网络通信技术论文精选(九篇)

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第1篇：网络通信技术论文范文

1.1嵌入式体系

嵌入式体系是“节制、监督或帮助装配、机器和设备运行的设置装备摆设；嵌入式体系综合了软件和硬件，同时包涵机械等隶属装配。目前国普遍认可的定义是：应用作为重点、计算机技术为根本、可裁剪软件硬件、符合应用系统对功效、可靠性、本金、体积、功耗严厉规范的专用计算机系统。

1.2嵌入式系统的特点

按照嵌入式系统的相关解释，其具备3个基本特征，“嵌入性”、“专用性”和“计算机”。

（1）嵌入性。嵌入性经由过程操作初期微型机时代的嵌入式计算机而来，专指计算机嵌入到对象体系中，实现对工具系统的智能把控。当嵌入式体系逐渐能够自身应变时，嵌入性是指内部嵌有微处理器或计算机。

（2）计算机。计算机是工具系统智能化节制的根本确保。由于单片机向MCU、SoC成长发展，片内计算机电路、接口电路、节制单位逐步增加，“专用计算机系统”转变为“内含微处理器”的当代电子体系。与传统的电子体系进行对比，当代电子系统因为自身具有内含微处理器，能具备对工具系统的计算机智能化控制能力。

（3）专用性。专用性是指符合对象节制标准和有关情况下的软硬件裁剪性。嵌入式体系的软、硬件装备安排必须按照嵌入对象的相关标准尺度，计划成专一的嵌入式应用系统。

2嵌入式实时网络通信技术

2.1简介嵌入式实时操作系统

遇到外界事件或数据发生，可以接管同时以足够快的速度进行相关处置，处置结果又在计划的时间之内来节制生产过程或对处理系统作出快速回应，并确保全部及时任务协调一致运行的嵌入式操作体系。

2.2嵌入式实时网络

2.2.1嵌入式网络的要求

（1）及时性：出产装备内部多个分布式子系统信息耦合大体上比较缜密，对及时性提出了高标准，因此所用的网络协议必须具有肯定的实时性能，即最坏情况下的反映时间是肯定的；此外在网络节点数比较多，或者有些节点对及时反应提有高要求，相关的网络协议还应撑持优先级调剂，以增强时间紧急型任务的信息传输可确定性。

（2）可靠性：嵌入式网络自身的可靠性对有用功率造成直接影响还有成品率和生产效率，网络能够动态增添/删除节点；恶劣多变的电磁情况下嵌入式收集本身要具有抗干扰本事、检错和纠错能力和快速恢复的本领。

（3)通信效力：嵌入式搜集通讯的子系统间具有频繁的通讯，每次的长度很短，因而要求嵌入式收集协议采纳短帧结构，且帧头和帧尾要短，从而提升通信效率和带宽的利用效力。

（4）双重混合撑持：工作环境的差异要求嵌入式网络应具备灵活矫捷的介质访问协议，不但撑持多种介质（双绞线、同轴电缆、光缆），而且撑持夹杂拓扑结构（星型、环型、总线型），有时大概要求同一个嵌入式网络能同时利用多种介质和多种网络拓扑。

（5）实现难度和造价：嵌入式体系一般要按照实际请求举行专门规划和制造，其中的网络体系软硬件要便于运用实施，并和子系统控制部分集成，相关元器件商品化水平高，造价较低。

（6）开放性：嵌入式网络必须具备杰出的开放性，一方面经由过程企业Infranet连接到Intranet中，对企业生产管理的控制实现一体化；另外应具有公然透明的开辟界面，资料完备，系统硬件、软件的能够自立开辟和集成。此外，嵌入式网络体系必需设置装备摆设矫捷、保护简洁。一般来讲，根据覆盖范围的区别，嵌入式收集隶属于局域网。按照ISO/OSI的观点，TCP/IP协议簇位于网络层以上。TCP/IP协议簇明显越过了嵌入式网络系统的限定范围。嵌入式收集含有ISO/OSI七层模型中的物理层和数据链路层。数据链路层可详细划分为两个子层：介质访问节制子层（MAC子层）和逻辑链路节制子层（LLC子层）。MAC子层涵有物理层接口硬件和能够对介质访问协议进行通讯的控制器；LLC子层主要是通过软件实现（用户自主开发）。因此，如何选择合适的介质访问协议是嵌入式系统设计中网络通信的研究工作重点。

2.2.2介质访问协议的选择

第2篇：网络通信技术论文范文

GPS技术与移动通信的融合，在很大程度上提高了移动通信网络的质量，下面列举几种比较常见的应用模式：1）能够有效的提高信号稳定传输，抵挡一些不必要的外部信号干扰；2）能够提高信息的覆盖率，一些山区地区信号建设工作非常复杂，无论是地形勘探还是信息建设都需要浪费大量的人力物力资源，而引入了地理信息技术，这一问题能够得到妥善的处理；3）能够实现移动通信各个领域的有效结合。当然，随着地理信息技术的完善，以及人们对于地理信息技术与移动网络技术的探索和钻研，该项技术一定会更好的服务于移动通信网络。此外，还有一些比较常见的应用模式，现详细的进行介绍：

1.1在移动通信网络中的可视化应用。因为地理信息技术能提供空间定位，它可以体现网络整体的组织结构和资源的分布配置情况，除此之外，它还可以利用操作专题数字地图为背景，凸显出整个移动通信网络得到规划和优化后的数据情况，来表现出地理信息技术在移动通信网络中的可视化的应用。

1.2在移动通信网络中的定位应用。地理信息技术遍布于全球的卫星是获取信息的保障，而这些卫星能够提供全球任何一个地区的所有地理信息数据，所以，简单的经度与纬度的定位，对于地理信息技术而言是比较容易操作的，而且定位数据十分精准。将这项技术与通信网络相互融合，人们就能够对自己的位置进行快速定位，在此基础上汽车导航和路线检索也就可以顺利实现了。

1.3在移动通信网络中的定量分析应用。利用地理信息技术的模拟预测的作用和专题数字地图与相关的参数数据进行结合，可以对网络的整体进行定量的总体分析，了解掌握网络基本的情况。

1.4在移动通信网络中的智能诊断应用。结合对移动通信网络的检测数据和地理信息技术的定量化分析的作用，可以了解网络本身的情况和它在运行过程中出现的问题，从而对网络进行规划和优化。

2基于地理信息技术在移动通信网络中的规划和优化

对于地理信息技术在移动通信网络的规划和优化，主要考虑的是移动通信网络的质量和容量问题，因为这个两个问题直接对运行效率和效益产生巨大的影响。由于网络环境的复杂性和多变性等特点，网络的规划和优化工作对网络运营商而言，是重要的工作内容之一。网络规划主要是根据网络发展的趋势和在未来怎么发展做出预测，为以后建设网络打下坚实的基础；网络优化主要是提高网络整体的运营效率效益，满足不同用户之间的需求。

2.1人机交互接口-地图调用。地图调用在传统的基础上加以发展运用，形成了智能化的专题数字地图的查询显示。我们不仅可以查询地理位置的地形、道路、分布特低等，还可以快捷的查出地表覆盖率、海拔的高度、地理的经纬度等，可根据自己的需求显示出结果。这样就使我们更加详细的了解地理环境特点。

2.2网络的规划。利用地理信息技术在移动通信网络中的综合运用，得出综合结果，经过精确的计算，可以计算出周围环境网络信号的强弱程度，用来对整个进行科学合理的规划，不仅如此还可以帮助工作人员调整基站，为科学的选择基站提供决策依据。

2.3小区的规划。利用地图调用的规划软件，显示出小区地理环境的数据，并对其进行空间分析，与此同时在对网络覆盖率进行预测的基础上，分析小区网络信号强弱程度，将两者结果相结合，并计算出同频干扰、邻频干扰，用来对小区进行有效科学的规划。

第3篇：网络通信技术论文范文

网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。

2基于网络编码的数据通信技术研究

网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。

2.1网络协议结构

当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。

2.2数据传送模型

网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。

2.3路由协议

基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。

2.4数据传输性能保障机制

实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。

3结语

第4篇：网络通信技术论文范文

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。

第5篇：网络通信技术论文范文

网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。

1.1网络协议结构当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。

1.2数据传送模型网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。

1.3路由协议基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。

1.4数据传输性能保障机制实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。

2结语

第6篇：网络通信技术论文范文

关键字：车联网 IPV6 路由协议

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0012-02

随着信息技术的高速发展，网络通信的界限也在不断扩张，1999年提出了物联网概念，其主要核心是每一个物件都可以寻址，每个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。车联网技术作为物联网技术应用于智能交通领域的一种具体体现，同时也是一个物联网大有可为的重点领域之一。它的技术组成一般包括车辆之间的网络链路、车辆与路边通信结点之间的网络链路、路边结点之间的相互网络链路、以及上述通信节点的集合等等网络要素。

1 车联网的特点和研究内容

1.1 车联网的特点

随着国内车辆和各地公路的智能化的发展，更多的车辆和公路边的基础设施都开始安装各种数据通信设备。车联网是自组织网络的一个新的研究和应用领域，已逐渐成为无线网络以及智能交通领域热门的研究课题。车联网是一种特殊的自组织移动网络，除了具备普通物联网的特点与问题，也有着自己的特点和问题：

（1）高动态特性：车联网当中的网络结点以车辆为主，车辆位置变化较快，导致拓扑变化更频繁、链路存活的周期更短。

（2）网络管理：由于网络管理面较广，需要适当的路由算法来解决节点定位和地址自动分配等问题。

（3）噪声：车联网环境中的车辆之间的通信受到的干扰因素很多，其中包括天气状况、马路边各种构造的建筑物、道路情况、车辆移动速度等。

（4）不可靠的网络链路和间歇的网络连接： 由于车辆高速运动原因，AdHoc网络中的链路连接也是动态多变的。

1.2 研究内容

该论文研究主要内容分以下三部分：

（1）介绍车联网技术的基本架构原理，对其基于移动互联的工作流程、动态车辆寻址定位等技术进行了分析，分析讨论该论文的关健技术。

（2）探讨车联网环境中的结点问题，提出了基于车载终端识别和地图匹配的简单交通状态判别算法。

（3）讨论车联网技术的广泛应用，车联网是一种全新的概念，目前还在继续研究还探讨 ，其具有广阔的应用前景和商业价值，会为社会的进步做出很大贡献。

2 车联网的关健技术

2.1 车联网技术的寻址

IP协议是当今因特网的核心协议，随着Internet技术的飞速发展，IPv4技术已日渐成熟，然而IPv4协议技术也在随着网络应用的多样化而面临着许多难以解决的问题：IPv4地址空间即将耗尽、移动性差和配置复杂等特性。IPv6技术的提出能很好的解决上述问题。移动IPv6技术随着IPv6技术的不断研究而得到快速发展，移动互联网已成为未来互联网络的发展方向之一。

由于车联网是高速动态的移动网络，在研究的过程中必然要用到移动IP协议技术。移动IP是一种网络层的移动解决方案，具有可扩展性、可靠性和安全性并能使节点在切换链路时仍能保持正在进行中的通信。移动IP提供了一种路由机制，使移动节点可以一个永久的IP地址连接到任何变化的链路上。

2.2 车联网中存在的结点

首先给大家介绍一种系统―网络化物理系统（CPS），其在国际上是一种利用计算技术监测和控制物理设备行为的深入嵌入式系统。CPS目前是当今国内外研究的一种热点技术，涉及网络技术、通信技术、和单片机等等各种学科，CPS结点就是物联网中必要的一部分 。根据车联网技术的具体使用环境和服务的需求，需要在车联网当中主要通信设备主要选取有源CPS结点， 固定通信设施当中的主要设备采用互联网CPS结点。其中由于有源CPS结点的计算能力、存储能力和联网能力等方面均优于无源CPS结点。另外，有源CPS结点能够更好的支持快速移动性，具备主动感知等各种性能。互联网CPS结点除了具备有源CPS结点的基本性能外，还有网络控制和网络管理接入等功能，安全性比较高，稳定性强于有源CPS结点，所以在车联网中一般作为固定基础设施，例如电子警察、路灯等。

2.3 车联网下的交通判别算法

车联网技术所采集到的大量网络中的车辆定位数据，通过车辆终端识别技术可以对采集到的车辆各种信息进行数据的分类统计，并记录大量车辆的平均速度和速度峰值。通过地图匹配算法，对道路路网下的各个路段的交通情况分别进行判断和监控。其中地图匹配技术与车载终端识别分别保证了数据来源的针对性和正确性，是大规模路网交通状态判别实现的基础。路网中不同区域所在路段存在的差异决定要使用不同的判别方法对整个路网的交通状态进行判别。因此为了得出路网中的车辆速度峰值、车辆平均速度以及路口排队数量与当前交通状态中存在的离散型关系，利用应用最广泛的解决离散型性问题的分类预测方法――决策树学习ID3算法，对整个路网的交通状态进行判别。

ID3算法是一种贪心算法，用来构造决策树。主要解决的问题是为树的每个结点选取要测试的实例属性，D3算法起源于概念学习系统（CLS），以信息熵的下降速度为选取测试属性的标准，即在每个节点选取还尚未被用来划分的具有最高信息增益的属性作为划分标准，然后继续这个过程，直到生成的决策树能完美分类训练样例。

3 车联网的应用

在国际上，日本的VICS和美国的IVHS等系统通过道路和车辆之间建立有效的网络通信，基本已经实现了车联网。而RFID和Wi-Fi等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中越来越得到了广泛应用。在未来的车联网时代，无线通信技术和传感技术是是实现车联网的关键，并且之间会是一种互补的关系，比如当车辆处在转角等传感器不能识别的盲区时，无线通信技术就会发挥作用；而当无线通信的信号丢失时，传感器又派上了用场。作为众多无线应用的典型代表，车联网时代的到来必将推动更多无线技术的应用和普及，也会再一次看到了移动宽带需求的迅猛增长。

4 结语

该文浅要探讨了车联网的概念、车联网的体系结构、车联网环境下的关键技术以及车联网能够提供的各项服务等内容，以期能够为将来车联网技术的进一步深入研究提供一些思路。与此同时也应该意识到，车联网涉及的技术学科众多，车联网的普及应用还任重道远，需要相关领域的专家学者们开展更深的研究工作，为车联网的美好将来付出更多的努力。

参考文献

[1] 王建强，吴辰文，李晓军.车联网架构与关键技术研究[J].微计算机信息，2011，27（4）：156-158.

第7篇：网络通信技术论文范文

关键词：西门子S7_PLC　冗余系统　石油化工

一、西门子S7_PLC冗余系统

1.西门子S7_PLC冗余系统的产生与发展

1969年美国数字设备公司（DEC）在早期传统的生产机械自动化控制装置的基础上研制出了世界上第一台可编程逻辑控制器。伴随着电子信息技术和网络通信技术的迅猛发展，可编程逻辑控制器已突破最初的逻辑控制和顺序控制功能，实现了远程通信控制的功能，从此，出现了可编程控制器（Programmable Controller）,简称PC，为了区别于个人电脑PC，简称为PLC。

PLC是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的，其内在工作原理与计算机的工作原理有很大的相似之处，但在实际运用中，PLC有其自身的特殊性，表现在其系统结构、硬件组成和软件结构上，PLC在运行时间上占有明显的优势。此外，随着PLC功能的不断完善，其开发简易，操作起来方便安全，性能稳定，具有较高的性价比。因此，不断应用于工业生产的各个部门，以进一步提高生产效率，促进工业的发展。在一些需要精密计算、要求苛刻的应用中，PLC不能独立完成，需要辅助于其他电子技术以进一步提高其系统内部的可靠性，这就推动了厂家不断提高自主创新能力，将冗余系统与PLC相结合，从而出现了西门子S7_PLC冗余系统。

2.西门子S7_PLC冗余系统的特点

2.1自测功能的全面性

西门子S7_PLC冗余系统的自测功能主要表现在CPU模块、中央控制器之间的链接、处理器和存储器等功能上，其内部的子单元在每次启动时都会自动完整的完成系统内部的测试。当自测出错误时，系统内部会自动消除或抑制错误对软件的损害。自测功能并不是一次性完成检测，而是分成多次进行，从而在一定程度上减轻了CPU运行时的负担。

2.2编程的可在线性

西门子S7_PLC冗余系统与标准系统一样可以对编程进行在线修改，不同的是，S7_PLC冗余系统可以将修改后的编程直接下载到已连接的CPU中，从而传输到另一个可用的CPU中。此外，S7_PLC冗余系统可以配置专用的硬件，从而进一步与其他接口连接而在线修改程序，如MPI、Ethernet等接口。

2.3可以修改系统参数以及添加或删除硬件程序

西门子S7_PLC冗余系统在运行过程中具有明显的优势，可以修改系统内部参数以及添加或删除硬件程序。如中央处理器内存组态、蓝色标注的中央处理器参数可以进一步修改；CP、DP从站、模块化DP从站中的模块可以添加或删除，以进一步完善S7_PLC冗余系统。

2.4切换的无扰动性

切换的无扰动性是指中央处理器在较短的切换时间内能完好保存信息，无任何信息丢失。但是S7_PLC冗余系统的切换无扰动性存在于其内部的两个控制器保持同样的用户程序这样的条件下，以在运行过程中接受同样的数据，最终实现系统内部之间数据准确可靠的交换。

二、西门子S7_PLC软冗余系统的应用

随着现代电子计算机技术和网络通信技术的不断发展，西门子S7_PLC冗余系统逐渐应用于工业生产的各个部门，以控制系统高效运行，降低故障带来的经济损失，提高生产的效益性。在石油化工业的生产领域，冗余系统已逐步走进其中，通过设计两组相互独立运行的PLC冗余系统，保证石油化工业提炼纯度的可靠性和安全性。S7_PLC冗余系统在多数工业部门的应用中都是采用软冗余系统，以降低生产的成本和运行的复杂程度。下面简要分析冗余系统的构成以及工作原理。

1.软冗余系统的构成

软冗余系统是由多个部分简单构成的，主要包括：由总线连接的两个中央处理器、冗余应用程序、两个DP主系统与带有冗余DP从接口的ET200M分散I/O系统相连和软冗余程序包模件等。

2.软冗余系统的工作原理

软冗余系统是西门子S7_PLC冗余系统的重要组成部分，主要采用同步方式更新数据，以通信功能修改数据，从而在操作系统内部进行自动同步。一方面确保了数据的可靠性，另一方面减轻了CPU的运行负担。这种自动同步方式在一定程度上实现了信息的无中断丢失，有利于促进工业部门经济的发展。

三、西门子S7_PLC冗余系统在石油化工上的应用

西门子S7_PLC冗余系统由软冗余系统和硬冗余系统两部分组成，目前软冗余系统以其成本低、程序简便的优点广泛应用于石油化工生产部门，下面通过一个例子简要分析S7_PLC冗余系统的应用。

陕西鼓风机厂于1989年设计重油催化气压机组，并于1991年正式投入某炼油厂使用。其中机组的运行、报警连锁、报警指示等都是由气压机内部的PLC控制并管理，但是该气压机由于使用多年，其有限的寿命使得气压机已无法完成本身的功能，出现许多问题，严重影响了厂商的经济效益。通过将西门子S7_PLC冗余系统作为其内部控制系统，简化了气压机的工作原理，提高了气压机的工作效率，从而促进了厂商的经济发展。

第8篇：网络通信技术论文范文

视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持，为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式，为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境，它集计算机的交互性、通信的分布性，以及电视的真实性为一体，具有明显的优越性。

二、视频通信的组成

（一）组成

一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成：（1）人际交互模块，即视频会议系统的人机界面。（2）会议文档部件，包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。（3）媒体处理部件，包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。（4）共享空间部件，包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。（5）会议管理部件，包括会议的发起、与会人员的管理（加入/退出）、会话建立以及会议结束等处理模块。

（二）软硬件与网络条件

要进行网络视频通信，需要一定的软件和硬件设备作为支撑。

1．所需硬件环境。

要使用网络视频会议，除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外，还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备，其中最主要的设备为摄像头，它是用来进行视频获取的一个重要硬件，摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类，前者捕获的为模拟视频信号，需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。

2．所需软件环境。

（1）操作系统软件：目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统，另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。

（2）网络视频软件：要进行网络视频会议，必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用，即可以在用户之间，也可以实现多个用户进行联机视频会议。

（3）其他软件：音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。

3．承载网络。

要在网络视频通信系统中使用视频，用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路，也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。

三、视频通信系统的实现

NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具，它除了支持视频、音频的实时交流外，还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能，是一款用于网络视频通信的优秀软件，使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。

（一）安装视频软件

首先，检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件，如果没有安装，可以通过填加组件的形式进行安装。

（二）连接信息设置

确认NetMeeting已经安装在系统后，单击“开始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令，启动程序。首次运行NetMeeting，软件会出现一个向导，要求用户信息进行简单的设置，单击“下一步”按钮，输入个人信息。接下来，向导要求用户设置网络连接方式，可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置，此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后，即可进入NetMeeting主界面。

（三）开始视频通信

1．新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议，在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称（不能使用中文名）和密码，然后，将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上，单击“确定”按钮。

2．呼叫主机。建立会议后，与会的计算机即可呼叫主持会议的主机，方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令，或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮，打开发出“呼叫”的对话框，输入IP地址，并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。

3．接入验证。此时，被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框，单击“接受”按钮。然后，拨入方计算机即可登录会议，如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码，此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。

4．进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员，只需要单击主界面中的“开始视频”按钮，即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上，由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求，一旦确定可以发言，即可实现通话。

（四）其他功能

NetMeeting界面下方有四个按钮，分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能（这四项功能需要在会议属性中启用，否则在非会议中处于不可用状态）：

1．“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。

2．“聊天”功能。单击“聊天”按钮，NetMeeting会弹出一个聊天对话框，可以对所有或某一与会者发送聊天信息。

3．电子白板。系统提供多块白板，与会人员都可通过白板进行绘制矢量图，可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式，主持可以禁止其他人使用白板。

4．传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单，只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。

四、结束语

随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善，视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中，甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同，自由选择传输方式及终端设备，更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。

参考文献：

[1]陈亮，引爆视频会议[J].互联网周刊，2008，(Z1):51.

[2]刘伟，浅析卫星视频会议系统[J].数字通信世界，2008，(03):58-60.

第9篇：网络通信技术论文范文

关键词：无线传感网络 无线传输技术 802.11 ZigBee 蓝牙

中图分类号：TN923 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0023-02

1 论文研究背景及意义

步入21世纪，随着计算机技术、自动化技术、电子技术、传感器技术以及无线通信技术的快速发展，嵌入式技术飞速发展时期已经到来，标志着计算机技术已经进入了后PC时代和网络时代。无线传感网络（Wiress Sensor Networks）由大量的无线传感器节点组成，这些节点的功能可相同或不同，每个无线传感器节点由核心数据处理模块和控制模块、传感器数据采集模块、无线通信模块和电源模块等组成。无线传感器网络依靠各种类型的传感器来完成采集对象信息实时采集，并将采集信息通过无线网络进行传输，并送到数据处理中心进行数据处理[1]。

在无线传感器网络中，我们有时需要一种短距离通信技术、硬件软件复杂度低、数据传输速率低、能耗小、成本低的新兴无线网络通信技术，来完成传感器网络采集数据的传输。

2 国内外无线传感技术研究现状

无线传感器网络诞生于20世纪90年代末，开始于美国军方用于战场检测技术。作为新一代的传感器网络，当前国内外都很重视无线传感器网络研究，IEEE协会，欧美很多著名的大学都大力进行传感器网络技术的研究与应用开发。在中国颁布的我国今后20年重要研究课题的157个技术课题中有7项是直接关系到传感器网络技术。国内从事无线传感器网络应用的大企业目前为数不多，小企业呈现蓬勃发展的势头。北京鼎天软件有限公司主要从事城市公共安全应急指挥系统的建设。上海电器科学研究院主要从事智能交通方面的研究。西安华凡科技有限公司，作为无线传感网络解决方案的专业提供商，为ZigBee技术在国内的推广做出了不懈的努力。沈阳东软、北大青鸟、亿阳信通等企业也在无线传感网络的应用方面有所涉及。

3 无线传感器网络特点

无线传感器网络是由大量传感器节点组成，另外，根据应用需求，还可以加上卫星定位系统、移动通信模块和可充电电源模块等，无线传感器网络主要特征如下[2]。

（1）可组建规模很大无线通信网络。为了采集到精确的数据信息，无线传感器网络采集区域一般都要设置大量的无线传感器节点，数量有时甚至可达成千上万，甚至多得多。无线传感器网络通过大量的传感器数据采集节点采集到大量的信息，有效降低了对单个传感器数据采集节点的数据采集精度标准；整个无线传感器网络由于存在大量的冗余节点，增强了无线传感器网络的容错能力；网络节点容量大，覆盖面积广，有利于降低信号检测盲点。（2）网络自组织。无线传感器网络的传感器数据采集节点建设成本低，不需要基站等实施。节点的位置也不需要预先设置，节点的位置也不可能固定，是可根据需要可移动的；邻居节点之间相互关系也不能预先知道，甚至会随机变化。所以要求无线传感器节点能够自动进行网络管理和网络配置，能够进行网络自组织，根据无线传感器网络控制机制和网络协议自主形成能够转发采集检测数据的无线传感器网络。（3）网络具有动态性。无线传感器网络不是一个固定的网络动态的网络，节点根据需求可以不固定；如果节点出现异常故障，传感器节点就会自动退出传感器网络；也可以接受新的节点加入到网络。所以无线传感网络结构具有动态变化性[3]。（4）多跳无线路由。在无线传感网络中，传感器节点之间的距离大都在几十到几百米，一般节点只和相邻网络节点通信。如距离较远，则要用路由节点进行转发[4]。（5）面向应用的无线传感器网络。无线传感器网络的传感器节点一般用来用来采集物理外界多种多样的信息。而不同的应用，对环境而言要采集不同的环境信息，所以需要有多种多样的传感器，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等。无线传感器网络检测信息是紧密结合应用需求的，因此，传感器网络的设置有着明确的应用目的[5]。（6）以数据采集为核心。传感器节点是采集数据的终端节点，没有数据的采集，无线传感器网络就失去存在的价值，所以说无线传感器网络是一个以数据采集为主的网络。

4 几种短距离无线通信技术应用分析

短距离无线通信和长距离无线通信相比，主要特点如下：

（1）通信距离在几厘米到几百米；（2）主要应用于室内；（3）无线发射功率在几uW到100uW；（4）不需申请无线频道牌照；（5）高频操作；（6）使用全向天线和线路板天线；（7）无线发射器和无线接收器由电池供电。

随着无线的发展，网络化、标准化要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技术标准纷纷被制订出来。ZigBee、无线局域网（Wi-Fi）、超宽频（Ultra Wide Band）、近距离无线传输（NFC）、蓝牙（Bluetooth）和红外线数据通信IrDA等。

4.1 ZigBee技术

ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，主要应用于近距离无线连接。ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，通信范围从几十米到几百米，甚至到几千米km，还可以进行延伸。ZigBee节点容量有65000个，每个相邻Zigbee节点之间可实现相互数据传输[6]。ZigBee有自己的标准，在很多个无线传感器之间相互通信，这些无线传感器只需很小的能量，通过无线网络将数据从一个传感器传输到另一个传感器。

ZigBee是以IEEE 802.15.4为基础，即无线个人区域网（PAN，Personal Area Nerwork），IEEE 802.15.4是IEEE确定的低速无线个域网的标准，该标准定义了物理层（physical layer，PHY）和介质访问层（medium access control layer，MAC）。ZigBee可工作在2.4GHz（全球流行）、868MHz（欧洲流行）和915MHz（美国流行）3个频段上，分别具有最高250Kbit/s、20Kbit/s和40Kbit/s的传输速率。

4.2 Wi-Fi（IEEE802.11）

Wireless Fidelity的缩写Wi-Fi，即无线高保真。与蓝牙技术相似，主要用在办公室和家庭中使用的近距离无线通讯技术，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。Wi-Fi可为用户提供户电子邮件访问、Web和流式媒体访问。Wi-Fi在2.4Ghz频段工作，所支持的速度最高达54Mbps。另外还有两种802.11空间的协议，包括802.11a和802.11b。它们也是公开使用的，但802.11G在世界上最为常用。

Wi-Fi技术主要有以下优势：

（1）覆盖范围广。蓝牙技术的覆盖半径大约只有10米左右，Wi-Fi可达100米。目前最新的Wi-Fi交换机能够把覆盖范围从100米扩大到6.5公里。（2）通信速度块。Wi-Fi无线数据通信质量不是很高，有待进一步改进。安全性较差，但数据传输速度快，可达54Mbps。（3）进入Wi-Fi技术领域的要求不高。只需要在商场、车站、酒店、机场等人员集中地设置接入"热点"，就可使热点覆盖范围的移动通信设备接入因特网。

4.3 超宽带通信UWB

超宽带无线技术UWB（ultra wideband）使用1GHz以上带宽的无线通信技术。它的通信速度达几百Mbit/s。UWB脉冲宽度在1ns以下，因此可达到几百M～1Gbit/s以上的通信速度。美国联邦通信委员会（FCC）已把3.1G～10.6GHz频带向UWB通信开放。IEEE802委员会也把UWB列为PAN基础技术进行重点研究。

4.4 近场通信（NFC）

近场通信（Near Field Communication，NFC）作为短距离的高频无线通信技术的一种，它可以实现电子设备之间在在十厘米内传输信息。它的应用对象主要在于各种便携式手持设备中。安全性系数相对较高，NFC技术电子支付领域有很广阔的发展空间[7]。

4.5 蓝牙

蓝牙技术起源于1994年，当时瑞典爱立信公司的移动通信部研究制定了一个利用无线电射频技术对移动电话与周边部件进行无线互连的技术规范草案。1998年2月，爱立信联合IBM、英特尔、诺基亚、东芝等共五家计算机及通信公司创建了蓝牙特殊利益集团（SIG，Special Interest Group），负责蓝牙技术标准的制订、产品的测试以及协调各国蓝牙使用频段的一致性。随后，微软、3COM、郎讯、微软和摩托罗拉等公司相继加入SIG，共同构成了SIG的九个发起者和领导成员。蓝牙（Blue Tooth）主要支持10m内短距离通信的无线通信技术，蓝牙工作在2.4GHzISM频段，采用时分双工传输方式，数据传输速率可达1Mbps。可在手机、无线耳机、PDA、笔记本电脑等设备之间进行无线数据信息交换。

4.6 红外线数据通信IrDA

IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（Infrared Data Association）制定的一种无线协议，红外信号要求视距传输，方向性强，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰，并且窃听困难。IrDA主要应用于在计算机外设、笔记本电脑、便携式设备等领域。尽管IrDA技术免去了线缆，使用起来仍然有许多不便，实际应用中由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高。IrDA设备的核心部件红外线LED是一种不耐用的器件，频繁使用会令其使用寿命大大缩短。但当前使用IrDA技术应用场合还很多，成本低廉，数据传输速度较快，因此，在未来一段时间里还将存在[8]。

5 几种短距离无线通信技术比较

通过应用分析测试，对上面提到的几种短距离无线通信技术进行了比较，见表1所示。

参考文献

[1]张文博.基于ZigBee网络的安全监控系统关键技术研究与实现[D].信息工程大学，2010.03：1-22.

[2]ZigBee Allicance.ZigBee Docunment 05347r13[OL]. http：//.

[3]An Ultra Low Power MAC Protocol for Wireless Sensor Networks[OL].IEEE Transaetions On Mobile Compting.2007.6（1）.

[4]ZigBee Allicance.ZigBee Docunment 05347r13[OL]. http：//.

[5]An Ultra Low Power MAC Protocol for Wireless Sensor Networks[OL].IEEE Transaetions On Mobile Compting.2007.6（1）.

[6]任丰原，黄海宁，林闯.无线传感网络[M].软件学报，2003，14：52-56.