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基础的通信协议范文1
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［6］Kent S,Atkinson R.IP Encapsulating Security Payload(ESP)［S］.RFC2406,1998.
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基础的通信协议范文2
【关键词】SCA RCSSystem 软件架构 交换总线
1 RCSSystem结构模型
RCSSystem是一个以软件为核心的信号与信息处理平台，要求硬件结构必须通用化，硬件体系结构不能针对某个特定的功能设计，而是可扩展的通用设备，这些设备通过软件进行逻辑封装和描述，通过加载不同的软件组件（softComponet）实现特定的功能。与SCA体系结构相比，RCSSystem通过通信协议层与网络管理层的组合替代了CORBA中间件层，系统没有采用远程函数调用的接口方式，而是用命名通道的方式为应用层提供服务。网络管理层对命名通道的建立和维护进行集中管理，RCSSystem软件组件及部署关系如图1所示。
1.1 系统应用层
系统应用层负责实现系统特定的功能和任务，由系统控制应用和软件组件（SoftComponent）两类软件模块组成。
SoftComponent是功能任务（Application）的执行部分，每个Application由一个或多个SoftComponent组成，通过通信协议层交互信息，协作完成Application的功能和任务。SoftComponent在执行的过程中，通过通信协议层接收系统控制应用传递的控制信息，接受系统控制应用的控制。
系统控制应用负责管理与控制系统中软硬件资源。在系统的运行过程中，系统控制应用通过设备控制层获取设备集合状态信息；通过加载、卸载设备上部署的SoftComponent，实现对Application进行构建与重构；通过通信协议层向SoftComponent传递启动、停止、参数设置与调整等传递控制信息，从而控制Application的运行状态。
1.2 设备管理层
设备控制层实现对系统中设备状态的管理和维护、软件组件的加载、卸载、软件组件列表的更新与维护。设备控制层包括设备管理控制端、设备管理处理端两类软件模块。
设备管理处理端负责对本设备状态、存储的软件组件进行管理，并通过通信协议将设备功能映射到设备管理控制端。
设备管理控制端集中管理系统内各个设备管理处理端，将设备管理功能封装为设备控制接口，通过该接口向系统控制应用提供设备状态管理、软件组件加载、卸载等功能；另一方面，设备管理控制端提供程序更新接口，与程序更新界面交互程序更新相关的功能镜像、程序列表等信息。
1.3 网络管理层
网络管理层提供系统中与网络相关的物理资源和逻辑通道资源的管理和维护功能，网络管理层由网络管理软件模块实现。网络管理软件通过总线控制接口实现对系统网络硬件资源的维护；通过通信协议层管理接口实现对系统逻辑通道资源的维护。网络管理软件向设备管理层提供网络管理接口，支持设备管理层加载、卸载软件组件时，配置软件组件运行相关的物理路径、逻辑通道基础资源。
1.4 通信协议层
通信中间件实现通信协议层功能，通信中间件是RCSSystem中最基础的部分。通信中间件利用交换总线网络底层硬件通信机制和操作系统的资源调度策略，设计了总线接口通信资源管理机制、数据缓存管理机制、收发队列管理机制、物理资源和逻辑资源的关联策略、定时管理以及握手协议等机制，通过IPC通信接口，为系统内通信协议层以上的各层提供使用方便、灵活、高效的数据传输服务。IPC（进程间通信模块）是通信中间件最主要的部分，也是实现通信中间件的关键的子系统。
1.5 总线驱动层
总线驱动层负责对总线功能进行函数抽象，为上层软件提供总线网络扫描功能，远端设备访问和维护功能，设备之间基础通信功能，网络事件（如热插拔事件）检测和处理等功能。
1.6 操作系统及模块支持层
操作系统及模块支持层为上层软件提供多进程、多线程的运行环境，它屏蔽不同硬件平台间的差异，为上层软件提供标准的硬件访问接口和其它的基本系统服务，使得上层应用软件具有设备无关性。
2 RCSSystem系统配置
软件配置工具集通过可视化建模的图形界面，对系统运行时所需的软硬件属性、运行参数、相互关联关系等配置信息进行描述，这些配置信息通过XML文件进行描述，形成系统运行的配置文件并保存到目标系统中，系统在运行期间通过这些配置文件完成对系统应用构建、参数控制、析构、重构等操作。
3 结束语
RCSSystem采用开放式体系结构和模块化设计思想，通过借鉴SCA软件设计思想，达到了通用化、标准化、模块化的式设计要求。RCSSystem的设计没有采用corba中间件作为系统的软总线，而是通过通信中间件配合网络管理作为系统互连的基础设施，从而减小了设备存储及运算资源开销。由于通信中间件构建在以RapidIO为代表的新一代互连总线之上，因而能显著提升系统的传输容量和响应时间，支持模块级备份的机制也使得系统具有更高的稳定性和可靠性，具有很强的工程应用价值。
参考文献
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[4]潘灵.RapidIO高性能通信中间件设计[J].电子技术应用，2014.
基础的通信协议范文3
关键词：SIP协议 多媒体通信网络 无线通信
中图分类号：G718.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.109
1 引言
多媒体通信网络是计算机网络和多媒体技术互相渗透的产物，它将存在于广电通信、传统计算机通信网络等传统行业独立发展的隔阂逐渐打破，是通信、计算机以及电视产业的一个新突破。在计算机智能控制系统的引领下，所形成的多媒体通信网络实现了对相关信息的综合、采集、处理、传输和存储，实现网络内点对点的通信。该种通信方式与传统的通信技术相比，它所运用的通信技术是数字通信技术的多媒体通信技术，有效地将存在于通信、计算机和电视之间的距离缩短，借助于通信网络的分布特性、计算机的互通能力以及电视网络的真实性融合起来，为大众提供全面的信息服务。
2 SIP协议
SIP（Session Initiation Protocol）属于IETF所制定的基于IP应用层的一种控制协议。因为SIP是基于纯文本的信令协议，能够对接入网络的不同信息通信进行管理。其中，信息通信包括可以是网络中任何设备的通信，诸如视频通信、即时文本通信、协作通信等。该协议在控制过程中并不定义或者直接限制通信业务，网络通信中涉及到的传输、服务质量、通信计费以及通信安全等都是由核心网络和其他协议进行处理的。正是基于该特点，该协议得到了包括微软、Cisco、3GPP等大型企业和标准定制机构的认可。
因为SIP协议属于一种信令控制协议，在构建多媒体通信网络时需要附加SDP（Session Description Protocol）、R1P（实时传输协议）等其他多媒体控制协议以及多媒体通信协议。其中，用SIP进行呼叫的建立与维护；SDP则负责媒体协商与控制；RTP负责通信媒体的传送。
3 基于SIP技术的多媒体通信网络工作原理
基于SIP技术的多媒体通信网络中，是将SIP作为一个基础的应用层控制协议。它能够建立、终止和修改多媒体通信服务，而且还能协调对话双方，处理相关的媒体，从而将相应的网络地址获取。与此同时，当在网关之间建立会话时，还能够进行中继，成为多媒体通信协议中运用比较广泛的方式。
在SIP多媒体通信网络当中，通常设置有服务器、注册服务器、重定位服务器等多种功能服务器。这些服务器的所有功能都可以通过一个物理服务器来实现，同时可以根据用户的实际需要将之部署在多个服务器上。
其中，注册服务器主要负责通信端点的注册服务，比如名称、ID、服务有效期、地址等。注册中，通信端口首先向注册服务器发送RRQ注册请求，在获得请求后，服务器对相关注册信息进行记录，将信息RCF确认下来，并且将信息发回给该通信端口。注册过程中，可能因为不准确的地址、重复的名称以及共用的ID等因素，会引起注册被服务器拒绝的情况，这时通信端口就会接收到被发回的RRJ信息。
在撤销注册的进程中，自主申请撤销可以被运用在通信端口，类似于注册过程，只要获得服务器的确认，就能够撤销。
而服务器的功能类似于程控交换机功能，大多应用在SIP通信信息的路由完成上。各个SIP的终端在发送请求消息给其上层主控服务器之后，服务器会借助于消息中的用户名、会话信息以及终端域名等来判断其属性。如果是控制域内呼叫，则在查找注册服务器之后，服务器会将终端IP地址定位，目的终端会收到相关请求；若是控制域外呼叫，则将相应的终端服务器搜索出来之后，服务器将呼叫请求转发给它，继而由该服务器进行控制域内的呼叫定位，且将请求信息进行发送。被重新定位的服务器接着依据终端的域名以及用户名等，将具体的IP地址给出来，然后目的终端就会接收到SIP呼叫请求。
4 SIP技术在多媒体网络构建中的应用
4.1 SIP技术在NGN中的应用
NGN是下一代基于IP协议的通信分组网络，其最主要的特点在于在核心网络的基础上将多种接入网络融合起来，实现了固定、移动、有线与无线网络的集合。所以，当用户通过各种途径接入网络之后，NGN网络都可以为用户提供丰富、全面的个性化服务。
而在多种网络集成的过程中，SIP技术主要起到一种汇聚式“粘合剂”的作用，其在NGN网络中发挥着核心网络控制协议的作用，对NGN网络的广泛使用具有积极作用。当前，国内很多网络运营商以及设备供应商都着手研发SIP，以有效解决未来软交换的互通。
4.2 SIP技术在3G网络中的应用
因为SIP协议自身具有支持移动通信的能力，因此在应用SIP技术的过程中不但可以扩展SIP的终端移动能力，而且还可以将之作为支持个人移动通信，实现会话移动的重要途径。
在对会话移动性支持的过程中，主要应用SIP技术的会话属性，通过合理调整其会话属性以及消息功能的方式得以实现。利用SIP协议，移动会话的发起终端能够从既有的终端将对方终端通信主机的地址信息发送给需要切换的目标终端。同时，还将其将要使用的新终端地址发送给对方终端主机。这样不但可以实现会话的切换，而且还实现了会话带宽、编码方式以及各式的合理调整。
4.3 SIP在Internet中的应用
SIP是典型的文本通信协议，因此其可以被集成到任意一个HTFP网页中，这将有利于SIP迅速推广。当前，Internet中SIP技术的应用相当广泛，例如Microsoft就选择其作为即时通信策略，同时做好在XP、Pocket PC以及MSN中予以应用。同时，该公司还承诺将在未来为用户提供基于SIP的语音、视频呼叫服务。
5 结语
综上所述，未来SIP将能够作为开发人员手中的一种普通API类库，在Internet、NGN、3G网络中得到更加广泛的应用。
参考文献：
[1]刘伯明，危薇.基于SIP协议的C/S架构在VOIP系统中的设计与实现[J].电脑编程技巧与维护，2010，（12）.
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基础的通信协议范文4
关键词：ONVIF Web 服务 gSOAP 网络视频监控系统
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0128-03
ONVIF致力于通过全球性的开放接口标准推进网络视频在安防市场的应用[1]。这一标准定义了网络视频设备之间信息交换的通用协议，使不同生产厂商的网络视频产品具有互通性。该协议是以Web Service为基础的，目前WebService主要通过基于C/C++编程的gSOAP开源工具、基于C#的NET：sveutil.exe开发工具和采用JAVA语言的ApacheAXIS2这几种编程工具来实现。不管是哪种编程语言，都已经有相应的工具包来定制和Web服务。
考虑到gSOAP是一个快速应用程序开发（RAD）环境，因为该系统在利用C和C++开发Web服务和客户端应用程序时很大程度地实现了自动化，在简化Web服务的应用程序开发上具有一系列特征。本文将研究gSOAP工具包在基于ONVIF协议的网络视频监控系统中的应用。
1 gSOAP简介
1.1 gSOAP工具包
gSOAP的工具包项目受到美国联邦政府的研究和发展项目基金的资助[2]，是一款开源的WebServices软件。该工具包提供了一个SOAP/XML关于C/C++语言的实现，一定程度上简化了使用C/C++语言开发Web服务或客户端程序的工作。gSOAP利用编译器技术提供了一组透明化的SOAPAPI，并将与开发无关的SOAP实现细节相关的内容对用户隐藏起来，故对软件开发者而言无需了解SOAP协议实现细节而只需调用这些API即可，因此非常方便。同时gSOAP能够集成C/C++和Fortran代码，跨越多个操作系统平台和语言环境，使用范围相当广泛。该工具包分析WSDL语法和XML模式，并且把XML模式类型和SOAP传递协议映射到易于理解和使用的C/C++代码。如果使用C++语言开发万维网服务，还可以选择是否支持C++的STL。
1.2 gSOAP技术
gSOAP是跨平台的万维网服务开发平台，资源要求不高，它以XML文件形式请求远程服务，再以XML文件的形式返回执行结果。在gSOAP开发Web服务的方法的过程，通过使用gSOAP中的wsdl2h命令并根据输入的WSDL文档生成相应的头文件，接着根据刚刚生成的gSOAP头文件来运行gSOAP编译器soap2cpp生成源代码来实现客户端应用程序框架，客户端应用程序则可利用RPC存根和gSOAP通信模块在网络上触发SOAP/XML服务函数。具体流程如图1所示。
需要指出的是，上面客户端开发中所使用的WSDL文档实质上是一个XML文档，它用来描述一个Web服务的定义。
2 相关ONVIF模块实现
基于ONVIF协议的网络视频监控的网络视频接口方案，是基于Web服务框架，使用了WSDL网络描述语言进行服务定义，XML语言对数据进行描述，并采用SOAP通信协议进行信息传输。其重点在于网络视频的发送端与网络视频接收端之间的接口，因而具有严格的执行过程，确保了作为统一化通用接口的兼容性与可靠性。ONVIF规范的接口功能包含网络服务框架、设备发现和管理、媒体服务和实时流传输、云台控制等。
ONVIF的相关服务模块，利用与其对应的WSDL文件来描述该服务。服务请求方可以利用该WSDL文件，通过gSOAP编译工具wsdl2h和soapcpp2产生SOAP框架代码。下面具体分析gSOAP对ONVIF规范下的媒体服务模块的应用开发。
2.1 媒体服务
2.2 具体实现
根据ONVIF规范开发流程，可以在ONVIF官方网站下载相应的媒体服务相关的media.wsdl文件，该文件主要是用来描述与媒体服务相关的Web服务交互的消息格式、数据类型、操作、协议在程序设计中我们调用的SOAP系列函数是gSOAP提供的透明化的API，通过它们，可以设置SOAP环境，并进而通过远程调用方法作为gSOAP交互模型的入口函数，发送请求。在gSOAP交互模型中，主要遵循HTTP/HTTPS通信协议来完成开发人员的需求。
基础的通信协议范文5
【关键词】6LoWPAN；协议栈；协议；解决方案
1 短距离无线通信技术与6LoWPAN
物联网的应用在近几年成为了信息领域的热门话题。无线传感网（Wireless Sensor Network， WSN）是提到最多的短距离无线通信网络。无线传感网主要通过各类微型传感器节点（Node）组成无线个域网（Wireless Personal Area Network， WPAN），用于感知和监控综合环境信息[1]。类似的技术主要有ZigBee以及6LoWPAN协议。尽管两者均是基于IEEE 802.15.4设计，由于ZigBee协议在连入互联网的时候需要专门的网关（不直接支持IP地址），为了实现WSN和IP网络的无缝对接[2]，支持IP通信协议的6LoWPAN被越来越多的项目及科研所使用[3]。本文主要探讨关于6LoWPAN在工程项目中应用时的几种软硬件解决方案，旨在为广大工程项目开发者提供几种思路。
2 6LoWPAN的芯片方案
6LoWPAN技术作为一种短距离低速率无线网络通信技术，通常应用于嵌入式设备中。由于6LoWPAN协议栈一般运行在微控制器芯片中，通常有3种解决方案：单芯片模型、双芯片模型以及网络处理器方案。单芯片模型采用SoC芯片，即片上系统，将射频模块和微控制器（Microcontroller，MCU）集成在一片芯片上。双芯片模型采用通用微控制器和一片射频收发芯片共同工作。而网络处理器方案则采用固化了协议栈的射频芯片，一般和一个单独的运行着应用软件的微控制器共同使用[4]。
2.1 单芯片模型
当设备的尺寸和成本控制作为首要考虑条件，并且要实现的功能相对简单时，单芯片模型的解决方案最为合理。单芯片模型采用SOC芯片，集成了射频收发器和微控制器两大核心模块，一般带有FLASH单元、内存以及一些常用的外设。典型的模型如图1所示。采用SoC的无线节点仅需少许元器件和一些简单的电路即可实现，通常包括RF匹配电路、天线、晶振、电源模块以及传感器等。软件存储在FLASH中，一般包括硬件驱动、6LoWPAN协议栈、应用软件，当然也可能有一个简易的嵌入式操作系统。常见的SOC解决方案有TI公司的CC2530、CC1110，Jennic公司的JN5139等。大多数的6LoWPAN协议栈都可以移植到单芯片模型中。
单芯片方案的带来的一大缺点是软件开发周期的延长以及难度的增加。由于SoC都是采用小型定制的微控制器内核，内存的保护机制一般不完善，因此要把应用程序、嵌入式操作系统以及协议栈都集成到一起需要花费更多的测试与调试周期。同时，由于每种SoC都采用单独的编译器和开发环境，对软件的可重用性限制很大。
2.2 双芯片模型
如果应用程序复杂度较高，或者对性能要求较高，那么双芯片模型将成为首要选择。图2给出了一个双芯片模型的框图。在双芯片模型中，微控制器和射频收发器是分离式的。特别地，当该射频收发器内部已经固化了网络协议栈的话，它一般就被称为网络处理器，下一节会单独讨论这一方案。在双芯片模型中，微控制器通过SPI接口或者UART接口和射频芯片通信。6LoWPAN协议栈、硬件接口以及操作系统则完全运行于微控制器内部，因此开发者可以选择自己最熟悉的、最适合项目的微控制器来使用，以便同时满足性能、嵌入式控制、信号处理等需求。典型的射频芯片可以是TI公司的CC2520，Atmel公司的AT86RF231等。
2.3 网络处理器方案
如果某些产品的应用程序已经完善了，所有的用户功能也已正常运作，只是需要额外给它添加网络通信功能（即协议栈）的时候，使用网络处理器方案是一种合理的途径。该方案能够有效减少开发者学习使用一种全新芯片的时间。一般而言，网络处理器需要配合微控制器共同使用，因此它是一种特殊的双芯片方案。不同的是，在网络处理器内部不仅有无线收发器，而且已经固化了6LoWPAN的协议栈。和网络处理器的通信可通过UART接口或者SPI接口，通信命令类似于套接字协议。因此该模型的使用方式不再需要将6LoWPAN协议栈集成到微控制器中，而仅仅只需通过软件通信接口即可实现。如果实际采用了操作系统，比如LINUX来运行应用程序，则只需要很小的改进便可将6LoWPAN通信功能添加进去。
该方案的缺点如同双芯片方案，他同样需要两个芯片来实现。因此对电路板尺寸严格控制的项目将难以实施。由于网络处理器内部集成了内存、FLASH、微处理器内核等模块，它的价格相对昂贵。典型的6LoWPAN网络处理器有TI公司的CC1180。
3 6LoWPAN协议栈
要实现6LoWPAN网络通信协议，最简单的方法是采用现成的通信协议栈。协议栈一般由企业、科研机构、大学以及个人开发，主要有几种运行模式：
（1）固化在网络处理器内；
（2）包含在操作系统中；
（3）集成在嵌入式软件内。
本节将重点讨论几种开源的以及商业化的协议栈，它们运行于上节中介绍的一个或多个模型中。
基础的通信协议范文6
【关键词】 三网合一技术 发展趋势
三网合一是指电信网、电视网和互联网在向数字电视网络、宽带通信网络和新一代互联网演化的过程中，三大网络通过技术改造，使技术功能趋于相同，业务范围趋于一致，市场趋于融合，形成互联互通和资源共享局面，可以为用户提供网络、语音和广播电视等多种服务。
一、三网合一技术的发展
（1）基础数字技术的发展。基础数字技术的发展和全面的使用，使电话、图像和数据等业务都使用统一的编码进行传输、分配和交换，所有的业务都使用统一的“0”、“1”比特流。在未来的信息传送平台上，将不再区分业务的种类，所有的业务都采用统一的处理方式，因此三种业务分割三大市场的情况将彻底消失。（2）宽带技术的发展。光纤通信技术是宽带技术的主体。三网融合的目的之一就是通过一个网络为用户提供统一的业务，这就要求必须要有能够支持多种媒体业务传送的网络，像音频等媒体的传送一般要求的带宽较大，容量巨大的光纤通信技术就成为了最佳选择。宽带技术特别是光纤技术的发展为三网合一的业务信息传送提供的必要的带宽支持。光纤通信技术作为通信的支柱技术，正在飞速的发展，具有大容量的光纤传输网络是三网合一理想的传送载体。目前，光纤通信技术在电视网、电信网和互联网中都得到了广泛的应用。（3）软件技术的发展。软件技术的发展，使得互联网、电视网和电信网三大网络及其终端都能通过软件支持用户需要的功能和业务。软件技术正在向为多媒体信息服务的方向发展，为三网合一提供技术支持。现在的软件技术已经具备了三大网络业务和应用融合的实现基础。（4）三网合一的接入网技术的发展。目前，同步数字光纤通信系统已经很成熟，能满足当前高速通信的要求，逐渐成熟的ATM交互技术也为宽带业务交换提供了良好的基础，宽带的接入网络采用HFC（混合光纤同轴电缆网）以后，技术上取得了很大的进步，可以同时为用户提供电话、视频、图像和数据等业务，还可以提供多种高速的信息服务业务，很好的解决了宽带传输的瓶颈问题，能够最大限度的满足用户对电话、电视、网络等各种业务的需求。（5）统一的TCP/IP协议。各种以IP为基础的业务都能采用统一的TCP/IP协议在不同的网络上实现互通。统一的TCP/IP协议是三大网络都能接受的通信协议，为三网合一奠定了基础。
基础数字技术的发展促使语音、图像、数据等业务都可以采用统一的编码传输；宽带技术的发展为图像、多媒体和数据业务提供了带宽支持和速度支持；软件技术的发展，使得网络的功能不断的升级，支持更多的业务。多种技术的支持，使三大网络在网络层上实现互相连通，业务层上实现互相交叉渗透，TCP/IP协议在应用层上为三网合一提供通信协议，使得各种业务能够实现互通。网络的业务水平影响着网络的规模与发展，语音、数据、视频、多媒体的飞速发展，促使三网融合成为网络发展的趋势。
二、三网合一的发展趋势
在信息时代，一方面，人们需要更快、更好、更直接的信息交流，主要是同时包括图像、数据和语音的多媒体技术。多媒体技术对通信网络的要求就是带宽大，传输速度快。另外一方面，将来会出现很多更智能的终端设备，甚至会出现戴在身上的网络终端来代替电脑的显示器。同时，随着电子商务的发展和高清晰数字电视的出现，用户对终端业务的需求也对网络通信的发展提出了更高的要求。由此可见，社会经济的发展、电子设备的日益更新和通信技术的发展对三大网络的统一提出了迫切的要求。
三网融合后的网络，将是一个覆盖面广泛，功能强大，业务综合齐全的信息服务的网络，是多媒体通信的网络，也是全球一体化的综合网络。大容量的光纤构建地面的骨干网络，卫星多媒体系统为全球的用户提供接入，构成一个统一的有机整体，可以在任何终端、任何地点、任何时间为用户提供语音、数据、多媒体、视频、图像等高质量服务。
三、结论
三网合一并不是简单的电视网、电信网和互联网的相加，其最终的目的是建设信息高速公路。从当前的实际情况来看，三网合一的各项条件还不是很成熟，所以，在未来较长的一段时间内会是三网共存并且逐渐融合的局面。但是综合化、数字化和光纤化是未来网络建设的潮流，基于光纤的网络代表着今后网络的发展方向，随着技术的不断发展，社会的不断进步，三大网络最终能够实现融合，为人们的生活提供便利。
