淺談數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用前景

淺談數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用前景

摘要：本文介紹數(shù)據(jù)通信的構(gòu)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(yīng)用前景。主題詞

數(shù)據(jù)通信

構(gòu)成原理

適用范圍

應(yīng)用前景數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)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(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來，而使不崐同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。一、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及適用范圍１．?dāng)?shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理數(shù)據(jù)通信的構(gòu)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(jì)算機(jī)、數(shù)崐字傳真機(jī)、智能用戶電報(bào)終端（ＴｅＬｅｔｅｘ）、用戶分組裝拆設(shè)備（ＰＡＤ）崐、用戶分組交換機(jī)、專用電話交換機(jī)（ＰＡＢＸ）、可視圖文接入設(shè)備（ＶＡＰ）崐、局域網(wǎng)（ＬＡＮ）等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、可崐視圖文終端、用戶電報(bào)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(shè)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(jìn)行模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為崐數(shù)字信道，ＤＣＥ的作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(jié)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(jì)算機(jī)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(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。２．?dāng)?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(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的物理鏈路，崐通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共亨崐該電路。（２）報(bào)文交換

報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中（內(nèi)存或外存），當(dāng)所需崐輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)＿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(bào)文分割成若于個(gè)定長的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或崐打包），將這些分組以存儲(chǔ)＿轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接崐收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)崐用的技術(shù)傳送，即網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)崐網(wǎng)（ＣＳＰＤＮ）等通信網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較崐低；其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報(bào)文的通信。（２）報(bào)文交換方式適用于實(shí)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(diǎn)對多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)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(luò)時(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。（３）分組交換是在存儲(chǔ)＿轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及崐報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對話式的計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)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?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（ＤＤＮ）

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、ＤＤＮ節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成，崐其網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)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(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說ＤＤＮ是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、崐數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。崐數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但崐實(shí)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(diǎn)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(shí)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(wù)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(shí)延較小。

①組建公用數(shù)字?jǐn)?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(huì)議電視、ＩＳＤＮ（２Ｂ＋Ｄ信道或30Ｂ＋Ｄ信道）、郵政儲(chǔ)匯計(jì)算崐機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(luò)提供網(wǎng)間連接；

④利用ＤＤＮ實(shí)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?jǐn)?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(fù)用設(shè)備，崐組成公安專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。這也稱為對公安專用通信網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造。經(jīng)崐過多次研討和實(shí)地試驗(yàn)，決定租用１２８Ｋ數(shù)字?jǐn)?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(wù)使用，從而解決公安專用通信網(wǎng)因崐信道少，開電話會(huì)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(hù)的傳輸手段；或把全區(qū)城鎮(zhèn)１１０報(bào)警服務(wù)臺(tái)崐互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)全區(qū)公安機(jī)關(guān)的統(tǒng)一指揮。（２）分組交換網(wǎng)的應(yīng)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(wù)。崐利用分組交換網(wǎng)的通信平臺(tái)，還可以開發(fā)與提供一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：

①電子信箱業(yè)務(wù)

電子信箱系統(tǒng)又稱電子郵件。它是一種以存儲(chǔ)＿轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行信息交換的通崐信方式。在分組交換網(wǎng)平臺(tái)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(chǔ)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(wù)

電子數(shù)據(jù)交換（ＥＤＩ）是計(jì)算機(jī)、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)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(diǎn)對多點(diǎn)崐的聯(lián)系變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)信息傳遞。ＥＤＩ技術(shù)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(yīng)用。

③傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)

傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是把計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)結(jié)合起來，建立智能化的傳真網(wǎng)。該網(wǎng)崐利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)＿轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣大用戶所需的各種新的服務(wù)項(xiàng)目。存儲(chǔ)＿轉(zhuǎn)崐發(fā)技術(shù)的核心是傳真交換機(jī)。

④可視圖文業(yè)務(wù)

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

幀中繼技術(shù)適用于對廣域網(wǎng)進(jìn)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(wù)，主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機(jī)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(wù)。

②

在分組交換機(jī)上安裝幀中繼接口，提供業(yè)務(wù)。

③

為用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務(wù)。

④

在專用網(wǎng)中，采用復(fù)用的物理接口可以減少局域網(wǎng)互聯(lián)時(shí)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(shè)備所需通信設(shè)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(gè)中繼接入設(shè)備與上千個(gè)接入設(shè)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(yuǎn)程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會(huì)議電視崐

等。２．無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

無線數(shù)據(jù)通信也稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。它的業(yè)務(wù)范圍很廣，也有廣泛的應(yīng)用前崐景。（１）移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。

移動(dòng)數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種：基本數(shù)崐據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)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(wù)崐的應(yīng)用有個(gè)人移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、車、船、艦隊(duì)管理、ＧＰＳ汽車崐衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。（２）移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領(lǐng)域的應(yīng)用。

移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在這些領(lǐng)域的應(yīng)用可分為固定式應(yīng)用、移動(dòng)式應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用崐三種類型。①固定式應(yīng)用是指通過無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應(yīng)用系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。如邊遠(yuǎn)崐山區(qū)的計(jì)算機(jī)入網(wǎng)、交警部門的交通監(jiān)測與控制、收費(fèi)停車場、加油站以及災(zāi)害崐的遙測和告警系統(tǒng)等。②移動(dòng)式應(yīng)用是指野外勘探、施工、設(shè)計(jì)部門及交通運(yùn)輸部門的運(yùn)輸車、船隊(duì)崐和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實(shí)時(shí)事件，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度、遠(yuǎn)程崐數(shù)據(jù)訪問、報(bào)告輸入、通知聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動(dòng)式數(shù)據(jù)終端。移動(dòng)數(shù)崐據(jù)終端在公安部門的刑警、巡警、交警也開始應(yīng)用。③個(gè)人應(yīng)用是指專業(yè)性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在崐外辦公時(shí)，通過無線數(shù)據(jù)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程打印、傳真、訪問主機(jī)、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(shí)隨地跟蹤查詢股票信息，即使度假崐也可以從遠(yuǎn)程參加股票交易。此外，電子信箱是國外應(yīng)用很廣的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在我崐國也已經(jīng)開始應(yīng)用。無線接入Internet可隨時(shí)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(yīng)用。作為有線數(shù)據(jù)網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，在公安系統(tǒng)，移動(dòng)數(shù)據(jù)崐通信將具有更廣泛的應(yīng)用前景。相信不久的將來，移動(dòng)數(shù)據(jù)通信也會(huì)在我區(qū)公安崐系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。五、結(jié)束語

展望未來，通信網(wǎng)絡(luò)將向著綜合業(yè)務(wù)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(gè)層次、各個(gè)領(lǐng)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(yīng)用前景。最近公安部已經(jīng)下達(dá)“金盾工程”總體設(shè)計(jì)任務(wù)書，部署兩崐年內(nèi)建成“金盾工程”。總目標(biāo)是建成現(xiàn)代化公安綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)以全國崐犯罪信息中心（ＣＣＩＣ）為核心，以各項(xiàng)公安業(yè)務(wù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的信息共享和綜崐合利用，為公安機(jī)關(guān)打擊犯罪、維護(hù)社會(huì)治安、提高辦公效率和執(zhí)法能力提供強(qiáng)崐有力的信息支持。