通讯网络技术范文
时间：2023-10-11 17:23:46
导语：如何才能写好一篇通讯网络技术，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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中图分类号：TM73
现代社会的发展迫切要求通信网络的大范围覆盖和高质量运行，科学技术的发展以及相关理论建设水平的提升为这种要求提供了强大的技术支持，使通信行业成为近些年发展最快、对人们生产生活影响最为深远的领域之一。本文基于对通讯网络的深入研究探讨了低压电力线路通信技术的相关问题，以期为我国的通信工程建设以及关联领域的发展提供借鉴。
1 电力线路通讯网络技术概述
通信技术是目前衡量国家信息技术发展程度的重要标志，也是各个国家竭力发展的内容。通信技术可以有效克服空间上的阻隔，实现一定时间内大规模信息的传输。由于现今电子技术的日益精进，集成度越来越高，功能也越来越强大，使通信设备的开发效率大幅度提升，很多具有现实意义的通信技术已经形成了规模化生产和应用。通信网络技术与电力系统相结合是通信领域内的一次大的飞跃，在实现形式上，低压载波、超窄带载波、扩频技术等均在电力载波通信中得到了广泛的应用。
所谓低压线路通讯网络技术既是指通过目前已经架设完成的低压输电线作为传输通道实现信息的交换和数据的有效传送。其技术原理是将电力工频电流和高频的通信信号在同一电力网络中实现不同频段的传播。通信方式共有两种，即有线通信和无线通信，虽然目前无线通信技术已经发展的相当成熟，但是从基础设施建设以及商业运营来看，无线通信仍属于一种相对宝贵的资源，远不能满足大众的通信需求。有线通信是最传统同时也是普及率最高的通信方式，在现今的技术环境下，光纤、双绞线、同轴电缆等是有线通信常用的介质，能够最大程度地保证信道的稳定和高质量的信息传输。但是这些通信技术面临的一个共同问题是必须重新架设线路，耗费大量人力物力的同时见效慢而且周期较长，严重限制了通信技术的高速发展。
低压电力线路通讯网络技术的优势在于不需要重新铺设线路，直接运用配电网络系统进行信息的传送。目前电力配电网络在我国已经基本上实现了地域的全覆盖，如果将电力线路通讯网络技术的相关支持技术运用到实际中将会对我国的通信行业起到不可估量的作用。
2 低压电路通讯网络技术常见类型
随着技术的发展，电力通信技术的应用范围将会将更广泛，除了应用于电力系统调度之外，其作为一种宽带技术可以提供与以太网、无线通信、ADSL相类似甚至更为强大的服务。但是在实现这一目标的过程中有很多的技术问题需要突破和改进，由于低压电网的固有特征，要实现安全可靠的数据传输需要进行大量的技术攻关。目前世界各国都在进行这方面的研究，主要是通过运用较宽的宽带换取高强度的抗干扰能力和抗衰减能力，实现频带的超高利用率。
2.1 频带传输技术
传统的低压电力线路通讯一般运用的是频带传输技术，其理论基础是运用载波调制的方式实现信号的传输，也即是将具有信息的数字信号频谱转移到较高的载波频率上。在实现调制时主要有三种方式：相位键控（PSK）、幅值键控（ASK）和频率键控（FSK），随着研发力度的不断深入，在这三种方式的基础上又开发出了一些调制方法，常见的有：正交幅度调制（QAM）、差分移相键控（DPSK）、四相移相键控（QPSK）以及最小移频键控（MSK）等等。对PSK、ASK以及FSK进行对比可以知道PSK具有的功能最为强大，其稳定性和传输效率等综合性能较好，因此成为传统载波通信中应用广泛的调制技术；ASK传输宽带较小但是相对FSK来说其误码率比较高，因此在通讯技术中很少用到。
整体来看，频带传输技术具有一个最为知名的弱点，即不能有效地屏蔽噪点，从而极大地影响到数据的传输质量和通讯服务质量，在配电网络不断复杂以及社会对低压线路通讯网络技术要求不断提高的环境下，传统的载波通信技术并不能适应现代通讯行业的发展。
2.2 扩频通信技术
扩频通信技术（Spread Spectrum Communication）的频带宽度占有度远远大于需要进行传输的信息所需的最小宽带，这种频带的扩展是运用一个伪随机码来实现的，和进行传输的数据并无直接的关系。接收数据时，通过运用相同的伪随机码实现同步接收以及信息的恢复。由于这种技术能够对信号频谱进行较大程度的扩展，因此具有多方面的优势，在民用、商业、公共服务以及专用通道中均可得到普及。其具有的优点主要有：能够实现频率的重复应用，使无线频谱的利用率大大增强；由于扩频技术在接收端的非相关性使其窄带信号中的干扰信号大大降低，因此扩频技术具有极强的抗干扰能力；隐蔽性能优良，通常不会对其他窄带通信系统造成干扰；具有码多分址的功能，可以实现同一宽频带的多用户通信，并且相互之间不形成干扰。除此之外，扩频通信技术还具有抗多径干扰、精确测时和测距、扩展范围广、安装简便易于维护等多种优点，使其成为与卫星通信、光纤通信并列的时代通信三大通信传输方式之一。
2.3 多载波正交频分多址技术
多载波正交频分多址（Orthogonal frequency-division multiplexing）技术的工作原理是将可用频谱进行分解，使其成为一系列的低速窄带一次载波，各次载波相互正交重叠，在发送端对其进行调制。多载波正交频分多址技术和调频技术有密切的联系，部分学者将其归于扩频技术中。这种技术的优点是通过在接收端运用简单的one-tap equalization就能够恢复失真数据，并能够大幅度减少频率以及路径选择性通道造成的接收端失误率，使宽带使用效率明显提升。但是其缺点同样明显，在运用该技术时要保证数据的传送与接收具有相当精度的同步性能，并且对于都普勒效应造成的频率漂移具有很大的敏感性。
3 对于低压电力线路通讯网络技术的展望
低压电力线路通讯网络技术的发展将有效扩大其应用面即对其他领域的控制和影响，在远程抄表以及高速网络接入家庭和商业领域之外，工业控制也将会成为电力通讯技术发挥作用的广阔舞台。
为了满足安全平稳高质量的通讯要求，低压电力线路通讯网络技术必须从以下几各方面着手进行技术改进和推广：首先要运用系统化的眼光，全方位地提升电力通信的可靠性。其次要树立以服务用户为宗旨的发展理念，建立和完善不同服务质量的保证体系。再次要面向服务合理配置信道资源并进行科学的管理和调配。最后，始终要将加强安全性建设作为整个电力线路通讯技术研发和推广的重点内容，实现通信行业的健康可持续发展。
参考文献：
[1]穆宏，纪玉荣.电力线载波远程集中抄表系统在冀东油田的应用[J].河北能源职业技术学院学报，2012（01）.
[2]郭伟东.基于电力线载波通信技术的自动抄表系统研究与设计[D].保定：河北大学，2009.
[3]周成林.变电站综合自动化数字物理仿真培训系统的研究与设计[D].长沙：湖南大学，2009.
[4]王利.SDMK1控制与保护开关特点 及在农网改造中的优势[J].城市建设理论研究，2011（16）.
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关键词：网络技术；信息通讯；应用技术
一、前言
网络技术的发展推动了信息通讯技术的进步，网络信息实现了不同行业之间的信息联通，能够有效地一起应对问题并加以解决。通讯信息网络得到了更加广泛的运用，而计算机技术在网络中作为十分重要的一环起到了不可或缺的重要作用。网络技术深入人们生活和工作中，在信息通讯中，人们受到了不同维度的渗透，人们利用信息网络实现了信息的交换和传输更加深入的了解了不同信息网络的工作。目前为了实现网络信息通讯的快速协调发展，需要资源共享和数据关联，让信息传播更加的高效迅速。研究网络技术的发展对信息通讯有着十分重要的意义，可以帮助人们通讯更加便捷，形成更加简便的通讯网络。
二、网络技术通讯的特征
（一）信息通讯内容涵盖丰富
随着社会不断的发展，网络通讯作为通讯技术十分重要的手段之一，易于数据传输和信号发送，在声音和图像的传播过程中网络通讯技术起到了十分重要的作用，声音图像的传播可以更加清晰，信号传送也更快捷，信息的传输越来越能够依赖于网络，因此网络通讯得到了更加广泛的青睐，不仅在企业还是社会上发展都更加便利，无论是给生活还是工作等都提供了更大的方便性，让效率更高，让速度更快。在通讯手段十分快捷的新兴情况下，借助网络信号可以丰富传播内容，利于通讯传播。
（二）信息传输效率高
传统的信息通讯技术传播的效率较低，但是网络信息数据传送可以有效地实现数据传播和互动。在这种情况下传播的效率可以达到四十八万字符，网络数字传输的效率远远高于传统信息传输的效率，还能为人们的生活提供其他的便利。对于社会各地人口来说他们之间的关系变得更为密切，推动人际交往的同时还能促进经济发展。
（三）信息信号抗干扰能力强
与传统的通讯技术相比，网络通信技术开展的活动丰富，并且其拥有一套完整的商业开发活动，可以保证网络信息通讯安全运行。现代网络通讯技术可以更好地抵御信号干扰，还能通过二进制的方式就数据进行处理和转化，消除噪声的同时保证信号传递。
三、信息通讯中网络技术的应用
信息通讯技术的快速发展伴随着网络技术的进步，在全新的信息时展形势下，需要对通讯技术进行改进，利用先进的科学技术，与时俱进，改革创新的同时推动信息技术有序发展。信息通讯事业健康发展，得益于国家为其创造的良好的发展环境和空间，国家对于网络技术人才的培养，大量的网络技术人才对信息管理系统进行研究和探索，不断利用先进的科学技术和基础理论推敲、验算、突破，从信息通讯技术入手，保证人们拥有更加高效便利的生活。
（一）计算系统中的应用
网络技术的不断发展推动了信息技术的全面革新。在系统中配备了相应的计算功能。计算机的计费有一系列的优势，不论是其功能还是内存储蓄功能都十分强大。计算机可以根据一些用户的不同特点为他们单独定制不相同的功能。比如在计算机行业中需要结合计算机的特点，为其建立相关的网络，员工在工作时需要进入专用的信息网，可以从信息网中进行通讯。根据实际情况出发，根据不同网站的相关特性去计费，可以更加便利地对计算机通讯进行管理，企业创造更加便利的条件。
（二）管理系统中的应用
事业单位的发展越来越多元化，为了满足不同企业的发展。信息管理技术需要进行分化，数据信息系统在企业中充分运用可以减轻员工的工作负担，还能改善他们的工作环境，在主要领导的带领下，可以让各个部门更加明确地进行工作分配，更好地消除有关部门的工作压力，同时对工作进行改善，实现信息技术通讯的进步，还能为企业创造巨大的便利条件。为了实现信息设备终端的有效运载，可以对网络技术的软件进行改善，有利于消除企业部门的工作压力，还能缓解企业有关工作人员的负担，从根本上推动通信技术的发展。
（三）自动数据传输的应用
网络技术在市场中可以更好地进行数据管理，帮助相关工作人员做好相应的数据分析等工作，尤其是运用在企业部门中可以实现自动拨号、拨打长途电话等。网络技术的通讯让企业通讯变得更加便利和高效，不仅为工作人员之间的联系提供了便利条件，还为用户之间的联系提供了便利的服务条件。为了实现通讯设备有效地运转，需要研发人员使用自动拨号和号码查询的功能，这些综合服务系统便于企业工作和发展，尤其是自动查号功能可以有效地规范网络通信技术。
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关键词：网络技术；语音通讯技术；分析
在网络技术当中，P2P网络通讯系统中的语音技术是应用非常广泛的一项技术，当前，该项技术在我国的发展是较为成熟的，在服务器的稳定性上以及用户的安全方面都有着非常大的优势，所以相关企业都在研究这项技术，希望这项技术能够朝着更好的方向来发展，所以很多人在这项技术的研究上都付出了很多的努力。
1、主流P2P网络通讯系统简介
P2P网络通讯系统就是在所有的技术当中都采用P2P技术能够实现功能和效率上的一些非常细致的效果，所以现在的网络通讯技术中也经常使用这种较为成熟的技术。
Skype是在其他的系统基础上不断发展来的，这种系统能够为全世界的个人电脑提供非常高质量的服务，同时在价格上也有着非常大的优势，所以相对于其他的技术来说，这种系统在语音服务上也有着非常大的优势，因为这种系统经常用于商业运营，所以其具体的设计保密性也非常强。
该系统采用了较为以P2P为中心的网络技术。该系统中一共有两种节点，一种是普通节点，一种是超级节点，一般来说普通节点是用来保持语音对话正常运行和取消信息的一种非常重要的程序，超级节点可以把普通节点通过一定的处理最终将其连接到网络上，一个普通节点要实现更加高级的功能必须要通过超级节点的加入才能将其实现。
2、研究平台介绍
2.1研究平台的选择
P2P网络语音系统的所有功能都要依赖于P2P网络特定的平台实现，只有按照其应有的程序来执行才能更好地发挥其功能。同时，不同的P2P平台也有着不同的特点，所以对于语音通讯系统所起到的作用也存在着非常明显的差异，所以选择一个相对较为合适的平台对于实现效果也有着非常大的影响。
2.1.1平台选用的原则
1）系统要具有一定的代表性。P2P网络平台在结构形式上有很多不同的特征，在选择平台的形式时应该选择更为适合的网络架构也就是上文中我们所提到的中心化网络架构，同时在通讯终端的选择上也要选择比较有优势的经典类型。
2）功能的完整性和系统的模块化。要更好地保证一次性语音通讯质量除了要做好语音系统的设计工作还要在很多与之相关的其他功能上多下功夫，比如说用户管理和对话管理等等多方面的内容，在整个系统的设计当中能够做好语音模块的相互转换和融合工作也是非常重要的，它能够更好地保证整个系统的工作效率和工作质量。
3）日志系统的完整性。在语音系统的验证工作上也存在着很多的讲究，整个验证系统的正常运行需要依靠系统运行数据的分析和处理来支持，这些数据就来自于日志系统。
2.1.2平台的选用
在平台的选用上可以选择已有项目的基础上进行改进和完善的系统平台，但是一定要能够满足很多的windows用户的使用需求，从开源系统的角度上来说IHU都能达到很好的效果，但是这个系统只能支持一些固定的操作系统，同时还不能支持windows系统的正常使用，所以要实现更好的功能和效果还要选择自主研发的P2P网络平台。
2.2 P2P网络系统平台
这一系统平台采用的是部分中心化的网络架构，这种架构能够非常好地起到保护整个系统的作用，而且在语音通讯质量上也有着非常好的表现。
从P2P网络组成的角度来看，在整个系统的网络架构中只有两种类型的成员：独立于P2P网络、备份所有用户注册信息、辅助用户完成认证的登陆服务器，以及其它所有参与到系统中的构成P2P网络的网络节点，因为超级节点是从普通节点中动态选择生成的，理论上并不需要特别进行部署。但在实际情况下，由于Power-Law定律的存在，为了保障系统的整体性能，也有必要人为地在网络中部署一些负责超级节点的工作的服务器，尤其是在不同类型网络的交界处。如果按照在系统中所起的功能来划分，整个系统的网络架构中的所有成员则可以分为三类：负责为系统所有节点提供特定服务的全局服务器，为某区域节点提供特定服务的超级节点，以及处于架构中最为边缘、不为除了通信节点之外的结点提供服务的普通节点。
3、功能介绍
3.1语音捕获和播放的目标
捕获和播放语音，需要围绕音频设备进行一系列的工作，必须对硬件设备进行操作，这些工作同操作系统是密切相关的。由于研究中选用的系统平台运行于Windows操作系统，对于语音捕获和播放的研究也基于Windows操作系统。P2P网络语音通讯系统中进行的语音捕获和播放，除了能简单地获得和放出语音内容之外，还需要满足一些其它的要求：
1）连续性：在通讯过程中，发送端的语音捕获和接收端的语音播放都是连续不断的，而不像语音文件的录制和播放，有一个明确的终点。这即意味着在一个通讯过程结束之前，系统所传递的语音数据的总量都是不明确的；每一个通讯过程所传输的语音数据量也是不相同的。
2）实时性：通讯的双方需要进行相互交流，这样的交流要求语音从一端发出到另一端听到的过程必须有实时性，作为这一过程中的步骤之一，语音捕获和播放也需要做到尽可能缩短时延，以保证实时性。
3）多路混音：多人语音通讯带来的数据量是能体现P2P网络在通讯系统中的优势的地方。而只有实现多路混音，才能实现多人语音通讯的功能。
4）自由的参数控制：无论是语音的发送端，还是接收端，都有对语音数据的相关参数进行自由设置的需求，例如调整音量、加入某种音效等。
5）有限的资源消耗：对于一个P2P网络语音通讯系统而言，本身就采用了富客户端的设计，为了不进一步的加大对于系统资源的耗费，在进行语音捕获和播放时，也应当节省使用资源。
3.2 Windows下的音频捕获和播放
实现Windows下的音频捕获和播放主要有三种方式：通过高级音频函数、MCI设备驱动程序低级音频函数MIDIMapper、低级音频设备驱动114；以及DirectSound。第一种方法因为经过了包装，在使用上相对简单，但在操控上不够自由；第二种方法的使用要困难一些，但是对音频数据的操控更为灵活；采用DirectSound的方法，能够取得最好的效率。
4、结语
在网络语音通讯技术中，选择好平台是非常重要的，这不仅关系到了整个系统的正常运行，同时对于网络系统功能和性能上的优化也起到了非常关键的作用，随着我国网络信息技术的不断发展，相信我国的P2P网络通讯技术能够体现出更为强大也更为使用的功能，从而为网民提供更加边界更加实用的服务。■
参考文献
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计算机网络已经和我们的生活还有工作密切相关，网络技术的不断发展和计算机应用越来越多，使用过程中也必定会出现许多技术故障问题，我们应及时发现问题，分析出处理措施，保证计算机的正常运行，也保障了人们的生活质量。
1 网络通讯中的技术故障
计算机网络通讯技术可以分为通讯技术和计算机技术两大部分， 通讯技术能够实现影音、文字、声音的迅速传播，并提高单机的数据库容量，使数据运算的速度得到提升，提高信息输出和整理的效率。同时计算机网络通讯技术还能够连接企业局域网，实现资源共享。当前应用比较普遍的网络通讯技术有计算机运输线路、计算机操作系统、计算机通讯装置等。
1.1 硬件故障
1.1.1 端口问题
计算机网络运用中端口问题是最常出现的问题。应用在计算机中的端口有双绞线端口、光纤端口等，在拔插端口时，应当仔细认真，保持端口和插头干净，如若插头和端头有灰尘，可能就会出现通信故障。
在日常生活中，人们拔插接头都是在通电的情况下，虽然理论上可以这么做，但会使端口问题的发生率增加。接头在运输过程中遭到损坏、购买时尺寸不对等都会使端口性能出现问题。处于室外环境的双绞线端口若受到暴风雨、雷电等自然因素影响，会使端口不能正常工作。
1.1.2 计算机硬件受损网络通讯出现故障的主要原因有电线损坏、电压不稳、自然灾害等
电源供电是该类问题的重点。应当运用独立的电源来保障电源的合格使用，安装电压稳定器来稳定电压，保证计算机正常工作，在经济条件允许下购置一些稳定器来保证交换机的电压稳定，并且安装避雷设备在电压较多和重要的区域中。
1.1.3 交换机背板、线缆问题
计算机中每个模块的连接点是交换机背板，所有当电路在潮湿的环境下回出现漏电或短路的现象。若电路板处于高温或雷击的环境中，会使元器件受到损坏，交换机的电缆出现问题而使计算机不能正常工作。背板中硬件类别的故障问题还有接头松动、连接线缆时误用电线错误、线路连接错误、线缆排列顺序错误等，都会导致光缆连接错误和网络故障。
1.2 软件故障
计算机网络通讯过程中，病毒会干扰计算机的正常运行，使线路中断，这是目前这个网络时代中最常见的软件故障问题。目前计算机型号多样，交换器配置等器件也都随计算机变化而变化，许多操作人员因不熟悉交换机的系统，配置的设备与计算机不匹配，导致影响了网络正常通讯。
如果计算机的主机安全性能出现了问题，网络IP地址也会出现混乱，导致网络通讯线路的中断。网线出现故障和网络速度较慢跟网卡有很大的关系。
1.3 安全故障
环境温度的过高和不可抗拒的自然因素导致用户密码被破译或丢失，影响网络正常通讯。目前计算机网络发展已经迅速蔓延到全世界，有些不法分子投机取巧盗取信息资料，进行各种不法行为，蓄意破坏网络安全系统。还有一些黑客编制隐蔽、具有破坏力的病毒来破坏用户计算机网络通讯。
2 计算机网络通讯故障处理措施
2.1 进行日常维护
系统维护人员需要定期给计算机做个检查，检查的部分分别有电脑显示器、路由器、网线、显卡和交换机等。不仅要检查这些硬件设备是否正常运行，还要对它们进行保养。例如不定期对键盘进行清洁，避免产生灰尘，延长使用寿命;定期清扫主板，更换但热气的导热硅脂;给散热风扇加机油，清扫积攒的灰尘等。系统维护人员还要检查计算机的网络通讯安全，查看系统是否为加密状态，避免让黑客有机可趁。
严格执行国家的网络安全规定。计算机的防水防火工作也是维护的重点，网线和网卡的故障问题可以采用网卡指示灯来判断，或利用集线器指示灯，这样就可以将多个问题分别显示出来，便于开展后续的修理工作，同时改善了计算机的硬件环境，保证计算机网络通讯安全正常的使用。
2.2 强化软件维护
连接好网线，针对计算机属性安装一些实用的软件来随时监控计算机的状态，并正确安装IP、TCP协议。检测集成器，查看是否有病毒，然后利用软件下载安装补丁来查杀病毒，及时修补系统的漏洞。还有一些使用过程中产生的垃圾也要定时删除，来保证不占计算机内存，拖慢网络速度。也要注意网络的安全，跟随系统最新版本来升级防火墙。如果计算机中有非常重要的文件，要做好安全和保密工作以防文件被盗或丢失。
3 建立计算机管理体系
计算机的管理需要一个专门的部门，并对部门中的管理人员进行统一培训，提高管理人员的积极性，让管理人员对自己的工作有责任感。同时也要提高管理人员的技术水平，能正确处理计算机网络通讯出现的问题和故障。管理人员还需要对计算机资源进行汇总登记备案，完善设备记录，并对每台计算机的硬件资源、维修次数、升级等情况进行记录。计算机设备的随机资料和保修单都交由部门保管。
4 结语
计算机已经完全的普及到人们的日常生活中，给人们带来了便利。一旦计算机网络出现了问题会影响到人们的正常生活，所以系统维护人员需要制定周密的检查计划定期检查维修，及时消除安全隐患，推动计算机网络通讯技术目前的发展。
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关键词：光纤网络 通讯技术 发展现状 趋势
引言
近年来，随着人们生活水平的提高，传统的通讯技术已不能满足人们日益增长的需求，人们对网速要求的提升带动了通讯传输方式的改变，光纤通讯技术自身所具备的优点决定了其在通讯工程中的主导地位。中国的光纤通讯技术也取得了长足的进步，凭借其自身优势已被广泛应用于许多领域[1]。光纤通讯技术给人们的生产生活带来了许多方便，对促进我国通信事业的发展具有重要意义。
一、光纤通讯技术概述
光纤网络通讯技术是把要传送的信息以电信号的形式调到光纤的激光束上发送出去，在接收端把电信号恢复成原来的信息。与其他通信技术相比，光纤通讯技术的优势非常突出：一是中继距离长，传输损耗低。中继距离增加就意味着中继站数量的减少，系统运行的稳定性得到提高；二是在传输过程中有着优秀的抗电磁干扰能力，信息能以高保真状态传递到接收方；三是保密性好。目前信息之间的竞争使得窃听技术不断发展，因此，我们要重视信息的保密性。光纤网络通讯技术的传输载体比较特殊，只有光纤包层和纤芯附近存在光波，同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆，加之光纤常埋于地下，这样就降低了光泄露的可能性。从而可以保护信息的安全性；四是纤维的物理和化学性能稳定，重量更轻，不易损坏，使用寿命长；四是纤维材料广泛，有利于环境保护[2]。
二、光纤网络通讯技术的优点
中继距离长，传输损耗低。光纤网络通讯的损耗是指电信号功率传输每单位长度衰减的程度，目前，利用光纤网络通讯的信息损耗值一般能控制在0.2分贝/km之内。当电信号的损耗值较低时，它传输的单位长度就相应地增长，也就是中继距离的增加。现在，中级距离已经超过了200km。中级距离增加就意味着中继站数量的减少，系统运行的稳定性提高。
光纤容易铺设。光纤的内芯极细，直径较小，可以减少传输系统的占用空间；光纤柔韧性较好，重量较轻，当在人造卫星、宇宙飞船或者飞机上应用时，能够有效减轻它们的重量，同时柔韧性好的特点能够使光纤大量缠绕成束，从而获得高密度、小直径的光缆，易于网络式地铺设。
保密性好。现在，信息之间的竞争使窃听技术不断发展，因此，我们对信息保密性的关注大为增加。光纤网络通讯技术的传输载体比较特殊，只有光纤包层和纤芯附近存在光波，同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆，就避免了光的泄露，加之光纤常埋于地下，更降低了光泄露的可能性。保护好光也就保护了信息的安全性。
三、光纤通讯技术发展的现状
（一）光纤接入技术
光纤接入技术是把信息传递到千家万户的关键技术。随着高清视频媒体的普及，数据传输速度明显加快，有效地促进了宽带技术的发展。网上k公、在线学习、游戏等逐渐成为人们日常生活的主体，传统的用户访问数据传输速度已经远远不能满足人们网络通信的需求。光纤接入网具有故障频率低、维护少、成本低等特点，可以有效地解决人们网络通信的需要[3]。光纤接入技术有效地解决了通信传输的瓶颈问题，满足了企业和居民用户对通信质量和信息安全技术的要求，极大方便了人们的日常生活，这是光纤通讯技术发展的重要成果。
（二）色散补偿技术
色散补偿技术是为了维护信息系统的稳定性，扩大中继距离。同时，兼顾到插入损耗合理的技术措施，使输出端的电信号能够保证跨距、速率、误码率等系统性能的实现。色散会因为脉冲的变化而产生误码，降低信息传递的准确性，缩短电信号的传输距离。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说， 色散限制仅仅为50km。因此，在我国采用此技术是非常现实并且有必要的[4]。
（三）波分复用技术
波分复用（WDM）技术的应用极大地提高了光纤的传输容量。WDM技术的光为载体，根据不同的波长和频率的信道的基础上，对许多独立的通信通道的光纤的低损耗窗口规划，不同波长的光载波信号通过波分复用器，并结合光通过光纤传输，然后通过复用接收机多光载体承载相分离，从而实现多路光信号的传输问题。可以看出，波分复用（WDM）技术可以有效地发挥单模光纤的低损耗区域的优点，并获得一个大的带宽资源[5]。
四、我国光纤通讯技术的发展趋势
（一）光孤子通信技术
通常情况下，信息受到远距离传输的保护，波形和速度会发生变化，从而影响通信质量，而光孤子通信技术可以改变这种情况。在这种技术中，孤子的抗干扰能力是非常强的，它可以抑制偏振模色散和平衡的色散的光纤非线性。光孤子传输技术是提高光学孤子色散特性的使用，波长和速度的变化来确保信息传输不会在长距离实现零误差、长距离传输，有效提高信息传输的质量。目前，这项技术在美国、日本等国家进行了广泛的研究，这是中国的光纤通讯技术的未来必须重点关注的领域。尽管光孤子技术还存在许多难以解决的问题，但其未来的发展空间广阔[6]。
（二）全光网络
在不久的将来，全光网络将成为光纤通讯技术的发展趋势。传统的光纤通讯技术虽然解决了节点的全像问题，但仍需要在节点传输技术中应用，使光纤通信传输容量受到影响。和所有的光网络通过代替原来的节点的光节点，对整个光通信线路的实现，从发送到接收的信息是光传播的形式，根据信息的波长路由选择。全光网络在带宽、容量、速度、可扩展性、兼容性等方面具有明显的优势，并且在不安装设备的情况下增加了新节点的成本。在全光网络的未来发展中，必须克服与互联网和移动通信网络的融合，更好地为人们服务。
五、结语
总之，光纤技术相对于宽带，有更大的容量、更快的传输速度以及更小的损耗，也不容易受到电磁干扰的影响，因此随着人们对通信质量要求的提升，作为通信领域关键技术的光纤通讯技术在应用需求的推动下将持续大步的向前发展，通过不断的技术创新，光纤通讯技术必然会在信息化时代的社会中发挥重要作用。
参考文献
[1]张晶.光纤通讯技术的构成和发展趋向分析[J]. 硅谷，2014，（15）：12+3.
[2]程竹.光纤通讯技术的发展现状与趋势[J]. 才智，2015，（13）：372.
[3]岳晓钟.阐述光纤通讯技术的应用现状及其发展趋势[J].中国新通信，2016，（17）：3-4.
[4]陈学锋.光纤通讯技术的应用及发展趋势探讨[J].通讯世界，2016，（02）：9-10.
篇6
关键词 交通运输；数据通讯；计算机网络技术
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0218-01
1 数据通信的相关概念
所谓的数据通信，是指按照相应的通信协议，通过数据传输技术实现两个终端之间数据信息的传递，其属于通信方式及通信业务的一种。计算机之间、计算机与终端之间以及终端之间可以利用数据传输技术传递数据信息。可以说数据通信技术是在电报、电话业务之后的第三大通信业务。但是其与电报、电话又有着本质上的区别，数据通信的主要作用是实现终端与计算机之间以及计算机与计算机之间的通信，而且还可以实现智通终端与人之间的通信。数据通信传递信息的过程表现为二进制数据形式，而且它总是和远程信息处理有着密切关系，其属于广义范畴的信息处理技术，其包括计算机技术、过程控制以及信息检索等多项内容。数据通信系统是一个由计算机、数据电路、远程终端和相关的通信设备共同组成的完整系统。所有的远程信息处理系统或者计算网络都要实现两个基本功能，即数据通信及信息处理，其中数据通信服务于信息传输，而信息处理则以数据通信为基础实现系统的应用。
2 交通运输对数据通信系统的要求
在交通运输领域，数据通信系统的主要作用是对交通运营管理、路况监控及收费系统提供相应的传输通道，以实现语音、数据信息及影像资料的传输，它是保证交通运输高效运营、向着现代化方向发展的必要技术手段，因此其对于交通运输而言有着极为重要现实意义。在我国交通运输领域所采用的数据通信业务包括收费数据、收费系统图像、监控系统图像、监控数据信息、硬盘录像机、日常处理业务数据信息及语音等各项内容。实际应用中，其通信传输的带宽设计则要根据业务量的多少来确定。通过上述传输内容可以看出，带宽资源占用最多的业务种类当数收费系统及监控系统的图像信息，因此在设计数据通信系统前，要先对交通道路中收费系统及监控系统的图像传输方式、传输图像的实际路数、各种业务传输量等资料信息做出统计，从而将干线通信传输系统及区域内的通信传输系统所需的实际的带宽确定下来。
3 数据通信技术在交通运输中的应用
交通运输中，公路的数据通信技术采用的是SDH光纤数字传输系统，我们以某高速公路的收费系统为例，对其具体的应用实现过程进行阐述：该系统先利用MPEG-2编码格式将收费系统图像进行编码，再接入以太网通信接口进行传输。在这个过程中，监控系统图像的传输是通过多路视频复用光端机与级联光端机相结合来实现的，不接入通信传输系统以太网口进行传输。整个路段每个收费站点均有9路图像，但是只有两到三路图像需要向收费中心进行实时传输，最多的时候为21路图像同步传输。利用MPEG-2对图像进行编码后，每路图资大概占用4M左右的带宽资源，那么就可以根据全线收费站图像的实际路数确定出实际的带宽需求。
4交通运输领域计算机网络系统
按照自身节点地理位置分布的不同，可以将计算机网络分为局域网、网间网及广域网。仍以上文中所及的某高速公路收费系统为例来介绍计算机网络技术在交通运输中的具体应用。该系统的网络结构图如下图1所示：
按照网络概念，上述网络系统可以分为收费站局域网、管理处局域网及广域网等3部分。其具体应用如下：第一，选择网络结构，该系统的网络结构为现阶段最常用的客户机/服务器结构，其不仅减少了编程、维护及调试工作的劳动强度，使得系统运行成本更低，并且如果客户机服务器两端功能的分布合理，还可以使得系统的整体功能得到大幅提高；它还允许在同台客户机中运行不同平台的多个用户；此外，一旦用户的需求有所变更，进行系统扩充也非常方便、简单，因此该网络结构对提高收费工作的效率有着重要作用；第二，收费站的网络结构，因为高速公路收费站与各车道的距离在1km以内，因此车道计算机与站级计算机的连接可以通过局域网的方式来实现。收费站计算机网络的拓扑结构为星型，从而车道计算机、管理计算机等均可以通过HUB连接服务器，如果管理计算机的数据较多，可以利用集线器进行扩展；第三，建立不停车收费体系计算机网络系统，可以在收费站建立起局域网，而局域网的主机则通过Modem与公用电话网络相连接，从而实现电子收费系统的广域网，也可以由路由器与X.25或者ISDN等公用网络相连接。由于收费站局域网中过车记录要进行实时传输，因此对于数据的传输速度有较高要求，所以局域网最好采用10M光缆HUB与工作站中的光网卡相连，所有的通信及网络设备的连接均利用光缆实现。
参考文献
[1]刘伟铭，王哲人，郑白涛.高速公路收费系统理论与方法[M].北京：人民交通出版社，2008.
[2]闵红星.封闭式高速公路电脑收费系统的设计与实现[J].交通与计算机，2009(4).
篇7
【关键词】计算机通信技术；无线网络信号；监测
前言：
近几年来，我国无线网络信息技术的发展就像改革开放后的中国一样，发生了翻天覆地的变化，由于我国人民群众对生活质量的追求提高了，因此对于无线网络信号的要求也越来越苛刻。无线网络具有覆盖范围广、传输速率快等特点，但是恰好是它的这种特点为他带来问题。在信息的传输过程中，由于无线网络的覆盖范围比较广，因此有很多没用的信息也被接收过来，导致很多信息堆积在一起，从而抑制了信息的传输速率。诸如此类的问题还有很多，为了解决这些问题，我国技术人员一直在不断的研究。
一、无线网络信号监测的基本概述
1.1无线网络信号监测的基本含义
就像笔者之前提到过的，由于无线网络的覆盖面积广、传输速率快等特点，给他带来了很多的问题，而无线网络信号监测就是解决问题的手段之一。我们可以通过无线网络信号监测设备对无线网络信号的强度进行监测，及时发现造成无线网络信号弱的根本原因。这种手段能为专业的技术人员提供他们在监测过程中所需要的所有数据，这样技术人员才能在第一时间发现问题并且解决问题，减少不必要的人力、物力、财力的浪费。从另一个角度看，这种新型的无线网络信号监测手段与传统的监测手段相比，在数据上面更加的精确，降低了监测过程中可能存在的误差[1]。
1.2无线网络信号监测的技术架构
无线网络信号监测主要就是对无线网络信号进行监督与管理，防止无线网络信号减弱影响到人民群众的正常使用，但是无线网络信号监测除了有监督这个功能以外，最重要的是他还能进行反馈，虽然监测出问题很重要，但是更重要的解决问题，能够在第一时间发现问题之后对其进行及时的修复，才能算是真正做到了对于无线网路信号的监测工作，为无线网络的稳定运行提供了保障，为企业树立了优秀的企业形象。无线网络监测技术的架构一般分为三个部分，第一部分是对于网络的监管，这个部分的主要职能就是对无线网络信号进行监测，保证数据的准确与可靠，并且能够在发现问题之后及时的反馈给公司，能在第一时间将无线网络信号中存在的问题解决。第二个部分就是无线网络技术支持，这个部分的主要职能就是表面的意思：技术支持，技术可以说是一个企业的核心，没有优秀的计算机技术，就无法实现对于无线网络信号的监测与维护，不能保证人民群众对于无线网络的日常使用，由此可见，计算机处理技术在无线网络信号监测中是非常重要的。最后一个部分就是针对数据的综合分析，要想能够解决问题不仅仅要依靠先进的技术，还要有优秀的分析团队，尤其是对于无线网络的性能分析，有助于提高无线网络的信号，间接影响了员工的工作质量，提高企业形象[2]。
二、基于计算机通讯技术的无线网络信号监测
2.1通过计算机通讯技术加快无线网络信号的传递
正常情况下无线网络传递信息的速度就已经非常快了，但是由于各种原因的阻碍，经常会出现无线网络信号弱甚至是中断的现象，这时候就要充分利用计算机通讯技术，对于无线网络进行系统的优化，促进信息的传递，从而加快无线网络的信号传递。
2.2通过计算机通讯技术提高无线网络的安全性
网络是一个虚拟的世界，因此在网络世界我们的人身安全、财产安全都是不受到保护的，而我们通过无线网络传递的信息随时都有可能被窃取，这种现象会导致网络在人们心中的形象大打折扣，所以我们必须要加强对于计算机通讯技术的研究，通过计算机通讯技术的完善来实现无线网络安全性能的提高[3]。
三、结论
综上分析可知，通过对于无线网络信号监测的基本了解，我们知道它在无线网络当中是非常重要的，尤其是对于无线网络的问题的发现与解决方面，因此只要能够提高无线网络信号监测技术就可以满足人们对于无线网络的需求，对于提升运营商的企业形象也有着非常大的好处。
参考文献
[1]闵功祥.无线网络信号监测中计算机通讯的实现[J].电脑知识与技术,2011,v.723:5595-5598.
[2]刘蓉蓉.探究无线网络信号监测中计算机通讯技术的实现[J].信息通信,2015,No.14905:185-186.
篇8
关键词:网络互联;虚拟现实;Web3D;MySQL; JSP
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)11-2591-03
Study of the Networking Interconnection Training System Based on the Web3D Technology
HUANG Yan
(Information Technology and Engineering College, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)
Abstract: Currently the species and quantity of the network interconnection training system facilities usually cannot meet the actual requirements. Most normal network simulators now are based on one brand network interconnection devices, and mainly for function configuration, absence of virtual environment. It concluded the system design scheme of the networking interconnection virtual training system. The technology of Web3D, database and Web design is applied to finish a virtual training environment, meanwhile the command sets of different brands and types of network interconnection devices are saved in databases. In this case the users can use different brands and types of devices to fulfill the training under the vivid 3D virtual environment provided by the computer. The system is an efficiency method to solve the existing problem of the networking interconnection training.
Key words: networking interconnection; virtual reality; Web3D; MySQL; JSP
网络互联实训是大中专、职业学校计算机或网络专业,以及相关培训机构必须实施的重要实践环节。设置网络互联实训室往往受到经济条件的制约,不能满足教学和培训需要。因此网络模拟器作为一种辅助方式被普遍使用。纵观目前流行的网络模拟器,大多着眼于互联设备的配置,使得初学者对互联设备没有感性认识,造成与实际操作的差距很大。另外,网络模拟器一般只支持一种命令集,给需要学习不同品牌的学生或学员带来不便。
蓬勃兴起的虚拟现实技术为上述问题提供了解决方案。它可以利用计算机生成极为逼真的环境,通过生动的视觉、听觉、触觉等效果以及随参与者的动作而变化的场景使人获得身临其境的感觉。
1 网络互联实训现状
所谓网络互联是指用网络互联设备将多个计算机网络连接起来,构成更大的网络系统,实现网络间信息交换和资源共享。Internet就是由千千万万个计算机网络互联而成的。实现网络互联即是在使用网络互联设备连接不同网络的基础上,对相应互联设备设置相关网络协议的过程。
网络互联实训是大中专、职业学校计算机或网络专业,以及相关培训机构必须实施的重要实践环节。开设网络互联实训需要的主要硬件设备包括路由器、交换机、计算机、网线以及制作和测试工具等。路由器和交换机的品牌繁多,且命令集各不相同,加之每个品牌又具有多个型号,因此设置网络互联实训室往往受到经济条件的制约,设备种类和台套数难以满足教学或培训的需要。
基于上述情况,作为实训的补充,网络模拟器普遍用于教学或培训中。但是纵观目前流行的模拟器,其共同特点是着眼于互联设备的配置,网络连接大都采用拓扑图显示。使得初学者对互联设备没有感性认识,造成与实际操作的差距很大。另外,网络模拟器一般是基于一种品牌的网络互联设备开发的(支持一种命令集)。若要掌握不同品牌设备的配置,往往需要使用不同的模拟器。
因此,需要开发一个虚拟实训系统,来解决网络互联实训中出现的问题。
2 网络互联虚拟实训系统
网络互联虚拟实训系统采用B/S结构。既可以安装在计算机机房(小型局域网)的服务器上,也可以安装在校园网的服务器上,作为相关课程网络平台的组成部分。浏览器只需安装相应的插件即可。
2.1 设计构想
在网络互联实训的实际操作中,学生或学员必须在实训前做好充分的准备工作,确定规划方案,其内容如图1所示。实训中则需按照事先准备的规划方案,进行连线、配置及测试工作,如图2所示。实训过程中大多需要配置、测试的多次反复,交互性极强。
为了尽可能地模拟真实的实训过程,虚拟实训系统应首先实现逼真的三维虚拟实训环境,展示出网络设备的外观,实现网线端口对端口的连接。在功能上应以图1和图2的流程作为步骤,依次引导学生完成实训。在配置和测试阶段,系统应模拟学生所选取的互联设备的操作系统,对学生的配置及时响应,尽可能地缩小与实际操作的差距。
2.2 总体设计
通过分析、研究,得出网络互联虚拟实训系统的总体结构,包括系统管理、设备展示、虚拟实训、经典案例和帮助五个模块,如图3所示。
2.2.1 系统管理
系统管理分为用户管理和实训管理两个子模块。
1) 用户管理
系统的用户设为三级:系统管理员、教师和学生,其权限有所不同。系统管理员可根据学校或培训机构的编制,设置合法的教师和学生。学生具有浏览设备、学习经典案例、进行实训和使用帮助的权限。教师除具有学生的权限之外,还具有管理实训的权限。
2) 实训管理
实训管理是教师的专用子模块,包括实训报告批改、经典案例编辑、添加修改网络设备及其命令集等内容。
2.2.2 设备展示
该模块构建虚拟实训室的三维场景,三维展示实训室中的设备、网线、连接器及机柜等设施,且能放大、旋转,端口、网线及连接器结构清晰。使学生获得进入实训室身临其境之感,特别使初学者能近距离观察、学习实训室中各种设施的结构,为实训做好准备。
2.2.3 虚拟实训
该模块为系统的核心模块。为模拟真实的实训,此模块可分为实训准备、配置和测试以及实训报告三个依次执行的步骤。
1) 实训准备
此步骤为虚拟实训模块的第一步。目的是避免学生未经准备直接实训,影响效果。其流程可模拟实际操作过程(图1),并在此基础上添加一些约束条件,例如IP地址分配正确性判定,设备连接时所选取网线是否正确等。这样可在一定程度上充当教师对规划方案的检查。规划方案的内容为网络拓扑图、IP地址规划方案、相关参数设定以及确定连接端口等。
2) 配置和测试
此步骤为实训过程的核心步骤。根据“实训准备”得到的规划方案,按照图2的流程进行。为给学生模拟真实的实训环境,界面布局尽量模仿真实的实训场景,例如应将网络拓扑图始终显示在界面上,作为配置的依据;设备及网线均应以三维形式出现,连线过程亦能显示出端口结构;界面的中央区域是网络的连线图;配置和测试某一设备时,可通过鼠标点击该设备,弹出窗口,模拟超级终端界面,系统将指向数据库中该设备所属的命令集,接受学生的配置或测试命令,并及时给出对应的响应。
3) 实训报告
实训报告既是实训的总结,也是对实训加深理解的过程。在实训操作完成之后,系统要求学生必须完成报告。为避免重复工作,该模块提供实训报告模板,并把规划方案的有关内容自动添加到实训报告中。该模块还提供上传和输出功能,上传供教师审阅,输出可转换为文档格式,供学生保留。
2.2.4 经典案例
该模块可按照相关教程中的经典案例设计实现,即给定网络设备、网络拓扑图及IP地址规划方案等,配置和测试步骤自动演示。其功能是课堂教学的补充,也可为初学者或自学者提供一个学习平台。
2.2.5 帮助
提供帮助信息,包括系统使用说明、设备介绍和相关理论知识简介等内容。
2.3实现技术
系统的实现可以采用Web3D、MySQL和JSP等技术和工具。
2.3.1 Web3D
Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式。它是指基于Internet的、依靠软件技术来实现的桌面级虚拟现实技术。作为Internet上的交互式3D图形技术,Wed3D正在取得新的进展,并形成自己独立的框架。最具魅力的Wed3D图形将在Internet上得到广泛应用,如电子商务、联机娱乐、休闲与游戏、科技与工程的可视化、教育、医学、地理信息和虚拟社区等。
可见实现B/S结构的网络互联虚拟实训系统,最佳选择是采用Web3D技术。在种类繁多的开发工具软件中,可选择Cult3D。原因是Cult3D的文件容量非常小,却有近乎完美的三维质感表现。利用Cult3D可以实现3D真实互动、跨平台运用,只要用鼠标在3D物件上直接拖动,就可以移动、旋转、放大或缩小,还可以在Cult3D物件中加入音效和操作指引。对于一般的浏览器只需安装一个插件,即可浏览。Cult3D的内核是基于Java的,它可以嵌入Java类,利用Java来增强交互和扩展。Cult3D的开发环境具备人性化和条理化特点,开发效率高。特别是考虑到网络带宽的限制,Cult3D也是最好的解决方案。
在实现网络互联虚拟实训系统过程中,三维建模将是一个重要环节。为了更加逼真地构建虚拟实训环境,拟采用基于图像的实时建模和基于几何模型的实时建模相结合的方法。对于网络互联实训室三维场景的构建,可以选取一个网络互联实训室进行全景摄影,然后形成全景图。对于实训所涉及的网络设备和网线等设施,可采用基于几何模型的实时建模方法。其主要优点是观察点和观察方向可以随意改变,不受限制,允许人们能够沉浸到仿真建模的环境中,充分发挥想象力。因此,它基本上能够满足虚拟现实技术的“沉浸”、“交互”和“想象”的要求。拟选用3DMAX作为建模软件,由于它是最为常用的软件,对硬件要求低,且被大多数Web3D软件所支持,可以方便地把生成的模型导入到Cult3D中使用。
2.3.2 MySQL
MySQL是一个小型关系型数据库管理系统。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。优点是体积小、速度快。对于一般的个人使用者和中小型企业来说,MySQL提供的功能已经绰绰有余,而且由于MySQL是开放源码软件,因此可以大大降低总体拥有成本。
网络互联虚拟实训系统的数据库中,主要存储的是多种品牌网络设备的命令集和响应以及用户信息,但数据量不大。另外,系统要求能够快速响应。因此考虑选择MySQL。
2.3.3 JSP
JSP(Java Server Pages)是一种动态网页技术标准。它是在传统的网页HTML文件中插入Java程序段和JSP标记,从而形成JSP文件。 用JSP开发的Web应用是跨平台的,即所谓“一次编写,到处运行”。
运行JSP需建立服务器端的开发环境,主要由以下三部分组成:JDK(Java Developer Kit),JSP服务器和JSP代码编辑工具。网络互联虚拟实训系统开发可选用Apache Tomcat和Dreamweaver作为JSP服务器和JSP代码编辑工具。
3 结论
由于目前网络互联实训设施常常难以满足需要,而现行的网络模拟器产品存在不足之处。因此网络互联虚拟实训系统应用Web3D、数据库和网页设计等技术,可使得学生在计算机提供的逼真的三维虚拟环境中,使用不同品牌和型号的设备完成实训。虚拟系统可在一定程度上解决网络互联实训存在的问题,但是还无法模拟实际操作中出现的故障,因此这将是下一步研究的问题。
参考文献:
[1] 安淑芝.网络互联设备实用技术教程[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2] 胡小强.虚拟现实技术基础与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.
[3] 高本才,刘光然.基于虚拟现实技术的培训系统开发模式探究[J].电脑知识与技术,2009,5(31):8670-8672.
[4] 张文峰,张莉娜.网络虚拟实验室及其实现技术研究[J].科技信息,2007,(27):60-61.
[5] 陈良海.《计算机网络》课程虚拟实验室的研究与探索[J].电脑知识与技术,2009,5(15):3960-3961.
[6] 张伟.Web3D技术在网络课程建设中的应用[J].电脑学习,2009(6):82-84.
篇9
关键词：数控设备；集成控制网络；工业以太网；嵌入式技术；通讯接口
数控设备集成控制包括垂直集成（生产管理信息集成）和水平集成（生产过程自动控制系统集成）。评价企业生产自动化系统的性能，除开放性、一致性和透明性等方面以外，集成性已成为衡量其控制系统综合性能的重要指标。
1 接口硬件设计
作为微处理器行业的一家众所周知的企业，一家知名企业，ARM（AdvancedRISCMachines）设计了大量的诸多类型的处理器以及相关的技术软件，LPC2210便是其中之一。这一软件的微控制器以是一个实时仿真为基础的32位的CPU。由于内置了宽范围的串行通信接口，它们也非常适合于通信网关、协议转换器、嵌入式软MODEM以及其他各种类型的应用。基于此，文章以LPC2210为系统的处理器，展开了相关的叙述。嵌入式接口实现数控设备与工业以太网间各种信息转换的工作过程如下：串口监控程序一旦发现串口有数据到达，发送一个消息给协议转换程序，将数据转换为工业以太网数据包，然后通过智能交换机发给管理层计算机。
2 接口软件设计
通讯接口的软件设计类型繁多，具体来说，主要有各种功能模块的设计、协议转换的实现以及操作系统移植等。文章以μC/OS-Ⅱ这种型号的操作系统展开了论述。
这种操作系统的移植过程包括主要包括以下方面：首先确定不需要编译的数据的具体类型，同时并不需要所调用函数的具置，以保证处理器的状态和底层接口函数直接没有确定的关系，在不同的功能分区中，应当采用不同功能的函数加以区分；随后，使用结构常量OS_STK_GROWTH指定堆栈的增长方向；使用宏OS_ENTER_CRITICAL（）和OS_EXIT_CRITICAL（）分别关中断和开中断；使用SWI0x00代替OS_TASK_SW（）；OSTaskCreate（）和OSTaskCreateExt（）通过调用OSTaskStkInit（）来初始化任务的堆栈结构。
为使保证嵌入式系统中网络功能的正常使用，TCP/IP协议是必不可少的。具体到各个层次采用的协议如下所述：传输层UDP，网络层IP/ICMP，数据链路层ARP/Ethernet。串口数据包与EPA数据包间的协议转换主要依靠具备网络通信的基础（LPC2210+μC/OS-II+TCP/IP），以及SOCKETAPI函数编写UDP通信来实现为改进系统通信的实时性，在网络层与数据链路层增加了实时通信调度接口，EPA通过设置以太网帧的长度/类型（LENGTH/TYPE）字段，针对不同的数据类型选择不同的传输协议，实现通信的实时调度。
3 接口性能分析
实时控制系统是以EPA为基础的车间数字设备集成控制系统。这整个控制系统中，时间这一系统资源的重要性是无可替代的，对任何外部事件的响应以及任务的执行过程，都有着严格的时间规定；不仅如此，接口输出的结构的正确性在依靠计算的同时，也必须考虑产生结果所需要的时间。基于此，系统对外部事件的实时性响应是这种通讯接口的一个重要的性能，这就要求整个系统必须在规定的时间内对于特定的外部事件给予及时的响应。通常来说，嵌入式通信接口的可靠性主要包括硬件和软件两个方面，在日常的工作过程中，相应的开发板已经选定，因此，文章主要考虑的是系统中软件的可靠性。软件可靠性指程序能否在已选定硬件的基础上实现预期的功能，即串口与网络接口能否实现数据的正确转发。下面将通过试验来验证所设计的嵌入式通信接口的实时性与可靠性。
4 接口性能试验及结果分析
4.1试验环境
接口性能的试验环境主要包括硬件和软件两个方面，在本文中，试验的硬件环境主要指的是广州周立功公司的EASYARM2200试验台及JTAG仿真器。JTAG仿真器接PC的并行口，试验板的UART0接PC机的COM1。其中，车间数字设备控制系统的集成器采用的是工控机，文章主要以嵌入式通讯接口部分性能为出发点，因此，对于网络设备间的交互、系统控制策略等诸多因素的影响并多么多加考虑。所以，采用双机互联网线连接试验板的网口和工控机的以太网口。
试验的软件环境软件环境主要如下所示，操作系统采用的是WindowsXP，开饭工具选用的是ARMDeveloperSuite1.2（ADS1.2），C++Builder6.0。ADS1.2是ARM公司推出的新一代ARM集成开发工具的最新版本，它提供了CodeWarriorIDE的集成开发环境，为管理和开发项目提供了简单多样化的图形用户界面。用户可以使用CodeWarriorIDE为ARM和Thumb处理器开发用C、C++、或ARM汇编语言编写的程序代码。CodeWarriorIDE能够让用户将源代码文件、库文件、其他相关的文件及配置设置等放在一个工程中。测试软件用C++Builder6.0开发，主要包括以下功能：设置远程主机（此处指试验板）的IP地址及端口号；选择传输协议、是否连续发送等；数据发送功能；文本发送功能。
4.3 性能测试与分析
1）实时性测试与分析
为了与实时操作系统的平台保持一致，试验过程中也才用了以μC/OS-II为基础的操作平台。此次试验的主要方法是通过调用μC/OS-II中的OSTimeGet（）函数来获得相对应的时钟节拍计数器的当前值。其基本理论为，首先分别测得一个任务执行前后所调用的OSTimeGet（）函数的值，然后求出2次返回的数据值的差，即为此任务执行过程的时钟节拍数；随后，将每个每个时钟节拍数的时间通过操作系统中的时钟频率计算出来，即可得出一个任务的执行时间。计算出来的时间应当考虑系统执行任务过程中任务调度切换的时间消耗以及消息传输的时间。
2）可靠性测试与分析
文章在C++Builder6.0环境下，基于数控设备集成控制系统的所反映的信息特征，设计了相应的通讯测试程序对系统进行测试。在程序运行的过程中，通过模拟生产现场信息的产生规律来对嵌入式通讯接口进行测试。利用该通讯测试程序及串口调试助手，对嵌入式通讯接口的数据传输丢失率进行测试，由测试数据可知：串口速率越大，发送周期越大，每次发送的数据越少，数据传输越可靠。
5 结语
文章以我国第1个具有自主知识产权的工业以太网国际标准EPA构建了石油装备制造企业的集成控制网络，可以实现管理层信息、制造执行层信息和现场设备控制层信息的无缝集成，即“E网到底”；开发了数控设备与工业以太网间的嵌入式通信接口，并通过试验验证了其性能。该通讯接口可以实现具有RS232、RS485或以太网接口的各种数控设备与工业以太网的通讯，并能实现数控设备间的通讯与交互功能。
参考文献：
篇10
关键词：城乡学校共同体；网络通讯技术；低成本
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）12-0079-03 当今，“城乡学校共同体建设”创建活动在中国基础教育界方兴未艾，全国许多地区陆续开展了城乡学校共同体建设的实践和探索。南宁市教育局也于2011年12月9日印发了《南宁市城乡义务教育学校共同体建设实施方案》，决定从2012年2月至2014年底，在南宁市城乡义务教育学校之间开展城乡学校共同体建设活动，以促进城乡义务教育均衡发展。
区域城乡学校共同体是指在特定的一个县区或以上更大的区域中将独立的城市学校与农村学校联合起来，把各自的教育教学和学校资源连结在一起，构建起“理念共享、资源共享、优势互补、相互促进”的协作机制，建立平等的、相互对应、相对稳定的可持续发展的教育联合体。城乡学校共同体的构建过程，也是引领教育管理和教学改革与创新，共享优质资源，促进师生成长，推动区域内教育均衡发展和共同发展的过程。
建设城乡学校共同体是打通城乡学校之间共同发展之路行之有效的重要推进手段，是缩小城乡教育差距，加快扩大优质教育资源的有效途径。这一点可以从下面几个例证看出。四川省成都市武侯区推行农村义务教育管理体制改革，将12所乡（镇）小学与城区小学一对一地“捆绑发展”，形成了12个各具特色的“理念共享、资源共享、利益共享、荣辱共担”的“城乡教育共同体”。通过“捆绑”发展，武侯区城郊学校办学条件有了极大改善，整体教育质量显著提高。山东省潍坊市潍城区通过构建城乡教育共同体积极探索农村教育发展新路，将城区各中小学分别与农村中小学建立起相互对应、相对固定的实体，通过制定相应的制度，把城乡教育共同体双方在学校管理与发展诸方面结为一体，实现“理念共享、资源共享、方法共享、成果共享”。江苏省海门市以城区优质教育资源为依托，采取“城区学校+农村学校”的方式组建城乡“新教育共同体”，通过近两年的实践，初步探索出了打通共同体学校之间共同发展通道的途径和促进城乡教育均衡优质发展的新机制。
虽然各地、各校开展城乡学校共同体建设取得了明显成效，但一些区域、学校在城乡学校共同体建设中也遇到了区域位置、物理距离、交通条件、沟通费用、师资交流成本等因素的困扰。从各地、各校开展城乡教育共同体建设的现状来看，一些城乡学校共同体存在着一些问题，主要表现在：一是只关注共建结对面上的形式和宣传，不重视共建结对的内在实际效果；二是缺乏活动载体和促进机制；三是拘泥于传统的面对面共建帮扶形式，如我们常见共同体教研活动，多数是面对面的交流、研讨、听课、说课、评课，所有的参加人员必须在同一时间、同一地点才能进行；活动议程固定，发言人数有限，被动听众多；教研资料共享困难，惠及面小。同时由于城乡结对学校间的距离较远，造成开展共同体面对面教研活动开支大、往返耗费时间多，这对城乡结对学校尤其是农村学校的经费支出是一个极大的考验，对共同体建设的长效性是一个挑战，对城乡结对学校众多人员群体经常开展交流研讨的需求非常不利。因此笔者认为，建设城乡学校共同体必须重视网络通讯技术在共同体建设中的应用，充分发挥网络通讯技术扁平化、跨时空的交流特点，以最经济的成本有效地实现城乡学校共同体校长与校长、教师与教师之间零距离的沟通与交流，使之在推动城乡学校共同体发展的校际融合、人员交流、资源共享、教研研讨、教师培训等方面发挥重要的促进作用。这一点我们可以从我市参与实施中国—联合国儿童基金会远程协作学习项目、教育部—微软携手助学VCT应用实验项目研究所取得的经验和成效中得到启发。
“中国—联合国儿童基金会远程协作学习项目”实施周期为3年(2008年—2010年)，于2008年4月在重庆市启动。该项目通过网络通讯技术将东西部、城乡小学建立起手拉手合作关系并开展基于项目的远程协作学习实践活动，将城乡学校间的差异转化为相互学习的资源，以此加强城乡学校的对话与交流，提高师生的信息素养，缩小城乡学校的数字鸿沟和教育差距。
教育部—微软携手助学VCT应用实验项目实施周期为3年(2010年—2012年)，于2010年3月在南宁市启动。该项目应用网络通讯技术开展基于项目的校际远程协作学习实践活动，将城乡学校间的差异转化为相互学习的资源，以此加强城乡学校的对话与交流，深化城乡学校的课程改革，提高城乡学校的教育教学质量，提升城乡学校师生的创新意识和创新能力。
