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網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文精選(九篇)

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網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文

第1篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

1.1嵌入式體系

嵌入式體系是“節(jié)制、監(jiān)督或幫助裝配、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的設(shè)置裝備擺設(shè);嵌入式體系綜合了軟件和硬件,同時(shí)包涵機(jī)械等隸屬裝配。目前國(guó)普遍認(rèn)可的定義是:應(yīng)用作為重點(diǎn)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為根本、可裁剪軟件硬件、符合應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功效、可靠性、本金、體積、功耗嚴(yán)厲規(guī)范的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

1.2嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

按照嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)解釋,其具備3個(gè)基本特征,“嵌入性”、“專用性”和“計(jì)算機(jī)”。

(1)嵌入性。嵌入性經(jīng)由過程操作初期微型機(jī)時(shí)代的嵌入式計(jì)算機(jī)而來(lái),專指計(jì)算機(jī)嵌入到對(duì)象體系中,實(shí)現(xiàn)對(duì)工具系統(tǒng)的智能把控。當(dāng)嵌入式體系逐漸能夠自身應(yīng)變時(shí),嵌入性是指內(nèi)部嵌有微處理器或計(jì)算機(jī)。

(2)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)是工具系統(tǒng)智能化節(jié)制的根本確保。由于單片機(jī)向MCU、SoC成長(zhǎng)發(fā)展,片內(nèi)計(jì)算機(jī)電路、接口電路、節(jié)制單位逐步增加,“專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)含微處理器”的當(dāng)代電子體系。與傳統(tǒng)的電子體系進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)代電子系統(tǒng)因?yàn)樽陨砭哂袃?nèi)含微處理器,能具備對(duì)工具系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)智能化控制能力。

(3)專用性。專用性是指符合對(duì)象節(jié)制標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)情況下的軟硬件裁剪性。嵌入式體系的軟、硬件裝備安排必須按照嵌入對(duì)象的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺度,計(jì)劃成專一的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。

2嵌入式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

2.1簡(jiǎn)介嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

遇到外界事件或數(shù)據(jù)發(fā)生,可以接管同時(shí)以足夠快的速度進(jìn)行相關(guān)處置,處置結(jié)果又在計(jì)劃的時(shí)間之內(nèi)來(lái)節(jié)制生產(chǎn)過程或?qū)μ幚硐到y(tǒng)作出快速回應(yīng),并確保全部及時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的嵌入式操作體系。

2.2嵌入式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)

2.2.1嵌入式網(wǎng)絡(luò)的要求

(1)及時(shí)性:出產(chǎn)裝備內(nèi)部多個(gè)分布式子系統(tǒng)信息耦合大體上比較縝密,對(duì)及時(shí)性提出了高標(biāo)準(zhǔn),因此所用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須具有肯定的實(shí)時(shí)性能,即最壞情況下的反映時(shí)間是肯定的;此外在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)比較多,或者有些節(jié)點(diǎn)對(duì)及時(shí)反應(yīng)提有高要求,相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還應(yīng)撐持優(yōu)先級(jí)調(diào)劑,以增強(qiáng)時(shí)間緊急型任務(wù)的信息傳輸可確定性。

(2)可靠性:嵌入式網(wǎng)絡(luò)自身的可靠性對(duì)有用功率造成直接影響還有成品率和生產(chǎn)效率,網(wǎng)絡(luò)能夠動(dòng)態(tài)增添/刪除節(jié)點(diǎn);惡劣多變的電磁情況下嵌入式收集本身要具有抗干擾本事、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力和快速恢復(fù)的本領(lǐng)。

(3)通信效力:嵌入式搜集通訊的子系統(tǒng)間具有頻繁的通訊,每次的長(zhǎng)度很短,因而要求嵌入式收集協(xié)議采納短幀結(jié)構(gòu),且?guī)^和幀尾要短,從而提升通信效率和帶寬的利用效力。

(4)雙重混合撐持:工作環(huán)境的差異要求嵌入式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備靈活矯捷的介質(zhì)訪問協(xié)議,不但撐持多種介質(zhì)(雙絞線、同軸電纜、光纜),而且撐持夾雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(星型、環(huán)型、總線型),有時(shí)大概要求同一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)能同時(shí)利用多種介質(zhì)和多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

(5)實(shí)現(xiàn)難度和造價(jià):嵌入式體系一般要按照實(shí)際請(qǐng)求舉行專門規(guī)劃和制造,其中的網(wǎng)絡(luò)體系軟硬件要便于運(yùn)用實(shí)施,并和子系統(tǒng)控制部分集成,相關(guān)元器件商品化水平高,造價(jià)較低。

(6)開放性:嵌入式網(wǎng)絡(luò)必須具備杰出的開放性,一方面經(jīng)由過程企業(yè)Infranet連接到Intranet中,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)管理的控制實(shí)現(xiàn)一體化;另外應(yīng)具有公然透明的開辟界面,資料完備,系統(tǒng)硬件、軟件的能夠自立開辟和集成。此外,嵌入式網(wǎng)絡(luò)體系必需設(shè)置裝備擺設(shè)矯捷、保護(hù)簡(jiǎn)潔。一般來(lái)講,根據(jù)覆蓋范圍的區(qū)別,嵌入式收集隸屬于局域網(wǎng)。按照ISO/OSI的觀點(diǎn),TCP/IP協(xié)議簇位于網(wǎng)絡(luò)層以上。TCP/IP協(xié)議簇明顯越過了嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的限定范圍。嵌入式收集含有ISO/OSI七層模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層可詳細(xì)劃分為兩個(gè)子層:介質(zhì)訪問節(jié)制子層(MAC子層)和邏輯鏈路節(jié)制子層(LLC子層)。MAC子層涵有物理層接口硬件和能夠?qū)橘|(zhì)訪問協(xié)議進(jìn)行通訊的控制器;LLC子層主要是通過軟件實(shí)現(xiàn)(用戶自主開發(fā))。因此,如何選擇合適的介質(zhì)訪問協(xié)議是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中網(wǎng)絡(luò)通信的研究工作重點(diǎn)。

2.2.2介質(zhì)訪問協(xié)議的選擇

第2篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

GPS技術(shù)與移動(dòng)通信的融合,在很大程度上提高了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量,下面列舉幾種比較常見的應(yīng)用模式:1)能夠有效的提高信號(hào)穩(wěn)定傳輸,抵擋一些不必要的外部信號(hào)干擾;2)能夠提高信息的覆蓋率,一些山區(qū)地區(qū)信號(hào)建設(shè)工作非常復(fù)雜,無(wú)論是地形勘探還是信息建設(shè)都需要浪費(fèi)大量的人力物力資源,而引入了地理信息技術(shù),這一問題能夠得到妥善的處理;3)能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)通信各個(gè)領(lǐng)域的有效結(jié)合。當(dāng)然,隨著地理信息技術(shù)的完善,以及人們對(duì)于地理信息技術(shù)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的探索和鉆研,該項(xiàng)技術(shù)一定會(huì)更好的服務(wù)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。此外,還有一些比較常見的應(yīng)用模式,現(xiàn)詳細(xì)的進(jìn)行介紹:

1.1在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的可視化應(yīng)用。因?yàn)榈乩硇畔⒓夹g(shù)能提供空間定位,它可以體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體的組織結(jié)構(gòu)和資源的分布配置情況,除此之外,它還可以利用操作專題數(shù)字地圖為背景,凸顯出整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)得到規(guī)劃和優(yōu)化后的數(shù)據(jù)情況,來(lái)表現(xiàn)出地理信息技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的可視化的應(yīng)用。

1.2在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的定位應(yīng)用。地理信息技術(shù)遍布于全球的衛(wèi)星是獲取信息的保障,而這些衛(wèi)星能夠提供全球任何一個(gè)地區(qū)的所有地理信息數(shù)據(jù),所以,簡(jiǎn)單的經(jīng)度與緯度的定位,對(duì)于地理信息技術(shù)而言是比較容易操作的,而且定位數(shù)據(jù)十分精準(zhǔn)。將這項(xiàng)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)相互融合,人們就能夠?qū)ψ约旱奈恢眠M(jìn)行快速定位,在此基礎(chǔ)上汽車導(dǎo)航和路線檢索也就可以順利實(shí)現(xiàn)了。

1.3在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的定量分析應(yīng)用。利用地理信息技術(shù)的模擬預(yù)測(cè)的作用和專題數(shù)字地圖與相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體進(jìn)行定量的總體分析,了解掌握網(wǎng)絡(luò)基本的情況。

1.4在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的智能診斷應(yīng)用。結(jié)合對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和地理信息技術(shù)的定量化分析的作用,可以了解網(wǎng)絡(luò)本身的情況和它在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化。

2基于地理信息技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的規(guī)劃和優(yōu)化

對(duì)于地理信息技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化,主要考慮的是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和容量問題,因?yàn)檫@個(gè)兩個(gè)問題直接對(duì)運(yùn)行效率和效益產(chǎn)生巨大的影響。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性和多變性等特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化工作對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而言,是重要的工作內(nèi)容之一。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)和在未來(lái)怎么發(fā)展做出預(yù)測(cè),為以后建設(shè)網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是提高網(wǎng)絡(luò)整體的運(yùn)營(yíng)效率效益,滿足不同用戶之間的需求。

2.1人機(jī)交互接口-地圖調(diào)用。地圖調(diào)用在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以發(fā)展運(yùn)用,形成了智能化的專題數(shù)字地圖的查詢顯示。我們不僅可以查詢地理位置的地形、道路、分布特低等,還可以快捷的查出地表覆蓋率、海拔的高度、地理的經(jīng)緯度等,可根據(jù)自己的需求顯示出結(jié)果。這樣就使我們更加詳細(xì)的了解地理環(huán)境特點(diǎn)。

2.2網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。利用地理信息技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的綜合運(yùn)用,得出綜合結(jié)果,經(jīng)過精確的計(jì)算,可以計(jì)算出周圍環(huán)境網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)弱程度,用來(lái)對(duì)整個(gè)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,不僅如此還可以幫助工作人員調(diào)整基站,為科學(xué)的選擇基站提供決策依據(jù)。

2.3小區(qū)的規(guī)劃。利用地圖調(diào)用的規(guī)劃軟件,顯示出小區(qū)地理環(huán)境的數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行空間分析,與此同時(shí)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋率進(jìn)行預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,分析小區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)弱程度,將兩者結(jié)果相結(jié)合,并計(jì)算出同頻干擾、鄰頻干擾,用來(lái)對(duì)小區(qū)進(jìn)行有效科學(xué)的規(guī)劃。

第3篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)際上是將路由和編碼的信息進(jìn)行相互交換的方式。傳統(tǒng)路由主要是實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā),網(wǎng)絡(luò)編碼則能夠接收到幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)組,然后將其融合編碼信息,增大傳輸信息的數(shù)量,從而能大大提高網(wǎng)絡(luò)的利用效率,結(jié)束了傳統(tǒng)中認(rèn)為獨(dú)立比特不可壓縮的理論。它的工作原理是利用有限域中的運(yùn)算,將接收到的幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)組,在網(wǎng)絡(luò)不同的結(jié)點(diǎn)中進(jìn)行重新編碼組合,然后將編碼過的數(shù)據(jù)以多播的形式轉(zhuǎn)發(fā)給各個(gè)目的結(jié)點(diǎn),并由目的結(jié)點(diǎn)對(duì)其解碼還原,得到原始數(shù)據(jù),這樣就實(shí)現(xiàn)了通信。網(wǎng)絡(luò)編碼的主要優(yōu)勢(shì)是提高了網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)性能,提高通信效率,這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)編碼增大了每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,減少了傳輸數(shù)據(jù)的次數(shù),從而能夠很好地提高網(wǎng)絡(luò)通信的性能,不僅增加了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的吞吐量,也提高了寬帶的利用效率,還能平衡各網(wǎng)絡(luò)目的結(jié)點(diǎn)之間的負(fù)載能力。在當(dāng)前人們?cè)絹?lái)越依賴無(wú)線通信技術(shù)的的背景下,網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)安全、提高資源利用率等方面也有十分重要的作用。

2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究

網(wǎng)絡(luò)編碼在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中具有十分明顯的優(yōu)勢(shì),其理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學(xué)府和科研機(jī)構(gòu)都展開了對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的研究,并且在多個(gè)方面取得了不小的成果。

2.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)編碼研究中涉及到的主要部分還是在網(wǎng)絡(luò)層方面,特別是如何有效地將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼有機(jī)結(jié)合,是基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究的重要方面。有一部分研究已經(jīng)深入到網(wǎng)絡(luò)編碼如何有效結(jié)合協(xié)議結(jié)構(gòu)中其他協(xié)議層,例如網(wǎng)絡(luò)編碼與MAC層協(xié)議或者與傳送層TCP協(xié)議等等的結(jié)合問題。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)編碼的特性與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的方式有很大的區(qū)別,所以為了不更改已普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)編碼與其融合將會(huì)遇到各種各樣新的問題,例如,它們之間的兼容性、網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)是否會(huì)產(chǎn)生不利的影響。這些問題都是后來(lái)研究者需要解決的問題,同時(shí)也為研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)提供了框架性借鑒,使得網(wǎng)絡(luò)編碼能夠與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有機(jī)融合,提高網(wǎng)絡(luò)通信性能。

2.2數(shù)據(jù)傳送模型

網(wǎng)絡(luò)編碼具有的最重要的功能之一就是將數(shù)據(jù)智能化處理,這主要是通過對(duì)編碼策略的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn),而碼構(gòu)造算法是編碼策略設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。碼構(gòu)造算法主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)的編碼方式,它需要保證目的結(jié)點(diǎn)能夠有效識(shí)別出傳遞的編碼信息并進(jìn)行正確解碼。所以碼構(gòu)造算法包含了編碼和解碼兩個(gè)內(nèi)容,并且要求其算法復(fù)雜程度低,易于實(shí)施應(yīng)用。碼構(gòu)造算法主要有三種:代數(shù)型、線性型、隨機(jī)型。線性網(wǎng)絡(luò)編碼能將中間結(jié)點(diǎn)接受的各路信息進(jìn)行線性組合,這種編碼運(yùn)算較簡(jiǎn)單,所以得到了普遍應(yīng)用。

2.3路由協(xié)議

基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳遞效率和性能,它是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到實(shí)際中的重要基礎(chǔ),而且將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行更高層次的融合是十分重要的研究課題,可以為以后開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)提供借鑒和指導(dǎo)?;诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究主要有兩個(gè)方面:獨(dú)立路由協(xié)議和編碼感知的路由協(xié)議,它們主要的不同點(diǎn)是路由協(xié)議產(chǎn)生的過程中能否主動(dòng)編碼,也就是說(shuō)路由協(xié)議是否能夠提高編碼的利用效率。

2.4數(shù)據(jù)傳輸性能保障機(jī)制

實(shí)際應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐蝗恍院途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,例如造成數(shù)據(jù)丟失或者傳輸延遲等。所以基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的開發(fā)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,研究出能確保數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)谋U蠙C(jī)制和編碼策略,尤其需要盡可能減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時(shí)間和保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。所以,基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信中,利用QoS保證機(jī)制是當(dāng)前研究的重要課題之一。當(dāng)前已研究出來(lái)幾個(gè)解決方案,比如建立數(shù)據(jù)延遲時(shí)間的模型,從模型中找出延遲的解決方案;利用多速率編碼器來(lái)分析各路中傳輸速率不同的數(shù)據(jù),從而減小數(shù)據(jù)在編碼器中的傳輸時(shí)間。

3結(jié)語(yǔ)

第4篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

1.重知識(shí)、輕能力。電子信息工程專業(yè)學(xué)生既要掌握廣泛的人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)和扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí),掌握電路與電工學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、電磁場(chǎng)與電磁波等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、信號(hào)與信息處理等專業(yè)方向知識(shí),更要具備自學(xué)能力、信息獲取與表達(dá)能力、系統(tǒng)認(rèn)知能力、創(chuàng)新思維能力、工程實(shí)踐能力、系統(tǒng)開發(fā)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。新時(shí)代對(duì)人才,特別是對(duì)創(chuàng)新型人才的要求,已經(jīng)從知識(shí)體系走向能力體系[2]。對(duì)于數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程來(lái)說(shuō),知識(shí)點(diǎn)多、更新快,因此,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的能力比單純傳授知識(shí)本身更重要。該課程傳統(tǒng)的開卷考核方式和閉卷的考核方式對(duì)課本的依賴程度較高,考試內(nèi)容側(cè)重于理論知識(shí),忽視了對(duì)各種能力的考核。學(xué)生往往借助死記硬背的方法獲得較高的分?jǐn)?shù),從而使學(xué)生養(yǎng)成了錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)觀念,不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.形式單一。一門課程的考核應(yīng)該全面考核該課程涉及的各種知識(shí)以及應(yīng)用這些知識(shí)的能力,不同的知識(shí)或能力應(yīng)采取不同的考核形式。目前一般都是通過期末一張?jiān)嚲砜己耍瑹o(wú)論是采取開卷還是閉卷形式,都無(wú)法全面考核學(xué)生的真實(shí)知識(shí)和能力。閉卷考試比較死板,注重知識(shí),弱化運(yùn)用;開卷考試雖靈活,但輕基礎(chǔ)。由于受限于試卷篇幅和答題時(shí)間,單次考試無(wú)法兼顧知識(shí)和能力,只能側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的考核,導(dǎo)致學(xué)生緊抓書本,視野狹窄,缺乏綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力??荚嚻谀耙诲N定音”,只重結(jié)果、不重過程。通過一次考試決定學(xué)生一門課程的最終成績(jī),存在極大的偶然性。必然導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)不學(xué),考前突擊復(fù)習(xí),造成很多學(xué)生只注重考試期的臨陣磨槍,而忽視了平時(shí)的過程學(xué)習(xí)。必然出現(xiàn)學(xué)生纏著教師劃范圍、指重點(diǎn),學(xué)生也只是簡(jiǎn)單地復(fù)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容,無(wú)法把握知識(shí)體系,更談不上知識(shí)的應(yīng)用了。另外,僅考期末考試,大大削弱考試的反饋?zhàn)饔?,不利于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,也不利于發(fā)揮考試對(duì)學(xué)生平時(shí)的激勵(lì)和引導(dǎo)作用。

二、考試改革的主要方法

1.全過程。所謂全過程就是考核持續(xù)在整個(gè)教學(xué)過程中完成,不是僅僅局限在期末考核。全過程的考核能夠更加真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,能夠更好地反饋教學(xué)效果,及時(shí)指導(dǎo)教師調(diào)整教學(xué)方法和手段,及時(shí)幫助學(xué)生重新分配時(shí)間和精力、調(diào)節(jié)側(cè)重點(diǎn),更好地完成學(xué)業(yè)。除期末考試外,在每次教學(xué)過程中進(jìn)行學(xué)風(fēng)考評(píng),在每一章節(jié)的教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)檢測(cè),在每個(gè)專題進(jìn)行中,培養(yǎng)和反饋學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。通過遍布整個(gè)教學(xué)過程中的考核,督促學(xué)生全面深入地掌握各門課程的內(nèi)涵與外延,給予學(xué)生展示學(xué)習(xí)狀況、心得體會(huì)和思考探討的機(jī)會(huì),全面充分地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè),避免一次考試定終身的弊端,以提高考核的合理性、公平性和真實(shí)性。在數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)過程中,全過程考核主要涉及這樣幾個(gè)階段。①教學(xué)過程中,隨堂小測(cè)驗(yàn)??梢栽谝还?jié)課結(jié)束時(shí)進(jìn)行,檢查本節(jié)課的教學(xué)效果,也可以在一節(jié)課開始時(shí)進(jìn)行,檢查前面學(xué)習(xí)過的內(nèi)容。②單元結(jié)束后,設(shè)置單元小考。單元小考不宜過于頻繁,一門課設(shè)置二三次即可。③自學(xué)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)。在整門課程的教學(xué)過程中,安排一兩個(gè)章節(jié)由學(xué)生自學(xué),在課堂上師生共同評(píng)價(jià)自學(xué)效果。④期末考試,全面考核教學(xué)情況。各個(gè)階段的考核應(yīng)該合理調(diào)配,保證每?jī)纱握n有一次考核,要么單元測(cè)試,要么自學(xué)評(píng)價(jià),要么隨堂小測(cè)驗(yàn),使得學(xué)生緊緊跟住教學(xué)活動(dòng),及時(shí)掌握相應(yīng)知識(shí),培養(yǎng)相應(yīng)能力。

第5篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

網(wǎng)絡(luò)編碼在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中具有十分明顯的優(yōu)勢(shì),其理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學(xué)府和科研機(jī)構(gòu)都展開了對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的研究,并且在多個(gè)方面取得了不小的成果。

1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)編碼研究中涉及到的主要部分還是在網(wǎng)絡(luò)層方面,特別是如何有效地將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼有機(jī)結(jié)合,是基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究的重要方面。有一部分研究已經(jīng)深入到網(wǎng)絡(luò)編碼如何有效結(jié)合協(xié)議結(jié)構(gòu)中其他協(xié)議層,例如網(wǎng)絡(luò)編碼與MAC層協(xié)議或者與傳送層TCP協(xié)議等等的結(jié)合問題。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)編碼的特性與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的方式有很大的區(qū)別,所以為了不更改已普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)編碼與其融合將會(huì)遇到各種各樣新的問題,例如,它們之間的兼容性、網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)是否會(huì)產(chǎn)生不利的影響。這些問題都是后來(lái)研究者需要解決的問題,同時(shí)也為研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)提供了框架性借鑒,使得網(wǎng)絡(luò)編碼能夠與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有機(jī)融合,提高網(wǎng)絡(luò)通信性能。

1.2數(shù)據(jù)傳送模型網(wǎng)絡(luò)編碼具有的最重要的功能之一就是將數(shù)據(jù)智能化處理,這主要是通過對(duì)編碼策略的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn),而碼構(gòu)造算法是編碼策略設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。碼構(gòu)造算法主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)的編碼方式,它需要保證目的結(jié)點(diǎn)能夠有效識(shí)別出傳遞的編碼信息并進(jìn)行正確解碼。所以碼構(gòu)造算法包含了編碼和解碼兩個(gè)內(nèi)容,并且要求其算法復(fù)雜程度低,易于實(shí)施應(yīng)用。碼構(gòu)造算法主要有三種:代數(shù)型、線性型、隨機(jī)型。線性網(wǎng)絡(luò)編碼能將中間結(jié)點(diǎn)接受的各路信息進(jìn)行線性組合,這種編碼運(yùn)算較簡(jiǎn)單,所以得到了普遍應(yīng)用。

1.3路由協(xié)議基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳遞效率和性能,它是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到實(shí)際中的重要基礎(chǔ),而且將路由協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行更高層次的融合是十分重要的研究課題,可以為以后開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)提供借鑒和指導(dǎo)?;诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究主要有兩個(gè)方面:獨(dú)立路由協(xié)議和編碼感知的路由協(xié)議,它們主要的不同點(diǎn)是路由協(xié)議產(chǎn)生的過程中能否主動(dòng)編碼,也就是說(shuō)路由協(xié)議是否能夠提高編碼的利用效率。

1.4數(shù)據(jù)傳輸性能保障機(jī)制實(shí)際應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐蝗恍院途W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,例如造成數(shù)據(jù)丟失或者傳輸延遲等。所以基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的開發(fā)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,研究出能確保數(shù)據(jù)正確傳輸?shù)谋U蠙C(jī)制和編碼策略,尤其需要盡可能減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時(shí)間和保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。所以,基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信中,利用QoS保證機(jī)制是當(dāng)前研究的重要課題之一。當(dāng)前已研究出來(lái)幾個(gè)解決方案,比如建立數(shù)據(jù)延遲時(shí)間的模型,從模型中找出延遲的解決方案;利用多速率編碼器來(lái)分析各路中傳輸速率不同的數(shù)據(jù),從而減小數(shù)據(jù)在編碼器中的傳輸時(shí)間。

2結(jié)語(yǔ)

第6篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

關(guān)鍵字:車聯(lián)網(wǎng) IPV6 路由協(xié)議

中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)09(a)-0012-02

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信的界限也在不斷擴(kuò)張,1999年提出了物聯(lián)網(wǎng)概念,其主要核心是每一個(gè)物件都可以尋址,每個(gè)物件都可以控制,每一個(gè)物件都可以通信。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域的一種具體體現(xiàn),同時(shí)也是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)大有可為的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。它的技術(shù)組成一般包括車輛之間的網(wǎng)絡(luò)鏈路、車輛與路邊通信結(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)鏈路、路邊結(jié)點(diǎn)之間的相互網(wǎng)絡(luò)鏈路、以及上述通信節(jié)點(diǎn)的集合等等網(wǎng)絡(luò)要素。

1 車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容

1.1 車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

隨著國(guó)內(nèi)車輛和各地公路的智能化的發(fā)展,更多的車輛和公路邊的基礎(chǔ)設(shè)施都開始安裝各種數(shù)據(jù)通信設(shè)備。車聯(lián)網(wǎng)是自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)新的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,已逐漸成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及智能交通領(lǐng)域熱門的研究課題。車聯(lián)網(wǎng)是一種特殊的自組織移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),除了具備普通物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)與問題,也有著自己的特點(diǎn)和問題:

(1)高動(dòng)態(tài)特性:車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)以車輛為主,車輛位置變化較快,導(dǎo)致拓?fù)渥兓l繁、鏈路存活的周期更短。

(2)網(wǎng)絡(luò)管理:由于網(wǎng)絡(luò)管理面較廣,需要適當(dāng)?shù)穆酚伤惴▉?lái)解決節(jié)點(diǎn)定位和地址自動(dòng)分配等問題。

(3)噪聲:車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的車輛之間的通信受到的干擾因素很多,其中包括天氣狀況、馬路邊各種構(gòu)造的建筑物、道路情況、車輛移動(dòng)速度等。

(4)不可靠的網(wǎng)絡(luò)鏈路和間歇的網(wǎng)絡(luò)連接: 由于車輛高速運(yùn)動(dòng)原因,AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的鏈路連接也是動(dòng)態(tài)多變的。

1.2 研究?jī)?nèi)容

該論文研究主要內(nèi)容分以下三部分:

(1)介紹車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本架構(gòu)原理,對(duì)其基于移動(dòng)互聯(lián)的工作流程、動(dòng)態(tài)車輛尋址定位等技術(shù)進(jìn)行了分析,分析討論該論文的關(guān)健技術(shù)。

(2)探討車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的結(jié)點(diǎn)問題,提出了基于車載終端識(shí)別和地圖匹配的簡(jiǎn)單交通狀態(tài)判別算法。

(3)討論車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,車聯(lián)網(wǎng)是一種全新的概念,目前還在繼續(xù)研究還探討 ,其具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值,會(huì)為社會(huì)的進(jìn)步做出很大貢獻(xiàn)。

2 車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)健技術(shù)

2.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的尋址

IP協(xié)議是當(dāng)今因特網(wǎng)的核心協(xié)議,隨著Internet技術(shù)的飛速發(fā)展,IPv4技術(shù)已日漸成熟,然而IPv4協(xié)議技術(shù)也在隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣化而面臨著許多難以解決的問題:IPv4地址空間即將耗盡、移動(dòng)性差和配置復(fù)雜等特性。IPv6技術(shù)的提出能很好的解決上述問題。移動(dòng)IPv6技術(shù)隨著IPv6技術(shù)的不斷研究而得到快速發(fā)展,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向之一。

由于車聯(lián)網(wǎng)是高速動(dòng)態(tài)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),在研究的過程中必然要用到移動(dòng)IP協(xié)議技術(shù)。移動(dòng)IP是一種網(wǎng)絡(luò)層的移動(dòng)解決方案,具有可擴(kuò)展性、可靠性和安全性并能使節(jié)點(diǎn)在切換鏈路時(shí)仍能保持正在進(jìn)行中的通信。移動(dòng)IP提供了一種路由機(jī)制,使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以一個(gè)永久的IP地址連接到任何變化的鏈路上。

2.2 車聯(lián)網(wǎng)中存在的結(jié)點(diǎn)

首先給大家介紹一種系統(tǒng)―網(wǎng)絡(luò)化物理系統(tǒng)(CPS),其在國(guó)際上是一種利用計(jì)算技術(shù)監(jiān)測(cè)和控制物理設(shè)備行為的深入嵌入式系統(tǒng)。CPS目前是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的一種熱點(diǎn)技術(shù),涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、和單片機(jī)等等各種學(xué)科,CPS結(jié)點(diǎn)就是物聯(lián)網(wǎng)中必要的一部分 。根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體使用環(huán)境和服務(wù)的需求,需要在車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中主要通信設(shè)備主要選取有源CPS結(jié)點(diǎn), 固定通信設(shè)施當(dāng)中的主要設(shè)備采用互聯(lián)網(wǎng)CPS結(jié)點(diǎn)。其中由于有源CPS結(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和聯(lián)網(wǎng)能力等方面均優(yōu)于無(wú)源CPS結(jié)點(diǎn)。另外,有源CPS結(jié)點(diǎn)能夠更好的支持快速移動(dòng)性,具備主動(dòng)感知等各種性能?;ヂ?lián)網(wǎng)CPS結(jié)點(diǎn)除了具備有源CPS結(jié)點(diǎn)的基本性能外,還有網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)管理接入等功能,安全性比較高,穩(wěn)定性強(qiáng)于有源CPS結(jié)點(diǎn),所以在車聯(lián)網(wǎng)中一般作為固定基礎(chǔ)設(shè)施,例如電子警察、路燈等。

2.3 車聯(lián)網(wǎng)下的交通判別算法

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所采集到的大量網(wǎng)絡(luò)中的車輛定位數(shù)據(jù),通過車輛終端識(shí)別技術(shù)可以對(duì)采集到的車輛各種信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計(jì),并記錄大量車輛的平均速度和速度峰值。通過地圖匹配算法,對(duì)道路路網(wǎng)下的各個(gè)路段的交通情況分別進(jìn)行判斷和監(jiān)控。其中地圖匹配技術(shù)與車載終端識(shí)別分別保證了數(shù)據(jù)來(lái)源的針對(duì)性和正確性,是大規(guī)模路網(wǎng)交通狀態(tài)判別實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。路網(wǎng)中不同區(qū)域所在路段存在的差異決定要使用不同的判別方法對(duì)整個(gè)路網(wǎng)的交通狀態(tài)進(jìn)行判別。因此為了得出路網(wǎng)中的車輛速度峰值、車輛平均速度以及路口排隊(duì)數(shù)量與當(dāng)前交通狀態(tài)中存在的離散型關(guān)系,利用應(yīng)用最廣泛的解決離散型性問題的分類預(yù)測(cè)方法――決策樹學(xué)習(xí)ID3算法,對(duì)整個(gè)路網(wǎng)的交通狀態(tài)進(jìn)行判別。

ID3算法是一種貪心算法,用來(lái)構(gòu)造決策樹。主要解決的問題是為樹的每個(gè)結(jié)點(diǎn)選取要測(cè)試的實(shí)例屬性,D3算法起源于概念學(xué)習(xí)系統(tǒng)(CLS),以信息熵的下降速度為選取測(cè)試屬性的標(biāo)準(zhǔn),即在每個(gè)節(jié)點(diǎn)選取還尚未被用來(lái)劃分的具有最高信息增益的屬性作為劃分標(biāo)準(zhǔn),然后繼續(xù)這個(gè)過程,直到生成的決策樹能完美分類訓(xùn)練樣例。

3 車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

在國(guó)際上,日本的VICS和美國(guó)的IVHS等系統(tǒng)通過道路和車輛之間建立有效的網(wǎng)絡(luò)通信,基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了車聯(lián)網(wǎng)。而RFID和Wi-Fi等無(wú)線技術(shù)近年來(lái)也在交通運(yùn)輸領(lǐng)域智能化管理中越來(lái)越得到了廣泛應(yīng)用。在未來(lái)的車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,無(wú)線通信技術(shù)和傳感技術(shù)是是實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵,并且之間會(huì)是一種互補(bǔ)的關(guān)系,比如當(dāng)車輛處在轉(zhuǎn)角等傳感器不能識(shí)別的盲區(qū)時(shí),無(wú)線通信技術(shù)就會(huì)發(fā)揮作用;而當(dāng)無(wú)線通信的信號(hào)丟失時(shí),傳感器又派上了用場(chǎng)。作為眾多無(wú)線應(yīng)用的典型代表,車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)必將推動(dòng)更多無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用和普及,也會(huì)再一次看到了移動(dòng)寬帶需求的迅猛增長(zhǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

該文淺要探討了車聯(lián)網(wǎng)的概念、車聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的關(guān)鍵技術(shù)以及車聯(lián)網(wǎng)能夠提供的各項(xiàng)服務(wù)等內(nèi)容,以期能夠?yàn)閷?lái)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步深入研究提供一些思路。與此同時(shí)也應(yīng)該意識(shí)到,車聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)學(xué)科眾多,車聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用還任重道遠(yuǎn),需要相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者們開展更深的研究工作,為車聯(lián)網(wǎng)的美好將來(lái)付出更多的努力。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:西門子S7_PLC 冗余系統(tǒng) 石油化工

一、西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)

1.西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展

1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)在早期傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化控制裝置的基礎(chǔ)上研制出了世界上第一臺(tái)可編程邏輯控制器。伴隨著電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,可編程邏輯控制器已突破最初的邏輯控制和順序控制功能,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信控制的功能,從此,出現(xiàn)了可編程控制器(Programmable Controller),簡(jiǎn)稱PC,為了區(qū)別于個(gè)人電腦PC,簡(jiǎn)稱為PLC。

PLC是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,其內(nèi)在工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理有很大的相似之處,但在實(shí)際運(yùn)用中,PLC有其自身的特殊性,表現(xiàn)在其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件組成和軟件結(jié)構(gòu)上,PLC在運(yùn)行時(shí)間上占有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,隨著PLC功能的不斷完善,其開發(fā)簡(jiǎn)易,操作起來(lái)方便安全,性能穩(wěn)定,具有較高的性價(jià)比。因此,不斷應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門,以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。在一些需要精密計(jì)算、要求苛刻的應(yīng)用中,PLC不能獨(dú)立完成,需要輔助于其他電子技術(shù)以進(jìn)一步提高其系統(tǒng)內(nèi)部的可靠性,這就推動(dòng)了廠家不斷提高自主創(chuàng)新能力,將冗余系統(tǒng)與PLC相結(jié)合,從而出現(xiàn)了西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)。

2.西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1自測(cè)功能的全面性

西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)的自測(cè)功能主要表現(xiàn)在CPU模塊、中央控制器之間的鏈接、處理器和存儲(chǔ)器等功能上,其內(nèi)部的子單元在每次啟動(dòng)時(shí)都會(huì)自動(dòng)完整的完成系統(tǒng)內(nèi)部的測(cè)試。當(dāng)自測(cè)出錯(cuò)誤時(shí),系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)消除或抑制錯(cuò)誤對(duì)軟件的損害。自測(cè)功能并不是一次性完成檢測(cè),而是分成多次進(jìn)行,從而在一定程度上減輕了CPU運(yùn)行時(shí)的負(fù)擔(dān)。

2.2編程的可在線性

西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)一樣可以對(duì)編程進(jìn)行在線修改,不同的是,S7_PLC冗余系統(tǒng)可以將修改后的編程直接下載到已連接的CPU中,從而傳輸?shù)搅硪粋€(gè)可用的CPU中。此外,S7_PLC冗余系統(tǒng)可以配置專用的硬件,從而進(jìn)一步與其他接口連接而在線修改程序,如MPI、Ethernet等接口。

2.3可以修改系統(tǒng)參數(shù)以及添加或刪除硬件程序

西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)在運(yùn)行過程中具有明顯的優(yōu)勢(shì),可以修改系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)以及添加或刪除硬件程序。如中央處理器內(nèi)存組態(tài)、藍(lán)色標(biāo)注的中央處理器參數(shù)可以進(jìn)一步修改;CP、DP從站、模塊化DP從站中的模塊可以添加或刪除,以進(jìn)一步完善S7_PLC冗余系統(tǒng)。

2.4切換的無(wú)擾動(dòng)性

切換的無(wú)擾動(dòng)性是指中央處理器在較短的切換時(shí)間內(nèi)能完好保存信息,無(wú)任何信息丟失。但是S7_PLC冗余系統(tǒng)的切換無(wú)擾動(dòng)性存在于其內(nèi)部的兩個(gè)控制器保持同樣的用戶程序這樣的條件下,以在運(yùn)行過程中接受同樣的數(shù)據(jù),最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部之間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的交換。

二、西門子S7_PLC軟冗余系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)部門,以控制系統(tǒng)高效運(yùn)行,降低故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,提高生產(chǎn)的效益性。在石油化工業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域,冗余系統(tǒng)已逐步走進(jìn)其中,通過設(shè)計(jì)兩組相互獨(dú)立運(yùn)行的PLC冗余系統(tǒng),保證石油化工業(yè)提煉純度的可靠性和安全性。S7_PLC冗余系統(tǒng)在多數(shù)工業(yè)部門的應(yīng)用中都是采用軟冗余系統(tǒng),以降低生產(chǎn)的成本和運(yùn)行的復(fù)雜程度。下面簡(jiǎn)要分析冗余系統(tǒng)的構(gòu)成以及工作原理。

1.軟冗余系統(tǒng)的構(gòu)成

軟冗余系統(tǒng)是由多個(gè)部分簡(jiǎn)單構(gòu)成的,主要包括:由總線連接的兩個(gè)中央處理器、冗余應(yīng)用程序、兩個(gè)DP主系統(tǒng)與帶有冗余DP從接口的ET200M分散I/O系統(tǒng)相連和軟冗余程序包模件等。

2.軟冗余系統(tǒng)的工作原理

軟冗余系統(tǒng)是西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)的重要組成部分,主要采用同步方式更新數(shù)據(jù),以通信功能修改數(shù)據(jù),從而在操作系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)同步。一方面確保了數(shù)據(jù)的可靠性,另一方面減輕了CPU的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。這種自動(dòng)同步方式在一定程度上實(shí)現(xiàn)了信息的無(wú)中斷丟失,有利于促進(jìn)工業(yè)部門經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

三、西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)在石油化工上的應(yīng)用

西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)由軟冗余系統(tǒng)和硬冗余系統(tǒng)兩部分組成,目前軟冗余系統(tǒng)以其成本低、程序簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于石油化工生產(chǎn)部門,下面通過一個(gè)例子簡(jiǎn)要分析S7_PLC冗余系統(tǒng)的應(yīng)用。

陜西鼓風(fēng)機(jī)廠于1989年設(shè)計(jì)重油催化氣壓機(jī)組,并于1991年正式投入某煉油廠使用。其中機(jī)組的運(yùn)行、報(bào)警連鎖、報(bào)警指示等都是由氣壓機(jī)內(nèi)部的PLC控制并管理,但是該氣壓機(jī)由于使用多年,其有限的壽命使得氣壓機(jī)已無(wú)法完成本身的功能,出現(xiàn)許多問題,嚴(yán)重影響了廠商的經(jīng)濟(jì)效益。通過將西門子S7_PLC冗余系統(tǒng)作為其內(nèi)部控制系統(tǒng),簡(jiǎn)化了氣壓機(jī)的工作原理,提高了氣壓機(jī)的工作效率,從而促進(jìn)了廠商的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

第8篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

視頻通信實(shí)質(zhì)上是多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它通過多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持,為不同地域的人們提供了類似與面對(duì)面的交流方式,為身處異地的人們提供了一個(gè)相互討論問題并可協(xié)同工作的環(huán)境,它集計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性,以及電視的真實(shí)性為一體,具有明顯的優(yōu)越性。

二、視頻通信的組成

(一)組成

一個(gè)視頻通信系統(tǒng)包括節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)兩部分。典型的會(huì)議節(jié)點(diǎn)機(jī)主要由音/視頻獲取設(shè)備、回放設(shè)備、媒體編解碼器、通信接口卡和會(huì)議功能模塊構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)部分主要指支持實(shí)時(shí)多點(diǎn)傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)和信道。完整的視頻會(huì)議系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)模型由六大模塊構(gòu)成:(1)人際交互模塊,即視頻會(huì)議系統(tǒng)的人機(jī)界面。(2)會(huì)議文檔部件,包括會(huì)議文檔的自動(dòng)生成、管理和查詢等功能模塊以及與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口模塊。(3)媒體處理部件,包括音、視頻信息的獲取、編碼、回放等處理模塊。(4)共享空間部件,包括共享空間管理模塊、電子白板及應(yīng)用過程共享功能模塊。(5)會(huì)議管理部件,包括會(huì)議的發(fā)起、與會(huì)人員的管理(加入/退出)、會(huì)話建立以及會(huì)議結(jié)束等處理模塊。

(二)軟硬件與網(wǎng)絡(luò)條件

要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻通信,需要一定的軟件和硬件設(shè)備作為支撐。

1.所需硬件環(huán)境。

要使用網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議,除了要有一臺(tái)較高性能的多媒體計(jì)算機(jī)或顯示屏外,還需要配備攝像頭、麥克風(fēng)、音箱或耳機(jī)等外部設(shè)備,其中最主要的設(shè)備為攝像頭,它是用來(lái)進(jìn)行視頻獲取的一個(gè)重要硬件,攝像頭分為模擬攝像頭和數(shù)字?jǐn)z像頭兩大類,前者捕獲的為模擬視頻信號(hào),需要將其輸入到視頻捕捉設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化后方可轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中使用。而數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉影像,然后通過串、并口或者USB接口傳到計(jì)算機(jī)里。

2.所需軟件環(huán)境。

(1)操作系統(tǒng)軟件:目前絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系統(tǒng),另外也可有一些視頻會(huì)議軟件支持在Linux等非Windows系統(tǒng)中運(yùn)行。

(2)網(wǎng)絡(luò)視頻軟件:要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議,必須借助于網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件。網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件支持點(diǎn)到多點(diǎn)的視頻會(huì)議應(yīng)用,即可以在用戶之間,也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶進(jìn)行聯(lián)機(jī)視頻會(huì)議。

(3)其他軟件:音頻連接模塊、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多媒體加速軟件、多媒體編碼/解碼軟件等。

3.承載網(wǎng)絡(luò)。

要在網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)中使用視頻,用戶必須具有可供視頻流暢傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)鏈路,也就是說(shuō)用戶必須具有足夠帶寬的局域網(wǎng)環(huán)境和寬帶接入Internet的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

三、視頻通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

NetMeeting作為一款免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)電話與協(xié)作辦公工具,它除了支持視頻、音頻的實(shí)時(shí)交流外,還提供了文檔與應(yīng)用程序共享、電子白板和遠(yuǎn)程桌面共享等多種功能,是一款用于網(wǎng)絡(luò)視頻通信的優(yōu)秀軟件,使用它我們可以輕松的進(jìn)行網(wǎng)上視頻通信。

(一)安裝視頻軟件

首先,檢查需要進(jìn)行視頻通信的系統(tǒng)中是否安裝了視頻軟件,如果沒有安裝,可以通過填加組件的形式進(jìn)行安裝。

(二)連接信息設(shè)置

確認(rèn)NetMeeting已經(jīng)安裝在系統(tǒng)后,單擊“開始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令,啟動(dòng)程序。首次運(yùn)行NetMeeting,軟件會(huì)出現(xiàn)一個(gè)向?qū)?,要求用戶信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置,單擊“下一步”按鈕,輸入個(gè)人信息。接下來(lái),向?qū)б笥脩粼O(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接方式,可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)連接情況選擇ADSL、局域網(wǎng)等。單擊“下一步”按鈕跳過NetMeeting服務(wù)器設(shè)置,此時(shí)向?qū)?huì)要求對(duì)計(jì)算機(jī)聲卡和麥克風(fēng)進(jìn)行測(cè)試。單擊“下一步”按鈕完成向?qū)е螅纯蛇M(jìn)入NetMeeting主界面。

(三)開始視頻通信

1.新建視頻通信。單擊“呼叫”“主持會(huì)議”命令新建一個(gè)視頻會(huì)議,在彈出的“主持會(huì)議”對(duì)話框中設(shè)置會(huì)議名稱(不能使用中文名)和密碼,然后,將“會(huì)議工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件傳送”四個(gè)復(fù)選框全選上,單擊“確定”按鈕。

2.呼叫主機(jī)。建立會(huì)議后,與會(huì)的計(jì)算機(jī)即可呼叫主持會(huì)議的主機(jī),方法是單擊“呼叫”“新呼叫”命令,或單擊NetMeeting面板中的“呼叫”按鈕,打開發(fā)出“呼叫”的對(duì)話框,輸入IP地址,并單擊“呼叫”按鈕即可對(duì)主機(jī)進(jìn)行呼叫。

3.接入驗(yàn)證。此時(shí),被呼叫方的計(jì)算機(jī)中會(huì)出現(xiàn)是否應(yīng)接呼叫的對(duì)話框,單擊“接受”按鈕。然后,撥入方計(jì)算機(jī)即可登錄會(huì)議,如果在“主持會(huì)議”對(duì)話框中設(shè)置了會(huì)議密碼,此時(shí)還會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框要求用戶提交驗(yàn)證密碼。

4.進(jìn)行視頻通信。各個(gè)不同地方的參與視頻通信的人員,只需要單擊主界面中的“開始視頻”按鈕,即可發(fā)送視頻流。將發(fā)言請(qǐng)求發(fā)送到中心站的服務(wù)器上,由主會(huì)場(chǎng)主持人來(lái)確定允許還是否定發(fā)言請(qǐng)求,一旦確定可以發(fā)言,即可實(shí)現(xiàn)通話。

(四)其他功能

NetMeeting界面下方有四個(gè)按鈕,分別對(duì)應(yīng)了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件傳送”四項(xiàng)主要功能(這四項(xiàng)功能需要在會(huì)議屬性中啟用,否則在非會(huì)議中處于不可用狀態(tài)):

1.“共享”功能。通過共享功能可以便于同其他會(huì)議參加者在獲得授權(quán)后控制本地主機(jī)上的應(yīng)用軟件進(jìn)行演示與操作。

2.“聊天”功能。單擊“聊天”按鈕,NetMeeting會(huì)彈出一個(gè)聊天對(duì)話框,可以對(duì)所有或某一與會(huì)者發(fā)送聊天信息。

3.電子白板。系統(tǒng)提供多塊白板,與會(huì)人員都可通過白板進(jìn)行繪制矢量圖,可以進(jìn)行文字輸入、粘貼圖片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。

4.傳送文件?!皞魉臀募惫δ苡脕?lái)在與會(huì)者之間傳送與接收文件。使用方法比較簡(jiǎn)單,只需單擊“文件傳送”按鈕并選擇需要傳送的文件即可。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和視頻通信技術(shù)的進(jìn)一步完善,視頻通信技術(shù)將越來(lái)越多地被人們利用到工作及生活中,甚至改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞健H藗兏鶕?jù)自身對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需求的不同,自由選擇傳輸方式及終端設(shè)備,更多的行業(yè)、企業(yè)、個(gè)人都將享受到視頻通信所帶來(lái)的便利。

參考文獻(xiàn):

[1]陳亮,引爆視頻會(huì)議[J].互聯(lián)網(wǎng)周刊,2008,(Z1):51.

[2]劉偉,淺析衛(wèi)星視頻會(huì)議系統(tǒng)[J].數(shù)字通信世界,2008,(03):58-60.

第9篇:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線傳輸技術(shù) 802.11 ZigBee 藍(lán)牙

中圖分類號(hào):TN923 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)02-0023-02

1 論文研究背景及意義

步入21世紀(jì),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)以及無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,嵌入式技術(shù)飛速發(fā)展時(shí)期已經(jīng)到來(lái),標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了后PC時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wiress Sensor Networks)由大量的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成,這些節(jié)點(diǎn)的功能可相同或不同,每個(gè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)由核心數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線通信模塊和電源模塊等組成。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)依靠各種類型的傳感器來(lái)完成采集對(duì)象信息實(shí)時(shí)采集,并將采集信息通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,并送到數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[1]。

在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,我們有時(shí)需要一種短距離通信技術(shù)、硬件軟件復(fù)雜度低、數(shù)據(jù)傳輸速率低、能耗小、成本低的新興無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),來(lái)完成傳感器網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)的傳輸。

2 國(guó)內(nèi)外無(wú)線傳感技術(shù)研究現(xiàn)狀

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)誕生于20世紀(jì)90年代末,開始于美國(guó)軍方用于戰(zhàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)。作為新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò),當(dāng)前國(guó)內(nèi)外都很重視無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究,IEEE協(xié)會(huì),歐美很多著名的大學(xué)都大力進(jìn)行傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用開發(fā)。在中國(guó)頒布的我國(guó)今后20年重要研究課題的157個(gè)技術(shù)課題中有7項(xiàng)是直接關(guān)系到傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。國(guó)內(nèi)從事無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的大企業(yè)目前為數(shù)不多,小企業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。北京鼎天軟件有限公司主要從事城市公共安全應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)。上海電器科學(xué)研究院主要從事智能交通方面的研究。西安華凡科技有限公司,作為無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)解決方案的專業(yè)提供商,為ZigBee技術(shù)在國(guó)內(nèi)的推廣做出了不懈的努力。沈陽(yáng)東軟、北大青鳥、億陽(yáng)信通等企業(yè)也在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方面有所涉及。

3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成,另外,根據(jù)應(yīng)用需求,還可以加上衛(wèi)星定位系統(tǒng)、移動(dòng)通信模塊和可充電電源模塊等,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要特征如下[2]。

(1)可組建規(guī)模很大無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。為了采集到精確的數(shù)據(jù)信息,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集區(qū)域一般都要設(shè)置大量的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),數(shù)量有時(shí)甚至可達(dá)成千上萬(wàn),甚至多得多。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過大量的傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)采集到大量的信息,有效降低了對(duì)單個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集精度標(biāo)準(zhǔn);整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于存在大量的冗余節(jié)點(diǎn),增強(qiáng)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力;網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)容量大,覆蓋面積廣,有利于降低信號(hào)檢測(cè)盲點(diǎn)。(2)網(wǎng)絡(luò)自組織。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)建設(shè)成本低,不需要基站等實(shí)施。節(jié)點(diǎn)的位置也不需要預(yù)先設(shè)置,節(jié)點(diǎn)的位置也不可能固定,是可根據(jù)需要可移動(dòng)的;鄰居節(jié)點(diǎn)之間相互關(guān)系也不能預(yù)先知道,甚至?xí)S機(jī)變化。所以要求無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)能夠自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)配置,能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自組織,根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自主形成能夠轉(zhuǎn)發(fā)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。(3)網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)性。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不是一個(gè)固定的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)根據(jù)需求可以不固定;如果節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常故障,傳感器節(jié)點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)退出傳感器網(wǎng)絡(luò);也可以接受新的節(jié)點(diǎn)加入到網(wǎng)絡(luò)。所以無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有動(dòng)態(tài)變化性[3]。(4)多跳無(wú)線路由。在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點(diǎn)之間的距離大都在幾十到幾百米,一般節(jié)點(diǎn)只和相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信。如距離較遠(yuǎn),則要用路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)[4]。(5)面向應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)一般用來(lái)用來(lái)采集物理外界多種多樣的信息。而不同的應(yīng)用,對(duì)環(huán)境而言要采集不同的環(huán)境信息,所以需要有多種多樣的傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)信息是緊密結(jié)合應(yīng)用需求的,因此,傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置有著明確的應(yīng)用目的[5]。(6)以數(shù)據(jù)采集為核心。傳感器節(jié)點(diǎn)是采集數(shù)據(jù)的終端節(jié)點(diǎn),沒有數(shù)據(jù)的采集,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就失去存在的價(jià)值,所以說(shuō)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以數(shù)據(jù)采集為主的網(wǎng)絡(luò)。

4 幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用分析

短距離無(wú)線通信和長(zhǎng)距離無(wú)線通信相比,主要特點(diǎn)如下:

(1)通信距離在幾厘米到幾百米;(2)主要應(yīng)用于室內(nèi);(3)無(wú)線發(fā)射功率在幾u(yù)W到100uW;(4)不需申請(qǐng)無(wú)線頻道牌照;(5)高頻操作;(6)使用全向天線和線路板天線;(7)無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器由電池供電。

隨著無(wú)線的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化要求逐漸出現(xiàn)在人們的面前。因此各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紛紛被制訂出來(lái)。ZigBee、無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、超寬頻(Ultra Wide Band)、近距離無(wú)線傳輸(NFC)、藍(lán)牙(Bluetooth)和紅外線數(shù)據(jù)通信IrDA等。

4.1 ZigBee技術(shù)

ZigBee是一種新興的短距離、低速率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要應(yīng)用于近距離無(wú)線連接。ZigBee是一種高可靠的無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),通信范圍從幾十米到幾百米,甚至到幾千米km,還可以進(jìn)行延伸。ZigBee節(jié)點(diǎn)容量有65000個(gè),每個(gè)相鄰Zigbee節(jié)點(diǎn)之間可實(shí)現(xiàn)相互數(shù)據(jù)傳輸[6]。ZigBee有自己的標(biāo)準(zhǔn),在很多個(gè)無(wú)線傳感器之間相互通信,這些無(wú)線傳感器只需很小的能量,通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳輸?shù)搅硪粋€(gè)傳感器。

ZigBee是以IEEE 802.15.4為基礎(chǔ),即無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN,Personal Area Nerwork),IEEE 802.15.4是IEEE確定的低速無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層(physical layer,PHY)和介質(zhì)訪問層(medium access control layer,MAC)。ZigBee可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(歐洲流行)和915MHz(美國(guó)流行)3個(gè)頻段上,分別具有最高250Kbit/s、20Kbit/s和40Kbit/s的傳輸速率。

4.2 Wi-Fi(IEEE802.11)

Wireless Fidelity的縮寫Wi-Fi,即無(wú)線高保真。與藍(lán)牙技術(shù)相似,主要用在辦公室和家庭中使用的近距離無(wú)線通訊技術(shù),它為用戶提供了無(wú)線的寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問。Wi-Fi可為用戶提供戶電子郵件訪問、Web和流式媒體訪問。Wi-Fi在2.4Ghz頻段工作,所支持的速度最高達(dá)54Mbps。另外還有兩種802.11空間的協(xié)議,包括802.11a和802.11b。它們也是公開使用的,但802.11G在世界上最為常用。

Wi-Fi技術(shù)主要有以下優(yōu)勢(shì):

(1)覆蓋范圍廣。藍(lán)牙技術(shù)的覆蓋半徑大約只有10米左右,Wi-Fi可達(dá)100米。目前最新的Wi-Fi交換機(jī)能夠把覆蓋范圍從100米擴(kuò)大到6.5公里。(2)通信速度塊。Wi-Fi無(wú)線數(shù)據(jù)通信質(zhì)量不是很高,有待進(jìn)一步改進(jìn)。安全性較差,但數(shù)據(jù)傳輸速度快,可達(dá)54Mbps。(3)進(jìn)入Wi-Fi技術(shù)領(lǐng)域的要求不高。只需要在商場(chǎng)、車站、酒店、機(jī)場(chǎng)等人員集中地設(shè)置接入"熱點(diǎn)",就可使熱點(diǎn)覆蓋范圍的移動(dòng)通信設(shè)備接入因特網(wǎng)。

4.3 超寬帶通信UWB

超寬帶無(wú)線技術(shù)UWB(ultra wideband)使用1GHz以上帶寬的無(wú)線通信技術(shù)。它的通信速度達(dá)幾百M(fèi)bit/s。UWB脈沖寬度在1ns以下,因此可達(dá)到幾百M(fèi)~1Gbit/s以上的通信速度。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)已把3.1G~10.6GHz頻帶向UWB通信開放。IEEE802委員會(huì)也把UWB列為PAN基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

4.4 近場(chǎng)通信(NFC)

近場(chǎng)通信(Near Field Communication,NFC)作為短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù)的一種,它可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備之間在在十厘米內(nèi)傳輸信息。它的應(yīng)用對(duì)象主要在于各種便攜式手持設(shè)備中。安全性系數(shù)相對(duì)較高,NFC技術(shù)電子支付領(lǐng)域有很廣闊的發(fā)展空間[7]。

4.5 藍(lán)牙

藍(lán)牙技術(shù)起源于1994年,當(dāng)時(shí)瑞典愛立信公司的移動(dòng)通信部研究制定了一個(gè)利用無(wú)線電射頻技術(shù)對(duì)移動(dòng)電話與周邊部件進(jìn)行無(wú)線互連的技術(shù)規(guī)范草案。1998年2月,愛立信聯(lián)合IBM、英特爾、諾基亞、東芝等共五家計(jì)算機(jī)及通信公司創(chuàng)建了藍(lán)牙特殊利益集團(tuán)(SIG,Special Interest Group),負(fù)責(zé)藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂、產(chǎn)品的測(cè)試以及協(xié)調(diào)各國(guó)藍(lán)牙使用頻段的一致性。隨后,微軟、3COM、郎訊、微軟和摩托羅拉等公司相繼加入SIG,共同構(gòu)成了SIG的九個(gè)發(fā)起者和領(lǐng)導(dǎo)成員。藍(lán)牙(Blue Tooth)主要支持10m內(nèi)短距離通信的無(wú)線通信技術(shù),藍(lán)牙工作在2.4GHzISM頻段,采用時(shí)分雙工傳輸方式,數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbps??稍谑謾C(jī)、無(wú)線耳機(jī)、PDA、筆記本電腦等設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)信息交換。

4.6 紅外線數(shù)據(jù)通信IrDA

IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù),是由紅外線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(Infrared Data Association)制定的一種無(wú)線協(xié)議,紅外信號(hào)要求視距傳輸,方向性強(qiáng),對(duì)鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾,并且竊聽困難。IrDA主要應(yīng)用于在計(jì)算機(jī)外設(shè)、筆記本電腦、便攜式設(shè)備等領(lǐng)域。盡管IrDA技術(shù)免去了線纜,使用起來(lái)仍然有許多不便,實(shí)際應(yīng)用中由于紅外線具有很高的背景噪聲,受日光、環(huán)境照明等影響較大,一般要求的發(fā)射功率較高。IrDA設(shè)備的核心部件紅外線LED是一種不耐用的器件,頻繁使用會(huì)令其使用壽命大大縮短。但當(dāng)前使用IrDA技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)合還很多,成本低廉,數(shù)據(jù)傳輸速度較快,因此,在未來(lái)一段時(shí)間里還將存在[8]。

5 幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)比較

通過應(yīng)用分析測(cè)試,對(duì)上面提到的幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了比較,見表1所示。

參考文獻(xiàn)

[1]張文博.基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D].信息工程大學(xué),2010.03:1-22.

[2]ZigBee Allicance.ZigBee Docunment 05347r13[OL]. http://.

[3]An Ultra Low Power MAC Protocol for Wireless Sensor Networks[OL].IEEE Transaetions On Mobile Compting.2007.6(1).

[4]ZigBee Allicance.ZigBee Docunment 05347r13[OL]. http://.

[5]An Ultra Low Power MAC Protocol for Wireless Sensor Networks[OL].IEEE Transaetions On Mobile Compting.2007.6(1).

[6]任豐原,黃海寧,林闖.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)[M].軟件學(xué)報(bào),2003,14:52-56.