通信網絡中的數字電子技術

鄭瑞鋒

（安徽皖西學院，安徽 六安 237000）

0 引 言

隨著數字電子技術的發展，通信網絡也開始逐漸完善和更新，現代資訊的傳遞更具時效性，兩者的融合運用極大地提升了人們的日常通信與信息交流的便利性[1]。數字化的資訊處理方式則充分體現了數字電子技術的優勢，實現了模擬信號與數字信號之間的有效轉換，提高了人們獲取信息的效率，確保網絡中各類信息可以被有效傳遞，突破了時間和空間的限制。

1 數字電子技術與通信網絡概述

通信網絡將獨立的工作站或主機連接起來，通過物理連接形成一條數據鏈，以達到資源共享和通信的目的[2]。目前，通信網絡已成為人們社會生活的一個重要組成部分，人們可以利用通信網絡獲取所需的資訊，從而拉近與他人的距離，此外，通信網絡讓人與人的溝通更加密切，不論身在何處都能與志同道合的專業人士共同探討問題。

隨著計算機網絡技術的迅速發展，數字電子技術在信息處理領域取得了長足的發展[3]。該技術能迅速地將模擬信號轉化為數字信號，并將數字信號實時傳輸至數字電路進行科學的數字化處理，還可以根據實際需要將其轉化為相應的模擬信號。將數字電子技術運用于通信網絡，可以提高通信信號的傳輸速率，提高通信質量。數字電子技術可以把模擬信號轉換成數字信號，并對信號進行濾波、去噪，從而提高信號的清晰度[4]。模擬信號是一種易被其他因素影響的信號，信號被干擾的同時也會影響到周圍的電子器件，從而影響信號傳輸的精度和發射信號的穩定。在數字電子系統中，采用高、低電平信號并對其進行編碼，提高了信號的抗干擾性，確保了其準確性，適合長時間間隔、高質量信號的傳輸[5]。

隨著數字電子技術和通信網絡的普及，人們的日常生活也在逐漸發生變化。在通信網絡中應用數字電子技術可以加速資料的處理與傳輸，降低外部環境對數據傳輸造成的影響[6]。數字電子技術可以將網絡信號轉換成數字信號，有效地對網絡信息進行處理。在數字電子技術的使用過程中，通過對信號進行轉換，采用易于理解的數學運算方法對數據進行加密，從而保障了整個通信網絡的安全性，提高了數字電子技術存儲數字信號的性能，讓數字電子技術的使用更加高效、容錯率更高。

2 在通信網絡中使用數字電子技術的價值

經過多年的實際運用，采用數字技術可以有效完成信號的接收、傳遞和處理[7]。在使用數字電子技術時一般不會產生很大的噪聲，可以有效地改善信號的質量，使加密處理和解密處理的效率得到優化，從而極大地方便了數據信息的存儲、處理和轉換。通過對相關設備進行整合和微化處理后，可以建立一個一體化的數字網絡。在此過程中，將數字信號與二進制編碼聯系起來，這樣就可以使用計算機進行數字信號數據的處理、存儲，大大提高了通信網絡的智能化、自動化程度。數字通信系統如圖1所示。

圖1 數字通信系統

隨著計算機通信技術的發展，通信信息安全問題成為研究的熱點[8]。經過大量的研究，證明了對數據的加密傳輸是保護信息安全最有效和最可靠的方法。在經過加密處理的情況下，一旦數據信息被非法截取、破壞，系統就會自動對信息進行處理，從而減少信息泄露情況的發生。在通信網絡中，信息一般都是以一種安全可靠的方式加密。隨著各種安全技術的發展，為了確保數據的可靠性、完整性和安全性，各種類型的數據都會以校驗的方式進行檢測[9]。除此之外，將數字化和網絡化技術相結合，可以提升信息的存儲能力，加速信息的處理。數字時代背景下，社會對高素質人才的需求越來越高，對數字電子技術的熟練運用已成為一項重要技能。

3 通信網絡中數字電子技術的應用策略

3.1 信號轉換

數字電子技術可以在通信網絡中實現信息的轉化，同時也為大規模應用模擬信號提供了條件[10]。在低端的設備里面，信號的傳輸會受到許多外部因素的影響。在電路復雜、精度高的場合，通常采用數字信號。數字電子技術可以將模擬信號轉化成數字信號，但模擬信號在實際操作中存在很大的缺陷，因此可以將數字信號和模擬信號進行同步傳輸，從而提高數據的安全性和保密性，降低外界因素對信號的影響。在此，計算機網絡和數字電子都是以二進制的形式進行傳送，以便在特定情況下進行數字信號和模擬信號的轉換。

在信息時代，人們對信息的傳送速率和接收能力提出了更高的要求。雖然傳統的模擬電子技術具有抗干擾性能差、波形不穩定、精度較低等缺點，但是其應用周期長、抗噪聲能力強，是目前數字電子技術無法比擬的。在信息時代下，將數字技術和仿真技術相結合是不可避免的，采用元件整合、電阻升級、EEROM集成等方法，不僅可以改善電子信息器件的整體性能，而且還能確保器件整體的穩定性。

3.2 信號的數字化處理

數字電子技術具有一定的信號處理能力，在一定數值范圍內信號的離散性很強，信號傳遞通常不會受到外部因素的干擾。再加上數字信號的加密過程比較復雜，難以破譯，在信號的傳遞過程中可以確保數據的安全，從而防止關鍵信息的泄漏。此外，數字信號裝置在多數情況下采用集成技術，其特點是集成化、小型化，在裝置運作時可以建立大量信息資料庫，以確保信息可以被廣泛分享。

互聯網最大的優點就是信息的集成與傳播。與傳統的報紙、雜志等紙質媒體相比，互聯網中的信息還可以通過視頻、音頻等多種形式來傳遞，大大豐富了信息的內涵，同時也可以讓使用者更好地理解所傳遞的信息，從而獲得更多的信息。隨著互聯網技術的不斷完善，用戶在收聽、瀏覽信息的同時，也能同步下載，節省了等待的時間。

信號的數字化處理也是通信網絡中數字電子技術應用的一個主要體現，包括信號抽樣、量化以及編碼。抽樣是指在信息傳遞時改善模擬信號的離散性，信號抽樣流程如圖2所示。量化則是對信號進行連續的取值，為后續操作提供便利。編碼則是通過某種方法將文字、資料轉換成數字、字母代碼，并以程式碼的形式表達。

圖2 信號抽樣流程

3.3 網絡信息的處理和傳遞

在一定的情況下，數字化信號可以被轉換為模擬信號，數字信號與模擬信號同時傳輸降低了外部因素對信號造成的負面影響，使得數據的傳遞更加平穩、安全，從而改善了數據的傳遞質量。此外，在通信網絡中，數字電子信號所承載的信息量要比模擬信號大得多，同時也更穩定、更安全。利用數字電子技術來完善通信網絡的數據傳送，可以極大地提高通信網絡的數據傳送能力。同時，對數字信號進行加密可以提升傳輸的安全性。數字信號是信息傳遞的橋梁和紐帶，它可以抵抗各種常見外界因素的影響，同時也可以儲存海量的信息，并且不需要占據太多的空間，使用起來也比較方便。

4 通信網絡中數字電子技術的運用策略

4.1 保證兩者間具備明確的適用性

在應用數字電子技術時，必須保證這種技術與通信網絡的適應性。在不考慮使用標準的情況下，將數字電子技術直接運用到通信網絡中，會對實際的使用產生一定的影響。根據通信網路的建立過程，在正確使用數字電路時，要保證數據傳送的品質，不受相關因素的影響，最大限度地符合排除干擾的要求，使整個數據傳送過程趨于穩定和安全。隨著通信技術的不斷發展，人們對通信安全意識也越來越強，因此，在網絡中進行的數據信息的傳遞，必須達到對外部風險的防范。數字電子技術能夠保證數據的安全性，而這兩者又都達到了適用的要求，這無疑將顯示出數字電子技術在通信網路中的巨大影響力。

4.2 有效解決技術應用期間存在的難點

對傳統的信號傳送方法進行了比較，結果表明，數字電子技術與之相比有很大的不同。首先，在工作過程中，數字電路的實現主要依靠二進制。根據工作流程，當電路在一個比較高的電勢時，這個階段的編碼表示為1，在一個低電勢的情況下，它表示為0。而且在實現高、低壓電勢變換時，往往會產生一系列的二進制代碼。在利用模擬信號獲得有關信息的過程中，需要利用相應的技術把模擬信號變換成相應的數字信號。隨著信息化水平的提高，這一問題的解決方法呈現出多元化的特征。由于計算機所使用的操作方式多為二進制，所以當它與計算機系統相連時，可以適當地提高通信網路建設的可能性。同時，在具有較高集成度的情況下，計算機系統可以有效地減少通信網絡的運營費用。其次，在數字電路的應用過程中，必須借助于專門的邏輯語言。在電路應用中，往往會出現“與”、“非”、“或”等各種語言，從而形成相應的邏輯線路。但是，在現有的數字電路中，必須充分考慮到邏輯語言之間的差別，并將它們進行有效地分類。比如：根據不同的數字電路，可以分為兩類集成電路：CMOS和TTL。這兩個系統雖然有很大的區別，但都有很強的抗干擾能力，滿足了適用性要求，而且功率消耗也比較小，可以很好地適應目前的通信網絡。

5 結 論

隨著科技的進步，人們的生活方式和生產方式也在不知不覺中發生著改變。在通信網絡中引入數字電子技術，不但能夠讓人們的生活變得更方便、工作更有效，而且還能極大地推動社會朝著網絡化的方向發展。