數(shù)據(jù)通信論文精選(九篇)

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第1篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：DSP/BIOS管道流I/O主機(jī)

引言

對于數(shù)字信號處理應(yīng)用來說，數(shù)據(jù)的通信很關(guān)鍵。在TI公司的DSP/BIOS環(huán)境下有3種通信方式，即基于管道（PIP，pipe）的通信、基于流（SIO，streamI/O）通道的通信以及基于主機(jī)（HST，host）通道的通信。每一種通信方式都是通過調(diào)度其相應(yīng)的內(nèi)核對象來完成的。DSP/BIOS提供了管理每一種通信方式的模塊及相應(yīng)地API調(diào)用，通過這些模塊及調(diào)用，可以完成DSP環(huán)境下的輸入/輸出（I/O）。本文在對各種通信方式進(jìn)行簡要介紹的基礎(chǔ)上,對各種通信方式進(jìn)行比較，并給出利用PIP對象進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的1個例子。

1通信方式簡介

（1）主機(jī)通信

主機(jī)通信方式下，由HST對象完成主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間的通信。HST對象靜態(tài)配置為輸入/輸出，每一個HST對象內(nèi)部是用數(shù)據(jù)管道對象來實(shí)現(xiàn)的。

開發(fā)DSP應(yīng)用時，可以應(yīng)用HST對象來模仿數(shù)據(jù)流和測試程序算法對數(shù)據(jù)的處理。在程序開發(fā)的早期，特別是在測試信號處理算法時，程序使用輸入通道對象訪問來自主機(jī)文件中的數(shù)據(jù)，以及使用輸出通道對象把算法處理過的結(jié)果反饋回主機(jī)一側(cè)，以供查驗(yàn)或比較。在程序開發(fā)的后期，當(dāng)算法開發(fā)完畢時，可以把HST對象改回到PIP對象，通過利用PIP對象完成外設(shè)真實(shí)數(shù)據(jù)與目標(biāo)應(yīng)用程序之間的通信。

（2）管道通信

管道（PIP）對象用于管理塊I/O（也稱為基于流的I/O或者異步I/O）。每一個PIP對象維護(hù)著一個分為固定數(shù)量和固定大小的緩沖區(qū)（稱為幀）。所有的I/O操作在每一刻只處理1幀。盡管每一幀長度是固定的，但是應(yīng)用程序可以在每一幀中放置可變數(shù)量的數(shù)據(jù)（但不能超過最大值）。管道有兩端，一端為寫線程，一端為讀線程。寫線程一端用于向管道中添加數(shù)據(jù)，讀線程一端用于從管道中讀取數(shù)據(jù)。管道能夠用于在程序內(nèi)的任意2個線程之間傳遞數(shù)據(jù)。經(jīng)常地，管道的一端由ISR控制，另一端由軟件中斷函數(shù)控制。數(shù)據(jù)通知函數(shù)（也稱為回調(diào)函數(shù)）用于同步數(shù)據(jù)的傳輸，包括通知讀函數(shù)和通知寫函數(shù)。當(dāng)讀或?qū)?幀數(shù)據(jù)時，這些函數(shù)被觸發(fā)，以通知程序有空閑幀或者有數(shù)據(jù)可以利用。

（3）流通信

流是一個通道，通過它，數(shù)據(jù)在應(yīng)用程序與I/O設(shè)備之間傳輸。流通道可以是只讀的（用于輸入）或者只寫的（用于輸出）。它對所有I/O設(shè)備提供了一個簡單通用接口，允許應(yīng)用程序完全不用考慮每個設(shè)備操作的細(xì)節(jié)。流I/O的一個重要方面是它的異步特性。當(dāng)應(yīng)用程序正在處理當(dāng)前緩沖區(qū)時，一個新的輸入緩沖區(qū)正在被添充和以前的緩沖區(qū)正在被輸出。流交換的是指針而不是數(shù)據(jù)，這就大大減少了開銷，使得程序更能滿足實(shí)時約束的要求。流模塊（SIO）通過驅(qū)動程序來與不同類型的設(shè)備打交道。驅(qū)動程序由DEV（Device）模塊管理。

設(shè)備驅(qū)動程序是管理一類設(shè)備的軟件模塊。這些模塊遵從通用接口（由DEV提供），因此，流函數(shù)能夠發(fā)出普通請求。圖1給出了流與設(shè)備之間的交互示意圖。

（4）各種通信方式比較

DSP/BIOS支持兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸模型，一種是管道模型，由PIP與HST模塊使用；另一種是流模型，由SIO與DEV模塊使用。2個模型都要求1個管道或者流具有1個讀線程和1個寫線程。2個模型都通過拷貝指針而不是數(shù)據(jù)來完成數(shù)據(jù)的拷貝。一般來說，管道模型支持低級通信，而流模型支持高級的、與設(shè)備無關(guān)的I/O。具體情況如表1所列。

表1DSP/BIOS環(huán)境下通信方式的比較

管道對象（PIP與HST）流對象（SIO與DEV）程序員必須創(chuàng)建自己的驅(qū)動程序提供了一種創(chuàng)建設(shè)備驅(qū)動程序的更加結(jié)構(gòu)化方法讀/寫線程可以是任意線程類型或者主機(jī)PC一端必須由使用SIO調(diào)用的任務(wù)（TSK）來處理，另一端必須由使用Dxx調(diào)用的HWI處理PIP函數(shù)是非阻塞的，程序在管道寫或讀之間必須進(jìn)行檢查，以確保緩沖區(qū)可利用SIO_put、SIO_get和SIO_reclaim是阻塞函數(shù)（SIO）_issue是非阻塞函數(shù)）使用更少的內(nèi)存，一般較快更加靈活，使用簡單每個管道擁有自己的緩沖區(qū)緩沖區(qū)能夠從一個流傳輸?shù)搅硪粋€流而不用拷貝管道必須使用配置工具靜態(tài)地配置流可以在運(yùn)行時刻創(chuàng)建或者使用配置工具靜態(tài)地配置對推棧設(shè)備（stackingdevic）沒有內(nèi)建地支持提供對堆棧設(shè)備（stackingdevic）的支持使用HST（內(nèi)部PIP實(shí)現(xiàn)）使得主機(jī)與目標(biāo)機(jī)的通信容易起來DSP/BIO提供了大量的設(shè)備驅(qū)動程序

2基于管道通信的一個例子

在基于以上分析的基礎(chǔ)上，給出利用管道進(jìn)行通信的1個例子。該例是音頻處理的一個例子。數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源輸入到編碼器以后經(jīng)量化通過串行口輸入到目標(biāo)機(jī)，目標(biāo)機(jī)處理完畢后再經(jīng)串行口發(fā)送到編碼器，由編碼器經(jīng)揚(yáng)聲器輸出。圖2給出數(shù)據(jù)的流程圖。

（1）管道設(shè)計(jì)

該例中，設(shè)計(jì)了DSS_rxPipe和DSS_txPipe兩個管道，其中DSS_rxPipe用于數(shù)據(jù)的接收，DSS_txPipe用于數(shù)據(jù)的發(fā)送。

（2）線程設(shè)計(jì)

由于每個管道分別對應(yīng)1個讀寫線程，因此，發(fā)送管道與接收管道總共需要4個讀寫線程。本例中為了簡化設(shè)計(jì)，只設(shè)計(jì)了2個線程。其中，音頻處理函數(shù)（設(shè)計(jì)為軟件中斷SWI）既作為接收管道的讀線程又作為發(fā)送管道的寫線程；串行口接收中斷處理服務(wù)例程ISR既作為接收管道的寫線程又作為發(fā)送管道的讀線程。

每次中斷發(fā)生時，串行口中斷服務(wù)例程（ISR）把數(shù)據(jù)接收寄存器（DRR）中的數(shù)據(jù)字（32位）拷貝到數(shù)據(jù)接收管道的一空閑幀中。當(dāng)1幀被填滿時，ISR把該滿幀寫到數(shù)據(jù)接收管道中（通過調(diào)用PIP_put），供該管道的讀線程（即

音頻處理函數(shù)）讀取。音頻處理函數(shù)執(zhí)行時，它讀取接收管道中的一滿幀，處理完畢后再把它寫到發(fā)送管道的一空閑幀中，供該管道的讀線程（即ISR）發(fā)送。每次ISR觸發(fā)時，它從發(fā)送管道中讀取一滿幀（若有的話），并每次32位字地發(fā)向串行口發(fā)送寄存器（DXR）直到1幀中的所有數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。然后，該空閑幀被回收到發(fā)送管道，供音頻處理函數(shù)（即該管道的寫線程使用）。需要注意的是，由于例子當(dāng)中發(fā)送速率與接收速率一樣，因此，中斷處理函數(shù)不但負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收也負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送，并且每次中斷執(zhí)行時只發(fā)送1個32位字。

（3）需注意的問題

PIP_alloc和PIP_put由PIP對象的寫線程調(diào)用，PIP_get和PIP_free由PIP對象的讀線程調(diào)用，這種調(diào)用順序是非常重要的。若打亂這種調(diào)用順序，將會產(chǎn)生不可預(yù)測的后果。因此，每一次對PIP_alloc的調(diào)用都要跟著對PIP_put的調(diào)用才能繼續(xù)調(diào)用PIP_alloc；對于PIP_get，情況也是如此。

另外，為了避免PIP調(diào)用過程中產(chǎn)生遞歸，作為通知讀/寫函數(shù)的一部分，應(yīng)該避免調(diào)用PIPAPI函數(shù)。如果為了效率起見必須要這樣做，那么對諸如此類的調(diào)用應(yīng)該加以保護(hù)，以阻止同一管道對象的重入以及錯誤的PIPAPI調(diào)用順序。例如，在發(fā)送管道的通知讀函數(shù)以及接收管道的通知寫函數(shù)的開始部分，我們添加了如下語句，以避免遞歸調(diào)用：

staticIntnested=0；

…

if(nested){/*防止由于調(diào)用PIP_get函數(shù)而產(chǎn)生的遞歸調(diào)用*/

return；

}

nested=1；

…

第2篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

近年來，研究者們主要圍繞Ajax的客戶端編程模式、數(shù)據(jù)交換格式、數(shù)據(jù)壓縮、客戶端解析效率等方面對其性能優(yōu)化進(jìn)行了廣泛的研究，取得了一定的成果。文獻(xiàn)［4］比較了Ajax分別以XML和JSON為數(shù)據(jù)負(fù)載時的響應(yīng)數(shù)據(jù)量、客戶端解析效率及安全性，提出了Ajax以XML和JSON為數(shù)據(jù)載體時的應(yīng)用場合;文獻(xiàn)［5］著重從HTML、XML、JSON三種數(shù)據(jù)傳輸格式的對象解析入手，分析了在不同環(huán)境下使用不同數(shù)據(jù)傳輸格式對Ajax應(yīng)用實(shí)時性響應(yīng)的影響，提出JSON在不增加冗余的同時解析也比前兩者容易;文獻(xiàn)［2］基于傳統(tǒng)Web應(yīng)用模型的通信缺陷并結(jié)合Ajax工作原理，提出基于HTTP數(shù)據(jù)壓縮和緩存的方法提高網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度和Ajax框架性能。這些研究成果表明基于JSON的Ajax數(shù)據(jù)通信量、傳輸速度、解析效率都要高于同等條件下以XML和HTTP為載體的Web通信。因此，將不同的Ajax數(shù)據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)換為JSON格式是優(yōu)化Ajax數(shù)據(jù)響應(yīng)性能的一種有效方法。文獻(xiàn)［6］提出了在Web服務(wù)器的業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)以XML為載體的Ajax的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為JSON格式的方法，有效地提高了系統(tǒng)的傳輸效率;文獻(xiàn)［7］通過分析JSON文法并建立對象導(dǎo)航圖，提出了一種透明地將Java對象序列化為JSON表達(dá)式的算法，利用JavaScript引擎解析JSON響應(yīng)，有效解決了解析XML所造成的缺陷。通過對以上研究的分析，可以看出目前對Ajax數(shù)據(jù)通信性能優(yōu)化的方法主要集中在不同場合選擇不同數(shù)據(jù)負(fù)載形式的策略上。雖然在基于JSON一定能提高Ajax數(shù)據(jù)通信效率上達(dá)成了共識，但還沒有研究對服務(wù)器如何直接以JSON格式為載體響應(yīng)Ajax引擎請求數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行探討，一般都是研究以JSON作為一種中間轉(zhuǎn)換格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這種方式無疑多了一個中間轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)，浪費(fèi)了系統(tǒng)資源，延時了數(shù)據(jù)響應(yīng)時間，降低了用戶的體驗(yàn)度。因此，研究服務(wù)器端應(yīng)答Ajax引擎請求數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及有效的實(shí)現(xiàn)應(yīng)答數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為JSON格式的方法以提高Ajax數(shù)據(jù)傳輸和解析的效率具有重要的意義。

2基于JSON的Ajax數(shù)據(jù)通信快速算法

本文算法的基本思想是以JSON格式為參照，分析服務(wù)器應(yīng)答Ajax引擎請求數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)應(yīng)答數(shù)據(jù)JSON序列化的有限狀態(tài)機(jī)模型，基于此模型實(shí)現(xiàn)應(yīng)答數(shù)據(jù)向JSON格式的轉(zhuǎn)換，從而降低Ajax的通信數(shù)據(jù)量，減少客戶端因JavaScript不能直接解析XML所占用的系統(tǒng)資源和無用解析計(jì)算，大大提高Ajax的數(shù)據(jù)傳輸效率和響應(yīng)速度，使客戶端擁有良好的用戶體驗(yàn)度。

2．1JSON文法JSON是一種輕量級獨(dú)立于編程語言的文本型數(shù)據(jù)傳輸格式。它采用JavaScript的子集StandardECMA-262第3版實(shí)現(xiàn)，能被所有的瀏覽器支持，不依賴第三方工具直接使用JavaScript解析，易于人們閱讀和編寫，也便于機(jī)器解析［8］。JSON建構(gòu)于兩種結(jié)構(gòu)［9］:(1)對象:一個無序的“名稱/值”對的集合。每個對象以“{”、“}”作為始、終標(biāo)志，“名稱”和“值”分別用‘“”’括住，兩者間用“:”間隔，不同的“名稱/值”對間用“，”分隔，如圖1所示。從JSON的文法不難看出，JSON中的標(biāo)簽完全用于描述數(shù)據(jù)，不負(fù)責(zé)引導(dǎo)客戶端瀏覽器顯示的是格式化功能，是能實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與客戶端之間更簡潔數(shù)據(jù)傳遞的主要原因。因此，JSON廣泛用于Web客戶端表現(xiàn)層數(shù)據(jù)描述和交換的載體。

2．2服務(wù)器端應(yīng)答數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析及其JSON序列化方法由于XML是Ajax的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式，已有的基于Ajax的Web應(yīng)用在服務(wù)器端將作為應(yīng)答的數(shù)據(jù)對象直接使用XML綁定、傳輸，如JAXB(JavaArchitectureforXMLBinding)。如果需要使用JSON作為數(shù)據(jù)交換格式時，再通過JSON編程接口將這些數(shù)據(jù)對象轉(zhuǎn)換成JSON格式，如圖3中帶箭頭實(shí)線所示。由圖3可以看出，標(biāo)準(zhǔn)的Ajax基于XML數(shù)據(jù)傳輸是一種間接的方式，中間存在大量的數(shù)據(jù)格式化過程，占用服務(wù)器的資源和運(yùn)算時間較多，降低了整個Ajax系統(tǒng)的數(shù)據(jù)響應(yīng)效率。本文的主要工作正是要變間接為直接，將應(yīng)答數(shù)據(jù)一步轉(zhuǎn)換為JSON負(fù)載。為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，就必須分析應(yīng)答數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，找出其與JSON數(shù)據(jù)文法間的映射規(guī)律。目前，Web應(yīng)用主要基于B/S結(jié)構(gòu)，Web服務(wù)器的應(yīng)答數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的查詢結(jié)果，這些結(jié)果以二維表格的形式存儲，稱之為記錄集，實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上被選中表里數(shù)據(jù)的一個鏡像，如圖4所示。也就是說，Web服務(wù)器應(yīng)答的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一種復(fù)合表，一條記錄對應(yīng)一個數(shù)據(jù)對象，每個數(shù)據(jù)對象由若干個屬性(字段)組成。通過比較可知，Web服務(wù)器中應(yīng)答的記錄集與JSON文法規(guī)定的數(shù)據(jù)格式間基本上是直接的映射關(guān)系:(1)記錄集中的每條記錄對應(yīng)于一個數(shù)據(jù)對象，恰好與JSON文法中的數(shù)組對應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)直接映射;(2)記錄集中存儲數(shù)據(jù)對象屬性的字段在轉(zhuǎn)換成“名稱/值”對時，鑒于對象的屬性可能較多，對象名仍然采用屬性名，然后將其映射為JSON格式;(3)記錄集中存儲數(shù)據(jù)名稱和值的字段與JSON文法中的對象的“名稱/值”對應(yīng)，將對象名用“名-value”替代后直接映射;(4)記錄集中有些外鍵字段不能直接映射為JSON中的“名稱/值”對，它們在記錄集中主要起關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對象作用。此時，應(yīng)該將這些關(guān)聯(lián)字段進(jìn)行“原子化”處理，將其映射為直接數(shù)據(jù)對象，再將這些直接數(shù)據(jù)對象按(1)、(2)、(3)中的方法映射為數(shù)組和原子的“名稱/值”對對象，并將其作為關(guān)聯(lián)字段所在數(shù)據(jù)對象的子對象。弄清Web服務(wù)器應(yīng)答Ajax引擎的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其與JSON文法中定義的數(shù)據(jù)格式間的映射關(guān)系后，設(shè)計(jì)出應(yīng)答數(shù)據(jù)與JSON數(shù)據(jù)格式間轉(zhuǎn)換的有限狀態(tài)機(jī)模型為M(rj)=(R，I，S，F(xiàn)，O，J)，如圖5所示。

2．3客戶端JSON反序列化實(shí)現(xiàn)客戶端反序列化就是將用于傳輸?shù)牧魇轿谋拘蛿?shù)據(jù)(jstd)轉(zhuǎn)換為JSON對象以便JavaScript解析，這個工作可直接使用JavaScript的eval方法實(shí)現(xiàn)，無需借助第三方工具及結(jié)構(gòu)。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

為了驗(yàn)證本文提出算法的正確性和傳輸速度快、解析效率高的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集采用RamonLawrence基于Java的DBstats程序通過JDBC連接MicrosoftAccess的Northwind庫、UCIKDD、ML庫及Internet上的一些公用數(shù)據(jù)庫得到的樣例數(shù)據(jù)［10］，如表2所示。其中，未用比例表示空屬性值占所在模式的比例，使用比例表示非空數(shù)據(jù)值占模式的比例，前者平均約為7．4%，后者平均約為44．8%，能較好地分析數(shù)據(jù)傳輸開銷和解析效率?；谝陨蠑?shù)據(jù)集，在相同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下和相同應(yīng)答數(shù)據(jù)量的條件下從生成數(shù)據(jù)負(fù)載時間、傳輸時間和客戶端解析數(shù)據(jù)所用時間三個方面對比Ajax分別基于JSON和XML時數(shù)據(jù)交互的性能，應(yīng)答數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成JSON或XML數(shù)據(jù)負(fù)載時間、JSON或XML數(shù)據(jù)傳輸時間及客戶端解析時間隨數(shù)據(jù)元素個數(shù)變化的情況如圖6、圖7、圖8所示。從圖6可以看出，本文算法的序列化時間遠(yuǎn)少于XML序列化的時間。相同數(shù)據(jù)元素個數(shù)的條件下，本文算法平均要快5個/ms。其主要原因是序列化JSON時直接利用JSON對象的字符串型變量直接寫入JavaScript，而XML要先生成一個DOM對象再用I/O流寫入專門的XML文件，驗(yàn)證了JSON在性能上優(yōu)于XML的事實(shí)。從圖7中可看出，在傳輸相同數(shù)據(jù)量的條件下，本文算法的數(shù)據(jù)傳輸時間明顯要少于基于XML的數(shù)據(jù)負(fù)載，平均約快13．85個/ms。其主要原因是本文算法基于的JSON只負(fù)載攜帶數(shù)據(jù)，而XML除攜帶數(shù)據(jù)外還要攜帶數(shù)據(jù)在客戶端顯示的標(biāo)簽，存在大量冗余標(biāo)記，因此，將同一個元素序列化成XML后的數(shù)據(jù)量要大于JSON，傳輸速度當(dāng)然也要慢些。圖8說明本文算法在客戶端的速度要明顯快于XML，且隨著數(shù)據(jù)的不斷增大，優(yōu)勢越來越明顯。其原因是因?yàn)楸疚乃惴ɑ诘腏SON負(fù)載是基于JavaScript的子集，直接使用瀏覽器的JavaScript解析，而XML要借助于DOM才能被瀏覽器解析，而且數(shù)據(jù)量越大，DOM的結(jié)構(gòu)越負(fù)載，解析速度就越慢。綜上所述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文算法無論是在數(shù)據(jù)傳輸方面，還是在Web服務(wù)器序列化和客戶端反序列化方面效率都明顯高于基于XML的數(shù)據(jù)傳輸，更要高于先序列化為XML再轉(zhuǎn)化為JSON的間接方式，是一種實(shí)現(xiàn)Ajax異步數(shù)據(jù)交互的快速算法。

4結(jié)語

第3篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

手機(jī)測試

挑戰(zhàn)：

中國的手機(jī)市場發(fā)展迅猛，世界各大手機(jī)廠商競相爭奪手機(jī)用戶。在如此激烈的競爭中，手機(jī)的功能日趨豐富，比如攝像頭、MP3、FM調(diào)頻收音機(jī)等等。同時，手機(jī)通訊協(xié)議也層出不窮，GSM、CDMA、GPRS、CDMA2000、EDGE、WCDMA等等。為了應(yīng)對產(chǎn)品的不斷變化，工程師面臨著提高效率并縮短產(chǎn)品市場化時間的挑戰(zhàn)，他們需要一個靈活而強(qiáng)大的通用測試平臺。我們先來看一個通用測試平臺針對手機(jī)通訊協(xié)議的變化而表現(xiàn)出來的優(yōu)勢。大家知道，2G的協(xié)議比如GSM和CDMA都已被成功地運(yùn)用于市場了，而3G的協(xié)議比如WCDMA，CDMA2000等等是未來的必然趨勢。在從2G到3G的轉(zhuǎn)變中，面臨客戶群、設(shè)備置換、技術(shù)的成熟度風(fēng)險等等問題。運(yùn)營商希望能夠進(jìn)行平滑的過渡，在不丟失已有手機(jī)用戶的情況下，首先升級交換網(wǎng)絡(luò)部分，這使得用戶可以使用過渡期的2.5G產(chǎn)品，然后等時機(jī)成熟時再升級無線網(wǎng)絡(luò)部分達(dá)到3G的標(biāo)準(zhǔn)。2G的測試儀器已經(jīng)比較成熟，3G的測試產(chǎn)品正在加緊開發(fā)，2.5G的專用測試設(shè)備卻由于傳統(tǒng)儀器制造商考慮到研發(fā)成本和市場前景的問題而匱乏。

一家著名的手機(jī)制造商制造了支持EDGE(EnhancedDataratesforGSMEvolution)協(xié)議的2.5G手機(jī)產(chǎn)品，需要針對這一產(chǎn)品的測試方案。EDGE是一個專業(yè)協(xié)議，由于它的出現(xiàn)時間比較短，了解它的人也比較少，要在短期內(nèi)構(gòu)建一個EDGE測試系統(tǒng)是一個巨大的挑戰(zhàn)。為了在市場上與同行競爭，需要在一個月內(nèi)能夠使用這套測試設(shè)備。

應(yīng)用方案：

利用TestStand模塊化，兼容性強(qiáng)，可自定義的特點(diǎn)，根據(jù)生產(chǎn)測試的需要對其進(jìn)行修改與完善，并結(jié)合LabVIEW，GPIB卡，以及相應(yīng)的測試儀器，創(chuàng)建百分之百符合自己需要的CDMA基站測試系統(tǒng)。

使用的產(chǎn)品：

硬件上整個系統(tǒng)包含了一個PXI機(jī)箱，其中有：

NIPXI-8186摘要：MSM6882是日本OKI公司生產(chǎn)的、采用最小頻移鍵控方法的數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器。該器件內(nèi)含接收、發(fā)送和時鐘產(chǎn)生電路，且數(shù)據(jù)傳輸波特率可在1200bps和2400bps中選擇。文中介紹了MSM6882的主要性能和工作原理，給出了MSM6882在無線通信中的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：MSM6882；最小頻移鍵控；無線數(shù)據(jù)通信

1引言

計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)終端的普及使得無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備中，調(diào)制解調(diào)器是不可缺少的一環(huán)。調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制方式主要有頻移鍵控（FSK）、相對相移鍵控（DPSK）等，其中最小頻移鍵控（MSK）調(diào)制方式是FSK方式中較好的一種。MSK調(diào)制方式是連續(xù)相位頻率鍵控（CP－FSK）方式的特殊情況，其調(diào)制系數(shù)為0．5。MSK信號在碼元轉(zhuǎn)換瞬間沒有相位突變，因而信號頻譜在頻帶之外的滾降會加快，占用頻帶比PSK信號窄，但卻具有與PSK相同的性能，非常適合在無線通信中使用。

MSM6882是日本OKI公司生產(chǎn)的采用MSK調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)芯片。它的工作溫度為－25℃～70℃，采用DIP22或SOC24封裝，其主要特點(diǎn)如下：

片內(nèi)濾波器采用開關(guān)電容結(jié)構(gòu)；

數(shù)據(jù)傳送波特率1200／2400bps可選；

片內(nèi)發(fā)送濾波器可作為音頻信號濾波器單獨(dú)使用；

接收定時再生電路有兩種同步方式供用戶選擇；

片內(nèi)集成有振蕩電路；

調(diào)制可采用正弦或余弦方式；

采用單5V電源供電（MSM6882－5）。

2MSM6882的引腳功能

MSM6882的引腳排列如圖1所示，其引腳功能描述如下：

X1、X2：晶體輸入腳。當(dāng)外接時鐘時，X1懸空。

MCS：時鐘頻率選擇端。該腳為“0”時，外部晶振或時鐘選擇3．6864MHz，為“1”時，外部晶振或時鐘選擇7．3728MHz。

ME：調(diào)制器使能端。該端為“0”時，TI腳與發(fā)送低通濾波器相連，為“1”時，調(diào)制器與發(fā)送低通濾波器相連。

SD：發(fā)送數(shù)據(jù)輸入腳。

ST：發(fā)送時鐘輸出腳。使用時可用ST信號的上升沿同步SD腳的信號。

SIN：正弦調(diào)制方式選擇。

PRE：發(fā)送數(shù)據(jù)預(yù)置選擇。為“0”時，SD腳信號輸出至AO腳。

BR：波特率選擇位。其選擇方式見表1所列。

表1波特率選擇表

時鐘頻率（MHz）MCSBR波特率（bps）

7.3728112400

101200

3.6864001200

SG：片內(nèi)模擬信號地。

GND：芯片電源地。

TI：音頻信號輸入。

AO：調(diào)制信號輸出。

AI：解調(diào)信號輸入。

CDT，CDO：芯片測試腳。正常使用時，CDT腳應(yīng)接地，CDO腳懸空。

RD：接收數(shù)據(jù)端。經(jīng)解調(diào)后的信號由此腳串行輸出。

RT：接收數(shù)據(jù)時鐘。使用時可用RT信號的下降沿同步RD腳數(shù)據(jù)。

CF：快速鎖相控制。該端為“1”時，RD腳和RT腳的輸出信號相位差大于22．5°，相位校正將快速完成；如果相位差小于22．5°，相位校正以低速進(jìn)行。而在該腳為“0”時，無論RD腳和RT腳的輸出信號相位差為多少，相位校正均以低速進(jìn)行。通常情況下該腳接高電平，即選擇快速鎖相方式。

CT：同步方式選擇。為“0”時，鎖相環(huán)在50比特內(nèi)完成相位同步。為“1”時，鎖相環(huán)在18比特內(nèi)完成相位同步。

FT：自環(huán)測試控制。通常接高電平。

VDD：芯片電源端口。

3MSM6882的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理

MSM6882的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。該電路主要由三個部分組成：發(fā)送電路、接收電路和時鐘發(fā)生電路。發(fā)送電路包括調(diào)制器、發(fā)送低通濾波器和兩個RC低通濾波器。它在PRE和SIN輸入信號控制下可完成對輸入二進(jìn)制數(shù)據(jù)的調(diào)制或輸入音頻信號的濾波。在完成調(diào)制功能時，首先由調(diào)制器將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制為MSK信號，再由發(fā)送濾波器和兩個RC低通濾波器濾除高頻分量并加以平滑后，輸出到線路上。在完成音頻濾波功能時，發(fā)送濾波器將與調(diào)制器斷開而與TI端接通，從而直接將輸入的音頻信號濾波并送至線路。

接收電路由RC低通濾波器、混頻器、接收帶通濾波器、限幅器、采樣保持電路、延遲檢測器、檢測后置濾波器和定時再生器組成。接收信號經(jīng)接收濾波器濾除雜波后，可由限幅器和采樣保持電路變換為方波信號輸入延遲檢測器。然后由延遲檢測器恢復(fù)出解調(diào)數(shù)據(jù)，經(jīng)檢測濾波送入定時再生電路以提取接收時鐘，最后將接收時鐘和解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。

圖3

時鐘發(fā)生電路可為整個電路提供時序信號。

4應(yīng)用電路

圖3給出了MSM6882的實(shí)際應(yīng)用電路。此電路的通信波特率為1200bps，由于MSM6882的發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)均需要有同步時鐘來同步，因此應(yīng)選擇82C51異步串行通信接口芯片來使MSM6882與AT89S52微處理器相連接。通過AT82C51的RTS腳可控制電臺的PTT，而RTS則通過反相信號控制MSM6882的發(fā)送使能。電臺的SPK腳和MIC腳通過各自的耦合回路與MSM6882的AI腳和AO腳相連。在設(shè)計(jì)時，82C51單片機(jī)CLK腳的輸入時鐘周期應(yīng)在0．42μs到1．35μs范圍內(nèi)，否則芯片可能不能正常工作。由于MSM6882的AO腳的輸出電平較高，因此，通過可調(diào)電阻W1可調(diào)節(jié)調(diào)制信號輸入到電臺的幅值。從電臺接口出來的SPK信號一路經(jīng)信號限幅后送入MSM6882的AI腳，另外一路經(jīng)放大、檢波、幅值比較后送入82C51的DSR腳，以作為載波檢測信號。同時，通過W2調(diào)節(jié)載波檢測信號的靈敏度。當(dāng)系統(tǒng)檢測到該信號時，可以采取延時發(fā)送的方式來避免同頻干擾和信道阻塞。對82C51的操作方法可參考相關(guān)書籍，這里不再重復(fù)。對于抗干擾性要求較高的場合，電臺和調(diào)制解調(diào)器之間可采取加入傳輸線變壓器的方法將兩端的電信號進(jìn)行隔離，由于篇幅所限，這里不再贅述。

P操作系統(tǒng)

NIPXI-5660

2.7GHzRF信號分析儀，9kHz到2.7GHz，20MHz實(shí)時帶寬，80dB真實(shí)動態(tài)范圍

NIPXI-5670

RF信號源，250kHz到2.7GHz，16位，100MS/s任意波形發(fā)生，22MHz實(shí)時帶寬

NIPXI-5122

14位數(shù)字化儀，100MS/s實(shí)時采樣，2GS/s隨機(jī)間隔采樣，100MHz帶寬

NIPXI-4070

6位半數(shù)字萬用表，6ppm精度

其中，NIPXI-5660被用作矢量信號分析儀，NIPXI-5670被用作射頻信號源，NIPXI-5122被用作示波器，NIPXI-4070被用作數(shù)字萬用表。

軟件上使用了LabVIEW圖像化開發(fā)環(huán)境和NI-DAQmx驅(qū)動程序。

第4篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：BACnet智能建筑樓宇自動化面向?qū)ο?/p>

隨著計(jì)算機(jī)、通信、控制和圖形顯示技術(shù)即4C技術(shù)的快速發(fā)展和全球?qū)π畔⒏咚俟返拇罅ㄔO(shè)，智能建筑，這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的結(jié)合產(chǎn)物開始進(jìn)入人們的視野。然而，如今智能建筑內(nèi)各種控制功能變得愈發(fā)強(qiáng)大而復(fù)雜，致使不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備使用于同一建筑物內(nèi)，但各個廠商基本上都是開發(fā)自己專有的通信協(xié)議，于是各式各樣的通信協(xié)議和設(shè)備給智能建筑的系統(tǒng)集成及管理使用帶來諸多不便，用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護(hù)費(fèi)用增加的境地。所以制定一個開放的、統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并形成即插即用（plugandplay）的環(huán)境，就成為十分迫切需要解決的問題。

目前，在智能建筑領(lǐng)域，現(xiàn)場總線和通信協(xié)議主要有：（1）最初應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的總線協(xié)議，如具有代表性的Profibus總線、Lonworks總線、CAN總線等；（2）專門針對智能建筑的總線和通信協(xié)議，如美國的BACnet和CEBus、歐洲的EIB等。本文就其中的BACnet作詳細(xì)介紹。

圖1BACnet的體系結(jié)構(gòu)層次圖

1BACnet協(xié)議概述

樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet（AData

CommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork）由美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目委員會135P于1995年6月正式通過制定。標(biāo)準(zhǔn)編號為ANSI／ASHRAEStandardl35－1995，同年12月正式成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)，并得到歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會的承認(rèn)，成為歐盟標(biāo)準(zhǔn)草案。2000年1月ISO組織TC205委員會的15個國家（中國、法國、日本、英國、美國等）的代表一致通過決議，將BACnet作為“委員會草案”進(jìn)行廣泛評議，適當(dāng)修改后列為“國際標(biāo)準(zhǔn)化草案”，最后成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

一般樓宇自控設(shè)備從功能上講分為兩部分：一部分專門處理設(shè)備的控制功能；另一部分專門處理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能。而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，使得設(shè)備可以互操作。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設(shè)備之間通信的規(guī)則，并不涉及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

BACnet協(xié)議模型為：（1）所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，除基于MS／TP協(xié)議的以外，都是完全對等的（peertopeer）；（2）每個設(shè)備都是一個“對象”的實(shí)體，每個對象用其“屬性”描述，并提供了在網(wǎng)絡(luò)中識別和訪問設(shè)備的方法；設(shè)備相互通信是通過讀／寫某些設(shè)備對象的屬性，以及利用協(xié)議提供的“服務(wù)”完成；（3）設(shè)備的完善性（Sophistication），即其實(shí)現(xiàn)服務(wù)請求或理解對象類型種類的能力，由設(shè)備的“一致性類別”（ConformanceClass）所反映。

1．1BACnet的體系結(jié)構(gòu)

BACnet是一種針對智能建筑的開放性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，遵循OSI模型體系結(jié)構(gòu)，BACnet體系結(jié)構(gòu)層次圖如圖1所示。BACnet協(xié)議從硬／軟件實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)兼容和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等幾方面考慮，目前支持五種組合類型的數(shù)據(jù)鏈路／物理層規(guī)范。其中主從／令牌傳遞（MS／TP）協(xié)議是專門針對樓宇自控設(shè)備設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范。BACnet在物理介質(zhì)上，支持雙絞線、同軸電纜和光纜。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，支持星型和總線拓?fù)洹?/p>

BACnet沒有嚴(yán)格規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖2所示。其中：網(wǎng)段（Segment）是多個物理網(wǎng)段通過中繼器（R）連接形成的段落區(qū)間；網(wǎng)絡(luò)是多個網(wǎng)段通過網(wǎng)橋（B）連接而成的，每個網(wǎng)絡(luò)都形成一個MAC地址域；BACnet／Internet網(wǎng)絡(luò)是將使用不同局域網(wǎng)技術(shù)的多個網(wǎng)絡(luò)用路由器（RT）互聯(lián)起來形成的網(wǎng)際網(wǎng)。

在BACnet拓?fù)渲性O(shè)備之間只存在一條邏輯通路，無需廣域網(wǎng)的最優(yōu)路由算法；其次，BACnet具有單一的局部地址空間，所以BACnet參照OSI模型制定了簡化的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，向應(yīng)用層提供不確認(rèn)無連接的數(shù)據(jù)單元傳送服務(wù)。每個BACnet設(shè)備都被一個網(wǎng)絡(luò)號碼和一個MAC地址唯一確定。

網(wǎng)絡(luò)層通過“路由器”實(shí)現(xiàn)兩個或多個異類BACnet局域網(wǎng)（不同的數(shù)鏈層）的連接，并通過協(xié)議報(bào)文進(jìn)行“路由器”的自動配置、路由表維護(hù)和擁塞控制。BACnet路由器與每個網(wǎng)絡(luò)的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項(xiàng)目：（1）端口所連接網(wǎng)絡(luò)的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)號；（2）端口可到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號列表及與這些網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。圖2中，“1／2RT”是半路由器，由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器，即BACnet網(wǎng)際網(wǎng)將廣域網(wǎng)技術(shù)向應(yīng)用層屏蔽。

BACnet應(yīng)用層即BACnet應(yīng)用實(shí)體，通過API（應(yīng)用編程接口）為上層應(yīng)用程序服務(wù)，并與對等應(yīng)用層實(shí)體通信。應(yīng)用實(shí)體由兩部分組成：用戶單元和應(yīng)用服務(wù)單元（ASE）。ASE是一組特定內(nèi)容的應(yīng)用服務(wù)。而用戶單元支持本地API、保存事務(wù)處理上下文信息、產(chǎn)生請求ID、記錄ID對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)響應(yīng)、維護(hù)超時重傳機(jī)制所需的計(jì)數(shù)器以及將設(shè)備行為要求映射為對象。

BACnet應(yīng)用層提供證實(shí)和非證實(shí)兩種類型的服務(wù)。BACnet定義了四種服務(wù)原語：請求、指示、響應(yīng)和證實(shí)，它們通過應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU）傳遞。由于BACnet建立在無連接的通信模式上，所以O(shè)SI模型提供端到端服務(wù)的傳輸層部分簡化功能也由應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，分別為：可靠的端到端傳輸和差錯校驗(yàn)；報(bào)文分段和流量控制；報(bào)文重組和序列控制。

1．2BACnet的對象、服務(wù)和功能組

BACnet采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，借此提供一種表示樓宇自控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。在BACnet中，對象就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過讀取、修改封裝在應(yīng)用層APDU中的對象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)互操作。BACnet目前定義了18個對象，如表1所示，每個對象都必須有三個屬性：對象標(biāo)志符（Object＿Identifier）、對象名稱（Object＿Name）和對象類型（Object＿Type）。其中，對象標(biāo)志符用來唯一標(biāo)識對象；BACnet設(shè)備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱，與包含相關(guān)對象的設(shè)備建立聯(lián)系。BACnet協(xié)議要求每個設(shè)備都要包含“設(shè)備對象”，通過對其屬性的讀取可以讓網(wǎng)絡(luò)獲得設(shè)備的全部信息。

表1BACnet對象

對象名稱應(yīng)用舉例

01模擬輸入AnalogInput模擬傳感器輸入如機(jī)械開關(guān)On/Off輸入

02模擬輸出AnalogOutput模擬控制量輸出

03模擬值A(chǔ)nalogValue模擬控制設(shè)備參數(shù)如設(shè)備閥值

04數(shù)字輸入BinaryInput數(shù)字傳感器輸入如電子開關(guān)On/Off輸入

05數(shù)字輸出BinaryOutput繼電器輸出

06數(shù)字值BinaryValue數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)

07命令Command向多設(shè)備多對象寫多值如日期設(shè)置

08日歷表Calender程序定義的事件執(zhí)行日期列表

09時間表Schedule周期操作時間表

10事件登記EventEnrollment描述錯誤狀態(tài)事件如輸入值超界或報(bào)警事件。通知一個設(shè)備對象，也可通過“通知類”對象通知多設(shè)備對象

11文件File允許訪問（讀/寫）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)文件

12組Group提供單一操作下訪問多對象多屬性

13環(huán)Loop提供訪問一個“控制環(huán)”的標(biāo)準(zhǔn)化操作

14多態(tài)輸入Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的狀況，如制冷設(shè)備開、關(guān)和除霜循環(huán)

15多態(tài)輸出Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的期望狀態(tài)，如制冷設(shè)備開始冷卻、除霜的時間

16通知類NotificationClass包含一個設(shè)備列表，配合“事件登記”對象將報(bào)警報(bào)文發(fā)送給多設(shè)備

17程序Program允許設(shè)備應(yīng)用程序開始和停止、裝載和卸載，并報(bào)告程序當(dāng)前狀態(tài)

18設(shè)備Device其屬性表示設(shè)備支持的對象和服務(wù)以及設(shè)備商和固件版本等信息

在BACnet中，把對象的方法稱為服務(wù)，對象及其屬性提供了對一個樓宇自控設(shè)備“網(wǎng)絡(luò)可見信息”的抽象描述，而服務(wù)提供了如何訪問和操作這些信息的命令和方法。BACnet設(shè)備通過在網(wǎng)絡(luò)中傳遞服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答報(bào)文實(shí)現(xiàn)服務(wù)。BACnet定義了35種服務(wù)，并將其劃分為6個類別：（1）報(bào)警與事件服務(wù)（AlarmandEventServices）包含8種服務(wù)處理環(huán)境狀態(tài)的變化，提供了BACnet設(shè)備預(yù)設(shè)的請求值改變通告、請求報(bào)警或事件狀態(tài)摘要、發(fā)送報(bào)警或事件通知、收到報(bào)警通知確認(rèn)等方法；（2）文件訪問服務(wù)（FileAccessServices）包含2種服務(wù)，提供讀寫文件的方法，包括上／下載控制程序和數(shù)據(jù)庫的能力；（3）對象訪問服務(wù)（ObjectAccessServices）包含9種服務(wù)，提供了讀、修改和寫屬性值以及增刪對象的方法；（4）遠(yuǎn)程設(shè)備管理服務(wù)（RemoteDeviceManagementServices）包含11種服務(wù)，提供對BACnet設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和故障檢測的工具、方法；（5）虛擬終端服務(wù)（VirtualTerminalServices）包含3種服務(wù)，提供了一種面向字符的數(shù)據(jù)雙向交換機(jī)制，使其他具有專有特性的樓宇自控設(shè)備成為一個BACnet虛擬終端并使BACnet網(wǎng)絡(luò)能對其進(jìn)行重構(gòu)；（6）網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)（NetworkSecurityServices）包含2種服務(wù)，提供對等實(shí)體驗(yàn)證、數(shù)據(jù)源驗(yàn)證、操作者驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密等功能。

BACnet功能組規(guī)定了實(shí)現(xiàn)特定控制功能所需的對象和服務(wù)的組合。BACnet已定義了13個功能組，包括時鐘功能組、事件響應(yīng)功能組、文件功能組、虛擬終端功能組、設(shè)備通信功能組等。

1．3BACnet設(shè)備級別和設(shè)備等級說明

在實(shí)際的樓宇自動化系統(tǒng)中，沒有必要也不可能所有的設(shè)備都支持、包含上述所有的對象和服務(wù)。因此，BACnet定義了6個一致性類別（設(shè)備級別）。一致性類別的分級編號為1～6，最低級別是類別l。每個類別都規(guī)定了設(shè)備要實(shí)現(xiàn)的最小服務(wù)子集，且包含低級別的所有服務(wù)。

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設(shè)備之間的互操作性，需要廠商為每個設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)格式文件以標(biāo)識設(shè)備中己實(shí)現(xiàn)的BACnet標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，即文件需包括設(shè)備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS（ProtocolImplementationConformanceStatement），它包括：（1）標(biāo)識廠商和描述設(shè)備的基本信息；（2）設(shè)備符合BACnet的級別；（3）設(shè)備所支持的功能組；（4）設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ械姆?wù)，設(shè)備啟動或響應(yīng)服務(wù)請求的能力；（5）設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ械膶ο箢愋图捌鋵傩悦枋觯唬?）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)；（7）設(shè)備支持的分段請求和響應(yīng)。

2BACnet的互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展

目前，BACnet標(biāo)準(zhǔn)使用兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術(shù)附件H中稱之為“隧道”技術(shù)，并將其設(shè)備稱之為分組封裝／拆裝設(shè)備，簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關(guān)／路由器，這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術(shù)附件J中稱之為BACnet／IP，設(shè)備直接封裝IP幀／包在BACnet網(wǎng)絡(luò)和Internet上傳輸。

PAD將BACnet報(bào)文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸，在目的BACnet網(wǎng)絡(luò)解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡(luò)都要配置PAD網(wǎng)關(guān)／路由器。它可以是一個單獨(dú)的設(shè)備，也可以是某種樓宇控制設(shè)備功能的一部分。

第5篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

選擇最佳的位置，調(diào)節(jié)載波頻率配置，均衡交通分配，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。為了獲得最佳的覆蓋以及良好的維護(hù)，確保設(shè)備完好率；但要提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，只做優(yōu)化的功能，不能充分體現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。對企業(yè)服務(wù)、維護(hù)客戶服務(wù)、維護(hù)的最終目標(biāo)是為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，最終的目標(biāo)只能通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的實(shí)施，維護(hù)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營多年后，會出現(xiàn)一些問題，如設(shè)備老化，傳輸質(zhì)量和傳輸速率不能滿足業(yè)務(wù)需求；網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是不科學(xué)的，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)困難，企業(yè)不能滿足安全需求；網(wǎng)絡(luò)資源的低利用率，網(wǎng)絡(luò)管理有待加強(qiáng)。

基礎(chǔ)維護(hù)做的好，可確保設(shè)備完好率，要提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，必須要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，即進(jìn)行無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。只有搞好無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化才能使基礎(chǔ)維護(hù)的成效得以充分體現(xiàn)。維護(hù)為經(jīng)營服務(wù)，經(jīng)營為用戶服務(wù)，維護(hù)的最終目標(biāo)是為網(wǎng)上用戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而只有通過無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化才能實(shí)現(xiàn)維護(hù)的最終目標(biāo)，維護(hù)工作才有實(shí)際的意義。

二、提高數(shù)據(jù)通信效率與質(zhì)量

目前，最大的困難是無線數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸和接收節(jié)點(diǎn)的移動，其移動速度會更快，這是因?yàn)樵诟咚贁?shù)據(jù)傳輸信道的功率波動的條件。換句話說，發(fā)射機(jī)可以有一個強(qiáng)大的能力來傳輸信號發(fā)送消息，但由于發(fā)射機(jī)和轉(zhuǎn)播是在快速移動的狀態(tài)信息可能會被削弱，實(shí)際到達(dá)時間和削弱信息可能導(dǎo)致信息失真。為了解決這個問題，一個科學(xué)和計(jì)算機(jī)工程活動，亞力山大海倫和其他研究人員，北卡羅來那大學(xué)教授想出了一個辦法來提高每個節(jié)點(diǎn)在整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸能力，選擇最佳路徑；同時選擇最可靠的數(shù)據(jù)傳輸。海倫說“我們的目標(biāo)是獲得最大的數(shù)據(jù)傳輸速度快，且不會使信號失真?！碑?dāng)一個節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送信息，首先需要計(jì)算從中繼接收數(shù)據(jù)的強(qiáng)度，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個算法，通過計(jì)算，可以預(yù)測一個繼電器是在信息的傳輸。此外，中繼傳輸?shù)膹?qiáng)度，該算法可以看出哪一個中繼節(jié)點(diǎn)可以發(fā)送數(shù)據(jù)。如果一個中繼傳輸太多太快，信息和數(shù)據(jù)的質(zhì)量將受到影響，同時如果數(shù)據(jù)傳輸速度太慢，網(wǎng)絡(luò)將無法運(yùn)行，無法提高效率高。

三、結(jié)束語

第6篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

系統(tǒng)構(gòu)成

隨著CDMA技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，近年來以CDMA網(wǎng)絡(luò)作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠脚_，也被應(yīng)用到了海洋資料浮標(biāo)上。將CDMA數(shù)據(jù)終端和數(shù)據(jù)接收中心接入到CDMA網(wǎng)絡(luò)平臺中來實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)數(shù)據(jù)的傳輸。浮標(biāo)總體系統(tǒng)框架如圖1所示。

浮標(biāo)系統(tǒng)通訊部分包含了浮標(biāo)端的數(shù)據(jù)發(fā)射終端和浮標(biāo)數(shù)據(jù)接收處理端的數(shù)據(jù)接收中心。浮標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)射終端DTU硬件組成部分主要包括CPU控制模塊、無線通訊模塊以及電源模塊等。CD-MADTU內(nèi)部封裝了PPP撥號協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無線CDMAMODEM的結(jié)合;它具備CDMA撥號上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能。并且提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能。另外DTU采用了心跳包，可保持永久在線。浮標(biāo)數(shù)據(jù)接收處理端的數(shù)據(jù)接收中心包括接收系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)方案

本系統(tǒng)采用點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式。CDMADTU開機(jī)之后自動連接到CDMA網(wǎng)絡(luò)中，并與數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路。CDMADTU通過串口將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)讀入，然后對數(shù)據(jù)打包，使用AT指令以報(bào)文形式通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到具有固定公網(wǎng)IP的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)接收中心通過網(wǎng)絡(luò)接收到數(shù)據(jù)后，然后對數(shù)據(jù)解析。數(shù)據(jù)解析后，顯示數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)。

資料浮標(biāo)數(shù)據(jù)中心軟件設(shè)計(jì)

1接收系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

浮標(biāo)數(shù)據(jù)接收中心安裝在具有固定公網(wǎng)IP的電腦上，本系統(tǒng)采用專線。若中心電腦是通過路由器上網(wǎng)的，在路由器上要設(shè)置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)接收中心包含三個方面:數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)配置。上位機(jī)軟件采用VisualC++進(jìn)行編程。程序采用了UML建模思想。一是根據(jù)采集的參數(shù)設(shè)計(jì)了各個參數(shù)組件，如氣溫、氣壓等控件。在主程序中調(diào)用參數(shù)組件顯示接收到的數(shù)據(jù)。二是狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)。根據(jù)接收情況分為不同處理方式。

CDMA接收程序中，讀取DTU發(fā)送的數(shù)據(jù)包有三種方式:阻塞、非阻塞及消息模式。文中采用消息模式。消息模式基于windows的消息機(jī)制，啟動服務(wù)的時候DSC需要傳輸一個窗口句柄、一個消息類型給開發(fā)包，同時窗口實(shí)現(xiàn)一個消息處理函數(shù)來處理該消息類型。開發(fā)包在收到數(shù)據(jù)的時候，將向觸發(fā)消息函數(shù)，通過消息函數(shù)自動完成數(shù)據(jù)的讀取、處理過程的流程。數(shù)據(jù)通信子程序的流程圖如圖2所示：在數(shù)據(jù)通信模塊與數(shù)據(jù)處理模塊關(guān)聯(lián)中，文中采用了有限狀態(tài)機(jī)FSM思想。有限狀態(tài)機(jī)的工作原理為發(fā)生事件(event)后，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)(current_state)，決定執(zhí)行的動作(action)，并設(shè)置下一個狀態(tài)號(next_state)。

本程序采用switchcaseFSM。數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)流程如圖3所示，其中數(shù)據(jù)處理程序中還包含了波浪主波向確定方法，即對十六個采樣點(diǎn)采用加權(quán)平均的方式求出主波向。系統(tǒng)配置:通過查詢，可以獲得浮標(biāo)主機(jī)參數(shù)配置，同時也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)定浮標(biāo)各個傳感器的工作模式。包括采樣間隔、發(fā)送數(shù)據(jù)時間、是整點(diǎn)發(fā)送還是半點(diǎn)發(fā)送。

2數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括兩個部分:實(shí)時數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)管理。實(shí)時數(shù)據(jù)存儲:系統(tǒng)整點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)后，不僅在實(shí)時界面顯示浮標(biāo)各參數(shù)數(shù)據(jù)。同時為了清晰地看出浮標(biāo)參數(shù)的變化，添加了參數(shù)的曲線示意圖。而且對整點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中，同時根據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，進(jìn)行日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的輸出顯示。由于浮標(biāo)存儲的數(shù)據(jù)不是大容量數(shù)據(jù)，而access數(shù)據(jù)庫操作簡潔、方便，不用依賴Server也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，因此本系統(tǒng)采用了access數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)查詢:可以查詢某個時間段的數(shù)據(jù)。同時也可以導(dǎo)入到excel表格中。加以改進(jìn)可以生成每月浮標(biāo)數(shù)據(jù)報(bào)表。

數(shù)據(jù)管理:由于實(shí)時顯示的只是各整點(diǎn)的數(shù)據(jù)，而中間采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制文件存儲在計(jì)算機(jī)中的，要想直觀查看采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，就必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此在數(shù)據(jù)管理中可以看到采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)及處理后的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理模塊還可以擴(kuò)展插入、刪除數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操作等。

資料浮標(biāo)數(shù)據(jù)對比及結(jié)論

為了測試浮標(biāo)的整體性能，海洋監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室于2011年8月在上海蘆潮港海洋站附近布放SZF型多功能波浪浮標(biāo)一套，與蘆潮港海洋觀測站進(jìn)行一個星期的比測。其氣象數(shù)據(jù)對比圖如圖4、5所示。從上述對比曲線可以看出，浮標(biāo)測得的氣象數(shù)據(jù)和海洋站測得的數(shù)據(jù)基本一致。2012年3月13日至17日于象山海域使用波浪騎士進(jìn)行了波浪比測試驗(yàn)，其對比結(jié)果如表1。國外主波向計(jì)算一般采用畫方向譜然后分析得到主波向。國內(nèi)對方向譜研究也有一定成果。如管長龍等研究的擴(kuò)展本征矢法(EEV)等，文中也對波浪譜進(jìn)行了分析，結(jié)果基本符合要求。

第7篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

信息安全體系模型由基礎(chǔ)安全設(shè)施、信息安全管理、安全技術(shù)支撐和安全保障服務(wù)四個層面構(gòu)成，為事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提供全面的安全體系保障。•基礎(chǔ)安全設(shè)施：基礎(chǔ)安全設(shè)施為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系建立一個可相互信任的環(huán)境，是其他安全技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)?；A(chǔ)安全設(shè)施以PKI（公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）／PMI（特權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施）／KMI（密鑰基礎(chǔ)設(shè)施）技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)證書認(rèn)證、權(quán)限管理、密鑰管理、可信時間戳、密碼服務(wù)等功能。•信息安全管理：在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系中，管理占有相當(dāng)大的比重。信息安全管理包括策略管理、組織管理、制度管理、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、病毒管理、介質(zhì)管理、安全審計(jì)管理等功能。•安全技術(shù)支撐：利用各類安全產(chǎn)品和技術(shù)建立起事后數(shù)據(jù)處理安全技術(shù)支撐平臺。安全技術(shù)支撐包括物理安全、運(yùn)行安全和信息安全。物理安全包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全；運(yùn)行安全采用防病毒、入侵檢測和代碼防護(hù)等成熟技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行防護(hù)；信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護(hù)、安全審計(jì)、數(shù)據(jù)庫安全等功能。•安全保障服務(wù)：安全保障服務(wù)確保在出現(xiàn)自然災(zāi)害、系統(tǒng)崩潰、網(wǎng)絡(luò)攻擊或硬件故障下，事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得以快速響應(yīng)和恢復(fù)，并定期進(jìn)行安全培訓(xùn)服務(wù)，建立安全可靠的服務(wù)保障機(jī)制。

2體系劃分

2.1基礎(chǔ)安全設(shè)施

事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基礎(chǔ)安全設(shè)施是以PKI／PMI／KMI技術(shù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的證書認(rèn)證、權(quán)限管理、密鑰管理和密碼服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施。基礎(chǔ)安全設(shè)施提供的技術(shù)支撐適用于整個事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，具有通用性?；A(chǔ)安全設(shè)施的技術(shù)運(yùn)行和管理具有相對的獨(dú)立性。1）證書認(rèn)證證書認(rèn)證是對數(shù)字證書進(jìn)行全過程的安全管理。由證書簽發(fā)、密鑰管理、證書管理、本地注冊、證書／證書撤銷列表查詢、遠(yuǎn)程注冊等部分構(gòu)成。2）權(quán)限管理權(quán)限管理是信息安全體系基礎(chǔ)安全設(shè)施的重要組成部分。它采用基于角色的訪問控制技術(shù)，通過分級的、自上而下的權(quán)限管理職能的劃分和委派，建立統(tǒng)一的特權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施，在統(tǒng)一的授權(quán)管理策略的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)分布式的權(quán)限管理。權(quán)限管理能夠按照統(tǒng)一的策略實(shí)現(xiàn)層次化的信息資源結(jié)構(gòu)和關(guān)系的描述和管理，提供統(tǒng)一的、基于角色和用戶組的授權(quán)管理，對授權(quán)管理和訪問控制決策策略進(jìn)行統(tǒng)一的描述、管理和實(shí)施。建立統(tǒng)一的權(quán)限管理，不僅能夠解決面向單獨(dú)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或軟件平臺設(shè)計(jì)的權(quán)限管理機(jī)制帶來的權(quán)限定義和劃分不統(tǒng)一、各訪問控制點(diǎn)安全策略不一致、管理操作冗余、管理復(fù)雜等問題，還能夠提高授權(quán)的可管理性，降低授權(quán)管理的復(fù)雜度和管理成本，方便應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，提高整個系統(tǒng)的安全性和可用性。3）密鑰管理密鑰管理是指密鑰管理基礎(chǔ)設(shè)施，為基礎(chǔ)安全設(shè)施提供支持，并提供證書密鑰的生成、存儲、認(rèn)證、分發(fā)、查詢、注銷、歸檔及恢復(fù)等管理服務(wù)。密鑰管理與證書認(rèn)證服務(wù)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè)、獨(dú)立設(shè)置、分別管理、有機(jī)結(jié)合”的原則進(jìn)行建設(shè)和管理，由指定專人維護(hù)管理。密鑰管理與證書認(rèn)證是分別設(shè)立，各自管理，緊密聯(lián)系，共同組成一個完整的數(shù)字證書認(rèn)證系統(tǒng)。密鑰管理主要為證書認(rèn)證提供用戶需要的加密用的公／私密鑰對，并為用戶提供密鑰恢復(fù)服務(wù)。4）密碼服務(wù)密碼服務(wù)要構(gòu)建一個相對獨(dú)立的、可信的計(jì)算環(huán)境，進(jìn)行安全密碼算法處理。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模，可采用集中式或分布式計(jì)算技術(shù)，系統(tǒng)性能動態(tài)可擴(kuò)展。事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用集中式計(jì)算技術(shù)。

2.2安全技術(shù)支撐

安全技術(shù)支撐是利用各類安全產(chǎn)品和技術(shù)建立起安全技術(shù)支撐平臺。安全技術(shù)支撐包括物理安全、運(yùn)行安全和信息安全。物理安全包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全；運(yùn)行安全包括防病毒、入侵檢測和代碼防護(hù)等；信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護(hù)、安全審計(jì)、數(shù)據(jù)庫安全等功能。

2.2.1物理安全

物理安全的目標(biāo)是保護(hù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的設(shè)備、設(shè)施、媒體和信息免遭自然災(zāi)害、環(huán)境事故、人為物理操作失誤、各種以物理手段進(jìn)行的違法犯罪行為導(dǎo)致的破壞、丟失。物理安全主要包括環(huán)境安全、設(shè)備安全和介質(zhì)安全三方面。對事后數(shù)據(jù)處理中心的各種計(jì)算機(jī)、外設(shè)設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等物理設(shè)備的安全保護(hù)尤其重要。對攜帶進(jìn)入數(shù)據(jù)處理中心的U盤、移動硬盤、可攜帶筆記本等移動介質(zhì)進(jìn)行單獨(dú)安全處理。

2.2.2運(yùn)行安全

運(yùn)行安全采用防火墻、入侵檢測、入侵防護(hù)、病毒防治、傳輸加密、安全虛擬專網(wǎng)等成熟技術(shù)，利用物理環(huán)境保護(hù)、邊界保護(hù)、系統(tǒng)加固、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)等手段，通過對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全防護(hù)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)和統(tǒng)一配置，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)高效、可靠的運(yùn)行安全防護(hù)。系統(tǒng)安全域劃分為事后數(shù)據(jù)處理中心專網(wǎng)安全域、靶場專網(wǎng)安全域、外聯(lián)網(wǎng)安全域。事后數(shù)據(jù)處理中心專網(wǎng)與靶場專網(wǎng)安全域邏輯隔離，靶場專網(wǎng)與外聯(lián)網(wǎng)安全域邏輯隔離。1）防火墻防火墻技術(shù)以包過濾防火墻為主，對系統(tǒng)劃分的各個安全域進(jìn)行邊界保護(hù)。在事后數(shù)據(jù)處理中心出入口、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出入口、外網(wǎng)出入口等節(jié)點(diǎn)安裝配置防火墻設(shè)備，保證數(shù)據(jù)傳輸安全。2）入侵檢測入侵檢測對事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵安全域進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險監(jiān)控，使用成熟的入侵檢測技術(shù)對整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的入侵進(jìn)行防控。3）病毒防治在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保證出入站的電子郵件、數(shù)據(jù)及文件安全，保證網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的使用安全，防止引入外部病毒。在事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的重要系統(tǒng)服務(wù)器（包括專業(yè)處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等）配置服務(wù)器防病毒產(chǎn)品。在所有桌面系統(tǒng)配置防病毒防護(hù)產(chǎn)品，提供全面的跨平臺病毒掃描及清除保護(hù)，阻止病毒通過軟盤、光盤等進(jìn)入事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，同時控制病毒從工作站向服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)傳播。在事后數(shù)據(jù)處理中心配置防病毒管理控制中心，通過安全管理平臺管理控制服務(wù)器、控制臺和程序，進(jìn)行各個防病毒安全域的防病毒系統(tǒng)的管理和配置。

2.2.3信息安全

信息安全包括訪問控制、信息加密、電磁泄漏發(fā)射防護(hù)、安全審計(jì)、數(shù)據(jù)庫安全等功能。信息安全技術(shù)是保證事后數(shù)據(jù)處理中心的原始測量數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的安全技術(shù)，使用成熟的安全信息技術(shù)產(chǎn)品完成全面的信息安全保障。1）訪問控制訪問控制主要包括防止非法的人員或計(jì)算機(jī)進(jìn)入數(shù)據(jù)處理中心的系統(tǒng)，允許合法用戶訪問受保護(hù)的系統(tǒng)，防止合法的用戶對權(quán)限較高的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行非授權(quán)的訪問。訪問控制根據(jù)方式可分為自主訪問控制和強(qiáng)制訪問控制。自主訪問控制是事后數(shù)據(jù)處理中心各級用戶自身創(chuàng)建的對象進(jìn)行訪問，并授予指定的訪問權(quán)限；強(qiáng)制訪問控制是由系統(tǒng)或指定安全員對特定的數(shù)據(jù)、對象進(jìn)行統(tǒng)一的強(qiáng)制性控制，即使是對象的創(chuàng)建者，也無權(quán)訪問。2）安全審計(jì)事后數(shù)據(jù)處理中心運(yùn)用安全審計(jì)技術(shù)對系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)、設(shè)備使用、網(wǎng)絡(luò)資源、安全事件等進(jìn)行全面的審計(jì)?？山踩Ｃ軝z測控制中心，負(fù)責(zé)對系統(tǒng)安全的監(jiān)測、控制、處理和審計(jì)，所有的安全保密服務(wù)功能、網(wǎng)絡(luò)中的所有層次都與審計(jì)跟蹤系統(tǒng)有關(guān)。3）數(shù)據(jù)庫安全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全特性主要是針對數(shù)據(jù)而言的，包括數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性、并發(fā)控制、故障恢復(fù)等幾個方面。

3事后處理系統(tǒng)解決方案

事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要用于完成遙測和外測的事后數(shù)據(jù)處理任務(wù)，提供目標(biāo)內(nèi)外彈道參數(shù)，并存儲和管理各類測量數(shù)據(jù)，為各種武器試驗(yàn)的故障分析和性能評定提供支撐和依據(jù)。該系統(tǒng)必須具備的主要功能如下：•海量的數(shù)據(jù)輸入輸出和存儲管理功能；•快速的各類試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)處理功能；•可靠的數(shù)據(jù)質(zhì)量評估和精度分析功能；•有效的信息安全防護(hù)功能；•強(qiáng)大的數(shù)據(jù)、圖像、曲線顯示分析以及報(bào)告自動生成功能。建立事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全運(yùn)行與管理的基礎(chǔ)平臺，構(gòu)建整個系統(tǒng)信息安全的安全支撐體系，保證事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的安全運(yùn)行，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安全可管理、安全可控制的目標(biāo)，使安全保護(hù)策略貫穿到系統(tǒng)的物理環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、系統(tǒng)環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境、災(zāi)備環(huán)境和管理環(huán)境的各個層面。•實(shí)現(xiàn)事后數(shù)據(jù)處理任務(wù)信息、型號信息、處理模型、模型參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果、圖像數(shù)據(jù)的安全保護(hù)；•建立起認(rèn)證快捷安全、權(quán)限／密鑰管理完備、密碼服務(wù)安全的安全設(shè)施；•建立起功能齊全、協(xié)調(diào)高效、信息共享、監(jiān)控嚴(yán)密、安全穩(wěn)定的安全技術(shù)支撐平臺；•建立事后數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)信息安全體系的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)章制度。

4結(jié)語

第8篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫；磁盤保存形式；內(nèi)存映射

0引言

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化中得到廣泛使用。借助數(shù)據(jù)庫，能夠有效保存不同離散遙信量，能夠記錄各種電壓、電流等不同數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)庫能夠保存各種歷史信息內(nèi)容，供電網(wǎng)使用。歷史數(shù)據(jù)的合理保存是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，促使低頻采樣周期數(shù)據(jù)滿足實(shí)際需求。

1基于時間序列下動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫框架

電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫分為三層。第一層是數(shù)據(jù)保存層，主要是文件管理和磁盤緩存模塊，合理保存大量動態(tài)信息。第二層是數(shù)據(jù)處理層，一般是網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)解壓和查詢等不同模塊，主要工作是保存數(shù)據(jù)，合理壓縮，在形成索引前合理處理，并及時對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、后期處理等。第三層是應(yīng)用程序接口，可以二次開發(fā)利用。動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是服務(wù)器、命名服務(wù)器和數(shù)據(jù)訪問客戶。數(shù)據(jù)處理器是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的中心，能夠合理壓縮和查詢數(shù)據(jù)。命名服務(wù)器能夠控制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問由兩部分組成，第一是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫維護(hù)，第二是保存和查詢二次接口。數(shù)據(jù)服務(wù)器啟動運(yùn)作期間，需要向命名服務(wù)器注冊具體名稱和地質(zhì)?？蛻舳嗽L問工作期間，在處理服務(wù)器前期，需要和命名服務(wù)器連接，處理訪問數(shù)據(jù)地址，合理保存數(shù)據(jù)[1]。

2電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

電力系統(tǒng)動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵是建立在時間序列基礎(chǔ)下的動態(tài)數(shù)據(jù)保存、管理和查詢對策劃，關(guān)鍵技術(shù)主要是并發(fā)數(shù)據(jù)處理機(jī)制、內(nèi)存映射文件、磁盤處理形式等[2]。

2.1并發(fā)數(shù)據(jù)處理機(jī)制

動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫高效工作的關(guān)鍵是滿足客戶端提出的需求，強(qiáng)化磁盤文件交互質(zhì)量和效果。通常情況下，基于多核CPU技術(shù)形式，合理使用服務(wù)端處理線程，強(qiáng)化計(jì)算處理能力，即合理處理物理磁盤讀寫速度問題，分析磁盤高速數(shù)據(jù)吞吐間的平衡程度。數(shù)據(jù)處理主要是寫和讀兩種形式[3]。為使數(shù)據(jù)可以達(dá)到高速處理基本要求，需要借助線程池技術(shù)處理數(shù)據(jù)，有效使用不同CPU并行在一個TCP連接上，進(jìn)行報(bào)文處理工作，即對一個連接上的任務(wù)進(jìn)行并行化處理，達(dá)到高質(zhì)量處理效果。并行處理技術(shù)在書寫數(shù)據(jù)期間，能夠最大限度提升服務(wù)端數(shù)據(jù)處理效果。通常情況下，數(shù)據(jù)處理速度是300萬事件1s。數(shù)據(jù)讀取處理和線程池技術(shù)，可并行處理不同客戶的真實(shí)需求。系統(tǒng)設(shè)置高度緩存區(qū)，借助ORACL數(shù)據(jù)庫綜合分析策略，保持高速緩存，在并發(fā)查詢中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享和分析，從而高效訪問終極目標(biāo)。并行化處理技術(shù)讀取數(shù)據(jù)期間，能夠提升服務(wù)端的整體速度，通過實(shí)際測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)20個并行查詢期間，客戶讀取時間大概為10萬事件1s。

2.2內(nèi)存映射文件形式和磁盤保存機(jī)制

動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫保存TB級別的所有數(shù)據(jù)文件，能提升文件磁盤處理速度，是動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫提升工作效率的基礎(chǔ)。借助統(tǒng)一化磁盤保存技術(shù)處理內(nèi)部映射文件，不同工作線程對數(shù)據(jù)文件部分進(jìn)行映射處理，達(dá)到高度保存數(shù)據(jù)的基本要求。內(nèi)存映射文件形式。內(nèi)存映射文件形式和虛擬內(nèi)存相差無幾。借助內(nèi)存映射文件保存一個地址空間保存區(qū)域，將物理保存期上交到此區(qū)域內(nèi)部，內(nèi)存文件物理保存器將其保存在磁盤上，即非系統(tǒng)文件內(nèi)容。文件操作前期需要進(jìn)行映射工作，將整個文件從磁盤中加載，借助內(nèi)存映射文件有效處理磁盤上的文件。所有文件保存形式都采用直接管理形式，能夠節(jié)省很多內(nèi)存，使文件釋放更多時間。部分映射的緩存管理機(jī)制建設(shè)。因?yàn)樾枰訲B級別形式保存所有數(shù)據(jù)源、文件，所以不能一次性將所有數(shù)據(jù)信息全面映射在內(nèi)存文件，需要借助緩存管理形式保存和分享海量信息。緩存管理一般使用固定內(nèi)存形式，將內(nèi)部含有的各種數(shù)據(jù)不斷映射在處理服務(wù)器地址空間，進(jìn)而達(dá)到更好的保存效果。對于系統(tǒng)中存在的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，通過索引形式確定。磁盤緩存管理器中存在的數(shù)據(jù)，全部放置到一個共同緩存區(qū)域，依據(jù)LRU對策合理化管理。

2.3關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)保存形式

結(jié)合電力系統(tǒng)的根本特征進(jìn)行分析，標(biāo)記保存的歷史數(shù)據(jù)，主要包括時標(biāo)、數(shù)據(jù)值和質(zhì)量碼三種形式。電力系統(tǒng)基本特征格式如下：時標(biāo)8字節(jié)、數(shù)據(jù)值4字節(jié)、質(zhì)量碼4字節(jié)。時標(biāo)主要利用2字節(jié)整數(shù)表示，精準(zhǔn)度為1μs，數(shù)據(jù)值可以使用精準(zhǔn)浮點(diǎn)表示，質(zhì)量標(biāo)志一般利用4字節(jié)整數(shù)表示。因此，一個完整事件點(diǎn)使用的保存空間一般為16字節(jié)。

2.4電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集處理流程

動態(tài)海量數(shù)據(jù)庫可以將不容數(shù)據(jù)點(diǎn)分為離散數(shù)據(jù)和連續(xù)數(shù)據(jù)兩種類型。結(jié)合數(shù)據(jù)性質(zhì)的差異性，使用不同處理形式。離散數(shù)據(jù)點(diǎn)主要是電力系統(tǒng)中存在很多變化的數(shù)值量，比如遙信量、被返回的原始值等，不能進(jìn)行插植處理。連續(xù)數(shù)據(jù)點(diǎn)對應(yīng)的是連續(xù)變化的測量數(shù)值，比如電壓、電流等連續(xù)變化的數(shù)據(jù)。動態(tài)海量數(shù)據(jù)庫需要結(jié)合設(shè)置的內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，強(qiáng)化電力系統(tǒng)工作效果。

2.5混合壓縮算法

動態(tài)數(shù)據(jù)庫可以分為兩種形式，分別是有損和無損，整合后最終形成混合壓縮算法。有損壓縮就是使用線性帶寬壓縮算法，壓縮率為8～10。無損壓縮就是將浮點(diǎn)依據(jù)IEEE-754表示形式分為1位、7位和23位，小數(shù)需要再次壓縮，精準(zhǔn)度處理。將三部分?jǐn)?shù)值全部壓縮處理后，以隨機(jī)序列形式將其擴(kuò)大為原來的3～5倍。質(zhì)量位可以借助哈夫曼算法合理處理，連續(xù)量可以使用混合壓縮算法。壓縮率是有損和無損的乘積。分析數(shù)據(jù)的最終特征，確保動態(tài)信息的壓縮效果，是通常情況下的25～30倍。

2.6電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理步驟

動態(tài)數(shù)據(jù)庫中有很多數(shù)據(jù)內(nèi)容，可以分為離散數(shù)據(jù)點(diǎn)、連續(xù)數(shù)據(jù)點(diǎn)兩種形式，結(jié)合數(shù)據(jù)基本性質(zhì)差異性，采用不同數(shù)據(jù)處理形式進(jìn)行全方位處理和分析。離散數(shù)據(jù)點(diǎn)主要是電力系統(tǒng)中存在各種有序變化且不連續(xù)的量，比如遙信量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。對實(shí)際工作中存在的各種離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行壓縮處理，使用系統(tǒng)查詢和保存原始數(shù)據(jù)信息，整個過程中不使用插值處理。連續(xù)數(shù)據(jù)點(diǎn)是測量和處理一些連續(xù)性變化的數(shù)據(jù)，比如電壓、電流等動態(tài)化數(shù)據(jù)內(nèi)容，結(jié)合具體情況設(shè)定壓縮允許誤差，壓縮處理歷史數(shù)據(jù)，將壓縮后的數(shù)據(jù)全部保存在磁盤中。

第9篇：數(shù)據(jù)通信論文范文

【關(guān)鍵字】 數(shù)據(jù)通信課程 信息化教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)改革 考核評價

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

數(shù)據(jù)通信技術(shù)融合了通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，是21世紀(jì)發(fā)展最快、影響最深遠(yuǎn)的技術(shù)。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用深入到社會經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理和維護(hù)的人才需求也在不斷增加。高職院校為國家培養(yǎng)基層技術(shù)人才，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域變得更為緊迫，因而掌握數(shù)據(jù)通信的理論原理和實(shí)操技術(shù)對高職網(wǎng)絡(luò)通信類專業(yè)的學(xué)生更為重要。

由于該課程是校企合作專業(yè)承上啟下的專業(yè)支撐課程，其教學(xué)目標(biāo)是在確定本門課程針對的崗位群之后，根據(jù)崗位群對學(xué)生專業(yè)技能和能力素質(zhì)的需求，與企業(yè)專家共同討論而制定的，并圍繞企業(yè)實(shí)際的工作項(xiàng)目來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與實(shí)踐的無縫銜接。課程使用中興通訊NC教育系列教材《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，針對學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、喜歡動手實(shí)踐的特點(diǎn)，校企合作配備了中興公司開發(fā)的ZXR10交換機(jī)、路由器實(shí)訓(xùn)設(shè)備以及Cisco仿真軟件，解決了以往教學(xué)過程中，缺乏有效的信息化手段，僅通過知識內(nèi)容講解，學(xué)生無法掌握交換機(jī)、路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和開通交換設(shè)備的問題。根據(jù)實(shí)際工作項(xiàng)目的復(fù)雜程度，筆者設(shè)計(jì)出局域網(wǎng)搭建、網(wǎng)絡(luò)間互連、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展技術(shù)及應(yīng)用、交換技術(shù)典型案例分析等典型項(xiàng)目，每個項(xiàng)目包含了一系列循序漸進(jìn)的小任務(wù)，配合中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器及Cisco仿真軟件等實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。學(xué)生通過對數(shù)據(jù)通信課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基本構(gòu)架、原理及組網(wǎng)方式，掌握數(shù)據(jù)配置和業(yè)務(wù)調(diào)試、設(shè)備故障排查、故障處理及設(shè)備維護(hù)的基本技能，具備IP網(wǎng)絡(luò)分析和IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)的基本技能。經(jīng)過2年多的項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐，不但強(qiáng)化了學(xué)生在團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)調(diào)能力、方案設(shè)計(jì)技能，同時還提升了學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)，取得了良好的教學(xué)效果。但由于本門課程理論性強(qiáng)，知識點(diǎn)枯燥，重點(diǎn)難點(diǎn)多，筆者也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂上雖然動手實(shí)踐能力得到充分發(fā)揮，但學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新思維能力還有待進(jìn)一步增強(qiáng)。

二、信息化教學(xué)資源在數(shù)據(jù)通信課程中的運(yùn)用

近年來，在信息技術(shù)推動職業(yè)教育改革創(chuàng)新的大背景下，國內(nèi)多所高職院校（包括深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院、北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等）校企合作專業(yè)都相繼開展了信息化教學(xué)研究及實(shí)踐，取得明顯效果。為提高課程教學(xué)水平，強(qiáng)化教學(xué)效果，筆者以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo)，以信息技術(shù)為支撐，應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法，將信息技術(shù)、數(shù)字資源進(jìn)行有效融合，充分運(yùn)用到教學(xué)中去，突出教學(xué)重點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)，系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

在教學(xué)過程中，筆者借助信息技術(shù)將課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合設(shè)計(jì)，創(chuàng)造逼真的職場環(huán)境和氛圍，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、習(xí)慣、基礎(chǔ)、層次等特征，以信息技術(shù)為支持，充分應(yīng)用中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器實(shí)訓(xùn)設(shè)備，綜合運(yùn)用多媒體課件、個人電腦、在線視頻會議系統(tǒng)、中興數(shù)據(jù)通信助理工程師認(rèn)證題庫、Cisco仿真教學(xué)軟件、“快樂Study11”微信公眾號平臺等信息化資源，將課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)三大過程有序結(jié)合，營造出真實(shí)的信息化環(huán)境，搭建師生、生生高度互動的信息化教學(xué)平臺，突出課程教學(xué)重點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)，系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動性。

課前，筆者通過公眾微信號推送電子教學(xué)任務(wù)書，提出了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及本節(jié)知識重難點(diǎn)供學(xué)生預(yù)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。課上，在理實(shí)一體化教學(xué)法的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用1+N、團(tuán)隊(duì)合作、角色扮演、競賽角逐等教學(xué)方法（如圖1），利用多媒體課件講解分析理論知識，并借助中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器進(jìn)行實(shí)操演練，Cisco仿真軟件輔助練習(xí)。課堂上，筆者作為主講教師負(fù)責(zé)課程的講授，引導(dǎo)學(xué)生去思考，提出項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生思考并設(shè)計(jì)方案。學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、實(shí)操設(shè)備、仿真軟件等信息化手段，根據(jù)項(xiàng)目要求，進(jìn)行個人項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)，小組項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生分析、解決問題的能力，強(qiáng)化溝通能力。助理教師則輔助學(xué)生完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，幫助同學(xué)解答疑難問題。當(dāng)同學(xué)設(shè)計(jì)完成以后，通過在線視頻會議系統(tǒng)，將設(shè)計(jì)方案上傳給企業(yè)老師，通過與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)教師進(jìn)行互動，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提升，企業(yè)教師也給予學(xué)生更為專業(yè)的指導(dǎo)，形成1+N的教學(xué)模式。通過項(xiàng)目分組實(shí)戰(zhàn)競賽，充分鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，溝通交流能力，以及未來工作中的可持續(xù)發(fā)展能力，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

課后，學(xué)生可通過公眾號鞏固知識點(diǎn)，查看課后小結(jié)，完成章節(jié)練習(xí)，了解行業(yè)資訊，反饋留言，預(yù)習(xí)新課等，充分利用碎片化時間，隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。此外，學(xué)生還可免費(fèi)使用Cisco仿真軟件進(jìn)行課后拓展提高，復(fù)習(xí)實(shí)操配置任務(wù)，鞏固實(shí)操技能。在同學(xué)們課后提出疑難問題時，教師還可通過QQ群為同學(xué)解答，或通過網(wǎng)絡(luò)在線直播平臺為有定期開設(shè)在線直播課程，學(xué)生可通過直播平臺實(shí)時提問，教師及時解答。

本課程的考核按實(shí)訓(xùn)40%，平時20%，期末筆試40%計(jì)算。遵循過程與結(jié)果并重的原則，根據(jù)平時項(xiàng)目中的學(xué)生自評，小組成員互評，組長重點(diǎn)評價，教師總結(jié)評價4種方式進(jìn)行綜合測評，形成的多元化教學(xué)評價，得出學(xué)生的實(shí)訓(xùn)考核成績以及平時成績。理論部分的40%則通過期末筆試來考查的專業(yè)知識掌握情況。本課程還實(shí)行以證代考，學(xué)生通過中興數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)助理工程師認(rèn)證考試即可獲得本課程成績。