通信技术概论论文3000字_通信概述论文2000字

【激光通信技术论文】激光通信技术

激光通信设备具有通信速率高、体积小、重量轻和功耗低等优势,下面是我整理了激光通信技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!

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通信技术概论论文3000字_通信概述论文2000字


激光通信技术论文篇一

卫星激光通信技术

摘 要:激光通信设备具有通信速率高、体积小、重量轻和功耗低等优势,广泛应用在卫星与卫星之间的高速数据传输。文章介绍了卫星激光通信技术的特点及系统组成,详细分析了卫星激光通信的关键技术。后结合国内外卫星激光通信技术的发展现状和水平,提出了我国大力发展卫星激光通信技术和应用系统的建议。

:卫星激光通信;激光通信;数据传输

引言

目前卫星通信主要是微波通信,随着航天技术应用的逐步深入,微波通信中的频率资源已经显得越来越紧张,且经常性出现频率干扰问题,数据量越来越大,传统的微波通信已经不能满足未来航天通信的需求,因此急需开发新的通信手段来弥补未来通信的不足。

卫星与卫星之间的激光通信是一项崭新的卫星通信体制,相对于现有的卫通技术而言,具有以下技术特点和优势:(1)通信速率高,激光通信通信速率能达到10Gbps或者更高。(2)体积小、重量轻、功耗低。(3)不存在频率干扰问题,由于卫星与卫星之间采用点对点激光通信,因此基本上不存在干扰问题。(4)隐蔽通信和抗干扰能力更强。由于卫星激光通信具有极窄的束散角,不容易被侦察和扰。(5)作用距离更远,是未来深空高速数据传输的理想技术手段。深空探测从环月的几十万千米到几百万千米(甚至更远),对通信频段提出了更高的要求。

1 国内外卫星激光通信发展现状

1.1 国外发展现状分析

20世纪60年代,上就开始了空间光通信技术的研究,主要进展如下。

1.1.1 欧空局光通信

欧洲空间局(ESA)于1986年提出了SILEX,经过几十年的发展先后进行了低轨道卫星与同步轨道卫星之间、GEO与地面的激光通信实验(见图1)。低轨道终端搭载在法国地球观测卫星SPOT4上,高轨道终端OPALE搭载在ARTEMIS卫星上。两颗卫星间隔30000km,相对运动速度为7km/s。2001年11月,ESA完成了通过星间链路将图象从SPOT4经由ARTEMIS传送到地面站的实验,通信速率为50Mbit/s。

德国的TerraSAR-X激光通信终端TerraSAR-X搭载一个激光通信终端(LTC)通信速率为5.625Gbps(24255Mbps),可以用来进行星间激光通信(美国的低轨卫星)和星地激光通信,用于实时传输合成孔径雷达上的数据。2008年2月21日,TerraSAR-X卫星与NFIRE卫星成功进行了世界上首次星间相干激光链路实验,链路距离3700~4700km、链路持续时间50~650s、误码率优于10-9、通信数据率高达5.625Gbps,该实验的成功标志着星间光通信技术的发展向前迈进了一大步。

1.1.2 日本空间光通信发展

日本从80年代中期就开始星间激光通信的研究工作。1995年6月,日本的ETS-VI卫星与美国的大气观测卫星实现了双向激光通信,在相距32000km的情况下通话8分钟。1995年7月,ETS-VI 卫星成功进行了星地光通信实验,传输距离37800km,传输速率1.024Mbit/s。2004年,日本在日本实验太空舱(JEM)“Kibo”上进行光通信实验。实验在Kibo 和多个地面接收站之间进行,传输距离38,000km,下行速率2.5Gbit/s。

另外更引人注目的星地激光通信是日本的LUCE, LUCE通信终端(见图2)负载于OICETS卫星上,LUCE装载卫星的顶端。2005年12月9日实现了LUCE 终端与Artemis卫星上的终端之间的激光通信。2006年3月,LUCE 终端与日本信息通信技术研究所(NICT) 光学地面站成功进行了双向激光通信试验,示意图见图2。2006年6月7日,LUCE 终端与德国宇航中心移动光学地面站OGS-OP之间实现激光通信试验,在上首次实现低轨卫星与光学地面站的激光通信,日本LUCE的成功推动了星间激光通信技术的发展。

1.1.3 美国空间光通信

美国于20世纪60年代中期就开始实施空间光通信方面的研究。美国近年来的大多是激光通信系统地面大气传输实验等方面的研究,但一直以来各研究机构也进行了大量的星间相干光通信体制的理论和实验研究。

2000年,搭载星载光通信终端LCT的卫星STRV-2成功发射,但是由于卫星的位置和姿态控制精度未在设计范围内,没能与地面站建立光通信链路。2003年,美国JPL开始建造光通信望远镜实验室(OCTL),该实验室主要包括一个1m口径的光通信望远镜,用于研究多种激光在空间传输的性能,可实现与低轨到地球同步轨道光通信终端的光通信。

美国转型通信卫星将在战时和和平时期为创建更宽的带宽。美已经在新墨西哥州进行了概念试验,成功的实验显示出太空与地面站、太空与飞机之间进行激光通信的可能性,随着结合激光通信的转型卫星的出现,美将会在带宽方面获得巨大提升。目前卫星上作的带宽是几年前的10倍,在配备有宽带间隙填充仪的先进极高频卫星发射后,带宽将扩大10倍,应用激光通信后,带宽将再次扩大10倍。

1.2 国内发展现状

我国在激光通信技术的研究从“七五”开始,已经有了近30年的时间,已经在空间激光通信领域取得了一定成果,主要集中在大专院校和部分厂所。这些研究主要是针对某一特定问题而展开的,从不同的角度研究激光通信。单机或者单项技术研究居多,系统层面以及工程应用层面的研究和试验不多,与国外的距较大。

2 卫星激光通信组成

卫星间激光通信系统主要由发射分系统、接收分系统、光学分系统、捕获跟踪瞄准(简称ATP)分系统和信息处理分系统等组成。如图3所示。

2.1 天线分系统

天线分系统主要由望远镜,滤光片,天线方位俯仰转动平台,精跟踪和超前瞄准快速反射镜等设备组成;主要完成信标光和信号光的发射,信标光和信号光的接收和滤波等任务。 天线发射部分完成对发射激光的准直和扩束,使激光光束按照一定的发散角发射出去。天线接收部分主要完成对接收光学的滤波、光束汇聚至相应的探测器上。

2.2 发射分系统

发射分系统主要由激光器、调制器、功率放大器及驱动源等设备组成,主要完成信标光产生、信号光产生、数据相干调制和信号光功率放大任务。

在卫星间激光链路中,光源的设计非常重要,它直接影响到天线增益、探测器的灵敏度、通信距离等参量,本系统选用半导体激光器作为光源,并同时使用两只激光器,分别作为信标光源和信号光源。由不同的激光器产生的信号光和信标光分别经准直系统后,具有合适的发散角,然后通过合束器合成,后经过收发光学天线发射出去。

信标激光器用作系统的ATP探测,为便于双方搜索,减小捕获时间,信标光源应有较大的光束发散角,此外,为保证接收端有足够强的光信号,对信标光激光器的发射功率要求相对较高。

信号激光器应有较好的光束质量和较高的调制频率响应,为得到较大的输出功率,选用半导体激光器+光纤放大器体制。

2.3 接收分系统

接收分系统主要由光电探测器、滤波电路和放大电路等设备组成,主要完成微弱光信号的探测和数据信号的解调等任务。

2.4 ATP分系统

ATP分系统主要由粗跟踪单元、精跟踪单元、中心、超前瞄准机构以及相关光路组成。主要完成对方信标光的捕获、跟踪和瞄准任务。由于星间距离较远,为了满足作用距离,设计的信号光波束极窄。当收到对方信号时,目标已运动到接收波束之外。双方发射天线波束的超前瞄准功能将克服该现象,确保星地链路通信正常。

粗跟踪单元负责在大视场范围内搜索、捕获目标,并对目标进行粗跟踪,将目标导入精跟踪探测器的视场。精跟踪单元负责抑制平台带来的高频扰动,在小视场内对目标进行跟踪,确保系统视轴指向对方视场中心。中心负责协调粗跟踪单元与精跟踪单元之间的工作及测量目标角位置、角速度及角加速度等信息。

2.5 信息处理分系统

信息处理分系统主要由A/D转换器、延迟锁定环、信道译码和处理、数据组帧和信道编码、对外接口等部分组成;主要完成位同步环锁定,信道编译码等任务。

3 卫星激光通信的关键技术分析

3.1 捕获、跟踪与瞄准技术

在星间激光通信中,ATP分系统的作用是实现对光束的快速捕获并稳定跟瞄。由于两个光通信终端相隔距离较远、时刻处于移动状态,为了确保通信成功,要求ATP分系统的跟瞄精度非常高,因此决定ATP分系统的设计和实现是星间激光通信系统中的一项非常关键且难度很大的工程技术。由于星间激光通信收发设备之间存在相对运动速度,以及存在着角速度和角加速度,与远程光通信所要求的极窄视场的捕获、跟踪与瞄准相矛盾。另外,移动平台的姿态调整,跟踪状态下引入的平台姿态变化和平台随机振动等均对窄视场的稳定跟瞄提出了严格的要求。系统信标光的发散角在mrad量级,而信号光的发散角一般在几十μrad量级,解决办法除了提高对对方激光信号的捕获、跟踪、瞄准设备性能以外,还必须从整体系统角度综合平衡各个功能单元的技战术指标。比如:(1)在接收机中使用稳定的激光器、高透射率的光学天线,以提高发射和接收性能。(2)提高ATP自身平台稳定性能和提高平台与设备转动装置的重量比值,以改善信号跟踪与空间瞄准精度。(3)提高信标光精度(如程序控制)、增加特殊的信标光设备和其他手段的实时手段(如微波),以减少目标的快速捕获时间。(4)采用提高相对位置测量精度、降低跟踪误和复合精密跟踪装置。(5)采用粗精两级复合轴联用方式,以提高跟瞄性能。复合轴控制技术能较大地提高ATP跟瞄的性能。复合轴控制系统具体可分为以下几个部分:粗跟踪系统完成扫描、搜索、捕获目标的任务。粗跟踪传感器采用大视场的CCD,控制单元采用DSP作为核心,实现控制算法和其他功能控制。式编码器构成位置反馈和速度反馈,控制对象为力矩电机。精瞄准系统完成精跟踪的任务,精瞄准机构由精视场探测器(高帧频CCD),数据、线性高压功率运放及两维压电陶瓷模块组成。

3.2 高功率光源和高速调制技术

激光通信的需求之一是超高速的数据传输,因此需要高码率的调制技术。在远距离的卫星和卫星通信过程中由于距离较远所以需要高功率的激光光源。在国内外大都采用极性相反的圆偏振光同时传送和波分复用技术增加通信容量,采用激光二极管阵列技术和使用掺铒光纤放大器(EDFA)技术来提高激光器的发射功率。EDFA的工作原理是在石英光纤的纤芯中掺入三价稀土金属铒元素,这种光纤在泵浦光的激励下形成粒子数反转分布,然后在信号光的作用下产生受激辐射,放出与信号光完全相同的光子形成光的放大,进而实现光功率的放大。

3.3 高灵敏度、高增益接收技术

星间激光通信系统中,光接收功率与光信号传播距离的平方成反比,因此到达远距离接收端的光能量是非常微弱的。而噪声干扰如日光、星光又相当强,对于大气层内的激光通信,还会受到大气及湍流的影响。为此,除了提高激光器的功率之外,还必须研制高灵敏度的微光探测器,对所接收的信号也要进行滤波处理。

目前探测器的研究方向主要是针对高灵敏度、高增益的雪崩光电二极管探测器(APD)。APD作为激光接收器件具有高灵敏度、可靠性能高等特点,广泛应用在光通信系统中,QAPD作为件,具有精度高等特点,在空间激光交会雷达、空间光通信等领域得到了较多的应用。

由于光接收端机收到的信号是十分微弱的,又加之在高背景噪声的干扰情况下会导致接收端的信噪比(S/N)降低。为快速、地捕获目标和接收信号,通常采取两方面的措施:一是提高接收端机的灵敏度,使其达到μW-pW量级;二是对所接收的信号进行处理,如光信道上采用光窄带滤波器(干涉滤光片或原子滤光器等)以抑制背景杂散光的干扰,在电信道上采用微弱信号检测与处理技术。微光探测可以分为两种:相干探测和非相干探测。目前相干探测可以达到10-11w。非相干探测也可以达到10-8w的级别。 4 结束语

空间激光通信的发展趋势将向网络化、小型化、智能化方向发展,卫星激光通信的应用范围将进一步扩大,将建立GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式的激光通信链路。小卫星星座的迅猛发展,使得人们对小卫星星座的星间光通信更加重视,利用小卫星间激光通信实现全球个人移动通信将是未来全球个人通信的发展趋势。

空间激光通信特点鲜明,优点很多,未来军民用前景广阔。但是,作为一种新兴通信模式,空间移动光通信在技术和应用上还有不少难点,需要攻克的关键技术还很多,有必要加强基础元器件和关键元器件的研发投入;有必要加强空间光通信各种应用的系统设计和试验验证工作;有必要加强光通信设备的卫星搭载试验。另外,鉴于国外空间光通信技术的成熟,有必要积极借鉴国外的研究成果。以期在不久的将来初步形成我国激光通信的卫星。

参考文献

[1]M.Reyes Garcis-Talera.Ground To Space optical communication characterization [J].SPIE Vol 5892:58920201-58920216.

[2][3]C.Moore,H,Burris,etc. Overview of NRL's maritime laser communication test facility [J].SPIE Vol 5892:58920601-58920612.

[4]Lawrence Robertson. A Multi-Access Laser Space Terminal System for Transformational Communication [R]. [5]Robert Lange ,Berry Smutny, etc.142km ,5.625Gbps Free-Space Optical Link based on homodyne BPSK modulation[J].SPIE Vol 6105:6105A01-6105A09.

[6]王红亚,谢洪波.高速大气激光通信收发模块设计[J].电子测量技术,2005.3:94-95.

[7]赵尚弘,吴继礼,李勇军,等.卫星激光通信现状与发展趋势[J].激光与光电子学进展,2011(48).

[8]柯熙政,席晓莉.激光通信概论[M].:邮电大学出版社,2004.

[9]Tzung-Hsien HoStuart,D. Milner, Christopher C. Dis. Pointing, Acquisition and Tracking System with Omnivision [J].SPIE Vol 5892:589201-589212.

[10]Yushan Li, Hazem Refai1, etc. Positioning and Tracking Control System Analysis for Mobile FreeSpace Optical Network [J].SPIE Vol 5892:58921D01-5892D12.

作者:杨海涛(1968-),男,汉族,河北省保定市,研究生。

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有关现代通信技术概论论文

现化通信技术给我们带来方便太多了,从以前为了传输信号用的风火台点狼烟到现在用电话和手机。从以前亲眼看到几百米景物到现在电视捍几千米几千公里里景物。从一个人讲话小范围几十人听到现在几万人或几亿人都能听的音视。从人记录信息甲骨文到现在计算机打印等

现代通讯原理技术论文 民航地空通讯技术论文

随着我国工业水平的不断提高,民航业也得到了迅猛发展,通信方式也在逐渐向数字化方向上靠拢,下面我给大家分享一些民航地空通讯技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。

民航地空通讯技术论文篇一

民航地空通信技术的发展

摘 要:随着我国工业水平的不断提高,民航业也得到了迅猛发展,通信方式也在逐渐向数字化方向上靠拢,从原来的语音通信逐步向数据通信转变。而民航通信技术也由从前的飞机通信寻址与报告系统技术,升级成现阶段的ATN/VDL技术。本文对目前阶段民航地空通信系统进行分析,并对通信技术未来的发展趋势进行简单介绍,希望能对未来民航通信系统的发展做出贡献。

:民航;ACARS;地空通信;ATN/VDL技术

中图分类号:V243 文献标识码:A

近些年,我国民航业得到了快速发展,这就使得民航通信业务量显著提升。现阶段用于民航管制通信的技术有两种,即:高频通话技术和甚高频通话技术两种,但是随着通信量的增加及人为因素存在,致使通信频道出现拥挤现象,导致飞机在飞行安全以及航班准点率上都受到了一定影响,因此就要找寻一种能够有效处理此类问题的方式,这也成为了民航发展首先要解决的问题之一。而地空数据通信技术的应用,则有效解决了这一实际问题。

一、地空数据的传输种类

(一)甚高频数据链

甚高频数据链(VHF)是使用民航118.975~136兆的专用频段来对数据进行传输,其具有极高的稳定性、信息传输迅速、发生延迟几率小等优点,对卫星以及S模式数据来讲,甚高频数据链具有投资成本不高,并且使用便捷不复杂,以及容易对其进行拓展等特点。因此这种甚高频数据链技术已经成为现阶段民航地空数据链通信中的重要方式之一。然而,甚高频数据链还是存在一定的不足,即:视距传输所能覆盖的范围相对较小,如果想要全面实现航线的覆盖,就必须建立多个发布点来解决覆盖问题。

(二)高频数据链

高频数据链与甚高频数据链对比分析可知,高频数据链具有大于视距的传输距离,且能够覆盖的面积也相对较大,但是由于高频数据链不具有良好的稳定性和可靠性,致使信息数据传输速度得不到提升,并且速率较慢,同时延迟率高也是高频数据链的一大特点。

(三)卫星通信数据链

在不同的区域范围内,数据链通信所提供的服务都是基本上一样的,只是在网络覆盖率达不到其通信要求时,才会有服务不一样的现象出现。

二、地空数据链类型

(一)飞机通信寻址与报告系统技术特性

现阶段,飞机通信寻址与报告系统(ACARS)所使用的通信频段,是现在民航专用的甚高频作为其频段支撑。这种系统所使用的空间通信方式是半双工形式,也就是和地空通信所使用的工作模式一样。在进行地空之间数据通信时,通信协议使用的CSMA,其实际传输速度能够达到2400比特/秒。飞机通信寻址与报告系统是一种字符式的通信协议,其信息组的可支持字符可以达到220个字节。在对较长的信息进行处理时,由飞机通信寻址与报告系统通信把长数据划分成若干段,在将每个数据段编制成相应的电文,然后按照顺序将其通过数据链进行发送。因此,只有在一份电文发送完成且经过接收验证以后,才能进行下一份电文的传输。

在同一设备上,这种系统可以和语音系统进行很好的兼容,有效的降低了安装以及运营上所支出的经济费用。与此同时,ACARS与AIR NC规程一起应用,就能够符合数据集成的需求标准,并且还能够面向比特的同步协议进行连接。然而,这种系统现阶段还不能满足民航飞行安全优先等级的实际要求,但是它已经具有了部分等级的功能。还要值得注意的是,ACSRS与航空电信网之间是不能兼容的。

(二)ATN/VDL的特性

ATN方案建立在开放式系统能够进行互相连接以及面向比特的协议基础上。而ATN中为重要的设备就是路由器,这是因为路由器能够把地面网络和飞机网络之间进行很好的连接,同时,还能采用ATN的编制方法进行用户之间的信息传输。ATN路由器协议规程主要由下面几方面所构成。其一,面向连接所使用的四级传输协议。其二,网络连接协议。其三,由终端系统传输至中介系统中的路由协议;其四,区域之间的路由协议。

三、数据链系统在民航中的实际应用

(一)飞机起飞之前确认放行任务

数据链系统技术应用在民航机场塔台管制中,再经由地空数据通信方式对准备起飞的飞机进行放行。因此,飞机一定要具备相关的机载设备进行有效支持,这种数据链系统与传统的语音放行模式对比,有着极高的优越性能。例如,对飞机放行的数据传输非常准确,传输速度也相对较快,降低了飞机组以及地面管制人员的工作量。

(二)管制员和驾驶员数据链通信和自动监视

管制员和驾驶员数据链通信(CPDLC) 能够提供可以在ATS中使用的地空数据通信,其中包含了现阶段所应用的话音模式以及相应放行和请求较为完善的标准。进一步实现管制员和驾驶员之间的交流和沟通,提高管制移交与传输放行等功能质量。而这种双向的通信模式经由地空数据链,对地面的的管制命令进行答复,使数据通信以及管制命令能够进行很多次的阅读。CPDLC系统框图具体如图1所示。

(三)自动监视系统的使用

在ADS模式背景下,飞机能够使用数据链自主的向自动控制系统传递自身位置以及相应的信息数据,有效的将飞机实际位置在系统终端的屏幕界面上进行显示。这种方法主要使用在雷达不能进行覆盖的海洋区域或者是空中区域。自动监视可以划分为相关以及非相关监视两种。非相关监视中是把地面作为基础,对飞机飞行的实际位置进行预算。而在相关监视中,飞机能够主动的将自身位置进行确定,然后向自动控制系统报告,但是语音报告位置时包含在飞机相关监视系统中,因此,飞机的位置就要通过机载的设备中,然后,使用电通话技术向自动系统报告。

四、未来地空通信技术的发展趋势

随着科技水平的发展以及民航地空通信技术的不断完善,未来的通信技术也会朝着传输速度更快,传送信息数据更加准确,自动化水平更好,稳定性更好等方向上发展。在地空技术的发展过程中,使用民航组织标准,能够有效提升数据传送速度的等级,可以在原来的基础200bps,同时使用可靠的传输协议,能够将错误几率控制在1.0E-10的范围内,报文延迟几率能够降低将近50%左右,从以往的5S降低到3.5S。

其中ATN属于民航专用的网络,它具有的系统安全机制较为完善,主要支持地空进行无缝通信,可靠性非常的高,不会因为局部故障而导致失效,与此同时,端与端间还存在着可靠的通信,把所有通信因子都连接在一起,构成一个整体,可以对已有的投资进行发展,能够保持平稳过渡。

结论

总而言之,我国国内的民航业正处于发展阶段,地空通信技术以及通信企业正在不断地发展和完善,因此我们相信,在地面网络覆盖逐渐增大以及通信链不断拓宽的今天,地空通信技术未来的发展前景是无法估量的。

参考文献

[1]栾声扬,邱天爽,于玲,等.基于飞机散射信号的民航地面干扰源定位新算法[J].大连理工大学学报,2014(06):626-631.

[2]吴海玲,李作虎,刘晖,等.卫星导航系统标准工作的现状分析与对策研究[J].地理信息世界,2014(06):35-42.

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网络通信技术论文

通信网络技术是一种由通信端点、节(结)点和传输链路相互有机地连接起来,以实现在两个或更多的规定通信端点之间提供连接或非连接传输的通信体系。下面是由我整理的网络通信技术论文,谢谢你的阅读。

网络通信技术论文篇一

通信技术将向网络融合技术发展

摘要:

蜂窝网从代模拟网络演进到4G(LTE和LTE-A)网络,取得了辉煌的成就,对的发展起到了巨大的推动作用。据统计截至2011年第2季度,全球各种制式的用户数已达到57亿,其中GSM为成功,用户数达到51亿;随着数据需求的不断发展,包括WCDMA、CDMA2000等在内的3G系统和LTE为代表的4G系统也逐步发展。在可见的发展期内,各种制式将长期存在,共同促进通信的发展。

1传统通信技术遭遇技术“瓶颈”

到日前为止的各代通信技术,每一代演进都伴随着基础技术的不断发展。相应的基础技术包括信号传播、编码和网络架构等。在信号传播方面,1G为模拟技术,2G以后为数字技术;2G多址技术包括时分(如GSM)和码分(如CDMA),3G则为宽带码分,而到了4C则是以正交频分复用(OFDM)为代表的LTE。每一代技术发展都以提升频谱效率、扩展可用带宽和提升速率为目标,满足不断发展的用户通信需求。

然而传统的通信技术发展到今天逐渐遇到了“瓶颈”。传统通信频谱效率的能力取决于香农定理,当前的各种技术的频谱效率提升已经逐步逼近了香农极限。如图1所示。在传统理论下,进一步提升频谱效率相对困难,因此新技术的发展似乎遇到了困境。

近几年,通信业内提到LTE-A大多提到的是更多的天线(MIMO)、更高的带宽和小区间的相互协作等等,看不到什么新技术发展。对于5G的技术选择,似乎除了量子通信没有什么更好的选择。然而量子通信还不成熟。量子通信从20世纪90年代开始发展,目前已经实现了部分实验情况下的长距离传输,但距离真正的产业化应用可能还需要5~10年,甚至更长时间。当然任何情况下都不要认为技术的发展会停顿下来,19世纪未曾有科学家认为经典理论已经比较完善,今后的科学家只是做实验来验证前人的理论。但20世纪之初,以相对论和量子理论为代表的新理论就开创了人类技术新篇章,并且推动了人类在20世纪取得了科技的巨大进步。同样,传统通信技术遇到“瓶颈”并不代表通信不再发展,反而预示着通信技术可能面临着一些更大的突破。

2多网融合是未来发展重点

在基础技术发展遇到“瓶颈”的情况下,多网融合成为推动技术发展的重点之一。2G、3G、4G和Wi-Fi网络将在5~10年内长期共存。现实的网络也逐步构成了包含各种制式和覆盖范围(如宏、微、豪微微覆盖)的异构网,如图2所示。

在现有的异构网络架构下,充分融合各种技术,限度地发挥所有现网能力,限度的扩充整体网络能力,为用户提供的服务,将成为网络部署的重要课题。

多网融合从部署阶段上,将呈现几个阶段:

(1)异网建设阶段

重点关注新建网络对原网络的影响,例如干扰、站点共存等。

(2)基于覆盖的共存阶段

新网络一般建设在原网络之上,新建网络的覆盖难以保证连续和全面。基于覆盖的网络共存成为保证网络客户体验的重点。图3所示为LTE在3G和2G覆盖范围内进行部分覆盖。在LTE网络在覆盖不足的情况下,重定向到3G网络或切换到3G网络的功能成为保证客户体验的重要手段。同样的需求,也体现在以室内为主的Wi-Fi建设过程中。

(3)多网协同融合阶段

核心网和接入网将进一步融合发展。融合后的网络基于不同的网络负荷、业务类型和用户类型对数据流进行分配,以达到的整体效果。多网协同融合网络如图4所示。

3网络融合将在核心网、接入网和终端3个层次共同实现

(1)核心网实现统一认证和各种数据统一接入

通过综合服务(ISCW)的控制,核心网可以实现基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配,化地利用各种网络资源,并为用户提供优质服务。基于业务类型、基于用户和基于网络负荷的资源动态分配架构如图5所示。

(2)RNC、BSC、eNodeB、AC作为接入锚点进行协调控制

以基站, 网络(BSC/RNC)、接入(AC)等集中控制作为锚点,基于基站级或区域级进行控制,根据小区负荷、接人限制、干扰、终端能力和用户移动速度等进行联合资源控制(JRCM),为用户提供佳的用户体验。联合资源控制如图6中所示。

(3)干扰控制保证多种技术共存

频谱是技术的基本资源之一,充分利用各种有效的频谱是 发展的重点。对频谱的利用包括现有空白频谱的使 用和原有频谱的频谱重整,如图7所示。在1800 MHzWCDMA和LTE建设过程中,包括了相邻的频谱和原GSM频谱的频谱重整。随着接入技术的增加。频谱的利用更加充分,相邻频段之问的干扰控制成为保证各种技术共存的基础。干扰控制包括各相邻频段的接入设备的隔离、干扰抑制以及共模设备的干扰解决方案。相应地自 组织网络(sON)、小区间干扰协调(ICIC)等技术将逐步发挥其自身的重要作用。

(4)终端支持多接入实现多模同时 工作

未来的终端将适应多种网络融合的发展,支持多模同时工作,即多接人承载(MAB)。随着技术的发展,多频段的干扰、宽带天线、耗电等限制当前终端多模能力的技术障碍将逐步得到解决,支持MAB的终端将成为未来发展的重点。

4Wi-Fi在多网建设中将发挥重要作用

Wi-Fi作为低成本的室内覆盖技术,目前已被很多采用作为数据分流的一种方式。Wi-Fi的工作频段为公共频段,其网络设备价格不到一般蜂窝基站设备的1/5。由于其投资省、见效快被所青睐。在当前的局域网(WLAN)建设中,Wi-Fi的干扰问题、信道质量等问题在一定程度上影响了客户体验,也限制了WLAN的广泛 应用。但随着更多地采用WLAN作为接入方式,以上问题将逐步得到解决。随着和其他接入方式互作能力的增强,WLAN必将作为一种非常重要的室内接入方式,和LTE、3G等网络共同打造优质的数据网。

5结束语

2G、3G、4G、WLAN长期共存和发展决定了网络融合技术将成为网络发展重要技术。多层次地全面实现各种网络协同发展,充分发展数据业务,为用户提供更为方便、可靠、优质的服务,是今后几年内技术发展的重点。

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光纤通信光源技术论文(2)

光纤通信光源技术论文篇二

我国光纤通信技术综述

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1. 我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2. 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

2.1超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

2.2光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

2.3全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光代替电,之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的别,更是理想级别。

结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的"冬天"但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

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数据通信毕业设计论文

在未来的发展中,数据通信网络也将不断数字化、智能化以及综合化,帮助人们掌握更多信息。下面是我为大家整理的数据通信 毕业 设计论文,供大家参考。

数据通信毕业设计论文篇一

《 网络编码的数据通信技术研究 》

摘要:随着现代通信技术的发展,对网络数据通信的质量要求不断提升,如何在现有的数据条件及网络资源下提高数据通信质量,是当前网络通信研究人员所面临的一项重要课题。而网络编码技术的出现和应用,为此类问题提供了有效的解决途径。笔者对基于网络编码的数据通信技术进行分析和研究,以提高网络通信质量,仅供业内人士参考。

:网络编码;数据传输;网络通信

网络编码技术的出现和应用是现代通信技术领域内的一项重要变革,一定程度上改变了以往通信网络的数据传送模式和处理方式,减少信息传输过程中无用信息的产生,有效提升了网络吸纳和输出信息的数量,为数据通信质量的提升奠定了坚实基础。在现代发展形势下,网络编码技术在数据通信领域内发挥着重要作用。

1网络编码概述

1.1网络编码的基本原理

网络编码在数据通信技术中,对网络结点输入和输出的关系进行了准确定位,当中间具备编码条件后,能够对所接收到的数据按照一定方式实现编码处理,直至传送至后续。后续结点的处理则具有一定可控性,不论是否进行编码都能够发挥其实际应用价值,若在必要情况下需要进行编码处理时,则应对所接收的信息再次进行编码后方可传输,并反复编码反复传输,终保证编码信息达到目的结点。针对目的结点对信息进行准确译码后,方可对初结点所发出的基本信息进行获取和判定。

1.2网络编码的构造 方法

在进行网络编码组合的过程中,依据何种方式实现所接受数据的编码组合是当前相关领域内人士所面临的一个重要问题。基于当前网络编码构造的实际情况来看,不同的网络编码形式在具体表现方式上往往存在一定异,尤其是在编码系数选择方式以及分组编码作方式等方面,其表现更为明显。线性网络编码以结点对所接受的数据分组普遍实行线性编码组合型作,以促进编码工作规范有序开展。当前编码系数在选择方式上存在异,将网络编码构造分为两种,一是确定性网络编码,二是随机网络编码。确定性网络编码构造方式具有一定特殊性,主要是依据某一种算法对编码系数进行计算,而随机网络编码是依据伽罗符号进行随机选取以确定编码系数,通过对两种方式进行对比分析可知,随机网络编码构造方式的灵活性较强,在实际应用中能够取得比较理想的网络编码质量和效率。依据网络系统实际运行过程中编码实现方式的不同,可以将编码分为集中式网络编码和分布式网络编码。其中,集中式网络编码在对整体网络拓扑形式进行准确把握的基础上,依据整体网络情况对相应的编码系数进行合理分配和布局,以提高网络编码的有效性,但就实际情况来看,一旦遇到拓扑变化较大的情况,集中式网络编码则难以有效应对,此种情况下导致集中式网络编码在实际应用中不免存在一定局限性。而分布式网络编码的应用,在对网络系统内局部拓扑信息进行掌握后便可实现相应编码作,相关实践研究显示,分布式网络编码在数据通信技术中具有良好的应用效果。

1.3网络编码应用网络数据传送的研究

一是网络编码复杂度降低研究。现阶段主要的问题就是怎样在提高网络编码效率的同时降低网络编码的复杂程度,还有就是在网络编码实用化的过程当中,逐渐控制网络编码的复杂程度,减少网络编码需要的额外计算量,从而降低系统实施成本。二是数据传送可靠性研究。现阶段对网络数据传输可靠性的网络编码研究主要是根据多径路由展开的,这也在一定程度上为网络编码中的数据传输提供了可靠性。因此,在多跳动态的网络环境当中,分析研究提高网络编码数据传送的可靠性具有很大的现实意义。

1.4网络编码在数据通信技术中的应用

通常情况下,网络编码是指通过编码与路由信息的有机转换以达到技术目标,网络编码是现代数据通信技术领域内的新技术,将系统所接收到的数据流进行合理重组和排列后,基于不同路径实现多元数据的重新组合,通过对编码系数的有效利用,以实现数据的科学化处理,终实现原始数据的有效还原。网络编码技术在数据通信技术内的有效应用,能够在一定程度上提升通信容量,改善通信质量,将数据通信领域内原有的网络层次与现代化网络有机融合,通过各自应用价值的有效发挥以及二者之间的协调配合,转变数据通信技术的数据处理方式,推进数据通信技术的现代化发展。也就是说,网络编码技术在数据通信技术领域内具有良好的应用价值,促进大量数据信息有序传输,并且实际传输的效率和稳定性能够得到有效保障。网络编码技术的有效应用,促使网络数据单词数据信息传输的顺利实现,信息传送量明显增加,这就明显减少了传送次数,改善网络运行质量,提高网络数据传送性能,从整体上促进宽带利用率的提升,改善能量资源的利用率,切实增强 网络 通信的安全性。因此,在现代科学技术不断进步的今天,基于网络编码的数据通信技术正不断实现跨越式发展,将会成为未来通信技术的重要发展趋势,值得加以进一步研究和推广应用。

2基于网络编码的数据通信技术分析与研究

2.1基于网络编码的路由协议

基于网络编码的数据通信技术分析和研究显示,基于网络编码技术的路由协议的优化设计具有一定特殊性,作为网络数据传送分析与研究的重要内容,其对网络数据传送性能具有重要影响。基于网络编码的路由协议为网络编码的实现和合理应用提供可靠基础,通过将网络编码与路由协议有机统一,促进高层次的描述的形成,此种情况下,为网络系统的创新以及网络设备的科学化设计提供了可靠的理论依据,推进数据通信技术的现代化发展。就网络编码的路由协议的实际应用情况来看,其主要体现在路由协议的网络编码和编码感知的路由协议两方面,以是否存在主动编码机会为主要区分依据,判断路由协议是否可以创造更多编码机会,从而对相关编码机会进行有效利用,以提高数据通信的质量和效果。

2.2基于网络编码的网络协议结构

当前,基于网络编码的数据通信技术主要基于网络层方面,随着网络编码与路由协议的有机融合,促使网络编码协议结构中的其他协议层得以不断深入,但是,与传统的网络数据传送模式相比,网络编码的内在特性存在一定独特性,在将网络编码引入到现有的网络数据传送协议后,极易出现新的网络编码问题,包括兼容性有限以及网络编码对网络协议层次结构的内在影响。在未来网络编码的数据通信技术发展过程中,此类问题能够在一定程度上为后续网络编码研究提供可靠的基础,促使网络编码与现有网络协议实现有机融合,提高网络数据传送性能的有效性和可靠性,促进网络编码在数据通信领域内实际应用价值的有效发挥。

2.3基于网络编码的数据传送性能保证机制

在标准的网络环境下,网络数据传送极易受到网络拓扑结构的易变性和数据传送的突发性等因素的影响和作用,导致网络数据传送不稳定,甚至出现分组丢失以及数据传送延时等问题。因此,基于网络编码的数据通信技术应依据网络实际运行状态,探讨数据传送性能保证的编码策略方法,程度上提高数据传送的可靠性,避免数据传送延时情况出现。相关学者研究表明,采用多速率编码机制并利用不同链路的数据执行相关决策机制,有助于降低网络编码对数据传输的影响,使数据传送延时问题得以有效控制,在未来发展过程中,相关解决方案仍有待进一步探索。

2.4基于网络编码的数据传送模型

构造算法的提出,为网络编码的成功构造以及保证网络各成功解码数据奠定了可靠的基础,在实际应用中,算法的复杂程度较低,易于部署应用。当前,网络编码的码构造算法主要有线性网络编码和随机网络编码等,就编码机制设计的实际情况来看,其中比较常用的是线性网络编码,基于网络中间对接收到的不同输入链路信息实现线性组合,进而将组合的数据进行转发。就线性网络编码的实际应用情况来看,其主要包括指数时间算法、多项式算法以及随机网络编码算法等比较典型的码构造算法。而随机线性网络编码方案往往具有相对的网络拓扑结构的灵活性,因此,线性编码运算形式具有简便性,可以提高数据通信质量和效果,在实际编码过程中大多采用随机线性网络编码构造方案。

3结语

通过对基于网络编码的数据通信技术进行分析和研究可知,当前我国网络编码在实际应用中仍处于初级阶段,在方案设计以及复杂编码的简化上有待进一步完善,以降低网络编码的复杂度,减少协议运行开销,促进数据通信技术应用过程中各项问题的有效解决。在未来的研究中,应不断加强网络编码的数据通信技术创新,从而更加广泛地应用于各个领域内。

参考文献

[1]余翔,吕世起,曾银强.C-RAN平台下信道编码与网络编码的联合算法设计[J].广东通信技术,2016(4).

[2]杨蕊.网络编码在网络中的应用及发展趋势[J].科技创业月刊,2013(5).

[3]李繁.网络编码技术原理及应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2012(1).

数据通信毕业设计论文篇二

《 高铁数据通信网路由的完善 措施 分析 》

一、IS-IS协议运用原理

在数据通信网协议中,其中AA.00B1B2.XXXX.XXXX.XXXX.00作为NSAP的主要地址格式。其AA代表私网的地址;其B1,B2作为设备归属自治域的号码后两位数组。我们都明确了解,广铁的AS值为65115,所以B1B2的值为15;其设备的Loopback地址在XXXX.XXXX.XXXX转换后所得到,我们以怀集站AR01为主要例子,将转换Loopback的地址之后,可得到010000000162,再每4位进行分段,也就是0100.0000.0162。这就我们就会得到怀集站的AR01后的NASP是49.0015.0100.0000.0162.00。

二、概述IS-IS协议工作过程

根据IS-IS链路状态中的路由协议规定,在分享和交换链路状态信息时,需要建立起相应的邻居关系,这也为链路信息的交换和分享打下坚实的基础。其中IS-IS主要是运用IIH报文,才能建立起相应的邻居关系,如果接口启用了IS-IS协议,这就需要将IIH报文立即发出[1]。在建立邻居关系之后,各邻居之间会分享同步链路数据库中的信息,在B之中,包括很多链路状态基本信息,这些信息会被封锁在链路状态数据报文信息总,简单来讲,同步B也就是对LSP的同步。IS-IS中,运用链路状态数据报文,部分队列报文PSNP3种或者完整队列号报文CSNP,这两者都需要在规定的时间内,完成链路状态数据库信息的同步。但是PSNP以及CSNP,都需要应用到数据库同步中,但CS-NP中,包括了PSNP中却只包括B的部分信息,但是B中全部LSP的摘要基本信息。

三、优化和调整方案

我们以贵广高铁的数据通信网络工程的实际状况为主要例子,并且结合IS-IS协议原理与通信网建设标准相结合,这样可对广高铁数据通信网进行调整,在调整之后,可解决所存在的一些问题。因为其他冗余链路的Metric值,可设置为1024,并且考虑到贵广通信网络的结构特点,可以业务流量共同分担负荷,需要将汇聚层以及接入层的全部链路的Metric值设置成为1024,这样就能将不同站点的业务流量,转发到不同链路层之中,进一步提高网络的性能。修改的具体方法,是在广州南站DR04的佛山西站AR01的GE3/1/1端口以及DR04的GE5/1/1端口中,执行isiscost1024ll-2命令,然后不断调整Metric值。

四、优化验证结果

在修改之后,并且在查看怀集站路由表后发现,在通往广州南站的DR03,其下一地址为POS2/1/4,同时Cost值也再不断转变,去往广州南站的DR04下一跳为RAGG1,或者POS2/1/4。在调整参数后,可深入研究调整后的参数变化值,其路由器下端行口的数据流量也发生明显的变化。五、结语总而言之,在设置数据通信网路参数时,不但要考虑到规范的具体要求,而且也需要结合工程建设实际情况,深入分析和研究对网络拓扑结构的设计,根据工程实际情况,科学合理对数据流量加以,分担好负荷,这样才能促使数据通信业务的稳定、有序运行。

数据通信毕业设计论文篇三

《 GPRS网络下数据通信系统设计分析 》

【摘要】随着GSM应用范围的不断扩大,其在数据传输效率、频谱利用率等方面的缺陷逐渐暴露,而GPRS网络在分组交换技术的作用下,不仅可以有效的弥补GSM的不足,而且在通信费计算方式方面更加合理,为跨地区接入提供了可能,所以基于GPRS网络的数据通信系统越来越受到关注,在此背景下,本文针对GPRS网络的数据通信系统结构设计展开研究,为推广GPRS网络的数据通信系统的应用范围作出努力。

【】GPRS网络;数据通信系统;设计

前言

移动台MS、BSS基站子系统、SGSN和GGSN是GPRS网络的主要构成,其在运行的过程中,GPRS与GSM基站先实现有效的通信,然后由基站将GPRS分组向SGSN传送,在SGSN和GGSN通信后,后者对具体的GPRS分组完成处理过程,将处理结果向对应的网络传输,而数据通信系统通常依托网络实现通信功能,其需要相应的设备、模块、和网络结构,所以对基于GPRS网络的数据通信系统的设计研究,需要结合GPRS网络运行原理和数据通信系统构成进行。

1基于GPRS网络的数据通信系统的设计思路

现阶段将固定且合法的IP地址直接应用于用户数据中心、将存在固定且合法的路由器应用于不存在合法IP地址的用户数据中心、将动态IP地址直接应用于用户数据处理中心、利用专线直接将用户数据中心与GPRS网络相连接四种方案均可以实现网络数据传输;而MobiteehModule模块设备在GPRS网络总应用可以实现太网向GPRS网络的转换、串口向GPRS网络的转换、串口向以太网的转换,为多台计算机同时访问GPRS网络资源、远程联网、用户终端对计算机网络资源共享等三种功能的实现提供了可能,所以在针对基于GPRS网络的数据通信系统进行设计的过程中,只要针对通信接口、通信协议和通信策略三方面进行具体的设计,即可以推动基于GPRS网络的数据通信系统功能的实现。

2基于GPRS网络的数据通信系统的设计过程

2.1通信接口设计

通常情况下数据通信系统要实现其数据传输的功能,需要利用M2M模块向数据发出数据请求和发送数据的数据下发接口和数据上报接口;需要服务其主动发送命令所需的远程控制接口;对相关结构状态参数进行设定和查询所需的接口;模块以检测规则为依据提出相关的监测接口、利用M2M模块相发送非文字信息的接口以及模块自身对手机短信实施收发的短信通道接口,所以在针对基于GPRS网络的数据通信系统接口进行设计的过程中要保证以上类型的接口均存在[1]。

2.2通信协议设计

只有数据通信中心和远程终端双方能够共同理解某种语言,才能保证数据传输的实现,这种语言即通信协议,所以在设计的过程中要对通信协议进行针对性的设计,通常其需要对数据通信系统的功能进行描述或反映,笔者设计的通信协议为表示层、业务逻辑层和数据层相互的C/S结构,并将重心和远程中观信息交互功能设计为消息模块,这对提升数据通信系统反映的灵活性和功能的扩展性等具有积极的作用,而且对提升业务逻辑系统的运行效率和整个系统的安全性也具有较显著的效果。需要注意的是此通信协议在应用的过程中会使原本存在的网络传输异被人为忽视,为GPRS网络数据传输提供平台,换言之其只针对应用层进行定义。在数据通信中心和远程终端的信息交互过程中考虑到GPRS网络支持IP协议,所以经UDP协议应用于MA和RTU网络层通信过程中,但考虑到其安全性,需要在请示消息发出后立即出现对应的应答消息,在请示消息发出但并未获取应答消息后应及时重发以此保证通信过程的可靠性[2]。考虑到GPRS网络以流量作为收费的主要依据,所以在通信协议交互消息的过程中以数据传输量相对较少的二进制格式或XML格式为主,以此节省成本,通常情况下其交互消息由通信前导标识、协议类型、ID、模块ID、总计包数、当前包索引、所述包组、内容等结构构成。

2.3通信策略设计

通常情况下通信策略针对GPRS非确认发送、可靠发送但需手机短信确认、可靠发送不需确认、图像发送不需确认等情况编辑相应的策略。具体设计结合系统的相应程序进行确定和更改。

3结论

通过上述分析可以发现,以GPRS网络为基础的数据通信系统在通信设备基站等方面具有广阔的应用空间,GPRS网络运行原理和数据通信系统构成决定,在具体设计的过程中需要针对通信的接口、协议、通信策略等多方面进行,任何方面存在设计缺陷,均会影响数据通信的正常实现。

参考文献

[1]刘媛媛,朱路,黄德昌.基于GPRS与传感器网络的农田环境监测系统设计[J].农机化研究,2013,07:229~232.

[2]程伟,龙昭华,蒋贵全.基于GPRS网络的IP语音通信系统[J].计算机工程,2011,14:82~84+87.

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