試論計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)

徐秦++江楠

摘 要：文章通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的概述，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的數(shù)字信號編碼以及數(shù)字通信、多路復(fù)合用和同步異步傳輸三個方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，從而詳細(xì)的論述了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)。

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

中圖分類號：TD39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

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。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)相比有以下六大優(yōu)勢：（1）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信傳輸數(shù)據(jù)時是以數(shù)據(jù)幀為單位的，通過檢錯編碼以及重新發(fā)送數(shù)據(jù)幀就能夠及時的發(fā)現(xiàn)通信過程中的措施，通信的可靠性得到了提升；（2）包括視頻和聲音在內(nèi)的各類數(shù)據(jù)類型都是可以被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的，從而在數(shù)字通信系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸；（3）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)有效的應(yīng)用了加密技術(shù)，通信的安全性得到了充分保證；（4）在長距離的數(shù)字通信中，為保證數(shù)字信號不累積噪音以及其完整性，可以對繼電器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼魏头糯螅唬?）數(shù)字技術(shù)的發(fā)展速度更快，在有效的利用了集成電路后，很容易就會實(shí)現(xiàn)數(shù)字設(shè)備，而在超大規(guī)模集成電路技術(shù)快速發(fā)展的背景下，數(shù)字設(shè)備的成本和體積也都得到了明顯降低；（6）隨著多路光纖技術(shù)的普遍應(yīng)用，數(shù)字通信的效率也得到了大大的提升。

1.2 數(shù)據(jù)通信中的三大指標(biāo)。（1）數(shù)據(jù)和速率。其就是指每秒能傳送的代碼位數(shù)，其計算公式為S=1/Tlog2n，在這一公式中，T就是指脈沖的重復(fù)周期或是脈沖的寬度，n就是指調(diào)制的點(diǎn)平數(shù)，可見，脈沖的重復(fù)中期或是脈沖的寬度的倒數(shù)就是每一秒的單位脈沖數(shù)，公式中如果n=1/T，那么單位脈沖的重復(fù)頻率實(shí)際上就是每一秒的位數(shù)。因此，信號經(jīng)過調(diào)制后的傳輸速率也是一個重要的參數(shù)，B=1/T，其與T也是呈現(xiàn)出倒數(shù)的關(guān)系的，在相應(yīng)的調(diào)制器中，每一個調(diào)制轉(zhuǎn)換時間都有一個對應(yīng)的代碼，那么調(diào)制速率與傳輸?shù)乃俾示褪窍嗤模绻钦{(diào)相的四相信號，那么每一個調(diào)制轉(zhuǎn)換時間所對應(yīng)的代碼位就是兩位的，那么傳輸速率就是調(diào)制速率的二倍。（2）誤碼率。作為衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在下沉上傳輸可靠性的主要指標(biāo)，誤碼率就是指在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，二進(jìn)制碼元出錯的概率，其計算公式為Pe=Ne/N，其中，Ne代表傳輸錯誤的碼元數(shù)，而N則代表傳輸過程中二進(jìn)制碼元的總數(shù)，舉例來說，如果收到的是1000個碼元，而只有一個碼元出錯了，那么誤碼率就是萬分之一。（3）信道容量。信道容量的最重要指標(biāo)就是數(shù)據(jù)的速率，其能夠體現(xiàn)出信道傳輸數(shù)字信號的實(shí)際能力，在計算機(jī)系統(tǒng)中，比特是十分常用的一個二進(jìn)制單位，而信道容量就是以每一秒能夠傳送的比特作為單位的。

2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的數(shù)字信號編碼

2.1 基帶傳輸。基帶傳輸作為一種最簡單的傳輸方式，其就是指在線路中直接傳輸數(shù)字信號的電脈沖，通常情況下，如果局域網(wǎng)是采用短距離的通信方式時，那么就建議采用基帶傳輸。而如果傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，那么為了更好的表達(dá)出二進(jìn)制數(shù)字，建議選擇不同電壓和電平的表示方法。

2.2 編碼方案。基本的數(shù)字信號脈沖編碼方案分為很多種，如單極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性歸零碼以及雙極性不歸零碼等，其中，歸零碼與不歸零碼的本質(zhì)區(qū)別就是碼元和脈沖時間的全部時間的關(guān)系，如果發(fā)出的電流是小于一個碼元的全部時間的，那么就是歸零碼，而不歸零碼就是指在一個碼元的全部時間內(nèi)，發(fā)出或是不發(fā)出的電流；對于單極性碼和雙極性碼來說，兩者的本質(zhì)區(qū)別就是單極性碼會累積直流分量，而雙極性碼的直流分量是不斷減少的。

2.3 同步過程。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信過程中，通常會采用位同步法和群同步法這兩種方法：（1）位同步法。其就是指對于傳送過程中的每一位數(shù)據(jù)，接收端與發(fā)送端都是保持同步的，實(shí)現(xiàn)位同步的方法又分為兩種，即自同步法和外同步法，前者就是一種能從數(shù)據(jù)信號的波形中提取同步信號的方法；而如果是外同步法，是先有發(fā)送端發(fā)出同步信號，之后接收端才會接收信號；（2）群同步法。在這一系統(tǒng)中，群就是指一個字符序列，而傳輸?shù)男畔环殖扇舾蓚€群，序列中有起始位和終止位，并且在序列中用固定的事中頻率來傳輸每一個比特。

3 數(shù)字通信、多路復(fù)合用和同步異步傳輸

3.1 數(shù)字通信方式。通常情況下，通信主要有并行方式和串行方式兩種基本的方式，前者一般情況下都是用于近距離通信的，而后者則是用于遠(yuǎn)距離通信的。如果采用的是串行方式，那么在其傳輸數(shù)據(jù)的過程中，數(shù)據(jù)在通信線上傳輸，并且都是一位一位的，其主要具有三種方向性結(jié)構(gòu)，分別為單工結(jié)構(gòu)、半雙工結(jié)構(gòu)以及全雙工結(jié)構(gòu)。如果是單工結(jié)構(gòu)，那么其只支持在一個方向上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，而如果是半雙工的結(jié)構(gòu)，其就是支持?jǐn)?shù)據(jù)在兩個方向上傳輸，在特殊的時刻才會支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個方向上傳輸，如果全雙工數(shù)據(jù)，那么其就只允許數(shù)據(jù)在兩個方向上傳輸。如果采用的是并行的通信方式，其就可以在兩個設(shè)備之間傳輸多個數(shù)據(jù)位。

3.2 多路復(fù)用技術(shù)。（1）頻分多路復(fù)用。這一技術(shù)就是指將物理信道的總帶寬分割成若干個子信道，并且每一個子信道的帶寬與傳輸單個信號的帶寬都是相同的，每一個子帶寬負(fù)責(zé)傳輸一路的信號；（2）時分多路復(fù)用。這一技術(shù)就是按照時間的順序，將一條物理信道分為多個時間片輪，多個信號便可使用這些時間片輪，每一個復(fù)用的信號就會占用一個時間片，那么在一條物理信道上就實(shí)現(xiàn)了多個數(shù)字信號的傳輸。

3.3 同步傳輸和異步傳輸。在傳輸信息的過程中，接收端和發(fā)送端應(yīng)在時間上保持同步，碼元之間必須保持同步，同時數(shù)據(jù)塊和字符在起始時間和終止時間上也要保持同步，通常情況下，我們可以采用同步傳輸和異步傳輸來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)塊和字符在時間上的同步。同步傳輸就是指在傳輸一組字符的過程中，會加入一個或兩個同步字符，這樣接收端就能準(zhǔn)確的判斷數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束了，在字符信息塊高速傳輸時常采用同步傳輸?shù)姆椒ǎ欢惒絺鬏攧t指一次用一位起始位開始和一位終止為結(jié)束的字符，這種方法的傳輸效率較低，但是結(jié)構(gòu)十分簡單，因此，在低速的終端設(shè)備中建議采用異步傳輸?shù)姆椒ā?/p>

結(jié)語

在計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的背景下，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)也必將應(yīng)用的更加廣泛，為了進(jìn)一步的推進(jìn)我國的現(xiàn)代化建設(shè)工作，我們也應(yīng)大力的推廣和發(fā)展這項技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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