无线通讯论文范例6篇

无线通讯论文

无线通讯论文范文1

在宽带中的无线技术也是不甘的落后。这已经是无线宽带的接入技术新的研究的领域。Mimax的技术也有自己的联盟。它的主要目的是推广ieee802.16的技术的标准应用。许多的人认为在将来wimax会取代3G的网络接入技术,wimax解决的是无线局域网的连接问题,它可以信号连接到280英尺以外,网络连接速度可以达到54兆/秒。从目前来看这种说法是不可取的对于商业化的普及还有着很大距离。但是不可以否认的是,在wimax的技术具有很大商业的潜力。但是由于在其自身的技术方面短缺,使得难以在很短的时间内发挥出重大影响力。

在超快带无线的接入技术中,在因为有超高速数据的传输能力,而受到广泛关注,然而其还有着很大的优势。因为其采用是超短的周期冲脉调制。没有使用载波上的技术。这样就使得其具有低成本和低功耗的特点。超宽带无线的接入技术因为传输数据能力在未来无线的通讯市场上占据一席之地。对于蓝牙技术也造成一定冲击。但对于目前慢慢普及3G技术和wlan技术等还是不构成威胁的。

电信是克服距离和时间障碍的信息传播形式,电信传播的前提是解码和编码打的对应性,换句话说,收信方收到电磁代码要合理运用和发信方的互逆性的算法破译,这样才会得到电磁码所携带的专业信息。

我们可以把无线的电缆来连接起家庭和办公室电子的设备。同样也包括了鼠标和键盘等同样的采用了无线的传输。这样我们就拥有了一个无线的公务包。使掌上计算机和计算机作为代表来采用无线的方式与网络和其他的设备相连接起来。使我们拥有一个数字化可流动办公室。

无线通讯论文范文2

论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。

前言

目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用

石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。

2、常用的无线通讯技术分析

目前广泛应用的无线通讯技术主要有gprs/cdma、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准rs-232接口,可直接与计算机、rtu、plc等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着gprs/cdma技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被gprs/cdma所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。

2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现lan互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

3、短距离无线通讯技术简介

“蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。

4、超宽带(uwb)技术研究

超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下:

4.1 抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。

5、结束语

总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。

参考文献:

[1]方旭明,何蓉.短距离无线与移动通讯网络[m].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]刘乃安.无线局域网(wlan)—原理、技术与应用[m].西安电子科技大学出版社,2004.

无线通讯论文范文3

关键词 消防无线通讯;问题;对策

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0227-02

消防人员在火场执行命令时,无线通讯则承担起了重要的灭火力量调集工作,并且可以有效的指挥火场任务,时刻进行传达执行命令,同时也会时刻的传递火场情况的信息,具有十分重要的影响意义,然而,由于我国在消防通讯方面仍然会存在很多不利的因素.从而导致发展滞后,所以无线通讯工作仍旧存在很多问题。当前,由于我国的消防通讯设施发展还存在一定的差距,所以多数的消防部队都不具有先进的无线通讯装备,处于初级水平,在组网的形式方面也处于同组频率通网,是属于原始级的无线通讯。现在所应用的数字通讯,则是通过自动选频以及选呼的技术,但应用的却非常少,并且也相对落后。因此,如果要提高消防系统自动化、科学化的应用程度,就必须要加强消防无线通讯的力量。

1 在消防无线通讯当中存在的一些问题

在消防无线通讯当中的生命体则是频率,目前,在消防部门当中由于没有设立专门的通讯管理机构,所以也就没有专用的一道无线频率。由于我国无线电频率资源是非常紧张的,在各个系统当中,例如长航、气象以及航空等部门都具有一道专用频段,而在我国的无线电管理部门里也都会在专门的频率管理文件当中设立一个专项规定。但是,由于当前社会主要的救灾部门在消防工作方面,并没有明确规定无线频率应该是多少。对此,我国各地的消防单位在应用无线频率时,基本占用的都是公安部门的信道,如果是在频率资源相对宽松的地方,这两种渠道相对比较容易解决,如果是在频率相对紧张的区域,作为消防部门则没有专门的应用频道了。

由于无线通信存在严重的堵塞问题,因此就会没有针对性,不能及时有效的发挥出应有的作用,而作为指挥员也无法在最快的时间里获取可靠的信息和情报,从而也就影响了任务的正确性。由于指挥决策不能够及时的传达到执行部门,就会给灭火工作带来严重现场混乱以及指挥不协调等问题,从而造成无线通信出现堵塞的危害。一般是通信系统的容量非常小,而在网内的通话电台又非常多的情况,所以在小火场或者是在无事时,其通信是较为正常的,然而,一旦出现在大型的救援任务当中,其网内的电台就会增加,而通话量在瞬间则会达到一个高峰值。此时,由于消防通讯话务高峰一般都是出现在大型的火场当中,并且都是同时出动在这一个时间段,而对于在消防二级网当中,由于在话务高峰时期则是各个中队到场的初级阶段,这也是需要救人和部署以及供水的重要阶段,所以也是出现频道堵塞的重要时期。此外,由于在单频单工通信频道当中会存在一个常发的电台,并且占据了重要的通信信道,因此,这也出现堵塞的一个重要原因。

在我国的专职消防队伍当中,由于灭火力量起到了一个非常重要的作用,尤其是在一些大中型城市当中,多数的消防队员在素质和装备方面都是和公安消防队伍具有相同的力量,并且在灭火任务当中也起到了十分重要的作用,然而,在我国的多数地方都没有以消防部队作为中心力量的无线通讯网,也没有促使消防队伍可以在火场执行任务当中及时的与公安消防队伍正常联系,没有及时的接受到统一的指挥与调度工作,这就显得公安消防队伍力量不足,从而也就不能够与公安队全形成整体力量。

所谓的通信干扰指的就是在通信过程当中,由于无用信号会对有用信号造成一定的损害、骚扰,并且影响了通信网络的正常运行,以及阻断了或者是阻碍了通信业务的正常运行。由于空间传播在电磁波当中,具有一定量的有用信号外,但也存在着干扰信号。一般的干扰信号有一些其它通信频道当中的干扰信号,也具有同频或者是邻频干扰的现象,此外也具有一定量的工业电磁干扰、自然现象以及火花干扰等现象。然而,互调干扰则是最为严重的一个问题,它主要是通过两个或者是两个以上的频率信号发生互相干扰,并且产生了一个新的频率信号,从而也就干扰了通信。

2 主要的解决措施

由于消防无线通讯会存在很多的不利因素,所以在消防部队的装备和车辆上都会比较差,然而,社会随着不断的发展和进步,消防部队在装备和车辆器材方面也在不断的更新换代,但在无线通讯方面所出现的矛盾则越来越突出,这也制约了现代化进程的发展,对此,就必须要做好无线通讯的畅通工作。

作为消防部门必须要与国家的无线电管委员会进行明确的协商,并且划分出一条属于消防队伍自己的通讯频道,并且形成一个信息传输,完成灭火任务的专职通讯网络频道,以确保做好消防的各项工作正常运行。另外,落实了消防频率的情况下,也应根据地域明确划分出各个总队和各个支队所应用的频率,建立各级消防无线通讯频道。

由于我国消防通讯技术随着不断的发展以及提高的装备力量,所以在消防队伍当中更需要具有高素质的无线通讯人员。而通讯技术则是积累知识的重要过程,所以必须要加强提高对通讯人员的素质培养,从而促使他们吸收更多、更新的知识,进行外出考查,接受新的理论知识,也只有提高了无线通讯人员的素质,才能提高消防无线通讯的力量发展。在全国范围内在建立无线的值守频道,同时可以根据任务需要可以随时加入到联络通讯当中,另外,作为消防的无线通讯部门也应不断的提高自身的技术发展水平。

作为各个企事业的专职消防队员,必须要相互联系,紧密相联,并且在执行灭火任务当中,可以通过接收无线通讯,形成统一的调度指挥工作,而作为公安专职消防队伍也可以协同作战,从而发挥出更全面的战斗作用。作为公安消防队伍与专职的消防队伍相联系,这也是有利于提高消防队伍的大力建设,以及提高业务水平等,从而促使各个专职队伍可以更好的管理日常工作,这对于发展专职消防力量具有非常重要的作用。

3结论

总之,当前,通信技术由于随着不断快速的大力发展,在多数城市当中都已经实现了由无线通信、图像传输、计算机以及有线传输等一些先进技术所组成的通信网络,同时这也提高了消防系统自动化、科学化的应用程度,从而也提高了部队在执行任务当中的反应能力,在处理重特大火灾时,可以提高作战指挥能力。因此,消防无线通讯系统是可以作为现代消防技术的良好装备,并且在消防工作当中起到重要的作用。

参考文献

[1]刘康.谈消防无线通讯存在的问题及对策[J].消防科技,1995(3).

无线通讯论文范文4

中兴通讯推出业界首款“超宽频”双模RRU提升边缘频谱效率30%以上

专题:新一代宽带移动通信创新技术专题导读

IMT-Advanced系统中的自组织网络技术

IMT-Advanced协作多点传输技术——信道互异性校准

IMT-Advanced协作中继的网络编码技术

LTE-Advanced系统中继技术进展

中兴通讯与美国CPES研发中心建立战略合作

IMT-Advanced跨层优化技术

IMT-Advanced增强多媒体多播技术

LTE-Advanced中的载波聚合技术研究

LTE多媒体广播多播业务关键技术研究

分布式多天线技术研究

LTE商用策略与挑战

广西北部湾CDMA海面覆盖研究

基于奇异值分解的TD-HSPA+系统赋形算法研究

具备云计算特性的业务交付平台及其关键技术研究

光正交频分复用技术及其应用(2)

2012年第1—3期专题征文

2012年第1—6期专题计划

中国灾备标准和产业发展现状

持续数据保护技术

重复数据删除技术的发展及应用

网络存储系统容错编码技术进展

一种广域网环境下的分布式冗余删除存储系统

云灾备关键技术

无线自组织应急通信网络的入网管理

无线自组织应急通信网络的多信道介质访问控制

支持应急通信的认知网络QoS技术

信息空间的形成和发展

10GPON技术发展应用

下一代互联网中名系统的研究

物联网与泛在智能(2)

《中兴通讯技术》2011年第1-3期专题征文

订阅通知

深圳30周年“战略性新兴产业展”,总书记亲切视察中兴通讯展示区

中兴通讯专利申请增量居全球首位

《中兴通讯技术》记载民族通信业15年技术创新之路——院士专家聚首话行业热点谋产业发展促产学研合作

中兴通讯荣获Frost&Sullivan“2010年PTN产品最具竞争力奖”

专题:无线传感器网络的关键技术及应用

无线传感器网络技术发展现状

传感网分簇算法研究及其进展

面向WLAN的无线传感器网络网关设备及其接入机制

无线传感器网络中的网内信息处理技术

传感器网络小波数据压缩算法的设计与实现

无线传感网与因特网融合技术

中兴通讯正式新一代IPTN承载网络解决方案

车辆传感器网络研究

无线传感器网络在国民经济中的应用

IPv6无线传感器网络的研究及其应用

NGN领域的进展和展望

中兴通讯推出超大容量集群路由器全面采用自研芯片

一种适用于宽带无线城域网实时业务的分组调度算法

100G以太网技术和应用

新一代互联网体系结构(2)

中兴通讯高级论坛举行产学研共瞻通信趋势

中兴通讯打造交流平台专家共议产业发展趋势

2010年第1—3期专题征文

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关键词 无线通讯;通讯数据;采集与传输;分析研究

中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)08-0062-02

无线通讯技术的发展已经日渐为人们所注重,其不仅能够让人们的生活质量得以改善,而且逐渐向着更广泛的领域发展,很多产品以及通讯系统因为无线通讯技术的应用而得以更高水平的进步。而其中最需要引起人们关注的便是无线通讯数据的采集和传输,只有做好数据的分析和研究,才能够真正推动无线通讯技术的?发展。

1 无线通讯发展的特点

1.1 无线通信发展速度较快,但是地区发展不平衡

公众移动通信发展速度处于全盛阶段,但世界各地发展十分不均衡,无线通信发展的普及率差异十分悬殊。一方面,不少发达国家和地区,尽管移动通信普及率变得越来越高,但是,最新增加的移动用户数量呈现着逐年下降的趋势;另一方面,不少发展中国家和地区,虽然在无线通信技术方面处于初步发展阶段,但是,其移动通信设备呈现着逐渐增长的趋势,其移动用户数量迅猛增长。总的来说,发达国家和地区的移动通信用户所创造的ARPU值要比发展中国家和地区的移动通信用户创造的ARPU值要高得多,而且,最近根据相关报道显示,韩国、日本在不断开拓新的移动通信业务,并且成为全球移动通信发展的新热点。

1.2 无线宽带通信技术更新升级换代较快

随着无线通信技术不断成熟和发展,无线宽带通信技术实现了高速发展,其技术更新升级换代的次数更加频繁。随着公众移动通信发展速度全盛阶段的进入,最近这几年,兴起的全球宽带无线接入技术也在不断成熟,对其研究的深度和宽度也在不断扩展。对其的应用变得十分灵活和活跃,与此同时,一并出现了诸如带固定无线接入技术、WLAN技术、UWB技术等各种各样的宽带无线接入技术,促使我国的无线通信产业能够与时俱进,不断为用户带来新的应用体验。

2 基于无线通讯数据的采集与传输分析

本文以西安优玛公司YM600S系列YUMA-RTU为核心系统进行分析研究,其通过卫星、GPRS无线通讯数据的采集和传输实现计算机网络控制的无人监控效果,通过无线数据的采集与传输更好地了解设备故障,并达到精准维修的效果。

2.1 GPRS的运用方案

GPRS这种新型的移动数据通信业务,其具体的工作原理是:为移动用户在与连接数据网络之间搭建一种无形、高效的连接形式,通过此种形式为移动用户提供高速无线IP。另外,与其他移动数据通信业务不同的是,在GPRS这种新型的移动数据通信业务中,同一无线信道可以被多个用户同时使用,而且任何一位用户可以同时占用多个无线信道,以上这种形式,在专业领域被称为分组交换技术。在分组交换技术下,无线资源得到了充分有效的利用,不仅为用户提供了全新的业务体验,而且实现了资源的合理配置。通常,在理论方面,无线传输宽带每秒要达到171.2kB,但是实际应用传输宽带大约在每秒10~70kB,由此可见,GPRS还大大提升了无线传输速率。

另外,GPRS这种新型的移动数据通信业务,具备其他无线通信业务目前无法企及的优势:GPRS不再需要利用电路交换模式的网络资源,而是实现了在端到端分组转移模式下发送和接收数据。从这方面考虑,GPRS为广大用户提供了一种低成本、但是高效率的无线分组数据业务。也正因为上述这个特征,GPRS这种新型的移动数据通信业务特别适合于以下形式的数据传输:间断的、突发的、频繁的以及少量的。另外,GPRS还具备以下优势,由于该技术提供数据分组发送和接收的服务,因此,运营商只能按照流量给用户计费,因此,大大降低了服务成本。

该系统的工作流程是,在油田管网的遥测点有规则的、有计划的分散地分布着远程终端单元RTU。通过远程终端单元RTU,将开关量、模拟量的信号连接起来,进一步实现对传输数据的采集、处理、存储以及传输。将收集、存储数据的信息,一并通过GPRS网络,向数据服务中心传输数据信息,并且随后执行上位机的命令。GPRS系统主要包括智能模块、电源、天线、RTU以及后备电池组等几部分组成。从其组成要素中,我们不难发现其是具备先进的无线通信设备,因此,为数据传输提供了关键的技术力量支持。

一般而言,GPRS系统的运行是按照拓扑图来进行的。管线阀室设1站、2站、3站以及20站、21站。其中管线阀室1站、2站、3站通过信号连接与通讯公司内部网相连接,然后,以主站为连接点,将GPRS设备与卫星设备之间的信号通过网口、串口联系起来,主服务器、数据服务器、管理员站、操作员站以及打印机都是在以太网上进行的,通过其将管理系统与数据中心库连接起来。

2.2 系统硬件配置

通信系统是系统硬件配置的核心。改系统中使用的石油管线长度比较长,而且其阀室分布的十分分散,因此,为了避免十分严重的事故给用户带来的经济损失,需要对系统当中涉及到的各种设备和管线运行状态进行实时的监控。在通信系统的支持下,能够对各种设备的运行状态、压力以及流量等指标进行全天监控,一旦其中的设备出现问题,能够及时启动自动报警机制,还可以实现远程调控和修正,最大程度降低事故发生的可能性,降低损失。并且,其监控系统中监控站数量较多,并且跨越的地理范围十分广阔,对于通信系统的速率、响应时间要求比较高。而且,油田管线阀室都陈设在环境较为恶劣的地区,因此,敷设通讯光缆十分困难,而且其中要耗费巨大成本,因此,为了弥补以上缺陷,采用以GPRS为主、卫星通讯方式为辅的通讯模式。

除了通信系统,中控室的硬、软件配置也是十分重要的。其中,中控室硬件主要包括计算服务器、管理员站、操作台、控制器、电源模块、通讯模块以及主站模块等多种设备;而中控室的软件配置主要是指在一些核心的运行系统,其中包括操作系统软件以及监控系统软件、系统编程软件等多种系统,操作系统软件一般采用的是Windows2000serve。除此之外,还有RTU的硬件配置。该硬件系统是以计算机为核心技术,发挥着监控和采集数据的重要作用。在此硬件支持下,初步形成了以主站RTU为主,以21座阀室的21个远端控制系统为辅,完成数据诊断、监控和采集的任务。

3 无线通讯技术在数字化中的应用

无线通讯技术不断成熟,其应用越来越广泛,人们对于电脑以及其他多种多样的数据和网络服务变得越来越依赖。最近,新型的无线通讯设备,诸如照相机以及数字摄像机等电子设备,都被安装上了blue?tooth系统。这样就免去了电缆方面给用户带来的不便。同理,如果将blue?tooth系统安装在手机里面,能够实现无线传输连接,允许用户可以在小范围内自由走动打电话和听音乐。蓝牙设备在无线通讯技术的应用,不仅降低了传输成本,而且还拓展了新的应用。无线通讯技术在未来数字化的应用中也将会越来越彰显其优势。

4 结论

人们生产和生活对于速度的要求越来越高,因此,无线通信技术成为了人们日益关注的焦点。我们要运用科学的方法,采集、存储以及传输无线通信数据,为用户提供新的业务体验。同时,还要将理论应用于践,在实践中反复检验理论的科学性,进而不断提高无线通讯技术的水平,不断为人们高品质生活谋取福利。

参考文献

[1]李松涛,尹清爽.基于Android和ZigBee的移动环境监控系统[J].计算机技术与发展,2017(3):1-7.

[2]韩润衍.GPRS的无线远程气象数据采集传输系统设计分析[J].科技展望,2017(1):9.

[3]侯学元.试分析蓝牙技术的低功耗无线数据采集控制和传输[J].信息系统工程,2016(2):50.

无线通讯论文范文6

关键词:UDP C# 并行 多线程 可靠通讯

中图分类号:I253 文献标识码:A 文章编号:

一、相关技术简介

UDP协议的全称是用户数据包协议,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包,是一种无连接的协议。由于UDP的特性,具备资源消耗小、处理速度快的优点;缺点是不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达目的地。

C#是微软公司的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言,旨在设计成为一种“简单、现代、通用”,以及面向对象的程序设计语言。C#程序被运行于.NET平台上。

目前.NET Framework已经随着Windows 8的发展到了4.5版本,本文将基于.NET Framework 4.0环境详述使用C#实现并行多线程可靠通讯的方法。

二、并行多线程可靠通讯的实现

1、线程安全集合类

在实际通讯应用中,通常要求通讯服务器端具备多线程并行处理能力。在多线程模式下,如何维护诸如客户端列表、通讯数据缓存等数据的同步和一致成为每一个开发者应该首先解决的问题。

在.NET 4.0之前,通常使用同步对象和(或)互斥对象实现多线程的同步控制,如C#的lock关键字,实际就是获取对象的互斥锁、执行代码、释放互斥锁的过程。

在.NET 4.0中,Concurrent命名空间为开发者提供了多个线程安全集合类,这些集合类将自动维护多线程并发访问时对数据的同步控制,可以从多个线程同时使用,无需开发者使用如同步或互斥的技术对数据同步进行干预。

本文将以BlockingCollection线程安全集合对象实现多线程下对客户端列表和通讯数据缓存的同时访问,数据定义如下:

private BlockingCollection _SedCache = new BlockingCollection();

private BlockingCollection _RecCache = new BlockingCollection();

private BlockingCollection _SedQue = new BlockingCollection();

private BlockingCollection _Clients = new BlockingCollection();

2、并行多线程UDP通讯

在通讯的处理上,我们将同时使用线程池对象ThreadPool和并行处理对象Parallel进行并行多线程的处理。

ThreadPool可用于执行任务、发送工作项、处理异步 I/O、代表其他线程等待以及处理计时器。无需开发者手动创建多线程,降低代码量,提高稳定性,且提供多个方法用于手动控制和维护线程池工作状态。

Parallel提供对并行循环和区域的支持,其所有公共且受保护的成员都是线程安全的,可从多个线程同时使用,符合多线程通讯时对数据同步和一致性的需求。

以发送数据为例,首先实现如下处理函数:

(1)心跳包处理函数:CheckHeartPackage

(2)发送队列处理函数:CheckSendQue

(2)发送数据函数:SendData

并行处理的调用:

Parallel.Invoke( new Action[] { CheckHeartPackage, CheckSendQue });

通过线程池发送数据:

private void CheckSendQue(){

SendQuesq;

SendQue[] sqs = _SedQue.ToArray();

for (int i = 0; i < sqs.Length; i++){

sq = sqs[i];

bool bAdd = ThreadPool.QueueUserWorkItem(SendData, sq);

if (bAdd)

_SedQue.TryTake(out sq);

}

}

3、可靠通讯的实现――心跳包

由于UDP协议提供不可靠信息传送服务特性,在通讯中,无法保证数据准确无误的送达对方,本文将讲述通过心跳包验证实现可靠通讯的方法。

心跳包包含接收缓存中的数据校验信息,包括数据发送者的IP地址、端口号、发送索引。心跳包生成后,进入发送队列供线程调度,并发送到对方。

因心跳包需要提取发送者的发送索引,故发送端在生成发送数据缓存的同时应生成一个无重复的索引(SendIndex)。

当接收到对方的心跳包后,从心跳包中可提取出对方接收缓存的校验信息,通过校验信息与本机发送缓存的对比,可检测出本机曾今发送过的数据是否全部到达对方。已经到达对方的数据应做一个标记(IsArrived = true),如果对方缺少本机的发送数据,则可再次发送。

心跳包的发送频率可根据使用环境而定,通常设置成3秒即可。

4、生命周期与异常处理

在实际通讯应用中,应为通讯增加详尽的异常处理机制,在重要的通讯场合,还应该记录发生过的所有异常,如记录通讯错误、发送失败等信息。

为避免收发缓存无限增长导致大量资源被占用从而影响主机性能,应为收发缓存增加生命周期机制,同时记录创建缓存对象的时间。在创建心跳包的时候,应首先检测收发缓存中数据的生命周期是否到期,如果到期,则从缓存中删除数据;如果是发送缓存,则还应检查该数据是否到达对方,如果未到达对方,应做异常记录。

关于生命周期的设置,接收缓存的生命周期应大于发送缓存的生命周期,确保接收缓存的数据晚于对方发送缓存删除,同时还应考虑心跳包的发送频率。如心跳包发送频率为3秒,发送缓存生命周期为10秒,接收缓存生命周期15秒。

三、面向对象可靠通讯的改进

通过以上的讨论,已经实现了基于UDP协议的并行多线程可靠通讯。

在此基础上,可在传输前增加对象序列化操作,接收到数据后执行反序列化操作,以实现面向对象的通讯。

在传输数据时,可通过使用DeflateStream类对数据流进行压缩与解压缩,以降低网络上的数据量。

参考文献:

[1].C#高级编程 清华大学出版社