时间：2022-08-27 06:48:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数据通信技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:数据通信;原理;分类
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2 数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3 数据通信的分类
3.1 有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2 无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
关键词：数据通信 原理 分类
数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1.技术介绍
1.1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴，易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制，通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量，可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的，具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输，并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤，每路光纤通话路数超过万门，光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来，光纤通信技术发展迅速，并有各种设备应用，接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
1.2数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成，如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器(MODEM)，它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。
2.数据通信的分类
2.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应该是数字的，但实际上也有普通电缆和双绞线，但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的，所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式，将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群体，在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能，但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网三部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内，加上寻址和控制信息后在网上传输。
2.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信，它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输，因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说，移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
3.网络及其协议
3..1计算机网络
网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。
2基于网络编码的数据通信技术研究
网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。
2.1网络协议结构
当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。
2.2数据传送模型
网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。
2.3路由协议
基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。
2.4数据传输性能保障机制
实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。
3结语
1模拟数据与数字数据
数据一般分为两大类:模拟数据和数字数据。模拟数据被连续地改变由传感器采集而获得的值,如温度,压力,是目前在电话,广播电视中的声音和图像,数字数据是模拟数据之后,在由量化获得的离散值,它采用了一系列符号代表信息,前面的每个符号只可以取采取有限的值。
2模拟信号和数字信号
信号通常是以时间为自变量,在数据(振幅,频率或相位)作为因变量的参数表示。是否信号其连续因变量的值可分为模拟和数字信号。
(1)模拟信号是与完全可变信号的变化连续地变化的信息信号的结果。模拟信号的自变参数可以是连续的或也可以是分散的,但它必须是一个连续的因变量。电视视频信号,语音信号(PAM)信号的脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制信号(PWM)也属于模信号。
(2)数字信号是指表示该数字信号的信息是一个离散因变量,自变量的值是离散时间的标志,数字信号是有限的变量状态,通常表示为x(nT)。数字电话,计算机数据和数字电视等都是利用数字数据,可以是一系列电压脉冲或光脉冲来表示的断续变化。
3数据通信方式
至少由三部分组成的通信系统,发射器、传输介质,接收机。发送器产生信息,通过传输介质发送到接收机。在数据通信系统的设计中,还需要考虑以下几个问题:
3.1单工、半双工与全双工通信
根据双方通信的分工和信号传输的方向可以分为三种模式:单工,半双工和全双工。单工模式:双方的通信设备中发射器与接收器明确分工,只能在发送器向接收器单一固定的方向传送数据。如早期的计算机的读卡器就是采用单工通信的典型发送设备,象打印机就是典型的接收设备。半双工模式:通信两方面既是接收器也是发射器,两方设备可互相传送数据,但有时候也只能往一个方向发送数据。如,步话机在某一时该只能一方说话,故此也是半双工设备。全双工方式,通信两方面的设备既是接收器,也是发射器,两方面的设备能同时向对方传送数据。如,双方可以同时讲话的电话就是全双工设备。在计算机网络中一般都采用全双工模式,但局域网采用半双工方式。
3.2串行通信与并行通信
根据通信使用数据的信道数,可分成串行通信和并行通信。通过传输线逐位传输数字代码的为串行通信,两方面都以数据帧为单位传输信息。用串行方式通信时只要在收发双方建立一条通信通道。对远程教学来说,串行模式通信的造价低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一组传输线多位同时传输数据,收发两方之间要建立多条并行的通信通道,要让并行的各条线路都一至,因此便要传输定时和控制信号,但并行的各条线路的信号经过转发和放大处理时,会有不同的延迟与变型,所以也很难做到并行同步。要是采用很复杂的技术,线路和设备这样成本会很高,在远距离数字通信中不适合使用。
3.3同步技术
发送者和接收者必须在同一时间上的通信过程进行同步,一方保持码元之间的同步,在另一方,必须保持起止时间的安全符号或符号组成的数据块之间的同步。实现字符之间的常用方法或数据块的开始和结束的时间同步有两种,异同传输和同步传输。每一次只传输一个字符,每一个字符以一位起始位为向导,一到两个停止位结束。收接方要衣据“1”至“0”变跳来辨别一个新安符的开始,之后收接字符的所有位。异步传输是指字符之间的时间间隔和字符是可变性的。也不用来格地规定它们的时间关系。起始位为“0”,代表了时间,停止位为“1”,代表的1-2位的持续时间。发送方可以在没有数据传输时发送连续的停止位也称空闲位。这种通信方法简便,如计算机和调解器之间的通信就是使用这种方法,它的缺点是每个字符有2-3位开销,降低了通信效率。在同步传输模式中,一般以数据块为传输单位。为了使接收机能够确定该数据块的开始和结束,需要在每个数据块的开始和结束处各加一个帧头和一个帧尾,只有加有帧头和帧尾的数据才称为一帧,帧头与帧尾取决于数据块是面向字符(字符同步)还是面向位(ditsynchronons)的。如利用面向字符的方法,这个数据块以一个或多个同步字符作为起始位,一般被称为SYN,控制字符的位方式与传送的任意数据字符有着明显的区别。帧尾是另一个独特的控制字符ETX。则可以更快地接收数据,直至帧尾字符ETX的末端被发现。然后,接收器确定下一个字符的SYN。面向位的方法是把数据块作为位流面而不是作为一个字符流处理。除了帧头和帧尾的原理有些区别外其它基本一致。
关键词 数据通信；应用背景
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0003-02
1 数据通信的概念和构成原理
1.1 数据通信的概念
数据通信实际上是通信技术同机技术相互融合产生的一种新型通信方式。要实现在不同地区之间的信息传输必须设置传输通道，根据数据传输媒介的不同，可以分为有限数据通信方式和无线数据通信方式两种。但是，两种数据通信方式的基本原理是相同的都要采用数据通道将数据信息终端同计算机相连接，最终在不同区域之间的数据终端实现数据信息的软件和硬件以及信息资源的共享和应用。
1.2 数据通信的应用原理
数据通信在数据终端的类型方面可以分为分组型终端和非分组型终端两大类型。分组型的数据终端通常包含计算机、数字传真机、用户智能电报终端和交换机以及图文接入设备等。而非分组终端包含的设备相对较少，只有部分的计算机终端和图文终端和用户电报终端等专用终端类配置。数据信道和数据终端设备组成数据电路，传输通道通常为模拟信道，利用调制解调器将收到的模拟信号进行数字化转换，如果收到的是数字信号则可以直接对线路进行控制管理。数据传输形式方面既包括模拟信道和数字信道之外，还包括有线信道和无线信道以及专用型线路和交换网络型线路。专业型线路在建立连接后不需要经过交换网络型线路的拆线过程，计算机设备可以通过信息控制器控制和管理数据终端连接的所有通信线路，而重要处理器则是数据信息处理的核心场所。
2 数据通信的交换形式和适用范围
2.1 电路交换形式和适用性
电路交换通常指的是当两台计算机或者数据终端在互相通信的状态下，可以使用同一条物理链路，并且该物理链路将作为这两个计算机或者数据终端的专用信道，不会被其他的计算机或者数据终端占用以及共享。这种交换形式具有接通率高、工作效率明显、降低用户用线距离和实现线路均衡性的优点，广泛应用于公用电话网的数据通信系统中。
2.2 报文交换形式和适用性
报文交换方式是通过将用户的报文存储在交换机的内存或者外存上，当系统电路有空闲时，再将报文信息发送到数据终端。这种数据通信方式可以充分利用线路，提高电路的利用率。主要应用在需要不要传输速率、不同执行协议以及代码数据终端，作为一点对多点的数据通信技术应用。但是，因为这种方式对于线路中交换机的内存和外存空间占用较大，安全性要求高的数据通信系统，不宜采用该种交换方式。
2.3 分组交换方式及适用范围
数据通信中的分组交换通常是将用户的整个报文文件进行有序的分割成若干等份数据块进行分组存储，不同的用户都可以对线路中的分组数据进行地址标识进行传输和应用，可以提高通信线路的利用率。分组交换方式的数据通信具备电路交换和报文交换两种数据通信方式的优点，主要适用于数据库检索、图文信息的存储和计算机之间的邮件传递和通信等领域，其数据传输质量高，成本较低。
3 数据通信的应用背景及发展趋势
3.1 数据通信在移动通讯业务方面的应用
进入21世纪以来，数据通信技术得到了跨越式发展，移动数据通信技术以及无线通信技术的产生和应用将数据通信技术的应用推向了巅峰。数据通信在移动通讯业务方面的应用可以实现移动式的图文传输、计算机网络接入和远程控制和网络化数据信息互联。传统式的数据通信对于网络终端端口的要求较高，一旦端口使用用户过量，就会出现拥堵问题，造成数据连接的终端无法顺利传输或者接收数据的现象。使用移动数据通信技术就可以很好的避免这种问题的产生，通常情况下，移动终端都是具有个性化定制的应用特点的，一个终端只负责一个用户，很大程度上提升了数据传输的速度和质量。同时，移动数据通信还可以实现计算机和计算机之间的远程控制和数据互联，在用户端工作繁忙的时候，可以方面用户在任何地点和区域实现数据信息的传输和应用，节约了用户时间，提高了工作效率。
3.2 帧中继数据通信技术的应用
通常讲的帧中继数据通信技术实际上就是采用光纤作为主要的传输介质的一项新型数据通信技术。帧中继数据通信技术的误码率低，差错率较少，受到了用户的广泛应用。同时，帧中继技术也是当前宽带网络技术中的数据入口，主要作为数据信息传输应用，对于语音和视频信息等对于延时要求严格的数据信息传输不适用。帧中继数据通信技术可以检测到传输信息中的错误，但是无法进行更正，在实际的应用中主要作为特定的终端接点和服务技术应用。
3.3 无线数据通信技术的应用
无线数据通信技术的产生和发展对于数据通信技术实现接入方式的模块化、网络结构一体化和应用类型综合化以及宽带网络技术的集约化的发展有着十分重要的意义。随着硬件设备的不断创新和发展，无线数据通信技术同移动通信技术和结合完全打破了数据通信的物质性和空间性，使数据信息的传输实现了数字化和信息化以及智能化。数据传输的速度也因此进行了不断的优化和创新，传输速度的提升解决了数据通信中音频和视频信息传输的延时性问题，充分发挥出了数据通信技术的优势和特点。
3.4 数据通信的发展趋势
就当前数据通信的发展来看，数据通信已经成为了人们生活中不可分割的一部分，无论是在工作、学习还是在日常生活中都无法离开数据通信。随着当代人们对于数据业务需求的不断增加，数据通信技术也得到了快速的创新和发展。最为明显的就是手机移动通信技术的应用，从最开始的信息传输需求，逐渐走向了语音数据通信传输以及视频聊天技术。可以说需求是刺激技术发展的原动力，而科学技术的发展水平则是通过实际的应用情况进行反馈和评价的。
在未来的数据通信发展方向上，移动数据通信技术和无线通信技术是发展的核心，随着各种移动设备的不断创新和应用，移动和无线数据通信技术必然进入高速的发展阶段。未来的数据通信，势必会将有线网络通信技术、无线局域网技术、移动通信技术和无线技术相融合，形成一种多元化的数据通信网络，提高数据通信传输速度的同时，也提高了数据传输的质量和满足了用户对于数据传输和应用的需求。当前的数据通信已经日臻完善，在世界经济一体化、科学技术全球化的影响下，相信数据通信会有更大的发展和突破。
4 结束语
综上所述，数据通信的内容涉及较为广泛，技术应用类型也比较丰富，不同的技术应用有着不同的适应性。在实际的应用过程中还需要结合数据通信系统的目标设计要求，进行针对性的技术评估和测试，选择适宜的数据通信技术类型和通信传输方式。移动数据通信技术和无线数据通信技术的产生和发展对于数据通信技术的推广和应用有着十分重要的现实意义。
参考文献
[1]岂菲.论数据通信及其发展应用前景[J].信息通信，2011（02）.
[2]李亚军.浅谈数据通信及其应用前景[J].中小企业管理与科技（上半月），2008（04）.
[3]王春艳，贾莉.刍议数据通信在通信系统中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（20）.
关键词：数据通信；计算机网络；发展前景
信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析，网络与通信技术的提升，为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析，网络与通信技术的进步及发展，能够推进人类文明的历史进程。现状下，计算机网络技术较为成熟，将其与数据通信有机融合，能够具备更为广泛的应用。鉴于此，本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。
1数据通信与计算机网络概述
数据通信是一种全新的通信方式，并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说，需具备传输信道，才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据，可分为两类，一类为有线数据通信，另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道，进一步使数据终端和计算机相连接，最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备，以通信线路为渠道进行连接，并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说，主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络，能够使数据通信的信息传输及利用加快，从而为社会发展提供保障依据。例如，基于计算机网络中的数据通信交换技术，通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性，同时也具备多方面的技术优势。
2基于计算机网络中的数据通信交换技术
基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物，通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议，同时也是一类统计复用的协议，基于单一物理传输线路当中，通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来，并通过数据链路连接标识的方式，对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说，有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以，在帧中继网络当中，不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说，所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介，实现高质量传输，同时误码率偏低，进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷，比如对于实时信息的传输并不适合，另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然，对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种，还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时，数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输，其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介，进一步在信道上完成的。在未来发展中，数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段，将进一步以满足用户为需求，从而实现更有效率的信息资源共享等功能。
3数据通信与计算机网络发展前景
近年来，数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑，在未来发展过程中，无线网络技术将更加成熟。与此同时，基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年，我国计算机技术逐年更新换代，从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说，无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为，网络与通信技术将从以下方面发展。（1）移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展，从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。（2）宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大，使我国宽带局域网的发展进一步加大，显然，在数据通信与计算机网络充分融合的背景下，宽带无线接入技术将进一步得到完善。（3）光通信将获得巨大发展前景，包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大，从而使光通信技术更具实用价值。
4结语
通过本课题的探究，认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之，在信息时代的背景下，数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享，更能满足企业生产需求。总而言之，需要做好数据通信与计算机网络的融合工作，以此使数据通信更具实用价值，进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。
参考文献：
[1]魏英韬.对通信网络数据的探讨[J].黑龙江科技信息,2011(3):80-83.
[2]刘世宇,姜山.计算机通信与网络发展技术探讨[J].科技致富向导,2012(33):253-258.
【关键词】宽带IP网络；综合数据通信；网络信息技术；调试策略方法
我国在社会市场经济大力发展时期，非常注重科学技术的发展，科技是发展的第一要务，其中对于网络技术的不断发展和运用已经成为人们生活和工作中必不可少的伙伴，因此这种广泛运用使得通信技术的发展也得到越来越多的人关注和重视。由于这种新兴产业的不断发展发达，计算机网络技术已经逐步开始自动化、多元化，不断的更好满足人们生活和工作的需求，为此，本文通过对宽带IP网络中的综合数据通信的技术研究，探讨如何更进一步的促进网络信息技术的创新发展。
1 宽带IP网络数据通信的背景和意义
1.1 宽带IP网络数据通信的大背景介绍
计算机的网络通信技术，在进入二十世纪八九十年代，就得到了全社会以及国家的关注，并相应的得到了社会的资源配置工作，使得这种技术得到了迅速助力发展。在最早计算机的网络信道主要是通过铜线基本线缆为根本介质开始发展，随着时代和技术的不断日新月异，各种不同的光纤在远程网、局域网或者是接入网都得到了普遍使用，这些光纤所拥有的信道传输能力可以从每秒几兆位增加达到每秒几千兆位，随着科技的进步，在这几年即将实现桌面千兆的可能性极大。同时，光传输抗干扰性非常强，不容易衰减，通过提高这种信道传输能力减少了中继设备，并简化了协议的纠错设计，并在一定程度上大大降低了信道的单位传输负荷。在近些年来计算机技术的快速发展并得到人们的广泛运用，其中计算机的芯片技术也得到了发展更新，芯片所具备的的计算能力已经从每秒几十兆发展壮大到每秒几十千兆指令的能力效果。目前，在告诉的网络路由设备中大部分已经采用分布式处理的结构体系，通过使用ASIC芯片的设计专门的端口处理器来晋江降低中央处理器所需要承担的负荷，，因此芯片的集成度在近年来得到了很大的提高。
1.2 宽带IP网络数据通信的必要性
随着我国现代化进程的步伐在加快，科学技术的发展将直接关系到我国在国际上的地位以及国家发展水平，尤其是在近年来随着我国互联网网络信息技术的发展，逐步开始趋向于高速宽带网络的发展，加快推进支持综合数据通信的技术进程越来越迫切，但是由于综合数据通信等同于实时的通信研究技术，但却也是综合数据通信的重要组成部分，在QOS的工作上有所保证，同时需要对实时通信和非实时通信信息的资源共享进行时刻关注，从而保证网络资源能够得到最大程度的能力发挥。而宽带IP网络的综合数据运用从包调度对综合数据通信中实时的通信和非实时通信资源的共享技术研究，对现代网络信息技术的创新研究有着深远的意义和影响。
2 关于网络的综合数据通信服务模型
从我国目前网络信息技术发展的具体情况来看，Internet网络信息技术在当下主要是通过提供通信网络，并很好的满足数据的文件传输工作，通过这个过程，完成资源共享的可能性。但随着近些年科学技术的发展进步，很多网络技术中的服务内容对人们的生活和工作而言，有着不同程度的局限性和约束性，为此，这种情况下，不得不推动网络技术的更进一步发展，如今，为了满足网络信息技术的综合通信功能，通过将一些先进的网络通信服务模型和运用方法综合融入其中，从而实现其综合通信功能的完整性。但具体采用什么样的结构进行计算机的网络系统，由于其本身具备结构的复杂性和多样性导致无法从根本上去对整个网络进行更改，因此这使得计算机技术开发者在设计中需要根据计算机用户的需求来对宽带IP网络的数据处理性能进行提升，使得数据通信技术的服务性能更满足人们生活和工作的需要，并最终通过这种设计的完成，满足人们通过宽带IP网络实现网络资源功能共享的高效性和科学性。
3 网络对综合数据通信的支撑作用
对于Internet的综合数据通信服务模型设计完成之后，人们可以通过网络对综合数据通信的支撑作用对网络进行会话通信路径的确认，并根据通信服务的相关要求，进行相应的通信技术的处理提升工作。虽然QOS路由是QoS最良好的建立方案，但由于QoS路由由于NP的问题没有解决的方案，且QoS需要更新原油的路由模块，对于网络信息数据的完成而言，是一个相对不够经济的方式。为此，Internet模型尽量在原有框架上实现QoS连接的建他们将路由选择与QoS服务请求以及资源预留分离，并执行路由选择确定的通信路径山执行服务请求，从而实现对原有服务器的兼容性能。
4 对于综合数据通信服务调试的相关策略
现代高速宽带网络中最主要的特征是综合数据通信，这也是未来Internet网络发展的方向，为了实现综合数据通信服务，宽带口网络提供了重要的指导性作用，但这只是一部分，宽带冲网络中非实时的通信占据着不可替代的作用。包调度策略是为了实现综合数据通信的最关键技术所在，它可以支持实时通信，保证最小时延上界和带宽是其必须实现的目标任务。并在不破坏实时通信的基础上对非实时通信的传输性能进行更好的优化作用。
5 结束语
综上所述，在新时期的网络信息时代，宽带IP网络的综合数据通信技术的应用，一方面为通信服务的质量提供了优质的艺术功能，同时为用户的计算机运用的需求提供了足够的保障，并因此而促进了我国科学网络信息技术的发展。为了在经济全球化的趋势下，更好的促进我国在政治、经济、文化和科技等各方面的进一步发展和进步，必须从我国的基本国情出发，并根据我国目前综合数据通信技术发展的进程情况来研究发展计划和目标，由于受制于传统很多关键性技术研发的滞后，对于网络信息技术还存在一些技术上的问题有待解决，因为，我们在实际的技术开发的研究过程中，需要根据实际情况进行相应的技术调试，从而实现全方位的信息技术的发展壮大。
参考文献：
[1]高卓云.宽带IP网络中综合数据通信的关键技术研究[M].信息产业，2011（04）.
1、相关的数据通信网络资源管理理论。
数据通信网络资源管理系统就是在信息网络资源管理的角度去分析，以自身实际的发展条件为依据，从而对整个社会中的数据通信网络资源进行信息整合处理，使数据通信网络资源的信息能够正常的传输，并安全可靠。而在我国数据通信网络资源管理的发展过程中，企业也可以通过网络资源管理系统对数据通信中存在的基础信息数据处理进行有效的控制，从而保证数据通信企业的服务质量，进而有利于数据通信企业的稳定健康发展。因为，目前数据通信技术的网络资源管理还没有明确的系统管理要求，所以，在不同的国家和地区，对其的认识和理解的程度也不相同。因此，这也就成为数据通信网络资源管理系统中的阻碍。
2、数据通信网络资源管理系统的相关技术。
随着社会经济的不断发展，我国的科学研究水平也在不断提高，数据通信网络资源管理系统也在不断更新。其中，通信资源管理系统的主体框架就包括：网络文件服务器，主机终端模式，网络客户服务端等。这些不同的应用模式在实际的操作使用中都与企业中的数据通信网络资源进行系统数据信息整合，并与系统中正常运行的数据有十分紧密的联系。所以，在使用数据通信网络资源管理系统时，一定要严格要求其使用性能，并合理选择ASP、NET技术与MS、SQL、SERVER技术。
二、数据通信网络资源管理系统设计
1、数据通信网络资源管理系统的结构设计分析。
目前，我国的数据通信网络资源管理包括三大类数据通信专网：固定语音通信、宽带互联网通信技术、数据专线等，而网络资源的拓扑结构也为星形拓扑结构。它的核心设计理念就是负责企业设备的数据信息交换，汇聚层设备转发及管理接入层设备数据信息，路由器，接入层设备与传输资源系统为客户端设备与汇聚机房设备中的数据进行通信控制。而从整体数据的信息网络中分析，通信网资源管理的系统结构就包括：数据通信设备和相关的信息传输设备，而通信设备中的光电缆类资源则包括：电信号的传输设备，连接光电缆的系统设备。并且，数据通信资源管理系统的设计也可分为三个模块，包括：传输数据资源管理模块、数据信息管理模块和客户端资源管理模块，并且，在数据通信网络资源管理中，它的使用可在现实工作中实现网络机房数据设备资源与设备连接情况的管理，从而有效的降低数据通信网络资源管理系统的管理难度，提高工作人员的管理效率。
2、数据通信网络资源管理系统结构设计的理念。
数据通信网络资源管理的设计结构有一独立的形式为概念理论结构设计。它是数据库中DBMS的独立支持系统，它可以认为是网络世界与现实世界发展的媒介，它可以充分的反应现实世界的环境，包括：信息实体与信息实体之间的联系性。同时，这种联系性也有利于数据信息向网络资源信息的模型转变，如：其中的网状、层次、关系等。这种概念性的设计在使用的过程中，方便用户理解，方便与不熟悉电脑网络应用的客户进行意见的交换，从而使更多的数据通信网络用户参与到资源管理系统当中，有效地提高其使用的效率。
3、数据通信资源的逻辑管理设计。
数据通信网络资源的设备主要包括：ERP编码器、设备的名称、型号、生产地、软硬件的编码、设备的配置信息、入网时间、机房的编码号等。数据通信网络设备的端口信息包括：端口的编码、名称、ERP的编码及类型。还有传输设备的端口信息包括：传输端口的名称、编码、所属设备的ERP编码及类型等。
三、结语
焦炉四大车的通信方式大多采用无线或感应无线的通信方式。在感应无线的通信方式中,编码电缆既作为位置检测使用,又作为数据通信使用。将编码电缆应用在移动机车的定位上是相当成功的,但将其应用在数据通信上,其缺点是明显的。首先感应无线通信的工作频率较低(100kHz左右),容易受到电气干扰;其次其通信环路过长,设备复杂,稳定性较差,成本高。近年来,无线电通信技术飞速发展,已由过去的模拟方式发展到现在的数字方式,其特点是硬件设备简单、通信速度快、通信误码率低。因此采用无线数据通信技术解决焦炉四大车的通信问题是未来的发展方向。
1.1通信技术
(1)扩频通信基本原理扩频通信,即扩展频谱通信(Spread SpectrumCommunication),它与光纤通信、卫星通信,一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列:Spread Sequence)调制,实现频谱扩展后再传输;接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理,恢复原始信息数据。(2)扩频通信的理论基础扩频通信的可行性,是从信息论和抗干扰理论的基本公式中引伸而来的。扩展频谱换取信噪比要求的降低,正是扩频通信的重要特点,并由此为扩频通信的应用奠定了基础。总之,我们用信息带宽的10 0倍,甚至10 0 0倍以上的宽带信号来传输信息,就是为了提高通信的抗干扰能力,即在强干扰条件下保证可靠安全地通信。这就是扩展频谱通信的基本思想和理论依据。
2 位置检测的基本原理
2.1编码电缆的结构
编码电缆由电缆芯线、模芯和电缆护套构成。芯线有两种,即基准线(R线)和地址线(G0线—G9线)。基准线R在整个电缆段中不交叉,地址线是按格雷码的编码规律来编制的,G0每隔2P交叉一次,G1每隔4P交叉一次,G2每隔8P交叉一次,以此类推,G9在整个电缆段中只交叉一次,P为依靠电缆本身能识别的最小长度。
2.2位置检测的基本原理
图1为编码电缆位置检测原理示意图。移动机车上安装一个天线箱(发射天线),天线箱距离扁平电缆10 ~30 c m,天线箱发射的高频信号通过电磁感应被地面的编码电缆接收,R线为平行敷设的一对线,接收到的信号作为基准信号,G0 ~ G9在不同的位置有不同的交叉点,其接收到的信号在经过偶数个交叉后,相位与基准信号相同,在经过奇数个交叉点后,相位与基准信号的相位相反,若规定同相位时地址为“0”,反相位时地址为“1”,则在编码电缆的某一位置得到唯一10位的地址编码,此对应与机车的一个地址。例如图中G0~G9的地址码为:001…1。位置检测单元将地址码转换成十进制的米数,即可检测出机车离编码电缆始端的距离,从而得到机车的位置。
3 感应无线定位和通信系统
数据通信受到变频调速器谐波干扰,变频器工作时,作为一个强大的干扰源,其干扰途径一般分为辐射、传导、电磁耦合、二次辐射和边传导边辐射等,谐波的频率为几十千赫兹到几百千赫兹。主要途径如图2所示。从图2可以看出,变频器产生的辐射干扰对周围的无线电接收设备产生强烈的影响。下面介绍感应无线通信系统中数据通信和地址检测的模式,并说明变频调速器对感应无线通信干扰的原因。
3.1数据通信的模式
感应无线通信的工作频率为:地面站:79kHz,车载站:49k Hz,这个频率正好在变频调速器的谐波范围,于是产生了同频干扰。数据通信的流程如图3所示。由于地面站的数据是通过编码电缆发射的,而编码电缆是单线圈结构,发射效率较低,要保证车上的接收质量,必须提高车上接收的灵敏度,因此车上的接收天线是多线圈的,并配有信号放大器,因此灵敏度较高,在接收地面站信号时也很容易接收到变频器的谐波,造成同频干扰。车上接收到错误的数据后就不能往地面站回发数据,只能等待接收下一帧数据。若干扰仍存在,通信就中断了。为了消除变频调速器的谐波干扰,常采用如下两种方法。(1)增加一个参数一样的接收线圈。采用放大器差分输入(减法器)的办法来消除干扰,但同时也把有用的信号差分掉了,为了防止有用信号被差分(相减)掉,这两个线圈必须保持一定的距离。这样它们接收到的干扰信号就不相等了,因此,用差分相减的办法不能完全消除变频调速器的谐波干扰。(2)采用无线扩频通信技术。其工作频率2.4GHz,避开了变频调速器谐波干扰,是一种彻底解决变频调速器的谐波对数据通信干扰的办法。本系统采用的就是无线扩频通讯技术。
3.2地址检测模式
感应无线通信系统中,编码电缆既用作地址检测,又用作数据通信,因此地址检测和数据通信只能分时进行,地址检测建立在数据通信之上。即在一个通信同期内,有一段时间用于车上调制器发送载波,以便地面站检测地址,如图4所示。由于变频调速器的干扰,车载站接收到错误的数据后不能回发数据,也就不能发送载波(用于地址检测)了,因此地址检测便不能实现。
3.3变频调速器的谐波对感应无线数据通信干扰
编码电缆既用作地址检测,又用作数据通信,通过编码电缆和车上天线箱的电磁感应实现车载站和地面站的数据交换。近年来,变频调速器在工业控制中得到了广泛的应用。但它工作时频率丰富的谐波对周围的设备带来了严重的干扰。其严重后果有:(1)影响无线电设备的正常接受;(2)影响周围机器设备的正常工作,使它们因接受错误的信号而产生错误动作。所以数据通信应采用抗干扰能力强,尤其是抗变频调速器谐波干扰的通信技术。
随着工业生产制造技术的飞速发展，现代工业生产对于数据采集的要求也越来越高，过去传统式的测量采集方法已经完全不能够适应现如今的工业生产需求，因此，迫切需要采用新的数据采集测量方法。计算机通信技术的发展和应用，为远程数据采集测量系统的应用提供了一条新的渠道。如何利用计算机数据通信技术构建智能化的远程测控系统，是每一个数据采集测量供应商目前重点研究的课题之一。
1基于计算机数据通信技术的远程测控系统概述
1.1计算机数据通信技术的特点
1）通信速度快。计算机数据通信是利用计算机实现数据交互与通信传输，而计算机实现数据传输通信的基本方式是电信号或者光信号的传输，因此利用计算机实现的数据通信，其通信传输速度非常快，适宜于构建对数据采集测量实时性要求特别高的数据采集测控系统。2）传输可靠性高。计算机通信传输系统相比其他的数据传输系统，其可靠性要高的多，这主要是得益于计算机数据通信采用的通信协议和传输机制，确保了数据在传输过程中不会丢失。3）可操作性强。利用计算机通信技术实现采集和传输的数据，可操作性强，能给轻易的实现对数据的转换、存储、调用访问和删除等操作，也可以将采集到的数据作为后向通道设备的数据源进行封装，大大提高了基于计算机通信实现的远程测控系统的数据采集与测控的可操作性。
1.2远程测控系统功能模块划分设计
按照目前远程测控系统的一般功能，基于计算机数据通信技术实现的远程测控系统，其功能主要由以下几个模块构成：1）数据采集模块。数据采集模块一般由传感器完成，对数据完成采集并转换为相应的电参数输出。2）数据处理模块。数据处理模块主要是对采集到的电参数进行模数转换或者进行滤波调理等预处理。3）数据传输模块。数据传输模块主要是对预处理后的数据进行发送传输，实现远程测控。4）数据存储模块。依靠数据库实现数据的存储功能，同时对数据存储进行权限的设置，以确保数据访问的安全性。5）数据显示调用模块。数据经过远程采集与传输测控，最终被显示，以提供决策分析。2计算机数据通信技术在远程测控系统中的应用探讨
2.1基于计算机通信的远程测控系统结构框架设计
基于计算机通信技术实现的远程测控系统，其基本结构层次可以分为如下几个层次：
2.1.1中央控制管理客户端
由管理PC和专用控制软件系统实现，用于实现在电脑客户端对整个远程测控系统的数据显示、存储、分析以及相关设备的远程操作，同时中央控制管理客户端还可以通过对数据库服务器的访问实现对相关远程测控数据的读取访问。
2.1.2网络传输层
通过专门铺设的光纤网络，实现远程采集到的数据在光纤环网内的光速传播，提高了数据传输和计算机通信的实时性，同时借助于管理服务器、数据库服务器、磁盘阵列以及交换机等网络传输中转设备实现网络传输层的构建，用于对远程测控系统的网络传输控制。
2.1.3数据采集控制器
数据采集控制器主要是通过对数据采集板卡的控制，实现对需要采集测量的数据的自动采集与传输，通过配备的网络传输接口将采集到的数据直接以数字信号的形式联网传输。数据采集控制器可以进行采集速率、采集模式、接口设置等参数的设置，以实现对计算机通信相关参数的适应。
2.1.4前端传感器
通过对需要采集的参数配置合理的传感器，将所需要采集的参数转换为合适的电参数，或者根据采集的需求，将相关被采集量直接转换为数字量进入网络联网传输。在对传感器进行选型的时候，需要注意结合被采集参数的特点与传输要求合理的选择合适的传感器。
2.2远程测控系统的计算机通信关键技术探讨
2.2.1多种信号接口的兼容问题
尽管利用现场总线系统能够实现远程测控系统从数据采集到数据分析和存储的全自动化控制，但是基于计算机通信实现的远程测控系统在具体的技术实现上，还是存在多种不同厂家设备的不同信号接口之间兼容性的问题，目前合理的解决方案就是将不同厂家的不同设备的信号接口统一转换为光纤输入接口，统一进入光纤网络进行传输，避免了不同信号接口之间由于传输协议的不兼容而带来的其他数据采集问题，确保了数据采集的万无一失。下面重点探讨不同类型的数据信息采集接口的实现，这是因为信息传输层的实现，必须要解决不同的网络设备接入网络传输层的接口问题，不同的设备有不同的接口，因此信息传输层需要解决不同的接口接入问题。具体的接口接入可以分为如下几类进行探讨：1）对于视频监控类的数据采集，视频和控制信号均通过高品质视频电缆及数据线缆传送，确保图像在传输过程中无衰减，达到优质图像的效果。摄像机单元的视频传输采用SYV-75-5视频电缆连接至控制中心视频处理设备，以实现视频信号的联网传输。2）其他网络通信设备一般采用RS232串行通信接口，或者采用RJ-45通信接口实现信息中转，因此对于采用这两类通信接口的网络设备或者其他设备，可以方便采用RS-232通信转接口或者RJ-45通信转接口实现信息的传输。
2.2.2远程测控系统的可靠性保证设计
为了确保远程测控系统的万无一失，必须要对基于计算机通信的远程测控系统进行可靠性保证设计，具体做法包括：首先，对网络传输层的关键网络设备，如核心交换机、服务器等都进行冗余设计，确保不会由于死机造成采集数据的丢失；其次，对相关设备的电源供电系统进行UPS延时供电设计，依靠UPS后备电源实现关键的数据采集设备及测控设备的不断电连续放映控制；最后，对所需要存储的采集数据进行数字拷贝，以防止由于意外原因造成数据的丢失。从上述三个方面进行可靠性设计相信能够确保远程测控系统的高可靠性。
关键词：计算机控制 网络与通信技术
中图分类号：TP393 文献标识码： A 文章编号：1007-9416(2011)12-0042-01
1、计算机网络
通过通讯设备和线路把地理位置不同的独立工作的计算机或者设备连接起来，最终实现传输信息和共享资源的计算机系统。网络各节点之间可以互相通信并且可以共享资源，这里的资源包括硬件、软件和数据库资源。计算机有6种互联设备，分别是：(1)中继器，负责两个节点之间的物理层按位传递信息。(2)集线器，是网络传输介质的中央结点。(3)网桥，将两个局域网相连。(4)交换机，操作简便、价格低廉、性能高，工作在数据链路层。(5)路由器，两个局域网之间由路由器来转发数据包。(6)网关，在两个协议差别很大的计算机网络相连时使用[1]。
2、数据通信概述
计算机之间、计算机和设备之间的数据交换过程即为数据通信。数据通信需的传输数据信号过程需要通信网络的参与。数据通信包括模拟通信、数字通信和数据通信。模拟通信的载体是模拟信号，数字通信的载体是数字信号，数据通信指的是信息源产生的是数据。数据的传输方式有三种，分别是：(1)基带传输与频带传输。(2)串行传输与并行传输。(3)同步技术[2]。
3、计算机控制与网络通信技术的发展
第一时期，联机系统，不同地理位置的大量分散计算机通过中央处理机连接起来，中央处理机的功能十分强大，包括运算、收集指令和存储等功能。中央处理机的运行速度受到计算机连接数量的影响，系统中的计算机越多处理机的运行速度越慢，指令的传达就会滞后导致信息到达通信终端的速度减慢。针对运行速度的问题，前端处理机和通信控制器有效地予以了解决，它们处于中央处理机和通信线路之间负责控制和终端间的信息。
第二时期，20世纪60年代兴起了计算机互联网和许多的计算机互联系统。这时系统的特点主要有分散交换和控制、资源多向共享，网络分层协议，各生产厂家那时的标准没有得到统一，所以这个系统具有独立和封闭的特点，网路的信息共享和互通不能得到最大程度的实现[3]。
第三时期，20世纪80年代出现了标准化的网络，计算机技术因为微处理器的诞生而有了长足的发展，而后集成电路更是为计算机的发展提供了强大的动力，微型计算机的运行速度和可靠性得到很大的提高。在这一标准化网络出现的时期，局域网的发展也十分迅速，信息共享可以通过路由器和调制解调器得到真正意义上的实现。
第四时期，20世纪90年代是互连和高速网络时代，信息高速公路一经在美国建设之后世界各国纷纷效仿建立了自己国家的NII（国家信息基础工程）。现在全球的网络与通信技术核心为互联网，通过互联网全球的资源得到了共享。
4、目前的网络与通信技术的控制技术类型
4.1 现场总线技术
生产现场和微机化测量控制设备间应用现场总线技术，它可以实现开放式和数字化的通讯系统。控制、通信和计算机技术通过现场总线技术得到了完整地实现。八种现场总线标准通过了国际电工协会的认定，包括高速以太网、基金会现场总线FF等。测量控制设备通过现场总线技术转换为网络节点，分散的设备通过现场总线连接成网络化的控制系统，它可以实现互相通信和共同完成任务。
现场总线技术具有六个特征：(1)以微处理器为核心，总线拓扑连接了现场设备。(2)数据的通信方式是基带传输，它具有实时性好、抗干扰能力强的特点。(3)集散控制系统的1/0控制站被废弃。(4)功能模块分散，具有很强的可靠性和系统维护便利等优点。(5)互联结构为开放式，同层的网络之间可以实现互连，并且还可以与信息管理网络相连。(6)具有互操作性，不同厂家的设备产品可以在通信协议相同的情况下实现统一组态。
4.2 以太网
以太网目前已经垄断了商用计算机和过程控制领域的中高档信息的管理和通信，下一步有进军工业现场的趋势。以太网之所以有这样的优势是因为它应用的范围广和先进的技术。以太网的5点优点可以概括为:(1)应用范围广。(2)网络成本低。(3)通信的速率很高。(4)有丰富的软硬件资源。(5)具有很大的被持续开发的潜力[4]。
以太网的信息传输速度快、没有现场总线的标准问题，这是它最大的优势。以太网的这些优势使网络共享和及时通信得到了很好地实现。以太网具有简单的原理和低廉的价格，这使其成为现今网络与通信技术的主流控制技术。以太网具有很大的发展潜能，相信更高性能更快速的以太网会尽早出现[5]。
4.3 控制网络的现状
现场总线虽然有很多优点，比如稳定性和可靠性高、技术比较成熟和实时性好等，但是也蹿在总线标准多，总线标准不同时实现设备互联困难，总线的传输速度比以太网慢等不足之处。以太网在速度和方便互连上占优势，但是它的可靠性、实时性和安全性都比现场总线差，技术也不够成熟。目前现场设备控制还没有大范围使用以太网，但是这是未来的发展趋势。目前一个企业的信息化网络通常是采用以太网和现场总线相结合的方式，它由三个层次构成，分别是现场设备层、过程监控层和信息管理层。一个企业的信息化网络最上层是信息管理网络，它传输企业的计划、销售、财务等信息，快速以太网是其构成网络。过程监控层是中间层网络，现场信息置入实时数据库就是由它来完成的，并且还可进行先进控制和查询历史数据、打印报表等，这部分网络由高传输速率的网段组成。最底层的网络是现场设备层，它是控制系统中现场设备之间测量与控制信息和其它信息的传输。现场总线等低速网段构成了现场设备网络。
参考文献
[1] 朱丹丹.浅谈微型计算机的维护[J].东方企业文化,2010(6):53.
[2] 陈德发.浅析计算机网络数字数据通信技术[J].中小企业管理与科技,2009(5):45.
[3] 金鑫鑫.数据通信的应用及发展[J].中小企业管理与科技,2010(8):75.
一、DES数据加密算法基本原理
数据加密的基本过程就是通过对信息铭文进行一定的加密算法得到一个密文，并通过密文在网络介质中进行传播，然后在通信的接收端接受到密文以后通过秘钥获得信息的内容。DES数据加密算法过程是典型的数据加密方法，具体的实现过程为加密过程和解密过程。数据加密的标准采用的是美国政府采用的密码体系,加密和解密使用的相同的算法，基本的实现过程是对明文按照64比特块加密，得到64b的密文，加密过程有56b个参考秘钥，19个不同的站。除了第一站、倒数第一站、倒数第二站有特定规范外，其余的16位均采用完全不同的函数。其保密性关键在于对于秘钥的保密过程，当前对于DES加密的破译非常的复杂，当前还没有发现比穷举法更好的破解办法，而从理论上讲使用穷举法破解DES加密过程基本上是不可能实现的，因此DES数据加密算法应用于计算式通信有着非常好安全性。
二、DES数据加密算法在计算机通信技术的中的应用
1.DES数据加密算法应用于计算机通信的优势。
美国标准局对于DES数据加密算法的评价非常的高，认为该算法能够满足对于数据的加密要求，其用于计算机通信完全能够满足对于信息的保护。DES数据加密算法对于计算机通信过程中数据的加密具体表现在：首先DES数据加密算法能够提高数据保护的实际效果[2]，避免数据在通信过程中被非法窃取和破解，并能够通过算法及时的避免数据在未被擦觉的情况下被篡改，其次是DES数据加密算法的复杂性非常的高，能够适用于计算机通信技术的应用要求，而且破译的过程非常的困难，进一步地保护的通信数据的安全性，目前对于DES数据加密算法破译的最好办法就是穷举法，即使是美妙计算100万次的计算机也要经过2000年才能找出破解的办法，能够满足当前数据通信的数据安全；第三是尽管DES数据加密算法非常的复杂，但是其安全性并不是依赖于其本身的复杂程度，主要跟其明文加密秘钥系统的有关，因此在应用于计算机通信的多个场景，适用性非常的广；最后是我们分析其加密的历程发现，这种加密的方法可以非常广泛的应用于金融和通信领域，而且很多ATM的加密方式就是以DES数据加密算法为基础的。
2.DES数据加密算法在计算机通信中应用的优化。
由于DES数据加密算法本身具有公开性的，所以对于DES数据加密算法的分析和优化非常容易做到，我们在应用于计算机数据通信的过程中，能够切合实际的情况，针对性的对DES数据加密算法进行调整，使得算法更加适合于数据通信的过程。为此我们可以在计算机数据通信中运用DES数据加密算法的思想进行算法分析，在充分地了解DES数据加密算法的加密原理后，利用程序数据语言设计出专门应用于计算机通信以及硬盘数据加密的DES数据加密算法程序，通过配置在计算机加密卡中建立一个数据加密模块。特别是近几年我国计算机通信技术的发展迅速，在设计这个数据加密模块的时候要考虑到后期的扩展性问题，例如我们可以将硬盘控制模块和数据加密解密模块独立分开进行设计，以提高数据加密模块的兼容效果，适用于更多的计算机数据通信的类型。并且适当的采用我国自主设计的加密算法和标准，摆脱国外算法地限制，并根据我国当前的计算机数据通信业务的特点，扩大加密卡和加密芯片的适用性。
结语
随着现代计算机通信技术的应用，特别是计算机通信应用于金融、通信等对于信息安全要求非常高的领域的时候，计算机数据被窃取的概率也非常的高，给人们带来了非常大的经济损失，我们探索了DES数据加密的基本原理和思想，并分析了在计算机数据通信过程中的应用，并对于其应用提出了一定的优化思想，为通信信息安全提供了一定的参考。
作者：周艳芳 单位：北京京北职业技术学院机电工程系
