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數(shù)據(jù)通信原理論文:關(guān)于教學(xué)改革的數(shù)據(jù)通信原理論文

1.教學(xué)模式分析

1.1結(jié)合實(shí)際應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信的發(fā)展迅猛，在移動(dòng)通信中從第一代模擬窩蜂移動(dòng)通信系統(tǒng)產(chǎn)生至今，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。我們經(jīng)歷了2G、3G時(shí)代，現(xiàn)在已經(jīng)是4G時(shí)代了，而GSM技術(shù)已過時(shí)。這些都是學(xué)生身邊的例子。那么就可以通過實(shí)際例子讓學(xué)生了解具體通信專業(yè)的研究?jī)?nèi)容，知道所學(xué)的基礎(chǔ)理論有什么用，讓學(xué)生有目的性的來學(xué)習(xí)這門專業(yè)課。下面就結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)方式做具體介紹。例如在講解數(shù)據(jù)通信中的差錯(cuò)控制原理時(shí)，可以先列舉出一些實(shí)際例子，如在網(wǎng)上匯款時(shí)除了要輸入密碼還需要輸入一個(gè)動(dòng)態(tài)碼，或銀行匯款時(shí)除了要寫匯款金額外要寫中文字樣的總款額，這里的動(dòng)態(tài)碼和中文字樣的款額都是多余的內(nèi)容，那么這些多余的內(nèi)容起到什么了作用？它可以保證用戶的安全和確保信息的可靠性。在通信中的發(fā)送端我們要傳遞一些有用的信息，為了確保在接受端能正確接收這些信息，我們也需要增加一些多余的信息來保證有用信息的可靠。這些多余的信息在通信中稱為監(jiān)督碼。這就引出了差錯(cuò)控制的概念。那么究竟信息碼后要加幾位監(jiān)督碼才能保證接收端能收到正確的信息呢？這里以“打籃球”為例，收發(fā)雙方約定好，用“1”表示球進(jìn)了，用“0”表示球沒進(jìn)。當(dāng)接受端接收到一個(gè)“1”時(shí)認(rèn)為球進(jìn)了，接受端接收到一個(gè)“0”時(shí)認(rèn)為球沒進(jìn)。假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯(cuò)碼，發(fā)送端發(fā)送一個(gè)“0”時(shí)，接收端接收的是“1”，此時(shí)接收端是無法知道接收的信息是錯(cuò)的。我們加一些監(jiān)督碼來觀察一下是否可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼，在原來“1”和“0”后分別多加一位監(jiān)督碼“1”和“0”，此時(shí)收發(fā)雙方約定用“11”表示球進(jìn)了，用“00”表示球沒進(jìn)。通常在傳輸過程中要么沒有錯(cuò)碼要么錯(cuò)一位碼，假設(shè)傳輸過程中出現(xiàn)了錯(cuò)碼，發(fā)送端發(fā)送“11”時(shí)，接收端接收的是“10”，此時(shí)接收端知道產(chǎn)生了錯(cuò)嗎，但究竟發(fā)送的是“11”還是“00”呢，不知道。這時(shí)我們?cè)俣嗉右晃槐O(jiān)督碼來驗(yàn)證一下可以得出結(jié)論，當(dāng)沒有監(jiān)督碼時(shí)檢測(cè)不出錯(cuò)誤，當(dāng)加一位監(jiān)督碼時(shí)可以檢測(cè)到錯(cuò)誤但不能糾正錯(cuò)誤，當(dāng)加兩位監(jiān)督碼時(shí)可以檢測(cè)到錯(cuò)誤并能糾正錯(cuò)誤。這就引出了差錯(cuò)控制的原理。我們發(fā)現(xiàn)監(jiān)督碼加的越多糾檢錯(cuò)能力越強(qiáng)，那是不是越多越好的？從數(shù)據(jù)通信的性能指標(biāo)出發(fā)，監(jiān)督碼越多傳輸效率越低，在回到網(wǎng)上匯款那個(gè)例子來看，如果動(dòng)態(tài)碼越多花費(fèi)的時(shí)間也就越多，相當(dāng)于在信道中傳輸?shù)亩嘤嘈畔⒍?，那么必然影響傳輸效率。那么究竟監(jiān)督碼加幾位號(hào)呢？之后便可以給學(xué)生引入一些概念了，如漢明碼、循環(huán)碼和線性分組碼。這些例子形象具體便于學(xué)生理解，其中在每講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后提出新的問題讓學(xué)生思考，在與學(xué)習(xí)探討的過程中引出新的解決方案，導(dǎo)出方法和原理。運(yùn)用學(xué)生身邊例子可以深入淺出的加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，對(duì)于復(fù)雜問題要引導(dǎo)學(xué)生自主思考，從簡(jiǎn)單現(xiàn)象入手總結(jié)一般性，以提高學(xué)生思維能力。

1.2更新教學(xué)手段

教學(xué)手段改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要方式。在教學(xué)手段上采用傳統(tǒng)手段和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合。傳統(tǒng)教學(xué)手段是采用黑板和粉筆，這用方式在“數(shù)據(jù)通信原理”的教學(xué)中有利有弊。由于這門課涉及的公式推導(dǎo)很多，如果單純的在黑板上寫公式這樣既效率低，教學(xué)效果也不好。如果簡(jiǎn)單的把教學(xué)內(nèi)容制成課件，這樣內(nèi)容的信息量雖然大，但學(xué)生在理解上有困難。因此不能片面強(qiáng)調(diào)單一教學(xué)手段。對(duì)于復(fù)雜公式、各種波形圖、頻譜圖則使用多媒體，這樣教學(xué)內(nèi)容既生動(dòng)又直觀，對(duì)于難理解的地方在板書作出強(qiáng)調(diào)，這樣的教學(xué)手段事半功倍，提高了教學(xué)效果。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

課堂教學(xué)改革是課程改革系統(tǒng)工程中的一個(gè)重要組成部分，其具體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，即促使學(xué)生自主、合作、探索的學(xué)習(xí)方法?！皵?shù)據(jù)通信原理”是一門理論與實(shí)踐結(jié)合性較強(qiáng)的工具式課程。課堂上的內(nèi)容是可以在學(xué)生操作的過程中，通過思索能夠獲得的。理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用是學(xué)好本門課的有效手段，這也就決定了實(shí)驗(yàn)課重要性。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是“模仿式”教學(xué)，即老師對(duì)所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理分析，給學(xué)生做具體演示，然后學(xué)生進(jìn)行模仿，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定的數(shù)據(jù)要求時(shí)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)不佳，下面列舉幾種改革方法。

2.1“創(chuàng)新法”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

“創(chuàng)新法”是事先給學(xué)生做出一個(gè)實(shí)驗(yàn)，演示具體的波形，在此基礎(chǔ)上提出一些改良方案，讓學(xué)生“創(chuàng)新”。最后讓學(xué)生演示所得結(jié)果，進(jìn)行討論。這種方法是把大部分時(shí)間交給學(xué)生，讓學(xué)生通過所學(xué)知識(shí)進(jìn)行拓展，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解，進(jìn)而提到學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

2.2“開放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

在規(guī)定學(xué)時(shí)之外開放一周實(shí)驗(yàn)室，開放時(shí)間段是每天晚上19：00—21：00，事先對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每組3個(gè)人，每組發(fā)放一本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，老師給出10個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，每組選擇其中的三個(gè)題目去完成。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，相應(yīng)的給出一些“優(yōu)惠政策”，如具體完成時(shí)間自己掌握，可以天天來也可以不用天天來。對(duì)最先提出設(shè)計(jì)方案并能完成實(shí)驗(yàn)的前5組學(xué)生進(jìn)行答辯，如實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到要求的話，平時(shí)成績(jī)滿分。對(duì)實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量高并有創(chuàng)新點(diǎn)的學(xué)生，期末卷面成績(jī)上會(huì)給予加分。結(jié)合我院情況，往往實(shí)驗(yàn)課積極思考并能提前完成實(shí)驗(yàn)規(guī)定任務(wù)的學(xué)生期末的考試成績(jī)也是名列前茅的。

2.3利用Matlab仿真

Matlab是這門課的先修課程，學(xué)生對(duì)這個(gè)軟件比較熟悉，所以可以利用Matlab讓學(xué)生仿真對(duì)數(shù)據(jù)通信課程所涉及內(nèi)容。進(jìn)行仿真具有形式生動(dòng)、形象直觀、啟發(fā)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。它既能增強(qiáng)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)這門課，又能彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、儀器設(shè)備和經(jīng)費(fèi)缺乏的不足。具體的方法是提前把要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置給學(xué)生，讓學(xué)生自行仿真，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)檢查學(xué)生的仿真結(jié)果。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生提出新的問題和任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

3.結(jié)語

“數(shù)據(jù)通信原理”課程的教學(xué)改革需要一個(gè)長(zhǎng)期的過程，理論與實(shí)踐相結(jié)合，本文就教學(xué)和實(shí)驗(yàn)方面進(jìn)行了探討，主要分析了教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中存在的問題提出了改革方法，通過自己的教學(xué)實(shí)踐，提出了一些針對(duì)本校教學(xué)的具體方案，旨在培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，在競(jìng)爭(zhēng)的氣氛下，使學(xué)生能更有效、有意識(shí)地掌握所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生高效的意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

作者：李嘉 魏巖巖 單位：吉林大學(xué)珠海學(xué)院 遼寧醫(yī)藥化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

數(shù)據(jù)通信原理論文:數(shù)據(jù)通信工作原理及應(yīng)用

1數(shù)據(jù)通信技術(shù)方式

(1)DDN。DDN就是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)。它可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。一般而言,向用戶提供專用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸信道就采用DDN,或者向用戶提供接入公用交換網(wǎng)的接入信道都可以采用DDN,這種方式不包括交換功能。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)就是數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),其主要是利用光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字電路提供的。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)專線出租電路,它主要是采用數(shù)字傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的通信網(wǎng),可以為用戶傳輸數(shù)據(jù)、圖像、聲音等信息。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)基本組成單位就是節(jié)點(diǎn),它是以光纖為中繼干線網(wǎng)絡(luò)。通過光纖連接各節(jié)點(diǎn),進(jìn)而構(gòu)成網(wǎng)狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過數(shù)據(jù)終端單元,用戶的終端設(shè)備采用就近原則,與最近的節(jié)點(diǎn)相連。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)比較適合在長(zhǎng)時(shí)間有大量數(shù)據(jù)傳送的場(chǎng)合應(yīng)用。

(2)分組交換。分組交換是一種交換方式,其形式主要就是存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。其進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)需要傳送的信息主要是以分組為單位來進(jìn)行,接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)都需要每個(gè)分組信息進(jìn)行加載,虛電路的建立是傳送數(shù)據(jù)分組之前所必須做的事情,然后按次序傳送。對(duì)于X.25分組交換技術(shù)而言,為了實(shí)現(xiàn)由交換式連接建立數(shù)據(jù)通信鏈路的飛躍,主要根據(jù)數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)采用了統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)。分組交換技術(shù)覆蓋了開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型得下三層協(xié)議在分子交換中,信息從源點(diǎn)到終點(diǎn)得每一步都要進(jìn)行大量的處理,建立幀頭和幀尾,并檢查數(shù)據(jù)信息是否有錯(cuò)誤。

(3)FR。幀中繼(FrameRelay)的發(fā)展是基于分組交換技術(shù)進(jìn)行的。FR的另一個(gè)稱呼就是快速分組交換技術(shù),此技術(shù)用簡(jiǎn)化的方法在數(shù)據(jù)鏈路層用簡(jiǎn)化的方法傳送和交換數(shù)據(jù)單元。

(4)ATM技術(shù)。ATM異步傳輸模式被ITU-T定義為未來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的傳遞模式,其是一種快速分組技術(shù)。ATM方式采用分組交換中的虛電路的形式,同時(shí)在呼叫過程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接收這個(gè)呼叫。ATM是支持B-ISDN服務(wù)的一種交換技術(shù),也是新一代的交換和復(fù)用技術(shù),其實(shí)際是電路交換和分組交換發(fā)展的產(chǎn)物。ATM綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn),既具有電路交換簡(jiǎn)單處理的優(yōu)點(diǎn),又具有分組交換支持變比特率業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn),也就是說,此技術(shù)既支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)透明傳輸,由能對(duì)鏈路上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用。下一代通信網(wǎng)的交換和復(fù)用首選的技術(shù)就是ATM異步傳輸模式。

2數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用主要分為有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用和無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。(1)無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。首先,分組交換網(wǎng)的應(yīng)用。一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要是利用分組交換網(wǎng)的通信平臺(tái)來實(shí)現(xiàn),如電子信箱業(yè)務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)、可視圖文業(yè)務(wù)等。其次,幀中繼技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)關(guān)于網(wǎng)數(shù)據(jù)訪問和高速數(shù)據(jù)傳輸而言比較適合幀中繼技術(shù)。幀中繼技術(shù)的應(yīng)用有一定的范圍限制,其主要在局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機(jī)環(huán)境下作為寬帶網(wǎng)的數(shù)據(jù)入口比較適用。其在一定程度上促進(jìn)了寬帶ATM交換的發(fā)展。(2)無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。首先,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。因此,一般將移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?；緮?shù)據(jù)業(yè)務(wù)就是在一些基礎(chǔ)性的應(yīng)用,如電子郵件、局域網(wǎng)接入、傳真等等;專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用就是在一些比較專業(yè)性上的應(yīng)用,如移動(dòng)通信、GPS汽車衛(wèi)星地位、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入、艦隊(duì)管理等。其次,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其他領(lǐng)域的應(yīng)用。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在這些領(lǐng)域的應(yīng)用可分為固定式應(yīng)用、移動(dòng)式應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用三種類型。

3結(jié)語

通信網(wǎng)絡(luò)向著綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)發(fā)展,數(shù)據(jù)通信在軍隊(duì)中的應(yīng)用促進(jìn)了軍隊(duì)的發(fā)展,其具有較大的應(yīng)用前景。因此,對(duì)通信數(shù)據(jù)還要進(jìn)行更深入的研究,以便更能適應(yīng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。

作者：姜強(qiáng)華王駿 單位：(溫州有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)中心(中廣有線溫州分公司)

數(shù)據(jù)通信原理論文:數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理

編者按：本文主要從數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍；網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議；數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景；結(jié)束語，對(duì)數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理進(jìn)行講述。其中，主要包括：數(shù)據(jù)通信的交換方式、各種交換方式的適用范圍、分組交換是在存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)、報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存)，當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率、它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信、應(yīng)用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TcP／IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸、有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用個(gè)人應(yīng)用是指專業(yè)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程打印、傳真、訪問主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、查證等，等。具體材料詳見：

論文關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)通信；構(gòu)成原理；適用范圍；應(yīng)用前景

論文摘要本文介紹數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及其適用范圍{數(shù)據(jù)通信的分類，并展望未來美好的應(yīng)用前景。

數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據(jù)傳輸媒體的不同，有有線數(shù)據(jù)通信與無線數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來，而使不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。

一、數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍

1，數(shù)據(jù)通信的交換方式

通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式：

(1)電路交換

電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該電路。

(2)報(bào)文交換

報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存)，當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。

(3)分組交換

分組交換是將用戶發(fā)來的整份報(bào)文分割成若干個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。

2，各種交換方式的適用范圍

(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式，后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。

(2)報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。

(3)分組交換是在存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。

二、網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

1，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(computerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分，可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。

2，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話所使用的語言，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計(jì)數(shù)的協(xié)議，但最常用的是TCP／IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP／IP協(xié)議的特點(diǎn)是具有開放體系結(jié)構(gòu)，并且非常容易管理。

TCP／IP實(shí)際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是有關(guān)協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)，IP協(xié)議用于在程序與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP／IP具有跨平臺(tái)性，現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層：

(1)網(wǎng)絡(luò)接口層：負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀；

(2)網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信；

(3)傳輸層：負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終端的通信；

(4)應(yīng)用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TcP／IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進(jìn)制數(shù)組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)使用的IP地址，在整個(gè)因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

三、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景

1，有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路(DDN)的應(yīng)用范圍有：

①組建公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)；

②可為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、各種專用網(wǎng)、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)傳輸、會(huì)議電視、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、郵政儲(chǔ)匯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等提供中繼或數(shù)據(jù)信道；

③為幀中繼、虛擬專用網(wǎng)、LAN，以及不同類型的網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)間連接；

④利用DDN實(shí)現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)；如我區(qū)各專業(yè)銀行、教育、科研以及自治區(qū)公安廳與城市公安局的局域網(wǎng)互聯(lián)等。

⑤提供租用線，讓大用戶自己組建專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)；

⑥使用DDN作為集中操作維護(hù)的傳輸手段，或把全區(qū)城鎮(zhèn)l1O報(bào)警服務(wù)臺(tái)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全區(qū)公安機(jī)關(guān)的統(tǒng)一指揮。

(2)分組交換網(wǎng)的應(yīng)用

①電子信箱業(yè)務(wù)

電子信箱系統(tǒng)又稱電子郵件。它是一種以存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行信息交換的通信方式。在分組交換網(wǎng)平臺(tái)上用戶把需發(fā)送的信息以規(guī)定的格式送入電子信箱的存儲(chǔ)空間，由電子信箱系統(tǒng)處理和傳輸后，送到接收用戶的電子信箱并通知收信人。

②電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)

電子數(shù)據(jù)交換(EDI)是計(jì)算機(jī)、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，又被稱為“無紙貿(mào)易”。EDI用電子單證代替了紙面單證，由傳統(tǒng)的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的聯(lián)系變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)信息傳遞。EDI技術(shù)是未來商業(yè)發(fā)展的極其主要的工具。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都得到廣泛的應(yīng)用。

③傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)

傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是把計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)結(jié)合起來，建立智能化的傳真網(wǎng)。該網(wǎng)利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣大用戶所需的各種新的服務(wù)項(xiàng)目。存儲(chǔ)一轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的核心是傳真交換機(jī)。

④可視圖文業(yè)務(wù)

可視圖文業(yè)務(wù)是一種利用現(xiàn)有公用電信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出來的新型，公用、開放式的信息服務(wù)系統(tǒng)。可視圖文的業(yè)務(wù)類型主要有公用數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)等。

(3)幀中繼技術(shù)的應(yīng)用

①組建幀中繼公用網(wǎng)，提供幀中繼業(yè)務(wù)。

②在分組交換機(jī)上安裝幀中繼接口，提供業(yè)務(wù)。

③用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務(wù)。

④在專用網(wǎng)中，采用復(fù)用的物理接口可以減少局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)的橋接器、路由器和控制器所需的端口數(shù)量，并減少互連設(shè)備所需通信設(shè)施的數(shù)量。

⑤局域網(wǎng)(LAN)與廣域網(wǎng)(wAN)的高速連接。

⑥LAN與LAN的互聯(lián)。

⑦遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會(huì)議電視等。

2，無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

(1)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。

移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種：基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)(LAN)接人等。專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用有個(gè)人移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、車、船、艦隊(duì)管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。

(2)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領(lǐng)域的應(yīng)用。

①固定式應(yīng)用是指通過無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應(yīng)用系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。

②移動(dòng)式應(yīng)用是指野外勘探、施工、設(shè)計(jì)部門及交通運(yùn)輸部門的運(yùn)輸車、船隊(duì)和快遞公司為指示或記錄實(shí)時(shí)事件，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、報(bào)告輸入、通知聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動(dòng)式數(shù)據(jù)終端。

③個(gè)人應(yīng)用是指專業(yè)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程打印、傳真、訪問主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、查證等。

四、結(jié)束語

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)開始在公安專用通信網(wǎng)的應(yīng)用，促進(jìn)公安專用通信網(wǎng)的快速發(fā)展，并逐步向數(shù)字化、綜合化、寬帶化方向發(fā)展。公安機(jī)關(guān)掌握著大量的社會(huì)信息，要實(shí)現(xiàn)信息資源共享必須逐步向這個(gè)方向發(fā)展。信息高速公路將通過同步數(shù)字體系(SDH)等大容量光纖、多媒體技術(shù)，把電話、傳真、數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)圖像等各種通信業(yè)務(wù)綜合在一起，采用計(jì)算機(jī)綜合處理，應(yīng)用ATM技術(shù)，以交互方式快速傳遞，把全國(guó)各級(jí)公安機(jī)關(guān)ccIc連接起來，使各類公安信息在不同層次上相互交流，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。

數(shù)據(jù)通信原理論文:淺論數(shù)據(jù)通信原理發(fā)展及應(yīng)用

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；原理；發(fā)展；應(yīng)用

數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式，它是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

一、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MOODM)，它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

二、數(shù)據(jù)通信的分類

1.有線數(shù)據(jù)通信

(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。

(2)分組交換網(wǎng)

分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段，并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體，在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開放多條虛通路，為多個(gè)用戶同時(shí)使用，網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能，但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

(3)幀中繼網(wǎng)

幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。智能終端去完成，從而大大簡(jiǎn)化了處理過程，提高了效率。當(dāng)然，幀中繼傳輸線路質(zhì)量要求很高，其誤碼率應(yīng)小于10的負(fù)8次方。

2.無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。

三、通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信：雙絞線、同軸電纜等。市話和長(zhǎng)途通信。調(diào)制方式：SSB FDM?；谕S的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。 微波中繼通信：比較同軸，易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB FM FDM調(diào)制，通信容量6000路 頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量，可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。 光纖通信：光纖通信是利用激光在光纖中長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的，具有通信容量大、通信距離長(zhǎng)及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。衛(wèi)星通信：通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。 移動(dòng)通信：GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)：調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。

四、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景

1.有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路(DDN)的應(yīng)用范圍有：組建公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)；可為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、各種專用網(wǎng)、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)傳輸、會(huì)議電視、ISDN(2B＋D信道或30B＋D信道)、郵政儲(chǔ)匯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等提供中繼或數(shù)據(jù)信道；為幀中繼、虛擬專用網(wǎng)、LAN，以及不同類型的網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)間連接；利用DDN實(shí)現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)；如我區(qū)各專業(yè)銀行、教育、科研以及區(qū)公安分局與市公安局的局域網(wǎng)互聯(lián)等。提供租用線，讓大用戶自己組建專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。

(2)分組交換網(wǎng)的應(yīng)用

分組交換網(wǎng)能提供永久虛電路(PVC)及交換虛電路(SVC)等多種業(yè)務(wù)。利用分組交換網(wǎng)的通信平臺(tái)，還可以開發(fā)與提供一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：電子信箱業(yè)務(wù)；電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)；傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)；可視圖文業(yè)務(wù)。

(3)幀中繼技術(shù)的應(yīng)用

幀中繼技術(shù)適用于對(duì)廣域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和高速數(shù)據(jù)傳輸。幀中繼也是一種ISDN承載業(yè)務(wù)，主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機(jī)環(huán)境下作為寬帶網(wǎng)的數(shù)據(jù)入口，是向未來寬帶ATM交換過渡的手段之一。常用于： 組建幀中繼公用網(wǎng)；在分組交換機(jī)上安裝幀中繼接口；為用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務(wù)；在專用網(wǎng)中，采用復(fù)用的物理接口可以減少局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)的橋接器、路由器和控制器所需的端口數(shù)量，并減少互聯(lián)設(shè)備所需通信設(shè)施的數(shù)量。幀中繼的數(shù)字鏈路連接鑒別(DLCI)尋址功能可允許單個(gè)中繼接入設(shè)備與上千個(gè)接入設(shè)備通信；局域網(wǎng)(LAN)與廣域網(wǎng)(WAN)的高速連接；遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會(huì)議電視等。

2.無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

(1)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種：基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)(LAN)接入等。專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用有個(gè)人移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、車、船、艦隊(duì)管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。

(2)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其他領(lǐng)域的應(yīng)用。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在這些領(lǐng)域的應(yīng)用可分為固定式應(yīng)用、移動(dòng)式應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用三種類型。

數(shù)據(jù)通信原理論文:論談數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理及應(yīng)用前景

摘要：在現(xiàn)代化信息基礎(chǔ)設(shè)施的支撐下，世界的經(jīng)濟(jì)體系更加依賴于人類的知識(shí)和智慧，信息和知識(shí)一成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資本和基本要素。通信具有無限性、共享性和創(chuàng)新性，通過滲透、支撐和帶動(dòng)三大效應(yīng)，可以代替資本、可以減少材料消耗、可以提高能資源利用率、可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、可以加快商品流通、可以轉(zhuǎn)化為科學(xué)技術(shù)，并展望未來美好的前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信;發(fā)展;構(gòu)成原理;適用范圍;應(yīng)用前景

一、淺談數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在崐兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據(jù)傳輸媒體的不同，有有線數(shù)據(jù)通信與無線崐數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來，而使不崐同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。

二、信息化的高速發(fā)展

人們的工作方式、管理模式、商貿(mào)手段、情感交流技巧、傳統(tǒng)文化背景以及消費(fèi)水平與生活方式全部實(shí)現(xiàn)信息化，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而移動(dòng)無線通信則是這種必然趨勢(shì)下的產(chǎn)物，它的發(fā)展大致可以分為五個(gè)階段。

2.1十九世紀(jì)四十年代：采用的便攜式、車載式、船載式的超短波頻及低噪聲、穩(wěn)定系數(shù)高的電子管技術(shù)主要用于艦船及軍用，在該階段末期出現(xiàn)了甚高頻VHF150MHz和特高頻UHF450MHz頻段。

2.2六十年代：頻段擴(kuò)展至UHF450MHZ以及器件向半導(dǎo)體的過渡，公用移動(dòng)網(wǎng)接入的內(nèi)部電話交換裝置內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了無線頻道能夠自動(dòng)接續(xù)到公用電話網(wǎng)，接續(xù)問題得到了解決。

2.4八十年代：擴(kuò)展出來了一個(gè)1800MHz頻段，70年代末美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了先進(jìn)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是第一種真正意義上的具有隨時(shí)隨地通信能力的大容量的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。

2.5九十年代：第二代數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)，調(diào)制技術(shù)興起且得到了大發(fā)展，這標(biāo)志了無線信息網(wǎng)絡(luò)的到來，也開啟了個(gè)人通信業(yè)務(wù)的大門。此時(shí)出現(xiàn)了Digital AMPS、電子時(shí)間警報(bào)控制系統(tǒng)、GSM/DCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行。

2.6二十一世紀(jì)：通信方式已經(jīng)不能滿足用戶的需求，數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的與日俱增，它可以滿足移動(dòng)用戶話音和中、低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，引起了第三代移動(dòng)通信的興起，數(shù)據(jù)傳輸速度有了大幅提升。

三、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

3.1數(shù)據(jù)終端

數(shù)據(jù)終端有分崐組型終端和非分組型終端兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)崐字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端、用戶分組裝拆設(shè)備（ＰＡＤ）崐、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)、可視圖文接入設(shè)備（ＶＡＰ）崐、局域網(wǎng)等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可崐視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終崐端設(shè)備組成，如果傳輸信道為模擬信道，ＤＣＥ通常就是調(diào)制解調(diào)器崐，它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為崐數(shù)字信道，ＤＣＥ的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。崐傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換崐網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除；專線連崐接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制崐器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端崐設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

四、數(shù)據(jù)通信的交換方式

通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式：

4.1電路交換：

電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的物理鏈路，崐通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共亨崐該電路。

4.2報(bào)文交換：

報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中（內(nèi)存或外存），當(dāng)所需崐輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)的方崐式可以提高中繼線和電路的利用率。

4.3分組交換：

分組交換是將用戶發(fā)來的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或崐打包），將這些分組以存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接崐收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)崐用的技術(shù)傳送，即具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，崐所以線路利用率較高。

五、各種交換方式的適用范圍

①電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式；后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較低；其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長(zhǎng)報(bào)文的通信。②報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)?延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)?絡(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。

③分組交換是在存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信，如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。

六、無線通信技術(shù)的發(fā)展前景

①各種無線通信技術(shù)表現(xiàn)出互補(bǔ)發(fā)展，向接入模塊化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化、集成化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。各種接入技術(shù)根據(jù)本國(guó)的國(guó)情和不同的發(fā)展階段，存在不同的技術(shù)特點(diǎn)，不同的接入速率實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，推進(jìn)了組網(wǎng)的一體化進(jìn)程。寬帶無線接入技術(shù)在全球的無線通訊領(lǐng)域發(fā)展得十分紅火?；蛟S在未來，還會(huì)有更加強(qiáng)大的新技術(shù)出現(xiàn)，又會(huì)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng)域起到推進(jìn)作用。但現(xiàn)在來看，我們應(yīng)該理性的看待，科學(xué)的把握寬帶無線接入技術(shù)。高速接入是目前寬帶無線接入技術(shù)的主要技術(shù)，但它的移動(dòng)性和話音支持能力仍不能與公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相提并論。從宏觀的角度來看待寬帶無線接入技術(shù)，在整體上對(duì)其進(jìn)行把握調(diào)控，使其與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互相補(bǔ)充，以此達(dá)到充分發(fā)揮技術(shù)特殊性且減少資源浪費(fèi)的效果。

②移動(dòng)與無線技術(shù)在實(shí)踐中揚(yáng)長(zhǎng)避短、趨利避害，一步一步地走向燦爛和輝煌。隨著各種創(chuàng)新移動(dòng)、無線技術(shù)的不斷推陳出新，移動(dòng)、無線技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。當(dāng)今的移動(dòng)、無線應(yīng)用市場(chǎng)十分活躍，各種技術(shù)都投入到了商業(yè)運(yùn)用中，并發(fā)揮著不小的作用。在多元融合的大趨勢(shì)下，無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)等各種無線技術(shù)在競(jìng)爭(zhēng)中互相借鑒靠近，這加快了新型射頻技術(shù)的引入，如MIMO和OFDM等新技術(shù)。與此同時(shí)，蜂窩移動(dòng)通信與無線寬帶接入在各自發(fā)展的過程中，互相汲取，都增加了新的內(nèi)容。 ③無線寬帶技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)我們的網(wǎng)絡(luò)一步步走向成熟，但接收信號(hào)的幅度和相位呈隨機(jī)變化和頻譜效率低下成為了亟待解決的問題。因此，采用MIMO與OFDM相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高就成為各種無線技術(shù)的共同選擇。作為多載波調(diào)制的一種，OFDM技術(shù)的核心能力就是將信道分成許多正交子信道，容易通過不同數(shù)量的子信道來實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率，它能在解決信道多徑衰落問題的同時(shí)增加帶寬分配、子載波數(shù)量、子載波調(diào)制的幾率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜度的提升和帶寬的增大；而MIMO技術(shù)能在不增加寬帶的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，它改善了系統(tǒng)性能，提高了數(shù)據(jù)速率，所以在新一代無線通信系統(tǒng)中MIMO技術(shù)必不可少。因此，MIMO系統(tǒng)與OFDM技術(shù)相結(jié)合，能充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)彼此的不足，是未來無線寬帶技術(shù)的重要力量。

④如今，無線通信技術(shù)已經(jīng)日臻完善。在未來的社會(huì)，移動(dòng)通信與無線接入在相互角逐的同時(shí)，走向互補(bǔ)融合，各展所長(zhǎng)，向接入綜合化、全球化、電子 化、一體化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。相信無線通信技術(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)新的突破

七、結(jié)語

通信技術(shù)的進(jìn)步，給我們的生活帶來了新的體驗(yàn)，為我們的生活帶來新的變革，開辟了中國(guó)特色社會(huì)主義道路，賦予社會(huì)主義新的生機(jī)活力，展望未來，通信網(wǎng)絡(luò)將向著綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)方向，數(shù)據(jù)、語音、圖像等崐各種數(shù)據(jù)通信在各個(gè)層次、各個(gè)領(lǐng)域得到綜合利用。

數(shù)據(jù)通信原理論文:試述數(shù)據(jù)通信技術(shù)的原理與分類

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信 原理 分類

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運(yùn)而生,它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間,計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。

一、通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長(zhǎng)途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920～7680路PCM數(shù)字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的,具有通信容量大、通信距離長(zhǎng)及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前用于本地、長(zhǎng)途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長(zhǎng)波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時(shí)分多路及時(shí)分多址。

移動(dòng)通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼和數(shù)字話音編碼。

二、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計(jì)算機(jī)、數(shù)字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可視圖文終端、用戶電報(bào)終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。

三、數(shù)據(jù)通信的分類

1.有線數(shù)據(jù)通信。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。

分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)――轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開放多條虛通路,為多個(gè)用戶同時(shí)使用,網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。

幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。

2.無線數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。

四、網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機(jī)和調(diào)制解調(diào)器等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng)；廣域網(wǎng)一般指連接一個(gè)國(guó)家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間；城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個(gè)城市,方圓不超過10-100公里；局域網(wǎng)的地理分布則相對(duì)較小,如一棟建筑物,或一個(gè)單位、一所學(xué)校,甚至一個(gè)大房間等。

局域網(wǎng)是目前使用最多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)單位可使用多個(gè)局域網(wǎng),如財(cái)務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財(cái)務(wù)帳目,勞動(dòng)人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。

2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計(jì)數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點(diǎn)是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。

TCP/IP實(shí)際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(Transport Control Protocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺(tái)性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀；網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信；傳輸層:負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終端的通信；應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

總之,隨著因特網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)將得到越來越廣泛的應(yīng)用,在數(shù)據(jù)通信的新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)的今天,了解和掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)顯得尤為重要。

數(shù)據(jù)通信原理論文:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)

摘要：21世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已全面普及，計(jì)算機(jī)技術(shù)引入尋常百姓家，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也改變了人們的生活和工作，全球化更是加快了通信技術(shù)發(fā)展的步伐。計(jì)算機(jī)的共享技術(shù)造就了局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等信息共享和通信的渠道，不僅方便了人們的語音、數(shù)據(jù)信息、圖像文件等信息的快速通信，也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息資源的共享，便捷了人們的生活和工作，對(duì)我國(guó)的工業(yè)以及社會(huì)的進(jìn)步有著顯著的影響。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，極大地提高了人們的生活質(zhì)量，滿足人們的多種需求。文章首先對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)述，并分析發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的傳輸進(jìn)行闡述，以期對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用了通信線路和設(shè)備，用于連接不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而滿足人們對(duì)語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的共享需求。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的組成設(shè)備主要有網(wǎng)關(guān)、交換器、網(wǎng)橋等，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的過程就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只要計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相同，就可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的通信和共享。

1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的概述

1.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)與傳統(tǒng)的模擬數(shù)據(jù)通信技術(shù)相比有著極大的優(yōu)勢(shì)：第一，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菙?shù)據(jù)幀，在傳輸時(shí)，一旦出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤，就可以及時(shí)通過檢錯(cuò)編碼和重新發(fā)送數(shù)據(jù)幀進(jìn)行檢測(cè)，大大提升了通信的可靠性能。第二，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信可以將視頻、聲音、圖像等非數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。第三，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)有效加強(qiáng)了信息加密技術(shù)，使得信息的隱私性得到保障，避免外界的非法獲取，保障了信息的安全性。第四，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)采用了繼電器設(shè)備，并對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蠛驼?，避免了噪音的累積和影響，保證了數(shù)據(jù)在通信傳輸過程中遇到長(zhǎng)距離傳輸時(shí)的完整性。第五，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展的速度不斷加快，并利用了集成電路，大大減少了電路設(shè)備的數(shù)量，降低了設(shè)備的成本和體積，使通信設(shè)備便攜方便。第六，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)中應(yīng)用了多路光纖技術(shù)，使得數(shù)據(jù)的通信路徑更多，傳輸速度加快，可以在同一時(shí)間傳輸更多的數(shù)據(jù)，滿足了快速發(fā)展的生活需求。

1.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信中的指標(biāo)

1.2.1速率

通信技術(shù)中的速率指的是每秒能夠傳送的代碼位數(shù)，其計(jì)算公式是：S=1/T*log2n公式中的T是指脈沖的重復(fù)周期（脈沖的寬度），n是指調(diào)制的點(diǎn)平數(shù)。由此可見，T的重復(fù)周期（脈沖的寬度）的倒數(shù)就是每一秒的單位脈沖數(shù)，如果n=1/T，那么單位脈沖的重復(fù)頻率就是每一秒的位數(shù)。在調(diào)制器中，每一個(gè)調(diào)制轉(zhuǎn)換時(shí)間都與一個(gè)代碼對(duì)應(yīng)。由此可見，調(diào)制速率與信息傳輸速率是相同的。

1.2.2誤碼率

誤碼率是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)信息傳輸可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)，誤碼率主要指在數(shù)據(jù)進(jìn)行通信傳輸?shù)倪^程中，二進(jìn)制碼出錯(cuò)的概率，它的計(jì)算公式是：P=Ne/N公式中，Ne指的是傳輸錯(cuò)誤的碼數(shù)，N指的是傳輸過程中二進(jìn)制碼的總數(shù)。

1.2.3信道容量

信道容量決定了數(shù)據(jù)的通信速率，是檢測(cè)信息通信能力的重要因素，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，比特是最常用的一個(gè)二進(jìn)制單位，每秒能夠傳送的比特?cái)?shù)量是信道容量的單位。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的現(xiàn)狀分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及加快了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量，傳統(tǒng)的通信技術(shù)已無法滿足新時(shí)代的要求，因此，通信技術(shù)也不斷更新。近年來，通信技術(shù)經(jīng)歷了模擬技術(shù)、二代GSM技術(shù)、CDMA技術(shù)、3G通信時(shí)代，目前，通信技術(shù)已進(jìn)入4G通信時(shí)代，較以往的通信技術(shù)而言，4G通信傳輸速度更快，完整性更高，安全性更穩(wěn)定，方便了人們生活和工作的交流與溝通。另外，多媒體技術(shù)也在快速發(fā)展的通信技術(shù)時(shí)代背景下得到了提高，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)中可以將圖像、音頻、影視等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，方便了傳輸和共享，同時(shí)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)還增加了存儲(chǔ)容量，可以無限制存儲(chǔ)，多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的高度融合，將更好地滿足社會(huì)和人們的需求。

3數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的編碼

3.1基帶傳輸

基帶傳輸是指通過傳輸線路直接傳送包含數(shù)字信號(hào)的電脈沖，是通信技術(shù)中最常見的傳輸方式，廣泛應(yīng)用在距離較近的局域網(wǎng)信息數(shù)據(jù)傳輸中，在傳輸中，常使用不同的電壓電平來替代二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行表示。

3.2編碼方案

數(shù)字信號(hào)脈沖編碼方案多種多樣，主要包括：?jiǎn)螛O性不歸零碼、雙極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼4種。其中歸零碼與不歸零碼的區(qū)別主要是脈沖時(shí)間與碼數(shù)的關(guān)系，如果在一個(gè)全部時(shí)間內(nèi)是用電流來進(jìn)行傳輸?shù)木头Q為不歸零碼，如果發(fā)出的電流少于一個(gè)碼數(shù)的全部時(shí)間就稱為歸零碼。簡(jiǎn)而言之，歸零碼發(fā)出的是較窄的脈沖，而不歸零碼發(fā)出的是較寬的脈沖。除此之外，單極性碼與雙極性碼的區(qū)別則是單極性碼可以將直流分量進(jìn)行累計(jì)，而雙極性碼則不可以累計(jì)直流分量，更有利于通信傳輸。

3.3同步過程

同步過程是指接收端按照發(fā)送端的每個(gè)碼數(shù)的重復(fù)頻率以及起始時(shí)間來接收和傳輸數(shù)據(jù)的，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)中，主要應(yīng)用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端對(duì)于傳輸?shù)拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都和發(fā)送端保持一致，并在時(shí)間上保持同步，為了實(shí)現(xiàn)位同步法，我國(guó)目前常用的有外同步法和自同步法2種。外同步法是指接收端的數(shù)據(jù)信息直接由發(fā)送端預(yù)先發(fā)送過來，并保持同步；自同步法則是指接收端從發(fā)送端傳輸?shù)母鞣N波形中提取數(shù)據(jù)信息，并保證提取的數(shù)據(jù)信號(hào)不論時(shí)間上還是內(nèi)容上都與發(fā)送端保持一致，例如：曼徹斯特編碼。群同步法是指在發(fā)送端傳輸信息后，將傳輸?shù)男畔⒎殖扇舾扇?，這里的群是一種序列，序列有起始數(shù)據(jù)，也有終止數(shù)據(jù)，而所有數(shù)據(jù)都是有著固定的傳輸頻率的，這樣也就保證了發(fā)送端和接收端的信息一致。

4數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信傳輸方式

4.1數(shù)字通信方式

一般來說，數(shù)字通信傳輸方式主要包括2種，即并行傳輸方式和串行傳輸方式。其中，并行傳輸方式一般適用于近距離數(shù)據(jù)通信傳輸，在發(fā)送端和接收端2個(gè)設(shè)備傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)可以在并行的多條通信線路上達(dá)到傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位的效果。而串行傳輸方式則多用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信，在進(jìn)行傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)是一位一位地在通信線路上進(jìn)行傳輸，并主要有3種傳輸方向，即單工結(jié)構(gòu)、半雙工結(jié)構(gòu)、全雙工結(jié)構(gòu)。其中的單工結(jié)構(gòu)只支持1個(gè)方向上的數(shù)據(jù)通信傳輸，而半雙工結(jié)構(gòu)就可以支持?jǐn)?shù)據(jù)在2個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而遇到特殊情況時(shí)，會(huì)在1個(gè)方向上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信傳輸，全雙工結(jié)構(gòu)指的是只可以在2個(gè)方向進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

4.2多路復(fù)用方式

多路復(fù)用方式主要分為頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用2種傳輸方式。頻分多路復(fù)用方式是指將信道的總?cè)萘糠纸獬蔀槎鄠€(gè)子信道，而且每一個(gè)子信道的帶寬完全相同，每一個(gè)子信道都可以單獨(dú)負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)，使得信號(hào)可以同時(shí)傳輸，加快傳輸速度。時(shí)分多路復(fù)用方式是指按照時(shí)間的先后順序，將每一個(gè)信道分解成多個(gè)時(shí)間段，在同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)時(shí)，每一個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)就會(huì)占用一個(gè)時(shí)間段，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)哪康摹?

4.3同步傳輸和異步傳輸方式

在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的過程中，為了保障發(fā)送端和接收端的數(shù)據(jù)信息完整性和同步性，各個(gè)碼數(shù)也必須保持同步，數(shù)據(jù)模塊和各個(gè)字符在傳輸?shù)钠鹗紩r(shí)間和終止時(shí)間也需要相同，目前，我們多采用同步傳輸和異步傳輸2種方式來達(dá)到這個(gè)目的。其中的同步傳輸是指在數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，加入一些同步字符，從時(shí)間進(jìn)行判斷，只有保證了數(shù)據(jù)的傳輸起始時(shí)間和終止時(shí)間相同，就可以判斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫?。而異步傳輸則常用于低速的傳輸設(shè)備，在數(shù)據(jù)中只能1位1位地加入起始字符和終止字符，導(dǎo)致傳輸效率低，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單。

5結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和普及，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)越來越完善，滿足了社會(huì)的發(fā)展要求，也方便了人們的生活和工作，在我國(guó)軍事、工業(yè)、航空航天技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。本文首先對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)述，并分析發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的傳輸進(jìn)行闡述，以期對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)提供參考。

作者：王書林 單位：軍事交通學(xué)院

數(shù)據(jù)通信原理論文:數(shù)據(jù)通信及應(yīng)用前景

摘要：數(shù)據(jù)通信是一種新的通信方式，它是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)通信主要分為有線數(shù)據(jù)通信和無線數(shù)據(jù)通信，他們主要是通過傳輸信道來輸送數(shù)據(jù)，達(dá)到數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)像話連接。數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，在很大程度上具有很好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；應(yīng)用前景；分類；探究

一、數(shù)據(jù)通信的基本概況

（一）數(shù)據(jù)通信的基本概念。數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)和通信相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種通過傳輸數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，是一種新的通信方式和通訊業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)主要是把某種意義的數(shù)字、字母、符號(hào)進(jìn)行組合，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳送，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端之間數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通信可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和終端、終端和終端以及計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

（二）數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理。數(shù)據(jù)通信主要是通過數(shù)據(jù)終端進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)終端主要包括分組型數(shù)據(jù)終端和非分組型數(shù)據(jù)終端。分組型數(shù)據(jù)終端包括各種專用終端，即：計(jì)算機(jī)、用戶分組拆裝設(shè)備、分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)、局域網(wǎng)設(shè)備等等。非分組型數(shù)據(jù)終端主要包括用戶電報(bào)終端、個(gè)人計(jì)算機(jī)終端等等。在數(shù)據(jù)通信中數(shù)據(jù)電路主要是由數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備和數(shù)據(jù)信道組成，主要進(jìn)行信號(hào)與信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中主要是通過控制器和數(shù)據(jù)終端進(jìn)行連接，其中中央處理器主要用來處理通過數(shù)據(jù)終端輸入的數(shù)據(jù)[1]。

二、數(shù)據(jù)通信的分類

（一）有線數(shù)據(jù)通信。有線數(shù)據(jù)通信主要包括：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN），分組交換網(wǎng)（PSPDN），幀中繼網(wǎng)三種。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)可以說是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，主要是利用衛(wèi)星、數(shù)字微波等的數(shù)字通道和數(shù)字交叉復(fù)用。分組交換網(wǎng)又稱為X.25網(wǎng)，它主要是采用轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行，通過將用戶輸送的報(bào)文分成一定的數(shù)據(jù)段，在數(shù)據(jù)段上形成控制信息，構(gòu)成具有網(wǎng)絡(luò)鏈接地址的群組，并在網(wǎng)上傳播輸送。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的主要組成設(shè)備是公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)、幀中繼交換設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備[2]。

（二）無線數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信是在有線數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的，通常稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。有線數(shù)據(jù)主要是連接固定終端和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信，依靠有線傳輸進(jìn)行。然而，無線數(shù)據(jù)通信主要是依靠無線電波來傳送數(shù)據(jù)信息，在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的通信?？梢哉f，無線數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間相互通信、計(jì)算機(jī)與個(gè)人之間也實(shí)現(xiàn)無線通信。這主要是通過與有線數(shù)據(jù)相互聯(lián)系，把有線的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜的互聯(lián)網(wǎng)用戶上。

三、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景

（一）有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。有線數(shù)據(jù)通信的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路的應(yīng)用范圍主要是通過高速數(shù)據(jù)傳輸、無線尋呼系統(tǒng)、不同種專用網(wǎng)形成數(shù)據(jù)信道；建立不同類型的網(wǎng)絡(luò)連接；組件公用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等。數(shù)據(jù)通信的分組交換網(wǎng)應(yīng)用主要輸入信息通信平臺(tái)的交換，開發(fā)一些增值數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)。

（二）無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用。無線數(shù)據(jù)通信具有很廣的業(yè)務(wù)范圍，在應(yīng)用前景上也比較廣泛，通常稱之為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上主要為專用數(shù)據(jù)和基本數(shù)據(jù)，其中專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要是各種機(jī)動(dòng)車輛的衛(wèi)星定位、個(gè)人無線數(shù)據(jù)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。當(dāng)然，無線數(shù)據(jù)通信在各個(gè)領(lǐng)域都具有較強(qiáng)的利用性，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信又分為三種類型，即：個(gè)人應(yīng)用、固定和移動(dòng)式的應(yīng)用。其中固定式的應(yīng)用主要是通過無線信道接入公用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)固定式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)式的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)主要是用在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行，這種連接主要依靠移動(dòng)數(shù)據(jù)終端進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)在野外施工、交通部門的運(yùn)輸、快遞信息的傳遞，通過無線數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳入、快速聯(lián)絡(luò)、收集數(shù)據(jù)等等。

四、小結(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)通信將得到越來越廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)不斷由分散性的數(shù)據(jù)信息傳輸不斷向綜合性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，通過傳輸數(shù)據(jù)、圖像、語言、視頻等等實(shí)現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。無論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、以及服務(wù)業(yè)方面都發(fā)揮著重要的作用，展示出廣闊的應(yīng)用前景來。因此，當(dāng)今時(shí)代學(xué)習(xí)、了解并掌握先進(jìn)技術(shù)對(duì)于社會(huì)和個(gè)人的發(fā)展尤為重要。

作者：趙宇聰 單位：南昌大學(xué)

數(shù)據(jù)通信原理論文:數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展思考

摘要：近年來，網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)呈現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展勢(shì)態(tài)。這一勢(shì)態(tài)給人們生活及工作帶來了極大的方便，與此同時(shí)也給數(shù)據(jù)通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。本課題筆者在概述數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)進(jìn)行了分析，最后探討了數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；發(fā)展前景

信息時(shí)代的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。從狹義層面分析，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的提升，為我們?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ鲙砹藰O大的便利[1]。從廣義方面分析，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的進(jìn)步及發(fā)展，能夠推進(jìn)人類文明的歷史進(jìn)程?，F(xiàn)狀下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為成熟，將其與數(shù)據(jù)通信有機(jī)融合，能夠具備更為廣泛的應(yīng)用。鑒于此，本課題對(duì)“數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展”進(jìn)行分析與探究具有較為深遠(yuǎn)的重要意義。

1數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

數(shù)據(jù)通信是一種全新的通信方式，并且是由通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)兩者結(jié)合而產(chǎn)生的。對(duì)于數(shù)據(jù)通信來說，需具備傳輸信道，才能完成兩地之間的信息傳輸[2]。以傳輸媒體為參考依據(jù)，可分為兩類，一類為有線數(shù)據(jù)通信，另一類為無線數(shù)據(jù)通信。兩部分均是以傳輸信道為渠道，進(jìn)一步使數(shù)據(jù)終端和計(jì)算機(jī)相連接，最終使不同地區(qū)的數(shù)據(jù)終端均能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指的是將處于不同地區(qū)或地域的具備獨(dú)特功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，以通信線路為渠道進(jìn)行連接，并在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)信息傳遞、管理及資源共享等。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說，主要的目的是實(shí)現(xiàn)資源共享。結(jié)合上述概念可知數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩者并不是單獨(dú)存在的。兩者相互融合更能夠促進(jìn)信息的集中及交流。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，能夠使數(shù)據(jù)通信的信息傳輸及利用加快，從而為社會(huì)發(fā)展提供保障依據(jù)。例如，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)，通過該項(xiàng)技術(shù)便能夠使信息資源共享更具有效性，同時(shí)也具備多方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)

基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信兩者融合的重要產(chǎn)物，通過該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換及信息資源共享等功能。下面筆者以其中的幀中繼技術(shù)為例進(jìn)行探究。幀中繼協(xié)議屬于一類簡(jiǎn)化的X.25廣域網(wǎng)協(xié)議，同時(shí)也是一類統(tǒng)計(jì)復(fù)用的協(xié)議，基于單一物理傳輸線路當(dāng)中，通過幀中繼協(xié)議能夠?qū)⒍鄺l虛電路提供出來，并通過數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識(shí)的方式，對(duì)每一條虛電路進(jìn)行標(biāo)識(shí)。對(duì)于DLCI來說，有效的部分只是本地連接和與之直接連接的對(duì)端接口[3]。所以，在幀中繼網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，不同的物理接口上同種DLCI不能視為同一種虛電路。對(duì)于幀中繼技術(shù)來說，所存在的主要優(yōu)勢(shì)是將光纖視為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量傳輸，同時(shí)誤碼率偏低，進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。但同時(shí)也存在一些較為明顯的缺陷，比如對(duì)于實(shí)時(shí)信息的傳輸并不適合，另外對(duì)傳輸線路的質(zhì)量也有著較高的要求。當(dāng)然，對(duì)于基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上一種，還包括了電路交換、報(bào)文交流及分組交換等技術(shù)。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)在未來還有很大的發(fā)展空間。例如現(xiàn)階段具備的光傳輸，其中的數(shù)據(jù)傳輸與交換均是以光信號(hào)為媒介，進(jìn)一步在信道上完成的。在未來發(fā)展中，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止表現(xiàn)為光傳輸和交換階段，將進(jìn)一步以滿足用戶為需求，從而實(shí)現(xiàn)更有效率的信息資源共享等功能。

3數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景

近年來，數(shù)據(jù)通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。無疑，在未來發(fā)展過程中，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將更加成熟。與此同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也會(huì)朝著集成化及智能化的方向完善?？v觀這幾年，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)逐年更新?lián)Q代，從而使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男蚀蟠筇嵘?。?duì)于用戶來說，無疑是很多方面的需求都得到了有效滿足。筆者認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)將從以下方面發(fā)展。（1）移動(dòng)、聯(lián)通、電信公司將朝著4G方向發(fā)展，從而滿足用戶的信息交流及信息資源共享需求。（2）寬帶無線接入技術(shù)將進(jìn)一步完善。隨著WiFi熱點(diǎn)的逐漸變大，使我國(guó)寬帶局域網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)一步加大，顯然，在數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)充分融合的背景下，寬帶無線接入技術(shù)將進(jìn)一步得到完善。（3）光通信將獲得巨大發(fā)展前景，包括ASON能夠獲得充分有效的利用以及帶寬資源的管理力度將加大，從而使光通信技術(shù)更具實(shí)用價(jià)值。

4結(jié)語

通過本課題的探究，認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩者之間存在相輔相成、共同發(fā)展的聯(lián)系。總之，在信息時(shí)代的背景下，數(shù)據(jù)通信是行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。通過數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)圖像、視頻、數(shù)據(jù)等方面的傳輸及共享，更能滿足企業(yè)生產(chǎn)需求?？偠灾?，需要做好數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合工作，以此使數(shù)據(jù)通信更具實(shí)用價(jià)值，進(jìn)一步為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到推波助瀾的作用。

作者：胡金霞 單位：山西省大同市電化教育館

數(shù)據(jù)通信原理論文:鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

摘要：文章就鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述。首先簡(jiǎn)單描述了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概念、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)，然后對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通過以下10個(gè)方向進(jìn)行了詳細(xì)解析：數(shù)據(jù)網(wǎng)采用兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、骨干網(wǎng)絡(luò)功能、骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置、骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)功能、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最后給予總結(jié)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；區(qū)域網(wǎng)絡(luò)層

1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概念

實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)或者其他數(shù)字終端之間通信的系統(tǒng)。

2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)

①CoreRouter核心路由器（CR）。②DistributionRouter匯聚路由器（DR）。③AccessRouter接入路由器（AR）。④*RouteReflector反射路由器（RR）。

3數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.1數(shù)據(jù)網(wǎng)采用兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由骨干網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成。其中骨干網(wǎng)絡(luò)由大區(qū)節(jié)點(diǎn)組成，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)及接入節(jié)點(diǎn)組成。

3.2骨干網(wǎng)絡(luò)功能

骨干網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)各鐵路局與鐵路總公司間、各鐵路局之間（含調(diào)度所內(nèi)跨局業(yè)務(wù)）的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通，鐵路總公司大區(qū)節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)鐵路總公司機(jī)關(guān)信息業(yè)務(wù)接入。骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的自治域。

3.3骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置

①骨干網(wǎng)絡(luò)大區(qū)節(jié)點(diǎn)設(shè)置在鐵路總公司、北京、上海、廣州、武漢、西安、成都；每個(gè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)同城異地設(shè)置2臺(tái)路由器，其中1臺(tái)與調(diào)度所就近設(shè)置。②鐵路總公司大區(qū)節(jié)點(diǎn)同城異地設(shè)置2臺(tái)路由反射器（RR）/VPN路由反射器（VRR）（注：RR/VRR合設(shè)）。

3.4骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

①骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。②大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器間本地采用GE或POS接口互聯(lián)，異地間采用POS或GE接口互聯(lián)。

3.5區(qū)域網(wǎng)絡(luò)功能

區(qū)域網(wǎng)絡(luò)包括鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)兩種類型。鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)鐵路局管內(nèi)及調(diào)度所信息系統(tǒng)、鐵路綜合視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GSM-RGPRS等業(yè)務(wù)的接入；負(fù)責(zé)鐵路局管內(nèi)各單位之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通。鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)鐵路總公司機(jī)關(guān)、調(diào)度所的信息系統(tǒng)接入。

3.6區(qū)域網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)以鐵路局為單位設(shè)置，每個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立劃分一個(gè)自治域，由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和接入節(jié)點(diǎn)組成；鐵路總公司機(jī)關(guān)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由接入節(jié)點(diǎn)組成，與骨干網(wǎng)絡(luò)同在一個(gè)自治域。②鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)置2臺(tái)路由反射器（RR）/VPN路由反射器（VRR）（注：RR/VRR合設(shè)，并與核心節(jié)點(diǎn)同址設(shè)置）。

3.7區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所以及鐵路局所在地站段的信息業(yè)務(wù)接入；負(fù)責(zé)GSM-RGPRS、會(huì)議電視等通信業(yè)務(wù)接入；負(fù)責(zé)鐵路局與鐵路總公司及與其他鐵路局間的信息轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)互通。②在鐵路局所在地同城異地設(shè)置2臺(tái)核心節(jié)點(diǎn)路由器，其中1臺(tái)路由器與調(diào)度所就近設(shè)置；區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)路由器應(yīng)與骨干網(wǎng)絡(luò)大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器同址設(shè)置。

3.8區(qū)域網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)匯聚節(jié)點(diǎn)在業(yè)務(wù)量相對(duì)集中及傳輸電路匯聚點(diǎn)設(shè)置，負(fù)責(zé)其管轄范圍內(nèi)接入節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)匯聚和信息轉(zhuǎn)發(fā)。②匯聚節(jié)點(diǎn)建設(shè)應(yīng)充分利用既有資源，鐵路局所在地的匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)需要設(shè)置；其他城市匯聚節(jié)點(diǎn)應(yīng)在兼顧既有網(wǎng)絡(luò)及滿足新建線業(yè)務(wù)需求的情況下設(shè)置。凡符合下列條件之一時(shí)，應(yīng)新設(shè)匯聚節(jié)點(diǎn)路由器：其一，既有設(shè)備不能滿足同類型接口（如POS155Mb/s、GE等）分配到不同板卡要求，且剩余槽位不滿足新增板卡需求；其二，當(dāng)考慮新增業(yè)務(wù)需求后，既有設(shè)備吞吐量達(dá)到標(biāo)稱值的50%及以上；其三，對(duì)既有設(shè)備擴(kuò)容和新建進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選，新建設(shè)備方案優(yōu)于擴(kuò)容方案。

3.9區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)

①鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所以及管內(nèi)各站段信息及通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接入。②接入節(jié)點(diǎn)選擇在鐵路局、調(diào)度所、綜合維修基地、動(dòng)車段及承載業(yè)務(wù)種類達(dá)到3種以上（含3種）的車站、段（所）等地設(shè)置；未設(shè)置接入節(jié)點(diǎn)路由器的處所，通過MSTP等接入方式將業(yè)務(wù)接入至鄰近接入節(jié)點(diǎn)。③鐵路局、客專調(diào)度所、綜合維修基地、動(dòng)車段及GSM-R核心網(wǎng)機(jī)房等處所設(shè)置2臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)路由器；其他處所接入節(jié)點(diǎn)路由器根據(jù)需要設(shè)置1臺(tái)或2臺(tái)。

3.10區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

①區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意核心節(jié)點(diǎn)本地路由器間互聯(lián)；同城設(shè)有大區(qū)節(jié)點(diǎn)的核心節(jié)點(diǎn)路由器上聯(lián)至本地大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器，同時(shí)就近上聯(lián)至另一異地大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器；未設(shè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)的核心節(jié)點(diǎn)路由器分別就近上聯(lián)至兩個(gè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)路由器。②匯聚節(jié)點(diǎn)本地路由器間互聯(lián)；每臺(tái)匯聚節(jié)點(diǎn)路由器上聯(lián)至核心節(jié)點(diǎn)的1臺(tái)路由器；匯聚節(jié)點(diǎn)間根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)置直聯(lián)鏈路。③本地設(shè)有2臺(tái)接入節(jié)點(diǎn)路由器時(shí)，本地2臺(tái)路由器間互聯(lián)；接入節(jié)點(diǎn)路由器與與匯聚節(jié)點(diǎn)（或核心節(jié)點(diǎn)）之間可通過本地直聯(lián)雙歸、本地鏈型雙歸、異地鏈型雙歸三種方式相連。本地直聯(lián)雙歸是指接入節(jié)點(diǎn)直接上聯(lián)至同一匯聚節(jié)點(diǎn)的2臺(tái)路由器；本地鏈型雙歸是指接入節(jié)點(diǎn)間鏈型連接后，兩端點(diǎn)分別上聯(lián)至同一匯聚節(jié)點(diǎn)的1臺(tái)路由器；異地鏈型連接是指接入節(jié)點(diǎn)間鏈型連接后，兩端點(diǎn)分別上聯(lián)至2處匯聚節(jié)點(diǎn)的各1臺(tái)路由器?？傊?，鐵路局機(jī)關(guān)、調(diào)度所、綜合維修基地、動(dòng)車段、GSM-R核心機(jī)房以及鐵路局所在地的段（所）等較大的段（所）設(shè)置的接入節(jié)點(diǎn)路由器直接上聯(lián)至核心節(jié)點(diǎn)。

4結(jié)語

各調(diào)度所管轄區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組成一個(gè)獨(dú)立的自治域系統(tǒng)。自治域內(nèi)部路由，采用IGP與BGP分離方式，IGP用來路由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可達(dá)，選用IS-IS協(xié)議。而BGP、MP-BGP用來分發(fā)用戶的IP和VPN的路由；業(yè)務(wù)接入設(shè)備與廣域網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)之間的路由協(xié)議選用靜態(tài)路由協(xié)議。

作者：魏穎 單位：武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

數(shù)據(jù)通信原理論文:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究

摘要:隨著以計(jì)算機(jī)為核心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們?nèi)粘Ｉ畹闹懈鱾€(gè)領(lǐng)域,并融入各個(gè)領(lǐng)域中,促進(jìn)社會(huì)發(fā)生巨大的變革。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)開始趨向于融合,使通信行業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段,并帶來巨大的發(fā)展契機(jī)。到目前位置,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為通信系統(tǒng)的中要組成部分。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)；通信技術(shù)

遠(yuǎn)程教育離不開計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),沒有數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展,就沒有今天的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),在數(shù)據(jù)通信技術(shù)中,信息,數(shù)據(jù)和信號(hào)是非常重要的,它們分別涉及到三個(gè)不同層次的通信問題。通信的目的是交流信息,而數(shù)據(jù)實(shí)體則是信息的傳輸,它涉及到事物的具體形式:信息是對(duì)數(shù)據(jù)的解讀,是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和含義,它可以有數(shù)字,文字,聲音,圖形,以及各種形式的圖像,信號(hào)是數(shù)據(jù)的表示,也被稱為電磁或電子編碼數(shù)據(jù),它允許數(shù)據(jù)在媒體上以適當(dāng)?shù)男问奖粋魉汀?

1模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

數(shù)據(jù)一般分為兩大類:模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模擬數(shù)據(jù)被連續(xù)地改變由傳感器采集而獲得的值,如溫度,壓力,是目前在電話,廣播電視中的聲音和圖像,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)之后,在由量化獲得的離散值,它采用了一系列符號(hào)代表信息,前面的每個(gè)符號(hào)只可以取采取有限的值。

2模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

信號(hào)通常是以時(shí)間為自變量,在數(shù)據(jù)(振幅,頻率或相位)作為因變量的參數(shù)表示。是否信號(hào)其連續(xù)因變量的值可分為模擬和數(shù)字信號(hào)。(1)模擬信號(hào)是與完全可變信號(hào)的變化連續(xù)地變化的信息信號(hào)的結(jié)果。模擬信號(hào)的自變參數(shù)可以是連續(xù)的或也可以是分散的,但它必須是一個(gè)連續(xù)的因變量。電視視頻信號(hào),語音信號(hào)(PA卜)信號(hào)的脈沖相位調(diào)制(PPM)和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(PWM)也屬于模信號(hào)。(2)數(shù)字信號(hào)是指表示該數(shù)字信號(hào)的信息是一個(gè)離散因變量,自變量的值是離散時(shí)間的標(biāo)志,數(shù)字信號(hào)是有限的變量狀態(tài),通常表示為劉nT)。數(shù)字電話,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和數(shù)字電視等都是利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),可以是一系列電壓脈沖或光脈沖來表示的斷續(xù)變化。

3數(shù)據(jù)通信方式

至少由三部分組成的通信系統(tǒng),發(fā)射器、傳輸介質(zhì),接收機(jī)。發(fā)送器產(chǎn)生信息,通過傳輸介質(zhì)發(fā)送到接收機(jī)。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,還需要考慮以下幾個(gè)問題:

3.1單工、半雙工與全雙工通信根據(jù)雙方通信的分工和信號(hào)傳輸?shù)姆较蚩梢苑譃槿N模式:單工,半雙工和全雙工。單工模式:雙方的通信設(shè)備中發(fā)射器與接收器明確分工,只能在發(fā)送器向接收器單一固定的方向傳送數(shù)據(jù)。如早期的計(jì)算機(jī)的讀卡器就是采用單工通信的典型發(fā)送設(shè)備,象打印機(jī)就是典型的接收設(shè)備。半雙工模式:通信兩方面既是接收器也是發(fā)射器,兩方設(shè)備可互相傳送數(shù)據(jù),但有時(shí)候也只能往一個(gè)方向發(fā)送數(shù)據(jù)。如,步話機(jī)在某一時(shí)該只能一方說話,故此也是半雙工設(shè)備。全雙工方式,通信兩方面的設(shè)備既是接收器,也是發(fā)射器,兩方面的設(shè)備能同時(shí)向?qū)Ψ絺魉蛿?shù)據(jù)。如,雙方可以同時(shí)講話的電話就是全雙工設(shè)備。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一般都采用全雙工模式,但局域網(wǎng)采用半雙工方式。

3.2串行通信與并行通信根據(jù)通信使用數(shù)據(jù)的信道數(shù),可分成串行通信和并行通信。通過傳輸線逐位傳輸數(shù)字代碼的為串行通信,兩方面都以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息。用串行方式通信時(shí)只要在收發(fā)雙方建立一條通信通道。對(duì)遠(yuǎn)程教學(xué)來說,串行模式通信的造價(jià)低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一組傳輸線多位同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),收發(fā)兩方之間要建立多條并行的通信通道,要讓并行的各條線路都一至,因此便要傳輸定時(shí)和控制信號(hào),但并行的各條線路的信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)和放大處理時(shí),會(huì)有不同的延遲與變型,所以也很難做到并行同步。要是采用很復(fù)雜的技術(shù),線路和設(shè)備這樣成本會(huì)很高,在遠(yuǎn)距離數(shù)字通信中不適合使用。

3.3同步技術(shù)

發(fā)送者和接收者必須在同一時(shí)間上的通信過程進(jìn)行同步,一方保持碼元之間的同步,在另一方,必須保持起止時(shí)間的安全符號(hào)或符號(hào)組成的數(shù)據(jù)塊之間的同步。實(shí)現(xiàn)字符之間的常用方法或數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束的時(shí)間同步有兩種,異同傳輸和同步傳輸。每一次只傳輸一個(gè)字符,每一個(gè)字符以一位起始位為向?qū)?一到兩個(gè)停止位結(jié)束。收接方要衣?lián)?”至`,0’,變跳來辨別一卜新安符白勺開始,之后收接字符的所有位。異步傳輸是指字符之間的時(shí)間間隔和字符是可變性的。也不用來格地規(guī)定它們的時(shí)間關(guān)系。起始位為“0’’,代表了時(shí)間,停止位為,’l”,代表的1一2位的持續(xù)時(shí)間。發(fā)送方可以在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)送連續(xù)的停止位也稱空閑位。這種通信方法簡(jiǎn)便,如計(jì)算機(jī)和調(diào)解器之間的通信就是使用這種方法,它的缺點(diǎn)是每個(gè)字符有2一3位開銷,降低了通信效率。在同步傳輸模式中,一般以數(shù)據(jù)塊為傳輸單位。為了使接收機(jī)能夠確定該數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束,需要在每個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束處各加一個(gè)幀頭和一個(gè)幀尾,只有加有幀頭和幀尾的數(shù)據(jù)才稱為一幀,幀頭與幀尾取決于數(shù)據(jù)塊是面向字符(字符同步)還是面向位(山tsyn山ornons)的。如利用面向字符的方法,這個(gè)數(shù)據(jù)塊以一個(gè)或多個(gè)同步字符作為起始位,一般被稱為SYN,控制字符的位方式與傳送的任意數(shù)據(jù)字符有著明顯的區(qū)別。幀尾是另一個(gè)獨(dú)特的控制字符ETX。則可以更快地接收數(shù)據(jù),直至幀尾字符ETX白勺末端被發(fā)現(xiàn)。然后,接收器確定下一個(gè)字符的sYN。面向位的方法是把數(shù)據(jù)塊作為位流面而不是作為一個(gè)字符流處理。除了幀頭和幀尾的原理有些區(qū)別外其它基本一致。

4結(jié)語

數(shù)據(jù)通信技術(shù)目前已成為當(dāng)代通信發(fā)展的主導(dǎo)力量之一,計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)通信方面的應(yīng)用正在以更廣的覆蓋范圍和更高的速率向前發(fā)展,與計(jì)算機(jī)結(jié)合的數(shù)據(jù)通信將會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)快速的發(fā)展,其發(fā)展前景也將會(huì)更好。

作者：宋同慶 叢林 魯寶澤 單位：遼東學(xué)院信息工程學(xué)院

數(shù)據(jù)通信原理論文:配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)

摘要：要做好配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，就要做好配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)。配電自動(dòng)化中的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)以高效性、適宜性、拓展性、維護(hù)性為原則，采用多元通信系統(tǒng)建設(shè)的方案，建立配電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)要以因地制宜、預(yù)備拓展的方式，做好通信系統(tǒng)線路的設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)協(xié)議的設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)，提高配電網(wǎng)通信的效率。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化建設(shè)；數(shù)據(jù)通信

1配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的原則

1.1高效性

配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量將決定配電網(wǎng)集成系統(tǒng)控制的效果，如果配電網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷的問題，那么中央集成系統(tǒng)將無法有效控制子電網(wǎng)，無法與子電網(wǎng)溝通，配電網(wǎng)的自動(dòng)化規(guī)劃就無法完成。為了提高配電網(wǎng)的通信質(zhì)量，我國(guó)供電系統(tǒng)會(huì)使用多元化數(shù)據(jù)信息溝通的方案，提高配電網(wǎng)通信的效率。

1.2適宜性

要開展配電網(wǎng)通信建設(shè)的方式有很多種，有些方式雖然通信質(zhì)量極佳，需要成本的投入?yún)s太高，不適合在部分地區(qū)使用。以光纜通信方式而言，雖然該方式的通信質(zhì)量極佳，但是鋪設(shè)光纜要投入極大的成本，需要很長(zhǎng)的建設(shè)工期，且部分地區(qū)目前不適合鋪設(shè)光纜。因此供電企業(yè)要做通信系統(tǒng)建設(shè)，就需要做綜合性的評(píng)估，選擇最適宜的建設(shè)方案。

1.3拓展性

由于未來我國(guó)的需電量會(huì)越來越大，供電企業(yè)將會(huì)優(yōu)化電力分配的方案，而這些方案要依靠通信設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，因此供電系統(tǒng)做通信系統(tǒng)建設(shè)時(shí)要預(yù)留好拓展的空間，以便使通信系統(tǒng)建設(shè)能夠滿足電力分配優(yōu)化方案的需求。

1.4維護(hù)性

配電網(wǎng)在運(yùn)行的時(shí)候，需要工作人員做好日常的維護(hù)工作，如果通信系統(tǒng)維護(hù)的方案比較復(fù)雜，將會(huì)提高通信系統(tǒng)維護(hù)的成本，增加工作人員維護(hù)的負(fù)擔(dān)，所以在設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)的時(shí)候，需盡量采用維護(hù)方式更便捷的方案。

2配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的方案

組建配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的方案有很多，這些方案有其優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì)，為了說明配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信應(yīng)用方案效果多樣化的特點(diǎn)，以無線通信的方法為例。無線通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等，當(dāng)?shù)刂灰ㄔO(shè)了無線通信訊息接收站，就能夠用無線通信的方式與配電網(wǎng)的中央集成系統(tǒng)聯(lián)系，這種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的方式需要花費(fèi)的成本少、應(yīng)用方式靈活。但是無線通信的方式保密性不足、數(shù)據(jù)傳輸率不穩(wěn)定，這些劣勢(shì)是它應(yīng)用的瓶頸。表1為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建立方案的評(píng)估結(jié)果。供電企業(yè)為了加強(qiáng)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般會(huì)采用多元通信系統(tǒng)建設(shè)的方案建立配電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。

3配電自動(dòng)化中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)

3.1設(shè)計(jì)的目標(biāo)

在做配電自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，要以因地制宜、預(yù)備拓展的方式做好通信建設(shè)。比如，我國(guó)的部分城區(qū)可利用光纜線路作為通信系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，供電企業(yè)只需要為電網(wǎng)光纜配制配電開關(guān)和其他設(shè)備就可完成通信建設(shè)。部分較偏遠(yuǎn)的地區(qū)可應(yīng)用電話線開展通信建設(shè)。

3.2設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

配電網(wǎng)要以多元化的方式建設(shè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在做通信系統(tǒng)建設(shè)以前，相關(guān)部門要做好宏觀性的規(guī)劃工作，以便通信系統(tǒng)既能有效地應(yīng)用現(xiàn)有的資源，又能根據(jù)未來城市發(fā)展的需要即時(shí)拓展。要使供電系統(tǒng)的中央集成系統(tǒng)能全方位地控制主干線的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3.3設(shè)計(jì)的方法

通信系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)———配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的主站與子站之間應(yīng)用以太網(wǎng)連接，以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換器與交換器設(shè)備，能轉(zhuǎn)換數(shù)字信息與非數(shù)字信息，能夠完成中央集成系統(tǒng)與子電網(wǎng)的雙向信息溝通。子電網(wǎng)與終端設(shè)備之間可根據(jù)實(shí)際情況，用光纖以太網(wǎng)連接或用其他的網(wǎng)線連接。供電企業(yè)除了需要設(shè)計(jì)有線線路以外，還應(yīng)用當(dāng)?shù)匾呀⒌臒o線接收與發(fā)射設(shè)備，建立無線網(wǎng)絡(luò)，以便實(shí)現(xiàn)多元化通信信息方式并行的效果。通信系統(tǒng)協(xié)議設(shè)計(jì)———配電網(wǎng)的有線通信網(wǎng)絡(luò)可使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，這種協(xié)議能分配的地址多、拓展性強(qiáng)，能滿足未來電網(wǎng)發(fā)展的需求。配電網(wǎng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)可使用GRPS無線數(shù)據(jù)通信方式、GSM通信方式。前者是一種較為先進(jìn)的無線通信方式，GRPS是一種先進(jìn)的、標(biāo)準(zhǔn)的無線通信方式，只要當(dāng)?shù)啬芙邮軣o線通信信息，就能采用GRPS通信方式；GSM通信方式可作為GRPS通信方式的補(bǔ)充。通信系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)———供電系統(tǒng)要在子電網(wǎng)安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備、用電流量對(duì)抄設(shè)備、通信信息交流等設(shè)備。子電網(wǎng)與終端設(shè)備之間可用有線網(wǎng)絡(luò)通信或無線設(shè)備通信，通信系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)沒有一套統(tǒng)一的方案，只是安裝的設(shè)備需具有智能、環(huán)保、易維護(hù)的特點(diǎn)。

4結(jié)語

要做好配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，就要做好配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)。筆者提出了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用原則、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過程，應(yīng)用這套方法可做好配電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)。

作者：郝兆平 單位：國(guó)網(wǎng)吉林集安市供電有限公司

數(shù)據(jù)通信原理論文:量子的數(shù)據(jù)通信安全應(yīng)用

摘要:現(xiàn)代社會(huì)人們和各類機(jī)構(gòu)越來越多的傾向于借助互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行信息交流，這個(gè)過程中信息數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、傳輸和存儲(chǔ)都是借助于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。但信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中卻存在著眾多的安全問題。本文提出了一種基于量子密鑰分配技術(shù)的數(shù)據(jù)安全通信網(wǎng)絡(luò)，以保證在信息傳輸中的安全問題，提升信息傳輸過程中的安全性。由密鑰生成控制服務(wù)器、經(jīng)典交換機(jī)、QKD系統(tǒng)等設(shè)備組成，將量子通信技術(shù)應(yīng)用于專用數(shù)據(jù)保護(hù)的通信網(wǎng)絡(luò)，大幅提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信；量子密鑰分發(fā)；量子密碼終端；密鑰中繼

量子保密通信是基于量子密鑰分發(fā)的密碼通信解決方案，量子密鑰分發(fā)不依賴于計(jì)算的復(fù)雜性來保證通信安全，而是基于量子力學(xué)基本原理。只要能夠在通信雙方成功的建立密鑰，這組建立的密鑰就是絕對(duì)安全的，并且這種密鑰是具有絕對(duì)隨機(jī)性的，從原理上無法破解。由于量子密碼系統(tǒng)基于的這種隨機(jī)性，其安全性不因數(shù)學(xué)水平和計(jì)算能力的提高受到威脅，所以不僅是現(xiàn)在，而且在未來利用量子密碼系統(tǒng)加密的信息都是安全的。由此，人類目前已知的唯一具有長(zhǎng)期安全性保障的通信解決方案是量子保密通信。并且在世界范圍內(nèi)已有量子通信網(wǎng)絡(luò)初步建成并運(yùn)行。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)基礎(chǔ)上，使用量子通信保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕岣邤?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，是一個(gè)值得研究和發(fā)展的方向，兩者結(jié)合能夠有效保證數(shù)據(jù)在通信過程中的安全可靠。

一、QKD系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

如圖表1.1所示，QKD系統(tǒng)主要由主控模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)管理模塊、光電系統(tǒng)（光學(xué)模塊和單光子探測(cè)器）組成。該QKD系統(tǒng)的運(yùn)行受控于密鑰生成控制系統(tǒng)，由密鑰生成控制系統(tǒng)下發(fā)QKD控制指令給終端設(shè)備的系統(tǒng)管理模塊，系統(tǒng)管理模塊將接收到的指令進(jìn)行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換（某些關(guān)鍵指令還需要加解密處理），完成對(duì)QKD系統(tǒng)進(jìn)行工作流程控制。

二、QKD系統(tǒng)與數(shù)據(jù)通信

在當(dāng)前的要求數(shù)據(jù)安全性比較高的網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)采用專線進(jìn)行保密的數(shù)據(jù)通信，會(huì)添加防護(hù)設(shè)備，增加一道安全措施。設(shè)備首先需要通過證書機(jī)制，完成身份認(rèn)證過程，然后將一端產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)通過非對(duì)稱密碼學(xué)算法加密處理后傳輸給另一端，而另一端的防護(hù)設(shè)備將接收到數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，由此獲得隨機(jī)數(shù)，這樣就完成了對(duì)稱密鑰的分發(fā)過程。由于目前的對(duì)稱密鑰分發(fā)機(jī)制，必須由經(jīng)典密鑰學(xué)的加解密算法處理，這樣就有可能被攻破。因此，通過制定一整套完善的量子對(duì)稱密鑰傳輸、同步、中繼等協(xié)議，使得防護(hù)設(shè)備可以使用QKD系統(tǒng)提供的對(duì)稱量子密鑰，對(duì)目前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)量子加解密處理。圖表2.1：向加密認(rèn)證裝置提供認(rèn)證密鑰

三、多用戶應(yīng)用場(chǎng)景下的量子密鑰分配、存儲(chǔ)和管理機(jī)制

如圖表3.1所示，在要求較高的專線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)多用戶應(yīng)用場(chǎng)景下，可將該專線網(wǎng)絡(luò)分為“客戶大區(qū)”和“管理大區(qū)”兩大部分。該場(chǎng)景下的兩個(gè)用戶之前數(shù)據(jù)通信的安全通信可由QKD系統(tǒng)直接向認(rèn)證設(shè)備提供的量子密鑰保證。圖表3.1：多用戶應(yīng)用場(chǎng)景下的QKD與防護(hù)設(shè)備結(jié)合在該網(wǎng)絡(luò)中，可使用一個(gè)全通型光量子交換機(jī)，掛接6臺(tái)量子網(wǎng)關(guān)，在密鑰生成控制服務(wù)器的調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)任意兩個(gè)設(shè)備間的量子密鑰分發(fā)，并直接把生成的量子密鑰存儲(chǔ)在各自設(shè)備內(nèi)。管理大區(qū)用戶與客戶大區(qū)用戶之間進(jìn)行通信，其防護(hù)設(shè)備可以使用QKD系統(tǒng)提供的量子密鑰，完成數(shù)據(jù)加解密功能，達(dá)到安全的保密通信要求。多用戶應(yīng)用場(chǎng)景量子加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕襟E如下：

(1)場(chǎng)景內(nèi)，每個(gè)用戶終端部署一臺(tái)QKD系統(tǒng)，由密鑰生成控制服務(wù)器定時(shí)監(jiān)控每個(gè)用戶的當(dāng)前量子密鑰量，根據(jù)制定的排隊(duì)策略，把各個(gè)QKD系統(tǒng)按照規(guī)則進(jìn)行配對(duì)，啟動(dòng)量子密鑰分發(fā)；

(2)各個(gè)QKD系統(tǒng)必須由唯一的ID號(hào)標(biāo)識(shí)身份，該QKD與其他的QKD系統(tǒng)進(jìn)行量子密鑰分發(fā)，并且會(huì)使用對(duì)方ID號(hào)對(duì)生成的量子密鑰進(jìn)行標(biāo)識(shí)和保存。

(3)通過具體的用戶通信進(jìn)行演示：客戶大區(qū)的用戶2需要與用戶4進(jìn)行通信，密鑰生成控制服務(wù)器會(huì)統(tǒng)一管理，安排用戶2與用4進(jìn)行通信，用戶2的QKD系統(tǒng)會(huì)根據(jù)ID號(hào)與用戶4的QKD系統(tǒng)分發(fā)的量子密鑰進(jìn)行設(shè)備認(rèn)證，而用戶4的QKD系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)ID號(hào)與用戶2的QKD系統(tǒng)分發(fā)的量子密鑰提供給認(rèn)證設(shè)備；

(4)認(rèn)證設(shè)備采用量子密鑰，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加解密處理，使保密通信過程完成。

四、通信網(wǎng)絡(luò)與量子網(wǎng)絡(luò)融合

(一)通信網(wǎng)絡(luò)中的加密認(rèn)證設(shè)備部署

專線網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)“分級(jí)管理”的要求，各級(jí)數(shù)據(jù)調(diào)度中心以及下屬的各個(gè)數(shù)據(jù)站點(diǎn)部署了加密認(rèn)證設(shè)備，根據(jù)總部調(diào)度通信關(guān)系建立加密隧道（理論上只能在上級(jí)和下級(jí)之間建立加密隧道），加密隧道拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

(二)量子通信網(wǎng)絡(luò)融入實(shí)例

在一級(jí)分部調(diào)度中心管理中，加密認(rèn)證設(shè)備需要對(duì)相鄰的二級(jí)分部使用QKD系統(tǒng)提供的量子密鑰進(jìn)行加解密處理。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D表

4.3所示：

一級(jí)分部調(diào)度中心控制二級(jí)分部1和二級(jí)分部2的通信網(wǎng)絡(luò)，一級(jí)分部與兩個(gè)二級(jí)分部都可以通過量子集控站，完成兩兩間的量子信道建立，在集控站的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，使其具備兩兩之間能夠分發(fā)量子密鑰的能力。由此，一級(jí)分部調(diào)度中心與兩個(gè)分部之間就可以實(shí)現(xiàn)兩兩加密認(rèn)證設(shè)備通過使用量子密鑰進(jìn)行加解密處理的保密通信。該場(chǎng)景下的通信數(shù)據(jù)加解密與傳輸流程如下所示：

(1（)這里一級(jí)分部調(diào)度中心簡(jiǎn)稱為一級(jí)中心；二級(jí)分部1簡(jiǎn)稱為二分1；二級(jí)分部2簡(jiǎn)稱為二分2）。

(2)一級(jí)中心的集控站與二分1的集控站、一級(jí)中心的集控站與二分2的集控站，在密鑰生成控制服務(wù)器（處于集控站中）的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理下，實(shí)現(xiàn)量子密鑰分發(fā)；

(3)二分1需要完成與一級(jí)中心的通信數(shù)據(jù)傳輸，二分1的認(rèn)證設(shè)備先用與一級(jí)中心分發(fā)的量子密鑰，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，然后由經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)傳給一級(jí)中心；

(4)一級(jí)中心接收到二分1傳輸?shù)募用軘?shù)據(jù)，一級(jí)中心認(rèn)證設(shè)備使用與二分1分發(fā)的量子密鑰進(jìn)行解密，這樣就實(shí)現(xiàn)了二分1傳輸通信數(shù)據(jù)給一級(jí)中心的功能；

(5)與此同時(shí)，一級(jí)中心下發(fā)調(diào)度指令給二分1，一級(jí)中心的認(rèn)證設(shè)備使用與二分1分發(fā)的量子密鑰，對(duì)調(diào)度指令進(jìn)行加密處理，然后通過經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)傳輸給二分1；

(6)二分1接收到一級(jí)中心傳輸?shù)募用苷{(diào)度指令，二分1認(rèn)證設(shè)備使用與一級(jí)中心分發(fā)的量子密鑰進(jìn)行解密，這樣就完成了一級(jí)中心傳輸數(shù)據(jù)給二分1的功能；

(7)二分2與一級(jí)中心之間的通信數(shù)據(jù)傳輸與二分1相似。在二級(jí)分部1下，用戶1和用戶2的量子信道通過全通光量子交換機(jī)與該分部集控站連接，實(shí)現(xiàn)用戶1、用戶2和二級(jí)分部1兩兩之間的量子密鑰分發(fā)。該場(chǎng)景下的通信數(shù)據(jù)加解密與傳輸流程如下所示：

(1)用戶1與二級(jí)分部1、用戶2與二級(jí)分部1，在密鑰生成控制服務(wù)器（處于集控站中）的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)量子密鑰分發(fā)；

(2)用戶1需要與一級(jí)分部調(diào)度中心進(jìn)行通信數(shù)據(jù)傳輸，用戶1的認(rèn)證設(shè)備首先使用其與一級(jí)分部1交互分發(fā)的量子密鑰，加密通信數(shù)據(jù)，然后由經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)傳輸給一級(jí)分部1；

(3)一級(jí)分部1收到用戶1傳輸?shù)慕?jīng)過加密通信數(shù)據(jù)，一級(jí)分部1的認(rèn)證設(shè)備使用與用戶1分發(fā)的量子密鑰對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，這樣就實(shí)現(xiàn)了用戶1傳輸數(shù)據(jù)給一級(jí)分部1的功能；

(4)同時(shí)，一級(jí)分部1可以下發(fā)調(diào)度指令給用戶1，一級(jí)分部1的認(rèn)證設(shè)備使用與用戶1分發(fā)的量子密鑰，加密調(diào)度指令，然后經(jīng)由經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)傳輸給用戶1；

(5)用戶1接收到二級(jí)分部1傳輸?shù)募用苷{(diào)度指令，其認(rèn)證設(shè)備使用與二級(jí)分部1分發(fā)的量子密鑰進(jìn)行解密，這樣就完成了二級(jí)分部1傳輸通信數(shù)據(jù)給用戶1的功能；

(6)用戶2與二級(jí)分部1之間的通信數(shù)據(jù)傳輸與用戶1類似。

如果用戶1或用戶2需要與一級(jí)分部調(diào)度中心直接傳輸通信數(shù)據(jù)，則要用到密鑰中繼功能，以用戶2上傳數(shù)據(jù)給一級(jí)分部調(diào)度中心為例，主要步驟如下所示：

(1)一級(jí)分部調(diào)度中心的集控站與二級(jí)分部1下的用戶2，通過它們之間的二級(jí)分部1集控站，利用經(jīng)典密鑰中繼的方式，使一級(jí)分部調(diào)度中心與用戶2之間擁有共享的量子密鑰；

(2)用戶2的認(rèn)證設(shè)備，需要給傳輸給一級(jí)分部調(diào)度中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加密密鑰為上述共享的量子密鑰，然后由經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)傳輸給一級(jí)分部調(diào)度中心；

(3)一級(jí)分部調(diào)度中心的認(rèn)證設(shè)備，利用對(duì)應(yīng)的量子密鑰作為業(yè)務(wù)密鑰，將用戶2傳輸過來的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，這樣就實(shí)現(xiàn)了用戶2與一級(jí)分部調(diào)度中心之間數(shù)據(jù)加解密傳輸功能

五、結(jié)束語

本文對(duì)QKD設(shè)備應(yīng)用于專線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和闡述，從目前通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的安全性特點(diǎn)出發(fā)，給出了系統(tǒng)多用戶應(yīng)用場(chǎng)景下的量子密鑰分配、存儲(chǔ)和管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)方案；同時(shí)，提出一種融合量子密鑰分配技術(shù)與通信網(wǎng)關(guān)的安全通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。本文還介紹了量子保密通信網(wǎng)絡(luò)與光纖通信網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通技術(shù)，提出量子網(wǎng)絡(luò)與專用通信網(wǎng)的融合實(shí)現(xiàn)方案，并研究任意節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通機(jī)理以及針對(duì)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的密鑰中繼技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)量子安全通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

作者：陳立佳 劉菲 史銘 趙波 單位：新華通訊社 科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司

數(shù)據(jù)通信原理論文:數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法

摘要：本文探討了在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程中引入項(xiàng)目教學(xué)法，針對(duì)抽象知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)案例化教學(xué)背景下的小組協(xié)作學(xué)習(xí)，通過合理的案例設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施，鍛煉了學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、思維能力以及獨(dú)立解決問題的能力，有效提高了課程實(shí)際教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法；數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)；課程教學(xué)；協(xié)作學(xué)習(xí)

《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程，理論知識(shí)點(diǎn)抽象、實(shí)踐操作性強(qiáng)，如果按傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類授課模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，理論課限于完成概念傳授解讀，實(shí)踐課內(nèi)容設(shè)定與行業(yè)工作需求脫節(jié)，不僅難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也會(huì)造成學(xué)生不具備應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。為了達(dá)到高等教育培養(yǎng)“掌握本專業(yè)必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)，適應(yīng)社會(huì)需求”的應(yīng)用型人才定位，項(xiàng)目化教學(xué)逐漸被引進(jìn)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)管理中，通過合理的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施，使得學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力能夠在學(xué)習(xí)中迅速提升，如何更好地實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)是當(dāng)前該課程課堂教學(xué)面臨的首要問題。

1項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法起源于歐洲項(xiàng)目教育模式，一種基于工業(yè)社會(huì)信息化的現(xiàn)代教育形式。在建構(gòu)主義的指導(dǎo)下，項(xiàng)目教育模式致力于受教育者的社會(huì)化，使其逐步適應(yīng)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系相統(tǒng)一的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，所形成的一種培養(yǎng)實(shí)用型人才的社會(huì)化人才培養(yǎng)模式。作為典型的項(xiàng)目教育模式，項(xiàng)目教學(xué)法側(cè)重于行為導(dǎo)向的教學(xué)理念，“知識(shí)點(diǎn)”不再是教學(xué)設(shè)計(jì)的主線，而是通過積極開展教師引導(dǎo)下的學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)，從而提升解決實(shí)際問題的綜合能力。在項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過程中，教師針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，提出具有實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值的項(xiàng)目任務(wù)；項(xiàng)目任務(wù)具備預(yù)期難度，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐技能解決項(xiàng)目問題；學(xué)生以小組為單位在限定的時(shí)間范圍內(nèi)自主制訂計(jì)劃完成協(xié)作學(xué)習(xí)，自行討論解決項(xiàng)目工作的各種問題和困難；學(xué)習(xí)完結(jié)時(shí)，給出明確的小組成果展示，并通過多種方式完成項(xiàng)目工作成效師生共評(píng)。

2項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施案例

《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的具體應(yīng)用、掌握網(wǎng)絡(luò)組建基本實(shí)踐技能、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)創(chuàng)新能力，為其后續(xù)工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程中包含的如不同規(guī)模用途網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、交換機(jī)和路由器配置、網(wǎng)絡(luò)中繼系統(tǒng)的安裝調(diào)試等實(shí)踐性較強(qiáng)的知識(shí)內(nèi)容，僅憑課堂理論講解很難令學(xué)生理解掌握。通過項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，可以有效幫助學(xué)生提高實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力。虛擬局域網(wǎng)VLAN是《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程中的重要概念，但傳統(tǒng)理論課程的講解并不能使學(xué)生直觀地理解VLAN的用途和設(shè)置方法，因此可以通過引入相關(guān)項(xiàng)目來強(qiáng)化課程教學(xué)。下面以“交換機(jī)配置VLAN通信”的教學(xué)過程設(shè)計(jì)為例，分別對(duì)項(xiàng)目設(shè)置、情境設(shè)置和教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。本項(xiàng)目計(jì)劃的教學(xué)周期為3個(gè)學(xué)時(shí)（其中包含理論教學(xué)1個(gè)學(xué)時(shí)和學(xué)生自主實(shí)踐2個(gè)學(xué)時(shí)），采用的教學(xué)方法是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法和演示講授法，學(xué)習(xí)方法是小組討論法，教學(xué)設(shè)備包括交換機(jī)、路由器、計(jì)算機(jī)和投影儀。針對(duì)學(xué)生掌握二層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN內(nèi)部通信和三層交換機(jī)配置VLAN間通信的學(xué)習(xí)能力目標(biāo)，又分別引入了一個(gè)子項(xiàng)目。

（1）子項(xiàng)目一：

利用二層交換機(jī)配置VLAN內(nèi)部通信項(xiàng)目目標(biāo)：①理解VLAN的基本配置；②掌握普通二層交換機(jī)VLAN端口的配置方法；③熟悉TRUNK鏈路的配置方法。相關(guān)項(xiàng)目技術(shù)：①VLAN是一組邏輯上的設(shè)備和用戶，它們可以不受物理位置的限制，而是根據(jù)功能、部門及應(yīng)用等因素組織起來，具備一個(gè)物理網(wǎng)段的特性，不同VLAN之間廣播域相互隔離，必須通過路由設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。②同一交換機(jī)的單個(gè)或多個(gè)端口可以被指派到不同VLAN。③連接在不同交換機(jī)上的同一VLAN端口，必須將連接的交換機(jī)端口設(shè)為設(shè)置為TRUNK模式，并使用TRUNK鏈路進(jìn)行通信。

（2）子項(xiàng)目二：

利用三層交換機(jī)配置VLAN間通信項(xiàng)目目標(biāo)：①掌握三層交換機(jī)的基本配置方法；②掌握三層交換機(jī)VLAN路由的配置方法；③通過三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的相互通信；相關(guān)項(xiàng)目技術(shù)：①三層交換機(jī)具備路由功能，可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN間通信。②通信核心問題是雙方必須正確配置各自接口地址。通過本項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施，既使得學(xué)生理解掌握了虛擬局域網(wǎng)VLAN的基礎(chǔ)理論，更實(shí)踐了在真實(shí)環(huán)境中配置VLAN。設(shè)計(jì)的兩個(gè)子項(xiàng)目根據(jù)VLAN的功能設(shè)置，涵蓋了同一交換機(jī)中多VLAN的接口劃分、跨交換機(jī)實(shí)現(xiàn)單一VLAN的內(nèi)部廣播、跨交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的互相通信等課程內(nèi)容，深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)全面認(rèn)識(shí)VLAN技術(shù)。通過引入項(xiàng)目教學(xué)法，充分發(fā)掘了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，有效增強(qiáng)了實(shí)踐能力、思維能力和獨(dú)立解決問題能力。

3結(jié)語

項(xiàng)目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的桎梏，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，基于實(shí)際工程項(xiàng)目的引入來創(chuàng)設(shè)情景，通過小組協(xié)作學(xué)習(xí)的方式來達(dá)到意義建構(gòu)。基于項(xiàng)目化教學(xué)法的《數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)改革，不僅能有效幫助學(xué)生理解掌握抽象化理論知識(shí)，更能大幅提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性。項(xiàng)目化課程體系的建設(shè)同時(shí)也是一項(xiàng)復(fù)雜工程，隨著行業(yè)需求不斷變化和科技知識(shí)不斷，在項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用過程中，教師必須遵循工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則，突出教學(xué)重點(diǎn)和實(shí)施計(jì)劃，循序漸進(jìn)地開展項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐，才能不斷提高課程教學(xué)效果。

作者：杜豐