通信程序范文10篇

1应急通信概述

1.1应急通信的定义

应急通信是指在出现自然或人为的突发性紧急情况时，综合利用各种通信资源，保障救援、紧急救助和必要通信所需的通信手段和方法，实现通信的机制。应急通信并不是独立存在的一种全新的新技术，而是各种通信技术、通信手段在紧急情况下的综合运用，其核心就是紧急情况下的通信。应急通信不仅是单纯的技术问题，还涉及管理方面。应急通信由于其不确定性，对通信网络和设备提出了一些特殊要求，这些网络和设备从技术方面提供了通信技术手段的保障。但在管理方面，还需要建立完善的应急通信管理体系，针对不同场景建立快速响应机制，协调调度最合适的通信资源，提供最及时有效的通信保障。应急通信网（EmergencyCommunicationNetwork,ECN）是指为应对突发性大型自然灾害或公共事件而快速建立的临时性通信网络，为救灾组织及人员保证通信畅通，最大限度地降低灾难损失、维护社会安全和稳定。ECN主要用于遭受地震、台风等重大自然灾害以及发生突发事件或恐怖袭击事件中[2]。

1.2研究应急通信的目的及意义

中国是一个灾难多发、频发的国家，特别是自然灾害时有发生，给国民经济和人民生命财产造成了很大的损失。汶川地震、舟曲泥石流等，这些灾难，既考验了通信部门的应急响应能力，也考验了通信网络的应急通信保障能力。从这些经验教训中，我们逐步意识到只有在平时完善应急通信体系，达到应急通信保障的要求，才能在紧急关头发挥它的作用，减少人民生命和财产的损失。应急通信系统是为满足各类紧急情况下的通信需求而产生的，而自然灾害、卫生事件、尤其是社会事件等突发公共安全事件发生的地点和规模都无法提前预知和准备，各类紧急情况具有如下共同特点：需要应急通信的时间一般不确定，人们无法进行事先准备，如地震、海啸、火灾、台风、泥石流等突发事件；需要应急通信的地点不确定；进行应急通信时，需要什么类型的网络不确定[3]。

1.3应急通信的发展趋势及前景

第一章总则

第一条为了规范通信行政处罚行为，保障和监督各级通信主管部门有效实施行政管理，依法进行行政处罚，保护公民、法人和其他组织的合法权益，根据《中华人民共和国行政处罚法》及相关法律、行政法规，制定本规定。

第二条公民、法人或者其他组织实施违反通信行政管理秩序的行为，依照法律、法规或者规章的规定，应当给予行政处罚的，由通信主管部门按照《中华人民共和国行政处罚法》和本规定的程序实施。本规定所称通信主管部门，是指信息产业部、国家邮政局、省、自治区、直辖市通信管理局、邮政（管理）局及法律、法规授权的具有通信行政管理职能的组织。

第三条各级通信主管部门实施行政处罚应当遵循公正、公开的原则。

第二章管辖

第四条通信行政处罚由违法行为发生地的通信主管部门依照职权管辖。法律、行政法规另有规定的，从其规定。

摘要本文阐述了使用JAVA编程语言对基于客户/服务器模式的应用编写网络通信程序，讨论了SOCKET机制、输入输出流以及程序实现代码。

关键词JAVA，网络，SOCKET，APPLET

网络上的系统结构多为客户/服务器模式，服务器端负责数据和图像等的存储、维护、管理以及传递，客户端则负责人机界面的操作、送出需求及显示收回的数据。

下面介绍一下如何使用JAVA来进行网络编程：

1)由于客户端通过IE同服务器建立联系，所以客户端使用Applet，服务器端使用Application；

2)服务器应设置成多线程，应答多个客户的请求；

关键词：DSP网络通信程序通信协议网卡

DSP芯片是专门为实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器，其卓越的性能、不断上升的性价比、日渐完善的开发方式使它的应用越来越广泛。将计算机网络技术引入以DSP为核心的嵌入式系统，使其成为数字化、网络化相结合，集通信、计算机和视听功能于一体的电子产品，必须大大提升DSP系统的应用价值和市场前景。将DSP技术与网络技术相结合，必须解决两个关键问题：一是实现DSP与网卡的硬件接口技术，二是基于DSP的网络通信程序设计。DSP与网卡的硬件接口技术参考文献[1]有比较详尽的论述，以下主要讨论基于DSP的网络通信程序设计。

1通信协议的制定

协议是用来管理通信的法规，是网络系统功能实现的基础。由于DSP可以实现对网卡的直接操作，对应于OSI网络模型，网卡包含了物理层和数据链路层的全部内容，因此，规定了数据链路层上数据帧封装格式，就可以为基于DSP的局域网络中任意站点之间的通信提供具体规范。因为以太网是当今最受欢迎的局域网之一，在以太网中，网卡用于实现802.3规程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等网卡，所以研究工作中的具体试验平台是以DSP为核心构成的以太局域网，主要用于语音的实时通信，所使用的网卡为Novell公司的NE2000网卡。NE2000网卡的基本组成请见参考文献[2]，其核心器件是网络接口控制器（NIC）DP8390。该器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒体访问控制）子层协议逻辑，实现数据帧的封装和解封，CSMA/CA（带碰撞检测功能的载波侦听多址接入）协议以及CRC校验等功能；第二是寄存器堆，用户对NE2000网卡通信过程的控制主要通过对这些寄存器堆中各种命令寄存器编程实现；第三是对网卡上缓冲RAM的读写控制逻辑。DP8390发送和接收采用标准的IEEE802.3帧格式。IEEE802.3参考了以太网的协议和技术规范，但对数据包的基本结构进行了修改，主要是类型字段变成了长度字段。所以，以DSP为核心的局域网内通信数据包基本格式如图1所示。

DSP读出数据包和打包从目的地址开始。目的地址用来指明一个数据帧在网络中被传送的目的节点地址。NE2000支持3种目的地址：单地址、组地址及广播地址。单地址表示只有1个节点可以接收该帧信息；组地址表示最多可以有64个字节接收同一帧信息；而广播地址则表示它可以被同一网络中的所有节接收。源地址是发送帧节点的物理地址，它只能是单地址。目的地址和源地址指网卡的硬件地址，又称物理地址。

在源地址之后的2个字节表示该帧的数据长度，只表示数据部分的长度，由用户自己填入。数据字段由46～1500字节组成。大于1500字节的数据应分为多个帧来发送；小于46字节时，必须填充至46字节。原因有两个：一是保证从目的地址字段到帧校验字段长度为64字节的最短帧长，以便区分信道中的有效帧和无用信息；二是为了防止一个站发送短帧时，在第一个比特尚未到达总线的最远端时就完成帧发送，因而在可能发生碰撞时检测不到冲突信号。NE2000对接收到的从目的地址字段后小于64字节的帧均认为是“碎片”，并予以删除。在数据字段，根据系统的具体功能要求，用户可以预留出若干个字节以规定相应的协议，以便通信双方依据这些字节中包含的信息实现不同的功能。

电力工业是我国经济发展的基石，是国民经济的重要基础支柱之一。电力网是由配电网和输电网构成，配电网就是将电力系统中变电站低压直接或降压后向用户供电的网络，也称之为配电系统。配电网由电缆配电线路、降压变压器、架空配电线路及变电站等构成。通信系统是配电网自动化的核心技术，配电网的运行状态改变、数据的采集及配电网的优化均通过通信系统。通信系统的设计合理与否将直接影响到配电管理系统的运行成败。

1配电网自动化通信系统的设计要求

根据配电网自动化系统的复杂程度、规模以及预期达到的自动化水平不同，对其通信系统的要求也有所区别。每个地区的配电网自动化系统规模都是比较大的，不可能在短期内能够立即建得很完善，因此，建立配电网自动化通信系统是一个长期，循序渐进的过程。总的说来，配电网自动化通信系统需要满足以下要求：

1.1通信可靠

配电现场对配电网通信系统要求有很高的可靠性。首先，配电现场的工作环境复杂，需要选用能够抗潮湿、抗高温等恶劣气候的设备，在应用的过程中必须要注意密封防尘；其次，业务数据的传输无论是在配电网正常运行，还是在配电网出现线路故障时，通信必须保持其业务数据能够畅通传输，通信系统还应具有诊断配电网故障、故障区隔离和非故障区恢复供电的通信任务；再次，由于通信终端附近的电磁场较强，为了保证通信数据不受外界的影响，保证数据的准确性，通信系统还需具有较强的抵抗电磁干扰的能力。

1.2设备应具有灵活、易于安装的特点

一、PLC通信系统可靠性控制

PLC通信系统架构并没有精确的定义，工程师往往会从直觉上去理解。但是从一般的意义上来讲，它指的是指导PLC通信系统系统的设计和实现的高层次意义上的蓝图，以及形成这个蓝图的过程。从广义上来讲，PLC通信系统架构属于PLC通信系统设计的范畴，但是，设计和架构的概念往往会混淆在一起。基本上，PLC通信系统架构是为了形成PLC通信系统设计与开发过程中的目标，原则等基础性的框架，用以指导PLC通信系统开发的过程。PLC通信系统架构的过程就是在一定的设计原则的基础上，确定系统的各个组成部分，从各个不同的角度对组成部分进行全局性的安排和搭配，形成系统的组织结构和控制结构，最终形成整个系统的结构。PLC通信系统架构的内容包括总体组织结构和全局控制结构；通信、同步和数据访问的协议；设计元素的功能分配；物理分布；设计元素的组成；定标与性能；备选设计的选择等等。

二、PLC系统可靠性管理

企业PLC通信系统的架构要受到多方面的制约，硬件成本，技术的可靠性，人力成本，学习周期，可维护性等等。因而，企业级PLC通信系统的架构往往要遵循相较于普通PLC通信系统更加严格的原则。虽然各个企业对于PLC通信系统架构的原则并不统一，但是现在已经形成了一些比较一致的原则：1.企业PLC通信系统系统架构需要具有战略性，尤其需要注重灵活性和重用企业PLC通信系统需要在全局性的范围内考虑最适合的架构，为了节约成本(包括人力成本和时间成本)，不仅需要将已有的可复用资源进行重用，而且在创建新的资源的时候要尽可能的考虑重用的方式。同时，架构需要具有相当的灵活性，可以在较少的成本之下拓展或者修改已有的结构和功能。2.架构需要经得起时间的考验，具有比较高的可靠性和安全性。企业PLC通信系统系统需要尽可能长时间稳定的运行，并且需要具有较长的生命周期，架构应该尽可能的考虑今后可能遇到的情况，包含人员更迭，功能拓展，与其他系统结合的可能性等等，尽可能采取能够兼容未来变化的方式。企业PLC通信系统需要在企业中长期稳定运行的特点，决定了它需要尽量具有可靠性，不仅需要尽可能少的出现运行中的问题，而且还需要有能从当机等致命状况中尽快复原的能力。企业PLC通信系统同时需要极高的安全性，需要将资源以权限来决定是否能够访问。

三、PLC系统架构可靠性处理

企业PLC通信系统架构的最终目标，是架构出“符合标准”的PLC通信系统系统。这里所说的“符合标准”，是PLC通信系统在可用性的前提下，必须或者尽可能达到的目标。一般而言，PLC通信系统架构设计需要达到如下的全部或者部分目标：

空间激光通信是以激光束作为信息载体，在空间进行数据传输的一种通信方式，其通信终端主要由激光通信系统和捕获、跟踪、对准（acquisitiontrackingandpointing，ATP）系统两大部分组成［1－3］．在空间激光通信中，不仅要求ATP系统能稳定、快速地跟踪对方终端发射的目标光束，还必须将目标光束控制在激光通信链路信号传输误码率要求的范围内，因此要求ATP系统具有快速的跟踪能力和非常高的控制精度［4］．而快速跟踪意味着ATP系统应具有快速的响应和较宽的控制带宽；控制精度高意味着ATP系统的跟踪误差小，二者之间相互矛盾．为解决这一问题，本文中将滑模控制用于ATP系统复合控制结构的精跟踪系统中，既增加了ATP精跟踪系统的控制带宽，又提高了系统的控制精度，使系统具有较好的稳态性能和动态性能．

1ATP系统跟踪控制模型

空间激光通信ATP系统中的捕获、跟踪和对准功能是以跟踪控制回路为中心，由粗跟踪系统和精跟踪系统完成的．粗、精跟踪系统主要由光电跟踪传感器单元、信号处理控制单元和跟踪伺服机构组成．在粗精复合控制系统中，粗跟踪控制系统的跟踪误差大于精跟踪传感器探测视场时，精跟踪控制系统不起作用；粗跟踪控制系统的跟踪误差小于精跟踪传感器探测视场时，精跟踪控制系统进入跟踪状态，通过精跟踪传感器构成光闭环，进一步校正粗跟踪残余误差．图1为双探测器粗精复合跟踪控制模型［5］．图中Ects（s）和Efps（s）分别为粗、精跟踪系统光电跟踪探测单元传递函数，Dctc（s）和Dfpc（s）分别为粗、精跟踪控制器传递函数，Gctp（s）和Gfpp（s）分别为粗、精跟踪系统的伺服机构和被控对象传递函数；θt和θo分别是粗精复合轴跟踪系统期望的视轴角和实际输出角；θc和θf分别是粗、精跟踪控制回路的输出角；ec和ef分别为粗、精跟踪系统的跟踪误差．图1ATP系统粗精复合跟踪控制模型Fig．1ModelofcoarseandfinetrackingcontrolofATPsystem由图1可分别得出粗、精跟踪控制回路闭环等效传递函数为Gct（s）＝Gcto（s）1＋Gcto（s），（1）Gfp（s）＝Gfpo（s）1＋Gfpo（s）．（2）式中：Gcto（s）为粗跟踪控制回路开环传递函数，Gcto（s）＝Ects（s）Dctc（s）Gctp（s）；Gfpo为精跟踪控制回路开环传递函数，Gfpo（s）＝Efps（s）Dfpc（s）Gfpp（s）．复合跟踪控制系统的闭环传递函数为Gclose（s）＝θo（s）θt（s）＝Gcto（s）＋Gfpo（s）＋Gcto（s）Gfpo（s）［1＋Gcto（s）］［1＋Gfpo（s）］．（3）由式（3）可得系统等效开环传递函数为Gopen（s）＝Gcto（s）＋Gfpo（s）＋Gcto（s）Gfpo（s）．（4）由式（4）可知，所研究的ATP系统粗、精复合控制跟踪精度由精跟踪系统控制精度决定［6］，因此，精跟踪控制回路控制器的设计是改善ATP系统跟踪性能的关键．考虑粗、精跟踪系统的控制是独立的，本文中仅讨论精跟踪系统控制器的设计对ATP系统跟踪性能的影响．

2精跟踪控制器设计

一个快速高精度跟踪系统，既需要有高带宽、高精度的执行机构，又需要有响应快速、定位精度高的位置探测器件［7］．图2为设计的精跟踪伺服系统控制回路．它由高精度四象限探测器、信标光斑位置解算处理单元、精跟踪控制器、压电陶瓷驱动器（PZT）和快速控制反射镜组成．小惯量的反射镜黏合在压电陶瓷上，可实现反射镜倾角的快速高精度调整．根据实验系统所选的压电陶瓷驱动器及实测输出的频率响应数据（输入电压幅值为10V），经曲线拟合得驱动器在方位（俯仰与方位相似）方向上的频率特性曲线如图3所示．由此可得压电陶瓷驱动的快速反射镜的模型为Gfpp（s）＝θf（s）U（s）＝KPZTω2n（τs＋1）s2＋2ζωns＋ω2n．（5）式中：等效阻尼比ζ＝0．7；等效振荡频率ωn＝750Hz；压电陶瓷驱动器放大倍数KPZT＝10．令Efps（s）＝1，采用频域法设计精跟踪控制器的等效开环传递函数为滑模控制特性是一种使系统结构随时间变化的开关特性．从理论上分析可知，采用滑模控制，通过调节参数能够控制系统的增益、积分、微分常数实时地变化．

3精跟踪控制实验分析

1概述

随着卫星通信的高速发展，星载数据的种类和数量不断增加，这就对高速海量星载数据的传输、接收和处理技术提出了新的要求。卫星下发大容量高速数据经地面站解调后，经由光纤以数字基带信号的形式传递给本地接收端，地面应用系统要采用高性能的接收处理设备，以达到对数据的实时接收、存储和处理。PCIExpress总线作为第3代I/O总线以其明显的优势，成为目前高速传输的主流平台。文献[1]以XC5VFX130T芯片为硬件核心，分析PCIExpress协议原理和内嵌硬核模块的结构，实现了具有PCIExpress系统主机接口的单通道FC总线接口板卡。文献[2]在XC5VLX30T器件中，设计实现PCIExpress总线接口，同时在接口内部设计直接存储器存储(DirectMemoryAccess,DMA)控制器。本文基于Xilinx公司的Virtex-5现场可编程门阵列(FieldProgrammableGataArray,FPGA)设计高速数据传输系统。该系统采用PCIExpress高速串行总线和基于Aurora协议的光纤通信模块，双单工同时收发。其中发送端和接收端分别包括上位机、驱动和端点设备，本文着重介绍端点设备设计。

2高速数据传输系统的工作原理

Xilinx公司的Virtex-5芯片的PCIExpress端点模块IP核，为用户提供了2种类型的数据通信：程控输入/输出(ProgrammedInput/Output,PIO)方式和总线主控存储器直接存储(Bus-masteringDMA,BMD)方式[3]。PCIExpress设备与系统存储器之间的数据通信可以用PIO方式，但一般采用效率较高的BMD方式。在BMD通信方式下，端点设备变成了一个总线主控设备，负责发起DMA读写操作。当设备要获取系统存储器的内容时，发起指向系统存储器的存储器读操作；当设备向系统存储器传送数据时，发起指向系统存储器的存储器写操作[4-5]。DMA控制器代替CPU发起传输事务，减轻了处理器的压力，而且在数据传送过程中允许其他处理行为发生。在降低CPU使用率的同时，带来较高的吞吐率和性能。基于上述理论的卫星通信星地链路的组成结构如图1所示。该传输系统功能主要由PCIExpress通信模块和光纤通信模块来完成。PCIExpress通信模块采用了总线主控DMA方式进行数据的传输。端点设备中设计了DMA控制器，负责控制数据的发送(存储器写)和从系统内存获得数据(存储器读)。在开始DMA传输之前需要一些初始业务信息，这些信息包括DMA读存储器地址、写存储器地址和传输的数据大小等，由系统软件产生的指向DMA控制/状态寄存器的PIO方式的存储器写包为其传送[6]。光纤通信模块采用了Aurora协议，该协议是为专有上层协议提供透明接口的串行互连协议[7]，它可用于高速线性通路之间的点到点串行数据传输，同时其可扩展的带宽，为系统设计人员提供了所需的灵活性。Aurora链路层协议在物理层采用千兆位串行技术，每条物理通道的传输比特率可从622Mb/s扩展到3.125Gb/s。对于发送方，PCIExpress通信模块接收到数据后传输给以AuroraIPCore为核心的自定义的光纤通信模块，该模块通过RocketI/O端口发送给SFP光电转换模块，SFP模块将电信号转换为光信号发送到光纤信道上。对于接收方，数据的接收是一个逆过程。

3高速数据传输系统设计

根据实际实验条件和应用需求，本文设计的高速传输系统由2台PC机模拟卫星和地面站的数据传输。PCIExpress通信模块，选择为x8通道、工作频率250MHz。光纤通信模块工作频率为125MHz，采用8位并行数据传输模式[3,7-8]。高速数据传输系统结构如图2所示。其中，数据存储模块选用了位宽为32bit的RAM。在光纤通信模块中加入32bit/8bit模块和8bit/32bit模块，完成PCIExpress数据和光纤通信数据的传输转换。图2高速数据传输系统结构模拟卫星下发数据的应用软件在准备好待发送的数据后，将文件长度信息及相关命令经由驱动发送给端点设备，设备接到命令信息后启动DMA控制器中的DMA读操作。之后设备将从系统存储器读取的数据通过光纤通信模块发送给地面站。设备每次读取数据的间隔由光口传输速率决定，在不丢失数据的前提下，尽量提高信道的利用率。在模拟地面站接受数据的过程中，首先驱动将接收端系统存储器的目的地址信息发给端点设备，设备的DMA控制器接收到光纤通信模块的数据后启动存储器写操作，将有效数据分批次加载进指向系统存储器的存储器写TLP包中，发送到目的地址。

摘要：通过分析网卡基本通信过程控制和数字信号处理器（DSP）对网卡直接编程方法,成功设计基于DSP的网络通信程序，从而最终实现DSP系统数字化和网络化的融合。

关键词：DSP网络通信程序通信协议网卡

DSP芯片是专门为实现各种数字信号处理算法而设计的、具有特殊结构的微处理器，其卓越的性能、不断上升的性价比、日渐完善的开发方式使它的应用越来越广泛。将计算机网络技术引入以DSP为核心的嵌入式系统，使其成为数字化、网络化相结合，集通信、计算机和视听功能于一体的电子产品，必须大大提升DSP系统的应用价值和市场前景。将DSP技术与网络技术相结合，必须解决两个关键问题：一是实现DSP与网卡的硬件接口技术，二是基于DSP的网络通信程序设计。DSP与网卡的硬件接口技术参考文献[1]有比较详尽的论述，以下主要讨论基于DSP的网络通信程序设计。

1通信协议的制定

协议是用来管理通信的法规，是网络系统功能实现的基础。由于DSP可以实现对网卡的直接操作，对应于OSI网络模型，网卡包含了物理层和数据链路层的全部内容，因此，规定了数据链路层上数据帧封装格式，就可以为基于DSP的局域网络中任意站点之间的通信提供具体规范。因为以太网是当今最受欢迎的局域网之一，在以太网中，网卡用于实现802.3规程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等网卡，所以研究工作中的具体试验平台是以DSP为核心构成的以太局域网，主要用于语音的实时通信，所使用的网卡为Novell公司的NE2000网卡。NE2000网卡的基本组成请见参考文献[2]，其核心器件是网络接口控制器（NIC）DP8390。该器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒体访问控制）子层协议逻辑，实现数据帧的封装和解封，CSMA/CA（带碰撞检测功能的载波侦听多址接入）协议以及CRC校验等功能；第二是寄存器堆，用户对NE2000网卡通信过程的控制主要通过对这些寄存器堆中各种命令寄存器编程实现；第三是对网卡上缓冲RAM的读写控制逻辑。DP8390发送和接收采用标准的IEEE802.3帧格式。IEEE802.3参考了以太网的协议和技术规范，但对数据包的基本结构进行了修改，主要是类型字段变成了长度字段。所以，以DSP为核心的局域网内通信数据包基本格式如图1所示。

DSP读出数据包和打包从目的地址开始。目的地址用来指明一个数据帧在网络中被传送的目的节点地址。NE2000支持3种目的地址：单地址、组地址及广播地址。单地址表示只有1个节点可以接收该帧信息；组地址表示最多可以有64个字节接收同一帧信息；而广播地址则表示它可以被同一网络中的所有节接收。源地址是发送帧节点的物理地址，它只能是单地址。目的地址和源地址指网卡的硬件地址，又称物理地址。

摘要本文阐述了使用JAVA编程语言对基于客户/服务器模式的应用编写网络通信程序，讨论了SOCKET机制、输入输出流以及程序实现代码。

关键词JAVA，网络，SOCKET，APPLET

网络上的系统结构多为客户/服务器模式，服务器端负责数据和图像等的存储、维护、管理以及传递，客户端则负责人机界面的操作、送出需求及显示收回的数据。

下面介绍一下如何使用JAVA来进行网络编程：

1)由于客户端通过IE同服务器建立联系，所以客户端使用Applet，服务器端使用Application；

2)服务器应设置成多线程，应答多个客户的请求；