网络通信的概念范文

导语：如何才能写好一篇网络通信的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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摘要：本文首先介绍了计算机网络与通信课程的特点，然后分析了该课程原来存在的一些问题，进而阐述了在学校“三创”教育理念指导下计算机网络与通信课程的教学改革。

关键词：计算机网络与通信；三创教育理念；教学方法；教学手段；培养模式

中图分类号：G642 文献标识码：B

1引言

我校“计算机网络与通信”课程是湖北省精品课程，现正在申报国家级精品课程，其前身是“计算机网络”课程，从1985年起便在我校本科生中开设。该课程最初是计算机系统结构专业的必修课，计算机软件专业的指定选修课。随着计算机网络技术及互联网技术的不断发展，计算机网络与通信技术在众多的技术中已处于非常重要的地位，成为促进社会发展的重要技术支柱，“计算机网络与通信”课程因而变得越来越重要，也越来越受到学校和学生们的重视，已成为包括信息安全专业在内所有专业的必修课。

我校作为首批国家“985工程”和“211工程”重点建设高校以及教育部批准的8所创业教育试点院校之一，在新时期对学生的培养提出了新的要求。根据“三创”(创造、创新、创业)教育理念和办学指导思想，学校将培养适应经济、科技和社会发展需要的厚基础、宽口径、高素质、强能力的，特别是具有创造、创新、创业精神和能力的复合型拔尖人才作为人才培养的目标。

要达到上述人才培养目标，迫切要求我们将“三创”教育理念贯彻到实际的教学实践中去，进行切实可行、卓有成效的教学改革。本文将对“三创”教育理念下“计算机网络与通信”课程的教学改革进行一定的探索，以适应新形势下人才培养的需求。

2课程原有问题剖析

2004年7月初，计算机学院院领导、网络课程组所有老师和30多名学生代表齐聚一堂，召开了“计算机网络与通信”课程讨论会。会上师生进行了坦诚且细致深入的面对面交流，并对该门课程教与学中存在的一些问题形成了共识，归纳起来有以下几方面的问题：

(1) 一些授课教师只注重协议的原理、协议性能分析的讲解、没有从应用的角度讲解TCP/IP体系中的每层协议，学生理解起来比较困难，整个教学过程显得有些枯燥乏味。学生都希望老师能注重案例式教学，通过实际的网络规划、协议实现、网络工程、网络测试等案例激发学生学习兴趣，帮助学生加深理解网络知识，促进教学与实践相结合。

(2) 网络实验室的交换机、路由器、防火墙等网络设备台数有限，当多人组成一个实验小组时，有些同学实际动手的机会比较少，这样会影响他们的学习积极性。如果不能在短时间内解决硬件问题，建议老师们讲解一些网络仿真、网络模拟软件的用法，以便让学生自己能利用业余时间做更多的网络实验。

(3) 由于学生的接受能力存在差异，部分学生反映跟不上教学进度。特别是做实验时有些老师演示太快，学生节奏慢，实验做不出来。希望老师们能提供更多更详细的资料，最好是将实验演示过程录制成视频文件，放在网上供学生自主学习。

(4) 部分学生反映“计算机网络与通信”课程学完之后，实际动手及应用知识的能力还是不强，为了达到学以致用的目的，能不能参加到教师的相关科研项目中进行锻炼，或者由老师们指导进行大学生业余科研项目的申报及研究，以将我校的三创精神落到实处。

3“计算机网络与通信”课程改革思路

针对2004年“计算机网络与通信”课程讨论会的主要问题，在“三创”教育理念的指导下，我们网络课程组近几年来对网络课程的教学方式、教学手段、教学模式进行了积极有益的课程改革探索，收到了非常好的效果。

3.1基于“案例”的课堂教学方法

案例教学是教师根据课堂教学目标和教学内容的需要，通过设置具体案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，进而提高学生分析问题和解决问题的能力的一种教学方法，其本质是理论与实践相结合的互动式教学。与传统的“从概念到概念”的灌输、填鸭式教学方法相比，案例教学法具有理论联系实际、促进学生应用知识能力的培养等优越性。

在“计算机网络与通信”课程中我们充分应用“案例”教学方法，讲解网络体系结构、数据链路层帧的组成、动态路由协议、TCP/UDP和应用层协议等。

例如我们在讲解网络安全知识时，为了让学生掌握防火墙、入侵检测系统、身份认证系统等如何协同构建整体企业安全网络时，通过实际项目中采用的锐捷GSN方案进行讲解，如图1所示。

通过该案例，学生不仅掌握了Firewall和IDS的工作原理，还领会了如何在实际网络中部署这些设备。学生也清楚地理解这些网络安全产品间如何共同构筑防御体系。当用户使用网络前，首先由接入交换机和RG-SAM(身份认证系统)对其进行身份验证，从而拦截了非法用户使用网络。RG-SMP(安全管理平台)学习用户的身份、主机环境等信息，并将制定好的主机完整性策略下发到安全客户端。安全客户端对用户主机进行主机完整性对比检查，并将检查结果反馈回RG-SMP服务器。在用户上网过程中，入侵检测系统RG-IDS对网络安全事件进行检测收集，将安全事件反馈回RG-SMP。RG-SMP对RG-IDS反馈的安全事件进行统一管理，将安全事件关联至用户。RG-SMP还可对每个用户的主机完整性检测结果和安全事件进行处理，生成相应的策略，并下发至交换机执行。

在“计算机网络与通信”课程的教学中，我们几乎用案例教学法贯穿了所有章节，帮助学生直观、形象、深刻地理解所学内容，并进一步提高了他们分析问题和解决问题的综合能力。

3.2虚实结合的实验教学手段

计算机网络是一种高速发展的技术，要取得好的实验效果，就需要为学生提供充分的新技术实验机会，当前网络实验室普遍是利用路由器、交换机、PC机组成实际的网络实验室。这种方法由于经费的限制，只能提供有限数量和型号的实验设备，种类较少，设备更新慢，学生实验机会少，很难达到每人单独使用一套网络实验设备的标准，并无法掌握最新网络技术，实验效果无法保证，不利于学生“三创”能力的培养。

针对上述实验现状，我们充分利用现有的网络模拟仿真软件NS2(Network Simulator Version 2)、Cisco官方模拟器Packet Tracer、网络协议分析器Ethereal等软件，首先让学生在自己的PC机上练习网络设备(如路由器、交换机)的配置、对网络数据包进行捕获和分析、并可对新型网络技术(如Ad Hoc网络、无线传感器网络)进行模拟。在熟练掌握上述虚拟实验方法后，再进行实际网络设备的实验。另外，为培养学生的创造和创新能力，还可先让学生在虚拟实验环境下，设计和实现综合性网络实验，成功后再在实际设备上进行验证。对于硬件设备和NS2模拟器中都没有的新型网络协议和网络技术，则可通过自己动手编程扩展NS2模拟器，来达到加深理解网络新技术的目的。

例如我们在教学过程中使用的Packet Tracer是一款思科路由器、交换机、无线AP和服务器模拟软件，软件中内置了一些定制的实验包，同时也支持自定义网络拓扑结构及连接。通过Packet Tracer的强大功能，学生可掌握路由器、交换机等常用网络设备的配置和管理。另外值得一提的是，在Packet Tracer中支持跟踪数据包，并能实时分析数据包的结构，这对学生理解数据包的封装非常有帮助。图2所示为利用Packet Tracer进行RIP实验的拓扑图。

我们采用的虚实结合实验教学手段一方面充分发挥模拟软件强大的分析、模拟、仿真功能，使学生深刻理解抽象的理论知识；另一方面通过在实际设备上做实验，帮助学生掌握如何架构、配置和管理真实网络，提高实战能力。实践证明，虚实结合实验教学手段极大地促进了教学效果的改善。

3.3教学科研相互促进的培养模式

教学与科研是一个具有内在联系的不可分割的统一体，教学与科研既不互相矛盾，也不能互相代替。没有科研的教学是不完整的教学，没有教学的科研不是高校中的科研。高校的教学与科研作为一个整体，共同构建了高校的教书育人环境。

要培养“三创”型人才，单凭向学生传授书本上的理论知识还远远不够，“三创”能力的培养必须要将理论知识与实际的科研项目相结合，使学生在科研实践中加深对理论知识的理解，甚至可对理论知识进行扩展，从而达到“创造”、“创新”的水平。另外，如果将学生的毕业设计和科研项目紧密结合，不但使学生在毕业设计中真正做到“学以致用”，还可为学生以后的“创业”打下良好的基础。因此“计算机网络与通信”课程在教学过程中需要注重发挥本课程的优势，以科研支持本科教学，将部分科研溶入本科教学。

例如在讲授“TCP拥塞控制机制”和“网络安全”章节时，可以结合国家自然科学基金项目“低速率的拒绝服务攻击模型和防范研究”的研究内容，讲解目前黑客是如何利用TCP拥塞控制机制(慢启动、拥塞避免等)特点而进行低速率拒绝服务攻击，不但使这两方面的知识与实际场景相联系，加深学生的理解，又可以将对课题感兴趣的同学吸引到项目研究中来，从而提高学生的实际动手能力和创新能力。

4结束语

根据“三创”教学理念，并结合“计算机网络与通信”的课程特点，我们提出将基于“案例”的课堂教学方法、虚实结合的实验教学手段和教学科研相互促进的培养模式应用于实际的课程教学中，以培养学生自主学习、勇于创新的能力，在近两年的教学实践过程中已取得良好的教学效果，培养出的本科毕业生在计算机网络应用和创新能力方面有了很大的提高，能够很快的适应该领域的相关工作，为创业打下良好的基础。当然，要培养出具有国际竞争力的计算机网络人才，“计算机网络与通信”课程改革还任重道远，还需要不断地进行更深层次的研究和探索。

参 考 文 献

[1] 马慧麟. “计算机网络”课程教学模式改革探讨[J]. 中央民族大学学报(自然科学版)，2007，15(4)：23-26.

[2] 黄高飞. 关于计算机网络渐进式教学的探讨[J]. 中山大学研究生学刊，2006，3(1)：10-13.

[3] 沈德海，于忠党. 计算机网络教学研究[J]. 四川教育学院学报，2007，4(4)：88-89.

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1.1EPON网络通信技术的概念及内涵基于以太网无源（光的传输及分配无需电源）光网络，是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤数据双向传输的光纤通信技术。EPDN技术始于20世纪90年代，经过这十年来的发展，如今已发展到大规模商用阶段。EPON系统设备由三部分组成，分别是线路侧设备（OLT）、中间分光设备（POS）、用户侧设备（ONU）。EPON技术具有以下特性：首先，在物理结构和数据流上均实现了点到多点；其次，在光传输上使用无源分光器（无需电源）；最后，采用WDM（波分复用）技术实现单纤双向传输。

1.2EPON网络通信技术基础EPON网络通信技术是以无源光网络（PON）以太网（Ethernet）技术的结合发展而来。无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。

1.3EPON网络通信技术接入系统EPON网络通信技术接入系统作为一个高效的通信技术接入技术，具有如下方面的特点：

1）EPON网络通信技术的局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本。

2）EPON通信技术采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素。

3）EPON网络通信技术采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多64个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力。

4）EPON网络通信技术的上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽。

5）EPON网络通信技术的点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资。

2关于EPON网络通信技术的组网结构和技术应用的研究

通信光缆布放是随着配电网电缆走向来实施的，通信网络的结构应与电力配电网缆线结构相符合，结合现有几种常用的配电网络拓扑结构，设计EPON系统的网络结构有以下几种：

2.1EPON中单电源辐射网结构EPON链形组网，其结构契合单电源辐射网络，在配电子站布放OLT，通过OLT的1个PON口级联多个POS，POS可置于每一个分段开关处（例如杆塔或缆线分支箱），每个ONU置于FTU或其他箱体内。EPON单电源辐射网结构采用单线路电源供电，接线简单、建设投资较少。当线路或设备故障、检修时，用户停电范围大，系统供电可靠性较差。EPON单电源辐射网结构方式在农村电网占主导地位。

2.2EPON双T组网结构或双电源双T网EPON双T组网，其结构契合双电源双T网络，在2个配电子站分别布放OLT，相对于手拉手网络，其OLT的光方向基本一致，设备布放位置也区域相同。双变压器接线，具有T形接线的优点，节省电力电缆的用量，运行方式灵活，又使变压器和低压配电系统有备用，接线可靠性高。配电自动化是智能电网建设的重要组成部分，而信息传输平台的通信系统则是配电自动化系统功能实现的基础。EPON网络通讯技术是一个新的信息传输平台，它作为一种新型光纤接入技术，其优势十分显著，因为它施工简单、成本低廉、性能优越。它能够灵活地与配网线路环形、链形结构相融合，能良好地满足配电自动化终端到配电子站通信安全、经济的需求。

3总结

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关键词：教学内容；存在问题；教学改革

不同学科的课程在教学设计的过程中都需要结合其基本特点来进行教学思考，教学的最大目的就是完成教学内容，实现课前设定的教学目标，培养学生的学习能力和创新能力。“网络通信的工作原理”是高中信息技术课程选修模块《网络应用技术》第三章的第二节，课本内容有很强的理论性，在教学过程中不仅要让学生了解OSI参考模型和TCP/IP协议以及三种数据交换技术，同时也要让学生认识到人类在解决信息网络通信过程中所表现出来的智慧。

一、“网络通信的工作原理”教学内容分析

本节教学内容选自教育科学出版社出版的高中《网络技术应用》（选修）第三章第二节。教材从学生的已有生活经验和学生实际出发，向学生介绍了数据传输过程和数据交换技术。本节内容是对上一节课“网络的功能和构造”的补充和延伸，也为下一节课“网络的规划设计”作了铺垫，是承上启下的一节。教材中的数据传输过程和数据的交换技术十分抽象，学生在理解上存在一定难度。

数据传输过程十分抽象，计算机网络中的信息传送与邮政系统中的信件传送有许多相似之处。教材为了降低学生理解的难度，以邮政系统中的信件传送过程为引例，介绍了邮政系统中一封信从寄信人开始写信到收信人接收信件并阅读信件整个过程。邮政系统所采用的三个子系统分工合作，保证整个系统有条不紊并且高效地工作。为保证网络中信息的有效传输，计算机网络也采用类似邮政系统中信件传送的方法，采用层次性的结构模型，将网络分成若干层次，每个层次负责不同的功能。各层分工合作共同完成网络中数据的传输工作。

数据交换技术部分虽然也比较抽象，但现实生活中也有一些应用与之相对应。比如老式的电话、电报系统以及IP电话，教材内容结合学生生活中熟悉的实例介绍网络中数据交换技术，使学生更好地理解数据交换技术。

二、“网络通信的工作原理”教学中存在的问题

本节内容的抽象概念和抽象理论比较多，涉及高校计算机专业的《计算机网络》课程中的OSI参考模型、TCP/IP体系结构以及数据交换技术。教学内容理论性强而且抽象，因此在教学过程中能不能将抽象的理论知识以学生易于接受的方式表现出来，直接影响到教学目标的实现。理论性的知识和抽象的概念让很多学生在学习过程中出现了消极的学习态度，甚至出现了厌学的情绪，这些问题将直接导致教学任务无法很好完成，同时影响到教学目标的实现。因此，在网络通信的工作原理的教学中存在以下几个问题：（1）学生的学习积极性因教学内容而受到很大的限制；（2）教学方式与教学手段的落后。

三、“网络通信的工作原理”教学改革

面对网络通信工作原理教学中的问题，需要对教学方法、教学手段等多方面进行改进，实现从内容上体现对网络通信的工作原理的教学探析。

首先在理论教学层面上，需要建立良好的师生关系，为有效实施教学营造良好的氛围。《网络技术应用》选修模块许多章节的内容都是一些非常抽象的理论和概念，在教学过程中对待不同的学生群体应采取不同的教学方法，最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，培养学生学习理论知识的热情。其次在课堂授课的过程中，对不同教学内容采用不同的处理方法，结合教学内容的重点和难点，有针对性地使用现代化的教学手段，为学生补充课堂知识以外的相关内容，让学生更好地理解本节内容，从而实现本节课的教学目标。将教学形式进行改进，进行大胆的尝试，将抽象性、理论性的知识以生动形象的方式进行教学，探索抽象理论内容教学的新思路。最后，就是利用网络资源来不断改进学生巩固知识习题的练习，同时要在教学过程中将习题练习与教学内容相结合，帮助学生更好地理解和接受知识。

除了在教学方面进行改进之外，还要在演示实验方面进行改进，在理论教学过程中合理地配合一些演示，把OSI参考模型中抽象的数据传输过程和数据交换技术演示出来，帮助学生更好地理解OSI参考模型和数据交换技术等内容，使学生更好地理解理论知识。在今后的理论知识学习过程中实现教学目标的最大化，以此来提高抽象概念的理解和学习。

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【关键词】计算机网络通信技术 系统组成 现状 发展趋势 分析

随着经济社会的飞速发展和信息量的迅速增加，处在信息大爆炸时期的人们，需要处理庞杂的数据资料，此时单个计算机很慢满足用户的需求，而计算机网络通信技术就是基于这种现状，为了提升用户信息获取质量和信息处理效率而开发的一种搭载于计算机网络的共享技术，主要用于将分散于网络各端口的个人计算机集中起来，实现数据的共享和计算机设备的合作运行，是资源汇集整理的一种技术。计算机网络通信技术的优劣也影响着经济的发展和用户体验的提升。

一、通信系统组成

通信系统主要由信息源、发送设备、传输媒体、接收设备和接收者五个部分组装成。通信系统的实现需要突破两个技术障碍：一是信息传递过程中的编码问题。二是传递信息编码时的物理媒介的选择，需要选择具有对应编码特点物理特性的介质进行网络搭建。主要过程是：通过信息源发出信号，发送设备进行编码并传递至通信网络，传输媒体即通信网络运用线路的物理特性进行编码传递，接收设备用于信号的识别和解码，最终用户获得数据并完成信息传递。

二、计算机网络通信技术现状

（一）面向终端的网络。面向终端的通信系统由一台计算机与若干远程终端通过通信线路按点到点方式直接相连，进行远程数据通信。早期的这种计算机通信系统的主机既要管理数据通信，又要对数据进行加工处理，负担很重，而每条通信线路的使用率也很低。为了减轻主机的负担，提高其利用率，在主机前设置了一个通信控制处理机（CCP）或称为前端处理机（FEP）的设备，专门负责与终端的通信工作，使主机有更多的时间进行信息的处理。除此以外，在终端比较集中的地区设置集中器，通过低速线路连接若干终端，再用高速线路把集中器和主机的通信控制处理机连接在一起。这里的集中器负责汇总来自多个终端的信息通过高速线路发往主机，并且接收主机发往终端的信息，再转送给目的终端。

此类型的网络具有以下缺陷：1.通信资源落后，传输数据的线路主要是电话、电报网络的既有线路，且并非自建模式而是租借，很难保障数据通信的高效率和高质量。2.由于采用的是租借电话和电报网，一个是线路交换，一个是报文交换方式，两者都不能够在通信线路的利用率和传输延迟两个方面做到很好的平衡。3.缺乏发展规范和统一标准，对数据通信体制和网络结构的设计大多是针对企业自身情况进行，企业间缺乏交流机制，由于竞争的存在，导致同一地区的网络建设存在多点开工却相互不兼容的现象发生，基础建设存在严重的浪费现象。

（二）面向通信的网络。在研究过程中，主要以强化网络通信功能为目标，建立通信子网的概念，同时加强通信在网络中的共享，将通信网络挂靠在计算机网络当中，依靠计算机网络开展通信网络交互技术，从而形成了新的研究领域。

（三）面向应用的网络

面向应用的网络形成于二代计算机网络研发之后，借助计算机软件系统水平的提升，用户从通信服务转向资源开发，为了实现计算机之间的资源共享和交流，建立起了面向应用的网络，在网络建设过程中，新的应用功能不断增加，逐步形成了当前的通信网络。1.计算机用户希望获得其它计算机用户的资源；2.计算机用户希望获得其它计算机系统的支持来共同完成某项工作。

此时的通信网络更为注重的是资源共享，而随着计算机网络逐渐的发展和升级，网络体系结构的标准化也呼之欲出，最终于上世纪八十年代由国际标准化组织和国际电信联盟合作完成并颁布。

三、计算机网络通信技术发展趋势

当前计算机网络通信技术的发展呈现多元化和特性化，主要有以下几个方向。

（一）宽带化。宽带化指的是通信系统的传输频率不断拓宽，使得数字信号的比特率不断提高，通信效率不断提升。

（二）数字化。数字化就是将不同类型的信号进行统一的编码，进行数字化合成，有利于通信技术的标准统一，这样进行单一类型信号的传递就可以在网络线路搭建的时候使用同一种线路，有利于大规模的建设和生产。

（三）个人化。当前通信技术面向的对象是计算机或其它设备终端，如果用户暂时远离设备，则不能享受到通信技术服务，未来的发展目标位通信技术直接面向用户个人，而非以计算机等硬件设备为媒介。

（四）智能化。餐能化就是要建立先进的智能网。一般说来，智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现存通信网里的一个网，而不是脱离现有的通信网而另建一个独的“智能网”，而只是在已有的通信网中增加一些功能单元。有了智能网，用户增加业务时只要在系统中增加一个或几个模块即可，所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时，智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。

虽然当前计算机网络通信技术发展的非常成熟和完备，相配套的各项管理系统和应用软件也在不断完善，为计算机用户带来了更高质量、更快捷的通信服务，极大的便利了日常生活和工业生产，促进了经济的发展和社会的进步。但是我们依然需要看到，计算机网络通信技术还有很大的提升空间，在实际应用过程中也还存在许多的不足和缺陷，需要我们继续去规范网络通信技术领域，建立统一的行业标准和更为精细的行业守则，不断提升计算机网络通信技术水平，使其更好的服务于社会。

参考文献：

[1] 潘小玲.计算机网络管理现状及其发展趋势探讨[J]. 知识经济. 2009（13）

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关键词：配电网；通信网络；光纤通信；可靠性

中图分类号：TN92 文献标识码：A

随着我国经济信息化的不断发展和推进，数字通信的水平大大提高，现代化的通信网络正朝着光缆化和数字化的全方位发展和进步，配电网充分利用了现代先进的科学技术以及网络通信技术，构成了一种电网结构、设备实施、地理信息等等技术的全自动化、信息化处理，近年来，光纤通信网络技术的大力发展，使得配电网运行监控和治理等自动化、信息化水平更是上一层，改变了以往由于配电网的点多面广、线路多、控制变化复杂等缺陷，此外，由于大多数的配电自动化装置安装条件的限制，而且以前国内的通信技术运用电缆传输的居多，质量较差，不具备良好的可靠性，经常导致数据结果传输失败等问题，使得建设完善的配电网通信系统困难重重，光纤通信技术的发展极大的改变了这种现状，为建设一个高品质的智能配电网系统创造了可能性，不但具有抗强电磁干扰的特性，而且出现信息数据误码率低，传输速率快，信息数据的保密性高等优点。此外，对配电网光纤通信可靠性的评估具有重要工程和理论意义，配电网通信网络技术的元件的可靠性受到其在网络系统拓扑结构中的配置位置和元件可靠性参数的影响，准确地评估出光纤网络系统的可靠性对于配电网络技术发展具有重要意义。

一、目前两种光纤通信网络技术的应用

近几年，在我国配电网试点中，以太网技术为基础的工业以太网交换机网络和EPON无源光网络这两种光纤通信技术应用的较多，两者在实现设级和网络级的保护上都拥有良好的拓扑结构为基础，目前在多方面实践运算的基础上，综合各种数据分析结果，对以上两种网络的可靠性性进行评估分析，得出的数据结论是：以太网交换机网络可靠度为0.8743390，EPON无源光网络的可靠度为0.865320，在配电网目前的通信数据量小的情况下，两种配电网光纤技术砸时延方面都能满足相关的要求，其中，由于工业以太网交换机组环网不限制站点数量，通信光纤所占用的数量一般定额在2纤 或4 纤的标准上；EPON无源光网络受到站点数量的限制，需要配备多个PON口和光纤数量，而且在光分束之后，衰耗较大，在不同程度上，对着不同配电网领域的具体要求的差异，两种光纤通信网络的可靠性也随着提升，对配电网未来的发展趋势上，多电源多联络的网架结构是主流方向，从这个角度来讲，工业以太网交换机的发展适应性更为强一些，EPON无源光网络的由于在网络线路和设备上的复杂性，使得其在配电网光纤通信可靠性的评估上略显劣势。总之，目前应用的两种光纤通信技术在配电网网络通信中发挥着重要作用，凭借各自的优势和可靠性发展成为主要光纤通信技术的领域，促进了我国光纤通信技术的发展。

二、配电网光纤通信技术可靠性评估

近年来，随着我国光纤通信网络技术的快速发展，大大改变了以往由于配电网的点多面广、线路多、控制变化复杂等缺陷，提高了电网系统的信息化和自动化水平，但是，受安装条件的限制，国内的通信技术运用电缆传输的质量较差，经常导致数据结果传输失败等问题，可靠性差，使得建设完善的配电网通信系统困难重重，光纤通信技术的应用和普及为建设一个高品质的智能配电网系统创造了可能性，在具有抗强电磁干扰的特性的优点外，还表现出信息数据误码率低，传输速率快，信息数据的保密性高等性能。因此，对配电网光纤通信可靠性的评估具有重要工程和理论意义，由于配电网通信网络技术的元件的可靠性受到其在网络系统拓扑结构中的配置位置和元件可靠性参数的影响，配电网中光纤通信网络技术，既存在一般通信系统的共性，因其自身的特点发挥着不同领域上的优势， 针对配电网中光纤通信网络的可靠性评估问题，我国研究领域尚没有完善的评估理论和方法，所以，本文采用一种基于最小路集和布尔代数的方法来评估光纤网络可靠性。首先，基于对光纤网络可靠性评估的体系的了解，要熟悉关于通信网络可靠性评估的相关概念：①光纤通信网络设备的可靠度：在规定条件和时间内网络中节点或链路正常工作的概率；②光纤网络通信连通性的可靠度：在规定条件和时间网络保持连通的概率；③光纤网络通信设备故障率：网络节点或链路在单位时间内发生系统故障的几率；④光纤网络通信平均寿命：网络失效前平均工作时间或平均故障概率出现的间隔时间；⑤光纤网络通信加权可靠度等。以上都是进行光纤网络技术评估的概念，把握评估可靠性的指标，从而根据评估模型对可靠性全面科学地进行评估。

网络可靠性算法的基本原理为： 光纤网络中能使源宿点连通的一组链路的集合称为网络的一个路集。 这时，只要某个路集中任意一条链路发生故障便会使得其它源宿点不能正常进行连通，那么此路集是一个系统中的最小路集，但不是唯一的。根据配电网中光纤通信网络可靠性评估的原理，建立对配电网光纤通信网络模型：首先，光纤通信网络交换节点和链路组成的线性标，进行绘图描述，而且明确每条网络链路的可靠性和容量大小；其次，光纤网络通信中的节点分别处于正常工作或故障这两种状态，每个节点和链路相互独立不影响，这意味这在节点和线路发生故障是相互独立的，当个别借点或链路出现故障时，其他节点或链路不会因此受到影响；再次，要避免光纤网络各个交换节点出现定向循环链路，并且用最小路集和布尔代数的方法来评估网络节点的可用度，用数据的形式表现出来，直观形象。用最小路集的方法表示配电网络的正常工作模式，从而对配电网中光纤通信网络进行了可靠性评估，建立了配电通信网络元件的可靠性模型，准确地确定光纤网络通信监测节点和链路的可靠度，这种方法弥补了以往忽略网络节点对系统可靠性的影响，更能真实地、准确地反映光通信纤网络系统的可靠性程度，达到网络通信系统的良好通用性、能够迅速定位障碍位置以便及时进行系统故障分析和解决，是一种有效的评估光纤网通信的方法。

三、配电网光纤通信网络可靠性评估的意义及未来发展趋势

配电网光纤通信网络的评估具有重要的现实意义，随着我国经济信息化的不断发展和推进，数字通信的水平大大提高，现代化的通信网络正朝着光缆化和数字化的全方位发展和进步，光纤通信的应用和普及已成为现代网络技术发展的一种必然趋势，极大的发展和支持数字信息化通信网络的进步，对配电网光纤通信可靠性的评估具有重要工程和理论意义，配电网通信网络技术的元件的可靠性受到其在网络系统拓扑结构中的配置位置和元件可靠性参数的影响，准确地评估出光纤网络系统的可靠性对于配电网络技术发展具有重要意义。随着我国配电网通信技术的不断发展与进步，配电网的通信网络必将迎来新的发展前景，光纤技术的推广和普及应用，不仅承载着配电网自动化的遥信、遥测、遥控、遥调等业务，而且在监测传感业务和材料制造业上都将有所前进。不同类型的光纤通信系统在不同层次的网络服务上将有更大的突破进展，从而继续发挥光纤材料为大规模的网络通信系统开发提供巨大的支持力度。在未来光纤材料的设计上，将会朝着既高效又环保的材料方向前进，更优质、高效地服务于现代化的通信网络系统。总之，现代化通信网络离不开未来光纤技术的发展，各种光纤新材料的发展促进配电网能光纤通信技术的进步，为新一轮网络信息革命在技术上带来突破，极大的发展和促进了配电网通信技术的发展和进步。

参考文献

[1]李惠宇，罗小莉，于盛林.一种基于GPRS的配电自动化系统方案[J].电力系统自动化.2003(12):63-65.

[2]张岚.配电自动化通信方式综述[J].电力系统通信,2008(4):42-46.

篇6

随着互联网步入手机时代的到来，手机上网用户越来越多，用户的需求越来越多，现有WAP网站不能满足客户的要求，突出了WAP资源不足的问题。

2通信网络基本原理

随着互联网的普及扩大，在过去的几年里，数字电话网的传输技术，其基本原理是：通过语音压缩算法对语音，数据压缩，编码，根据协议的语音数据的IP数据包通过网络来传输数据包命运，语音数据包绳后，再解码和解压缩处理，恢复语音信号实现为目的，在网络上传输语音是21。AP的压缩和转换网络电话系统，每一个不同的传输速度大约是8。llkbit/s的带宽占用，因此，电信网络的正常传输速率也使用网络带宽64kbids，电话号码是5到8倍，源网络利用率大大提高。

3现代通信网络的问题

通信网络是近年来发展起来的，在通信网络高速发展的同时，仍然存在许多问题，如网络结构的复杂性、高投资的基础通信网络建设与互联网结合不好，导致用户使用无线互联网服务、增值服务等服务是有限的，导致用户使用无线互联网服务及增值服务时出现不同的运营商之间的互操作问题等。因此，如何优化现有的通信网络，确保网络有利于未来信息传输将是未来发展的重点。

4现代通信网络结构

在树结构的通信网络通信时代，主要指添加通信，第一步通过基站，然后控制中心的交流，一个中央交换控制不是目的地址，发送至另一层控制中心对外交流、数据传输的通信，形成一个层次结构，见图1所示。图1数据传输结构根据现代通信网络的结构，如一个模拟通信过程中，系统的用户的通信，基站BSS在通信网络中的控制子系统的中心网络的NSS，交换为一个沟通的过程，仿真控制交易中心为例，在图中，Z1-Z2是地方（区域），通信是一种区域通信控制中心内部能量交换过程中直接找到目的地，在数据交换中心对该地区的控制，完成一个沟通的过程，如果不是传输目的地地区，如：Z1P1到通信专业中，当Z1的申请后，对交换中心控制这个地区RA1TA1应用中转站发现目的地址不在该地区时，第一层数据交换中心TA2、同样的传输，如果目的地址是找不到方向，TA2的地区和TA2在一维数据传输控制中心的变化，在目标方向的尺寸时，P1在网络中，信号发送到控制中心应用交流的方向和本区左眼的应用过程中，目标首先，数据信号依次TB1TB2TB3终于到了目的地地址，最后发送到目的地的地址。完成通信过程。总之，在现有通信网络的通信形式通过传递过程是一个复杂的过程，在该层的通信模式的网络资源的投入非常大，导致多余的沟通，我们和通信未来的发展是不相容的。因此，通信网络应该与互联网紧密结合，有效利用互联网资源，利用网络协议，形成新的通信方式，见图2所示。图2通信方式通信从A到B，是一个控制传输到另一个控制中心的变化。在基站请求的要求下，信号通过基站的控制发送到中央交换机，控制中心的用户直接连接到Inter⁃net交换机，利用Internet作为直接路径通信的函数形式。近年来，随着交流控制的目标，中心和应用直接通过互联网传输到B，这就是沟通的过程，在传输资源中做到了有效利用。

5新一代通信网络

由于3G和4G通信网络本身并没有发生质的变化，无法有效、直接地拓展其业务和资源方面，仍受制于WAP网络。在此基础上，笔者提出了“T网络”的概念，“T”是指现有通信网络与互联网形成的一个统一的网络。“T网络”的概念不仅指一个网络或网络通信的未来，也是通信网络和互联网之间的整合，二者在整合中不断地互相促进。”通常通信网络结构是非线性的，采用软交换技术的网络电话信号传输的数据包通过IP网络传输技术，结合无线移动通信网络建立一个无线移动语音服务应用，大大提高了网络的源。”T网络”基于互联网！语音或用户数据的情况下，用户将通过信号无线基站，无线基站发送的数据通过数据交换中心，然后输入网络数据或通信信号发送到目的地。

5.1表中的“T网络”

有一个高速的通信网络与Internet相结合的网络资源和通信资源通信的线性结构。网络也将完全同步的一个网络服务网络内的移动和固定网络终端，终端在不同网络资源和移动接入网络的接入终端的网络资源，首先通过WAP网关（互联网数据转换），然后发送给终端用户。因此，网络的移动终端有限的资源限制了WAP访问的网络资源和网络之间的同步通信和互联网完全可以做到。如图3所示，MS定义为：MBS的手机用户，手机平台的用户。为移动网络用户WAP网关，dataconversion（数据转换），移动互联网用户访问互联网的下行链路中的数据共信息技术基于Internet的网络和互联网的使用不同的参考信的方式发出的所有信号线来完成通信的通信。用户与用户之间的信号传递的数据交换中心通过基站和网络共享，使用数据压缩算法的语音编码和语音根据压缩的语音数据包的IP协议，通过IP网络传送数据分组与用户通信的树的传统结构，改变了通信过程中的直线型，不管什么地区，虽然经过一级交换数据，用户可以连接到目的地。

5.2“T网络”观

“网络”的概念是整合的直接通信和网络，用户可以享受更多服务，优质的服务便捷和服务无障碍的问题。将形成一个庞大的网络系统，功能齐全，可以访问和通信服务的网络资源，使资源的充分利用在互联网上。同时，应建立一个坚实的基础，为建立统一的标准，不同的通信网络高效、节约成本做所有的电信运营商，实施“网络”的有较大影响和改变通信和互联网，人们可以直接从日常生活和媒体通信，是非常重要的网络的发展历程。

6结束语

随着网络化、信息化的快速发展，通信网络呈现的复杂性、多弯性要求我们必须掌握网络的特性。通过对网络中节点可通信性的方法研究，实现对网络通信系统的优化设计，提高网络的安全性能。“T网络”的构建，提高了网络的抗干扰性能，提高了通信质量和安全性，具有较好的应用价值。

作者:吴军玲 单位:兰州68108部队

参考文献

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［4］杨志忠.非均匀分布多跳网络通信节点介绍访问控制［J］.科技通报，2015（8）：192-194.

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关键词 计算机技术；远程网络；通讯技术；技术条件

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0029-01

伴随着科学技术的发展，现代社会更像是一个“地球村”，各种信息可以在最快的时间传递到世界各地。近几年来，各国在计算机技术方面投入了大量的人力、物力以及财力，计算机的发展也已经从原先的单个计算机发展到以远程网络通信技术为基础的联网计算机系统，这大大提高了现代计算机资源的利用率，拓展了全球信息资源共享的途径。原先国家、企业、个人的计算机信息处理基本处于分散状态，但是通过网络通信技术，可以形成一个面，不仅提高了信息处理和传播的速度，也方便人们第一时间了解来自世界各地的信息，计算机远程网络通信技术将会是未来信息管理系统的主要运营方式。

1 远程网络通讯的原理

在分析计算机远程网络通信技术之前，让我们来先探究一下其运行和工作的原理。从底层层面分析，网络通讯就是指实现从一台计算机到另一台计算机的传输协议和网络IO，其中计算机网络通讯传输协议比较出名的有基于Socket概念上为某类应用场景而扩展出的http、tcp、udp等。计算机网络通信协议以及网络IO是所有应用通讯的基础，无论是那种语言，在设计之初，未来方便其运用，基本都采用这一的应用层协议。按照上述网络通信原理，现代计算机远程网络通讯的目标是，计算机系统一端发出请求，另一端接受请求，包括异步请求、同步请求、one-way request等请求方式，进行相应的信息流处理同时将结果返回给请求端，需要实现这个需要做的就是通过传输协议传输至远端，将请求转换成信息流，后远端计算机处理接收到请求的信息流，然后再将其转化成信息流，然后通过网络传输协议传输给计算机调用端。

2 计算机远程网络通讯方式

2.1 按消息传送的方向与时间分

对于计算机点对点之间的通信传输而言，按信息传输的时间和方向，通信方式可以分为单工通信（消息流的单向传输）、半双工通信（消息流的双向传输，但不能同时进行）及全双工通信（双向信道）三种形式。由于全双工通信的双方都能同时传输消息流，因此，只有全双工通信才是双向信道。

2.2 按数字信号排序方式分

在数字通信中，如果根据数字信号代码不同的排列顺序分，通信方式可以划分为串序传输和并序传输。其中串序传输是一般的数字通信方式，只需占用一条通路，是主要的作用是在信道中按时间顺序将代表信息的数字信号序列有序的进行传输，由此可见串序传输所需的时间一般较长；而并序传输虽然需要占用多种通路，但是相对于串序传输，并序传输的所需的时间较短。

2.3 按通信网络形式分

按通信网络形式分，通信的网络形式有以下几种方式。

在通信网络中，直通方式是最为简单的一种形式；在分支方式中，经过同一信道直通方式的每一个终端（A、B、C、…N）才能与转接站进行连接，终端之间不能进行直接的连接，必须经过转接站。

通过交换设备的终端，通信的网络可以实现一种灵活线路交换方式，即把要求通过程序控制实现消息交换，或者通信的两终端之间的线路接通，也就是说，由计算机一端发来的信息先行储存在交换设备中，然后再传输给计算机的另一端。通过交换设备的终端，这一通信的网络的交换方式可是实现时间长短的自由控制。与点与点直通方式不同，分支方式及交换方式都是网络通信方式。

3 远程网络实现通讯技术的条件

3.1 通讯通道

整个通讯网络效果可以直接影响到整个计算机通讯通道乃至计算机通信系统的效果。远程网络实现通讯技术的条件首先就是具备完善的通信通道。在目前，被广泛运用的通讯的通道主要有以下几种方式。

1）对称电缆。对称电缆受到外界的影响很小，因此由于对称电缆带有多层绝缘层，基本上在技术的护套里面电磁场就被有效的限制了，但是由于对称电缆之间可能存在回波的影响，这一通信通道并不能保证计算机通讯的传输效率。

2）架空明线。由于架空明线一般由两层导线构成，因此，这一通信通道会受到电磁场的影响，而由于存在这一不利因素，架空明线之间的传输的速率仅为600bps左右。

3）同轴电缆。在一种理想的状态下，由于其电磁场是环形的封闭式，电磁场一般其中在封闭环中央，因此，受到回波的影响也微乎其微，同轴电缆由外导体相互组成，传输速率一般在1200bps左右，远远大于架空明线的传输速率。

伴随着技术的进一步发展，在传输的容量以及通讯的质量等方面，现代化光纤电缆具有较好的发展趋势，但是由于光纤电缆的成本很高，现阶段并没有大量的使用，只在一小部分环境中有所运用。

3.2 终端设备及接口

远程网络通讯的终端设置包括各种类型的计算机设备。值得注意的是，计算机设备只要配备的一些通讯接口设备，也可以实现远程网络通信（点对点）。

3.3 远程通讯转换设备

远程通讯转换设备还需要一个转换设备，即调制解调器，它可以计算机传输信息编码、加码、翻译成我们需要的信息。

3.4 网络通讯控制软件

网络通讯控制软件可以选择通信对话、传输方式，这是能够实现计算机远程网络通信技术的一个重要条件。

4 结束语

随着计算机远程网络通讯技术的日益发展，人们的生活逐渐变得信息化，多种计算机远程网络通讯技术广泛应用在人们的生活中，多媒体技术、宽带网络技术、移动通信技术、网络与信息安全技术让人们的生活变得更有丰富多彩，但同时，健康安全的使用计算机远程网络通讯技术也相当重要，社会需要在文明中进步，未来计算机远程网络通讯技术的发展将不可估量。

参考文献

[1]符长睿.计算机远程网络通讯技术[J].科技传播，2013（10）.

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关键词： D2D通信； Chief UE； 切换； eNodeB； 蜂窝通信系统

中图分类号： TN925?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）03?0010?05

Research on application of Chief UE in D2D communication

SONG Xiao?jia， YU Cui?bo

（Beijing University of Posts and Telecommunications， Beijing 100876， China）

Abstract： Chief UE is used to aid better seamless handover between D2D communication and cellular network communication， and to improve the communication quality. The concept of Chief UE is described in detail， and the role in the switch is elaborated and demonstrated. Based on traditional D2D communication， one UE with steady performance is chosen and defined as Chief UE to conduct D2D connection inner management and communication. The communication can be kept till the handoff is over when deeded. The D2D switch with Chief UE and without Chief UE are compared and discussed， to demonstrate the necessity of the existing of UE.

Keywords： D2D communication； Chief UE； switch； eNodeB； cellular system

0 引 言

Device?to?Device （D2D）通信是3GPP中LTE?A物理层通信的一个新的概念。对于LTE和LTE?A网络，UMTS、EUTRA和EUTRAN为网络通信提供了较高的数据传输速率和网络系统容量，而SAE则为网络减少相应的资源开支。近年来，随着LTE升级成为LTE?A，由于移动互联网技术的高速发展，用户对于数据容量和数据传输速率的需求也不断地加剧。而由于智能业务的不断普及和推广，系统在基于更高速率、更大带宽和更高QoS的要求上不断演进。而对于LTE?A，必须满足IMT?Advance的网络要求，即LTE?A应当提供高达100 MHz的带宽以支持大数据的数据业务，这样一来，D2D通信能够也更好地接入互联网[1]。

近年来，随着LTE?A技术和用户终端（UE）的不断发展，小区域内部通信技术的需求也大大地增加，其更加倾向于直接的、更高容量的并且消耗少的通信技术。因此，设备间的对等通信（Peer?to?Peer），例如，蓝牙、WLAN和D2D被广泛地应用于区域间的通信之中，同时，这些通信技术都具有消耗低、接入迅速的特点。而就这些P2P技术而言，蓝牙通信需要进行身份识别验证、并且只适用于两个用户之间，WLAN比起前者而言，应用的更加广泛，并且多个UE可以通过WLAN低消耗、低成本、快速地使用非授权频谱资源接入因特网。因此，在P2P通信中，低消耗、高速率的WLAN的应用范围更加广泛。然而，对于局域通信的提供商而言，在非授权频谱资源过于紧张时，蓝牙通信就变得不再适用，因此，不得不耗资购买经过授权的频谱资源，寻找更加适合的无线P2P通信技术，D2D就进入了的视线。对于D2D通信而言，通信本身对于用户是透明的，用户只需通过URL验证之后，网络能够自行探测到媒体服务器并且将通信由蜂窝通信自动切换为D2D通信。因此，现今D2D在局域通信中得到广泛应用并且为蜂窝通信提供很好的辅助通信的作用[2]。

如图1所示，在现行的传统D2D通信中，与其他P2P通信不同，UE在通信时需要受到eNodeB的控制。即进行D2D通信时，如为语音通信，两个在各自的eNodeB的控制之下UE直接进行语音通信；如为数据传输业务，例如，在一个演唱会现场，在场地中将会有许多UE进行视频或音频的数据业务的下载，这时，最实用的即是D2D通信，eNodeB将视频资料下传给其中一个UE，而其他需要视频数据的UE则在受到eNodeB的控制的前提之下，可直接通过D2D通信从已有视频资料并且已被选定的UE处获取。

图1 传统的D2D连接

本文提出了一种改进后的LTE?A蜂窝网络通信的辅助通信，即具有Chief UE的D2D通信。对于现有的传统的D2D通信而言，UE之间直接连接进行语音、数据业务的通信。如图1所示，在UE进行D2D通信时，每个UE在基站eNodeB的控制管理之下进行通信。而Chief UE是在D2D通信中，惟一受到eNodeB管理控制的UE，而在D2D中其他UE受到Chief UE的直接控制。而当D2D通信结束时，在保持Chief UE连接的前提下，恢复蜂窝网络的连接，在连接稳定之后再断开Chief UE与eNodeB的D2D连接。下面将传输业务分为语音和数据方面进行相应的讨论。

1 LTE?A中的传统D2D连接

在LTE?A的D2D通信中，如图2所示，D2D通信与正常的通信的信令传输形式有所不同，在进行了会话发起协议（SIP）初始化之后，在eNodeB、MME和S?GW的控制之下，D2D中UE直接进行通信，并且在D2D通信结束时，必须立刻恢复蜂窝网络各个基站对于UE的连接管理。而如图1所示，UE之间无论是语音通信、数据通信都在各自的eNodeB的管理之下相互进行通信。

图2 SAE中具有SIP的D2D的信令传输

2 Chief UE

在现行传统的D2D通信中，数据或语音业务的通信连接如图1所示，出于对高速率和良好的管理的需求，eNodeB在D2D通信过程中，对每个UE进行管理但不进行任何相应的语音或是数据业务的传输。基于这一原则，在此提出了一个新的概念Chief UE：在D2D通信中，选取最适合管理即通信性质最稳定的UE对D2D中的其他UE设备进行管理，并且在通信中，只有Chief UE直接和eNodeB进行连接，对D2D通信进行控制，Chief UE作为一个管理中继存在于D2D通信和eNodeB之间。而此时，将D2D中的其他UE定义为Sub UE（s），如图3（a）所示。改进后D2D通信的信令流程如图3（b）所示。

图3 D2D通信的改进及改进后D2D通信的信令流程

2.1 Chief UE 的选取

根据业务类型的不同，对于Chief UE的选择方式有所区别。当D2D是数据传输或是应用程序之间的数据交互时，D2D通信可能会涉及到两个或是两个以上的UE通信，而对于这样的数据业务，应用D2D是十分合适的，由于在现行的D2D中，在数据通信时，会选取几个DUE（D2D UE）中的一个进行eNodeB对数据的下发和D2D中的数据分发，它在DUE中具有最适合数据传输的条件，因此，此时就将这个在现行传统D2D中与eNodeB进行数据交互的UE选择作为Chief UE，进行相应的数据传输和连接管理。

当D2D是语音业务时，D2D通信涉及到两个UE之间的连接，此时将上报给MME测量报告中信号强度最强的UE作为Chief UE。而测量报告（Measurement Report）是由E?UTRAN提供给UE在通信中进行上报给eNodeB的通信相关数据信息，其中就包括信号强度的信息。信号强度与距离之间的关系如下：

[P=P0-lgdd0+ξ]

式中：[P0]表示UE的初始位置（参考位置）时的信号强度，此时，UE与eNodeB之间的原始距离为[d0，]当UE运动时，由于eNodeB之间的距离产生了改变成为[d，]而[ξ]表示外部环境对于信号的干扰强度。由公式可知，UE的信号强度与UE同基站之间的距离成正比，因此，在语音通信中，将选择测量报告中，与基站距离最近的UE作为D2D通信中的Chief UE。

2.2 Chief UE对D2D通信的管理即Chief UE与NodeB

之间的连接

前面提出，将UE的管理权限由eNodeB转移交给Chief UE，如图3（a）所示。在此D2D通信期间，Chief UE不仅有本身的通信功能，更重要的是它扮演者一个微型服务器的角色以对其他的UE进行D2D期间的管理和监控，即包括D2D通信的整个过程和由D2D向蜂窝通信进行切换的过程。

在D2D的通信期间，eNodeB和D2D之间的管理由Chief UE进行，即D2D连接期间的测量报告和信令传输由Chief UE进行管理和收集，而在通信时，通过PUCCH（物理上行控制信道）传输至eNodeB，经过eNodeB的处理之后，将测量报告形式和内容进行重新配置通过PDSCH（物理下行共享信道）进行控制信息的重配置，具体的协议变化如图4所示。采用Chief UE之后的D2D通信，在协议平面上，通过PDCP、RLC、MAC和PHY层进行在用户平面进行协议交互，如图4（b）所示。而传统的UE与eNodeB之间的协议交互（如图4（a）所示）则不再进行。

3 D2D通信向蜂窝网络通信的切换

为了使得通信保持较高的吞吐量和QoS，D2D通信应当在适当的时候和条件下切换回到蜂窝网络通信，而现在提出一个具有Chief UE的更加稳定并且无缝的切换技术，如下所述：

图4 通信协议示意图

首先，就切换的场景和条件而言，对于切换的条件，将沿用传统D2D通信时的切换条件，即在语音通信时，当两个UE之间的距离超过25 m或是信噪比超过-6 dB时[3]，需要将UE由D2D模式切换至蜂窝网络通信模式。而当在数据通信时，通信之间的传输是成对出现的，当两个UE之间的距离在25 m以上需要切换[4]。

其次，在进行切换时，最重要的是保持原有的Chief UE的连接和管理，在此情况下进行蜂窝网络的恢复，即将UE还原至各个蜂窝网络中eNodeB的管理连接。在各个UE与eNodeB的连接建立稳定之后，再断开Chief UE与eNodeB的连接。

D2D通信结束并且向蜂窝网络切换的具体过程：

（1） MME收到来自Chief UE通过PUCCH （物理上行控制信道）上传给eNodeB的测量报告，显示当下的相关指标已经达到了需要进行切换回蜂窝网络通信的标准，即达到了上文中所属判断标准之一。由于MME对于eNodeB的控制，此时，就将由MME对测量报告进行判断下发切换指令。

（2） 在切换过程中，最重要的是，在切换之初，将保持原有的Chief UE与eNodeB之间的连接和Chief UE对其余D2D中UE的管理。与此同时，进行蜂窝网络的通信恢复，如图5（a）所示。

（3） 当蜂窝网络通信恢复连接并且稳定时，此时，再将包含Chief UE管理的整个D2D连接断开，这样能够很好地达到无缝切换的目的。

（4） 创建D2D连接和对D2D连接进行断开的信令流程分别如图3（b）和图5（b）所示。

（5） 而通过上述的切换过程，能够很好地达到与传统D2D相比更加无缝切换的目的。而且，由于只有一个Chief UE与eNodeB进行连接，此切换方法能够很好地节约连接时的资源消耗。

图5 通信切换过程中的连接及D2D切换时的信令流程

4 结 语

本文主要提出了两个新的想法：提出了关于D2D中Chief UE的概念，并且优化了具有Chief UE的D2D的切换的具体过程。

首先，对于Chief UE概念的提出，在D2D通信中有助于信令开销的减少和对于通信中资源的节约。由图3（b）可知，具有Chief UE的D2D通信仍然需要进行会话发起协议的初始化，但是与传统D2D通信不同的是，由于D2D将管理权限交给了Chief UE，所以在整个D2D通信过程中，UE与eNodeB之间没有了信令交互，惟一存在的即是Chief UE与eNodeB之间的通信。

其次，在切换中，提出了新的切换流程，为了达到更好的无缝切换的目的。再切换开始之时，将保持D2D的各项连接的同时进行正常的蜂窝网络的通信恢复，而其目的就在于可以通过这一方法很好地避免在切换过程中不稳定情况的出现，即在保证正常地对于蜂窝网络的恢复的同时，不中断D2D的连接，即在蜂窝网络稳定连接之前保证通信能够稳定地进行。而在此提出的切换方法，能够有效地进行D2D到蜂窝网络的无缝切换。

最后，需要注意的是，采用了新的对于UE的管理方法——将D2D中的其他UE的管理权限交给了Chief UE，通过Chief UE进行通信和管理，这样一来在区域通信中，就使得一部分的eNodeB处于空闲状态从而可以更有效地进行其他UE的管理和通信，提高资源的利用率。由于现今对于D2D的研究还不是非常全面，相信在D2D通信方面还有很多值得研究和改进的方面，而在未来的通信中，由于移动互联网的广泛的推广和应用，相信D2D将会成为LTE-A通信中重要的通信技术，并且由于蜂窝网络有限的频谱资源，D2D将成为P2P通信中应用最广的通信技术。

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篇9

计算机通信技术是信息革命的产物，是计算机技术与网络通信技术的结合，在信息革命的浪潮的下，计算机通信技术的应用领域迅速扩展，基于计算机通信技术而兴起的新兴产业也不断在出现。在国家大力推进工业化和信息化融合的背景下，通信技术作为支柱性和基础性产业日益得到国家的重视，也成了研究的重点。近几年，计算机通信技术在实际应用和成果转化方面效果明显，尤其是计算机技术与网络通信技术的深入融合，大大推动了信息化水平。随着相关技术的日益成熟，计算机通信技术的应用前景将更加广阔。

一、计算机通信技术介绍

（一）计算机通信技术概念。计算机通信技术连接着计算机技术与通信技术两端，是以计算机作为信息传输支持平台实现计算机与计算机、计算机与其终端实现数据信息交换的过程。计算机支持的通信形式可以是纸质文件，也可以是声像文件。一个完整的计算机通信系统包括了数据通信设备、终端设备、传输信道及通信软件等内容。计算机通信技术与电话传输通信共同构成了人类实现远距离信息交流的主要交流工具。

（二）计算机通信的特点：（1）兼容性强。与电话传输通信相比，计算机通信的形成更为多样，纸质文件如表格、图纸、涉密资料、图片，音像资料如电影、歌曲，语音功能如视频聊天等都可以通过计算机通信技术来实现，因此相比电话传输通信，其兼容性更强。（2）传输效率高。在曾经的语言模拟信息传输状态下，其速率往往只有2400bit/s，每分钟也只能传输18000字符左右；而在数字信息传输环境下，其传输速率已达到64kb/s，传输字符已达到48字符/s，而且随着光线技术的发展，数字传输速率空间将进一步释放。（3）呼叫等待时间短。基于电话传输状态下的通信时间一般在3～4min，而基于计算机通信状态下的通信时间绝大部分时间缩短在5s以下，接近三成的时间控制在1s内，最为关键的是，计算机通信由于抗干扰能力强，从而保证了通信状态的畅通和传输质量。

二、计算机通信技术实际应用

计算机通信技术因其传输量大、传输速率高、处理数据快和良好的信息保密功能而在工业、国防等领域得到了广泛应用，尤其是随着网络通信技术发展，计算机技术与网络通信技术的融合催生了诸如多媒体通信技术、无线计算机通信技术等。

（一）实时远程通信。实时远程通信是计算机通信技术最基本也是最常见的应用，尤其在互联网融合的应用环境下，电脑（主机）与电脑（主机）间通过网络实现连接，在计算机技术和网络技术的支持下，通信功能得到保障，且方式更加多样化。如类似qq、ems聊天工具支持的信息发送、视频聊天等功能，e-mail所具备的大容量数据传输等，这些都是基于计算机通信技术支持所衍生出的通信交流方式。

（二）多媒体通信技术。多媒体通信技术承载了集语音、数据和视频于一体的功能，其生成的语音流、数据流和视频流借助宽带网络技术支持实现高质量、高速率、高可靠性和实时性的传输。伴随着宽带网络接入技术的日渐成熟，多媒体通信技术已演变成了多媒体网络通信技术，伴随着这一技术的出现，在市场的推动下，“三网融合”已经成了多媒体技术应用的主流。如数字电视支持下的网络电视已渐趋普遍，视频电话、视频会议等形式也普遍得到应用。

（三）无线计算机通信技术。随时随地实现无障碍通信，这是无线计算机通信技术的初衷，而且目前已经实现了这一功能。随着便携式计算机用户的保障性增长，基于任意时间、任何地点的通信传输必然成为技术演进趋势。无线计算机通信技术支持下的无线局域网、广域网、卫星通信技术等为便携式计算机实现有线通信状态下的同样功能提供的可能。

三、结束语

篇10

第一，改善电压质量，降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性；第二，控制平台具有集成度高，常态下属自动控制模式；第三，通信系统规范性强大、快速的通信速度，良好的效果和高质量是智能变电站另一特性；第四，监测系统的特性具有智能模块，主要体现为安全的兼容性。总之，需明确定智能变电站概念和基本特性，才可以进行深入的分析，对统一全站的通信网络进而规划。

2智能变电站网络通信技术需求分析

智能变电站网络通信过程很复杂，在实际使用中，智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途，一举成为智能变电站网络部分的核心，承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责，鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而，在实际操作时，影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来，PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用，使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如，如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题，工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此，电力企业必须进行深入的分析，从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。

3数据交换的延时分析

数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大，从发送的通信数据包网络终端开始，至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示，报文延迟原则是非常复杂，想要弄清楚它的内部原理，首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验，针对其构成部分总结：第一，转发延迟。报文存储，文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次，在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三，线路延迟。其主要以光纤线作为手段，速度的透光率相当，当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四，队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置，从而导致数据切换延迟数据流量的增加。

4报文流向分析与组网方案

4.1报文数据流量分析

数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中，我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础，并始终坚持以发展智能变电站为目标，智能变电站内部的数据流主要包含以下类型：其一，示例值SV消息；其二，中速报文；第三，GOOSE报文；第四，文件传输报文，如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量，通常基于确定数据包的长度，消息存储转发延迟计算，可以准确地计算数据包数据流量。

4.2基于VLAN的组网方案

明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导，其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔，每个时间间隔必须配置交换机，经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格，实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。

5结束语