即时通信应用

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇即时通信应用范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

即时通信应用范文第1篇

关键词：即时通讯； socket；TCP协议

一工具的选择：VB .NET 是一个多语言的应用程序开发执行环境,也是Visual 中最关键的核心技术。它主要负责处理Web应用程序在开发过程中关键繁杂的工作，提供了一个自动进行管理应用程序的环境，提高了应用程序的可靠性和安全性。它使用起来简单快捷，并且易于开发、运行和维护，支持Web各种版本标准。具备面向对象的新特性，并且在很大程度上满足了程序员的需求。同样也具有类和名字空间、继承、重载，它的类也具有构造函数和析构函数。此外还有多线程的实现方法。在之前，使用者想实现多线程功能必须要采用Win32 API进行调用，但是这种方法不是很方便，容易出现各种不可预知的错误。在中，.包含了System. Threading名字空间，它们专门负责实现多线程的功能，而且操作起来相当简单；

二协议的选择与应用：在实现客户机和服务器之间的通信有采用TCP协议和采用UDP协议两大种方式。

当客户和服务器使用UDP协议的时候，因为UDP协议的下一个端口能对应多个连接，因此只要知道另一方的IP地址和端口号，并且对发的Winsock控件处在UDP协议的工作状态，就可以直接将数据发送过去。

这种方法存在明显缺点：无连接过程。也就没有办法进行用户的身份验证。也没有统一对应的服务器，因此管理起来比较困难，功能上也会收到许多限制。UDP协议自身没有办法克服的这些弱点。它不能保证数据的正确传输。

第二种方法是两端都使用TCP协议，服务器端采用一个长期处在侦听状态的Winsock控件和一组负责用来连接客户的Winsock控件数组。负责侦听的Winsock的端口号必须是固定的，而连接客户的Winsock的端口号需要设为0。这样操作系统就会自动去分配空闲的端口号给要进行连接客户的Winsock。但也存在缺陷，就是端口的分配不能人为控制，是由系统来指定。为了解决掉这个问题，实现人工指定服务器端使用的端口范围。就采用服务器端按顺序分配端口给连接客户的Winsock。这些端口采用按顺序分配的，从1024数字开始分配。当用户状态是离线时，程序回收掉这些端口号，以转给另一个连接的客户的Winsock。通过对比选择使用TCP协议来进行通信。

三功能要求：

服务器端可以接收无数个客户申请的连接。客户发出连接请求后，对客户信息进行相应的验证，通过验证的客户信息加入服务器的列表。服务器端就记录了客户端的IP、上站的时间、下站的时间以及聊天记录的信息；另外服务器还可以向所有客户发送相应信息，也可以把信息发送给某个制定的客户。客户端存有在线用户的信息列表，可以发送数据信息给所有用户或者过滤性的只发送给某个指定的客户。

四调试方法：经过需求分析、系统设计和编码等不同阶段的开发之后，就得到了软件的源程序，开始进入测试的环节。由于测试前的各环节中都可能存在软件产品中遗留下的多种错误和缺陷，如果不能及时找出这些错误和缺陷，对它们进行修改，这个软件产品就不能够正常的发挥作用，甚至会出现巨大的损失。程序的正确性证明还未得到根本性的解决，所以软件测试是发现软件中多种错误和缺陷的主要手段。测试工作漫长而艰苦，由于软件测试的复杂性强，数据多；这里只采用运行程序观察结果，并利用数据函数来跟踪程序的运行，判断对错。

五执行与控制：程序的执行控制提供了关于调试器命令相关的主题的链接，可以使用调试器的指令来控制应用程序的执行。通过这些命令能够实现下列操作：开始执行、中断执行、停止执行、逐句执行等应用程序、运行到指定的位置以及预先设置执行点。1开始执行在“调试”菜单中选择“启动”、“逐语句”或“逐过程”命令或者在源代码窗口右击并在快捷菜单中选择“运行到光标处”命令，就可以开始调试。如果选择的是“启动”，则应用程序从开始启动并一直运行到端点。这种方式可以在任何时刻中断执行，以检查值、修改变量、或检查程序状态。如果选择的是“逐语句”或“逐过程”，则应用程序从开始启动并一直运行到端点或光标位置，具体决定于是端点在前还是光标在前。我们可以在源代码窗口中设置光标位置。2设置执行在调试器中，可以通过移动执行点以及设置要执行的下一代码语句（或汇编语言指令）源代码窗口或“反汇编”窗口中空白区域的黄色箭头标记是执行点的当前位置。通过移动执行点可以跳过部分代码或返回到以前执行过的行，该功能在某些情况中很有用，例如，跳过包含已知错误的代码部分并继续调试其他部分。

结束语：使用VB工具可以开发出方便快捷的即时通信软件，可用性强，在总体设计的模式上可以参考MSN等通信软件的功能模型。系统具有一定的灵活性，有自身的特点和友好的工作界面。实现了开发目的。

参考文献：

[1] 戴建明.面向连接的SOCKET编程与通信软件的设计[J].成都气象学院学报，11（4）：291-300.

[2] 蒋东兴.Windows Sockets网络程序设计大全[M].北京：清华大学出版社，1999：52-99.

[3] 程永喜，蒋珉.基于TCP/IP协议的WinSock网络编程及应用[J].计算机时代，2004，21(8).40-45

[4]唐永红龚安;运用Winsock控件实现C/S网络通信[J];计算机系统应用2006年04期

即时通信应用范文第2篇

随着网络技术的不断发展，互联网的普及程度日益加深，同时互联网涉及的领域也越来越广泛。互联网的通信应用是互联网应用环节的重要组成部分，新型的互联网通信应用也开始出现并逐渐扩大。新型互联网通信将有别于传统的通信应用，具有更加丰富的内涵，实现通信、内容、应用的一体化服务。新型互联网通信应用是一个全新的领域，能够做到更加人性化的通信应用将会在竞争中占得先机。

一、主要互联网通信应用分析

在新型的互联网通信服务中，以即时通讯（im）、社会性网络服务（sns）、微博以及手机通信社交软件（kik）等应用为代表。这些应用是新一代通信应用的基础。下面结合以上几种应用对新型互联网通信应用进行具体分析。

（一）sns应用分析

1.sns应用的三层技术架构分析

sns应用主要包括基本上都是采取用户属性（profile）、关系链（relation）、内容（content）与应用（application）三个组成部分。

（1）profile：用户的本文由收集整理属性描述

profile是指用户的属性描述，描述的主要内容包括用户的基本信息（姓名、年龄等）、爱好以及服务的使用倾向等方面。这些是sns的基础。用户属性具体分为以下方面：第一，用户的基本信息。主要内容包括用户的填写的信息内容，例如姓名、年龄、职业等。第二，用户的社区属性。主要包括是用户在社区获得的称号或职位等。第三，用户的扩展属性。主要指对用户活动痕迹的分析，形成对用户商业偏好的统计资料。这些对用户信息的掌握能力，是每个商业网站在竞争中取得优势地位的保证。

（2）relation：用户的关系链

关系链包括多种方面，例如人与人的关系、人与群体的关系、群与群的关系等。关系链在一个sns应用中处于核心地位，通过关系链功能的发挥，可以起到巨大的扩展作用。当形成一定的用户规模时，不需要过多的推广宣传，通过口碑的传播就可以保证用户量的稳定增长。例如我们经常使用的qq、淘宝等应用，这些应用的关系链不仅稳定，而且具有很强的网络效应。

（3）内容（content）和应用（application）

内容（content）主要包括两类：第一，网站经营者官方提供的资讯、音乐以及图片等资源；第二，用户自主创造的内容。主要包括博客、相片以及日志等内容。通过多种表现形式，满足用户的个性化表达需求。

应用（application）在业务方面有一定的独立性，主要负责用户属性信息和关系链信息的调用。

2.sns具体的应用形式

目前，sns应用发展通常是由一个细分的群体入手，逐步扩大规模。这也是sns未来的发展趋势之一。目前很多网站和应用都是从一个具体的对象入手的，最终不断扩大用户数量和影响力。例如，人人网专门针对学生群体进行设计维护；开心网由于最早从抢车位应用切入，赢得了大批白领用户；qq校友，也是专门以高校的学生群体作为切入点的。事实上，其他的有用户群的网站，例如百度、淘宝等，都可以按照sns的架构对产品进行设计，保证网络效应，也就保证了用户群的稳定数量。

（二）微博应用分析

微博作为一种新的通信形式，从一出现就吸引了大量

的使用客户。微博尤其突出的特点，互动性更强，实时性更高，信息速度更快。同时，用户与用户之间互为关注、转发、点评之间存在一种信任关系，因此，微博可以说是一个被信任的信息载体。

1.微博的传播机制

微博专门为信息的传播设计了专访和评论功能，通过转发功能增加了信息节点，促进了信息的快速、广泛传播。评论功能将转发的信息转化为评论，刺激了新的转发和评论，这样，信息可以迅速的传播开来。同时，微博的回复功能可以看作是一种特殊的评论功能。微博的评论和转发功能方面了信息的传播，但也容易导致一些新的用户在使用时候的胡乱。因此，微博对转发时带评论的设计做了一定的简化方便了用户的使用。

2.微博的应用形态

微博主要定位于两种应用形态：媒体和沟通工具。两种定位都意味着信息的传播和交流。定位于媒主要是个人与大众沟通，定位于沟通工具主要是个人与少数人沟通。微博之所以能够成为新媒体是由于它具有很强的个人化和及时性特征，通过不断发展，未来的微博也许会有更多的应用形态。

（三）kik类应用分析

kik类应用是指基于手机通信录的社交软件，这类应用可以与本地通讯录的联系人直接建立连接，并且实现免费短信聊天、个人状态同步等功能。由于手机通讯录的联系人通常是用户较为熟悉的人，因此，这类应用于现实联系得最为紧密，比邮箱起到更加方便的效果，也成为了社会上热门的通信应用产品。为了更好地理解kik类应用的特征，下面介绍一下kik类应用的好友建立机制。

kik类应用好友建立方法如下：首先根据手机通信录的电话号码、邮箱等方面挖掘可能的好友关系，然后提供让用户建立好友关系的平台，从而实现降低用户门提高用户使用的方便程度和使用数量。与qq、msn等应用相比，kik因其简单的用户体验得到了用户的好评。

二、新型互联网通信应用的发展趋势

通过对这几类典型的通信应用的分析，我们可以发现这些应用在通信的沟通方面具有即时性、高效性等特点，并且能够实现通信双方情感方面的交流，这是比传统通信更加突出的优势。同时，这些特点也成为新型互联网通信应用在今后发展的主流趋势。

新型互联网通信应用的发展趋势还表现在以下方面：

（1）随着sns应用平台使用范围的不断扩大，将会逐步成为各种应用新的操作系统，同时，成为承载应用和内容的基础。例如：facebook平台正在成为第三方应用的主要运行平台，利用这个平台，可以将各种应用更好的融为一体。

（2）随着微博用户的不断细化，这种通信应用会从大众走向小众，逐步由媒体进化为沟通工具。但是这种沟通工具有别于常见的qq、msn等即时通信工具，也不属于社交工具。它将与web和kik产品不断融合，成为基于手机通讯录与好友沟通的通信方式。

（3）微博与sns在未来都需要关注手机平台的发展潜力，以及电子商务的应用服务。手机平台具和电子商务有很强的潜力和巨大的发展空间，因此在未来需要对这两方面加强关注。

即时通信应用范文第3篇

【关键词】4G无线通信技术；ICT网络模式；应用

现阶段我国信息产业在新时期由于受到科学技术进步的影响，使4G无线通信技术已成为一门可以运用到实际的技术类型，而我国移动、联通以及电信等三大企业已完成了对无线通信市场的垄断，将4G无线通信技术有效运用到各行业中，不仅可以更好的促进我国相关通信行业在新时期的良性发展，同时也可以更好的将4G无线通信技术普及到我国社会各领域中。现阶段4G无线通信技术在ITC网络模式中的应用有着重要意义，而且4G无线通信技术为ITC网络模式的有效运行奠定了重要的技术支撑，从而使ITC网络模式可以广泛运用到我国新时期社会发展中。

一、4G无线通信技术的含义及其特点分析

现阶段人们还没能予以4G无线通信技术一个准确的概念界定，但是我们可以通过对4G无线通信技术的一些优点概括揭示其含义，4G无线通信技术可以支持超过100Mbit/s的数据传输，而且4G无线通信技术的传输速率是移动电话数据传输速率的1万倍左右，同时也是3G无线通信技术数据传输速率的50倍左右。4G无线通信技术在本质上是基于IP网络技术而成，其在实际运用中最高可以支持速度为2Mb/s的数据传输能力，同时4G无线通信技术在静止环境中可以支持的传输速度效率在1Gbps以上，而且可以更好的支持移动手机、手提电脑等电子产品观看高清电视节目，并可以在移动和固定场所之间任意切换的一种新型计算机技术。4G无线通信技术可以在不同接入技术之间进行全球性的互通和漫游，这是因为4G无线通信技术的兼容性与3G无线通信技术相比更加平滑；4G无线通信技术比3G移动通信技术的系统高了近2个左右的数量等级，这使4G无线通信技术在实际应用中可以支持多样化的网络应用服务；4G无线通信技术的通信速率与3G无线通信相比具有很大的提升，它在实际应用中的每bps可以达到15M～25M之间，而且4G无线通信技术在实际运用中的最大通信速率可以达到110Mbps左右；4G无线通信技术在实际运用中可以支持互动着的多媒体业务，这事因为4G无线通信技术综合考虑了多媒体的传输需求与通信品质的要求，从而使4G无线通信用户可以通过手机、电脑等客户端观看高清的多媒体节目，这也是4G无线通信技术在开发过程中的一个主要出发点。

二、4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用

（一）应急通信中的应用。当发生灾难、安全事故等紧急情况下需要启动应急通信系统来建立事故现场的通信，应急指挥中心通过卫星、微波链路以及光纤等通信网络指挥应急通信车，应急指挥车将PDA、宽带手机、单兵无线视频采集以及其他工具上的事故信息通过上述途径传达给指挥中心，这也是当前最为常见的应急通信系统的组成以及运行方式。应急通信过程中的单兵视频采集终端、PDA、智能手机以及手提电脑等终端，都是需要通过无线接入到应急指挥车方式完成对其的通信，而利用OFDM无线通信技术与MIMO相结合可以在发端和收端配备多个天线，并利用空间分散和复用来提升无线网络中的信道容量。4G无线通信技术中的LTE其最大的优点就是数据速率相对较高，可以支持单兵视频采集终端向应急指挥车传输高清晰的现场视频。

（二）配电自动化中的应用。现阶段4G无线通信技术运用到配电网络中有着重要作用，由于其技术的覆盖面积相对较广可以满足分布广泛的配电网终端监测点的接入需求，而且4G无线通信技术的双向通信系统可以支持数据信息的双向传输，4G无线通信技术在实际运用中上行和下行分别可以达到50Mbit/s、100Mbit/s，比3G无线通信要高的数据通信速率可以完全满足配电网自动化的信息传输要求。现阶段4G无线通信由eNB为主的扁平化网络架构，在实际运用中有效的降低了呼叫建立时的延迟和用户数据的传递延迟等，其利用最新的技术可以将驻留状态转换到激活状态的延迟时间控制在100ms以内，而4G无线通信技术将用户数据传输时的延迟控制在10ms之内，完全满足了现代配电自动化技术对通信网络响应时间和数据传输时间的要求。

（三）无线视频接入中的应用。无线视频信息在实际运用中具有数据量大、错误敏感性高以及压缩算法复杂等特点，由于无线信道带宽的限制会使视频信息受到干扰、多径效应等因素影响导致误码率高，虽然3G无线通信技术可以支持视频电话或在线电视等多媒体服务，但4G无线通信技术实现了清晰流畅、质量更高的无线视频信息传输业务，而且其在高速移动环境中依旧可以保证高数据速率的通信。现阶段被通信行业广为认可的LTE-Advanced，在设计之初将其峰值速率的上行和下行分别考虑为500Mbit/s、1Gbit/s，而且4G无线通信技术还采用HARQ进行链路差错控制，有效保证了无线视频信息在传递过程中的可靠性以及降低误码率等。

（四）智能电网中的应用。现阶段智能电网已成为我国电力系统在新时期的主要建设方向，同时在其发展中也广受我国政府和社会各领域的高度重视，而只有通过先进的通信技术才能实现智能电网信息的高效传输，4G无线通信技术的出现及应用很好的解决了这一问题。4G WiMAX由于其双向通信系统可以实现智能电表的数据采集和控制，可以通过用户附近的基站就可以实现智能电表的无线接入，其传输带宽可以很好的满足智能电网对高速率数据传输的需求，并且其可以使智能电网在不具备有线通信条件的情况下实现数据传输，所以4G无线通信技术已成为智能电网中有线通信技术的重要补充。

现阶段我国移动通信领域正面临着3G向4G转型的时期，其不仅为我国无线通信用户提供了质量高、速度快的移动互联网、手机电视以及视频通话等多媒体业务，同时也为我国未来的电力ICT网络建设提供了重要的技术保障，使我国未来的电力ICT网络模式在新时期不断向着高带宽、IP化、多级QoS保障方向发展，而且4G无线通信技术可以利用其丰富、灵活的接入方式来满足电力ICT网络无线通信的需求。

参考文献：

[1]刘建明.3G和4G无线通信技术在ICT网络模式中的应用.电力系统通信.2009

即时通信应用范文第4篇

提起即时通信（IM），人们首先想到的就是年轻人之间的网上聊天工具――其实，如今已经有越来越多的企业开始应用即时通信作为其业务运行、内部沟通或客户服务的工具。即时通信之所以能够风靡互联网，从本质上来说是因为它可以使人们摆脱地域的限制、即时地沟通和交流。

企业如何才能很好地利用即时通信这项工具、而不是把它变成一种聊胜于无的IT小摆设呢？

IM的五大好处

很多企业采用了即时通信工具，进行技术支持、客户服务等工作，这已经成为继电话、电子邮件之外，企业与外部通信的又一种“新式武器”。

不过，对于在同一组织内部的员工之间使用即时通信，业界始终存在争论。最常见的质疑是：为什么要用即时通信、而不是直接打内部电话呢？或者扔个小纸条过去？或者也可以发电子邮件？其实，人们对不同通信工具的使用习惯是不同的，因此不同通信工具所适用的情形也有所不同，例如：电子邮件的沟通是非即时性的，所以大多数的使用者会在使用电子邮件进行沟通时说得稍稍详细些、正式些，好像以前在纸上写信一样,还会对邮件的内容进行润色,这种方式对于给客户写正式信函来说当然是合适的，可是，对那些遇到某些问题、急着等回答的来说就未必合适了；电话的沟通是即时的，可是有时则感觉有些随意，缺乏从思考到通过键盘敲出字来的那个转化的过程；即时通信可以说在某种程度上综合了以上两者的优势，既保持了书面沟通的形式，又拥有了沟通的即时性，所以自应有其用武之地。

对于企业来说,应用即时通信工具有几大显而易见的好处:

一、实现员工之间的跨地域沟通。无论是公司总部的员工、外地乃至其他国家分公司的员工，还是出差在外的员工，都可以借助即时通信实现一对一交流、或者多用户会话，其成本比电话要低得多，使用也非常方便；

二、非常适用于技术支持等工作场景。技术支持工程师在工作时，可以通过即时通信工具把解决问题的方法一步一步地贴在会话栏中，既准确、又便于保存和查询；

三、提高小组协作效率。当有一项紧急任务时需要某团队的人员协同工作时，人们可以通过查看该团队员工的即时通信在线状态，迅速、准确地找到需要的员工，而不需要盲目地给该组成员一个一个地打电话，看谁能完成该任务；

四、进行在线培训、宣讲；

五、代替电话会议，实现多用户同时交流，成本比电话会议低很多。

企业IM部署有秘诀

不过，在评估和部署即时通信系统之前，企业的IT管理者应该首先回答一些问题：你的企业主要希望利用即时通信做什么？你希望对员工的沟通交流活动实现何种程度的控制？需要做活动日志吗？你是否要对这些日志进行存档？如何管理企业即时通信的使用者？谁来管理？是否需要把这个即时通信系统与企业现有的防病毒系统集成在一起？这个即时通信系统对企业网络带宽和速率的影响程度如何？谁来管理和控制消息服务器？是否采用第三方托管的形式……

归纳起来，企业采用即时通信应该注意的关键因素有以下七方面：

身份认证

企业级即时通信应用首先应考虑的因素是，能够确保那些登录到即时通信系统上的用户，其ID和身份是对应的，换言之，要确保是“正确的人”以“正确的口令”、通过“正确的方式”、在“正确地应用”企业即时通信。很多机制可以用来确保登录者拥有授权，然而许多企业即时通信系统和网关还是选择基本的认证机制，例如目录服务，而不是利用即时通信自己的认证系统。

举例来说，如果你的网络中已经部署了微软的Active Directory或者Novell的Directory Services（目录服务），你应当能够确保你所部署的企业即时通信系统能够和这些服务相衔接。这样就可以帮助你的员工在使用即时通信系统时候，输入一次用户名和口令，即能接入网络中，也能直接启动即时通信应用。

安全

由于即时通信已经成为非常受欢迎的通信工具，企业员工通过即时通信进行交谈也就很常见了。在一些情况下，公司的机密信息――甚至是上个月的销售数据,或者公司高层的家庭电话号码等,都有可能通过即时通信进行传递。因此，你更需要即时通信系统在消息传递过程中提供足够的安全性能保障，甚至即便是即时通信在内网中传递也要有足够的安全保障。

企业即时通信系统和网关都提供某种级别的安全，不同只在于安全的功能有所差异，常见的主要功能有安全登录、数字签名、加密等。

防病毒

即时通信工具最广泛应用的一种功能，就是在不同用户间传递文件。如同接收电子邮件一样，你需要确保通过即时通信接收的文件不带有病毒。

通过间接参与到防病毒体系中，很多企业级即时通信系统提供了第三方反病毒产品的插件，这意味着在很多情况下，你不需要额外付费就可以获得反病毒功能支持。

日志

在企业内部使用即时通信所带来的最大的担忧往往是，员工可能会滥用即时通信工具来聊天，而不是进行和业务相关的沟通。因此，企业即时通信系统和网关采用综合日志就成为了关键要素。在一些情况下，例如在金融行业中，日志功能甚至已经成为硬性的管理规定。

如果你还有特殊的日志要求，那就需要确保所采用的企业即时通信系统拥有这些功能。要知道，并不是所有的日志功能都是一样的，有些企业即时通信的日志功能更强大，例如对可疑词句的瞬间关键词日志记录和检索。此外，还应当考虑日志信息采用何种格式，大多数企业即时通信系统支持SQL数据库和其他多种日志格式。

还有一个应当注意的因素是，你的企业即时通信日志是否能够和邮件日志集成，这将决定你是否能够更简单地管理内部日志，简化系统架构。

特殊功能

虽然所有的即时通信系统都提供基本的即时通信功能，但一些产品还拥有更多的功能，有些功能甚至是你没有考虑到的，例如：用户列表的集中式管理，这样就可以实现在即时通信中发送广播信息（这对于IT管理员来说非常管用）；先进的通知功能，例如和SMS（短信）整合在一起。

如果你已经应用了Web会议系统，那么可以考虑一下你的企业即时通信系统是否也提供了类似功能。此外，更多微小特性的采用，可能并不是作为关键业务点，却能够极大地提升企业即时通信的用户体验。例如，“修改在线状态”功能不仅可以让用户显示出当前状态，而且还可以表明用户所在地，这就让使用即时通信的员工工作更具效率，也更愿意采用即时通信。

系统需求

通常而言，即时通信很容易被当做对网络性能要求较低的应用，而且通常情况下也确实如此。但是，和其他的企业级应用一样,随着同时在线用户数的增加，对于服务器和网络基础设施的需求同样会迅速膨胀。

在一个很小的局域网当中，在现有的服务器上增加一个即时通信软件，对系统性能的影响可能微不足道，感觉不出来。但是对于一个拥有成千上万用户的大型机构而言，采用即时通信软件，就可能要额外增加数台服务器，这时不仅要考虑即时通信服务器部署所需要的软件，还要解决瓶颈问题，并不断保持对软件的更新。

另一个需要重点考虑的因素是企业即时通信系统对服务器端和客户端的支持。因为作为一个相对新兴的应用，并不是每一个企业即时通信方案都能够很好地支持所有的平台、数据库，以及企业目录。往往问题会更多地出现在客户端――客户端的种类和特性之多，通常总是超过服务器端的。

管理模式

即时通信应用范文第5篇

【关键词】无线通信 干扰消除 软同步 时钟偏差

1 概述

近年来随着智能手机的不断普及，人们对数据业务的需求日益增多，同时也对无线通信的质量要求越来越高。提升无线通信质量的一个重要研究方向就是提升无线通信设备的抗干扰能力，使其不断逼近香农极限。然而由于现实生活中的干扰类型多种多样，要完全消除干扰是无法实现的，因此可以采用一些其他方法使得干扰消除技术得到更好的体现，例如时钟同步。在现有GSM系统中，BTS（Base Transceiver Station，基站收发台）之间是不同步的，这使得不同时隙随机重叠，同邻频干扰无法预测和规避，影响干扰消除技术的使用效果；而当BTS之间一旦同步，各时隙之间相互对齐，干扰消除技术的效果可以进一步提升。

目前，时钟同步的主要方式可以分为基于GPS的硬同步和基于空口测量的软同步。基于GPS的硬同步准确可靠，但增加成本开销；基于空口测量的软同步虽然精度上不及硬同步，但在传输质量得到一定保证的前提下，可以有效完成时钟同步的要求，更重要的是它无需额外增加资源，可以有效降低成本。

2 系统工作的基本原理

基于空口测量的软同步主要分为数据收集、时钟偏差计算与调整、失步检测处理三大模块。数据收集是在现有系统测量基础上获得的，无需修改无线通信相关协议；时钟偏差计算与调整是在基于一定前提假设条件下，对测量数据进行运算得到各节点与基准节点之间的时钟偏差，并在合适的时间进行同步调整；失步检测处理是对同步调整后的各节点进行实时监控，以保证整个网络同步、平稳并有效地运行。其基本流程图如图1所示：

3 相关技术简介

3.1 数据收集模块

数据收集是整个基于空口测量的软同步过程的基础，考虑到网络的兼容性，最好是在不修改现有无线通信系统协议的前提下获取需要的相关测量数据。

以GSM系统为例，在切换命令中将“同步指示”的ROT（Rise over Thermal，底噪抬升）设置为1，手机会在切换完成中上报“移动时间差”和“基于超高帧的移动时间差”。同步指示如图2所示：

同步指示信元具体如下：

ROT：上报观察时间差（字节1的第3个比特）；

0：在切换完成中不包括“移动时间差”和“基于超高帧的移动时间差”信元；

1：在切换完成中包括“移动时间差”和“基于超高帧的移动时间差”信元。

基于超高帧的移动时间差信元如图3所示：

8 7 6 5 4 3 2 1

基于超高帧的移动时间差信元 字节1

基于超高帧移动时间差内容的长度 字节2

基于超高帧移动时间差值（高位） 字节3

基于超高帧移动时间差值（继续） 字节4

基于超高帧移动时间差值（继续） 字节5

基于超高帧移动时间差值（继续） 字节6

基于超高帧移动时间差值（低位） 保留 保留 保留 保

留 保留 保留 保留 字节7

图3 基于超高帧的移动时间差信元

具体如下：

（1）基于超高帧移动时间差值（字节3至字节7）；

（2）基于超高帧的移动时间差是以新旧基站间半比特周期的二进制表示：1/2比特周期=24/13微秒；

（3）该值是从移动台角度上，把旧基站的时间提前量加上旧基站超高帧与新基站下一个超高帧时间差计算而来。

其中，“基于超高帧的移动时间差”就是所需要的测量数据（简称MTD）。这种测量数据的获得方式很简单，网络侧通过正常的小区间切换即可获得。

3.2 时钟偏差计算与调整

时钟偏差的计算是整个基于空口测量的软同步过程的核心，其结果准确与否将直接影响同步的效果及稳定性，主要过程如图4所示：

图4 时钟偏差计算与调整过程流程图

（1）确定网络中的基准节点。基准节点是人为设定的，没有统一标准，可以选择网络中最为稳定的节点（如传输最稳定的节点或者安装外部时钟源的节点），也可以选择一些对网络影响较大的节点（如网络的中心节点或者话务量最大的节点）。基准节点的个数可以是一个或是多个，个数越多，软同步的效果也就越好。

（2）将两两节点之间的测量数据进行分类合并处理。以GSM系统为例，在一段时间内，网络可以接收到大量的MTD测量数据，先以两两节点为单位，将这些MTD测量数据进行分类，然后考虑到MTD测量数据有方向性差异，将节点A到节点B的MTD测量数据与节点B到节点A的MTD测量数据合并统一。

（3）计算两两节点之间的时钟偏差。假设两两节点之间的时钟偏差与时间无关，那么根据数理统计中的方差及回归分析，可以得到两两节点之间的时钟偏差。

以GSM系统为例，假设节点A到节点B的MTD测量数据有：MTD1、MTD2、……、MTDk。

1）计算MTD测量数据的均值：μab；

2）计算MTD测量数据的方差：

σab；

3）将|μab-MTDi|>σab数据认为是异常MTD测量数据，并把其从MTD测量数据中剔除；

4）对剩余的MTD测量数据重复上述步骤，直至所有剩余的MTD测量数据均满足|μab-MTDi|≤σab；

5）此时得到的μab即是节点A相对节点B的时钟偏差。

（4）计算所有非基准节点与基准节点之间的时钟偏差并进行调整。在得到两两节点之间的时钟偏差后，基于测量误差的累积效应，计算网络中各节点与基准节点之间的时钟偏差，并在一个合适的时间进行调整。

3.3 失步检测处理

网络中各节点经过同步调整后在一段时间内可以保持相对同步的状态，但随着时间推移，网络中节点可能出现异常（例如断电或重启），或新增节点加入网络，或现有节点间同步误差逐渐累积，都会使得网络相对同步的状态遭到破坏，从而影响网络的服务质量和容量。通过建立有效的失步检测和处理机制，既可以减少已同步节点受到失步节点的影响，也可以尽快使失步节点重新获得同步。

以GSM系统为例，在同步调整后网络对接收到MTD测量数据进行周期性统计，发现两两节点之间的MTD测量数据大于同步允许范围后，根据其与周边其他节点的MTD测量数据判断某节点为失步节点，并将其与同步节点之间的MTD测量值视为无效，直至失步节点根据前述步骤重新恢复同步。

4 仿真分析与结论

当有用信号和干扰信号在时间上同步时，在突发脉冲中干扰信号相同，根据训练序列估计的干扰特性对整个突发最有效，此时干扰消除获得最佳性能。仿真表明，在同步网络和非同步网络中，使用干扰消除技术后系统抗干扰能力都能得到提升，但干扰消除对同步网络性能提升更加显著，仿真结果显示使用干扰消除技术应用于同步网络较异步网络性能提升约5.5dB。如图5所示：

此外，同步网络下可以对任何小区间重叠区域的同邻频干扰进行估算，从而能通过动态频率和信道分配算法最大化地避免小区间的同邻频碰撞，极大地提高了频谱资源的利用率。仿真结果显示，同步网络下动态频率和信道分配算法可提升40%以上的系统容量。

参考文献：

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[2]Harri Holma， Antti Toskala. HSDPA/HSUPA for UMTS： High Speed Radio Access for Mobile Communications[M]. Hoboken： Wiley， 2006.

[3]盛骤，谢式千，潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京： 高等教育出版社， 2004.

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