单位文秘网 2021-10-14 08:16:07 点击: 次
[摘 要] 随着局域网的数据通信时代盛行,伴随着现代计算机网络技术和计算机软件技术的发展,数据通信技术正在不断进步。数据通信技术已经应用到许多领域,给生产生活带来极大的便利,有着比较广泛的应用前景。文中基于VC++6.0网络数据通信编程技术中采用了点对点数据传输的类函数、实现网络中IP地址相互转换以及对API端口和代理服务器的编程技术。在实际局域网中,应用本文编写的服务器端和客户端程序,根据实验结果,计算误码率大小在10-4左右,满足网络通信对误码率的要求。由于神经网络模拟的控制,通信过程中实时性较好。
[关键词] 数据通信 通信编码 VC++ 神经网络控制
1、研究现状
国外发达国家的计算机网络和软件技术起步较早,发展较快,基于局域网数据通信的技术已经相当成熟,在国防军事、航空航天、医疗、教育等方面得到了广泛的应用,并开发出了一些的数据通信软件产品。国内的基于局域网数据通信技术起步较晚,但近年来的发展也比较迅速,基于局域网数据通信产品,例如“冰河”,也逐渐流行起来,各个行业对数据通信软件的需求也越来越多,并且许多技术和数据通信技术相互渗透,形成了一些交叉学科,例如远程医疗。
2、系统分析
本研究中传输环境主要是基于局域网的数据传输,根据局域网通信的特点,局域网的通信环境分析通常来说分为以下几点:
2.1网络环境
2.2系统误码率
系统的误码率是评价系统安全性和稳定性的重要指标之一,通常来说降低误码率的方法是加入控制信息,控制信息主要是加入校验位,通常的校验方法有奇偶校验位、CRC差错控制等,这样可以有效避免误码的传输,但是过多的加上控制信息,必然影响码率的传输,本研究在保证码率传输速度的情况下,加入CRC校验位来降低误码率。
2.3 协议地址
局域网信息传输的协议地址主要使用TCP\IP协议传输,TCP传输协议较为稳定可靠,是面向连接的传输协议,与UDP协议比较,TCP具有安全稳定等优点,并且TCP\IP协议有着七层结构,那么在数据传输过程中,数据握手易于实现,算法实现方便。
3、方案设计
3.1网络传输设计
关于网络传输的设计,本研究的设计方案是C/S设计模式,采用客户机、服务器的设计方式,这种设计方式需要上位机发送数据和下位机接收数据的设计。
数据采集端:采集传输数据,利用网线传输至客户端计算机。
数据发送端(客户端):采集到的数据对其进行编码、调制、加密,得出适合于局域网传输的模拟信号。
数据接收端(服务器端):通过局域网接收到发送端发送的数据,对数据进行解码、解调、解密,得出在数据采集端采集的数字信号。
神经网络控制模拟计算:本研究在处理突发情况中,引用预先控制、神经网络模拟控制的理论,对整套系统进行模拟控制运算,减弱突发情况对系统的影响。
3.2主程序结构和流程
网络通信的思想是通过Socket和应用程序的消息机制,网络通信以数据交换为目的。根据这一思想编写程序Server和Client。
Server包括:网络模块:负责网络连接,并且来处理客户端命令,在本地上处理信息数据至客户端命定端口。编码\解码模块:负责对数据进行信源编码、信道编码等。这个模块根据客户端的需求采用具体的编码解码方法,选项包括霍夫曼编码、加密编码、HDB3编码、循环冗余校验码CRC编码以及选择压缩方式。主框架模块:负责编写Server端命令处理和映射。
Client所需要模块如下:网络模块:控制连接通信。Socket:处理服务器端命令,并且接收前方发送过来的数据,并对接收数据进行编码分析,然后在主机显示出来。编码\解码模块:负责对数据进行编码,其中编码主要包括:信源解码、信道解码等,并发送具体的编码解码方法到客户端,选项包括霍夫曼解码、加密解码、HDB3解码、循环冗余校验码CRC解码以及无损解压。主框架模块:负责编写Client端命令处理和映射。各种对话框模块:色彩模式选择对话框,编码解码选择对话框、网格数目对话框等。
4、系统实现及关键技术
4.1 ARPANET法在网络通信流量和拥塞控制中的应用
本文中对网络流量和拥塞控制主要在网络层应用ARPANET法,ARPANET法是一种基于端对端的窗口式流控闭环控制的算法,可以有效的对网络流量和拥塞控制,控制效果良好。ARPANET法把通过子网连接的节点对之间的分组流看成是通过逻辑管道的一个“session”。对于每一个逻辑管道,窗口的长度为8个消息,每一个消息由1-8个分组组成。每一条消息有一个编号,指定其在窗口中的位置,目的节点收到一条消息后,向源节点返回一条准备接收下一条消息(RFNM,Ready For Next Message)的允许分组。发送端收到RFEM后,将释放该消息的空间,以便接收新的消息。如果在规定时间内,发送端没有收到RFNM,则发送端要发送一个控制分组来询问目的分组是否收到相应的消息。
4.2神经网络控制在实时通信中的应用
本文模糊网络控制器模拟网络通信的全过程,根据在线调节算法来控制调整权参数,并应用双重模糊遗传编码来确定模糊神经网络控制器模糊规则中所应用的高斯隶属函数的期望和方差大小。
模糊控制的基本思想是将有经验的控制者对特定的被控对象或过程的控制策略总结成一定以“IF(条件)THEN(动作)”形式表示的控制规则,通过模糊推理得到一系列控制作用语句集合,作用于被控对象或过程。
本文中的模糊神经网络控制器为三输入单输出的控制器,规则如下:
Ri:if e is Ai1 and ec is Ai2 and es is Ai3 then ui=wi
其中,i=1,2,……N;Ri为第i条模糊规则;ui为第i条模糊规则的隶属度;本文中设Ai1、Ai2、 Ai3为三个影响实时控制的三个主要因数。模糊神经网络的数学模型如图4-9所示:
本文模糊神经网络控制器中隶属度生成层的隶属函数是高斯函数,因为高斯函数的图式渐进是是凸和正规的,并且在特定的数学条件下可以收敛到某一函数值,这样做便于双重模糊编码对高斯隶属函数的期望和方差的收敛预测。
应用双重模糊遗传编码中的优化聚焦策略对高斯隶属度函数的期望和方差进行优化和预测。以中心参数aij为例分析模糊二进制编码,采用聚焦策略来多次遗传搜索,最后确定出优化过程解。
在实际网络传输操作环境中,需要在线根据实际网络情况和传输码字分析来在线调节权值wij大小以保证模糊神经网络控制器(FNNC)的控制效果。
FNNC的目标函数:
(责任编辑:单位文秘网) )地址:https://www.kgf8887.com/show-122-96131-1.html
下一篇:传输系统组网方式研究轨道信息
版权声明:
本站由单位文秘网原创策划制作,欢迎订阅或转载,但请注明出处。违者必究。单位文秘网独家运营 版权所有 未经许可不得转载使用