网络通信技术精选(九篇)

第1篇：网络通信技术范文

    1 分布式电信管理网络系统概述

    为了能够对分布式电信管理网络系统有一个全面的认识,以下将分别从分布式电信管理网络系统的工作原理、结构模型和特点三个方面对分布式电信管理网络系统做概要说明。

    ①分布式电信管理网络系统的工作原理。分布式电信管理网络系统充分应用了“分布式”的思想,将网络管理任务在网管工作站的统一调度和指挥下分配给多个分散的远程工作站来完成。当前多数的分布式网络管理系统采用的是层次式网络管理,就是在一个管理站下增设多个子管理站,由各个子管理站来共同承担顶层管理站的管理任务,而且每个子管理站负责对其相应的子网域进行管理,并对应一个管理信息库,这些管理信息库在网络初始条件下的设置与顶层管理站的管理信息库的设置是相同的,在网络系统运行的同时,每个子网域的管理信息库搜集本网内的管理信息和数据,然后将各个子网域搜集到的管理信息和数据汇总到顶层管理站的管理信息库中。

    ②分布式电信管理网络系统的结构模型。分布式电信管理网络系统主要由顶层管理站、子管理站、管理信息库以及等组成,其中分布式电信管理网络系统的结构模型如图 1 所示。

    ③分布式电信管理网络系统的特点。与集中式电信网络管理系统相比,基于分布式的电信管理网络系统,可以有效克服网络传输中的带宽瓶颈问题,有效提高了网络传输的稳定性。另外,基于分布式的电信管理网络系统是在顶层管理站的统一调度和指挥下来负责所有子管理站的通信等相关操作的,这一机制的应用可以有效提高网络系统的通信效率。

    2 基于分布式电信管理网络系统的关键技术

    基于分布式电信管理网络系统的关键技术主要包括基于 Web 的网络管理技术、基于 CORBA 的网络管理技术、基于移动的网络管理技术、基于主动网络技术的网络管理技术这四个方面的关键技术,以下将分别给予详细的说明。

    2.1 基于 Web 的网络管理技术

    ①传统基于 Web 的网络管理技术所存在的缺陷。传统基于 Web 的网络管理技术主要有以下几个方面的缺陷:第一,用于搭建网络管理平台的成本投入比较大。第二,网络系统的构建和维护相对比较困难。第三,不仅不便于实现分布式管理,而且不利于实现远程访问。第四,网络系统的可扩展性较差,而且网络管理系统的开销相应也比较大。

    ②基于分布式的 Web 的网络管理技术特点。目前,实现基于分布式的 Web 的网络管理技术采用的比较常见的一种方法就是基于的三级解决方案,即在网络管理工作站上运行一个 Web 服务器,该服务器通过标准的网络管理协议通过 HTTP 协议与客户浏览器和被管对象进行通信。显然,与传统的基于 Web 的网络管理技术相比,基于分布式的 Web 的网络管理技术特别适合于要求低成本、易于理解、平台独立和远程访问的网络环境。相比,基于分布式的 Web 的网络管理技术特别适合于要求低成本、易于理解、平台独立和远程访问的网络环境。

    ③对 CORBA 网络管理技术引入中间件的说明。基于CORBA 网络管理技术把引入的中间件称为对象请求,这些中间件主要用来处理客户机的服务请求,通过传递服务对象所回应的参数,为客户机返回服务请求结果。

    另外,基于 CORBA 网络管理技术的中间件的引用可以使客户机对远端对象发起的调用就像本地调用一样,不仅实现了 CORBA 位置的透明性,同时可以实现请求在分布式环境下为不同机器上的应用提供互操作机制。基于 CORBA 网络管理系统的通信接口是由一些操作以及与这些操作相关的参数所组成的。尽管基于 CORBA 网络管理系统的接口定义语言提供用于描述对象的概念框架,但不需要有接口定义语言的源代码供请求使用,只要以运行接口库或句柄函数的形式提供,就可以确保请求的正常工作。

    ④基于 CORBA 网络管理技术的特点。基于 CORBA网络管理技术主要具有如下几个方面的特点:第一,客户机可以通过系统引入的中间件作为事务向服务器提出相应的请求,从而有效实现客户机与服务器的完全分离。第二,基于 CORBA 网络管理技术所提供的软总线机制,可以使得符合接口规范的所有定义有效的集成到分布式系统的软总线机制中。第三,CORBA 规范软件系统的开发采用的是完全面向对象的系统开发思想,通过实现对象内部细节的完整封装,来实现对象和方法的对外接口定义。

    2.3 基于移动的网络管理技术

    ①基于移动的网络管理技术说明。移动是一种网络计算模式,移动的实质是一个程序,这个程序可以自主地在网络中各个节点之间移动,并决定在某个节点上执行,利用该节点的资源完成特定任务,最后返回结果。

    ②基于移动的网络管理技术的模型。基于移动的网络管理技术作为一种新的管理策略,主要应用于 SNMP 的网管模型中,其中基于移动的网络管理技术模型的原理如下,首先,移动可以从其他网络节点迁移到本地节点,然后由本地节点对其进行相应的检测,以判断其是否合理。如果合理,就允许其向本地申请相应的资源,然后完成相应的功能。其中,基于移动的网络管理技术的模型如图 3 所示。

    2.4 基于主动网络技术的网络管理技术

    ①认识基于主动网络技术的网络管理技术。主动网络是在传统的电路交换和包交换的基础上引入新思想而产生的一种新的网络架构方式,基于主动网络技术的网络管理技术是将相应的程序与用户数据一起封装在同一个分组中,然后相应的网络节点通过运行分组中的程序,使用用户数据来完成一定的操作。与传统的网络技术相比,主动网络技术提供了用户与网络节点进行交互的一种机制只,从而有效的克服了传统网络技术对网络节点信息处理能力不足的问题。

    ②主动网络技术中的节点说明。节点是主动网络的核心。受各种因素的影响,在网络的实际运行中网络节点的结构、行为和属性都会经常的发生改变,而传统的网络管理技术由于采用的是集中式管理,从而不能对网络节点的变化实施有效的管理。为了能有效解决这一问题,主动网络技术管理模式有效的克服了传统网络的非对称网络管理的各种缺陷,实现了网络控制管理工作站与网络主动节点的对等,从而很好的解决了传统网络技术所不能解决的问题。

    3 分布式电信管理网络系统要注意的关键问题

    ①平台问题。由于分布式系统中的不同机构所采用的平台会有所不同,因此,这些不同平台在体系结构和系统的设计和实现上都存在有一定的差别,这是分布式网络电信管理网络系统所必须要解决的首要问题,有效解决系统的跨平台问题是实现电信网络系统分布式管理的重要前提。而平台问题的解决可以采用基于 CORBA 的通信总线技术来是吸纳,该技术可以屏蔽不同系统的异构性,从而实现移动系统之间的互操作。

    ②管理和控制问题。分布式网络系统的电信管理网络系统所涉及的管理和控制问题主要包括的移动规程的制定、通信模型的构建以及迁移方式的选择等问题。以的迁移方式的选择为例,当网络系统通信链路发生阻塞时,的迁移将会严重受阻,从而使通信效率大大降低。所以应为指定优先级较高或链路通信状态较好的节点优先迁移,这样就可以解决通信效率低下的问题,从而可以为用户提供更好的通信服务质量。

    ③安全问题。众所周知,当前网络运行环境的安全问题已经成为全球广泛关注的一个问题,网络中存在大量的安全隐患,而分布式电信网络管理系统对网络数据传输的安全性的要求又比较高,如何采取有效的网络安全防御措施,确保网络传输中信息数据的安全,将是分布式网络系统今后要研究和解决的一个重要问题。

第2篇：网络通信技术范文

可以从不同角度对网络安全作出不同的解释。一般意义上，网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”；控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。

当今社会，通信网络的普及和演进让人们改变了信息沟通的方式，通信网络作为信息传递的一种主要载体，在推进信息化的过程中与多种社会经济生活有着十分紧密的关联。这种关联一方面带来了巨大的社会价值和经济价值，另一方面也意味着巨大的潜在危险--一旦通信网络出现安全事故，就有可能使成千上万人之间的沟通出现障碍，带来社会价值和经济价值的无法预料的损失。

2

经国务院批准，在信息产业部的指导下，由IEEE主办，中国电子学会、清华大学、中国通信学会和北京邮电大学四家单位共同承办的“2008世界通信大会（ICC2008）中国论坛--网络和信息安全分论坛（暨第三届中国电信行业信息安全论坛）”于2008年5月在北京隆重召开。大会主要研讨国际通信技术和行业领域的热点问题，促进全球学术界和工业界的交流与合作，其中，关于通信网络的安全技术正是其中的一个讨论焦点。

3通信网络安全现状

互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间，网络技术的迅速发展和广泛应用，为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而，正是由于互联网的上述特性，产生了许多安全问题。

计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。

计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播，对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。

现在企业单位各部门信息传输的的物理媒介，大部分是依靠普通通信线路来完成的，虽然也有一定的防护措施和技术，但还是容易被窃取。

通信系统大量使用的是商用软件，由于商用软件的源代码，源程序完全或部分公开化，使得这些软件存在安全问题。

4通信网络安全分析

针对计算机系统及网络固有的开放性等特点，加强网络管理人员的安全观念和技术水平，将固有条件下存在的安全隐患降到最低。安全意识不强，操作技术不熟练，违反安全保密规定和操作规程，如果明密界限不清，密件明发，长期重复使用一种密钥，将导致密码被破译，如果下发口令及密码后没有及时收回，致使在口令和密码到期后仍能通过其进入网络系统，将造成系统管理的混乱和漏洞。为防止以上所列情况的发生，在网络管理和使用中，要大力加强管理人员的安全保密意识。

软硬件设施存在安全隐患。为了方便管理，部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道，同时在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞(bug)，加上商用软件源程序完全或部分公开化，使得在使用通信网络的过程中，如果没有必要的安全等级鉴别和防护措施，攻击者可以利用上述软硬件的漏洞直接侵入网络系统，破坏或窃取通信信息。

传输信道上的安全隐患。如果传输信道没有相应的电磁屏蔽措施，那么在信息传输过程中将会向外产生电磁辐射，从而使得某些不法分子可以利用专门设备接收窃取机密信息。

另外，在通信网建设和管理上，目前还普遍存在着计划性差。审批不严格，标准不统一，建设质量低，维护管理差，网络效率不高，人为因素干扰等问题。因此，网络安全性应引起我们的高度重视。

5通信网络安全维护措施及技术

当前通信网络功能越来越强大，在日常生活中占据了越来越重要的地位，我们必须采用有效的措施，把网络风险降到最低限度。于是，保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露，保障系统连续可靠地运行，网络服务不中断，就成为通信网络安全的主要内容。

为了实现对非法入侵的监测、防伪、审查和追踪，从通信线路的建立到进行信息传输我们可以运用到以下防卫措施：“身份鉴别”可以通过用户口令和密码等鉴别方式达到网络系统权限分级，权限受限用户在连接过程中就会被终止或是部分访问地址被屏蔽，从而达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向终端发放访问许可证书防止非授权用户访问网络和网络资源;“数据保护”利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性，即便被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制，将密码变得几乎不可破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认，以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”，一般是通过数据检查核对的方式达成的，数据检查核对方式通常有两种，一种是边发送接收边核对检查，一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”阻止垃圾信息大量出现造成的拥塞，同时也使得恶意的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。

为了实现实现上述的种种安全措施，必须有技术做保证，采用多种安全技术，构筑防御系统，主要有：

防火墙技术。在网络的对外接口采用防火墙技术，在网络层进行访问控制。通过鉴别，限制，更改跨越防火墙的数据流，来实现对网络的安全保护，最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络，防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部，所以，防火墙是网络安全的重要一环。

入侵检测技术。防火墙保护内部网络不受外部网络的攻击，但它对内部网络的一些非法活动的监控不够完善，IDS（入侵检测系统）是防火墙的合理补充，它积极主动地提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵，提高了信息安全性。

网络加密技术。加密技术的作用就是防止公用或私有化信息在网络上被拦截和窃取，是网络安全的核心。采用网络加密技术，对公网中传输的IP包进行加密和封装实现数据传输的保密性、完整性，它可解决网络在公网上数据传输的安全性问题也可解决远程用户访问内网的安全问题。

身份认证技术。提供基于身份的认证，在各种认证机制中可选择使用。通过身份认证技术可以保障信息的机密性、完整性、不可否认性及可控性等功能特性。

虚拟专用网(VPN)技术。通过一个公用网(一般是因特网)建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等跟公司的内网连接起来，构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在，仿佛所有的机器都处于一个网络之中。

漏洞扫描技术。面对网络的复杂性和不断变化的情况，仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估，显然是不够的，我们必须通过网络安全扫描工具，利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下，可以利用各种黑客工具，对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。

结束语

目前解决网络安全问题的大部分技术是存在的，但是随着社会的发展，人们对网络功能的要求愈加苛刻，这就决定了通信网络安全维护是一个长远持久的课题。我们必须适应社会，不断提高技术水平，以保证网络安全维护的顺利进行。

参考文献

[1]张咏梅.计算机通信网络安全概述.中国科技信息，2006.

[2]杨华.网络安全技术的研究与应用.计算机与网络，2008

[3]冯苗苗.网络安全技术的探讨.科技信息，2008.

[4]姜滨，于湛.通信网络安全与防护.甘肃科技，2006.

[5]艾抗，李建华，唐华.网络安全技术及应用.济南职业学院学报，2005.

[6]罗绵辉，郭鑫.通信网络安全的分层及关键技术.信息技术，2007.

[7]姜春祥.通信网络安全技术是关键.网络安全技术与应用，2005.

第3篇：网络通信技术范文

关键词：4G网络通信；新技术；应用

1． 前言

刚刚过去的2010年可以看做是中国3G网络的元年，随着苹果iPhone 4的热销，3G网络在国内也逐渐的被人所熟知，然而就在国内的3G愈演愈烈之时，4G的概念却悄然兴起，这对于才刚刚步入3G时代的国内用户来说，似乎还一下子有点缓不过神来。

2．4G网络通信新技术的特点

4G网络通信是指它除了提供传统2G、3G通信的语音业务之外，还能够提供基于视频、数据、语音的各种服务，给客户带来高速的视频通信和数据通信，实现真正的沟通自由，彻底改变我们的社会形态和生活方式，到2012年，全球将有60个国家和地区完成4G频率分配。

    （1）通信速度更快

     4G网络通信最重要的地方在于能够提供前所未有的高速无线通信速度，一般可以达到10-20Mbps的无线传输速度，最高可达到100Mbps。而目前最快的3G网络通信速度最多只能达到2Mbps的无线传输速度。

    （2）网络频谱更宽

如果要让4G网络通信的的无线传输速度达到100Mbps，那么必须让网络频谱更宽，估计在未来，每个4G通信的信道将是W-CDMA3G网路的20倍，大约占有100MHz的频谱。

    （3）通信更加灵活

   4G手机早已超出了传统"电话机"的范围，，甚至可以算是一个小型电脑，不仅能够实现沟通自由、随时随地通信，还能够双向下载传递影像、图画、资料，甚至可以像电脑一样实现远程网上联线对打游戏。

    （4）智能性能更高

   4G网络通信的智能性更高，例如4G手机可以作为小型电视，用户可以随时观看体育比赛的现场直播；还能够自动根据时间、环境、其他因素来提醒手机用户此时不该做什么事或者该做什么事。

    （5）兼容性能更平滑

   4G网络通信，不但功能强大，而且还很容易让用户在投资较少的情况下轻易过渡到4G通信，具备终端多样化、跟多种网络互联、全球漫游，接口开放等特点。

    （6）实现更高质量的多媒体通信

4G网络通信被称为多媒体移动通信，能够通过无线多媒体的通信服务将影像、数据、语音等大量信息通过宽频的信道来传送出去，能够高速数据传输、改善现有通信品质不良状况、容纳市场庞大的用户数的特点。

（7）频率使用效率更高

4G网络通信主要是运用路由技术为主的网络架构，与2G、3G网络通信相比，频率使用效率更高，下载速率有可能达到5Mbps到10Mbps。

3．4G网络通信新技术的应用

目前，全球首个"准4G"，TD-LTE规模演示网已经进入公众视野。去年，在上海世博会上，演示网实现了高清视频通话、实时展会直播、高速移动上网......多种移动宽带服务，不仅完整覆盖了5.28平方公里的世博园区，而且还实现了黄浦江水面以及信息通信馆、世博中心等11个重要场馆室内覆盖。

喜欢一首歌曲却不知道其名，只要对着手机随意哼唱一句，手机便会通过4G网络快速在网上搜索，找到之后只要点击确定，这首歌曲便立马可以成为自己的手机铃声。这是中国电信在工博会上展示出的未来4G手机应用之一。今年6月，上海电信正式宣布，全市范围内实现3G网络的覆盖，手机用户最高可实现3.1M的无线下载速度，比2.5G时代提高了20倍。而在本届工博会的电信展台，这个纪录被大大刷新了，现场搭建的LTE（4G）展台，下载峰值可达100M，是现有3G技术的数十倍，堪称目前世界上最快的无线网络。

在这个"准4G"获得成功之后，近日，杭州的TD-LTE规模技术试用网也宣告建成。截至目前，在上海、杭州、南京等7个城市已经开展了TD-LTE规模技术试验。TD-LTE的上网最大速度将达到每秒上百兆，是目前3G上网速度的数十倍以上。在这样的速度下，我们在3G时代已经熟悉的手机上网、手机电视、视频通话等技术，都将有全新的体验。超快的网络速度可以让移动手机上网速度和固定宽带网络媲美。因此，目前互联网上的各种功能届时都可以移植到手机上。比如，TD-LTE能承载在线高清视频会议等宽带数据业务，可以为我国移动互联网和物联网的发展提供网络支撑......

针对4G网络通信，我们重点应该关注频谱共享技术、分布式组网技术、中继技术、关键技术测试验证等技术的研发。以分布式组网技术为例，移动通信系统的速度在很大程度由网络频谱是否紧张来决定的，这就必需采用分布式组网技术。我们必须改变传统的集中控制的网络通信模式，转而实现分布式的协同优化和信息交互，为移动通信网络扁平化作出贡献。

要推广4G，最大的困难在于网络运营商的布网速度，因为只有铺设了高速网络，4G技术才能进入千家万户。因为有巨大的市场潜力，运营商的网络铺设多则三五年，少则一两年，市民便能享受4G生活。届时，用手机打联机游戏、视频通话将像使用文字聊天一样快速、便捷。

参考文献：

[1] 李忠良. 浅谈集散控制系统及其应用[J]. 湘电培训与教学, 2007,(03)：120-123 .

[2] 李雨,冯迪. 浅析计算机网络通信协议[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2009,(01):115-117 .

[3] 钟元振,张凤杰,吴红玉. 集散控制系统的评价及选型[J]. 科技创新导报, 2008,(05):120-123 .

第4篇：网络通信技术范文

在网络的数据通信当中有很多的网络通信方式，而不同的网络应用是要采取与之相适应的网络通信方式进行数据通信的。现阶段较为常用的网络通信方式有单播、多播通信以及广播通信这三种，其中单播通信大多数情况下都是用于网页的浏览等相对比较简单的网络通信环境中，而多播通信一般都是用于会话，比如说视频通话这一类的。而广播通信的使用范围与多播通信大致相同，但是广播通信的通信对象是不受通信限制的。我们这里所说的这三种通信方式是目前较为普遍使用的通信方式，还有其他的一些通信方式也被运用鱼不同的网络应用中。

2网络编码

2.1网络编码的基本原理

网络编码较为全面的定义了网络结点输入和输出的关系，中间结点一旦具备编码条件，那么中间结点就会对其所接受到的数据按照相应的方式进行编码方面的处理。当编码的数据被逐渐的传送到后续结点之后，后续结点可以进行编码，也可以不进行编码，如果有需要还要进行编码的话，这时就要对接到的信息按照之前的方式再进行一次编码，然后传输，经过不断的反复编码传输，最终就会实现所有的编码信息都能够到达目的结点。最后一步工作就是目的结点通过对信息进行译码之后，就可以得到最初结点所发出的基本信息了。

2.2网络编码的构造方法

在对网络编码的研究当中最主要的一个问题就是结点要根据哪种方式对所接受的数据分组进行编码组合。从目前的研究来看，学者从不同的角度对网络编码的构造方法进行了相应的分析探讨，比如说采用的编码系数选择方式，分组编码操作方式等方面，其具体的表现是根据编码结点分组进行编码操作的方式，其中线性网络编码主要表现是结点对所接受的数据分组实行的是线性编码组合型操作，不然编码的工程就会变为非线性网络编码。我们根据编码系数的选择方式，把网络编码构造的方法分为两种，一种是确定性网络编码，另一种是随机网络编码。这两种编码都有一定的好处，但是确定性网络编码构造方法的编码系数是根据某一种算法进行确定的，而随机网络编码中编码系数是从伽罗符号中随机进行选择的，因此随机网络编码构造方法在整个的网络编码系数选择中占据着灵活性的地位，这也是随机网络编码构造方法的特点。我们根据编码在网络系统中的具体实现过程，将网络编码分为了两种编码形式，一种是集中式网络编码，另一种是分布式网络编码。集中式网络编码是在编码的过程当中需要了解全局的网络拓扑，根据全局网络的情况来分配相应的编码系数，这一编码形式并不适合拓扑变换较大的无线网络。分布式网络编码仅仅需要了解网络当中一部分拓扑信息就可以进行相应的编码操作，而且分布式网络编码还具有较为良好的应用性能。

2.3网络编码应用网络数据传送的研究

网络编码是一种编码和路由信息交换的技术，在传统道德路由方法基础上，通过对接收的多个分组进行相应的编码信息融合，以达到增加单次传输信息量的作用，从而提高网络的整体性能。网络编码最开始提出时是因为多播技术，网络编码最初是为了提高网络多播的数据速率，而随着网络研究的不断深入，使得网络编码在其他的领域也逐渐有了优势，比如说提高网络带宽的利用率，从总体而言，对网络编码的应用在很大程度上提高了网络的实际吞吐量，进一步的减少了数据分组的传输量，也在一定程度上降低了数据传送的功耗，由此我们看出网络编码为网络的数据传送性能的改善提供了新的途径。

2.4基于网络编码的数据传送技术研究趋势

随着基于网络编码的数据通信技术研究的不断深入，出现了很多新的理论，但是网络编码所面临的问题也随之增多，尤其是网络编码的网络数据传送技术问题，虽然经过近几年的研究取得了一定的进展。但是仍然面临着许多难题需要我们去逐一解决。

1）网络编码复杂度得到降低

现阶段最主要的一个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。这会涉及到网络编码的相应网络开销，这也是作为网络编码性能评价的内容之一，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的计算量，从而降低系统的实施成本。这对于网络部署以及应用网络编码都具有非常重要的意义。

2）数据传送可靠性研究

保证网络性能的一个主要方面就是提高网络数据传送的可靠性，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，这也在一定程度上对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高的现实意义。

3基于网络编码的数据通信技术的相应解决方案

1）在对网络编码的网络协议结构研究当中，其出发点主要向三个方面集中：一是较为系统的分析网络编码在各个协议层与现有协议相结合的参数，其目的是为了让应用网络编码提高网络的系统整体性能；二是设计相应的对应网络性能指标的线性规划模型，以便求解出线性规划模型的最有设定；三是提高各个协议层之间的信息反馈机制来实现参数的实时调整。

2）在对网络编码时延约束控制的研究当中，针对数据在网络中各个结点频繁的参与编码和解码的操作，使得数据编码时延逐渐成为了网络数据传送累积时延的主体，基于此种情况，我们在网络编码的实际应用当中，提出了基于数据传送时延约束的网络编码模型，这一模型的出现在较大程度上对传送时延进行了优化的控制；与此同时我们还引入了数据传送信息反馈机制，以此来促进数据在网络结点中的及时有效传送。

4结束语

第5篇：网络通信技术范文

关键词:网络;总线;扩展;技术

中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 06-0000-01

Analysis of Network Communication Technology

Li Wujiang

(Harbin Railway Bureau of Science&Technology Institute,Harbin150000,China)

Abstract:This paper analyzes the CAN bus extension technology,

network topology and system structure,gives the CAN gateway hardware design.

Keywords:Network;Bus;Extension;Technology

一、概述

CAN总线是一种串行多主站局域网总线,被广泛应用于汽车控制系统、自动控制、楼宇自动化、医学设备等各个领域。其传输距离远,最远可达10km,传输速率高,最高可达1Mb/s,容错性能好,可靠性能高。但是由于CAN驱动器的驱动能力有限,CAN总线能够驱动的节点数有限,一般在100个左右,同时会随着传输距离的增加,最高传输速率会下降,假如距离过长会引起信号丢失、反射等故障。在实验室条件下测得在5Kb/s的通信速率下最远通信距离能达到10km;在18Kb/s的通信速率下最远通信距离只能达到2km;而在42b/s的通信速率下,最远通信距离只能达到1 km。测试条件:线缆采用线径为0.75mm2的屏蔽双绞线,线缆为盘装,室内测试。在实验中,发现随着随着通信距离的增加,通信速率迅速下降,而CAN总线的驱动节点数量也次第下降。而在通信距离远,通信节点多的大空间场所,比如矿井、电力监控等系统需要CAN总线来传输数据和监控信息的场所,CAN总线不能满足要求。

假如要实现通信距离远、通信速率高、总线节点数量多CAN总线系统,实现CAN总线的扩展,就需要一个CAN网关进行桥接,把CAN总线划分为几个子网,增加CAN总线通信节点,延长CAN总线的传输距离,提高CAN总线的传输速率。在研究基于PIC单片机的CAN网关设计和扩展的CAN总线网络拓扑结构。

二、CAN网关总体设计及总线拓扑结构

(一)CAN网关总体设计

CAN网关作为一种转发设备,连接在两个不同的CAN网络中,能够实时接收来自两个子网中的信息,根据需要筛选或者无条件地把接收到的信息转发到另外一个网络中。CAN总线层次结构分为物理层、数据链路层和应用层,工作于ISO/OSI参考模式下。CAN网关在物理层和数据链路层完成两个CAN网的连接。

CAN网关可以作为透明网关和源路由网关。透明网关完全按照接收到的帧格式转发,不改变帧结构,对于用户,网关相当于透明的。而源路由网关由用户提供路由信息,网关按照路由信息对消息进行过滤和有选择性的转发。

(二)CAN总线网络拓扑结构

带有网关的CAN网络拓扑结构中,PC机为主节点,而CAN节点作为从节点。在网络的顶层,由PC机和网关构成一个主网,在这个主网中PC机和CAN网关作为CAN节点,总线驱动器驱动能力可以带100个cAN节点左右。主网中的CAN网关再作为下一个子网中的主节点,而其他CAN网关或是CAN节点作为从节点,构成一个子网。这样通过CAN网关可以逐环把网络扩展下去,直到最底层的CAN节点。而在应用层上,用户可以把网关配置成透明网关或是源路由网光。透明网关不影响网络结构,CAN拓展网络形成一个多节点,远距离的网络。源路由网关对消息具有过滤性,根据用户的配置信息把CAN网络在应用层上划分为几个小网。这样,解决了节点容量、通信距离、通信速率的问题。

三、网关的硬件设计

硬件电路开发采用集成电路,开发周期短,成本低。CPU采用Microchip公司的16位单片机dsPIC30F6011作为核心部件,其内部集成了两个CAN控制器,支持CAN2.0A/B协议,CPU的速度可以达到30MIPS,程序存储器空间有132KB,内部RAM有6144B,数据程序存储器有2048B,集成的功能强大,体积小,性价比比较高。物理层采用两个CAN驱动器PCA82C250。其中一组的PCA82C250的RXD,TXD引脚不是和CPUdsPIC30F6011直接连接,而在中间用光速光藕6N137隔离。

单片机dsPIC30F6011有两个通用的UART口,可以作为和PC机或其他上位机通信的接口来用。另外,dsPIC30F6011采用TQPF封装64引脚,利用通用I/O驱动LED灯作为指示灯,预留并行液晶显示器和4×4行列式键盘的接口。

CAN控制器和驱动器部分采用了光电隔离器,因此电源设计部分要求有两个隔离的5 V电源。考虑到可以会用到液晶显示器,因此一路电源设计采用输出容量1A的开关电源LM9076,而另外一路采用隔离DC/DC模块电源。这样CAN子网之间实现了电气隔离,假如一个网络出了问题并不影响另外一个网络的正常工作,提高了CAN网络的抗干扰性能。硬件电路设计电路少、设计简单、成本低。

四、网关的软件设计

CAN网关作为消息的转发器,要准确、实时地接收两个CAN发送的信息,并且要实时发出去。对于不断发出信息的问题节点要及时屏蔽,避免错误信息蔓延到另一个CAN网络。假如CAN网关被设置成透明网关则直接把一个CAN网络的信息转发到另外一个网络中即可,假如CAN网关被设置成和某个区间ID相关,则要做一些信息过滤和屏蔽处理。当CAN网关检测到总线有错误时,要通过备用的UART口将错误信息上发到上位机或其他信息处理主机。

CAN网关的信息接收通过硬件中断来完成。当总线上有消息时,引起硬件中断,进入中断程序后根据中断标志位的区别把接收到的信息存放到相应的缓冲区中。缓冲区是一个FIFO的存储区。而主程序则一直检测两个CAN控制器对应的两个接收缓冲区,当检测到缓冲区不为空时则把缓冲区内的信息顺序发送到另一个网络中。从而形成一个具有一定的错误检测能力的双向通道,完成了两个CAN网络的信息转发。

第6篇：网络通信技术范文

3G（Third-Generation）是第三代移动通信技术，相对于只能传输语音模拟信号的第一代模拟制式手机通信以及增加数据接收功能的第二代手机通信而言，3G无线通信网络与国际互联网络相结合，能够高速高效地处理并传输图像、音乐、视频等多种媒体形式，为人们提供网页浏览、电子商务、视频会议等多种信息服务。和大多数的移动通信网络一样，基于3G通信技术的通信网络由接入网和核心网构成，2G通信系统作为3G通信网络的语音配套网络嵌入到3G通信网络中。这样的网络架构，使得核心网络的骨干层专注于通信网络的大容量业务的调度、中继与传输，接入层则负责覆盖各个区域的热点地区，为3G终端设备提供网络接入端口，而汇聚层处在骨干层与接入层之间，为二者提供业务整合和汇聚功能。3G通信网络的金字塔形的传输网络分层建设，不仅降低了网络建设成本，而且使得我国的移动网络能够由低代的通信系统平滑地向高代通信系统演变升级。

二、3G通信标准

国际电信联盟ITU确定的3G标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX，在我国作为三大移动通信运营商联通和电信的通信标准分别是WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000。

2.1WCDMA通信网络

WCDMA通信技术继承了2G移动通信标准GSM的特点，标准化高、开放型强，它在物理传输层采用DS-CDMA多址技术，根据不同的速率要求，选择不同的CDMA扩频码片序列，并将其与3G用户数据相乘来进行通信数据处理，从而将用户信息扩展到信道较宽的传输带宽上。同时，WCDMA支持变速传输，可传输速率根据移动速度不同从384kbit/s到2Mbit/s不等，也可以根据环境需求来选择上下行链路成对分配频率的FDD工作模式或上下行链路共享的不对称频谱的TDD工作模式。当前，WCDMA的商用网络已经占3G通信网络的70%以上，在我国，中国联通WCDMA3G通信网络在建设速度和网络规模上已经远远超过其他地区，在我国3G通信网络建设和应用上占有很大的比例。

2.2TD-SCDMA通信网络

TD-SCDMA是时分同步的码分多址技术，是由我国大唐通信公司在无线传输技术RTT的基础上第一次提出的3G通信技术，并与国际合作，最终完成了CDMATDD标准中的TD-SCDMA通信标准。TD-SCDMA灵活地融合了FDMA、TD-MA以及CDMA的传输方法，将无线信道时域周期的TDMA帧再次分为几个时隙，通过灵感改变上下行链路的转换点来实现3G通信网络内所有的对称和非对称业务，并且自行解决各种业务中的资源分配问题。同时，TD-SCDMA引入了智能天线技术，通过定向性降低小区间内由于频率复用产生的干扰以及提高频率复用率，进一步提高信道容量，提升了频谱效率。目前，中国移动公司正在建设TD-SCDMA3G通信网络，依靠我国政府的大力支持以及自身独有的技术优势，其将在3G通信网络中占有一席之地。

2.3CDMA2000通信网络

CDMA2000是有通信带宽相对较窄的IS-95系统的CDMA（Code-DivisionMultipleAccess）通信技术发展而来的，相对而言，CDMA2000拥有更宽的通信带宽。由于CDMA2000最早投入使用，经过十多年的发展，CDMA2000已经成为一个拥有一些列字标准的体系结构。当前，比较成熟的两个方向是优化网络容量和业务级别来增强数据业务能力的1xEV-D0技术，另一个是同时集CDMA20001x和CDMA20001xEV-D0二者优势来同时增强数据业务和语言业务1xEV-DV技术。基于CDMA20003G通信技术的3G通信网络在全球范围内应用较为广泛，在我国，中国电信运营商正利用CDMA2000通信技术升级通信网络，由于其宽带系统在我国互联网络通信中占有很大的市场，强大的硬件基础、成熟的客户关系以及强大的客户经理团队等先天优势，使中国电信在CDMA20003G通信网络应用上游刃有余。

2.43G通信网络通信标准比较

基于WCDMA、TD-SCDMA以及CDMA2000通信技术的3G通信网络因各自基于的通信技术不同，在终端设备成熟度以及业务处理能力方面也不尽相同。就其设备成熟度而言，CDMA2000由美国提出制订，最早投入使用，其终端种类繁多，使用频段在800MHz~1.9GHz，用户可以根据自己需求来选择；WCDMA通信网络也在逐渐发展和扩大过程中，终端设备类型根据网络的扩大而逐渐增多；而TD-SCDMA由于起步较晚，无论在产品成熟度还是网络规划上，都要落后于CDMA2000和WCDMA。就业务能力而言，三者包含了基本的通信业务，如语音业务、补充业务以及多种数据业务，但是WCDMA和TD-SCDMA提供了多种业务生成机制，可以使3G通信网络运营商快速地提供相关业务，同时可以将其与基础网络相分离，为第三方公司提供开放式的标准接口。由程序开发人员来完成业务的开发过程，给第三方公司完成相关业务，在整个过程中，3G通信网络运营商只负责网络日常运行以及对提供的业务的组织与管理。基于CDMA2000的3G通信网络也有相关的业务生成的OSA理念，但是其起步相对较晚，比起前两者而言相对滞后。

三、结语

第7篇：网络通信技术范文

电力线路通讯在我国已经发展了很长时间。这几年来，我国的通讯技术已经取得了快速的发展，而且有一些成熟的技术产品已经得到了实际的应用。在实际应用中，电力线路的覆盖面积很广、使用也很方便、在线很长久、不用进行重复建设就可以使用。PLC在这几年得到了迅速的发展，使得电力线路传输信息数据也有很大的优势，市场前景更加的广阔。

1.1PLC通信技术的发展。PLC通信技术是电力线的通信载体，它有很多的优点，它的便捷性很大。在发送信息数据的时候，PLC技术的使用，要采用规定范围内的频带传输信号，在对信号数据进行调制时，可以采用GMSK或者OFDM调制技术。然后再进行信号的传输。在接受数据的时候，第一要将调制信号滤出，在把信号还原成原通信信号。在进行通信时，先要把用户发出的信号数据调入调制调节器中进行调制，然后，在把信息通过电路线传送到局端设备之中。再把信息通过局端设备进行调节，然后传输到指定的外部设备中。PLC通信技术在现代应用中最广泛的是多载波正交频分复用技术，简称为OFDM。OFDM技术就是把高速串行的信号数据转成n路低速信号数据，然后再把数据分别进行调制，再把数据合并为一个，并且把其调制成效率比较高的技术。其信号数据传输效率接近信道传输的上限。OFDM之所以特别适合电力线通信，是因为其具有超强的抗脉冲干扰能力和多径效应能力，并且可用快速傅里叶变换算法得以实现。在现代通信系统开发中，大部分公司都在采用OFDM技术。

1.2通信技术实际运用。普通家庭联网其实很简单，在室内把isp以太网信号经电力网桥输入到电线中，再插上“猫”便可使用网络。在酒店和学生公寓内采取注入组网的方式方便而有效。酒店和学生公寓每一层都需要一个适配器和桥机器，因为酒店和公寓每层面积都相对比较大。学生公寓注入后，每个房间都有信号，获得账户后，既能防止网络资源随意滥用，又能及时有效的解决费用问题。电力线上网安装简单、覆盖面积广，使用简单便捷、信号数据传输速度快、成本低廉等优势随着PLC通信技术日益完善而越发突出。特别是在人口众多的中国，电力线覆盖区域广，网络普及低的状况更加适合PLC通信技术。现代电力线技术已经得到很好的完善，特别是一些关键性问题得到解决，由此可见，电力线上网在未来的发展前景很乐观，市场空间很大。

2网络视频监控系统简述

视频监控技术自问世以来，经历了模拟监控、部分数字化监控，正在向大规模网络监控方向发展。目前，网络视频监控系统基于标准的TCP/IP协议，能够通过局域网/无线网/互联网传输，布控区域远远超过了前两种系统；同时，采用嵌入式技术、开放式架构，可与报警、巡更、语音、管理信息系统等系统无缝集成，无需专人管理，灵活度高，监控场景也可以实现任意组合，任意调用，是完全数字化的系统。

3网络视频监控技术的应用

当今视频监控系统的应用领域越来越广泛，从安防到智能家居系统乃至太空探索都应用到了视频监控系统，视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。中国的安防产业是从20世纪80年代开始起步的，比西方经济发达国家大约晚20年。改革开放以前，由于受经济发展的限制，中国的安防主要以人防为主，安全技术防范还只是一个概念，技术防范产品几乎还是空白。20世纪80年代初，安防作为一个行业，在一些经济发达城市和地区悄然兴起。依托本地先进的电子科技优势和得天独厚的地理位置，这些经济发达地区逐渐发展成为全国安防产业的重要基地。进入21世纪，安全技术防范产品行业又有了进一步的发展，智能建筑、智能小区建设异军突起，以及高科技电子产品、全数字网络产品的大量涌现，都极大促进了安防产品市场蓬勃发展。中国正在发展成为世界上最庞大的安全防范产品市场已是不争的事实，安防产业网逐渐成为中国经济建设领域里一支十分重要的生力军。

视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有长足的发展。但是由于互联网接入服务的局限性，加上相关管理人员流动性等多方面的因素，基于网络视频监控的弊端逐步体现出来。把网络视频监控与智能移动终端结合起来，实现移动视频监控，用户可以在任何时候、任何地点都可以对视频监控点进行监视和控制。移动视频监控克服了普通远程网络视频监控对于监控客户端地点上的限制。随着反恐等需求的快速增长，移动视频监控业务在国外发展得非常迅猛，一些国际电信运营商已相继开展了此业务，国外一些地方政府也积极采购移动视频监控系统用于安保领域。无线网络发达的北美和欧洲，由于政府的大力支持，移动视频监控的发展和推广非常迅速，亚洲地区的国家如日本、韩国和新加坡，也都在积极发展移动视频相关领域的应用。同时，国外的电信运营商已经开始商用3G的推广，其中日本和韩国3G业务发展起步较早，运营商在产业链建设和数据业务创新等方面积累了成功的经验。网络带宽的扩大，为移动视频监控的迅速发展提供了可靠的条件。在国内，中国移动为2008年北京奥运会提供了移动视频监控服务；中国电信以“移动全球眼”为品牌，率先开始移动视频监控业务试运行；中国联通在其宽带视讯业务中开展了视频监控业务———“智能家居”；上海世博会期间，各园区也使用了多层次的移动视频监控业务。日前，国内的设备制造商已开始涉足基于互联网的视频监控系统的开发。

第8篇：网络通信技术范文

关键词：通信网络 SDH光纤技术 组网优化

中图分类号：TN913.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0026-01

运用电力系统的通信方式在整体电力系统安全的运行中具有着支柱性的作用，随着信息化经济的高速发展，电网建设逐渐完善其规模。随之而产生的以光纤技术为主要通信方式的电力系统网络不断扩大其业务范围，尤其是在电力系统网络通信中关系到整体系统安全运行的各类业务。随着信息网络的不断构建，其对于电力系统的运行也有着日益重要的作用。所以，在这种更高规模的光纤通信技术发行时，优化算法以及语言结构，对于提高网络运行管理水平以及供给电网发展需求，都有着重要的意义。

1 我国电力光纤技术通信现状分析

1.1 SDH光纤技术在电力通信网络中应用的推广

我国在长久的发展以来，传统的PDH，即“准同步数字序列”由于其一次性提取的信息量很小，而且耗费较多的硬件设备资源，在通信技术网络的不断发展中逐渐被淘汰，取而代之的是以SDH，即“同步数字序列”为代表的多层网络、逐级分层特性网络。

1.2 SDH电力光纤通信网的发展趋势

随着整体电网规模的发展，光纤技术通信网络的优化离不开相关技术水平的提高以及信息传输系统的更完善化、安全化的进步。所以在SDH光纤技术的背景下，对其通信网络技术组网进行优化设施，是必然的发展趋势。

2 基于SDH光纤技术的通信网络组网优化

对于SDH通信光纤技术网络的逐步组网优化应当从以下几个方面逐级进行，分别是建立了解通信网络的系统需求、SDH通信光纤的性质探寻。并在此基础上逐步的推进发展，最终找到最适合的组网优化信息方案。

2.1 我国电力通信网络现状及特性分析

我国的电力通信系统是一种专用的网络结构，这种为电网系统生产做辅助的网络结构，其间各种调动关系关系着整体SDH网络承载的业务需求。所以应当先分析我国电力通信网络的现状以及其特征。

我国电力系统在其传输信息的层面上来讲与国民经济的发展如影随形，只有电力系统能够规范化、行业化，由其带动的 电力通信光纤网络才能具有较高的运行可靠性；我国电力通信网络布设的测站点较为多，因此得到的各种网络实时数据也较为繁琐，所以要加大力量在时时刻刻监测其变化，另一方面由于这种监测过于耗费人力资源，为了避免这样，对于我国信息化自动记录服务系统要求的程度也在加强；在这种发展的后期，电力网络通信应当保持其灵活性，使得较易调整，顺应时代和市场的发展需求。

2.2 基于SDH光纤通信网路应用分析

在上述内容中对于电力网络系统的现状以及特性分析之后，笔者认为SDH在光纤通信中的应用应当时时注意以下几点。

2.2.1 优质可靠性、自愈性是关键

所谓光纤的可靠性，其实取决于其自愈性的发展。光纤接连成为通信网络之后有时会发生局部或者整块区域的连接故障，当这种情况发生时，光纤网络如果可以自行的运行保护，从而不影响正在进行中的网络进程，这种性能即称为光纤网络的自愈性。拥有良好自愈性的光纤网络一般可靠性也较高。这种SDH网络通信的自愈性往往要依据其实际的组网情况，其中包含着如子网连接保护、1：N 保护、单（双）向通道保护、等多种方式；其常见的拓扑结构也有人们常说的五种：树形、环形、星形、链形和网孔形，在其中较为通用的结构是环形拓扑结构。在保证光纤系统的自愈性同时实现高可靠性。在我国现在实际的城市发展现状中，光纤SDH一般有四芯或两芯两种构成，以满足业务量不大且节点要求不高的城市建设工程。

我国对于SDH网络的调度目前主要采用两级制，在各地调负责的区域要负责500kV和220kV的变电站，在各区调负责的110kV变电站中呈现出三层结构的网络布设。其中110kV的变电站组成汇聚或者接入层，220kV的变电站主要组成汇聚层，最后将500kV的变电站组成电力通信系统的核心。在业务的进程中，呈现出“接入层接入信息――转接给汇聚层――汇聚层汇总各区业务信息――核心层整体调度重要信息”的发展趋势。

这种三级网络结构的构建是在二级管理基础上发展出来的，并且相对完善了传输信息网络上的分层信息。随着我国信息传输技术的不断发展，其典型中心汇聚特呈不断凸显，并在上下级之间分离出明显的递进关系。同一节点中的信息业务量很少。这也从另一方面说明我国SDH技术光纤网络在向更扁平化的方向发展，整体上依然是两层，即以接入层和汇聚层为主的第一层，以核心层为主的第二层。这种优化使得节点信息在利用之后向中央汇聚，使得信息的汇聚和整合更为方便。网络信息传输的核心层不仅仅是通信中心，还是连接各通信节点之间的桥梁；相对而言接入层和汇聚层功能较为直接，但是也可涉及到各个业务节点，对提高整体环路资源利用率有着很大的帮助。

2.2.2 SDH 光纤通信网络的发展趋势

在SDH通信光纤网络的发展中，升级容量和拓扑结构是很重要的两方面，系统通信容量如果可以从STM-1升级到STM-4，甚至 STM-16，对于整体运行都有着飞跃式的推动；另一方面网络的拓扑型结构如果可以升级到数字交叉应用，也会对整体运行有帮助。这些是今后的发展研究中需要重视的方向。

3 结语

当前社会电力系统发展变化很快，而设备以及结构的优化设置必定与时代以及市场的发展息息相关，本文探讨了SDH电力通信网络发展中的现状以及缺陷，阐述了基于SDH光纤通信网路的应用，并对于其优化组网方面也提供了一定策略，对于我国光纤通信技术提出一些发展建议。

第9篇：网络通信技术范文

关键词：网络控制器；通信协议；Rabbit2000单片机；套接字；串口通信

中图分类号：TN91 文献标识码：B

文章编号：1004373X(2008)0105403オ

Communication Technology of Jia-xiao-tong Network Controller

WEI Zi,YANG Qingjiang,ZHANG Guanglu

(Heilongjiang Institute of Science and Technology,Harbin,150027,China)

オ

Abstract：For the function demand of the network controller in Jia-xiao-tong system,the paper proposes a communication technology of combining serial-port with network.Firstly,it describes the network controller′s hardware platform and the application-layer protocol based on TCP/IP protocol stack.Then,it mainly discusses the communication network technology and the communication serial technology.The polling scheme is applied to improve data transfer effectiveness and reduce data collision.Finally,it explains and analyzes the communication technology′s feasibility and stability through filed test data.

Keywords：network controller；communication protocol；Rabbit2000 single chip；socket；serial communication

オ

1 引 言

随着TCP/IP等网络通信的出现，将串口通信与网络通信相结合的趋势越来越明显，这是保护使用者既往投资和整体利益的一种有效办法。本文所讨论的通信技术就是将串口与网络通信相结合并在实际应用中取得良好效果的一种通信解决方案。

“家校通”是利用现代信息技术实现家庭与学校实时沟通的教育网络平台,其组成部分为：家校互联卡、读卡器、无线网关、网络控制器、短信发射接收机。网络控制器的主要功能是通过无线网关从读卡器获取信息，并与互联网服务平台进行网络通信，是家校通系统的核心。

2 网络控制器的硬件平台

根据网络控制器的功能要求，考虑整体的性能、价格方面，CPU采用Rabbit2000单片机,他是Z-World公司特别为中小型控制器而设计的高性能8位微处理器。编译环境为Dynamic C，提供Socket级TCP/IP编程。网络控制器的硬件结构如图1所示。

3 应用层通信协议

3.1 网络控制器与读卡器的串口通信协议

网络控制器与读卡器的通信主要通过异步串行RS 485接口，基于通用串行通信RS 485数据传输单元（字节格式）有不带校验位的10 b和带奇偶校验位的11 b两种数据格式。为了提高数据传送的效率和可靠性，采用无奇偶校验位的10 b数据格式，并由BBC校验生成校验码与数据一起发送。

开始标志读卡器地址信息长度命令和参数校验

2 B1 B2 B14 B1 B

（3）命令字：

A1：从读卡器读取一条记录。

A2：控制器正确接收记录信息后，返回更新记录的读地址命令，使地址指针指向下一条记录。

A4：设置校正读卡器时间。

A6：测试控制器与读卡是否正常通信。

3.2 网络控制器与服务平台的网络通信协议

网络协议通常分不同的层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。TCP/IP通常是一个4层协议，包括数据链路层、网络层（含IP协议）、传输层（含TCP协议）和应用层。本网络协议就是基于TCP/IP协议之上的应用层协议，采用请求应答的通信模式。考虑到协议的可靠性和实现的方便性，数据采用ASCII码表示。

（1）报文组成

4 通信技术

控制器建立socket连接后，向服务器发送连接请求和数据传输，并实时判断连接的有效性，在有效连接的状态下，实现控制器、服务器、读卡器三者的正常通讯,程序流程如图2所示。

4.1 网络通信技术的实现

socket初始化: 首先要对RTL8019AS的控制寄存器进行初始化配置，Dynamic C已将这部分配置封装成函数放入REALTEK.LIB库中，应用时只需调用相关函数。之后再调用函数库dcrtcp.lib中的几个简单函数可完成socket的初始化，以下是程序的主体框架。

#define TCPCONFIG1

#memmapxmem

#usedcrtcp.lib

main()

{

sock[CD#*2]init( );

while(ifpending(IF[CD#*2]DEFAULT)==IP[CD#*2]COMING[CD#*2]UP)

tcp[CD#*2]tick(NULL);

tcp[CD#*2]open(&socket,0,destIP,sockport,null);

…… ……

}

在建立TCP的连接中，Dynamic C有两种方法打开TCP socket:一种是被动的方式，调用函数tcp[CD#*2]listen(),等待客户端进行连接；一种是主动的方式，调用函数tcp[CD#*2]open()，根据相应的参数（IP地址和端口号）主动连接到服务器端。本通信技术采用的就是主动方式（作为客户端）。

Socket数据的发送与接收：数据发送调用sock[CD#*2]write(&socket,str[CD#*2]send,str[CD#*2]send[CD#*2]len)。在读取socket缓冲区数时，先判断缓冲区中是否有数据，有数据再进行读操用，同时有超时设置。

start[CD#*2]time=SEC[CD#*2]TIMER；

/*SEC[CD#*2]TIMER为秒级系统时间*/

end[CD#*2]time=start[CD#*2]time；

while((end[CD#*2]time

!recv[CD#*2]count)/*READ[CD#*2]TIME为设定的等待时间*/

{

str[CD#*2]recvbuf[CD#*2]len=sock[CD#*2]bytesready(&socket)；

/*判断socket读缓冲区是否有数据*/

if(str[CD#*2]recvbuf[CD#*2]len>0)

recv[CD#*2]count=sock[CD#*2]read(&socket,str[CD#*2]recvbuf,

str[CD#*2]recvbuf[CD#*2]len)； /*读socket*/

}

if(revc[CD#*2]count)

{…… ……}

/*拆分接收到的命令字，读取有效信息*/

else

break;

4.2 串口通信技术的实现

主要包含3个步骤：命令字的组合，设置串口D，通过设置Rabbit2000的PE3来控制数据的发送与接收。以A6命令为例，程序主体框架如下:

command[0]=0xA6;/*A6命令*/

create[CD#*2]command(addr,command,pack);

/*组合命令字*/

serDopen(9600);/*9600为波特率*/

send[CD#*2]command(command,returnlen);/*发送数据*/

read[CD#*2]command(readbuf,sizeof(readbuf),10);

/*接收数据*/

void send[CD#*2]command(char *pack,int len)

{

int i;

WrPortI(PEDR,& PEDRShadow,0x08);

WrPortI(PEB3R,NULL,0);

for(i=0;i

serDputc(pack[i]);

}

int read[CD#*2]command(char *buf,int len,int time)

{

int i[CD#*2]return;

WrPortI(PEB3R,NULL,1

i[CD#*2]return=serDread(buf,len,time);

return i[CD#*2]return;

}

5 数据采集与分析

网络控制器联网正常运行时，向服务器发送的一包测试记录数据为：

对数据包进行分析：0244为数据包的总长度，01为协议版本号，02为命令字，000003为序列号，21000102*****为设备号，09为数据包中的刷卡记录总数，0080D122为测试卡号，07070414152715为刷卡时间（顺序为年周月日时分秒），03为状态。

采集从服务器返回的命令：001501020000031，其中

列号，1为正确接收。返回命令格式符合协议要求，内容正确。

网络控制器向读卡器发送的命令（以A6为例）： aa ff 01 00 03 a6 41 41 f1，其中aa ff表示本命令为控制器发给读卡器，01为读卡器地址，00 03为数据长度，a6为命令字，41 41为测试数据，f1为校验位。

采集从读卡器返回的命令：bb ff 01 00 02 41 41 47 d1 22 07 07 04 14 15 42 17 1 6b 00 00 00，其中bb ff表示本命令为读卡器发给控制器，01为读卡器地址，00 02为数据长度，41 41为测试数据，47为校验位，之后的为无效数据。

6 结 语

基于Rabbit2000实现串口与网络结合的通信技术可以实时、准确地对数据进行处理、发送与接收。由采集到的数据表明数据收发的正确性，证明了本通信技术的可行性与可靠性。本通信技术已在家校通系统中取得了良好的通信效果，并可应用于其他数据传输系统中，具有广泛的发展前景。

参 考 文 献

［1］Z-World Inc.Rabbit2000 Microprocessor Designer′s Hand-book,2003.

［2］Z-WorldInc.Dynamic C TCP/IP User′s Manual,2003.

［3］林丽，朱宏.基于Rabbit2000的网络通信技术[J].福建电脑，2005(4)：45-46.