導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇通信網絡設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1.2功能模塊設計在系統目標的指導下，結合移動通信網絡實際優化工作情況，詳細分析和總結系統功能需求后，將移動通信網絡監控系統分為分析呈現、數據管理、系統管理和網絡評估四個模塊。1）分析呈現模塊。a）云圖呈現模塊以不同的顏色在百度地圖上標示珠海市移動通信網絡狀況，包括全網綜合及各類型網絡話務量、全網綜合及各類型網絡數據流量、各類型網絡語音業務質量、各類型網絡數據業務質量。支持地圖基本操作（如平移、縮放等）功能。地圖放大后可以顯示更細致的地理區域的網絡云圖，還可以選擇顯示全網基站分布和小區覆蓋情況。支持自定義基站定位、自定義地理位置定位、自定義地理區域云圖呈現功能。b）統計信息呈現模塊用各類型統計圖表呈現不同時間粒度、不同空間粒度、不同網絡類型的網絡產能和網絡質量信息，包括它們的歷史變化趨勢曲線、絕對數值及其變化幅度、達標和不達標情況等。2）數據管理模塊。a）數據查詢模塊對各類數據進行分類、多條件組合查詢，提供文字選擇和在地圖上自定義地理區域等查詢方式，查詢結果是個性化的數據報表。b）數據編輯模塊能對數據庫中的數據進行編輯（如新增、修改、刪除等），并且所有的數據均有歷史備份，可以追溯查詢。b）數據輸出模塊根據系統用戶需要自定義輸出數據報表、各類數據圖表及網絡質量或產能云圖。3）系統管理模塊。對系統操作權限和系統維護進行管理，包括用戶管理、系統權限管理、密碼管理、日志管理等。4）網絡評估模塊珠海移動通信網絡現有網絡質量評判標準是按照網絡接入性能、網絡質量、網絡保持能力和網絡資源四類指標數據進行評估。從話務統計指標中篩選出每一類的多個具有代表性的性能指標，根據客戶感知體驗和對總體網絡的影響，確定各性能指標在本評估體系中的優差門限和得分權重比例，綜合四類指標數據得到無線網絡中每個邏輯小區的網絡質量得分。本文所設計和實現的移動通信網絡監控系統需要建立地理柵格級別的網絡質量評估算法，在小區覆蓋范圍與地理柵格匹配關系已建立的基礎上，可以采用層次分析法，結合現有邏輯小區網絡質量評判標準和地理柵格中邏輯小區重要程度，對現有網絡進行新的評估。影響地理柵格中邏輯小區重要程度的因素包括邏輯小區的面積大小及其所覆蓋范圍的場景屬性。這種方法考慮了網絡的應用場景，使評估結果更符合用戶感知。

1.3數據庫設計從實用性和經濟性等方面考慮，本文描述的移動通信網絡監控系統的數據庫采用SQLServer2008。SQLServer是關系型數據庫管理系統，具有使用方便、可伸縮性好、與相關軟件集成度高等優點［3］。為了保證系統的處理和響應速度，數據庫的連接方式采用ADO（ActiveX數據對象）方式。ADO方式使用簡單、速度快、內存支出小［2］，是一種高性能的數據庫訪問方式。數據庫設計時，數據庫安全問題也很重要［6］。在數據庫權限配置能力內，根據用戶的業務需要，配置其所需的最小權。通過區分不同的訪問者、不同的訪問類型和不同的數據對象，進行分別對待，獲得數據庫的安全保密性。

2系統實現

2.1系統開發環境結合本系統實際需求情況，數據庫管理使用SQLServer2008，以MicrosoftVisualStudio2010作為開發工具，以百度地圖API作為地圖服務工具，.net作為應用程序設計平臺，C#、JavaScript等作為開發語言來開發本系統功能。

2.2系統運行以分析呈現模塊中的統計信息呈現模塊為例介紹系統運行界面。統計信息呈現模塊分為產能概覽、質量概覽、分區域產能、分區域質量、分網絡產能、分網絡質量六個子模塊，每個模塊均以今日、本周、本月三種不同時間粒度呈現相應的歷史變化趨勢曲線、絕對數值及其變化幅度、達標和不達標情況等信息。以今日分區域產能為例，界面呈現的內容包括珠海三大區域（香洲、金灣、斗門）今日產能總量趨勢圖，一天24小時的達標與不達標時段統計堆積圖，當天香洲、金灣、斗門產能占比，當天香洲、金灣、斗門增幅，香洲（或金灣、斗門）GSM/TD/WLAN/LTE數據流量占比，香洲（或金灣、斗門）GSM/TD/WLAN/LTE數據流量增幅。圖2是某一天珠海三大區域數據流量趨勢圖。

2.3系統運行效果系統在珠海移動網優中心試運行后，通過實時監測珠海移動通信網絡狀況，及時發現網絡異常情況，工作人員能立即解決網絡問題，提高了運營商網絡運維的質量和效率，達到了控制整個網絡狀況的效果。我們對2013年11月1日至11月30日珠海一個月的無線網絡均衡指標得分進行統計，結果表明，在保持人員配比不提高的情況下，無線網絡均衡指標得分較系統運行之前提升了17.5%，說明移動網絡服務質量得到了顯著提高。截止到2013年12月底，珠海移動網絡優化人員配比由2012年底的91.19%下降到了68.49%，經濟效益明顯。

篇2

1.1.1UNIXSAP/TERMSAP

輕量級的unixsap，termsap網絡通訊組件，是對Socket的封裝結合系統消息隊列，但不支持跨平臺，且只負責數據的收發，不涉及協議分析和組包。

1.2業界的相關庫

1.2.1ACE

ACE是一個大型的中間件產品，代碼20萬行左右，過于宏大，一堆的設計模式，架構了一層又一層，使用的時候，要根據情況，看從哪一層來進行使用。支持跨平臺。

1.2.2Libevent

Libevent是一個C語言寫的網絡庫，官方主要支持的是類Linux操作系統，最新的版本添加了對Windows的IOCP的支持。在跨平臺方面主要通過“select”模型來進行支持。

1.2.3Libev

與Libevent一樣，Libev系統也是基于事件循環的系統，它在poll()、“select”()等機制的本機實現的基礎上提供基于事件的循環。Libev實現的開銷更低，能夠實現更好的基準測試結果。

1.3BillingNTC

在IO多路復用為基礎的，ACE，Libevent，Libev這些網絡框架要不就是非常龐大（ACE），不利于集成；要不就是使用Callback的回調機制，對于固定的事件不如C++的虛函數多態方式。此外并沒有對協議進行細分，至多實現了一些常用協議（如HTTP）的擴展接口，對于數據的處理（如協議解析、粘包、數據緩存）都需要上層自己實現。BillingNTC支持了以下的能力：

（1）支持跨平臺(WIN32,LINUX,AIX,HPUX,SOLARIS,FREEBSD/MACOS)。

（2）支持同步和異步模型的網絡編程。

（3）支持按協議適配拼接消息，緩存復用，并解決粘包問題。

（4）支持同一端口，多種協議混合的解決方案。

（5）支持事件擴展，動態增加事件泵，自定義事件分發和處理動作。

（6）支持流量統計和流量控制。

（7）支持鏈路超時控制。

（8）支持4類協議原型，以及擴展的HTTP協議和WIN-NTCP協議。

（9）支持連接設置。

2BillingNTC設計

2.1IO多路復用

IO多路復用是指內核一旦發現進程指定的一個或者多個IO條件準備讀取，它就通知該進程。與多進程和多線程技術相比，I/O多路復用技術的最大優勢是系統開銷小，系統不必創建進程/線程，也不必維護這些進程/線程，從而大大減小了系統的開銷。

2．2IO事件分離

一般地I/O多路復用機制都依賴于一個事件多路分離器(EventDemultiplexer)。分離器對象可將來自事件源的I/O事件分離出來，并分發到對應的read/write事件處理器(EventHandler)。兩個與事件分離器有關的模式是Reactor和Proactor。Re-actor模式采用同步IO，而Proactor采用異步IO。在Reactor中，事件分離器負責等待文件描述符或Socket為讀寫操作準備就緒，然后將就緒事件傳遞給對應的處理器，最后由處理器負責完成實際的讀寫工作。

而在Proactor模式中，處理器--或者兼任處理器的事件分離器，只負責發起異步讀寫操作。IO操作本身由操作系統來完成。傳遞給操作系統的參數需要包括用戶定義的數據緩沖區地址和數據大小，操作系統才能從中得到寫出操作所需數據，或寫入從Socket讀到的數據。事件分離器捕獲IO操作完成事件，然后將事件傳遞給對應處理器。比如，在Windows上，處理器發起一個異步IO操作，再由事件分離器等待IOComple-tion事件。典型的異步模式實現，都建立在操作系統支持異步API的基礎之上，這種實現被稱為“系統級”異步或“真”異步，因為應用程序完全依賴操作系統執行真正的IO工作。

2．3事件驅動模型

對于事件驅動模型，接觸最多的便是界面的UI編程，它們都有一個事件隊列，線程便是從事件隊列中獲取事件，然后執行事件對應的處理函數，周而復始地循環。事件驅動模型著重于彈性以及異步化，使得編程更為靈活。

在BillingNTC中，需要這樣幾個構件（前攝器，事件分發器，事件泵，事件處理器）來完成事件的流轉，如圖1所示。

2.3.1前攝器

前攝器（Proactor）是一個負責攝取事件，并將事件分發到事件泵的事件隊列中。而連接前攝器便是利用I/O復用監測多個IO上的事件，并進行分離IO事件，派發到上層模塊。

（1）多路復用模型

實用的多路復用模型都是多路分離的(“select”/poll/epoll等)，而且是非阻塞的。將常用的I/O復用進行封裝，提供統一的接口，達到I/O事件前攝器的多樣性。根據操作系統的不同，自動選擇適合的I/O復用模型。

（2）異步IO

前攝器需要負責事件的監測和控制，并同時承擔非阻塞讀寫操作（某些平臺下不支持異步IO，這樣達到模擬異步IO），IO操作與業務邏輯處理分離在不同的線程中，使用消息隊列來進行數據緩沖。即使某個數據包的處理時間過長，也不會影響到IO線程的數據接收。

（3）動態控制監聽

在某些場景下，可能需要對連接上事件的監聽做動態的控制，做到實時地添加和移除指定的事件。如當達到最大連接數的時候停止accept，或對指定連接限定讀寫速度的場景。前攝器通過socket_pair(Unix域套接字)創建出兩個套接字，假設分別叫A和B，將A放入監聽集合中。當需要更改監聽集合時，只需要往B寫入數據，則A即變得可讀，從而喚醒正在監測集合事件的前攝器線程，來處理集合變更的通知。

2．3．2事件分發器

事件分發器(eventdiuspatcher)本身并不是運行態線程，而是一個執行過程，被前攝器線程所執行。它負責為事件選擇一個合適的事件隊列。一個套接字上的事件往往有處理的順序性，當連接剛建立的時候，產生的連接建立事件，會選擇最小負載的隊列，并且后續此連接上的事件都會放入此隊列。其他類型的事件（如信號事件）會每次選擇最小負載的隊列放入。上層模塊可以自定義事件分發器的分發動作，實現個性化地分發邏輯。

2．3．3事件泵

事件泵(eventpump)是基于事件循環(eventloop)，阻塞讀取事件隊列，將事件調用相應的事件處理器接口進行處理。可以有0個或多個事件泵，如果沒有初始化事件泵，則事件的處理由前攝器直接調用事件處理器接口進行處理。

2．3.處理器

事件處理器本身并不是運行態線程，而是一個執行過程，被事件泵線程所執行。提供一個事件處理的統一入口Proces-sEvent，再根據不同的事件執行不用的處理函數。

2．4同步和異步模式

2．4.1同步模式

同步模式在客戶端網絡程序中使用較為便捷，從程序代碼邏輯上看是順序執行下去，能夠更方便地控制邏輯執行順序。因為事件處理器的執行過程是由事件泵線程或前攝器線程執行，與主線程并不是一個線程，那么如何才能讓主線程接管消息的處理？可以通過設置一個阻塞消息隊列，當有一個完整消息達到的時候，放入到此消息隊列，而主線程則可以阻塞讀消息隊列（也可以配合超時）。當主線程還在阻塞讀，而鏈路斷開了，則需要自動將主線程從阻塞中喚醒，返回失敗。主線程中只需要通過GetMessage就可以獲得待處理的消息，然后進行消息處理，這一點就如同對系統消息隊列的收取似的，處理邏輯簡單。

2．4.2異步模式

異步模式在服務端網絡程序，或者客戶端網絡程序需要連接多條鏈路的情況下，最為適合。因為事件處理器的執行完全由網絡框架直接執行。同時由于I/O操作并不是在事件泵中完成，故事件泵便是工作線程，可以開設多個事件泵來達到更好的負載表現。

篇3

DSP芯片是專門為實現各種數字信號處理算法而設計的、具有特殊結構的微處理器，其卓越的性能、不斷上升的性價比、日漸完善的開發方式使它的應用越來越廣泛。將計算機網絡技術引入以DSP為核心的嵌入式系統，使其成為數字化、網絡化相結合，集通信、計算機和視聽功能于一體的電子產品，必須大大提升DSP系統的應用價值和市場前景。將DSP技術與網絡技術相結合，必須解決兩個關鍵問題：一是實現DSP與網卡的硬件接口技術，二是基于DSP的網絡通信程序設計。DSP與網卡的硬件接口技術參考文獻[1]有比較詳盡的論述，以下主要討論基于DSP的網絡通信程序設計。

1通信協議的制定

協議是用來管理通信的法規，是網絡系統功能實現的基礎。由于DSP可以實現對網卡的直接操作，對應于OSI網絡模型，網卡包含了物理層和數據鏈路層的全部內容，因此，規定了數據鏈路層上數據幀封裝格式，就可以為基于DSP的局域網絡中任意站點之間的通信提供具體規范。因為以太網是當今最受歡迎的局域網之一，在以太網中，網卡用于實現802.3規程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網卡，所以研究工作中的具體試驗平臺是以DSP為核心構成的以太局域網，主要用于語音的實時通信，所使用的網卡為Novell公司的NE2000網卡。NE2000網卡的基本組成請見參考文獻[2]，其核心器件是網絡接口控制器（NIC）DP8390。該器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒體訪問控制）子層協議邏輯，實現數據幀的封裝和解封，CSMA/CA（帶碰撞檢測功能的載波偵聽多址接入）協議以及CRC校驗等功能；第二是寄存器堆，用戶對NE2000網卡通信過程的控制主要通過對這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實現；第三是對網卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發送和接收采用標準的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網的協議和技術規范，但對數據包的基本結構進行了修改，主要是類型字段變成了長度字段。所以，以DSP為核心的局域網內通信數據包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數據包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個數據幀在網絡中被傳送的目的節點地址。NE2000支持3種目的地址：單地址、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個節點可以接收該幀信息；組地址表示最多可以有64個字節接收同一幀信息；而廣播地址則表示它可以被同一網絡中的所有節接收。源地址是發送幀節點的物理地址，它只能是單地址。目的地址和源地址指網卡的硬件地址，又稱物理地址。

在源地址之后的2個字節表示該幀的數據長度，只表示數據部分的長度，由用戶自己填入。數據字段由46～1500字節組成。大于1500字節的數據應分為多個幀來發送；小于46字節時，必須填充至46字節。原因有兩個：一是保證從目的地址字段到幀校驗字段長度為64字節的最短幀長，以便區分信道中的有效幀和無用信息；二是為了防止一個站發送短幀時，在第一個比特尚未到達總線的最遠端時就完成幀發送，因而在可能發生碰撞時檢測不到沖突信號。NE2000對接收到的從目的地址字段后小于64字節的幀均認為是“碎片”，并予以刪除。在數據字段，根據系統的具體功能要求，用戶可以預留出若干個字節以規定相應的協議，以便通信雙方依據這些字節中包含的信息實現不同的功能。

2基于DSP的網絡通信程序設計

如果基于網絡操作系統，用戶可以利用一些軟件對網絡操作系統的支持，很容易地編寫出優秀的網絡通信程序，但這些程序必須依附于網絡操作系統。而在DSP環境下，必須深入了解網絡接口控制器（NIC）的工作原理[2]，通過對網絡直接編程，實現局域網內任意站點之間的通信而完全拋開網絡操作系統。

DSP對網卡的通信過程控制就是DSP對DP8390中各種寄存器進行編程控制，完成數據分組的正確發送和接收。DP8390的所有內部寄存器都是8位，映像到4個頁面。每個頁面有16個可供讀寫的寄存器地址（RA=00H～0fH）。頁面的選擇由命令寄存器CA控制。第0頁寄存器用于收發過程，第1頁寄存器主要用于DP8390的初始化，第2頁寄存器則用于環路診斷。DSP對寄存器的操作是將寄存器作為DSP的端口設備，其實際物理端口地址（PPA）為網卡基本I/O端口地址（BIOA）與寄存器地址（RA）之和（即PPA=BIOA+RA）。應注意的是，PPA與寄存器間并不存在一一對應關系，對PPA的讀操作與寫操作并不一定是對同一寄存器進行的，這種情況在第0頁尤其明顯。用戶數據分組在DSP和網卡交互是通過網卡的數據端口實現的，既可以用DMA方式也可以用PIO方式讀入數據分組或將數據分組送至網卡RAM緩沖區。在本系統中，DSP采用DMA方式對網卡進行數據讀寫。網卡的數據端口地址（NDPA）為網卡基本I/O地址（BIOA）加偏移地址10H（即NDPA=BIOA+10H）。

網卡通信過程控制可分為網卡初始化、接收控制和發送控制。下面分別予以討論。

2.1網卡初始化

網卡初始化的主要任務是設置所需的寄存器狀態，確定發送和接收條件，并對網卡緩沖區RAM進行劃分，建立接收和發送緩沖環。具體過程請參閱參考文獻[2]。需要說明的是，每一塊網卡被賦予一個物理地址，以便通信站點的標識。這個物理地址存在網卡的PROM（存儲地址為0000～0005H）六個單元中，在網卡初始化時，通過遠程DMA讀入DSP內存中，并送入網卡物理地址寄存器。在一步的意義在于：一方面，如果能正確讀出網卡的物理地址，則說明網卡硬件基本沒有問題，網卡的上電復位和DSP對網卡的初始化順利通過；另一方面，這個物理地址可以用于DSP網絡系統中的點名、包的過濾丟棄等服務，也就是說，在鏈路層根據數據幀攜帶的源地址和目的地址確定數據報從哪里來，是否接收或丟棄。網卡初始化時另一個重要的工作就是接收緩沖環的設置，為了有效利用緩沖區，NIC將接收緩沖區RAM構成環形緩沖結構，如圖2所示。

接收緩沖區RAM分成多個256字節的緩沖區，N個（N最大為256）這樣的緩沖區通過指針控制鏈接成一條邏輯上的緩沖環。緩沖環的開始頁面地址存入PSTART寄存器，環頁面結束地址存入PSTOP寄存器。PSTART和PSTOP確定了接收緩沖環的大小和邊界。為便于緩沖環讀寫操作，還需要2個指針：當前頁面指針CURR和邊界指針BNRY。CURR確定下一包放在何處，起著緩沖環寫頁面指針作用；BNRY指向未經DSP取走處理最早到達的數據包起始頁面，新接收的數據包不可將其覆蓋，起著緩沖環讀頁面指針的作用。也就是說，CURR可以告訴用戶網卡接收的數據分組當前放到了什么位置，而BNRY則用于確定DSP讀緩沖環到了什么地方。由于接收緩沖區為環形結構，BNRY和CURR相等時，環緩沖區可能滿也可能空。為了使NIC能辨別這兩種狀態，規定當BNRY等于CURR時，才認為環緩沖區滿；當緩沖區空時，CURR比BNRY指針值大1。因此，初始化時設置：BNRY=PSTART，CURR=PSTART+1。這時讀寫指針不一致，為了保證正確的讀寫操作，引入一軟件指針NEXTPK指示下一包起始頁面。顯然，初始化時NEXTPK=CURR。這時，緩沖環的讀指針對NEXTPK，而BNRY只是存儲分組緩沖區的起始頁面邊界指示，其值為NEXTPK-1。

2.2接收控制過程

DSP完成對DP8390的初始化后，網卡就處于接收狀態，一旦收到分組，就自動執行本地DMA，將NIC中FIFO數據送入接收緩沖環，然后向主機申請“數據分組接收到”中斷請求。DSP如果響應中斷，則啟動網卡遠程DMA讀，將網卡緩沖區中的數據分組讀入學生機存儲區，然后對接收緩沖環CURR、NEXTPK、BNRY指針內容進行修改，以便網卡能從網上正確接收后續分組。DSP響應網卡接收中斷后，接收控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址；RSAR0=00H，RSAR1=Nextpk。

②設置遠程DMA操作的字節數，這個長度在46～1500字節范圍內根據具體要求自己確定。

③0AH送命令寄存器CR，啟動遠程DMA讀。

④從網卡數據端口依序讀入數據分組，注意，最先讀入的4字節非數據分組內容，第1字節為接收狀態，第2字節為下一包頁地址指針，3與4字節為接收字節數。第2字節內容應該送入Nextpk，其它字節根據用戶要求處理。

⑤修改邊界指針BNRY=Nextpk-1。

⑥清除遠程DMA字節數寄存器RBCR0和RBCR1。

2.3發送控制過程

DSP先執行遠程DMA寫操作，將內存中的數據分組傳至網卡發送緩沖區，然后啟動發送命令進行數據分組發送。發送控制過程如下：

①設置遠程DMA的起始地址為網卡發送緩沖區起始地址；

②設置遠程DMA操作的字節數；

③12H送命令寄存器CR，啟動遠程DMA寫；

④依序送出數據分組至網卡發送緩沖區；

⑤清除遠程DMA字節數寄存器；

⑥設置發送字節數寄存器TBCR0和TBCR1；

⑦12H送命令寄存器CR，啟動數據分組發送。

3發送方發送頻率的控制

發送方發送頻率的正確控制主要保護兩點：一是有一個最小發送時間間隔，否則會因為接收方不能及時接收而導致系統癱瘓；二是發送頻率能夠足具體的功能實現要求。譬如在語音的實時通信中，發送頻率就取決于聲卡的采樣頻率。在8kHz采樣頻率時，聲卡每秒鐘采樣8000字節，采用1024字節需用時128ms，如果通信協議規定發送1次傳送1024字節有效數據，則必須每128ms發送一次才能保證緩沖區有新數據待發送，也才能保證接收方有新數據播放。128ms是一個理論計算數值，在實際的操作中采樣速度和發送頻率之間總是不能完全匹配，而存放數據的緩沖區大小是有限的，如果沒有良好的控制技巧來實現正確發送，就會造成聲音抖動和延時。解決的辦法是雙緩沖技術和雙指針控制，并且根據采樣速度和發送頻率之間的匹配情況送入不同的發送通信進行處理后發送。正確發送的含義有兩方面，一是每次發送的都是新數據，二是能滿足接收方總在播放新數據的需求。

4接收方防止數據包的丟失

篇4

中圖分類號：F287文獻標識碼： A 文章編號：

一， 前言

改革開放以來，我國的互聯網計算機技術取得了輝煌的發展成果，互聯網覆蓋范圍不斷擴大，計算機技術迅速普及，并運用到多個領域，網絡通信日漸深入到居民的生活工作學習各個方面，通信網絡成為了人們互相交流，互相學習的重要工具，也是人們獲取各種資料信息的關鍵途徑，智能化住宅小區通信網絡是小區內綜合信息服務、小區與外界廣域網連接、小區智能物業管理的物理平臺，構建小區通信網絡平臺，要考慮網絡提供綜合信息與資訊服務的能力，網絡的先進性、擴展性、性價比以及開發商（用戶）對投資費用的承受能力，綜合考慮各方面因素，小區寬帶通信網絡平臺采用以大網或有線電視HFC 網，也可采用兩者結合的方式[1]。本文重點介紹以太網技術為基礎的網絡平臺設計。

二．憑借以太網為基礎構建住宅小區智能化通信網絡平臺設計概述和方案

1，以太網概述

在我國現階段的網絡系統中，以太網無疑是運用最為深入，最為普遍的的局域網絡之一，由于這種網絡被采用的范圍很廣泛，運用很普遍，社會各界的科研人員都在這類型的設備和技術研究上加重了投資力度，到目前為止，以太網已經可以通過基帶輸送，結合對絞線和各種新型的網絡傳輸設備將10Mbps／lOOMbps／1000Mbps的數據完美的傳輸成功。到目前為止，以太網已經廣泛運用到各種自動化和控制系統中來，而且日益滲入到社會的各個角落，和居民的生活已經逐漸融為一體。

相比其他幾種計算機網絡信息技術而言，以太網在不斷的研究完善中，日益走向了成熟，與以前相比，以太網的兼容性更強大，性能也更加穩定，也正是因為這種網絡系統已經趨向成熟，所以，在很多方面的成本比較低，顯得更為廉價更加實惠，這也是以太網廣泛運用的原因之一，在現階段的經濟水平下，從居民的平均收入水平出發，以太網從價格從性能上來講，都具有著獨特的優勢，在很長一段時間中，將會成為小區住宅智能化網絡通信平臺設計的構建基層，構建主流之一。

2，將以太網作為基礎的智能化平臺設計方案

（一） 智能化平臺設計的原則

智能住宅小區局域網一般涵蓋若干標用戶住宅樓、小區管理控制中心、小區公共會所、小區物業管理公司以及區內各類集團用戶，并通過一定的方式與小區智能控制網連接[2]。同時，要采用先進的技術，進行科學合理的設計，使得任何一點的信息點都能夠實現互相交換，要能夠廣泛的支持各種多媒體，要有著科學的管理，最后也是最為關鍵的，必須使得這個平臺具有可升級性。

（二） 智能化平臺的設計整體網絡系統

整個網絡包括廣域網(Internet、各專業網)接人、小區網絡系統及小區網絡智能控制中心，小區網絡系統采用星型拓撲結構．分為系統中心(小區管理控制中心)、區域中心、住宅樓棟和用戶四級，根據小區的規模和用戶樓棟的分布情況，為便于網絡設計和管理，可將整個小區分成若干個區域，每個區域設一個區域中心，管轄若干個相近的樓棟[3]。

三，以以太網為基礎的網絡平臺設計在小區中的設計操作

1.對整個住宅的綜合布線設計

在以太網的網絡平臺設計中，做好布線系統工作室實現整個智能化住宅小區建設的最基本工作，通過采用各種先進的交換式集線器，采取好合理科學的布線是設計，將小區內部計算機用戶連接一起，從而形成住宅小區的各種信息的網絡平臺通道，一般而言，智能化住宅的小區在實施布線設計時候，多半將整個小區分為三個方面，住宅單元子系統、樓層管理間和垂直干線子系統以及設備問子系統。各系統布線都采用5類以上對絞線．

2.住宅單元子系統

布線系統接線箱的出現使得只智能化小區的布線變得更加方便科學系統，通過在小區的每個單元住宅安裝布線箱，使得布線箱成為用戶和整個布線系統的中介。接線箱可安裝各種系統接線模塊，包括數據和語音通信模塊、家庭安防系統模塊、可視對講系統模塊等等，根據需要自由組合安裝。[4]戶內數據通信布線采用5類以上UTP(非屏蔽對絞線)，信息插座采用RJ45制式接口。如圖1可分析得知。

3樓層管理閫和垂直干線子系統

垂直主干布線采用新型拓撲方法．由設備間主配線架敷設至各樓層管理問的干線電纜構成，系統采用五類以上4對UTP作為系統主干電纜。樓層管理問設置橋式模塊板通過不同跳線實現水平線纜與垂直干線的連接。

4.設備間子系統

在以太網為基礎的網絡平臺設計中，一般都在設備間子系統中安裝上質量較好的交換式集線器和必將科學合理的布置主配線架，使得各種用途的主干網絡線纜都通過主配線架接通，并輸出，然后再連接跳線，最后和交換式集線器實現連接。

四，憑借HFC為基礎的智能化網絡平臺設計簡述

1. HFC技術概述

伴隨著我國經濟的飛速發展和科學技術的不斷突破，有線電視網在我國的覆蓋率越來越廣泛，但隨著人們生活水平的提高，對各種網絡信息的要求更高，使得有線電視網開始實現朝著雙向HFC綜合信息網絡的轉變，不僅僅可以傳輸居民日常娛樂所采用的廣播電視信息網絡，而且可以用超高速將居民小區中所需要的各種數據，比如圖像，視頻，語音等各種信息，同時，在HFC網絡中，通過使用雙向的混合光纖電纜將各種信號快速傳輸到各個住宅小區，并實施科學嚴密的住戶分布，使得寬帶網絡更加的迅速，同時網絡信息也會變得更加穩定，因此，在新時期下，住宅小區智能化網絡平臺設計中，其也成為了一種比較廣泛采用的設計方式，受到眾多住宅小區智能化網絡平臺設計者的歡迎，隨著信息化，網絡化的普及，必將發展成為主流趨勢之一。

2.HFC基于用戶端和前端的平臺設計

（一）HFC 前端

HFC 前端主要包括路由交換機、CMTS。前端路由交換機通過光纖與千兆IP 城域網連接，CMTS 用于連接雙向HFC 網和寬帶數據網，為用戶端的CM 提供控制、管理和數據傳輸功能，它提供動態帶寬管理、高速信息流量集中、數據網絡資源的接入控制并保證數據服務質量。每個CMTS 可支持和管理2000 個CM。

（二）用戶端

HFC 網用戶端核心設備是電纜調制解調器（CM），用于完成HFC 網與用戶PC 之間的數據格式轉換，使用戶PC 通過HFC 網絡與前端設備進行全雙工的數字通信。

五．結束語

加強對以太網和HFC網絡技術的研究，不斷實現理論的創新和技術的突破，加大對住宅小區智能化平臺的建設力度，讓現代計算機網絡更加廣泛的服務于人民的生活學習，實現整個居民小區智能化的監控和管理，從而推進整個住宅小區的信息化和智能化的進程，為我國的現代化，信息化發展，做出貢獻。

參考文獻：

[1]王喆 住宅小區智能化通信網絡平臺設計 [期刊論文] 《科技信息》 -2008年30期

[2]王光輝 淺談智能化住宅小區通信網絡平臺設計 [期刊論文] 《大科技•科技天地》 -2010年5期

[3]季偉 智能化住宅小區通信網絡平臺設計 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2010年3期

[4]焦方立 智能化住宅小區通信網絡設計 [期刊論文] 《現代電子技術》 ISTIC -2003年15期

[5]湯濤 基于以太網技術的智能化住宅小區通信網絡平臺的設計與實現 [期刊論文] 《電腦知識與技術（數字社區&智能家居）》 -2006年10期

篇5

2.考慮電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法

3.廣域后備保護通信模式及其性能評估

4.衛星通信的近期發展與前景展望

5.空間激光通信研究現狀及發展趨勢

6.現代化礦井通信技術與系統

7.高速鐵路移動通信系統關鍵技術的演進與發展

8.智能變電站通信網絡狀態監測信息模型及配置描述

9.信息與通信地理學的學科性質、發展歷程與研究主題

10.構建新一代智能配用電通信網建議

11.基于EPOCHS平臺的智能配電網通信系統仿真

12.電力通信網脆弱性分析

13.通信電臺電磁輻射效應機理

14.4G通信技術綜述

15.電力和信息通信系統混合仿真方法綜述

16.面向智能電網的配用電通信網絡研究

17.基于SDH光網絡的分層區域式保護通信系統的可靠性研究

18.調度與變電站一體化系統鏈路狀態監測與TCP通信方案

19.煤礦事故特點與煤礦通信、人員定位及監視新技術

20.Tor匿名通信流量在線識別方法

21.煤礦安全生產監控與通信技術

22.配電通信網業務斷面流量分析方法

23.光纖通信概述

24.電力通信及其在智能電網中的應用

25.WAMS通信業務的系統有效性建模與仿真

26.基于API的Win32串口通信編程技術

27.第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術

28.量子通信現狀與展望

29.配電網EPON通信接入與分區自治

30.基于業務的電力通信網風險評價方法

31.移動通信技術擴散的實證研究:基于中國1990-2012年的統計數據

32.基于IPv6的電力線載波通信分片獨立的重傳機制 

33.空間激光通信捕獲、對準、跟蹤系統動態演示實驗

34.基于時頻峰值濾波的電力線通信噪聲消除方法 

35.通信網絡能耗分析與節能技術應用

36.“日盲”紫外光通信網絡中節點覆蓋范圍研究

37.基于壓縮感知的脈沖同步的混沌保密通信系統

38.淺談4G移動通信系統的關鍵技術與發展

39.量子安全直接通信

40.一種繼電保護故障信息系統在線通信報文分析工程方案

41.光纖通信的發展趨勢及應用

42.智能配電網通信組網技術研究及應用

43.基于空間激光通信組網四反射鏡動態對準研究

44.運用虛擬仿真實驗改革通信原理實驗教學

45.淺談超寬帶無線通信技術的發展 

46.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術

47.SM2加密體系在智能變電站站內通信中的應用

48.現代信息安全與混沌保密通信應用研究的進展

49.中美4G移動通信技術專利信息比較研究

50.衛星激光通信現狀與發展趨勢  

51.VC中應用MSComm控件實現串口通信

52.青海—西藏交直流聯網工程輸電線路在線監測通信網絡設計與應用

53.移動通信網絡中的協作通信

54.空間激光通信組網光學原理研究

55.計算機技術在通信中的應用研究

56.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述

57.基于C8051F020單片機的RS485串行通信設計

58.智能變電站過程層網絡報文特性分析與通信配置研究 

59.基于業務風險均衡度的電力通信網可靠性評估算法

60.基于4G通信技術的無線網絡安全通信分析

61.無線激光通信系統弱光干擾技術

62.基于SJA1000的CAN總線通信系統的設計

63.10kV電力線載波通信自動組網算法

64.數控系統現場總線可靠通信機制的研究

65.基于WiFi的煤礦井下應急救援無線通信系統的研究

66.機載激光通信系統發展現狀與趨勢

67.軟件定義的能源互聯網信息通信技術研究

68.一點對多點同時空間激光通信光學跟瞄技術研究

69.開放式自動需求響應通信規范的發展和應用綜述

70.兆瓦(MW)級海島微電網通信網絡架構研究及工程應用 

71.帶通信約束的多無人機協同搜索中的目標分配

72.基于信道認知在線可定義的電力線載波通信方法

73.一種基于混沌系統部分序列參數辨識的混沌保密通信方法

74.智能配電網無線傳感器網絡數據通信的QoS-MAC層模型

75.無線紫外光散射通信中多信道接入技術研究

76.水下無線通信技術發展研究

77.深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信

78.基于光電反饋延遲的多點耦合混沌同步和通信

79.面向異步通信機制的無線傳感器網絡及其MAC協議研究

80.不可靠通信環境下無線傳感器網絡最小能耗廣播算法

81.中間環節市場結構與價值鏈治理者的決定——以2G和3G時代中國移動通信產業為例

82.基于IEEE802.11p高速車路通信環境研究 

83.太赫茲通信技術的研究與展望

84.一種分布式電源并網監控通信適應性評價方法

85.不同耦合方式和耦合強度對電力-通信耦合網絡的影響

86.太赫茲通信技術研究進展

87.低壓電力線通信網絡特性模型與組網算法

88.基于LabVIEW的監控界面設計與單片機的串行通信

89.聯盟網絡的小世界性對企業創新影響的實證研究——基于中國通信設備產業的分析

90.基于共享內存的Xen虛擬機間通信的研究

91.考慮通信系統影響的電力系統綜合脆弱性評估

92.貓眼逆向調制自由空間激光通信技術的研究進展

93.擴頻通信技術淺談

94.基于信息熵的電力通信網脆弱性評價方法

95.安全高效礦井通信系統技術要求

96.無線紫外光非直視通信信道容量估算與分析

97.基于高能效無線接入網的綠色無線通信關鍵技術研究

篇6

近年來，隨著移動通信業的高速成發展，電信部門管理手段的現代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網絡的管理更加合理化、科學化，就需要用現代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經勢在必行，這時移動通信網本地網管系統就應運而生。

同時，隨著計算機技術的迅速發展，許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為geographicinformationsystem，簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數據庫。

在通信網絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網管系統中，引入gis系統，在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況，并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。

二、選題的目的及意義

選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于tmn，以操作維護、環境監控工作為重點，實時監測全網的運行情況，快速響應網上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。

地理視圖作為本系統的一個子系統，是使用gis技術，在電子地圖上，將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中，因此，研究和開發gis系統是很有意義的。

三、研究的重點內容

本畢業設計涉及到的主要內容有：數據庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。

系統的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器，可以通過internet或企業內部的internet向用戶地理信息。

該地理視圖系統是瀏覽器／地圖服務器／數據庫服務器三層結構，需要windowsntserver。其中

地圖服務器：windowsnt，internetinformationserver，mapxtreme

客戶機：windows95／98。

由于采用了maxxtreme，使系統在結構上成為瀏覽器／服務器的形式，順應了企業內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術，需要用到其中的activex和vbscript技術。

地理視圖子系統要通過socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流，對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示，并將處理所得數據傳入數據庫，以便進行信息查詢，同時數據庫要動態更新。可見，本次畢業設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業知識在具體工作中的應用。

本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。

四、進度安排

3月20日－4月15日

分析題目，查閱資料，學習與畢業設計相關的知識，作好前期準備工作。

4月16日－5月10日

篇7

同時，隨著計算機技術的迅速發展，許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為GeographicInformationSystem，簡稱GIS。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數據庫。

在通信網絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網管系統中，引入GIS系統，在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況，并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。

二、選題的目的及意義

選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于TMN，以操作維護、環境監控工作為重點，實時監測全網的運行情況，快速響應網上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。

地理視圖作為本系統的一個子系統，是使用GIS技術，在電子地圖上，將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，GIS還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中，因此，研究和開發GIS系統是很有意義的。

三、研究的重點內容

本畢業設計涉及到的主要內容有：數據庫存、Internet網絡應用、MapInfo和ASP技術。

系統的GIS軟件平臺采用了MapInfo公司的MaxXtreme。MapXtreme是一個基于Internet的地圖應用服務器，可以通過Internet或企業內部的Internet向用戶地理信息。

該地理視圖系統是瀏覽器／地圖服務器／數據庫服務器三層結構，需要WindowsNTServer。其中

地圖服務器：WindowsNT，InternetInformationServer，MapXtreme

客戶機：windows95／98。

由于采用了MaxXtreme，使系統在結構上成為瀏覽器／服務器的形式，順應了企業內部網向Intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的ASP技術，需要用到其中的ActiveX和VBScript技術。

地理視圖子系統要通過Socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流，對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示，并將處理所得數據傳入數據庫，以便進行信息查詢，同時數據庫要動態更新。可見，本次畢業設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業知識在具體工作中的應用。

本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。

四、進度安排

3月20日－4月15日

分析題目，查閱資料，學習與畢業設計相關的知識，作好前期準備工作。

4月16日－5月10日

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中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)21-30425-04

Study on the Simulation Models of Frequency-hopping Wireless Communication Network Based on OPNET

WANG Wen-jun, HUANG De-suo, HE You-lin, CHENG Zhi-gao

(Artillery Academy of PLA,Hefei 230031,China)

Abstract: To study the capabilities of frequency hopping wireless communication network under the tracking disturbance,simulation model of the frequency-hopping wireless communication network are built based on OPNET.The models implement all functions of the FH radio,and describe the actions of frequency-hopping communication exactly.

Key words:frequency-hopping; wireless; communication network; FH radio; OPNET

1 引言

頻率跟蹤式干擾能夠迅速、準確的完成搜索、瞄準和干擾等一系列動作[1]，以高于正常通信信號強度數倍的干擾

信號對收信機進行壓制性干擾。由于這種干擾對無線跳頻通信網絡的影響極大[2]，并且該影響在時間和空間上表現出明顯的非線性和不確定性。因此不易采用數學的方法進行研究，而易采用計算機仿真的方法，建立仿真模型對其進行研究。

所謂計算機仿真的方法[3]，具體而言是一種利用數學建模和統計分析的方法模擬網絡行為，從而獲取網絡設計、規劃、組織及優化所需要的性能數據的一種網絡分析方法。基于OPNET的通信網絡性能仿真[4]，是以有限狀態機為基礎理論，綜合運用排隊論、概率論和統計實驗等理論建立數據業務和通信鏈路的數學模型，用C/C++或其它語言實現仿真模型的一種仿真方法。基于OPNET的建模能夠清晰的描述系統的狀態和轉移，開發的模型便于擴展和重用，因此本文選擇OPNET作為建模與仿真的工具。

2 基于OPNET的通信網絡仿真

OPNET采用離散事件驅動的模擬機理[5]，也就是說只有網絡狀態發生變化時，模擬機才工作。因此與時間驅動相比，離散事件驅動的計算效率要高很多。仿真核心實際上充當離散事件驅動的事件調度器，它對所有進程模塊希望完成的事件和計劃該事件發生的時間進行列表和維護。

事件調度器主要維護一個具有優先級的隊列，它按照事件發生的時間對其中的工作排序，并遵循先進先出順序執行事件。而各個模塊之間通過事件中斷方式傳遞事件信息。每當出現一個事件中斷時都會觸發一個描述通信網絡系統行為或者系統處理的進程模型的運行。通過離散事件驅動的仿真機制實現了在進程級描述通信的并發性和順序性，再加上事件發生時刻的任意性，決定了可以仿真計算機和通信網絡中的任何情況下的網絡狀態和行為。

仿真事件、中斷和進程模型在仿真核心執行時間軸上的關系如圖1所示[4-6]。

為模擬通信網絡中多臺收發信機同時工作，OPNET允許多個事件同時發生，一個仿真時間點上可以同時出現多個事件，事件的發生可以有疏密的區別，如圖1所示。

3 跳頻無線通信網絡的仿真建模

基于OPNET的仿真模型分為網絡模型、節點模型和進程模型三類[5]。網絡模型主要實現通信網絡的拓撲結構和通信節點的配置；節點模型主要實現通信節點內部的構造；進程模型主要實現各種通信機制和信息處理的動作。本文將建立跳頻無線通信網絡和跟蹤式干擾機的仿真模型，分別實現跳頻組網通信、規避、數據分發、轉發和重發，以及跟蹤式干擾等動作。

3.1 跳頻組網通信和規避動作的模型實現

跳頻組網通信和規避動作由節點模型和進程模型共同實現。通信節點通常由兩套收發信機構成，一套負責對上通信，一套負責對下通信。如圖2所示，*_jun類模塊是對上收發信機，*_lian類模塊是對下收發信機，YC_queue是信息處理模塊，YC_filter是數據分發模塊，*_source是信源類模塊，*_sink是信宿類模塊，a_*是天線類模塊。

通信節點模型中還有一個重要的模塊――“控制模塊”(YC_controller)，該模塊實現了跳頻組網通信和規避的主要功能，具體而言有以下兩點：①跳頻，簡而言之就是控制本級節點和下級節點的收發信機每隔一個單位時間t按照指定的頻率進行變化，這是一個定時長循環的過程；②規避，即根據本級節點的收發狀態，利用遠程中斷函數使下級節點中斷發信或者恢復發信，這是一個不定時長循環的過程。它可以用圖3表示，由于OPNET仿真允許多個事件在同一時間發生，所以二者之間并不沖突。

根據圖3中的循環過程設計跳頻模塊的進程模型，如圖4所示。首先進程模型進行初始化，在初始狀態（INIT）的入口位置獲取下級節點的ID，同時立即訂制一個自中斷，確定首次跳頻的時刻。而后進入等待狀態，在此反復地判斷到達中斷的類型，如果是自中斷就正常進入跳頻循環，并在跳頻循環中制訂新的自中斷；如果是統計中斷，則立即在下級節點中訂制一個遠程中斷，用來終止或恢復下級的通信。

3.2 信息分發和轉發的模型實現

信息的分發和轉發是由節點模型和進程模型共同實現的，通信節點模型如圖2所示，其中包含四條信息傳輸路徑。按照這四條信息傳輸的路徑可以將節點模型分解為四部分，如圖5所示，本小節重點介紹信息流路徑的控制實現。

所有對信息流的控制均有YC_filter模塊實現。來自本級的信息分別經過對上電臺和對下電臺發送到目的地，發送完畢后經過YC_filter模塊分發到YC_sink模塊進行銷毀，如圖5(a)、圖5(b)所示；來自于上級的信息，由收信機接收后，經YC_filter模塊判斷傳送到隊列模塊，經隊列模塊傳送到對下電臺進行轉發，其中的jun_sink模塊負責統計上級的信息，如圖5(c)所示；來自于下級的信息，同樣經過YC_filter模塊和對列模塊之后被傳送到對上電臺進行轉發，如圖5(d)所示。

由此可見YC_filter模塊主要實現了兩種功能：1)判斷信息的來源，將信息分發到相應的模塊；2)統計所有流經該模塊的信息，提供節點的吞吐量數據。

3.3 信息排隊和重發的模型實現

信息的排隊和重發動作主要在隊列模塊的進程模型（下文簡稱隊列進程）中實現，另外信息的分發、上下級間的規避也需要隊列進程協助實現。鑒于此，本文建立隊列模塊的進程模型如圖6所示。

隊列進程包含1個非強制狀態和7個強制狀態。idle代表著系統空閑狀態，是隊列進程通常處于的主要狀態，也是進程中唯一的非強制狀態，所有的中斷均在該狀態進行判斷；init狀態完成隊列進程的初始化；arrival狀態代表著信息流的到達，此時進程的動作是將數據從輸入流中讀取出來，并插入隊列進行排隊，等待著下一步的處理；svc_start狀態代表著服務的開始，該狀態根據數據信息的來源分別選擇不同的信息發送路徑；svc_coml1、svc_coml2、svc_coml3、svc_coml4狀態用來妄稱信息的重發動作；stop_for_a_while狀態表示數據被正確接收，此狀態負責設置標識參數，并取消上一個狀態訂制的中斷。隊列進程直接或間接實現了以下四種功能。

1)信息排隊

在arrival狀態的入口用op_subq_sort()方法實現數據信息的排隊，排隊的依據是信息的優先級，優先級利用op_pk_priority_set()方法指定。

2)信息重發動作的實現

如果信息被下級正確接收，下級將立即運用方法op_intrpt_force_remote()訂制一個遠程中斷給上級，使上級的隊列進程之跳出idle和svc_coml*之間的循環。否則，進程將自動在3次循環之后跳出。

3)信息轉發

隊列進程參與信息轉發的實現，在發送信息指出，進程會讀取信息的源地址。而后根據信源地址，訂制具有不同代碼的自中斷，選擇svc_coml1、svc_coml2、svc_coml3、svc_coml4四種條轉發路徑中的一條。

4)下級通信節點規避動作的實現

在idle狀態上設置有兩個條件轉移STOP_SERVE和RESTART_SERVE，它們分別用來配合上級節點的控制模塊，實現發送終止和發送恢復息的動作。

如果上級節點的發信機正在工作，即控制模塊通過統計線讀取了發信機的“忙”狀態，它將立即制定一個中斷代碼為STOP_SERVE的遠程中斷給下級的隊列模塊。下級接收到該中斷后執行servestop()函數，利用op_intrpt_disable()方法終止當前已經訂制信息發送中斷。當上級信息發送完畢時，控制模塊通過統計線讀取了發信機的“閑”狀態，同時立即制定一個中斷代碼為RESTART_SERVE的遠程中斷給下級，用來激發serve_restart()函數，以恢復信息的發送。

4 結論

在OPNET環境中檢驗所建立的模型，結果表明模型實現了無線電臺的跳頻，數據的分發、復制、重發、規避等動作以及跟蹤式干擾機的干擾動作，具有一定的重用價值，為進一步研究復雜條件下的跳頻通信網絡仿真奠定基礎。

參考文獻：

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[2] 梅文華.跳頻通信[M].北京:國防工業出版社,2005(4):15-22.

[3] 蔡鴻鵬.實時通信網絡的研究與仿真實現[D].重慶:重慶大學碩士論文,2006.

篇9

1 引言

時代在發展，科技在發展，越來越多的人擁有私家車，他們對車的安全狀況很重視.因為是平常人，所以對自己車的行蹤需要一個很形象的認識，所以就要對移動圖象形象化，具體化，并且對汽車各項指標都要有一個安全報警系統.車內儀表盤對汽車運行狀況都需要一目了然.我說的僅僅是其中一個例子.這種移動目標的監控是一個系統，它稱做基于GSM的移動監控定位系統.通過這個系統，能讓我們一直監控著移動目標的行駛狀況，并且移動目標也可以通過這個系統對總部查詢各項信息，比如:路況、天氣等一系列信息，此外還可以需求幫助.GPS技術進入實用階段是在上世紀90年代，但因為無線通信網絡的普及程度的限制，從而制約了GPS的發展，使其并沒有多大發展.但是步入了21世紀，無線網絡迅猛發展，GPS技術的更加成熟，使GPS普及化程度進一步擴大，隨著人們對這一技術的關注，我認為這方面的市場潛力是巨大的.

GSM的移動監控定位系統設計兩個關鍵的要素是無線通信網絡技術和GPS技術，GPS接收機體積已經進化的很小，串口數在增加，接口技術也是多樣化.而無線通信網絡更是呈多樣話發展，這里我就不詳細闡述了.

2 網絡的選擇

無線通信網絡是移動監控定位系統應用的平臺，具體可分為無線專用網絡和普通公用無線通信網絡兩類.衛星網絡、無線專用網絡、移動網絡是其中常見的形式.后面我會一一介紹.

2.1 衛星網絡。到現在，衛星通信即將進入個人通信時代。它的特點是衛星終端將到達個人的手中演變成手持話。全球移動電話就是一個例子。所謂個人通信，是指移動通信的進一步發展，最終是面向個人的通信，國際電聯稱為通用個人通信（UPT），在美國稱為個人通信業務：任何時間、任何地點都可以與其他任何能聯系的到的人進行任何方式的交換信息。所以只有利用衛星覆蓋面廣的特點才能實現。通過天上的衛星系統與地面的通信系統的結合，才能實現名副其實的全球個人通信。衛星通信有靜止軌道衛星通信、中軌道衛星通信、低軌道衛星通信3種。衛星通信系統由衛星和地球站兩部分組成。衛星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛星發射的電波所覆蓋的范圍內，從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收，能經濟地實現廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活，可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區間(多址聯接)。衛星通信的特點是覆蓋面積大，可以做到全球通，而且對氣候和傳輸距離不敏感。缺點是系統終端設備復雜，費用較高，不利于普及。

2.2 無線專用網絡。專門為移動監控定位系統建設的無線通信網我們稱之為無線專用網絡。這個系統有自己的監控平臺、基站及交換中心。優點在于能靈活運用不易被破壞，還具有移動性能。缺點在于基礎建設資金較高，傳播面積具有局限性。

2．3 移動網絡（移動通信網絡）。進入21世紀后，移動通信網絡得到高速發展。手機的普及便是一個特征。移動通信網已實現從模擬網向數字網的轉換。國內3G還在開發普及階段，而在日本現在已經發展到第四代移動通信網絡（4G）。移動通信網絡經歷了從模擬的AMPS網發展到數字蜂窩GSM網，再到CDMA移動通信網。移動通信網可以分為三個層次：語音；數據；視頻和多媒體。普通老百姓接觸的比較多的是后兩個層次，即視頻和多媒體。比如：短信、圖像、電子郵件、文件、圖像傳真、瀏覽網頁等。它的優點在于覆蓋面積大，組網費用低。但是缺點是數據傳輸速率較低，這大大的限制了移動網絡的發展。如果想要提高數據傳輸速率，就需要對網絡進行改造了。

當然除了以上這幾種通信網絡，還有其他的通信網絡。這里就不展開一一闡述了。

3 移動監控定位系統方案設計---基于GSM

通過比較，很顯然移動通信是目前最佳的選擇方案。3G，即第三代移動通信網CDMA具有優勢：數據傳輸能力強。但是目前還處于實踐階段，而GSM數字蜂窩移動通信網非常普及，市場應用廣泛，覆蓋面積大，在技術上也是最成熟的。所以，利用GSM移動通信網建設移動監控定位系統是當前比較合理的選擇。通過GSM移動通信網傳輸監控定位數據可以有3種方法：利用話音通道傳輸、利用SMS(短消息業務)傳輸、利用改進的GSM的高速數據通道傳輸。

3.1利用GSM的話音通道通信的設計方法。利用GSM的話音通道傳輸數據現在比較普遍，利用在接收端與發送端安裝MODEN調制解調數據來實現。與之而來的麻煩就來了，裝了MODEN是需要撥號的，并且建立連接的時間是比較長的，基本上是10S左右，網絡較差的話是有可能連接不上的，而且通信費用比較高。優點在則在于技術成熟，應用范圍廣。只需在GSM網范圍內都可以使用。具體流程如下：GPS接收機——數據接口——MODEN——GSM手機——GSM網——中繼線路——MODEN——監控中心。GPS接收機在這里發揮著重要的作用，包括：攝像頭影象數據的采集與傳輸；麥克風語音數據的采集與傳輸；報警設備提供的警報信息等等。這些數據經數據借口由MODEN進行調制后由GSM手機發向GSM移動網絡。監控中心獲得數據信息后可進行一系列的操作。這里的中繼線路可以為電話線、光纖或微波。從GSM手機開始到GPS接收機我們稱之為移動終端（后面我將用移動終端開簡化）。通過流程圖我們可以看出理論上講移動終端是可以隨意添加的。現在已經應用在銀行、商場、家庭的監控。

3．2利用GSM的SMS通信的設計方法。SMS是大家所熟知的短消息業務，是用控制信道傳輸數據的，并且支持點對點的短消息業務和通過短消息來廣播的一項服務。用這種方式設計的移動監控定位系統。流程圖如下：移動終端——GSM網絡——短消息業務中心——中繼線路——監控中心。從流程我們可以看出移動終端發出的數據全是短消息，而SMS的中繼線路可以是DDN。監控中心從短消息業務中心來獲取數據具有幾個優點：（1）數據傳輸速率快，信道建立的時間短。（2）不會占用話音信道，從而不會影響通話，通話時也不會影響數據的傳輸。（3）正是由于它不占用話音信道，所以它的通信費用是比較低的。（4）利用短消息廣播業務，可以提供多點的數據傳送。（5）系統擴容方便。但是，目前控制信道的傳輸速率為781Kb/s，可見數據傳輸速率不見的有多快，而且大家在發短信的時候也會發現：如果短信字數比較多，發出去的時候要分兩次發甚至是三次。其實SMS是有信息長度限制的。點對點信息長度為140B，而消息廣播業務信息長度為82B。它的缺點就顯現出來了：數據傳輸慢且數據長度受限制。

3．3 利用GSM的高速數據通道通信的設計方法。上面兩種方法有一個共同的特點：慢。數據速率都比較慢，只能用于GPS數據、報警信息等一些較短的數據服務。如果想要傳輸圖象信息就比較困難了。新的技術也隨之而來——GRPS（通用分組無線服務）。顧名思義，它是通過在原來的GSM網上加上協議關口和改動少兩設備來實現的。目前它可以提供高達115。2Kb/S的數據傳輸速率，它支持X.25，TCP/IP等協議。國內外多家大公司都在加緊研究開發GRPS功能。此外還有一種技術EDGE（增強數據速率），它可以支持384Kb/s的數據速率，但目前仍不成熟。 轉貼于

4 移動監控定位系統的業務功能

本系統具有以下幾個功能：

（1）移動目標定位功能 監控中心可以通過終端發送的GPS信息對監控目標進行實時跟蹤定位，并可以從先前采集的資料可以得知目標的相關資料，如：行駛速度、運行狀態、車牌號碼、行駛人及其住址等等。

（2）指揮調度功能 許多出租車公司采用此系統時這個功能應用的最廣泛也最方便，司機及乘客提供各行駛路線的路況、等候人數、定車地點等一系列信息給總部，總部分析信息進行一系列行之有效的指揮和調度。

（3）報警功能 舉幾個例子：移動終端發出的報警可分為自動報警和主動報警。比如一輛出租車如果漏油了，那么系統就會自動報警。如在車里遇到劫匪了，你可以按緊急狀態鍵進行主動報警，那么公安、交警部門就能監控你的車子，在沿路設卡，布置警力進行援救。

（4）視頻監控功能 如果一些公共場所加裝了攝象頭，比如：銀行、車站、酒店等地方實行監控。能有效的抑制一些犯罪行為的發生，一旦發生了也能通過錄象來協助偵察、破案。

（5）導向功能 在車里安裝GIS系統，可以實現車輛的自我導向，不會迷路。還可以全國漫游。

（6）通話功能 當采用SMS或傳輸64數據時，因為它的特性，是不會影響通話的，此外移動終端還有正常的GSM數字電話的功能。

（7）歷史資料共享查詢功能 用戶可以從監控中心的數據庫里查詢各項數據，從而大大方便了用戶。比如即將到達城市的停車位、住宿情況、旅游項目等等

根據用戶的不同要求，系統設計項目可以是多種多樣，小到監控氣溫變化，大到監控整座城市設置電子警察。一些業務可以根據實際情況進行添加或者刪除，具有靈活行。

5 結語

隨著國人對自身安全越來越重視，移動監控定位系統在我國進入了起步階段，因此具有很大的市場潛能。全國各大城市建立了電子警察系統、公交車到站時間監控系統、交警路面交通實時監控系統、車輛的導航系統等。無不告訴我們移動監控定位系統的重要性。

此外，國內剛剛興起的移動監控定位系統還存在很多缺陷，比如杭州的公交車到站時間提示系統就不是那么準。許多公司提供的GPS接收機、GSM/GPS一體機、GIS系統都不怎么成熟。數據格式不統一，資源不能共享，不同機器不兼容等一系列問題還有待于我們進行完善和改進。

參考文獻

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篇10

當今社會，通信網絡的普及和演進讓人們改變了信息溝通的方式，通信網絡作為信息傳遞的一種主要載體，在推進信息化的過程中與多種社會經濟生活有著十分緊密的關聯。這種關聯一方面帶來了巨大的社會價值和經濟價值，另一方面也意味著巨大的潛在危險--一旦通信網絡出現安全事故，就有可能使成千上萬人之間的溝通出現障礙，帶來社會價值和經濟價值的無法預料的損失。

2通信網絡安全現狀

互聯網與生俱有的開放性、交互性和分散性特征使人類所憧憬的信息共享、開放、靈活和快速等需求得到滿足。網絡環境為信息共享、信息交流、信息服務創造了理想空間，網絡技術的迅速發展和廣泛應用，為人類社會的進步提供了巨大推動力。然而，正是由于互聯網的上述特性，產生了許多安全問題。

計算機系統及網絡固有的開放性、易損性等特點使其受攻擊不可避免。

計算機病毒的層出不窮及其大范圍的惡意傳播，對當今日愈發展的社會網絡通信安全產生威脅。

現在企業單位各部門信息傳輸的的物理媒介，大部分是依靠普通通信線路來完成的，雖然也有一定的防護措施和技術，但還是容易被竊取。

通信系統大量使用的是商用軟件，由于商用軟件的源代碼，源程序完全或部分公開化，使得這些軟件存在安全問題。

3通信網絡安全分析

針對計算機系統及網絡固有的開放性等特點，加強網絡管理人員的安全觀念和技術水平，將固有條件下存在的安全隱患降到最低。安全意識不強，操作技術不熟練，違反安全保密規定和操作規程，如果明密界限不清，密件明發，長期重復使用一種密鑰，將導致密碼被破譯，如果下發口令及密碼后沒有及時收回，致使在口令和密碼到期后仍能通過其進入網絡系統，將造成系統管理的混亂和漏洞。為防止以上所列情況的發生，在網絡管理和使用中，要大力加強管理人員的安全保密意識。

軟硬件設施存在安全隱患。為了方便管理，部分軟硬件系統在設計時留有遠程終端的登錄控制通道，同時在軟件設計時不可避免的也存在著許多不完善的或是未發現的漏洞(bug)，加上商用軟件源程序完全或部分公開化，使得在使用通信網絡的過程中，如果沒有必要的安全等級鑒別和防護措施，攻擊者可以利用上述軟硬件的漏洞直接侵入網絡系統，破壞或竊取通信信息。

傳輸信道上的安全隱患。如果傳輸信道沒有相應的電磁屏蔽措施，那么在信息傳輸過程中將會向外產生電磁輻射，從而使得某些不法分子可以利用專門設備接收竊取機密信息。

另外，在通信網建設和管理上，目前還普遍存在著計劃性差。審批不嚴格，標準不統一，建設質量低，維護管理差，網絡效率不高，人為因素干擾等問題。因此，網絡安全性應引起我們的高度重視。

4通信網絡安全維護措施及技術

當前通信網絡功能越來越強大，在日常生活中占據了越來越重要的地位，我們必須采用有效的措施，把網絡風險降到最低限度。于是，保護通信網絡中的硬件、軟件及其數據不受偶然或惡意原因而遭到破壞、更改、泄露，保障系統連續可靠地運行，網絡服務不中斷，就成為通信網絡安全的主要內容。

為了實現對非法入侵的監測、防偽、審查和追蹤，從通信線路的建立到進行信息傳輸我們可以運用到以下防衛措施：“身份鑒別”可以通過用戶口令和密碼等鑒別方式達到網絡系統權限分級，權限受限用戶在連接過程中就會被終止或是部分訪問地址被屏蔽，從而達到網絡分級機制的效果;“網絡授權”通過向終端發放訪問許可證書防止非授權用戶訪問網絡和網絡資源;“數據保護”利用數據加密后的數據包發送與訪問的指向性，即便被截獲也會由于在不同協議層中加入了不同的加密機制，將密碼變得幾乎不可破解;“收發確認”用發送確認信息的方式表示對發送數據和收方接收數據的承認，以避免不承認發送過的數據和不承認接受過數據等而引起的爭執;“保證數據的完整性”，一般是通過數據檢查核對的方式達成的，數據檢查核對方式通常有兩種，一種是邊發送接收邊核對檢查，一種是接收完后進行核對檢查;“業務流分析保護”阻止垃圾信息大量出現造成的擁塞，同時也使得惡意的網絡終端無法從網絡業務流的分析中獲得有關用戶的信息。

為了實現實現上述的種種安全措施，必須有技術做保證，采用多種安全技術，構筑防御系統，主要有：

防火墻技術。在網絡的對外接口采用防火墻技術，在網絡層進行訪問控制。通過鑒別，限制，更改跨越防火墻的數據流，來實現對網絡的安全保護，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問自己的網絡，防止他們隨意更改、移動甚至刪除網絡上的重要信息。防火墻是一種行之有效且應用廣泛的網絡安全機制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域網內部，所以，防火墻是網絡安全的重要一環。

入侵檢測技術。防火墻保護內部網絡不受外部網絡的攻擊，但它對內部網絡的一些非法活動的監控不夠完善，IDS（入侵檢測系統）是防火墻的合理補充，它積極主動地提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護，在網絡系統受到危害之前攔截和響應入侵，提高了信息安全性。

網絡加密技術。加密技術的作用就是防止公用或私有化信息在網絡上被攔截和竊取，是網絡安全的核心。采用網絡加密技術，對公網中傳輸的IP包進行加密和封裝實現數據傳輸的保密性、完整性，它可解決網絡在公網上數據傳輸的安全性問題也可解決遠程用戶訪問內網的安全問題。

身份認證技術。提供基于身份的認證，在各種認證機制中可選擇使用。通過身份認證技術可以保障信息的機密性、完整性、不可否認性及可控性等功能特性。

虛擬專用網(VPN)技術。通過一個公用網(一般是因特網)建立一個臨時的、安全的連接，是一條穿過混亂的公用網絡的安全、穩定的隧道。它通過安全的數據通道將遠程用戶、公司分支機構、公司業務伙伴等跟公司的內網連接起來，構成一個擴展的公司企業網。在該網中的主機將不會覺察到公共網絡的存在，仿佛所有的機器都處于一個網絡之中。

漏洞掃描技術。面對網絡的復雜性和不斷變化的情況，僅依靠網絡管理員的技術和經驗尋找安全漏洞、做出風險評估，顯然是不夠的，我們必須通過網絡安全掃描工具，利用優化系統配置和打補丁等各種方式最大可能地彌補最新的安全漏洞和消除安全隱患。在要求安全程度不高的情況下，可以利用各種黑客工具，對網絡模擬攻擊從而暴露出網絡的漏洞。

結束語

目前解決網絡安全問題的大部分技術是存在的，但是隨著社會的發展，人們對網絡功能的要求愈加苛刻，這就決定了通信網絡安全維護是一個長遠持久的課題。我們必須適應社會，不斷提高技術水平，以保證網絡安全維護的順利進行。

參考文獻

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