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数据通信基本概念范文1
【关键词】光纤通信技术研究与分析
一、光纤通信技术的基本概念
光纤通信技术的本质是利用光作为信息传输的主要载体，通过光在线缆中传输，实现数据信息的快速传输。从目前光纤通信技术的应用来看，利用光纤传输，有效解决了数据传输速度和传输质量问题，保证了数据能够以最快的速度进行传输，并保证数据传输的安全性和准确性。光纤通信技术的主要载体是光导纤维，光导纤维具有光敏感性，可以最大程度的保证光传输的有效性。正是基于这些特点，光纤通信技术在目前通信领域和国防等多个领域有着广泛的应用。
二、光纤通信技术的主要优点
从目前光纤通信技术的应用来看，光纤通信技术的优点主要表现在以下几个方面：1、光纤通信的频带宽度大，通信容量较大。2、光纤通信的信号衰减较小，中继距离得到了延长。3、光纤通信具有较强的抗干扰能力。4、光纤通信在信息传输安全性上比其他传输方式要高。
三、光纤的结构与传输原理
光纤是光导纤维的简称，主要分为三层结构，内部为光导纤维的核心―纤芯，由内向外分成包层和涂覆层。在数据传输过程中，数据信号主要是在纤芯和包层这两个层面间流动，涂覆层的具体作用是保护包层和纤芯能够进行正常的信号传输。在光纤中，纤芯主要为透明的软线，包层与纤芯类似只是在传输效率上比纤芯略低，涂覆层的作用是保护包层与纤芯不受外界侵蚀和机械损伤。
光纤的传输原理主要可以用菲涅耳定律来表示：
上图为光纤信号传输的过程分析：
四、光纤通信技术的主要发展和应用分析
由于光线通信技术具有突出的优点，光纤通信技术已经逐步取代传统的电缆传输，成为了新的数据通信技术这一，并取得了积极的发展成就，促进了数据通信技术的全面发展。此外，从应用领域来看，目前光纤通信已经广泛的应用于数据通信领域，其中包括网络信息传输、电话信息传输、军事信息传输等，具体应用情况如下：1、光纤通信技术在网络信息传输中的应用。由于网络信息传输对数据传输的质量和准确性要求较高，光纤通信技术的优点正好符合网络信息传输的实际需要，因此光纤通信技术成为了网络信息传输中的重要方式。2、光纤通信技术在电话信息传输中的应用。目前电话信息传输系统已经从模拟信号向数字信号转变，在这一过程中，需要一种可靠的方式能够实现电话数据信号的可靠传输，而光纤通信技术正好能够满足电话信息传输的这一现实需要。3、光纤通信技术在军事信息传输中的应用。军事信息传输的要点在于信息的保密性和准确性，鉴于光纤通信在数据传输过程中能够有效保证信息的准确，并不受外界干扰，所以光纤通信技术在军事信息传输中得到了重要应用。
五、结论
通过本文的分析可知，光纤通信技术目前已经成为数据通信中的主要手段之一，由于其具有突出的优点，因此光纤通信技术在通信领域得到了广泛的应用，逐渐取代传统的通信手段，为数据通信技术的发展提供了有力支持。
参考文献
[1]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报（自然科学版）；2003年04期
[2]刘望军，熊卓列.数字化社区通信系统的接入网技术.有线电视技术；2006年01期
数据通信基本概念范文2
关键字：计算机导论；课程设计；课程定位
【中图分类号】G640
引言
目前，大多数高校的计算机相关专业都开设了“计算机导论”。课程内容设置主要分为两种。一种是专业核心课程的大杂烩，将“数据结构”，“操作系统”，“组成原理”，“程序设计”，“数据库基础”的专业课程内容各取一节。另一种是对计算机文化基础知识的介绍，基本上与非计算机专业讲授的“计算机文化基础”课程内容没有区别。
近年来，通过我们对计算机科学与技术专业进行专业教学调查，发现相当一部分学生对计算科学本质缺乏比较全面的认识。科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题的工作能力比较差。
1.课程定位与教学目标
《计算机导论》是计算机科学与技术专业本科生的一门先导基础课程。该课程肩负着“开启专业之门、引领学习生涯”之重任。主要讲述计算机科学的特点，历史渊源，发展变化，知识组织结构和分类体系。通过对本课程的学习，使学生了解计算机科学与技术领域的基本知识、基本理论和基本技术方法，为将后学习《操作系统》、《程序设计》、《数据结构》等课程打下基础。其目的就是使学生能以一种统一的思想来认知计算机科学的本质，教育和帮助学生建立计算机科学与技术的方法论。
我们从课程的定位与意义出发，应该达到的教学目标为：（1）激发学生对学习计算机学科的兴趣；（2）充分展示计算机领域能做什么，但不深究怎么做；（3）让学生了解计算机领域的历史及其发展状况（4）培养学生学科全局观及随着学科不断更新知识的意识（5）能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能，以在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。
2.课程内容的设计与课时安排
“计算机导论”主要是为计算机专业新生开设，使他们对计算机学科整体有一个了解。我们进行课程内容设计时，特别要区别计算机专业与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同，把握教学内容的深度和广度。在进行“计算机导论”课程的内容的选择与组织上，我们要注意科学性、适用性、实用性，要有全局意识。“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分：
（1） 计算机科学的基本概念和基本知识：包括学科的背景、发展历程、信息化社会的特征以及信息化对计算机人才的需求，并初步了解计算机科学与技术的研究范畴和作为一名计算机专业毕业生应具备的知识能力并明确今后的学习目标。
（2） 计算机的基本结构与工作原理：包括计算机的产生和发展，冯・诺依曼机构计算机的基本组成，计算机的体系结构，计算机硬件技术的发展等。
（3） 计算机系统软件与应用软件：程序设计语言翻译系统的功能和基本概念，理解操作系统的基本概念和功能，软件的分类、程序设计的基础知识，面向对象程序设计的思想、算法与算法分析，数据结构的基本知识。
（4） 数据库系统及其应用：数据库系统的基本概念，SQL概述，几种新型的数据库系统，数据库系统的应用。
（5） 对通信与网络知识的描述：主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识。
（6） 人与计算机：包括人机交互、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系。
（7） 学科展望：计算机学科的前沿知识，发展前景以及其他学科领域的交叉内容。
具体的章节安排与课时设置可参照下表1.1：
表1.1课程设计表
章次 内容 总学时 课堂学时数 实践学时数
1 计算机的基础知识 4 4 0
2 计算机硬件系统 4 2 2
3 计算机系统软件与工具软件 10 6 4
4 计算机应用软件 20 8 12
5 数据库系统及其应用 2 2 0
6 多媒体技术及其应用 2 2 0
7 计算机网络及其应用 4 2 2
8 计算机信息安全技术 1 1 0
9 计算机技术新发展 1 1 0
总计 48 28 20
3.课程特色
3.1理论和实践紧密结合。一方面在学习计算机基本理论的同事注意实践操作的训练，做到学以致用，另一方面引导学生投过技术抓理论。
3.2把当前最新的计算机基础知识和技术融入教学。积极跟进计算机技术的发展，及时更新教材，更新实验平台，更新教学方法。
3.3注重实践教学的考核。期末理论和实践考试都采用计算机考试系统进行，促进了学生实际操作的学习。
3.4基础性强。“计算机导论”是其他后续课程的先行课程，为进一步学习计算机知识打下坚实基础。
“计算机导论”的课程内容既要防止过于简单，也要防止过于复杂。如果课程内容简单化，使之等同于非计算机专业的“计算机文化基础”，就会背离该课程的教学意义与任务。反之，如果课程内容太复杂，就会把计算机导引课提升到计算机原理课的水平。第一门课就让学生觉得晦涩难懂，容易造成学生对计算机学习的望而却步，给后续计算机专业课程的学习造成障碍。
通过以上对“计算机导论”课程内容的组织和安排，可以使计算机专业的学生已进入大学就能对自己今后学习的主要知识、专业方向有一个基本了解，为后续课程构建一个基本知识框架。
参考文献：
[1]刘莉，陶强.计算机基础教学中的课程整合研究[J].计算机教育.2011（14）
数据通信基本概念范文3
关键词：单片机；通信；数据传输；数据的帧格式
Abstract: based on the mechanic colleges and universities and related course curriculum present situation, from the basic knowledge system, solve the students in this course, the difficulties encountered in the actual learning process of perspective, discussed the mechanic colleges and universities related in the process of single-chip computer courses teaching as communication way of basic knowledge in this paper, the defects, leading to some of the problems, and according to the characteristics of the mechanic colleges and universities student put forward a solution.
Key words: single chip microcomputer; Communication; Data transmission; The data frame format
中图分类号：C41文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
正文:
1 概述
单片机课程中涉及到部分通信基础知识，对于这部分知识的阐述在各类单片机教材中都各不相同。笔者结合自身的教学经验，对各类教材在关于这部分知识的阐述特点深入研究，发现大部分教材在阐述通信基础知识时并没有足够地考虑到当前技工院校学生在学习单片机课程之前普遍没有系统全面地学习过通信专业相关知识的特点。同时，由于当前技工院校学生在学习过程中普遍比开设类似课程的本、专科院校的学生在学习上困难更多，更需要循序渐进地引导，在教学过程中对抽象专业知识的学习需要更多时间的特点。笔者认为，在讲解单片机课程中涉及到的通信基础知识的过程中，应该充分考虑到这些特点，在教学方法上作出改进。有些内容的阐述方式也许对于本、专科院校或基础较好，学习能力强的学生来说显得有些累赘，但根据笔者自身的教学经验，这些略显累赘的阐述方法能在教学过程中解决很多在后续学习中才能显现的问题，并在学习过程中能起到增加学生信心的作用。本文主要针对单片机课程中涉及到的数据传输方式和数据帧格式这两个问题的阐述方法作出分析并提出新的阐述方案。
2 相关专业开设课程现状及学生相关知识体系现状
有些专业开设了通信方面的专业课，但往往晚于单片机课程，有些则根本没有相关的专业课程。现行的技工院校单片机教材，无论是采用传统教学方法还是模块式的教学方法，虽然在相应章节对这部分内容也有简单概念的说明，但有相对比较零散或是深度不够的问题，而单片机原理及接口技术课程中不可避免地要用到这些知识，尤其在接口技术这部分还需要学生对相关通信方面的知识有较为深入的理解。所以应该在单片机课程的教学中对这部分通信知识做系统地、有足够深度的讲解，以避免将问题积累在后续教学过程中，给教师和学生都造成不必要的困难，使得单片机这门本身比较难学的课程显得更加晦涩难懂，相当一部分学生正是由于本文提到的问题在学习单片机课程的中途选择放弃，给后续其他相关专业课的教学也带来了很大的困难。
3 分析由于基础知识不完善导致的问题
对于数据的传输方式，部分教材只有简单地分类说明，没有深入阐述，如果能有直观地图形辅助说明学生理解起来会更加容易。同时也缺乏相应的练习题，使得学生在读了一遍概念之后用起来仍然不太理解。
对于数据的帧格式，部分教材讲解过于简单，缺乏例子，学生理解起来普遍感到困难。后续的学习中，学生容易把单片机的串行口工作模式与数据帧格式混淆，以至于在学习串行口工作模式时用到帧格式的情况下甚至无法分清到底在学什么，这种情况下往往要回过头来对帧格式的概念重新进行讲解，再加以区分。这就给学生的学习造成了很大困扰，同时教师在反复强调二者区别时也浪费了很多教学时间，并且效果不佳。
所以，如果能在第一次接触到这些概念时就针对以后可能会出现的问题做一些有针对性的讲解和练习，就能在很大程度上避免这类问题的出现。
4 解决方案
基于以上分析，如果能在第一次接触到这些概念时就针对以后可能会出现的问题做一些有针对性的讲解和练习，就能在很大程度上避免这类问题的出现。所以，笔者对提到的两部分内容提出以下阐述方案。
4.1通信的概念及通信方式的分类
计算机与外界的信息交换称为通信。
通信按照通信方式分为并行通信和串行通信。并行通信是指数据的几个位同时发送或接收。串行通信是指数据的位按顺序逐位依次发送或接收。单片机与上位机或设备的通信方式普遍采用串行通信的方式。
例1：数据10110101B从A端发送到B端，若采用并行通信的方式，发送过程示意图如图1所示，八位数据同时从A端发往B端，B端同时接收这八位数据；若采用串行通信的方式，发送过程示意图如图2所示，八位数据按从低位到高位的顺序逐位依次从A端发往B端，B端也按从低到高的顺序逐位依次接收。
图1
图2
引导学生思考以下问题：
1）上例中完成数据传输，用并行通信方式与用串行通信相比哪种方式所用的时间多?
2）图1中要实现数据同时传送，需要几条线？图2中数据逐位传送，需要几条线？
基于技工院校学生的学习特点，对于基础概念的解释应尽可能地详细并浅显易懂，同时要有一定的深度。把并行通信和串行通信的概念用示意图表示，使得学生在学习的过程中对这两个概念有更形象、具体的理解，避免由于没有明确理解两个概念而无法理解单片机的通信方式。
在以上联系的基础上再对并行通信与串行通信进行比较，阐述方式如下：
1）并行通信的速度比串行通信的速度快；
2）并行通信的线路铺设费用高，需要铺设与同时传输的数据位的位数相等的连接线，适用于近距离数据传输。串行通信的线路铺设费用相对较低，只需一条发送数据的线和一条接受数据的线，也可以发送和接收共用一条连接线，适用于远距离数据传输；
3）并行通信线路的铺设相对复杂，系统可靠性相对较差，适合于近距离数据通信；串行通信线路的铺设相对简单，系统可靠性相对较高，适合于远距离数据通信；
串行通信又可分为同步通信和异步通信。异步通信从传输方式的角度又分为单工、半双工及双工。MCS—51系列单片机采用的是串行异步双工的通信方式。
4.2 数据的帧格式
对于单片机通信中的四种帧格式，大部分教材都有详细的描述，但普遍缺乏图示和例题。在此仅以其中的模式1为例提出新的阐述方案。
模式1
在串行通信模式1中，一帧数据共有10位，其中包括1位起始位（低电平信号），8位数据位和1位停止位（高电平信号），结构如图3所示：
图3
例2：假设有一组数据：10010011B要从A发往B，帧格式采用模式1，请将数据发送时一帧数据的具体内容填入下面的表格中：
对于模式0、模式2及模式3也采用相同的方法阐述。
5 新方案解决问题的效果
通信概念及分类方式的阐述方案中，针对技工院校学生的学习特点，对通信的概念和分类通过循序渐进、辅以图示的方式做了阐述。这话阐述方式的特点是针对技工院校部分专业学生在学习单片机课程之前并没有接触过通信相关课程的情况，在阐述通信的概念和分类时能辅以浅显易懂的例题，在实际教学过程中使得学生在学习这些概念时能及时清晰地理解概念的含义，避免了在后续的诸如单片机串口读写操作等涉及到其它较复杂概念的问题中还要一并解决阐述通信基本概念时遗留的问题，在一定程度上可以避免学生在学习串口操作时的才意识到之前的通信基本概念还没搞清，胡子眉毛一把抓，增加学习难度，给后续概念的学习造成困难。
数据帧格式的阐述方案中，由于引入示意图，使得学生对于单片机串行通信采用的帧格式中四种模式的理解更加直观。及时补充的相应例题也起到了引导学生在接受概念的同时主动思考的作用，加深学生的理解。另外，笔者在实际教学过程中发现，由于单片机的串行口工作模式也有四种，分别是模式0、模式1、模式2和模式3，四种模式的命名方式与数据帧格式的四种模式一模一样，使得部分学生在学习时对两组概念发生混淆。而对数据帧格式的阐述采用新方案后，也能在很大程度上起到避免两组概念混淆的作用。
参考文献：
[1]劳动和社会保障部教材办公室.单片机原理及接口技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2004年
数据通信基本概念范文4
关键词：网络RTK 虚拟参考站 CORS
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-02
自20世纪90年代初，RTK技术（GPS实时动态定位）问世，改变了GPS只能用于控制测量的局面，使得GPS测量广泛的应用于工程测量。但是传统的RTK技术存在很多缺陷：比如用户需要在测站区域要设参考站；测量的误差受距离的影响较大，基线长度越长，误差越大，单频接收机允许的基线长度不超过15 km，双频接收机允许的基线长度不超过30 km；初始化时间较长等。因此网络RTK技术应运
而生。
网络RTK技术是指在一定的区域内建立多个均匀分布的连续观测的参考站，融合各参考站的观测数据，建立误差改正模型，并将改正模型发送给移动站，从而实现高精度的实时定位。
目前，许多发达国家已经建立了完善的GPS连续观测系统，在城市数字化的建设中发挥着重要的作用；发展中国家也已经认清当前形势，开始逐步建立自己的GPS连续观测系统。
1 网络RTK技术
1.1 网络RTK系统的组成
网络RTK是由基准站网、数据处理中心及数据播发中心、数据通信链路和用户部分组成。
基准站网通常不少于3个基准站，应架设在环境良好的地方；基准站上应配有全波长的双频GPS接收机、数据传输设备及气象仪等。
数据处理中心是负责接收各基准站发来的观测数据，并进行融合、处理，实时的计算出基准站网内的各项误差，建立误差改正模型，然后由数据播发中心发送给用户流动站。
数据通信链路分为两种：一种是基准站和数据处理、数据播发中心之间的通信链路，通常是通过光纤、光缆、数据通信等方式连接；另一种是数据播发中心与用户接收机间的通信链路，通常是采用GSM、GPRS、CDMA等方式来实现。由于现在手机使用便利，且手机都具有上网功能，所以现在一般的工程测量都采用GPRS方式来实现播发中心与用户接收机间的连接。用户部分，用户只需要配备数据通信设备及其相应的软件即可工作。
1.2 虚拟参考站技术
网络RTK技术其中具有代表性的就是虚拟参考站技术（VRS）。各个参考站将每天观测的数据传输给数据处理中心，数据处理中心进行数据解算，建立误差模型，计算出参考站的载波相位整周模糊度；流动站通过无线电，将流动站大致坐标发送给数据处理中心，数据处理中心经过处理，在流动站附近内插得到一个虚拟的参考站，用户则接收虚拟参考站的改正信息，通过差分解算，达到高精度的实时定位。
1.3 网络RTK技术的优势
在前言中已经介绍，传统的RTK技术存在着很多缺陷；与之相比，网络RTK技术的优势主要表现为以下
1）虚拟参考站技术的诞生，打破了传统的RTK测量中基准站与流动站之间的距离的限制。传统的RTK基准站与流动站之间的距离一般不大于15 km，而网络RTK技术基准站与流动站之间的距离可达50～70 km，且具有很高的精度。
2）网络RTK成本低。传统的RTK由于基线长度的限制，为保证精度，不得不多次架设参考站；而网络RTK技术不需要架设参考站，同样大小的测区，网络RTK成本远远小于传统的RTK测量。
3）网络RTK技术作业精度高。传统的RTK由于多次架设参考站，参考站误差累积。而网络RTK不需要架设参考站，虚拟参考站总是在流动站几米或者几十米的附近，避免了误差的累积，整个测区误差
均匀。
4）网络RTK系统可靠性高。网络RTK系统的可靠性是由整个网络来维护，当某个参考站出现问题时，系统很容易检测出。而传统的RTK的可靠性是靠单个参考站来维护的，当这个参考站出现问题，则无法检测出，这样使得所测的结果即存在严重的误差。
5）网络RTK应用更为广泛。现在已广泛应用于控制测量、线路中线测量、工程监控、用地测量、水下地形测量、车辆导航等各个领域。
6）网络RTK应用更为便捷。用户不需要架设参考站，只需要配备数据通信设备及其相应的软件即可进行高精度的实时
定位。
2 国内外网络RTK研究现状
随着网络RTK技术的发展，为提供服务的多样性，以及运行的长期性。国内外都开始建立自己的CORS系统。CORS系统（连续运行参考系统）是一种以提供卫星导航定位服务为主的多功能服务系统，是建立数字地球时必不可少的基础设施。也是连续运行的综合服务系统。[1]CORS系统可以为飞机、汽车、船舶提供导航服务；可以为数字城市等提供高精度的网络RTK服务；可以确定GPS信号的TEC，建立电离层延迟改正模型，从而向用户提供电离层改正等。
2.1 国外CORS系统的发展现状
目前，许多发达国家已经建立了较为完备的CORS系统。具有代表性的有：美国的CORS系统、德国的CORS系统（SPAOS）、日本的CORS系统（COSMOS）和澳大利亚的CORS系统等。
最早的是美国的CORS系统，建于20世纪90年代初期。由美国大地测量局NGS牵头组建。当初计划的是建立250个基准站，基准站间的距离为100～200 km，覆盖全国。
值得一提的是德国的SPAOS系统，该系统是德国测量管理部门联合运输、建筑、房产管理、国防等部门共同组建的连续运行卫星导航定位服务系统。该系统由250多个永久性的参考站组成，平均站间间距为40 km。[1]该系统的特点是可以提供四个不同级别、不同精度的定位服务：实时定位服务、高精度实时定位服务、精密大地定位服务和高精度大地定位服务。
日本国家地理院从90年代初开始，就着手布设地壳应变监测网，并逐步发展成日本GPS 连续应变监测系统（COSMOS）。[2]日本的CORS站数目最多，最为密集，基准站间的距离只有10～15 km，该系统是日本重要的基础性设施。
2.2 国内CORS系统的发展现状
认识到国际CORS系统的发展现状，我国国家测绘局从1993年开始，建设自己的永久性连续观测站，用于轨道定位、高精度定位和地球动力学监测。先后在北京、上海、深圳、武汉、天津、哈尔滨、乌鲁木齐、海南、西安等数十个城市建立了CORS站，并逐步推向全国，建立一个覆盖全国的CORS系统。
深圳正在建立最终由10个GPS永久跟踪站组成的连续运行站网络服务系统；香港于近期完成了第一期6个永久跟踪站组成的连续运行基准站网的建设，第二期7个永久基准站点将于2002年建成。[3]北京将建立30个基准站，为满足北京基础建设的快速发展，在此基础上北京市测绘设计研究院还将建立100 个临时基准站。[4]上海市建立了由14个GPS参考站组成的全球定位系统。四川地震局以GPS技术为主，结合精密重力和精密水准测量建立了地壳运动观测网络。[5]
目前，我国的CORS系统建设还存在一些问题：
1）我国CORS系统的自动化水平不高，主要是在数据的采集、处理、存储以及分发等功能上的自动化水平与欧美发达国家的自动化水平相比差距比较大。
2）我国CORS系统应用还不够广泛，目前只有本分VRS网投入使用。需要进一步挖掘CORS系统的潜力，使其应用面更加广泛。
3）我国的CORS系统的运作体制还不明确，对于是否要向用户收取费用还在讨论之中。该文认为，国家应该为CORS系统的各项费用“买单”，这样才有利于我国CORS系统的发展。
国内的学者也认识到网络RTK必将是GPS差分实时定位的热点，纷纷在此方面做了一定程度的研究。如武汉大学为深圳市连续运行卫星定位服务系统开发了管理软件，西南交通大学为四川GPS观测网络开发了精度评估软件，东南大学采用GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）与Internet的无缝链接技术并集成GPS模块，开发了VRS网用户终端，实现了GPS/PDA与北京VRS网的接入。[6]
网络RTK技术需要克服的一个关键的技术难题就是如何建立误差改正模型，解算网络RTK基线的模糊度。我国许多学者在这方面也做出了不懈的努力。武汉大学高星伟于2002年提出了综合误差改正模型，此模型对网络RTK误差模型的建立具有重要的实际意义。西南交大黄丁发长期研究虚拟参考站系统。东南大学喻国荣对网络RTK参考站周跳探测与修复、对流层和电离层改正模型的建立做了深入的研究。[6]
3 结语
网络RTK采用24 h连续不断的多基站观测技术，用户无需架设参考站，只需要配备数据通信设备及其相应的软件即可方便快捷的实现高精度的实时定位，这是高精度GPS实时定位的一个巨大的飞越。CORS站的建设，欧美发达国家都已经建立了成熟、高效工作的CORS系统。我国还处于落后阶段，但我国政府和科研人员都已认识到网络RTK的发展趋势，已经开始在北京、上海、深圳、武汉等数十个城市建立CORS站，并且大量科研人员投入到网络RTK技术的研究。现阶段，我国CORS系统的建设还存在一些问题，比如系统的自动化水平不高、应用不够广泛等等。继续深入研究网络RTK理论，多向欧美发达国家学习，加强交流，使我国CORS系统的建设与国际接轨，真正的实现只需一台移动台就可完成全国范围的无缝测绘。
参考文献
[1] 李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2010.
[2] 章琼.GPS 网络RTK 技术及其应用现状分析[J].吉林水利，2009（4）：36-39.
[3] 吴北平.GPS网络RTK定位原理与数学模型研究[D].中国地质大学，2003.
[4] 朱照荣.城市GPS应用及发展趋势探讨[J].北京测绘，2002（3）：27-35.
[5] 李凤霞.网络RTK的质量控制[D].昆明理工大学，2007.
[6] 生仁军，承纲.GPS―网络RTK技术研究及其应用[J].港口科技.信息化技术，2010（2）.
数据通信基本概念范文5
【关键字】 低压载波通信 OFDM 通信
正交频分复用（OFDM）是一种正交多载波调试方式，它的原理是把原信号分解成大量的子信号，再把这些子信号调制成大量相互正交的子载波，然后把这些子载波一起发送并在接收端把这些数据进行合并，这样发能够提高数据的传输速率。传统的数字通信系统是将数据符号放在同一个载波上进行串行传输，这样，信道的全部可用宽带都没每个符号占用[1]。OFDM和传统的数字通信系统相比极大的提高了在抗多径干扰方面的能力，因此，在 低压载波通信的研究领域OFDM的技术应用就成了重点和热点。
一、OFDM的基本概念
1、OFDM的技术背景。OFDM是被广泛应用于实际系统中的一种利用多载波频率复用技术，它具有技术实现简单和对抗频率选择信道的优点。OFDM起源在20世纪50年代中期，直到60年代才正式使用这个概念，在2000年成立的家庭插座联盟为电力通信的发展第一个提出了电力通信技术协议HomePlug1.0。
2、OFDM技术的应用。OFDM技术具有抗干扰能力、频带利用率高的一些别的技术不具备的优势，这些优势使它受到了受到了世界的研究人员的重视，他们认为OFDM技术具有非常广大的应用前景。现在OFDM技术越来越多的应用在实际系统中，例如无线局域网、数字声音广播、电力通信技术和高清晰度数字电视等，这些领域都把OFDM技术运用在其中[2]。数据传输的信道是电力线，而电力线衰减能力强是绝大数电力网络需要克服的缺点，OFDM技术正好可以解决这些特点，因此，对OFDM技术的研究和和应用是电力线载波通信中的研究和应用的重点。
3、OFDM通信的基本原理。OFDM技术和普通的频分复用相似，就是把传输的数据分解调制成n个子载波，这样子载波的数率就会变得很低，这样所占用的宽带也会变得最大限度的窄，因此电力线的衰落也会变慢。因为子载波之间是相互交错重叠，这样可以最大限度的完成频谱使用率，这也是正交频分复用（OFDM）名字由来的原因。因为OFDM技术是把数据分到传输率相对较低的若干个并行传输的子信道中进行传输的。由无线信道的多径时延扩展带来的时间产生由于每个子信道的符号周期得到增加而可以最大限度的得到减轻。而且多径带来的符号间的干扰也可以通过符号之间的保护间隔的插入而得到最大限度的消除。
二、低压线载波与OFDM系统同步技术部研究
1、OFDM系统同步误差的组成。通信的时候，最重要的是通信双方的同步，只有通信同步才能使通信双方正常通信。在接收端要保证连续到来的信号能够得到正确的调解，而正确调解的前提是能够找到OFDM符号的正确位置，这就是OFDM符号的同步问题。现在常用的是基于盲估计的同步算法、基于导频的同步算法和基于循环前缀的同步算法。在OFDM系统中，只有实现载波频率同步、符号定时同同步、采样时钟同步这三方面的同步才能实现精确同步，但是根据大量的分析，载波频率偏差、符号当时偏差和采样时钟偏差这三个构成了OFDM主要的同步误差。
2、OFDM同步系统的构成。根据分析时间和频率的同步是基于帧结构的OFDM同步系统必须保证的。FFT窗的定位和建立帧定时可以通过时间同步来完成；而子载波的正交性需要用频率同步来保持，这是因为频率的错误会导致载波间的干扰[3]。通过频率的获取和跟踪完成频率的同步以求能够降低整个系统的复杂度。虽然频率的跟踪使用频率捕获精度较低，但是计算起来相对简单，能够实现计算较快的算法。
3、OFDM系统同步算法的研究。OFDM系统的同步根据同步所使用的数据来源可以分为基于训练序列信息的同步、基于导频符号信息的同步和循环前缀的保护间隔的同步。基于循环保护前缀的同步的计算精度较差，但是他能直接利用系统固有的资源，无需额外的辅助信息；基于训练徐磊信息的同步虽然增加了同步获取的时间，但是也限制了改革方法的进一步发展，不过这个办法可以使同步班的十分精确；基于导频符号信息的同步虽然可以精确地同步，但是需要牺牲信道频带。
结语：随着技术的发展，互联网越来越普及， 而且用户的要求也越来越多，作为一种价格低廉，使用灵活的技术，低压线载波已经成为了一个受到各个国家的研究人员关注的热点研究，但是由于它的传输率低和传输误码率高。导致它现在受到广大研究的OFDM技术进行调制，从而降低低压线载波出现的问题。
参 考 文 献
[1]孙海翠.OFDM技术及其在低压电力载波通信中的应用研究[D].河海大学，2007，（5）：112-114.
数据通信基本概念范文6
关键词：VPN技术；网络安全；管理技术；组网模式
中图分类号：TN915.08 文献标识码：A
1 VPN的基本概念
在VPN（Virtual Private Network）即虚拟专用网中，任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是利用某种公众网的资源动态组成的。 虚拟专用网对用户端透明，用户好像使用一条专用线路进行通信。
虚拟专用网（VPN）是一个综合了保密性、安全性及可管理性于一身的解决方案。VPN就是在公共网络架构上（通常是Internet）利用安全、认证、加密等技术建立企业的专用线路，在降低联网费用的同时确保信息的安全性、完整性和真实性。VPN可以提供与昂贵的专线（DDN）类似的安全性、可靠性、可管理性和优先级别，可构筑于IP网络、帧中继网络和ATM网络上。
2 VPN的关键技术
目前VPN主要采用四项技术来保证安全，这四项技术分别是隧道技术（Tunneling）、加解密技术（Encryption & Decryption）、密钥管理技术（Key Management）、使用者与设备身份认证技术（Authentication）。
2.1 隧道技术
VPN是在公网中形成企业专用的链路，为了形成这样的链路，采用了所谓的“隧道”技术。隧道技术是VPN的基本技术，它是分组封装（Capsule）的技术，可以模仿点对点连接技术，依靠Internet服务提供商（ISP）和其他的网络服务提供商（NSP）在公用网中建立自己专用的“隧道”，让数据包通过这条隧道传输。
隧道是一种利用公网设施，在一个网络之上的“网络”传输数据的方法，被传输的数据可以是另一协议的帧。隧道协议用附加的报头封装帧，附加的报头提供了路由信息，因此封装后的包能够通过中间的公网。封装后的包所途经的公网的逻辑路径称为隧道。一旦封装的帧到达了公网上的目的地，帧就会被解除封装并被继续送到最终目的地。
2.2 加解密技术
加解密技术是数据通信中一项较成熟的技术，VPN可直接利用现有技术。用于VPN上的加密技术由IPSec的ESP （Encapsulationg Security Payload）实现。主要是发送者在发送数据之前对数据加密，当数据到达接收者时由接收者对数据进行解密的处理过程，算法主要种类包括：对称加密（单钥加密）算法、不对称加密（公钥加密）算法等。如DES （Data Encryption Standard）、IDEA （International Data Encryption Algorithm）、RSA（发明者Rivest、Shamir和Adleman名字的首字符）。
对于对称加密算法，通信双方共享一个密钥，发送方使用该密钥将明文加密成密文，接收方使用相同的密钥将密文还原成明文。对称加密算法运算速度快。
不对称加密算法是通信双方各使用两个不同的密钥，一个是只有发送方知道的密钥，另一个则是与之对应的公开密钥，公开密钥不需保密。在通信过程中，发送方用接收方的公开密钥加密消息，并且可以用发送方的秘密密钥对消息的某一部分或全部加密，进行数字签名。接收方收到消息后，用自己的秘密密钥解密消息，并使用发送方的公开密钥解密数字签名，验证发送方身份。
2.3 密钥管理技术
密钥管理技术的主要任务是如何在公用数据网上安全地传递密钥而不被窃取。现行密钥管理技术又分为SKIP与ISAKMP/OAKLEY两种。
SKIP主要是利用Diffie—Hellman的演算法则，在网络上传输密钥；在ISAKMP中，双方都有两把密钥，分别用于公用、私用。
2.4 使用者与设备身份认证技术
使用者与设备身份认证技术最常用的是用户名/口令或智能卡认证等方式。
3 VPN技术在上海铁路局视讯系统的应用
3.1 组网需求
结合铁路局目前的IP数据网网络环境， 利用 IP数据网组建VPN 虚拟专用网线路，采用基于VPN 网络的点对点组网模式实现上海铁路局视频会议系统， 用来满足图像、多媒体、数据、语音等信息的传输来实现实时、快捷的联动指挥， 可极大提高各点间协同工作能力。
3.2 设备部署
3.2.1 组网模式
针对上海铁路局管内铁路IP数据网VPN、组播、QoS等业务需求的特点，充分考虑了目前的业务需求和以后的发展方向，利用SDH做为传输平台，利用大容量、高可靠性的路由器组网，完全满足铁路局基于MPLS的多VPN的要求，为各种不同的业务提供安全、可靠的保障。上海铁路局作为视频会议系统的主会场， 是视频业务的汇聚地，采用核心路由器二台，GE口互联，互为主备用，确保网络的安全性；路局管辖范围内各省会作为本省视频业务汇聚地采用汇聚层路由器二台，互为主备用，与路局核心路由器间采用两条POS155M链路互联；省内每个地市设立一台路由器，与省会二台汇聚路由器各用一条155M链路互联，充分确保整个网络的安全性。全局各站段（包括车间）作为视频业务接入点，采用接入层路由器和交换机等方式互联入IP数据网络中。
3.2.2 VPN业务实现方式
在IP数据网内，组建多条VPN通道，以区分不同站段的电视电话会议需求。例如上海铁路局某部门召开电视电话，在根据需求在以上网络中创建一条VPN隧道。
当某工务段会议信息发送到ce路由器时，ce路由器就会对此用户信息进行识别判断，如果是此VPN的信息那么就对此报文进行再封装。所谓的再封装就是按照事先创建好的隧道所指定的对端用户连接的IP数据网中的边缘设备，通常就是封装对端设备的IP地址。这样用户信息在数据网络中传递时，网络中设备只检查其顶部封装的公网信息进行转发判断，而不检查用户的私网信息。当对端边缘设备收到此信息后，判断出这是本地某VPN的报文，就去除公网信息的封装，将还原后的用户信息发送到本地VPN用户。这样，VPN就可以很安全的传递到对端用户，保证了信息的安全性。
结语
VPN技术在铁路数据网系统上已经广泛应用，现已平稳承载了路局公务视频业务及铁路各各站段视频业务应用。在已经建设运营的高速铁路，VPN技术主要解决了庞大的沿线视频监控系统，为高铁的安全运营保驾护航。全路IP/MPLS通信平台建设完成以后，整合全路网的VPN业务系统，最终实现整个铁道部统一的大的IP/MPLS通信平台，为铁路业务的快速发展提供坚实的支撑。
参考文献
[1]石水红.基于MPLS的VPN技术原理及其实现，电子技术应用.
