計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)

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摘要：21世紀以來，計算機網(wǎng)絡(luò)已全面普及，計算機技術(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。計算機的共享技術(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，對我國的工業(yè)以及社會的進步有著顯著的影響。計算機網(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。文章首先對數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)進行簡述，并分析發(fā)展現(xiàn)狀，對計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)的傳輸進行闡述，以期對我國計算機通信技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字數(shù)據(jù)；通信技術(shù)

計算機網(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)的計算機網(wǎng)絡(luò)，形成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而滿足人們對語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的共享需求。計算機網(wǎng)絡(luò)中的組成設(shè)備主要有網(wǎng)關(guān)、交換器、網(wǎng)橋等，進行數(shù)據(jù)傳遞的過程就是計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，只要計算機的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相同，就可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的通信和共享。

1數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)的概述

1.1數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)勢

數(shù)字數(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：第一，數(shù)字數(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，一旦出現(xiàn)傳輸錯誤，就可以及時通過檢錯編碼和重新發(fā)送數(shù)據(jù)幀進行檢測，大大提升了通信的可靠性能。第二，數(shù)字數(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，并在計算機網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸。第三，數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)有效加強了信息加密技術(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)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)采用了繼電器設(shè)備，并對信息和數(shù)據(jù)進行適當(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距離傳輸時的完整性。第五，數(shù)字數(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)字數(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)字數(shù)據(jù)通信中的指標

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，每一個調(diào)制轉(zhuǎn)換時間都與一個代碼對應(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，誤碼率主要指在數(shù)據(jù)進行通信傳輸?shù)倪^程中，二進制碼出錯的概率，它的計算公式是：P=Ne/N公式中，Ne指的是傳輸錯誤的碼數(shù)，N指的是傳輸過程中二進制碼的總數(shù)。

1.2.3信道容量

信道容量決定了數(shù)據(jù)的通信速率，是檢測信息通信能力的重要因素，在計算機網(wǎng)絡(luò)中，比特是最常用的一個二進制單位，每秒能夠傳送的比特數(shù)量是信道容量的單位。

2計算機網(wǎng)絡(luò)通信的現(xiàn)狀分析

計算機技術(shù)的普及加快了經(jīng)濟的發(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通信時代，目前，通信技術(shù)已進入4G通信時代，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)時代背景下得到了提高，數(shù)字數(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，數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)還增加了存儲容量，可以無限制存儲，多媒體技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)的高度融合，將更好地滿足社會和人們的需求。

3數(shù)字數(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制數(shù)字進行表示。

3.2編碼方案

數(shù)字信號脈沖編碼方案多種多樣，主要包括：單極性不歸零碼、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)別主要是脈沖時間與碼數(shù)的關(guān)系，如果在一個全部時間內(nèi)是用電流來進行傳輸?shù)木头Q為不歸零碼，如果發(fā)出的電流少于一個碼數(shù)的全部時間就稱為歸零碼。簡而言之，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行累計，而雙極性碼則不可以累計直流分量，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)送端的每個碼數(shù)的重復(fù)頻率以及起始時間來接收和傳輸數(shù)據(jù)的，在計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字數(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于傳輸?shù)拿恳粋€數(shù)據(jù)都和發(fā)送端保持一致，并在時間上保持同步，為了實現(xiàn)位同步法，我國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)信號不論時間上還是內(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殖扇舾扇海@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)字數(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個設(shè)備傳輸時，數(shù)據(jù)可以在并行的多條通信線路上達到傳輸多個數(shù)據(jù)位的效果。而串行傳輸方式則多用于遠距離數(shù)據(jù)通信，在進行傳輸時，數(shù)據(jù)是一位一位地在通信線路上進行傳輸，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)就可以支持數(shù)據(jù)在2個方向上進行數(shù)據(jù)通信，而遇到特殊情況時，會在1個方向上進行數(shù)據(jù)通信傳輸，全雙工結(jié)構(gòu)指的是只可以在2個方向進行數(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€子信道，而且每一個子信道的帶寬完全相同，每一個子信道都可以單獨負責(zé)傳輸信號，使得信號可以同時傳輸，加快傳輸速度。時分多路復(fù)用方式是指按照時間的先后順序，將每一個信道分解成多個時間段，在同時傳輸多個信號時，每一個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號就會占用一個時間段，從而達到實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)哪康摹?/p>

4.3同步傳輸和異步傳輸方式

在數(shù)字數(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，各個碼數(shù)也必須保持同步，數(shù)據(jù)模塊和各個字符在傳輸?shù)钠鹗紩r間和終止時間也需要相同，目前，我們多采用同步傳輸和異步傳輸2種方式來達到這個目的。其中的同步傳輸是指在數(shù)據(jù)進行傳輸時，加入一些同步字符，從時間進行判斷，只有保證了數(shù)據(jù)的傳輸起始時間和終止時間相同，就可以判斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫浴６惒絺鬏攧t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)也相對簡單。

5結(jié)語

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和普及，數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)越來越完善，滿足了社會的發(fā)展要求，也方便了人們的生活和工作，在我國軍事、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。本文首先對數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)進行簡述，并分析發(fā)展現(xiàn)狀，對計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)的傳輸進行闡述，以期對我國計算機通信技術(shù)提供參考。

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作者：王書林 單位：軍事交通學(xué)院