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式,如表1所示.5臺實驗系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機傳送時,理論上連續(xù)發(fā)送速率為2 400/(10*5*5)= = =9.6次/s.經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn),計算機在120 ms后收到了5臺綜合實驗系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù),實際發(fā)送速率約為8次/s,這是因為有狀態(tài)轉(zhuǎn)換和等待時間;為了測試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C芯片,使系統(tǒng)連續(xù)運行,120 h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作,沒有出現(xiàn)死機現(xiàn)象.該系統(tǒng)經(jīng)過多次改進和實驗驗證后,據(jù)此設(shè)計了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場安裝使用,結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計算機故障除外),測量隨機誤差為±0.01℃,控制結(jié)果滿

足了實際要求.

5 結(jié)論

該綜合實驗系統(tǒng)不僅能為以單片機為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實驗裝置,而且能在遠離工業(yè)現(xiàn)場的實驗室解決工業(yè)應(yīng)用中的實際問題.實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析,節(jié)約資源,降低成本;實驗數(shù)據(jù)正確率高,通信實時性強,系統(tǒng)工作可靠;單片機串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強,易于擴充,其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測及控制系統(tǒng),具有很大的實用價值.

參考文獻

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篇9

論文關(guān)鍵詞:水雨情,洪水預(yù)報系統(tǒng),GPRS通信

洪水災(zāi)害是當(dāng)今世界上主要的自然災(zāi)害。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,單靠用水利工程來減輕洪水災(zāi)害已不能完全兩足要求,因此應(yīng)用洪水預(yù)報、災(zāi)情評佑和洪水調(diào)度等非工程措施來減輕洪水災(zāi)害越來越受到人們的重視。同時隨著防洪研究內(nèi)容深入和擴大,多學(xué)科的相互滲透,人們?nèi)遮呏匾暥鄬W(xué)科綜合防洪措施研究。此外由于計算機模擬技術(shù)、現(xiàn)代遙感遙測技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使其在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用成為可能。

水雨情自動測報系統(tǒng)是采用現(xiàn)代科技對水文信息進行實時遙測、傳送和處理的專門技術(shù),是有效解決江河流域及水庫洪水預(yù)報、防洪調(diào)度及水資源合理利用的先進手段。他綜合了水文、電子、電信、傳感器和計算機等多學(xué)科的有關(guān)最新成果,用于水文測量和計算,提高了水雨情測報速度和洪水預(yù)報精度,改變了以往僅靠人工測量水雨情數(shù)據(jù)的落后狀況,擴大了水雨情測報范圍,對江河流域及水庫安全渡汛和電廠經(jīng)濟運行以及水資源合理利用等方面都能發(fā)揮重大作用。

本文基于GPRS的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和通信協(xié)議來設(shè)計洪水預(yù)報系統(tǒng)的整體方案。

1 GPRS簡介

GPRS (General packet Radio Service,通用分組無線業(yè)務(wù))是一組采用分組交換的高效數(shù)據(jù)傳輸方式,是在公用移動通信網(wǎng)GSM網(wǎng)絡(luò)之上,新增兩個節(jié)點而形成的移動分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。GPRS網(wǎng)絡(luò)分為兩部分:無線接入和核心網(wǎng)絡(luò)。GPRS網(wǎng)絡(luò)具有高速、在線和雙向批量傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點。此外,GPRS支持基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應(yīng)用,可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互連互通,支持特定的點到點和點到多點服務(wù),以實現(xiàn)一些特殊應(yīng)用。采用GPRS作為洪水預(yù)報系統(tǒng)的通信技術(shù)支持,可以用最簡單、最低成本、最安全可靠的方式構(gòu)建遠程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),大幅節(jié)省了人力、物力,提高了水雨情遙測自動化的水平。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

基于GPRS的水情遙測系統(tǒng)通常包括水情遙測終端、遙測通信網(wǎng)絡(luò)以及水情遙測中心站和分中心站等.

水情遙測站一般由RTU(遠程終端單元)、外部供電系統(tǒng)、各種相應(yīng)的避雷器、無線系統(tǒng)、各種水情數(shù)據(jù)傳感器等組成,作用是實現(xiàn)當(dāng)?shù)厮樾畔?shù)據(jù)采集、處理、存儲以及向遠端的中心站報告水情或接受中心站的指令。遙測通信網(wǎng)是遙測站和中心站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃挥性谕ㄐ艆f(xié)議的支持下,遙測終端和中心站以及其他遠程設(shè)備之間才能實現(xiàn)通信。

水情遙測中心站通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù)和軟件平臺實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能,并對接收到的數(shù)據(jù)進行解析、存儲、顯示等操作。中心站一般由前置通信處理器、中心計算機、計算機網(wǎng)及相應(yīng)數(shù)據(jù)顯示、打印設(shè)備等組成。中心站計算機通過通信處理器和相應(yīng)的實時信息處理軟件,能夠?qū)b側(cè)通信網(wǎng)實現(xiàn)管理,為中心站計算機網(wǎng)上的各種水利應(yīng)用軟件(如洪水預(yù)報)和中心站系統(tǒng)服務(wù)器提供有效的數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計

遙測終端硬件電路主要由電源、微處理器((MCU)及其外圍接口電路、固態(tài)存儲器((FLASH)、GPRS模塊接口電路、鍵盤和顯示接口等部分組成,完成數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示以及與遠端通信等功能。

電源采用太陽能電池加鉛酸蓄電池的供電方案:陽光充足且太陽能電池板輸出滿足系統(tǒng)要求時,由太陽能電池板為終端供電并對蓄電池充電;陽光強度不夠時則由蓄電池為系統(tǒng)終端供電。

主控制器是整個系統(tǒng)的核心,直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能。在選擇主控制器時,需要考慮其指令的長度,指令執(zhí)行的速度,內(nèi)部集成及可擴展的ROM和RAM的大小,提供的通訊接口和經(jīng)濟性等許多因素。

本終端采取的數(shù)據(jù)存儲策略為:通過定時采集數(shù)據(jù),自動的將各種傳感器測得的瞬時數(shù)據(jù)如水位、雨量等信息根據(jù)相應(yīng)的時間信息,存儲到FLASH固態(tài)存儲器的相應(yīng)單元。待到達與上位機根據(jù)協(xié)議約定的報送時間后,通過GPRS方式將存儲的數(shù)據(jù)送到中心監(jiān)測的計算機中進一步處理。

GPRS網(wǎng)絡(luò)的接入有兩種方式:一種使用GPRS外置Modem;另一種是使用GPRS無線模塊。本系統(tǒng)采用帶協(xié)議的嵌入式GPRS無線通信模塊方式。

遙測終端還提供了顯示單元可以使工作人員直觀地獲取信息,了解系統(tǒng)的工作狀態(tài),本系統(tǒng)采用LED數(shù)碼管加LCD液晶顯示的方式。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)采用中斷驅(qū)動模式。主循環(huán)是終端系統(tǒng)軟件的核心,它負責(zé)檢測執(zhí)行各種條件滿足的操作,實現(xiàn)系統(tǒng)的各種控制功能和系統(tǒng)維護功能,在各判斷條件都不滿足時執(zhí)行系統(tǒng)休眠,實現(xiàn)低功耗。系統(tǒng)從休眠狀態(tài)中喚醒則是同系統(tǒng)內(nèi)部和外部硬中斷產(chǎn)生時觸發(fā)的。

終端系統(tǒng)軟件功能模塊主要包括:數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)顯示模塊,數(shù)據(jù)存儲模塊,數(shù)據(jù)通訊模塊等。這些模塊都位于主循環(huán)中并且在系統(tǒng)初始化完畢后依次運行。

軟件設(shè)計的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸和通信協(xié)議。

GPRS系統(tǒng)本身采用IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以支持TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議是一個包含眾多協(xié)議的協(xié)議簇,在利用 GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸時,選擇合適的協(xié)議對于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)起著十分重要的作用。雖然UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包的格式比較簡單,但是它的數(shù)據(jù)傳輸可能存在誤碼現(xiàn)象。TCP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式相比UDP要復(fù)雜,而且在建立連接時需要進行三次握手,但是它可以提供保證傳輸數(shù)據(jù)的可靠性,在本系統(tǒng)中,移動終端每次所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并不大,但是監(jiān)控系統(tǒng)要求能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),因此,選擇TCP協(xié)議來作為系統(tǒng)的傳輸層協(xié)議。

5 總結(jié)

水情自動測報系統(tǒng)的應(yīng)用,在很大程度上減少了洪水災(zāi)害及損失,同時對水資源、利用等亦起到了越來越重要的作用。洪水預(yù)報系統(tǒng)是采用現(xiàn)代科技對江河流域的水文信息進行遙側(cè)、傳輸和處理的水文自動化系統(tǒng)。本文應(yīng)用水文、電訊和計算機等多學(xué)科知識,設(shè)計了水情數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)、GPRS通信系統(tǒng),實現(xiàn)了水情數(shù)據(jù)自動采集和傳輸。

參考文獻

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[2]楊俊青等,水情自動測報系統(tǒng)中應(yīng)用的通信衛(wèi)星介紹[J],水利水文自動化,2000(4)

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論文摘 要:計算機技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。計算機網(wǎng)絡(luò)正以其高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優(yōu)點,在各個領(lǐng)域、各個行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到日常工作和生活中的每個角落,Internet將遍布世界的大型和小型網(wǎng)絡(luò)連接在一起,使它日益成為企事業(yè)單位和個人日?;顒硬豢扇鄙俚墓ぞ?。本文主要闡述了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本功能、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及發(fā)展方向。

一、計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段

1、以單計算機為中心的聯(lián)機終端系統(tǒng)

20世紀60年代中期之前的第一代計算機網(wǎng)絡(luò)是以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)。典型應(yīng)用是由一臺計算機和全美范圍內(nèi)2 000多個終端組成的飛機定票系統(tǒng)。終端是一臺計算機的外部設(shè)備包括顯示器和鍵盤,無CPU和內(nèi)存。隨著遠程終端的增多,在主機前增加了前端機(FEP)。當(dāng)時,人們把計算機網(wǎng)絡(luò)定義為“以傳輸信息為目的而連接起來,實現(xiàn)遠程信息處理或進一步達到資源共享的系統(tǒng)”,但這樣的通信系統(tǒng)已具備了網(wǎng)絡(luò)的雛形。

2、 以通信子網(wǎng)為中心的主機互聯(lián)

20世紀60年代中期,計算機網(wǎng)絡(luò)不再局限于單計算機網(wǎng)絡(luò),許多單計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接形成了有多個單主機系統(tǒng)相連接的計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地點的計算機通過通信線路互連成為計算機-計算機網(wǎng)絡(luò)。連網(wǎng)用戶不僅可以使用本地計算機的軟件、硬件與數(shù)據(jù)資源,也可以使用網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機軟件、硬件與數(shù)據(jù)資源,從而達到了資源共享的目的。

3、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化階段

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷向前發(fā)展, 各種計算機網(wǎng)絡(luò)怎么連接起來就顯得相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,因此需要把計算機網(wǎng)絡(luò)形成一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使之更好的連接,因此形成了體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的計算機網(wǎng)絡(luò)。

ISO 制訂了OSI RM成為研究和制訂新一代計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。各種符合OSI RM與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的遠程計算機網(wǎng)絡(luò)、局部計算機網(wǎng)絡(luò)與城市地區(qū)計算機網(wǎng)絡(luò)開始廣泛應(yīng)用。

4、網(wǎng)絡(luò)互連階段

網(wǎng)絡(luò)互連即在簡單網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,將分布在不同地理位置,并且采用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)相互連接起來,以構(gòu)成大規(guī)模的、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),使不同的網(wǎng)絡(luò)之間能夠在更大范圍進行通信,讓用戶方便、透明地訪問各種網(wǎng)絡(luò),達到更高層次的信息交換和資源共享。Internet為典型代表,特點是互連、高速、智能與更為廣泛的應(yīng)用。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)的主要功能

計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信,資源共享,分布式處理及提高系統(tǒng)的可靠性、安全性等方面。

1.數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能。用于傳遞計算機與終端、計算機與計算機之間的各種信息,包括文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等。通過網(wǎng)絡(luò)人們享受到了在網(wǎng)上收發(fā)電子郵件,新聞消息,進行電子商務(wù)、遠程教育、遠程醫(yī)療等現(xiàn)代化便捷服務(wù)。通過數(shù)據(jù)通信這項基本功能,實現(xiàn)了分散在不同地區(qū)的單位或部門之間的網(wǎng)絡(luò)連接,從而便于進行統(tǒng)一的控制和管理。

2.資源共享

計算機資源主要是指計算機的硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源?!肮蚕怼敝傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)中的用戶都能夠部分或全部地享受這些資源。資源共享是計算機網(wǎng)絡(luò)的一項重要功能。通過資源共享,避免了軟硬件的重復(fù)購置,提高了硬件設(shè)備與軟件資源的利用率。此外,通過網(wǎng)絡(luò)的資源共享,實現(xiàn)了分布式計算,從而大大提高了工作效率。

3.分布式處理

即在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺在結(jié)構(gòu)上獨立的計算機可以互相協(xié)作完成同一個任務(wù)的處理。在處理過程中,每臺計算機獨立承擔(dān)各自的任務(wù)。

在實施分布式處理過程中,當(dāng)某臺計算機負擔(dān)過重時,或該計算機正在處理某項工作時,網(wǎng)絡(luò)可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給空閑的計算機來完成,這樣處理能均衡各計算機的負載,提高處理問題的實時性;對大型綜合性問題,可將問題各部分交給不同的計算機分頭處理,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,擴大計算機的處理能力,增強實用性。多臺計算機進行網(wǎng)絡(luò)互連能夠構(gòu)成高性能的計算機體系,對于解決復(fù)雜的問題,發(fā)揮了重要作用。

4.提高系統(tǒng)的可靠性、可用性

在單機使用的情況下,如沒有備用機,則計算機有故障便引起停機。如有備用機,則費用會大大提高。當(dāng)計算機連成網(wǎng)絡(luò)后,各計算機可以通過網(wǎng)絡(luò)互為后備,當(dāng)某一處計算機發(fā)生故障時,可由別處的計算機代為處理,還可以在網(wǎng)絡(luò)的一些節(jié)點上設(shè)置一定的備用設(shè)備,起到全網(wǎng)絡(luò)公用后備的作用,這種計算機網(wǎng)絡(luò)能起到提高可靠性及可用性的作用。特別是在地理分布很廣并且實時性管理和不間斷運行的系統(tǒng)中,建立計算機網(wǎng)絡(luò)便可保證更高的可靠性和可用性。

三、計算機網(wǎng)絡(luò)在不同領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)在社會中的不同領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。在商業(yè)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)可以為經(jīng)銷商和客戶提供如信息交流、產(chǎn)品銷售、定單生成,電子出版物和信件的收取,建立和維持商業(yè)連接,獲得市場情報,及網(wǎng)上購物等便捷高效的服務(wù)。在企業(yè)管理中,通過使用辦公自動化系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)(MIS)等計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng),企業(yè)內(nèi)部人員便可以方便快捷地共享信息,高效地協(xié)同工作,MIS系統(tǒng)使得企業(yè)采購,生產(chǎn),銷售、管理更加便捷、高效。遠程教育、校園網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使得計算機網(wǎng)絡(luò)在教育科研領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。此外,計算機網(wǎng)絡(luò)在政府機關(guān)、金融保險、及軍事國防等領(lǐng)域也發(fā)揮著舉足輕重的作用。

四、計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向

1.更加開放性和更大容量

系統(tǒng)開放性是任何系統(tǒng)保持旺盛生命力和能夠持續(xù)發(fā)展的重要特性。因此也是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向?;诮y(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),正是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開放性的體現(xiàn)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)”實現(xiàn)不同通信子網(wǎng)互聯(lián)的結(jié)構(gòu),可以把高速局域通信網(wǎng)、廣域公眾通信網(wǎng)、光纖通信、衛(wèi)星通信及無線移動通信等各種不同通信技術(shù)和通信系統(tǒng)有機地聯(lián)入到計算機網(wǎng)絡(luò)這個大系統(tǒng)中,構(gòu)成覆蓋全球、支持數(shù)億人靈活、方便通信的大通信平臺。近幾年來,各種互聯(lián)設(shè)備和互聯(lián)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,也體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)開放性的發(fā)展趨勢。計算機網(wǎng)絡(luò)的這種全球開放性不僅使它要面向數(shù)十億的全球用戶,而且也將訊速增加更大量的資源,這必將引成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量需求的極大增長,從而推動計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向大容量方向發(fā)展。

2.一體化和方便使用

“一體化結(jié)構(gòu)”就是一種系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期是由計算機之間通過通信系統(tǒng)簡單互聯(lián)而實現(xiàn)的,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的不斷擴大和對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能、性能要求的不斷提高,網(wǎng)絡(luò)中的許多成分必將根據(jù)系統(tǒng)整體優(yōu)化的要求重新分工、組合、甚至產(chǎn)生新的成分。另外,網(wǎng)絡(luò)中通信功能從計算機節(jié)點中分離出來形成各種專用的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信設(shè)備,如各種路由器、橋接器、交換機、集線器等也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一體化分工協(xié)同的體現(xiàn)。未來的計算機網(wǎng)絡(luò)將是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進一步優(yōu)化分工,而網(wǎng)絡(luò)外部用戶可以更方便、更透明的使用網(wǎng)絡(luò)。

3.多媒體網(wǎng)絡(luò)

高度綜合現(xiàn)代一切先進信息技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已越來越廣泛地深入到社會生活的各個方便。人類自然信息器官對文字、圖形、圖像和聲音等多種信息形式的需求,實現(xiàn)了各種信息技術(shù)與多媒體技術(shù)的結(jié)合,特別是計算機網(wǎng)絡(luò)這一綜合信息與多媒體技術(shù)的結(jié)合,既是多媒體技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,也是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。未來的計算機網(wǎng)絡(luò)必定是融合電信、電視等更廣泛功能,并且滲入到千家萬戶家庭的多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)。

計算機網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過幾十年的時間,實現(xiàn)了從無到有、從簡單到復(fù)雜的飛速發(fā)展,在政治、經(jīng)濟、科技和文化等諸方面均產(chǎn)生了巨大的影響。目前,關(guān)于下一代計算機網(wǎng)絡(luò)(NGN,Next Generation Network)的研究已全面展開。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步,它必將在社會中發(fā)揮著更加重要的作用。

參考文獻:

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