基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)路徑

倪 紅

(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫旅游商貿(mào)分院，江蘇 無錫 214000)

0 引言

實際上，作為當前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是各類信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖滓溃鴶?shù)據(jù)通信系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在著密不可分的聯(lián)系，若想實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w性與完善性，離不開計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展?，F(xiàn)如今，隨著各類計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類數(shù)據(jù)信息的傳輸、處理效率也隨之不斷提升，因此，對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)路徑進行研究有著重大的應(yīng)用價值。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)之間的聯(lián)系

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到廣泛的運用，并潛移默化地改變著人們的生產(chǎn)生活方式，以目前的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢來看，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合必定是未來信息化領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢[1]。根據(jù)傳輸信道的不同，可以將數(shù)據(jù)通信方式分為兩種，即無線數(shù)據(jù)通信與有線數(shù)據(jù)通信。在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的背景下，如何更好地將不同種類、不同區(qū)域的數(shù)據(jù)信息進行資源共享，并在保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的同時，最大限度地提高數(shù)據(jù)的傳輸效率，成為當今數(shù)據(jù)信息領(lǐng)域研究人員的研究熱點。如今，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類復(fù)合技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)。復(fù)合技術(shù)是指為了進一步提高數(shù)據(jù)信息的傳輸效率和傳輸介質(zhì)的使用率而采用的多路復(fù)用技術(shù)。復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用可以很大程度上降低數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)及運營成本，實現(xiàn)客戶效益的最大化。同時，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中模擬傳輸技術(shù)的應(yīng)用，在保證信息數(shù)據(jù)通信傳輸質(zhì)量的同時，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的自動化、智能化處理，從而降低信息數(shù)據(jù)在傳輸中的丟失概率。

2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的意義

無論是對于當前的社會建設(shè)，還是國家發(fā)展而言，數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建設(shè)都有著重要的應(yīng)用價值與實際意義[2]。盡管數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在形式上具有虛擬的特點，但卻與人們的日常生產(chǎn)生活息息相關(guān)，就目前而言，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個層面：(1)許多信息技術(shù)的研發(fā)與測試都離不開數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的參與，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的綜合性可以很好地幫助相關(guān)技術(shù)人員之間進行協(xié)調(diào)融合。(2)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)能夠給數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量與效率帶來質(zhì)的飛躍，能夠有效彌補傳統(tǒng)通信手段中所存在的缺陷，更好地提升信息數(shù)據(jù)的價值，加快信息與數(shù)據(jù)的融合，進一步提升我國數(shù)據(jù)通信事業(yè)發(fā)展的“深度”。

3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)的主要技術(shù)指標

若想實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，首先應(yīng)明確數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要組成以及主要技術(shù)指標。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標包括寬帶、比特率、波特率、誤碼率。通常情況下，通信信道的傳輸能力用寬帶來描述，而比特率則表示數(shù)據(jù)信息的傳輸速率，波特率表示數(shù)據(jù)信息對載波的調(diào)制速率，誤碼率用來描述數(shù)據(jù)信息的傳輸質(zhì)量。

3.1 帶寬

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的實現(xiàn)離不開模擬技術(shù)，而模擬技術(shù)則需要計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，即模擬信道，數(shù)據(jù)信息在模擬信道中傳輸?shù)哪芰t用帶寬來表示[3]。具體而言，模擬信道中信號傳輸?shù)淖罡哳l率與最低頻率之間的差值則為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的帶寬。通過實際分析可知，數(shù)據(jù)信息的傳輸速率與模擬信道的信噪比成正比，因此，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)若想滿足人們對數(shù)據(jù)信息極限傳輸能力日益增高的要求，就需要不斷提高通信信道的帶寬。

3.2 比特率

由于計算機大多只能處理二進制的信息，因此數(shù)據(jù)信息在計算機中通常用0或者1來表示，而每個0或者每個1都被稱之為一個位(bit)，并用b來表示，而每8個位又被稱為一個字節(jié)(byte)，用B來表示，即1 KB等于8 Kb。比特率主要是用來描述數(shù)據(jù)信息在傳送過程中的傳送速度，即每秒鐘能夠傳輸多少比特(bit)。通常情況下，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的比特率越高，代表著其傳輸效率越快，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息質(zhì)量也越高，經(jīng)過編碼之后的文件也越大。只有盡可能提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的比特率，才能不斷地提高信息傳輸速率，滿足人們的生產(chǎn)生活需求。

3.3 波特率

作為一種衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸通道頻寬的指標，波特率直接影響著數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的信道傳輸能力。波特率是指每秒鐘所調(diào)制的碼元符號數(shù)，即數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的波特率越高，其信道傳輸能力越強。實際上，波特率雖然與比特率一樣是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標，但波特率更多的是作為度量比特率的一種方式，正是由于二者之間存在內(nèi)在聯(lián)系，常常導(dǎo)致人們對二者混淆。比特率與波特率之間的聯(lián)系如表1所示。

表1 比特率與波特率之間的聯(lián)系對照

3.4 誤碼率

由于在信號數(shù)據(jù)的傳輸過程中發(fā)生信號衰變，或受到外界因素的干擾，造成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生更改，這一現(xiàn)象即為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的誤碼。而誤碼率則是指在固定時間內(nèi)誤碼現(xiàn)象發(fā)生的頻率與比例，因此誤碼數(shù)與總碼數(shù)之間的比值即為誤碼率[4]。由于信息設(shè)備不同，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)所產(chǎn)生的誤碼率也有所不同，因此，通常情況下的誤碼率可以控制在10E-9到10E-6之間。

4 基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)路徑

4.1 構(gòu)建計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信硬件系統(tǒng)

作為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，硬件系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)的重中之重。首先，為了更好地為用戶提供共享資源，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互與儲存功能，應(yīng)對計算機主機進行系統(tǒng)構(gòu)建，建立相應(yīng)的服務(wù)器，并利用多個服務(wù)器與線路構(gòu)成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，每個服務(wù)器都承擔(dān)著不同的功能，并被授予相應(yīng)的權(quán)限，用戶可依據(jù)自身權(quán)限訪問相應(yīng)的服務(wù)器。其次，需要建立有盤工作站與無盤工作站兩種網(wǎng)絡(luò)工作站。最后，應(yīng)針對實際情況，選擇相應(yīng)的通信終端、數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)、通信網(wǎng)絡(luò)介入設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備等，由于通信終端的主要功能是與主機相連，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的處理，因此在構(gòu)建數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)前，應(yīng)采取合理的傳輸介質(zhì)、互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)介入設(shè)備等，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)建。

4.2 應(yīng)用正確的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信方式

當前數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式分為單工、半雙工和全雙工3種模式，如圖1所示。

圖1 通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式

單工數(shù)據(jù)傳輸模式是指在通信設(shè)備中有明確的接收設(shè)備與發(fā)射設(shè)備，并且信息數(shù)據(jù)只能向單一的方向進行傳輸，而半雙工數(shù)據(jù)傳輸模式是指通過將接收設(shè)備與發(fā)射設(shè)備進行整合，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸。以如今的信息化發(fā)展程度來看，單工與半雙工的數(shù)據(jù)通信方式已經(jīng)無法滿足人民日益增長的數(shù)據(jù)信息傳輸需求，因此基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)采用全雙工的數(shù)據(jù)通信方式，即發(fā)射線與接收線同步工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信設(shè)備同時完成數(shù)據(jù)的發(fā)射與接收，在全雙工模式下，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的傳輸帶寬可達每秒20 MB。

4.3 保證數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的統(tǒng)一與同步

在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的實現(xiàn)還應(yīng)保證信息數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備與接收設(shè)備通信過程的同步，即在保證多個點位可以同時通過一條線路進行聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)收發(fā)雙方在同一線路上的實時通信[5]。另外，為了實現(xiàn)碼元同步，應(yīng)采用內(nèi)同步或外同步的方式，從而將發(fā)射設(shè)備與接收設(shè)備之間的主時鐘保持在同一頻率上，這也被稱為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的碼元同步。在這一過程中，內(nèi)同步也被稱為直接提取法，是指將同步信號從基帶信號中進行過濾并提取出來，這樣可以有效降低外界信號對數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)所產(chǎn)生的干擾；外同步模式也可稱為插入導(dǎo)頻法，是指在接收信號中插入導(dǎo)頻信號，并在接收設(shè)備中將導(dǎo)頻信號提取出來，對其進行后移調(diào)整操作，作為同步信號，以此來達到對接收信號進行調(diào)整的目的。由于在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)是傳輸?shù)暮诵膬?nèi)容，因此為了讓數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的接收設(shè)備更好地接收并識別數(shù)據(jù)幀長度，可以在數(shù)據(jù)塊中添加幀頭與幀尾，從而在保證數(shù)據(jù)幀完整性的同時，保證數(shù)據(jù)識別的正確性。

4.4 采用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的串行通信

通常情況下，根據(jù)傳輸情況的不同，將信道中的數(shù)據(jù)信息分為并行信道傳輸方式與串行信道傳輸方式。并行信道傳輸方式是指在多條信道上，數(shù)據(jù)信息以組的方式共同進行傳輸，雖然并行信道傳輸這種方式的傳輸速度存在優(yōu)勢，并且可以保證數(shù)據(jù)發(fā)送方與接收方之間的同步，但由于信道數(shù)量過多，因此其數(shù)據(jù)傳輸成本較高，所涉及的設(shè)備種類也較為復(fù)雜。因此，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用背景下的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)應(yīng)采用串行信道的傳輸方式，即在同一信道上，數(shù)據(jù)信息通過串行的方式進行傳輸，更加便捷。

4.5 充分應(yīng)用多媒體技術(shù)

作為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，多媒體技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，如游戲、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域，其所包含的視頻、圖像、聲音等多種功能，可以完美地融合到數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)建中，進一步提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的立體化程度[6]。在未來，移動通信技術(shù)仍舊是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要發(fā)展方向，因此將多媒體技術(shù)充分運用到數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，可以進一步提高信息數(shù)據(jù)的傳輸效率與信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>

4.6 加強系統(tǒng)的維護與更新

隨著我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)取得了不錯的成績，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也在社會建設(shè)與國家發(fā)展的過程中創(chuàng)造出了較高的價值。因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷更新迭代的同時，應(yīng)不斷加強對數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的更新與維護，從而鞏固數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的使用效果。首先，可以利用先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如大數(shù)據(jù)技術(shù)等對數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進行運營測試與檢查，精準定位數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)所存在的漏洞與缺陷，并及時解決存在的問題，保障用戶的信息數(shù)據(jù)傳輸安全。其次，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的運用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)功能的拓展、通信模塊的快速設(shè)計與框架設(shè)計的整改，從而提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的可開發(fā)性、可靠性與穩(wěn)定性，滿足不同用戶的多樣化需求。

5 結(jié)語

本文通過對數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間內(nèi)在聯(lián)系進行分析，明確數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)的基本技術(shù)指標，并提出若干計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用下的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)路徑，以期推動我國信息產(chǎn)業(yè)的進步。