數據通信畢業設計論文1《網絡編碼的數據通信技術研究》
隨著現代通信技術的發展，社會對網絡數據通信的質量要求越來越高。如何在現有的數據條件和網絡資源下提高數據通信的質量，是網絡通信研究者的重要課題。網絡編碼技術的出現和應用為此類問題提供了有效的解決方案。筆者對基於網絡編碼的數據通信技術進行分析研究，以提高網絡通信質量，僅供業界參考。
關鍵詞:網絡編碼；數據傳輸；在線交流
網絡編碼技術的出現和應用是現代通信技術領域的壹次重要變革，在壹定程度上改變了以往通信網絡的數據傳輸方式和處理方式，減少了信息傳輸過程中無用信息的產生，有效提高了網絡吸收和輸出的信息數量，為提高數據通信質量奠定了堅實的基礎。隨著現代社會的發展，網絡編碼技術在數據通信領域發揮著重要的作用。
1網絡編碼概述
1.1網絡編碼的基本原則
在數據通信技術中，網絡編碼準確定位了網絡節點的輸入輸出關系。當中間節點具備編碼條件時，可以將接收到的數據按照壹定的方式進行編碼，直到傳輸到後續節點。後續節點的處理在壹定程度上是可控的，無論編碼與否都能發揮其實際應用價值。如果需要對接收到的信息進行編碼，那麽在傳輸之前應該再次進行編碼，編碼後的信息可以重復傳輸，從而最終保證編碼後的信息到達目的節點。在為目的節點準確解碼信息後，可以獲得並判斷初始節點發送的基本信息。
1.2網絡編碼的構造方法
在網絡編碼組合過程中，如何實現接受數據的編碼組合，是目前相關領域人士面臨的壹個重要問題。基於當前網絡編碼結構的實際情況，不同的網絡編碼形式在具體表達上往往存在壹定的差異，尤其是在編碼系數的選取和分組編碼的操作方式上。線性網絡編碼壹般由節點對接受的數據包進行線性編碼組合操作，以促進編碼工作的有序開展。目前在編碼系數的選取上存在分歧。網絡編碼結構分為兩種，壹種是確定性網絡編碼，另壹種是隨機性網絡編碼。確定性網絡編碼構造方法具有壹定的特殊性，主要是按照壹定的算法計算編碼系數，而隨機網絡編碼是根據伽羅瓦符號隨機選取來確定編碼系數。通過對兩種方法的比較分析，可以看出隨機網絡編碼構造方法靈活，在實際應用中可以達到理想的網絡編碼質量和效率。根據網絡系統實際運行中編碼方式的不同，編碼可以分為集中式網絡編碼和分布式網絡編碼。其中，集中式網絡編碼在準確把握網絡整體拓撲結構的基礎上，根據網絡整體情況合理分配和安排相應的編碼系數，提高網絡編碼的有效性。但就實際情況而言，壹旦拓撲結構發生較大變化，集中式網絡編碼很難有效應對，在實際應用中必然存在壹定的局限性。分布式網絡編碼的應用，可以在掌握網絡系統中的局部拓撲信息後，實現相應的編碼操作。相關實踐研究表明，分布式網絡編碼在數據通信技術中具有良好的應用效果。
1.3網絡編碼應用的網絡數據傳輸研究
壹是降低網絡編碼復雜度的研究。目前最重要的問題是如何在提高網絡編碼效率的同時降低網絡編碼的復雜度，並在實際的網絡編碼過程中，逐步控制網絡編碼的復雜度，減少網絡編碼所需的額外計算，從而降低系統實現的成本。二是數據傳輸可靠性的研究。目前網絡編碼對網絡數據傳輸可靠性的研究主要基於多徑路由，這也在壹定程度上為網絡編碼中的數據傳輸提供了可靠性。因此，在多跳動態網絡環境下，分析和研究如何提高網絡編碼數據傳輸的可靠性具有重要的現實意義。
1.4網絡編碼在數據通信技術中的應用
壹般來說，網絡編碼是指編碼和路由信息的有機轉換，以實現技術目標。網絡編碼是現代數據通信技術領域的壹項新技術。系統接收的數據流經過合理的重組和排列後，多元數據基於不同的路徑進行重組。通過對編碼系數的有效利用，實現對數據的科學處理，最終有效恢復原始數據。網絡編碼技術在數據通信技術中的有效應用，可以在壹定程度上增強通信容量和提高通信質量，在數據通信領域將原有的網絡層次和現代網絡有機融合，通過有效發揮各自的應用價值和相互之間的協調，變革數據通信技術的數據處理模式，推動數據通信技術的現代化發展。換句話說，網絡編碼技術在數據通信技術領域具有良好的應用價值，促進了大量數據信息的有序傳輸，實際傳輸的效率和穩定性能夠得到有效保障。網絡編碼技術的有效應用促進了網絡數據信息的順利傳輸，信息傳輸量明顯增加，明顯減少了傳輸次數，提高了網絡運行質量，改善了網絡數據傳輸性能，促進了整體寬帶利用率的提高，提高了能源資源的利用率，有效增強了無線網絡通信的安全性。因此，隨著現代社會科學技術的不斷進步，基於網絡編碼的數據通信技術正在突飛猛進地發展，這將成為未來通信技術的重要發展趨勢，值得進壹步研究和推廣。
基於網絡編碼的數據通信技術的分析與研究
基於網絡編碼的2.1路由協議
對基於網絡編碼的數據通信技術的分析和研究表明，基於網絡編碼技術的路由協議優化設計具有壹定的特殊性。作為網絡數據傳輸分析和研究的重要內容，它對網絡數據傳輸性能有著重要的影響。基於網絡編碼的路由協議為網絡編碼的實現和合理應用提供了可靠的基礎。通過有機地統壹網絡編碼和路由協議，促進了高層描述的形成。在這種情況下，它為網絡系統的創新和網絡設備的科學設計提供了可靠的理論依據，促進了現代數據通信技術的發展。就網絡編碼路由協議的實際應用而言，主要體現在兩個方面:獨立路由協議的網絡編碼和編碼感知路由協議。基於是否存在主動編碼機會，判斷路由協議是否可以創造更多的編碼機會，從而有效利用相關的編碼機會，提高數據通信的質量和效果。
2.2基於網絡編碼的網絡協議結構
目前，基於網絡編碼的數據通信技術主要基於網絡層。隨著網絡編碼和路由協議的有機融合，網絡編碼協議結構中的其他協議層得到了深化。然而，與傳統的網絡數據傳輸方式相比，網絡編碼的固有特點是獨特的。在現有的網絡數據傳輸協議中引入網絡編碼後，很容易出現新的網絡編碼問題，包括有限的兼容性和網絡編碼對網絡協議層次的固有影響。在未來網絡編碼數據通信技術的發展中，此類問題可以在壹定程度上為後續網絡編碼研究提供可靠的基礎，促進網絡編碼與現有網絡協議的有機融合，提高網絡數據傳輸性能的有效性和可靠性，提升網絡編碼在數據通信領域的有效應用價值。
2.3基於網絡編碼的數據傳輸性能保障機制
在標準網絡環境下，網絡數據傳輸容易受到網絡拓撲的多變性和數據傳輸的突發性的影響，導致網絡數據傳輸不穩定，甚至出現丟包和數據傳輸延遲。因此，基於網絡編碼的數據通信技術應根據網絡的實際運行狀態，探索保證數據傳輸性能的編碼策略和方法，最大限度地提高數據傳輸的可靠性，避免數據傳輸時延的發生。相關學者的研究表明，采用多速率編碼機制，利用不同鏈路的數據實現相關決策機制，有助於降低網絡編碼對數據傳輸的影響，有效控制數據傳輸延遲問題。在未來的發展過程中，相關解決方案仍需進壹步探索。
2.4基於網絡編碼的數據傳輸模型
該構造算法為網絡編碼的成功構造和網絡中所有節點對數據的成功解碼奠定了可靠的基礎。在實際應用中，該算法復雜度低，易於應用部署。目前，網絡編碼的碼構造算法主要包括線性網絡編碼和隨機網絡編碼等。根據編碼機制設計的實際情況，壹般采用線性網絡編碼，基於網絡中間節點實現接收的不同輸入鏈路信息的線性組合，然後轉發組合後的數據。就線性網絡編碼的實際應用而言，主要包括指數時間算法、多項式算法、隨機網絡編碼算法等典型的碼構造算法。而隨機線性網絡編碼方案往往具有相對獨立的網絡拓撲的靈活性，因此線性編碼運算形式簡單，可以提高數據通信的質量和效果。在實際編碼過程中，多采用隨機線性網絡編碼構造方案。
3結論
通過對基於網絡編碼的數據通信技術的分析和研究，可以知道當前我國網絡編碼仍處於實際應用的初級階段，復雜編碼的方案設計和簡化有待進壹步完善，以降低網絡編碼的復雜度，降低協議的運行成本，促進數據通信技術應用中各種問題的有效解決。在今後的研究中，要不斷加強網絡編碼數據通信技術的創新，使其更廣泛地應用於社會的各個領域。
參考
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範麗。網絡編碼技術的原理與應用[J].成都紡織高等專科學校學報，2012(1)。
數據通信畢業設計論文第二部分“高速鐵路數據通信網絡路由改進措施分析”
壹、介紹IS-IS協議的應用原理。
在鐵路數據通信網絡協議中，aa.00b1b2.xxxx.xxxx.00是NSAP的主要地址格式。它的AA代表私有網絡的地址；其B1和B2作為設備所屬自治域編號的最後兩位數組。我們都清楚的知道，廣鐵集團的AS值是65115，那麽B1B2的值就是15；其設備的環回地址是經過XXXX轉換後得到的。XXXX。XXXX我們以懷集站AR01為例。對環回地址進行轉換後可以得到01000000162，然後每4位分段，即0100.0000.0638。所以我們會在懷集站得到AR01，最終NASP是49.005438+05.438+000.0000 . 062 . 00。
其次，總結IS-IS協議的工作流程。
根據IS-IS鏈路狀態下的路由協議，在共享和交換鏈路狀態信息時，需要建立相應的鄰居關系，這也為鏈路信息的交換和共享打下了堅實的基礎。其中，IS-IS主要利用IIH消息來建立相應的鄰居關系。如果接口啟用了IS-IS協議，則需要立即發送IIH消息[1]。鄰居關系建立後，鄰居將共享同步鏈路數據庫中的信息。在LSDB中，有許多基本的鏈路狀態信息，這些信息會被屏蔽在鏈路狀態數據報文信息中。簡單來說，同步LSDB也就是LSP的同步。在IS-IS中，使用鏈路狀態數據消息、部分隊列消息PSNP3或完整隊列號消息CSNP，這兩種消息都需要在規定的時間內完成鏈路狀態數據庫信息的同步。然而，PSNP和CSNP都需要應用數據庫同步，但CS-NP只包括PSNP的部分信息，而是LSDB所有LSP的匯總基本信息。
第三，優化調整方案
我們以貴廣高鐵數據通信網絡工程的實際情況為主要實例，將IS-IS協議的原理與鐵路通信網絡的建設標準相結合，對廣州高鐵數據通信網絡進行調整，調整後可以解決壹些存在的問題。由於其他冗余鏈路的度量值可以設置為1024，並且考慮到貴廣鐵路通信網的結構特點，可以引導話務分擔負荷。需要將匯聚層和接入層所有鏈路的度量值設置為1024，這樣可以將不同站點的流量轉發到不同的鏈路層，進壹步提高網絡性能。修改的具體方法是在佛山西站AR01的GE3/1端口和廣州南站DR04的GE5/1端口執行isiscost1024level-2命令，然後不斷調整度量值。
第四，優化驗證結果
修改後，又查了懷集站路由表，發現DR03到廣州南站的下壹個地址是POS2/1/4，開銷值是不斷變化的。DR04到廣州南站的下壹跳是rag 1，或者POS2/1/4。調整參數後可以深入研究調整後參數的變化值，路由器下端的數據流量也有明顯變化。五、結論總之，在設置數據通信網絡參數時，既要考慮鐵路規範的具體要求，又要結合工程建設的實際情況，深入分析研究網絡拓撲結構的設計，根據工程實際情況，科學合理地引導數據流量，分擔負載，促進數據通信業務的穩定有序運行。
數據通信畢業設計論文第三部分“GPRS網絡下無線數據通信系統的設計與分析”
隨著GSM應用範圍的不斷擴大，其在數據傳輸效率和頻譜利用率方面的缺陷也逐漸暴露出來，而GPRS網絡在分組交換技術的作用下不僅能有效彌補GSM的不足，而且在通信費用的計算方法上也更加合理，為跨區域接入提供了可能，因此基於GPRS網絡的無線數據通信系統越來越受到人們的關註。在此背景下，本文研究了基於GPRS網絡的無線數據通信系統的結構設計，以促進GPRS網絡無線數據通信系統的發展。
GPRS網絡；無線數據通信系統；設計
序
移動臺MS、BSS基站子系統、SGSN和GGSN是GPRS網絡的主要組成部分。在其運行過程中，GPRS和GSM基站首先進行有效通信，然後基站將GPRS數據包發送到SGSN。SGSN和GGSN通信後，後者完成對特定GPRS數據包的處理，並將處理結果發送到相應的網絡。無線數據通信系統通常依靠無線網絡來實現通信功能，這需要相應的設備、模塊、服務器和網絡結構。因此，基於GPRS網絡的無線數據通信系統的設計和研究需要結合GPRS網絡工作原理和無線數據通信系統。
基於GPRS網絡的1無線數據通信系統的設計思想
目前有四種方案可以實現網絡數據傳輸:直接向用戶數據中心申請固定合法的IP地址，向沒有合法IP地址的用戶數據中心申請固定合法的路由器，直接向用戶數據處理中心申請動態IP地址，通過專線將用戶數據中心與GPRS網絡直接連接。MobiteehModule在GPRS網絡中的壹般應用，可以實現從以太網到GPRS網絡、從串口到GPRS網絡、從串口到以太網的轉換，使多臺計算機同時訪問GPRS網絡資源、遠程無線聯網、用戶終端享受計算機網絡資源成為可能。因此，在設計基於GPRS網絡的無線數據通信系統的過程中，只要具體設計通信接口、通信協議和通信策略，就可以提升基於GPRS網絡的無線數據通信系統的功能。
2基於GPRS網絡的無線數據通信系統的設計過程
2.1通信接口設計
通常，為了實現其無線數據傳輸功能，無線數據通信系統需要使用M2M模塊向數據發送數據請求，並使用數據發送接口和數據上報接口發送數據。需要主動服務其所需的遠程控制接口發送命令；服務器設置和查詢相關結構狀態參數所需的接口；模塊基於檢測規則提出相關告警的告警監控接口，利用M2M模塊向服務器發送非文本信息的接口，以及模塊自身收發手機短消息的短信通道接口，所以在設計基於GPRS網絡的無線數據通信系統的接口過程中需要保證上述所有接口都存在[1]。
2.2通信協議設計
只有當無線數據通信中心和遠程終端能夠理解某種語言時，才能保證無線數據傳輸的實現，這就是通信協議。因此，在設計過程中，要對通信協議進行具體設計，通常需要描述或反映無線數據通信系統的功能。作者設計的通信協議是具有獨立表示層、業務邏輯層和數據層的C/S結構。將重心和遠程中觀信息交互功能獨立設計為消息代理模塊，對提高無線數據通信系統的靈活性和功能擴展性有積極作用，對提高業務邏輯系統的運行效率和整個系統的安全性也有顯著作用。需要註意的是，這個通信協議在應用過程中會使原有的網絡傳輸差異被人為忽略，為GPRS網絡無線數據傳輸提供壹個平臺，換句話說，它只是為應用層定義的。在無線數據通信中心與遠程終端的信息交互過程中，考慮到GPRS網絡支持IP協議，通過UDP協議應用於MA與RTU網絡層的通信過程。但考慮到其安全性，需要在發送請求消息後立即發送相應的回復消息，在發送請求消息但未獲得回復消息後應及時重傳，以保證通信過程的可靠性[2]。考慮到GPRS網絡以流量為主要計費依據，在通信協議交換消息的過程中，主要采用數據傳輸相對較少的二進制格式或XML格式，以節約成本。通常其交換消息由通信前導標識、協議類型、服務器ID、模塊ID、數據包總數、當前數據包索引、所述數據包組、內容等結構組成。
2.3溝通策略設計
通常針對GPRS未確認傳輸、可靠傳輸但需要短信確認、可靠傳輸無需確認、圖像傳輸無需確認等情況編輯通信策略。具體的設計是根據系統的相應程序來確定和改變的。
3結論
通過以上分析，可以發現基於GPRS網絡的無線數據通信系統在通信設備和基站等方面有著廣闊的應用空間。GPRS網絡的工作原理和無線數據通信系統的組成，在具體設計過程中需要從通信接口、協議、通信策略等各個方面進行，任何設計缺陷都會影響無線數據通信的正常實現。
參考
【1】劉媛媛，朱璐，黃德昌。基於GPRS和無線傳感器網絡的農田環境監測系統設計[J].農業機械化研究，2013，07: 229 ~ 232。
、龍、姜桂泉。基於GPRS網絡的無線IP語音通信系統[J].計算機工程，2011，14: 82 ~ 84+87。
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