所谓的分组交换，指的是将用户发过来的报文的整体分成若干个定长的数据段，然后将这些分好的数据段进行存储，在网内进行传输。每一个数据段也就是一个分组，每一个分组都标识着接收地址和发送的地址。同时不同的用户的分组数据都采用的动态传输，也就是同一条路径可以有不同的用户在进行分组传送，因此，这种方式的传输效率较高。
二、数据通信的应用及发展前景
（一）移动数据通信在业务上的应用
1.移动数据通信的应用是利用移动通信的系统进行数据通信，它不仅可以作为固定的数据通信，还能够实现移动的图文传真、计算机联网、远距离传输等。由于移动数据的通信设备具有个性化的特点，因此数据传输的时候往往会由于一个网络端口会被人们多次使用，所以会经常出现拥堵的情况，由此便造成了多个连接终端不顺利进数据传输。但是移动数据通信就不会出现这种情况，我们只需要根据正常的程序进行，一个终端只负责一个用户，提高了数据传输的效率。除此之外，移动数据通信还能够实现电脑与电脑之间的远程操作和简单的数据传送，这样就利于人们在业务频繁的时候，可以随时随地的进行数据传输，从而达到省时高效的目的。由此可以发现，移动数据的通信可以使用户及时的收发消息。
2.帧中继技术应用。所谓的帧中继应用，主要是指使用光纤作为主要的传输方式，由于帧中继由于具有出错率低的技术特点，从而受到了人们的广泛关注。目前为止，这种技术被作为主要的宽带数据接口，也是交换数据的一种手段。但是这种方式不适用语音或者是视频这类传输，其具有特定的服务特性。
（二）数据通信的发展前景
1.1数据报格式
数据报分为报文头部和数据部两部分，其格式如图2所示。报文头部由6字节组成，第1、2字节AB表示报文长度，即报文头部长度加上数据部长度；第3、4字节CD表示整个报文的校验和；第5、6字节XX表示应答ACK；第7、8字节GH表示报文序号。数据报长度AB范围为0~65535，所以一个报文最大为8KB。数据部长度等于报文长度（AB）减去报文头长度（8B）。2.2数据处理与报文处理数据处理包括分割上层应用提供的数据，以及从报文还原拼接数据；报文处理包括格式化报文以提供给串口发送以及从串口读取报文、校验报文、提取数据。
1.2.1数据分割
协议从应用程序接口获取应用程序提供的数据并以流式数据写入发送方数据缓冲区；然后以事先设定的数据分割长度取数据，长度不足的部分则全部取出，取数据指针移动相应距离。
1.2.2报文组装
报文的组装过程如下：
（1）计算取出数据的长度，填入报文第1、2字节；
（2）报文第3~6字节全部置0；
（3）计算报文序号GH；
（4）计算校验和，从第1字节开始，每两个字节为一个单元进行分割，末尾不足两字节则在其后补0，再将这些单元进行二进制反码求和，结果存在检验和字段中第3、4字节；
（5）将取出的数据接在报文头部后面，将整个报文写入报文缓冲区。
1.2.3报文拆分
报文拆分的具体步骤如下：
（1）从报文缓冲区按报文长度获取报文数据；
（2）计算校验和，方法同报文组装里的计算方法：如果校验和不为0xFFFF，则传输过程中发生差错，丢弃此报文；如果校验和为0xFFFF，取出报文长度及报文序号，计算数据部长度，取出数据。
1.2.4数据拼接
将从报文取出的数据填入接收方数据缓冲区，写数据指针移动相应距离；接收完最后一个数据后，协议将数据缓冲区中的数据提供给上层应用程序，写数据指针恢复初始值。
1.3数据报传输过程
数据报传输情况分为考虑定时器超时和不考虑定时器超时两种，定时器超时处理应属于中断调用。
1.3.1传输过程数据报传输过程如下：
（1）在进行数据报传输前，发送方将数据分割并装进报文，ACK置为0x0000，计算报文序号，再将报文送入报文缓冲区。
（2）开始发送时，串口按已经设定的工作方式和波特率工作，从报文缓冲区获取报文数据并发送。
（3）发送方发送完毕一个数据报后，停止发送，启动定时器计时，准备接收响应。
（4）接收方串口接收数据并填入报文缓冲区。
（5）接收方从报文缓冲区获取报文数据，进行校验：
①若接收方校验结果为正确，则取出数据；若接收的ACK=0x0011并且收到的序号等于前面一个报文的序号，则将数据覆盖到前一块数据，否则将数据填入数据缓冲区；记录报文序号，发送数据部为空、ACK=0x1111的报文。
②若接收方校验结果为错误，则丢弃数据报，发送数据部为空、ACK=0x1110的报文，通知发送方重发。
（6）接收方每次处理完数据报均初始化并启动定时器计时，刚收到数据报时关闭定时器。
（7）发送方收到响应报文，校验通过则关闭定时器，获取ACK，若ACK=0x1111，则发送下一个数据报；若ACK=0x1110，则重发当前数据报（ACK置0x0011）。如果校验不通过就丢弃此数据报，仍保持定时器计时。
（8）双方重复以上步骤直到最后一个报文发送完毕。
（9）发送方发送最后一个报文完成后，发送数据部为空、ACK=0x0001的报文提示数据传输完毕，若此报文发送后收到重传响应，则重发此数据报（ACK仍置0x0001）。
1.3.2定时器超时处理
若发送方定时器达到发送方超时等待时间仍未收到响应报文，则重传当前数据报（ACK置0x0011），连续超时三次还没收到应答则停止发送数据报，清空报文缓冲区和数据缓冲区，并向应用程序返回通信失败。若接收方定时器达到接收方超时等待时间仍未收到报文，清空报文缓冲区和数据缓冲区，关闭定时器，并向上层应用程序返回通信失败。
2结论
网络数据通信主要是通过在服务器和用户终端之间建立数据传输信道的方式实现的。因此，服务器、用户终端以及网络传输信道都会对数据通信的安全性产生影响。当前的网络数据通信安全主要是指确保用户的信息不被泄露、篡改或者删除，以保障个人隐私和企业等单位机密信息的安全性。
2当前网络数据通信中存在的主要安全隐患
2.1网络病毒
当前，Internet已经成为了各种计算机网络病毒的最大传播途径，一旦用户终端被网络病毒感染，就可能造成与其进行数据通信的其他用户终端被连带感染，特别是当前病毒的破坏形式多种多样，能在不被发现的情况下对传输数据进行复制、篡改和毁坏，也可以通过侵入终端内部对系统数据进行攻击，从而造成数据通信质量下降或中断。在政府机构或企业中，一些非法分子出于经济或政治目的，通过对政府机关网或企业局域网的服务器植入病毒，造成机密信息外泄，从而造成不可估量的损失，严重时还可能威胁到国家安全和社会稳定。
2.2黑客攻击
正常的网络通信是通过合法访问的形式实现的，而在现实中，一些网络黑客出于不同的目的，在未经允许的情况下就利用网络传输协议、服务器以及操作系统上的安全漏洞进行非法访问，使得系统内部的信息和数据被盗取或删改等，从而造成系统崩溃、重要信息丢失或泄露等严重事件。
2.3管理缺失
在实际工作中，很多用户在利用网络进行数据通信时没有充分重视安全方面的问题。一方面没有投入先进的网络硬件设备，或者投入时只重视服务器、交换机等硬件设备的性能而忽略了安全防护性；另一方面由于相关技术人员和管理人员缺乏，使得信息的使用和传输非常随意，再加上对传输和终端设备的入网安全性检测工作不严，容易被不法分子在设备内部设置后门，从而给数据通信安全造成威胁。
3网络数据通信中的安全防范技术措施
3.1对网络入侵进行检测
网络数据通信一般都是基于TCP/IP等网络通信协议的基础上完成的，在这个过程中可以加强对网络访问行为的监视和分析，判断其是否属于合法访问的范畴。一旦发现其存在违反安全策略的行为，就要立即对访问实施拦截，同时发出报警，提示相关工作人员进行进一步的处理。
3.2实施访问控制
首先，对不同的访问用户设置不同的安全权限。通过设置不同的安全权限可以有效防止未经授权的用户访问敏感信息，避免了机密信息数据的外泄。其次，局域网用户还应做好内部访问外网的控制，通过部署网络版防火墙等方式杜绝外部病毒和木马程序顺着访问路径入侵。最后，采用认证技术来限制用户访问网络。用户只有通过门户网站或客户端的形式完成认证步骤，才能实施对外部网络的访问。
3.3进行数据加密将信息数据在传输前进行加密，被接收之后通过解密机进行还原，从而有效提高数据在传输过程中的安全性。目前常用的数据加密技术有两种：
（1）端到端加密技术。在数据信息的发送端和接收端同时以加密的形式存在。
（2）链路加密技术。在数据信息的传输过程中以加密的形式存在。在实际应用中，这两种加密技术一般混合采用，以提高数据信息的安全性。
3.4提高网络数据通信硬件和软件的安全性
系统构成
随着CDMA技术的发展及应用，近年来以CDMA网络作为无线数据传输的平台，也被应用到了海洋资料浮标上。将CDMA数据终端和数据接收中心接入到CDMA网络平台中来实现浮标数据的传输。浮标总体系统框架如图1所示。
浮标系统通讯部分包含了浮标端的数据发射终端和浮标数据接收处理端的数据接收中心。浮标数据发射终端DTU硬件组成部分主要包括CPU控制模块、无线通讯模块以及电源模块等。CD-MADTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线CDMAMODEM的结合;它具备CDMA拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。并且提供串口数据双向转换功能。另外DTU采用了心跳包，可保持永久在线。浮标数据接收处理端的数据接收中心包括接收系统和数据库。
系统方案
本系统采用点对点数据传输方式。CDMADTU开机之后自动连接到CDMA网络中，并与数据中心建立通信链路。CDMADTU通过串口将数据从数据采集处理系统读入，然后对数据打包，使用AT指令以报文形式通过网络发送到具有固定公网IP的数据中心。数据接收中心通过网络接收到数据后，然后对数据解析。数据解析后，显示数据并存储数据。
资料浮标数据中心软件设计
1接收系统软件设计
浮标数据接收中心安装在具有固定公网IP的电脑上，本系统采用专线。若中心电脑是通过路由器上网的，在路由器上要设置数据转发。数据接收中心包含三个方面:数据通信、数据处理及系统配置。上位机软件采用VisualC++进行编程。程序采用了UML建模思想。一是根据采集的参数设计了各个参数组件，如气温、气压等控件。在主程序中调用参数组件显示接收到的数据。二是状态机的设计。根据接收情况分为不同处理方式。
CDMA接收程序中，读取DTU发送的数据包有三种方式:阻塞、非阻塞及消息模式。文中采用消息模式。消息模式基于windows的消息机制，启动服务的时候DSC需要传输一个窗口句柄、一个消息类型给开发包，同时窗口实现一个消息处理函数来处理该消息类型。开发包在收到数据的时候，将向触发消息函数，通过消息函数自动完成数据的读取、处理过程的流程。数据通信子程序的流程图如图2所示：在数据通信模块与数据处理模块关联中，文中采用了有限状态机FSM思想。有限状态机的工作原理为发生事件(event)后，根据当前状态(current_state)，决定执行的动作(action)，并设置下一个状态号(next_state)。
本程序采用switchcaseFSM。数据处理软件设计流程如图3所示，其中数据处理程序中还包含了波浪主波向确定方法，即对十六个采样点采用加权平均的方式求出主波向。系统配置:通过查询，可以获得浮标主机参数配置，同时也可以通过无线网络设定浮标各个传感器的工作模式。包括采样间隔、发送数据时间、是整点发送还是半点发送。
2数据库
数据库系统包括两个部分:实时数据存储、数据查询和数据管理。实时数据存储:系统整点接收到数据后，不仅在实时界面显示浮标各参数数据。同时为了清晰地看出浮标参数的变化，添加了参数的曲线示意图。而且对整点接收到的数据存入到数据库中，同时根据库中已存数据，进行日统计数据的输出显示。由于浮标存储的数据不是大容量数据，而access数据库操作简洁、方便，不用依赖Server也可以对数据进行操作，因此本系统采用了access数据库存储数据。数据查询:可以查询某个时间段的数据。同时也可以导入到excel表格中。加以改进可以生成每月浮标数据报表。
数据管理:由于实时显示的只是各整点的数据，而中间采样点的数据是以二进制文件存储在计算机中的，要想直观查看采样点数据，就必须对数据进行处理，因此在数据管理中可以看到采样点数据原始数据及处理后的数据。数据管理模块还可以扩展插入、删除数据库数据操作等。
资料浮标数据对比及结论
为了测试浮标的整体性能，海洋监测实验室于2011年8月在上海芦潮港海洋站附近布放SZF型多功能波浪浮标一套，与芦潮港海洋观测站进行一个星期的比测。其气象数据对比图如图4、5所示。从上述对比曲线可以看出，浮标测得的气象数据和海洋站测得的数据基本一致。2012年3月13日至17日于象山海域使用波浪骑士进行了波浪比测试验，其对比结果如表1。国外主波向计算一般采用画方向谱然后分析得到主波向。国内对方向谱研究也有一定成果。如管长龙等研究的扩展本征矢法(EEV)等，文中也对波浪谱进行了分析，结果基本符合要求。
PDA也可以称为个人数字化助理，简称为掌上行机，它的优点是形状很小，携带很方便，可以把它放在手上或者口袋。很便于输入数据，操作结构很简单，使用起来很方便，可使用手接触或者笔输入信息，耗费功能很低，电池能使用的时间很长，通信里很强，可以使用蓝牙、红外接受发送信息，价格实惠。现在很多PDA使用windowsCE来进行操作，用来开发windowsCE系统功能，就像是在计算机的桌面进行开发软件程序一样，构建一个比较有相对性的移动设备。
2分析PDA和全站仪中的数据
2.1串口技术
使用Wicrosoftwindows开发串口系统，进行有以下方式：a.使用windows来进行通信函数.b.windowsAPI对端口进行读写或者开发其它程序，对串口实行操作步骤。C.串口中的组件通信，比如Activek控制MSCcomm。根据以上介绍的几种方法，比如b需要熟悉电路结构，驱动层次比较深，需要有比较强的专业技能，如C方式简便，不能使EmbeddedVisualC++所接受，该程序就是应用windowsAP来进行通信函数。
2.2串口施行步骤
windows的读写文件方式不一样，它主要使用windows结构中的多线程，然后再后台进行串口读写，正常使用程序就要在前台进行。进行改善1/0的速度，使用windows结构中的多线程，可以使用它来进行开发非单一系统，windows不能操作1/0的异常操作，可以使用它来进行操作串口，使用异步的方法，可以提高系统的操作能力。工作效能比较高的串口是事件驱动。应用这种方法有比较高的时实性，主要是针对一些比较广泛的串口，跟查询的方式不一样，不是只对那个串口进行查询。是以中断的形式来进行，一般运行中断时，确定的事件发生变化时，windows系统就会发出信息，才能有针对性的进行处理，确保数据存在。
3开发通信程序
3.1串口通信应用API函数
⑴串口进行打开关闭。在应用程序中用Create-File函数把串口打开，注意事项主要有：A.串口名后面需要加个冒号（：）。B.PDA的串口就是全部已经打开的串口，只含COM1。C.应用的参数定为零，安全没有危险性的参数定为NULL。应用Close-Handle可以把串口关闭。⑵对串口进行配置。串口配置与PDA通信中的参数进行配置一起，这样才能达到通信的效能，因此配置也是比较重要的一个步骤。LPDCB主要是针对DCB结构，DCB结构是对串口的进一步描述，串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate来确定,原因是CE对非二进制不能进行输送，所以fBinary要设定为TRUE，ByteSize是指字节在进行发送时接受到的数据。Parity是奇偶校验，StopBits是停止位数，⑶对串口进行读写。串口进行读写时可以使用ReadFile和WriteFile函数实现，主要是串口进行读写时速度不是很快，⑷对串口进行异步读写，CE不能进行操作输入输出的功能，因此只能应用读写进行重复操作。第一，设定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函数来实现，应用WaitCom-mEvent阻拦线程，指直到把事件EV_RX-CHAR设定好，字符要应用回调函数来进行处理，续等发生事件。
3.2隔开水平角、竖直角、距离及进行组合测量
在测量过后，需要测出水平角，偏心的水平角与距离不能合在一起测量，测量时要分开进行，因此应用程序能进行水平角和竖直角及距离分开测量以及组合测量，进行测角时不能仅仅依靠棱镜。所以，可以应用水平角和、竖直角、距离重复选框来进行模拟。针对不一样规模的全站仪，使用的方式也不一样，索佳操作的模式只含有一种规模的全站仪，只需要点击按钮即可，假如选择斜距就进行输送测角距，没有选中斜距进行输送测角距，收到的数据后。在根据模块来分析与选取有针对性的数据，拓扑康是第二种模式，在选中斜距时，还要在斜距中的复选框中进行点击，在进行输送时改变测量距离的模式，进行发送时。进行驱动测量，跟读取指令是一样的。
3.3处理已经接收到的字符串
⑴ASCII编码是已经收到的字符串，可以使用MultiByteToWideChar函数转变成Unicode编码然，在进行处理。⑵测量指令在进行发送出去后，全站仪中的数据不是一次性发完，应该是分层次来进行发送，因此，字符串要直接连接到字符串，才能完成接受任务。⑶字符串的主要任务就是接收完后，要依据复合框进行有效的选择，分析全站仪的字符串，也会显示的很清楚。⑷拓扑康是第二种模式，符串后的任务就是接受，在输送时显示清楚。相反，就会把全站仪输送数据全部给PDA，造成不良后果。
4应用在实际生活中
VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication，PDA与全站仪中的通信主要依靠多线程来完成，使他们能够稳定运行。根据太原市在进行测绘进行探索指出，外业进行采集时，效果是良好的。全站仪中的数据直接读取，防止在读、记方面存在有误差。不过，对存在有误差的数据要自动检查，防止2C差、差互差、2C互差的影响产生误差，而不能及时的进行检查，而导致返工现象的发生，工作效率的提高，PDA储存的文件就是测量的结果，外业任务完成之后把所得出的结果直接输入到PC,经过对程序的进一步分析，能直接评估精准度及计算坐标，不使用人工来进行操作，从一定程度上减少了工作人员的工作量，也能减少造成不要的麻烦，有效的提高工作效率。
5结束语
由于冶金测控仪表的数据结构复杂，数据属性较多，维修成本较高，本文基于冶金数据的特征，提出了一种基于微粒群优化的冶金测控仪表数据通信仿真系统。冶金测控仪表数据通信仿真系统包括数据收集模块、子站通信模块以及主站分析模块。系统主要对冶金测控仪表总实时运行的不同类型正常和非正常的数据进行收集，统一成固定格式的数据集，保存到相应的大型数据库中。数据收集的内容有冶金测控仪表数据、自动存储运行数据、相关传感器优化的不同仪表接口数据，这些数据主要通过二次设备自动化转置的传感器采集得到。冶金测控仪表的子站通信模块，该模块具有重要的价值，是底层通信设备同上层监控设备的纽带，具有服务器性能，该模块基于UDP/TCP报文通信机制完成上下层数据通信。分析模块是数据通信的核心运算模块，通过基于微粒群优化的数据通信同NRF算法，实现对海量数据中故障进行准确报警，通过优化模型获取冶金测控仪表现场数据。
二、硬件设计
1.测控仪表硬件结构
由于每个检测仪表特别是处于工控机的里层检测仪表信息储存量和信息传输量较高，并且需要无线通信功能模块，因此本文系统中的测控仪表是以功能强大的新型单片机C8051F005作为控制核芯片。该芯片的模拟前端采用8通道模拟多路器、可编程的增益放大器、12位A－D变换器等构成，控制芯片通过这些模拟前端实现桶NRF401无线收发器间的数据通信，并且通过P1启动报警驱动，完成系统的报警功能，采用P2启动键盘矩阵，完成相关参数的设置。
2.仪表显示接口设计
系统的显示接口采用AT89C2051芯片，该芯片通过串口（RXD，TXD）、显示接口以及RS232c接口实现同模拟量输入通道、输入设置、输出控制、报警指示的数据交互，其中输出控制以及报警指示电路应采用5根I/O线，其余的8根I/O线实现数据的显示、输入设置和模拟量采入等性能。通过模拟串口以及串口复用技术完成数字和光柱显示的动态扫描，双64段光柱和8位8段LED数码管显示都使用164输出接口。
3.通信模块设计
通信控制模块的底层控制器同上方操作员站通过40芯的ZIF连接器交换信息，故障数据的分析也是采用该种形式传输数据，并包含Flash存储器保存相关的数据信息，采用天线插口获取的外部环境信息可通过GSM射频部分传递到GSM基带处理器中的复合式EMI滤波器消除电磁干扰，再通过40芯的ZIF连接器同上层控制模块进行数据传递，电源ASIC为GSM基带处理器提供电源。GSM基带处理器中包含两个输入端、两个输出端以及一个接地端，滤波电容C1～C4同共模电感L能够避免出现共模干扰，通过GSM网络确保故障能够及时传输到相应的控制终端中。
三、软件设计
1.检测软件设计
基于微粒群优化的冶金测控仪表数据通信仿真系统基于VisualStudio2005和Matlab进行开发。Matlab具有强大的Simulink动态仿真环境，可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。用户可以在Matlab和Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。软件通过分层次的规划方法进行设计，上层模块通过调用下层模块中接口函数实现相应的功能。从上到下包括3个层次：
1）底层数据控制模块，该模块可同不同硬件进行数据通信，主要有仪表数据收集、FPGA数据通信以及模拟电压数据收集等。
2）检测功能模块，对冶金测控仪表的响应时间参数、电流参数、电压参数等一些附加电参数进行检测。
3）结果显示界面，用于向用户呈现仪表数据通信结果以及完成相关参数的设置，实现人机交互，提供人机交互途径。显示界面可提供数据报表显示和打印功能，并且将检测数据导到Excel表格，实现对不同待测仪表、不同检测条件得到的参数进行对比分析。
2.冶金测控仪表故障的检测
本文通过微粒群优化的目标函数全面分析了仪表的损耗、故障次数以及维修次数等因素，确保冶金测控仪表的严重故障能够被及时检测出，冶金测控仪表中存在故障时通过报警模块进行报警，否则通过评估模型和故障数据智能分析模型中的粒子群优化函数实现对系统故障的准确判断，系统中的自动化数据装置采集传感器环境优化的数据，如果存在危险信息则通过报警模块进行报警，否则通过故障数据智能分析模块进行分析，再通过报警模块进行报警。
四、实验分析
通过实验验证本文系统的有效性，实验数据来自于某冶金测控仪表数据库，采集其中的1000个样本数据，分别采用传统系统和本文系统对该实验样本数据进行分析。本文系统下的仪表数据通信效率高于传统系统，并且本文系统下的数据通信效率具有平稳性，传统系统的数据通信效率随着样本数量的增加出现明显的波动，说明本文系统具有较强的鲁棒性。在不同干扰环境下本文系统的数据通信效率优于传统系统，并且在干扰或恶劣的冶金测控仪表数据通信中，本文系统下的数及通信效率呈现显著的优越性，说明相比传统系统本文系统具有较强的抗干扰性能，能够确保数据的准确通信，具有重要的应用价值。随着检测样本数量的增加，传统系统和本文系统下的冶金测控仪表数据通信时间和通信误差都不断增加，而通信效率逐渐降低，并且本文系统下的冶金测控仪表数据通信指标始终优于传统系统，说明本文系统确保冶金测控仪表的数据通信的高效运行，具有较强的优越性。
五、结束语
随着信息技术的发展，以信息技术、计算机技术为主的高新技术被广泛的应用在社会多个生产领域，它们已经成为高新技术的代名词。而计算机数据通信与网络技术作为分布交互仿真的关键技术之一，它也是造成我国信息技术与国外信息技术差距的主要原因。因此我们有必要对分布交互仿真的概念和特征进行研究和分析。
1.1分布交互仿真概念
分布交互仿真是一种综合性仿真环境，它一般采用协调一致的结构、标准和协议，通过网络设备将分散在各地的仿真设备进行互联，其特点主要表现为分布性、交互性、异构性、时空一致性和开放性。分布交互仿真技术主要解决两个问题：一是使大规模复杂系统的仿真成为可能；二是降低仿真成本。分布交互式仿真技术可以实时计算并生成一个反映实体对象变化的三维图形环境。通过计算机等设备，实验人员不仅可以“进入”这种虚拟环境（主要是视觉听觉环境），直接观察事物的内在变化并与其发生相互作用，还能通过开放式的中断处理来模拟各种随机事件，给人一种“身临其境”的真实感。
1.2分布交互仿真的发展
在分布式交互仿真发展的早期阶段,通讯层和应用层是很难截然分开的。在应用层,为了能将实体的数据传给其它实体,每个仿真应用都为自己所生成的实体定义了一个结构或数据块,其中包括了传送实体信息所必要的数据定义。这样的数据可称之为“不规范的数据”。可以说,这种数据定义方式完全满足了实体间数据交换的需要,但缺点是每个实体的数据定义各不相同。每个仿真应用中不但要有本地实体的数据定义,还要有其它节点的实体的数据定义,才能在接到一个数据包后按照正确的格式来理解它。当网络中要增加一个新实体时,其它仿真应用中都要增加这一实体的数据定义。也就是说,每增加一个实体就要对网络中所有的仿真应用进行一次修改。
1.3分布交互方针的特征
分布交互仿真最大的特征便是没有中央服务器。分布交互仿真是严格的对等网络结构,在它里面所有数据传送给所有仿真应用,而数据的拒绝与接收依赖于接收者的需要。取消了中央服务器,分布交互仿真减少了由于一个仿真应用向另一个仿真应用传送信息的时间延迟。时间延迟严重影响网络仿真的实时性和有效性。举例说明,当一仿真应用向目标开火以后,被击中的目标必须尽可能快知道将要发生的军事行动,使其作出相应的防卫反应,通讯设备的延迟引入可能导致对方力量的加强,战场态势的变化。
2分布交互仿真中数据通信的研究
随着信息技术为主的高新技术发展和广泛应用，计算机数据通信与网络技术得到前所未有的重视，它已成为分布交互仿真技术中的关键所在，这也是造成我国分布交互仿真技术与国外存在差距的主要原因之一。同时，由于我国没有分布交互仿真技术规范和标准，这使得我国的分布交互仿真技术研究存在多样、复杂以及多元化特征，因此就需要我们在工作中给予高度重视也探索。在目前的实时数据通信技术分析中，它主要包含了数据传输的准确性、及时性，数据发送的可行性、方便和快捷性，信息接收系统的智能性和自动化要求。
2.1数据通信的应用现状
经过的一段时间的研究表明，分布交互仿真技术中实体的数量在不断增多，仿真性能和仿真优越性也发生了翻天覆地的变化，这就给接受领域的额工作人员大大的增加了负担，使得整个管理实体数量发生了一个瓶颈。此外，在这种交互方式中，我们需要满足人们在回路上存在的仿真需要，但是对事件驱动、时间驱动上存在的仿真问题则无需要给予过多的重视和分析。
2.2实时数据通信协议分析
实施数据通信是基于网络条件下的计算机数据分析，它在应用的过程中是以网络通信部分和实现基础为标准的，它在应用中需要解决的问题就是如何将信息从网络的一个节点快速、准确的传递给另外一个节点，这个过程中是一个快速、及时传递的过程，它和人与人之间的交流一样，采用合理、简单的语言进行沟通无疑要比复杂的语言快捷的多。因此，在通信协议的制定中，它是针对网络通信为基础开展的，协议利用是否合理、科学和科学将直接关系到网络通信的实现，也决定着网络通信工作的开展。在一个分布式交互仿真系统中，必须要以科学的通信标准进行控制。在目前的交互仿真系统中，常见的协议包含了TCP/IP协议，它在应用中是以传输控制协议、网络访问协议为核心，它已经广泛的被世界多个国家重视和认可。目前,HLA网关能转化各种协议使用的PDU类型:实体状态、开火、爆炸和碰撞,这些能够支持DIS的仿真器。HLA网关预定是以联邦对象模型(FOM)为依据的数据,它们放在设置文件中,且在运行时改变。另外RTI还提供询问、删除以及时间管理等服务。
3结束语
1.1传输通道抗衰落油田数据传输系统中的移动台与通信基站之间的传输主要依靠无线电磁波，在传输过程中，周围电力线发射的电磁波会干扰信号强度。移动台发射无线电磁波的衰减率为N=V/(λ/2)，其中V为数据信息在传输信道内的速率，λ为外界电磁波的波长。如果增大电磁波波长便能有效地控制抗衰减系数，一般采取增大信源设备发射功率的方法来提高传输速率[4]。在传输系统一级电路信号功率放大过程中，数据信号容易在通信线路中发生全反射现象，使数据信号的码片呈现离散状态。在距终端处理器3/4位置处，继续进行二级数据信号功率的放大，使传输线路中产生电磁波的强度高于外界干扰电磁波的强度，让传输信道内的电磁波与电磁波相互抵消，可降低其电磁波的强度。并且电磁波在相互抵消过程中，也进行了一部分的叠加，从而增强了通信信号强度。
1.2编码调制油田数据传输系统编码调制分为二进制编码调制、十进制编码调制以及十六进制编码调制。十进制编码调制的输入端有10个数据连接点，每个数据点代表不同的数据值。输出部分的连接点共有4个，形成为8421十进制编码。该数据连接点的排布从左向右为I0~I9，当编码的数字首位为0，其他数字为1时，输出端编出的码型序列为0；当编码的数字第二位为0，其他数字为1时，输出端编出的码型序列为1；当编码的数字第三位为0，其他数字为1时，输出端编出的码型序列为2，以此类推，即为十进制编码转换原则。十进制编码比二进制编码过程复杂，但保密性能比二进制好。十六进制编码与十进制编码过程相类似，但是对9以后的数字编码要用ABCDEFG进行编制，当编制的数据信息为103131156时，那么接收到的编码序列即为A3D1F6。数据传输系统中二进制编码技术通常应用于传输话音信号，其优势为编码技术简化，占用的信道宽；十进制编码和十六进制编码技术应用于传输视频信息与数据信息，这两种编码技术保密性能佳，并且在传输数据信息中添加了冗余码与纠错码，可保证传输信息的有效性。
1.3移动天线射频移动天线射频技术中的设备根据俯仰角度不同，分为全向天线与定向天线两种类型。全向天线由于覆盖范围大，发射功率低，所以容易受到大气层中电磁波的干扰，使传输的数据信号失真，这种设备多用于油田空旷地区。定向天线覆盖范围小，传输距离远，但是发射的功率信号只能朝一个传播方向，如果在大型油田建筑群体设立单独的定向天线，发射的信号就会被障碍物吸收，因此每个建筑通常设立3个天线，每个定向天线覆盖的范围为120°，组成一个全向覆盖范围区域。每个定向天线的俯仰角度控制在15°范围内，定向发射的频率为8000Hz。在发射射频功率过程中，发挥主要功能的设备为耦合器，其结构组成为直流耦合端、输入端、隔离端及耦合输出端。
2TD—LTE技术的应用
2.1数据传输信道TD—LTE无线通信系统的传输信道分成等间隔的32个信道，其中上行信道16个，下行信道16个。上行信道负责数据的编码，下行信道负责数据的传输。上行信道具有数据信息编码和译码功能，可以在数据编码过程中添加冗余码和纠错码。在数据字符串间添加冗余码的过程中，上行信道会根据冗余码的排列顺序进行翻译，若对等的字符串没有得到有效的翻译，编码器便会重新接收冗余码，再一次进行翻译表达，直到油田数据终端设备接收到的数据信息与信源设备输出的信息一致，才会完成对数据信息的译码。
2.2油田数据传输系统无线局域网无线局域网的组建要根据不同的IP地址进行划分，以达到共享石油专网内的数据资源的目的。IP地址段分为4个区域段，A类IP地址段为0~127，B类IP地址段为128~191，C类IP地址段为192~223，D类IP地址段为224~239，每个区域段之间的主机设备都能够实现远端控制功能。
3结语
