網絡通信技術應用研究

馬 牮

（杭州市公安局 西湖名勝風景區分局，浙江 杭州 310003）

0 引 言

近年來，科學技術飛速發展，通信技術和互聯網技術在社會生活的各個領域都得到了廣泛應用，通信技術是利用計算機和網絡通信等設備對信息進行收集、存儲以及傳輸的技術[1]。在現實生活中，利用通信技術可以實現將各種數據資源進行最大程度的共享和傳輸，其基本要素包括通信介質、通信模塊以及數據通信3個部分。通信技術的發展使得人們的生產生活更加便利，利用通信技術建立起的連接，結合各種智能設備，使人們即使遠隔萬里也可以實現面對面交流，如常見的視頻聊天和視頻會議等。當前，我國已經建立起相對完善的通信基礎設施，手機和平板電腦的普及使得通信技術發揮的作用越來越重要，同時互聯網的快速發展也進一步推動了通信技術的發展，使得通信質量更加優良。本文對網絡通信技術應用開展分析和研究，詳細分析各種典型的通信技術及其在社會生活各領域的代表性應用，希望能夠為相關領域研究人員提供參考和借鑒。

1 常見網絡通信技術分析

常見的網絡通信技術通常包括IP網絡通信技術、無線通信技術以及射頻識別技術等。

1.1 IP網絡通信技術

IP網絡通信技術是目前應用較為廣泛的通信技術，通常可分為兩類，一類是利用互聯網傳輸信息，即常見的計算機網絡。計算機網絡由主機、網關以及路由器等設備構成，用戶利用計算機網絡可以相互傳遞文本、圖像、視頻以及語音等各種信息，常見的應用包括各種分布式管理系統和各種社交軟件等。另一類是利用互聯網傳輸語音信息，這種傳輸方式與傳統的通信技術相比費用較低，使得IP網絡通信技術普及速度較快。IP電話是其中的典型應用之一，通常由電話機、網關以及網絡管理者等組成，電話機是通信終端，網關包括互聯網和電話網等之間的網絡接口，能夠對傳輸的語音信號進行壓縮、尋址以及呼叫控制，網絡管理者主要是維護和管理整個通信過程，記錄通信過程中的通信時長和通信地址等，為用戶的通信收費提供依據[2]。

1.2 無線通信技術

無線通信技術包括無線傳感器網絡通信技術、短波通信技術以及衛星通信技術等。其中，無線傳感器網絡通信技術利用分布式的傳感器節點，結合無線通信方式構建的自組織網絡，收集和感知傳感器分布范圍內的環境或特定對象的信息，然后通過自組織網絡將信息發送到特定接收端。利用傳感器網絡可以感知特定區域的電壓、溫度以及壓力等，典型的應用如高鐵沿線的環境監測[3]。短波通信技術是在指定的頻率上發射電磁信號，利用電離層對電磁信號進行反射和折射，在發射端和接收端傳遞信息，進而實現超視距通信的技術，但短波通信技術傳輸信息質量對環境依賴較大，因此信息傳輸質量不高。目前，短波通信在民用領域應用較少，在軍事領域的應用較為廣泛，如飛機和艦船之間的通信等。衛星通信技術是目前應用較為廣泛的通信技術，是利用人造衛星作為中繼站對無線信號進行轉發的通信方式，具有傳輸距離遠、覆蓋范圍廣、傳輸質量高以及傳輸延遲小等特點，典型應用如導航定位系統和衛星電話等。

1.3 射頻識別技術

射頻識別技術是一種近距離無線通信技術，其特點是不需要電池，發送方和接收方不需要直接接觸，且由于這種通信技術具有密碼的唯一性特點，因此具有較高的安全性，使用期限也較長。這些特點使得射頻識別技術在多個領域得到了廣泛應用，如門禁系統、物品追蹤以及用戶身份識別等。射頻識別技術通常有Reader和Transponder兩個部分構成，工作時Reader在設定的頻率上發送無線電磁波，Transponder在接收到Reader發送的電磁波后，將ID Code發送給Reader，Reader接收到ID Code信息通過驗證后再執行后續的操作。

2 現代網絡通信技術應用分析

現代網絡通信技術的應用范圍較為廣泛，本文主要從電力系統、企業、航海導航以及通信電源集中監控等方面詳細分析現代網絡通信技術的應用情況。

2.1 現代網絡通信技術在電力系統中的應用分析

電力系統是維持企業正常運行和人們日常生活的基礎設施，而通信技術是支持電力系統正常工作的基本技術。目前，現代通信技術在電力系統中發揮了重要作用，應用時間較長，且電力技術和通信技術經過多年的發展，技術契合度已相對成熟。在電力系統中的通信技術中，應用最為廣泛的技術是PLC通信技術。PLC通信技術將電力線路作為通信的介質和載體進行通信，具有使用方便和通信覆蓋范圍廣等優點，且同時可以提供實時在線功能[4]。PLC通信技術在實際工作中的基本流程可以分成信息數據發送和信號接收兩個階段，在信息數據發送階段，首先設定信號傳輸的通信頻段，其次根據信道特性，利用相關的信號調制技術對傳輸的信號進行調制處理，將信號調制成適合在信道中傳輸的信號類型，最后利用發送設備將信號發送給接收端。在信號接收階段，接收設備首先采用濾波技術處理接收到的信號，然后利用相應的解調設備將調制信號還原成原始信號。在整個通信過程中，發送端發送的信號經過調制處理利用電力線路傳輸給接收端，較為常見的調制技術是正交頻分復用技術（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFMD），可利用頻分技術使數據在信道中實現并行高速傳輸。與其他的調制技術相比，該技術具有較好的抗多徑衰弱能力，且能夠同時支持多用戶接入使用。

2.2 現代通信技術在企業中的應用

目前，企業的正常運行已經離不開以通信技術作為基本支撐技術的信息基礎設施。通信技術在企業中的應用主要體現在信息化管理方面，利用通信技術中的TCP/IP套接字技術，企業可以高效并及時處理運行過程中出現的各類問題，同時TCP/IP套接字技術還可在企業的不同終端機、服務器以及不同的網絡之間建立連接，為企業員工提供交互性良好的軟件界面，形成不同主機之間的互相通信終端節點[5]。企業的數據共享平臺是通信技術的典型應用，對大中型企業來說，不同部門或不同地理位置的分店之間的數據共享均需要利用通信技術實現。利用撥號連接的方式可以保存和傳輸分布在不同位置的客戶端的數據，在傳輸數據時，TCP/IP套接字處理和提取服務器中的數據，并存儲在本地服務器中，然后采用撥號連接的方式將數據發送到各個終端設備。

2.3 現代通信技術在航海導航中的應用

航海中的導航服務也是現代通信技術的典型應用。船只在海洋中選擇航行方向時通常難以找到參照物，如果沒有通信技術提供導航服務，極易迷失方向甚至出現嚴重事故。同時對救援船只來說，如果未配備精確的導航系統，將難以精確定位出現事故船只的位置，從而導致救援工作無法有效開展，造成嚴重的經濟損失或人員傷亡。當前大部分船只均配備了導航定位系統，可提供精確的定位服務，也能夠與其他的船只之間交換數據，在民用領域可為航行導航和海上救援提供技術支持，在軍用領域也可提高艦只的航行作戰能力。傳統的船只導航系統大多采用串行接口進行通信和傳輸數據，連接方式往往較為簡單，雖然能夠提供數據傳輸和保證數據傳輸的安全性，但是數據傳輸速度較慢，難以滿足現階段實際應用需求。為此，我國新型船采用先進的控制器局域網絡（Controller Area Network，CAN）總線通信技術，這種技術具有信息傳輸距離遠且傳輸速度快的優點，同時對傳輸數據的利用率較高，前期需投入的成本較低。在實際應用時，可融合使用CAN總線通信技術與常見的以太網和串口等技術，共同構成性能先進的通信系統，既能夠發揮不同技術的優勢，同時又彌補了各種技術本身存在的短板和缺陷。

2.4 現代通信技術在通信電源集中監控中的應用

通信電源集中監控是應用網絡通信技術的典型場景。通信站通常分布在不同的地理位置，通信電源集中監控系統能夠監控和管理分布在不同位置的電源設備，實時掌握運行參數，一旦發現故障可以及時處理。通信電源集中監控系統中，通常利用TCP/IP協議作為通信組網協議，可提供網絡虛電路服務，保證各種數據傳輸的準確性。當前大多數電源集中監控系統的每一個中心通常采用多串口卡的方式進行連接，容易出現數據丟失和響應延遲，而利用TCP/IP協議可以避免通信數據損壞、分組信息丟失以及信息傳輸混亂等問題，還可以解決網絡擁塞等難題。采用客戶機/服務器模式或對等網模式構建的電源集中監控系統，不僅可以利用文件傳輸協議（File Transfer Protocol，FTP）傳輸設備運行時產生的各種數據，保證數據傳輸的快捷性和安全性，還可以利用超文本傳輸協議（HyperText Transfer Protocol，HTTP）技術為用戶提供萬維網瀏覽。超文本傳輸協議可以將文件以超文本標記語言（HyperText Markup Language，HTML）的方式進行編碼，然后傳輸到任何聯網的計算機上。此外，電源集中監控系統通常也為用戶提供Web瀏覽功能，使得電源集中監控系統向智能化方向發展。

3 結 論

網絡通信技術的發展推動了社會的不斷進步，通過利用網絡通信技術實現了社會的各個行業的數據交換和共享，促進了人們之間的溝通和交流，而且具有實時性和準確性強的優點，應用范圍越來越廣。隨著信息技術的不斷進步和人們需求的不斷提高，還需要進一步研究網絡通信技術，在實際應用中，研究人員需要投入較大的人力物力，不斷積累經驗，探索各種創新方法，從而完善和提高網絡通信技術。