㈠ 求計算機網路論文3000字
1
計算機網路學習總結
摘要：
本門課程主要講述了計算機網路的形成與發展，計算機網路的層次結構，重點講解了計算機各個層次
的體系結構和相關協議。
通過本課程，我們系統的學習了
TCP/IP
的五個層次：物理層、數據鏈路層、網路互連層、運輸層、
應用層。而且，我們也較為深入學習了每一層的相關協議及其應用。
通過學習本課程，
我們對計算機網路的形成發展，
網路的層次結構及相關協議有了個大致的基本了解，
並且對計算機網路的基本原理，及工作方法有了初步的認識。
正文
：
1
．
網路概述
1.1
計算機網路形成與發展的四大階段：
第一階段：
20
世紀
50
年代
--
數據通信技術的研究與發展
第二階段：
20
世紀
60
年代
--ARPANET
與分組交換技術的研究與發展
第三階段：
20
世紀
70
年代
--
網路體系結構與協議標准化的研究
廣域網、
區域網與公用分組交換網的研究與應用
第四階段：
20
世紀
90
年代
--Internet
技術的廣泛應用
1.2
分組交換技術
分組交換是採用存儲轉發技術。
分組交換的特徵是基於標記的。
分組交換網
由若干個結點交換機和連接這些交換機的鏈路組成。
當某段鏈路的通信量太大或
中斷時，
結點交換機中運行的路由選擇協議能自動找到其他路徑轉發分組。
採用
存儲轉發的分組交換的實質上是採用了在數據通信的過程中動態分配傳輸帶寬
的策略。
1.3
網路體系結構
ISO/OIS
參考模型：
應用層、表示層、會話層、傳輸層網路層、數據鏈路層、物理層
TCP/IP
參考模型
應用層、運輸層、網路互連層、數據鏈路層、物理層
1.4
區域網相關技術
2
參考模型：
IEEE 802
參考模型
2
．
物理層
物理層位於
OSI
參與模型的最低層，它直接面向實際承擔數據傳輸的物理
媒體
(
即信道
)
。
物理層的傳輸單位為比特。
物理層是指在物理媒體之上為數據鏈
路層提供一個原始比特流的物理連接。
物理層協議規定了與建立、
維持及斷開物理信道所需的機械的、
電氣的、
功
能性的和規和程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。
相關協議舉例：
EIA RS-232C
介面標准
EIA RS-449
及
RS-422
與
RS-423
介面標准
EIA RS-449
及
RS-422
與
RS-423
介面標准
傳輸介質舉例：
雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介等。
3
．
數據鏈路層
數據鏈路層最基本的服務是將源機網路層來的數據可靠的傳輸到相鄰節點
的目標機網路層。
為達到這一目的，
數據鏈路層必須具備一系列相應的功能，
它
們主要有：
如何將數據組合成數據塊，
在數據鏈路層中將這種數據塊稱為幀，
幀
是數據鏈路層的傳送單位；
如何控制幀在物理信道上的傳輸，
包括如何處理傳輸
差錯，
如何調節發送速率以使之與接收方相匹配；
在兩個網路實體之間提供數據
鏈路通路的建立、維持和釋放管理。
鏈路管理功能：
鏈路管理功能主要用於面向連接的服務。
在鏈路兩端的節點要進行通信前，
必須
首先確認對方已處於就緒狀態，
並交換一些必要的信息以對幀序號初始化，
然後
才能建立連接。
在傳輸過程中則要維持該連接。
如果出現差錯，
需要重新初始化，
重新自動建立連接。
傳輸完畢後則要釋放連接。
數據鏈路層連接的建立，
維持和
釋放就稱做鏈路管理。
在多個站點共享同一物理信道的情況下
（例如在區域網中）
，
如何在要求通信的
站點間分配和管理信道也屬於數據層鏈路管理的范疇。
幀同步功能：
3
(1)
位元組計數法；
(2)
使用字元填充的首尾定界符法；
(3)
使用比特填充的首尾定界符法；
(4)
違法編碼法；
數據鏈路控制協議舉例：
非同步協議以字元為獨立的信息傳輸單位，
在每個字元的起始處開始對字元內
的比特實現同步，但字元與字元之間的間隔時間是不固定的
(
即字元之間是非同步
的
)
。由於發送器和接收器中近似於同一頻率的兩個約定時鍾，能夠在一段較短
的時間內保持同步，所以可以用字元起始處同步的時鍾來采樣該字元中的各比
特，
而不需要每個比特再用其他方法同步。
前面介紹過的「起—止」式通信規程
便是非同步協議的典型，它是靠起始為
(
邏輯
0)
和停止位
(
邏輯
1)
來實現字元的定
界及字元內比特的同步的。非同步協議中由於每個傳輸字元都要添加諸如起始位、
校驗位、停止位等冗餘位，故信道利用率很低，一般用於數據速率較低的場合。
同步協議是以許多字元或許多比特組織成的數據塊——幀為傳輸單位，
在幀
的起始處同步，
使幀內維持固定的時鍾。
由於採用幀為傳輸單位，
所以同步協議
能更有效地利用信道，也便於實現差錯控制、流量控制等功能。
4
．
網路互連層
網路層是
OSI
參考模型中的第三層
,
介於運輸層和數據鏈中路層之間。它在
數據路層提供的兩個相鄰端點之間的數據幀的傳送功能上，
進一步管理網路中的
數據通信，
將數據設法從源端經過若干個中間節點傳送到目的端，
從而向運輸層
提供最基本的端到端的數據傳送服務。
網路層關繫到通信子網的運行控制，
體現
了網路應用環境中資源子網訪問通信子網的方式，
是
OSI
模型中面向數據通信的
低三層
(
也即通信子網
)
中最為復雜、關鍵的一層。
網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送，
具體功能包括路由選
擇、阻塞控制和網際互連等。
數據報操作方式
在數據報操作方式中，
每個分組被稱為一個數據報，
若干個數據報構成一次要傳
送的報文或數據塊。
每個數據報自身攜帶有足夠的信息，
它的傳送是被單獨處理
的。
一個節點接收到一個數據報後，
根據數據報中的地址信息和節點所存儲的路
由信息，找出一個合適的出路，把數據報原樣地發送到下一個節點。
4
當端系統要發送一個報文時，
將報文拆成若干個帶有序號和地址信息的數據
報，依次發給網路節點。此後，各個數據報所走的路徑就可能不同了，因為各個
節點在隨時根據網路的流量、
故障等情況選擇路由。
由於名行其道，
各數據報不
能保證按順序到達目的節點，
有些數據報甚至還可能在途中丟失。
在整個數據報
傳送過程中，不需要建立虛電路，但網路節點要為每個數據報做路由選擇。
通信子網為網路源節點和目的節點提供了多條傳輸路徑的可能性。
網路節點
在收到一個分組後後，
要確定向下一節點傳送的路徑，
這就是路由選擇。
在數據
報方式中，
網路節點要為每個分組路由做出選擇；
而在虛電路方式中，
只需在連
接建立時確定路由。確定路由選擇的策略稱路由演算法。
設計路由演算法時要考慮諸多技術要素。
首先，
考慮是選擇最短路由還是選擇
最佳路由；其次，要考慮通信子網是採用虛電路的還是採用數據報的操作方式；
其三，
是採用分布式路由演算法，
即每節點均為到達的分組選擇下一步的路由，
還
是採用集中式路由演算法，
即由中央節點或始發節點來決定整個路由；
其四，
要考
慮關於網路拓樸、
流量和延遲等網路信息的來源；
最後，
確定是採用靜態路由選
擇策略，還是動態路由選擇策略。
5
．
運輸層
OSI
七層模型中的物理層、數據鏈路層和網路層是面向網路通信的低三層
協議。
運輸層負責端到端的通信，
既是七層模型中負責數據通信的最高層，
又是
面向網路通信的低三層和面向信息處里的高三層之間的中間層。
運輸層位於網路
層之上、會話層之下，它利用網路層子系統提供給它的服務區開發本層的功能，
並實現本層對會話層的服務。
運輸層是
OSI
七層模型中最重要、最關鍵的一層，是唯一負責總體數據傳
輸和控制的一層。運輸層的兩個主要目的是：第一，提供可靠的端到端的通信；
第二，向會話層提供獨立於網路的運輸服務。
根據運輸層在七層模型中的目的和單位，它的主要功能是：對一個進行的
對話或連接提供可靠的運輸服務，
在通向網路的單一物理連接上實現該連接的復
用，在單一連接上提供端到端的序號與流量控制端到端的差錯控制及恢復等服
務。
㈡ 計算機網路技術畢業論文範文
在全球信息化的時代里,計算機 網路技術 不可或缺的成為其發展的主力軍,為人類生活水平的提高、科技的發展以及社會信息化的發展都產生了深遠的影響。下面是我為大家整理的計算機網路技術 畢業 論文 範文 ，供大家參考。
計算機網路技術畢業論文範文篇一《 計算機網路技術的應用及發展思路 》
【摘要】隨著科學技術的發展，計算機網路技術得到廣泛應用，為了讓計算機網路技術更好服務於人類，需要對計算機網路技術進行深入的研究，同時對其發展進行科學預測。為此，本文通過分析計算機網路技術的應用，同時闡述計算機網路技術的發展，為應用計算機網路技術提供參考依據。
【關鍵詞】網路技術;計算機;應用與發展
在信息化時代，計算機網路得到大范圍的普及與推廣性使用，進一步推動社會的發展。隨著科學技術的發展，計算機的應用朝著縱深方向發展，而計算機網路作為計算機行業的一部分，其網路介面被集成到計算機主板上，同時 操作系統 也融合了網路功能。為了讓計算機網路技術更好服務於人類，需要深入研究計算機網路技術的應用，同時對其發展進行科學預測，為應用奠定基礎。
1計算機網路技術的應用
1.1區域網
區域網簡稱LAN網路，這種網路存在一定的特殊性，其特點主要表現為投資少、效率高，並且見效速度快。當前，這種網路在國內外得到廣泛的應用。在區域網中，應用最為廣泛的產品分別為：乙太網(Ethernet)、令牌環網(Token-Ring)、光纖分布式數據介面關(FDDI)。
1.1.1乙太網(Ethernet)
在區域網中，乙太網是一種低層的網路協議，通常在OSI模型的物理層和數據鏈路層進行操作。隨著區域網的不斷發展，乙太網(Ethernet)依然處於核心位置，主要包含雙絞線的10BASE-T組網結構、細同軸電纜的10BASE2組網結構、粗同軸電纜的10BASE5組網結構三種主要的乙太網結構。對於雙絞線的10BASE-T組網結構來說，其優勢為布局靈活，可靠性高，擴展、管理等非常方便，這種結構在九十年得到廣泛應用。但是，隨著消費者需求層次的不斷提高，已經出現傳輸速率為100Mps的100BASE-TFASTEthernet組網結構。
1.1.2令牌環網(Token-Ring)
令牌環網(Token-Ring)在適應性、實時性方面表現優越，其特徵主要表現為令牌傳輸媒體訪問控制方式、優先訪問權控制機制，以及能夠為網路用戶提供更高層次的網路系統。令牌環網(Token-Ring)在20世紀90年代應用較為廣泛。
1.1.3光纖分布式數據介面(FDDI)
光纖分布式數據介面(FDDI)也稱城域網，通常情況下，這種網路藉助光纖分布式數據介面、網卡連接個人計算機，其基本結構屬於雙環網路環境，在工作過程中，通過分組交換、令牌方式共享光纖帶寬，其傳輸速率為100Mps，傳輸距離為100km，這種網路出現在20世紀80年代，到了90年代初進入應用高發期。
1.2國際互聯網(Internet)
國際互聯網(Internet)作為一種國際計算機網路，在世界范圍內應用最為廣泛。藉助國際互聯網(Internet)，用戶可以實現遠程登記、傳輸文件，以及電子郵件交流等功能，同時為人們提供了多種信息查詢工具，豐富了網路用戶訪問信息的 渠道 ，在一定程度上提高了用戶的訪問速度。從應用群體來看，在全球范圍內，人們對Internet的優越性給予了高度的認可。
1.3ATM網路
ATM網路作為一種信息格式，也被稱為非同步傳輸模式，這種模式在一定程度上實現了區域網與廣域網之間的連接。通常情況下，這種網路藉助專門的轉換器和ATM網卡對高速網路中的數據進行交換、傳遞處理，以及對數據進行傳輸(遠程、近程)。從當前的計算機網路技術發展來看，ATM網路已經趨於成熟，其應用范圍在全球不斷擴大。
1.4 無線網路
與有線網路相比，無線網路技術的優勢更加突出。對於無線網路來說，其類型主要包括無線區域網、個人通信無線網路、家用無線網路三類。從應用范圍來說，無線網路技術有著非常廣闊的發展前景，例如，在無線通信技術中，射頻技術雖然受到國家特定頻率的限制，但是可以貫穿地板、牆壁等固體建築物。而對於紅外技術來說，雖然不受國家頻率的制約，並且傳輸速度快，抗干擾性強，同時生產成本低，但是由於不能貫穿地板、牆壁等建築物，在這種情況下，進一步制約了其應用范圍。但是，對於無線網路來說，由於兼具射頻技術、紅外技術的優勢，所以在軍事、醫療等行業得到廣泛應用。
2計算機網路技術的發展
隨著科學技術的發展，計算機網路技術實現了跨越式發展，並且出現新的形式，主要表現為：
2.1微型化
隨著計算機功能的不斷完善，以及運算速度的不斷提升，大規模、超大規模集成電路成為一種趨勢。從微處理器晶元的更新速度、價格來說，計算機晶元的集成度周期一般為18個月，在這一周期內其價格降低一半。但是，隨著計算機晶元集成度的提高，計算機的功能將會越來越強大，在這種情況下，將會進一步推進計算機微型化的進程和普及率。
2.2網路化
隨著科學技術的發展，計算機網路是計算機技術與通信技術相結合的產物。隨著網路技術的發展，計算機網路在政產學研等領域得到廣泛應用，並且有關計算機網路的概念逐漸被越來越多的人所了解。對於不同地域、功能獨立的計算機來說，通過計算機網路實現了互聯，同時在軟體的支持下，進一步實現了資源共享、信息交換和協同工作等功能。當前，憑借計算機網路的發展水平，可以對一個國家的現代化程度進行衡量，可見計算機網路在社會經濟中發揮著重要的作用。
2.3無線感測器
在當代網路技術中，無線感測器是一項重要的科研成果。在設計無線感測器的過程中，一般按照模塊化、低消耗的模式進行設計。對於整個感測器來說，其電流消耗是非常低。無線感測器的工作原理是藉助壓電原理收集結構產生的微弱振動能量，同時將其轉化為電能，為感測器工作提供電能。在設計無線感測器時，為了有效降低能耗，一般選擇低能耗的產品，並且感測器在不採集數據信息的情況下，會自動關閉電源，此時整個裝置處於睡眠狀態。
2.4智能化
隨著科學技術的不斷發展，智能化成為計算機網路技術發展的主流。通過智能化在一定程度上讓計算機對人類的學習、感知、理解等能力進行模擬，通過技術的手段，讓計算機具備理解語言、聲音的能力，同時具備聽、說、思考的能力，從根本上實現人機對話。另外，隨著科學技術的不斷發展，計算機網路技術呈現出一些新的趨勢，例如：
2.4.1IP協議發展
隨著科學技術的發展，一方面豐富了IP協議的業務內容，另一方面增加其復雜程度，在這種情況下，需要高度關注IP協議的安全性、資源性，同時需要採取相應的 措施 進行改進和完善，為IP協議發展奠定基礎。
2.4.2出現分布式網路管理
在計算機網路技術中，藉助分布式網路管理一方面有利於交換信息資源，實現資源的共享，另一方面可以推動網路技術的發展，進而在一定程度上提高計算機網路的管理水平。
2.4.3發展三網合一技術
隨著科學技術的發展，計算機、電信、有線電視網路出現相互融合的趨勢，三者通過相互融合，在一定程度上促進三者不斷改進，從根本上實現三網融合的高效性。
3結論
綜上所述，隨著科學技術的發展，計算機網路作為通信技術與計算機技術相互結合的產物，這種產物對全球的發展產生深遠的影響。在信息化時代，計算機網路技術已經有了質的發展，不僅實現了社會的信息化，更重要的是藉助計算機網路技術可以存儲數據信息，同時可以共享資源，進一步推動社會經濟的發展。
參考文獻
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計算機網路技術畢業論文範文篇二《 計算機網路技術的發展與應用 》
計算機網路技術誕生於計算機技術與通信技術的出現與融合之時，是這個信息化時代的重要標志之一。隨著我國國民經濟的飛速發展，我國的計算機網路技術也取得了非常令人稱贊的發展成就。其在社會各個領域的應用不僅激發了國民經濟的增長，同時也深層次的改變了我們的社會生活，從很大程度上講計算機網路技術標志著一個國家和一個社會的進步和發展，也是經濟發展的主要助推器之一，因此在信息化時代之中著力的發展計算機網路技術有著極為深遠的意義。
1計算機網路技術的發展歷程分析
就全球范圍而言，計算機網路技術最早誕生於20世紀的50年代的美國軍事領域，由於立體式作戰的需要，美國國防系統嘗試著將地面防空系統中遠程雷達和測量控制設備，通過一定的方式實現有效的連接，而這種連接方式最終選擇了通信線路，這個實踐的成功標志著網路技術正式進入到了人們的視野之中，通過通信線路的連接，雷達系統和測量設備控制系統有機的連接起來，地對空的防禦效率得到了大大的提升，自此以後計算機網路技術正式登上了歷史的舞台。在其後的幾年發展之中，計算機網路技術由軍事領域開始向社會民用領域發展。60年代之初，在美國航空公司的訂票系統中實現了當時美國全境的超過兩千台的計算機與票務系統中的一台中央計算機的網路連接，這極大的提升了航空系統的票務管理效率。進入到70年代以後，隨著微型計算機的出現以及微處理技術的誕生和運用，美國社會開始出現了對於計算機短距離通信的要求，現在廣為人們熟知的區域網(LAN)正是誕生於這個背景之下。在此之後美國的IBM公司和DEC公司分別推出了SNA系統網路結構(SystemNetworkArchitecture)和DNA數字網路體系結構(DigitalNetworkArchitecture)，自此計算機網路技術正式進入到了系統結構標准化時代。在此後的發展之中，計算機網路技術一直被認為是社會經濟發展的生力軍，對於計算機網路技術的研究和開發也呈現出一派欣欣向榮的景象。自20世紀90年代中計算機網路技術進入到我國之後，我國的國民經濟發展進入到了一個前所未有的高速發展階段，各行各業的發展都突破了傳統模式下的瓶頸階段，為21世紀首個十年的輝煌發展奠定了堅實的基礎。
2計算機網路技術概述
計算機網路技術可以根據其網路拓撲結構以及連接范圍分成若干種不同的類型，所謂按照拓撲結構分，指的是根據網路之中各個節點之間連接方式和 方法 的不同，計算機網路可分為樹形、匯流排型、環形、星形以及復合型等五種基本類型，而按照連接范圍分大致可以分為廣域網也可以叫做遠程網即WAN(WideAreaNetwork)、城域網即MAN(MetroplitanAreaNetwork)和區域網即LAN(LocalAreaNetwork)三種范圍形式。而在網路操作系統方面經過半個世紀以來的發展，目前計算機操作系統主要有以下三種。
1)UNIX操作系統。UNIX網路操作系統可用於超大型計算機、超小型計算機一級RISC計算機，其特點是具有多用戶多任務性、可移植性以及相互操作性。
2)NOVELL系統。NOVELL系統是目前區域網市場中占據主導地位的操作系統，其是在汲取了UNIX操作系統多任務以及多用戶特點的基礎之上發展而來，是一種開放的網路體系結構，也是一種連通性很強的系統結構。在其主要使用的Netware中採用了高效的系統容錯技術，這使得該操作系統的接受程度更高，這也是該系統能夠成為當今世界主導操作系統的主要原因之一。
3)Micosoft系統。Micosoft操作系統是目前市場上LAN網路市場和NOVELL公司最為強大的競爭對手，其最具代表性的操作系統就是WindowsNT，是一種典型性的32位現代化、模塊化的平台系統，完全具備小型網路操作系統所具有的全部功能。
3計算機網路技術的應用
3.1LAN網路的應用
LAN網路是目前我國使用的最為廣泛的一種網路技術形式之一，其具有投資較小，見效較快的特點，是網路技術發展的先驅力量。目前在我國主要使用的LAN技術有Ethernet(乙太網)、Token-Ring(令牌環網)和FDDI(光纖分布式數據介面)。
3.2Internet
Internet是一種國際互聯形式的網路結構，是我國乃至全世界使用最為廣泛的跨國計算機網路。該系統能夠為用戶提供諸如FileTransferProtocol(文件傳輸)、ElectronicMail(電子郵件)以及Telnet(遠程登錄)等服務。除了這些服務之外，Internet還為我們提供了許多便捷的查詢服務，用戶可以通過WWW、Gppher等方式訪問自己所需要的信息，由於Internet的這種高效互聯性，世界各國之間的聯系緊密異常，全世界范圍的商業和科技發展也成為了現實。
3.3無線網路
無線網路是近年來發展起來的一項計算機網路技術，也是當前市場前景最為廣闊的網路技術。目前國內市場上的無線網路產品主要為無線LAN、個人通信以及家庭用無線網路三種。在技術形式上目前主要的應用是射頻無線網路技術和紅外傳輸網路技術，其中紅外技術成本較低，傳輸速度也更快，避免了國家頻率對於普通頻率的干擾，但是紅外傳輸技術具有很大的技術缺陷，那就是在穿透牆壁、地板等建築隔斷時的能力較低，這也在很大程度上限制了紅外傳輸技術的使用。而射頻傳輸技術有效的彌補了紅外傳輸技術的不足之處，但是其往往受到國家特殊頻率的干擾和限制。目前我國無線網路技術已經廣泛的運用到了醫療、軍事以及製造等領域，為公眾的生活提供了極大的方便，在實現了無線網路與Internet的結合之後，無線網路技術更是實現了質的飛躍。
4計算機網路技術的發展方向展望
信息化的時代中，網路信息技術的發展在很大程度上決定著社會經濟的發展，隨著我國國民經濟的不斷發展，網路通信技術和多媒體通信技術也呈現著日新月異的發展態勢，並且隨著互聯網終端設備智能化的提高，高速乙太網以及無線網路標准將會不斷的得到發展和進步，並且互聯網路的結構也將會更加的合理和科學，傳輸效率也會不斷的提升。
5結論
計算機網路技術在社會生活之中和經濟發展之中所扮演的角色越來越重要，計算機網路技術的誕生和廣泛應用拉近了人與人之間的交流和信息的溝通，也使得整個社會的效率變得更高，信息的傳播速度更快。區域網、國際互聯網的使用更是使得國家化的進程不斷加劇，各國之間的交流正在不斷的加深，彼此之間在科技、 文化 等方面互通有無，這毫無疑問對於任何一個國家的社會和經濟的發展都起著至關重要的作用。因此作為發展中國家我們應該不斷的加強對於計算機網路技術的應用，確保計算機網路技術能夠始終保持較高的發展速度，為我國社會經濟的發展提供一個較為充分的物質基礎。
計算機網路技術畢業論文範文篇三《 計算機網路技術應用研究 》
計算機網路技術是通訊和計算機技術的有機結合，隨著二者的快速發展，計算機網路技術也得到了快速的更新和廣泛的應用，並且在 教育 、商業和軍事等領域的發展過程中起到了重要的促進作用，也逐漸成為了推動社會發展的關鍵動力。加強計算機網路技術的應用，對促進社會信息化發展，提升經濟效益，實現資源共享等各個方面都有著重要意義。因此，計算機網路技術的應用研究是至關重要的。
1計算機網路技術概況
計算機網路技術是在結合了通訊和計算機技術的基礎上產生的一種技術。其能利用電纜、光纖和通訊衛星等將分散的、獨立的計算機連接起來。計算機網路技術具有諸多優點，其將通訊和計算機的優勢有機結合，從而使運算和存儲更加快速、便捷，使傳送和管理也更加的快捷、高效。計算機網路技術作為一種當前較為先進的技術，在人們日常生活中發揮著重要作用，不僅提高了工作質量和效率，也促進了社會經濟、科技的穩定發展[1]。計算機網路技術的功能主要體現在以下幾個方面：
(1)共享功能。計算機網路技術的應用能夠實現數據、信息、軟體和硬體資源等方面的共享，計算機硬體、軟體和資料庫為資源共享的主要方面。
(2)協同功能。計算機網路技術的主要功能就是通過科學合理的協調，從而確保各個計算機之間的工作能夠更加穩定、可靠。計算機網路技術的協同工作主要是指計算機或用戶之間的協同工作。比如，當網路中某一台計算機的負擔過重，無法完成，這時就可以將其工作任務分擔給另一台比較空閑的電腦來完成，這樣不僅能延長計算機的使用壽命，也有助於促進計算機網路可用性的不斷提升，同時也能促進工作質量和效率得到顯著提高。
(3)通信功能。主要體現在數據通信方面。應用計算機網路技術有效實現了計算機之間、用戶之間，以及計算機與用戶之間的通信，突破了時間和空間的局限，也為人們的日常工作生活提供了極大的便捷[2]。
2計算機網路技術的應用原則
(1)從簡選擇。隨著計算機網路技術的快速發展，計算機應用設備也隨之在不斷更新換代。軟體和硬體技術是計算機網路設備與技術的主要組成部分，所以，隨著軟體和硬體的不斷更新和開發，相應的計算機應用設備也必須進行快速的更新換代。因此，我們日常工作生活中在選擇計算機和應用技術時應遵循從簡原則，選擇的設備和應用技術應經得起產品市場與實踐檢驗。
(2)規范使用。計算機網路技術是由多部分組成的一種較為復雜的技術，在使用過程中一個細小的問題都有可能造成計算機網路無法正常使用，甚至會導致其癱瘓，對日常工作生活造成嚴重影響。因此，日常生活工作中使用計算機網路技術時，應嚴格按照使用規范進行操作么，從而確保其系統的正常運行，以及相應工作的順利進行[3]。
(3)細微維護。對計算機網路的定期維護與保養也是確保計算機正常運行的關鍵環節。相關技術人員在開展計算機維護前，首先要對其整個設計思路有進行全面的了解和掌握，並針對其經常或是可能出現的問題，制定出相應的應對措施，從而在維護過程中能夠及時的發現和解決其潛在問題，確保計算機網路系統的安全、正常運行。
3計算機網路技術的應用分析
3.1在信息系統中的應用
從目前的信息系統發展現狀來看，計算機網路技術的應用對其產生了較為深遠的影響，在信息系統建設中發揮了重要作用，主要體現在以下方面：
(1)為信息系統的建立提供了有力的技術支持。計算機網路技術具有的諸多優勢，能夠在信息系統構建發展過程中提供最基本的技術支持。主要體現在，其不僅能夠為信息系統提供新的傳輸協議，從而促進信息系統傳輸效率的不斷提升;也能夠為信息系統提供資料庫技術方面的支持，從而促進信息系統相關數據的存儲更加便捷，符合實際存儲要求。另外，計算機網路技術也在其傳輸技術方面提供了一定的技術支持，使其傳輸的有效性得到了顯著的提升。
(2)有助於提升信息系統的建設質量。面對新信息系統的建設目標和具體要求，在信息系統建設過程中，應用計算機網路技術，使信息系統的建設質量得到了顯著的提升，主要表現在，信息存儲、傳輸性能等方面的提高。這不僅使信息系統實現了預期的建設目的，也通過計算機網路技術的應用，使信息系統的建設質量得到了一定的保障[4]。
(3)為信息系統的發展迎來了新的發展機遇。計算機網路技術在信息系統中的應用，不僅使信息系統的性能在整體上得到了顯著的提升與發展，也使信息系統的整體建設質量得到了一定的保障。由於信息系統得到了計算機網路技術的有力支持，因此，隨著計算機網路技術的更新和發展，也為信息系統帶來了一定的發展機遇，並且在信息系統發展過程中發揮著積極的促進作用。
3.2在教育科研中的應用
通過分析當前計算機網路技術現狀來看，教育科研已經逐漸成為了其應用的關鍵領域，通過利用計算機網路技術，能夠為教育科研提供更加先進的技術手段，從而使教育科研的整體質量和水平獲得顯著提升。其在教育科研領域的應用主要體在以下方面：
(1)有助於促進遠程教育網路的構建。隨著教育的不斷改革和發展，為了進一步拓寬教育范圍，從整體上提高教育質量和效率，運用了計算機網路技術來構建遠程教育網路，這樣不僅豐富了教育手段，創新出更多科學新穎的 教學方法 ，也在一定程度上促進了教育有效性的提高。通過遠程教育體系的發展和實踐應用上來看，遠程教育體系已經逐漸成為了未來教育發展的主要形式。因此計算機網路技術在遠程教育網路構建中應用的重要作用是不容忽視的[5]。
(2)為教育科研提供了虛擬分析技術支持。從當前的教育和科研實際發展狀況來看，在科研和教育研究過程中，必須要對相關數據進行詳細的分析，如果僅靠傳統分析技術很難實現預期的研究目的，而應用計算機網路技術中的虛擬分析技術，能夠使數據分析效果得到顯著提升。可見，虛擬分析技術的應用對於科研和教育研究發展有著重要意義[6]。
(3)為教育科研提供了計算機輔助技術。從目前的教育科研發展來看，計算機輔助設計和輔助教學技術都在實際應用中獲得了顯著的應用效果，可見，計算機網路技術已經逐漸成為了教育科研發展中不可或缺的重要輔助手段，為教育科研的進一步發展提供了有力的技術支持，促進教育科研質量和整體效果的不斷提升。因此，我們應該正確認識計算機網路技術在教育科研發展中的積極作用，並將其科學合理的應用其中，從而促進教育科研的快速發展。
3.3在公共服務體系中的應用
在當前社會公共服務體系不斷發展和完善過程中，計算機網路技術的應用，對提升公共服務體系的管理質量和效率有著重要作用。在傳統公共服務體系運行中，大部分的服務內容都是依靠人工操作來完成的，同時也由於服務人員的專業素養和操作水平都有待提高，從而使得服務質量和水平也一直難以獲得顯著的提高。而計算機網路技術的應用，使公共服務體系獲得了更加先進的技術支持，主要體現在以下幾個方面：
(1)公共服務管理模式的創新。計算機網路技術在公共服務體系中的靈活應用，使其不在依賴於人工操作來實現公共服務，其網路化服務模式已經成為了整個公共服務管理領域的重要發展趨勢。隨著計算機網路技術的不斷發展，也為公共服務體系提供了更加先進的管理模式和手段，從而使得公共服務體系效果得到一定提升，促進公共服務管理體系的全面發展。
(2)有助於促進公共服務體系管理質量的提高。從當前的公共服務體系發展來看，計算機網路技術的應用，使公共體系的整體服務質量和效率得到了較為明顯的提高。當前公共服務體系，在辦公管理系統上已經逐步形成了網路話的管理模式，在信息調用、服務咨詢等方面也得到了進一步的發展，更好的滿足了公共服務體系各個階段發展的實際需要。因此，計算機網路技術的應用，對促進公共服務管理質量和效率的提高有著重要作用。
(3)有助於促進公共服務體系的全面發展。從當前公共服務體系的實際發展需求方面來看，應用計算機網路技術，為公共服務體系的進一步發展提供了有力的技術支持，使其在不斷更新和完善過程中能夠獲得更加先進的技術手段。比如，從其提供的管理手段來講，計算機網路技術不僅為公共體系管理提供了有力的技術支持，也為其賦予了較強的技術特性，使公共服務體系得到了更加科學全面的發展。
4結語
計算機網路技術的廣泛應用，對推動我國現代化社會的發展有著重要作用。計算機網路技術不僅能夠突破時間和空間的局限性，也加深人與人之間的互動交流。而其在為人們的生產生活提供便捷的同時，也迎來了新一輪的發展挑戰。因此，人們應該准確把握計算機網路技術帶來的發展機遇，將其廣泛的應用到生產、生活的各個方面，運用計算機網路技術來推動我國經濟、政治和文化等方面的發展，同時也促進計算機網路技術得到更加全面的發展。
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㈢ 對計算機網路的理解400字
對計算機網路的理解
計算機網路是建立在硬體的基礎之上，網路就像一張大網，通過硬體，比如：電腦，HUB，交換機，路由器，貓，防火牆等等設備，傳輸介質有：同軸電纜，雙絞線，光線，無線電等。當然還有域名解析伺服器，ISP（網際網路服務提供商）的一些設備在裡面共同編織的這個大網，計算機網路目前主要分5層，物理層 ，數據鏈路層，網路層，傳輸層。應用層。其中軟體主要工作中應用層，軟體是為硬體服務的，便於用戶的使用和發揮硬體的性能而根據硬體的熟悉來設計，信息的傳遞是一個封裝到解析的過程，比如我從主機A要發送一個消息跟主機B，這期間就涉及到信息的封裝，傳遞，解析等過程，就像郵局寄包裹一樣，你的把東西先打包，然後填上你的地址要寄送的目的地址（對信息進行打包，並在包中加上你本機A的IP 和目的及B的IP），然後包裹就開始被托運（由HUB，交換機。路由器等對數據進行傳輸和轉發），最後到了目的機B後進行拆包（對數據包進行解析，得到數據），當然，在網路中海設計到很多很多的東西，只能先對你進行各大概描述，具體的，推薦你去看看 網路組成原理一書 相信會對你有幫助的！
㈣ 計算機網路體系分為哪四層
1.、應用層
應用層對應於OSI參考模型的高層，為用戶提供所需要的各種服務，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.
2.、傳輸層
傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層，為應用灶拍游層實體提供端到端的通信功能，保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議：傳輸控制協議（TCP）和用戶數據報協議（UDP).
TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務；而UDP協議提供的則是不保證可靠的（並不是不可靠）、無連接的數據傳輸服務.
3.、網際互聯層
網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層，主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址，它還負責數據包在多種網路中的路由。
該層有三個主要協議：網際協議（IP）、互聯網組管理協議（IGMP）和互聯網控制報文賀嘩協議（ICMP）。
IP協議是網際互聯層最重要的協議，它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。
4.、網路接入層（即主機-網路層）
網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上，TCP/IP本身並未定義該層的協議，而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議，然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議（ARP）工作在此層，即OSI參考模型的數據鏈路層。
(4)計算機網路應用層物理層論文擴展閱讀：
OSI將計算機網路體系結構(architecture）劃分為以下七層：
物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。
數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。
在此層將數據分幀，並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址，相當於郵局中的裝拆箱工人。
網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。
傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。
會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。
表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。
應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。
㈤ 計算機網路的論文5000字範文
隨著計算機 網路技術 的發展和完善，計算機網路系統結構日趨龐大，功能完善且獨立。下文是我為大家搜集整理的關於計算機網路的論文5000字 範文 的內容，希望能對大家有所幫助，歡迎大家閱讀參考!
計算機網路的論文5000字範文篇1
淺析事業單位計算機網路安全維護工作
摘要:在信息化時代背景下，事業單位在辦公以及管理方面已經大范圍實行了計算機網路技術，通過計算機網路可以進行信息共享，有效的提高了工作效率。在事業單位運營管理的過程中，很多關於單位的機密信息都會錄入到電腦中，而在計算機網路面臨安全問題時，就可能會導致信息的泄露，由此對單位的發展造成不利。所以對事業單位計算機網路運行過程中面臨的安全問題進行了分析，然後提出了安全維護 措施 ，對於提高計算機網路的安全性具有重要的意義。
關鍵詞：計算機網路安全管理;事業單位;管理
計算機網路由於辦公自動化程度高，運行速度快，所以可有效的提高工作效率，現階段，在事業單位中計算機網路的應用范圍不斷擴大，各種工作都可以通過網路來完成，通過單位的內部網路，可以詳細的獲取單位所有信息。但是由於計算機網路自身具有開放性的特徵，並且計算機網路的安全問題一直都無法得到徹底的解決方式，所以對事業單位產生了一定的影響。如果網路信息泄漏，不僅會導致客戶信息的泄露，同時企業內部的各種機密信息也面臨巨大的風險，會嚴重損害到個人以及單位的切身利益。所以應該加強事業單位計算機網路安全維護工作，從制度建設到實際操作執行，都需要有健全的防護措施，以確保單位內部信息資料的安全性。
1影響計算機網路安全的主要因素
1.1網路資源的共享性
資源共享是計算機網路運行的主要特徵，在資源共享下才能夠加深各部門之間的聯絡，提高工作效率。但是也正是因為資源共享性才為攻擊者提供了破壞安全的技術，因為在單位內部的信息資源准許外部服務請求時，攻擊者就可以利用這個機會進行網路攻擊，從而獲取單位內部信息。
1.2網路的開放性
網路具有開放性的特點，世界上任何一個國家的任何一個用戶都可以參與到網路中來。並且隨著網路信息網的功能逐步擴大，在網路上要想獲取單位以及個人的信息將更加容易。比如網路中使用的人肉搜索，可以通過全體網民的參與，或者任何自己想要的信息，這已經和現實社會直接關聯。
1.3網路 操作系統 的漏洞
網路操作系統是進行網路信息運行的主要形式，通過硬體系統與軟體系統的操作，能夠實現各種網路行為。但是由於網路協議具有復雜性的特點，所以在操作的過程中必然存在各種缺陷和漏洞，這是目前還無法徹底解決的安全問題。
1.4網路系統設計的缺陷
網路設計是指拓撲結構的設計和各種網路設備的選擇等。網路設備、網路協議、網路操作系統等都會直接帶來安全隱患。合理的網路設計在節約資源的情況下,還可以提供較好的安全性，不合理的網路設計則會成為網路的安全威脅。
1.5惡意攻擊
惡意攻擊是計算機網路面臨的最重要的安全問題，黑客通過高超的技術手段，利用木馬病毒等手段入侵單位內部的計算機網路，從而惡意篡改或者竊取單位內部信息，為單位造成一定的損失。這種黑客惡意攻擊的行為，隨著黑客水平的提高，其入侵的成功率就越高，對於一般性的事業單位其防範能力較弱。
2計算機網路安全的防範措施
2.1防火牆技術
防火牆是網路安全的屏障,配置防火牆是實現網路安全最基本、最經濟、最有效的安全措施之一。防火牆是指一個由軟體或和硬體設備組合而成,處於單位或網路群體計算機與外界通道之間,限制外界用戶對內部網路訪問及管理內部用戶訪問外界網路的許可權。當一個網路接上Internet之後,系統的安全除了考慮計算機病毒、系統的健壯性之外,更主要的是防止非法用戶的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火牆技術完成。
防火牆能極大地提高一個內部網路的安全性,並通過過濾不安全的服務而降低風險。防火牆可以強化網路安全策略，通過以防火牆為中心的安全方案配置,能將所有安全軟體(如口令、加密、身份認證)配置在防火牆上。其次,對網路存取和訪問進行監控審計。如果所有的訪問都經過防火牆,那麼,防火牆就能記錄下這些訪問並做出日誌記錄,同時,也能提供網路使用情況的統計數據。當發生可疑動作時,防火牆能進行適當的報警,並提供網路是否受到監測和攻擊的詳細信息。再次,防止內部信息的外泄。利用防火牆對內部網路的劃分,可實現內部網重點網段的隔離,從而降低了局部重點或敏感網路安全問題對全局網路造成的影響。
2.2數據加密與用戶授權訪問控制技術
相對於防火牆技術而言，數據加密和用戶授權訪問控制技術則顯得比較靈活，尤其是對於單位內部的信息安全防範具有較好的效果。數據加密技術主要應用於對動態信息的保護，在面對外部攻擊時，能夠及時的檢測出攻擊行為，並且給予相應的保護，而對於被動攻擊，則能夠有效的避免攻擊行為的發生。數據加密技術主要是通過「密鑰」的方式來完成，密鑰只能是經過授權的用戶才能夠掌握，可有效的保護信息安全。而用戶授權訪問控制技術是根據單位內部的信息機密程度而對訪問者進行控制的一種方式，主要是在操作系統中實現。單位根據信息的機密程度將其分為若干個安全等級，然後只有具有相應許可權的人才可以訪問相應等級的信息，一般是通過用戶名和密碼的雙重防護方式來實現。
2.3入侵檢測技術
入侵檢測系統是從多種計算機系統及網路系統中收集信息,再通過這此信息分析入侵特徵的網路安全系統。IDS被認為是防火牆之後的第二道安全閘門,它能使在入侵攻擊對系統發生危害前,檢測到入侵攻擊,並利用報警與防護系統驅逐入侵攻擊;在入侵攻擊過程中,能減少入侵攻擊所造成的損失;在被入侵攻擊後,收集入侵攻擊的相關信息,作為防範系統的知識,添加入策略集中,增強系統的防範能力,避免系統再次受到同類型的入侵。此外，還有防病毒技術，主要為防病毒軟體的使用。加強單位內部安全管理隊伍建設，提高計算機網路安全防護水平。提升網路主機的操作 系統安全 和物理安全，為防火牆技術的發揮提供有利的基礎保障。
3結束語
計算機網路是一個復雜的系統，其功能異常強大，但是在為人們的工作和生活帶來便利的同時，也存在一定的安全風險。如果網路信息被篡改或者竊取，那麼將會對單位造成極大的損失，所以在單位內部應該建立完善的網路信息安全防護體系。為了確保單位計算機網路的安全運行，需要加強全體人員計算機網路安全防範意識，並且使用先進的網路安全防範技術，做好全面的網路安全防範措施，提高計算機管理人員的綜合業務水平，為單位的高效運行創造一個健康的網路環境。
參考文獻:
[1]黃翔.加強事業單位計算機網路安全管理水平的探索[J].計算機光碟軟體與應用,2014，5，1.
[2]譚人瑋.淺談事業單位計算機網路安全管理[J].計算機光碟軟體與應用,2012，4，8.
[3]周偉.試論當前事業單位計算機網路維護存在的問題及對策分析[J].計算機光碟軟體與應用,2013，6，15.
計算機網路的論文5000字範文篇2試論涉密計算機網路安全保密 方法
摘要：本文就涉密計算機網路安全保密問題及解決方法進行了分析，注重把握涉密系統的安全保密工程建設問題，提出了相應的保密建議。
關鍵詞：涉密系統;計算機網路安全;保密策略
涉密系統的安全保密工程較為復雜，在對這一問題處理過程中，需要考慮到涉密系統的保密方案，通過保密方案的有效設計，滿足涉密計算機實際需要。本文在對該問題分析過程中，從保密方案設計、安全保密策略兩個方面入手，具體的分析內容如下。
一、安全保密方案設計
涉密計算機網路安全保密系統包括了計算機終端、伺服器、無線移動平台三個部分，涵蓋的內容較多，並且在具體應用過程中，需要對使用人員的許可權進行認證，通過身份識別後，才能夠登錄系統，對系統進行相應的操作。網路安全控制系統包括了授權、控制USB、網路介面以及授信涉密終端的訪問，通過對網路傳輸數據進行控制和監測，避免系統內部重要信息遭到泄露，保證系統的安全性和可靠性[1]。
一般來說，在進行保密方案設計過程中，通常考慮以下幾點：
(一)伺服器安全：伺服器安全問題涉及到了伺服器與通信埠的鏈接和加密操作，並對操作人員進行相應的身份認證。同時，伺服器安全保密方案設計還應該涉及到管理許可權的控制，並利用USB令牌密碼，實現控制目的。
(二)客戶端安全：客戶端安全問題主要涉及到了文件的傳輸保護，包括了傳輸進程、注冊表、遠程接入監控等相關內容。客戶端安全需要避免客戶端代理出現被破壞的情況，並且需要採取雙向的保護措施，從USB介面、I/O埠、本地硬碟等進行加密操作，保證客戶端安全。
(三)管理安全：管理安全主要在於對管理人員的身份信息進行認證，通過USB令牌，可以使管理人員獲得管理許可權，進行計算機系統管理。
二、涉密計算機網路安全保密的解決方法
涉密計算機網路安全保密問題的解決，要考慮到涉密系統與非涉密系統的區分，在涉密系統內部對安全域進行劃分，並能夠針對於重要文件信息進行重點管理，從而提升涉密系統的安全性和可靠性。具體的解決方法如下所示：
(一)劃分涉密系統與非涉密系統。
涉密計算機網路安全保密方案的應用，要對涉密系統和非涉密系統進行區分，能夠使二者之間有一個較為明確的界限，這樣一來，可以對涉密系統進行針對性的管理。涉密系統在使用過程中，不能夠進行國際聯網，應該採取物理層的區分方式。同時，結合安全保密技術，對涉密系統進行重點管理，對非涉密系統採取基本的管理方式即可，對保密費用進行合理劃分，降低保密成本。涉密系統保密過程中，還需要對涉密系統的規模和范圍予以明確，從而保證工作具有較強的針對性[2]。一般來說，涉密系統在保護過程中，存在著定密太嚴和定密不規范的情況，導致安全保密成本增加，也使得一些需要保密的信息遭到忽略，不利於涉密系統的安全工作。針對於這一情況，明確定密工作必須得到應有的重視，並且在具 體操 作過程中，要注重結合實際情況，選擇有效的保密措施，提升系統安全性。
(二)加強安全域的劃分。
涉密系統內部設置了相應的安全域，安全域包括了安全策略域和保護主客體兩個部分。系統內部在進行安全域劃分過程中，需要考慮到區域網、邏輯子網等網路結構，從而對涉密系統內部安全域劃分問題予以有效考慮。安全域結構組成，需要針對於信息密級和重要性進行劃分，並且融入VLAN、域等理念，保證安全域劃分與實際需要保持一致性。
(三)注重加強管理。
涉密計算機網路安全系統保密過程中，由於技術手段存在一定的不足，這就導致系統安全可能存在一定的隱患。這樣一來，針對於技術缺陷，可以通過管理對問題予以彌補。一般來說，涉密計算機系統安全系統保密的管理與技術比例為7:3，管理對於涉密計算機安全性重要程度更高。在保密系統設計完成後，需要結合具體情況，加強管理工作，實現管理手段與技術手段的緊密結合，從而提升保密系統的安全性和可靠性。
涉密計算機網路安全工作，關鍵點在於技術手段和管理手段的有機結合，只有這樣，才能夠降低系統遭受非法入侵幾率。但是由於技術手段存在一定的漏洞，使安全問題影響到了涉密計算機系統，針對於這一情況，要注重對涉密系統與非涉密系統進行分離，並對涉密系統內部的安全域進行有效劃分，加強管理，以保證重要信息不被泄露，提升系統的可靠性。
參考文獻
[1]俞迪.基於涉密計算機網路安全保密解決方案的分析[J].中國新通信,2014,03:35.
[2]劉勇.基於涉密計算機網路安全保密解決方案的分析[J].信息通信,2014,02:92.
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㈥ 計算機論文範文5000字
近年來,隨著就業競爭越演越烈,關於 畢業 生就業質量問題的研討亦日益廣泛深入。下面是我為大家推薦的計算機論文，供大家參考。
計算機論文 範文 一：認知無線電系統組成與運用場景探析
認知無線電系統組成
認知無線電系統是指採用認知無線電技術的無線通信系統，它藉助於更加靈活的收發信機平台和增強的計算智能使得通信系統更加靈活。認知無線電系統主要包括信息獲取、學習以及決策與調整3個功能模塊，如圖1所示[3]。
認知無線電系統的首要特徵是獲取無線電外部環境、內部狀態和相關政策等知識，以及監控用戶需求的能力。認知無線電系統具備獲取無線電外部環境並進行分析處理的能力，例如，通過對當前頻譜使用情況的分析，可以表示出無線通信系統的載波頻率和通信帶寬，甚至可以得到其覆蓋范圍和干擾水平等信息;認知無線電系統具備獲取無線電內部狀態信息能力，這些信息可以通過其配置信息、流量負載分布信息和發射功率等來得到;認知無線電系統具備獲取相關政策信息的能力，無線電政策信息規定了特定環境下認知無線電系統可以使用的頻帶，最大發射功率以及相鄰節點的頻率和帶寬等;認知無線電系統具備監控用戶需求並根據用戶需求進行決策調整的能力。如表1所示，用戶的業務需求一般可以分為話音、實時數據(比如圖像)和非實時數據(比如大的文件包)3類，不同類型的業務對通信QoS的要求也不同。
認知無線電系統的第2個主要特徵是學習的能力。學習過程的目標是使用認知無線電系統以前儲存下來的決策和結果的信息來提高性能。根據學習內容的不同， 學習 方法 可以分為3類。第一類是監督學習，用於對外部環境的學習，主要是利用實測的信息對估計器進行訓練;第2類是無監督學習，用於對外部環境的學習，主要是提取外部環境相關參數的變化規律;第3類是強化學習，用於對內部規則或行為的學習，主要是通過獎勵和懲罰機制突出適應當前環境的規則或行為，拋棄不適合當前環境的規則或行為。機器學習技術根據學習機制可以分為:機械式學習、基於解釋的學習、指導式學習、類比學習和歸納學習等。
認知無線電系統的第3個主要特性是根據獲取的知識，動態、自主地調整它的工作參數和協議的能力，目的是實現一些預先確定的目標，如避免對其他無線電系統的不利干擾。認知無線電系統的可調整性不需要用戶干涉。它可以實時地調整工作參數，以達到合適的通信質量;或是為了改變某連接中的無線接入技術;或是調整系統中的無線電資源;或是為了減小干擾而調整發射功率。認知無線電系統分析獲取的知識，動態、自主地做出決策並進行重構。做出重構決策後，為響應控制命令，認知無線電系統可以根據這些決策來改變它的工作參數和/或協議。認知無線電系統的決策過程可能包括理解多用戶需求和無線工作環境，建立政策，該政策的目的是為支持這些用戶的共同需求選擇合適的配置。
認知無線電與其他無線電的關系
在認知無線電提出之前，已經有一些“某某無線電”的概念，如軟體定義無線電、自適應無線電等，它們與認知無線電間的關系如圖2所示。軟體定義無線電被認為是認知無線電系統的一種使能技術。軟體定義無線電不需要CRS的特性來進行工作。SDR和CRS處於不同的發展階段，即採用SDR應用的無線電通信系統已經得到利用，而CRS正處於研究階段，其應用也正處於研究和試驗當中。SDR和CRS並非是無線電通信業務，而是可以在任何無線電通信業務中綜合使用的技術。自適應無線電可以通過調整參數與協議，以適應預先設定的信道與環境。與認知無線電相比，自適應無線電由於不具有學習能力，不能從獲取的知識與做出的決策中進行學習，也不能通過學習改善知識獲取的途徑、調整相應的決策，因此，它不能適應未預先設定的信道與環境。可重構無線電是一種硬體功能可以通過軟體控制來改變的無線電，它能夠更新部分或全部的物理層波形，以及協議棧的更高層。基於策略的無線電可以在未改變內部軟體的前提下通過更新來適應當地監管政策。對於較新的無線電網路，網際網路路由器一直都是基於策略的。這樣，網路運營商就可以使用策略來控制訪問許可權、分配資源以及修改網路拓撲結構和行為。對於認知無線電來說，基於策略技術應該能夠使產品可以在全世界通用，可以自動地適應當地監管要求，而且當監管規則隨時間和 經驗 變化時可以自動更新。智能無線電是一種根據以前和當前情況對未來進行預測，並提前進行調整的無線電。與智能無線電比較，自適應無線電只根據當前情況確定策略並進行調整，認知無線電可以根據以前的結果進行學習，確定策略並進行調整。
認知無線電關鍵技術
認知無線電系統的關鍵技術包括無線頻譜感知技術、智能資源管理技術、自適應傳輸技術與跨層設計技術等，它們是認知無線電區別傳統無線電的特徵技術[4，5]。
頻譜檢測按照檢測策略可以分為物理層檢測、MAC層檢測和多用戶協作檢測，如圖3所示。3.1.1物理層檢測物理層的檢測方法主要是通過在時域、頻域和空域中檢測授權頻段是否存在授權用戶信號來判定該頻段是否被佔用，物理層的檢測可以分為以下3種方式:發射機檢測的主要方法包括能量檢測、匹配濾波檢測和循環平穩特性檢測等，以及基於這些方法中某一種的多天線檢測。當授權用戶接收機接收信號時，需要使用本地振盪器將信號從高頻轉換到中頻，在這個轉換過程中，一些本地振盪器信號的能量不可避免地會通過天線泄露出去，因而可以通過將低功耗的檢測感測器安置在授權用戶接收機的附近來檢測本振信號的能量泄露，從而判斷授權用戶接收機是否正在工作。干擾溫度模型使得人們把評價干擾的方式從大量發射機的操作轉向了發射機和接收機之間以自適應方式進行的實時性交互活動，其基礎是干擾溫度機制，即通過授權用戶接收機端的干擾溫度來量化和管理無線通信環境中的干擾源。MAC層檢測主要關注多信道條件下如何提高吞吐量或頻譜利用率的問題，另外還通過對信道檢測次序和檢測周期的優化，使檢測到的可用空閑信道數目最多，或使信道平均搜索時間最短。MAC層檢測主要可以分為以下2種方式:主動式檢測是一種周期性檢測，即在認知用戶沒有通信需求時，也會周期性地檢測相關信道，利用周期性檢測獲得的信息可以估計信道使用的統計特性。被動式檢測也稱為按需檢測，認知用戶只有在有通信需求時才依次檢測所有授權信道，直至發現可用的空閑信道。由於多徑衰落和遮擋陰影等不利因素，單個認知用戶難以對是否存在授權用戶信號做出正確的判決，因此需要多個認知用戶間相互協作，以提高頻譜檢測的靈敏度和准確度，並縮短檢測的時間。協作檢測結合了物理層和MAC層功能的檢測技術，不僅要求各認知用戶自身具有高性能的物理層檢測技術，更需要MAC層具有高效的調度和協調機制。
智能資源管理的目標是在滿足用戶QoS要求的條件下，在有限的帶寬上最大限度地提高頻譜效率和系統容量，同時有效避免網路擁塞的發生。在認知無線電系統中，網路的總容量具有一定的時變性，因此需要採取一定的接入控制演算法，以保障新接入的連接不會對網路中已有連接的QoS需求造成影響。動態頻譜接入概念模型一般可分為圖4所示的3類。動態專用模型保留了現行靜態頻譜管理政策的基礎結構，即頻譜授權給特定的通信業務專用。此模型的主要思想是引入機會性來改善頻譜利用率，並包含2種實現途徑:頻譜產權和動態頻譜分配。開放共享模型，又稱為頻譜公用模型，這個模型向所有用戶開放頻譜使其共享，例如ISM頻段的開放共享方式。分層接入模型的核心思想是開放授權頻譜給非授權用戶，但在一定程度上限制非授權用戶的操作，以免對授權用戶造成干擾，有頻譜下墊與頻譜填充2種。認知無線電中的頻譜分配主要基於2種接入策略:①正交頻譜接入。在正交頻譜接入中，每條信道或載波某一時刻只允許一個認知用戶接入，分配結束後，認知用戶之間的通信信道是相互正交的，即用戶之間不存在干擾(或干擾可以忽略不計)。②共享頻譜接入。在共享頻譜接入中，認知用戶同時接入授權用戶的多條信道或載波，用戶除需考慮授權用戶的干擾容限外，還需要考慮來自其他用戶的干擾。根據授權用戶的干擾容限約束，在上述2種接入策略下又可以分為以下2種頻譜接入模式:填充式頻譜接入和下墊式頻譜接入。對於填充式頻譜接入，認知用戶伺機接入“頻譜空穴”，它們只需要在授權用戶出現時及時地出讓頻譜而不存在與授權用戶共享信道時的附加干擾問題，此種方法易於實現，且不需要現有通信設備提供干擾容限參數。在下墊式頻譜接入模式下，認知用戶與授權用戶共享頻譜，需要考慮共用信道時所附加的干擾限制。
在不影響通信質量的前提下，進行功率控制盡量減少發射信號的功率，可以提高信道容量和增加用戶終端的待機時間。認知無線電網路中的功率控制演算法設計面臨的是一個多目標的聯合優化問題，由於不同目標的要求不同，存在著多種折中的方案。根據應用場景的不同，現有的認知無線電網路中的功率控制演算法可以分成2大類:一是適用於分布式場景下的功率控制策略，一是適用於集中式場景下的功率控制策略。分布式場景下的功率控制策略大多以博弈論為基礎，也有參考傳統Adhoc網路中功率控制的方法，從集中式策略入手，再將集中式策略轉換成分布式策略;而集中式場景下的功率控制策略大多利用基站能集中處理信息的便利，採取聯合策略，即將功率控制與頻譜分配結合或是將功率控制與接入控制聯合考慮等。
自適應傳輸可以分為基於業務的自適應傳輸和基於信道質量的自適應傳輸。基於業務的自適應傳輸是為了滿足多業務傳輸不同的QoS需求，其主要在上層實現，不用考慮物理層實際的傳輸性能，目前有線網路中就考慮了這種自適應傳輸技術。認知無線電可以根據感知的環境參數和信道估計結果，利用相關的技術優化無線電參數，調整相關的傳輸策略。這里的優化是指無線通信系統在滿足用戶性能水平的同時，最小化其消耗的資源，如最小化佔用帶寬和功率消耗等。物理層和媒體控制層可能調整的參數包括中心頻率、調制方式、符號速率、發射功率、信道編碼方法和接入控制方法等。顯然，這是一種非線性多參數多目標優化過程。
現有的分層協議棧在設計時只考慮了通信條件最惡劣的情況，導致了無法對有限的頻譜資源及功率資源進行有效的利用。跨層設計通過在現有分層協議棧各層之間引入並傳遞特定的信息來協調各層之間的運行，以與復雜多變的無線通信網路環境相適應，從而滿足用戶對各種新的業務應用的不同需求。跨層設計的核心就是使分層協議棧各層能夠根據網路環境以及用戶需求的變化，自適應地對網路的各種資源進行優化配置。在認知無線電系統中，主要有以下幾種跨層設計技術:為了選擇合適的頻譜空穴，動態頻譜管理策略需要考慮高層的QoS需求、路由、規劃和感知的信息，通信協議各層之間的相互影響和物理層的緊密結合使得動態頻譜管理方案必須是跨層設計的。頻譜移動性功能需要同頻譜感知等其他頻譜管理功能結合起來，共同決定一個可用的頻段。為了估計頻譜切換持續時間對網路性能造成的影響，需要知道鏈路層的信息和感知延遲。網路層和應用層也應該知道這個持續時間，以減少突然的性能下降;另外，路由信息對於使用頻譜切換的路由發現過程也很重要。頻譜共享的性能直接取決於認知無線電網路中頻譜感知的能力，頻譜感知主要是物理層的功能。然而，在合作式頻譜感知情況下，認知無線電用戶之間需要交換探測信息，因此頻譜感知和頻譜共享之間的跨層設計很有必要。在認知無線電系統中，由於多跳通信中的每一跳可用頻譜都可能不同，網路的拓撲配置就需要知道頻譜感知的信息，而且，認知無線電系統路由設計的一個主要思路就是路由與頻譜決策相結合。
認知無線電應用場景
認知無線電系統不僅能有效地使用頻譜，而且具有很多潛在的能力，如提高系統靈活性、增強容錯能力和提高能量效率等。基於上述優勢，認知無線電在民用領域和軍用領域具有廣闊的應用前景。
頻譜效率的提高既可以通過提高單個無線接入設備的頻譜效率，也可以通過提高各個無線接入技術的共存性能。這種新的頻譜利用方式有望增加系統的性能和頻譜的經濟價值。因此，認知無線電系統的這些共存/共享性能的提高推動了頻譜利用的一種新方式的發展，並且以一種共存/共享的方式使獲得新的頻譜成為可能。認知無線電系統的能力還有助於提高系統靈活性，主要包括提高頻譜管理的靈活性，改善設備在生命周期內操作的靈活性以及提高系統魯棒性等。容錯性是通信系統的一項主要性能，而認知無線電可以有效改善通信系統的容錯能力。通常容錯性主要是基於機內測試、故障隔離和糾錯 措施 。認知無線電對容錯性的另一個優勢是認知無線電系統具有學習故障、響應和錯誤信息的能力。認知無線電系統可以通過調整工作參數，比如帶寬或者基於業務需求的信號處理演算法來改善功率效率。
認知無線電所要解決的是資源的利用率問題，在農村地區應用的優勢可以 總結 為如下。農村無線電頻譜的使用，主要佔用的頻段為廣播、電視頻段和移動通信頻段。其特點是廣播頻段佔用與城市基本相同，電視頻段利用較城市少，移動通信頻段佔用較城市更少。因此，從頻率域考慮，可利用的頻率資源較城市豐富。農村經濟發達程度一般不如城市，除電視頻段的佔用相對固定外，移動通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的頻率利用率相對較低。由於農村地廣人稀，移動蜂窩受輻射半徑的限制，使得大量地域無移動通信頻率覆蓋，尤其是邊遠地區，頻率空間的可用資源相當豐富。
在異構無線環境中，一個或多個運營商在分配給他們的不同頻段上運行多種無線接入網路，採用認知無線電技術，就允許終端具有選擇不同運營商和/或不同無線接入網路的能力，其中有些還可能具有在不同無線接入網路上支持多個同步連接的能力。由於終端可以同時使用多種 無線網路 ，因此應用的通信帶寬增大。隨著終端的移動和/或無線環境的改變，可以快速切換合適的無線網路以保證穩定性。
在軍事通信領域，認知無線電可能的應用場景包括以下3個方面。認知抗干擾通信。由於認知無線電賦予電台對周圍環境的感知能力，因此能夠提取出干擾信號的特徵，進而可以根據電磁環境感知信息、干擾信號特徵以及通信業務的需求選取合適的抗干擾通信策略，大大提升電台的抗干擾水平。戰場電磁環境感知。認知無線電的特點之一就是將電感環境感知與通信融合為一體。由於每一部電台既是通信電台，也是電磁環境感知電台，因此可以利用電台組成電磁環境感知網路，有效地滿足電磁環境感知的全時段、全頻段和全地域要求。戰場電磁頻譜管理。現代戰場的電磁頻譜已經不再是傳統的無線電通信頻譜，靜態的和集重視的頻譜管理策略已不能滿足靈活多變的現代戰爭的要求。基於認知無線電技術的戰場電磁頻譜管理將多種作戰要素賦予頻譜感知能力，使頻譜監測與頻譜管理同時進行，大大提高了頻譜監測網路的覆蓋范圍，拓寬了頻譜管理的涵蓋頻段。
結束語
如何提升頻譜利用率，來滿足用戶的帶寬需求;如何使無線電智能化，以致能夠自主地發現何時、何地以及如何使用無線資源獲取信息服務;如何有效地從環境中獲取信息、進行學習以及做出有效的決策並進行調整，所有這些都是認知無線電技術要解決的問題。認知無線電技術的提出，為實現無線環境感知、動態資源管理、提高頻譜利用率和實現可靠通信提供了強有力的支撐。認知無線電有著廣闊的應用前景，是無線電技術發展的又一個里程碑。
計算機論文範文二：遠程無線管控體系的設計研究
1引言
隨著我國航天事業的發展,測量船所承擔的任務呈現高密度、高強度的趨勢,造成碼頭期間的任務准備工作越來越繁重,面臨著考核項目多、考核時間短和多船協調對標等現實情況,如何提高對標效率、確保安全可靠對標成為緊迫的課題。由於保密要求,原研製的遠程標校控制系統無法接入現有網路,而鋪設專網的耗資巨大,性價比低,也非首選方案。近些年來,無線通信已經成為信息通信領域中發展最快、應用最廣的技術,廣泛應用於家居、農業、工業、航天等領域,已成為信息時代社會生活不可或缺的一部分[1],這種技術也為解決測量船遠程式控制制標校設備提供了支持。本文通過對常用中遠距離無線通信方式的比較,擇優選擇了無線網橋,採用了橋接中繼的網路模式,通過開發遠程設備端的網路控制模塊,以及相應的控制軟體,實現了測量船對遠程設備的有效、安全控制。
2無線通信方式比較
無線通信技術是利用電磁波信號在自由空間中進行信息傳播的一種通信方式,按技術形式可分為兩類:一是基於蜂窩的接入技術,如蜂窩數字分組數據、通用分組無線傳輸技術、EDGE等;二是基於區域網的技術,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距離無線通信技術等。在中遠距離無線通信常用的有ISM頻段的通信技術(比如ZigBee以及其他頻段的數傳模塊等)和無線 網路技術 (比如GSM、GPRS以及無線網橋等)。基於ISM頻段的數傳模塊的通信頻率為公共頻段,產品開發沒有限制,因此發展非常迅速,得到了廣泛應用。特別是近年來新興的ZigBee技術,因其低功耗、低復雜度、低成本,尤其是採用自組織方式組網,對網段內設備數量不加限制,可以靈活地完成網路鏈接,在智能家居、無線抄表等網路系統開發中得到應用[2]。但是,對於本系統的開發而言,需要分別研製控制點和被控制點的硬體模塊,並需通過軟體配置網路環境,開發周期長,研製成本高,故非本系統開發的最優方案。
GSM、GPRS這種無線移動通信技術已經成為人們日常生活工作必不可少的部分,在其他如無線定位、遠程式控制制等領域的應用也屢見不鮮[3],但是由於保密、通信費用、開發成本等因素,也無法適用於本系統的開發。而無線網橋為本系統的低成本、高效率的研發提供了有利支持,是開發本系統的首選無線通信方式。無線網橋是無線網路的橋接,它可在兩個或多個網路之間搭起通信的橋梁,也是無線接入點的一個分支。無線網橋工作在2•4GHz或5•8GHz的免申請無線執照的頻段,因而比其他有線網路設備更方便部署,特別適用於城市中的近距離、遠距離通信。
3系統設計
該遠程式控制制系統是以保障測量船對遠端標校設備的有效控制為目標,包括標校設備的開關機、狀態參數的採集等,主要由測量船控制微機、標校設備、網路控制模塊、主控微機以及無線網橋等組成。工作流程為測量船控制微機或主控微機發送控制指令,通過無線網橋進行信息傳播,網路控制模塊接收、解析指令,按照Modbus協議規定的數據格式通過串口發給某一標校設備,該標校設備響應控制指令並執行;網路控制模塊定時發送查詢指令,並將採集的狀態數據打包,通過無線發給遠程式控制制微機,便於操作人員監視。網路通信協議採用UDP方式,對於測量船控制微機、主控微機僅需按照一定的數據格式發送或接收UDP包即可。網路控制模塊是系統的核心部件,是本文研究、設計的重點。目前,常用的網路晶元主要有ENC28J60、CP2200等,這里選用了ENC28J60,設計、加工了基於STC89C52RC單片機的硬體電路。通過網路信息處理軟體模塊的開發,滿足了網路信息交互的功能要求;通過Modbus串口協議軟體模塊的開發,滿足了標校設備監控功能,從而實現了系統設計目標。
3.1組網模式
無線網橋有3種工作方式,即點對點、點對多點、中繼連接。根據系統的控制要求以及環境因素,本系統採用了中繼連接的方式,其網路拓撲如圖1所示。從圖中可以清晰看出,這種中繼連接方式在遠程式控制制端布置兩個無線網橋,分別與主控點和客戶端進行通信,通過網路控制模塊完成數據交互,從而完成組網。
3.2安全防範
由於是開放性設計,無線網路安全是一個必須考慮的問題。本系統的特點是非定時或全天候開機,涉密數據僅為頻點參數,而被控設備自身均有保護措施(協議保護)。因此,系統在設計時重點考慮接入點防範、防止攻擊,採取的措施有登錄密碼設施、網路密匙設置、固定IP、對數據結構體的涉密數據採取動態加密等方式,從而最大限度地防止了“被黑”。同時,採用了網路防雷器來防護雷電破壞。
3.3網路控制模塊設計
3.3.1硬體設計
網路控制模塊的功能是收命令信息、發狀態信息,並通過串口與標校設備實現信息交互,其硬體電路主要由MCU(微控制單元)、ENC28J60(網路晶元)、Max232(串口晶元)以及外圍電路組成,其電原理圖如圖2所示。硬體設計的核心是MCU、網路晶元的選型,本系統MCU選用的STC89C52RC單片機,是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下載,為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的乙太網控制晶元,其介面符合IEEE802.3協議,僅28個引腳就可提供相應的功能,大大簡化了相關設計。ENC28J60提供了SPI介面,與MCU的通信通過兩個中斷引腳和SPI實現,數據傳輸速率為10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部規范,採用了一系列包過濾機制對傳入的數據包進行限制,它提供了一個內部DMA模塊,以實現快速數據吞吐和硬體支持的IP校驗和計算[4]。ENC28J60對外網路介面採用HR911102A,其內置有網路變壓器、電阻網路,並有狀態顯示燈,具有信號隔離、阻抗匹配、抑制干擾等特點,可提高系統抗干擾能力和收發的穩定性。
3.3.2軟體設計
網路控制模塊的軟體設計主要包括兩部分,一是基於SPI匯流排的ENC28J60的驅動程序編寫,包括乙太網數據幀結構定義、初始化和數據收發;二是Modbus協議編制,其軟體流程如圖3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驅動程序編寫
(1)乙太網數據幀結構符合IEEE802.3標準的乙太網幀的長度是介於64~1516byte之間,主要由目標MAC地址、源MAC地址、類型/長度欄位、數據有效負載、可選填充欄位和循環冗餘校驗組成。另外,在通過乙太網介質發送數據包時,一個7byte的前導欄位和1byte的幀起始定界符被附加到乙太網數據包的開頭。乙太網數據包的結構如圖4所示。(2)驅動程序編寫1)ENC28J60的寄存器讀寫規則由於ENC28J60晶元採用的是SPI串列介面模式,其對內部寄存器讀寫的規則是先發操作碼<前3bit>+寄存器地址<後5bit>,再發送欲操作數據。通過不同操作碼來判別操作時讀寄存器(緩存區)還是寫寄存器(緩沖區)或是其他。2)ENC28J60晶元初始化程序ENC28J60發送和接收數據包前必須進行初始化設置,主要包括定義收發緩沖區的大小,設置MAC地址與IP地址以及子網掩碼,初始化LEDA、LEDB顯示狀態通以及設置工作模式,常在復位後完成,設置後不需再更改。3)ENC28J60發送數據包ENC28J60內的MAC在發送數據包時會自動生成前導符合幀起始定界符。此外,也會根據用戶配置以及數據具體情況自動生成數據填充和CRC欄位。主控器必須把所有其他要發送的幀數據寫入ENC28J60緩沖存儲器中。另外,在待發送數據包前要添加一個包控制位元組。包控制位元組包括包超大幀使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改寫位(POVERRIDE)4個內容。4)ENC28J60接收數據包如果檢測到EIR.PKTIF為1,並且EPKTCNT寄存器不為空,則說明接收到數據,進行相應處理。
3.3.2.2ModBus協議流程
本系統ModBus協議的數據通信採用RTU模式[5],網路控制模塊作為主節點與從節點(標校設備)通過串口建立連接,主節點定時向從節點發送查詢命令,對應從節點響應命令向主節點發送設備狀態信息。當偵測到網路數據時,從ENC28J60接收數據包中解析出命令,將對應的功能代碼以及數據,按照Modbus數據幀結構進行組幀,發送給從節點;對應從節點響應控制命令,進行設備參數設置。
4系統調試與驗證
試驗調試環境按照圖1進行布置,主要包括5個無線網橋、1個主控制點、2個客戶端、1塊網路控制模塊板以及標校設備等,主要測試有網路通信效果、網路控制能力以及簡單的安全防護測試。測試結論:網路連接可靠,各控制點均能安全地對遠端設備進行控制,具備一定安全防護能力,完全滿足遠程設備控制要求。
5結束語
本文從實際需要出發,通過對當下流行的無線通信技術的比較,選用無線網橋實現遠控系統組網;通過開發網路控制模塊,以及相應的控制軟體編制,研製了一套用於測量船遠程式控制制設備的系統。經幾艘測量船的應用表明,採用無線網橋進行組網完全滿足系統設計要求,具有高安全性、高可靠性、高擴展性等優點,在日趨繁重的保障任務中發揮了重要的作用。本系統所採用的無線組網方法,以及硬體電路的設計方案,對其他相關控制領域均有一定的參考價值。