数据通信应用论文范文

数据通信应用论文范文第1篇

1.报文交换。所谓的报文交换，是指将用户的报文暂存在交换机的存储器当中，当所需要输出电路是空闲的时候，就将该报文发到所需要接收的交换机或者是终端，这种传输方式可以有效的提高断线和电路的利用率，更重要的是可以提高其工作效率。

2.分组交换。所谓的分组交换，指的是将用户发过来的报文的整体分成若干个定长的数据段，然后将这些分好的数据段进行存储，在网内进行传输。每一个数据段也就是一个分组，每一个分组都标识着接收地址和发送的地址。同时不同的用户的分组数据都采用的动态传输，也就是同一条路径可以有不同的用户在进行分组传送，因此，这种方式的传输效率较高。

二、数据通信的应用及发展前景

（一）移动数据通信在业务上的应用。1.移动数据通信的应用是利用移动通信的系统进行数据通信，它不仅可以作为固定的数据通信，还能够实现移动的图文传真、计算机联网、远距离传输等。由于移动数据的通信设备具有个性化的特点，因此数据传输的时候往往会由于一个网络端口会被人们多次使用，所以会经常出现拥堵的情况，由此便造成了多个连接终端不顺利进数据传输。但是移动数据通信就不会出现这种情况，我们只需要根据正常的程序进行，一个终端只负责一个用户，提高了数据传输的效率。除此之外，移动数据通信还能够实现电脑与电脑之间的远程操作和简单的数据传送，这样就利于人们在业务频繁的时候，可以随时随地的进行数据传输，从而达到省时高效的目的。由此可以发现，移动数据的通信可以使用户及时的收发消息。2.帧中继技术应用。所谓的帧中继应用，主要是指使用光纤作为主要的传输方式，由于帧中继由于具有出错率低的技术特点，从而受到了人们的广泛关注。目前为止，这种技术被作为主要的宽带数据接口，也是交换数据的一种手段。但是这种方式不适用语音或者是视频这类传输，其具有特定的服务特性。

（二）数据通信的发展前景。从目前的情景来看，数据的通信已经成为了现代人们生活的重要组成部分，无论是在人们的工作中还是学习中，都离不开数据的通信，只有通过大量的信息的传输和累积，才可以使我国的数据通信更加成功，如此才能走得更加长远。

三、结束语

数据通信应用论文范文第2篇

1.1BGP/MPLSVPN技术分析基于BGP与MPLS结合的第三层VPN在确保安全性的基础上为解决骨干网络的可扩展性问题提供了一种有效的技术手段。MPLS技术为IP骨干网提供了安全、高速的数据传输隧道以及流量工程控制的能力；而BGP则负责骨干网中的路由信息与控制信息的传递，通过BGP的扩展属性实现VPN的地址与路由信息分离。

1.2路由设计技术分析路由设计是数据网建设中的核心问题，设计恰当与否直接影响到整个网络的可靠性及效率。在建设骨干IP网中，选择合适的路由协议非常重要，路由协议有域内路由和域间路由两种基本类型。域间路由协议主要有边界网关协议（BGP）和外部网关协议（EGP）等；域内路由协议主要有开放式最短路由优先协议（OSPF）、中间系统路由选择协议（IS-IS）和路由信息协议（RIP）/RIP2等。作为一个大型电力城域网的内部路由协议可供选择的实际上有：静态路由、RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS。(1)由于EIGRP是Cisco专有协议，而不是标准、开放协议，考虑到系统的开放性与互连性，不建议选择EIGRP。(2)RIP是较老的路由协议，加上它收敛慢，受Hop跳数限制，所以也不建议选择。(3)IS-IS路由协议多用于ISP，企业用户不熟悉，不建议选择。(4)从MPLS草案及现实运行来看，如果要运行MPLS网络，OSPF和IS-IS经常被选用做内部IGP，但是根据综合业务数据网的规模和层次化结构，建议选择OSPF+MPBGP作为主要的路由协议，其中OSPF路由协议作为骨干数据网连接路由协议，MPBGP用于MPLSVPN的实现。(5)静态路由协议的优点是配置简单，效率高，缺点是不灵活。我们可以在局部情况下，例如MPLSPE和CE的连接中部分选择静态路由协议。

1.3QoS技术分析QoS指网络提供服务的能力，包括专用带宽、抖动控制和延迟（用于实时和交互式流量情形）、丢包率的改进以及不同WAN、LAN和MAN技术下的指定网络流量等，同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其他流量的进程。QoS是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定，例如，传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS，当网络过载或拥塞时，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。

1.4IPv6技术分析IPv6被称作下一代互联网协议，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4的一种新IP。现在互联网大多数应用的是IPv4，但IPv4面临着地址匮乏等一系列问题。在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其他一些问题，主要有端到端IP连接、QoS、安全性、多播、移动性、即插即用等。

二、安全体系建设内容

2.1MPLSVPN协议安全性辽宁电力综合数据通信网承载了数10个重要业务，业务之间的安全和隔离成为首要安全设计目标，正是因为如此，辽宁电力综合数据通信网使用MPLSVPN技术对网络进行整合。MPLSVPN提供的业务之间的隔离性是逻辑性的，但是要想从一个业务VPN非法访问另一个业务VPN基本不可能。在MPLSVPN中，业务隔离性是来自于每个业务VPN实例都有一个独立的逻辑控制平面，这表明一个业务VPN实例并不能学习到另一个业务VPN的路由表。这样的隔离性不仅可以确保VPN之间的独立性，还可以确保任何一个业务VPN都不能访问骨干网的全局路由空间（IGP），确保骨干网的安全。因此MPLSVPN在协议上即具备极高的安全性和可靠性。使用MPLSVPN技术对辽宁电力综合数据通信网进行整合可确保辽宁电力各项重要业务的隔离性和安全性。

2.2数据链路层安全综合数据通信网的本地接入层和边缘接入层连接的网点、厂商网络众多，接口数量巨大，是进行安全防御的重点区域，而在本地接入层和边缘接入层网络中，数据链路层较容易出现安全问题。为了防范问题，辽宁电力综合数据通信网部署了如下安全措施：对于所有的中继端口使用专门的VLANID；避免使用VLAN1；将所有的业务接口设置为非中继；为业务接口部署端口安全；部署ARP安全选项；启用STP攻击防御（BPDU防护及根防护）；在不需要的地方禁用CDP；禁用所有未使用的端口，并将它们放入一个为使用的VLAN中；在需要的地方部署DHCP安全选项。

2.3IP地址安全辽宁电力综合数据通信网在IP地址规划充分考虑了安全控制，采取基于业务角色的子网划分方法，并预留足够的扩展空间。同时，也采用路由汇总的方法来提高路由效率以及管理效率。辽宁电力综合数据通信网地址规划使用RFC1918定义的私网地址，确保综合数据通信网的地址空间独立和安全。辽宁电力综合数据通信网使用了MPLSVPN技术，在MPLSVPN中，VPN实例通过路由标识符RD（RouteDistinguisher）实现地址空间独立，且MPLSVPN使用VPN-IPv4地址族，VPN-IPv4地址共有12个字节，包括8Byte的路由标识符RD（RouteDistinguisher）和4Byte的IPv4地址前缀，如图1所示。增加了RD的IPv4地址称为VPN-IPv4地址，这样PE从CE接收到普通IPv4路由后，转换为VPN-IPv4路由，进行私网路由在公网上的传输。RD确保了MPLSVPN中的地址空间独立性和安全性。

2.4预防DoS安全辽宁电力综合数据通信网完善工程在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡，可以有效预防DoS攻击。防火墙板卡可以拦截TCPSYN泛洪等欺骗类DoS攻击，可以通过限制会话数量以及设置会话超时来预防DoS攻击。当入侵检测板卡发现DoS攻击时，还可以进行记录并与防火墙联动对攻击进行拦截。另外，在重要的业务网络边缘上进行限速措施，防止DoS攻击对业务网络或骨干网络造成严重影响。同时，在辽宁电力综合数据通信网部署NetFlow管理，可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。

2.5访问控制安排和部署(1)MPLSVPN策略设计使用MPLSVPN技术，在同一物理拓扑的基础上，MPLSVPN能够按照需求实现多种业务的隔离，并且管理和控制VPN的业务只是在数据上作相应配置，物理设备和链路都不用作改动，这样为各VPN业务的管理和维护提供了很大的方便，具有很好的业务扩展性。BGP/MPLSIPVPN使用32位的BGP扩展团体属性－VPNTarget（也称为RouteTarget/RT）来控制VPN路由信息的。通过严格的RT规则控制，上述业务网络之间做到了完全隔离，确保各业务网络的运行安全。辽宁电力综合数据通信网通过MPLSVPN部署，实现物理上多网合一、逻辑上各网络隔离，满足多种灵活的业务需求。(2)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署地市业务汇聚层设备连接了地市各类业务网络，是综合数据通信网的重要安全边界，也是MPLSVPN的重要PE设备，本次新增防火墙板卡及入侵检测板卡主要部署在此设备上。在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡，在PE的边界进行逻辑部署，对PE上每个业务VPN的进出流量都可以执行访问控制等防火墙功能，确保业务网络以及综合数据通信网骨干网的安全运行，部署方式如图2所示。入侵检测系统（IDSM-2）的逻辑部署位置在防火墙后侧，靠近业务网络CE。入侵监控模块本身没有物理端口，通过多个GE和背板总线连接，可以同时监控多个VLAN和VLANID，通过VLAN访问控制列表VACL获取功能来提供对数据流的访问权限VACL。防火墙板卡（FWSM）与入侵检测系统（IDSM-2）联动部署。融合两种技术发展趋势的优点，在单一设备中提供业界领先的安全保护；IDSM-2和FWSM防火墙模块之间可以非常容易地实现互动，IDSM-2在监测到网络攻击之后，可以直接控制FWSM防火墙模块和CAT6K做出相应的安全防护动作，有效地防护网络攻击。

2.6网络管理协议安全性在网络管理协议安全性方面，本次工程采取了如下措施：通过全网安全加固，已全部禁用Telnet远程访问协议，并启用SSHv2协议；Web管理协议已全部启用HTTPs，禁用HTTP；网络管理协议正在向SNMPv3迁移；禁用TFTP进行设备文件传输，从FTP向SFTP迁移；定期检查设备的Syslog服务器配置来确保Syslog传输安全；只在网络的关键点部署NetFlow，并避免长距离传输NetFlow数据，通过NetFlow的正确部署，辽宁电力综合数据通信网可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。

2.7重点业务保障对于重点业务，例如视频会议、调度电话、95598用电服务、行政电话网络、电能质量在线监测等业务实现安全保护机制，网络实时业务安全（监控）机制。对各专项业务采取有效的安全保障管理，确保业务网络数据传输质量，减少因个体业务分支的因素影响全部数据信通运行的风险。

2.8实时业务服务质量保障对重点保障业务，由使用单位提出最低保障带宽，通过QoS保障技术确保数据传送的安全。为了保障实时业务的服务质量，主要采取如下措施：实时业务流量抓取及分析；基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障；实时业务的QoS持续优化。

三、项目创新点

在本次辽宁电力综合数据通信网安全体系建设中进行了大量的技术创新，这些技术和管理方法上的创新形成了一个创新集合，为电力综合数据通信网建设积累了大量的经验和案例，本次完善工程中主要的技术创新点如下。(1)基于MPLSVPN的综合数据网整合方案传统的VPN构建使用永久虚电路（PVC）和隧道技术。随着网络连接范围的不断扩大，其可扩展性和管理问题日益突出。MPLS技术的出现使我们可以建设能够支持多种业务级别并且能够无限扩展的全互连IPVPN。(2)基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障MPLS实现了一种高效的流量工程机制。采用基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障解决方案能够平衡网络中的各种链接、路由器和交换机上的网络汇集业务负载，使这些特定的单元不会被过分使用，也不会未被充分利用。这样可以使网络的运行更有效，并能提供更多可预测的业务。(3)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署，建立通道保障体系面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统在复杂网络、多数据、多设备的情况下，通过该保障体系保障了实时业务、高保护业务的安全。(4)IPv6在综合数据网中的应用辽宁电力公司是国网IPv6试点单位，率先在省公司和营口、渤海等地进行应用，在使用过程中验证了IPv6的优越性。

四、工作展望

数据通信应用论文范文第3篇

近年来，研究者们主要围绕Ajax的客户端编程模式、数据交换格式、数据压缩、客户端解析效率等方面对其性能优化进行了广泛的研究，取得了一定的成果。文献［4］比较了Ajax分别以XML和JSON为数据负载时的响应数据量、客户端解析效率及安全性，提出了Ajax以XML和JSON为数据载体时的应用场合;文献［5］着重从HTML、XML、JSON三种数据传输格式的对象解析入手，分析了在不同环境下使用不同数据传输格式对Ajax应用实时性响应的影响，提出JSON在不增加冗余的同时解析也比前两者容易;文献［2］基于传统Web应用模型的通信缺陷并结合Ajax工作原理，提出基于HTTP数据压缩和缓存的方法提高网络响应速度和Ajax框架性能。这些研究成果表明基于JSON的Ajax数据通信量、传输速度、解析效率都要高于同等条件下以XML和HTTP为载体的Web通信。因此，将不同的Ajax数据负载转换为JSON格式是优化Ajax数据响应性能的一种有效方法。文献［6］提出了在Web服务器的业务逻辑层实现以XML为载体的Ajax的数据转为JSON格式的方法，有效地提高了系统的传输效率;文献［7］通过分析JSON文法并建立对象导航图，提出了一种透明地将Java对象序列化为JSON表达式的算法，利用JavaScript引擎解析JSON响应，有效解决了解析XML所造成的缺陷。通过对以上研究的分析，可以看出目前对Ajax数据通信性能优化的方法主要集中在不同场合选择不同数据负载形式的策略上。虽然在基于JSON一定能提高Ajax数据通信效率上达成了共识，但还没有研究对服务器如何直接以JSON格式为载体响应Ajax引擎请求数据的实现方法进行探讨，一般都是研究以JSON作为一种中间转换格式进行数据传输。这种方式无疑多了一个中间转换的环节，浪费了系统资源，延时了数据响应时间，降低了用户的体验度。因此，研究服务器端应答Ajax引擎请求数据的结构及有效的实现应答数据转换为JSON格式的方法以提高Ajax数据传输和解析的效率具有重要的意义。

2基于JSON的Ajax数据通信快速算法

本文算法的基本思想是以JSON格式为参照，分析服务器应答Ajax引擎请求数据的结构，设计应答数据JSON序列化的有限状态机模型，基于此模型实现应答数据向JSON格式的转换，从而降低Ajax的通信数据量，减少客户端因JavaScript不能直接解析XML所占用的系统资源和无用解析计算，大大提高Ajax的数据传输效率和响应速度，使客户端拥有良好的用户体验度。

2．1JSON文法JSON是一种轻量级独立于编程语言的文本型数据传输格式。它采用JavaScript的子集StandardECMA-262第3版实现，能被所有的浏览器支持，不依赖第三方工具直接使用JavaScript解析，易于人们阅读和编写，也便于机器解析［8］。JSON建构于两种结构［9］:(1)对象:一个无序的“名称/值”对的集合。每个对象以“{”、“}”作为始、终标志，“名称”和“值”分别用‘“”’括住，两者间用“:”间隔，不同的“名称/值”对间用“，”分隔，如图1所示。从JSON的文法不难看出，JSON中的标签完全用于描述数据，不负责引导客户端浏览器显示的是格式化功能，是能实现服务器与客户端之间更简洁数据传递的主要原因。因此，JSON广泛用于Web客户端表现层数据描述和交换的载体。

2．2服务器端应答数据结构分析及其JSON序列化方法由于XML是Ajax的标准数据交换格式，已有的基于Ajax的Web应用在服务器端将作为应答的数据对象直接使用XML绑定、传输，如JAXB(JavaArchitectureforXMLBinding)。如果需要使用JSON作为数据交换格式时，再通过JSON编程接口将这些数据对象转换成JSON格式，如图3中带箭头实线所示。由图3可以看出，标准的Ajax基于XML数据传输是一种间接的方式，中间存在大量的数据格式化过程，占用服务器的资源和运算时间较多，降低了整个Ajax系统的数据响应效率。本文的主要工作正是要变间接为直接，将应答数据一步转换为JSON负载。为了实现这个目标，就必须分析应答数据的结构，找出其与JSON数据文法间的映射规律。目前，Web应用主要基于B/S结构，Web服务器的应答数据来源于数据库服务器的查询结果，这些结果以二维表格的形式存储，称之为记录集，实质是数据库服务器上被选中表里数据的一个镜像，如图4所示。也就是说，Web服务器应答的数据结构是一种复合表，一条记录对应一个数据对象，每个数据对象由若干个属性(字段)组成。通过比较可知，Web服务器中应答的记录集与JSON文法规定的数据格式间基本上是直接的映射关系:(1)记录集中的每条记录对应于一个数据对象，恰好与JSON文法中的数组对应，可以实现直接映射;(2)记录集中存储数据对象属性的字段在转换成“名称/值”对时，鉴于对象的属性可能较多，对象名仍然采用属性名，然后将其映射为JSON格式;(3)记录集中存储数据名称和值的字段与JSON文法中的对象的“名称/值”对应，将对象名用“名-value”替代后直接映射;(4)记录集中有些外键字段不能直接映射为JSON中的“名称/值”对，它们在记录集中主要起关联数据对象作用。此时，应该将这些关联字段进行“原子化”处理，将其映射为直接数据对象，再将这些直接数据对象按(1)、(2)、(3)中的方法映射为数组和原子的“名称/值”对对象，并将其作为关联字段所在数据对象的子对象。弄清Web服务器应答Ajax引擎的数据结构及其与JSON文法中定义的数据格式间的映射关系后，设计出应答数据与JSON数据格式间转换的有限状态机模型为M(rj)=(R，I，S，F，O，J)，如图5所示。

2．3客户端JSON反序列化实现客户端反序列化就是将用于传输的流式文本型数据(jstd)转换为JSON对象以便JavaScript解析，这个工作可直接使用JavaScript的eval方法实现，无需借助第三方工具及结构。

3实验设计及结果分析

为了验证本文提出算法的正确性和传输速度快、解析效率高的特点，实验数据集采用RamonLawrence基于Java的DBstats程序通过JDBC连接MicrosoftAccess的Northwind库、UCIKDD、ML库及Internet上的一些公用数据库得到的样例数据［10］，如表2所示。其中，未用比例表示空属性值占所在模式的比例，使用比例表示非空数据值占模式的比例，前者平均约为7．4%，后者平均约为44．8%，能较好地分析数据传输开销和解析效率。基于以上数据集，在相同网络环境下和相同应答数据量的条件下从生成数据负载时间、传输时间和客户端解析数据所用时间三个方面对比Ajax分别基于JSON和XML时数据交互的性能，应答数据集转换成JSON或XML数据负载时间、JSON或XML数据传输时间及客户端解析时间随数据元素个数变化的情况如图6、图7、图8所示。从图6可以看出，本文算法的序列化时间远少于XML序列化的时间。相同数据元素个数的条件下，本文算法平均要快5个/ms。其主要原因是序列化JSON时直接利用JSON对象的字符串型变量直接写入JavaScript，而XML要先生成一个DOM对象再用I/O流写入专门的XML文件，验证了JSON在性能上优于XML的事实。从图7中可看出，在传输相同数据量的条件下，本文算法的数据传输时间明显要少于基于XML的数据负载，平均约快13．85个/ms。其主要原因是本文算法基于的JSON只负载携带数据，而XML除携带数据外还要携带数据在客户端显示的标签，存在大量冗余标记，因此，将同一个元素序列化成XML后的数据量要大于JSON，传输速度当然也要慢些。图8说明本文算法在客户端的速度要明显快于XML，且随着数据的不断增大，优势越来越明显。其原因是因为本文算法基于的JSON负载是基于JavaScript的子集，直接使用浏览器的JavaScript解析，而XML要借助于DOM才能被浏览器解析，而且数据量越大，DOM的结构越负载，解析速度就越慢。综上所述，实验结果表明本文算法无论是在数据传输方面，还是在Web服务器序列化和客户端反序列化方面效率都明显高于基于XML的数据传输，更要高于先序列化为XML再转化为JSON的间接方式，是一种实现Ajax异步数据交互的快速算法。

4结语

数据通信应用论文范文第4篇

光电经纬仪在捕捉目标图像的同时，能够实时记录精确的测角信息，并通过事后目标图像的判读处理，得出目标精确的中轴偏移量，进而叠加计算出更为精确的测角值［1］。因此，图像信息、时间信息和角度信息是光电经纬仪记录的三大重要信息。安装有高速摄像机的某型号光电经纬仪工作参数：（1）高速摄像机拍摄帧频：1000Hz；（2）编码器：处理帧频1000Hz；（3）时统终端：最高处理帧频200Hz。由于时统终端的处理速度最高只能达到200Hz，要想给1000Hz的编码器数据加上时标，需对时间信息进行细分处理，产生对应1000H编码器数据的时间信息。编码器信息由编码器系统以1000Hz同步信号为基准，对角度进行检测，并以一定的编码格式将角度信息发送到数据通信系统。1000Hz的角度信息是在1000Hz同步信号后560μs完全发送到数据通讯系统，因此数据通讯系统应该在1000Hz同步信号后560μs接收编码器数据，并与1000Hz采样点的时间信息一同打包，形成同一时间点的角度—时间测量数据包，供事后与图像信息一同组成完整的经纬仪测量数据。

1.1细分时间信息时统终端最高处理速度为200Hz，不能满足1000Hz数据频频要求。设计时，要求时统终端提供1Hz的时间信息，并提供1Hz和1000Hz同步信号，数据通讯系统以1Hz和1000Hz同步信号为基准产生毫秒时间信息。

1.2通信时序设计设计1Hz脉冲信号启动一个外部中断，并在这个中断中接收1Hz的时间信息，此时间信息是对应上一个1Hz的时间信息，因此需对对时间信息进行“+1秒”处理。设计1000Hz脉冲信号启动另个一个外部中断，在中断中根据相对1Hz中断后产生1000Hz中断的个数，产生毫秒信息。1000Hz计数在1Hz中断中清为零，每1Hz中断间隔共产生1000个1000Hz中断。根据设计原理，要求系统响应完1Hz中断后，响应1Hz后的第一个1000Hz中断，这种响应中断先后顺序是保证产生正确毫秒值的关键。数据通讯系统的主控制器S3C2440，其24个外部中断可配置引起中断的信号模式为电平触发或沿触发，并可配置极性［2］，在外部中断寄存（EXTINT）中进行设置。时统终端提供的1Hz同步信号和1000Hz同步信号格式如图1所示。可以设置1Hz中断为下降沿产生中断，与S3C2440的外部中断0（EINT0）连接，1000Hz中断为上升沿产生中断，与S3C2440的外部中断6（EINT6）连接，两个中断相差1个脉冲宽度时间，如此设计保证了两个中断的时序安排。

2软件实现

软件设计分为两部分，一部分为初始化设计，其中包括配置GPIO端口、中断配置和启动中断。另一部分为中断处理程序，包括外部中断0和外部中断6。

2.1程序初始化程序初始化主要完成中断设置并启动看门狗计数器功能。

2.2中断“0”（1Hz中断）1Hz中断处理程序：在1Hz中断中接收时统时间信息，并进行加1秒处理和1000Hz中断计数器值置“0”，软件流程图如图2所示。

2.3中断“6”（1000Hz中断）在中断“6”中主要完成产生时间的毫秒信息、接收编码器数据并收发经纬仪各分系统通信数据。

2.3.1产生毫秒信息毫秒产生程序：在1000Hz中断中根据1Hz同步信号后的1000Hz中断的个数（m_n1000）产生毫秒信息，毫秒（=1×m_n1000），软件流程如图3所示。

2.3.2接收编码器数据并收/发其它各分系统数据编码器在1000Hz到来时采集角度数据，并发送给数据通讯系统，数据完全传送至据通讯系统是在1000Hz信号后的560μs，因此数据通讯系统在1000Hz中断中，延时560μs接收编码器数据，此时接收的数据为当前1000Hz的经纬仪角度数据。综上分析可知，在1000Hz中断中处理顺序为：产生时间毫秒→延时560μs→接收编码器数据→将时间信息和编码器数据编码打包→以系统规定帧频发送数据（低于或等于1000Hz且能整除1000）。在此能否实现精确延时是接收正确编码器数据的关键。精确时延时由ARM处理器内置的Watchdog计数器产生［4］。具本方法为：设置看门狗工作在计数器方式下，在1000Hz中断开始时读取一次计数器值（WTCNT），然后通过不断读取该计数器值，得到相对开始时刻的运行时间，在达到程序所要求的延迟时间时，接收编码器数据。看门狗的计数脉冲是由ARM处理器的PCLK时钟经两次可编程分频后得到［3］。对看门狗的操作，包括看门狗分频数和工作模式设定，由设定WTCON完成；对16位数据寄存器WTDAT编程完成设定看门狗超时值；在软件运行过程中，读取看门狗16位计数器WTCNT的当前计数值，计算两次读数之差可得到精确时间差。PCLK为ARM处理器器件时钟，由ARM时钟控制逻辑产［4］。它与主时钟（FCLK）的关系由时钟分频控制寄存器CLKDIVN位2:0设定。主时钟频率与输入频率关系。在程序初始化中设置好看门狗工作方式后，在1000Hz中断中实现相对1000Hz中断信号延时560μs接收编码器数据。接收编码器数据程序流程图如图4。图4中之所以要先清接收编码器数据端口的接收缓存器，是保证读到的数据是当前1000Hz时刻的编码器数据。处理完成时间信息和编码器数据后，可依据时间信息的毫秒值，完成对外50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1000Hz的通讯。如100Hz通讯时，当毫秒值能被10整除时，即执行100Hz通讯程序。

3设计结果

利用时间细分和看门狗精确时延设计，可在经纬仪上实现时间信息和编码器数据高帧频的数据合成，从而实现设备角度和时间信息与高速摄像机图像信息的数据匹配，完成经纬仪测姿需求。目前在某型号经纬仪上装有一款最高记录帧频400Hz的高速摄像机，系统指标要求为编码器发送数据帧频1200Hz，编码器发送数据波形如图5。通信系统向其它系统发送的编码器、时间信息合成数据包最高帧频400Hz，其设计依即为本文所述原理。通信系统要求提供1Hz和400Hz的同步信号，1Hz下降沿产生中断“0”，400Hz上升沿产生中断“6”。系统的两个中断信号波形如图6。在1Hz中断接收时统时间信息，在400Hz中断中先清接收编码数据端口的接收缓存器，然后延时560μm接收编码器数据。依据系统要求，发送编码器与时间信息合成数据包的400Hz通信数据波形如图7。此款数据通信系统通过实际应用证明时序设计合理，性能可靠，完全符合设计要求。如若要求发送1000Hz编码器和时统时间合成数据包，则在设计中要求提供1Hz和1000Hz同步信号，并且提高通信波特率以便在1ms内完成数据的接收和发送。

4结论

数据通信应用论文范文第5篇

1.1过程数据链路层接口1）数据集上层协议通过LPI访问通信存储器中的过程数据，LPI提供链路层端口初始化，包括数据集的读写以及同步操作等功能的原语。LPI规定了数据集的访问。在一个设备内，数据集由其数据集标识符（DS_Name）来识别。DS_Name由4位的通信存储器标志（traffic_store_id）和12位的端口地址（port_address）组成。2）LPI原语及调用流程链路层上各个原语及其先后调用关系如图2所示。由图2可知，进行通信前，发送者侧和用户侧需要对链路层进行初始化（lp_init）,然后调用原语ds_subscribe来预订一个用于同步的数据集。接着者调用原语lp_put_dataset将数据集写入相应的通信存储器中，在进行此操作时，需要解析DS_Name。当数据集通过了物理层发送完成后，用户通过调用原语lp_get_dataset将数据集从通信存储器中取出。这样就完成了数据集的发送和接收。最后双方共同调用原语ds_desubscribe，从预定表中移去用于同步的数据集。

1.2过程变量应用层接口1）过程变量标识符在一个设备内，过程变量由其所在的数据集（DS_Name）和其在数据集中的位偏移量（Var_Offset）来标识[6]。通过总线传送时，过程变量由逻辑地址和被传送的数据集的位偏移量来识别。2）AVI原语应用变量接口AVI定义了变量提供给总线的服务。应用变量接口原语只访问通信存储器的端口，并没有触发总线的通信。在应用变量接口中，过程变量是单个访问的，属于数据集的一部分。为了提高传输效率，属于同一个数据集的过程变量作为一个坚固的整体进行传送和存储。过程变量和其所在数据集的刷新定时器一起在一次不可分割的操作中获取[7]。应用变量接口AVI原语分为3类：单个变量访问，集合访问，群集访问。

2过程数据通信设计思路

2.1过程数据链路层的设计

2.1.1过程数据链路层数据结构设计在链路层传输的数据属于数据集的一部分，数据集由其DS_Name来标识。

2.1.2过程数据链路层接口函数设计此函数用于实现过程数据模块的初始化功能。首先，读取配置文件建立相应的端口属性表来建立初值。然后进行差错判断，分为通信存储器标识和端口地址的判断，如果超出了系统设定的最大值，那么初始化过程失败。只有在以上条件为真的情况下，才初始化强制变量表和数据集预定表。2）过程“lp_put_dataset”此函数用于数据集的发送，从应用拷贝一个数据集到通信存储器中的端口。首先，要对输入参数的合法性进行检查，主要是对通信存储器和端口地址进行检查，判断是否在系统设定的范围内。在完成参数检查后，开始进行数据的发送，将数据拷入相应的端口中，同时，前一次的数据集将被覆盖。3）过程“lp_get_dataset”此函数用于接收数据集，即从端口拷贝一个数据集和其刷新定时器到应用层。首先，要检查输入参数的合法性，分别是对通信存储器标识和端口地址的值的判断。然后，根据相应的端口属性表，将端口中的数据集和刷新定时器拷贝到应用提供的内存中。

2.2过程变量应用层的设计

2.2.1过程变量应用层数据结构设计1）单个变量数据结构设计对于单个变量，利用结构体PV_NAME来描述一个变量，如下：2）集合变量数据结构集合变量使用结构体PV_SET来标识同一个数据集的一组变量，包括每个变量拷入（或拷出）的内存地址以及整个数据集的刷新定时器。3）群集变量数据结构群集结构体PV_Cluster标识一组PV_Set，由通信存储器进行排序。

2.2.2过程数据应用层接口函数设计1）函数“ap_put_variable”此函数用于单个变量的发送，从应用内存地址空间拷贝一个单个过程变量及检查变量到通信存储器。首先，检查PV_NAME参数的合法性，从PV_NAME中获取数据集DS_NAME的信息，接着调用lp_get_dataset函数从相应的端口读取数据集，然后根据PV_NAME中var_type类型，分7种情况进行数组元素个数和数据派生类型的计算，根据计算结果将过程变量和检查变量拷贝到数据集中，变量上一次的值被覆盖。在上述过程完成后，调用lp_put_dataset函数将数据集拷贝到宿端口中。2）函数“ap_get_variable”此函数用于单个变量的接收，从通信存储器拷贝一个过程变量及检查变量和刷新定时器到应用内存的地址空间。首先，要对PV_NAME进行参数检查，然后根据PV_NAME获取的端口信息，调用lp_get_dataset函数从相应的端口获取数据集。接着就根据算法从数据集中获取过程变量和检查变量。3）函数“ap_put_set”此函数用于集合变量的发送，在一次不可分割的操作中，从应用内存地址空间拷贝集合变量到端口。首先，获取PV_LIST中DS_NAME信息，根据相应的ts_id和port_address调用lp_get_dataset函数获取数据集。接着，将变量写进数据集中，在进行此操作前，先对PV_LIST进行参数的检查。在检查完成后，调用lp_put_dataset函数将数据集拷贝至相应的端口。4）函数“ap_get_set”此函数用于集合变量的接收，在一次不可分割的操作中，从端口拷贝属于同一个集合中的过程变量到应用内存地址空间。首先，对PV_LIST进行参数的检查，检查通过后，根据PV_LIST中DS_NAME的信息，调用lp_get_dataset函数获取数据集，然后根据算法将数据集中的变量进行提取，实现群集变量接收的功能。5）函数“ap_put_cluster”此函数用于群集变量的发送，从应用拷贝一个变量群集到通信存储器中，属于同一个PV_SET的变量一起拷贝。其实现的过程和函数ap_put_set相同，只是在参数检查上改为对PV_SET的检查。6）函数“ap_get_cluster”此函数用于群集变量的接收，从通信存储器拷贝过程变量的一个群集到本地用户实体。其实现的过程和函数ap_get_set基本相同，不同点在于参数检查是对PV_SET的检查。

3过程数据实时协议通信测试验证

3.1测试验证平台由于变量服务对于MVB和WTB通信存储器的访问原理和实现过程相同，因此测试基于MVB设备间的过程数据通信来验证链路层和应用层接口功能[8]。本测试连接以D113为核心的MVB主设备、UIC网关A、B两组的MVB通信板以及MVB协议分析设备，组成拥有一主、三从的MVB通信网络，如图3所示，连接无误后各套设备上电准备，UIC网关的两组从设备分别与电脑主机通过以太网相连，MVB协议分析设备通过USB与电脑主机相连。

3.2过程数据链路层测试及验证首先启动D113MVB板卡的PC104核心模块进入winxp系统，启动UIC网关MVB板下位机VxWorks系统。然后启动上位机Tornado集成开发环境，运行FTP服务器程序Tftpd32，建立连接后，下载MVB实时协议栈代码。接着就开始进行端口配置，在测试中，配置0x001，0x002，0x005为源端口，接收来自D113MVB板卡发出的数据，3个端口功能码分别为0，1，4，接收字节数为2，4，32，配置0x008，0x009，0x00a为宿端口，向D113MVB板发送数据，功能码为2，接收的字节数为8，测试结果如图4，图5所示。链路层接口向上层应用提供数据集的读写操作，对于应用是不可见的，因此，为了测试的可视性，在上层应用中设计了两个函数ap_get_dataset和ap_put_dataset，这两个函数调用了链路层lp_put_dataset和lp_get_dataset这两个收发数据集的函数，测试时能实时反应出收发数据的情况。通过以上两个结果图可以看出，D113板卡和UIC网关的MVB板卡能准确地互相接收和发送数据，验证了过程数据链路层能正常的进行数据通信，功能得以实现。

3.3过程数据应用层测试及验证应用层的测试针对集合和群集变量的收发进行了试验。在进行集合变量测试时，配置主设备端口0x004为源端口，功能码为4，从设备配置相应的宿端口。群集变量测试配置0x003端口，数据0x10和0xAA在数组1中，0xA1A2在数组2中，两个数组整合成一个变量集合发送。测试结果如图6~8所示。根据图6~8，集合变量和群集变量能准确的收发和接收，验证了实时协议变量应用层接口能正常使用，功能得以验证。

4结束语

数据通信应用论文范文第6篇

在数据通信中应用多线程技术，主要是通过编程设计实现的，其设计的框架主要包括以下几方面：Scheduler——在主循环方面，主要是通过scheduler实现的，事件处理程序存在时，将向scheduler发出声明，从而实现对事件的监视，反之，在事件发生时，scheduler将通知事件处理程序。

eventHandler——在事件处理程序基类方面，主要是通过eventHandler实现的，eventHandler中具有一个通用接口setevent()，从而保证了scheduler对事件的监视，同时在接口中，还拥有回调函数checkevent()和event-callback()，从而实现了事件的处理。inputHandler——在事件处理程序子类方面，主要是通过inputHandler实现的，主要的功能便是对文件输入信息数据的各种处理，在子类的基础上可以派生出其他的类，同时还能够实现对函数event-callback()的重写，从而对文件输入信息数据在执行时进行某种特定的操作。

timerHandler——在eventHandler类的子类方面，主要是通过timerHandler实现的，主要的功能便是对定时器的各种处理，在子类的基础上也可以派生出其他的类，并且也可以实现对函数event-callback()的重写，进而通过特定的操作，处理超时定时器[3]。

各类的主要操作为：SetInput()，将这个函数接受一个指向fd-set结构的指针，将其代表的文件描述符置1；SetTimeout()，将这个函数接受一个指向timeval结构的指针，将设置定时器在超时前所需要的时间；InputReadCallback()，将这个函数进行输入处理；CheckInput()，将这个函数接受一个指向fd-set结构的指针，并对其文件上描述符上的数据进行检查，从而准备好输入；TimeoutCallback(),将这个函数进行超时处理；CheckTimeout()，将这个函数对比传递到timeval结构中，从而确定当前时间值是否超时，如果存在超时，则要调用TimeoutCallback。这一系统运用的是国际标准，从而保证了系统的互连与互操作性，同时这一系统的设计，提升了其实现，降低了其维护的难度，如图1所示。

2总结

数据通信应用论文范文第7篇

1.1串口通信应用API函数⑴串口进行打开关闭。在应用程序中用Create-File函数把串口打开，注意事项主要有：A.串口名后面需要加个冒号（：）。B.PDA的串口就是全部已经打开的串口，只含COM1。C.应用的参数定为零，安全没有危险性的参数定为NULL。应用Close-Handle可以把串口关闭。⑵对串口进行配置。串口配置与PDA通信中的参数进行配置一起，这样才能达到通信的效能，因此配置也是比较重要的一个步骤。LPDCB主要是针对DCB结构，DCB结构是对串口的进一步描述，串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate来确定,原因是CE对非二进制不能进行输送，所以fBinary要设定为TRUE，ByteSize是指字节在进行发送时接受到的数据。Parity是奇偶校验，StopBits是停止位数，⑶对串口进行读写。串口进行读写时可以使用ReadFile和WriteFile函数实现，主要是串口进行读写时速度不是很快，⑷对串口进行异步读写，CE不能进行操作输入输出的功能，因此只能应用读写进行重复操作。第一，设定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函数来实现，应用WaitCom-mEvent阻拦线程，指直到把事件EV_RX-CHAR设定好，字符要应用回调函数来进行处理，续等发生事件。

1.2隔开水平角、竖直角、距离及进行组合测量在测量过后，需要测出水平角，偏心的水平角与距离不能合在一起测量，测量时要分开进行，因此应用程序能进行水平角和竖直角及距离分开测量以及组合测量，进行测角时不能仅仅依靠棱镜。所以，可以应用水平角和、竖直角、距离重复选框来进行模拟。针对不一样规模的全站仪，使用的方式也不一样，索佳操作的模式只含有一种规模的全站仪，只需要点击按钮即可，假如选择斜距就进行输送测角距，没有选中斜距进行输送测角距，收到的数据后。在根据模块来分析与选取有针对性的数据，拓扑康是第二种模式，在选中斜距时，还要在斜距中的复选框中进行点击，在进行输送时改变测量距离的模式，进行发送时。进行驱动测量，跟读取指令是一样的。

1.3处理已经接收到的字符串⑴ASCII编码是已经收到的字符串，可以使用MultiByteToWideChar函数转变成Unicode编码然，在进行处理。⑵测量指令在进行发送出去后，全站仪中的数据不是一次性发完，应该是分层次来进行发送，因此，字符串要直接连接到字符串，才能完成接受任务。⑶字符串的主要任务就是接收完后，要依据复合框进行有效的选择，分析全站仪的字符串，也会显示的很清楚。⑷拓扑康是第二种模式，符串后的任务就是接受，在输送时显示清楚。相反，就会把全站仪输送数据全部给PDA，造成不良后果。

2应用在实际生活中

VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication，PDA与全站仪中的通信主要依靠多线程来完成，使他们能够稳定运行。根据太原市在进行测绘进行探索指出，外业进行采集时，效果是良好的。全站仪中的数据直接读取，防止在读、记方面存在有误差。不过，对存在有误差的数据要自动检查，防止2C差、差互差、2C互差的影响产生误差，而不能及时的进行检查，而导致返工现象的发生，工作效率的提高，PDA储存的文件就是测量的结果，外业任务完成之后把所得出的结果直接输入到PC,经过对程序的进一步分析，能直接评估精准度及计算坐标，不使用人工来进行操作，从一定程度上减少了工作人员的工作量，也能减少造成不要的麻烦，有效的提高工作效率。

3结束语

数据通信应用论文范文第8篇

1.重知识、轻能力。电子信息工程专业学生既要掌握广泛的人文社会科学知识和扎实的数理基础知识，掌握电路与电工学、信号与系统、计算机、电磁场与电磁波等专业基础知识，掌握电子系统设计、软件开发、信号与信息处理等专业方向知识，更要具备自学能力、信息获取与表达能力、系统认知能力、创新思维能力、工程实践能力、系统开发能力以及团队协作能力。新时代对人才，特别是对创新型人才的要求，已经从知识体系走向能力体系[2]。对于数据通信与计算机网络课程来说，知识点多、更新快，因此，培养学生获取知识、应用知识的能力比单纯传授知识本身更重要。该课程传统的开卷考核方式和闭卷的考核方式对课本的依赖程度较高，考试内容侧重于理论知识，忽视了对各种能力的考核。学生往往借助死记硬背的方法获得较高的分数，从而使学生养成了错误的学习观念，不利于对学生创新能力和应用能力的培养。

2.形式单一。一门课程的考核应该全面考核该课程涉及的各种知识以及应用这些知识的能力，不同的知识或能力应采取不同的考核形式。目前一般都是通过期末一张试卷考核，无论是采取开卷还是闭卷形式，都无法全面考核学生的真实知识和能力。闭卷考试比较死板，注重知识，弱化运用；开卷考试虽灵活，但轻基础。由于受限于试卷篇幅和答题时间，单次考试无法兼顾知识和能力，只能侧重于知识点的考核，导致学生紧抓书本，视野狭窄，缺乏综合运用知识的能力和创新能力。考试期末“一锤定音”，只重结果、不重过程。通过一次考试决定学生一门课程的最终成绩，存在极大的偶然性。必然导致学生平时不学，考前突击复习，造成很多学生只注重考试期的临阵磨枪，而忽视了平时的过程学习。必然出现学生缠着教师划范围、指重点，学生也只是简单地复习重点内容，无法把握知识体系，更谈不上知识的应用了。另外，仅考期末考试，大大削弱考试的反馈作用，不利于教师及时调整教学内容和方法，也不利于发挥考试对学生平时的激励和引导作用。

二、考试改革的主要方法

1.全过程。所谓全过程就是考核持续在整个教学过程中完成，不是仅仅局限在期末考核。全过程的考核能够更加真实地反映学生的学习状况，能够更好地反馈教学效果，及时指导教师调整教学方法和手段，及时帮助学生重新分配时间和精力、调节侧重点，更好地完成学业。除期末考试外，在每次教学过程中进行学风考评，在每一章节的教学结束后进行知识点检测，在每个专题进行中，培养和反馈学生综合运用知识的能力。通过遍布整个教学过程中的考核，督促学生全面深入地掌握各门课程的内涵与外延，给予学生展示学习状况、心得体会和思考探讨的机会，全面充分地评价学生的学业，避免一次考试定终身的弊端，以提高考核的合理性、公平性和真实性。在数据通信与计算机网络的教学过程中，全过程考核主要涉及这样几个阶段。①教学过程中，随堂小测验。可以在一节课结束时进行，检查本节课的教学效果，也可以在一节课开始时进行，检查前面学习过的内容。②单元结束后，设置单元小考。单元小考不宜过于频繁，一门课设置二三次即可。③自学环节的评价。在整门课程的教学过程中，安排一两个章节由学生自学，在课堂上师生共同评价自学效果。④期末考试，全面考核教学情况。各个阶段的考核应该合理调配，保证每两次课有一次考核，要么单元测试，要么自学评价，要么随堂小测验，使得学生紧紧跟住教学活动，及时掌握相应知识，培养相应能力。