摘要：网络通信技术的高速发展，充分显现了传统网络通信技术与信息飞速发展时代需求的不符，由于网络通信系统管理信息化是社会发展的必经之路，这就要求大数据技术应用于网络通信系统是必然趋势。大数据技术是网络通信建设的重要组成，为新时期的网络系统架构提供基础。网络通信系统的产生与信息化技术的发展息息相关，积极建设并充分应用大数据及物联网等技术，保障系统数据的有效分析，解决网络卡顿的现象，能够最大程度满足用户的服务需求。
关键词：大数据；网络通信；系统架构；设计
前言
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。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。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。
1网络通信工程的含义
网络通信指的是，在物理链路的前提下，使用网络技术将独立的工作站和主机连接在一起。通过网络媒介的方式来完成人们的生产生活中的信息传递要求。网络信息技术可以使物理位置的分散不再是人与人交流沟通的障碍。这种可以及时的，无边界化的信息传递模式在当今社会发展过程中可以很好的提高信息传递的效果，使各个国家和地区人们近距离的沟通交流。
2网络通信技术组成
2.1网络通信模块
网络通信模块可以说是信息通信网络中最为重要的组成结构之一，它的主要职责就是将网络上传输的相关信息形式如数据、音视频等进行相互结合与处理，并且将网络信息以高质量、高稳定度的方式在用户面前呈现出来，给用户以优质的网络通信服务，由此可见，在网络通信整体技术框架内使用高质量的通信模块可以为网络通信质量的优化，以及通信成本的缩减提供技术基础，同时还能够为网络通信应用环境适应性的拓展提供技术保障。
2.2网络通信介质
通信介质毋庸置疑就是网络通信的物质基础，可以说因为通信介质的存在才保证了网络通信的稳定与高效，在当前，网络信息技术已经发展地较为高级，移动通信网络建设较为全面，因此通信介质也就包括有线与无线两种形态的介质，可以说通信介质的质量与选择对于网络通信效果的影响较大，如果在通信网络建设中选择了适合的介质，同时能够保证其质量的话就能够对信息网络传输效率进行优质化保证，但如果所用介质不科学或者质量堪忧，那么网络信息传输的效果就会难以保证，正是基于此，为了能够为网络信息传播提供更好的物质保障，网络通信介质在选择时必须进行科学严谨地研究。同时也应为未来网络信息技术的发展留好空间，尽量使用适合未来网络技术发展的通信介质。
2.3数据通信技术
其实这一技术简单来讲就是在信息网络中实体之间进行数据传输的技术，我们为了能够确保数据通信效果就要在数据通信之前首先做好数据处理工作，以保证数据能够匹配其信道编码，同时利用网络信道进行数据传输，这样就能够更加高效、安全地进行数据的传输以及交换。
3 大数据网络通信系统架构设计
随着网络通信系统用户量的不断递增，网络服务业务量迅速增加，保障网络系统正常运行、解决网络延迟以及防止数据丢失等现象已成为现阶段亟待解决的主要问题。
在保障用户正常开展网络工作的前提下，建设基于大数据技术的网络通信系统架构极为重要。
3.1 NOC 系统架构
NOC 系统架构是在网络通信多核系统上建立，路由及报文实现数据交换。NOC 系统架构含有多个资源节点，通过网络将资源节点衔接，针对不同资源节点，利用互联网搭建通信通道，资源节点进行实时数据传输，将数据传输至目的节点。NOC 系统构架在建设过程中，在局域网上展开拓扑结构及通信协议两个方面的优化。拓扑结构为 NOC 系统通信节点提供资源的静态连接方式，拓扑结构在网络延时及吞吐率、功耗方面具有一定影响。普遍拓扑结构包括网络结构及环面结构等，其中二维环面结构具有对称性，拓展性良好，易于设计。二维环面结构通信协议为系统通信双方约定，其中含有通信时序及数据交换技术等环节。为保障设计结构的合理性，利用 OSI 协议作为基础，在全局时钟下进行同步握手协议及数据分包等，搭建 NOC 通信协议。
3.2 NOC 系统架构的设计
首先在结构设计层面，NOC 通信系统架构中含有资源节点、通信节点以及网络结构等。资源节点有预先设置好的 IP 地址，设计主要针对资源节点完成设计连接、网络链路建立以及通信节点设置，并对设计指标及投资成本进行研究及比较。
例如建设架构为 5×5 二维环面网络结构（图3），该网络结构具有哈密尔顿性及哈密尔顿连通性，实现嵌入式网络建设，可进一步进行网络拓扑。NOC 架构含有 25 个路由节点及 RNI 接口，路由器地址自（0，0）过渡到（4，4），在资源节点持续增加的情况下实现网络拓展。
图1 5×5 二维环面网络结构
其次在路由器设计层面，路由器具有数据储存、报文交换等功能，其性能决定 NOC 网络架构功能，设置完备的路由器包括输入缓存及路由选择等模块。路由器在接收上节点的数据包后将其缓存，并判断数据地址是否正确，在通道中发出转发信号，使通道处于空闲状态，仲裁模块予以应答，开放输出通道中，数据包将数据承载于输入通道中。
最后在路由仲裁设计层面，片上网络与传统总线网络相比具有较大优势，比如通信带宽高、数据吞吐量大等。片上网络在处理数据及信号时，会发生同一路由节点争夺信号的问题。这就需要设计仲裁模块解决此问题，并分段返回准许信号。利用 NOC 轮循调度仲裁机制，在调度器的循环作用下实现服务，使其具有公平及灵活等特点。路由数据传输示意见图 4。
图2 路由数据传输
4技术方面的发展趋势
当前网络技术逐渐的成熟，网络系统构建逐渐完善，网络信息传播的范围包含了全球大部分的国家和地区，打破了时间和空间的局限。互联网技术渐渐的走入到人们生产生活的各个角落中，在社会发展的新时代肩负着很重要的任务。在生产过程中，网络通信工程发展使信息传播更加及时和准确，使巨量处理信息的系统逐渐的完善，通过整合生产流程和规范管理，促进了企业各个部门的沟通和协作。在企业的生产运营和发展策略制定方面，网络通信技术发挥着非常重要的作用。在生活领域，人们通过互联网媒体来进行多方面的娱乐，打破了人与人之间交流的空间距离障碍，使信息传递更加及时和有效。
结语
网络通信系统的产生与发展是基于信息技术。针对大数据技术的应用现状，将大数据技术应用于网络通信系统构建中，对通信网络发展将起到积极的推动作用。系统架构在设计过程中，利用 FPGA平台对网络架构进行验证，明确相关物理实现标准，所设计的架构满足标准，具有良好的实用性。在未来的研究中仍需不断深入，比如探讨综合电力通信管理系统技术更新方法，并强化对拓扑的分析，解决入库及操作量问题，实现电力通信的架构统一性、自主可控性，使电力系统通信网络更加稳定及可靠。
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论文作者:李亦舒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
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