基于計算機網絡技術的數據通信系統實現路徑

倪 紅

(江蘇聯合職業技術學院無錫旅游商貿分院，江蘇 無錫 214000)

0 引言

實際上，作為當前計算機網絡技術發展的基礎，數據通信系統是各類信息數據傳輸的首要渠道，而數據通信系統與計算機網絡技術存在著密不可分的聯系，若想實現數據傳輸的整體性與完善性，離不開計算機網絡技術的不斷更新與發展。現如今，隨著各類計算機網絡技術的不斷發展，各類數據信息的傳輸、處理效率也隨之不斷提升，因此，對計算機網絡技術應用背景下的數據通信系統實現路徑進行研究有著重大的應用價值。

1 計算機網絡技術與數據通信系統之間的聯系

隨著互聯網技術的不斷成熟與發展，計算機網絡技術已經在各行各業中得到廣泛的運用，并潛移默化地改變著人們的生產生活方式，以目前的計算機網絡技術發展趨勢來看，數據通信系統與計算機技術的有機結合必定是未來信息化領域的主要發展趨勢[1]。根據傳輸信道的不同，可以將數據通信方式分為兩種，即無線數據通信與有線數據通信。在計算機網絡技術得到廣泛應用的背景下，如何更好地將不同種類、不同區域的數據信息進行資源共享，并在保證數據傳輸質量的同時，最大限度地提高數據的傳輸效率，成為當今數據信息領域研究人員的研究熱點。如今，隨著計算機網絡技術的不斷發展，各類復合技術被廣泛地應用于數據通信系統建設。復合技術是指為了進一步提高數據信息的傳輸效率和傳輸介質的使用率而采用的多路復用技術。復合技術的應用可以很大程度上降低數據通信系統的建設及運營成本，實現客戶效益的最大化。同時，計算機網絡技術中模擬傳輸技術的應用，在保證信息數據通信傳輸質量的同時，可實現數據信息的自動化、智能化處理，從而降低信息數據在傳輸中的丟失概率。

2 數據通信系統建設的意義

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

3 數據通信系統實現的主要技術指標

若想實現數據通信系統，首先應明確數據通信系統的主要組成以及主要技術指標。數據通信系統的主要技術指標包括寬帶、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，而比特率則表示數據信息的傳輸速率，波特率表示數據信息對載波的調制速率，誤碼率用來描述數據信息的傳輸質量。

3.1 帶寬

數據通信系統的實現離不開模擬技術，而模擬技術則需要計算機網絡技術的支持，即模擬信道，數據信息在模擬信道中傳輸的能力則用帶寬來表示[3]。具體而言，模擬信道中信號傳輸的最高頻率與最低頻率之間的差值則為數據通信系統的帶寬。通過實際分析可知，數據信息的傳輸速率與模擬信道的信噪比成正比，因此，數據通信系統若想滿足人們對數據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，因此數據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(byte)，用B來表示，即1 KB等于8 Kb。比特率主要是用來描述數據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，數據通信系統的比特率越高，代表著其傳輸效率越快，其傳輸的數據信息質量也越高，經過編碼之后的文件也越大。只有盡可能提高數據通信系統的比特率，才能不斷地提高信息傳輸速率，滿足人們的生產生活需求。

3.3 波特率

作為一種衡量數據通信系統傳輸通道頻寬的指標，波特率直接影響著數據通信系統的信道傳輸能力。波特率是指每秒鐘所調制的碼元符號數，即數據通信系統的波特率越高，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據通信系統的技術指標，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在聯系，常常導致人們對二者混淆。比特率與波特率之間的聯系如表1所示。

表1 比特率與波特率之間的聯系對照

3.4 誤碼率

由于在信號數據的傳輸過程中發生信號衰變，或受到外界因素的干擾，造成數據通信系統中傳輸的數據發生更改，這一現象即為數據通信系統中的誤碼。而誤碼率則是指在固定時間內誤碼現象發生的頻率與比例，因此誤碼數與總碼數之間的比值即為誤碼率[4]。由于信息設備不同，數據通信系統所產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 基于計算機網絡技術的數據通信系統實現路徑

4.1 構建計算機網絡數據通信硬件系統

作為數據通信系統建設的基礎，硬件系統是計算機網絡技術應用背景下的數據通信系統實現的重中之重。首先，為了更好地為用戶提供共享資源，并實現數據信息的交互與儲存功能，應對計算機主機進行系統構建，建立相應的服務器，并利用多個服務器與線路構成數據通信系統。在此系統中，每個服務器都承擔著不同的功能，并被授予相應的權限，用戶可依據自身權限訪問相應的服務器。其次，需要建立有盤工作站與無盤工作站兩種網絡工作站。最后，應針對實際情況，選擇相應的通信終端、數據傳輸介質、通信網絡介入設備與網絡互聯設備等，由于通信終端的主要功能是與主機相連，實現對數據信息的處理，因此在構建數據通信系統前，應采取合理的傳輸介質、互聯設備、網絡介入設備等，從而實現數據通信系統的構建。

4.2 應用正確的數據通信系統通信方式

當前數據通信系統的數據傳輸方式分為單工、半雙工和全雙工3種模式，如圖1所示。

圖1 通信系統數據傳輸方式

單工數據傳輸模式是指在通信設備中有明確的接收設備與發射設備，并且信息數據只能向單一的方向進行傳輸，而半雙工數據傳輸模式是指通過將接收設備與發射設備進行整合，從而實現數據的相互傳輸。以如今的信息化發展程度來看，單工與半雙工的數據通信方式已經無法滿足人民日益增長的數據信息傳輸需求，因此基于計算機網絡技術的數據通信系統應采用全雙工的數據通信方式，即發射線與接收線同步工作，實現數據通信設備同時完成數據的發射與接收，在全雙工模式下，數據通信系統信息數據的傳輸帶寬可達每秒20 MB。

4.3 保證數據通信系統的統一與同步

在計算機網絡技術的應用下，數據通信系統的實現還應保證信息數據發射設備與接收設備通信過程的同步，即在保證多個點位可以同時通過一條線路進行聯網的基礎上，實現收發雙方在同一線路上的實時通信[5]。另外，為了實現碼元同步，應采用內同步或外同步的方式，從而將發射設備與接收設備之間的主時鐘保持在同一頻率上，這也被稱為數據通信系統的碼元同步。在這一過程中，內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據通信系統所產生的干擾；外同步模式也可稱為插入導頻法，是指在接收信號中插入導頻信號，并在接收設備中將導頻信號提取出來，對其進行后移調整操作，作為同步信號，以此來達到對接收信號進行調整的目的。由于在數據通信系統中，信息數據是傳輸的核心內容，因此為了讓數據通信系統中的接收設備更好地接收并識別數據幀長度，可以在數據塊中添加幀頭與幀尾，從而在保證數據幀完整性的同時，保證數據識別的正確性。

4.4 采用數據通信系統的串行通信

通常情況下，根據傳輸情況的不同，將信道中的數據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，數據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勢，并且可以保證數據發送方與接收方之間的同步，但由于信道數量過多，因此其數據傳輸成本較高，所涉及的設備種類也較為復雜。因此，計算機網絡技術應用背景下的數據通信系統應采用串行信道的傳輸方式，即在同一信道上，數據信息通過串行的方式進行傳輸，更加便捷。

4.5 充分應用多媒體技術

作為計算機網絡技術發展的產物，多媒體技術已經被廣泛地應用于各行各業，如游戲、教育、醫療等領域，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據通信系統的構建中，進一步提高數據通信系統的立體化程度[6]。在未來，移動通信技術仍舊是計算機網絡技術的主要發展方向，因此將多媒體技術充分運用到數據通信系統的實現過程中，可以進一步提高信息數據的傳輸效率與信息數據傳輸的有效性。

4.6 加強系統的維護與更新

隨著我國計算機網絡技術的不斷成熟與發展，數據通信系統的建設已經取得了不錯的成績，數據通信系統也在社會建設與國家發展的過程中創造出了較高的價值。因此，在計算機網絡技術不斷更新迭代的同時，應不斷加強對數據通信系統的更新與維護，從而鞏固數據通信系統的使用效果。首先，可以利用先進的計算機網絡技術，如大數據技術等對數據通信系統進行運營測試與檢查，精準定位數據通信系統所存在的漏洞與缺陷，并及時解決存在的問題，保障用戶的信息數據傳輸安全。其次，通過計算機網絡技術在數據通信系統中的運用，實現數據通信系統功能的拓展、通信模塊的快速設計與框架設計的整改，從而提高數據通信系統的可開發性、可靠性與穩定性，滿足不同用戶的多樣化需求。

5 結語

本文通過對數據通信系統與計算機網絡技術之間內在聯系進行分析，明確數據通信系統實現的基本技術指標，并提出若干計算機網絡技術應用下的數據通信系統實現路徑，以期推動我國信息產業的進步。