發布時間:2022-02-16 14:30:30
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的通信論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
為了使構建的衛星通信業務基本框架符合企業運營流程管理邏輯,支撐衛星網絡規劃建設,提供面向客戶的運營服務和保障,衛星通信業務基本框架采用自頂向下的方法,對衛星通信服務進行模塊劃分、描述和定義,力爭構建起一個涵蓋衛星通信業務建設、運營、管理完整業務鏈、全面系統的基本框架。
1.1基本框架的模塊設計思路
對于衛星通信企業來說,衛星通信業務是其最根本的核心產品,衛星通信企業是通過向客戶銷售衛星通信業務產品,以實現滿足客戶需求、增加客戶價值和公司盈利發展。因此,我們首先選取衛星通信業務為切入點,希望采用價值鏈分析方法對衛星通信業務產品的全生命周期進行細化分解,力爭能夠理清、認識、理解各組成環節要素及其相互關系,為基礎框架的設計奠定基礎。如圖1所示,在一個衛星通信業務的全生命周期中,主要包括了前期客戶需求調查研究、業務規劃、產品設計、能力建設,中期的市場營銷、業務開通、服務保障、運行維護,以及后期的業務產品退出或轉型升級等各環節要素;另外在其各個環節實施過程中還需要企業人力、財務、質量管理、知識管理、品牌建設等運作管理環節進行基礎支撐保障。從圖1可以看出,衛星通信業務的全生命周期基本上分為兩個階段,第一階段為前期衛星通信業務規劃和能力建設,其主要完成了由戰略和業務目標驅動,進行基礎設施建設和形成業務產品或服務能力;第二階段為中后期的衛星通信業務的運營和服務,主要承擔了對業務產品進行運營管理并形成服務能力和產生收益。兩個階段之間相互關聯、協同發展。業務規劃與能力建設工作是運營與服務工作的前提和條件。只有設計出滿足市場需求的業務產品,并能夠及時具備能力并推出市場,才能夠向客戶提供滿意的服務和可靠地運營保障;另一方面,運營與服務工作是業務規劃和能力建設的實現和發展。業務規劃和能力建設工作完成之后,必須通過運營和服務來實現產品銷售和客戶價值增加,在給客戶提供服務的過程中不斷發現和挖掘客戶需求,并能夠及時反饋給業務規劃與能力建設進行業務產品的改進、提升和開發,從而形成最令用戶滿意、最具競爭力的優質服務產品。與此同時,兩個階段的各個環節都需要企業管理來進行支撐和保障。對于運營服務型企業來說,其更加關注運營與服務,所有業務規劃與建設以及企業管理工作,都是企業為了通過運營服務產生價值、滿足客戶需求所需不同層面的服務保障工作。因此,為了在基礎框架中突出強調衛星通信業務的規劃建設和運營服務支撐的兩個關鍵環節,同時體現出企業管理的基礎支撐和保障作用,我們從總體上將衛星通信業務基本框架分為三大模塊,即,戰略與基礎設施模塊、運營與服務模塊和企業管理模塊,如圖2所示。
1.2基本框架的層次設計思路
客戶的衛星通信業務需求分類多種多樣,我們可從市場、產品、資源和組織四個關鍵因素進行分析研究。客戶購買的是衛星通信業務產品,而衛星通信企業的核心基礎設施所能支撐的僅是企業向客戶提品所需要的資源能力,要想將資源能力轉化為客戶需求實現,還需要通過衛星通信業務產品進行有效銜接。對于衛星通信企業而言就是對各種衛星通信資源和服務能力進行規劃、設計和組裝,形成了可以獨立計價和運維支撐的業務產品。此外,客戶所需業務產品多樣,衛星通信服務商還需要結合供應商或者合作伙伴的基礎設施資源進行有效組合使用,以發揮核心資源的最大效能和滿足客戶需求實現。因此,客戶需求的實現主要由衛星通信企業的市場、業務、資源和供應商等關鍵因素協同完成。另外一方面,在基本框架的設計中,我們希望構建起能夠面向客戶的端到端運營服務支撐體系,即以客戶需求為引導,業務實現為手段,資源、供應商和組織管理流程為保障的運營服務體系。主要經過市場需求的挖掘、提煉與轉達,業務的開發、集成與實施,調動內外部資源,最終實現業務并反饋給用戶的過程,如圖3所示。該過程中,輸入端是市場,輸出端也是市場,形成的是一個從市場到市場的端到端的閉環,從而最終實現為客戶提供最為優質和滿意的服務。綜上所述,為了表明客戶需求實現過程中四個關鍵要素及其之間的相互支撐關系,并強調打造端到端的高效運營服務體系,我們在三大模塊基礎上,又將衛星通信業務基本框架劃分為四個層次,包括市場層、業務層、資源層和供應鏈層,如圖4所示。如圖4的層次設計,將市場層放在最高層客戶緊鄰的第一位,突出強調企業是從客戶需求出發,以客戶需求為根本依據的理念;逐級向下的各層分別為業務層、資源層和供應鏈層,充分體現了客戶需求實現是通過具體業務來實現,業務產品需要資源提供支撐,最底層的供應商和合作伙伴為企業提供除核心資源以外所需配套資源的各要素協同關系。這種層次設計充分體現出衛星通信企業的以客戶為中心為市場服務的運營理念。
2基本框架各模塊的設計
根據前述基本框架結構設計思路,我們對衛星通信業務基本框架各模塊進行進一步設計和定義,各模塊功能描述如下。戰略與基礎設施模塊設計戰略與基礎設施模塊主要負責指導和支撐運營服務。包括市場戰略、資源戰略的制定、基礎設施規劃、基礎設施的構筑、產品和服務的開發和管理以及供應鏈/價值鏈的開發和管理。其中,基礎設施不僅包括空間衛星資源的規劃、建造、測控、運營和退役的全生命周期管理,還包括支撐產品運營服務的其他硬資源和軟資源,如地面測控系統、客戶關系管理、知識共享庫,等等。運營與服務模塊設計運營與服務模塊主要負責客戶需求實現和服務保障。包括日常的服務提供、運營支撐準備、質量保障以及銷售管理和供應商/合作伙伴關系管理等,其包含所有由客戶驅動的直接面向客戶的運行和管理工作。組織管理模塊設計組織管理模塊為完成戰略與基礎設施模塊和運營與服務模塊所需進行的公司內部機構組建,包括了任何商業運行所必須的基本的企業或商務支持。
3基本框架各層次的設計
3.1市場層設計
市場層主要包括客戶需求挖掘、分析、客戶細分、銷售和渠道管理、市場營銷管理、服務產品和定價管理,以及客戶關系管理、問題處理、服務等級協議管理和計費等。在戰略與基礎設施模塊內,市場層提供對企業核心業務產品的規劃開發管理,包括制定戰略、開發新產品服務、管理現有資源、實施市場及戰略等所需職能。在運營與服務模塊內,客戶關系管理集中考慮客戶需求的基礎情況和管理。
3.2業務層設計
業務層包括業務的設計開發、業務配置、業務問題管理、質量分析以及業務使用量的計費等。在戰略與基礎設施模塊中的服務開發與管理就是為運營與服務模塊提供所需產品或服務能力的規劃、開發和建設,它包括服務戰略制定、服務的性能管理和評估、確保未來服務需求能力等所必須的功能。在運營與服務模塊中業務運行管理聚焦于對客戶服務的提供,包括客戶需求分析、服務方案設計、和服務保障等客戶服務所需的功能性需要。本層的焦點是服務提供和管理,面向客戶提供個性化服務。
3.3資源層設計
資源層主要包括基礎設施的規劃設計、建設和管理,是為支持衛星通信運營服務所需的衛星資源、地面基礎設施和軟資源等的規劃、開發和交付,主要包括衛星資源、衛星測控站、業務監測站、運營服務網絡平臺、IT系統、知識共享庫等,以及新技術的引入與現有資源技術的互相作用、現有資源性能管理和評估,確保滿足未來服務需求的能力等所必須的功能。資源管理和運行主要負責衛星資源管控(衛星性能監視、分析和控制)和其他地面基礎設資源的運維管理等所有功能性責任,確保各類基礎設施資源平穩運轉,能夠為客戶提供所需的端到端服務能力,并直接或間接地響應服務、客戶和員工的需求。同時也包括對資源的功能集成、關聯和實時數據統計,以便進行信息綜合管理和采取提質增效措施。
3.4供應鏈層設計
供應鏈層主要包括處理與衛星建造商、設備提供商、集成商和工程服務商等合作伙伴的交互,它既包括基礎設施的供應鏈管理,也包括與供應商和合作伙伴之間關于日常運營的接口管理。
4基本框架的整體設計
綜合上述分析,衛星通信業務基本框架模型一方面突出衛星服務商的基礎設施規劃建設和運營服務支撐的核心重要性,另一方面強調面向客戶、聚焦前端提供端到端的服務交付能力,從而我們可以得出衛星通信業務基本框架的整體結構設計,如圖5所示。如圖5所示,箭頭以上半部分代表從衛星通信業務的全生命周期管理和客戶需求實現兩個維度進行的三個模塊、四個層次結構設計思路;箭頭的下半部分表示抽象化、可視化的衛星通信業務基本框架結構設計。該基本框架從頂層將衛星通信業務服務商劃分為戰略與基礎設施、運營與服務和組織管理三大模塊,并在框架布局上體現出面向客戶的服務中戰略與基礎設施是前提先導,運營與服務是關鍵實施,組織管理是全過程支撐的運營特點;該框架自上而下的四個層次架構設計,充分體現出衛星通信企業是以客戶需求為引導,以業務實現為手段,以資源和供應商為保障的層次遞進關系,各層次環環相扣,緊密鏈接。這種以客戶為中心,面向市場的層次設計,確保企業在享用客戶需求時更迅速、策略更靈活,大大提供客戶滿意度,同時能夠更優化企業內外部軟硬資源的工作效能,以最高效的方式為客戶提供最適當的信息服務,真正做到讓大市場來主導企業的流程架構。
5結束語
關鍵詞:16C552;串行通訊;異步
當實現PC機與DSP的串行通訊時,通常可直接利用DSP的串行通訊接口(SCI)模塊和SCI多處理器通訊協議(即空閑線路模式和地址位模式)來在同一串行線路中實現多個處理器之間的通訊,也可以采用SCI異步通訊模式實現串行通訊。這兩種方式雖然都能方便地實現串行通訊,但它們都需占用系統較多的硬件和軟件資源,因而不適用于對實時性要求比較高且系統資源緊張的應用場合。筆者在研制電力有源濾波實驗系統中,由于采用了異步通訊芯片16C552,從而成功解決了這個問題。本文將從電路結構和軟件編程兩個方面介紹該方案的實現方法。
116C552簡介
1.1功能特點及結構框圖
16C552是TI(TL16C552)和VLSI(VL16C552)等公司生產的異步通信芯片,具有兩個增強的通用異步通訊單元通道和一個增強的雙向打印機端口;支持TL16C450和FIFO兩種模式,其16字節的FIFO可減少CPU中斷;每個通道都具有獨立的發送、接收、線路狀態和設置中斷功能,同時具有獨立的MO-DEM控制信號、可編程的串行數據發送格式(包括數據位長度、校驗方式、停止位長度)和可編程波特率發生器;另外,每個通道的數據和控制總線還具有三態TTL驅動功能。
TL16C552AM是TI公司的68腳PLCC(PlasticLeadedChipCarrier)封裝芯片,其管腳及功能框圖如圖1所示。從圖中可以看出,它的串行口主要完成兩個功能,一是把外設或調制解調器接收來的串行數據轉換成并行數據;二是把CPU的并行數據轉換成串行數據以便發送。在正常操作過程中,CPU可以隨時讀取16C552的狀態信息,以報告16C552傳輸操作的類型和狀態,包括各種錯誤狀態,如奇偶校驗、溢出、幀錯誤和FIFO錯誤等。此外,16C552還具有完整的MODEM控制功能,并有CTS、RTS、DSR、DTR、RI、DCD等信號端。
16C552具有一套完善的中斷系統,可以自動設定優先級。它的串行口和并行口都可以獨立地工作于中斷和查詢兩種工作方式。
1.216C552的內部寄存器
16C552內部有12個單字節寄存器,這些寄存器占用了8個I/O口地址,其地址由A0~A2決定。其中有些寄存器共用一個I/O口地址,共用的I/O口可以通過讀/寫信號和線路控制寄存器(LCR)的D7位(DLAB)來進行區分,具體描述見表1所列,需要說明的是:只有當16C552的CS0或CS1為低電平時,串行通道才能被訪問。
表1I6C552的內部寄存器
DLABA2A1A0符號寄存器
LLLLRBR接收緩沖寄存器
LLLHTHR發送保持寄存器
LLLLIER中斷允許寄存器
XLHHIIR中斷識別寄存器
XLHLFCRFIFO控制寄存器
XLHHLCR線路控制寄存器
XHLLMCRMODE控制寄存器
XHLHLSR線路狀態寄存器
XHHLMSRMODEM狀態寄存器
XHHHSCR高速緩存器寄存器
HLLLDLL除數鎖存器低位
HLLHDLM除數鎖存器高位
關于各寄存器內容的具體規定,限于篇幅,這里不作詳述,有興趣者可參看TI公司的相關產品資料介紹,但在串行通訊應用中,要重點搞清楚FCR、LCR、IER等幾個寄存器的內容。此外,在實際應用中,有時可能會忽視MODEM控制寄存器中的D4位,該位為自測試循環回送狀態控制位,利用它可以對串口的自測試進行控制,因此,在自測試進行完畢后,還應對該位進行復位,以保證系統的正常運行。
2通訊系統硬件接口電路
本系統的硬件接口電路如圖2所示。其中,地址譯碼電路可以根據實際需要采用不同的電路實現。為了使系統使用靈活方便,本方案中采用一片CPLD來進行系統的地址分配。復位電路可以利用專用復位芯片,也可用上拉電阻方式實現。外接晶振可以自行選擇,然后根據晶振頻率設置除數鎖存器的高位和低位,從而獲得通訊系統正確的波特率,本系統中使用的晶振是8MHz。此外,由于16C552A有兩個串行通道和一個標準并行口,它們相互之間的配合使用在硬件和軟件上都要加以注意。建議將不用端口的片選接到高電平(16C552A的片選為低電平有效),以免出現錯誤。
3串行通訊軟件設計
3.1通訊協議
本設計的通訊協議包括以下幾點:
(1)波特率為9600。
(2)通訊命令由2個字節構成:第一個字節是同步字節0XFF;第二個字節是命令碼,主要用來指示各種控制命令。
(3)每個字節包括8位數據位和1位停止位,無校驗。
(4)在通訊過程中,上位機向TMS320F243發送同步命令,TMS320F243接收到后立即應答,若應答錯誤則重發。
(5)通訊程序向TMS320F243發送控制命令時,TMS320F243返回接收正確應答信號;通訊程序向TMS320F243查詢系統參數命令時,TMS320F243按照規定格式返回所需數據。
PC機和TMS320F243均采用異步通訊方式,PC機采用事件驅動方式來接收數據,TMS320F243采用中斷方式接收數據,而用查詢方式發送數據。
3.2上下位機通訊軟件設計
在PC機上編寫串行通訊程序至少有三種方法,分別為匯編語言、C語言和Visual系列通訊控件(MSComm)。相比較而言,Visual系列通訊控件能夠用少量的代碼輕松高效地完成編程任務。實際應用中,可用以VisualBasic(簡稱VB)6.0中的通訊控件MSComm為基礎編寫PC機的串行通訊程序,而用匯編語言編寫下位機(F243)軟件。上、下位機的串口程序流程分別如圖3和圖4所示。16C552的初始化程序如下:
;THE16C552INITIALIZATIONPROGRAM
C552_INIT:
LDP#00h
SPLK#83h,GSR0
OUTGSR0,0E003h;設置LCR
SPLK#34h,GSR0
OUTGSR0,0E000h;設置DLL
SPLK#00h,GSR0
OUTGSR0,0E001h;設置DLM
SPLK#03h,GSR0
OUTGSR0,0E003h;設置LCR
SPLK#08h,GSR0
OUTGSR0,0E004h;設置MCR
SPLK#01h,GSR0
OUTGSR0,0E002h;設置FCR
SPLK#01h,GSR0
OUTGSR0,0E001h;設置IER
RET
圖4
作為一種常見的自然現象,無論是在科學技術水平落后的舊中國,還是科學技術日新月異的現代,雷電都給我國造成過許多人力和財力上的損失。而在計算機科學技術的大力推動下,近年來通信設施為了滿足與日俱增的社會需求,開始大量采用集成電路和智能化設施,這樣一來,也為通信設施的供電電壓帶來了全新的挑戰。因為在供電過程中,電壓往往會由于天饋線、信號線或電源線等受到雷擊產生的過電壓而發生異常,進而影響到各類通信設施的正常運轉,甚至造成人員傷亡現象。所以,在通信時代,雷電災害早已成為了公認的社會公害之一。伴隨著近年來,為國內外對通訊設施雷電過電壓防護工作研究的不斷深入,通信相關領域的研究人員已經在造成通信設備損壞的罪魁禍首上達成共識,即電脈雷電沖,它是由于通信設施受到雷電波沖擊和雷電感應的影響后產生的。這一點便很好地解釋了為何配置有良好的避雷措施的通信大樓仍舊無法逃脫雷電襲擊的現象。在雷電天氣中,進入到電力和通訊線路的電荷是由空中的雷電云層通過通信設施上的天線產生的,而這時候大地與線纜之間的連接障礙會使得雷電感應由于過高的電位而引發過電壓現象,讓通信設施中的電流超過電纜所能承受的極限,從而影響到通信設施的正常工作,甚至造成人員傷亡。
2通信設施的防雷
2.1防雷原理就目前而言,疏導、隔離、等位和中和是我國專門針對通信設備和通信建筑的四大防雷原理。其中,疏導是以保證通信設備和建筑遠離雷電或者雷電感應的直接襲擊為目的的,在這一過程中,最常采用的便是運用疏導線讓那些雷云中的電荷順利傳入到大地中,進而避免給設備的電纜造成的危害影響通信設施的正常工作。其次,隔離通信設施與雷擊過程引發的過電壓以達到保護的效果的原理被稱為隔離。而等位原理則是將各類公共設施,諸如通信設施所在地、天饋線所在地、鐵塔地等,放置在等電位上。最后,中和原理是通過杜絕雷電的形成來保護通信設施和建筑物的,在雷電現象中,大氣中產生的電荷會與防雷設備產生的相反電荷離子相互產生中和作用。這四類避雷原理便是我國通信設施防雷措施中常用的。
2.2防雷措施
2.2.1通信設施外部防雷。接地裝置和避雷針是通信設施外部防雷常用的方法,其中,接地裝置包含了地極和接地線這兩部分,而避雷帶、避雷線和避雷網則是避雷針中最常見的三種。在雷電現象中,地面上的電場往往會由于空氣中雷云的放電而發生異常,這個時候便需要接地裝置和避雷針的協同工作,為了改變雷電導入電的傳輸方向,需要運用避雷針的頂部產生特定的電場,從而將電流逐步引導到接地線中,并最終通過地極順利將雷電流釋放到大地中,避免對通信設施和建筑造成傷害。但是受限于該過程中的各類變量限制,在日常的防雷避雷過程中,該裝置并未能取得良好的效果,無論是在對雷電的反應敏捷度還是所能保護的范圍的大小亦或能夠承受的雷電流量,它都始終處于被動的狀態,無法滿足正常的通信設施和建筑物的快速防雷要求的。要想防雷措施跟上我國飛速發展的通信領域的腳步,則務必要求避雷針能徹底改變以前的被動狀態,在防雷過程中能夠主動對通信設施和建筑物采取預防雷手段,不僅如此,還需要提高避雷針同時抵御各類雷擊的能力,讓避雷針可以兼顧到周邊通信設施和建筑物的安全,提高對雷擊產生的電流的承載量,這就要求避雷帶和避雷線能夠與保護物外部的所有金屬零件的良好聯通。除此之外,還需要將電涌保護器安裝到天饋系統中,以實現對感應雷擊的消除,為了保證通信設施外部良好的防雷效果,在安裝電涌保護器時,還需要用接地線將它的接地端與地網牢固連接起來。而在復雜的通信工程中,防止供電系統遭受雷電攻擊也極為重要,這個時候便需要將避雷裝置延伸到供電系統的配電房和變壓器中,保證供電系統的正常安全運行。
2.2.2通信設施內部防雷。在日常的通信設施內部防護中需要針對供電電源線路進行防護,因為我國供電部門采用的高壓避雷裝置無法對雷電的過電壓進行保護,這就要求在通信設施的內部防雷中,需要增加對低壓線路的保護措施,避免過電壓對電路造成損壞。在這一過程中,避雷器將被安裝到從高壓變壓器到總配表盤再到配電箱之間的所有電纜和各類高靈敏度的儀器的前端口中,這樣是為了把雷電產生的過電壓運用不同的限流和分流手段引入到大地中,以達到保護通信設施的目的。不僅如此,還需要對通信設施的信號進行防護,在所有設備的電纜內芯端口安裝避雷器,保證所有電纜的空線都與地面良好連接。最后在避雷器的引導下,所有的雷電流都將通過接地系統進入大地之中,保護通信設施和建筑不受雷電的傷害,進而避免人員和財產損失。另外,還需要注意各個接地系統之間的間距,將無法達到安全要求的設備連接到一起,讓它們的電位保持統一。最后,除了對通信設施采取嚴格的雷電過電壓保護措施外,還需要定期對通信設施內外避雷裝置進行安全檢查,及時解決和排除存在的隱患問題,確保通信設施的快速、安全運行。
3結束語
1.1信號采集天線對準某顆通信衛星(如中星6A)后,移動車載站上的衛星信標接收機會收到一定強度的衛星信標,信標值的大小用來衡量對星的準確度。信標機提供串行通信接口,通過串口服務器,將串行通信做協議轉換為網絡通信協議,再通過一根網線與交換機連接,最終與控制計算機進行數據交換。設備連線后,在計算機上要進行虛擬串口映射,即把串口服務器的串口映射到計算機上,映射成功后,就可以把這些虛擬串口作為計算機上的串口使用,解決計算機本身無串口的問題。載波的發射狀態是通過改變調制解調器參數來實現的,控制載波發射狀態實際上通過控制調制解調器的發射狀態繼而達到控制載波狀態的目的。調制解調器提供網絡接口,通過交換機最終與控制計算機進行數據交換。控制軟件實時監視信標機和調制解調器的工作狀態,以此作為發送控制指令的依據。
1.2信號處理通過監控軟件完成,為了不占用更多的主線程資源,監控軟件分別建立兩個獨立的線程CThreadBeacon信標機線程類和CThreadModem調制解調器線程類,通過這兩個線程的通信處理載波的關閉與開啟。當確定天線進入遮擋區后,CThreadBeacon信標機線程根據當前的信標強度和調制解調器載波發射的狀態,發送打開或關閉載波的消息給CThreadModem線程。CThreadModem線程主要有兩個作用,一是讀取調制解調器當前的參數,明確設備的工作狀態,二是負責接收由CThrea-dBeacon線程發送過來的消息,根據消息的具體內容,向調制解調器發送相應的控制指令。
車載站在載波發射的行進中,如遇到高大的貨車或小面積的建筑遮擋瞬間遮擋時,這時關閉載波是不必要的,故在信標機線程中,設定當遮擋超過10s后發送關閉消息給調制解調器線程,進而關閉載波發射。同樣在離開遮擋區超過5s后發送開啟消息給調制解調器線程,進而開啟載波發射。具體流程見圖1“載波自動關閉流程圖”。
2實現過程
軟件以visualc++6.0作為開發編譯環境,在基于對話框的應用程序界面中,運用多線程串口通信編程和SNMP網絡編程方法,利用線程間通信機制,完成載波自動關閉功能。軟件啟動時,建立CThreadBeacon線程并啟動運行,運用串口通信編程,在InitInstance函數中,初始化串口參數,線程中使用定時器,頻率為300ms,按照通信協議格式,以查詢方式讀取信標強度,經過適當處理后,以浮點數顯示在監控界面上,范圍是0~10,根據浮點數的大小,來判定天線是否進入遮擋區,如當信標強度小于3時,確定天線進入遮擋區,再以PostThreadMessage的方式發送消息給CThrea-dModem線程。建立CThreadModem線程,運用SNMP網絡編程,在In-itInstance函數中,初始化調制解調器SNMP相關參數,創建兩消息響應函數OnGetParam_Modem用來獲取設備當前狀態,和OnSetParam_Modem用來接收由CThreadBeacon線程發送過來的消息,根據消息的附加參數和當前調制解調器的狀態,確定發送關閉或開啟載波的指令。
3結語
1.1系統模型
根據礦井通信實際需要,可得出基于Turbo碼的礦井通信系統框圖(圖2)。在圖2中,將信源產生的信息序列送入Turbo碼編碼器進行相應的編碼,編碼后的序列通過調制器的調制,經礦井衰落信道送入解調器,將得到的解調信號通過Turbo碼譯碼器進行譯碼處理,再由接收端進行接收,最后通過計算得到誤碼率。本文采用Matlab7.0中Simulink模塊搭建了礦井通信系統Turbo碼仿真模型(圖3)。系統模塊主要由伯努利二進制隨機發生器(BernoulliBinaryGenerator)、Turbo碼編碼器(TurboEncoder)、DQPSK調制器、礦井衰落信道(MineFa-dingChannel)、Turbo碼譯碼器(TurboDecoder)、DQPSK解調器和譯碼誤比特率計算模塊(MultipleIterationErrorRateCalculation)組成。其中,調制/解調均采用正交相移鍵控π/4-DQPSK方式,該方式是利用DQPSK模塊將相位旋轉π/4得到,得到的信號再由誤比特率計算模塊進行計算,通過模塊Dis-play顯示結果,并將結果用表示所需儲存數據量的模塊s13寫入到工作空間。Turbo碼編碼器模塊是系統模型中的一個重要部分,根據Turbo碼的編碼原理,采用Simulink構建Turbo碼編碼器的內部框圖(圖4)。由圖4可以看出,仿真模型的結構是根據Turbo碼的編碼結構圖設計的。其中由InsertZero模塊和Sum模塊構成復接器,由Puncture模塊構成刪余陣,通過InsertZero模塊來控制插入的碼元0數目,Puncture模塊來實現刪除碼元的數目和位置,這樣就得到不用碼率的Turbo碼。系統模型中最重要的部分是Turbo碼譯碼器模塊,根據Turbo碼譯碼原理構建Turbo碼譯碼器內部框圖(圖5)。由解調器解調后的信息由Inl模塊輸入,分量譯碼器由APPDecoder模塊實現,其中L(c)對應系統信息,L(u)對應的是先驗信息。其解交織通過隨機解交織模塊(RandomDeinterleaver)實現,經過多次迭代,將得到的似然比進行相應的判決,從而得到最佳估值序列,再通過Out1模塊輸出。在系統中,利用InsertZero模塊實現歸零操作;利用Puncture模塊對序列進行刪余;利用Zero-OrderHold模塊對迭代次數進行控制;利用隨機交織模塊(RandomInterleaver)完成交織過程;選用DiscretePulseGenerator模塊、IntegerDelay模塊和Product模塊實現將系統信息初始化為0;利用HardDecision模塊來完成對L(u)的硬判決。其中用s9-s12分別表示所需儲存數據量并寫入工作空間。
1.2仿真結果及分析
本文主要以誤比特率(BER)評價一個通信系統設計的好壞,進而考查Turbo碼的糾錯性能。仿真參數:采用SISO譯碼器,譯碼算法是LOG-MAP算法,幀長為4000bit,采用改進的S隨機交織器,π/4-DQPSK調制方式,移動速度為40km/h,載頻為2GHz,Nakagami衰落信道,采用頻率為10MHz,分別對系統在未編碼狀態和編碼狀態下的性能進行仿真,其中編碼狀態又分為采用卷積碼狀態以及采用不用碼率的Turbo碼狀態,仿真結果如圖6所示。由仿真結果可以看出,對于構建的礦井移動通信系統,在編碼狀態的系統性能要優于未編碼狀態,驗證了該仿真系統與理論結果的吻合性;而又因采用不同種類的編碼其性能也不盡相同,又可直觀地說明在礦井移動通信中使用Turbo碼編碼方案的優勢所在[1-4]。
2礦井移動通信系統中Turbo碼性能分析
2.1編碼長度對Turbo碼性能的影響
首先給出不同編碼長度對Turbo碼性能的影響。仿真參數:信道采用已經構建好的Nakagami多徑衰落信道,調制采用π/4-DQPSK方式,解碼采用LOG-MAP算法,迭代次數為8次,所用子編碼器為(1,7/5)的遞歸系統卷積碼,碼率為1/2,幀長為512bit,采用的編碼約束度K分別為3、4、5、6。其仿真結果如圖7所示。從圖7的仿真結果可以看出,增加編碼約束度K可以改善Turbo碼的誤比特性能。當BER>10-3時,K的改變不會引起BER的曲線有明顯的變化;然而當BER<10-3時,增加K會降低Turbo碼的誤比特率,其性能會得到提高。當交織器長度和碼率一定情況下,K越大,則Turbo碼的性能越好[5-7]。
2.2迭代次數對Turbo碼性能的影響
以下針對不同迭代次數對Turbo碼性能的影響進行仿真。仿真參數:信道采用Nakagami多徑衰落信道,調制采用π/4-DQPSK方式,解碼采用LOG-MAP算法,所用的子編碼器為(1,7/5)的遞歸系統卷積碼,碼率為1/2,編碼約束度K=3,幀長FS=256,迭代次數Iter分別為1,5,8。其仿真結果如圖8所示。由圖8仿真結果可知,在衰落信道條件下,增加迭代次數也會改善Turbo碼的誤比特性能。當Eb/No=2時,LOG-MAP算法迭代1次,BER=1.1899×10-1;迭代5次,BER=8.6895×10-2;迭代8次,BER=5.3112×10-2。因此,進行足夠次數的迭代,可以獲得較好的糾錯性能。但當經過一定數值的迭代后譯碼性能趨于穩定,再增加新的迭代,不但不能提高Turbo碼的譯碼性能,反而會帶來一定的編碼增益。因此,在對Turbo碼進行設計時,要根據實際譯碼情況及時停止迭代,這樣可以在不影響誤比特率性能或對誤比特率性能影響很小的情況下,有效降低迭代譯碼過程中的計算量。
2.3碼率對Turbo碼性能的影響
在對Turbo碼進行編碼時,為了得到高的傳輸速率,通常會在編碼器之后進行刪除操作。以下為仿真不同速率對Turbo碼性能的影響。仿真參數:仿真信道為Nakagami多徑衰落信道,調制方式采用π/4-DQPSK,解碼采用LOG-MAP算法,迭代次數為5次,所用的子編碼器為(1,7/5)的遞歸系統卷積碼,編碼約束度K=3,幀長FS=256,碼率R分別為1/2,1/3。仿真結果如圖9所示。從圖9可以看出,碼率R=1/2的Turbo碼性能在Turbo碼編碼長度相同情況下時,與碼率R=1/3的Turbo碼性能相比要差。例如對于(1,7/5)的卷積碼,約束度K=4,當信道的信噪比Eb/No=4、碼率R=1/2時,BER為2.155×10-2,而碼率R=1/3時,BER降低到1.3481×10-3。因此,在衰落信道條件下,降低碼率可以提高Turbo碼的性能,降低誤比特率,但同時也使得碼元的傳輸效率降低。綜上所述,在對碼率進行選擇時,要綜合考慮傳輸效率和傳輸質量2個方面。
2.4幀長對Turbo碼性能的影響
對不同幀長對Turbo碼性能的影響進行仿真。仿真參數:仿真信道為Nakagami多徑衰落信道,調制方式采用π/4-DQPSK,解碼采用LOG-MAP算法,迭代次數為5次,所用的子編碼器為(1,7/5)的遞歸系統卷積碼,碼率為1/2,編碼約束度K=3,幀長FS分別為64,256,1024bit。仿真結果如圖10所示。從圖10中的仿真結果看出,在衰落信道條件下,增加交織器的長度即幀長FS,可以提高Turbo碼的性能。例如在Eb/No=3時,幀長256bit的Turbo碼在Nakagami多徑衰落信道中傳輸的誤比特率BER=1.5350×10-2,而當幀長為1024bit時,誤比特率BER可以達到6.3480×10-3的水平。
2.5移動臺速度對Turbo碼性能的影響
針對不同速度下Turbo性能進行仿真。仿真參數:仿真信道為Nakagami多徑衰落信道,調制方式采用的是π/4-DQPSK,解碼采用的是LOG-MAP算法,迭代次數為5次,所用的子編碼器為(1,7/5)的遞歸系統卷積碼,碼率為1/2,編碼約束度K=3,幀長FS=1024bit,載頻為2GHz。在礦井中由于移動臺不同,所以速度不等,但速度都不高。本節主要針對6,8,30,40km/h情況下的Turbo碼性能進行仿真,仿真結果如圖11所示。從圖11仿真結果看出,除了采用糾錯編碼技術外,沒有采取任何抗衰落技術的情況下,隨著移動臺速度的提高,Turbo碼的誤比特率曲線明顯升高,從而導致性能的降低。由此可見,在衰落信道中必須要采取相應的抗衰落技術才能確保通信的質量,因此在后續的研究中,還需要考慮對衰落信道采用抗衰落技術。
3結語
無線通信技術在單片機通信系統中的應用,存在的最大問題就是數轉電臺與車載微機的對接問題,在單片機通信系統運行過程中,要保證數轉電臺與車載微機之間對接的準確性和數據傳輸的穩定性。車載微機系統采用的處理器是DALLAS公司研發的DS80C320處理器,其在運行中能夠提供兩個全雙工串行口,兩個數據指針、13個中斷源。通過處理器自身強大的數據處理能力,可以結合數轉電臺和車載微機所處的不同的實際運行狀況,對其對接的方式進行選擇,保證數轉電臺車載微機系統在對接活動中最大限度的接口連接安全和數據傳輸安全,減輕了單片機控制接口的負擔,同時提高了單片機通信系統運行的可靠性[2]。
二、通信軟件設計
1、通信格式。車載微機向地面通信系統發送請求信號主形式為ABBAIDSUMNFF、其中數據幀一共包含有6個字節,前兩個字節(ABBA)表示起始位置,第三個字(ID)表示該趟列車的車載微機的編碼號,第四字節(SUM)為通信活動中的標注字節,第五字節(N)表示在本次通信活動中從起始字節到結束字節的字節數,是為了防止在通信中信息丟失而設置的,第六字節(FF)表示通信內容結束。無線通信技術在單片機通信系統中的應用,對通信模式最大的創新就是實現了信息通信的數字化。單片機通信系統在我國的應用廣泛的存在著運行中一對多的運行模式,一般大型機務段都擁有數百臺機車。因為鐵路運輸自身的特性,大量的機車回段的時間都不確定,機車在完成運輸任務返回機務段時,應該首先與地面信息系統取得聯系,這種聯系由機車首先發出通信請求,在得到地面信息系統的回應后,與地面信息系統建立通信連接并完成數據信息的轉發。當車載微機連續三次申請通信都得不到回復或者回復信息不正確的時候,車輛管理人員應該保留該車次的數據信息,并與維護人員聯系進行車載微機的修理[3]。
2、程序流程。無線通信技術在單片機通信系統中的應用結構包括有數轉電臺和車載微機系統,其運行流程為機車管理人員將通信鍵按下,車載微機系統向地面通信中心發送通信請求,車載微機系統在通信請求發出之后其接收系統就開始工作,驗證是否收到地面數據中心的應答,如果收到應答則進入到數據傳輸程序,如果超過三次通信請求沒有收到應答系統將提示維護,同時如果一次通信請求在10分鐘之內沒有收到應答信息系統也會自動提示維護[4]。
三、結論
在發端輸人的信息先調制形成數字信號,然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數字信號以展寬信號的頻譜,展寬后的信號再調制到射頻發送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號,變頻至中頻,然后由本地產生的與發端相同的擴頻碼序列去相關解擴,再經信息解調,恢復成原始信息輸出。可見,一般的擴頻通信系統都要進行3次調制和相應的解調。一次調制為信息調制,二次調制為擴頻調制,三次調制為射頻調制,以及相應的信息解調、解擴和射頻解調。與一般通信系統比較,多了擴頻調制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征:(1)數字傳輸方式;(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬;(3)帶寬的展寬,是利用與被傳信息無關的函數(擴頻函數)對被傳信息的信元重新進行調制實現的;(4)接收端用相同的擴頻函數進行相關解調(解擴),求解出被傳信息的數據。用擴頻函數(也稱偽隨機碼)調制和對信號相關處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。
二、擴頻通信技術的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號,其帶寬遠大于要傳輸的數據(信息)帶寬,同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統具有以下特點。
1.抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性,使擴頻系統具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾,干擾起不了太大作用。擴頻通信系統在傳輸過程中擴展了信號帶寬,所以即使信噪比很低,甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下,仍能不受干擾、高質量地進行通信,擴展的頻譜越寬,其抗干擾性越強。
2.低截獲性
擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上,傳輸信號的功率密度很低,偵察接收機很難監測到,因此擴頻通信系統截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統中增加了擴頻調制和解擴過程,利用擴頻碼序列間的相關特性,在接收端解擴時,從多徑信號中分離出最強的有用信號,或將多徑信號中的相同碼序列信號疊加,這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現象,使擴頻通信系統具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發射功率下,擴頻信號分布在很寬的頻帶內,無線信道中有用信號功率譜密度極低,這樣信號可以在強噪聲背景下,甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進一步檢測出信號的特征參數就更難了.所以擴頻系統可實現隱蔽通信。同時,對不同用戶使用不同碼,旁人無法竊聽通信,因而擴頻系統具有高保密性。
5.易于實現碼分多址
在通信系統中,可充分利用在擴頻調制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關特性和互相關特性,接收端利用相關檢測技術進行解擴,在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統可以區分不同用戶的信號,這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
三、擴頻技術的發展與應用
在過去由于技術的限制,人們一直在走增加信號功率,減少噪聲,提高信噪比的道路。即使到了70年代,偽碼技術已經出現,但作為相關器的“碼環”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事.近幾年,由于大規模集成電路的發展,幾十兆赫茲,甚至幾百兆赫茲的偽碼發生器及其相關部件都已成為現實,擴頻通信獲得極其迅速的發展.通信的發展史又到了一個轉折點,由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代.從最佳通信系統的角度看擴頻通信.最佳通信系統一最佳發射機+最佳接收機.幾十年來,最佳接收理論已經很成熟,但最佳發射問題一直沒有很好解決,偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調制制度,構成了最佳發射機.因此,有了最佳通信系統一偽碼擴頻+相關接收這種認識,人們就不難預測擴頻通信的未來前景.從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應通信的年代.擴頻通信的熱浪已經波及短波、超微波、微波通信和衛星通信,碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環路,發揮越來越大的作用.接入網是由傳統的用戶線、用戶環路和用戶接入系統,逐步發展、演變和升級而形成的.現代電信網絡分為3部分:傳輸網、交換網和接入網.由于接入網發展較晚,往往成為電信發展的“瓶頸”,各國都很重視接入網的發展,因此各類接人技術和系統應運而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性,經營者和用戶不需申請授權就可以自由地使用這些頻段,而無線擴頻技術所使用的頻段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM頻段,包括IEEE802.11協議架構的無線局域網也大部分選用此頻段.在無線接人系統中,擴頻微波與常規微波相比有著3個顯著的優點:抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜.而且,擴頻微波接入技術相對有線接入技術來說,有成本低、使用靈活、建設快捷的優勢,在接入網中起著不可替代的作用.
擴頻微波主要應用在以下幾個方面.語音接入(點對點);數據接入;視頻接入;多媒體接入;因特網(Internet)接入。
四、結語
擴頻通信是通信的一個重要分支和發展方向,是擴頻技術與通信相結合的產物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點,使它的應用迅速從軍用擴展到民用通信中,它的易于實現碼分多址的特點,使它能與第三代移動通信系統完美結合,發展前景極為廣闊。
參考文獻:
[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[2]查光明,熊賢祚.擴頻通信[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[3]吳慎山,萬霞,吳東芳.擴頻通信的發展與應用研究[J].河南師范大學學報(自然科學版),2008(5).
論文摘要:隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展,數據通信應運而生,它實現了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
數據通信是以“數據”為業務的通信系統,數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發展,以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式,它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展,數據通信應運而生,它實現了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制,通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量,可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的,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,并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術發展迅速,并有各種設備應用,接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
2數據通信的構成原理
數據終端(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、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;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。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接,通信結束后再拆除;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。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
3數據通信的分類
3.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路,即用戶環路的傳輸也應該是數字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群體,在網上傳輸。分組交換網最突出的優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,網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
3.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據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。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的,因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說,移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯,把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶
4.1計算機網絡
計算機網絡(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的集合。通過網絡各用戶可實現網絡資源共享,如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分,可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網;廣域網一般指連接一個國家內各個地區的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間;城域網又稱為都市網,它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學校,甚至一個大房間等。
局域網是目前使用最多的計算機網絡,一個單位可使用多個局域網,如財務部門使用局域網來管理財務帳目,勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網絡協議
網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言,網絡協議很多,有面向字符的協議、面向比特的協議,還有面向字節計數的協議,但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構,并且非常容易管理。
TCP/IP實際上是一種標準網絡協議,是有關協議的集合,它包括傳輸控制協議(TransportControlProtocol)和因特網協議(InternetProtocol)。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據,IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性,現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層:網絡接口層:負責接收和發送物理幀;網絡層:負責相鄰節點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;應用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。
目前的IP協議是由32位二進制數組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址,在整個因特網上IP地址是唯一的。