計(jì)算機(jī)在通信的運(yùn)用研究

時(shí)間:2022-08-19 02:41:34

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計(jì)算機(jī)在通信的運(yùn)用研究

1.計(jì)算機(jī)通信信號處理

ZigBee星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于近距離數(shù)據(jù)傳遞、外界環(huán)境影響大、數(shù)據(jù)傳遞量高的相關(guān)領(lǐng)域。

1.1通信信號采集

計(jì)算機(jī)通信信號采集,以樹型網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),通過CC2430處理器,以無線通信信號狀態(tài)監(jiān)測器為節(jié)點(diǎn),以PC機(jī)連接協(xié)調(diào)基站為控制中心,完成實(shí)時(shí)通信信號采集功能。系統(tǒng)能夠自主、準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù),并進(jìn)行相應(yīng)的操作。設(shè)計(jì)分為四個(gè)部分:(1)無線通信信號監(jiān)測器:包含MODEL2420三軸加速度傳感器,具有便易性;(2)傳感器節(jié)點(diǎn)中包含數(shù)據(jù)分析模塊,能夠獲取鄰近區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)信息,并對相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中的信號類別、定位坐標(biāo)以及數(shù)量進(jìn)行研究;(3)監(jiān)測范圍中的信號傳感器模塊,該采用射頻端的無線通信方式,將通信源狀態(tài)數(shù)據(jù)和相關(guān)范圍中的通信節(jié)點(diǎn)信息,傳遞到協(xié)調(diào)器中;(4)通信信號辨識模塊:負(fù)責(zé)對協(xié)調(diào)器采集網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理,對不同傳感器節(jié)點(diǎn)中的信息和鄰近區(qū)域中節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行分類,再將這些信息傳輸?shù)娇刂苹局械姆?wù)程序,最終為信號采集系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)獲取外部信息和鄰居范圍中節(jié)點(diǎn)信息后,采用無線通信技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),再傳輸?shù)娇刂苹?,為相?yīng)的監(jiān)測分析人員提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的信息。

1.2計(jì)算機(jī)通信協(xié)調(diào)器

計(jì)算機(jī)通信協(xié)調(diào)器的多樣性造成了通信信號往往伴隨著隨機(jī)性特征,流量變化也是不定的。因此信號采集系統(tǒng)中對相關(guān)硬件性能的要求也不斷增加,要求其具有較強(qiáng)的操作性能、存儲性能以及通信性能。以往的信號系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制體系不健全,導(dǎo)致信號采集發(fā)生沖突的概率增加。本文采用一種ZigBee信號收集協(xié)調(diào)器,其硬件主要由CC2430模塊、改進(jìn)型電源模塊、高清晰液晶顯示模塊、高速率輸入輸出模塊和發(fā)射天線等構(gòu)成,該種規(guī)劃能夠確保系統(tǒng)具備充足的能量。析的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)圖,可以增強(qiáng)信號采集系統(tǒng)的總體性能,并且可確保ZigBee的低成本以及低功耗的要求,并且滿足其在2.4GHzISM波段中的有效應(yīng)用。該協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)中的CC2430主要由高性能的2.4GHzDSSS射頻收發(fā)器以及體積較小的8051控制器部件構(gòu)成。計(jì)算機(jī)通信信號采集傳感器中的信號傳感器節(jié)點(diǎn)通過嵌入式技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的處理,各監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)操作、保存以及通信性能,同節(jié)點(diǎn)大小、生產(chǎn)成本以及電池的能耗量具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在通信中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的不斷提高,對足不出戶就可以進(jìn)行網(wǎng)上購物,網(wǎng)上繳費(fèi),網(wǎng)上購買火車票、飛機(jī)票等交易需求的不斷提升,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,其功能也在逐漸趨于完善。在對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及下,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的虛擬性、雙方并不能面對面進(jìn)行交易等事實(shí)更加顯著地顯現(xiàn)出來,給網(wǎng)絡(luò)交易帶來了許多安全隱患,使互聯(lián)網(wǎng)變得更加開放和錯(cuò)綜復(fù)雜[1][2]?;ヂ?lián)網(wǎng)上的買賣雙方要在不能見面但互相信任的基礎(chǔ)上進(jìn)行的交易,買賣雙方的個(gè)人信任度就成為網(wǎng)上交易的前提和關(guān)鍵。因此為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交易更加快捷、安全,就要對買賣雙方的信任度進(jìn)行評估。如何對在網(wǎng)上進(jìn)行交易的買賣雙方進(jìn)行信任評估,信任關(guān)系如何確立,如何建立信任評估機(jī)制,信任機(jī)制與網(wǎng)上交易風(fēng)險(xiǎn)之間有怎樣聯(lián)系等等一系列問題就成為建立穩(wěn)健的互聯(lián)網(wǎng)交易中亟待解決的問題。

2.1網(wǎng)絡(luò)通訊節(jié)點(diǎn)與TCP/IP協(xié)議

把信息系統(tǒng)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分為骨干節(jié)點(diǎn)、一般節(jié)點(diǎn)和接口節(jié)點(diǎn),骨干節(jié)點(diǎn)主要用于單元的數(shù)據(jù)采集和傳輸。一般節(jié)點(diǎn)是在單元內(nèi)通信傳輸。接口節(jié)點(diǎn)用于與其他網(wǎng)絡(luò)的混合通信和混合服務(wù)器的連接。各個(gè)單元的時(shí)隙分配和數(shù)據(jù)傳輸可以同時(shí)進(jìn)行,基于協(xié)同分布式的調(diào)度方式。對于編碼方式,同一單元內(nèi)部的編碼相同的,但是各單元之間的編碼應(yīng)當(dāng)不同,這是為了避免各單元之間的干擾和影響。骨干節(jié)點(diǎn)的收發(fā)方式采用雙射頻的方式,這樣,骨干節(jié)點(diǎn)就實(shí)現(xiàn)了同時(shí)和一般節(jié)點(diǎn)以及骨干節(jié)點(diǎn)之間的通信傳輸,從而有利于提高信息系統(tǒng)管理和編輯及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和資源互通。TCP/IP協(xié)議起源于上世紀(jì)60年代末美國政府資助的一個(gè)分組交接網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目。80年代初加州大學(xué)Berkeley分校將TCP/IP協(xié)議融入BSDUNIX,促進(jìn)了TCP/IP和UNIX的結(jié)合,也極大地推動了TCP/IP的研究和發(fā)展。到90年代,TCP/IP協(xié)議己經(jīng)發(fā)展成為計(jì)算機(jī)之間最常應(yīng)用的組網(wǎng)形式。接下來簡要介紹一下TCP/IP協(xié)議集中的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的特點(diǎn)。TCP協(xié)議是面向連接的傳輸控制協(xié)議,能保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。利用TCP協(xié)議進(jìn)行通信時(shí),首先要通過三步,以建立通信雙方的連接。一旦建立好,就可以進(jìn)行通信了。TCP提供了數(shù)據(jù)確認(rèn)和數(shù)據(jù)重傳的機(jī)制,保證了發(fā)送的數(shù)據(jù)一定能夠到達(dá)通信的對方。這就與打電話一樣,首先要撥打?qū)Ψ降碾娫捥柎a以建立連接,一旦電話接通,連接建立之后,你所說的每一句話都能夠傳送到通話的另一方。

2.2計(jì)算機(jī)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSNs)是一種全新的信息獲取、處理與傳輸?shù)淖越M織通信網(wǎng)絡(luò),集成無線通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、以及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)于一體,利用大量資源有限但成本較低的傳感節(jié)點(diǎn),通過這些節(jié)點(diǎn)之間的相互協(xié)作來實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知、采集、處理,并感知信息來完成某一特定任務(wù)。由于節(jié)點(diǎn)自身的資源有限性,WSNs在信息傳遞過程中要求盡可能的節(jié)約資源,降低能耗,以便延長WSNs的生命周期。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所采用的樹形分層結(jié)構(gòu)已經(jīng)難以滿足新一代網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求。這類結(jié)構(gòu)需要在頂層使用特殊的高端高性能交換機(jī),因此造價(jià)極其昂貴,并且無法提供足夠高的對剖帶寬來滿足各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)吞吐量及實(shí)時(shí)通訊等性能要求,也無法提供靈活的可擴(kuò)展性和良好的容錯(cuò)性能。特別是在流數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用中更是如此。在信息的大量產(chǎn)生的時(shí)代,數(shù)據(jù)每天正以數(shù)以百萬計(jì)甚至沒有上限的速度增長,這也就是數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生。一個(gè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)對于流系統(tǒng)的性能以及處理吞吐量來說具有很大的影響作用,而數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)對于流數(shù)據(jù)處理來說已經(jīng)無法適用。

2.3計(jì)算機(jī)通訊中的P2P網(wǎng)絡(luò)

P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的分布不僅包括內(nèi)容的分類,而且包括節(jié)點(diǎn)信任度的劃分。而信任度評估模型主要包括信息度的表達(dá)和度量、經(jīng)驗(yàn)信息引起的信任度更新及信任度合并計(jì)算等。不同的信任度評估模型對信任計(jì)算的方式不同。在該信任度評估模型中,信任度為實(shí)數(shù)值V,若則表示完全不信任,否則表示完全信任。目前的信任關(guān)系均由節(jié)點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)信息間接獲得,則對于P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要考慮節(jié)點(diǎn)推薦信任R(RecommendTrust)。在P2P網(wǎng)絡(luò)信任度評估模型中,信任需要通過推薦來獲得,但每一個(gè)信任關(guān)系均來自多個(gè)節(jié)點(diǎn)的推薦,因此必須考慮各節(jié)點(diǎn)的推薦信息及其與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信任關(guān)系,綜合評價(jià)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信任度。若目標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括n個(gè)等距的推薦節(jié)點(diǎn),其推薦信任度為,則綜合推薦信任度為各推薦節(jié)點(diǎn)信任度的算術(shù)均值。利用信任度極值進(jìn)行節(jié)點(diǎn)信任度評估計(jì)算時(shí),若設(shè)信任關(guān)系中節(jié)點(diǎn)間的信任通信為路徑,為節(jié)點(diǎn)信任度,則,節(jié)點(diǎn)信任度為每個(gè)信任關(guān)系節(jié)點(diǎn)的路徑信任度的乘積。節(jié)點(diǎn)間的信任關(guān)系路徑受到P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)在線特征的影響,往往較為脆弱,P2P網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)持有信息的信任度評估是節(jié)點(diǎn)安全性能評估的重要指標(biāo),P2P網(wǎng)絡(luò)中由于對中心節(jié)點(diǎn)較為依賴和節(jié)點(diǎn)頻繁退出及加入,會造成的節(jié)點(diǎn)能量波動,造成傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信任度計(jì)算出現(xiàn)偏差。

3.4信息管理中的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)應(yīng)用

近年來,隨著越來越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)的需求,市場上出現(xiàn)的各種信息管理系統(tǒng)。信息管理要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),通常是通過自己的數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng),讓用戶在工作中提高生產(chǎn)率,發(fā)揮了顯著作用。計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的通信,它解決了相關(guān)部門繁重的工作,顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和辦公效率;單位部門之間提供更便捷的現(xiàn)代通信。隨著計(jì)算機(jī)軟件,硬件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,通信設(shè)備計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和更新,將有一個(gè)質(zhì)的變化。在當(dāng)今世界已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題,在“信息高速公路”是一個(gè)多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和高容量的光纖通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)通信在自動查號和數(shù)據(jù)管理中應(yīng)用也較常見,例如公用網(wǎng)的長途電話局、短途市話局等,他們都采用計(jì)算機(jī)自動查號,這種方式比傳統(tǒng)的手工方式更迅速、方便和準(zhǔn)確。除此之外,還為用戶提供統(tǒng)計(jì)功能、更新數(shù)據(jù)和修改用戶號碼等功能。開發(fā)者在系統(tǒng)規(guī)劃和開發(fā)時(shí),可使系統(tǒng)成為既有自動查號功能,又能對通信部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理的綜合系統(tǒng)。

3.結(jié)束語

在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天,需要對各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行挖掘、傳輸、處理,最終完成人們需要達(dá)到的目的,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息現(xiàn)代化的關(guān)鍵,建立一個(gè)高效實(shí)用的通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)通信信息的有效管理,成為當(dāng)今管理學(xué)科和計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)科需要共同面對的問題。

本文作者:羅海量工作單位:天訊瑞達(dá)通信技術(shù)有限公司