數據通信技術范文

時間:2023-04-03 12:42:27

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數據通信技術

篇1

論文摘要: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。

數據通信是以“數據”為業務的通信系統,數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。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。

1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。

2 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。

3 數據通信的分類

3.1 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。

3.2 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。

4網絡及其協議

4.1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。

4.2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。

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。

篇2

關鍵詞:數據通信技術 原理 應用

Abstract: With the rapid development of new technologies are emerging and our country economy, communication technology and communication industry in recent years have made great achievements, application and development of computer network technology, has injected new vitality to the communication industry in our country to make our country better able to meet people's communication and the exchange of needed.

Keywords: data communication technology; principle; application;

中圖分類號:TS801.8文獻標識碼:A文章編號:

引言

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,有無線數據通信與有線數據通信之分。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。

1.通信系統傳輸

1.1電纜通信

主要有雙絞線通信,基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸的技術。它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉之優勢。

1.2微波通信

分為模擬微波通信和數字微波通信。微波通信由于其頻帶寬、容量大、可以用于各種電信業務的傳送,如電話、電報、數據、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸。還具有良好的抗災性能,對水災、風災以及地震等自然災害。

1.3光纖通信

光纖通信的應用領域是很廣泛的,主要用于市話中繼線,光纖通信的優點在這里可以充分發揮,逐步取代電纜,得到廣泛應用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛星通信,現以逐步使用光纖通信并形成了占全球優勢的比特傳輸方法;用于全球通信網、各國的公共電信網(如中國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線);它還用于高質量彩色的電視傳輸、工業生產現場監視和調度、交通監視控制指揮、城鎮有線電視網、共用天線(CATV)系統,用于光纖局域網和其他如在飛機內、飛船內、艦艇內、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。

1.4衛星通信

利用人造衛星作為中轉站實現多點之間信息的傳遞,應用在一些高端領域。其特點是通信距離遠,通信容量大,覆蓋面積大,不受地域限制、不受大氣層的影響,具有很高的可靠性。

1.5移動通信

涵蓋多個通信頻段,能夠應用在陸、海、空移動通信中。它采用了頻分多址(FDMA),時分多址(TDMA,碼分多址(CDMA)技術。數字移動通信關鍵技術有多址接入技術、信源編碼技術、信道編碼技術、數字調制技術、擴頻技術、時域均衡技術、分集技術。

2.數據通信的原理

通信網是由一定數量的節點和連接這些節點的傳輸系統有機地組織在一起,按約定的信令或協議完成任意用戶間信息交換的通信體系。

常見的終端節點有電話機、傳真機、計算機、視頻終端、智能終端和PBX等。它主要實現用戶信息的處理(包括信息的發送和接收)、信令信息的處理(處理連接建立、業務管理等控制信息)。

交換節點是數據通信的核心設備,如電話交換機、分組交換機、路由器、轉發器等。它負責集中、轉發終端節點產生的用戶信息。除了實現業務的集中/接入、交換、信令控制外,它還負責路由信息的更新和維護管理等功能。

業務節點包括業務控制節點(SCP)、智能外設、語音信箱系統、Internet上的各種信息服務器等。它主要實現業務的執行和控制、呼叫建立的控制和提供智能化、個性化、有差異的服務。

傳輸系統為信息的傳輸提供信道,并將網絡節點連接在一起。目前,傳輸系統都采用頻分復用、時分復用、波分復用等技術提高物理線路的利用率。

3.數據交換技術

數據交換技術主要包括線路交換、報文交換和分組交換。

線路交換是通過網絡中的節點在兩個站點之間建立一條專用的通訊線路。適用于系統間要求高質量的大量數據傳輸的情況。

報文又稱為包交換,報文是信息的一個邏輯單位。報文交換不事先建立物理電路,當發送方有數據要發送時,它將把要發送的數據當作一個整體交給中間交換設備。中間交換設備先將報文存起來,然后選擇一條適合的空閑輸出線將數據轉發給下一個交換設備,如此循環往復直至將數據發送到目的節點。采用這種技術的網絡就是存儲轉發網絡。

分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。其形式上像報文交換。在分組交換網中用戶的數據被切分成一個個分組(Packet),而且分組的大小有嚴格的上限。這樣使得分組可以被緩存在交換設備的內存而不是磁盤中,同時由于分組交換網能夠保證任何用戶都不能長時間獨占某條傳輸線路,因而它非常適合于交互式通信。

4.數據通信的應用

4.l 有線數據通信的應用

(l)數字數據網(DDN)的應用范圍有:

① 為分組交換網、共用計算機互聯網等提供中繼電路;

② 提供點對點、一點對多點的業務適用于金融證券公司、科研教育系統、政府部門租用DDN專線組建自己的專用網。

③ 提供幀中繼業務,擴大了DDN的業務范圍。用戶通過一條物理電路可同時配置多條虛連接。

④ 提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報等通信。

⑤ 提供虛擬專用網業務。大的集團用戶可以租用多個方向、較多數量的電路,通過自己的網絡管理工作站,進行自己管理,自己分配電路帶寬資源,組成虛擬專用網。

(2)分組交換網的應用

分組交換是為適應計算機通信而發展起來的一種通信手段,它以X.25建議為基礎,可以滿足不同速率、不同型號終端與終端、終端與計算機、計算機與計算機間以及局域網間的通信,實現數據庫資源共享。

① 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。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主要的工具。現在國內外都得到廣泛的應用。

篇3

【關鍵詞】數據通信;紅外無線通信;近距離通信

中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

我國電子技術與互聯網技術不斷發展的過程中,紅外無線通信技術也得到了快速的發展,在多個領域中均有應用。紅外光譜涉及的區域較寬,所以不會受到無線管理協會的約束,而且紅外線并不會穿越不透明物體,安全性也有較大提升,以紅外載波作為基礎的無線通信技術,在國際會議與各大企業中均有應用,其安全性明顯高于其他常用的無線通信技術。傳統射頻線路存在較大的接受幅度波動現象,而使用紅外載波技術則不會出現這種問題,非常適用于各種場合。

1紅外無線通信原理

紅外無線通信設備包括發射設備、信號通道、接收設備,發射設備包括編碼器與發射器,接收器設備包括探測器與解碼器。紅外無線通信系統以雙向通道作為基礎通信方式,而紅外無線通信系統可以結合發射器與探測器,組成紅外收發器,而編碼器與解碼器則可以組成紅外控制器。紅外無線通信設備主要通過收發器、控制器、信號通道共同組成,信號以控制器進行編碼,之后由收發器發射已經完成編碼的信息,由另一部設備的收發器接收信息,并且通過控制器完成解碼轉化,最終進行信號的輸出。

2室內紅外傳輸性能對比

目前常用的紅外傳輸方式可以根據收發器角度進行區分,分別為定向與非定向兩種連接方式,也可以根據傳輸方式將其分為直射與非直射兩種連接方式。定向連接方式是穩定性最佳的系統傳輸方式,可以降低路徑損耗,但是這種傳輸方式需要保證發射設備與接收設備處于固定位置,在移動性多媒體設備中并不適用。非定向連接活動性強,適用于多種活動中的信號傳輸,適用于多媒體設備開發工作。通過混合兩種連接方法的模式,既可以滿足設備的穩定性,還可以滿足收發器的信號發送視角要求。直射連接可以有效提高系統功率效應,降低系統多路傳輸時出現的失真現象。非直射連接的耐用性較強,可以實現繞過障礙的載波傳輸功能。定向直射連接的功率主要集中在狹窄的紅外光束之中,可以使系統功率得到有效提升,使接收器在視角較低的情況下接受數據。但是使用定向直射連接方法,存在一定的多路失真現象,而且發射設備與接收設備不能存在障礙,該連接方式固定位置,并且進行設備校準。混合非直射方法則解決了定向直射連接的問題,但是該方法仍然存在多路失真現象,在傳輸區域增加的同時,多路失真問題也會更加嚴重。漫反射連接使用非定向的非直射連接方式,也是紅外通信研究中最為常用的連接結構,該方式無需校準發射設備與接受設備,并不需要直射完成連接,而是通過地面、墻面漫反射現象,將紅外載波發送到任何區域。該方法的實用性要超過其他連接方法,而且耐用性較高,但是該方法多路失真現象較為嚴重,而且路徑損耗要超出直射方式。

3應用限制

3.1紅外發射強度

如果紅外線頻率過高,就會導致人類眼睛與皮膚受到損傷,所以在設置紅外無線通信時,需要嚴格控制紅外發射強度,在著位速率上升的情況下,為了滿足信號傳遞的距離,就會需要加強紅外發射光強。為了保證紅外發射效果不會影響人類身體健康,在選擇紅外發射強度時,必須滿足IEC836-2發射限制,目前我國紅外數據協會規定,紅外設備發射強度應維持在450mW/sr以下。

3.2紅外通信環境

紅外無線通信技術需要一定的環境要求,在正常的環境中,太陽、白熾燈、熒光燈都會影響紅外數據的傳輸。太陽光的影響區域較大,在510nm-1200nm均有一定影響,熒光燈影響波長為610nm,白熾燈影響帶寬較大,在1100nm時影響最大。因為環境的限制,決定了無線通信系統應用范圍受到一定限制。

4紅外無線設備局域網架構

進行紅外無線設備局域網架構時,需要使用PC、紅外收發器、紅外控制器相互連接,個人便攜設備與終端設備通過紅外收發站進行信號的傳輸,一般局域網應使用一臺主機與三臺分機共同組成。主機與分機可以快速進行數據的傳輸,而PC機數據可以直接在外置存儲器進行儲存,通過紅外收發器與控制器進行紅外信號的檢測與產生,并且可以生成滿足通信要求的紅外線信號,通過控制器完成數字信號的編碼與解碼。紅外發射設備包括發射器與編碼器,紅外接收設備則使用探測器與解碼器組成,在控制器完成信息的編碼后,紅外控制器將數據通過收發器發送,在其它設備檢測到信號后,通過解碼器完成數據解碼,并且通過設備完成數字信號輸出。便攜設備可以與收發站實現無線通信,使數據傳輸的速度得到有效提升,而且大多數設備均安裝了紅外接口,所以近距離紅外通信功能完全可以在小型移動設備中使用。

5結語

在紅外無線通信技術不斷發展的過程中,近距離紅外無線通信技術也得到了廣泛的應用,尤其是無線局域網的應用,已經在許多行業得到應用。通過紅外無線通信技術,可以實現室內無線網絡,在進行機械測量時,仍然可以使用紅外無線數據進行數據傳輸。在紅外無線技術不斷發展的新時期,將逐漸向小體積、高位速、大距離的方向發展,而近距離紅外無線通信技術,也將在更多行業得到應用。

【參考文獻】

[1] 徐飛.藍牙數據傳輸增強技術研究及其基帶芯片設計實現[D].西安電子科技大學,2013(04):1-49.

[2] 李端松.海浪發電模擬裝置的動靜態特性及無線數據采集系統的研究[D].山東大學,2013(05):1-67.

篇4

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。

參考文獻

[1]畢德剛,于鎖利.計算機網絡[剛.黑龍江大學出版社,2008(10):273.

[2]蔡偉.淺談數據通信及應用前景[司.信息系統工程,2O14(12):19.

篇5

PDA也可以稱為個人數字化助理,簡稱為掌上行機,它的優點是形狀很小,攜帶很方便,可以把它放在手上或者口袋。很便于輸入數據,操作結構很簡單,使用起來很方便,可使用手接觸或者筆輸入信息,耗費功能很低,電池能使用的時間很長,通信里很強,可以使用藍牙、紅外接受發送信息,價格實惠。現在很多PDA使用windowsCE來進行操作,用來開發windowsCE系統功能,就像是在計算機的桌面進行開發軟件程序一樣,構建一個比較有相對性的移動設備。

2分析PDA和全站儀中的數據

2.1串口技術

使用Wicrosoftwindows開發串口系統,進行有以下方式:a.使用windows來進行通信函數.b.windowsAPI對端口進行讀寫或者開發其它程序,對串口實行操作步驟。C.串口中的組件通信,比如Activek控制MSCcomm。根據以上介紹的幾種方法,比如b需要熟悉電路結構,驅動層次比較深,需要有比較強的專業技能,如C方式簡便,不能使EmbeddedVisualC++所接受,該程序就是應用windowsAP來進行通信函數。

2.2串口施行步驟

windows的讀寫文件方式不一樣,它主要使用windows結構中的多線程,然后再后臺進行串口讀寫,正常使用程序就要在前臺進行。進行改善1/0的速度,使用windows結構中的多線程,可以使用它來進行開發非單一系統,windows不能操作1/0的異常操作,可以使用它來進行操作串口,使用異步的方法,可以提高系統的操作能力。工作效能比較高的串口是事件驅動。應用這種方法有比較高的時實性,主要是針對一些比較廣泛的串口,跟查詢的方式不一樣,不是只對那個串口進行查詢。是以中斷的形式來進行,一般運行中斷時,確定的事件發生變化時,windows系統就會發出信息,才能有針對性的進行處理,確保數據存在。

3開發通信程序

3.1串口通信應用API函數

⑴串口進行打開關閉。在應用程序中用Create-File函數把串口打開,注意事項主要有:A.串口名后面需要加個冒號(:)。B.PDA的串口就是全部已經打開的串口,只含COM1。C.應用的參數定為零,安全沒有危險性的參數定為NULL。應用Close-Handle可以把串口關閉。⑵對串口進行配置。串口配置與PDA通信中的參數進行配置一起,這樣才能達到通信的效能,因此配置也是比較重要的一個步驟。LPDCB主要是針對DCB結構,DCB結構是對串口的進一步描述,串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate來確定,原因是CE對非二進制不能進行輸送,所以fBinary要設定為TRUE,ByteSize是指字節在進行發送時接受到的數據。Parity是奇偶校驗,StopBits是停止位數,⑶對串口進行讀寫。串口進行讀寫時可以使用ReadFile和WriteFile函數實現,主要是串口進行讀寫時速度不是很快,⑷對串口進行異步讀寫,CE不能進行操作輸入輸出的功能,因此只能應用讀寫進行重復操作。第一,設定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函數來實現,應用WaitCom-mEvent阻攔線程,指直到把事件EV_RX-CHAR設定好,字符要應用回調函數來進行處理,續等發生事件。

3.2隔開水平角、豎直角、距離及進行組合測量

在測量過后,需要測出水平角,偏心的水平角與距離不能合在一起測量,測量時要分開進行,因此應用程序能進行水平角和豎直角及距離分開測量以及組合測量,進行測角時不能僅僅依靠棱鏡。所以,可以應用水平角和、豎直角、距離重復選框來進行模擬。針對不一樣規模的全站儀,使用的方式也不一樣,索佳操作的模式只含有一種規模的全站儀,只需要點擊按鈕即可,假如選擇斜距就進行輸送測角距,沒有選中斜距進行輸送測角距,收到的數據后。在根據模塊來分析與選取有針對性的數據,拓撲康是第二種模式,在選中斜距時,還要在斜距中的復選框中進行點擊,在進行輸送時改變測量距離的模式,進行發送時。進行驅動測量,跟讀取指令是一樣的。

3.3處理已經接收到的字符串

⑴ASCII編碼是已經收到的字符串,可以使用MultiByteToWideChar函數轉變成Unicode編碼然,在進行處理。⑵測量指令在進行發送出去后,全站儀中的數據不是一次性發完,應該是分層次來進行發送,因此,字符串要直接連接到字符串,才能完成接受任務。⑶字符串的主要任務就是接收完后,要依據復合框進行有效的選擇,分析全站儀的字符串,也會顯示的很清楚。⑷拓撲康是第二種模式,符串后的任務就是接受,在輸送時顯示清楚。相反,就會把全站儀輸送數據全部給PDA,造成不良后果。

4應用在實際生活中

VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication,PDA與全站儀中的通信主要依靠多線程來完成,使他們能夠穩定運行。根據太原市在進行測繪進行探索指出,外業進行采集時,效果是良好的。全站儀中的數據直接讀取,防止在讀、記方面存在有誤差。不過,對存在有誤差的數據要自動檢查,防止2C差、差互差、2C互差的影響產生誤差,而不能及時的進行檢查,而導致返工現象的發生,工作效率的提高,PDA儲存的文件就是測量的結果,外業任務完成之后把所得出的結果直接輸入到PC,經過對程序的進一步分析,能直接評估精準度及計算坐標,不使用人工來進行操作,從一定程度上減少了工作人員的工作量,也能減少造成不要的麻煩,有效的提高工作效率。

5結束語

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關鍵詞:計算機網絡;數據通信;辦公自動化

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)66-0194-02

0 引言

在現代,計算機技術飛速發展,各行各業也開始進行了電腦化辦公,逐漸地取代了有紙化辦公方式,朝著無紙化辦公的方式轉變,而人們也漸漸習慣了這樣的辦公方式。

對于現代企業來說,或者是事業單位,如果沒有網絡,就不能進行信息交換,沒有網絡,內部人員也不能快速的進行內部通信,這樣,會給工作人員帶來很大的不便,傳統的在一個單位內的員工通信都是在一個局域網內,通過網上鄰居的計算機組進行通信,員工們只能看到計算機名字,不能認清到底哪一臺機器屬于哪一個人,而且有的員工對例如改計算機名字的操作不是很熟悉,他們并不是一些計算機專業人員,只需要懂得一些基本呢的計算機知識就可以,因此,員工想通過計算機進行點對點通信很困難,也很不方便。

在企業內部,人們有時候也愿意借助一些常用的軟件進行即時通信,這些軟件安裝比較方便,可以很好地解決內部員工通信問題,這些軟件給員工提供了便利,即時對方的信息接收人員不在線,那么等他下一次登錄軟件時,仍然可以接收到信息,這種方式是離線式接收信息,這種軟件在通信技術的歷史上占有一席之地,在一段時間之內,甚至是主流方式。

隨著計算機技術的不斷發展以及計算機新興技術的不斷出現,現代的計算機網絡數據通信技術也在發生著深刻的變革,基于客戶端/服務器這種模式越來越受到人們的普遍重視,即B/S模式。

計算機網絡系統對于一個企業來說,是至關重要的,現在辦公模式正在朝著無紙化辦公方式轉變,現在企業的一些重要數據都開始以數據庫的形式存在于軟件或者系統之中,成為企業獲取數據的主要方式。

計算機網絡技術不斷發展,為普通家庭之間的通信也提供了便利。家庭使用計算機,個人使用計算機以及公司使用計算機進行工作的方式不是相同的,各有各的特點。

例如:家庭或者是個人使用計算機的數量有限,大體上都是通過調制解調器或者是撥號上網然后進行信息交換的,而且家庭和個人跟公司相比,要求得到的信息更加多樣化,而不像公司那樣,數據必須是和業務相關等等。

1 功能需求

每一個系統,后者是每一個人物都有特別的功能需求,通信技術也是這樣,我們總有一些經常聯系的人,對這些人有一些特殊的操作,把他們加入到遠端通信目標之中。自己的狀態可以及時反饋到遠端通信目標,而且遠端通信目標的狀態也可以及時反饋到自己這一方軟件之中,功能同樣要求,雙方進行即時的文字信息交換,就是在線的文字聊天方式,除了進行信息交換以外,還要起要有文件的傳輸功能,雙方可以進行文件傳輸,上傳,下載等等。

2 現代數據傳輸方式比較

在現代數據傳輸中,兩種最常用的技術是最常見的,也是傳輸層最常見的兩種技術即TCP協議和UDP協議,這兩種協議分別為不同的應用程序所采用,TCP提供可靠性的服務,UDP提供的是盡最大努力的交付,即提供不可靠的服務,這兩種協議結合起來,共同構成了傳輸層的數據傳輸的最常用的協議。為應用層提供服務。

NetMsg這種軟件使用TCP協議來對他提供服務,看中的就是TCP協議的可靠這個優點。

在進行重要的數據通信的時候,使用TCP協議來進行負責,保證數據可靠付,客戶端之間可以使用UDP協議進行服務,因為UDP協議不一定能保證數據一定能夠接收到,其他的處理交由服務器來處理。

2.1 雙方消息通信方式

短消息通信是現代網絡通信中最常用的一種方式,這種方式一般都是在線方式,一方發送,一方接受,然后轉換角色,互相發送消息,這種短消息都是基于窗口方式的,雙方都是在各自的窗口中進行消息編輯的。

2.2 文件傳輸服務

文件傳輸也是現代網絡通信的重要組成部分,文件傳輸也是分為兩種方式,一種是在線傳輸方式,另外一種是離線方式,這兩種方式,在線的方式是直接傳輸的,而離線傳輸的方式是通過服務器的方式,通過暫存的方式進行的,這種方式和郵件系統很類似。

3 傳輸層協議對比

3.1 TCP協議

TCP協議和UDP協議兩個主要也是最常用的傳輸層協議,TCP協議提供的是可靠付,是面向連接的,提供的是點到點即p2p的服務,UDP協議提供的是不可靠的服務,是面向無連接的。

如果數據在傳輸的過程中遇到錯誤,在TCP協議中,這些數據便會丟棄,不會將錯誤的數據傳送,而是要將正確的數據重新發送,確保每一次握手的成功,TCP協議很形象的三次握手,保證了數據的可靠付。

3.2 UDP協議

UDP協議提供的不是點到點的通信,而是多對多的通信,UDP協議提供的是不可靠的交付,不可靠的服務,是盡最大努力進行交付,當遇到錯誤的時候,UDP協議不會自動重新發送,而是繼續發送,盡最大努力將報文發送出去,這期間,保溫可能是錯誤的,可能是重復的,因此,UDP協議報文的邊界對于報文是特別重要的。

4 傳輸層協議的選定

正是因為TCP協議和UDP協議的語法、語義的不同,在進行系統設計的時候,要充分考慮到這兩種協議,每一種協議都不是完美無缺的,都各自有各自的特點,無法說哪一種協議更好,具體要根據系統的具體需求而定,如果安全性數據要求較高,那么TCP協議就成為首選,如果對數據要求不是很高,而數量比較重要的話,那么,提供不可靠付的UDP協議就成為選擇,在大部分的情況下,都是兩種方法同時進行使用,因為,混合方法對已系統選擇來說,是最好的,這樣才能充分發揮每個協議的特點,為系統所使用。

參考文獻

[1]鄭月齋,秦本濤,李林靜.高職高專計算機網絡課程體系建設的探討[J].中國電子教育,2011(1).

[2]關于加快推廣民生服務科技網絡信息系統的建議[J].商品與質量,2011(12).

[3]刊首語[J].軍民兩用技術與產品,2011(10).

[4]劉芳.計算機網絡專業人才培養模式談[J].職業,2011(29).

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關鍵詞:鐵路數據通信網;安全技術;問題研究;展望

引言

伴隨著我國綜合國力的日益增長和現代化科學技術的進步,我國的鐵路交通運輸系統逐漸引入了現代化通信技術,打造了一個系統的鐵路數據通信網。通過信息網鐵路的相關部門可以相互聯系,保證鐵路的安全運行,同時可以實時監管控制鐵路運行,確保鐵路運行過程中的安全問題。數據通信網是一個擁有較多功能的信息傳導平臺,可以將鐵路中車輛的運行狀態及時反饋給相關部門,使其得到有效的指控。

1數據通信技術的相關介紹

1.1數字通信技術的特征

(1)它的通話質量相對較高,尤其是無線數字通信技術。該技術與有線技術相比,誤碼率相對較低,抗干擾能力強,還能對通信內容進行加密處理[1]。(2)即使所處的環境十分惡劣,也能夠使用數字通信技術,受環境影響力度較小。(3)對于信息系統的構建、改進和通信質量,數字通信技術具有明顯優勢,能夠滿足鐵路系統中各個系統部門協調工作的標準。

1.2鐵路系統中數據通信的巨大作用

以前的鐵路運輸要想實現信息交流,是使用信號燈指揮鐵路運輸工作。這種方法需要的勞動力較大,工作效率低,甚至會給工作人員帶來人身安全問題。但是,數據通信網在鐵路運輸中的應用,大大降低了工作人員的勞動成本,提高了鐵路運輸的工作效率。如今,我國鐵路運輸系統采用了數據通信網,系統也日益成熟,使得鐵路運輸過程中各個部門能夠實現信息的實時交流,且相關的信息技術調度系統也能夠將運輸系統中的指揮信息清晰明確地,保障了鐵路運輸工作的安全。

2鐵路數據通信網的發展現狀

2.1數據通信網在鐵路運行過程中的應用現狀

這套網絡是一個給鐵路總公司、各鐵路局以及各鐵路局下的其他部門數據業務通信提供交流的平臺。它的接入方式十分簡單,網絡狀況較好,并且用來傳遞信息的傳輸帶十分寬大。鐵路總公司和鐵路局其他相關部門都能夠接入,且鐵路數據通信網涉及的業務種類很多,所以在鐵路運行過程中得到了廣泛應用。

2.2數據通信網應用中的需求

網絡安全和信息化互相依賴,安全是發展的前提,發展是安全的保障,安全和發展必須同步推進。也就是說,相關的網絡管理系統要做好自己的數據通信網管理工作。但是,在這套網絡系統剛建成時,沒有考慮信息的安全需求,缺少相關的主動防御手段,給網絡管理系統和業務系統帶來了不穩定的安全隱患。

3鐵路數據通信網的安全問題分析以及相關措施

3.1現在的數據通信網的安全問題

3.1.1網絡接入的安全分析在大數據時代背景下,數據通信網絡的環境相對開放,所以缺乏對某些終端設備接入網絡相關的管理制度和手段,無法對已經接入網絡的終端設備的安全性進行管理和統計。只要知道接入設備的賬號、密碼信息,所有的終端設備都能夠自由接入網絡。更嚴重的是,它們可以攻擊數據通信網絡中的信號管理控制系統。這是網絡接入出現的安全問題之一。

3.1.2有線網絡安全問題分析這個安全問題主要包括兩個方面:網絡邊界和網絡內部[2]。對于前者來說,針對存在的安全隱患,給防火墻帶來了很大壓力。導致它們對此無計可施,因為防火墻不能夠及時檢測出在有效數據包裝下的惡意威脅和攻擊。針對這種情況,必須要采取對任何接入網絡的終端設備進行深層檢測。而在內部發生的網絡攻擊,是由于這種威脅攻擊不會通過邊界的防火墻,所以邊界設置的防火墻無法對其進行監控和攔截。可見,需要建立一套完備的網絡內部監測系統。

3.1.3終端設備安全問題分析對于接入網絡的終端設備來說,安全管理缺少相關的技術手段來輔助安全管理制度,無法有效管理控制和安全審計終端設備的打印行為、光盤刻錄行為等正常操作。

3.1.4安全管理制度分析(1)接入網絡終端設備的配置相關檢查。數據網絡通信系統的安全配置漏洞是因為對于服務和軟件沒有進行正確的部署和配置而造成的,而侵略者會借助這些漏洞對網絡造成威脅。相關的管理人員要想檢查配置工作是否符合規則,要給他們配置一個全自動化的安全檢查工具。(2)漏洞掃描。網絡系統中出現的漏洞,給信息系統帶來了巨大威脅。由于現代化科技水平的日益發展,對于漏洞的檢查水平不斷提高,但是利用漏洞的技術也隨之發展。所以,針對該問題一定要準確定位網絡系統中的微薄之處,要在入侵者發現漏洞前找到相應的解決方案,從而保障信息系統的安全。

3.2針對鐵路數據通信網出現的安全問題提出的解決措施

3.2.1打造新一代的防火墻在網絡邊界中,建立一個比之前安全系數更高的防火墻,從而大幅提升網絡邊界的整體安全性。可以借助鐵路數據通信網中出現的6個維度(內容、用戶、時間、威脅、位置和應用)的相關組合,全方位感知威脅,以完成應用層方面的安全保護[2]。

3.2.2設計對網絡接入管理的相關設備借助這個設備全方位檢查接入網絡的終端設備的用戶身份及其設備的安全性,以此保證接入網絡的終端設備用戶都是合法安全的,使得這些用戶能夠正常使用數據通信網絡中的資源。

3.2.3建立一套集中登錄和審計的系統這個系統主要是用來安全管理維護工作人員的日常工作,對系統賬號封閉管理,記錄運行維護工作過程中的相關影像、運行維護的操作動作的審計等工作,對運行維護工作人員進行嚴格的管理和審計。

3.2.4設立數據流分析系統借助數據流分析系統分析flow數據包的協議特點、計算流速等,發現網絡通信過程中出現的異常情況,快速準確地定位攻擊源頭和目的。分析流量和流速運行情況,可給網絡使用的狀況提供有力的數據支撐。在對流量分析技術基礎上,可以更快地找出沒有經過網絡邊界防控的內部攻擊。

3.2.5加強漏洞掃描和配置核查借助漏洞掃描和配置核查工作,可以掃描鐵路數據通信網系統中的服務設備和安全設備等出現的安全漏洞,然后根據配置核查工作采取相應的解決措施,一定程度修復系統中的安全漏洞。

3.2.6保護終端設備和服務器對于終端設備和服務器的保護,必須要使用終端安全管理系統的軟件和相關的病毒防護軟件來強化終端設備的安全管理,保障鐵路數據通信網和互聯網在出現問題的情況下仍然可以繼續進行信息數據的相互交換,也可以進一步升級數據通信網的系統補丁和病毒庫。

4我國鐵路數據通信網安全技術的發展趨勢

我國的現代化技術在鐵路數據通信網中得到了廣泛應用,給鐵路運輸的效率、質量和安全性帶來了可靠保障。所以,要加大鐵路運輸中每一個環節的監管力度,尤其是十分重要的環節和相關設備的操作,都必須要實施實時監控管理,以此確保鐵路運輸環節的可靠性。鐵路數據通信網包括許多主機節點和相關的監測設備,每一個監測的設備都是針對網絡系統中的不同方面進行監控和檢測。如今我國的相關安全管理技術如防火墻和漏洞掃描等措施,只考慮到了網絡的安全性,使得評估結果存在一定的偏差,且對網絡系統的整體趨勢認知不夠全面[3]。目前,我國所擁有的網絡安全趨勢評估模型是借助感知技術來獲取網絡中出現的多個要素而將其進行相關聯,可以更好地獲知網絡的整體安全情況,并針對此種情況對未來的發展趨勢進行預測。對準確估計入侵者攻擊的威脅性、當前出現的漏洞脆弱性和節點的重要性3個方面進行聯系分析,能夠得出當前網絡的整體安全趨勢。不但能夠直觀反映網絡的安全變化,也能夠使管理員實時掌握網絡的安全動態,有助于在出現問題時及時補救。

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【關鍵詞】 數據通信交換技術 計算機網絡 應用前景

上個世紀五十年代,由于計算機通信技術的飛速發展和不斷普及,數據通信交換技術逐漸興起,它屬于計算機和通信結合的產物。它是一種新的通信交換技術,接下來,筆者將簡單介紹數據通信交換技術在計算機網絡中的應用。

一、數據通訊交換技術在互聯網絡中的應用

1、電路間的交換。在進行通信之前,需要先將線路連接。電路交換的三個過程:建立、線路占用、連接拆除。為了給進行通信的雙方建立一個通道,完成數據傳輸,需要將起源站點往某一個目標站點傳送一個請求。在這個請求發送出去之后,經過其中許多的中間節點來講請求發送到目標站點,在這個傳送的過程中,相對來說,比較空閑的線路需要被優先分配。線路的占用是數據傳輸的一種交換過程,它在完成的物力線路的基礎上進行站點數據的傳送任務。而連接拆除,則需要完成起源站點和目標站點的成功連接,之后,將這條已經連接成功的線路拆除釋放,讓線路能夠最終回歸到新的請求中。2、報文的交換。報文交換的形式是將信息制作成報文,每一個報文中都含有一些相關的信息,計算機互聯網絡中,每一個節點都采用存儲轉發的方式來實現數據的交換。而報文交換就是相關站點一次性傳送的數據塊,這些數據塊就是報文,在傳送的過程中,報文的長度不會發生任何改變。

與電路交換相同的是,報文交換也有其自身的優勢,比如報文交換對于信道的利用率非常的高,并且承載的數量也非常大,可以將一個數據塊傳送到許多目的地。而報文交換同樣也存在缺陷,它最大的缺陷在于無法滿互式的通信需求,并且它的延遲一般較長,當相關節點接收到過多的數據時,極易出現無法存儲的情況,這時就很有可能造成報文的丟失,從而在一定程度上增加了設備的費用支出。3、分組的交換。分組交換是終端將需要傳送的數據劃分成諸多個用戶數據段,每一個數據段在傳送到下一個節點時,都要加上源地址、用戶數據段編碼等信息。分組交換的優點在于其傳送的速度非常快,效率很高,非常具有可靠性,但是,它的實現技術難卻是它的致命傷。

4、幀中繼技術。幀中繼技術采用的是統計復用的協議,它能夠在單一的傳送線路上創造出多條虛電路,每一條虛電路都需要采用數據鏈來進行連接和標記。幀中繼技術的優點在于它是以光纖作為傳送媒體,因此,它的傳送數據質量相對較高,誤碼率也相對較低,資源的利用率也高于其它傳送方式。但幀中繼技術的缺點在于它并適用于傳送實時的信息,并且幀中繼技術對于傳送線路的質量和終端是否是智能化的要求相對較高。

二、數據通信交換技術在其它方面的應用

分組交換網運用分組交換的通信平臺,開發增值業務,并且能夠提供交換虛電路等業務。而電子數據交換業務,則是通信、現代管理技術與計算機技術相結合的產物,如今,EDI采用電子單證的模式,取代了傳統的紙面單證,將傳統老舊的多點對多點的連接,變為了網絡信息的快速傳遞。

數據通信交換技術也可以運用于可視圖文業務,這是一種采用電信公用網絡進行開發的新型信息服務系統,主要可以進行公用數據庫業務等。

三、數據通信交換技術的發展

1、電傳輸和交換。當前,光通信技術不斷的發展和完善,很大程度的擴大了光纖信道的傳送容量,在這個基礎上,數據通信交換技術迎來了適合它的發展契機。通信網絡在發展的過程中可以分為三個階段,其中,電傳輸和交換處在第一階段。一般來說,舊式的通信網絡基本都是處在電傳輸和交換的階段,它的技術涵蓋范圍非常廣泛,包括了以上任何一種技術。2、光傳輸和電交換。這是通信網絡發展的第二個階段,這個階段數據是通過光信號來進行傳送的,并且采用光纖作為介質傳送數據。一般來說,中繼節點只能夠處理電信號,在這種情況下,在傳送的線路和中繼節點的接口位置需要裝備光電相互轉換的裝置。3、光傳輸和交換。大部分的數據傳送都是在光信號信道上進行,但是,由于技術的限制,光信道出現了空閑的想象,為了克服這樣的缺陷,逐漸出現了許多新的交換技術。

結語:當前,計算機的發展日新月異,而交換技術的發展則有兩個方向,第一,是向量變的發展模式,如今數據傳送的速度已經非常快了,到達了萬兆的水平;第二,是向質變的發展模式,這種發展模式業績已經取得了一定的成就,發展成為七層應用層交換。如今這是個信息化發展的社會,隨著互聯網技術的不斷發展,各種通信手段也應運而生,因此,熟練掌握新的通信交換技術以及跟上時展的潮流已經成為一項必不可少的工作。

參 考 文 獻

[1]李鈺.淺談計算機網絡與數據通信交換技術[J].數字技術與應用,2014(01).

篇9

電力通信技術是一種傳輸通道,是以低壓電網作為信號的,把要傳輸的數字信號進行一定的頻率調制,然后再與低壓電力信號產生偶合的作用,電力通信技術的載體是低壓電信號,可以把數字信號可靠準確的傳遞到客戶端,然后經過頻率的調節可以進行電信號以及數字信號的分離工作,這樣就實現了信號的傳遞工作。所以,終端信號的質量和信號傳遞過程中的所有載體和信息通道的質量是分不開的。在國外的發達地位,電力網的環境比較純凈,使用的是專門的濾波的系統結構,所以可以使數據在傳遞的過程當中避免別的信號的干擾。我國面臨著十分特別的電網環境,常常會收到信號減弱的影響以及噪聲的影響,這樣就會使得數據信息在傳遞的過程中有丟碼和亂碼的現象發生。噪聲一般來說指的是電力線上的高音噪聲,它的隨機性是非常大的,所以電力通信技術的關鍵控制點就是對于噪聲的控制。

二、低壓電力線數據載波通信技術的應用

低壓電力線數據載波通信技術是一種載波通信的技術手段,是一種通信方式,低壓電力線數據載波通信技術是電力網的基礎,也就是一種無線技術,無線技術包括電力線,無線信道以及電話線等,使用電力線進行信息的傳遞是比較復雜的,尤其是它的成本比較低廉,所以各行各業對它的關注都是比較大的。低壓電力線數據載波通信技術的脈沖噪聲具有高能量,還有瞬間性,所以載波信號的傳輸受到的影響是十分巨大的,產生的錯碼率較大,而終端對于這種錯碼又不能及時的進行糾錯,還有就是,電力網當中的多徑效應現象是較為普遍的,主要是阻抗不匹配的原因造成的。使用電力線進行數據的傳輸工作,一般情況下可以使用各種各樣的調制方法,可以使用DMT調制,振幅鍵控以及QAM調制等等。為了保證數據可以進行高速的傳輸,還實現了多載波并行傳輸等技術,本文當中對低壓電力線的高速數據傳遞的方法進行了深入的論述,對于相應的設計方案也進行了積極探討。

三、低壓電力線載波通信的標準以及高速數據通信的方法介紹

對于低壓電力載波通信的標準主要有三個,也就是PHN1.0標準,CEBUS標準以及CEA聯合集團的標準。1992年針對家庭使用的CEBUS電器聯網標準在美國正式,目前已經獲得了ANSI的認證,這一標準主要是對于低速數據的傳遞來說的。還有很多國家的技術公司成立了非盈利集團,這個集團開發了一個方法,可以連接計算機或者其他的電子設備,這主要是使用電源插座完成的。2001年第一個電力線的關于家庭網絡的標準了,使用的技術是Intellon,使用的調制技術是OFDM,數據信息的傳遞速度達到了14Mbps。這個規范涉及的范圍比較廣泛,例如多節點的文件傳輸,流媒體以及節點到節點的文件傳輸等。1998年消費電子協會建立了一個企業聯合集團,包括幾個公司在內。Intellon公司實現了數據信息的高速傳輸,使用的是無限通信中的擴頻通信的技術,想要實現數據的有效而高速的傳輸,就使用了正交頻分復技術,也可以叫做OFDM技術,這個技術可以可以同時在不同的載頻上進行數據的傳遞,主要是由于它使用的是多載波的傳遞技術。以往多徑衰落的問題在電力線通信技術中時有發生,而OFDM很好的解決了這一點。這種技術的數據信息的傳輸速度非常的快,一般可以達到100Mbps,如今的產品已經達到了14Mbps。對于這一技術的研究已經有很多公司,比如Piscataway等。近幾年正交頻分復用的調制技術以及擴頻通信技術的應用都比較廣泛,也得到了更加快速的發展,這兩個技術都可以抵抗多徑衰落,并且有非常好的抗干擾的性能,因此是較好的通信技術。是低壓電力線數據通信使用效果較好的方式。兩個技術相比較,OFDM的調制效率高,擴頻通信的功效低。所以,超過10Mbps的地方用OFDM方式,其他場合可以使用擴頻通信技術。

四、正交頻分復用技術的設計方案

由于低壓電力線通信技術發展的時間比較久遠,所以傳輸速率是比較低的,一般可以用于遠程抄表進行使用。隨著科學和技術的不斷發展,低壓電力線對于數據的高速度傳遞也逐漸變成了現實。OFDM技術的數據調制方式是正交載波,一般來說,可以在接收端進行數據的調制,這樣就可以避免干擾的發生。正交頻分用技術將高度進行傳輸的數據進行分解,將分解后得到的很多子信息流使用低速的數據流進行調制,成為很多子載波。然后經過轉換再在N個子載波上進行調制。OFDM技術可以將相鄰的子載波的間隔雖短到最小,讓它們之間沒有警戒頻率的存在。OFDM對于噪聲的抵抗能力很好,還可以抗干擾,可以抵抗多徑效應的發生。但是OFDM也有一些缺點,那就是它的峰值平均功率比是較高的,現如今對這一問題的研究已經取得了一定的突破。鑒于OFDM的優點,因此,已經是電力線數據告訴傳遞的一個較好的方法。低壓電力線數據通信設計涉及到兩個方面,一是前端模擬量的接口設計,二是外部控制器的接口設計。

五、結語

篇10

關鍵詞: 數據通信;構成原理;適用范圍;應用前景

中圖分類號:TN919 文獻標識碼:A 文章編號:

數據通信是通信科學技術及計算機技術有效結合而出現的一種全新的通信形式。要在各個地區進行信息傳輸一定要有傳輸通道。依據傳輸媒體的不同,有線數據通信與無線數據通信的區別。但它們都是經過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來,從而使得不同地區的數據終端實現軟硬件設備及資源信息的共享。

1數據通信的構成原理、交換形式及適用范圍

1.1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。

1.2數據通信的交換形式

通常數據通信有三種交換形式:

(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亨該電路。

(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_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于個定長的數據塊(稱為分組或打包),將這些分組以存儲_轉發的形式在網內傳輸。

1.3各種交換形式的適用范圍

(1)電路交換形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。前兩種電路交換形式系傳統形式;后一種形式與公用電話網基本相似,但它是用四線或二線形式連接用戶,適用于較高速率的數據交換。

(2)報文交換形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。

(3)分組交換是在存儲_轉發形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。

2數據通信的分類

2.1有線數據通信

(1) 數字數據網(DDN)

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。

(2)分組交換網

分組交換網(PSPDN)是以CCITT X.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲_轉發形式,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。

(3) 幀中繼網

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。其功能特點為:

①使用統計復用技術,按需分配帶寬,向用戶提供共亨的的網絡資源,每一條線路和網絡端口都可由多個終點按信息流共亨,大大提高了網絡資源的利用率。

②采用虛電路技術,只有當用戶準備好數據時,才把所需的帶寬分配給指定的虛電路,而且帶寬在網絡里是按照分組動態分配,因而適合于突發性業務的使用。

③幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來執行其交換功能,利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來實施以幀為單位的信息傳送,簡化了中間節點的處理。

④幀中繼通常的幀長度比分組交換長,達到1024-4096字節/幀,因而其吞吐量非常高,其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、N×64kbist/s(N=1-31),以及2Mbit/s。

⑤)幀中繼沒有采用存儲_轉發功能,因而具有與快速分組交換相同的一些優點。其時延小于15ms。

2.2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。

3網絡及其協議

3.1計算機網絡

計算機網絡,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。

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,公安刑偵部門使用局域網來管理犯罪信息系統、交警部門使用局域網來管理機動車輛、駕駛員信息等等。

3.2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。

4數據通信的應用前景

4.1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110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

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:

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_轉發形式進行信息交換的通信形式。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。

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_轉發技術實現廣大用戶所需的各種新的服務項目。存儲_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。可視圖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

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。

4.2無線數據通信的應用

無線數據通信也稱為移動數據通信。它的業務范圍很廣,也有廣泛的應用前景。

(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。

(2)移動數據通信在工業及其它領域的應用。

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。

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。如邊遠山區的計算機入網、交警部門的交通監測與控制、收費停車場、加油站以及災害的遙測和告警系統等。

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。移動數據終端在公安部門的刑警、巡警、交警也開始應用。

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。

5結束語

從將來的趨勢來看,通信網絡將奔向系統業務數字網逐漸發展,數據、語音、圖像等各種數據通信在各種領域中獲得合理運用。數據通信在我們國家將會有一個很好的發展。

參考文獻:

[1]王金保.通信基本知識[J].華北電力技術,2005.