数据通信毕业生论文范文
在全球信息技术不断发展的环境中,通信与网络的基本内容也得到了不断的丰富与拓展。下面是小编为大家整理的数据通信毕业生论文范文，供大家参考。
数据通信毕业生论文范文篇一
《 CBTC数据通信子系统的无线干扰 》
0引言
随着城市化进程的加快，为了缓解城市交通的拥堵，全国各大城市都在加紧修建地铁。在整个地铁系统中，列车的自动控制系统起到核心控制作用。目前国内新建地铁线路大多采用基于通信的列车控制系统(CBTC)，它采用无线通信系统，通过开放的数据通信(DSC)网络实现了高可靠、高精度列车自身定位，以及连续、高容量的车/地双向数据通信。DSC子系统采用IEEE802.11g标准、2.4GHz公共频段的无线局域网技术提供车地无线系统连接，且大多采用无线接入点(AP)接入方式的组网结构。现今城市无线网络覆盖广泛，CBTC系统的无线车地通信容易受到外界的干扰，特别是采用同样2.4GHz公共频段，应用无线局域网技术的WiFi无线设备。本文分析了地铁CBTC中DSC的无线通信系统存在的干扰问题，并给出了具体的解决措施。
1CBTC系统的无线干扰分析
1.1同频干扰分析
轨道边的无线AP，需要工作在2.4GHz的某个频点上。当无线AP的无线信号覆盖范围内有两个以上的AP时，需要为每个AP设定不同的频段，以免共用信道发生冲突。常用的IEEE802.11g将2.4G～2.4835G的频段分成13个相邻的子信道如图1所示，AP可以使用1、6、11信道。在同频工作模式下，两辆列车可能同时出现在同一个AP的频段中，这样两者就会发生干扰。
1.2多径干扰分析
当无线信号在沿地铁线路传输时，无线信号在隧道内壁以及其他物体上进行反射时会产生多径问题。即传输信号并非通过单一路径到达接收器，而是经过了多个不同路径。最终接收到的信号实际上是所有信号分量叠加形成，传输信号分量经过不同的路径和不同的延迟到达接收器。这样接收到的信号就产生了畸变。
1.3外部周围环境的干扰
地铁沿线外部周围的障碍物、企业或者家用WLAN设备都可能对轨道交通CBTC的2.4GWLAN系统产生干扰。对于外部周围环境的障碍物，主要产生干扰的原因是一些广告牌和灯箱可能会出现在CBTC信号覆盖的第一菲涅尔区域内，从而降低信号的可用度。
1.4电磁干扰分析
在地铁线路区域内，除了地铁列车的电气设备外，还有无线发射站等多种无线电磁干扰源，特别是工作于2.4G频段的无线AP、MiFi、医疗设备微波治疗仪等。电磁干扰可能会导致地铁设备误动作，甚至会出现系统通信网络频繁出现故障等问题。
1.5轨道交通内部其它通讯系统的干扰
对于轨道交通内部的其它通讯系统，同样它们工作在不同于无线控制点的2.4GHz-2.483GHz范围内，对2.4GWLAN系统产生干扰。
1.6CBTC与PIS系统间的干扰
在地铁的隧道环境中，除了CBTC系统需要采用无线局域网技术之外，PIS系统也可能采用基于802.11的解决方案。在隧道中有两套无线局域网系统，从图1中可见，同时只有3个信道是互不重叠的，其它信道使用的频率相互重叠，可能互相干扰。
2CBTC无线干扰的解决措施
2.1CBTC系统内部干扰的解决措施
CBTC和PIS系统，处于共存在2.4GHz开放免费频段的情况时，PIS系统可工作于第三个不重叠频点，即安排PIS系统的轨旁AP均工作在频点6，而CBTC系统的轨旁AP工作在频点1、13。当然，PIS系统也可以根据自身系统的带宽需求，选择工作在5.8G频段。从信号系统业务的角度来分析，系统针对网络的快速切换具有很高要求，基本要求于毫秒级，综合各种切换技术及列车实测情况来看，本工程使用同频切换技术，即在信号系统中每个网络使用一个统一的频率(整个系统占用两个互不重叠的信道)。在轨道交通信号系统工程实施中，B网络(ESS_B)使用第1信道，而A网络使用第13信道。属于同一网络的AP会是用同样的频率，因此，在覆盖重叠区域，相邻AP之间会产生一定的干扰。但是，根据在轨道交通环境所作的测试结果，相互之间的干扰对AP的性能影响非常有限，完全可以支持车地之间的双向通信，并且实测中每个AP有效通信容量(去除协议开销)约为22Mbit/s，足以支持CBTC车地之间的高速﹑实时双向通信。综上所述，CBTC系统和PIS系统，处于共存在2.4GHz开放免费频段的情况时，PIS系统可工作于第三个不重叠频点，当然，PIS系统也可以根据自身系统的带宽需求，选择工作在5.8G频段。
2.2CBTC外部干扰的解决措施
(1)针对多径反射带来的问题，采用以下的一些技术来克服多径干扰问题：采用双天线减轻多径干扰，为每一个车载无线单元配置了双天线，使双天线工作在分级模式下，这样的方式在一定程度上可以有效消除多径干扰的问题。在轨旁以及车载部分采用定向天线方式进行接受和发送，其发送角度小，在隧道封闭环境中产生反射的情况大大减少从而减轻多径干扰。采用OFDM(正交频分复用)无线扩频技术，用于车-地无线通信，OFDM最大可接收6Mbit/s的数据速率，减少多径衰落对无线通信系统的影响。
(2)外部周围环境干扰的解决措施:对于这类情况，需要注意天线安装的高度，确保轨旁天线和车载天线的通信的第一菲涅尔区域内避免灯箱和广告牌障碍物的干扰。并且在地面部分采用小角度的定向天线，可以增强定向天线覆盖的主要区域的信号，而减弱干扰信号。
(3)避免电磁干扰的措施：地铁交通的环境比较复杂，干扰源较多，一般采用以下方式避免电磁干扰：在隧道及地面路段选择小角度定向高增益天线，天线前后比≥25dB。高指向性天线可以解决对周边环境的电磁干扰;沿线的无线AP安装于室外屏蔽箱体内，屏蔽箱体可以有效防止隧道内的高压动力电缆对无线设备可能造成的干扰;列车司机驾驶室内的车载MR安装高增益定向天线，指向车头/车尾轨道沿线的无线AP天线。
(4)克服轨道交通内部其它通讯系统的干扰:通过它们本身的滤波系统，基本可以过滤WLAN无线信号对它们的无线干扰。并且项目选用的任何一款WLAN产品都经过严格的EMIClassB的检测，杜绝对轨道交通内部其它通讯系统的干扰。
3结语
对于采用基于2.4G无线局域网技术的CBTC系统，必须要提高无线通信系统的安全性，尽量避免运行中可能出现的信号干扰，保证列车的行车安全。那么，就现有的CBTC地铁线路而言，必须要求相关技术人员加大对信号干扰源的研究分析，给出相应的解决措施。如果要从根本上解决信号干扰问题，必须申请地铁通信系统的专用频段。
数据通信毕业生论文范文篇二
《 多线程技术在数据通信中的应用 》
一、DES数据加密算法基本原理
数据加密的基本过程就是通过对信息铭文进行一定的加密算法得到一个密文，并通过密文在网络介质中进行传播，然后在通信的接收端接受到密文以后通过秘钥获得信息的内容。DES数据加密算法过程是典型的数据加密方法，具体的实现过程为加密过程和解密过程。数据加密的标准采用的是美国政府采用的密码体系,加密和解密使用的相同的算法，基本的实现过程是对明文按照64比特块加密，得到64b的密文，加密过程有56b个参考秘钥，19个不同的站。除了第一站、倒数第一站、倒数第二站有特定规范外，其余的16位均采用完全不同的函数。其保密性关键在于对于秘钥的保密过程，当前对于DES加密的破译非常的复杂，当前还没有发现比穷举法更好的破解办法，而从理论上讲使用穷举法破解DES加密过程基本上是不可能实现的，因此DES数据加密算法应用于计算式通信有着非常好安全性。
二、DES数据加密算法在计算机通信技术的中的应用
1.DES数据加密算法应用于计算机通信的优势。
美国标准局对于DES数据加密算法的评价非常的高，认为该算法能够满足对于数据的加密要求，其用于计算机通信完全能够满足对于信息的保护。DES数据加密算法对于计算机通信过程中数据的加密具体表现在：首先DES数据加密算法能够提高数据保护的实际效果[2]，避免数据在通信过程中被非法窃取和破解，并能够通过算法及时的避免数据在未被擦觉的情况下被篡改，其次是DES数据加密算法的复杂性非常的高，能够适用于计算机通信技术的应用要求，而且破译的过程非常的困难，进一步地保护的通信数据的安全性，目前对于DES数据加密算法破译的最好办法就是穷举法，即使是美妙计算100万次的计算机也要经过2000年才能找出破解的办法，能够满足当前数据通信的数据安全;第三是尽管DES数据加密算法非常的复杂，但是其安全性并不是依赖于其本身的复杂程度，主要跟其明文加密秘钥系统的有关，因此在应用于计算机通信的多个场景，适用性非常的广;最后是我们分析其加密的历程发现，这种加密的方法可以非常广泛的应用于金融和通信领域，而且很多ATM的加密方式就是以DES数据加密算法为基础的。
2.DES数据加密算法在计算机通信中应用的优化。
由于DES数据加密算法本身具有公开性的，所以对于DES数据加密算法的分析和优化非常容易做到，我们在应用于计算机数据通信的过程中，能够切合实际的情况，针对性的对DES数据加密算法进行调整，使得算法更加适合于数据通信的过程。为此我们可以在计算机数据通信中运用DES数据加密算法的思想进行算法分析，在充分地了解DES数据加密算法的加密原理后，利用程序数据语言设计出专门应用于计算机通信以及硬盘数据加密的DES数据加密算法程序，通过配置在计算机加密卡中建立一个数据加密模块。特别是近几年我国计算机通信技术的发展迅速，在设计这个数据加密模块的时候要考虑到后期的扩展性问题，例如我们可以将硬盘控制模块和数据加密解密模块独立分开进行设计，以提高数据加密模块的兼容效果，适用于更多的计算机数据通信的类型。并且适当的采用我国自主设计的加密算法和标准，摆脱国外算法地限制，并根据我国当前的计算机数据通信业务的特点，扩大加密卡和加密芯片的适用性。
结语
随着现代计算机通信技术的应用，特别是计算机通信应用于金融、通信等对于信息安全要求非常高的领域的时候，计算机数据被窃取的概率也非常的高，给人们带来了非常大的经济损失，我们探索了DES数据加密的基本原理和思想，并分析了在计算机数据通信过程中的应用，并对于其应用提出了一定的优化思想，为通信信息安全提供了一定的参考。
数据通信毕业生论文范文篇三
《 多线程技术在数据通信中的应用 》
数据通信系统得益于现代数据技术的大力发展，其结构和功能也在不断完善。但由于信息数据在传输中受到现有材料科学的制约，在某些方面还存在一定的弊端，多线程技术的有效应用解决了这一难题，它的优点在于其可以提高系统的安全性与数据的可靠性。多线程技术的广泛应用对整个数据通信领域产生了重大的积极作用。
1多线程技术及其适用场合
假定在一个系统中，整个系统在结构和功能上是一个同步的整体。但是在程序设计时，程序不可能长久地等待客户的输入。在设计时就必须考虑一些客户与程序怎样更好地交流。比如客户对一个主程序的循环进行了输入，但是这个循环却不是专门为了等待这个操作而设。如何为客户提供一个系统，使其可以当客户输入指令时，主系统的循环可以及时的处理并完成客户的需求，为客户提供一个处理问题的模块。以上这些复合的处理客户指令的系统都可以运用多线程技术的思想解决。在通信数据系统的运行中，如果所运行的程序过于复杂，那么我们一般就可以采用多线程技术，利用它对数据进行高效的处理，并对客户的指令数据进行一个预处理。这样不仅可以有效缩短客户输出信息的延迟时间，还可以保证整个系统的数据运行的正常，使整个系统的循环在使用中对整个系统的情况进行合理全面的调度。比如，数据通信系统中的数据优先级问题和对冲问题等。该多线程技术还有一个优点，虽然不同的系统模块其中的设计思路存在差异，但这些却不会对多线程技术的应用产生多大的影响，可以更好地保证整个数据的安全输入和输出。
2多线程技术与数据通信
众所周知，在OS(I开放系统互连)栈式结构的一组协议中，处于最底层的属于物理层范围，其主要职责是进行数据的传输工作;位于顶层的则是一些应用层，他们的任务是实现与用户的对接工作。在一台电脑中，物理层是承担数据传送的，它保证数据可以从本地传输到另一个通信系统的对等面上。当数据传输完之后，物理层就会处于一种待命状态，等待再次来自上层数据链的指令，或者是来自其他对等面的数据。物理层不会因为在运行其中一个指令而拒绝另一个指令。所以从这一点上可以看出，物理层是符合多线程技术的运行模式的。
3应用于数据通信的编程要素
运用多线程技术在数据通信系统中进行编程就必须掌握它所具有的相关要点，主要包括以下几点：
1)主循环———也被称作主事件循环。主循环是承担数据的接收和传输的。这个模块同时还承担着整个系统的资源调度功能。
2)为主循环产生事件的模块，抑或是一种以某种方式通知主系统事件的模块。
3)接受通知的模块，接受来自主系统运行产生的事件。这个模块称作“数据处理器”。
4)一种协助主事件循环监视它应该知道的所有需要事件的机制。每个eventhandler能够同时通知主事件循环，继而得知它所需要的具体事件还有哪些。我们可以看到，多线程技术编程的整个框架模块，是由一个主事件循环、OS(操作系统)事件发生器、事件处理器、回调和事件注册机制构建的。
4应用于数据通信的编程设计
4.1设计框架
在数据通信中主要是通过编程设计来实现多线程技术的有效应用，具体的设计理念与思路可从以下几个层面加以分析。
1)主循环方面的编程：该方面主要是由scheduler实现的，当事件处理程序存在时会自动向scheduler发出命令，继而完成事件的监督工作，当事件已经完成时，scheduler则会发出命令告知事件并处理相关程序。
2)事件处理程序方面的编程：该方面是通过eventHandler来完成的。在eventHandler中存在一个通用的接口setevent()，该接口不仅可以实现对事件的监督作用，而且在该接口中还存在可对数据进行有效处理的回调函数，像checkevent()以及event-callback()。
3)事件处理程序子类方面的编程：该部分是由in-putHandler协助完成的。inputHandler的作用有两个：一是可对文件所输入的数据进行准确处理，并在子类的基础上衍生出其他的分类;二是能完成对函数event-callback()的重写工作，方便其在文件输入数据时进行一些特定的操作。
4)在eventHandler类的子类方面的编程，该方面则是通过timerHandler完成的，timerHandler的主要作用是可对定时器进行不同的处理，并在子类的基础上衍生出其他的种类，并在一定程度上实现对函数event-callback()的重写，并经特殊的操作，完成对超时定时器的处理工作。
4.2主要操作
各部分的主要操作程序为：
1)SetInput()，将这个函数接受一个指向fd-set结构的指针，并将其所表示的文件设置为1;
2)SetTimeout()，将该函数接受指向为timeval结构的指针，并设置定时器使其满足超时前所规定的时间;
3)InputReadCallback()，对这个函数实行输入处理;
4)CheckInput()，对该函数进行处理使其接受一个指向为fd-set结构的指针，对该函数所代表的数据进行全面检查，确保输入的准确性;
5)TimeoutCallback()，该函数要进行超时处理;
6)CheckTimeout()，对该函数的设置要参照timeval结构进行，以确保当前时间值是否超时，如遇超时情况，则将其调至TimeoutCallback进行处理。该操作程序是按照国际相关标准进行执行的，一方面在一定程度提高了系统的准确性，确保数据通信的安全性，另一方面也有效的减少了维护的难度。
5结束语
在数据通信系统中，进行多线程技术的应用效果显著，应用价值广泛，具体表现在：一是强化了网络管理力度，使数据通信更为精确与有效;二是在数据系统的安全性能上也起到了一定的保障作用，增强通信运行的高效性。因而，将多线程技术应用于数据通信系统是提高通信质量的有力措施，在一定程度上也为人们提供安全、便捷的通信服务，值得推广与应用。
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