數(shù)據(jù)通信論文精品(七篇)

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篇(1)

所謂的分組交換，指的是將用戶發(fā)過來的報文的整體分成若干個定長的數(shù)據(jù)段，然后將這些分好的數(shù)據(jù)段進行存儲，在網(wǎng)內(nèi)進行傳輸。每一個數(shù)據(jù)段也就是一個分組，每一個分組都標(biāo)識著接收地址和發(fā)送的地址。同時不同的用戶的分組數(shù)據(jù)都采用的動態(tài)傳輸，也就是同一條路徑可以有不同的用戶在進行分組傳送，因此，這種方式的傳輸效率較高。

二、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用及發(fā)展前景

（一）移動數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用

1.移動數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用是利用移動通信的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，它不僅可以作為固定的數(shù)據(jù)通信，還能夠?qū)崿F(xiàn)移動的圖文傳真、計算機聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)取Ｓ捎谝苿訑?shù)據(jù)的通信設(shè)備具有個性化的特點，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候往往會由于一個網(wǎng)絡(luò)端口會被人們多次使用，所以會經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況，由此便造成了多個連接終端不順利進數(shù)據(jù)傳輸。但是移動數(shù)據(jù)通信就不會出現(xiàn)這種情況，我們只需要根據(jù)正常的程序進行，一個終端只負(fù)責(zé)一個用戶，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省３酥猓苿訑?shù)據(jù)通信還能夠?qū)崿F(xiàn)電腦與電腦之間的遠(yuǎn)程操作和簡單的數(shù)據(jù)傳送，這樣就利于人們在業(yè)務(wù)頻繁的時候，可以隨時隨地的進行數(shù)據(jù)傳輸，從而達到省時高效的目的。由此可以發(fā)現(xiàn)，移動數(shù)據(jù)的通信可以使用戶及時的收發(fā)消息。

2.幀中繼技術(shù)應(yīng)用。所謂的幀中繼應(yīng)用，主要是指使用光纖作為主要的傳輸方式，由于幀中繼由于具有出錯率低的技術(shù)特點，從而受到了人們的廣泛關(guān)注。目前為止，這種技術(shù)被作為主要的寬帶數(shù)據(jù)接口，也是交換數(shù)據(jù)的一種手段。但是這種方式不適用語音或者是視頻這類傳輸，其具有特定的服務(wù)特性。

（二）數(shù)據(jù)通信的發(fā)展前景

篇(2)

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。

移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。

2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

3數(shù)據(jù)通信的分類

3.1有線數(shù)據(jù)通信

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段,并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

3.2無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說,移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。

4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

4.1計算機網(wǎng)絡(luò)

計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學(xué)校,甚至一個大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。

TCP/IP

實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負(fù)責(zé)起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址,在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

篇(3)

關(guān)鍵詞：BACnet智能建筑樓宇自動化面向?qū)ο?/p>

隨著計算機、通信、控制和圖形顯示技術(shù)即4C技術(shù)的快速發(fā)展和全球?qū)π畔⒏咚俟返拇罅ㄔO(shè)，智能建筑，這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的結(jié)合產(chǎn)物開始進入人們的視野。然而，如今智能建筑內(nèi)各種控制功能變得愈發(fā)強大而復(fù)雜，致使不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備使用于同一建筑物內(nèi)，但各個廠商基本上都是開發(fā)自己專有的通信協(xié)議，于是各式各樣的通信協(xié)議和設(shè)備給智能建筑的系統(tǒng)集成及管理使用帶來諸多不便，用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護費用增加的境地。所以制定一個開放的、統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并形成即插即用（plugandplay）的環(huán)境，就成為十分迫切需要解決的問題。

目前，在智能建筑領(lǐng)域，現(xiàn)場總線和通信協(xié)議主要有：（1）最初應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的總線協(xié)議，如具有代表性的Profibus總線、Lonworks總線、CAN總線等；（2）專門針對智能建筑的總線和通信協(xié)議，如美國的BACnet和CEBus、歐洲的EIB等。本文就其中的BACnet作詳細(xì)介紹。

圖1BACnet的體系結(jié)構(gòu)層次圖

1BACnet協(xié)議概述

樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet（AData

CommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork）由美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標(biāo)準(zhǔn)項目委員會135P于1995年6月正式通過制定。標(biāo)準(zhǔn)編號為ANSI／ASHRAEStandardl35－1995，同年12月正式成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)，并得到歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會的承認(rèn)，成為歐盟標(biāo)準(zhǔn)草案。2000年1月ISO組織TC205委員會的15個國家（中國、法國、日本、英國、美國等）的代表一致通過決議，將BACnet作為“委員會草案”進行廣泛評議，適當(dāng)修改后列為“國際標(biāo)準(zhǔn)化草案”，最后成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

一般樓宇自控設(shè)備從功能上講分為兩部分：一部分專門處理設(shè)備的控制功能；另一部分專門處理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能。而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，使得設(shè)備可以互操作。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設(shè)備之間通信的規(guī)則，并不涉及實現(xiàn)細(xì)節(jié)。

BACnet協(xié)議模型為：（1）所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，除基于MS／TP協(xié)議的以外，都是完全對等的（peertopeer）；（2）每個設(shè)備都是一個“對象”的實體，每個對象用其“屬性”描述，并提供了在網(wǎng)絡(luò)中識別和訪問設(shè)備的方法；設(shè)備相互通信是通過讀／寫某些設(shè)備對象的屬性，以及利用協(xié)議提供的“服務(wù)”完成；（3）設(shè)備的完善性（Sophistication），即其實現(xiàn)服務(wù)請求或理解對象類型種類的能力，由設(shè)備的“一致性類別”（ConformanceClass）所反映。

1．1BACnet的體系結(jié)構(gòu)

BACnet是一種針對智能建筑的開放性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，遵循OSI模型體系結(jié)構(gòu)，BACnet體系結(jié)構(gòu)層次圖如圖1所示。BACnet協(xié)議從硬／軟件實現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)兼容和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等幾方面考慮，目前支持五種組合類型的數(shù)據(jù)鏈路／物理層規(guī)范。其中主從／令牌傳遞（MS／TP）協(xié)議是專門針對樓宇自控設(shè)備設(shè)計的數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范。BACnet在物理介質(zhì)上，支持雙絞線、同軸電纜和光纜。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，支持星型和總線拓?fù)洹?/p>

BACnet沒有嚴(yán)格規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖2所示。其中：網(wǎng)段（Segment）是多個物理網(wǎng)段通過中繼器（R）連接形成的段落區(qū)間；網(wǎng)絡(luò)是多個網(wǎng)段通過網(wǎng)橋（B）連接而成的，每個網(wǎng)絡(luò)都形成一個MAC地址域；BACnet／Internet網(wǎng)絡(luò)是將使用不同局域網(wǎng)技術(shù)的多個網(wǎng)絡(luò)用路由器（RT）互聯(lián)起來形成的網(wǎng)際網(wǎng)。

在BACnet拓?fù)渲性O(shè)備之間只存在一條邏輯通路，無需廣域網(wǎng)的最優(yōu)路由算法；其次，BACnet具有單一的局部地址空間，所以BACnet參照OSI模型制定了簡化的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，向應(yīng)用層提供不確認(rèn)無連接的數(shù)據(jù)單元傳送服務(wù)。每個BACnet設(shè)備都被一個網(wǎng)絡(luò)號碼和一個MAC地址唯一確定。

網(wǎng)絡(luò)層通過“路由器”實現(xiàn)兩個或多個異類BACnet局域網(wǎng)（不同的數(shù)鏈層）的連接，并通過協(xié)議報文進行“路由器”的自動配置、路由表維護和擁塞控制。BACnet路由器與每個網(wǎng)絡(luò)的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項目：（1）端口所連接網(wǎng)絡(luò)的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)號；（2）端口可到達網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號列表及與這些網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。圖2中，“1／2RT”是半路由器，由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器，即BACnet網(wǎng)際網(wǎng)將廣域網(wǎng)技術(shù)向應(yīng)用層屏蔽。

BACnet應(yīng)用層即BACnet應(yīng)用實體，通過API（應(yīng)用編程接口）為上層應(yīng)用程序服務(wù)，并與對等應(yīng)用層實體通信。應(yīng)用實體由兩部分組成：用戶單元和應(yīng)用服務(wù)單元（ASE）。ASE是一組特定內(nèi)容的應(yīng)用服務(wù)。而用戶單元支持本地API、保存事務(wù)處理上下文信息、產(chǎn)生請求ID、記錄ID對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)響應(yīng)、維護超時重傳機制所需的計數(shù)器以及將設(shè)備行為要求映射為對象。

BACnet應(yīng)用層提供證實和非證實兩種類型的服務(wù)。BACnet定義了四種服務(wù)原語：請求、指示、響應(yīng)和證實，它們通過應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU）傳遞。由于BACnet建立在無連接的通信模式上，所以O(shè)SI模型提供端到端服務(wù)的傳輸層部分簡化功能也由應(yīng)用層實現(xiàn)，分別為：可靠的端到端傳輸和差錯校驗；報文分段和流量控制；報文重組和序列控制。

1．2BACnet的對象、服務(wù)和功能組

BACnet采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，借此提供一種表示樓宇自控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。在BACnet中，對象就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過讀取、修改封裝在應(yīng)用層APDU中的對象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)互操作。BACnet目前定義了18個對象，如表1所示，每個對象都必須有三個屬性：對象標(biāo)志符（Object＿Identifier）、對象名稱（Object＿Name）和對象類型（Object＿Type）。其中，對象標(biāo)志符用來唯一標(biāo)識對象；BACnet設(shè)備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱，與包含相關(guān)對象的設(shè)備建立聯(lián)系。BACnet協(xié)議要求每個設(shè)備都要包含“設(shè)備對象”，通過對其屬性的讀取可以讓網(wǎng)絡(luò)獲得設(shè)備的全部信息。

表1BACnet對象

對象名稱應(yīng)用舉例

01模擬輸入AnalogInput模擬傳感器輸入如機械開關(guān)On/Off輸入

02模擬輸出AnalogOutput模擬控制量輸出

03模擬值A(chǔ)nalogValue模擬控制設(shè)備參數(shù)如設(shè)備閥值

04數(shù)字輸入BinaryInput數(shù)字傳感器輸入如電子開關(guān)On/Off輸入

05數(shù)字輸出BinaryOutput繼電器輸出

06數(shù)字值BinaryValue數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)

07命令Command向多設(shè)備多對象寫多值如日期設(shè)置

08日歷表Calender程序定義的事件執(zhí)行日期列表

09時間表Schedule周期操作時間表

10事件登記EventEnrollment描述錯誤狀態(tài)事件如輸入值超界或報警事件。通知一個設(shè)備對象，也可通過“通知類”對象通知多設(shè)備對象

11文件File允許訪問（讀/寫）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)文件

12組Group提供單一操作下訪問多對象多屬性

13環(huán)Loop提供訪問一個“控制環(huán)”的標(biāo)準(zhǔn)化操作

14多態(tài)輸入Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的狀況，如制冷設(shè)備開、關(guān)和除霜循環(huán)

15多態(tài)輸出Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的期望狀態(tài)，如制冷設(shè)備開始冷卻、除霜的時間

16通知類NotificationClass包含一個設(shè)備列表，配合“事件登記”對象將報警報文發(fā)送給多設(shè)備

17程序Program允許設(shè)備應(yīng)用程序開始和停止、裝載和卸載，并報告程序當(dāng)前狀態(tài)

18設(shè)備Device其屬性表示設(shè)備支持的對象和服務(wù)以及設(shè)備商和固件版本等信息

在BACnet中，把對象的方法稱為服務(wù)，對象及其屬性提供了對一個樓宇自控設(shè)備“網(wǎng)絡(luò)可見信息”的抽象描述，而服務(wù)提供了如何訪問和操作這些信息的命令和方法。BACnet設(shè)備通過在網(wǎng)絡(luò)中傳遞服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答報文實現(xiàn)服務(wù)。BACnet定義了35種服務(wù)，并將其劃分為6個類別：（1）報警與事件服務(wù)（AlarmandEventServices）包含8種服務(wù)處理環(huán)境狀態(tài)的變化，提供了BACnet設(shè)備預(yù)設(shè)的請求值改變通告、請求報警或事件狀態(tài)摘要、發(fā)送報警或事件通知、收到報警通知確認(rèn)等方法；（2）文件訪問服務(wù)（FileAccessServices）包含2種服務(wù)，提供讀寫文件的方法，包括上／下載控制程序和數(shù)據(jù)庫的能力；（3）對象訪問服務(wù)（ObjectAccessServices）包含9種服務(wù)，提供了讀、修改和寫屬性值以及增刪對象的方法；（4）遠(yuǎn)程設(shè)備管理服務(wù)（RemoteDeviceManagementServices）包含11種服務(wù)，提供對BACnet設(shè)備進行維護和故障檢測的工具、方法；（5）虛擬終端服務(wù)（VirtualTerminalServices）包含3種服務(wù)，提供了一種面向字符的數(shù)據(jù)雙向交換機制，使其他具有專有特性的樓宇自控設(shè)備成為一個BACnet虛擬終端并使BACnet網(wǎng)絡(luò)能對其進行重構(gòu)；（6）網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)（NetworkSecurityServices）包含2種服務(wù)，提供對等實體驗證、數(shù)據(jù)源驗證、操作者驗證和數(shù)據(jù)加密等功能。

BACnet功能組規(guī)定了實現(xiàn)特定控制功能所需的對象和服務(wù)的組合。BACnet已定義了13個功能組，包括時鐘功能組、事件響應(yīng)功能組、文件功能組、虛擬終端功能組、設(shè)備通信功能組等。

1．3BACnet設(shè)備級別和設(shè)備等級說明

在實際的樓宇自動化系統(tǒng)中，沒有必要也不可能所有的設(shè)備都支持、包含上述所有的對象和服務(wù)。因此，BACnet定義了6個一致性類別（設(shè)備級別）。一致性類別的分級編號為1～6，最低級別是類別l。每個類別都規(guī)定了設(shè)備要實現(xiàn)的最小服務(wù)子集，且包含低級別的所有服務(wù)。

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設(shè)備之間的互操作性，需要廠商為每個設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)格式文件以標(biāo)識設(shè)備中己實現(xiàn)的BACnet標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，即文件需包括設(shè)備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS（ProtocolImplementationConformanceStatement），它包括：（1）標(biāo)識廠商和描述設(shè)備的基本信息；（2）設(shè)備符合BACnet的級別；（3）設(shè)備所支持的功能組；（4）設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ械姆?wù)，設(shè)備啟動或響應(yīng)服務(wù)請求的能力；（5）設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ械膶ο箢愋图捌鋵傩悦枋觯唬?）設(shè)備支持的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)；（7）設(shè)備支持的分段請求和響應(yīng)。

2BACnet的互聯(lián)網(wǎng)擴展

目前，BACnet標(biāo)準(zhǔn)使用兩種技術(shù)實現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術(shù)附件H中稱之為“隧道”技術(shù)，并將其設(shè)備稱之為分組封裝／拆裝設(shè)備，簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關(guān)／路由器，這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術(shù)附件J中稱之為BACnet／IP，設(shè)備直接封裝IP幀／包在BACnet網(wǎng)絡(luò)和Internet上傳輸。

PAD將BACnet報文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸，在目的BACnet網(wǎng)絡(luò)解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡(luò)都要配置PAD網(wǎng)關(guān)／路由器。它可以是一個單獨的設(shè)備，也可以是某種樓宇控制設(shè)備功能的一部分。

篇(4)

1.1加大對安全性的評估力度

有效保障數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性，就必須充分發(fā)揮技術(shù)人力資源的作用，積極構(gòu)建起健全完善的數(shù)據(jù)通信平臺，并積極對系統(tǒng)平臺的安全性進行科學(xué)的全面的評估。作為一名合格具備專業(yè)化技術(shù)的人員，應(yīng)按照相關(guān)制度要求和標(biāo)準(zhǔn)流程，設(shè)置科學(xué)的評估方式，對整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行系統(tǒng)的評估，并適時給予安全調(diào)整，準(zhǔn)確分析潛在的用戶群體以及信息源，并對他們進行安全評估和識別，充分了解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展實際，以此為出發(fā)點開展系統(tǒng)安全性的分析活動。

1.2及時排查隱存的安全威脅

定期開展網(wǎng)絡(luò)安全的檢查與維修活動，以及時確保數(shù)據(jù)信息的可靠性與真實性得到有效的安全確認(rèn)，避免服務(wù)器的終端設(shè)備以及信息網(wǎng)中的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備受到惡意破壞，防止系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到不法分子的嚴(yán)重攻擊，達到對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的信息進行保密的目的。所以這就要求專業(yè)化的技術(shù)人員需以對網(wǎng)絡(luò)安全性的有效評估為前提，全面仔細(xì)存在的隱形的安全威脅，積極設(shè)置高效的網(wǎng)管設(shè)置等形式，不斷優(yōu)化系統(tǒng)漏洞，拒絕一切不法分析用戶的對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的入侵和攻擊，降低安全風(fēng)險的發(fā)生。

2路由器與交換機漏洞的發(fā)現(xiàn)和防護

作為通過遠(yuǎn)程連接的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享是大部分用戶均會使用到的，不管這樣的連接方式是利用何種方式進行連接，都難以避開負(fù)載路由器以及交換機的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這是這樣，這些設(shè)備存在著某些漏洞極容易成為黑客的攻擊的突破口。從路由器與交換機存在漏洞致因看，路由與交換的過程就是于網(wǎng)絡(luò)中對數(shù)據(jù)包進行移動。在這個轉(zhuǎn)移的過程中，它們常常被認(rèn)為是作為某種單一化的傳遞設(shè)備而存在，那么這就需要注意，假如某個黑客竊取到主導(dǎo)路由器或者是交換機的相關(guān)權(quán)限之后，則會引發(fā)損失慘重的破壞。縱觀路由與交換市場，擁有最多市場占有率的是思科公司，并且被網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域人員視為重要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也正因為該公司的產(chǎn)品普及應(yīng)用程度較高，所以更加容易受到黑客攻擊的目標(biāo)。比如，在某些操作系統(tǒng)中，設(shè)置有相應(yīng)的用于思科設(shè)備完整工具，主要是方便管理員對漏洞進行定期的檢查，然而這些工具也被攻擊者注意到并利用工具相關(guān)功能查找出設(shè)備的漏洞所在，就像密碼漏洞主要利用JohntheRipper進行攻擊。所以針對這類型的漏洞防護最基本的防護方法是開展定期的審計活動，為避免這種攻擊，充分使用平臺帶有相應(yīng)的多樣化的檢查工具，并在需要時進行定期更新，并保障設(shè)備出廠的默認(rèn)密碼已經(jīng)得到徹底清除；而針對BGP漏洞的防護，最理想的辦法是于ISP級別層面處理和解決相關(guān)的問題，假如是網(wǎng)絡(luò)層面，最理想的辦法是對攜帶數(shù)據(jù)包入站的路由給予嚴(yán)密的監(jiān)視，并時刻搜索內(nèi)在發(fā)生的所有異常現(xiàn)象。

3交換機常見的攻擊類型

3.1MAC表洪水攻擊

交換機基本運行形勢為：當(dāng)幀經(jīng)過交換機的過程會記下MAC源地址，該地址同幀經(jīng)過的端口存在某種聯(lián)系，此后向該地址發(fā)送的信息流只會經(jīng)過該端口，這樣有助于節(jié)約帶寬資源。通常情況下，MAC地址主要儲存于能夠追蹤和查詢的CAM中，以方便快捷查找。假如黑客通過往CAM傳輸大量的數(shù)據(jù)包，則會促使交換機往不同的連接方向輸送大量的數(shù)據(jù)流，最終導(dǎo)致該交換機處在防止服務(wù)攻擊環(huán)節(jié)時因過度負(fù)載而崩潰。

3.2ARP攻擊

這是在會話劫持攻擊環(huán)節(jié)頻發(fā)的手段之一，它是獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。某節(jié)點的IP地址的ARP請求被廣播到網(wǎng)絡(luò)上后，這個節(jié)點會收到確認(rèn)其物理地址的應(yīng)答，這樣的數(shù)據(jù)包才能被傳送出去。黑客可通過偽造IP地址和MAC地址實現(xiàn)ARP欺騙，能夠在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的ARP通信量使網(wǎng)絡(luò)阻塞，ARP欺騙過程如圖1所示。

3.3VTP攻擊

以VTP角度看，探究的是交換機被視為VTP客戶端或者是VTP服務(wù)器時的情況。當(dāng)用戶對某個在VTP服務(wù)器模式下工作的交換機的配置實施操作時，VTP上所配置的版本號均會增多1，當(dāng)用戶觀察到所配置的版本號明顯高于當(dāng)前的版本號時，則可判斷和VTP服務(wù)器實現(xiàn)同步。當(dāng)黑客想要入侵用戶的電腦時，那他就可以利用VTP為自己服務(wù)。黑客只要成功與交換機進行連接，然后再本臺計算機與其構(gòu)建一條有效的中繼通道，然后就能夠利用VTP。當(dāng)黑客將VTP信息發(fā)送至配置的版本號較高且高于目前的VTP服務(wù)器，那么就會致使全部的交換機同黑客那臺計算機實現(xiàn)同步，最終將全部除非默認(rèn)的VLAN移出VLAN數(shù)據(jù)庫的范圍。

4安全防范VLAN攻擊的對策

4.1保障TRUNK接口的穩(wěn)定與安全

通常情況下，交換機所有的端口大致呈現(xiàn)出Access狀態(tài)以及Turnk狀態(tài)這兩種，前者是指用戶接入設(shè)備時必備的端口狀態(tài)，后置是指在跨交換時一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。對Turnk進行配置時，能夠避免開展任何的命令式操作行為，也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)于跨交換狀態(tài)下一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。正是設(shè)備接口的配置處于自適應(yīng)的自然狀態(tài)，為各項攻擊的發(fā)生埋下隱患，可通過如下的方式防止安全隱患的發(fā)生。首先，把交換機設(shè)備上全部的接口狀態(tài)認(rèn)為設(shè)置成Access狀態(tài)，這樣設(shè)置的目的是為了防止黑客將自己設(shè)備的接口設(shè)置成Desibarle狀態(tài)后，不管以怎樣的方式進行協(xié)商其最終結(jié)果均是Accese狀態(tài)，致使黑客難以將交換機設(shè)備上的空閑接口作為攻擊突破口，并欺騙為Turnk端口以實現(xiàn)在局域網(wǎng)的攻擊。其次是把交換機設(shè)備上全部的接口狀態(tài)認(rèn)為設(shè)置成Turnk狀態(tài)。不管黑客企圖通過設(shè)置什么樣的端口狀態(tài)進行攻擊，這邊的接口狀態(tài)始終為Turnk狀態(tài)，這樣有助于顯著提高設(shè)備的可控性[3]。最后對Turnk端口中關(guān)于能夠允許進出的VLAN命令進行有效配置，對出入Turnk端口的VLAN報文給予有效控制。只有經(jīng)過允許的系類VLAN報文才能出入Turnk端口，這樣就能夠有效抑制黑客企圖通過發(fā)送錯誤報文而進行攻擊，保障數(shù)據(jù)傳送的安全性。

4.2保障VTP協(xié)議的有效性與安全性

VTP（VLANTrunkProtocol，VLAN干道協(xié)議）是用來使VLAN配置信息在交換網(wǎng)內(nèi)其它交換機上進行動態(tài)注冊的一種二層協(xié)議，它主要用于管理在同一個域的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)VLANs的建立、刪除以及重命名。在一臺VTPServer上配置一個新的VLAN時，該VLAN的配置信息將自動傳播到本域內(nèi)的其他所有交換機，這些交換機會自動地接收這些配置信息，使其VLAN的配置與VTPServer保持一致，從而減少在多臺設(shè)備上配置同一個VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的統(tǒng)一性。處于VTP模式下，黑客容易通過VTP實現(xiàn)初步入侵和攻擊，并通過獲取相應(yīng)的權(quán)限，以隨意更改入侵的局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部架構(gòu)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞和混亂。所以對VTP協(xié)議進行操作時，僅保存一臺設(shè)置為VTP的服務(wù)器模式，其余為VTP的客戶端模式。最后基于保障VTP域的穩(wěn)定與安全的目的，應(yīng)將VTP域全部的交換機設(shè)置為相同的密碼，以保證只有符合密碼相同的情況才能正常運作VTP，保障網(wǎng)絡(luò)的安全。

5結(jié)語

篇(5)

“數(shù)據(jù)通信與計算機通信網(wǎng)”課程的內(nèi)容知識點有些零散，但可以圍繞計算機網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)將其整合。民航系統(tǒng)中存在大量的地—空和地—地數(shù)據(jù)傳輸，擁有許多類型的通信網(wǎng)絡(luò)。如:X．25數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、飛機通信尋址報告系統(tǒng)(ACARS)以及航空電信網(wǎng)(ATN)等。如果將其引入課程教學(xué)，抽象的理論知識就可以具體化、形象化，再結(jié)合實際科研項目將其實現(xiàn)方法與步驟展示給學(xué)生，就可以很好地實現(xiàn)理論教學(xué)與行業(yè)應(yīng)用的無縫銜接。基于此，筆者設(shè)計的課程教學(xué)過程如圖1所示。

2課程教學(xué)實例

ACARS系統(tǒng)是目前國際民航廣泛應(yīng)用的地空數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)，通常工作在甚高頻波段，用機與地面之間的實時雙向數(shù)據(jù)傳輸，可實現(xiàn)航空公司、空管部門等地面用戶對飛機的運行管理與控制。由于ACARS系統(tǒng)報文中含有許多重要的數(shù)據(jù)信息，所以該系統(tǒng)是當(dāng)前民航領(lǐng)域在用的重要通信系統(tǒng)。這里以ACARS引入課堂教學(xué)為例，闡述課程教學(xué)的具體實施過程。(1)基本知識點的講述及分層歸納“數(shù)據(jù)通信與計算機通信網(wǎng)”課程包含數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)部分的教學(xué)內(nèi)容，具體包括信號傳輸特性、傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)編碼、差錯檢測與控制、接口特性以及多路復(fù)用等。這些內(nèi)容分布在不同的章節(jié)，比較分散，初學(xué)者不容易整體把控。如果我們將其與網(wǎng)絡(luò)層次體系相對應(yīng)，就可實現(xiàn)知識點分層歸納和對比講解，如差錯控制屬于數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)的功能，而編碼與調(diào)制、接口特性屬于物理層實現(xiàn)的功能等。(2)引入ACARS系統(tǒng)學(xué)生有了數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)部分相關(guān)知識之后，教師立即將ACARS系統(tǒng)引入課堂教學(xué)。在簡單介紹ACARS系統(tǒng)功能及在民航中的應(yīng)用之后，重點說明ACARS系統(tǒng)中所包括的課程所學(xué)知識點。比如，ACARS數(shù)字信號采用MSK調(diào)制方式，上下行報文按照字符形式裝配，其中的接收地址與發(fā)送地址由飛機標(biāo)識碼表示［5］，差錯檢測方式為循環(huán)冗余校驗碼(CRC)，多路訪問采用非堅持-載波偵聽多路訪問(CSMA)機制。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，ACARS系統(tǒng)采用停等ARQ方式。表1給出了兩者部分知識點的對應(yīng)關(guān)系。結(jié)合實際民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，學(xué)生對于所學(xué)的抽象的理論知識不再感到遙不可及，而是實實在在存在于應(yīng)用系統(tǒng)之中。(3)科研項目引入教學(xué)教師隨后可將相關(guān)的科研項目介紹給學(xué)生。筆者曾參與完成ACARS系統(tǒng)仿真項目，教學(xué)過程中除了通過圖片、圖形或者動畫等形式介紹項目背景，展示相關(guān)的研究成果外，還將部分實現(xiàn)方法和開發(fā)流程介紹給學(xué)生。比如，該項目仿真軟件編程語言采用C#，開發(fā)平臺為VisualStudio2008。模擬ACARS系統(tǒng)手動發(fā)送報文功能的流程以及相應(yīng)的功能函數(shù)說明如圖2所示。除了課堂教學(xué)外，部分小的功能模塊(如CRC碼的實現(xiàn))可直接讓學(xué)生參與實踐，課后再讓學(xué)生參觀實驗室和研究基地。通過了解科研項目，學(xué)生對知識點的理解會更加透徹，不僅明白所學(xué)知識用在哪里，如何重要，而且也知道在工程上如何實現(xiàn)，這很容易激發(fā)他們對科研工作的興趣。

3結(jié)語

篇(6)

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新興領(lǐng)域

一、無線網(wǎng)絡(luò)概述

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涵蓋的范圍很廣，既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)。通常用于無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備包括便攜式計算機、臺式計算機、手持計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術(shù)用于多種實際用途。例如，手機用戶可以使用移動電話查看電子郵件。使用便攜式計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中，用戶可以連接桌面設(shè)備來同步數(shù)據(jù)和發(fā)送文件。

二、無線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)

為了解決各種無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連的問題，美國電機電子工程師協(xié)會(IEEE)推出了IEEE802.11無線協(xié)議標(biāo)注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三個標(biāo)準(zhǔn)。最開始推出的是802,11b，它的傳輸速度為lIMB／s，最大距離室外300米，室內(nèi)約50米。因為它的連接速度比較低，隨后推出了802.11a標(biāo)準(zhǔn)，它的連接速度可達54MB／s。但由于兩者不互相兼容，致使一些早已購買802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在新的802，11a網(wǎng)絡(luò)中不能用，所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b標(biāo)準(zhǔn)且與802.11a速率上兼容的802.11g標(biāo)準(zhǔn)，這樣通過802.11g，原有的802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備就可以在同一網(wǎng)絡(luò)中使用。IEEE802.11g同802.11b一樣，也工作在2.4GHz頻段內(nèi)，比現(xiàn)在通用的802.11b速度要快出5倍，并且與802，11完全兼容，在選購設(shè)備時建議弄清是否支持該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。選擇適合自己的，802.11g標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)開始普及。

三、無線網(wǎng)絡(luò)類型

(一)無線廣域網(wǎng)(WWAN)。無限廣域網(wǎng)技術(shù)可使用戶通過遠(yuǎn)程公用網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)建立無線網(wǎng)絡(luò)連接。通過使用由無線服務(wù)提供商負(fù)責(zé)維護的若干天線基站或衛(wèi)星系統(tǒng)，這些連接可以覆蓋廣大的地理區(qū)域，例如若干城市或者國家(地區(qū))。目前的WWAN技術(shù)被稱為第二代(2G)系統(tǒng)。2G系統(tǒng)主要包括移動通信全球系統(tǒng)(GSM)、蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)和碼分多址(CDMA)。現(xiàn)在正努力從2G網(wǎng)絡(luò)向第三代(3G)技術(shù)過渡。一些2G網(wǎng)絡(luò)限制了漫游功能并且相互不兼容；而第三代(3G)技術(shù)將執(zhí)行全球標(biāo)準(zhǔn)，并提供全球漫游功能。ITU正積極促進3G全球標(biāo)準(zhǔn)的指定。

(二)無線局域網(wǎng)(WLAN)。無線局域網(wǎng)技術(shù)可以使用戶在本地創(chuàng)建無線連接(例如，在公司或校園的大樓里，或在某個公共場所，如機場)。WLAN可用于臨時辦公室或其他無法大范圍布線的場所，或者用于增強現(xiàn)有的LAN，使用戶可以在不同時間、在辦公樓的不同地方工作。WLAN以兩種不同方式運行。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WLAN中，無線站(具有無線電網(wǎng)卡或外置調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備)連接到無線接入點，后者在無線站與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中樞之間起橋梁作用。在點對點(臨時)WLAN中，有限區(qū)域(例如會議室)內(nèi)的幾個用戶可以在不需要訪問網(wǎng)絡(luò)資源時建立臨時網(wǎng)絡(luò)，而無需使用接入點。

(三)無線個人網(wǎng)(WPAN)。無線個人網(wǎng)技術(shù)使用戶能夠為個人操作空間(POS)設(shè)備(如PDA、移動電話和筆記本電腦等)創(chuàng)建臨時無線通訊。POS指的是以個人為中心，最大距離為10米的一個空間范圍。目前，兩個主要的胛AN技術(shù)是“Bluetooth”和紅外線。“Bluetooth”是一種電纜替代技術(shù)，可以在30英尺以內(nèi)使用無線電波傳送數(shù)據(jù)。Bluetooth數(shù)據(jù)可以穿過墻壁、口袋和公文包進行傳輸。“Bluetooth專門利益組(SIG)”推動著“Bluetooth”技術(shù)的發(fā)展，于1999年了Bluetooth版本1.0規(guī)范。作為替代方案，要近距離(一米以內(nèi))連接設(shè)備，用戶還可以創(chuàng)建紅外鏈接。

為了規(guī)范無線個人網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，IEEE已為無線個人網(wǎng)成立了802.15工作組。該工作組正在發(fā)展基于Bluetooth版本1.0規(guī)范的WPAN標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)草案的主要目標(biāo)是低復(fù)雜性、低能耗、交互性強并且能與802.11網(wǎng)絡(luò)共存。

無線個人網(wǎng)和無線局域網(wǎng)并不一樣。無線個人網(wǎng)是以個人為中心來使用的無線個人區(qū)域網(wǎng)，它實際上就是一個低功率、小范圍、低速度和低價格的電纜替代技術(shù)。但無線局域網(wǎng)卻是同時為許多用戶服務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)，它是一個大功率、中等范圍、高速率的局域網(wǎng)。

最早使用的WPAN是1994年愛立信公司推出的藍牙系統(tǒng)，其標(biāo)準(zhǔn)是[EEE802.15.1[w-BLUE]。藍牙的數(shù)據(jù)率為720kb／s，通信范圍在10米左右。為了適應(yīng)不同用戶的需求，無線個人網(wǎng)還定義了另外兩種低速WPAN和高速WPAN。

(四)無線城域網(wǎng)(WMAN)。無線城域網(wǎng)技術(shù)使用戶可以在城區(qū)的多個場所之間創(chuàng)建無線連接(例如，在一個城市或大學(xué)校園的多個辦公樓之間)，而不必花費高昂的費用鋪設(shè)光纜、銅質(zhì)電纜和租用線路。此外，當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)的主要租賃線路不能使用時，WWAN還可以作備用網(wǎng)絡(luò)使用。WWAN使用無線電波或紅外光波傳送數(shù)據(jù)。為用戶提供高速Internet接入的寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)的需求量正日益增長。盡管目前正在使用各種不同技術(shù)，例如多路多點分布服務(wù)(MMDS)和本地多點分布服務(wù)(LMDS)，但負(fù)責(zé)制定寬帶無線訪問標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.16工作組仍在開發(fā)規(guī)范以便實現(xiàn)這些技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

無線城域網(wǎng)服務(wù)范圍可覆蓋一個城市的部分區(qū)域，通信的距離變化較大(遠(yuǎn)的可達50公里)，因此接收到的信號功率和信噪比等也會有很大的差別。這就要求有多種的調(diào)制方法。因此工作在毫米波段的802.16必須有不同的物理層。802.16的基站可能需要多個定向天線，各指向?qū)?yīng)的接收點。由于天氣條件(雨、雪、雹、霧等)對毫米波的傳輸?shù)挠绊戄^大，因此與室內(nèi)工作的無線局域網(wǎng)相比較時，802.16對差錯的處理也更為重要。

篇(7)

關(guān)鍵詞：考試改革；全過程；多元化

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0087-02

數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)是電子信息工程專業(yè)的一門專業(yè)課程，是一門涉及電子、通信以及計算機專業(yè)的交叉學(xué)科。該課程內(nèi)容廣泛，涵蓋計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Internet應(yīng)用協(xié)議、計算機網(wǎng)絡(luò)安全等。知識更新快，新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)日新月異、層出不窮。數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)作為一門廣泛應(yīng)用的學(xué)科，不但要傳授相關(guān)知識，更要訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力、系統(tǒng)認(rèn)證能力、表達能力、綜合實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力。因此，該門課程的考核，既要考核學(xué)生對知識的掌握情況，也要考核學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程各種能力的提高程度。

一、當(dāng)前考試存在的問題

1.為了考試而考試。考試是教學(xué)的一個重要組成部分，它對“教”與“學(xué)”具有評價作用，對“教”與“學(xué)”中的問題具有診斷作用[1]。通過考試，教師能夠掌握學(xué)生對知識的掌握情況、對能力的培養(yǎng)情況，進而調(diào)整教學(xué)方法和手段；通過考試，學(xué)生能夠了解學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)問題，以便重新分配時間和精力，更好地完成學(xué)業(yè)。目前，很多教師和學(xué)生考試?yán)砟畈磺濉⒛康牟幻鳎毡榇嬖谥鵀榱丝荚嚩荚嚨默F(xiàn)象。在教師看來，考試是為了結(jié)束一門課程而不得不完成的一項工作，而對于考試是否能夠反映教學(xué)存在的問題、如何反映教學(xué)存在的問題不甚關(guān)心，對于考試的結(jié)果分析不夠全面深入，也很少將其融入今后的教學(xué)，完全弱化了考試所具有的診斷、反饋功能。在學(xué)生看來，考試只是為了得到一門課程的學(xué)分，以便能夠順利畢業(yè)，學(xué)習(xí)刻苦的同學(xué)可能還關(guān)心些成績，而很多同學(xué)甚至只是關(guān)心是否及格。至于自己學(xué)到了什么，具備了何種能力，是否適應(yīng)社會的需要，則很少有人思考，偏離了考試所應(yīng)具有的激勵、引導(dǎo)功能。

2.重知識、輕能力。電子信息工程專業(yè)學(xué)生既要掌握廣泛的人文社會科學(xué)知識和扎實的數(shù)理基礎(chǔ)知識，掌握電路與電工學(xué)、信號與系統(tǒng)、計算機、電磁場與電磁波等專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握電子系統(tǒng)設(shè)計、軟件開發(fā)、信號與信息處理等專業(yè)方向知識，更要具備自學(xué)能力、信息獲取與表達能力、系統(tǒng)認(rèn)知能力、創(chuàng)新思維能力、工程實踐能力、系統(tǒng)開發(fā)能力以及團隊協(xié)作能力。新時代對人才，特別是對創(chuàng)新型人才的要求，已經(jīng)從知識體系走向能力體系[2]。對于數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)課程來說，知識點多、更新快，因此，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、應(yīng)用知識的能力比單純傳授知識本身更重要。該課程傳統(tǒng)的開卷考核方式和閉卷的考核方式對課本的依賴程度較高，考試內(nèi)容側(cè)重于理論知識，忽視了對各種能力的考核。學(xué)生往往借助死記硬背的方法獲得較高的分?jǐn)?shù)，從而使學(xué)生養(yǎng)成了錯誤的學(xué)習(xí)觀念，不利于對學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.形式單一。一門課程的考核應(yīng)該全面考核該課程涉及的各種知識以及應(yīng)用這些知識的能力，不同的知識或能力應(yīng)采取不同的考核形式。目前一般都是通過期末一張試卷考核，無論是采取開卷還是閉卷形式，都無法全面考核學(xué)生的真實知識和能力。閉卷考試比較死板，注重知識，弱化運用；開卷考試雖靈活，但輕基礎(chǔ)。由于受限于試卷篇幅和答題時間，單次考試無法兼顧知識和能力，只能側(cè)重于知識點的考核，導(dǎo)致學(xué)生緊抓書本，視野狹窄，缺乏綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。考試期末“一錘定音”，只重結(jié)果、不重過程。通過一次考試決定學(xué)生一門課程的最終成績，存在極大的偶然性。必然導(dǎo)致學(xué)生平時不學(xué)，考前突擊復(fù)習(xí)，造成很多學(xué)生只注重考試期的臨陣磨槍，而忽視了平時的過程學(xué)習(xí)。必然出現(xiàn)學(xué)生纏著教師劃范圍、指重點，學(xué)生也只是簡單地復(fù)習(xí)重點內(nèi)容，無法把握知識體系，更談不上知識的應(yīng)用了。另外，僅考期末考試，大大削弱考試的反饋作用，不利于教師及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，也不利于發(fā)揮考試對學(xué)生平時的激勵和引導(dǎo)作用。

二、考試改革的主要方法

1.全過程。所謂全過程就是考核持續(xù)在整個教學(xué)過程中完成，不是僅僅局限在期末考核。全過程的考核能夠更加真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，能夠更好地反饋教學(xué)效果，及時指導(dǎo)教師調(diào)整教學(xué)方法和手段，及時幫助學(xué)生重新分配時間和精力、調(diào)節(jié)側(cè)重點，更好地完成學(xué)業(yè)。除期末考試外，在每次教學(xué)過程中進行學(xué)風(fēng)考評，在每一章節(jié)的教學(xué)結(jié)束后進行知識點檢測，在每個專題進行中，培養(yǎng)和反饋學(xué)生綜合運用知識的能力。通過遍布整個教學(xué)過程中的考核，督促學(xué)生全面深入地掌握各門課程的內(nèi)涵與外延，給予學(xué)生展示學(xué)習(xí)狀況、心得體會和思考探討的機會，全面充分地評價學(xué)生的學(xué)業(yè)，避免一次考試定終身的弊端，以提高考核的合理性、公平性和真實性。在數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)過程中，全過程考核主要涉及這樣幾個階段。①教學(xué)過程中，隨堂小測驗。可以在一節(jié)課結(jié)束時進行，檢查本節(jié)課的教學(xué)效果，也可以在一節(jié)課開始時進行，檢查前面學(xué)習(xí)過的內(nèi)容。②單元結(jié)束后，設(shè)置單元小考。單元小考不宜過于頻繁，一門課設(shè)置二三次即可。③自學(xué)環(huán)節(jié)的評價。在整門課程的教學(xué)過程中，安排一兩個章節(jié)由學(xué)生自學(xué)，在課堂上師生共同評價自學(xué)效果。④期末考試，全面考核教學(xué)情況。各個階段的考核應(yīng)該合理調(diào)配，保證每兩次課有一次考核，要么單元測試，要么自學(xué)評價，要么隨堂小測驗，使得學(xué)生緊緊跟住教學(xué)活動，及時掌握相應(yīng)知識，培養(yǎng)相應(yīng)能力。

2.多元化。即不止一種考核方式，將理論知識考核與實踐考核相結(jié)合，將知識考核與能力考核相結(jié)合，根據(jù)課程性質(zhì)、知識或能力的內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)目己朔绞剑妗⒖陀^地考察學(xué)生的知識和能力的掌握情況，避免單一考核方式的片面性。在數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)課程的考核中，采用以下考核方式。①隨堂小測驗，考評學(xué)生的學(xué)風(fēng)。以往主要通過點名的方式進行，這種方式只能體現(xiàn)學(xué)生的出勤情況，而采用隨堂小測驗還可以反映課堂教學(xué)效果，同時避免點名方式易發(fā)生的冒名頂替現(xiàn)象。采取隨堂小測驗的方式，能夠緊緊抓住學(xué)生的注意力，對于學(xué)習(xí)習(xí)慣較差、意志力薄弱的同學(xué)，起到了很好的督促作用。當(dāng)然，教師的批改工作量比課堂點名方式要大得多，需要教師具有奉獻精神。小測驗考查內(nèi)容不應(yīng)過多，一般情況下，一個重點知識點即可。時間也不宜過長，應(yīng)該控制在5分鐘內(nèi)。②單元小考，檢測單元的教學(xué)情況。盡可能使得單元小考的內(nèi)容相對完整，自成體系。為此，需要合理地整合教學(xué)內(nèi)容，調(diào)節(jié)相應(yīng)的教學(xué)次序。數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)課程可以整合成OSI參考模型單元、TCP/IP模型單元以及網(wǎng)絡(luò)工程實踐單元。單元小考亦隨堂進行，每次30分鐘到一小節(jié)課左右時間。單元小考應(yīng)提前布置，引起學(xué)生足夠重視，并督促學(xué)生進行相應(yīng)的復(fù)習(xí)準(zhǔn)備。③自學(xué)小論文答辯，評估學(xué)生的自學(xué)能力、信息獲取與表達能力。數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)課程涉及技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)繁多，課堂教學(xué)過程中無法面面俱到。新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)日新月異、層出不窮。因此，傳授知識遠(yuǎn)沒有培養(yǎng)學(xué)生能力重要。可以在整門課程的教學(xué)過程中，安排一次學(xué)生自學(xué)。自學(xué)內(nèi)容可以是局域網(wǎng)體系中802.4、802.5、802.6等，也可以是以太網(wǎng)或無線局域網(wǎng)的一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生自由選題。通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等多種渠道獲取信息。學(xué)生整理所學(xué)知識，制作PPT，登上講臺展示自己的學(xué)習(xí)成果，講給同學(xué)們聽。師生共同提問打分，根據(jù)闡述技術(shù)的準(zhǔn)確性、全面性、透徹性進行評價。為了保證每個學(xué)生都能展示自己的學(xué)習(xí)成果，應(yīng)該預(yù)留足夠的時間，90分鐘、一大節(jié)課，甚至更長也可。④綜合實驗，檢查學(xué)生理論知識的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)實驗涉及物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層的實驗內(nèi)容。設(shè)計一個綜合性的實驗，包含網(wǎng)線的制作、對等網(wǎng)的建立、交換機的配置、路由器的管理以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用幾個方面。要求學(xué)生自己構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、規(guī)劃和分配IP地址，自己設(shè)計實驗的步驟、內(nèi)容、使用的儀器儀表以及實驗記錄的內(nèi)容，實驗過程中自己發(fā)現(xiàn)問題、進行故障分析并排除故障。該綜合型實驗開放式進行，不限定實驗時間，以完成實驗為目標(biāo)。通過該綜合性實驗?zāi)軌虺浞终宫F(xiàn)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的能力、創(chuàng)新能力以及分析問題和解決問題的能力。⑤期末考試，主要考核學(xué)生知識的掌握程度以及運用所學(xué)知識的情況。⑥總成績構(gòu)成。以往該門課程總成績由平時成績（10%）、實驗成績（20%）和期末成績（70%）構(gòu)成。考試改革后總成績由隨堂小測驗等幾種考核方式綜合給出，其中隨堂小測驗占10%，考核學(xué)生出勤情況、課堂表現(xiàn)以及聽課效果；單元小考占20%，考核對于章節(jié)知識的掌握情況；自學(xué)小論文占10%，考核學(xué)生的自學(xué)能力和信息獲取與表達能力；綜合實驗占20%，考核學(xué)生的知識運用能力、創(chuàng)新能力以及分析問題和解決問題的能力；期末考試占40%，考核學(xué)生所學(xué)知識及運用知識的能力。改革之后，降低了期末考試的比重，強調(diào)了全過程考核；加強了對學(xué)生能力的考核，如自學(xué)小論文和綜合實驗部分。

靈活應(yīng)用全過程、多元化的考核體系，可以使檢驗課堂教學(xué)效果與促進學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)結(jié)合起來，使檢驗學(xué)生基本理論知識掌握情況與考察綜合運用知識的能力結(jié)合起來，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，真正做到成績評定的全面、客觀、公平、公正，徹底改變了傳統(tǒng)的一次期末考試“一錘定音”的考試方式。

參考文獻：