數據通信原理論文

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇數據通信原理論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

數據通信原理論文:關于教學改革的數據通信原理論文

1.教學模式分析

1.1結合實際應用

數據通信的發展迅猛，在移動通信中從第一代模擬窩蜂移動通信系統產生至今，新技術不斷涌現。我們經歷了2G、3G時代，現在已經是4G時代了，而GSM技術已過時。這些都是學生身邊的例子。那么就可以通過實際例子讓學生了解具體通信專業的研究內容，知道所學的基礎理論有什么用，讓學生有目的性的來學習這門專業課。下面就結合實際應用的教學方式做具體介紹。例如在講解數據通信中的差錯控制原理時，可以先列舉出一些實際例子，如在網上匯款時除了要輸入密碼還需要輸入一個動態碼，或銀行匯款時除了要寫匯款金額外要寫中文字樣的總款額，這里的動態碼和中文字樣的款額都是多余的內容，那么這些多余的內容起到什么了作用？它可以保證用戶的安全和確保信息的可靠性。在通信中的發送端我們要傳遞一些有用的信息，為了確保在接受端能正確接收這些信息，我們也需要增加一些多余的信息來保證有用信息的可靠。這些多余的信息在通信中稱為監督碼。這就引出了差錯控制的概念。那么究竟信息碼后要加幾位監督碼才能保證接收端能收到正確的信息呢？這里以“打籃球”為例，收發雙方約定好，用“1”表示球進了，用“0”表示球沒進。當接受端接收到一個“1”時認為球進了，接受端接收到一個“0”時認為球沒進。假設傳輸過程中出現了錯碼，發送端發送一個“0”時，接收端接收的是“1”，此時接收端是無法知道接收的信息是錯的。我們加一些監督碼來觀察一下是否可以發現錯碼，在原來“1”和“0”后分別多加一位監督碼“1”和“0”，此時收發雙方約定用“11”表示球進了，用“00”表示球沒進。通常在傳輸過程中要么沒有錯碼要么錯一位碼，假設傳輸過程中出現了錯碼，發送端發送“11”時，接收端接收的是“10”，此時接收端知道產生了錯嗎，但究竟發送的是“11”還是“00”呢，不知道。這時我們再多加一位監督碼來驗證一下可以得出結論，當沒有監督碼時檢測不出錯誤，當加一位監督碼時可以檢測到錯誤但不能糾正錯誤，當加兩位監督碼時可以檢測到錯誤并能糾正錯誤。這就引出了差錯控制的原理。我們發現監督碼加的越多糾檢錯能力越強，那是不是越多越好的？從數據通信的性能指標出發，監督碼越多傳輸效率越低，在回到網上匯款那個例子來看，如果動態碼越多花費的時間也就越多，相當于在信道中傳輸的多余信息多，那么必然影響傳輸效率。那么究竟監督碼加幾位號呢？之后便可以給學生引入一些概念了，如漢明碼、循環碼和線性分組碼。這些例子形象具體便于學生理解，其中在每講完一個知識點后提出新的問題讓學生思考，在與學習探討的過程中引出新的解決方案，導出方法和原理。運用學生身邊例子可以深入淺出的加深學生對知識點的理解，對于復雜問題要引導學生自主思考，從簡單現象入手總結一般性，以提高學生思維能力。

1.2更新教學手段

教學手段改革是提高教學質量的重要方式。在教學手段上采用傳統手段和現代多媒體技術相結合。傳統教學手段是采用黑板和粉筆，這用方式在“數據通信原理”的教學中有利有弊。由于這門課涉及的公式推導很多，如果單純的在黑板上寫公式這樣既效率低，教學效果也不好。如果簡單的把教學內容制成課件，這樣內容的信息量雖然大，但學生在理解上有困難。因此不能片面強調單一教學手段。對于復雜公式、各種波形圖、頻譜圖則使用多媒體，這樣教學內容既生動又直觀，對于難理解的地方在板書作出強調，這樣的教學手段事半功倍，提高了教學效果。

2.實驗教學改革

課堂教學改革是課程改革系統工程中的一個重要組成部分，其具體目標是實現學生學習方式的轉變，即促使學生自主、合作、探索的學習方法?！皵祿ㄐ旁怼笔且婚T理論與實踐結合性較強的工具式課程。課堂上的內容是可以在學生操作的過程中，通過思索能夠獲得的。理論結合實際應用是學好本門課的有效手段，這也就決定了實驗課重要性。傳統的實驗教學方式是“模仿式”教學，即老師對所做實驗進行原理分析，給學生做具體演示，然后學生進行模仿，當實驗結果達到規定的數據要求時認為實驗成功。這種傳統教學方法的教學不佳，下面列舉幾種改革方法。

2.1“創新法”實驗教學模式

“創新法”是事先給學生做出一個實驗，演示具體的波形，在此基礎上提出一些改良方案，讓學生“創新”。最后讓學生演示所得結果，進行討論。這種方法是把大部分時間交給學生，讓學生通過所學知識進行拓展，加深對課程內容的理解，進而提到學習自主學習和創新能力。

2.2“開放式”實驗教學模式

在規定學時之外開放一周實驗室，開放時間段是每天晚上19：00—21：00，事先對學生進行分組，每組3個人，每組發放一本實驗指導書，老師給出10個實驗題目，每組選擇其中的三個題目去完成。為了提高學生的學習熱情，相應的給出一些“優惠政策”，如具體完成時間自己掌握，可以天天來也可以不用天天來。對最先提出設計方案并能完成實驗的前5組學生進行答辯，如實驗結果達到要求的話，平時成績滿分。對實驗完成質量高并有創新點的學生，期末卷面成績上會給予加分。結合我院情況，往往實驗課積極思考并能提前完成實驗規定任務的學生期末的考試成績也是名列前茅的。

2.3利用Matlab仿真

Matlab是這門課的先修課程，學生對這個軟件比較熟悉，所以可以利用Matlab讓學生仿真對數據通信課程所涉及內容。進行仿真具有形式生動、形象直觀、啟發性強的優點。它既能增強學生更好的學習這門課，又能彌補實驗場地、儀器設備和經費缺乏的不足。具體的方法是提前把要進行的實驗任務布置給學生，讓學生自行仿真，在實驗課時檢查學生的仿真結果。對此實驗的基礎上對學生提出新的問題和任務，培養學生的自主學習能力和創新精神。

3.結語

“數據通信原理”課程的教學改革需要一個長期的過程，理論與實踐相結合，本文就教學和實驗方面進行了探討，主要分析了教學和實驗中存在的問題提出了改革方法，通過自己的教學實踐，提出了一些針對本校教學的具體方案，旨在培養學生的合作能力和團隊意識，在競爭的氣氛下，使學生能更有效、有意識地掌握所學知識，培養學生高效的意識和競爭意識。

作者：李嘉 魏巖巖 單位：吉林大學珠海學院 遼寧醫藥化工職業技術學院

數據通信原理論文:數據通信工作原理及應用

1數據通信技術方式

(1)DDN。DDN就是數字數據網。它可以進行數據通信。一般而言,向用戶提供專用的數字數據傳輸信道就采用DDN,或者向用戶提供接入公用交換網的接入信道都可以采用DDN,這種方式不包括交換功能。數字數據網就是數據傳輸業務,其主要是利用光纖、數字微波、衛星等數字電路提供的。數字數據網可提供點對點、點對多點透明傳輸的數據專線出租電路,它主要是采用數字傳輸信道傳輸數據信號的通信網,可以為用戶傳輸數據、圖像、聲音等信息。數字數據網基本組成單位就是節點,它是以光纖為中繼干線網絡。通過光纖連接各節點,進而構成網狀的拓撲結構,通過數據終端單元,用戶的終端設備采用就近原則,與最近的節點相連。數字數據網比較適合在長時間有大量數據傳送的場合應用。

(2)分組交換。分組交換是一種交換方式,其形式主要就是存儲轉發。其進行存儲轉發需要傳送的信息主要是以分組為單位來進行,接收地址和發送地址的標識都需要每個分組信息進行加載,虛電路的建立是傳送數據分組之前所必須做的事情,然后按次序傳送。對于X.25分組交換技術而言,為了實現由交換式連接建立數據通信鏈路的飛躍,主要根據數據通信的特點采用了統計復用技術。分組交換技術覆蓋了開放式系統互聯模型得下三層協議在分子交換中,信息從源點到終點得每一步都要進行大量的處理,建立幀頭和幀尾,并檢查數據信息是否有錯誤。

(3)FR。幀中繼(FrameRelay)的發展是基于分組交換技術進行的。FR的另一個稱呼就是快速分組交換技術,此技術用簡化的方法在數據鏈路層用簡化的方法傳送和交換數據單元。

(4)ATM技術。ATM異步傳輸模式被ITU-T定義為未來寬帶綜合業務數字網的傳遞模式,其是一種快速分組技術。ATM方式采用分組交換中的虛電路的形式,同時在呼叫過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源,網絡根據當前的狀態決定是否接收這個呼叫。ATM是支持B-ISDN服務的一種交換技術,也是新一代的交換和復用技術,其實際是電路交換和分組交換發展的產物。ATM綜合了電路交換和分組交換的優點,既具有電路交換簡單處理的優點,又具有分組交換支持變比特率業務的優點,也就是說,此技術既支持實時業務和數據透明傳輸,由能對鏈路上傳輸的業務進行統計復用。下一代通信網的交換和復用首選的技術就是ATM異步傳輸模式。

2數據通信的應用

數據通信的應用主要分為有線數據通信的應用和無線數據通信的應用。(1)無線數據通信的應用。首先,分組交換網的應用。一些增值數據業務主要是利用分組交換網的通信平臺來實現,如電子信箱業務、電子數據交換業務、傳真存儲轉發業務、可視圖文業務等。其次,幀中繼技術的應用。對關于網數據訪問和高速數據傳輸而言比較適合幀中繼技術。幀中繼技術的應用有一定的范圍限制,其主要在局域網互聯和高速主機環境下作為寬帶網的數據入口比較適用。其在一定程度上促進了寬帶ATM交換的發展。(2)無線數據通信的應用。首先,移動數據通信在業務上的應用。因此,一般將移動數據通信的應用分為基本數據業務和專用數據業務?；緮祿I務就是在一些基礎性的應用,如電子郵件、局域網接入、傳真等等;專用業務的應用就是在一些比較專業性上的應用,如移動通信、GPS汽車衛星地位、計算機輔助調度、遠程數據接入、艦隊管理等。其次,移動數據通信在工業及其他領域的應用。移動數據通信在這些領域的應用可分為固定式應用、移動式應用和個人應用三種類型。

3結語

通信網絡向著綜合業務數字網發展,數據通信在軍隊中的應用促進了軍隊的發展,其具有較大的應用前景。因此,對通信數據還要進行更深入的研究,以便更能適應數字化、網絡化的發展。

作者：姜強華王駿 單位：(溫州有線廣播電視網絡中心(中廣有線溫州分公司)

數據通信原理論文:數據通信構成原理

編者按：本文主要從數據通信交換方式及適用范圍；網絡及其協議；數據通信的應用前景；結束語，對數據通信構成原理進行講述。其中，主要包括：數據通信的交換方式、各種交換方式的適用范圍、分組交換是在存儲一轉發方式的基礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點、報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中(內存或外存)，當所需輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉發的方式可以提高中繼線和電路的利用率、它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信、應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TcP／IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸、有線數據通信的應用個人應用是指專業性很強的業務技術人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時，通過無線數據終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數據庫查詢、查證等，等。具體材料詳見：

論文關鍵詞數據通信；構成原理；適用范圍；應用前景

論文摘要本文介紹數據通信的構成原理、交換方式及其適用范圍{數據通信的分類，并展望未來美好的應用前景。

數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來，而使不同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。

一、數據通信交換方式及適用范圍

1，數據通信的交換方式

通常數據通信有三種交換方式：

(1)電路交換

電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共享該電路。

(2)報文交換

報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中(內存或外存)，當所需輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉發的方式可以提高中繼線和電路的利用率。

(3)分組交換

分組交換是將用戶發來的整份報文分割成若干個定長的數據塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲一轉發的方式在網內傳輸。

2，各種交換方式的適用范圍

(1)電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網(CSPDN)等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統方式，后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數據交換。正由于它是專用的公用數據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優于公用電話網。

(2)報文交換方式適用于實現不同速率、不同協議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發的數據通信。由于這種方式，網絡傳輸時延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統安全性高、網絡時延較小的數據通信。

(3)分組交換是在存儲一轉發方式的基礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點。它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。

二、網絡及其協議

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。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。

2，網絡協議

網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言，網絡協議很多，有面向字符的協議、面向比特的協議，還有面向字節計數的協議，但最常用的是TCP／IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP／IP協議的特點是具有開放體系結構，并且非常容易管理。

TCP／IP實際上是一種標準網絡協議，是有關協議的集合，它包括傳輸控制協議和因特網協議。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據，IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP／IP具有跨平臺性，現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層：

(1)網絡接口層：負責接收和發送物理幀；

(2)網絡層：負責相鄰節點之間的通信；

(3)傳輸層：負責起點到終端的通信；

(4)應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TcP／IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。

目前的IP協議是由32位二進制數組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址，在整個因特網上IP地址是唯一的。

三、數據通信的應用前景

1，有線數據通信的應用

(1)數字數據電路(DDN)的應用范圍有：

①組建公用數字數據通信網；

②可為公用數據交換網、各種專用網、無線尋呼系統、可視圖文系統、高速數據傳輸、會議電視、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、郵政儲匯計算機網絡等提供中繼或數據信道；

③為幀中繼、虛擬專用網、LAN，以及不同類型的網絡提供網間連接；

④利用DDN實現大用戶局域網聯網；如我區各專業銀行、教育、科研以及自治區公安廳與城市公安局的局域網互聯等。

⑤提供租用線，讓大用戶自己組建專用數字數據傳輸網；

⑥使用DDN作為集中操作維護的傳輸手段，或把全區城鎮l1O報警服務臺互聯，實現全區公安機關的統一指揮。

(2)分組交換網的應用

①電子信箱業務

電子信箱系統又稱電子郵件。它是一種以存儲一轉發方式進行信息交換的通信方式。在分組交換網平臺上用戶把需發送的信息以規定的格式送入電子信箱的存儲空間，由電子信箱系統處理和傳輸后，送到接收用戶的電子信箱并通知收信人。

②電子數據交換業務

電子數據交換(EDI)是計算機、通信和現代管理技術相結合的產物，又被稱為“無紙貿易”。EDI用電子單證代替了紙面單證，由傳統的多點對多點的聯系變為網絡信息傳遞。EDI技術是未來商業發展的極其主要的工具。現在國內外都得到廣泛的應用。

③傳真存儲轉發業務

傳真存儲轉發是把計算機與通信技術結合起來，建立智能化的傳真網。該網利用計算機的存儲一轉發技術實現廣大用戶所需的各種新的服務項目。存儲一轉發技術的核心是傳真交換機。

④可視圖文業務

可視圖文業務是一種利用現有公用電信網絡開發出來的新型，公用、開放式的信息服務系統?？梢晥D文的業務類型主要有公用數據庫業務和專用數據庫業務等。

(3)幀中繼技術的應用

①組建幀中繼公用網，提供幀中繼業務。

②在分組交換機上安裝幀中繼接口，提供業務。

③用戶提供低成本的虛擬寬帶業務。

④在專用網中，采用復用的物理接口可以減少局域網互聯時的橋接器、路由器和控制器所需的端口數量，并減少互連設備所需通信設施的數量。

⑤局域網(LAN)與廣域網(wAN)的高速連接。

⑥LAN與LAN的互聯。

⑦遠程計算機輔助設計／制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監視、會議電視等。

2，無線數據通信的應用

(1)移動數據通信在業務上的應用。

移動數據通信的業務，通常分為基本數據業務和專用數據業務兩種：基本數據業務的應用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(LAN)接人等。專用業務的應用有個人移動數據通信、計算機輔助調度、車、船、艦隊管理、GPS汽車衛星定位、遠程數據接入等。

(2)移動數據通信在工業及其它領域的應用。

①固定式應用是指通過無線接入公用數據網的固定式應用系統及網絡。

②移動式應用是指野外勘探、施工、設計部門及交通運輸部門的運輸車、船隊和快遞公司為指示或記錄實時事件，通過無線數據網絡實現業務調度、遠程數據訪問、報告輸入、通知聯絡、數據收集等均需采用移動式數據終端。

③個人應用是指專業性很強的業務技術人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時，通過無線數據終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數據庫查詢、查證等。

四、結束語

數字數據網(DDN)開始在公安專用通信網的應用，促進公安專用通信網的快速發展，并逐步向數字化、綜合化、寬帶化方向發展。公安機關掌握著大量的社會信息，要實現信息資源共享必須逐步向這個方向發展。信息高速公路將通過同步數字體系(SDH)等大容量光纖、多媒體技術，把電話、傳真、數據、動態圖像等各種通信業務綜合在一起，采用計算機綜合處理，應用ATM技術，以交互方式快速傳遞，把全國各級公安機關ccIc連接起來，使各類公安信息在不同層次上相互交流，實現信息資源共享。

數據通信原理論文:淺論數據通信原理發展及應用

摘要：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。

關鍵詞：數據通信；原理；發展；應用

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。

一、數據通信的構成原理

數據終端有分組型終端(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(MOODM)，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。

二、數據通信的分類

1.有線數據通信

(1)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。

(2)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。

(3)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。智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當然，幀中繼傳輸線路質量要求很高，其誤碼率應小于10的負8次方。

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。

三、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。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。

四、數據通信的應用前景

1.有線數據通信的應用

(1)數字數據電路(DDN)的應用范圍有：組建公用數字數據通信網；可為公用數據交換網、各種專用網、無線尋呼系統、可視圖文系統、高速數據傳輸、會議電視、ISDN(2B＋D信道或30B＋D信道)、郵政儲匯計算機網絡等提供中繼或數據信道；為幀中繼、虛擬專用網、LAN，以及不同類型的網絡提供網間連接；利用DDN實現大用戶局域網聯網；如我區各專業銀行、教育、科研以及區公安分局與市公安局的局域網互聯等。提供租用線，讓大用戶自己組建專用數字數據傳輸網。

(2)分組交換網的應用

分組交換網能提供永久虛電路(PVC)及交換虛電路(SVC)等多種業務。利用分組交換網的通信平臺，還可以開發與提供一些增值數據業務：電子信箱業務；電子數據交換業務；傳真存儲轉發業務；可視圖文業務。

(3)幀中繼技術的應用

幀中繼技術適用于對廣域網進行數據訪問和高速數據傳輸。幀中繼也是一種ISDN承載業務，主要用于局域網互聯和高速主機環境下作為寬帶網的數據入口，是向未來寬帶ATM交換過渡的手段之一。常用于： 組建幀中繼公用網；在分組交換機上安裝幀中繼接口；為用戶提供低成本的虛擬寬帶業務；在專用網中，采用復用的物理接口可以減少局域網互聯時的橋接器、路由器和控制器所需的端口數量，并減少互聯設備所需通信設施的數量。幀中繼的數字鏈路連接鑒別(DLCI)尋址功能可允許單個中繼接入設備與上千個接入設備通信；局域網(LAN)與廣域網(WAN)的高速連接；遠程計算機輔助設計 制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監視、會議電視等。

2.無線數據通信的應用

(1)移動數據通信在業務上的應用。移動數據通信的業務，通常分為基本數據業務和專用數據業務兩種：基本數據業務的應用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(LAN)接入等。專用業務的應用有個人移動數據通信、計算機輔助調度、車、船、艦隊管理、GPS汽車衛星定位、遠程數據接入等。

(2)移動數據通信在工業及其他領域的應用。移動數據通信在這些領域的應用可分為固定式應用、移動式應用和個人應用三種類型。

數據通信原理論文:論談數據通信構成原理及應用前景

摘要：在現代化信息基礎設施的支撐下，世界的經濟體系更加依賴于人類的知識和智慧，信息和知識一成為社會和經濟發展的戰略資本和基本要素。通信具有無限性、共享性和創新性，通過滲透、支撐和帶動三大效應，可以代替資本、可以減少材料消耗、可以提高能資源利用率、可以提高勞動生產率、可以加快商品流通、可以轉化為科學技術，并展望未來美好的前景。

關鍵詞：數據通信;發展;構成原理;適用范圍;應用前景

一、淺談數據通信

數據通信是通信技術和機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在崐兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線崐數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來，而使不崐同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。

二、信息化的高速發展

人們的工作方式、管理模式、商貿手段、情感交流技巧、傳統文化背景以及消費水平與生活方式全部實現信息化，是社會發展的必然趨勢。而移動無線通信則是這種必然趨勢下的產物，它的發展大致可以分為五個階段。

2.1十九世紀四十年代：采用的便攜式、車載式、船載式的超短波頻及低噪聲、穩定系數高的電子管技術主要用于艦船及軍用，在該階段末期出現了甚高頻VHF150MHz和特高頻UHF450MHz頻段。

2.2六十年代：頻段擴展至UHF450MHZ以及器件向半導體的過渡，公用移動網接入的內部電話交換裝置內，實現了無線頻道能夠自動接續到公用電話網，接續問題得到了解決。

2.4八十年代：擴展出來了一個1800MHz頻段，70年代末美國貝爾實驗室開發了先進移動電話業務系統，這是第一種真正意義上的具有隨時隨地通信能力的大容量的蜂窩移動通信系統。

2.5九十年代：第二代數字移動通信關鍵技術，調制技術興起且得到了大發展，這標志了無線信息網絡的到來，也開啟了個人通信業務的大門。此時出現了Digital AMPS、電子時間警報控制系統、GSM/DCS等各類系統與業務運行。

2.6二十一世紀：通信方式已經不能滿足用戶的需求，數據通信與多媒體業務需求的與日俱增，它可以滿足移動用戶話音和中、低速數據業務的需求，引起了第三代移動通信的興起，數據傳輸速度有了大幅提升。

三、數據通信的構成原理

3.1數據終端

數據終端有分崐組型終端和非分組型終端兩大類。分組型終端有計算機、數崐字傳真機、智能用戶電報終端、用戶分組裝拆設備（ＰＡＤ）崐、用戶分組交換機、專用電話交換機、可視圖文接入設備（ＶＡＰ）崐、局域網等各種專用終端設備；非分組型終端有個人計算機終端、可崐視圖文終端、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崐端設備組成，如果傳輸信道為模擬信道，ＤＣＥ通常就是調制解調器崐，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換；如果傳輸信道為崐數字信道，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。崐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、專用線路與交換崐網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除；專線連崐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崐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崐設備輸入的數據。

四、數據通信的交換方式

通常數據通信有三種交換方式：

4.1電路交換：

電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，崐通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨崐該電路。

4.2報文交換：

報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中（內存或外存），當所需崐輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲、轉發的方崐式可以提高中繼線和電路的利用率。

4.3分組交換：

分組交換是將用戶發來的整份報文分割成若于個定長的數據塊（稱為分組或崐打包），將這些分組以存儲、轉發的方式在網內傳輸。第一個分組信息都連有接崐收地址和發送地址的標識。在分組交換網中，不同用戶的分組數據均采用動態復崐用的技術傳送，即具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，崐所以線路利用率較高。

五、各種交換方式的適用范圍

①電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統方式；后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數據交換。正由于它是專用的公用數據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優于公用電話網。其優點是實時性強、延遲很小、交換成本較低；其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續后，長報文的通信。②報文交換方式適用于實現不同速率、不同協議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發的數據通信。由于這種方式，網絡傳輸時?延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統安全性高、網?絡時延較小的數據通信。

③分組交換是在存儲、轉發方式的基礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點。它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。

六、無線通信技術的發展前景

①各種無線通信技術表現出互補發展，向接入模塊化、網絡一體化、應用綜合化、集成化的寬帶無線網絡發展。各種接入技術根據本國的國情和不同的發展階段，存在不同的技術特點，不同的接入速率實現互補，推進了組網的一體化進程。寬帶無線接入技術在全球的無線通訊領域發展得十分紅火。或許在未來，還會有更加強大的新技術出現，又會對無線網絡通訊領域起到推進作用。但現在來看，我們應該理性的看待，科學的把握寬帶無線接入技術。高速接入是目前寬帶無線接入技術的主要技術，但它的移動性和話音支持能力仍不能與公眾移動通信網絡相提并論。從宏觀的角度來看待寬帶無線接入技術，在整體上對其進行把握調控，使其與移動網絡互相補充，以此達到充分發揮技術特殊性且減少資源浪費的效果。

②移動與無線技術在實踐中揚長避短、趨利避害，一步一步地走向燦爛和輝煌。隨著各種創新移動、無線技術的不斷推陳出新，移動、無線技術的發展進入了一個高速發展的時期。當今的移動、無線應用市場十分活躍，各種技術都投入到了商業運用中，并發揮著不小的作用。在多元融合的大趨勢下，無線局域網和無線城域網等各種無線技術在競爭中互相借鑒靠近，這加快了新型射頻技術的引入，如MIMO和OFDM等新技術。與此同時，蜂窩移動通信與無線寬帶接入在各自發展的過程中，互相汲取，都增加了新的內容。 ③無線寬帶技術的進步推動我們的網絡一步步走向成熟，但接收信號的幅度和相位呈隨機變化和頻譜效率低下成為了亟待解決的問題。因此，采用MIMO與OFDM相結合，使傳輸速率成倍提高就成為各種無線技術的共同選擇。作為多載波調制的一種，OFDM技術的核心能力就是將信道分成許多正交子信道，容易通過不同數量的子信道來實現上行和下行鏈路中不同的傳輸速率，它能在解決信道多徑衰落問題的同時增加帶寬分配、子載波數量、子載波調制的幾率，實現系統復雜度的提升和帶寬的增大；而MIMO技術能在不增加寬帶的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，它改善了系統性能，提高了數據速率，所以在新一代無線通信系統中MIMO技術必不可少。因此，MIMO系統與OFDM技術相結合，能充分利用兩者的優勢，彌補彼此的不足，是未來無線寬帶技術的重要力量。

④如今，無線通信技術已經日臻完善。在未來的社會，移動通信與無線接入在相互角逐的同時，走向互補融合，各展所長，向接入綜合化、全球化、電子 化、一體化的寬帶無線網絡的方向發展，進而逐步實現和寬帶固定網絡的有機融合。相信無線通信技術會實現新的突破

七、結語

通信技術的進步，給我們的生活帶來了新的體驗，為我們的生活帶來新的變革，開辟了中國特色社會主義道路，賦予社會主義新的生機活力，展望未來，通信網絡將向著綜合業務數字網方向，數據、語音、圖像等崐各種數據通信在各個層次、各個領域得到綜合利用。

數據通信原理論文:試述數據通信技術的原理與分類

摘要：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。

關鍵詞：數據通信 原理 分類

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。

一、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。

二、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。

三、數據通信的分類

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。

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。

四、網絡及其協議

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。

2.網絡協議。網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言,網絡協議很多,有面向字符的協議、面向比特的協議,還有面向字節計數的協議,但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構,并且非常容易管理。

TCP/IP實際上是一種標準網絡協議,是有關協議的集合,它包括傳輸控制協議(Transport Control Protocol)和因特網協議(InternetProtocol)。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據,IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性,現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層:網絡接口層:負責接收和發送物理幀；網絡層:負責相鄰節點之間的通信；傳輸層:負責起點到終端的通信；應用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。

總之,隨著因特網技術的不斷發展,數據通信技術將得到越來越廣泛的應用,在數據通信的新技術、新設備不斷涌現的今天,了解和掌握數據通信技術顯得尤為重要。

數據通信原理論文:計算機網絡數字數據通信技術

摘要：21世紀以來，計算機網絡已全面普及，計算機技術引入尋常百姓家，網絡技術的發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發展的步伐。計算機的共享技術造就了局域網、城域網、廣域網等信息共享和通信的渠道，不僅方便了人們的語音、數據信息、圖像文件等信息的快速通信，也實現了數據信息資源的共享，便捷了人們的生活和工作，對我國的工業以及社會的進步有著顯著的影響。計算機網絡通信技術是現代信息技術的重要組成部分，極大地提高了人們的生活質量，滿足人們的多種需求。文章首先對數字數據通信技術進行簡述，并分析發展現狀，對計算機網絡數字數據通信技術的傳輸進行闡述，以期對我國計算機通信技術提供參考。

關鍵詞：計算機網絡；數字數據；通信技術

計算機網絡技術使用了通信線路和設備，用于連接不同地區的計算機網絡，形成計算機網絡系統，從而滿足人們對語音、圖像、數據等信息的共享需求。計算機網絡中的組成設備主要有網關、交換器、網橋等，進行數據傳遞的過程就是計算機網絡通信技術，計算機網絡通信的基礎是網絡協議，只要計算機的網絡協議相同，就可以實現信息數據的通信和共享。

1數字數據通信技術的概述

1.1數字數據通信技術的優勢

數字數據通信技術與傳統的模擬數據通信技術相比有著極大的優勢：第一，數字數據通信技術中，數據傳輸的單位是數據幀，在傳輸時，一旦出現傳輸錯誤，就可以及時通過檢錯編碼和重新發送數據幀進行檢測，大大提升了通信的可靠性能。第二，數字數據通信可以將視頻、聲音、圖像等非數據信息轉換為數字信息，并在計算機網絡中進行傳輸。第三，數字數據通信技術有效加強了信息加密技術，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，數字數據通信技術采用了繼電器設備，并對信息和數據進行適當的放大和整形，避免了噪音的累積和影響，保證了數據在通信傳輸過程中遇到長距離傳輸時的完整性。第五，數字數據通信技術發展的速度不斷加快，并利用了集成電路，大大減少了電路設備的數量，降低了設備的成本和體積，使通信設備便攜方便。第六，數字數據通信技術中應用了多路光纖技術，使得數據的通信路徑更多，傳輸速度加快，可以在同一時間傳輸更多的數據，滿足了快速發展的生活需求。

1.2數字數據通信中的指標

1.2.1速率

通信技術中的速率指的是每秒能夠傳送的代碼位數，其計算公式是：S=1/T*log2n公式中的T是指脈沖的重復周期（脈沖的寬度），n是指調制的點平數。由此可見，T的重復周期（脈沖的寬度）的倒數就是每一秒的單位脈沖數，如果n=1/T，那么單位脈沖的重復頻率就是每一秒的位數。在調制器中，每一個調制轉換時間都與一個代碼對應。由此可見，調制速率與信息傳輸速率是相同的。

1.2.2誤碼率

誤碼率是衡量數據通信系統信息傳輸可靠性的關鍵指標，誤碼率主要指在數據進行通信傳輸的過程中，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，N指的是傳輸過程中二進制碼的總數。

1.2.3信道容量

信道容量決定了數據的通信速率，是檢測信息通信能力的重要因素，在計算機網絡中，比特是最常用的一個二進制單位，每秒能夠傳送的比特數量是信道容量的單位。

2計算機網絡通信的現狀分析

計算機技術的普及加快了經濟的發展，也提高了人們的生活質量，傳統的通信技術已無法滿足新時代的要求，因此，通信技術也不斷更新。近年來，通信技術經歷了模擬技術、二代GSM技術、CDMA技術、3G通信時代，目前，通信技術已進入4G通信時代，較以往的通信技術而言，4G通信傳輸速度更快，完整性更高，安全性更穩定，方便了人們生活和工作的交流與溝通。另外，多媒體技術也在快速發展的通信技術時代背景下得到了提高，數字數據通信技術中可以將圖像、音頻、影視等數據轉變為數字信息，方便了傳輸和共享，同時，數字數據通信技術還增加了存儲容量，可以無限制存儲，多媒體技術與計算機網絡數字數據通信技術的高度融合，將更好地滿足社會和人們的需求。

3數字數據通信技術的編碼

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字信號的電脈沖，是通信技術中最常見的傳輸方式，廣泛應用在距離較近的局域網信息數據傳輸中，在傳輸中，常使用不同的電壓電平來替代二進制數字進行表示。

3.2編碼方案

數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別主要是脈沖時間與碼數的關系，如果在一個全部時間內是用電流來進行傳輸的就稱為不歸零碼，如果發出的電流少于一個碼數的全部時間就稱為歸零碼。簡而言之，歸零碼發出的是較窄的脈沖，而不歸零碼發出的是較寬的脈沖。除此之外，單極性碼與雙極性碼的區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送端的每個碼數的重復頻率以及起始時間來接收和傳輸數據的，在計算機網絡數字數據通信技術中，主要應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的每一個數據都和發送端保持一致，并在時間上保持同步，為了實現位同步法，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據信息直接由發送端預先發送過來，并保持同步；自同步法則是指接收端從發送端傳輸的各種波形中提取數據信息，并保證提取的數據信號不論時間上還是內容上都與發送端保持一致，例如：曼徹斯特編碼。群同步法是指在發送端傳輸信息后，將傳輸的信息分成若干群，這里的群是一種序列，序列有起始數據，也有終止數據，而所有數據都是有著固定的傳輸頻率的，這樣也就保證了發送端和接收端的信息一致。

4數字數據通信傳輸方式

4.1數字通信方式

一般來說，數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據通信傳輸，在發送端和接收端2個設備傳輸時，數據可以在并行的多條通信線路上達到傳輸多個數據位的效果。而串行傳輸方式則多用于遠距離數據通信，在進行傳輸時，數據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，即單工結構、半雙工結構、全雙工結構。其中的單工結構只支持1個方向上的數據通信傳輸，而半雙工結構就可以支持數據在2個方向上進行數據通信，而遇到特殊情況時，會在1個方向上進行數據通信傳輸，全雙工結構指的是只可以在2個方向進行數據通信。

4.2多路復用方式

多路復用方式主要分為頻分多路復用和時分多路復用2種傳輸方式。頻分多路復用方式是指將信道的總容量分解成為多個子信道，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，每一個傳輸的數據信號就會占用一個時間段，從而達到實現多個數據同時傳輸的目的。

4.3同步傳輸和異步傳輸方式

在數字數據通信的過程中，為了保障發送端和接收端的數據信息完整性和同步性，各個碼數也必須保持同步，數據模塊和各個字符在傳輸的起始時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據進行傳輸時，加入一些同步字符，從時間進行判斷，只有保證了數據的傳輸起始時間和終止時間相同，就可以判斷數據傳輸的同步性。而異步傳輸則常用于低速的傳輸設備，在數據中只能1位1位地加入起始字符和終止字符，導致傳輸效率低，結構也相對簡單。

5結語

隨著計算機網絡技術的應用和普及，數字數據通信技術越來越完善，滿足了社會的發展要求，也方便了人們的生活和工作，在我國軍事、工業、航空航天技術、衛星通信技術等領域也得到了廣泛應用。本文首先對數字數據通信技術進行簡述，并分析發展現狀，對計算機網絡數字數據通信技術的傳輸進行闡述，以期對我國計算機通信技術提供參考。

作者：王書林 單位：軍事交通學院

數據通信原理論文:數據通信及應用前景

摘要：數據通信是一種新的通信方式，它是通信技術和計算機技術相結合的產物。數據通信主要分為有線數據通信和無線數據通信，他們主要是通過傳輸信道來輸送數據，達到數據終端與計算機像話連接。數據通信技術的應用對社會的發展產生了巨大的影響，在很大程度上具有很好的發展前景。

關鍵詞：數據通信；應用前景；分類；探究

一、數據通信的基本概況

（一）數據通信的基本概念。數據通信是計算機和通信相結合的產物，是一種通過傳輸數據為業務的通信系統，是一種新的通信方式和通訊業務。數據主要是把某種意義的數字、字母、符號進行組合，利用數據傳輸技術進行數據信息的傳送，實現兩個終端之間數據傳輸。數據通信可以實現計算機和終端、終端和終端以及計算機和計算機之間進行數據傳遞。

（二）數據通信的構成原理。數據通信主要是通過數據終端進行傳輸，數據終端主要包括分組型數據終端和非分組型數據終端。分組型數據終端包括各種專用終端，即：計算機、用戶分組拆裝設備、分組交換機、專用電話交換機、局域網設備等等。非分組型數據終端主要包括用戶電報終端、個人計算機終端等等。在數據通信中數據電路主要是由數據電路終端設備和數據信道組成，主要進行信號與信號之間的轉換。在計算機系統中主要是通過控制器和數據終端進行連接，其中中央處理器主要用來處理通過數據終端輸入的數據[1]。

二、數據通信的分類

（一）有線數據通信。有線數據通信主要包括：數字數據網（DDN），分組交換網（PSPDN），幀中繼網三種。數字數據網可以說是數字數據傳輸網，主要是利用衛星、數字微波等的數字通道和數字交叉復用。分組交換網又稱為X.25網，它主要是采用轉發方式進行，通過將用戶輸送的報文分成一定的數據段，在數據段上形成控制信息，構成具有網絡鏈接地址的群組，并在網上傳播輸送。幀中繼網絡的主要組成設備是公共幀中繼服務網、幀中繼交換設備和存儲設備[2]。

（二）無線數據通信。無線數據通信是在有線數據的基礎上不斷發展起來的，通常稱之為移動數據通信。有線數據主要是連接固定終端和計算機之間進行通信，依靠有線傳輸進行。然而，無線數據通信主要是依靠無線電波來傳送數據信息，在很大程度上可以實現移動狀態下的通信?？梢哉f，無線數據通信就是計算機與計算機之間相互通信、計算機與個人之間也實現無線通信。這主要是通過與有線數據相互聯系，把有線的數據擴展到移動和便攜的互聯網用戶上。

三、數據通信的應用前景

（一）有線數據通信的應用。有線數據通信的數字數據電路的應用范圍主要是通過高速數據傳輸、無線尋呼系統、不同種專用網形成數據信道；建立不同類型的網絡連接；組件公用的數據通信網等。數據通信的分組交換網應用主要輸入信息通信平臺的交換，開發一些增值數據的業務。

（二）無線數據通信的應用。無線數據通信具有很廣的業務范圍，在應用前景上也比較廣泛，通常稱之為移動數據通信。無線數據通信在業務上主要為專用數據和基本數據，其中專用數據業務的應用主要是各種機動車輛的衛星定位、個人無線數據通信、遠程數據接入等。當然，無線數據通信在各個領域都具有較強的利用性，在不同領域的應用，移動數據通信又分為三種類型，即：個人應用、固定和移動式的應用。其中固定式的應用主要是通過無線信道接入公用網絡實現固定式的應用網絡；移動式的應用網絡主要是用在移動狀態下進行，這種連接主要依靠移動數據終端進行，實現在野外施工、交通部門的運輸、快遞信息的傳遞，通過無線數據實現數據傳入、快速聯絡、收集數據等等。

四、小結

隨著網絡技術的不斷發展，數據通信將得到越來越廣泛的應用，數據通信網絡不斷由分散性的數據信息傳輸不斷向綜合性的數據網絡方向發展，通過傳輸數據、圖像、語言、視頻等等實現在各個領域的綜合應用。無論是在工業、農業、以及服務業方面都發揮著重要的作用，展示出廣闊的應用前景來。因此，當今時代學習、了解并掌握先進技術對于社會和個人的發展尤為重要。

作者：趙宇聰 單位：南昌大學

數據通信原理論文:數據通信與計算機網絡發展思考

摘要：近年來，網絡及通信技術呈現了突飛猛進的發展勢態。這一勢態給人們生活及工作帶來了極大的方便，與此同時也給數據通信及計算機網絡的發展帶來了巨大的機遇及挑戰。本課題筆者在概述數據通信與計算機網絡的基礎上，進一步對基于計算機網絡中的數據通信交換技術進行了分析，最后探討了數據通信與計算機網絡的發展前景。

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。現狀下，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。縱觀這幾年，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。總之，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。總而言之，需要做好數據通信與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。

作者：胡金霞 單位：山西省大同市電化教育館

數據通信原理論文:鐵路數據通信網網絡結構分析

摘要：文章就鐵路數據通信網網絡結構進行了闡述。首先簡單描述了數據通信網概念、數據通信網分層結構，然后對數據網網絡結構通過以下10個方向進行了詳細解析：數據網采用兩級網絡結構、骨干網絡功能、骨干網絡節點設置、骨干網絡結構、區域網絡功能、區域網絡節點設置、區域網絡核心節點、區域網絡匯聚節點、區域網絡接入節點、區域網絡結構，最后給予總結。

關鍵詞：數據通信網網絡結構；骨干網絡節點；區域網絡層

1數據通信網概念

實現計算機或者其他數字終端之間通信的系統。

2數據通信網分層結構

①CoreRouter核心路由器（CR）。②DistributionRouter匯聚路由器（DR）。③AccessRouter接入路由器（AR）。④*RouteReflector反射路由器（RR）。

3數據網網絡結構

3.1數據網采用兩級網絡結構

由骨干網絡和區域網絡組成。其中骨干網絡由大區節點組成，區域網絡由核心節點、匯聚節點及接入節點組成。

3.2骨干網絡功能

骨干網絡負責各鐵路局與鐵路總公司間、各鐵路局之間（含調度所內跨局業務）的信息轉發和業務互通，鐵路總公司大區節點還負責鐵路總公司機關信息業務接入。骨干網絡設置一個獨立的自治域。

3.3骨干網絡節點設置

①骨干網絡大區節點設置在鐵路總公司、北京、上海、廣州、武漢、西安、成都；每個大區節點同城異地設置2臺路由器，其中1臺與調度所就近設置。②鐵路總公司大區節點同城異地設置2臺路由反射器（RR）/VPN路由反射器（VRR）（注：RR/VRR合設）。

3.4骨干網絡結構

①骨干網絡結構，如圖1所示。②大區節點路由器間本地采用GE或POS接口互聯，異地間采用POS或GE接口互聯。

3.5區域網絡功能

區域網絡包括鐵路局區域網絡和鐵路總公司機關區域網絡兩種類型。鐵路局區域網絡負責鐵路局管內及調度所信息系統、鐵路綜合視頻監測系統、GSM-RGPRS等業務的接入；負責鐵路局管內各單位之間的信息轉發和業務互通。鐵路總公司機關區域網絡負責鐵路總公司機關、調度所的信息系統接入。

3.6區域網絡節點設置

①鐵路局區域網絡以鐵路局為單位設置，每個區域網絡獨立劃分一個自治域，由核心節點、匯聚節點和接入節點組成；鐵路總公司機關區域網絡由接入節點組成，與骨干網絡同在一個自治域。②鐵路局區域網絡設置2臺路由反射器（RR）/VPN路由反射器（VRR）（注：RR/VRR合設，并與核心節點同址設置）。

3.7區域網絡核心節點

①鐵路局區域網絡核心節點負責鐵路局機關、調度所以及鐵路局所在地站段的信息業務接入；負責GSM-RGPRS、會議電視等通信業務接入；負責鐵路局與鐵路總公司及與其他鐵路局間的信息轉發和業務互通。②在鐵路局所在地同城異地設置2臺核心節點路由器，其中1臺路由器與調度所就近設置；區域網絡核心節點路由器應與骨干網絡大區節點路由器同址設置。

3.8區域網絡匯聚節點

①鐵路局區域網絡匯聚節點在業務量相對集中及傳輸電路匯聚點設置，負責其管轄范圍內接入節點業務匯聚和信息轉發。②匯聚節點建設應充分利用既有資源，鐵路局所在地的匯聚節點設備根據需要設置；其他城市匯聚節點應在兼顧既有網絡及滿足新建線業務需求的情況下設置。凡符合下列條件之一時，應新設匯聚節點路由器：其一，既有設備不能滿足同類型接口（如POS155Mb/s、GE等）分配到不同板卡要求，且剩余槽位不滿足新增板卡需求；其二，當考慮新增業務需求后，既有設備吞吐量達到標稱值的50%及以上；其三，對既有設備擴容和新建進行經濟比選，新建設備方案優于擴容方案。

3.9區域網絡接入節點

①鐵路局區域網絡接入節點負責鐵路局機關、調度所以及管內各站段信息及通信系統業務接入。②接入節點選擇在鐵路局、調度所、綜合維修基地、動車段及承載業務種類達到3種以上（含3種）的車站、段（所）等地設置；未設置接入節點路由器的處所，通過MSTP等接入方式將業務接入至鄰近接入節點。③鐵路局、客專調度所、綜合維修基地、動車段及GSM-R核心網機房等處所設置2臺接入節點路由器；其他處所接入節點路由器根據需要設置1臺或2臺。

3.10區域網絡結構

①區域網絡結構示意核心節點本地路由器間互聯；同城設有大區節點的核心節點路由器上聯至本地大區節點路由器，同時就近上聯至另一異地大區節點路由器；未設大區節點的核心節點路由器分別就近上聯至兩個大區節點路由器。②匯聚節點本地路由器間互聯；每臺匯聚節點路由器上聯至核心節點的1臺路由器；匯聚節點間根據業務需要設置直聯鏈路。③本地設有2臺接入節點路由器時，本地2臺路由器間互聯；接入節點路由器與與匯聚節點（或核心節點）之間可通過本地直聯雙歸、本地鏈型雙歸、異地鏈型雙歸三種方式相連。本地直聯雙歸是指接入節點直接上聯至同一匯聚節點的2臺路由器；本地鏈型雙歸是指接入節點間鏈型連接后，兩端點分別上聯至同一匯聚節點的1臺路由器；異地鏈型連接是指接入節點間鏈型連接后，兩端點分別上聯至2處匯聚節點的各1臺路由器?？傊?，鐵路局機關、調度所、綜合維修基地、動車段、GSM-R核心機房以及鐵路局所在地的段（所）等較大的段（所）設置的接入節點路由器直接上聯至核心節點。

4結語

各調度所管轄區域的網絡單獨組成一個獨立的自治域系統。自治域內部路由，采用IGP與BGP分離方式，IGP用來路由網絡設備的可達，選用IS-IS協議。而BGP、MP-BGP用來分發用戶的IP和VPN的路由；業務接入設備與廣域網接入節點之間的路由協議選用靜態路由協議。

作者：魏穎 單位：武漢鐵路職業技術學院

數據通信原理論文:計算機網絡數據通信技術研究

摘要:隨著以計算機為核心的網絡技術的發展,網絡技術的應用遍及國民經濟和人們日常生活的中各個領域,并融入各個領域中,促進社會發生巨大的變革。在計算機網絡和數據通信技術的發展和完善,計算機網絡和數據通信技術開始趨向于融合,使通信行業進入新的發展階段,并帶來巨大的發展契機。到目前位置,計算機網絡已經成為通信系統的中要組成部分。

關鍵詞:計算機；網絡；數據；通信技術

遠程教育離不開計算機和網絡,數據通信是計算機網絡的基礎,沒有數據通信技術的發展,就沒有今天的計算機網絡,在數據通信技術中,信息,數據和信號是非常重要的,它們分別涉及到三個不同層次的通信問題。通信的目的是交流信息,而數據實體則是信息的傳輸,它涉及到事物的具體形式:信息是對數據的解讀,是數據的內容和含義,它可以有數字,文字,聲音,圖形,以及各種形式的圖像,信號是數據的表示,也被稱為電磁或電子編碼數據,它允許數據在媒體上以適當的形式被傳送。

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(PA卜)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,通常表示為劉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’,變跳來辨別一卜新安符白勺開始,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,’l”,代表的1一2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2一3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(山tsyn山ornons)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白勺末端被發現。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。

4結語

數據通信技術目前已成為當代通信發展的主導力量之一,計算機在數據通信方面的應用正在以更廣的覆蓋范圍和更高的速率向前發展,與計算機結合的數據通信將會逐步實現快速的發展,其發展前景也將會更好。

作者：宋同慶 叢林 魯寶澤 單位：遼東學院信息工程學院

數據通信原理論文:配電自動化數據通信系統建設

摘要：要做好配電網自動化建設，就要做好配電網數據通信系統的建設。配電自動化中的數據通信系統應用應以高效性、適宜性、拓展性、維護性為原則，采用多元通信系統建設的方案，建立配電自動化網絡。數據通信系統應用的設計要以因地制宜、預備拓展的方式，做好通信系統線路的設計、通信系統協議的設計、通信系統設備的設計，提高配電網通信的效率。

關鍵詞：配電網；自動化建設；數據通信

1配電自動化中數據通信系統應用的原則

1.1高效性

配電網的網絡通信質量將決定配電網集成系統控制的效果，如果配電網經常出現網絡中斷的問題，那么中央集成系統將無法有效控制子電網，無法與子電網溝通，配電網的自動化規劃就無法完成。為了提高配電網的通信質量，我國供電系統會使用多元化數據信息溝通的方案，提高配電網通信的效率。

1.2適宜性

要開展配電網通信建設的方式有很多種，有些方式雖然通信質量極佳，需要成本的投入卻太高，不適合在部分地區使用。以光纜通信方式而言，雖然該方式的通信質量極佳，但是鋪設光纜要投入極大的成本，需要很長的建設工期，且部分地區目前不適合鋪設光纜。因此供電企業要做通信系統建設，就需要做綜合性的評估，選擇最適宜的建設方案。

1.3拓展性

由于未來我國的需電量會越來越大，供電企業將會優化電力分配的方案，而這些方案要依靠通信設備來實現，因此供電系統做通信系統建設時要預留好拓展的空間，以便使通信系統建設能夠滿足電力分配優化方案的需求。

1.4維護性

配電網在運行的時候，需要工作人員做好日常的維護工作，如果通信系統維護的方案比較復雜，將會提高通信系統維護的成本，增加工作人員維護的負擔，所以在設計通信系統的時候，需盡量采用維護方式更便捷的方案。

2配電自動化中數據通信系統應用的方案

組建配電自動化數據通信系統的方案有很多，這些方案有其優勢也有劣勢，為了說明配電自動化數據通信應用方案效果多樣化的特點，以無線通信的方法為例。無線通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等，當地只要建設了無線通信訊息接收站，就能夠用無線通信的方式與配電網的中央集成系統聯系，這種數據通信系統建設的方式需要花費的成本少、應用方式靈活。但是無線通信的方式保密性不足、數據傳輸率不穩定，這些劣勢是它應用的瓶頸。表1為數據通信系統建立方案的評估結果。供電企業為了加強通信系統的穩定性，一般會采用多元通信系統建設的方案建立配電自動化網絡。

3配電自動化中數據通信系統應用的設計

3.1設計的目標

在做配電自動化數據通信系統應用設計時，要以因地制宜、預備拓展的方式做好通信建設。比如，我國的部分城區可利用光纜線路作為通信系統建設的基礎，供電企業只需要為電網光纜配制配電開關和其他設備就可完成通信建設。部分較偏遠的地區可應用電話線開展通信建設。

3.2設計的要點

配電網要以多元化的方式建設數據通信系統。在做通信系統建設以前，相關部門要做好宏觀性的規劃工作，以便通信系統既能有效地應用現有的資源，又能根據未來城市發展的需要即時拓展。要使供電系統的中央集成系統能全方位地控制主干線的通信系統網絡，這是配電網自動化建設實現的基礎。

3.3設計的方法

通信系統線路設計———配電網通信系統的主站與子站之間應用以太網連接，以太網的轉換器與交換器設備，能轉換數字信息與非數字信息，能夠完成中央集成系統與子電網的雙向信息溝通。子電網與終端設備之間可根據實際情況，用光纖以太網連接或用其他的網線連接。供電企業除了需要設計有線線路以外，還應用當地已建立的無線接收與發射設備，建立無線網絡，以便實現多元化通信信息方式并行的效果。通信系統協議設計———配電網的有線通信網絡可使用標準的TCP/IP協議，這種協議能分配的地址多、拓展性強，能滿足未來電網發展的需求。配電網的無線通信網絡可使用GRPS無線數據通信方式、GSM通信方式。前者是一種較為先進的無線通信方式，GRPS是一種先進的、標準的無線通信方式，只要當地能接受無線通信信息，就能采用GRPS通信方式；GSM通信方式可作為GRPS通信方式的補充。通信系統設備設計———供電系統要在子電網安裝監測設備、用電流量對抄設備、通信信息交流等設備。子電網與終端設備之間可用有線網絡通信或無線設備通信，通信系統設備的設計沒有一套統一的方案，只是安裝的設備需具有智能、環保、易維護的特點。

4結語

要做好配電網自動化建設，就要做好配電網數據通信系統的建設。筆者提出了配電網數據通信系統建設的應用原則、設計方法、設計過程，應用這套方法可做好配電網數據通信系統的建設。

作者：郝兆平 單位：國網吉林集安市供電有限公司

數據通信原理論文:量子的數據通信安全應用

摘要:現代社會人們和各類機構越來越多的傾向于借助互聯網來進行信息交流，這個過程中信息數據的產生、傳輸和存儲都是借助于計算機硬件技術、存儲技術以及網絡相關技術來實現的。但信息在網絡傳輸過程中卻存在著眾多的安全問題。本文提出了一種基于量子密鑰分配技術的數據安全通信網絡，以保證在信息傳輸中的安全問題，提升信息傳輸過程中的安全性。由密鑰生成控制服務器、經典交換機、QKD系統等設備組成，將量子通信技術應用于專用數據保護的通信網絡，大幅提高了網絡數據傳輸的安全性。

關鍵詞:數據通信；量子密鑰分發；量子密碼終端；密鑰中繼

量子保密通信是基于量子密鑰分發的密碼通信解決方案，量子密鑰分發不依賴于計算的復雜性來保證通信安全，而是基于量子力學基本原理。只要能夠在通信雙方成功的建立密鑰，這組建立的密鑰就是絕對安全的，并且這種密鑰是具有絕對隨機性的，從原理上無法破解。由于量子密碼系統基于的這種隨機性，其安全性不因數學水平和計算能力的提高受到威脅，所以不僅是現在，而且在未來利用量子密碼系統加密的信息都是安全的。由此，人類目前已知的唯一具有長期安全性保障的通信解決方案是量子保密通信。并且在世界范圍內已有量子通信網絡初步建成并運行。在傳統數據傳輸系統基礎上，使用量子通信保證數據傳輸的安全性，提高數據通信網絡的可靠性、安全性和穩定性，是一個值得研究和發展的方向，兩者結合能夠有效保證數據在通信過程中的安全可靠。

一、QKD系統基本結構

如圖表1.1所示，QKD系統主要由主控模塊、數據處理模塊、系統管理模塊、光電系統（光學模塊和單光子探測器）組成。該QKD系統的運行受控于密鑰生成控制系統，由密鑰生成控制系統下發QKD控制指令給終端設備的系統管理模塊，系統管理模塊將接收到的指令進行必要的協議轉換（某些關鍵指令還需要加解密處理），完成對QKD系統進行工作流程控制。

二、QKD系統與數據通信

在當前的要求數據安全性比較高的網絡中，會采用專線進行保密的數據通信，會添加防護設備，增加一道安全措施。設備首先需要通過證書機制，完成身份認證過程，然后將一端產生的隨機數通過非對稱密碼學算法加密處理后傳輸給另一端，而另一端的防護設備將接收到數據，并把數據進行解密，由此獲得隨機數，這樣就完成了對稱密鑰的分發過程。由于目前的對稱密鑰分發機制，必須由經典密鑰學的加解密算法處理，這樣就有可能被攻破。因此，通過制定一整套完善的量子對稱密鑰傳輸、同步、中繼等協議，使得防護設備可以使用QKD系統提供的對稱量子密鑰，對目前系統網絡中的數據進行實時量子加解密處理。圖表2.1：向加密認證裝置提供認證密鑰

三、多用戶應用場景下的量子密鑰分配、存儲和管理機制

如圖表3.1所示，在要求較高的專線數據傳輸系統多用戶應用場景下，可將該專線網絡分為“客戶大區”和“管理大區”兩大部分。該場景下的兩個用戶之前數據通信的安全通信可由QKD系統直接向認證設備提供的量子密鑰保證。圖表3.1：多用戶應用場景下的QKD與防護設備結合在該網絡中，可使用一個全通型光量子交換機，掛接6臺量子網關，在密鑰生成控制服務器的調度下，實現任意兩個設備間的量子密鑰分發，并直接把生成的量子密鑰存儲在各自設備內。管理大區用戶與客戶大區用戶之間進行通信，其防護設備可以使用QKD系統提供的量子密鑰，完成數據加解密功能，達到安全的保密通信要求。多用戶應用場景量子加密數據傳輸的主要步驟如下：

(1)場景內，每個用戶終端部署一臺QKD系統，由密鑰生成控制服務器定時監控每個用戶的當前量子密鑰量，根據制定的排隊策略，把各個QKD系統按照規則進行配對，啟動量子密鑰分發；

(2)各個QKD系統必須由唯一的ID號標識身份，該QKD與其他的QKD系統進行量子密鑰分發，并且會使用對方ID號對生成的量子密鑰進行標識和保存。

(3)通過具體的用戶通信進行演示：客戶大區的用戶2需要與用戶4進行通信，密鑰生成控制服務器會統一管理，安排用戶2與用4進行通信，用戶2的QKD系統會根據ID號與用戶4的QKD系統分發的量子密鑰進行設備認證，而用戶4的QKD系統也會根據ID號與用戶2的QKD系統分發的量子密鑰提供給認證設備；

(4)認證設備采用量子密鑰，對傳輸的數據進行加解密處理，使保密通信過程完成。

四、通信網絡與量子網絡融合

(一)通信網絡中的加密認證設備部署

專線網絡要實現“分級管理”的要求，各級數據調度中心以及下屬的各個數據站點部署了加密認證設備，根據總部調度通信關系建立加密隧道（理論上只能在上級和下級之間建立加密隧道），加密隧道拓撲的結構是網狀結構。

(二)量子通信網絡融入實例

在一級分部調度中心管理中，加密認證設備需要對相鄰的二級分部使用QKD系統提供的量子密鑰進行加解密處理。網絡拓撲如圖表

4.3所示：

一級分部調度中心控制二級分部1和二級分部2的通信網絡，一級分部與兩個二級分部都可以通過量子集控站，完成兩兩間的量子信道建立，在集控站的統一協調下，使其具備兩兩之間能夠分發量子密鑰的能力。由此，一級分部調度中心與兩個分部之間就可以實現兩兩加密認證設備通過使用量子密鑰進行加解密處理的保密通信。該場景下的通信數據加解密與傳輸流程如下所示：

(1（)這里一級分部調度中心簡稱為一級中心；二級分部1簡稱為二分1；二級分部2簡稱為二分2）。

(2)一級中心的集控站與二分1的集控站、一級中心的集控站與二分2的集控站，在密鑰生成控制服務器（處于集控站中）的統一協調管理下，實現量子密鑰分發；

(3)二分1需要完成與一級中心的通信數據傳輸，二分1的認證設備先用與一級中心分發的量子密鑰，對數據進行加密處理，然后由經典網絡傳給一級中心；

(4)一級中心接收到二分1傳輸的加密數據，一級中心認證設備使用與二分1分發的量子密鑰進行解密，這樣就實現了二分1傳輸通信數據給一級中心的功能；

(5)與此同時，一級中心下發調度指令給二分1，一級中心的認證設備使用與二分1分發的量子密鑰，對調度指令進行加密處理，然后通過經典網絡傳輸給二分1；

(6)二分1接收到一級中心傳輸的加密調度指令，二分1認證設備使用與一級中心分發的量子密鑰進行解密，這樣就完成了一級中心傳輸數據給二分1的功能；

(7)二分2與一級中心之間的通信數據傳輸與二分1相似。在二級分部1下，用戶1和用戶2的量子信道通過全通光量子交換機與該分部集控站連接，實現用戶1、用戶2和二級分部1兩兩之間的量子密鑰分發。該場景下的通信數據加解密與傳輸流程如下所示：

(1)用戶1與二級分部1、用戶2與二級分部1，在密鑰生成控制服務器（處于集控站中）的統一協調，實現量子密鑰分發；

(2)用戶1需要與一級分部調度中心進行通信數據傳輸，用戶1的認證設備首先使用其與一級分部1交互分發的量子密鑰，加密通信數據，然后由經典網絡傳輸給一級分部1；

(3)一級分部1收到用戶1傳輸的經過加密通信數據，一級分部1的認證設備使用與用戶1分發的量子密鑰對加密數據進行解密，這樣就實現了用戶1傳輸數據給一級分部1的功能；

(4)同時，一級分部1可以下發調度指令給用戶1，一級分部1的認證設備使用與用戶1分發的量子密鑰，加密調度指令，然后經由經典網絡傳輸給用戶1；

(5)用戶1接收到二級分部1傳輸的加密調度指令，其認證設備使用與二級分部1分發的量子密鑰進行解密，這樣就完成了二級分部1傳輸通信數據給用戶1的功能；

(6)用戶2與二級分部1之間的通信數據傳輸與用戶1類似。

如果用戶1或用戶2需要與一級分部調度中心直接傳輸通信數據，則要用到密鑰中繼功能，以用戶2上傳數據給一級分部調度中心為例，主要步驟如下所示：

(1)一級分部調度中心的集控站與二級分部1下的用戶2，通過它們之間的二級分部1集控站，利用經典密鑰中繼的方式，使一級分部調度中心與用戶2之間擁有共享的量子密鑰；

(2)用戶2的認證設備，需要給傳輸給一級分部調度中心的數據進行加密，加密密鑰為上述共享的量子密鑰，然后由經典網絡傳輸給一級分部調度中心；

(3)一級分部調度中心的認證設備，利用對應的量子密鑰作為業務密鑰，將用戶2傳輸過來的加密數據進行解密，這樣就實現了用戶2與一級分部調度中心之間數據加解密傳輸功能

五、結束語

本文對QKD設備應用于專線通信網絡進行分析和闡述，從目前通信網絡的現狀以及現有網絡的安全性特點出發，給出了系統多用戶應用場景下的量子密鑰分配、存儲和管理機制實現方案；同時，提出一種融合量子密鑰分配技術與通信網關的安全通信網絡實現技術。本文還介紹了量子保密通信網絡與光纖通信網絡之間的互聯互通技術，提出量子網絡與專用通信網的融合實現方案，并研究任意節點之間的互聯互通機理以及針對量子保密通信網絡的密鑰中繼技術，為實現系統量子安全通信網絡奠定基礎。

作者：陳立佳 劉菲 史銘 趙波 單位：新華通訊社 科大國盾量子技術股份有限公司

數據通信原理論文:數據通信與網絡課程中應用項目教學法

摘要：本文探討了在計算機相關專業《數據通信與網絡》課程中引入項目教學法，針對抽象知識點實現案例化教學背景下的小組協作學習，通過合理的案例設計和項目實施，鍛煉了學生項目實踐經驗，增強了學生的實踐能力、思維能力以及獨立解決問題的能力，有效提高了課程實際教學效果。

關鍵詞：項目教學法；數據通信與網絡；課程教學；協作學習

《數據通信與網絡》是高等學校計算機相關專業的核心課程，理論知識點抽象、實踐操作性強，如果按傳統網絡類授課模式進行教學設計，理論課限于完成概念傳授解讀，實踐課內容設定與行業工作需求脫節，不僅難于激發學生的學習興趣，同時也會造成學生不具備應用所學知識解決實際問題的能力。為了達到高等教育培養“掌握本專業必備的基礎理論知識，適應社會需求”的應用型人才定位，項目化教學逐漸被引進計算機相關專業《數據通信與網絡》課程教學管理中，通過合理的項目的設計和實施，使得學生的實踐動手能力能夠在學習中迅速提升，如何更好地實施項目化教學是當前該課程課堂教學面臨的首要問題。

1項目教學法

項目教學法起源于歐洲項目教育模式，一種基于工業社會信息化的現代教育形式。在建構主義的指導下，項目教育模式致力于受教育者的社會化，使其逐步適應生產力和生產關系相統一的社會發展趨勢，所形成的一種培養實用型人才的社會化人才培養模式。作為典型的項目教育模式，項目教學法側重于行為導向的教學理念，“知識點”不再是教學設計的主線，而是通過積極開展教師引導下的學生創新學習，從而提升解決實際問題的綜合能力。在項目教學法實施過程中，教師針對教學內容，提出具有實際生產應用價值的項目任務；項目任務具備預期難度，要求學生綜合運用所學知識和實踐技能解決項目問題；學生以小組為單位在限定的時間范圍內自主制訂計劃完成協作學習，自行討論解決項目工作的各種問題和困難；學習完結時，給出明確的小組成果展示，并通過多種方式完成項目工作成效師生共評。

2項目教學法實施案例

《數據通信與網絡》課程的學習目標，是使學生掌握計算機網絡的基本原理、理解網絡體系結構和網絡協議的具體應用、掌握網絡組建基本實踐技能、培養學生自學創新能力，為其后續工作和學習打下堅實的基礎。課程中包含的如不同規模用途網絡拓撲結構設計、交換機和路由器配置、網絡中繼系統的安裝調試等實踐性較強的知識內容，僅憑課堂理論講解很難令學生理解掌握。通過項目教學法的實施，可以有效幫助學生提高實踐動手和創新能力。虛擬局域網VLAN是《數據通信與網絡》課程中的重要概念，但傳統理論課程的講解并不能使學生直觀地理解VLAN的用途和設置方法，因此可以通過引入相關項目來強化課程教學。下面以“交換機配置VLAN通信”的教學過程設計為例，分別對項目設置、情境設置和教學設計進行介紹。本項目計劃的教學周期為3個學時（其中包含理論教學1個學時和學生自主實踐2個學時），采用的教學方法是項目驅動法和演示講授法，學習方法是小組討論法，教學設備包括交換機、路由器、計算機和投影儀。針對學生掌握二層交換機實現VLAN內部通信和三層交換機配置VLAN間通信的學習能力目標，又分別引入了一個子項目。

（1）子項目一：

利用二層交換機配置VLAN內部通信項目目標：①理解VLAN的基本配置；②掌握普通二層交換機VLAN端口的配置方法；③熟悉TRUNK鏈路的配置方法。相關項目技術：①VLAN是一組邏輯上的設備和用戶，它們可以不受物理位置的限制，而是根據功能、部門及應用等因素組織起來，具備一個物理網段的特性，不同VLAN之間廣播域相互隔離，必須通過路由設備進行轉發。②同一交換機的單個或多個端口可以被指派到不同VLAN。③連接在不同交換機上的同一VLAN端口，必須將連接的交換機端口設為設置為TRUNK模式，并使用TRUNK鏈路進行通信。

（2）子項目二：

利用三層交換機配置VLAN間通信項目目標：①掌握三層交換機的基本配置方法；②掌握三層交換機VLAN路由的配置方法；③通過三層交換機實現不同VLAN間的相互通信；相關項目技術：①三層交換機具備路由功能，可以實現不同VLAN間通信。②通信核心問題是雙方必須正確配置各自接口地址。通過本項目的教學實施，既使得學生理解掌握了虛擬局域網VLAN的基礎理論，更實踐了在真實環境中配置VLAN。設計的兩個子項目根據VLAN的功能設置，涵蓋了同一交換機中多VLAN的接口劃分、跨交換機實現單一VLAN的內部廣播、跨交換機實現不同VLAN間的互相通信等課程內容，深入淺出地引導學生對全面認識VLAN技術。通過引入項目教學法，充分發掘了學生的學習積極性和團隊協作精神，有效增強了實踐能力、思維能力和獨立解決問題能力。

3結語

項目教學法突破了傳統教學模式的桎梏，在建構主義學習理論的指導下，基于實際工程項目的引入來創設情景，通過小組協作學習的方式來達到意義建構。基于項目化教學法的《數據通信與網絡》課程教學改革，不僅能有效幫助學生理解掌握抽象化理論知識，更能大幅提升學生自主學習能動性。項目化課程體系的建設同時也是一項復雜工程，隨著行業需求不斷變化和科技知識不斷，在項目教學法的應用過程中，教師必須遵循工程項目的設計原則，突出教學重點和實施計劃，循序漸進地開展項目化教學實踐，才能不斷提高課程教學效果。

作者：杜豐