淺談數(shù)據(jù)通信及其應用前景

淺談數(shù)據(jù)通信及其應用前景

摘要：本文介紹數(shù)據(jù)通信的構成原理、交換方式及其適用范圍；數(shù)據(jù)通信的分類，并展望未來美好的應用前景。主題詞

數(shù)據(jù)通信

構成原理

適用范圍

應用前景數(shù)據(jù)通信是通信技術和計算機技術相結合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在崐兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據(jù)傳輸媒體的不同，有有線數(shù)據(jù)通信與無線崐數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機聯(lián)結起來，而使不崐同地點的數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。一、數(shù)據(jù)通信的構成原理、交換方式及適用范圍１．數(shù)據(jù)通信的構成原理數(shù)據(jù)通信的構成原理如框圖１所示。圖中ＤＴＥ是數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)終端有分崐組型終端（ＰＴ）和非分組型終端（ＮＰＴ）兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)崐字傳真機、智能用戶電報終端（ＴｅＬｅｔｅｘ）、用戶分組裝拆設備（ＰＡＤ）崐、用戶分組交換機、專用電話交換機（ＰＡＢＸ）、可視圖文接入設備（ＶＡＰ）崐、局域網(wǎng)（ＬＡＮ）等各種專用終端設備；非分組型終端有個人計算機終端、可崐視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終崐端設備（ＤＣＥ）組成，如果傳輸信道為模擬信道，ＤＣＥ通常就是調(diào)制解調(diào)器崐（ＭＯＤＥＭ），它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為崐數(shù)字信道，ＤＣＥ的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。崐傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換崐網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除；專線連崐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(tǒng)中的通信控制崐器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端崐設備輸入的數(shù)據(jù)。２．數(shù)據(jù)通信的交換方式通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式：（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，崐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崐該電路。（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(nèi)存或外存），當所需崐輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲＿轉(zhuǎn)發(fā)的方崐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(fā)來的整份報文分割成若于個定長的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或崐打包），將這些分組以存儲＿轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個分組信息都連有接崐收地址和發(fā)送地址的標識。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復崐用的技術傳送，即網(wǎng)絡具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，崐所以線路利用率較高。３．各種交換方式的適用范圍（１）電路交換方式通常應用于公用電話網(wǎng)、公用電報網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)崐網(wǎng)（ＣＳＰＤＮ）等通信網(wǎng)絡中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式；后一種方式崐與公用電話網(wǎng)基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的崐數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、崐線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。其優(yōu)點是實時性強、延遲很小、交換成本較崐低；其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報文的通信。（２）報文交換方式適用于實現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或崐一點對多點的同文為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡傳輸時崐延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)崐絡時延較小的數(shù)據(jù)通信。（３）分組交換是在存儲＿轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及崐報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、崐電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高、成本較低，并可在不同速崐率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業(yè)務使用。二、數(shù)據(jù)通信的分類１．有線數(shù)據(jù)通信（1）數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（ＤＤＮ）

數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、ＤＤＮ節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡控制管理中心組成，崐其網(wǎng)絡組成結構如框圖２所示。ＤＤＮ是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道崐和數(shù)字交叉復用設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說ＤＤＮ是把數(shù)據(jù)通信技術、崐數(shù)字通信技術、光遷通信技術以及數(shù)字交叉連接技術結合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡。崐數(shù)字信道應包括用戶到網(wǎng)絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數(shù)字的，但崐實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。ＤＤＮ的主要特點是：

①傳輸質(zhì)量高、誤碼率低：傳輸信道的誤碼率要求小。

②信道利用率高。

③要求全網(wǎng)的時鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證ＤＤＮ電路的傳輸質(zhì)量。

④ＤＤＮ的租用專線業(yè)務的速率可分為2.4-19.2kbit/s，

Ｎ×６４ｋbit/s崐（Ｎ=1-32）；用戶入網(wǎng)速率最高不超過２Ｍbit/s。

⑤ＤＤＮ時延較小。

①組建公用數(shù)字數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；

②可為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、各種專用網(wǎng)、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數(shù)崐據(jù)傳輸、會議電視、ＩＳＤＮ（２Ｂ＋Ｄ信道或30Ｂ＋Ｄ信道）、郵政儲匯計算崐機網(wǎng)絡等提供中繼或數(shù)據(jù)信道；

③為幀中繼、虛擬專用網(wǎng)、ＬＡＮ，以及不同類型的網(wǎng)絡提供網(wǎng)間連接；

④利用ＤＤＮ實現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)；如我區(qū)各專業(yè)銀行、教育、科研以及自崐治區(qū)公安廳與城市公安局的局域網(wǎng)互聯(lián)等。

⑤提供租用線，讓大用戶自己組建專用數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)；

例如，今年二季度，自治區(qū)公安廳租用ＤＤＮ電路，采用數(shù)字交叉復用設備，崐組成公安專用數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。這也稱為對公安專用通信網(wǎng)進行數(shù)字化改造。經(jīng)崐過多次研討和實地試驗，決定租用１２８Ｋ數(shù)字數(shù)據(jù)電路，其中以６４Ｋ作為專崐用數(shù)據(jù)信道，把公安廳和各地級市的犯罪信息中心互聯(lián)以６４Ｋ覆用８條８Ｋ信崐道作為語音信道，供傳真和長途電話直撥業(yè)務使用，從而解決公安專用通信網(wǎng)因崐信道少，開電話會議，就打不了長途電話；要打長途電話，就發(fā)不了傳真、傳不崐了數(shù)據(jù)的問題。

⑥使用ＤＤＮ作為集中操作維護的傳輸手段；或把全區(qū)城鎮(zhèn)１１０報警服務臺崐互聯(lián)，實現(xiàn)全區(qū)公安機關的統(tǒng)一指揮。（２）分組交換網(wǎng)的應用分組交換網(wǎng)能提供永久虛電路（ＰＶＣ）及交換虛電路（ＳＶＣ）等多種業(yè)務。崐利用分組交換網(wǎng)的通信平臺，還可以開發(fā)與提供一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務：

①電子信箱業(yè)務

電子信箱系統(tǒng)又稱電子郵件。它是一種以存儲＿轉(zhuǎn)發(fā)方式進行信息交換的通崐信方式。在分組交換網(wǎng)平臺上用戶把需發(fā)送的信息以規(guī)定的格式送入電子信箱的崐存儲空間，由電子信箱系統(tǒng)處理和傳輸后，送到接收用戶的電子信箱并通知收信崐人。

②電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務

電子數(shù)據(jù)交換（ＥＤＩ）是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術相結合的產(chǎn)物，又崐被稱為“無紙貿(mào)易”。ＥＤＩ用電子單證代替了紙面單證，由傳統(tǒng)的多點對多點崐的聯(lián)系變?yōu)榫W(wǎng)絡信息傳遞。ＥＤＩ技術是未來商業(yè)發(fā)展的極其主要的工具?，F(xiàn)在崐國內(nèi)外都得到廣泛的應用。

③傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務

傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)是把計算機與通信技術結合起來，建立智能化的傳真網(wǎng)。該網(wǎng)崐利用計算機的存儲＿轉(zhuǎn)發(fā)技術實現(xiàn)廣大用戶所需的各種新的服務項目。存儲＿轉(zhuǎn)崐發(fā)技術的核心是傳真交換機。

④可視圖文業(yè)務

可視圖文業(yè)務是一種利用現(xiàn)有公用電信網(wǎng)絡開發(fā)出來的新型、公用、開放式崐的信息服務系統(tǒng)?？梢晥D文的業(yè)務類型主要有公用數(shù)據(jù)庫業(yè)務和專用數(shù)據(jù)庫業(yè)務崐等。（３）幀中繼技術的應用

幀中繼技術適用于對廣域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)訪問和高速數(shù)據(jù)傳輸。幀中繼也是一種崐ＩＳＤＮ承載業(yè)務，主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機環(huán)境下作為寬帶網(wǎng)的數(shù)據(jù)入崐口，是向未來寬帶ＡＴＭ交換過渡的手段之一。常用于：

①

組建幀中繼公用網(wǎng)，提供幀中繼業(yè)務。

②

在分組交換機上安裝幀中繼接口，提供業(yè)務。

③

為用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務。

④

在專用網(wǎng)中，采用復用的物理接口可以減少局域網(wǎng)互聯(lián)時的橋接器、路由崐器和控制器所需的端口數(shù)量，并減少互連設備所需通信設施的數(shù)量。幀中繼的數(shù)崐字鏈路連接鑒別（ＤＬＣＩ）尋址功能可允許單個中繼接入設備與上千個接入設崐備通信。其本地管理接口（ＬＭＩ）可大大簡化幀中繼網(wǎng)的配置和管理。

⑤

局域網(wǎng)（ＬＡＮ）與廣域網(wǎng)（ＷＡＮ）的高速連接。

⑥

ＬＡＮ與ＬＡＮ的互聯(lián)。

⑦

遠程計算機輔助設計/制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會議電視崐

等。２．無線數(shù)據(jù)通信的應用

無線數(shù)據(jù)通信也稱為移動數(shù)據(jù)通信。它的業(yè)務范圍很廣，也有廣泛的應用前崐景。（１）移動數(shù)據(jù)通信在業(yè)務上的應用。

移動數(shù)據(jù)通信的業(yè)務，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務和專用數(shù)據(jù)業(yè)務兩種：基本數(shù)崐據(jù)業(yè)務的應用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)（LAN）接入等。專用業(yè)務崐的應用有個人移動數(shù)據(jù)通信、計算機輔助調(diào)度、車、船、艦隊管理、ＧＰＳ汽車崐衛(wèi)星定位、遠程數(shù)據(jù)接入等。（２）移動數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領域的應用。

移動數(shù)據(jù)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崐三種類型。①固定式應用是指通過無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應用系統(tǒng)及網(wǎng)絡。如邊遠崐山區(qū)的計算機入網(wǎng)、交警部門的交通監(jiān)測與控制、收費停車場、加油站以及災害崐的遙測和告警系統(tǒng)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、船隊崐和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實時事件，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)業(yè)務調(diào)度、遠程崐數(shù)據(jù)訪問、報告輸入、通知聯(lián)絡、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動式數(shù)據(jù)終端。移動數(shù)崐據(jù)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(yè)性很強的業(yè)務技術人員、公安外線偵察破案人員等需要在崐外辦公時，通過無線數(shù)據(jù)終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數(shù)據(jù)庫查詢、查崐證。股票交易商也可以通過無線數(shù)據(jù)終端隨時隨地跟蹤查詢股票信息，即使度假崐也可以從遠程參加股票交易。此外，電子信箱是國外應用很廣的數(shù)據(jù)業(yè)務，在我崐國也已經(jīng)開始應用。無線接入Internet可隨時隨地收發(fā)電子郵件，因此無線數(shù)據(jù)崐通信也得到廣泛的應用。作為有線數(shù)據(jù)網(wǎng)的補充和延伸，在公安系統(tǒng)，移動數(shù)據(jù)崐通信將具有更廣泛的應用前景。相信不久的將來，移動數(shù)據(jù)通信也會在我區(qū)公安崐系統(tǒng)得到廣泛的應用。五、結束語

展望未來，通信網(wǎng)絡將向著綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)方向發(fā)展，數(shù)據(jù)、語音、圖像等崐各種數(shù)據(jù)通信在各個層次、各個領域得到綜合利用。數(shù)據(jù)通信在我區(qū)公安系統(tǒng)也崐有廣泛的應用前景。最近公安部已經(jīng)下達“金盾工程”總體設計任務書，部署兩崐年內(nèi)建成“金盾工程”?？偰繕耸墙ǔ涩F(xiàn)代化公安綜合業(yè)務通信網(wǎng)，實現(xiàn)以全國崐犯罪信息中心（ＣＣＩＣ）為核心，以各項公安業(yè)務應用為基礎的信息共享和綜崐合利用，為公安機關打擊犯罪、維護社會治安、提高辦公效率和執(zhí)法能力提供強崐有力的信息支持。