计算机网络技术在电子信息工程中的实施

王忠义

（山东华宇工学院 山东省德州市 253034）

社会在发展，时代在进步，电子信息工程也应当与时俱进，通过对各种先进技术以及高新设备的积极应用，在原有的基础上作出突破和创新，从而更好的适应社会的发展，满足时代的需求。就现阶段来看，计算机及网络技术已经发展得较为成熟与完善，其能够为信息的传递和处理提供多样化的工作方式，具有精准性、便捷性及电子辐射范围大等特点[1]。因此在各行各业得到了广泛应用，电子信息行业也不例外，该技术的应用能够促使电子信息工程性能不断提高，进而为该行业得以实现持续稳定的发展奠定基础。

1 电子信息工程的特点

1.1 服务范围广

根据我国电子信息工程技术发展情况来看，该技术因为在数据信息方面卓越的处理能力，被广泛应用于各个行业[2]。将计算机网络技术应用于电子信息工程之中，可使其性能及得到显著提升，进而能够科学、高效的处理某一空间领域内的资料数据，从而促进工作人员工作效率的提高。

1.2 精准性

以往信息处理多采用人工方式进行。因此时常会出现因人工失误导致信息处理错误的现象[3]。而在利用了电子信息工程技术之后，这种情况得到了良好的改善，各种数据信息能够在计算机系统的科学处理下，得到更加精准的结果。

1.3 便捷性

计算机设备作为电子信息工程的硬件组成部分，能够为系统的合理运行提供必要的硬件支持。在硬件系统的支持下，通过对各种软件的有效应用，可实现对各类数据信息的转化和处理。不管是何种复杂的信息数据，借助计算机系统，都可在较短时间内进行分析和处理，并得出精确结果。如此一来，不仅能够减少人力方面的支出，还能大幅度提升工作或学习效率，使人们的生活更加便捷。

2 计算机网络技术在电子信息工程中应用的重要作用

2.1 促进了设备自动化、电子信息化的发展

在现代化信息技术水平不断提高的背景下，计算机网络技术在我国各个领域都发挥着十分重要的作用。之所以这么说，是因为其不仅能使人们生活方式得到了改变，也在很大程度上促进了社会生产力的提高。例如近些年来智能家居成为现代化社会发展过程中的研究热点，该功能的实现离不开计算机网络技术，由此可见，计算机网络技术的应用不仅推动了我国信息行业的发展，还为人们的日常生活带来福音[4]。

2.2 完善电子信息工程系统

计算机网络技术的融入，使得电子信息工程系统得到了进一步完善。通过对计算机网络技术的充分利用，使得信息来源渠道明显扩宽，实现了复杂电子设备的高效管理和控制。同时，电子信息工程的技术得到了增强，其操作流程也变得规范化，从而最终实现了数据的高效传递，信息的实时共享。

2.3 保证电子信息安全

受各种外界因素的干扰，计算机网络技术的稳定性难以得到保证。而在电子信息技术中引入计算机网络技术，可使数据信息的防护程度大幅度升高，不仅信息自动备份功能得以成功实现，电子工程系统的安全性也得到了显著的提高。

2.4 促进电子信息工程的创新

计算网络技术可帮助电子信息工程获取所需信息，并能够控制和管理信息，主要是用来设计和开发电子设备和信息系统。在电子信息工程系统中，网络设备不同，分工也不太一样[5]。这就需要在原有技术上进行不断创新，力求在确保电子信息工程中的各个设备正常运转的同时，对更高级的信息进行更有效的处理，从而进一步提升电子信息工程的功能和作用。

3 计算机网络技术在电子信息工程中的实施

3.1 组网方式

水下节点间的组网通信，需要借助移动自组织网才能实现。具体如图1 所示，具备基础设施，可实现节点A 与节点E 之间的通信。A 与E 只需转发一次就能实现通信。而图2 相比于图1 来说，有着明显的差异。从网络概念的角度来看，通信效果的实现，必须要满足两个条件：其一，具有完善的网络基础设备；其二，节能通信应在有效范围内，无论是缺少任何一个条件，都无法实现通信功能[6]。在水下自组织网当中，路由器在运行过程中，想要保障通信效果，需要多次转发信息数据，以便能够有效链接节点A、E 之间的关系。

图1：有基础设施的成熟网络

图2：五基础设施的自组织网络

3.2 自组织网络的分层结构

通常来说，多个簇构建的分层结构，被称为自组织网。其中的每一簇，并不是单一个体，而是由多个簇成员和簇首组成的。这些簇首，在分布式组合下，可成为更高一级的网络。但若将这些簇首分簇的话，也可构成别的子网络。要想在网络间转发数据信息，就必须充分应用簇首节点，具体如图3 所示。

图3：水下自组织网络分层分布式结构

3.3 自组织网的路由表及协议

路由技术作为通信技术的主要组成部分，在信息通信方面发挥着重要作用。而多个节点，要想实现彼此之间的通信，必须要依靠路由表。图4 为自组织网络路由表。在自组织网中，各个节点之间想要构建通信联系，需要从实际情况出发，不断更新路由表连接方式[7]。

图4：水下组网路由表示意图

3.4 基于遗传算法的自组织网络组网过程

（1）角色选择。初始集群的选择可采用随机抽取的方式进行，集群的节点会在很大程度上影响集群适应度的大小。

（2） 在对空间变量进行离散时，可以选择变量数目p、编码程度e 的二进制算法完成此项工作，并最终构成（2e）p个网格点。

（3）在（2e）p个网格点中随机选取n 个作为父代，对其进行解码编码后，在函数中将所选定的n 个群体代入，对函数形式予以优化，按固有顺序进行排列，以便明确优秀个体。

（4）以概率g（i）从父代群中按照既有比例选取2 组含有n个个体的集群，概率g（i）的表达式为：

（5）子代采用变异率pm 进行变异，父代采用交叉概率pc 进行杂交。

（6）由步骤5 得来的子代个体，将会成为新的父代，然后在步骤（3）中将其代入，将会进入到下一次进化方程。

3.5 组网结果分析

在组网过程中，数据计算可采用加速遗传算法来完成。在此算法中，种群规模为150，遗传变异概率为0.1，遗传交叉概率pc 为0.1。通信节点从10 开始，不断递增到50.投放的节点位置是随机确定的，按照此方式通过遗传算法运行100 代，进行10 次重复遗传，便可计算出多次结果的平均值。仿真参数如表1 所示，在此设置下通信节点与网络覆盖率的最优值关系如图5 所示。

图5：网络覆盖率节点数的最优值关系

表1：仿真参数

从实验结果可得出：当节点数n ≥34 时，网络的最优覆盖率将在85%以上。这说明在这样的实验环境下，通信节点投放数量若在34 个以上，则网络覆盖率必然会在85%之上。由此可以得出结论：要想达到85%以上的节点覆盖率，节点数最少应为34 个。

4 结束语

综上所述，在当前我国电子信息工程发展过程中，计算机网络技术的合理应用，对于推动我国电子信息化、设备自动化发展具有十分重要的现实意义。在此背景下相关企业在技术研发过程中，应积极应用计算机网络技术，以便提升电子信息工程系统的技术水准，从而为社会提供更优质的网络信息服务。