时间：2022-04-30 09:04:19
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【关键词】数据通信；光纤通信；应用
光纤通信技术在本地、长途以及干线传输上运用非常广泛，同时正朝着用户光纤通信网方向发展。利用单模光纤由于长波激光器，各路光纤通话路数已经在10000门以上，光纤具备较强的通信纤力。当前光纤通信技术发展很快，对逐步加大了对接入、光电转换、传输、交换以及网络等设备的运用，并由数字信号处理与光电转换两个单元构成。对此，为提升数据通信质量，需要加大对光纤通信技术的研究力度，为人们的日常生产生活提供方便。
1光纤通信技术概述
1.1数字电路
当前，数字光纤通信的应用已经非常广泛，并不断提升了通信容量与传输距离，以往的电缆传输通信已经被取代。数字光纤通信有很多优势，主要包括以下几点：传输距离长、容量大，抗干扰能力强，耐腐蚀和辐射，质地较轻等[1]。对数字光纤通信而言，先要通过光电转换，将数据传输信号转换为脉冲数字信号，利用光纤光缆进行传输，接收端获得传输过来的信号后，在光电转换、放大、均衡以及定时判决以后，形成数据信号进行传输。数字信号传输到光发送机后，在光源器件调制后，将光脉冲信号发射出去。信号在光接收机中实现转换，并在放大与均衡后，能够形成数字信号。
1.2MSTP电路
MSTP是一种多业务传输平台，主要在SDH上发展而成。MSTP也是一种先进的城域光传输网技术，可以实现对城域网中各项数据的传输。当前，MSTP电路具备数据传输的功能，可以提供专网服务。
1.3裸光纤
通常来说，电信等公司可以为用户提供裸光纤租用服务，即主要为光纤物理通道，能够对数据进行处理，所有光纤干线没有连接数据处理设备，信号收发器需要用户根据需求进行安装。对于裸光纤业务而言，主要是用户和运营商主要使用光纤这一传输媒体，建立宽带网得到时候，若是网间距离在3km以上，则需要光纤进行连接。
1.4SDH电路
SDH属于同步数据技术，将时分复用作为基础，在所有上层网络上，SDH发挥着物理通道的作用，并有着透明的特点，在宽带支持下，能够提供电话、数据以及数字视频等服务。用户不需要签订通信协议，能够根据自身需要，选择相应的通信协议与网络设备，同时业务质量也很高。
2光纤通信技术发展历程
20世纪70年代初期，西方发达国家已经开始研究光纤通信技术，主要是这些国家电话通信要求不断增加。在美国，很多通信公司出于增大通信容量的考虑，大力研究各种新型材料，取代传统的铜质电缆，让功能变得更加丰富。之后英国标准电信研究所研究了光纤耗损等内容，这推动了研发光纤材料的步伐。随着对光纤材料研究的加深，美国康宁公司研发了石英光纤，并在改良之后，已经可以达到其理论损耗极限的程度[2]。从光纤通信技术发展历程来看，主要有5个阶段，即第一阶段为850nm波段多模光波；第二阶段为1310nm多模光纤；第三阶段为1310nm单模光纤；第四阶段为1550nm单模光纤；第五阶段为长距离传输光纤通信技术。
3光纤通信技术发展趋势
3.1全光网络技术
随着网络传输与交换的进行，全光网络技术主要将光作为载体，信号在网络中传输期间，需要进行电与光之间的相互转换。发展全光网络技术，能够更好的利用网络资源，进行传输的时候，不需要通过电处理，能够运用各种传输方法，如PDH、ATM、SDH等。为进一步促进全光网络的发展，需要各种网络技术的融合，对于光网络的设计，可以借鉴与Internet相类似的结构。全光网络技术优势也非常明显，如组网非常灵活，不会出现误码，可扩展性强等[3]。现阶段全光网络技术主要应用于银行中，如开展的各种网上银行业务，这样能够让企业或个人的经济交易更加方便，也突破了空间与时间的局限，直接使用计算机完成各种金融业务，如转账、存款以及理财等。尤其是在3D网络技术快速发展的今天，光纤通信技术将获得更大发展。
3.2波分复用系统
对于薄分复用系统而言，主要利用光波频率与波长之间的差异，从光纤的实际损耗出发，分为相应的信道，将光波当成信号载波，并借助波分复用器，把发送端各种波长的信号光载波进行合并，并在光纤内实现传输。这样一来，让单模光纤低损耗区的宽带资源得到了充分的利用，而接收端同样设置一个波分复用器，实现对承载各种信号的光载波的分离，这样只需要使用一根光纤，就可以对多个波长的光信号进行传输，让多路光信号复用传输得以实现。在我国波分复用系统发展速度很快，尤其是1.6Tbit/s的WDM系统逐步普及到商业上，同时极大延长了全光传输的距离。此外，为增加传输的容量，还可以使用光时分复用技术（OTDM），利用该技术的信号，能够实现波分复用，从而有效增加了传输的容量。对于现阶段大容量的WDM/OTDM通信系统而言，通常选择归零编码信号的形式进行传输。通常光纤对色散管理分布要求很高，而利用该系统，可以有效降低这个要求，同时能够更好的适应光纤的非线性、偏振模色散等特性。此外，在超高速通信系统内，归零编码信号不需要占据较大的空间，这无疑是今后光纤通信系统发展的一个重要方向。
3.3光弧子通信技术
光弧通信技术的发展，能够实现传输距离的增加，属于特殊ps数量级的超短光脉冲，通过将光弧子为载体，能够增加通信的距离，并确保不会出现畸变。同时还可以在不出现误码的基础上，实现信息的超远距离传输。光弧子通信技术的发展与应用，能够避免受到光纤色散的影响，让通信容量更大、传输速率更快[4]。光弧子通信技术是一种全光非线性通信方法，能够有效避免受到色散的影响，从原理上看，借助光纤折射率具备的非线性效应，从而压缩光脉冲，从而平衡群速色散造成的光脉冲展宽。在创造相应条件以后，能够确保光弧子在光纤内顺利传输，同时延长传输的距离，避免出现变形等问题。由此可见，光弧子通信技术比其他通信技术具备更大的优势，如传输距离更长、容量更大，同时也能够有效避免受到各种因素的影响。因此，今后要加大对光弧子通信技术的研发力度。
4结语
总之，数据通信是一种通信业务，能够实现远距离的信息传输与处理。现阶段计算机技术发展很快，出现了很多先进的职能设备，极大丰富了处理功能，在社会各行各业得到了广泛应用，数据通信范围也逐步增大。而光纤通信技术作为数据通信的一种传输方式，可以有效提升数据的传输量，因此今后需要进一步加大对其的研发力度，确保其优势能够充分发挥出来，提升数据通信的质量。
参考文献
[1]王书林.浅析计算机网络数字数据通信技术[J].无线互联科技，2016（04）：1~2.
[2]马骉.4G通信技术及其应用前景分析[J].中国新通信，2014（08）：71.
[3]施伯杨.浅谈数据通信技术及应用[J].科技创新与应用，2014（07）：62.
摘要：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。
关键词：数据通信 原理 分类
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。
一、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。
二、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。
三、数据通信的分类
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。
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。
四、网络及其协议
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。
2.网络协议。网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
（一）数字数据通信技术的优势数字数据通信技术和传统的模拟数据相比较具有很多的优点，其主要表现形式为以下几点：第一点，数字数据通信技术其传输单位为数据帧，因此在传送的过程中，如果出现有问题的数据传送，那么可以及时的对这些错误的代码进行编辑和改正，同时也具备重新发送的数据帧并且检测的技术。这在一定程度上提高了通信的可靠程度和质量。第二点，利用数字通信技术能过把视频，图像，文字等一些非数字数据进行转换成传输所需要的数字信息，这样方便了在计算机网络中进行信息的快速传递。第三点，数字数据通信技术能够很好的加强信息的保密性，这样让所传送的信息不会被一些恶意的软件和黑客截取篡改，因此其信息的隐私性较高，这也保证了信息的安全性。第四点，由于数字数据通信技术所应有的是比较先进的继电器设备，在信息和数据的传递过程可以起到一定的放大和缩小的改变，这样避免了在传递过程中受到外界因素，比如噪音等因素的影响，从而确保了数据传输的完整性，特别是对于长距离的传输过程，仍然能够保证自身的稳定性和完整性。第五点，随着数字数据通信技术的快速发展，其技术稳定可靠性不断提升，在设备中应用了大量的集成电路，很大程度上减少了电气设备的使用量，降低了设备的成本，同时设备越来越小巧便捷，功能不断优化，通信设备更加便于携带和安放。
（二）采用计算机网络数字数据通信技术可靠性高在以计算机为载体的数据通信技术的应用过程中，数据的传递模式以帧传输为主，即使在数据传输过程中，某些部分数据发生错误代码或者机器出现故障都可以通过传输的数据帧的变化情况来找到问题的源头，而且还可以根据传输数据的异常情况来判断数据的错误与正确。在此基础上，当发现数据帧出现类似的问题之后该技术还能够对错误数据给予改正并且重新发送，这样在一定程度上减少了因为数据出错而导致传输问题的发生。在人们的正常使用当中使用计算机网络数字数据通信技术可以很好的降低数据传输错误的频率发生，因此可以避免不少的不良后果。而且采用数字传输方式能在一定程度上帮助相关的工作人员对数据进行相关的辅助检验，找出错误数据并及时改正。所以在实际的使用当中，具有较高的社会价值。计算机网络数字数据通信技术是一项新型的通信技术，该技术能够对社会的进步起到很好的促进作用。这篇文章将对于计算机网络的数字数据通信技术的发展状况进行深入的讨论，这样方便人们对于该项技术有一个进一步的了解。
（三）计算机网络数字数据新技术完整性更高通信数据通常情况下都会出现需要在较长的距离内进行传输，而相对于传统的信息传递过程来比较，因为长距离的传输往往会在一定程度上导致数据在传输过程中发生数字变化。因此这会对信息的完整性以及准确性造成很大的干扰，我们都知道，短距离的数据传输当中，这样的问题是不会出现的。但是随着互联网技术的不断发展，长距离的数据传输就显得十分的重要，因此这就对于通信技术有了新的挑战，计算机网络数字数据通信技术就应运而生。这在一定程度上弥补了传统信息传递过程中长距离传输数据失真这一问题的出现，因为计算机网络数字数据通信技术，运用了更为先进的继电器技术该技术能够在最大化的减少外界的干扰，比如噪音的干扰等等。计算机网络数字通信技术自从采用了继电器设备之后，在很大程度上保证了数据的传输中的完整性和准确性，这样避免了出现数据的失真以及信息的丢失甚至破坏的可能性。
（四）计算机网络数字数据通信技术具有节省成本的优势我们传统的通信数据在传输过程中需要较多的电路来支持其传输的过程，并且还需要大量的电路设备来供数据进行传输，而自从采用了计算机网络的数字数据通信技术之后该技术融入的较多的集成电路思想，这样使得大量的电路被转化成更为简单和高效的集成电路，很大程度上降低了对大型设备的使用频率，间接的减少了传输设备的使用数量，从而在一定程度上帮助相关的企业减少了在各方面的支出，降低了企业经营的成本。在此基础上，由于所使用的传输设备数量减少，这也为环境做出了一定的贡献，每一个电路和每一个设备在使用中都会消耗大量的资源，并且产生较多的废气与废物，因此随着电路设备的不断减少，这对于保护地球环境也具有十分重要的意义，也符合当前社会所提倡的绿色主义新风向。
二、计算机网络数字数据通信技术的现状
在计算机技术不断发展的今天该技术的使用量也非常的广泛，它不仅满足了人们日常的生活需求，同时还对各个领域各个行业的工作也起到了一定的促进作用。通信行业也不例外，可以说在通信行业发展过程中计算机网络数字技术的研究与应用促进了其质的发展，其宣告着通信行业发展新阶段。近年来计算机网络数字通信技术的发展呈现为成熟化的状态，为了能够更好的对此项技术进行应用，衍生出许多和其相匹配的新技术，像GPS技术、GSM技术等。此外我们最熟悉的4G技术可以说是计算机网络数字通信技术发展成熟的重要标志之一。该技术在一定程度上满足了人们生活中对于通信的需求，极大的促进了信息的传递以及保证信息的准确性。计算机网络数字通信技术还具有其他的一些优点，比如传输的速度较快，传输的数据安全性较高、传输数据的可靠性较高而且传输过程较为稳定等一系列的优点。在此基础上，现代的计算机网络数字数据通信技术还可以把人们日常生活中所拍摄的照片，视频等等信息以数字化的形式转化为图像数据，并且能够长时间的保存。计算机网络书的数据通信技术，是一项较为完善，并且具有很好的发展前景得技术想在未来的几年内，会有一个更好的前景。
三、数字数据通信中的技术指标
一是，速率指标。数字数据通信过程中的速率是指单位时间内代码的传输量，其计算公式为S＝1／T＊log2n。在这个公式中，T是代表脉冲的宽度，也就是脉冲重复周期，n指的是调制的评估次数。因此，在调制器中，每个独立调制转换时间对应于相应的代码，并且以与信息传输速率相同的调制速率实现。二是，误码率。误码率是评估数据传输系统中信息可靠性水平的重要指标。它具有足够的科学水平，在具体的计算公式中可以表示为P＝Ne／N．在公式中，Ne表示传输中发生错误的代码，N表示整个传输过程中二进制代码的总数。三是，信道容量参数。在数字数据通信技术中，信道容量是决定数据通信速率水平的关键因素，也是检测信息通信能力的有效方法。在计算机网络系统中，比特用作二进制的公共测量单位，并且还用于信道容量参数的表达，每秒可以传输的比特数是信道容量的基本度量。
四、数字数据通信技术的传输方式
（一）基本通讯方式数字数据通信技术的基本通讯方式有并行传输和串行传输两种。对于短距离的数据传输，并行传输较为适合，在发送方和接收方进行信息和数据交互时，多个数据位可以在多个不同的行中传输。相应的串行传输模式更适合于远程信息通信，并且在该过程期间传输数据信息。单工，半双工，全双工结构中的逐位传输。具体地，在单工结构中，仅支持单向数据传输；半双工结构可以适应两个方向的传输，在特殊情况下，也可以进行单个数据传输；全双工结构完全是两个方向的数据通信。
（二）多路复用传输多路传输模式可以主要分为两种特定的信息传输方法：分频和时分。在频分复用传输中，信道的总容量被分解为多个独立的子信道，并且每个子信道所拥有的带宽表现出相同的特性。它独立地承担信号传输功能，并且可以在操作期间并行操作以提高通信效率。时分复用，根据传输时间的推进将每个独立信道分解为多个时间段，并进行多信号传输。在数据传输过程中，每个信号所占用的时间段是不同的，从而实现同一时间多个数据同时传输的效果。
（三）同步传输与异步传输在通信传输过程中，为了保证信息传输和接收的同步和完整性，并且在每个代码编号中也继续这种级别的同步。数据模块以及角色的开始和结束应该及时同步。实现这一目的，就要通过同、异步传输来实现。通过添加同步字符来实现同步传输，并及时进行有效判断，以确保相同级别的数据传输开始时间和终止时间。然后对数据传输的同步效果进行确认。异步传输一般适用于低速传输设备，因为在数据中添加字符的速率很低。因此，相应的传输效率也受到影响，并且结构更加简化。
五、常见的数据通信交换技术
（一）电路交换电路交换过程通常包括三个阶段：连接建立，线路占用和连接移除。您需要在沟通之前连接线路：响应请求从源站点发送到目标站点之一，以便在通信方之间建立专用信道以实现数据传输。发出请求后，它将通过其间的多个中间节点传递到目标站点，在传递过程中，将优先级分配与空闲物理线路进行比较，并且主叫节点呼叫另一个被叫节点以进行连接请求。然后传递到下一个节点，整个过程继续这样。其次线路占用：也就是说，在数据传输和交换阶段，基于建立的物理电路，执行站点和站点之间的数据传输和交换任务。再次连接拆除：在原始站点和目标站点之间成功连接并完成两点之间的数据传输任务后，需要删除已建立的路由。该行已释放，行资源将返回到新响应。电路交换具有许多优点，例如线路专用，数据直接，在两个站点之间建立线路和线路释放之间的时间，整条生产线不会交换任何数据，也不会与其他网站共享资源。
（二）编码方案数字信号脉冲的编码方案有很多种，其中较为常见的有：单极性不归零代码，双极性不归零代码，单极性归零代码，双极性归零代码。归零代码与不归零代码彼此之间的主要差别是脉冲时间与代码数量之间的关系。如果发送的电流少于一个代码，则总称为归零代码。简而言之，不归零代码会发出的脉冲时间相对较宽，而归零代码会发脉冲往往较短。单极性代码与双极性代码的主要区别在于单极性代码可以累积DC分量，双极性代码不能累积DC分量，这更有利于通信传输。
当前，网络编码数据通讯技术日新月异，许多新的理论成果被研制而出。不过，网络编码依旧存在许多不容忽视的问题，因此网络编码的研究历程还很漫长。随着研究的深入，网络编码各方面优势被不断发掘，如均衡网络负载、提升网络宽带资源的有效利用率，优化数据传送性能等。总体而言，网络编码通过提升网络输入输出量，降低了数据分组传输量，节约了无线网络中，数据传送的非必要耗损。在网络执行随机网络编码方案时，网络容错性以及鲁棒性将会有所提升。因为就算网络部分结点或链路的实效，目的结点仅靠一点接收到的编码数据，就能够依靠数据解码恢复原始数据。在没有任何复杂加密算法的情况下下，网络编码保障了网络的安全性。综上所述，网络编码对于网络数据传送性能的提高，起到了非常良好的促进作用。
2数据传输技术在网络编码中的应用
2.1降低网络编码的复杂度当前，网络编码最为重要的研究课题，就是如何在保证网络编码工作效率得到提高的同时，消除网络编码的繁冗与复杂。这一课题，涉及到网络编码期间，机制运算效率以及该机制引起的网络开销，这是网络编码性能评价分析的关键点。业内研究人员主要对编码构建方案的优化、编码结结点数、编码操作的控制以及相关数据传送协议的优化等内容，进行了研究与分析。
2.2数据传送安全性研究虽然，上文中提到，网络编码能够对网络数据的传送起到安全保护的作用，不过，数据在编码过程中，也会相应地加大被篡改的风险。这一情况，最好的例子就是确定性网络编码构造方案。由于编码过程本来就涉及到大量结点的参与，而加码系数的确定性选择，也会导致系统安全性无法得到保障。因此，降低风险，提升网络编码数据传送期间的安全性，也被列为重点研究的课题之一。
2.3数据传送可靠性研究提升网络数据传送的可靠性，为网络性能的保障奠定了基石。而如何通过网络编码技术，改善网络数据传送可靠性的则是研究重要方向。当前，针对提升数据传输可靠性的网络编码研究，大多数从数据重传或多径路由这两方面着手。而这一研究方法，也对网络编码中，数据传输可靠性提供了有利保障。
2.4网络编码的具体实现在网络编码的应用性研究里，MIT信息研究组在COPE协议中，对网络编码的应用实例，进行了阐述。此外，微软研究机构推出Avalanche软件，标志着网络编码接近实际应用的开始。两家机构的研究成果，对网络编码在数据通信中的实现与应用，做出了一定的贡献。不过，网络编码的实际网络数据同行中的应用，当前还没达到成熟阶段，许多问题还未得到解决，课题的探讨在今后仍需继续。
3结束语
【关键词】 高速数据通信 系统加固技术 分析 研究
在系统设计中数据通信是经常可见到的，特别是在现代的数字系统中的影响力已不容忽视，是其中的关键技术之一。系统加固是由设计系统的可靠性的概念而发展起来的，与数据通信相比，系统加固对于平常的系统来说是不重要的，但是在星载设备的设计中它的作用是非常重要的。由于航天技术的飞速发展，系统加固技术也日益成为学者们关注的重点。
一、高速数据通信技术的发展现状
在以前的电路设计中比较常用的是并行总线技术，它是以TTL或CMOS电平为基础的，它的接口比较简单，易于实现。但是随着设计处理机的复杂度的加大和数字技术的飞速发展，并行总线技术也就显得不灵活，串行总线正在取而代之。串行总线是在发送数据时，运用串化的方法将数据按照高低位次串在一条数据链上进行发送，这样做就使系统互联的复杂度得到了简化，使数据传输的质量得到了很大程度的提高。但是之前的串行技术还是会受到干扰，直到出现了低电压差分信号（LVDS），使数据传输的速度有了新的突破，为高速数据通信的发展提供了新的途径。
二、系统加固技术的研究现状
系统加固是通过加入设计或者是改变元件，使系统抵抗核子辐照或者宇宙辐照的功能得到加强，使设备在运行时的稳定性增强并且提高设备的使用寿命的一种技术。
导致航天电子设备出现故障的一个重要的原因就是辐照，它是由于各种宇宙的射线和核爆炸造成的。到目前为止，抗辐照加固技术的研究主要有两个方面：运用模型仿真和实际的实验验证。我国虽然很早之前就对抗辐照加固技术进行了研究，但是由于条件不允许，对辐照的伤害原理和模型方面以及抗辐照的方法方面研究的较多，而实际的实验进行的很少。
三、数据通信加固的研究
抗辐照系统加固的设计催生了数据通信加固的出现，数据通信加固与系统加固的目的是一样的，都是使系统的稳定性增强，但是与系统加固相比，通信的加固要简单一些，在无线的应用方面主要是运用信道编码使接受的误码率降低，在有线的运用方面是在传输中，改善信道的质量，使信号的传输质量提高。到目前为止，大多数的高速数据通信实现同步传输的方式都是运用信道编码调制技术，这样虽然可以使传输的速率和稳定性得到很大程度的提高，但是会使误码衍生。
四、辐照和数据通信对系统稳定性的影响
4.1 辐照对系统稳定性的影响
太阳辐射是空间辐射的主要因素，是由于太阳的活动造成的，它可以引起电子元件的损伤或者误翻转；银河宇宙射线也会对设备的电子元件造成损伤或者误翻转；捕获带是由地磁场和星际磁场的相互作用造成的，它在太阳缓变型时是很稳定的，但是当太阳发生爆发型活动时，捕获带内的粒子会激增并且爆发，使近地面的卫星发生故障。
4.2 数据通信对系统稳定性的影响
在系统的设计中大量数据和运算，需要更高的要求，数据通信也变得越来越重要，甚至影响到系统设计的成败。在分步处理的系统中，传输数据的质量会影响到下一步的工作，从而影响系统的效果，使系统的稳定性受到影响。串行总线使并行总线的缺陷得到了改善，提高了数据的传输速度和质量，提升了传输的距离。因此数据通信对系统稳定性的影响成了关键的因素。
五、研究的发展空间
现阶段由于技术条件的限制，我国对于高速数据通信与系统的加固技术的研究大多数只是内容方面的研究、分析和设计，而对于实践经历方面的研究很少，因此在以后的研究中，研究者们应该加强实践方面的研究。
六、总结
数字信息的处理和航天技术的发展，使系统设计面临着更大的挑战，更高质量、更高速度、更远距离的信息传输是现代数据通信的要求，而系统的稳定性也受到了很大的关注，提高系统加固技术也是一项非常重要的技术，对我国的航空航天事业等信息事业的发展有着很大的影响。
参 考 文 献
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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[1]。
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[3]，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。
三、结语
1.概述
20世纪50年代末，随着电子计算机的发展和广泛应用，一种行的通信技术———数据通信应运而生，它融合了通信技术和计算机技术的基本原理。数据通信技术问世不久，基于X.25建议中分组交换数据通信便随处可见，这就标志着数据通信开始进入了商用化时代。数据通信技术顺应了时展的需要，推动着数字化信息化时代的不断进步，同时，数据通信所采用的技术也越来越先进，应用领域逐步扩展，服务项目越来越多，传输速率越来越高。网络通信的划分方式有多种，按照传输媒体的不同，可以分为有线网络通信和无线网络通信；按照其覆盖的地理范围大小，可划分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN），如图1所示。它们分别采用各自的技术和通信协议，在网络拓朴结构、传输速率、网络功能等方面各有不同。1995年以后，互联网的发展速度更加迅猛，改变了人们的生活方式，甚至思考问题的方式。据统计，2004年互联网用户数比1997年增长了128倍，2006年中国成为世界上互联网用户最多的国家，达到了1.46亿。互联网改变了人们交流和工作的方式，据统计1999年网上交易额为800亿美元，到新世纪初增至3000～10000亿美元。这些新的经济和社会活动方式大大增加了网上的业务流量，使互联网上的数据业务量每月增长10%左右，达到了每6～9个月翻一番的地步。多种数据统计都揭示了同样一个事实，“21世纪是数据的时代”。
2.数据通信的基本原理
数据终端可分为分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT）两大类。分组型终端包括计算机、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；非分组型终端包括个人计算机终端、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，传输信道按传输的信号类型可分为模拟信道和数字信道，按传输介质的类型可分为有线信道和无线信道，按使用的方式可分为专用信道和公用信道。传输信道不同，数据终端设备的类型和作用也会有差异。如果传输信道为模拟信道，DCE通常就是调制解调器（MODEM），其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的作用则是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。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.数据通信的交换方式及适用范围
3.1电路交换
电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。此类数据通信交换方式适用于一次接续后、长报文的通信。起初是应用于公用电话网和公用电报网中，经过技术改良，提高了数据传递速率后，又应用到公用数据通信网络中。技术改良后的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网，具有实时性强、延迟很小、交换成本较低等优点，但也存在着缺点，如线路利用率低等。
3.2报文交换
报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种数据通信的交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。报文交换的存储-转发方式具有中继线和电路利用率高的优点，但需要指出的是，这种交换方式网络传输时延大，占用的内存与外存空间大，因而不适用于系统安全性高、网络时延较小的数据通信。3.3分组交换分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块，将这些分组以存储-转发的方式在网内传输。它是在存储-转发方式的基础上发展起来的，具有电路交换和报文交换的优点，适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面，传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。分组交换方式严格限制分组长度，保证任何用户都不能独占传输线路几十毫秒，因而它非常适合于交互式通信。另外，分组交换方式根据需要动态地获得和释放频带，提高了链路的利用率。分组交换方式的缺点是分组在路径的每个结点上有迟延，而且这种迟延是可变的，随负荷的增加而变大。
4.数据通信的发展趋势
数据通信服务中，个人通信要做到通信服务到个人，而不是服务到配置固定号码的电话机，因此个人通信所使用的电话号码应该在世界范围内是唯一的，如同注册国的个人身份证号码一样。个人通信还要求不受任何时间和地点的限制，因此它往往是与数字卫星通信或光纤通信系统有机地联系在一起，构成全球通信网。目前已经提出许多种实现个人通信的方案，其中以国际电信联盟所提出的未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS）为最典型，它是面向二十一世纪的新一代移动通信系统，即个人通信系统。按照设计目标，它所组成的网络应该在任何地点（包括室内或室外，乡间或城市，固定点或移动点），能够传输任何类型的信息（包括文字、数据、语音或图像），提供多种接口标准和通信协议，并能够与国际卫星通信网或宽带综合数字业务网相连的全球通信信息网络。在个人通信系统中广泛应用数字调制和无线网络技术，以及通信软件的国际通用化和标准化，因此目前大量工作还处在局部试验阶段，但距离真正实用化的时间已经为期不远了。
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
一、有线数据通信
(1)数字数据网(DDN)。DDN网由数字传输电路和相应的数字交叉复用设备组成。其中,数字传输主要以光缆传输电路为主,数字交叉连接复用设备对数字电路进行半固定交叉连接和子速率复用。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。一般来讲,数字数据网的应用范围主要集中在以下几种情况下:公共数字数据通信网的构建、为其他系统或网络提供中继或者数据通道、为不同种类之间的网络信息传递提供网间连接、为大用户局域网联网、为大用户构建数据传输网提供租用线、为公安机关等特殊机构提供集中操作维护的传输手段。
(2)分组交换网。分组交换网是以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。对于分组交换网来讲,电子信箱、数据交换、传真、可视图文等业务是其主要的应用应用范围。其中电子信箱业务就是通过分组交换平台将一方存储的信息数据进行处理,再传递到另一方的信箱中的数据通信方式;电子数据交换业务则多用于商业之间的单证交换;传真存储转发业务信息数据存储转发的核心;而可视图文则是现代化开放式的数据库服务系统。
(3)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。帧中继技术的应用范围主要在:组建帧中继公用网,提供帧中继业务;在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务;用户提供低成本的虚拟宽带业务;在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互连设备所需通信设施的数量;局域网与广域网的高速连接;LAN与LAN的互联;远程计算机辅助设计、制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。
二、无线数据通信
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