數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

戎麗麗

(河北勞動(dòng)關(guān)系職業(yè)學(xué)院，河北 石家莊 050093)

0 引言

數(shù)字信號(hào)是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸信息的重要載體，傳輸?shù)木珳?zhǔn)性與時(shí)效性將會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。高效應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)，能強(qiáng)化對(duì)信號(hào)的處理效果，達(dá)到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)增量的目的，并保證信息傳輸安全?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)中，信息的處理與共享以及信息傳輸效率，都離不開數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用。

1 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是通過設(shè)備間的物理連接，實(shí)現(xiàn)物與物的通信，并以現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是組織內(nèi)部完成信息傳輸?shù)闹匾A(chǔ)，更是組織和外部通信網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)鍵。如何保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，提升通信質(zhì)量，成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，而數(shù)字電子技術(shù)的使用在某種程度上推動(dòng)了通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化與創(chuàng)新發(fā)展[1]。

2 數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及，數(shù)字信號(hào)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)闹匾d體，而數(shù)字電子技術(shù)也成為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)與電子技術(shù)的日益發(fā)展進(jìn)程中，技術(shù)應(yīng)用的虛擬性是無法避免的，且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)完成信息的大面積傳播，為人們采集和搜索信息帶來便利性，幫助人們?cè)谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)檢索到自己所需的信息內(nèi)容，提高信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)度；與此同時(shí)，通過社交平臺(tái)接受來自各地的信息與傳輸數(shù)據(jù)，并在平臺(tái)允許的范圍內(nèi)發(fā)表個(gè)人看法，打破人和人之間的空間局限，發(fā)揮了信息數(shù)據(jù)交流與傳播的重要作用?，F(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有著十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)如下。

1)數(shù)字電子技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)有著較強(qiáng)的處理能力，可使用數(shù)字運(yùn)算程序，在信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的同時(shí)對(duì)通信信息進(jìn)行加密解碼，在信號(hào)壓縮期間保證信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，進(jìn)而提高通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中的信息存儲(chǔ)能力，強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

2)通過對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用研究，得知該系統(tǒng)的構(gòu)建主要是為了達(dá)到信息共享和交流的目的，確保信號(hào)可以在最短時(shí)間內(nèi)傳遞給接收者。所以在保障信號(hào)通信安全的前提條件下，提高信號(hào)抗干擾能力。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使通信信號(hào)被轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，從而降低外界影響因素對(duì)信號(hào)傳輸過程的干擾，保障信號(hào)在傳輸中的時(shí)效性和完整性，防止信息失真或者傳輸中斷。

3)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用可以加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備間的聯(lián)系，從而形成集成電路，降低設(shè)備空間占用率，使設(shè)備應(yīng)用朝著自動(dòng)化管控的方向發(fā)展，提升設(shè)備運(yùn)行性能。不僅如此，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用還能增加系統(tǒng)信息容量，降低運(yùn)行功率，極大程度上幫助系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)約成本[2]。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

近年來，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展，人們開始應(yīng)用數(shù)字電路處理信號(hào)，同時(shí)完成信號(hào)的高速傳輸，數(shù)字電路的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)日益凸顯。如今數(shù)字電子技術(shù)已逐漸發(fā)展為一門探究集成器件性能與應(yīng)用的學(xué)科，學(xué)科重點(diǎn)內(nèi)容包含邏輯門電路和模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化。隨著數(shù)字電子技術(shù)在各領(lǐng)域的深入，“數(shù)字化”已成為各領(lǐng)域發(fā)展的核心技術(shù)。一直以來，數(shù)字電子技術(shù)主要致力于對(duì)各種集成器件的功能與應(yīng)用研究，從20世紀(jì)70年代開始，這種使用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)的“數(shù)字化”席卷全球，并在各個(gè)領(lǐng)域高效應(yīng)用。

分析數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，大致如下：①傳輸安全性較強(qiáng)。開放性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，保證信息傳遞的安全性是人們普遍關(guān)注的問題。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息得到了數(shù)字化處理，原本復(fù)雜繁瑣的加密和解密操作被簡化，極大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)安全性。②抗干擾能力強(qiáng)?；谛盘?hào)安全的條件下，通信網(wǎng)絡(luò)還要保證信號(hào)準(zhǔn)確完整地傳遞給接收者，這就要求信號(hào)必須具有良好的抗干擾能力。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，數(shù)字電子技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理存在離散性特征，所以信號(hào)不會(huì)受到外界的干擾，支持信號(hào)長途運(yùn)輸，防止信號(hào)在傳輸中因干擾而傳輸不完整或傳輸錯(cuò)誤。③設(shè)備集成化。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息傳輸和存儲(chǔ)具有便捷性，且設(shè)備硬件設(shè)施得到優(yōu)化，減少信息容量的同時(shí)，提高了設(shè)備運(yùn)行功率，推動(dòng)了硬件設(shè)備的集成化發(fā)展，并降低了不必要的空間占用。

3 數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 信號(hào)的轉(zhuǎn)化

實(shí)際上，數(shù)字電子技術(shù)理念類似于模擬電子技術(shù)，其核心為通過連續(xù)的信息數(shù)字化實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，但是數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)不同，數(shù)字信號(hào)屬于離散性信號(hào)，無論是在時(shí)間還是空間上都處于離散性狀態(tài)。對(duì)數(shù)字信號(hào)展開加工與處理的傳輸技術(shù)就是數(shù)字電子技術(shù)。相比之下，模擬信號(hào)傳輸方式單一，信息傳輸期間，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)混合在一起，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中主要為二進(jìn)制信號(hào)，所以模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化后才能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的合理應(yīng)用。信號(hào)在轉(zhuǎn)換期間，數(shù)字電子技術(shù)的使用尤為關(guān)鍵，數(shù)字信號(hào)可以使用移相法重新轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)，可見信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換是可行的，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息傳遞變得更加高效便捷[3]。

3.2 二進(jìn)制編碼的應(yīng)用

數(shù)字信號(hào)的二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制算法相似，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用數(shù)字信號(hào)可以提高信號(hào)與數(shù)據(jù)交換效率，滿足計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的高需求，有利于推動(dòng)設(shè)備朝著智能化的方向發(fā)展。與模擬信號(hào)相比，數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力更強(qiáng)，在傳輸過程中不會(huì)受到長距離傳輸?shù)南拗?，且?shù)字信號(hào)應(yīng)用了二進(jìn)制邏輯運(yùn)算方式，在網(wǎng)絡(luò)信息加密的處理方式下有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著集成電路使用規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)字電子技術(shù)的適用范圍越來越廣，并與網(wǎng)絡(luò)交換和通信設(shè)備的契合度提高。由此可見，數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用使編碼效率顯著提升[4]。

3.3 信號(hào)的數(shù)字化處理

信號(hào)數(shù)字化作為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的重要步驟，在信號(hào)的數(shù)字化處理過程中需要經(jīng)歷以下環(huán)節(jié)：①隨機(jī)抽樣環(huán)節(jié)，信號(hào)傳輸期間，模擬信號(hào)會(huì)被離散化處理，使信號(hào)逐漸分散開來。②量化環(huán)節(jié)，提前打亂信號(hào)連續(xù)取值，將取值看作是多個(gè)離散值，再將連續(xù)取值轉(zhuǎn)為有限分散取值。③編碼環(huán)節(jié)，利用提前設(shè)定的方法對(duì)文字和數(shù)字進(jìn)行編輯與整合，將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)流，比如轉(zhuǎn)為電脈沖信號(hào)，此時(shí)電信號(hào)就被當(dāng)作離散信號(hào)用于信息的傳輸，從而達(dá)到對(duì)信號(hào)的數(shù)字化處理效果。將數(shù)字電子技術(shù)用于信號(hào)的處理，可以實(shí)現(xiàn)電纜線路與衛(wèi)星通道間的高速傳輸。

加強(qiáng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)信息的處理，依靠數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，有利于實(shí)現(xiàn)信息傳播的大眾化發(fā)展。數(shù)字信號(hào)的幅度設(shè)置具有離散性特點(diǎn)，但信號(hào)波動(dòng)范圍是被固定的，且存在一定區(qū)域的限制，由于波動(dòng)影響很小，可以忽略不計(jì)，所以無需對(duì)此展開記錄。由于數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力較強(qiáng)，且應(yīng)用二進(jìn)制方式完成信號(hào)的加密處理，以此提升數(shù)據(jù)安全性，數(shù)據(jù)被破解的難度大幅度增加。不僅如此，數(shù)字信號(hào)對(duì)存儲(chǔ)空間沒有嚴(yán)格的要求，可以輔助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便完成信息的快速檢索。城市化發(fā)展進(jìn)程下，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源和信息的需求量與日俱增，越來越多人的生活依賴于網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字電子技術(shù)在拓展信息傳播性、保障信號(hào)傳輸質(zhì)量方面意義重大，通過技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，確保信息能夠精準(zhǔn)傳遞，使用戶在最短時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)化內(nèi)容。在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)使用數(shù)字電子技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在數(shù)字化信息方面，人們應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對(duì)復(fù)雜信息進(jìn)行編碼處理，再為信息設(shè)置多個(gè)傳輸渠道，防止信號(hào)之間出現(xiàn)任何干擾問題，從而實(shí)現(xiàn)信息傳播的高效化與大眾化。

3.4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及過程安全性保護(hù)

對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)來說，信息的處理與傳輸效率至關(guān)重要，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)邏輯運(yùn)算方式已無法滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)要求，人們由此發(fā)明了數(shù)字邏輯運(yùn)算，使復(fù)雜的電腦運(yùn)算變得簡潔化，且數(shù)字邏輯運(yùn)算已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)加密操作。如今信息已經(jīng)具有了明顯的開放性特征，但多數(shù)信息得不到有效保護(hù)，信息的非法利用和盜取使人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了畏懼心理，為了滿足人們對(duì)信息加密的實(shí)際要求，有必要發(fā)揮數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間快速傳遞的同時(shí)，采用多種手段完成數(shù)據(jù)的加密處理，為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸提供安全性防護(hù)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字電子技術(shù)處理后，其數(shù)據(jù)信息會(huì)比模擬信號(hào)更加豐富，可以提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，解決傳輸期間的穩(wěn)定性問題。依靠數(shù)字電子技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)信號(hào)的處理效率，提高數(shù)據(jù)在傳輸期間的傳遞效率，且技術(shù)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器聯(lián)合應(yīng)用后，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備變得更加即時(shí)高效，并且形成了信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了高速傳輸。

在利用數(shù)字電子技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也對(duì)傳輸?shù)陌踩蕴峁椭?。通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)高度加密處理，保證信息傳輸安全。針對(duì)政府機(jī)關(guān)或者金融機(jī)構(gòu)，數(shù)字電子技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了較高的安全性要求，一旦數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)紕漏，將會(huì)給政府和金融機(jī)構(gòu)帶來無法預(yù)估的損失。經(jīng)過高度加密后的數(shù)字信號(hào)能夠在解碼密鑰的有效處理下恢復(fù)為能夠直接讀取的數(shù)字信號(hào)，且數(shù)字信號(hào)還可以轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)，以此保障核心信息在網(wǎng)絡(luò)中的安全傳輸。

4 結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸。與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比，數(shù)字電子技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，發(fā)揮數(shù)字電路對(duì)信號(hào)處理的強(qiáng)大能力，并且支持?jǐn)?shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，保障信息傳輸?shù)耐暾耘c準(zhǔn)確性、安全性，憑借著技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密處理，為今后網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的優(yōu)化與改造奠定基礎(chǔ)，提供技術(shù)支持。