数据链通信(精选12篇)
数据链通信 篇1
美国ARINC公司为减轻机组负担,提高地空通信数据的完成与准确性,开发出一种基于甚高频的地空数据通信系统,即飞机通信寻址与报告系统(ACARS,即VDL A模式地空数据链系统);并在1978年正式投入使用。为适应地空通信的需要和航空通信技术的发展,我国民航在20世纪末先后完成了地空数据链通信网络一期、二期工程的建设,实现了绝大部分航路和机场的甚高频数据通信覆盖[1]。地空数据链系统的使用,极大地减少了语音通信带来的语音歧义,提高了飞行员和管制员的效率,并对飞机的远程监控、空中交通管理、地面维修提供了有效支持[2]。因此,地空数据链系统作为地空数据通信的重要手段,在民航运输中发挥了越来越大的作用。
目前,中国民航完成了现役飞机的地空数据链系统改装,并强制飞行过程中使用。伊春空难后,我国民航所有境内飞行的飞机必须具备远程实时监控能力[3],进一步强化了地空数据链系统的应用。事实上,国内关于地空数据链的应用研究从未间断[4,5],但由于缺乏核心技术的支撑,难以形成系统的应用。每次技术升级或新技术应用过程中,不仅需要大量资金购置国外设备和系统,而且也造成了技术上的高度依赖[6]。
对于地空数据链通信技术来讲,报文信号解调是报文译码和处理的关键技术之一[7]。本文通过深入分析典型差分解调算法基础上,提出了满足要求的解调算法,并通过一系列仿真实验,验证了算法的合理性。
1 差分解调算法
频移键控(FSK)是用载波频率传送数字消息,即用所传送的数字消息控制载波的频率[8]。MSK是二进制频移键控(2FSK)的一种特殊情况。差分解调是常用的MSK解调方法,它具有很强的抗干扰能力,解调算法的原理如图1所示。
具体实现如下:
MSK信号的第k个码元可表示为:
式(1)中: ωc=2πfc,为载波角载频;ak=±1(当输入码元为“1”时,ak=+1;当输入码元为“0”时,ak=-1);Ts为码元宽度;φk为第k个码元的初始相位,它在一个码元宽度中是不变的。φk的选取要保证信号在码元转换时刻是连续的[9,10],约束条件如下:
x(t)是s(t)经相位鉴频器后的表达式,具体如式(3)。
式(3)中:
式(3)包含两部分,y(t)为低频分量,是抽样判决的关键;z(t)为高频分量,在处理过程中需要滤除。因此,设计低通滤波器要求最大限度减少z(t)的影响。
滤除z(t)后,对x(t) 进行的抽样判决本质上就是对y(t)在t=kTs时刻的抽样判决。将式(2)、报文信号ωc和Ts的值及t=kTs代入式(4)得:
由此可得如式(7)判决规则。
对于VDL A模式报文信号,ARINC—618协议规定了载波角载频为:ωc=2π×1 800,码元宽度为:Ts=1/2 400。式(3)中y(t)的频率约为1.8 kHz,z(t)的频率略低于3.6 kHz。要有效滤除高频信号,对低通滤波器的要求提出极高的要求。考虑到信号的噪声污染等因素,要完全滤除z(t)是不可能实现的。
2 本文算法
上述分析中可以看出,对于VDL A模式报文信号的高、低频率差异不显著的情况,既然低通滤波器无法满足实际要求,本文提出了基于Ts时间邻域的差分解调方法,直接在x(t)的基础上进行差分解调。其解调原理框图为图2。
对比图1和图2,可以看出其中最大的差别在于对相位鉴频器结果x(t)的处理,图2省略了低通滤波器环节,抽样判决时刻也变为了t=kTs±Δτ。对x(t)在时刻t=kTs±Δτ进行抽样判决得式(8)。
x(kTs±Δτ)=y(kTs±Δτ)-z(kTs±Δτ) (8)
将式中的低频分量y(kTs±Δτ)展开,形式如式(9)。
代回式(8)得式(10)。
对式(10)取极限,得式(11)。
对比式(10)和式(11)可知,z(kTs±Δτ)仍然为高频分量,可通过合理选取Δτ来将其影响降到最小。由式(10)可知,在t=kTs±Δτ时刻进行抽样判决,判决规则表达式为
由式(12)可知,简化差分解调算法的关键是抽样判决时刻的确定,也就是t=kTs±Δτ中Δτ的确定。
简化差分解调去掉了需在微处理器中实现的复杂低通滤波算法,既缩短了算法又节省了微处理器空间,从而降低了算法复杂度;采用Ts邻域实现了抽样判决,确保解调算法的稳定性。通过这两方面的改善,使得简化差分解调保留了传统差分解调较高抗干扰能力的同时,改进了解调实时性,从而满足了ARINC—618协议所要求的解调性能要求。
3 算法仿真实验
为了验证本文算法的解调性能,下面通过MSK信号和接收到的真实报文信号分别对本文算法和差分解调算法进行仿真分析。
3.1 MSK信号算法仿真
ARINC—618协议明确规定了地空数据链通信系统解调器性能要求。对于传送过来的报文信号,在加性高斯白噪声信噪比为12 dB的环境下,当接收到的帧长度为100个字符数报文信号时,解调器应该能够成功解调该报文99%的帧。
本仿真实验通过MATLAB仿真出符合报文格式的MSK信号,对其加12 dB高斯白噪声,然后使用差分解调算法和本文算法对其进行解调,观察其解调准确率。MSK波形如图3所示。
下面分别用差分解调算法和本文算法对其进行解调,解调结果如图4所示。
通过图4可以看出,两种算法解调出来的报文数据和编码数据一致。
经过大量实验仿真,简化差分解调算法解调MSK信号准确率为99.6%,满足协议要求。
3.2 真实报文信号算法仿真
本实验采用接收到的过境飞机报文信号进行仿真,使用两种解调算法对其进行解调,观察其解调结果。
图5为电台接收到失真较严重的报文信号及两种算法解调结果。
从图中可以看出,两种算法解调出来的报文数据一致,都为11010101 01010100。
图6为电台接收到失真严重的报文信号及两种算法解调结果。
从图中可以看出,两种算法解调出来的报文数据一致,都为01101000 01101000。
通过上述两组代表性的报文信号仿真实验可以看出, 简化差分解调算法能够解调失真度不同的真实报文信号。并通过大量真实报文信号实验分析得出:简化差分解调算法在kTs+Ts/5时刻抽样判决解调VDL A模式报文数据准确率最高。
4 结论
本文通过分析传统差分解调算法,由于其无法满足协议实时性要求,设计了无低通滤波器的简化差分算法,并且采用Ts邻域实现抽样判决。仿真实验证明了简化差分解调算法可以很好地满足ARINC—618协议所要求的解调实时性和准确性性能。并且实验结果表明,简化差分解调算法解调报文信号时,在kTs+Ts/5时刻抽样判决解调VDL A模式报文数据准确率最高。
摘要:地空数据链通信具有传输速率快、抗干扰能力强、数据通信量大等优点,在民航领域得到了广泛的应用。VDL A模式报文信号以ARINC—618协议为依据,采用MSK编码方式。差分解调技术因其较强的抗干扰能力而在MSK中广泛使用。然而,传统的差分解调需要低通滤波器,算法无法满足实际要求。因此,设计了无低通滤波器的简化差分算法,采用Ts邻域实现了抽样判决,确保解调算法的稳定性。仿真实验证明了算法的有效性和实时性。
关键词:地空数据链,ARINC—618,差分解调,抽样判决
参考文献
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[10]谢嘉奎,玄月清,冯军.电子线路非线性部分,第四版.北京:高等教育出版社,2000
数据链通信 篇2
当交换机加电后,led显示没有通上电,是什么原因?
可能的原因和解决方法:
1.没有打开电源:确认交换机的电源开关已打开。
2.电源线连接松了:检查电源线的两端确定它们完全地连接到了交换机电源上和电源插座上。
3.电源插座有问题:通过把电源插入另?个正常运行的设备上,检查电源插座是否有问题。如果设备不能运行,那么电源插座有问题。
4.内部供电或保险丝有问题:如果以上方法不能解决问题,请我们的授权服务人员检查交换机内部的保险丝或内部供电。
5.电源线有问题:如果电源插座没有问题,那么通过电源线把正常运行的另一设备连接到电源插座上,检查电源线。替换有问题的电源线。
分析数据通信交换技术 篇3
关键词:ATM;IP;数据分析;交换技术
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 02-0015-01
数据通信是以“数据”业务为主的一种通信系统,数据是预先约定好的具有含义的数字以及字母和符号等。计算机的发展,数据通信应运而生,实现了计算机与计算机之间的传递。电信技术的发展,使其数据交换的技术也随之出现。
交换即转接,是交换通信网中不可缺少的技术。交换是指按照某种方式对传输线路的资源进行分配,交换技术主要包含了报文的交换、分组的交换、线路的交换以及分组的交换等几个方面。
目前的宽带数据通信网出现了两种不同的技术,即IP与ATM,IP的网络核心节点为太位路电器;ATM的网络核心节点为ATM交换机,其目的为了实现信元的高速交换。
一、目前数据通信的几种交换方式
(一)电路交换:能为任意一个入网的用户提供一条临时使用的物理信道,这种方式被称为电路交换,是由通路的各节点内部早空间上完成的信道接续而形成。这条物理信道始终被用于信息的传输,因此不允许被用于其他的计算机。
(二)分组交换:分组交换,同时也被称作为包交换。它的主要作用是将用户发来的数据分割成相同长度的数据包,因此被称为打包或者分组。分组交换是指在每个数据包前面加一个分组头,作为将发往何处的地址标志,然后分组交换机会根据不同的地址标志对其转发到目的地。
(三)报文交换:报文交换,同时也被称为信息交换方式。报文交换是将用户之间不直接存在的信息进行接收以及发送的特殊物理信道。同时还将用户正在进行交换的报文进行存储,当输出电路出现空闲的情况时,再将报文发送到需要接收的交换机。
二、DDN
(一)DDN的工作方式:DDN作为高质量、高宽带的数字数据通信网,数字信道为信息传输的主要信道,因此不具有交换的功能。用户的数据信息应该根据之前约定好的协议,采用同步转移的模式对数字进行分复用的技术,所以必须在固定的时间内对通信宽带和速率传输进行事先设定。
(二)DDN提供的业务:DDN网作为全透明的网络,因此可以为分组交换网和互联网提供中继电路;不仅可以对一点对提供多量的业务;同时还可提供图像、G3传真以及语音和智能等多种业务来满足用户的要求。
三、FR
(一)FR的工作方式:FR的主要任务是将在原来的交换基础上进行分组交换做出相对简化数据传输新技术。它在OSI第二层主要采用简化的方式进行数据的传送和交换。因为FR仅完成OSI的物理层与核心层的功能,将控制流量以及纠错等任务留给终端来完成,因此不仅使节点机之间的协议简化,同时还提高了传送的效率。
(二)FR的特点:1.传输效率高。2.产生的费用低。3.兼容性好以及组网的功能性强。4.网络资源的使用率高。
(三)FR提供的业务:FR主要使用的面向连接交换技术,虽然能够提供需要交换的PVC和SVC,但目前只能采用交换虚电路的方式。
四、IP
(一)IP的工作方式:IP交换是一种高效的IPoverATM技术,同时也被称为三层交换技术。简单来讲,三层交换技术即“二层交换技术加上路由转发技术。”IP只对数据流中的第一个数据包进行路由地址的处理,由路由转发,继而按照已经计算好的路由在ATM网建立虚电路VC。这样的处理方式使数据包在今后不用经过路由器,可以直接沿着VC的方式进行传输,提高传输的效率。
(二)IP的交换的特点:1.因为彼此之间不存在连接建立时延,因此IP在进行交换的时候不需要事先建立通信线路,可以随时将信息发送出去。2.通信的双方可以不使用固定的通信线路,因此,提高了对通信线路的使用率。
(三)IP提供的业务:适合多种业务的环境,目前主要使用于宽带以及IP骨干的传输。
五、X.25
(一)X.25的工作方式:X.25的交换方式主要体现在传统储存转发方式的基础上,进而发展的一种新型交换方式。X.25的主要工作是将用户发送的数据进行分割,每个分割后的分组都有一个分组头,而分组头的主要目的是为了指明将要发往的地址,最后按照地址的排列顺序挨个进行交换网的发送。
(二)X.25的特点:因为X.25的交换动态主要为分配线路资源和传输的效率高,因此能为不同种类的终端提供互通的便捷。其具体内容如下:1.交织传输。2.统计时分可复用:采用动态的方式对线路资源进行分配。3.逻辑信道:在分组的交换方式中,每条逻辑信道在一次呼叫过程中都有相应的逻辑信道号。因此被用于用户的区分。4.虚电路:虚电路是根据报文的需要,以及占用多个时隙相应的缓冲空间而来的,因此,进行呼叫时不需要建立固定的物理通道。5.分组多路的通信:因为每个分组都有控制信息,所以分组型的终端可以做到与多个用户终端同时通信。
(三)X.25提供的业务:分组交换可以提供永久虚电路,同时还能开发以及提供增值的数据业务。
六、ATM
(一)ATM的工作方式:ATM的转移模式是立于电路交换和分组交换的基础上,主要目的是将数据分解成固定长度53B的信息,目前将这样的分组叫做信元。而ATM主要以信元为单位进行复接、交换等工作。复用的时候只要具备信元就可以进行信息的发送工作。
(二)ATM的特点:1.不仅可以建立虚电路来进行数据的传输,同时支持无连接的业务。2.因为采用的数据包属于固定长度的模式,因此有利于宽带的交换。3.采用异步术同时能够采用服用技术。4.ATM技术使其协议以及网络功能得到简化。
(三)ATM提供的业务:ATM常用于局域网互联、互联网以及虚拟局域网,还可用于电视领域。其主要优点在使用的过程中可以提高速度。
七、结束语
数据链通信 篇4
关键词:数据链,无线通信系统
1数据链系统的基本特征
1.1信息格式化
数据链一般具有一套相对完备的消息标准, 对包括指挥控制、侦察监视、平台协调、联合行动等静态和动态信息的参数规定进行描述。信息内容格式化是指固定长度或可变长度的信息编码, 数据链网络成员对编码的语义具有相同的理解和解释, 达到信息共享。
1.2传输组网综合化
数据链主要采用无线传输信道, 针对一些应用平台具有高机动性高灵活性的特点, 综合数字化技术进行处理, 具备跳频、扩频、猝发等通信方式以及加密手段, 使其具有抗干扰和保密功能。传输信息资源按照需求进行共享是数据链在组网过程中关注的重点, 每个网络节点既能接收也能共享网络中其他成员节点发送出的信息, 也能根据实时信息的缓急程度分配总的信息发送带宽和发送时间。
1.3传输介质多样化
数据链一般可以采用多种传输介质和方式, 能够适应各种应用平台的不同信息交换需求, 既有点到点的单链路传输, 也有点到多点和多点到多点的网络传输, 而且网络结构和通信协议都可以具有多种形式。数据链可采用短波通信、超短波通信、微波通信、卫星通信以及有线信道, 或者是组合信道传输信息以适应应用环境和应用需求的不同。
1.4链路对象智能化
数据链链接具有较强的数字化能力和智能化水平, 链接对象担负信息的采集、加工、传递等重要功能, 它们之间通过数据链形成紧密的关系, 实现信息的自动化流转和处理从而较好完成任务。紧密链接主要体现在两个层面:一是数据链的各个链接对象之间形成信息资源共享关系;二是各个链接对象内部功能单元信息的综合。
1.5信息交换实时化
数据链实时传输信息采用多种技术设计:一是设计始终把握传输可靠性稳定性要服从于实时性原则;二是采用相对固定的网络结构和快捷的信息传输路径, 而不采用繁杂的路由选择方案;三是选用高效实用的交换协议, 将有限的无线信道资源优先分配传输等级高的信息;四是综合考虑信道传输特性, 进行整体优化设计信号波形、通信控制协议、组网方式和消息标准等环节。
2 数据链系统与无线数字通信系统的关系
数据链的重要技术基础包括无线数字通信技术, 两者不是完全相等的。数据链一般要完成数据传送功能, 同时还要对数据进行处理, 提取出信息。并且, 数据链的组网方式与应用密切相关, 根据情况变化应用系统可以适时地调整网络配置和模式与之匹配。无线数字通信的主要功能仅仅是按一定的要求将数据从发端送到收端的透明传输, 通常只完成承载任务, 不关心所传输数据表征的信息。
2.1 与应用需求的关联程度不同
数据链网络设计是根据特定的任务, 决定每个具体终端可以访问的数据、传输的消息, 什么数据被中继。数据链的网络设计方案是根据任务确定的, 从预先规划的网络库中挑选一种设计配置, 在初始化时加载到终端上。数据链的组网配置直接取决于当前面临的任务、参与单元和使用区域。数据链的实际应用直接受指挥控制关系、平台系统控制要求、信息提供方式等因素的制约, 与应用的需要有着高度关联。而无线数字通信系统的配置和应用与这些因素的关联度相对较低, 相对于应用需求关系不紧。
2.2 实际使用中的目的不同
数据链用于提高指挥控制、态势感知及平台协同能力, 从而实现对平台的同步控制和提高平台应用的实时性。而无线数字通信系统则是用于提高数据传输能力, 达到实现传输数据的目的, 无线数字通信技术是数据链的主要技术基础之一。
2.3 信息传输要求不同
数据链传输的是应用单元所需要的实时信息, 要对数据进行合理的整合、处理, 提取出具有价值的信息;而无线数字通信一般是比较透明的传输, 总体上是为了保证数据传输质量, 对数据所包含的信息内容不作识别和处理。另外, 无线通信系统一般不考虑用户的绝对时间基准与空间位置的关系, 其相对时间同步解决传输的准确性问题。
2.4 具体使用的方式方法不同
数据链直接与指挥控制系统、传感器、平台链接, 可以实现“机一机”方式交换信息, 而无线数字通信系统一般以“人一机一人”方式传送信息。无线数字通信终端通常为即插即用方式, 在通信网络一次性配置好后一般不作变动。但是, 数据链设备的使用针对性很强, 在每次参加行动前都要根据当前的任务需求, 进行比较复杂的数据链网络规划, 必须使数据链网络结构和资源的规划与该次任务达到最佳匹配。
3 结束语
无线数字通信系统是解决各种用户和信息传输的普遍性问题, 而数据链是有针对性地完成用户使用时的实时信息交换任务。无线数字通信系统涉及传输信道、传输规程和信息交换, 但不关心信息内容等, 可形象地比喻成商品流通中的集装箱运输环节。数据链要求严格得多, 除了涉及这些内容以外, 还涉及到信息格式、信息内容、链接对象和实时性等。
参考文献
《数据通信技术》学习心得 篇5
《数据通信技术》学习心得
平常总是觉得在学校里学习的时候时间过得好慢,又不是很想学习,尤其是得知过段时间要去实习的时候满脑子都是工作、赚钱„„心里充满的兴奋。但是工作后不久就觉得有点儿不是滋味了,每天就只是上班、下班、吃饭,每天都是碌碌无为的生活,不像是在学校,每天都能学到新的知识,可以不断地充实自己,很后悔没有珍惜大学时光,但是我知道,活到老学到老的道理,我会在以后的日子里不多的给自己充电。
我们的工作是在网上绘制江门的电网图,我学会了使用GIS系统和CAD软件,虽然只是学了一些皮毛,但是多少也算是一技之长吧,因为我们要在网上绘图,所以电脑连接到互联网上是肯定的,我们公司的网络是大型局域网,每台电脑的IP地址都是静态分配的,上网的方式是IP+MAC地址绑定,输入用户名和密码才能上网。用户名只能在一处登陆,用户名与IP没有绑定,假如在一台电脑上登陆过,在其它电脑上就不能再登陆。可能是公司怕我们工作期间上网聊天、玩游戏等等。可是如果没有网络我们相互之间要怎么联系,如果有文件要传送又没有QQ该怎么办。一个个问题困扰着我,后来,公司的人叫我们安装了一款叫做“飞秋”的软件。
飞秋(FeiQ)是一款局域网聊天传送文件的绿色软件,它参考了飞鸽传书(IPMSG)和QQ, 完全兼容飞鸽传书(IPMSG)协议,具有局域网传送方便,速度快,操作简单的优点,同时具有QQ中的一些功能。
局域网由互连的计算机、打印机和其他在短距离间共享硬件、软件资源的计算机设备组成,它是一种在小范围(10m~2KM)内实现的计算机网络,其服务区域可以是一间小型办公室、建筑物的一层或整个办公大楼、一所大学、一个工厂或方圆几千米的区域内。传统局域网的传输速度为10Mbit/s~100Mbit/s,传输延迟低(几十微秒),差错率低;而现代局域网的传输速度可达1000 Mbit/s(即1G bit/s)。局域网内通常不通过电信局的通信服务,以直接联机的方式来达成资源共享的目的,常常也因为保密安全的原因,以防火墙和广域网或城域网隔开。局域网通常采用一条电缆连接所有的计算机,其最典型的拓扑结构有总线型、星型、和环型。
据我了解我们公司的局域网是属于总线型拓扑,拓扑这个术语规定了网络的组织结构,也就是网络物理或逻辑的布置方式。拓扑包括两个部分:物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑是指网络介质的实际布局,不涉及网络中信号的实际流动,只关心介质的物理连接形态;而逻辑拓扑是指主机如何访问介质,指信号在网络中实际传输路径,它描述的是信号怎样在网络中流动。总线型拓扑说的就是物理拓扑的一种,它是网络节点通过引出线和抽头连接到总线电缆上,引出线是设备和主缆之间的连接设备。由于信息随传输距离而增加而变弱,所以一条总线所能支持的抽头数和抽头之间的距离都有限制。
总线型拓扑结构是指采用单根传输线作为总线,所有工作部都共用一条总线。当其中一个工作站发送信息时,该信息将通过总线传到每一个工作站上。工作站在接到信息时,先要分析该信息的目标地址与本地地址是否相同,如果相同则接收该信息;若不相同,则拒绝接收。总线型拓扑结构的优点是电缆长度短,布线容易,便于扩充;其缺点主要是总线中任一处发生故障将导致整个网络的瘫痪,且故障诊断困难。
飞秋(FeiQ)是一款局域网内即时通信软件,基于 TCP/IP(UDP)。UDP的中文名是用户数据包协议,是OSI参考模型中的一种面向无连接的传输层协议。提供面向事物的简单不可靠信息传送服务。在传输数据之前源端和终端不建立连接,当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上去这样就大大的提高了数据传送的速率。由于数据传输不需要建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,也就是说一台服务器可以同时向多个客户机传输相同的信息。UDP信息包的标题只有8个字节,相对于TCP广州民航职业技术学院 赵凯怡 的20个字节信息包的额外开销很小。UDP是属于TCP/IP协议簇的第一层物理层和第二层数据链路层是TCP/IP的基础,而TCP/IP本身并不十分关心低层,因为处在数据链路层的网络设备驱动程序将上层的协议和实际的物理接口隔离开来。网络设备驱动程序位于数据链路层的介质访问子层(MAC)。
开放系统互连参考模型(OSI),由七层服务和协议构成。物理层是处于OSI参考模型的最底层,实现在物理媒体上透明地传送原始比特流。第二层是数据链路层,在物理线路上提供可靠的数据传输,使之对网络层呈现为一条无错的线路。第三层是网络层,它主要完成在源端与目的端之间建立、维护、终止网络的连接。之后是传输层,为源端主机到目的端主机提供可靠的数据传输服务,即把信息从网络的一端传输到另一端。它作为中间点,传输层以上各层:面向应用。传输层以下各层:面向传输。第五层是会话层,它负责建立、管理和中止不同机器上的应用程序之间的会话。再往上还有表示层、应用层。
要是以前的我肯定不会懂得这么多,那时的我只会下载这款软件以及安装和使用。但是现在我还懂得了这款软件是如何运作的,支持他的技术有哪一些,这使我很有成就感。回想起当初学习数据通信的时候真的是有苦也有甜,我的作业每次都是很认真的完成的,可是从来没有取得优异的成绩,归根结底是因为我这个人太过粗心,比如有一些论述题我往往会思考的不够全面。容易以偏盖全等等。
在刚开学的那一天,我的老师就告诉我们说,关于理论性的东西不要死记硬背,要理解了再用自己的话复述出来,这样,这个知识就是属于你自己的了,于是我现在翻翻书本都可以记得一些相关术语的概念,比如说什么是数据通信,TCP/IP协议簇等等。
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道。根据传输媒介的不同,有有线信道和无线信道之分;根据传输信号的不同,有数字信道和模拟信道之分;根据信道的参数特性的不同,有恒参信道和变参信道之分。实际电缆信道又分为双绞电缆和同轴电缆。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机连接起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
信号是消息(或数据)的一种电磁编码,信号中包含了所要传递的信息。信号按其抽样取值是否连续,可分为模拟信号和数字信号,相应的也可以将通信分为模拟通信和数字通信。抽样是脉冲振幅调制(PCMC)的一部分,这种技术是通过接收模拟信号对他进行抽样(或采样),然后根据采样结果产生一系列脉冲。傅立叶已经证明,任何信号,无论是模拟信号还是数字信号都是由各种不同频率的谐波组成的。任何信号都有相应的宽带,而且任何信道在传输信号时都会对信号产生衰减。因此,任何信道在传输信号时都存在数据传输速率的限制,这就是奈奎斯特定理和香农定理所要告诉我们的结论。
由于计算机产生的是“0”与“1”的信号,而导线上传输的是脉冲电压,必须将这两种型号进行转换,这就是数字-数字编码。通常一个编码良好的数字信号必须携带同步信息。因此,设计和选择不同的数字-数字编码的目的,除对信号带宽考虑外,更重要的是能够包含更多的同步信息。主要有以下几种编码方式:单极性归零码,单极性不归零码,双极性归零码,双极性不归零码,曼彻斯特编码与差分式曼彻斯特编码,交替双极性反转码,三阶高密度码又名HDB3。
传输介质是计算机网络与通信的最基本组成部分。为了提高传输介质的利用率,我们可以使用多路复用技术,多路复用技术有:频分复用、时分复用、波分复用三种,它们用在不同的场合。
数据交换技术包括电路交换、报文交换、分组交换三种。它们有着各自的优缺点。电路交换的优点主要集中在信息传输延迟时间小,传输效率高。缺点在于电路接续时间较长,短报文通信效率低。报文交换的主要优点是容易实现各种不同类型用户间的相互通信。线路利用率高。没有呼损。缺点是不适应会话业务,即:不利于实时通信。报文交换的上述优缺点广州民航职业技术学院 赵凯怡
使其主要适用于公众电报和电子信箱业务。但是对于分组交换就不同了,分组交换最大的优点在于它会话、批量业务均适应。除此之外,它可以实现线路的动态时分复用,可靠性高,经济性好,信息传输时延较小,能与公用电话网、用户电报网和低速数据网及其他专用网互连。
大三上半学期已经过去了,回首过去,我不曾遗憾,因为我脚踏实地一步一个脚印的走了过来,我对得起我逝去的光阴,展望未来我充满希望,因为我对我自己充满自信。突然想起鲁迅先生的一句话:这里本来没有路,只是走的人多了,也便成了路。生活的路呢?生活的路也是人走出来的,每个人一生总要去一些陌生的地方,然后熟悉,而接着又要启程去另一个陌生的地方。经过千锤百炼,才会有成功的果实。
这也许是我人生中最后一次在盈溢着书香味,纯真的如童话一样的象牙塔学习了。这学期的课程更加接近以后的工作。掌握一手好的技能是生存的需要,所以我们必须要有一个扎实的功底。我会一直努力下去,活到老学到老。
广州民航职业技术学院 07级电子工程技术一班
数据链通信 篇6
[关键词]数据仓库;移动通信;主题;联机分析处理
[中图分类号]C37 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0033-02
1 引言
对我国移动通信业来说,2008年是不同寻常的一年。5月24日工业和信息化部,发改委,财政部联合发布关于深化电信体制改革的通告,通告指出,鼓励中国电信收购联通CDMA网,联通与网通合并,中国卫通的基础电信业务并入中国电信,中国铁通并入中国移动,这标志着移动通信业新一轮的重组拉开了帷幕。2009年1月7日14时30分,工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联通发放了三张第三代移动通信(3G)牌照,此举标志着我国正式进入了3G时代。此,我国通信领域呈现三足鼎立的格局,开始上演一部现代版的“三国演义”。
3G时代,移动通信业的竞争,必将从传统的以产品类型、产品质量为核心、成本控制为目标的管理体系,以产品、价格、销售地点和服务为中心的经营式服务,向以客户和市场为中心、以客户的价值取向和消费心理导向的模式转变。目前,在通信企业的管理中,数据的组织和管理是分散在各个职能部门进行的,有关客户的信息和客户的业务使用情况有计费部门的业务营运支持系统(BOSS)管理,企业的收支情况有财务部门的管理信息系统管理,网络的运行与维护由网络部门的网管系统管理,各个部门之间通过办公自动化系统进行信息的传递与沟通。
经过多年的积累,移动通信企业积累了大量的与业务活动相关的数据,而在大多情况下,这些海量的数据而不能提炼成为有价值的信息,并不能及时提供给业务分析人员和管理决策者。这就造成了两方面的缺陷:一方面,联机作业系统因为需要保留足够的详细数据以备查询而变得笨重不堪,系统资源的投资跟不上业务扩展的需求;另一方面,管理者和决策者只能根据固定的、定时的报表系统获得有限的经营与业务信息,无法适应激烈的市场竞争。因此,如何在激烈的市场竞争条件下,在满足客户需求和优质服务的前提下,充分利用现有设备降低成本、提高效益,就成为决策者们共同关心的课题。数据仓库技术与联机分析处理为解决这类问题提供了方法。
2 数据仓库
2.1 数据仓库的概念
数据仓库并没有明确统一的定义,按照著名的数据仓库专家Imnon在其著作《建立数据仓库》一书中给出的描述:数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、不同时间的数据集合,用于支持经营管理中的决策制定过程。
跟传统的数据库相比,数据仓库与其最大的区别是所存储的数据。传统的数据库存储的是操作型数据,其主要应用是联机事务处理(OLTP)。决策分析对于这些数据一般并不能直接引用,还需进一步进行数据抽取、转换、装载(ETL),有时还需整合不同数据库的数据。数据仓库存储的就是这种面向决策分析需要的,经过整理后的决策支持型数据,其值保持稳定。传统数据库存储以表的形式存储,而数据仓库数据以多维数组方式存储,其主要应用是联机分析处理(OLAP)。
2.2 数据仓库粒度设计
粒度是指数据仓库的数据单位中保存数据的细化程度的级别。细化程度越高,信息量越多,粒度级就越小;相反,细化程度越低,信息量越少,粒度级就越大。粒度影响存放在数据仓库中数据量的大小,同时影响数据仓库所能回答的查询类型。
2.3 多维数据立方体
数据仓库一般是基于多维数据模型构建的。多维数据模型将数据看成数据立方体的形式,由维和事实构成。维是人们观察主题的特定角度,每一维分别用一个表来描述,称为“维表”,它是维的详细描述。事实表示所关注的主题,也由表来描述,称为“事实表”,其主要特点是包含数值数据,而这些数值数据可以进行汇总以提供有关操作历史的信息。
3 数据仓库技术在通信领域的应用
3.1 数据处理
在通信领域里,数据仓库技术的应用是对经营分析管理的又一次提升,数据仓库技术经常用于数据处理,但是数据繁多,因此要谨慎选择处理数据的方案。
目前,主流数据仓库的数据处理专业工具有:CA,NCR,IBM,Informix(IBM),Oracle和SAS。其中SAS的效率相对较高,因此在国际学术界里有一个约定俗成的规则:只要是SAS统计分析的结果,不要求说明详细的算法。所以在这里以SAS的应用来举例分析。在实际的数据处理中,SAS8.0有很有好的人机对话界面,不仅可以通过编程的方式进行数据处理,还可以通过在对话框中选择相应的命令来间接的得到数据处理的代码,进行数据处理。但是SAS也有它的劣势,那就是SAS的数据仓库是相对落后的数据集模式。尽管如此,依旧可以这么说,SAS瑕不掩瑜。所以由于SAS数据处理的功能以及对数据的针对性要比其他的专业工具都占优势,所以在实际操作中还是选择SAS作为数据处理工具的居多。于此同时,为了弥补SAS的数据库在技术上的不足,数据仓库的存储就采用了时下最流行的Oracle数据库。
3.2 数据分析
对于通信行业来说,一个经营分析系统必不可少。其不仅要具有旋转、切片、钻取等PLAP功能外,更重要的是要有功能强大并且完整的Web端。在数据仓库技术的应用中,数据分析是很重要的一块,主要的分析工具有:Cognos,Business Objects,Brio。
其中Brio更加适合通信企业经营分析系统的要求,比如Brio可以支持Web/Intranet环境,并且报表生成速度快,支持多种数据导出格式,如excel,pdf,txt,html,CSV等。其离线分析方式也保证了经营分析系统的性能不会受到用户的增加而减弱。
3.3 在经营分析系统中数据处理的实现
从目前通信行业的市场来看,企业在构建自己的分析型系统之前,已经会存在一些业务系统。这些系统的存在代表了整个企业目前的业务情况,其中的数据一般是高粒度的,是企业数据仓库的首要数据来源。在实际操作中,这些数据要进行选择、转换、加载等几个步骤的处理之后才能进入数据仓库。其中数据的转换指的是从已存在的业务系统中抽取的源数据根据数据仓库系统模型的要求,进行数据的转换、清洗、合并、拆分、汇总等处理,并保证来自不同业务系统、格式有差别的数据的一致性和完整性。然后进行的加载就是把数据源系统中进行转换后的数据加载到数据仓库中。
4 数据转换
高质量的数据是决策成功的基础,导致俘获并维护高质量数据困难的原因有许多,其主要的3种,过程原因、人为因素和技术问题等,小区配置信息的手工输入时也会出现诸多的问题,比如说用户填写随意,输入人员过度疲劳等人为因素。为了使ROI(投资回报)最高而保证每个数据都正确,将耗费巨大的人力和才力,以及技术人员和业务人员的沟通误解等等原因,均被归纳为技术问题。
因此,在本系统中规定所有进人数据仓库的数据,都要经过抽取、转换和加载3个步骤,以维护数据质量。
定义数据抽取元数据,元数据是用于描述数据库状态的一组信息,包括事件、动机、人、时间、内容等。系统对网管系统的数据抽取事件定义一个数据抽取元数据,它用于记录对网管系统所有小区配置信息及话务量数据的提取,以便系统的管理和维护。数据抽取元数据如下所示:名称:抽取每日XX地区小区信息;时间:每日凌晨4点;人员:XXX;动机:获取XX地区每日小区配置参数信息;内容:获取当前日期前一天XX地区的小区配置信息;操作:起用数据管道PIPE-1;开始时间:每日04时40分;结束时间:每日06时20分;记录数:21000 30000。对抽取过来的数据进行转换,其作用是按规则统一数据格式,清理和预防数据垃圾,只有通过数据转换的过程,才能提高数据的质量。
5 结束语
当前,移动通信市场的竞争异常激烈,也对移动运营商提出了更高的要求,企业迫切需要做出更快更好的决策,而数据库中的数据则成为了决策所必须的宝贵财富。本文阐述了数据仓库技术在移动通信业中的运用,重点说明了移动数据仓库的构建以及数据仓库主题的划分,所有的主题都应该以客户分析和话费分析为核心。数据仓库必然成为各运营商存放数据的最重要场所,如何构建数据仓库,从数据快速做出决策已成为各运营商研究的热点。
参考文献
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数据链通信 篇7
因为民用航空业的高速发展已逼近现有航空系统的瓶颈, 未来15年内空中交通管理 (ATM) 将发生远超过去60年发展的变化:基于国际民航组织 (ICAO) 的全球空中交通管理概念, 欧洲实施了单一欧洲天空计划 (SESAR) , 美国联邦航空管理局 (FAA) 实施了下一代航空运输系统计划 (Next Gen) 。二者均以通信导航监视 (CNS) 技术发展为基础, 将集中式、以地面控制为基础的现有ATC系统逐渐转变为分布合作式的ATM系统。在该系统中, 装备适合设备的飞机能够选择它们喜欢的4维轨迹 (4D trajectory) 飞行。新系统对地空和空空数据链的带宽、抗干扰、电磁兼容和安全性都有极高的要求。
2 航空通信数据链
为实现SESAR和Next Gen的无缝集成, 欧洲航空安全组织 (EUROCONTROL) 和FAA合作完成了航空未来通信研究 (FCS) , 并编写了未来无线电系统通信业务概念和要求 (COCR) 报告。COCR定义了未来航空通信中的空中交通服务 (ATS) 和航空公司操作控制 (AOC) 概念和要求;并将空域划分成了五种类型:机场空域 (APT) 、航站机动区 (TMA) 、航路 (ENR) 、海洋偏远极地空域 (ORP) 和自主操作区域 (AOA) 。在自主操作区域地面不提供ATS, 飞机做完全自由飞行。根据空域不同的特点和通信要求, 适合各个空域的候选通信技术, 见表1。
其中机场表面、APT、TMA、ENR候选技术和ORP选择卫星通信是FCS研究结论, AOA候选技术和ORP的航空ad hoc网络选择是笔者建议。下面分别从AOA空域和ORP空域阐述笔者建议的原因。
2.1 AOA空域通信
在AOA空域飞机通过空空广播式数据链发送本机的状态和意图信息, 接收在无线电作用距离内的其它飞机发出的同类信息, 然后飞行员在机载分离辅助系统 (ASAS) 的协助下动态维护预警区域以实现航行轨迹分离。LDACS1和LDACS2是因为VHF通信频谱会在2020年左右在欧洲空域耗尽而提出的L频段通信数据链, 用于取代现在用于欧洲的VDL-2数据链, 并视情况在美国和世界其它航空通信繁忙的地区推广。其中, LDACS1源于B-AMC, 使用多载波OFDM调制技术, 频分双工FDD, 能够有效覆盖200海里 (360公里) 空域。它的物理层参数如子载波频率间隔、保护间隔时间等是按照空地数据链最优化性能设计的, 发送端与接收端的相对速度不超过1080km/h。
在多载波调制 (MCM) 移动无线通信环境中, f Di (t) 代表第i路径在t时刻的多普勒频偏, ∆f为子载波频率间隔, 可以得到描述频偏对OFDM影响的参数第i路径标准化频偏εi的表达式:
相对速度增大会导致多普勒频偏增大, 影响OFDM性能 (CIR减小) 。要保证OFDM系统性能在空空通信中性能不会出现下降 (CIR不变) , OFDM物理层参数必须重新设计以适应空空数据链2160km/h的最大相对速度。使用软件定义无线电技术 (Software defined radio) 能够改变信号的调制方式和参数, 以使数据链适应空域的变化达到最优性能。因此在AOA空域使用LDACS1数据链实现高性能空空通信技术上完全可行。
2.2 ORP空域通信
ORP空域的特点是无地面站支持CNS, 地空数据链除HF频段外完全不可用, 但HF频段数据链传输延迟大 (达到2min) , 可靠性不高 (数据传输正确率不到80%) , 传输速率慢, 不适于ATM使用。因此FCS研究推荐使用卫星通信。但是卫星通信也有费用高、传输延迟大 (同步卫星约250ms) 、通信资源有限的特点。同时ORP也有在L频段上通信不存在大陆空域中通信DME、SSR干扰的优点。
因为在ORP空域L频段数据链可用的频谱增多, 不必再考虑频谱嵌入 (Spectrum inlay) 技术, 飞机可以使用LDACS自组航空移动数据网络完成通信。民航飞机作为网络节点, 广播自身状态、意图、天气等空情信息, 转发邻机的空情信息, 并按需传输AOC、航空乘客通信 (APC) 信息。利用ad hoc和多跳技术, 各节点可以组建成一个自组织航空互联网。在节点密集、通信量大的区域可以增加高空平台 (HAPS) 或无人机 (UAV) 作为网络骨干以确保飞机空情信息的可靠、高速传输, 并兼顾AOC、APC信息传输, 满足飞机在ORP自由飞行通信需求。Daniel Medin研究的结果表明, 在北大西洋空中走廊实现航空网状多跳网络 (Aeronautical mesh network) 在技术上完全可行。
3 结语
EUROCONTROL和FAA探索研究了很多ATM新概念和技术。这些技术不仅能消除航空发展瓶颈, 还能降低燃油消耗, 减少污染, 提高飞机通信、态势感知能力, 航班准点率和飞行安全。中国在可预见的未来是世界航空业务增长最快的地区, 也会很快面临航空容量瓶颈问题。目前中国正在建设VDL-2数据链, 该数据链带宽25k Hz, 最高传输速31.5kb/s, 已不能满足未来航空通信发展需要。因此有必要研究和实施适合我国国情的ATM和航空通信新技术, 有效促进中国从航空大国向航空强国的预定转变。
参考文献
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数据链通信 篇8
数据链在现代战争中的作用日益突出, 无论是进攻性作战还是防御性作战, 都越来越依赖于不断增长的大容量战术数据[1]。战术数据链最显著的特征和最主要的功能是以特殊的数据通信为链接手段, 以作战平台为链接对象, 将不同的作战平台组合为整体的链接关系, 把处于不同地理位置的作战平台进行紧密链接, 实现信息资源共享[2]。因此, 开展数据链网络通信对抗技术研究就显得非常迫切, 已经成为网络对抗的重要研究课题之一, 构建数据链网络通信试验系统是验证此项研究的有效手段。在分析数据链通信的基础上, 提出数据链网络通信对抗方法, 研究数据链网络通信对抗的关键技术, 给出数据链网络通信对抗试验系统的构建设想。
1 数据链通信分析
数据链是指装备在作战单元上的数据通信与处理系统。数据链系统不同于传统的通信设备, 其基本特征是: ①传输链接对象必须是数字化和智能化的; ②传输链接手段是实时、多样的; ③传输链接关系是标准格式化的, 能够实现信息资源共享和信息格式统一[2]。这些特征使得数据链能够缩短战术信息有效利用的时间, 使“从传感器到射手”成为现实。因此, 数据链已成为网络中心战体系中的关键装备, 在北约称为Link, 在美国称为战术数据链 ( Tactical Data Information Link, TADIL) 。
数据链主要设计用于在战术平台之间传递实时性要求较高的格式化战术数据。所谓格式化数据是指具有预先约定的填充格式和处理方法的数据, 其发送由战术数据处理设备周期性地自动从平台自身传感器或实时态势数据库中采集, 并包装成规定的格式交给数据链终端设备发送, 数据链终端设备收到的数据经战术数据处理设备拆解和调理后传输给平台指挥系统, 再由平台指挥系统将不同用途的数据信息分发给相应的设备或计算机用户[3]。
2 对抗方法研究
2. 1 目标信息特征识别
可以利用信号情报信息场分析理论对目标系统的体系结构和网络协议进行信息挖掘。根据信息场理论将每个侦收到的无线通信信号作为信源, 这些信号向周围发送其所特有的信息, 并在电磁环境中相互左右, 形成一定的信息空间[4]。目标分析过程是将信号信息场进行分类、统计、关联以及运算, 最终获取目标的本质特征。
无线通信信号的情报信息场内涵包括: 固有的物理属性 ( 如信号强度、频率、符号速率、调制样式、编码方式和帧结构等) 、所传输的信息内容 ( 如业务类型、信源信息、指令和情报等) 以及与其他信号之间的关联 ( 如用户关联、握手过程、同步过程和呼叫过程等) 。
准确地获取信号的固有的物理属性可以对目标实施信号层侦察和攻击; 获取信号所传递的信息可完成情报侦察; 掌握信号之间的相互作用关系则可以对目标系统的组成和网络协议进行分析, 实现网络侦察和网络攻击。
2. 2 物理层攻击
物理层攻击主要是通过同频大功率信号干扰节点间的通信信号[5], 使节点间通信信道受到强信号干扰, 达到链路中断的目的。物理层攻击方式主要有: ①大功率压制干扰; ②对同步过程干扰。同步对数据链网络建立非常重要。固定的周期使得对抗方有可能对入网消息进行检测、分析和处理, 产生与入网消息相关的对抗信号或直接转发该入网消息, 在下一个入网消息到来时对要入网的端机实施攻击, 从而使要入网的成员收不到正确的入网消息, 或者收到了, 经判断后发现不足, 必须等待下一个入网消息, 从而达到对入网消息对抗的目的[6]。
2. 3 网络层攻击
网络层攻击主要是针对路由协议的攻击和破坏信息的转发[5]。网络层攻击干扰破坏网络的正常工作, 影响信息在网络中的有效流动[7]。对网络路由攻击有以下几种途径: ①利用链路层的错包重传机制, 诱导网络节点持续通信, 使节点能量资源耗尽; ②通过欺骗、更改或重发路由信息, 来创建路由环, 吸引或者拒绝网络信息流通量, 延长或者缩短路由路径, 形成虚假的错误消息, 分割网络, 增加端到端的时延; ③冒充数据转发节点, 收到数据包后, 有选择地转发或者根本不转发收到的数据包, 导致数据包不能到达目的地, 从而在网络中形成路由黑洞[8]。
2. 4 信息层攻击
信息层攻击主要体现在对敌方网络传输数据信息的分析和篡改, 影响其信息感知[7]。信息层攻击主要有以下几种方式:
①接入过程攻击。由于无线网络固有的脆弱性, 以及攻击者对目标获得先验知识不同, 针对终端接入过程可以进行多种攻击方式。
②网络控制信道的攻击。无线通信网的网控信道用于传送关键的网络控制信息, 通过识别、分析无线通信网的网控信道, 对其进行针对性攻击, 以破坏整个通信网络的正常运行。攻击方法包括: 对网控信道直接施加干扰, 使网控信道无法正常工作; 伪造虚假网控指令, 破坏通信网内的通信流程, 强拆通信或强制合法用户退网; 重放网控指令, 导致网络控制混乱。
③拒绝服务攻击。拒绝服务攻击是实施网络攻击的主要手段, 它是通过过量请求和错误数据传输等方法造成服务器暂时忙于处理非法请求, 而对合法请求不响应, 造成系统超负荷, 以至停止服务。
④欺骗技术攻击。欺骗的目的是造成敌方的信息误导和紊乱, 从而丧失指挥决策能力, 降低军事效能。欺骗技术是根据网络中存在的安全弱点, 采取适当技术, 伪造虚假或设置不重要的信息资源, 主动向目标发送假信息进行欺骗和干扰[9]。
3 关键技术分析
3. 1 扩频信号截获分析技术
数据链信号通常采用直扩和跳频的扩频技术, 以提高系统的抗截获能力和抗干扰能力。在低信噪比的情况下, 实现直扩信号和高速跳频信号检测和分析是实现进一步的目标侦察和干扰的基础。
3. 2 协议分析技术
通信网络协议分析是进行网络接入和攻击的基础和前提。首先要深入研究数据链网络上采用的各种已知协议的工作过程、帧结构及区别, 分析确定各种协议的基本特征, 利用特征进行匹配, 实现对协议的快速侦察和分析; 也可以同时对目标系统的多条相关联的链路进行侦察, 对分组数据和协议交互过程进行分析。通过对分析网络协议, 提取网络特征, 利用一些先验知识找到网络的弱点, 确定有效的攻击方法[10]。
3. 3 通信网络接入技术
接入认证在无线网络安全中起到保障信息完整性的关键作用[11], 网络攻击的前提是网络接入技术。解决无线网络接入问题的关键是深入研究数据链网络接入技术, 采用与被攻击方一致的信息定义、规范和协议等, 攻击方发出的信息才能被攻击方接收, 达到攻击目的。
3. 4 扩频信号干扰和同步干扰技术
实现对扩频信号的有效攻击是目标攻击的基础。以目标系统传输的同步为攻击目标, 造成目标同步中断或出错, 达到断链或链路异常的目的。攻击同步通信的同步系统对破坏通信而言, 在许多条件下会以小的代价取得更大的效果, 是实现灵巧干扰技术的一种方法。
3. 5 信息欺骗和攻击技术
通过协议分析技术和网络接入技术实现协议分析和网络接入后, 根据识别结果按敌方信息格式产生虚假的欺骗数据, 并注入敌方网络, 对敌方网络进行信息欺骗, 可扰乱敌方整个网络的拓扑结构, 甚至造成整个网络的瘫痪[10]。
4 数据链网络通信对抗试验构想
数据链网络通信对抗试验系统组成及工作示意图如图1所示。
数据链网络通信对抗试验系统由空基数据链子系统、海基数据链子系统、陆基数据链子系统和指挥控制子系统组成。各子系统的组成及部署形式如下:
①空基数据链子系统。飞机或其他升空通信平台可部署在敌方数据链通信对抗设备攻击范围内的相应区域。该子系统包括航空器、相应的数据链 通信设备以及保障通信设备。
②舰船载数据链子系统。舰船载通信平台可部署在敌方数据链通信对抗设备攻击范围内的相应区域。该子系统包括舰船、相应的数据链通信设备 以及保障通信设备。
③陆基数据链子系统。应部署在敌方数据链通信对抗设备附近。该子系统包括相应的数据链通信设备、系统控制设备以及保障通信设备。
由空基数据链子系统、舰船载数据链子系统和陆基数据链子系统组网建链; 数据链网络通信对抗设备对数据链通信进行侦察、分析和攻击。指挥控制子系统具备对各子系统和被试数据链网络通信对抗装备的指挥控制能力以及试验效果评估和反馈的 能力。
5 结束语
网络对抗是一个探测、评估、预测与决策的过程[12]。研究和发展数据链网络通信对抗技术尽管存在着许多有待突破的关键技术和难点, 但它必然是适应现代战争趋势发展的新阶段。提出的数据链网络通信对抗试验系统是检验数据链网络通信对抗装备和技术的平台, 对数据链网络通信对抗装备、技术的研究和发展有着极其重要作用, 是研究数据链网络通信对抗技术、开发具有战斗力的对抗装备的有效手段, 是必要的, 也是可行的。?
参考文献
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浅谈数据通信接口 篇9
关键词:数据通信,接口,串口,标准
1 终端接口概念
1.1 终端接口
在数据通信中, 接口部件可以看成是终端与计算机设备联系的桥梁, 它是DTE与DCE之间的界面或连接条件, 称为终端接口或DTE-DCE接口。
1.2 接口标准
为了使不同厂家的产品能够互换或互连, DTE与DCE在插接方式、引线分配、电气特性及应答关系上均应符合统一的标准和规范, 这一套标准规范就是DTE/DCE的接口标准 (或称接口协议) , 如图1所示为DTE-DCE接口。
1.3 终端接口的种类
一般通信接口种类按其国际或工业标准分类, 实际上就是按规程分类。常用接口有RS-232/V.24, V.35, X.21和G.703等。
2 串行接口
RS-232技术规范明确了DTE和DCE之间接口的机械、电气、功能及规程描述。RS-232接口类似于CCITT的V.24的组合, 主要用于速率20kbit/s、距离大约15m的串行数据传输。
2.1 RS-232/V.24接口
RS-232的确切名称应为:在数据终端设备和数据电路设备之间进行串行二进制数据交换的接口。
2.1.1 机械特性
EIA的RS-232标准的机械特性规定:其接口是一端有DB-25针孔连接头, 另一端也是DB-25针孔连接头的25线电缆, 电缆长度不能超过15m。
2.1.2 电气特性
DTE与DCE接口标准的电气特性, 主要规定了发送端驱动器和接收器的电平关系、负载要求、信号速率及连接距离等。
2.1.3 功能特性
RS-232接口电路的引脚功能上分为三种:数据、控制 (握手) 或定时引脚。
2.1.4 RS-232连接过程实例
RS-232接口的典型应用有:
计算机与Modem的接口;计算机与显示器终端的接口;计算机与串行打印机的接口。
2.1.5 零调制解调器 (Null Modem)
许多时候, 会遇到DTE接口与DTE接口互连的情况。大多是两个设备间距离较近, 无需通过Modem等通信设备互连。
2.2 RS-449/V.35接口
由于RS-232接口标准受到带宽和速率的限制, 为满足需要更高数据速率和更远传输距离的要求, EIA和ITU-T还制订了附加的接口标准:RS-449以及X.21等。
2.2.1 RS-449接口标准
2.2.2 RS-449的两类引脚
2.2.3 RS-449的电气特性
RS-449采用另外两种标准来定义自己的电气规范, 分别是RS-423和RS-422。
2.2.4 V.35接口
V.35是由ITU-T制订的接口标准, 它描述了网络访问设备和数据分组网络之间通信时使用的同步物理层协议。
2.3 X.21接口
X.21标准是由ITU-T制订的, 它的目的是为了解决EIA接口中存在的问题, 并为实现完全的数字传输提供一个数字信号接口标准。
2.4 G.703接口
G.703/G.704是一种数字数据电路接口, 由ITU-T规定了电话公司的设备与DTE (数据终端设备) 相连接的电气与机械规范, 其连接是通过同轴电缆接插件 (BNC) 连接器实现的, 并且工作在E1的数据速率上, 包括64kbit/s和2.048Mbit/s的接口。
3 并行接口
并行接口在两个设备之间一次传送8位或更多位的数据, 即一次发送 (或接收) 一个数据字, 而不像用串行接口一次只传送一位数据。
4 通用串行接口 (USB)
4.1 什么是通用串行接口?
USB是英文Universal Serial Bus的缩写, 中文含义是“通用串行总线”。
4.2 USB接口特性
USB使用一个4针插头作为标准插头。
4.3 USB 2.0标准
USB2.0接口标准是由COMPAQ, Hewlett Packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC和PHILIPS这7家厂商联合制定的。
5 1394总线接口
5.1 IEEE 1394接口
IEEE 1394高性能串行总线标准 (又称为FireWire) , 是一种高速的总线接口技术, Apple公司 (最早的FireWire产品开发商) 早在90年代初期就提出了该计算机接口技术。它的前身是Apple与Texas Instrument共同研究的FireWire, 目标是为了取代现在计算机上所使用的串行和并行传输接口 (RS232-C, Parallel, SC-SI) 。
USB和IEEE 1394相比, 二者是相互支持而不相互兼容的。USB是设计用于支持低速和中速外设的, 而IEEE 1394则是连接高速设备。例如, 磁盘驱动器和磁带设备的理想接口。
5.2 IEEE 1394电缆
IEEE 1394使用一种相对简单但较硬的电缆。
5.3 IEEE 1394接口的应用
数据链通信 篇10
VDL模式1、VDL模式2、VDL模式3和VDL模式4为甚高频数据链路 (VDL) 方案的4种模式。VDL模式4即Very High Frequency Data Link Mode 4。20世纪80年代瑞典提出这种基于S-TDMA的VHF数据链通信方案, 既可以应用于空对空的通信, 又可应用于空对地的通信。VDL-4是基于OSI七层模型和STDMA协议的, 即使在无主控站的情况下用户也可以使用它进行通信, VDL-4还可以通过对ADS-B等技术的使用, 定期对飞机的位置和身份等信息进行广播, 使飞行中的飞机可以了解相互之间位置、高度等信息, 摆脱对雷达和地面管制的依赖。
2 VDL系统技术
2.1 VDL-4系统定时
VDL-4基于S-TDMA协议, 严格的定时同步便成了系统内站点首先需要做到的, 继而满足严格的可用性、连续性、准确性和完整性的要求, 这样在无人介入的条件下站点可以方便的访问共享信道。VDL-4用来同步的时间标准是UTC (Universal Time Coordinated) , 这是基于全球卫星导航系统GNSS (Global Navigation Satellite System) 或者与UTC相关的其他定时源的时间标准。这些定时源主要有:
(1) 全球卫星导航系统, 它是首选的时钟源, GNSS接收器可以直接提供。
(2) 来自地面站的UTC同步信息。
(3) 机载定时源, 如原子钟等。
(4) 其他的移动站提供的同步信息。
2.2 VDL-4系统的时隙选择
VDL-4系统还有一个重要特征就是时隙选择, 对时隙进行充分的使用, 并减轻信道负荷是其基本思想。信道闲置时, 站点选择取决于时隙是否预约, 这时候站点只会选择未被预约的时隙进行通信;而在信道繁忙、时隙又已被其他站点预约时, 其他站点预约的时隙就会被站点拿来使用。
其他站点预约的时隙需要被有效地使用, 这时同信道干扰 (CCI) 保护应该被遵循。飞机的间距是CCI保护的基础, 例如:同一时隙下, 站点X与站点Y发射信息, 而站点Y直接向站点Z发送信息, 则定义它们的间距比为CCI保护应保证此间距比大于某个参数值, 对于GFSK调制方式, 该参数值设为12dB。
2.3 VDL-4协议栈分层结构概述
VDL-4的协议栈的设计使用了内部分层结构, 这种设计使得其结构清晰, 同时易于实现。由下而上的四个子层分别为:媒体访问控制MAC (Media Access Control) 子层, VDL-4特殊服务VSS (VDL MODE 4 Specific Services) 子层, 数据链路DLS (Data Link Services) 子层和链路管理实体LME (Link Management Entity) 子层。每个子层都可以起到相对独立的作用, 接受下面的子层的服务, 并向上面的子层提供服务。图1中显示了VDL-4协议栈内部机构以及一些特殊应用是怎样通过VDL-4协议栈实现。
图中采用的是五层的网络协议体系结构, 这种参考模型由Andrew S.Tanenbaum在《计算机网络》一书中提出并使用, 用实箭头来表示VDL-4各内部子层之间的关系, 用虚线箭头来表示VDL-4内部子层与其他层之间的关系。
MAC子层:
主要功能是对时隙进行划分, 实现TDMA, 对时隙开始时刻的同步脉冲进行检测, 对信道的工作状态进行检测, 对数据帧和数字电台之间进行发送和接收。
VSS子层:
主要功能是通过使用多种时隙预约协议, 实现S-TDMA, 并对时隙预约表进行维护, 完成时隙的选择。在稳定状态下的VSS子层的工作方式一般是先预约后发送, 而在不稳定状态下 (没有完全预约表) 则采用p坚持CSMA策略来发送数据。在信道资源饱和时, 为了保障通信的正常, 一般采用Robin Hood准则和点对点通信的CCI (Co-Channel Interference) 保护准则来对信道资源进行重点使用, 当然对系统的整体性能不构成影响是基本准则 (当系统信道繁忙时, 使用Robin Hood准则的站点可以借用其他站点的预约时隙进行数据通信, 前提条件是被借用站点距离当前站点要最远, 满足了这个前提的广播, 其范围减小的幅度是平缓的。而在点对点通信时的CCI保护就是利用接受站可以捕获较强信号的特性 (两个信号的功率相差12dB的时候) , 进行点对点通信的时隙复用。精简灵活的数据包格式也是VSS子层的一个显著特点, 而且它可以在通信的同时捎带预约信息。VDL-4通过这种特有的数据包来支持高效的短消息交换和实时业务。)
DLS子层:
主要使用异步数据传输的方式, 向网络层和传输层 (即上层用户) 提供服务, 这其中有面向连接的点对点通信服务也有面向无连接的广播服务。
LME子层:
主要功能是使网络在系统刚开始启动的时刻就完成接入。在点对点通信开始时建立链路;在通信过程中监视链路的质量, 维护通信链路;当通信结束时释放链路。“同步数据包 (synchronization burst) ”是一种数据结构, 他使用VDL-4协议, 可以在站点之间进行信息的交换, 例如, 站点的水平位置、速度、高度等信息, 它支持VDL-4的一些特殊应用, LME子层就是负责组织这种同步数据包。
2.4 VDL-4系统的站点网路接入方式
VDL-4系统的站点网路接入方式是根据其时隙预约表的不同而不同。当时隙预约表完整时, 站点首先要对数据传输的起始位置进行一个判断, 为完成判断, 站点将对标定的时隙进行计算, 根据计算结果并通过一定的时隙选择方法, 将备选的时隙从标定的时隙周围选出进行数据传输;在时隙预约表不完整的情况下, 站点使用的网络接入方式则会完全不同, 主要采用以下几种方式:一种是站点在等待一分钟后将自己的位置进行广播, 这种接入方式使用的是组合周期性广播和增量广播协议;另一种是站点在几秒之内广播自己的位置, 其他时间则不广播, 这种方式使用了接入网协议。接入网协议主要有三种实现方法:BND预约传输、半时隙传输和请求-响应传输。BND预约主要是为了对抖动范围之外的流进行修正, 它可以在突发信息中传输, 无论这种突发信息是标定或延迟, 当然它也可以在标定的同步突发信息中使用;半时隙传输过程则通过P连续算法的使用, 有效地杜绝了同一时隙内不同站点进行传输的情况的发生;在没有预约表信息的情况下, 用户如果必须通过对时隙进行预约才能进行数据的传输, 则就需要用到请求-响应传输。
3 基于S-TDMA的VHF数据链通信方案VDL-4的优越性
VDL-1是一种甚高频的地空数据链, 这种数据链面向比特, 调制方式是MSK-AM, 使用CSMA方式, 系统的容量比较有限。
VDL-2作为早期民航广为使用的数据通信方案, 其优越性主要体现在对空中交通服务的有效支持上。但其缺陷也非常明显, 当负荷比较高时, 采用P-坚持CSMA机制对共享信道进行访问的VDL-2协议就会出现问题, 其数据的延迟现象开始显著, 数据传输的吞吐量也大大恶化, 使其无法支持实时业务的处理。
VDL-3支持全部的空中交通服务应用, 但它使用集中控制方式, 采用TDMA制式, 这就使得使用VDL-3协议的用户必须要通过地面上的中心站点访问通信信道, 同步定时信号也必须由中心站点提供。因此VDL-3协议的缺点就比较显著:地利条件对其使用约束较大, 而且空对空的通信也没有办法直接进行。
VDL-4协议与上面几种协议相比较, 优越性明显, 它支持全部的空中交通服务应用及CNS/ATM应用, 毫无疑问是最适合新一代航行系统的底层通信方案。VDL-4协议的同步定时信号由全球卫星导航系统即GNSS提供, 使用S-TDMA制式, 即使在没有地面站点的支持下也可以进行有效的空对空数据传输。采用分布式计算, 各个站点对连接公用信道的时隙进行分布计算, 同时对预约信息进行广播。VDL-4的时隙间隔与VDL-3相比较小 (30或40ms) , 而且在稳定状态下, 数据的传输延迟是可以预估的, 因为各个站的数据都是在预约的前提下发送, 这些特点使得VDL-4可以较好的支持实时性作业。VDL-4的调制方式采用了GFSK技术, 这种方式对Robin Hood和CCI信道重用技术都有较好的支持, 在这些技术的支持下VDL-4协议可以更高效的利用通信信道的带宽。即使在信道的负载饱和或过载时, VDL-4也可以有效地确保系统的数据传输能力, 其采用的方式就是对甚高频蜂窝的大小进行逐步的缩小, 这样整个系统的通信状态都可以维持在较好的水平上。
综上比较可以看出:VDL-4协议与VDL-2协议相比较, 优越性主要体现在时分多路访问方式的使用, 使得VDL-4可以处理实时性的业务;与VDL-3协议相比较, VDL-4的主要优点在于协议采用的时隙时长更短, 并且通过对全球卫星导航系统的使用和特殊的时隙选择算法使通信更加灵活方便, 摆脱了对地理条件的依赖;而且Robin Hood和CCI信道重用技术赋予了VDL-4更高的信道使用效率。所以说, VDL-4协议更适合民航新一代通信系统的需要。
4 VDL-4在ADS-B (自动相关监视) 中的应用
VDL-4的应用极其广泛, 下面介绍的是其特殊应用之一, 广播式自动相关监视ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) , 这也是其他航空服务的基础。ADS-B可用于检测飞机或场面车辆行驶, 这就要求飞机和车辆定期将自己的矢量状态进行广播 (包括水平和垂直位置, 水平和垂直速度) 和其他信息, 其内容就被称作ADS-B报告。ADS-B报告自动生成, 即ADS-B报告发送过程中的周期性特质不需要外部的轮询。用户可以接受广播覆盖范围内的报告, 并可以取得该站点的信息。ADS-B报文中包含了相当丰富的信息, 比如:精确的经度和纬度信息、移动站方向的速度、转向指示信息、UTC时间信息等等。丰富的信息可以为上层应用提供足够的支持。
摘要:近年来我国的民航事业飞速发展, 随之而来的就是对民航无线通信系统的更高的可靠性和实用性要求。为了适应新的航行系统, 国际民航组织提出了新的数据链路通信方案———甚高频数据链模式4 (VDL-4) 。文中主要论述VDL-4, 首先介绍了VDL-4协议的基本实现方式, 然后分析了VDL-4的系统定时、时隙选择、分层结构、网络接入等关键技术, 最后阐述了基于S-TDMA的VHF数据链通信方案VDL-4的优越性及实际应用, 从而说明VDL-4是一种能满足新航行系统需求、极具竞争力的航空数据链。
关键词:基于S-TDMA的VHF数据链,VDL-4,分层协议,时隙选择
参考文献
数据链通信 篇11
关键词:电力企业;综合数据网;建设方法;
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)15-0065-01
随着经济的飞速发展,国民生活质量的日渐提高,电以成为所有国民生活的必需品。近年来,电力系统一直是社会发展和国民经济的重要保障,而且得到了快速推进与发展,电力设备得到了一定程度上的改善。与此同时,网络与信息通信技术的飞速发展与普及,电力部门也开始引进一些实用性、实时性、可靠性高的通信技术。电力通信数据网的建设为电力系统提供了重要的数据支撑,也是关键性的基础设施之一。在这样大的发展背景下,县级供电企业的数据信息化建设也开始大力开展。
1 电力通信综合数据网的组成
电力通信综合数据网的组成可以理解为:电力通信网与电力综合数据网的集合体。电力综合数据网包含在电力通信网内。而电力综合数据网又可分为:电力调度数据网和电力综合业务数据网。电力通信网给电力系统和电力部门提供办公与信息交流的平台。办公软件的广泛应用与远程电子表的范围安装,节省了大量的“跑部”时间与抄表时间,可以有效地提高电力部门的工作效率,大幅度减少以前跑部门、跑审批、跑签字、跑公章的时间。正因为有了电力通信综合数据网提供的用电数据、用电高峰时间、用电量大小区域的分类和电耗的分布,时刻把用电的真实数据与信息反映给电力管理部门,才可以让他们做到有效、及时且准确的电力分配与调度,合理的安排电力生产与电力分配,极大地满足各个区域的电力需求和客户的用电要求,也同时节省了电力生产设备的消耗与运维费用。电力通信综合数据网还可实现多种功能及应用。例如:视频会议、视频监控、实时录音、软交换、通信网管等。
2 电力通信综合数据网建设方法
电力通信综合数据网的建设不光给电力部门带来了极大地方便,提高了办公效率,也为客户带来了很大的方便。客户可以通过登录电力部门的网站输入有效地址或者开户名即可即时实时的查询到本户当月的用电信息及电费价格,或者拨打客服热线通过语音对话也可查询详细的用电信息。
首先,电力通信综合数据网的建设要分析其业务需求。电力通信综合数据网主要实现的功能有:视频会议、视频监控、实时录音、软交换、通信网管等。而这些可实现的功能对于数据网的要求也各不相同。比如:视频会议与软交换对于数据网的综合指标要求很高,网络不稳定将造成图像和声音的严重不稳定;丢包率对于实时录音影响较大;视频监控对带宽要求较高。根据上述的内容可以看出,电力通信综合数据网必须具有安全、稳定、可靠等条件,才能达到实现他的功能的要求。
其次,电力通信数据网的建设要选择网络拓扑。比较主流的网络拓扑为星型、双星型、网状型、环型。而这些拓扑也因为其形状的不同,具有不同的可靠性与难简度。星型,结构最简单,维护方便但是可靠性不行;双星型,可靠性高,但是它因为他的环环相扣导致链路特别复杂,要求也高;网状型,结构复杂且维护难度相对较高,但是它具有很高的全网可靠性;环型结构不太适合数据网。而链路也有其独特的优缺点。E1,稳定性能高,但是带宽很小;POS,稳定性高,但是会占用传输主干网的大量资源;以太通道,带宽比较灵活,可以按需分配,但是因为节点太多,故障点也相应增加,同时占用传输资源较多;光纤直连,带宽没有限制,但是受光纤条件限制。综上所述,在选择网络拓扑时,应该根据实际情况,制定出最合适的网络拓扑类型以及链路,这样才能充分实现数据网的功能。根据以上内容我们可以得出一些结论:光纤试用于光缆条件好的地方,且网状类型连接可以更好的发挥光纤的作用;光缆条件有限或者偏远地区,以太方式或者POS方式以双星型结构,双线接入核心站比较适宜;次要的站点,E1直线构建星型网络比较实用。一般构建的网络都是混合型,覆盖区域较大,链路方式较多,所以选取核心站较为重要,适宜选取光纤条件富有的地区,而其他的汇集站点和边缘站点,则根据其站有无下属站接入而选取,边缘站点一般没有下属接入站点,其他的可选取为汇集站点。
第三,电力通信综合数据网中实现数据传输的重要设备是路由器和交换机。它们的特点和性能也各有不同。路由器中有高端与中低端之分。高端路由器路由功能齐全,端口的类型也很多且密度还高,它具有强大的数据交换能力,还能配置关键板卡冗余及电源冗余。而中低端的路由器在密度与交换能力上,远远不如高端路由器,并且一般无法配置关键板卡冗余或者电源冗余。交换机也有高低之分。高端交换机均为三层交换机,路由功能较强且以太端口密度较高。而中低端交换机只具备普通二、三层交换机,没有MPLS VPN功能,不能配置关键卡冗余及电源冗余,而高端交换机可以配置关键卡冗余及电源冗余。通过比较可以看出,不管是从可靠性还是安全性的角度来看,高端路由器和高端交换机都是更加的适合构建网络,而中低端的则不适合。供电企业电力通信综合数据网是属于供电企业的专属网络,不需要与其他网络连接共享,所以可以将IP地址里私有地址作构建网络里的地址。适用的路由协议主要有:OSPF(开放式最短路径优先)、RIP(路由信息协议)、ISIS(中间系统——中间系统)、EIGRP(增强网关内部路由线路协议)。OSPF是专为IP网络锁设计,具有良好的通用性与扩展性;RIP协议因为其扩展性差但实现简单,所以一般只适用于小型网络;ISIS的性能较OSPF略好;EIGRP协议是私有协议,一般不做网络互连。构建MPLS VPN网络时,我们首先要明确知道VPN的类型以及它的协议标准和特点。二层MPLS VPN的协议标准是Martini和Kompella,它技术还不成熟,标准未统一,但是类似于MSTP的二层透明传输功能它却可以提供,正因为这一点,它比较适合点对点业务。而三层MPLS VPN它的技术就比较成熟,也属于标准协议,接入的设备必须具有路由能力,各个站点的IP地址段和网关地址也不同,比较适合于多点对多点的VPN网络。在确定业务需求和了解各个网络的特点之后,选择业务传输方式的时候,针对于技术先进与安全隔离,可以将MPLS VPN选作各项业务的唯一传输方式。综上所述,选择MPLS VPN类型,要根据其特点与利弊来选择更加合适的一种。
第四,电力通信综合数据网构建成功之后,对于网络的可靠性要进行测试。网络的不稳定将影响其可实现的功能,核心节点的故障也会导致系统的故障和瘫痪。对于这类问题,采用两种方法可以解决:一种是提高网络的稳定性,采用快速重路由技术,备份重要路由节点和链路,提高安全性能和可靠性。第二种主要是对核心节点单独失效时使用,在实施第一种方法的同时,在主站侧多设几个路由器,虚拟出一个稳定的网关,这样就可以解决核心节点单独发生故障时的问题,当核心节点故障时,主路由器的业务可由备用路由器处理,这样就可以提高网路的稳定和可靠性。
县级供电企业对数据网络的安全性和可靠性要求较高,所以构建网络时,要对业务特点以及需求进行分析,构建出安全可靠的网络的同时,也要兼顾先进技术,这样才能构建出更加适合县级供电企业电力通信综合数据网。
3 结 语
县级电力企业综合数据网建设对提高我国电力企业的信息化水平,促进我国自动化和信息化发展具有重要的作用。本文详细的介绍了电力企业综合数据网的组成,并根据作者的实践经验详细论述了建设电力企业综合数据网的方法,对促进我国电力系统信息化和自动化发展具有重要的理论和现实意义。
参考文献:
[1] 李会改,张立新,张保亮.浅析电力通信综合数据网建设思路[J].河北企业,2012,(6).
无线数据通信技术及其展望 篇12
1 目前广泛使用的互联网无线传播的方式
1.1 WI-FI
Wi-Fi (wireless fidelity) , 在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”, 实质上是一种商业认证, 同时也是一种无线联网技术。目前采用的是802.11b标准, 理论数据速率可达11Mbps, 覆盖范围从100-300米。
Wi-Fi上网可以简单的理解为无线上网, 实际上就是把有线网络信号转换成无线信号, 使用无线路由器供支持其技术的相关设备的接收。手机如果有Wi-Fi功能的话, 在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过手机运营商的数据流量上网。但是Wi-Fi信号也是由有线网提供的, 比如家里的ADSL啊, 小区宽带啊之类的, 只要接一个无线路由器, 就可以把有线信号转换成Wi-Fi信号。
1.2 GPRS
通用分组无线服务技术 (General Packet Radio Service) , 它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。
GPRS经常被描述成“2.5G”, 也就是说这项技术位于第二代 (2G) 和第三代 (3G) 移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道, 提供中速的数据传递。
1.3 3G技术
第三代移动通信技术 (3rd-generation, 3G) , 是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统, 目前3G存在四种标准:CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA, Wi MAX。
3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升, 它能够在全球范围内更好地实现无线漫游, 并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式, 提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
1.4 LTE
LTE (Long Term Evolution, 长期演进) 项目是3G的演进, LTE并非人们普遍误解的4G技术, 而是3G与4G技术之间的一个过渡, LTE的研究, 包含了一些普遍认为很重要的部分, 如网络时延的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。
2 对于无线通信未来发展与普及的展望
挣脱线缆的束缚, 无线带给人们的是一种更方便, 更自由的上网体验, 不可避免得会成为未来数据通信方式的主流。
2.1 对于技术的发展
对于广大普通消费用户而言, 最关心的问题仅仅在于数据传输速率和传输稳定性上, 目前技术的发展也是顺应了这个趋势, 并且, 将长时间得按照这个趋势发展下去。就目前而言, 在中国的大中城市, 3G技术已经比较成熟, LTE技术将是下阶段发展的重点, 在LTE技术下实现全球移动技术的无缝覆盖, 并与其他技术实现互补宽带化是无线技术能否被广泛接受的重中之重。
2.2 对于城市的无线布局
城市的无线化程度, 也是一座城市发达程度的体现, 如何合理得布局, 也是不得不重视的一个问题。布局互补性是尤其要注意的问题, 不仅要注意到无线与有线的互补, 更要注意到不同无线技术间的互补。比如有线通过无线路由器与WI-FI技术的结合, WI-FI技术与3G通信技术的结合。根据不同的接入技术的不同的覆盖范围、技术特点和接入速率, 在不同覆盖范围或应用区域内, 各种宽带无线技术与移动通信网络形成有效互补, 可实现近距离的超高速无线接入, 可解决中距离的较高速数据接入。
2.3 对于运营商
技术的发展依赖与广大的用户群体, 只有将技术研发和市场推广相结合, 才能真正做到无线通信技术的普及, 这样, 就要求运营商能够迅速, 经济的向用户提供各种数据业务, 智能化是对运营商提出的要求。我们希望, 有越来越多的人可以享受到无线通信所带来的便利。
2.4 其他
在未来的发展过程中, 多网融合也是大势所趋, 无线与有线的融合, 计算机网络与通信网络的融合, 这都为无线数据通信的发展提供了新思路。
随着社会的发展, 技术的进步, 无线数据通信将在人们的日常生活中占据越来越多的比重, 宽带化, 智能化, 互补化, 融合话将是大势所趋, 无处不在的网络环境, 格外稳定的网络架构, 越来越快的网络速率, 这将是目前无线数据通信技术的发展潮流。
摘要:自从1994年中国获准加入互联网以来, 发展至今, 互联网已经成为了很多人生活中不可或缺的一部分了, 在早期的家用设备中, 网线是人们获取网络数据的唯一途径, 近年来, 随着个人便携移动设备的不断更新, 智能手机, 平板电脑等新兴产品的普及, 无线数据通信技术渐渐在社会中普及, 受到越来越多人的青睐。本文立足于对于无线数据通信技术介绍, 并对未来无线技术的发展与普及做出展望。
关键词:网络,无线,数据通信,发展,展望
参考文献
[1]百度百科, 无线数据通信系统, 2013年7月.[1]百度百科, 无线数据通信系统, 2013年7月.