通信与网络技术范文

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我国自改革开放以来，在建设国民经济、稳定提高人民生活水平方面，特别是在进入新世纪后，发展和普及方面取得了重大进展。信息技术、计算机网络技术正逐渐渗透到我们生活的各个方面，为我们的日常生活、工作和学习带来巨大的便利，以计算机为代表的信息技术的发展和时代趋势为了加快我国信息技术的发展和传播，学习相关的计算机应用和网络技术已成为一项重要任务，我们面前的问题引起了全社会的注意。

一、计算机通信与网络技术

（一）网络通讯技术的组成要素包括计算机网络通信技术的组合物，数据处理器，数据线，数据交换的设备。其中，所述计算机处理器和计算机的数据通信技术的核心网络中，数据线的存储介质。计算机和计算机数据处理器电平的电平直接决定现有柱的水平。现代信息和通信链路和计算机网络通信技术主要是通过有线线路和光纤分布式。全球计算机通信网络是通信较大的海底电缆，因为我们国家从1988年起，海底电缆铺设，时至今日，已经打破国外技术垄断，在海底电缆的生产上不再依赖进口。

（二）信号传输的主要方向变速器的主要方向是与所述双工通信的计算机通信单工，半双工通信。有所谓的在特定方向上的计算机传输的时间单工通信是单向的。顾名思义是一个双工的双向传输与一个更复杂的单工传输相比，与四线控制在运行中。这与双面性质半双工通信，并且可以直接连接到电话。

（三）数据连接的主要方式所需的通信链路和拨号上网，或特定的网络连接早期的计算机。随着信息技术，信息传输通过电缆然后数据交换当前网络信息的数据连接，光纤网络和一个主计算机和用于处理数据的数据处理器，和主方法执行，所述数据传输连接的目的。当然，如果计算机连接到电话，计算机和电话通信是独一无二的，即，只有一个终端可以连接，但如果它被连接到一个网络通信或多对许多可以通过手段形成。

二、计算机网络通讯技术的优势

（一）传播速度快，零延迟一个经由计算机通信网络中，光纤和传播速度计算机网络通信，传播速度，零延迟，传播的优点是基本上等于光速，它是非常有效的。由于录音，制作，上传和新闻的传统报告直接向网络直播，信息的受众记录几乎是身临其境，没有延迟。

（二）传输数据量大，误差率小由于光纤数据传输和计算机处理器，通信和信息基于电子信息被发送的计算机网络通信技术，来保护大量的数据传输，而且在传播过程中，只要在计算机终端建立一个完善合理的防火墙序列扩频，基本上没有错误，容错性是非常低的。

（三）传输内容丰富网络通信的重要优势是丰富的内容交付和它的其他手机，电话和驱动CD-ROM，并在互联网上的分布传输，内容分发也更加丰富，从最简单的语音，图像，视频的数字传输，甚至是及时在线通信，视频等，以及各种链接来发送更多的传统分发的内容由于极大丰富了内涵方式和从根本上改变齿轮。

三、计算机通信与网络技术的应用探索

（一）加强科技创新能力的培养与应用程序和网络技术的发展，重点加强科技创新的培训计算机连接。计算机通信和网络技术，是一种高科技的科学技术，以及它们的应用程序的开发是从创新能力是分不开的。首先，国内相关领域应加强对计算机和通信网络技术的研究和应用，提高他们的存储技术，提供强大的技术支持，以促进创新和提高。其次，我们必须始终跟上时代，跟踪最新国际一流的科技创新，学习，引进吸收，互相学习，自主创新，这样既加强了我国计算机通信技术与国际先进技术的跟进接轨，也加强了我国计算机通信技术新的突破发展。

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0前言

现代网络通信技术随着全球研发的不断投入进入到新的发展领域，以云计算、物联网、下一代互联网、下一代移动通信等核心关键技术的不断发展进入到一个新的阶段，同时技术的发展不断推动着各个领域的应用，从而促进各个领域生产和通信水平的提升。

1现代通信网络技术的创新

1.1云计算

云计算以资源租赁、任务托管、外包服务为核心，成为分布式计算、网格计算之后的现代通信网络重要的发展领域。云计算整合分布各处的资源，建立符合用户设置的环境，从而满足现代个性化的用户定制需求。同时，还可以高效的利用闲置不用的资源。云计算通过发展生态服务，为用户提供合适的解决方案。云计算支持广泛用户接入，能够以很小的管理代价来发展给用户的使用，而且可以弹性计算，按照需求来进行收费。云计算在平台方面提供多层次的分级服务，用户可以利用底层基础来进行自己针对性的开发。用户可以按照租赁的形式来寻找专业的云计算公司进行选择服务。云计算现在已经是各大互联网技术公司主要发展的网络通信技术。国外亚马逊和微软公司，国内的阿里云和腾讯等也在迅速的发展，在企业的方案解决中正在不断推广和使用，是未来大力发展的对象。

1.2物联网物联网技术

利用现代网络通信技术，通过将物体与互联网的数据库进行连接，从而实现对物品的大规模数字管理，如定位、监控以及跟踪等。物联网技术主要通过射频识别技术、红外扫描系统、激光扫描设备等实现对物品信号的输入。物联网技术依托现代多媒体技术和宽带网络通信技术，来挖掘和处理海量的数据。随着图像处理和数据挖掘的不断突破，物品采集的传感器技术得到大幅度的提升，物联网与现代终端的连接便于用户对设备的控制，实现万物互联的场景。物联网的未来更是丰富，城市交通的优化、区域资源的合理利用、智能家居等各方面的应用都是未来的突破点，现在又有智能医疗、智慧农业等各个方面的应用。物联网技术通过连接物品到物品，实现物品的智能化管理，进一步的实现人与物之间的信息互联，从而实现物品与人，人与现实之间的高效信息交互，从而实现对万物的高效、节能、安全以及环保多方位一体的综合管理，实现全球万物的智能识别、定位跟踪以及监控管理。

1.3下一代互联网

IPV4为核心的互联网在现代互联网的发展中面临网络地址不足、安全漏洞频繁以及网络服务质量差等缺点，使得各个研究团体大力发展下一代互联网技术，主要有IPV6网络，美国等国家设计的FIND/GENI等新兴互联网体系结构。下一代互联网的发展构建主要关注路由可扩展性、网络安全、内容与隐私保护。设计过程要利用新兴的技术，异构环境、普适计算、移动接入以及海量流媒体等技术，保证通信网络的高可靠性。要具有动态循环中的低耗能机制，能够在不同传感器和网络之间实现异构互联，而且要在大规模的数据处理和节点控制上实现协同。互联网的结构体系要有多维扩展特性，能够满足未来大规模网络安全可靠的通信传输，实现更快、更强、更安全的通信网络体系。

1.4下一代移动通信网络

下一代通信网络主要以软交换为核心，提供包括数据和多媒体分组技术的网络架构，是未来通信技术的发展方向。通过分组传送、控制多项功能从业务中分离，提供开放开源的结构，实现网络的互联互通、移动互联以及自由接入服务提供商。下一代移动通信网络技术可以极大的降低通讯成本以及居民的上网开销。下一代的移动通信技术具有语音数据、固定与移动、点到点等多业务模式，具有移动性、兼容性以及安全可靠性。改变传统智能互联网业务的呼叫控制分离的基础概念，通过将网络分组，多样接入用户，来实现多用户层的互联。下一代互联网技术能够更好的利用带宽，业务的产生、布置和管理更加的灵活高效。下一代移动通信网络能够与PSTN、ISDN以及GSM实现连接，保证数据传输的方便。通过VDSL，FTTH，FSO以及WLAN技术的实现来实现宽带接入，保证高速的数据传输。软交换技术基于新的网络分层模型，即接入与传送层、媒体层、控制层以及网络服务层四层，通过对各种功能的不断集成，两个的实现业务融合和业务转移。

2现代网络技术的应用

2.1现代通信网络技术在电力系统的应用

现代网络通信技术通过将PLC网络和通信技术的结合，在电力系统的信号处理中发挥着巨大的作用。电力系统通过特定的频带将信号和数据送达目标，网络通信设备通过OFDM等实现对信号的调制，将调制信号解调和还原来实现传输和接收数据，从而筛选出需要的数据信息。现代通信网络技术在信号的传输中，通过新技术的用用，将信号的传送效率进行了大幅度的提升，从而推动电力系统的发展。

2.2现代通信网络技术在企业管理的应用

现代企业的发展伴随着大规模连锁店的铺展，实现总店和分店之间的数据传输离不开现代通信网络技术的支持。TCP/IP技术可以有效地解决不同设备间的通信问题，将网际和主设备之间通过程序界面连接。企业在不同店面之间的通信通过拨号连接，并且在总店的客户端中实现对数据的储存，分店之间通过拨号连接实现数据信息的互换。程序首先将总店的数据从服务器中提取出来，继而传送到本地的数据库中，利用拨号连接的方式传输到各个分店。只有总店可以实现数据的存储，分店通过拨号实现对总店存储数据的提取。只需要简单的网络设备便可以完成，从而节省企业的硬件花费，降低不必要的输出。重要的是，该方式可以提高企业的经营效率，拓展企业业务。

2.3现代通信网络技术在航海导航的应用

船舶在航海过程中，由于航行海域没有有效的参考，容易出现船只在航行过程中迷航的情况，从而引发海上事故。海事救援船通过配置先进的通信系统，能够及时通过导航系统来精确定位，从而向海事管理部门发送信号来保证救援的及时到达。军用舰船通过现代通信网络技术，也可以保证任务的迅速执行。传统的舰船导航系统主要采用串行口来保证数据信息的传输，虽然连接方式简单，但是依然能够保证数据的可靠性。不过数据的传输速度和安全性能相对较差，在现代化的军事作业舰船中是无法满足作战需求的。大规模的发展CAN总线的通信技术，可以进行远距离、高可靠和高安全性能的数据传输。而且该方案建设成本具有一定的经济性，特别是运营成本低。实际应用中，还可以通过混合以太网等多种技术来更加高效地提升数据传输速率和安全性。

2.4现代网络通信技术在网络监控中的应用

网络监控系统在实际的应用中也越来越广泛，现代的网络监控技术主要是通过嵌入式开发系统、报警系统以及数据的管理和传输系统来构成。相对传统的单纯依靠摄像头来进行图像传递的方式具有很好的灵活性和便利性。现代智能终端技术的发展，也是的网络监控的数据通信从单一的用户坐班式的观测，将用户从空间上得到解放，而且可以确保用户在任何时间和区域都能够实现对所要观测区域的观测。现代无线网络技术的发展可以更好地解决移动端的数据传输问题，而且可以通过移动端来实现对网络监控的控制，来进一步保证监控的效率和目的。

3小结

现代网络技术未来仍然会有巨大的发展空间，新型的网络通信技术的发展，也会不断地催生新的行业应用。如云计算对现代企业数据处理的贡献，物联网大大发展了现代的智能家居等行业。下一代移动通信网、下一代互联网等技术突破会为未来网络通信技术的持续的迭代更新，创造更加灿烂的技术发展，从而实现更加广泛的应用。

参考文献：

[1]林闯，苏文博，孟坤等.云计算安全：架构、机制与模型评价[J].计算机学报，2013.

[2]燕妮.浅论物联网技术的应用研究[J].科技信息，2013.

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随着信息技术的不断发展，人们的日常生活受现代通信技术的影响很大，在通信网络技术当中，交换技术在不断的被更新，在很大程度上推动了通信网络技术的快速发展。可以说，通信网络技术的核心技术就是交换技术。因此，在以后的发展中要充分考虑现代交换技术在应用过程中所受的影响因素，当出现问题时能够及时解决问题，使通信网络技术能够得到完善和发展，可见加大对交换技术在通信网络技术中的应用具有重要的研究意义。

1交换原理概述

交换技术是指有目的的传递用户之间的信息，而数据交换是指转换不同用户之间的数据，世界上要想进行信息的传递就必须进行交换，所以在很多领域上交换具有重要的应用，特别是在通信领域对交换功能则更加具有依赖性，应用于通信网络交换中心，负责转换来自四面八方的信息，在通过中心交换机，将这些信息向目的地进行传输。一开始的通信技术是步进制传输，已经发展为今天的IT，可以说通信行业有了巨大的发展，而通信技术要想实现转换大规模的数据就需要依靠交换技术进行信息之间的交换。现在地热层交换机结构模块主要用ASIC（ApplicationspecificIntegratedCircuit）芯片进行数据包的转发，具有非常快的转发速度。

2通信网络技术中常用的交换方式

随着科学技术的不断发展，信息技术得到了快速的发展，现在常见的交换技术已经有很多，常见的有程控交换、分组交换技术以及ATM交换技术等，具体如下。

2.1程控交换技术

以前在进行传输时采用的是语音传输，而现在通信业务已经转换为数据传输，这种给编，也使传统的电路交换技术转变现在数据软交换。程控交换技术，是指通过程序控制进行的交换技术，通过专门的计算机对数据和语音之间的程序交换。程序和数据是程控交换技术的要组成部分，而系统程序和应用程序组成了程序，而系统数据、用户数据、路由数据和交换框架数据则组成了数据。

2.2分组交换技术

分组交换技术是指将报文分成一些等长的报文组，在存储和转发这些报文组，具有较高的利用率。延时小以及较强的实时通信能力等特点，存储和转发是分组交换技术的交换形式，分组交换技术是报文交换网之后发展出的一个新型交换网络技术，在很大程度上能够使现代的通信数据传输要求得到满足。在此基础上产生了包括电子邮件、在线视频及数据交换等原理的增值业务，这些都是利用了动态技术将数据进行分割，转变成多组数据，并对这些数据进行标识，再通过分组进行传输。分组交换技术的应用范围比较广，其中包括机关单位和企事业单位内部的局域网，并对不同的机型以及不同传输速率的用户之间传输数据都适用。

2.3ATM交换技术

作为电交换技术的一种，ATM交换技术进行交换的交换单位是信元，对信头的交换处理是将信元从一个逻辑信道迁移到另一个逻辑信道，实现这些信元时间和空间的交换是通过一张翻译表，通过译码可以对当前的交换状态进行列出。在当今时代，人们对信息的依赖无异于对食物的依赖，现在应用广泛的宽带业务就是在ATM交换技术的基础上，结合数字电话网逐渐发展起来的。与其他的交换技术相比，ATM交换技术的安全性和封闭性更高，可以在很大程度上对用户的数据进行保护。

2.4软交换技术

随着信息技术的不断发展，下一代网络交换技术的主要技术将会是软交换技术，在很多企业的发展中起着重要的作用，软交换技术和传统的网络一直是相互联系的技术，保证了网络数据的统一性，网络控制的核心就是软交换技术，其业务层是第三方应用平台和数据，同时又提供了第三方应用以及管理业务，使协议对网络设备的干预得到了保证。

参考文献：

[1]李硕,王学望,康锐.面向完整性要求的航空电子全双工交换式以太网可靠性评价参数研究[J].西安交通大学学报,2013(3).

[2]于铁峰,刘晓静,李文卿,等.基于交换式以太网的实时工业通信相关理论与技术研究[D].武汉:武汉理工大学,2010.

[3]何育武.全局在胸道义在肩——中国电信新疆公司勇担责任高效执行应急通信保障任务[J].中国电信业,2010(4).

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通过上面的分析，可见待执行器的无线传感器网络与普通无线传感器网络相比，既有优势也有缺点。优势为系统具有突出的实时性。因为系统在完成工作时直接利用执行器节点对无线传感器网络的数据进行分析与决策，事件消息无需传递至中心节点，只需临近执行器节点就可完成动作；其次可以帮助传感器节点降低能耗，因为信息传递的跳数相比普通的无线传感器网络大幅降低，其节点数据的通信能量消耗也就随之降低；第三传感器网络流量相对小，减少了通信网络的资源冲突。信息传递主要集中在执行器节点周围，因此不同的事件所引发信息交叉传递的冲突减少；最后，减少了中心节点的运行负担，中心节点主要负责信息的记录与网络性能的调整，不需要针对单个事件处理各种数据并作出决策。

带执行器节点网络的结构和应用

从本质上看执行器网络就是带有执行器的无线传感器网络，传感器负责从环境获得信息，而执行器节点负责对环境加以改变。传感器和执行器节点之间以无线链路的模式连接。

传感器节点感知和报告环境信息而执行器节点负责对信息进行处理并行动，作用于环境。待执行器节点的无线传感器网络的结构因为信息传递的模式而存在差异，研究的方向也不尽相同。下面以星形拓扑为例进行分析，在研究中带执行器节点的无线传感器网络构成一个星形拓扑，其BS充当网络控制器和与上层网络连接的网关。BS包括了有线总线和无线接口。其MAC层利用时分多址技术。每个传感器集成到执行器中，形成一个传感器+执行器的模块化结构。这些模块可以进行单跳无线通信到达BS。利用传感器和执行器之间的时隙和频隙差异，可以避免传感器和执行器之间的信息冲突。在WSAN的应用中，必须保证实时通信和已经定义的时序行为，所以星形拓扑结构是一种按照实时性的有效结构方案。

在应用方面，WSAN的应用较为广泛，如在畜牧业农场控制公牛的攻击行为，即在公牛的繁殖期限内，公牛的攻击性较强会带来对自身的伤害。在饲养过程中可以利用带执行器的无线传感器网络对此行为进行控制，方法就是在公牛的项圈上安装传感器和执行器，以此检测公牛的行为模式。硬件平台作为中心控制系统，集成大量的传感器和执行器，其利用处理器和闪存构成。无线电收发设备和硬件平台作为执行器的集成刺激面板，安装在项圈内的特殊设计可以在执行器的激发下工作。集成传感器可以根据位置和速度采集公牛的运动形态，如果公牛出现类似攻击的行为，则执行器接收指令对公牛进行刺激，抑制其攻击。

带执行器无线传感网络的协议设计

1通信协议的设计

为了在网络中充分利用执行器的计算和通信能力，带执行器节点的无线传感器网络的通信协议往往要复杂于普通的无线传感器网络。其除了包括传感器之间的通信协议外还需要具备执行器与传感器之间的协议，以及执行器节点之间的协议内容共同组成。下面就这三个不同的协议内容进行分析：

（1）传感器节点的之间的通信协议。在某个特殊环境下，传感器节点的信号都是以单跳的模式向周围的执行器节点传递，这种结构对于待执行器节点的无线传感器网络而言较为常见，对于需要传感器之间进行通信的系统而言，可以使用普通传感器网络中的协议完成通信，在模拟环境中，传感器节点可以直接将信息传递给执行器节点，而不需要传感器节点间的通信协议来支持；

（2）执行器节点与传感器节点的协议。在执行器决策算法的支持下，这个协议仅仅需要在传感器检测到事件发生的时候，将事件消息和自身标示传递给最近执行器即可实现功能。这样的设计思路可以提高通信消息中有效消息的占比，从而提高节能效果；

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1、波分复用技术的优势分析

波分复用技术的优势主要体现在如下几点:

第一:波分复用技术可以充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量,使一根光纤传送信息的物理限度增加一倍至数倍。目前我们只是利用了光纤低损耗（1310nm-1550nm）极少一部分,波分复用可以充分利用单模光纤的巨大带宽约25THz,传输带宽充足。

第二:波分复用技术可以在同一根光纤中,同时传送两个或两个以上的非同步信号,有利于数字信号和模拟信号的兼容,与数据速率和调制方式无关,在线路中间可以灵活取出或加入信道。

第三:对已建光纤系统,尤其早期铺设的芯数不多的光缆,只要原系统有功率余量,可进一步增容,实现多个单向信号或双向信号的传送而不用对原系统作大改动,具有较强的灵活性。

第四:由于大量减少了光纤的使用量,大大降低了建设成本、由于光纤数量少,当出现故障时,恢复起来也迅速方便。

第五:有源光设备的共享性,对多个信号的传送或新业务的增加降低了成本。

第六:系统中有源设备得到大幅减少,这样就提高了系统的可靠性。

第七:随着有线电视综合业务的开展,对网络带宽需求的日益增长,各类选择的实施、网络升级改造经济费用的考虑等等,WDM的特点和优势在CATV传输系统中逐渐显现出来,表现出广阔的应用前景,甚至将影响CATV网络的发展格局。

2、波分复用的关键技术

光纤通信网络技术中波分复用技术的关键技术主要包括光纤技术、光源技术以及波分复用／分用技术等,以下将分别给予详细说明。

2.1 光纤技术

当前光纤通信网络技术中波分复用技术所采用的光纤技术主要包括多模光纤和单模光纤技术。

2.1.1 多模光纤

所谓的多模光纤,就是可以对多种模式的光进行传输的光纤。一般,多模光纤的中心玻璃芯的直径比较粗,主要有50微米和60.5微米两种不同的型号,多模光纤的包层外直径125微米。多模光纤具有损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的特点,但是多模光纤的模间色散问题比较严重,这对传输数字信号的频率就有了很大的限制,而且随距离的不断增加,模间色散问题会更加严重。

2.2.2 单模光纤

与多模光纤不同,单模光纤只可以对一种模式的光进行传输的光纤。一般,单模光纤的中心玻璃芯的直径要比多模光纤的中心玻璃芯的直径要小,单模光纤的芯径一般为9微米或10微米,和多模光纤一样,包层外直径为125微米。光纤的工作波长有短波长0.85微米、长波长1.3l微米到1.55微米。单模光纤的损耗一般是随波长的减小而增强。与多模光纤相比,单模光纤的其模间色散比较小,比较适用于远程通信。目前,国际上已一致认同DWDM系统将只使用单模光纤作为传输介质。

2.2 光源技术

当前光纤通信网络技术中波分复用技术所采用的光源技术主要包括发光二极管和半导体激光器。

2.2.1 发光二极管

基于发光二极管的光源技术,具有发散角大、谱线较宽、功率密度小的特点,比较适用于低码速和短距离的模拟光纤通信系统。发光二极管的成本低、制造工艺简单而且可靠性较好。

2.2.2 半导体激光器

基于半导体激光器的光源技术,具有功率密度大、光谱线较窄的特点,比较适用于长距离大容量的光纤通信系统,尤其是在大容量的数字光纤通信系统中应用的比较广泛。

2.3 波分复用／分用技术

光纤通信网络技术中波分复用技术的合波器和分波器是实现波分复用技术的核心部件,其特性的好坏在很大程度上决定了整个系统的性能。合波器和分波器的实质都是光学滤波器,因此,要求波分复用器件应该具有损耗要小、温度稳定性好、隔离度大、复用通路数多等特点。

3、波分复用应用中的问题

波分复用应用中的问题主要包括价格问题、技术问题以及设备的兼容性问题等。

3.1 价格问题

目前WDM系统的设备价格还很高,由于城域网中传输的距离较短,所以若采用WDM对城域网进行升级的价格比采用TDM和铺设新光纤的价格还高的话,就会限制WDM在城域网中的应用。现在设备制造商们正在努力改进技术,降低价格,以便使WDM设备在城域网中的价格远远低于长途WDM设备的价格。

3.2 技术问题

WDM用于城域网中,为灵活配置,就需要大量的光分插复用器（OADM）,由于目前OADM技术还不是十分成熟,更未大量商用化。所以如何制造出更有效、更经济的OADM也是WDM走向城域网的关键问题。但随着技术的发展和工艺的进步,相信这个问题很快就会得到解决。

3.3 设备的兼容性问题

由于目前国际上尚未对WDM光网络做出统一的标准,所以不同厂家设备之间的互连互通就不可避免地会发生这样或那样的问题。为此,设计既能满足专网要求,又易于与其他网络互连互通,同时又易于升级和扩容的设备,同样是WDM走向城域网的关键问题。现在,ITU-T正在加紧进行WDM光网络标准的制定工作。

4、结语

光纤通信网络技术中波分复用技术的起步尽管比较晚,但是,经过近些年的不断发展和应用,波分复用技术已经日趋成熟,在不断得到推广和广泛应用的同时,波分复用技术越来越成为当前光纤通信网络技术中不可替代的传输技术。

参考文献