标题 | 基于大数据的网络通信系统改进 |
范文 | 梁凯 张银克 关键词: 大数据; 网络通信系统; 通信速度; 通信成本; 通信质量; 转信路由 中图分类号: TN914?34; TP311 ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码: A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号: 1004?373X(2019)04?0109?03 Improvement of network communication system based on big data LIANG Kai, ZHANG Yinke (Informatization Technology Center, Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471026, China) Abstract: In allusion to the problems of slow communication speed, high cost, and poor communication quality existing in current network communication systems, an improved method of a network communication system based on big data is proposed. The hardware platform and software system of the system are designed by analyzing the requirements of the network communication system, so as to determine the composition of the communication system. The operating system of the system is determined according to the hardware platform of the system, so as to realize architecture design of the network communication system. The signal transmit routing control of the system is designed to improve the communication quality. On this basis, the connection circuit and reset circuit of the system are designed to ensure the normal operation of the system and realize improvement of the network communication system based on big data. The experimental results show that the system designed by the proposed method has a fast communication speed, low communication energy consumption, and low data packet loss rate during the communication process. Keywords: big data; network communication system; communication speed; communication cost; communication quality; signal transmit routing 网络技术的成熟使得网络通信方式层出不穷,各种通信方式之间信息互通问题成为相关专家学者研究的重点[1]。搭建适用于各种通信手段的网络通信系统作为实现通信方式之间信息互通的主要手段,对其研究不断深入[2]。无线网络、有线网络以及卫星作为当前应用最为广泛的信息通信传输手段,但在很多时候,电台和有线电话的使用仍发挥着自身特有的重要地位。通过设计一个基于大数据的网络通信系统,能够实现无线网络、有线网络、卫星、电台、有线电话等通信方式之间信息互通。随着通信方式的发展,对该课题的研究逐渐成为相关专家学者研究的重点。当前广泛应用的网络通信系统无法保证信息互通过程中信息的准确性和完整性,影响通信系统性能[3]。 随着研究内容的深入,已产生一些较为成熟的理论和应用。文献[4]提出一种基于CAN总线的通信网络系统的设计方法,但这种方法设计的系统对信息的传输速度较慢,影响通信系统性能。文献[5]提出一种基于北斗卫星的网络通信系统设计方法,但这种方法在通信过程中,数据的丢包率较高,影响传输数据的准确性。文献[6]提出一种基于存储转发机制的网络通信系统设计方法,但这种方法设计的系统受数据传输速度的影响,导致网络通信系统效率较差。为此,本文提出一种基于大数据的网络通信系统设计方法。1 ?基于大數据的网络通信系统改进 1.1 ?网络通信系统总体设计 通过分析网络通信系统需求,对系统的硬件平台和软件系统进行设计。其中硬件平台的总体设计见图1。 ![]() 在此基础上,为保证系统通信质量,对系统的转信路由控制进行设计。其作为系统通信过程中数据的交换机,通过转信方式实现系统的综合组网。系统中网络通信控制器能够实现通信协议与标准协议之间的转换,即实现通信系统终端数据与IP数据之间的转换[9]。还需对数据的传输路由进行控制,确定网络通信的信道。 在设计的过程中,通过固定路由表对通信路由进行控制。用户对通信的路由表进行设置,系统根据设置的路由表寻找通信信道,从而实现转信传输。根据设置的路由表,网络通信系统会有多个通信信道,需要根据信道的优先顺序进行排列使用[10]。 1.2 ?系统的电路设计 系统主要包括控制器S3C2410、以太网控制器CS8900A以及网络通信协议栈W3100A以及网络接口。其中W3100A与控制器S3C2410利用I2C接口模式进行连接。I2C接口模式连接示意图如图2a)所示。其中引脚RX_CLK,RXDV,RXD[0:3]以及COL实现通信信号数据的接收,TX_CLK,TXE,TXD[0:3]实现信号信号的输出。在系统中,采用PULES的J0011型变压器,其内部结果如图2b)所示。该变压器集成了BJ 45接头,在降低电路复杂度的同时,提高信号传输的可靠性。复位电路作为系统的重要电路,对其进行设计时,W3100A的复位引脚为高电平有效,则在对系统复位电路进行设计过程中,要求能够同时产生高、低两路复位信号,见图2c)。 ![]() 为了证明所提基于大数据的网络通信系统设计方法的有效性和可行性,从系统的通信时延、系统能耗以及系统通信过程中数据的丢包率等方面进行分析,实验过程中采用Windows 2007作为实验操作系统,利用Matlab对实验过程进行模拟,得到的结果如下所述。实验过程中,利用不同方法设计的系统进行网络通信,确定不同方法设计系统的通信时延。通过实验得到结果见表1。 ![]() ![]() ![]() 针对当前网络通信系统存在的通信质量差、速度慢且成本高的问题,提出一种基于大数据的网络通信系统设计方法。实验结果表明,所提方法能够有效缓解当前方法存在的不足,为该课题的深入研究发展提供依据。 注:本文通讯作者为张银克。 参考文献 [1] 陈绍东,宋亮,卜春霞.网络通信能量资源优化调度仿真研究[J].计算机仿真,2016,33(3):235?238. 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