導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)據(jù)通信的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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1、相關(guān)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理理論。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)就是在信息網(wǎng)絡(luò)資源管理的角度去分析，以自身實際的發(fā)展條件為依據(jù)，從而對整個社會中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行信息整合處理，使數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源的信息能夠正常的傳輸，并安全可靠。而在我國數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的發(fā)展過程中，企業(yè)也可以通過網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)通信中存在的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)處理進(jìn)行有效的控制，從而保證數(shù)據(jù)通信企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而有利于數(shù)據(jù)通信企業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。因為，目前數(shù)據(jù)通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源管理還沒有明確的系統(tǒng)管理要求，所以，在不同的國家和地區(qū)，對其的認(rèn)識和理解的程度也不相同。因此，這也就成為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)中的阻礙。

2、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的科學(xué)研究水平也在不斷提高，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)也在不斷更新。其中，通信資源管理系統(tǒng)的主體框架就包括：網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，主機(jī)終端模式，網(wǎng)絡(luò)客戶服務(wù)端等。這些不同的應(yīng)用模式在實際的操作使用中都與企業(yè)中的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息整合，并與系統(tǒng)中正常運行的數(shù)據(jù)有十分緊密的聯(lián)系。所以，在使用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)時，一定要嚴(yán)格要求其使用性能，并合理選擇ASP、NET技術(shù)與MS、SQL、SERVER技術(shù)。

二、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)設(shè)計

1、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析。

目前，我國的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理包括三大類數(shù)據(jù)通信專網(wǎng)：固定語音通信、寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)專線等，而網(wǎng)絡(luò)資源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也為星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它的核心設(shè)計理念就是負(fù)責(zé)企業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息交換，匯聚層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)及管理接入層設(shè)備數(shù)據(jù)信息，路由器，接入層設(shè)備與傳輸資源系統(tǒng)為客戶端設(shè)備與匯聚機(jī)房設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信控制。而從整體數(shù)據(jù)的信息網(wǎng)絡(luò)中分析，通信網(wǎng)資源管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就包括：數(shù)據(jù)通信設(shè)備和相關(guān)的信息傳輸設(shè)備，而通信設(shè)備中的光電纜類資源則包括：電信號的傳輸設(shè)備，連接光電纜的系統(tǒng)設(shè)備。并且，數(shù)據(jù)通信資源管理系統(tǒng)的設(shè)計也可分為三個模塊，包括：傳輸數(shù)據(jù)資源管理模塊、數(shù)據(jù)信息管理模塊和客戶端資源管理模塊，并且，在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理中，它的使用可在現(xiàn)實工作中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房數(shù)據(jù)設(shè)備資源與設(shè)備連接情況的管理，從而有效的降低數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的管理難度，提高工作人員的管理效率。

2、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的設(shè)計結(jié)構(gòu)有一獨立的形式為概念理論結(jié)構(gòu)設(shè)計。它是數(shù)據(jù)庫中DBMS的獨立支持系統(tǒng)，它可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實世界發(fā)展的媒介，它可以充分的反應(yīng)現(xiàn)實世界的環(huán)境，包括：信息實體與信息實體之間的聯(lián)系性。同時，這種聯(lián)系性也有利于數(shù)據(jù)信息向網(wǎng)絡(luò)資源信息的模型轉(zhuǎn)變，如：其中的網(wǎng)狀、層次、關(guān)系等。這種概念性的設(shè)計在使用的過程中，方便用戶理解，方便與不熟悉電腦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的客戶進(jìn)行意見的交換，從而使更多的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)用戶參與到資源管理系統(tǒng)當(dāng)中，有效地提高其使用的效率。

3、數(shù)據(jù)通信資源的邏輯管理設(shè)計。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)資源的設(shè)備主要包括：ERP編碼器、設(shè)備的名稱、型號、生產(chǎn)地、軟硬件的編碼、設(shè)備的配置信息、入網(wǎng)時間、機(jī)房的編碼號等。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口信息包括：端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設(shè)備的端口信息包括：傳輸端口的名稱、編碼、所屬設(shè)備的ERP編碼及類型等。

三、結(jié)語

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數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。目前數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)中，IP網(wǎng)絡(luò)成為新的業(yè)務(wù)增長點。隨著通信市場的競爭變得日益猛烈，數(shù)據(jù)通信將成為發(fā)展熱點，成為中國通信行業(yè)未來重點高速發(fā)展的業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展趨勢意味著未來的通信網(wǎng)絡(luò)是一個以IP為基本構(gòu)架的、以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，它除了支持包括現(xiàn)在的IP業(yè)務(wù)在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，同樣支持傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)上的典型業(yè)務(wù)如話音、傳真和視頻業(yè)務(wù)等。為了在未來的競爭中占領(lǐng)應(yīng)有的份額，各通信運營商都在積極地加強自己的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。并且網(wǎng)絡(luò)在各企事業(yè)單位的廣泛應(yīng)用，各單位、各行業(yè)都迫切需要既懂技術(shù)開發(fā)，又能進(jìn)行管理、維護(hù)的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。熟練掌握數(shù)據(jù)通信知識的通信人才缺口巨大。

《數(shù)據(jù)通信》課程覆蓋的知識面廣，涉及的新技術(shù)、新系統(tǒng)需要不斷地補充，具有綜合性、專業(yè)性、先進(jìn)性和實時性等特點，需要使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，掌握最先進(jìn)的通信理論，了解通信前沿技術(shù)，擴(kuò)展知識面[1]，合理設(shè)計該課程的實驗有利于提高學(xué)生獨立思考和動手能力，為他們從事數(shù)據(jù)通信工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.本課程教學(xué)目標(biāo)

本課程旨在使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)通信原理，熟悉常用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其互聯(lián)，對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)有一定的認(rèn)識，了解數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展，為學(xué)生將來從事通信行業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

本課程學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)有以下幾點：（1）能夠準(zhǔn)確獲取用戶需求，正確描述和分析用戶需求。（2）能夠合理設(shè)計網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（3）能夠合理設(shè)計網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)，完成子網(wǎng)劃分、VLAN劃分和IP路由設(shè)計等工作。（4）能夠安裝和配置各種常見的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。（5）能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

本課程主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)通信的基本概念和基本特點、常用的同步技術(shù)和復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸模式、基帶傳輸?shù)幕A(chǔ)知識、協(xié)議及其作用、數(shù)據(jù)鏈路及傳輸控制的基本知識數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)范、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的概念和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由選擇、局域網(wǎng)技術(shù)理論基礎(chǔ)等。

3.本課程實驗?zāi)康?/p>

實驗教學(xué)是本課程教學(xué)過程中十分重要的一環(huán)，是理論教學(xué)的有益補充。一方面，很多通信網(wǎng)絡(luò)理論知識只有通過實驗才能加深理解和掌握；另一方面，在實驗過程中還能培養(yǎng)學(xué)生靈活運用理論知識解決實際問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造力[2]。

實驗教學(xué)如果單一的依附于理論教學(xué)，實驗內(nèi)容不系統(tǒng)，學(xué)生普遍存在理論與實踐聯(lián)系不起來的情況，雖然考試可以拿高分，但是在實際操作中卻動手能力不強，對理論知識理解不透徹。所以系統(tǒng)的設(shè)計實驗，并將實驗內(nèi)容隨著通信技術(shù)的發(fā)展及時更新，對于培養(yǎng)學(xué)生加深理解課程內(nèi)容，鍛煉實踐動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和專業(yè)素養(yǎng)，具有十分重要的意義。

本課程實驗設(shè)計重在提高學(xué)生實踐能力，是教學(xué)面向通信行業(yè)發(fā)展，滿足社會對通信人才要求的需要。

4.實驗設(shè)計

我院非常注重實驗室建設(shè)，目前已經(jīng)建立了設(shè)備先進(jìn)的數(shù)據(jù)通信實驗室，配備有二層交換機(jī)、路由器、移動通信設(shè)備等先進(jìn)設(shè)備。在實驗室中，學(xué)生可以完成組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理等多項實驗。如何合理設(shè)計具體實驗項目，對于學(xué)生的發(fā)展非常重要。

4.1實驗?zāi)繕?biāo)

為了促進(jìn)大學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的提高，大大增強學(xué)生對通信企業(yè)的適應(yīng)能力，有必要將企業(yè)培訓(xùn)中的基礎(chǔ)技能部分逐漸項學(xué)校轉(zhuǎn)移[3]。開設(shè)專業(yè)的數(shù)據(jù)通信實驗，使得學(xué)生盡可能不出校門就可以從掌握基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。

4.2 實驗環(huán)境

數(shù)據(jù)通信實驗室，按照60人的規(guī)模進(jìn)行建設(shè)。按照校企合作的精神，與電信公司合作建設(shè)實驗室，由電信公司提供現(xiàn)網(wǎng)下線設(shè)備，模擬現(xiàn)網(wǎng)搭建實驗環(huán)境。

實驗室配備多臺電腦，二層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng)線、Console線等設(shè)備。學(xué)生可根據(jù)具體的實驗項目進(jìn)行實驗環(huán)境的搭建。

4.3實驗項目

根據(jù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)人員的工作內(nèi)容及能力需求，將數(shù)據(jù)通信實驗課程設(shè)置成若干個小項目，實驗小項目又可以綜合成一個大的項目。在實驗過程中，學(xué)生可以分組實施，也可以獨立完成，這樣既可以讓學(xué)生提高動手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。

為了使學(xué)生更好地理解和深刻地把握數(shù)據(jù)通信理論知識，并在此基礎(chǔ)上，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生基本的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作、配置和管理技能，實驗項目分別開設(shè)了“訪問以太網(wǎng)交換機(jī)”、“以太網(wǎng)交換機(jī)基本配置”、“網(wǎng)絡(luò)基本命令應(yīng)用”、“交換機(jī)VLAN的配置”、“靜態(tài)路由配置”、“配置鏈路聚合”、“STP協(xié)議配置”、“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”等多個實驗項目，其中“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”為綜合性實驗項目。

“訪問以太網(wǎng)交換機(jī)”實驗主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)幾種常用訪問方法；“以太網(wǎng)交換機(jī)基本配置”實驗主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)的基本命令行；“網(wǎng)絡(luò)基本命令應(yīng)用”實驗主要讓學(xué)生了解和掌握基本的網(wǎng)絡(luò)命令，訓(xùn)練及培養(yǎng)學(xué)生基本的網(wǎng)絡(luò)故障檢測與維護(hù)技能；“交換機(jī)VLAN的配置”實驗主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)及Vlan的基本配置與管理技能；“靜態(tài)路由配置”實驗主要讓學(xué)生掌握路由器的基本配置與管理技能；“配置鏈路聚合”實驗主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)端口聚合的配置命令和方法；“STP協(xié)議配置”實驗主要讓學(xué)生掌握STP協(xié)議實現(xiàn)的基本原理；“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”實驗主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握交換機(jī)與路由器的綜合應(yīng)用能力。

4.4實驗效果

通過以上合理設(shè)計的實驗項目，經(jīng)過2屆學(xué)生的實踐，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性都有所提高，學(xué)習(xí)態(tài)度也逐漸好轉(zhuǎn)，課堂氣氛活躍，學(xué)生的參與性很強，學(xué)生在數(shù)據(jù)通信技術(shù)方面的技能比以前提高很多。結(jié)果顯示，采用合理的實驗教學(xué)設(shè)計對提高教學(xué)質(zhì)量非常有效。

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【關(guān)鍵詞】通信網(wǎng)絡(luò) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 三網(wǎng)融合

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合能夠更好的促進(jìn)信息的交流和集中，對提高信息傳輸?shù)男室灿兄芎玫淖饔?，因此，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的融合將會有著廣闊的發(fā)展前景，同時也將會是未來發(fā)展的必然趨勢。我們在對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)研究的同時，也必然的要對二者的相關(guān)信息進(jìn)行了解，這樣才能夠更好的找出其中存在的問題，并且加以解決。

一、數(shù)據(jù)通信中的有關(guān)概念

（一）信息與數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信就是對信息和數(shù)據(jù)的傳輸，通過不同的傳輸手段來加強內(nèi)部和外部的聯(lián)系，從而更好的體現(xiàn)事物的特征。其中包括了文字、圖像和語言等內(nèi)容。信息和數(shù)據(jù)也是數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)單位，也是一方展示給另一方的過程。

（二）信號與噪聲。在數(shù)據(jù)通信的過程中，信息和數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘柌⑶彝ㄟ^特定的傳輸方式來對信號進(jìn)行傳播，這樣才能夠完成整個通信的過程。信號的方式也有多種，其中模擬信號和數(shù)字信號是最為常見的，模擬信號是一種連續(xù)變化的電磁波，而數(shù)字信號是一種電脈沖。這兩種信號雖然屬于不同的類型，但是本質(zhì)都是相同的，并且傳輸?shù)拿襟w也是一致的。信號的傳輸必須要通過一定的媒體轉(zhuǎn)換，而在進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中，也經(jīng)常會出現(xiàn)干擾的情況，這種干擾就是信號的噪聲。產(chǎn)生噪聲的原因也有很多種，會發(fā)生在外部，

也可能在內(nèi)部產(chǎn)生，或者在傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生，為了更好的實現(xiàn)信號的傳輸，就要最大限度的減少噪聲的出現(xiàn)。

（三）數(shù)據(jù)傳輸與通信。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭灿卸喾N類型，采用模擬信號的方式相對較多，也可以通過數(shù)字傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行傳輸。通過模擬信號傳輸?shù)姆绞奖环Q為模擬傳輸，而數(shù)字傳輸方式進(jìn)行的傳輸被稱為數(shù)字傳輸，而無論何種傳輸形式，傳輸?shù)恼麄€過程就是通信的過程，通信的過程就是數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換的過程。

二、通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的基本前提

隨著用戶對于通信質(zhì)量要求的不斷增加，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合已經(jīng)成了一種必然趨勢，通信技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合形成了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以將不同地區(qū)、不同功能的電腦或者其他的設(shè)備連接到一起，從而更好的實現(xiàn)信息資源的共享和使用，這樣就形成了一種新的通信系統(tǒng)，這種通信系統(tǒng)的存在相比以往的通信網(wǎng)絡(luò)具有更大的優(yōu)勢。由此可見，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)在未來將會進(jìn)一步的加強合作，從而形成一個獨立的產(chǎn)業(yè)體系，在這個體系中，不同的信息可以通過不同的方式來進(jìn)行傳播，并且信息的集成和使用也涵蓋了更多的內(nèi)容。對于推動公共網(wǎng)絡(luò)體系的建立也起到了重要的作用，在信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速的今天，計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)也將會代替原來舊的產(chǎn)業(yè)，從而實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的真正結(jié)合。

三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與數(shù)據(jù)通信的交換技術(shù)原理

通常，不同區(qū)域的多臺計算機(jī)甚至是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備借助通信線路集成于一體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)叫做計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其包括通信環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及各種通信協(xié)議，而通信環(huán)節(jié)和資源環(huán)節(jié)包含節(jié)點和鏈路。對于多機(jī)協(xié)作完成項目和終端之間的信息通信來講，都離不開交換技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中各種終端之間或者是電腦與信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時的數(shù)據(jù)交換技術(shù)叫做數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)。最直接的數(shù)據(jù)通信就是兩臺終端之間或者定位與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如各種輸出設(shè)施等）之間鏈路上的通信，這種通信沒有中間節(jié)點，所以實現(xiàn)起來很方便，但是在整個全球的網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)的范圍內(nèi)是不能使用這樣簡單的相互交通的方式來進(jìn)行信息的交流工作的，而是需要在源、宿站點中間安置比較多的中間站，這樣一旦某個支線發(fā)生故障或者不能暢通的工作的時候，系統(tǒng)能夠自行的在各個中間站里發(fā)現(xiàn)一個適合的作為橋梁，從而使通信受影響的可能減到最低。

四、通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具體的融合和實際的使用

目前，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的融合在進(jìn)一步的發(fā)展，例如，那些實力強大的電力企業(yè)是可以延展增加電信業(yè)務(wù)，更可以做基礎(chǔ)的電信業(yè)務(wù)和加大互聯(lián)網(wǎng)方式的介入程度，不斷集合有線電視網(wǎng)絡(luò)從而促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)形勢的革新，還可以展開移動的廣播多媒體的業(yè)務(wù)方面的工作，其提供的手機(jī)、數(shù)字電視等已經(jīng)逐漸的成為了其關(guān)鍵的發(fā)展趨勢了；一些電信單位同時也有了經(jīng)營視頻、媒體等方面制作節(jié)目的能力，這些發(fā)展和進(jìn)步的趨勢都證明著三網(wǎng)融合時代的到來是一種必然。

總之，在新技術(shù)不斷發(fā)展和各項新技術(shù)加快融合后，必然會產(chǎn)生一種新的信息技術(shù)，尤其是在通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的今天，二者之間的結(jié)合將會更好的促進(jìn)信息通信的發(fā)展，從而使其通過當(dāng)前更加綜合的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在全中國、全世界甚至是全球的區(qū)域內(nèi)集合起來，這必將帶來信息技術(shù)的再一次技術(shù)革新。通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合之后的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)必將會在多方面被利用，其先進(jìn)的技術(shù)和信息的高速流通自然會為各項事業(yè)的發(fā)展帶來新的的進(jìn)步，世界信息的交流自然會更加的暢通，必然會對經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展提供更好的幫助。所以通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合是符合發(fā)展的需要的，這就需要相關(guān)方面的人員做好這項技術(shù)的研究和分析，了解其具體的技術(shù)需求和相關(guān)的技術(shù)的概念，從而更好的利用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)自身的革新，最終促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊愛玲，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信領(lǐng)域的交叉運用與研究[J].中國新通信，2010，23.

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(一)信息與數(shù)據(jù)。

對客觀世界結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、特點等屬性的描述即為信息，其溝通了客觀物質(zhì)與外部的聯(lián)系，展現(xiàn)了物體的表征。信息的存在形式包括語言、文字、圖形、圖像等。如果從量化的角度來講，其具體的表現(xiàn)就是數(shù)據(jù)。由于聲、光、電、溫度、幅度、壓力等信息具有隨著時域或空間連續(xù)變化的特點，信息經(jīng)過數(shù)據(jù)的描述，細(xì)化為隨時域或空間連續(xù)變化的基準(zhǔn)，理論上稱其為連續(xù)量，一般稱作模擬數(shù)據(jù)。

(二)信號與噪聲。

通信中數(shù)據(jù)要延伸為信號，數(shù)據(jù)經(jīng)過信號以電或電磁的編碼方式的傳播，就形成了通信。信號包括模擬信號和數(shù)字信號的形式。模擬信號形象來講是連續(xù)變化的電磁波，數(shù)字信號可以稱作電脈沖。這兩種信號在一定情況下是可以相互轉(zhuǎn)換的，還能夠在特定的傳輸媒體中傳輸。信號在發(fā)送過程中難免會受到的干擾，這就是噪聲。干擾或許來自外部，或許產(chǎn)生于傳輸過程本身。在傳輸中首要解決的難題之一就是抗拒干擾。

(三)數(shù)據(jù)傳輸與通信。

數(shù)據(jù)的傳輸可以通過以模擬信號方式進(jìn)行，也可以通過以數(shù)字信號進(jìn)行傳播。依靠模擬信號方式的傳輸稱為模擬傳輸，依靠數(shù)字信號方式的傳輸稱為數(shù)字傳輸。在不考慮傳輸形式時，數(shù)據(jù)通信的要務(wù)是把數(shù)據(jù)通過信號等方式由發(fā)送區(qū)域發(fā)送到接收區(qū)域，再轉(zhuǎn)換為早期的數(shù)據(jù)。

(四)信道及其帶寬。

發(fā)送信號的通路叫做信道，其包括傳輸介質(zhì)和各種相應(yīng)的設(shè)備，這叫做傳輸線路。通常，一條傳輸線路允許有多個信道，傳輸時采用不同的頻率就形成了不同的信道。所傳送的信號活動的最大頻率范圍叫做信道帶寬。

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)結(jié)合的發(fā)展前景

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng)結(jié)合而形成的一種新通信方式叫做計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，這是為了滿足數(shù)據(jù)通信的不同需要，通信網(wǎng)絡(luò)把不同地理位置、功能相對獨立的多臺電腦、終端或附屬設(shè)備借助通信鏈路整合起來，輔助以特定的網(wǎng)絡(luò)軟件，在通信過程中為謀求信息共享而形成的通信系統(tǒng)。這對于滿足局部范圍的所有企業(yè)、公司、學(xué)校和辦公機(jī)構(gòu)的資料、檔案傳輸需要，乃至于在一個國家甚至全球領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行資源交換、儲存和處理，以及提供話音、數(shù)據(jù)和影像媒體的綜合，都有潛力巨大的發(fā)展前景。計算機(jī)通信技術(shù)推進(jìn)了如下變革：信息處理設(shè)備(電腦)和信息溝通設(shè)施(交換方式設(shè)施)在本質(zhì)上沒有太大的區(qū)別，資源通信、話音交流和視頻溝通之間也沒有了溝壑。單CPU電腦、多CPU電腦、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)之間的差異也不再明顯。這些變革推動了信息產(chǎn)業(yè)和通信領(lǐng)域的進(jìn)一步融合，可以體現(xiàn)在元器件制造以及系統(tǒng)集成的方方面面。更為重要的是形成了能夠方式和處理各種方式信息和資料的集成系統(tǒng)。對技術(shù)本身和制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定者來講，都逐步延伸著能夠完成各種溝通的特定的公用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)化，借助特定的網(wǎng)絡(luò)可以簡單且統(tǒng)一地探尋到全球的數(shù)據(jù)源和各種資料。

三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與數(shù)據(jù)通信的交換技術(shù)原理

通常，不同區(qū)域的多臺計算機(jī)甚至是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備借助通信線路集成于一體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)叫做計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其包括通信環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及各種通信協(xié)議，而通信環(huán)節(jié)和資源環(huán)節(jié)包含節(jié)點和鏈路。對于多機(jī)協(xié)作完成項目和終端之間的信息通信來講，都離不開交換技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)中各種終端之間或者是電腦與信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時的數(shù)據(jù)交換技術(shù)叫做數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)。最直接的數(shù)據(jù)通信就是兩臺終端之間或者定位與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如各種輸出設(shè)施等)之間鏈路上的通信，這種通信沒有中間節(jié)點，實現(xiàn)方便，不過在全球網(wǎng)絡(luò)中或者是廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)范圍中不能通過這種簡單的互通來開展信息傳遞工作，要在源、宿站點之間設(shè)置多個中間站，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的某條支線出現(xiàn)故障或無法暢通時能夠自動在各中間站之間找到恰當(dāng)?shù)臉蛄?，保證通信所受影響降到最低。所以，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的常規(guī)方式是借助某種交換模式，從源站點發(fā)出的數(shù)據(jù)通過多個中間站或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)施后到達(dá)目標(biāo)區(qū)域。

四、通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合及應(yīng)用

當(dāng)前，通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合進(jìn)一步融合，比如，實力雄厚的廣電企業(yè)能夠延伸增值電信業(yè)務(wù)甚至電信基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)介入，集成了有線電視網(wǎng)絡(luò)來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)形態(tài)的創(chuàng)新，開展移動多媒體廣播電視業(yè)務(wù)延伸，提供手機(jī)電視、數(shù)字電視寬帶上網(wǎng)逐漸成為重要發(fā)展方向；有部分電信企業(yè)，也具備了經(jīng)營視頻、媒體制作廣播電視節(jié)目的能力，這些動向無不體現(xiàn)著三網(wǎng)融合時代的到來。

五、電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)和廣電網(wǎng)的三網(wǎng)融合

三網(wǎng)融合，是對電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計算機(jī)通信網(wǎng)的進(jìn)一步整合，互為滲透，多方兼容，逐步邁向全球統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)，通過全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)來運行，兼容了數(shù)據(jù)、話音和圖像等形式的業(yè)務(wù)的通信。電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)和廣電網(wǎng)的“三網(wǎng)融合”有助于網(wǎng)絡(luò)資源的共享，減少了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)，發(fā)展為適應(yīng)性強，維護(hù)便捷，費用低廉的高效多媒體綜合平臺。

篇5

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)為主的高新技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在社會多個生產(chǎn)領(lǐng)域，它們已經(jīng)成為高新技術(shù)的代名詞。而計算機(jī)數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為分布交互仿真的關(guān)鍵技術(shù)之一，它也是造成我國信息技術(shù)與國外信息技術(shù)差距的主要原因。因此我們有必要對分布交互仿真的概念和特征進(jìn)行研究和分析。

1.1分布交互仿真概念

分布交互仿真是一種綜合性仿真環(huán)境，它一般采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將分散在各地的仿真設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，其特點主要表現(xiàn)為分布性、交互性、異構(gòu)性、時空一致性和開放性。分布交互仿真技術(shù)主要解決兩個問題：一是使大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的仿真成為可能；二是降低仿真成本。分布交互式仿真技術(shù)可以實時計算并生成一個反映實體對象變化的三維圖形環(huán)境。通過計算機(jī)等設(shè)備，實驗人員不僅可以“進(jìn)入”這種虛擬環(huán)境（主要是視覺聽覺環(huán)境），直接觀察事物的內(nèi)在變化并與其發(fā)生相互作用，還能通過開放式的中斷處理來模擬各種隨機(jī)事件，給人一種“身臨其境”的真實感。

1.2分布交互仿真的發(fā)展

在分布式交互仿真發(fā)展的早期階段,通訊層和應(yīng)用層是很難截然分開的。在應(yīng)用層,為了能將實體的數(shù)據(jù)傳給其它實體,每個仿真應(yīng)用都為自己所生成的實體定義了一個結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)塊,其中包括了傳送實體信息所必要的數(shù)據(jù)定義。這樣的數(shù)據(jù)可稱之為“不規(guī)范的數(shù)據(jù)”?？梢哉f,這種數(shù)據(jù)定義方式完全滿足了實體間數(shù)據(jù)交換的需要,但缺點是每個實體的數(shù)據(jù)定義各不相同。每個仿真應(yīng)用中不但要有本地實體的數(shù)據(jù)定義,還要有其它節(jié)點的實體的數(shù)據(jù)定義,才能在接到一個數(shù)據(jù)包后按照正確的格式來理解它。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中要增加一個新實體時,其它仿真應(yīng)用中都要增加這一實體的數(shù)據(jù)定義。也就是說,每增加一個實體就要對網(wǎng)絡(luò)中所有的仿真應(yīng)用進(jìn)行一次修改。

1.3分布交互方針的特征

分布交互仿真最大的特征便是沒有中央服務(wù)器。分布交互仿真是嚴(yán)格的對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在它里面所有數(shù)據(jù)傳送給所有仿真應(yīng)用,而數(shù)據(jù)的拒絕與接收依賴于接收者的需要。取消了中央服務(wù)器,分布交互仿真減少了由于一個仿真應(yīng)用向另一個仿真應(yīng)用傳送信息的時間延遲。時間延遲嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)仿真的實時性和有效性。舉例說明,當(dāng)一仿真應(yīng)用向目標(biāo)開火以后,被擊中的目標(biāo)必須盡可能快知道將要發(fā)生的軍事行動,使其作出相應(yīng)的防衛(wèi)反應(yīng),通訊設(shè)備的延遲引入可能導(dǎo)致對方力量的加強,戰(zhàn)場態(tài)勢的變化。

2分布交互仿真中數(shù)據(jù)通信的研究

隨著信息技術(shù)為主的高新技術(shù)發(fā)展和廣泛應(yīng)用，計算機(jī)數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到前所未有的重視，它已成為分布交互仿真技術(shù)中的關(guān)鍵所在，這也是造成我國分布交互仿真技術(shù)與國外存在差距的主要原因之一。同時，由于我國沒有分布交互仿真技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，這使得我國的分布交互仿真技術(shù)研究存在多樣、復(fù)雜以及多元化特征，因此就需要我們在工作中給予高度重視也探索。在目前的實時數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析中，它主要包含了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、及時性，數(shù)據(jù)發(fā)送的可行性、方便和快捷性，信息接收系統(tǒng)的智能性和自動化要求。

2.1數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過的一段時間的研究表明，分布交互仿真技術(shù)中實體的數(shù)量在不斷增多，仿真性能和仿真優(yōu)越性也發(fā)生了翻天覆地的變化，這就給接受領(lǐng)域的額工作人員大大的增加了負(fù)擔(dān)，使得整個管理實體數(shù)量發(fā)生了一個瓶頸。此外，在這種交互方式中，我們需要滿足人們在回路上存在的仿真需要，但是對事件驅(qū)動、時間驅(qū)動上存在的仿真問題則無需要給予過多的重視和分析。

2.2實時數(shù)據(jù)通信協(xié)議分析

實施數(shù)據(jù)通信是基于網(wǎng)絡(luò)條件下的計算機(jī)數(shù)據(jù)分析，它在應(yīng)用的過程中是以網(wǎng)絡(luò)通信部分和實現(xiàn)基礎(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)的，它在應(yīng)用中需要解決的問題就是如何將信息從網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點快速、準(zhǔn)確的傳遞給另外一個節(jié)點，這個過程中是一個快速、及時傳遞的過程，它和人與人之間的交流一樣，采用合理、簡單的語言進(jìn)行溝通無疑要比復(fù)雜的語言快捷的多。因此，在通信協(xié)議的制定中，它是針對網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)開展的，協(xié)議利用是否合理、科學(xué)和科學(xué)將直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)通信的實現(xiàn)，也決定著網(wǎng)絡(luò)通信工作的開展。在一個分布式交互仿真系統(tǒng)中，必須要以科學(xué)的通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。在目前的交互仿真系統(tǒng)中，常見的協(xié)議包含了TCP/IP協(xié)議，它在應(yīng)用中是以傳輸控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議為核心，它已經(jīng)廣泛的被世界多個國家重視和認(rèn)可。目前,HLA網(wǎng)關(guān)能轉(zhuǎn)化各種協(xié)議使用的PDU類型:實體狀態(tài)、開火、爆炸和碰撞,這些能夠支持DIS的仿真器。HLA網(wǎng)關(guān)預(yù)定是以聯(lián)邦對象模型(FOM)為依據(jù)的數(shù)據(jù),它們放在設(shè)置文件中,且在運行時改變。另外RTI還提供詢問、刪除以及時間管理等服務(wù)。

3結(jié)束語

篇6

1.現(xiàn)行空地通信網(wǎng)狀態(tài)及其局限性

現(xiàn)行的空地通信網(wǎng)是由甚高頻（VHF）空地通信系統(tǒng)，高頻（HF）空地通信系統(tǒng)和VHF數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)即飛機(jī)通信選址報告系統(tǒng)（ACARS）組成的。其中甚高頻（VHF）空地通信系統(tǒng)和高頻（HF）空地通信系統(tǒng)主要用于話音通信。

現(xiàn)行空地通信系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1

甚高頻（VHF）空地通信是一種優(yōu)秀的通信方式，它是現(xiàn)行ATM中應(yīng)用的最廣泛的空地通信方式。目前民航的VHF通信以話音通信為主，但是存在許多局限和不足。話音傳信速度慢，占用信道時間較長，同時，容易出錯，口音不一致可能導(dǎo)致聽不懂、聽錯等。另外，還存在多信宿的限制以及業(yè)務(wù)種類限制。

高頻（HF）通信時一種廉價的遠(yuǎn)距離通信手段，被廣泛用于政府、外交、氣象和軍事等專業(yè)部門。高頻通信在民航方面也主要用于話音通信。但是高頻電臺傳播信號是利用電離層反射，容易受到干擾，性能較差。

利用空地數(shù)據(jù)通信可以克服話音通信的缺點。自從20世紀(jì)80年代后期，美國開始使用ARINC公司的飛機(jī)通信、尋址和報告系統(tǒng)（ACARS）以來，世界各國民用航空普遍利用空地數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行通信，但是隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，尤其是飛機(jī)數(shù)量與飛行量的不斷增加，空地數(shù)據(jù)通信量也迅速增加，當(dāng)前國外部分區(qū)域的ACARS系統(tǒng)已達(dá)到飽和狀態(tài)。我國也由民航數(shù)據(jù)通信公司引進(jìn)了ARINC的ACARS系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋了國內(nèi)大部分主要航路。然而與新技術(shù)相比，目前的ACARS數(shù)據(jù)鏈還存在著缺陷。首先，調(diào)幅調(diào)制方式?jīng)Q定了頻率利用率相對較低，并且容易受射頻干擾。其次，ACARS數(shù)據(jù)鏈作為面向字符的系統(tǒng)不如面向比特的通信技術(shù)靈活，與預(yù)定用于航空電信網(wǎng)（ATN）的開放系統(tǒng)互連（OSI）方式不兼容。另外，如果要使話音和數(shù)據(jù)鏈同時工作，現(xiàn)行系統(tǒng)需要兩套航空電子設(shè)備，同時用兩個射頻載波工作 。

鑒于現(xiàn)行空地通信網(wǎng)的種種限制及缺點，新航行系統(tǒng)中的空地通信系統(tǒng)的具有良好的發(fā)展前景。

2.新航行系統(tǒng)中的空地通信系統(tǒng)

ICAO鑒于21世紀(jì)全世界所有地區(qū)民航客流量和空中交通將有巨大的增長，而現(xiàn)有的民用航空通信、導(dǎo)航、監(jiān)視和空中交通管理系統(tǒng)存在著明顯的缺陷和局限性，為了適應(yīng)21世紀(jì)全球民用航空的需求和滿足新的要求，在1983年提出了新航行系統(tǒng)的概念，并且經(jīng)過論證，得出了新航行系統(tǒng)的具體實施措施。

CNS/ATM對于通信系統(tǒng)實施的關(guān)鍵問題是地面與空中數(shù)據(jù)的雙向傳輸。其傳輸途徑包括：

（1）保留并發(fā)展甚高頻（VHF）空地通信系統(tǒng)，用作語音和數(shù)據(jù)鏈通信，主要用于高交通密度的陸地和終端區(qū)域。

（2）引進(jìn)航空衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)通信（AMSS），主要用于海洋和邊遠(yuǎn)陸地飛行使用。

（3）高頻（HF）空地通信系統(tǒng)，對于邊遠(yuǎn)陸地，衛(wèi)星通信不能覆蓋的地方，將保留并發(fā)展HF通信。

（4）二次雷達(dá)S模式（SSR S）數(shù)據(jù)鏈通信，在空中交通高密度空域和終端區(qū)供空中交通服務(wù)（ATS）使用；

（5）建立航空電信網(wǎng)（ATN），將地面數(shù)據(jù)和空地數(shù)據(jù)通信融為一體，將上述各種子網(wǎng)交聯(lián)后，在相應(yīng)的計算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)交換。

下面本文主要對VHF空地數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)做詳細(xì)的介紹。

VHF空地數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（又稱VHF空地數(shù)據(jù)鏈）由機(jī)載航空電子設(shè)備、遙控地面站（RGS）、地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（NMDPS）、和各用戶子系統(tǒng)構(gòu)成。

（1）機(jī)載航空電子設(shè)備（Avionic System）是甚高頻（VHF）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的空中節(jié)點，其主要功能是將機(jī)載系統(tǒng)采集的各種飛行參數(shù)信息通過空地數(shù)據(jù)鏈路發(fā)到地面的遙控地面站（RGS）站，并接收地面網(wǎng)中通過RGS站轉(zhuǎn)發(fā)來的信息。

（2）遙控地面站（RGS）是甚高頻（VHF）數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的地面節(jié)點，用機(jī)與地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的連接，并可實現(xiàn)地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)節(jié)點問數(shù)據(jù)通信。RGS站通過VHF接收機(jī)接收來自飛機(jī)的數(shù)據(jù)，信道間隔25KHz，采用單信道半雙工工作方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為2400bit/s，用MSK調(diào)制方式發(fā)射或接收數(shù)據(jù)。RGS站對于下行信息的處理，解調(diào)出來的數(shù)據(jù)將存貯在緩存器中，直到獲得網(wǎng)絡(luò)管理中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（NMDPS）取消數(shù)據(jù)的命令，才釋放存儲器的數(shù)據(jù)。

（3）網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（NMDPS）是VHF空地數(shù)據(jù)網(wǎng)的中心，它采用以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的TCP / IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。NMDPS作為VHF空地數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的核心，它的功能主要是：

對航空公司地面用戶經(jīng)過RGS到達(dá)飛行器上的信息進(jìn)行交換，完成數(shù)據(jù)信息的尋址、路由選擇及一系列的處理；

對飛行器發(fā)射的報文，經(jīng)過RGS到達(dá)航空公司地面用戶所在地的信息進(jìn)行交換尋址和傳輸；

記錄發(fā)送和接收的信息，此信息可實時查閱，同時可下載到公告欄里，以供分析等；

提供系統(tǒng)管理功能，包括狀態(tài)對RGS的控制和監(jiān)測，整個子系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控、配置、管理，實施對射頻（RF）信道的分配，以及NMDPS組件和BGS運行時間的控制；

另外，還可以靈活地根據(jù)管理者的需求增加許多功能，包括航空公司的各種管理應(yīng)用、空中交通管理的應(yīng)用。民航運行保障管理的應(yīng)用和該子系統(tǒng)自身管理的完善。

（4）用戶子系統(tǒng)可按應(yīng)用對象分為面向航空公司的飛行管理系統(tǒng)，面向空管部門的空管信息系統(tǒng)和面向管理部門的管理信息系統(tǒng)。通過用戶子系統(tǒng)的終端，空管中心的地面管制員。航空公司的簽派員可以直接看到與之相關(guān)的飛機(jī)數(shù)據(jù)報文，包括飛機(jī)識別信息、航班號、飛機(jī)四維信息（經(jīng)度、緯度、高度和時間）以及起飛和降落報告等。

目前已有四種甚高頻（VHF）數(shù)據(jù)鏈方案寫入了附件10，他們分別命名為：方式1（ VDL 1），方式2（VDL 2}，方式3 （VDL 3），方式4（VDL 4）。

（1）VDL 1是從現(xiàn)有ACARS 和其他VHF數(shù)據(jù)通信方式向VHF數(shù)據(jù)鏈方式過渡的中間步驟。

（2）VDL 2是ICAO航空移動通信專家組（AMCP）在1997年指定的空地數(shù)據(jù)鏈方式，有許多國家參與了開發(fā)和建設(shè)。目前，歐洲各國是VDL2的主要支持者和實施者。他們從2001年開始對使用VDL2數(shù)據(jù)鏈的可行性進(jìn)行試驗，一個基于VDL2的ATN網(wǎng)絡(luò)項目Link2000+正在建設(shè)當(dāng)中。日本也在實施VDL2數(shù)據(jù)鏈建設(shè)，已建了2個地面站，并計劃在2004年再建8個。

（3）VDL 3是美國FAA大力推行的數(shù)據(jù)鏈方案。FAA計劃逐步替換美國現(xiàn)有的46000個地面VHF電臺和UHF電臺。

（4）VDL 4是由瑞典提出的方案。其利用GNSS系統(tǒng)信息定時，采用面向比特協(xié)議，與ATN網(wǎng)完全兼容，還可提供超過ATN網(wǎng)性能的服務(wù)，如廣播和空空通信。

在4種優(yōu)選甚高頻（VHF）數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)侄沃?，VDL1由于傳輸速率低，頻譜利用率差而沒有得到進(jìn)一步發(fā)展，VDL mode 2，3 ，4成為更受關(guān)注的實現(xiàn)方案。

3.新航行系統(tǒng)中的空地通信系統(tǒng)在我國的應(yīng)用前景

預(yù)計到2020年，我國商用運輸飛機(jī)保有盤將達(dá)到2000架，而且通用飛機(jī)也會有很大發(fā)展。隨著飛機(jī)數(shù)量和飛行數(shù)量的增加，以及空地之間大量信息交換的需要，今后民航空地通信的信道需求將不斷增長，并將越來越多地使用空地數(shù)據(jù)鏈。

對我國而言，如果采用多種數(shù)據(jù)鏈方式共存、逐步過渡的方案，將需要引進(jìn)不同的地面和機(jī)載系統(tǒng)。由于不同數(shù)據(jù)鏈技術(shù)彼此互不兼容，設(shè)備和軟件不能通用，因此只選用一種數(shù)據(jù)鏈方式，逐步過渡是一種經(jīng)濟(jì)的和易于操作的方案。中國目前航路話音通信多依賴HF電臺。傳統(tǒng)的單邊帶通信的話音效果較差，易受干擾?？紤]到既能改善話音通信的質(zhì)量，同時滿足所有ATN數(shù)據(jù)傳輸需求，并且飛機(jī)設(shè)備配備方面成本相對較低，VDL3應(yīng)該是一個具有吸引力的方式。對于過渡的具體實施，可以考慮分區(qū)域逐步部署地而設(shè)施，使用多模式電臺，允許在一段時間內(nèi)與傳統(tǒng)通信方式共存，分階段實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈對所有航路和航站的覆蓋，直至完成向ATN的最終過渡。

4.總結(jié)

隨著數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的不斷完善及其在地-地、地-空系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用；隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的不斷應(yīng)用，新航行系統(tǒng)將逐步趨于完善，通信、導(dǎo)航、監(jiān)視將成為一個不可分割的整體。新航行系統(tǒng)將各種有效的手段融合在一起，對各個方面的信息進(jìn)行及時、有效的處理，為各用戶提供實時、可靠、全天候的服務(wù)，并最終實現(xiàn)全球一致的、連續(xù)的、無縫的空中交通管理。數(shù)據(jù)鏈在飛機(jī)、地面、地面之間傳輸各種實時、有效的信息，可以顯著地減輕飛行人員的工作負(fù)擔(dān)、減少信道擁擠和現(xiàn)行話音方式的字符通信錯誤。更為精確的數(shù)據(jù)將使提高安全、減少延誤、增加空域和機(jī)場能力成為可能，適應(yīng)用戶優(yōu)選航路的能力將進(jìn)一步提高。

總之，新航行系統(tǒng)的空地通信系統(tǒng)特別是甚高頻（VHF）空地通信系統(tǒng)將作為一種有效的通信手段越來越被人們所重視，它所起的作用也日益顯著，它必將為我國以及世界的空中交通管理事業(yè)發(fā)展起到極為積極的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張曉瑜，李艷，董健康.甚高頻空地數(shù)據(jù)鏈通信協(xié)議架構(gòu)及轉(zhuǎn)換流程研究，航空維修與工程，2007，05.

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關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)傳輸 控制 TCP/IP 技術(shù) 分析

1 數(shù)據(jù)傳輸方式概述

依照適當(dāng)?shù)囊?guī)程，數(shù)據(jù)經(jīng)過一條或多跳鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)宿之間傳送的過程即為數(shù)據(jù)傳輸，也表示，數(shù)據(jù)借助信道信號從一處被送往另一處的操作。數(shù)據(jù)信息在兩個終端傳輸時需要遵照一定的通信協(xié)議并且依靠數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來支持，這種通信業(yè)務(wù)和方式就是數(shù)據(jù)通信。通過數(shù)據(jù)通信能夠有效的在計算機(jī)之間、終端之間以及終端和計算機(jī)之間有效的傳遞數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)通信是繼電話和電報業(yè)務(wù)之后的第三大通信業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)通信與電話和電報通信相比，具有實現(xiàn)終端到計算機(jī)、計算機(jī)到計算機(jī)以及人與人之間通信的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)通信以二進(jìn)制的形式傳輸數(shù)據(jù)，并且與遠(yuǎn)程處理具有關(guān)聯(lián)性，主要包括過程控制、信息檢索以及科學(xué)計算機(jī)等廣義的信息處理內(nèi)容。數(shù)據(jù)通信和信息處理是遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)或計算機(jī)系統(tǒng)必須實現(xiàn)的兩個基本功能。前者為后者提供了信息傳輸服務(wù)，而后者利用前者提供的服務(wù)實現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用。數(shù)據(jù)通信作為一個系統(tǒng)，主要由計算機(jī)、遠(yuǎn)程終端以及數(shù)據(jù)電力和相關(guān)設(shè)備組成。通過信息傳輸信道將一地數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)信息傳遞到另一地的數(shù)據(jù)接受設(shè)備的過程就是數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)的基礎(chǔ)即為數(shù)據(jù)通信。根據(jù)不同的應(yīng)用要求，系統(tǒng)規(guī)定了不同類型的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程以改善傳輸質(zhì)量降低差錯率，并確保傳輸過程的有效進(jìn)行。

2 數(shù)據(jù)傳輸方式分析

2.1 并行數(shù)據(jù)傳輸 由0和1組成的二進(jìn)制值可以組成n比特的位組。計算機(jī)使用和生成以比特組為單位的數(shù)據(jù)，就象我們在英語會話時用詞而不是一個個的字母來交流一樣。通過分組，我們可以一次發(fā)送n個比特而不是一個比特。這稱為并行傳輸。從概念上說，并行傳輸?shù)臋C(jī)制很簡單：一次使用n條導(dǎo)線來傳輸n個比特。這種方式下、每個比特都使用專用的線路，而一組中的n個比特就可以在每個時鐘脈沖從一個設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€設(shè)備。并行傳輸?shù)膬?yōu)勢在于速度。當(dāng)其他因素相同時，并行傳輸將比串行傳輸?shù)乃俣瓤靚倍，但同時也存在一個嚴(yán)重缺點：費用高。為進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并行傳輸需要M條通信線路。因為如此昂貴，所以并行傳輸通常被限制在最長25英尺的距離內(nèi)。

2.2 串行數(shù)據(jù)傳輸 在串行傳輸中，比特是一個一個依次發(fā)送的。因此在兩個通信設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)只需要一條通信信道，而不是n條。

3 數(shù)據(jù)傳輸控制方式

3.1 單工 在單工方式中，通信就像單行道一樣單向進(jìn)行。一個鏈路的兩個站點中，一個進(jìn)行傳輸，而另一個只能接收。鍵盤和傳統(tǒng)監(jiān)視器都是單工設(shè)備的例子。鍵盤只能接受輸入，監(jiān)視器只能接受輸出信號。

3.2 半雙工 在半雙工方式下，雖然每個站點都可以實現(xiàn)發(fā)送和接收，但是不能同時發(fā)送和接收。當(dāng)其中一個設(shè)備是發(fā)送狀態(tài)時，另一個只能是接收。半雙工方式象只有一個車道的雙向交通。當(dāng)車輛朝某個方向行駛時，向另一方向行駛的必須等待。在半雙工方式中，無論那一方開始傳輸，就使用信道的整個帶寬。對講機(jī)和民用無線電即是半雙工系統(tǒng)。

3.3 全雙工 在全雙工方式中（也叫雙工方式），兩個站點同時都可以進(jìn)行發(fā)送和接收。全雙工方式象同時允許兩個方向的車輛通行的雙車道公路交通。兩個方向的信號在全雙工方式下共享鏈路寬帶。這種共享分兩種方式：第一，具有兩個物理上獨立的傳輸路徑，一條發(fā)送一條接收；第二，同時傳輸兩個方向的信號將信道的寬度一分為二。

4 I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)控制傳輸

按照I/O控制功能的強弱，以及和CPU之間聯(lián)系方式的不同，可把I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方式分為4種：程序直接控制方式（查詢控制方式），中斷控制方式，DMA方式，通道方式。下面我們主要對前三種進(jìn)行一個介紹。

查詢控制方式：在程序的主動控制下，為了完成相應(yīng)的程序操作，一般通過讀取狀態(tài)寄存器了解接口的情況。通過時間密集查詢操作及時了解接口的狀態(tài)。CPU效率低。

中斷控制方式：當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)需要程序干預(yù)的事件時，為了便于執(zhí)行不同的代碼處理，一般都是通過中斷通知CPU，CPU再讀取狀態(tài)寄存器以確定事件的種類。CPU效率高而且及時。

DMA（Direct Memory Access）控制方式：CPU與接口的數(shù)據(jù)傳送采用DMA傳送，即傳送的具體過程由硬件（DMA控制器）完成，傳送速度比通過CPU快，尤其是在批量傳送時效率很高。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃文君，謝東凱，盧山，何偉挺.一種高可用性的冗余工業(yè)實時以太網(wǎng)設(shè)計[J].儀器儀表學(xué)報，2010年03期.

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1.1結(jié)合實際應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信的發(fā)展迅猛，在移動通信中從第一代模擬窩蜂移動通信系統(tǒng)產(chǎn)生至今，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我們經(jīng)歷了2G、3G時代，現(xiàn)在已經(jīng)是4G時代了，而GSM技術(shù)已過時。這些都是學(xué)生身邊的例子。那么就可以通過實際例子讓學(xué)生了解具體通信專業(yè)的研究內(nèi)容，知道所學(xué)的基礎(chǔ)理論有什么用，讓學(xué)生有目的性的來學(xué)習(xí)這門專業(yè)課。下面就結(jié)合實際應(yīng)用的教學(xué)方式做具體介紹。例如在講解數(shù)據(jù)通信中的差錯控制原理時，可以先列舉出一些實際例子，如在網(wǎng)上匯款時除了要輸入密碼還需要輸入一個動態(tài)碼，或銀行匯款時除了要寫匯款金額外要寫中文字樣的總款額，這里的動態(tài)碼和中文字樣的款額都是多余的內(nèi)容，那么這些多余的內(nèi)容起到什么了作用？它可以保證用戶的安全和確保信息的可靠性。在通信中的發(fā)送端我們要傳遞一些有用的信息，為了確保在接受端能正確接收這些信息，我們也需要增加一些多余的信息來保證有用信息的可靠。這些多余的信息在通信中稱為監(jiān)督碼。這就引出了差錯控制的概念。那么究竟信息碼后要加幾位監(jiān)督碼才能保證接收端能收到正確的信息呢？這里以“打籃球”為例，收發(fā)雙方約定好，用“1”表示球進(jìn)了，用“0”表示球沒進(jìn)。當(dāng)接受端接收到一個“1”時認(rèn)為球進(jìn)了，接受端接收到一個“0”時認(rèn)為球沒進(jìn)。假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯碼，發(fā)送端發(fā)送一個“0”時，接收端接收的是“1”，此時接收端是無法知道接收的信息是錯的。我們加一些監(jiān)督碼來觀察一下是否可以發(fā)現(xiàn)錯碼，在原來“1”和“0”后分別多加一位監(jiān)督碼“1”和“0”，此時收發(fā)雙方約定用“11”表示球進(jìn)了，用“00”表示球沒進(jìn)。通常在傳輸過程中要么沒有錯碼要么錯一位碼，假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯碼，發(fā)送端發(fā)送“11”時，接收端接收的是“10”，此時接收端知道產(chǎn)生了錯嗎，但究竟發(fā)送的是“11”還是“00”呢，不知道。這時我們再多加一位監(jiān)督碼來驗證一下可以得出結(jié)論，當(dāng)沒有監(jiān)督碼時檢測不出錯誤，當(dāng)加一位監(jiān)督碼時可以檢測到錯誤但不能糾正錯誤，當(dāng)加兩位監(jiān)督碼時可以檢測到錯誤并能糾正錯誤。這就引出了差錯控制的原理。我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)督碼加的越多糾檢錯能力越強，那是不是越多越好的？從數(shù)據(jù)通信的性能指標(biāo)出發(fā)，監(jiān)督碼越多傳輸效率越低，在回到網(wǎng)上匯款那個例子來看，如果動態(tài)碼越多花費的時間也就越多，相當(dāng)于在信道中傳輸?shù)亩嘤嘈畔⒍?，那么必然影響傳輸效率。那么究竟監(jiān)督碼加幾位號呢？之后便可以給學(xué)生引入一些概念了，如漢明碼、循環(huán)碼和線性分組碼。這些例子形象具體便于學(xué)生理解，其中在每講完一個知識點后提出新的問題讓學(xué)生思考，在與學(xué)習(xí)探討的過程中引出新的解決方案，導(dǎo)出方法和原理。運用學(xué)生身邊例子可以深入淺出的加深學(xué)生對知識點的理解，對于復(fù)雜問題要引導(dǎo)學(xué)生自主思考，從簡單現(xiàn)象入手總結(jié)一般性，以提高學(xué)生思維能力。

1.2更新教學(xué)手段

教學(xué)手段改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要方式。在教學(xué)手段上采用傳統(tǒng)手段和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)手段是采用黑板和粉筆，這用方式在“數(shù)據(jù)通信原理”的教學(xué)中有利有弊。由于這門課涉及的公式推導(dǎo)很多，如果單純的在黑板上寫公式這樣既效率低，教學(xué)效果也不好。如果簡單的把教學(xué)內(nèi)容制成課件，這樣內(nèi)容的信息量雖然大，但學(xué)生在理解上有困難。因此不能片面強調(diào)單一教學(xué)手段。對于復(fù)雜公式、各種波形圖、頻譜圖則使用多媒體，這樣教學(xué)內(nèi)容既生動又直觀，對于難理解的地方在板書作出強調(diào)，這樣的教學(xué)手段事半功倍，提高了教學(xué)效果。

2.實驗教學(xué)改革

課堂教學(xué)改革是課程改革系統(tǒng)工程中的一個重要組成部分，其具體目標(biāo)是實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，即促使學(xué)生自主、合作、探索的學(xué)習(xí)方法?！皵?shù)據(jù)通信原理”是一門理論與實踐結(jié)合性較強的工具式課程。課堂上的內(nèi)容是可以在學(xué)生操作的過程中，通過思索能夠獲得的。理論結(jié)合實際應(yīng)用是學(xué)好本門課的有效手段，這也就決定了實驗課重要性。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式是“模仿式”教學(xué)，即老師對所做實驗進(jìn)行原理分析，給學(xué)生做具體演示，然后學(xué)生進(jìn)行模仿，當(dāng)實驗結(jié)果達(dá)到規(guī)定的數(shù)據(jù)要求時認(rèn)為實驗成功。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)不佳，下面列舉幾種改革方法。

2.1“創(chuàng)新法”實驗教學(xué)模式

“創(chuàng)新法”是事先給學(xué)生做出一個實驗，演示具體的波形，在此基礎(chǔ)上提出一些改良方案，讓學(xué)生“創(chuàng)新”。最后讓學(xué)生演示所得結(jié)果，進(jìn)行討論。這種方法是把大部分時間交給學(xué)生，讓學(xué)生通過所學(xué)知識進(jìn)行拓展，加深對課程內(nèi)容的理解，進(jìn)而提到學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

2.2“開放式”實驗教學(xué)模式

在規(guī)定學(xué)時之外開放一周實驗室，開放時間段是每天晚上19：00—21：00，事先對學(xué)生進(jìn)行分組，每組3個人，每組發(fā)放一本實驗指導(dǎo)書，老師給出10個實驗題目，每組選擇其中的三個題目去完成。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，相應(yīng)的給出一些“優(yōu)惠政策”，如具體完成時間自己掌握，可以天天來也可以不用天天來。對最先提出設(shè)計方案并能完成實驗的前5組學(xué)生進(jìn)行答辯，如實驗結(jié)果達(dá)到要求的話，平時成績滿分。對實驗完成質(zhì)量高并有創(chuàng)新點的學(xué)生，期末卷面成績上會給予加分。結(jié)合我院情況，往往實驗課積極思考并能提前完成實驗規(guī)定任務(wù)的學(xué)生期末的考試成績也是名列前茅的。

2.3利用Matlab仿真

Matlab是這門課的先修課程，學(xué)生對這個軟件比較熟悉，所以可以利用Matlab讓學(xué)生仿真對數(shù)據(jù)通信課程所涉及內(nèi)容。進(jìn)行仿真具有形式生動、形象直觀、啟發(fā)性強的優(yōu)點。它既能增強學(xué)生更好的學(xué)習(xí)這門課，又能彌補實驗場地、儀器設(shè)備和經(jīng)費缺乏的不足。具體的方法是提前把要進(jìn)行的實驗任務(wù)布置給學(xué)生，讓學(xué)生自行仿真，在實驗課時檢查學(xué)生的仿真結(jié)果。對此實驗的基礎(chǔ)上對學(xué)生提出新的問題和任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

3.結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】MSC-51 單片機(jī) 多串口通信 技術(shù)實現(xiàn)

1 MCS-51單片機(jī)介B

單片機(jī)是包含中央處理器、隨機(jī)存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、中斷系統(tǒng)、定時計數(shù)器多種I/O等功能部件的計算機(jī)電路芯片。在單片機(jī)系列中，由英特爾（Intel公司）于1980年出品的8位MSC-51系列單片機(jī)在工業(yè)控制、機(jī)械制造等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。早期MCS-51單片機(jī)時鐘頻率是12MHZ，現(xiàn)在主流的單片機(jī)時鐘普遍達(dá)到了40MHZ以上，功能性、運算速率以及可靠性得到了進(jìn)一步的提升。51系列單片機(jī)根據(jù)片內(nèi)存儲器的差異性，分為8031（片內(nèi)沒有存儲器）、8051（4kb ROM）、8751（4kb EPROM）、8951（4kb EEPROM）四個機(jī)型，都有5個中斷源、128b RAM、2個十六位的定時（計數(shù)）器，在實際開發(fā)過程中8031型的單片機(jī)，開發(fā)易用性和性價比較高，應(yīng)用更為普遍。上百種的指令條數(shù)，使得51系列單片機(jī)控制功能豐富；由于其芯片是按照工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，程序代碼固化于ROM中，整個單片機(jī)的抗干擾能力和對于病毒（或者惡性代碼）破壞性抵抗性更加有效。

51系列單片機(jī)有4個并口（8位P0-P4）和1個串口（全雙工）可用于通信，其中串口主要用于線路中繼、協(xié)議轉(zhuǎn)換等場合，但是在某些場合這種單一串口的應(yīng)用局限性也比較明顯，因此采取多串口通訊成為很多情況下的必須選擇，下面本文將從MCS-51單片機(jī)多串口的技術(shù)實現(xiàn)和多路數(shù)據(jù)采集應(yīng)用兩個方面進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的簡要探討。

2 常見的MCS-51單片機(jī)多串口通訊實現(xiàn)介紹

2.1 多單片機(jī)協(xié)同工作實現(xiàn)串口通訊

單片機(jī)具有多串口通信功能的種類是十分少的，51系列單片機(jī)之間串口可以相互兼容，同時也有其他種類的單片機(jī)的串口與其相兼容，同時在性價比和可行性方面采取多級協(xié)同作業(yè)實現(xiàn)串口通訊的技術(shù)可行性也是非常簡單的。多單片機(jī)系統(tǒng)工作主要采取一種主從式的工作模式進(jìn)行工作，由于單片機(jī)的價格比較低，因此采取這種多單片機(jī)協(xié)同工作來實現(xiàn)串口通訊的手段是一種非常通用的形式，這種多級協(xié)作模式在協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理方面有著極其的廣泛的應(yīng)用，同時，這種方式由于多級協(xié)同只需要對單一的協(xié)議進(jìn)行操作，這對于開發(fā)工作是十分有利的。在文章的最后，本文會對這種多級協(xié)作模式進(jìn)行簡要的介紹。

2.2 “軟串口”實現(xiàn)――多路模擬開關(guān)

多路模擬開關(guān)同樣是一種易于實現(xiàn)和便于操作的多路串口數(shù)據(jù)操作方式。多路模擬主要是應(yīng)用多路模擬開關(guān)，對聯(lián)通的各個數(shù)據(jù)通路進(jìn)行分時操作，避免數(shù)據(jù)交叉的情況產(chǎn)生，在技術(shù)上這種多路模擬開關(guān)是非常易于實現(xiàn)的，但是需要軟件的額外開銷，這種實現(xiàn)方式?jīng)]有直接硬件形式穩(wěn)定以及對時鐘的精確控制，這是在技術(shù)應(yīng)用時需要注意的方面?？傊@種多路模擬也是一種非常便捷的多串口通訊實現(xiàn)方式。

2.3 擴(kuò)展串口實現(xiàn)多串口數(shù)據(jù)通信

MCS-51系列的單片機(jī)中有兩種芯片類型可供選用，即8250（DIP40進(jìn)行封裝處理實現(xiàn)）和8251（DIP28進(jìn)行封裝處理實現(xiàn)），通過對這兩個芯片進(jìn)行擴(kuò)展即可實現(xiàn)多串口通信，但是需要指出的是利用串口擴(kuò)展最大缺陷在于芯片由于經(jīng)過擴(kuò)展處理，芯片的體積必然會有所增大，這就導(dǎo)致了整個單片機(jī)系統(tǒng)變得相對復(fù)雜和龐大，因此，利用這種方式實現(xiàn)單片機(jī)多串口通信是一種慎用的方式。

除此之外，對于多串口的實現(xiàn)還可以直接利用多串口單片機(jī)的方式，但是由于這種單片機(jī)在價格方面較高，這種方式不作為推薦方式。

3 利用MCS-51單片機(jī)多級多串口實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)通信分析

首先通過總線將主機(jī)和從機(jī)進(jìn)行連接，從機(jī)可以是多個單片機(jī)，主機(jī)主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運行控制和數(shù)據(jù)的收集工作，由主機(jī)從TXD端口將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)出，其他從機(jī)接受信號。任何從機(jī)都可以與主機(jī)進(jìn)行通信，而從機(jī)之間的通信則必須經(jīng)過主機(jī)。為了保障通信的穩(wěn)定性，主機(jī)根據(jù)信息發(fā)送的地址判斷信息來源，同時從機(jī)接受到的信息如果和自身地址相一致，則進(jìn)行處理，否則則不做任何操作，這樣通過引入尋址方式完成了多級多串口通信。

4 小結(jié)

MCS-51單片機(jī)由于其高度穩(wěn)定性、較強的數(shù)據(jù)處理能力以及非常優(yōu)異的性價比，使其在工業(yè)控制領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用，在應(yīng)用MCS-51單片機(jī)進(jìn)行編程時，其串口僅有一個，這就給在進(jìn)行一些特殊控制過程提供了一定的需求，即進(jìn)行單片機(jī)多串口數(shù)據(jù)通信，本文以MCS-51單片機(jī)的概念入手，簡單介紹了51單片機(jī)的基本情況，并以此給出了多串口數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)思路，可以通過多級協(xié)同處理、軟件模擬，多路模擬等方式來實現(xiàn)，最后文章有介紹了最為常用的多級協(xié)同處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過程。希望能夠通過本文，為MCS-51單片機(jī)的多串口通信應(yīng)用提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]郭勇，何軍.STM32單片機(jī)多串口通信仿真測試技術(shù)研究[J].無線電工程，2015（08）：6-9+42.

[2]周岑，周振興.MCS-51單片機(jī)多串口通訊技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（27）：65-66.

篇10

關(guān)鍵詞：有害氣體 單片機(jī) 智能監(jiān)測

中圖分類號：TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

在科技快速發(fā)展的大背景下，污染成為了人類健康的最大公敵，在一些重工業(yè)城市，霧霾天氣幾乎占據(jù)了全年的80%以上，人們很容易吸入有害氣體，造成身體傷害。

另外，在某些化工類生產(chǎn)企業(yè)，車間經(jīng)常發(fā)生有害氣體泄漏而對工人造成嚴(yán)重傷害的情況。針對日常生活和生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的各類有害氣體，本文基于物聯(lián)網(wǎng)理念，設(shè)計了一種有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)，可根據(jù)用戶需求定制各類有害氣體傳感器模塊，最終通過PC機(jī)軟件實現(xiàn)智能監(jiān)測。

1 系統(tǒng)組成

有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括各類氣體傳感器、Atmega128L單片機(jī)、PC上位機(jī)、用戶手機(jī)、聲光報警等模塊。其中各類氣體傳感器用于檢測不同類型氣體，檢測結(jié)果通過模擬量形式傳輸至Atmega128L單片機(jī)，單片機(jī)的AD模塊對采集到的信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換及濾波處理，并將氣體濃度數(shù)值通過WIFI模塊傳輸至PC上位機(jī)，或通過CDMA模塊傳輸至用戶手機(jī)，同時根據(jù)氣體濃度閾值進(jìn)行聲光報警處理。

2 硬件電路設(shè)計

有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)的Atmega128L單片機(jī)前4路AD針腳（ADC0～ADC3）分別連接了4種不同的模擬量輸入氣體傳感器，傳感器模塊可供用戶選擇，包括一氧化碳、氫氣、甲烷、甲苯、甲醛、氨氣、硫化物等，單片機(jī)將輸入的模擬量經(jīng)處理后轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并利用單片機(jī)自帶的SPI接口與I2C接口接入大氣壓傳感器和PM2.5傳感器。

WIFI模塊采用深圳市海凌科電子有限公司生產(chǎn)的RM04模塊，該模塊內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)（WIFI）3個接口之間的轉(zhuǎn)換，WIFI模塊與單片機(jī)采用串口連接。TDI、TDO、TMS、TCK接口用于連接仿真器。

3 軟件設(shè)計

有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示，分為上下兩層軟件：單片機(jī)軟件及PC機(jī)用戶監(jiān)控軟件，兩層軟件間通過TCP協(xié)議進(jìn)行通信。

在單片機(jī)軟件中，AD采集模塊用于采集模擬量輸入形式的氣體傳感器數(shù)據(jù)；SPI通信模塊用來采集大氣壓傳感器數(shù)據(jù)；串口通信模塊用來連接WIFI模塊，從而與PC軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；數(shù)據(jù)濾波模塊將采集到的傳感器原始數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理；狀態(tài)監(jiān)控模塊用來實時監(jiān)控有害氣體狀態(tài)，同時利用聲光報警來提示用戶；數(shù)據(jù)交互模塊用來解析處理與PC軟件間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

PC用戶監(jiān)控軟件采用Visual C++ 6.0基于MFC架構(gòu)進(jìn)行編程設(shè)計，分為五個模塊：用戶管理模塊、TCP通信模塊、狀態(tài)更新模塊、報警處理模塊及數(shù)據(jù)庫模塊。其中用戶管理模塊用來定制不同用戶的傳感器配置；TCP通信模塊用來與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；狀態(tài)更新模塊用來實時更新傳感器數(shù)據(jù)，同時顯示在軟件界面上；報警處理模塊用來記錄和解除報警狀態(tài)；數(shù)據(jù)庫模塊用來存儲用戶設(shè)置及歷史報警數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)語

Atmega128L單片機(jī)豐富的接口能夠滿足大多數(shù)有害氣體傳感器的通信要求，基于物聯(lián)網(wǎng)概念設(shè)計的有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確且實時的對環(huán)境中的有害氣體濃度進(jìn)行監(jiān)測，基于無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計解決了現(xiàn)場布線的復(fù)雜度，本文所設(shè)計的有害氣體智能監(jiān)測系統(tǒng)具有較好的模塊化結(jié)構(gòu)，便于用戶使用，且系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性和實時性。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉蘭香，張秋生. ATmega128單片機(jī)應(yīng)用于開發(fā)實例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.