計算機網絡技術在電子信息工程中的實施

王忠義

（山東華宇工學院 山東省德州市 253034）

社會在發展，時代在進步，電子信息工程也應當與時俱進，通過對各種先進技術以及高新設備的積極應用，在原有的基礎上作出突破和創新，從而更好的適應社會的發展，滿足時代的需求。就現階段來看，計算機及網絡技術已經發展得較為成熟與完善，其能夠為信息的傳遞和處理提供多樣化的工作方式，具有精準性、便捷性及電子輻射范圍大等特點[1]。因此在各行各業得到了廣泛應用，電子信息行業也不例外，該技術的應用能夠促使電子信息工程性能不斷提高，進而為該行業得以實現持續穩定的發展奠定基礎。

1 電子信息工程的特點

1.1 服務范圍廣

根據我國電子信息工程技術發展情況來看，該技術因為在數據信息方面卓越的處理能力，被廣泛應用于各個行業[2]。將計算機網絡技術應用于電子信息工程之中，可使其性能及得到顯著提升，進而能夠科學、高效的處理某一空間領域內的資料數據，從而促進工作人員工作效率的提高。

1.2 精準性

以往信息處理多采用人工方式進行。因此時常會出現因人工失誤導致信息處理錯誤的現象[3]。而在利用了電子信息工程技術之后，這種情況得到了良好的改善，各種數據信息能夠在計算機系統的科學處理下，得到更加精準的結果。

1.3 便捷性

計算機設備作為電子信息工程的硬件組成部分，能夠為系統的合理運行提供必要的硬件支持。在硬件系統的支持下，通過對各種軟件的有效應用，可實現對各類數據信息的轉化和處理。不管是何種復雜的信息數據，借助計算機系統，都可在較短時間內進行分析和處理，并得出精確結果。如此一來，不僅能夠減少人力方面的支出，還能大幅度提升工作或學習效率，使人們的生活更加便捷。

2 計算機網絡技術在電子信息工程中應用的重要作用

2.1 促進了設備自動化、電子信息化的發展

在現代化信息技術水平不斷提高的背景下，計算機網絡技術在我國各個領域都發揮著十分重要的作用。之所以這么說，是因為其不僅能使人們生活方式得到了改變，也在很大程度上促進了社會生產力的提高。例如近些年來智能家居成為現代化社會發展過程中的研究熱點，該功能的實現離不開計算機網絡技術，由此可見，計算機網絡技術的應用不僅推動了我國信息行業的發展，還為人們的日常生活帶來福音[4]。

2.2 完善電子信息工程系統

計算機網絡技術的融入，使得電子信息工程系統得到了進一步完善。通過對計算機網絡技術的充分利用，使得信息來源渠道明顯擴寬，實現了復雜電子設備的高效管理和控制。同時，電子信息工程的技術得到了增強，其操作流程也變得規范化，從而最終實現了數據的高效傳遞，信息的實時共享。

2.3 保證電子信息安全

受各種外界因素的干擾，計算機網絡技術的穩定性難以得到保證。而在電子信息技術中引入計算機網絡技術，可使數據信息的防護程度大幅度升高，不僅信息自動備份功能得以成功實現，電子工程系統的安全性也得到了顯著的提高。

2.4 促進電子信息工程的創新

計算網絡技術可幫助電子信息工程獲取所需信息，并能夠控制和管理信息，主要是用來設計和開發電子設備和信息系統。在電子信息工程系統中，網絡設備不同，分工也不太一樣[5]。這就需要在原有技術上進行不斷創新，力求在確保電子信息工程中的各個設備正常運轉的同時，對更高級的信息進行更有效的處理，從而進一步提升電子信息工程的功能和作用。

3 計算機網絡技術在電子信息工程中的實施

3.1 組網方式

水下節點間的組網通信，需要借助移動自組織網才能實現。具體如圖1 所示，具備基礎設施，可實現節點A 與節點E 之間的通信。A 與E 只需轉發一次就能實現通信。而圖2 相比于圖1 來說，有著明顯的差異。從網絡概念的角度來看，通信效果的實現，必須要滿足兩個條件：其一，具有完善的網絡基礎設備；其二，節能通信應在有效范圍內，無論是缺少任何一個條件，都無法實現通信功能[6]。在水下自組織網當中，路由器在運行過程中，想要保障通信效果，需要多次轉發信息數據，以便能夠有效鏈接節點A、E 之間的關系。

圖1：有基礎設施的成熟網絡

圖2：五基礎設施的自組織網絡

3.2 自組織網絡的分層結構

通常來說，多個簇構建的分層結構，被稱為自組織網。其中的每一簇，并不是單一個體，而是由多個簇成員和簇首組成的。這些簇首，在分布式組合下，可成為更高一級的網絡。但若將這些簇首分簇的話，也可構成別的子網絡。要想在網絡間轉發數據信息，就必須充分應用簇首節點，具體如圖3 所示。

圖3：水下自組織網絡分層分布式結構

3.3 自組織網的路由表及協議

路由技術作為通信技術的主要組成部分，在信息通信方面發揮著重要作用。而多個節點，要想實現彼此之間的通信，必須要依靠路由表。圖4 為自組織網絡路由表。在自組織網中，各個節點之間想要構建通信聯系，需要從實際情況出發，不斷更新路由表連接方式[7]。

圖4：水下組網路由表示意圖

3.4 基于遺傳算法的自組織網絡組網過程

（1）角色選擇。初始集群的選擇可采用隨機抽取的方式進行，集群的節點會在很大程度上影響集群適應度的大小。

（2） 在對空間變量進行離散時，可以選擇變量數目p、編碼程度e 的二進制算法完成此項工作，并最終構成（2e）p個網格點。

（3）在（2e）p個網格點中隨機選取n 個作為父代，對其進行解碼編碼后，在函數中將所選定的n 個群體代入，對函數形式予以優化，按固有順序進行排列，以便明確優秀個體。

（4）以概率g（i）從父代群中按照既有比例選取2 組含有n個個體的集群，概率g（i）的表達式為：

（5）子代采用變異率pm 進行變異，父代采用交叉概率pc 進行雜交。

（6）由步驟5 得來的子代個體，將會成為新的父代，然后在步驟（3）中將其代入，將會進入到下一次進化方程。

3.5 組網結果分析

在組網過程中，數據計算可采用加速遺傳算法來完成。在此算法中，種群規模為150，遺傳變異概率為0.1，遺傳交叉概率pc 為0.1。通信節點從10 開始，不斷遞增到50.投放的節點位置是隨機確定的，按照此方式通過遺傳算法運行100 代，進行10 次重復遺傳，便可計算出多次結果的平均值。仿真參數如表1 所示，在此設置下通信節點與網絡覆蓋率的最優值關系如圖5 所示。

圖5：網絡覆蓋率節點數的最優值關系

表1：仿真參數

從實驗結果可得出：當節點數n ≥34 時，網絡的最優覆蓋率將在85%以上。這說明在這樣的實驗環境下，通信節點投放數量若在34 個以上，則網絡覆蓋率必然會在85%之上。由此可以得出結論：要想達到85%以上的節點覆蓋率，節點數最少應為34 個。

4 結束語

綜上所述，在當前我國電子信息工程發展過程中，計算機網絡技術的合理應用，對于推動我國電子信息化、設備自動化發展具有十分重要的現實意義。在此背景下相關企業在技術研發過程中，應積極應用計算機網絡技術，以便提升電子信息工程系統的技術水準，從而為社會提供更優質的網絡信息服務。