寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析

文/肖永健，中移鐵通有限公司唐山分公司

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寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析

文/肖永健，中移鐵通有限公司唐山分公司

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的使用人群越來越廣,使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差異逐漸變大,在這個高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所涉及的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也是不同的。人們對網(wǎng)絡(luò)的需求日益劇增，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求是當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要內(nèi)容。本文就寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了相關(guān)的分析。

寬帶數(shù)據(jù)鏈；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分析

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的使用人群越來越廣，使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差異逐漸變大，在這個高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所涉及的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也是不同的。

1 寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)概述

1.1 寬帶數(shù)據(jù)鏈的定義

數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)傳感器、指控系統(tǒng)和武器平臺之間一體化無縫鏈接，達(dá)成戰(zhàn)術(shù)信息高效、實(shí)時(shí)共享的關(guān)鍵。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，利用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)平臺中心作戰(zhàn)中的話音通信，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的互通。網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)通過用數(shù)據(jù)通信加話音通信來控制。傳感器和射手通過數(shù)據(jù)鏈在所有平臺之間共享信息，并產(chǎn)生比平臺中心作戰(zhàn)大大改進(jìn)的信息狀態(tài)。這種寬帶數(shù)據(jù)鏈包括了各種通信設(shè)施，能夠在實(shí)訓(xùn)中實(shí)現(xiàn)鏈路的互通，依托數(shù)據(jù)鏈達(dá)成戰(zhàn)術(shù)信息實(shí)時(shí)共享，實(shí)現(xiàn)了從以計(jì)劃為中心向以行動為中心的轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)鏈最早是應(yīng)用在海軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中[1]，能夠利用數(shù)據(jù)鏈獲得海上清晰的圖像，從而便于作戰(zhàn)指揮。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)请S著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的發(fā)展而發(fā)展的。從美軍的SCDL、TCDL和MP-CDL等數(shù)據(jù)鏈的使用來看，寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)性能取得了較好的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也已經(jīng)從簡單到復(fù)雜。從非標(biāo)轉(zhuǎn)到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變了。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的會用人群越來越廣，使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)差異逐漸變大，在這個高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所涉及到的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也是不同的。

1.2 寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)特征

在寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是有中心的網(wǎng)絡(luò)和無中心的網(wǎng)絡(luò)。有中心的網(wǎng)絡(luò)主要是通過中心節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，其他的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只有通過中心節(jié)點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)彼此之間的數(shù)據(jù)通信。在TDMA模式下，所有節(jié)點(diǎn)在時(shí)隙管理下收發(fā)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)的發(fā)送時(shí)隙是動態(tài)變化的，以解決某個節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送大量數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)效率的問題[2]。在CD-MA模式下，所有節(jié)點(diǎn)收發(fā)數(shù)據(jù)隨機(jī)，也可以通過控制幀，改變節(jié)點(diǎn)的發(fā)送速率，以滿足不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，發(fā)送量的問題這種網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般都是星狀，在無中心節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間都是平等的，無需通過任何介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)的任何連個節(jié)點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)通信，這種通信可以是一對多，或多對一。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)每個節(jié)點(diǎn)之間都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，因此其數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也就相對較為復(fù)雜。

2 寬帶數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的使用越來越頻繁，面對日益暴漲的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的效率和互通性已經(jīng)顯得尤為重要。在寬帶數(shù)據(jù)鏈路中，針對寬帶數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展需求，其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須保障網(wǎng)絡(luò)效率，提高網(wǎng)絡(luò)互通性能。寬帶數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括了鏈路層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用層、物理層、網(wǎng)絡(luò)層[3]。

2.1 鏈路層

鏈路層是寬帶數(shù)據(jù)連網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的重要一層，在這一層的協(xié)議設(shè)計(jì)既要考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入，同時(shí)還要考慮到數(shù)據(jù)信息的傳輸，數(shù)據(jù)在這一層集聚，加大了網(wǎng)絡(luò)的壓力，因此，還必須考慮到寬帶網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作。例如在系統(tǒng)接入中采用SCDL的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種有中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須通過中線節(jié)點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，利用這種點(diǎn)對點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

2.2 數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議

數(shù)據(jù)傳輸層協(xié)議是為了滿足寬帶網(wǎng)絡(luò)用書對信息的需求，一高服務(wù)水平來滿足人們的需要。因此數(shù)據(jù)傳輸層的協(xié)議可以根據(jù)寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了提高網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的效率，可采用專用的傳輸層協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，如UDP和TCP等協(xié)議，這種協(xié)議有效的保障了網(wǎng)絡(luò)的互通性，提高了網(wǎng)絡(luò)的效能。

2.3 應(yīng)用層協(xié)議

應(yīng)用層協(xié)議就是為了滿足網(wǎng)絡(luò)用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通信而設(shè)置一種應(yīng)用程序，在這一程序中，勇士可以實(shí)現(xiàn)文件的傳輸、壓縮、下載。這種傳輸協(xié)議可以根據(jù)數(shù)據(jù)鏈兩端的用戶自行定義，也就是說，為了滿足信息數(shù)據(jù)的共享，網(wǎng)絡(luò)用書可以就這一目的達(dá)成一致，從而利用網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。但是作為信息共享的數(shù)據(jù)鏈，其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須標(biāo)準(zhǔn)化，從而規(guī)范網(wǎng)絡(luò)中的行為。

2.4 物理層協(xié)議

在寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)中，物理層位于網(wǎng)絡(luò)的最底層，直接面向?qū)嶋H承貸數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理層控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與物理通信通道之間的物理連接。物理層上的協(xié)議有時(shí)也稱為接口。物理層協(xié)議規(guī)定與建立、維持及斷開物理信道有關(guān)特性，這些特性保證物理層能通過物理信道在相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間正確地收、發(fā)比特流信息，從而保障數(shù)據(jù)能夠在物理層中得到充分的利用，滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需求。

2.5 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

在寬帶數(shù)據(jù)鏈的網(wǎng)絡(luò)層中，數(shù)據(jù)經(jīng)過這里需要進(jìn)行接收點(diǎn)與發(fā)送點(diǎn)的連接，在這一層中需要對端到端的包傳輸進(jìn)行定義，它定義了能夠標(biāo)識所有結(jié)點(diǎn)的邏輯地址，還定義了路由實(shí)現(xiàn)的方式和學(xué)習(xí)的方式。為了適應(yīng)最大傳輸單元長度小于包長度的傳輸介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。例如在無中心網(wǎng)絡(luò)中、利用IP路由協(xié)議，在這種協(xié)議下，網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點(diǎn)都具有路由功能，可以適應(yīng)快速變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3 結(jié)束語

寬帶網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物。當(dāng)前，寬帶網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)已逐步滲入到經(jīng)濟(jì)、社會和生活的各個領(lǐng)域?！叭司鶐挕焙汀叭司畔ⅰ钡恼加辛砍蔀楹饬繃医?jīng)濟(jì)實(shí)力的核心指標(biāo)，國家寬帶發(fā)展能力已成為信息時(shí)代國家競爭力的根本所在。目前我國寬帶建設(shè)已經(jīng)步入新的發(fā)展時(shí)期，各種寬帶發(fā)展政策正在不斷推動我國寬帶建設(shè)的腳步。

[1]柯林.關(guān)于改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的幾點(diǎn)思考[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2008.

[2]凌志.無線通信在圖書館的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2016.

[3]馬秀芳,時(shí)晨,趙洪鋼.以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為載體的信息隱藏技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電信快報(bào).2015.

[4]劉波,周丹.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)研究[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化.2009.

[5]王金才.寬帶數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分析[J].中國管理信息化.2017.