數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
在未來(lái)的發(fā)展中,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)也將不斷數(shù)字化、智能化以及綜合化,幫助人們掌握更多信息。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，供大家參考。
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文篇一
《 網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究 》
摘要：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量要求不斷提升，如何在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)條件及網(wǎng)絡(luò)資源下提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量，是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信研究人員所面臨的一項(xiàng)重要課題。而網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為此類問題提供了有效的解決途徑。筆者對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行分析和研究，以提高網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，僅供業(yè)內(nèi)人士參考。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)編碼;數(shù)據(jù)傳輸;網(wǎng)絡(luò)通信
網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用是現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)重要變革，一定程度上改變了以往通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送模式和處理方式，減少信息傳輸過程中無(wú)用信息的產(chǎn)生，有效提升了網(wǎng)絡(luò)吸納和輸出信息的數(shù)量，為數(shù)據(jù)通信質(zhì)量的提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要作用。
1網(wǎng)絡(luò)編碼概述
1.1網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理
網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)輸入和輸出的關(guān)系進(jìn)行了準(zhǔn)確定位，當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)具備編碼條件后，能夠?qū)λ邮盏降臄?shù)據(jù)按照一定方式實(shí)現(xiàn)編碼處理，直至傳送至后續(xù)節(jié)點(diǎn)。后續(xù)結(jié)點(diǎn)的處理則具有一定可控性，不論是否進(jìn)行編碼都能夠發(fā)揮其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，若在必要情況下需要進(jìn)行編碼處理時(shí)，則應(yīng)對(duì)所接收的信息再次進(jìn)行編碼后方可傳輸，并反復(fù)編碼反復(fù)傳輸，最終保證編碼信息達(dá)到目的結(jié)點(diǎn)。針對(duì)目的結(jié)點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確譯碼后，方可對(duì)最初結(jié)點(diǎn)所發(fā)出的基本信息進(jìn)行獲取和判定。
1.2網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼組合的過程中，依據(jù)何種方式實(shí)現(xiàn)所接受數(shù)據(jù)的編碼組合是當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)人士所面臨的一個(gè)重要問題?；诋?dāng)前網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的實(shí)際情況來(lái)看，不同的網(wǎng)絡(luò)編碼形式在具體表現(xiàn)方式上往往存在一定差異，尤其是在編碼系數(shù)選擇方式以及分組編碼操作方式等方面，其表現(xiàn)更為明顯。線性網(wǎng)絡(luò)編碼以結(jié)點(diǎn)對(duì)所接受的數(shù)據(jù)分組普遍實(shí)行線性編碼組合型操作，以促進(jìn)編碼工作規(guī)范有序開展。當(dāng)前編碼系數(shù)在選擇方式上存在差異，將網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造分為兩種，一是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼，二是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼。確定性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方式具有一定特殊性，主要是依據(jù)某一種算法對(duì)編碼系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，而隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼是依據(jù)伽羅符號(hào)進(jìn)行隨機(jī)選取以確定編碼系數(shù)，通過對(duì)兩種方式進(jìn)行對(duì)比分析可知，隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方式的靈活性較強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中能夠取得比較理想的網(wǎng)絡(luò)編碼質(zhì)量和效率。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中編碼實(shí)現(xiàn)方式的不同，可以將編碼分為集中式網(wǎng)絡(luò)編碼和分布式網(wǎng)絡(luò)編碼。其中，集中式網(wǎng)絡(luò)編碼在對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问竭M(jìn)行準(zhǔn)確把握的基礎(chǔ)上，依據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)情況對(duì)相應(yīng)的編碼系數(shù)進(jìn)行合理分配和布局，以提高網(wǎng)絡(luò)編碼的有效性，但就實(shí)際情況來(lái)看，一旦遇到拓?fù)渥兓^大的情況，集中式網(wǎng)絡(luò)編碼則難以有效應(yīng)對(duì)，此種情況下導(dǎo)致集中式網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際應(yīng)用中不免存在一定局限性。而分布式網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)局部拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行掌握后便可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)編碼操作，相關(guān)實(shí)踐研究顯示，分布式網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中具有良好的應(yīng)用效果。
1.3網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的研究
一是網(wǎng)絡(luò)編碼復(fù)雜度降低研究?，F(xiàn)階段最主要的問題就是怎樣在提高網(wǎng)絡(luò)編碼效率的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，還有就是在網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)用化的過程當(dāng)中，逐漸控制網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，減少網(wǎng)絡(luò)編碼需要的額外計(jì)算量，從而降低系統(tǒng)實(shí)施成本。二是數(shù)據(jù)傳送可靠性研究?，F(xiàn)階段對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的網(wǎng)絡(luò)編碼研究主要是根據(jù)多徑路由展開的，這也在一定程度上為網(wǎng)絡(luò)編碼中的數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠性。因此，在多跳動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，分析研究提高網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)傳送的可靠性具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1.4網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中的應(yīng)用
通常情況下，網(wǎng)絡(luò)編碼是指通過編碼與路由信息的有機(jī)轉(zhuǎn)換以達(dá)到技術(shù)目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)編碼是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)，將系統(tǒng)所接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行合理重組和排列后，基于不同路徑實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的重新組合，通過對(duì)編碼系數(shù)的有效利用，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)化處理，最終實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的有效還原。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信技術(shù)內(nèi)的有效應(yīng)用，能夠在一定程度上提升通信容量，改善通信質(zhì)量，將數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)原有的網(wǎng)絡(luò)層次與現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)有機(jī)融合，通過各自應(yīng)用價(jià)值的有效發(fā)揮以及二者之間的協(xié)調(diào)配合，轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)通信技術(shù)的數(shù)據(jù)處理方式，推進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。也就是說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有良好的應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)大量數(shù)據(jù)信息有序傳輸，并且實(shí)際傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性能夠得到有效保障。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的有效應(yīng)用，促使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)單詞數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)捻樌麑?shí)現(xiàn)，信息傳送量明顯增加，這就明顯減少了傳送次數(shù)，改善網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能，從整體上促進(jìn)寬帶利用率的提升，改善能量資源的利用率，切實(shí)增強(qiáng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。因此，在現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)正不斷實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，將會(huì)成為未來(lái)通信技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)，值得加以進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用。
2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析與研究
2.1基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議
基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析和研究顯示，基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定特殊性，作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送分析與研究的重要內(nèi)容，其對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能具有重要影響?；诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)現(xiàn)和合理應(yīng)用提供可靠基礎(chǔ)，通過將網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議有機(jī)統(tǒng)一，促進(jìn)高層次的描述的形成，此種情況下，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)新以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的科學(xué)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)，推進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。就網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，其主要體現(xiàn)在獨(dú)立路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編碼和編碼感知的路由協(xié)議兩方面，以是否存在主動(dòng)編碼機(jī)會(huì)為主要區(qū)分依據(jù)，判斷路由協(xié)議是否可以創(chuàng)造更多編碼機(jī)會(huì)，從而對(duì)相關(guān)編碼機(jī)會(huì)進(jìn)行有效利用，以提高數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量和效果。
2.2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)
當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)主要基于網(wǎng)絡(luò)層方面，隨著網(wǎng)絡(luò)編碼與路由協(xié)議的有機(jī)融合，促使網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議結(jié)構(gòu)中的其他協(xié)議層得以不斷深入，但是，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送模式相比，網(wǎng)絡(luò)編碼的內(nèi)在特性存在一定獨(dú)特性，在將網(wǎng)絡(luò)編碼引入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議后，極易出現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)編碼問題，包括兼容性有限以及網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次結(jié)構(gòu)的內(nèi)在影響。在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展過程中，此類問題能夠在一定程度上為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)編碼研究提供可靠的基礎(chǔ)，促使網(wǎng)絡(luò)編碼與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能的有效性和可靠性，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的有效發(fā)揮。
2.3基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送性能保證機(jī)制
在標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送極易受到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的易變性和數(shù)據(jù)傳送的突發(fā)性等因素的影響和作用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)分組丟失以及數(shù)據(jù)傳送延時(shí)等問題。因此，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，探討數(shù)據(jù)傳送性能保證的編碼策略方法，最大程度上提高數(shù)據(jù)傳送的可靠性，避免數(shù)據(jù)傳送延時(shí)情況出現(xiàn)。相關(guān)學(xué)者研究表明，采用多速率編碼機(jī)制并利用不同鏈路的數(shù)據(jù)執(zhí)行相關(guān)決策機(jī)制，有助于降低網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，使?shù)據(jù)傳送延時(shí)問題得以有效控制，在未來(lái)發(fā)展過程中，相關(guān)解決方案仍有待進(jìn)一步探索。
2.4基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送模型
構(gòu)造算法的提出，為網(wǎng)絡(luò)編碼的成功構(gòu)造以及保證網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)成功解碼數(shù)據(jù)奠定了可靠的基礎(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用中，算法的復(fù)雜程度較低，易于部署應(yīng)用。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法主要有線性網(wǎng)絡(luò)編碼和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼等，就編碼機(jī)制設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來(lái)看，其中比較常用的是線性網(wǎng)絡(luò)編碼，基于網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的不同輸入鏈路信息實(shí)現(xiàn)線性組合，進(jìn)而將組合的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。就線性網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，其主要包括指數(shù)時(shí)間算法、多項(xiàng)式算法以及隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼算法等比較典型的碼構(gòu)造算法。而隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼方案往往具有相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的靈活性，因此，線性編碼運(yùn)算形式具有簡(jiǎn)便性，可以提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量和效果，在實(shí)際編碼過程中大多采用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方案。
3結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行分析和研究可知，當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際應(yīng)用中仍處于初級(jí)階段，在方案設(shè)計(jì)以及復(fù)雜編碼的簡(jiǎn)化上有待進(jìn)一步完善，以降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜度，減少協(xié)議運(yùn)行開銷，促進(jìn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用過程中各項(xiàng)問題的有效解決。在未來(lái)的研究中，應(yīng)不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)創(chuàng)新，從而更加廣泛地應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。
參考文獻(xiàn)
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數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文篇二
《 高鐵數(shù)據(jù)通信網(wǎng)路由的完善措施分析 》
一、簡(jiǎn)介IS-IS協(xié)議運(yùn)用原理
在鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)協(xié)議中，其中AA.00B1B2.XXXX.XXXX.XXXX.00作為NSAP的主要地址格式。其AA代表私網(wǎng)的地址;其B1,B2作為設(shè)備歸屬自治域的號(hào)碼后兩位數(shù)組。我們都明確了解，廣鐵集團(tuán)的AS值為65115，所以B1B2的值為15;其設(shè)備的Loopback地址在XXXX.XXXX.XXXX轉(zhuǎn)換后所得到，我們以懷集站AR01為主要例子，將轉(zhuǎn)換Loopback的地址之后，可得到010000000162，再每4位進(jìn)行分段，也就是0100.0000.0162。這就我們就會(huì)得到懷集站的AR01最后的NASP是49.0015.0100.0000.0162.00。
二、概述IS-IS協(xié)議工作過程
根據(jù)IS-IS鏈路狀態(tài)中的路由協(xié)議規(guī)定，在分享和交換鏈路狀態(tài)信息時(shí)，需要建立起相應(yīng)的鄰居關(guān)系，這也為鏈路信息的交換和分享打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中IS-IS主要是運(yùn)用IIH報(bào)文，才能建立起相應(yīng)的鄰居關(guān)系，如果接口啟用了IS-IS協(xié)議，這就需要將IIH報(bào)文立即發(fā)出[1]。在建立鄰居關(guān)系之后，各鄰居之間會(huì)分享同步鏈路數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，在LSDB之中，包括很多鏈路狀態(tài)基本信息，這些信息會(huì)被封鎖在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文信息總，簡(jiǎn)單來(lái)講，同步LSDB也就是對(duì)LSP的同步。IS-IS中，運(yùn)用鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文，部分隊(duì)列報(bào)文PSNP3種或者完整隊(duì)列號(hào)報(bào)文CSNP，這兩者都需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)信息的同步。但是PSNP以及CSNP，都需要應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)同步中，但CS-NP中，包括了PSNP中卻只包括LSDB的部分信息，但是LSDB中全部LSP的摘要基本信息。
三、優(yōu)化和調(diào)整方案
我們以貴廣高鐵的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)際狀況為主要例子，并且結(jié)合IS-IS協(xié)議原理與鐵路通信網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，這樣可對(duì)廣高鐵數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整之后，可解決所存在的一些問題。因?yàn)槠渌哂噫溌返腗etric值，可設(shè)置為1024，并且考慮到貴廣鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以引導(dǎo)業(yè)務(wù)流量共同分擔(dān)負(fù)荷，需要將匯聚層以及接入層的全部鏈路的Metric值設(shè)置成為1024，這樣就能將不同站點(diǎn)的業(yè)務(wù)流量，轉(zhuǎn)發(fā)到不同鏈路層之中，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的性能。修改的具體方法，是在廣州南站DR04的佛山西站AR01的GE3/1/1端口以及DR04的GE5/1/1端口中，執(zhí)行isiscost1024level-2命令，然后不斷調(diào)整Metric值。
四、優(yōu)化驗(yàn)證結(jié)果
在修改之后，并且在查看懷集站路由表后發(fā)現(xiàn)，在通往廣州南站的DR03，其下一地址為POS2/1/4,同時(shí)Cost值也再不斷轉(zhuǎn)變，去往廣州南站的DR04下一跳為RAGG1,或者POS2/1/4。在調(diào)整參數(shù)后，可深入研究調(diào)整后的參數(shù)變化值，其路由器下端行口的數(shù)據(jù)流量也發(fā)生明顯的變化。五、結(jié)語(yǔ)總而言之，在設(shè)置數(shù)據(jù)通信網(wǎng)路參數(shù)時(shí)，不但要考慮到鐵路規(guī)范的具體要求，而且也需要結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況，深入分析和研究對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，根據(jù)工程實(shí)際情況，科學(xué)合理對(duì)數(shù)據(jù)流量加以引導(dǎo)，分擔(dān)好負(fù)荷，這樣才能促使數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、有序運(yùn)行。
數(shù)據(jù)通信畢業(yè)設(shè)計(jì)論文篇三
《 GPRS網(wǎng)絡(luò)下無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 》
【摘要】隨著GSM應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，其在數(shù)據(jù)傳輸效率、頻譜利用率等方面的缺陷逐漸暴露，而GPRS網(wǎng)絡(luò)在分組交換技術(shù)的作用下，不僅可以有效的彌補(bǔ)GSM的不足，而且在通信費(fèi)計(jì)算方式方面更加合理，為跨地區(qū)接入提供了可能，所以基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)越來(lái)越受到關(guān)注，在此背景下，本文針對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開研究，為推廣GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的應(yīng)用范圍作出努力。
【關(guān)鍵詞】GPRS網(wǎng)絡(luò);無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng);設(shè)計(jì)
前言
移動(dòng)臺(tái)MS、BSS基站子系統(tǒng)、SGSN和GGSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成，其在運(yùn)行的過程中，GPRS與GSM基站先實(shí)現(xiàn)有效的通信，然后由基站將GPRS分組向SGSN傳送，在SGSN和GGSN通信后，后者對(duì)具體的GPRS分組完成處理過程，將處理結(jié)果向?qū)?yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，而無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通常依托無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信功能，其需要相應(yīng)的設(shè)備、模塊、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以對(duì)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，需要結(jié)合GPRS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理和無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行。
1基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
現(xiàn)階段將固定且合法的IP地址直接應(yīng)用于用戶數(shù)據(jù)中心、將存在固定且合法的路由器應(yīng)用于不存在合法IP地址的用戶數(shù)據(jù)中心、將動(dòng)態(tài)IP地址直接應(yīng)用于用戶數(shù)據(jù)處理中心、利用專線直接將用戶數(shù)據(jù)中心與GPRS網(wǎng)絡(luò)相連接四種方案均可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸;而MobiteehModule模塊設(shè)備在GPRS網(wǎng)絡(luò)總應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)太網(wǎng)向GPRS網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換、串口向GPRS網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換、串口向以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，為多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)訪問GPRS網(wǎng)絡(luò)資源、遠(yuǎn)程無(wú)線聯(lián)網(wǎng)、用戶終端對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源共享等三種功能的實(shí)現(xiàn)提供了可能，所以在針對(duì)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，只要針對(duì)通信接口、通信協(xié)議和通信策略三方面進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，即可以推動(dòng)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
2基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程
2.1通信接口設(shè)計(jì)
通常情況下無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，需要利用M2M模塊向數(shù)據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求和發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)下發(fā)接口和數(shù)據(jù)上報(bào)接口;需要服務(wù)其主動(dòng)發(fā)送命令所需的遠(yuǎn)程控制接口;服務(wù)器對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和查詢所需的接口;模塊以檢測(cè)規(guī)則為依據(jù)提出相關(guān)警告的警告監(jiān)測(cè)接口、利用M2M模塊相服務(wù)器發(fā)送非文字信息的接口以及模塊自身對(duì)手機(jī)短信實(shí)施收發(fā)的短信通道接口，所以在針對(duì)基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要保證以上類型的接口均存在[1]。
2.2通信協(xié)議設(shè)計(jì)
只有無(wú)線數(shù)據(jù)通信中心和遠(yuǎn)程終端雙方能夠共同理解某種語(yǔ)言，才能保證無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)，這種語(yǔ)言即通信協(xié)議，所以在設(shè)計(jì)的過程中要對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，通常其需要對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的功能進(jìn)行描述或反映，筆者設(shè)計(jì)的通信協(xié)議為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層相互獨(dú)立的C/S結(jié)構(gòu)，并將重心和遠(yuǎn)程中觀信息交互功能獨(dú)立設(shè)計(jì)為消息代理模塊，這對(duì)提升無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)反映的靈活性和功能的擴(kuò)展性等具有積極的作用，而且對(duì)提升業(yè)務(wù)邏輯系統(tǒng)的運(yùn)行效率和整個(gè)系統(tǒng)的安全性也具有較顯著的效果。需要注意的是此通信協(xié)議在應(yīng)用的過程中會(huì)使原本存在的網(wǎng)絡(luò)傳輸差異被人為忽視，為GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸提供平臺(tái)，換言之其只針對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行定義。在無(wú)線數(shù)據(jù)通信中心和遠(yuǎn)程終端的信息交互過程中考慮到GPRS網(wǎng)絡(luò)支持IP協(xié)議，所以經(jīng)UDP協(xié)議應(yīng)用于MA和RTU網(wǎng)絡(luò)層通信過程中，但考慮到其安全性，需要在請(qǐng)示消息發(fā)出后立即出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)答消息，在請(qǐng)示消息發(fā)出但并未獲取應(yīng)答消息后應(yīng)及時(shí)重發(fā)以此保證通信過程的可靠性[2]。考慮到GPRS網(wǎng)絡(luò)以流量作為收費(fèi)的主要依據(jù)，所以在通信協(xié)議交互消息的過程中以數(shù)據(jù)傳輸量相對(duì)較少的二進(jìn)制格式或XML格式為主，以此節(jié)省成本，通常情況下其交互消息由通信前導(dǎo)標(biāo)識(shí)、協(xié)議類型、服務(wù)器ID、模塊ID、總計(jì)包數(shù)、當(dāng)前包索引、所述包組、內(nèi)容等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
2.3通信策略設(shè)計(jì)
通常情況下通信策略針對(duì)GPRS非確認(rèn)發(fā)送、可靠發(fā)送但需手機(jī)短信確認(rèn)、可靠發(fā)送不需確認(rèn)、圖像發(fā)送不需確認(rèn)等情況編輯相應(yīng)的策略。具體設(shè)計(jì)結(jié)合系統(tǒng)的相應(yīng)程序進(jìn)行確定和更改。
3結(jié)論
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，以GPRS網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在通信設(shè)備基站等方面具有廣闊的應(yīng)用空間，GPRS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行原理和無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成決定，在具體設(shè)計(jì)的過程中需要針對(duì)通信的接口、協(xié)議、通信策略等多方面進(jìn)行，任何方面存在設(shè)計(jì)缺陷，均會(huì)影響無(wú)線數(shù)據(jù)通信的正常實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉媛媛，朱路，黃德昌.基于GPRS與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2013，07：229~232.
[2]程偉，龍昭華，蔣貴全.基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線IP語(yǔ)音通信系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2011，14：82~84+87.
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