時間：2022-08-27 06:48:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據通信技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:數據通信;原理;分類
數據通信是以“數據”為業務的通信系統,數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發展,以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式,它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展,數據通信應運而生,它實現了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制,通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量,可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術發展迅速,并有各種設備應用,接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
2 數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接,通信結束后再拆除;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。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
3 數據通信的分類
3.1 有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路,即用戶環路的傳輸也應該是數字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群體,在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
3.2 無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的,因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說,移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯,把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
4網絡及其協議
4.1計算機網絡
計算機網絡(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯的集合。通過網絡各用戶可實現網絡資源共享,如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分,可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網;廣域網一般指連接一個國家內各個地區的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間;城域網又稱為都市網,它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學校,甚至一個大房間等。
局域網是目前使用最多的計算機網絡,一個單位可使用多個局域網,如財務部門使用局域網來管理財務帳目,勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網絡協議
關鍵詞：數據通信 原理 分類
數據通信是以“數據”為業務的通信系統，數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發展，以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式，它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展，數據通信應運而生，它實現了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
1.技術介紹
1.1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸，易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制，通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量，可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的，具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸，并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數超過萬門，光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來，光纖通信技術發展迅速，并有各種設備應用，接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
1.2數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道，DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換，以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。
2.數據通信的分類
2.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路，即用戶環路的傳輸也應該是數字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，并在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網三部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
2.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
3.網絡及其協議
3..1計算機網絡
網絡編碼實際上是將路由和編碼的信息進行相互交換的方式。傳統路由主要是實現信息的存儲和轉發，網絡編碼則能夠接收到幾個不同的數據組，然后將其融合編碼信息，增大傳輸信息的數量，從而能大大提高網絡的利用效率，結束了傳統中認為獨立比特不可壓縮的理論。它的工作原理是利用有限域中的運算，將接收到的幾個不同的數據組，在網絡不同的結點中進行重新編碼組合，然后將編碼過的數據以多播的形式轉發給各個目的結點，并由目的結點對其解碼還原，得到原始數據，這樣就實現了通信。網絡編碼的主要優勢是提高了網絡通信的系統性能，提高通信效率，這是因為網絡編碼增大了每次傳輸的數據量，減少了傳輸數據的次數，從而能夠很好地提高網絡通信的性能，不僅增加了網絡數據的吞吐量，也提高了寬帶的利用效率，還能平衡各網絡目的結點之間的負載能力。在當前人們越來越依賴無線通信技術的的背景下，網絡編碼對提高網絡安全、提高資源利用率等方面也有十分重要的作用。
2基于網絡編碼的數據通信技術研究
網絡編碼在網絡數據通信中具有十分明顯的優勢，其理論研究價值和應用前景都是不言而喻的。世界上一些高等學府和科研機構都展開了對網絡編碼的研究，并且在多個方面取得了不小的成果。
2.1網絡協議結構
當前網絡編碼研究中涉及到的主要部分還是在網絡層方面，特別是如何有效地將路由協議與網絡編碼有機結合，是基于網絡編碼的網絡結構研究的重要方面。有一部分研究已經深入到網絡編碼如何有效結合協議結構中其他協議層，例如網絡編碼與MAC層協議或者與傳送層TCP協議等等的結合問題。因為網絡編碼的特性與傳統網絡數據通信的方式有很大的區別，所以為了不更改已普遍應用的傳統網絡協議，將網絡編碼與其融合將會遇到各種各樣新的問題，例如，它們之間的兼容性、網絡編碼對網絡協議結構是否會產生不利的影響。這些問題都是后來研究者需要解決的問題，同時也為研究基于網絡編碼的網絡協議結構提供了框架性借鑒，使得網絡編碼能夠與傳統的網絡協議有機融合，提高網絡通信性能。
2.2數據傳送模型
網絡編碼具有的最重要的功能之一就是將數據智能化處理，這主要是通過對編碼策略的設計來實現，而碼構造算法是編碼策略設計的基礎。碼構造算法主要是針對網絡中間結點的編碼方式，它需要保證目的結點能夠有效識別出傳遞的編碼信息并進行正確解碼。所以碼構造算法包含了編碼和解碼兩個內容，并且要求其算法復雜程度低，易于實施應用。碼構造算法主要有三種：代數型、線性型、隨機型。線性網絡編碼能將中間結點接受的各路信息進行線性組合，這種編碼運算較簡單，所以得到了普遍應用。
2.3路由協議
基于網絡編碼的路由協議的優化設計能夠有效提高網絡數據的傳遞效率和性能，它是能夠將網絡編碼應用到實際中的重要基礎，而且將路由協議與網絡編碼進行更高層次的融合是十分重要的研究課題，可以為以后開發新的網絡提供借鑒和指導。基于網絡編碼的路由協議研究主要有兩個方面：獨立路由協議和編碼感知的路由協議，它們主要的不同點是路由協議產生的過程中能否主動編碼，也就是說路由協議是否能夠提高編碼的利用效率。
2.4數據傳輸性能保障機制
實際應用中，網絡環境復雜多變，數據傳輸的突然性和網絡拓撲結構不穩定都可能導致數據傳輸出現不穩定的狀況，例如造成數據丟失或者傳輸延遲等。所以基于網絡編碼的數據傳輸技術的開發應該結合實際的網絡環境，研究出能確保數據正確傳輸的保障機制和編碼策略，尤其需要盡可能減少數據傳輸的延遲時間和保證數據可靠傳輸。所以，基于網絡編碼的數據通信中，利用QoS保證機制是當前研究的重要課題之一。當前已研究出來幾個解決方案，比如建立數據延遲時間的模型，從模型中找出延遲的解決方案；利用多速率編碼器來分析各路中傳輸速率不同的數據，從而減小數據在編碼器中的傳輸時間。
3結語
1模擬數據與數字數據
數據一般分為兩大類:模擬數據和數字數據。模擬數據被連續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,數字數據是模擬數據之后,在由量化獲得的離散值,它采用了一系列符號代表信息,前面的每個符號只可以取采取有限的值。
2模擬信號和數字信號
信號通常是以時間為自變量,在數據(振幅,頻率或相位)作為因變量的參數表示。是否信號其連續因變量的值可分為模擬和數字信號。
(1)模擬信號是與完全可變信號的變化連續地變化的信息信號的結果。模擬信號的自變參數可以是連續的或也可以是分散的,但它必須是一個連續的因變量。電視視頻信號,語音信號(PAM)信號的脈沖相位調制(PPM)和脈沖寬度調制信號(PWM)也屬于模信號。
(2)數字信號是指表示該數字信號的信息是一個離散因變量,自變量的值是離散時間的標志,數字信號是有限的變量狀態,通常表示為x(nT)。數字電話,計算機數據和數字電視等都是利用數字數據,可以是一系列電壓脈沖或光脈沖來表示的斷續變化。
3數據通信方式
至少由三部分組成的通信系統,發射器、傳輸介質,接收機。發送器產生信息,通過傳輸介質發送到接收機。在數據通信系統的設計中,還需要考慮以下幾個問題:
3.1單工、半雙工與全雙工通信
根據雙方通信的分工和信號傳輸的方向可以分為三種模式:單工,半雙工和全雙工。單工模式:雙方的通信設備中發射器與接收器明確分工,只能在發送器向接收器單一固定的方向傳送數據。如早期的計算機的讀卡器就是采用單工通信的典型發送設備,象打印機就是典型的接收設備。半雙工模式:通信兩方面既是接收器也是發射器,兩方設備可互相傳送數據,但有時候也只能往一個方向發送數據。如,步話機在某一時該只能一方說話,故此也是半雙工設備。全雙工方式,通信兩方面的設備既是接收器,也是發射器,兩方面的設備能同時向對方傳送數據。如,雙方可以同時講話的電話就是全雙工設備。在計算機網絡中一般都采用全雙工模式,但局域網采用半雙工方式。
3.2串行通信與并行通信
根據通信使用數據的信道數,可分成串行通信和并行通信。通過傳輸線逐位傳輸數字代碼的為串行通信,兩方面都以數據幀為單位傳輸信息。用串行方式通信時只要在收發雙方建立一條通信通道。對遠程教學來說,串行模式通信的造價低,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傳輸數據,收發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,因此便要傳輸定時和控制信號,但并行的各條線路的信號經過轉發和放大處理時,會有不同的延遲與變型,所以也很難做到并行同步。要是采用很復雜的技術,線路和設備這樣成本會很高,在遠距離數字通信中不適合使用。
3.3同步技術
發送者和接收者必須在同一時間上的通信過程進行同步,一方保持碼元之間的同步,在另一方,必須保持起止時間的安全符號或符號組成的數據塊之間的同步。實現字符之間的常用方法或數據塊的開始和結束的時間同步有兩種,異同傳輸和同步傳輸。每一次只傳輸一個字符,每一個字符以一位起始位為向導,一到兩個停止位結束。收接方要衣據“1”至“0”變跳來辨別一個新安符的開始,之后收接字符的所有位。異步傳輸是指字符之間的時間間隔和字符是可變性的。也不用來格地規定它們的時間關系。起始位為“0”,代表了時間,停止位為“1”,代表的1-2位的持續時間。發送方可以在沒有數據傳輸時發送連續的停止位也稱空閑位。這種通信方法簡便,如計算機和調解器之間的通信就是使用這種方法,它的缺點是每個字符有2-3位開銷,降低了通信效率。在同步傳輸模式中,一般以數據塊為傳輸單位。為了使接收機能夠確定該數據塊的開始和結束,需要在每個數據塊的開始和結束處各加一個幀頭和一個幀尾,只有加有幀頭和幀尾的數據才稱為一幀,幀頭與幀尾取決于數據塊是面向字符(字符同步)還是面向位(ditsynchronons)的。如利用面向字符的方法,這個數據塊以一個或多個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據字符有著明顯的區別。幀尾是另一個獨特的控制字符ETX。則可以更快地接收數據,直至幀尾字符ETX的末端被發現。然后,接收器確定下一個字符的SYN。面向位的方法是把數據塊作為位流面而不是作為一個字符流處理。除了幀頭和幀尾的原理有些區別外其它基本一致。
關鍵詞 數據通信；應用背景
中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）24-0003-02
1 數據通信的概念和構成原理
1.1 數據通信的概念
數據通信實際上是通信技術同機技術相互融合產生的一種新型通信方式。要實現在不同地區之間的信息傳輸必須設置傳輸通道，根據數據傳輸媒介的不同，可以分為有限數據通信方式和無線數據通信方式兩種。但是，兩種數據通信方式的基本原理是相同的都要采用數據通道將數據信息終端同計算機相連接，最終在不同區域之間的數據終端實現數據信息的軟件和硬件以及信息資源的共享和應用。
1.2 數據通信的應用原理
數據通信在數據終端的類型方面可以分為分組型終端和非分組型終端兩大類型。分組型的數據終端通常包含計算機、數字傳真機、用戶智能電報終端和交換機以及圖文接入設備等。而非分組終端包含的設備相對較少，只有部分的計算機終端和圖文終端和用戶電報終端等專用終端類配置。數據信道和數據終端設備組成數據電路，傳輸通道通常為模擬信道，利用調制解調器將收到的模擬信號進行數字化轉換，如果收到的是數字信號則可以直接對線路進行控制管理。數據傳輸形式方面既包括模擬信道和數字信道之外，還包括有線信道和無線信道以及專用型線路和交換網絡型線路。專業型線路在建立連接后不需要經過交換網絡型線路的拆線過程，計算機設備可以通過信息控制器控制和管理數據終端連接的所有通信線路，而重要處理器則是數據信息處理的核心場所。
2 數據通信的交換形式和適用范圍
2.1 電路交換形式和適用性
電路交換通常指的是當兩臺計算機或者數據終端在互相通信的狀態下，可以使用同一條物理鏈路，并且該物理鏈路將作為這兩個計算機或者數據終端的專用信道，不會被其他的計算機或者數據終端占用以及共享。這種交換形式具有接通率高、工作效率明顯、降低用戶用線距離和實現線路均衡性的優點，廣泛應用于公用電話網的數據通信系統中。
2.2 報文交換形式和適用性
報文交換方式是通過將用戶的報文存儲在交換機的內存或者外存上，當系統電路有空閑時，再將報文信息發送到數據終端。這種數據通信方式可以充分利用線路，提高電路的利用率。主要應用在需要不要傳輸速率、不同執行協議以及代碼數據終端，作為一點對多點的數據通信技術應用。但是，因為這種方式對于線路中交換機的內存和外存空間占用較大，安全性要求高的數據通信系統，不宜采用該種交換方式。
2.3 分組交換方式及適用范圍
數據通信中的分組交換通常是將用戶的整個報文文件進行有序的分割成若干等份數據塊進行分組存儲，不同的用戶都可以對線路中的分組數據進行地址標識進行傳輸和應用，可以提高通信線路的利用率。分組交換方式的數據通信具備電路交換和報文交換兩種數據通信方式的優點，主要適用于數據庫檢索、圖文信息的存儲和計算機之間的郵件傳遞和通信等領域，其數據傳輸質量高，成本較低。
3 數據通信的應用背景及發展趨勢
3.1 數據通信在移動通訊業務方面的應用
進入21世紀以來，數據通信技術得到了跨越式發展，移動數據通信技術以及無線通信技術的產生和應用將數據通信技術的應用推向了巔峰。數據通信在移動通訊業務方面的應用可以實現移動式的圖文傳輸、計算機網絡接入和遠程控制和網絡化數據信息互聯。傳統式的數據通信對于網絡終端端口的要求較高，一旦端口使用用戶過量，就會出現擁堵問題，造成數據連接的終端無法順利傳輸或者接收數據的現象。使用移動數據通信技術就可以很好的避免這種問題的產生，通常情況下，移動終端都是具有個性化定制的應用特點的，一個終端只負責一個用戶，很大程度上提升了數據傳輸的速度和質量。同時，移動數據通信還可以實現計算機和計算機之間的遠程控制和數據互聯，在用戶端工作繁忙的時候，可以方面用戶在任何地點和區域實現數據信息的傳輸和應用，節約了用戶時間，提高了工作效率。
3.2 幀中繼數據通信技術的應用
通常講的幀中繼數據通信技術實際上就是采用光纖作為主要的傳輸介質的一項新型數據通信技術。幀中繼數據通信技術的誤碼率低，差錯率較少，受到了用戶的廣泛應用。同時，幀中繼技術也是當前寬帶網絡技術中的數據入口，主要作為數據信息傳輸應用，對于語音和視頻信息等對于延時要求嚴格的數據信息傳輸不適用。幀中繼數據通信技術可以檢測到傳輸信息中的錯誤，但是無法進行更正，在實際的應用中主要作為特定的終端接點和服務技術應用。
3.3 無線數據通信技術的應用
無線數據通信技術的產生和發展對于數據通信技術實現接入方式的模塊化、網絡結構一體化和應用類型綜合化以及寬帶網絡技術的集約化的發展有著十分重要的意義。隨著硬件設備的不斷創新和發展，無線數據通信技術同移動通信技術和結合完全打破了數據通信的物質性和空間性，使數據信息的傳輸實現了數字化和信息化以及智能化。數據傳輸的速度也因此進行了不斷的優化和創新，傳輸速度的提升解決了數據通信中音頻和視頻信息傳輸的延時性問題，充分發揮出了數據通信技術的優勢和特點。
3.4 數據通信的發展趨勢
就當前數據通信的發展來看，數據通信已經成為了人們生活中不可分割的一部分，無論是在工作、學習還是在日常生活中都無法離開數據通信。隨著當代人們對于數據業務需求的不斷增加，數據通信技術也得到了快速的創新和發展。最為明顯的就是手機移動通信技術的應用，從最開始的信息傳輸需求，逐漸走向了語音數據通信傳輸以及視頻聊天技術?？梢哉f需求是刺激技術發展的原動力，而科學技術的發展水平則是通過實際的應用情況進行反饋和評價的。
在未來的數據通信發展方向上，移動數據通信技術和無線通信技術是發展的核心，隨著各種移動設備的不斷創新和應用，移動和無線數據通信技術必然進入高速的發展階段。未來的數據通信，勢必會將有線網絡通信技術、無線局域網技術、移動通信技術和無線技術相融合，形成一種多元化的數據通信網絡，提高數據通信傳輸速度的同時，也提高了數據傳輸的質量和滿足了用戶對于數據傳輸和應用的需求。當前的數據通信已經日臻完善，在世界經濟一體化、科學技術全球化的影響下，相信數據通信會有更大的發展和突破。
4 結束語
綜上所述，數據通信的內容涉及較為廣泛，技術應用類型也比較豐富，不同的技術應用有著不同的適應性。在實際的應用過程中還需要結合數據通信系統的目標設計要求，進行針對性的技術評估和測試，選擇適宜的數據通信技術類型和通信傳輸方式。移動數據通信技術和無線數據通信技術的產生和發展對于數據通信技術的推廣和應用有著十分重要的現實意義。
參考文獻
[1]豈菲.論數據通信及其發展應用前景[J].信息通信，2011（02）.
[2]李亞軍.淺談數據通信及其應用前景[J].中小企業管理與科技（上半月），2008（04）.
[3]王春艷，賈莉.芻議數據通信在通信系統中的應用[J].黑龍江科技信息，2013（20）.
關鍵詞：數據通信；計算機網絡；發展前景
信息時代的發展帶動了經濟社會的發展。從狹義層面分析，網絡與通信技術的提升，為我們日常生活及工作帶來了極大的便利[1]。從廣義方面分析，網絡與通信技術的進步及發展，能夠推進人類文明的歷史進程?，F狀下，計算機網絡技術較為成熟，將其與數據通信有機融合，能夠具備更為廣泛的應用。鑒于此，本課題對“數據通信與計算機網絡發展”進行分析與探究具有較為深遠的重要意義。
1數據通信與計算機網絡概述
數據通信是一種全新的通信方式，并且是由通信技術與計算機技術兩者結合而產生的。對于數據通信來說，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，可分為兩類，一類為有線數據通信，另一類為無線數據通信。兩部分均是以傳輸信道為渠道，進一步使數據終端和計算機相連接，最終使不同地區的數據終端均能夠實現信息資源共享。計算機網絡指的是將處于不同地區或地域的具備獨特功能的多臺計算機及其外部設備，以通信線路為渠道進行連接，并在網絡操作系統環境下實現信息傳遞、管理及資源共享等。對于計算機網絡來說，主要的目的是實現資源共享。結合上述概念可知數據通信與計算機網絡兩者并不是單獨存在的。兩者相互融合更能夠促進信息的集中及交流。通過計算機網絡，能夠使數據通信的信息傳輸及利用加快，從而為社會發展提供保障依據。例如，基于計算機網絡中的數據通信交換技術，通過該項技術便能夠使信息資源共享更具有效性，同時也具備多方面的技術優勢。
2基于計算機網絡中的數據通信交換技術
基于計算機網絡中的數據通信交換技術是計算機網絡與數據通信兩者融合的重要產物，通過該技術能夠實現數據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為例進行探究。幀中繼協議屬于一類簡化的X.25廣域網協議，同時也是一類統計復用的協議，基于單一物理傳輸線路當中，通過幀中繼協議能夠將多條虛電路提供出來，并通過數據鏈路連接標識的方式，對每一條虛電路進行標識。對于DLCI來說，有效的部分只是本地連接和與之直接連接的對端接口[3]。所以，在幀中繼網絡當中，不同的物理接口上同種DLCI不能視為同一種虛電路。對于幀中繼技術來說，所存在的主要優勢是將光纖視為傳輸媒介，實現高質量傳輸，同時誤碼率偏低，進一步提升了網絡資源的利用效率。但同時也存在一些較為明顯的缺陷，比如對于實時信息的傳輸并不適合，另外對傳輸線路的質量也有著較高的要求。當然，對于基于計算機網絡中的數據通信交換技術遠遠不止以上一種，還包括了電路交換、報文交流及分組交換等技術。與此同時，數據通信交換技術在未來還有很大的發展空間。例如現階段具備的光傳輸，其中的數據傳輸與交換均是以光信號為媒介，進一步在信道上完成的。在未來發展中，數據通信交換技術遠遠不止表現為光傳輸和交換階段，將進一步以滿足用戶為需求，從而實現更有效率的信息資源共享等功能。
3數據通信與計算機網絡發展前景
近年來，數據通信技術及計算機網絡技術被廣泛應用。無疑，在未來發展過程中，無線網絡技術將更加成熟。與此同時，基于網絡環境中的互聯網設備也會朝著集成化及智能化的方向完善?？v觀這幾年，我國計算機技術逐年更新換代，從而使網絡傳輸的效率大大提升。對于用戶來說，無疑是很多方面的需求都得到了有效滿足。筆者認為，網絡與通信技術將從以下方面發展。（1）移動、聯通、電信公司將朝著4G方向發展，從而滿足用戶的信息交流及信息資源共享需求。（2）寬帶無線接入技術將進一步完善。隨著WiFi熱點的逐漸變大，使我國寬帶局域網的發展進一步加大，顯然，在數據通信與計算機網絡充分融合的背景下，寬帶無線接入技術將進一步得到完善。（3）光通信將獲得巨大發展前景，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，從而使光通信技術更具實用價值。
4結語
通過本課題的探究，認識到數據通信與計算機網絡兩者之間存在相輔相成、共同發展的聯系?？傊?，在信息時代的背景下，數據通信是行業發展的主要趨勢。通過數據通信實現圖像、視頻、數據等方面的傳輸及共享，更能滿足企業生產需求?？偠灾枰龊脭祿ㄐ排c計算機網絡的融合工作，以此使數據通信更具實用價值，進一步為社會經濟的發展起到推波助瀾的作用。
參考文獻：
[1]魏英韜.對通信網絡數據的探討[J].黑龍江科技信息,2011(3):80-83.
[2]劉世宇,姜山.計算機通信與網絡發展技術探討[J].科技致富向導,2012(33):253-258.
【關鍵詞】寬帶IP網絡；綜合數據通信；網絡信息技術；調試策略方法
我國在社會市場經濟大力發展時期，非常注重科學技術的發展，科技是發展的第一要務，其中對于網絡技術的不斷發展和運用已經成為人們生活和工作中必不可少的伙伴，因此這種廣泛運用使得通信技術的發展也得到越來越多的人關注和重視。由于這種新興產業的不斷發展發達，計算機網絡技術已經逐步開始自動化、多元化，不斷的更好滿足人們生活和工作的需求，為此，本文通過對寬帶IP網絡中的綜合數據通信的技術研究，探討如何更進一步的促進網絡信息技術的創新發展。
1 寬帶IP網絡數據通信的背景和意義
1.1 寬帶IP網絡數據通信的大背景介紹
計算機的網絡通信技術，在進入二十世紀八九十年代，就得到了全社會以及國家的關注，并相應的得到了社會的資源配置工作，使得這種技術得到了迅速助力發展。在最早計算機的網絡信道主要是通過銅線基本線纜為根本介質開始發展，隨著時代和技術的不斷日新月異，各種不同的光纖在遠程網、局域網或者是接入網都得到了普遍使用，這些光纖所擁有的信道傳輸能力可以從每秒幾兆位增加達到每秒幾千兆位，隨著科技的進步，在這幾年即將實現桌面千兆的可能性極大。同時，光傳輸抗干擾性非常強，不容易衰減，通過提高這種信道傳輸能力減少了中繼設備，并簡化了協議的糾錯設計，并在一定程度上大大降低了信道的單位傳輸負荷。在近些年來計算機技術的快速發展并得到人們的廣泛運用，其中計算機的芯片技術也得到了發展更新，芯片所具備的的計算能力已經從每秒幾十兆發展壯大到每秒幾十千兆指令的能力效果。目前，在告訴的網絡路由設備中大部分已經采用分布式處理的結構體系，通過使用ASIC芯片的設計專門的端口處理器來晉江降低中央處理器所需要承擔的負荷，，因此芯片的集成度在近年來得到了很大的提高。
1.2 寬帶IP網絡數據通信的必要性
隨著我國現代化進程的步伐在加快，科學技術的發展將直接關系到我國在國際上的地位以及國家發展水平，尤其是在近年來隨著我國互聯網網絡信息技術的發展，逐步開始趨向于高速寬帶網絡的發展，加快推進支持綜合數據通信的技術進程越來越迫切，但是由于綜合數據通信等同于實時的通信研究技術，但卻也是綜合數據通信的重要組成部分，在QOS的工作上有所保證，同時需要對實時通信和非實時通信信息的資源共享進行時刻關注，從而保證網絡資源能夠得到最大程度的能力發揮。而寬帶IP網絡的綜合數據運用從包調度對綜合數據通信中實時的通信和非實時通信資源的共享技術研究，對現代網絡信息技術的創新研究有著深遠的意義和影響。
2 關于網絡的綜合數據通信服務模型
從我國目前網絡信息技術發展的具體情況來看，Internet網絡信息技術在當下主要是通過提供通信網絡，并很好的滿足數據的文件傳輸工作，通過這個過程，完成資源共享的可能性。但隨著近些年科學技術的發展進步，很多網絡技術中的服務內容對人們的生活和工作而言，有著不同程度的局限性和約束性，為此，這種情況下，不得不推動網絡技術的更進一步發展，如今，為了滿足網絡信息技術的綜合通信功能，通過將一些先進的網絡通信服務模型和運用方法綜合融入其中，從而實現其綜合通信功能的完整性。但具體采用什么樣的結構進行計算機的網絡系統，由于其本身具備結構的復雜性和多樣性導致無法從根本上去對整個網絡進行更改，因此這使得計算機技術開發者在設計中需要根據計算機用戶的需求來對寬帶IP網絡的數據處理性能進行提升，使得數據通信技術的服務性能更滿足人們生活和工作的需要，并最終通過這種設計的完成，滿足人們通過寬帶IP網絡實現網絡資源功能共享的高效性和科學性。
3 網絡對綜合數據通信的支撐作用
對于Internet的綜合數據通信服務模型設計完成之后，人們可以通過網絡對綜合數據通信的支撐作用對網絡進行會話通信路徑的確認，并根據通信服務的相關要求，進行相應的通信技術的處理提升工作。雖然QOS路由是QoS最良好的建立方案，但由于QoS路由由于NP的問題沒有解決的方案，且QoS需要更新原油的路由模塊，對于網絡信息數據的完成而言，是一個相對不夠經濟的方式。為此，Internet模型盡量在原有框架上實現QoS連接的建他們將路由選擇與QoS服務請求以及資源預留分離，并執行路由選擇確定的通信路徑山執行服務請求，從而實現對原有服務器的兼容性能。
4 對于綜合數據通信服務調試的相關策略
現代高速寬帶網絡中最主要的特征是綜合數據通信，這也是未來Internet網絡發展的方向，為了實現綜合數據通信服務，寬帶口網絡提供了重要的指導性作用，但這只是一部分，寬帶沖網絡中非實時的通信占據著不可替代的作用。包調度策略是為了實現綜合數據通信的最關鍵技術所在，它可以支持實時通信，保證最小時延上界和帶寬是其必須實現的目標任務。并在不破壞實時通信的基礎上對非實時通信的傳輸性能進行更好的優化作用。
5 結束語
綜上所述，在新時期的網絡信息時代，寬帶IP網絡的綜合數據通信技術的應用，一方面為通信服務的質量提供了優質的藝術功能，同時為用戶的計算機運用的需求提供了足夠的保障，并因此而促進了我國科學網絡信息技術的發展。為了在經濟全球化的趨勢下，更好的促進我國在政治、經濟、文化和科技等各方面的進一步發展和進步，必須從我國的基本國情出發，并根據我國目前綜合數據通信技術發展的進程情況來研究發展計劃和目標，由于受制于傳統很多關鍵性技術研發的滯后，對于網絡信息技術還存在一些技術上的問題有待解決，因為，我們在實際的技術開發的研究過程中，需要根據實際情況進行相應的技術調試，從而實現全方位的信息技術的發展壯大。
參考文獻：
[1]高卓云.寬帶IP網絡中綜合數據通信的關鍵技術研究[M].信息產業，2011（04）.
1、相關的數據通信網絡資源管理理論。
數據通信網絡資源管理系統就是在信息網絡資源管理的角度去分析，以自身實際的發展條件為依據，從而對整個社會中的數據通信網絡資源進行信息整合處理，使數據通信網絡資源的信息能夠正常的傳輸，并安全可靠。而在我國數據通信網絡資源管理的發展過程中，企業也可以通過網絡資源管理系統對數據通信中存在的基礎信息數據處理進行有效的控制，從而保證數據通信企業的服務質量，進而有利于數據通信企業的穩定健康發展。因為，目前數據通信技術的網絡資源管理還沒有明確的系統管理要求，所以，在不同的國家和地區，對其的認識和理解的程度也不相同。因此，這也就成為數據通信網絡資源管理系統中的阻礙。
2、數據通信網絡資源管理系統的相關技術。
隨著社會經濟的不斷發展，我國的科學研究水平也在不斷提高，數據通信網絡資源管理系統也在不斷更新。其中，通信資源管理系統的主體框架就包括：網絡文件服務器，主機終端模式，網絡客戶服務端等。這些不同的應用模式在實際的操作使用中都與企業中的數據通信網絡資源進行系統數據信息整合，并與系統中正常運行的數據有十分緊密的聯系。所以，在使用數據通信網絡資源管理系統時，一定要嚴格要求其使用性能，并合理選擇ASP、NET技術與MS、SQL、SERVER技術。
二、數據通信網絡資源管理系統設計
1、數據通信網絡資源管理系統的結構設計分析。
目前，我國的數據通信網絡資源管理包括三大類數據通信專網：固定語音通信、寬帶互聯網通信技術、數據專線等，而網絡資源的拓撲結構也為星形拓撲結構。它的核心設計理念就是負責企業設備的數據信息交換，匯聚層設備轉發及管理接入層設備數據信息，路由器，接入層設備與傳輸資源系統為客戶端設備與匯聚機房設備中的數據進行通信控制。而從整體數據的信息網絡中分析，通信網資源管理的系統結構就包括：數據通信設備和相關的信息傳輸設備，而通信設備中的光電纜類資源則包括：電信號的傳輸設備，連接光電纜的系統設備。并且，數據通信資源管理系統的設計也可分為三個模塊，包括：傳輸數據資源管理模塊、數據信息管理模塊和客戶端資源管理模塊，并且，在數據通信網絡資源管理中，它的使用可在現實工作中實現網絡機房數據設備資源與設備連接情況的管理，從而有效的降低數據通信網絡資源管理系統的管理難度，提高工作人員的管理效率。
2、數據通信網絡資源管理系統結構設計的理念。
數據通信網絡資源管理的設計結構有一獨立的形式為概念理論結構設計。它是數據庫中DBMS的獨立支持系統，它可以認為是網絡世界與現實世界發展的媒介，它可以充分的反應現實世界的環境，包括：信息實體與信息實體之間的聯系性。同時，這種聯系性也有利于數據信息向網絡資源信息的模型轉變，如：其中的網狀、層次、關系等。這種概念性的設計在使用的過程中，方便用戶理解，方便與不熟悉電腦網絡應用的客戶進行意見的交換，從而使更多的數據通信網絡用戶參與到資源管理系統當中，有效地提高其使用的效率。
3、數據通信資源的邏輯管理設計。
數據通信網絡資源的設備主要包括：ERP編碼器、設備的名稱、型號、生產地、軟硬件的編碼、設備的配置信息、入網時間、機房的編碼號等。數據通信網絡設備的端口信息包括：端口的編碼、名稱、ERP的編碼及類型。還有傳輸設備的端口信息包括：傳輸端口的名稱、編碼、所屬設備的ERP編碼及類型等。
三、結語
焦爐四大車的通信方式大多采用無線或感應無線的通信方式。在感應無線的通信方式中,編碼電纜既作為位置檢測使用,又作為數據通信使用。將編碼電纜應用在移動機車的定位上是相當成功的,但將其應用在數據通信上,其缺點是明顯的。首先感應無線通信的工作頻率較低(100kHz左右),容易受到電氣干擾;其次其通信環路過長,設備復雜,穩定性較差,成本高。近年來,無線電通信技術飛速發展,已由過去的模擬方式發展到現在的數字方式,其特點是硬件設備簡單、通信速度快、通信誤碼率低。因此采用無線數據通信技術解決焦爐四大車的通信問題是未來的發展方向。
1.1通信技術
(1)擴頻通信基本原理擴頻通信,即擴展頻譜通信(Spread SpectrumCommunication),它與光纖通信、衛星通信,一同被譽為進入信息時代的三大高技術通信傳輸方式。擴頻通信是將待傳送的信息數據被偽隨機編碼(擴頻序列:Spread Sequence)調制,實現頻譜擴展后再傳輸;接收端則采用相同的編碼進行解調及相關處理,恢復原始信息數據。(2)擴頻通信的理論基礎擴頻通信的可行性,是從信息論和抗干擾理論的基本公式中引伸而來的。擴展頻譜換取信噪比要求的降低,正是擴頻通信的重要特點,并由此為擴頻通信的應用奠定了基礎?？傊?我們用信息帶寬的10 0倍,甚至10 0 0倍以上的寬帶信號來傳輸信息,就是為了提高通信的抗干擾能力,即在強干擾條件下保證可靠安全地通信。這就是擴展頻譜通信的基本思想和理論依據。
2 位置檢測的基本原理
2.1編碼電纜的結構
編碼電纜由電纜芯線、模芯和電纜護套構成。芯線有兩種,即基準線(R線)和地址線(G0線—G9線)?；鶞示€R在整個電纜段中不交叉,地址線是按格雷碼的編碼規律來編制的,G0每隔2P交叉一次,G1每隔4P交叉一次,G2每隔8P交叉一次,以此類推,G9在整個電纜段中只交叉一次,P為依靠電纜本身能識別的最小長度。
2.2位置檢測的基本原理
圖1為編碼電纜位置檢測原理示意圖。移動機車上安裝一個天線箱(發射天線),天線箱距離扁平電纜10 ~30 c m,天線箱發射的高頻信號通過電磁感應被地面的編碼電纜接收,R線為平行敷設的一對線,接收到的信號作為基準信號,G0 ~ G9在不同的位置有不同的交叉點,其接收到的信號在經過偶數個交叉后,相位與基準信號相同,在經過奇數個交叉點后,相位與基準信號的相位相反,若規定同相位時地址為“0”,反相位時地址為“1”,則在編碼電纜的某一位置得到唯一10位的地址編碼,此對應與機車的一個地址。例如圖中G0~G9的地址碼為:001…1。位置檢測單元將地址碼轉換成十進制的米數,即可檢測出機車離編碼電纜始端的距離,從而得到機車的位置。
3 感應無線定位和通信系統
數據通信受到變頻調速器諧波干擾,變頻器工作時,作為一個強大的干擾源,其干擾途徑一般分為輻射、傳導、電磁耦合、二次輻射和邊傳導邊輻射等,諧波的頻率為幾十千赫茲到幾百千赫茲。主要途徑如圖2所示。從圖2可以看出,變頻器產生的輻射干擾對周圍的無線電接收設備產生強烈的影響。下面介紹感應無線通信系統中數據通信和地址檢測的模式,并說明變頻調速器對感應無線通信干擾的原因。
3.1數據通信的模式
感應無線通信的工作頻率為:地面站:79kHz,車載站:49k Hz,這個頻率正好在變頻調速器的諧波范圍,于是產生了同頻干擾。數據通信的流程如圖3所示。由于地面站的數據是通過編碼電纜發射的,而編碼電纜是單線圈結構,發射效率較低,要保證車上的接收質量,必須提高車上接收的靈敏度,因此車上的接收天線是多線圈的,并配有信號放大器,因此靈敏度較高,在接收地面站信號時也很容易接收到變頻器的諧波,造成同頻干擾。車上接收到錯誤的數據后就不能往地面站回發數據,只能等待接收下一幀數據。若干擾仍存在,通信就中斷了。為了消除變頻調速器的諧波干擾,常采用如下兩種方法。(1)增加一個參數一樣的接收線圈。采用放大器差分輸入(減法器)的辦法來消除干擾,但同時也把有用的信號差分掉了,為了防止有用信號被差分(相減)掉,這兩個線圈必須保持一定的距離。這樣它們接收到的干擾信號就不相等了,因此,用差分相減的辦法不能完全消除變頻調速器的諧波干擾。(2)采用無線擴頻通信技術。其工作頻率2.4GHz,避開了變頻調速器諧波干擾,是一種徹底解決變頻調速器的諧波對數據通信干擾的辦法。本系統采用的就是無線擴頻通訊技術。
3.2地址檢測模式
感應無線通信系統中,編碼電纜既用作地址檢測,又用作數據通信,因此地址檢測和數據通信只能分時進行,地址檢測建立在數據通信之上。即在一個通信同期內,有一段時間用于車上調制器發送載波,以便地面站檢測地址,如圖4所示。由于變頻調速器的干擾,車載站接收到錯誤的數據后不能回發數據,也就不能發送載波(用于地址檢測)了,因此地址檢測便不能實現。
3.3變頻調速器的諧波對感應無線數據通信干擾
編碼電纜既用作地址檢測,又用作數據通信,通過編碼電纜和車上天線箱的電磁感應實現車載站和地面站的數據交換。近年來,變頻調速器在工業控制中得到了廣泛的應用。但它工作時頻率豐富的諧波對周圍的設備帶來了嚴重的干擾。其嚴重后果有:(1)影響無線電設備的正常接受;(2)影響周圍機器設備的正常工作,使它們因接受錯誤的信號而產生錯誤動作。所以數據通信應采用抗干擾能力強,尤其是抗變頻調速器諧波干擾的通信技術。
隨著工業生產制造技術的飛速發展，現代工業生產對于數據采集的要求也越來越高，過去傳統式的測量采集方法已經完全不能夠適應現如今的工業生產需求，因此，迫切需要采用新的數據采集測量方法。計算機通信技術的發展和應用，為遠程數據采集測量系統的應用提供了一條新的渠道。如何利用計算機數據通信技術構建智能化的遠程測控系統，是每一個數據采集測量供應商目前重點研究的課題之一。
1基于計算機數據通信技術的遠程測控系統概述
1.1計算機數據通信技術的特點
1）通信速度快。計算機數據通信是利用計算機實現數據交互與通信傳輸，而計算機實現數據傳輸通信的基本方式是電信號或者光信號的傳輸，因此利用計算機實現的數據通信，其通信傳輸速度非?？欤m宜于構建對數據采集測量實時性要求特別高的數據采集測控系統。2）傳輸可靠性高。計算機通信傳輸系統相比其他的數據傳輸系統，其可靠性要高的多，這主要是得益于計算機數據通信采用的通信協議和傳輸機制，確保了數據在傳輸過程中不會丟失。3）可操作性強。利用計算機通信技術實現采集和傳輸的數據，可操作性強，能給輕易的實現對數據的轉換、存儲、調用訪問和刪除等操作，也可以將采集到的數據作為后向通道設備的數據源進行封裝，大大提高了基于計算機通信實現的遠程測控系統的數據采集與測控的可操作性。
1.2遠程測控系統功能模塊劃分設計
按照目前遠程測控系統的一般功能，基于計算機數據通信技術實現的遠程測控系統，其功能主要由以下幾個模塊構成：1）數據采集模塊。數據采集模塊一般由傳感器完成，對數據完成采集并轉換為相應的電參數輸出。2）數據處理模塊。數據處理模塊主要是對采集到的電參數進行模數轉換或者進行濾波調理等預處理。3）數據傳輸模塊。數據傳輸模塊主要是對預處理后的數據進行發送傳輸，實現遠程測控。4）數據存儲模塊。依靠數據庫實現數據的存儲功能，同時對數據存儲進行權限的設置，以確保數據訪問的安全性。5）數據顯示調用模塊。數據經過遠程采集與傳輸測控，最終被顯示，以提供決策分析。2計算機數據通信技術在遠程測控系統中的應用探討
2.1基于計算機通信的遠程測控系統結構框架設計
基于計算機通信技術實現的遠程測控系統，其基本結構層次可以分為如下幾個層次：
2.1.1中央控制管理客戶端
由管理PC和專用控制軟件系統實現，用于實現在電腦客戶端對整個遠程測控系統的數據顯示、存儲、分析以及相關設備的遠程操作，同時中央控制管理客戶端還可以通過對數據庫服務器的訪問實現對相關遠程測控數據的讀取訪問。
2.1.2網絡傳輸層
通過專門鋪設的光纖網絡，實現遠程采集到的數據在光纖環網內的光速傳播，提高了數據傳輸和計算機通信的實時性，同時借助于管理服務器、數據庫服務器、磁盤陣列以及交換機等網絡傳輸中轉設備實現網絡傳輸層的構建，用于對遠程測控系統的網絡傳輸控制。
2.1.3數據采集控制器
數據采集控制器主要是通過對數據采集板卡的控制，實現對需要采集測量的數據的自動采集與傳輸，通過配備的網絡傳輸接口將采集到的數據直接以數字信號的形式聯網傳輸。數據采集控制器可以進行采集速率、采集模式、接口設置等參數的設置，以實現對計算機通信相關參數的適應。
2.1.4前端傳感器
通過對需要采集的參數配置合理的傳感器，將所需要采集的參數轉換為合適的電參數，或者根據采集的需求，將相關被采集量直接轉換為數字量進入網絡聯網傳輸。在對傳感器進行選型的時候，需要注意結合被采集參數的特點與傳輸要求合理的選擇合適的傳感器。
2.2遠程測控系統的計算機通信關鍵技術探討
2.2.1多種信號接口的兼容問題
盡管利用現場總線系統能夠實現遠程測控系統從數據采集到數據分析和存儲的全自動化控制，但是基于計算機通信實現的遠程測控系統在具體的技術實現上，還是存在多種不同廠家設備的不同信號接口之間兼容性的問題，目前合理的解決方案就是將不同廠家的不同設備的信號接口統一轉換為光纖輸入接口，統一進入光纖網絡進行傳輸，避免了不同信號接口之間由于傳輸協議的不兼容而帶來的其他數據采集問題，確保了數據采集的萬無一失。下面重點探討不同類型的數據信息采集接口的實現，這是因為信息傳輸層的實現，必須要解決不同的網絡設備接入網絡傳輸層的接口問題，不同的設備有不同的接口，因此信息傳輸層需要解決不同的接口接入問題。具體的接口接入可以分為如下幾類進行探討：1）對于視頻監控類的數據采集，視頻和控制信號均通過高品質視頻電纜及數據線纜傳送，確保圖像在傳輸過程中無衰減，達到優質圖像的效果。攝像機單元的視頻傳輸采用SYV-75-5視頻電纜連接至控制中心視頻處理設備，以實現視頻信號的聯網傳輸。2）其他網絡通信設備一般采用RS232串行通信接口，或者采用RJ-45通信接口實現信息中轉，因此對于采用這兩類通信接口的網絡設備或者其他設備，可以方便采用RS-232通信轉接口或者RJ-45通信轉接口實現信息的傳輸。
2.2.2遠程測控系統的可靠性保證設計
為了確保遠程測控系統的萬無一失，必須要對基于計算機通信的遠程測控系統進行可靠性保證設計，具體做法包括：首先，對網絡傳輸層的關鍵網絡設備，如核心交換機、服務器等都進行冗余設計，確保不會由于死機造成采集數據的丟失；其次，對相關設備的電源供電系統進行UPS延時供電設計，依靠UPS后備電源實現關鍵的數據采集設備及測控設備的不斷電連續放映控制；最后，對所需要存儲的采集數據進行數字拷貝，以防止由于意外原因造成數據的丟失。從上述三個方面進行可靠性設計相信能夠確保遠程測控系統的高可靠性。
關鍵詞：計算機控制 網絡與通信技術
中圖分類號：TP393 文獻標識碼： A 文章編號：1007-9416(2011)12-0042-01
1、計算機網絡
通過通訊設備和線路把地理位置不同的獨立工作的計算機或者設備連接起來，最終實現傳輸信息和共享資源的計算機系統。網絡各節點之間可以互相通信并且可以共享資源，這里的資源包括硬件、軟件和數據庫資源。計算機有6種互聯設備，分別是：(1)中繼器，負責兩個節點之間的物理層按位傳遞信息。(2)集線器，是網絡傳輸介質的中央結點。(3)網橋，將兩個局域網相連。(4)交換機，操作簡便、價格低廉、性能高，工作在數據鏈路層。(5)路由器，兩個局域網之間由路由器來轉發數據包。(6)網關，在兩個協議差別很大的計算機網絡相連時使用[1]。
2、數據通信概述
計算機之間、計算機和設備之間的數據交換過程即為數據通信。數據通信需的傳輸數據信號過程需要通信網絡的參與。數據通信包括模擬通信、數字通信和數據通信。模擬通信的載體是模擬信號，數字通信的載體是數字信號，數據通信指的是信息源產生的是數據。數據的傳輸方式有三種，分別是：(1)基帶傳輸與頻帶傳輸。(2)串行傳輸與并行傳輸。(3)同步技術[2]。
3、計算機控制與網絡通信技術的發展
第一時期，聯機系統，不同地理位置的大量分散計算機通過中央處理機連接起來，中央處理機的功能十分強大，包括運算、收集指令和存儲等功能。中央處理機的運行速度受到計算機連接數量的影響，系統中的計算機越多處理機的運行速度越慢，指令的傳達就會滯后導致信息到達通信終端的速度減慢。針對運行速度的問題，前端處理機和通信控制器有效地予以了解決，它們處于中央處理機和通信線路之間負責控制和終端間的信息。
第二時期，20世紀60年代興起了計算機互聯網和許多的計算機互聯系統。這時系統的特點主要有分散交換和控制、資源多向共享，網絡分層協議，各生產廠家那時的標準沒有得到統一，所以這個系統具有獨立和封閉的特點，網路的信息共享和互通不能得到最大程度的實現[3]。
第三時期，20世紀80年代出現了標準化的網絡，計算機技術因為微處理器的誕生而有了長足的發展，而后集成電路更是為計算機的發展提供了強大的動力，微型計算機的運行速度和可靠性得到很大的提高。在這一標準化網絡出現的時期，局域網的發展也十分迅速，信息共享可以通過路由器和調制解調器得到真正意義上的實現。
第四時期，20世紀90年代是互連和高速網絡時代，信息高速公路一經在美國建設之后世界各國紛紛效仿建立了自己國家的NII（國家信息基礎工程）?，F在全球的網絡與通信技術核心為互聯網，通過互聯網全球的資源得到了共享。
4、目前的網絡與通信技術的控制技術類型
4.1 現場總線技術
生產現場和微機化測量控制設備間應用現場總線技術，它可以實現開放式和數字化的通訊系統?？刂?、通信和計算機技術通過現場總線技術得到了完整地實現。八種現場總線標準通過了國際電工協會的認定，包括高速以太網、基金會現場總線FF等。測量控制設備通過現場總線技術轉換為網絡節點，分散的設備通過現場總線連接成網絡化的控制系統，它可以實現互相通信和共同完成任務。
現場總線技術具有六個特征：(1)以微處理器為核心，總線拓撲連接了現場設備。(2)數據的通信方式是基帶傳輸，它具有實時性好、抗干擾能力強的特點。(3)集散控制系統的1/0控制站被廢棄。(4)功能模塊分散，具有很強的可靠性和系統維護便利等優點。(5)互聯結構為開放式，同層的網絡之間可以實現互連，并且還可以與信息管理網絡相連。(6)具有互操作性，不同廠家的設備產品可以在通信協議相同的情況下實現統一組態。
4.2 以太網
以太網目前已經壟斷了商用計算機和過程控制領域的中高檔信息的管理和通信，下一步有進軍工業現場的趨勢。以太網之所以有這樣的優勢是因為它應用的范圍廣和先進的技術。以太網的5點優點可以概括為:(1)應用范圍廣。(2)網絡成本低。(3)通信的速率很高。(4)有豐富的軟硬件資源。(5)具有很大的被持續開發的潛力[4]。
以太網的信息傳輸速度快、沒有現場總線的標準問題，這是它最大的優勢。以太網的這些優勢使網絡共享和及時通信得到了很好地實現。以太網具有簡單的原理和低廉的價格，這使其成為現今網絡與通信技術的主流控制技術。以太網具有很大的發展潛能，相信更高性能更快速的以太網會盡早出現[5]。
4.3 控制網絡的現狀
現場總線雖然有很多優點，比如穩定性和可靠性高、技術比較成熟和實時性好等，但是也躥在總線標準多，總線標準不同時實現設備互聯困難，總線的傳輸速度比以太網慢等不足之處。以太網在速度和方便互連上占優勢，但是它的可靠性、實時性和安全性都比現場總線差，技術也不夠成熟。目前現場設備控制還沒有大范圍使用以太網，但是這是未來的發展趨勢。目前一個企業的信息化網絡通常是采用以太網和現場總線相結合的方式，它由三個層次構成，分別是現場設備層、過程監控層和信息管理層。一個企業的信息化網絡最上層是信息管理網絡，它傳輸企業的計劃、銷售、財務等信息，快速以太網是其構成網絡。過程監控層是中間層網絡，現場信息置入實時數據庫就是由它來完成的，并且還可進行先進控制和查詢歷史數據、打印報表等，這部分網絡由高傳輸速率的網段組成。最底層的網絡是現場設備層，它是控制系統中現場設備之間測量與控制信息和其它信息的傳輸?，F場總線等低速網段構成了現場設備網絡。
參考文獻
[1] 朱丹丹.淺談微型計算機的維護[J].東方企業文化,2010(6):53.
[2] 陳德發.淺析計算機網絡數字數據通信技術[J].中小企業管理與科技,2009(5):45.
[3] 金鑫鑫.數據通信的應用及發展[J].中小企業管理與科技,2010(8):75.
一、DES數據加密算法基本原理
數據加密的基本過程就是通過對信息銘文進行一定的加密算法得到一個密文，并通過密文在網絡介質中進行傳播，然后在通信的接收端接受到密文以后通過秘鑰獲得信息的內容。DES數據加密算法過程是典型的數據加密方法，具體的實現過程為加密過程和解密過程。數據加密的標準采用的是美國政府采用的密碼體系,加密和解密使用的相同的算法，基本的實現過程是對明文按照64比特塊加密，得到64b的密文，加密過程有56b個參考秘鑰，19個不同的站。除了第一站、倒數第一站、倒數第二站有特定規范外，其余的16位均采用完全不同的函數。其保密性關鍵在于對于秘鑰的保密過程，當前對于DES加密的破譯非常的復雜，當前還沒有發現比窮舉法更好的破解辦法，而從理論上講使用窮舉法破解DES加密過程基本上是不可能實現的，因此DES數據加密算法應用于計算式通信有著非常好安全性。
二、DES數據加密算法在計算機通信技術的中的應用
1.DES數據加密算法應用于計算機通信的優勢。
美國標準局對于DES數據加密算法的評價非常的高，認為該算法能夠滿足對于數據的加密要求，其用于計算機通信完全能夠滿足對于信息的保護。DES數據加密算法對于計算機通信過程中數據的加密具體表現在：首先DES數據加密算法能夠提高數據保護的實際效果[2]，避免數據在通信過程中被非法竊取和破解，并能夠通過算法及時的避免數據在未被擦覺的情況下被篡改，其次是DES數據加密算法的復雜性非常的高，能夠適用于計算機通信技術的應用要求，而且破譯的過程非常的困難，進一步地保護的通信數據的安全性，目前對于DES數據加密算法破譯的最好辦法就是窮舉法，即使是美妙計算100萬次的計算機也要經過2000年才能找出破解的辦法，能夠滿足當前數據通信的數據安全；第三是盡管DES數據加密算法非常的復雜，但是其安全性并不是依賴于其本身的復雜程度，主要跟其明文加密秘鑰系統的有關，因此在應用于計算機通信的多個場景，適用性非常的廣；最后是我們分析其加密的歷程發現，這種加密的方法可以非常廣泛的應用于金融和通信領域，而且很多ATM的加密方式就是以DES數據加密算法為基礎的。
2.DES數據加密算法在計算機通信中應用的優化。
由于DES數據加密算法本身具有公開性的，所以對于DES數據加密算法的分析和優化非常容易做到，我們在應用于計算機數據通信的過程中，能夠切合實際的情況，針對性的對DES數據加密算法進行調整，使得算法更加適合于數據通信的過程。為此我們可以在計算機數據通信中運用DES數據加密算法的思想進行算法分析，在充分地了解DES數據加密算法的加密原理后，利用程序數據語言設計出專門應用于計算機通信以及硬盤數據加密的DES數據加密算法程序，通過配置在計算機加密卡中建立一個數據加密模塊。特別是近幾年我國計算機通信技術的發展迅速，在設計這個數據加密模塊的時候要考慮到后期的擴展性問題，例如我們可以將硬盤控制模塊和數據加密解密模塊獨立分開進行設計，以提高數據加密模塊的兼容效果，適用于更多的計算機數據通信的類型。并且適當的采用我國自主設計的加密算法和標準，擺脫國外算法地限制，并根據我國當前的計算機數據通信業務的特點，擴大加密卡和加密芯片的適用性。
結語
隨著現代計算機通信技術的應用，特別是計算機通信應用于金融、通信等對于信息安全要求非常高的領域的時候，計算機數據被竊取的概率也非常的高，給人們帶來了非常大的經濟損失，我們探索了DES數據加密的基本原理和思想，并分析了在計算機數據通信過程中的應用，并對于其應用提出了一定的優化思想，為通信信息安全提供了一定的參考。
作者：周艷芳 單位：北京京北職業技術學院機電工程系
