浅析计算机网络数字数据通信技术

王书林

摘要：21世纪以来，计算机网络已全面普及，计算机技术引入寻常百姓家，网络技术的发展也改变了人们的生活和工作，全球化更是加快了通信技术发展的步伐。计算机的共享技术造就了局域网、城域网、广域网等信息共享和通信的渠道，不仅方便了人们的语音、数据信息、图像文件等信息的快速通信，也实现了数据信息资源的共享，便捷了人们的生活和工作，对我国的工业以及社会的进步有着显著的影响。计算机网络通信技术是现代信息技术的重要组成部分，极大地提高了人们的生活质量，满足人们的多种需求。文章首先对数字数据通信技术进行简述，并分析发展现状，对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述，以期对我国计算机通信技术提供参考。

关键词：计算机网络；数字数据；通信技术

计算机网络技术使用了通信线路和设备，用于连接不同地区的计算机网络，形成计算机网络系统，从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等，进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术，计算机网络通信的基础是网络协议，只要计算机的网络协议相同，就可以实现信息数据的通信和共享。

1 数字数据通信技术的概述

1.1 数字数据通信技术的优势

数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有着极大的优势：第一，数字数据通信技术中，数据传输的单位是数据帧，在传输时，一旦出现传输错误，就可以及时通过检错编码和重新发送数据帧进行检测，大大提升了通信的可靠性能。第二，数字数据通信可以将视频、声音、图像等非数据信息转换为数字信息，并在计算机网络中进行传输。第三，数字数据通信技术有效加强了信息加密技术，使得信息的隐私性得到保障，避免外界的非法获取，保障了信息的安全性。第四，数字数据通信技术采用了继电器设备，并对信息和数据进行适当的放大和整形，避免了噪音的累积和影响，保证了数据在通信传输过程中遇到长距离传输时的完整性。第五，数字数据通信技术发展的速度不断加快，并利用了集成电路，大大减少了电路设备的数量，降低了设备的成本和体积，使通信设备便携方便。第六，数字数据通信技术中应用了多路光纤技术，使得数据的通信路径更多，传输速度加快，可以在同一时间传输更多的数据，满足了快速发展的生活需求。

1.2 数字数据通信中的指标

1.2.1 速率

通信技术中的速率指的是每秒能够传送的代码位数，其计算公式是：

S=1/T*log₂n

公式中的T是指脉冲的重复周期（脉冲的宽度），n是指调制的点平数。

由此可见，T的重复周期（脉冲的宽度）的倒数就是每一秒的单位脉冲数，如果n=l/T，那么单位脉冲的重复频率就是每一秒的位数。在调制器中，每一个调制转换时间都与一个代码对应。由此可见，调制速率与信息传输速率是相同的。

1.2.2 误码率

误码率是衡量数据通信系统信息传输可靠性的关键指标，误码率主要指在数据进行通信传输的过程中，二进制码出错的概率，它的计算公式是：

P=Ne/N

公式中，Ne指的是传输错误的码数，N指的是传输过程中二进制码的总数。

1.2.3 信道容量

信道容量决定了数据的通信速率，是检测信息通信能力的重要因素，在计算机网络中，比特是最常用的一个二进制单位，每秒能够传送的比特数量是信道容量的单位。

2 计算机网络通信的现状分析

计算机技术的普及加快了经济的发展，也提高了人们的生活质量，传统的通信技术已无法满足新时代的要求，因此，通信技术也不断更新。近年来，通信技术经历了模拟技术、二代GSM技术、CDMA技术、3G通信时代，目前，通信技术已进入4G通信时代，较以往的通信技术而言，4G通信传输速度更快，完整性更高，安全性更稳定，方便了人们生活和工作的交流与沟通。

另外，多媒体技术也在快速发展的通信技术时代背景下得到了提高，数字数据通信技术中可以将图像、音频、影视等数据转变为数字信息，方便了传输和共享，同时，数字数据通信技术还增加了存储容量，可以无限制存储，多媒体技术与计算机网络数字数据通信技术的高度融合，将更好地满足社会和人们的需求。

3 数字数据通信技术的编码

3.1 基带传输

基带传输是指通过传输线路直接传送包含数字信号的电脉冲，是通信技术中最常见的传输方式，广泛应用在距离较近的局域网信息数据传输中，在传输中，常使用不同的电压电平来替代二进制数字进行表示。

3.2 编码方案

数字信号脉冲编码方案多种多样，主要包括：单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码4种。其中归零码与不归零码的区别主要是脉冲时间与码数的关系，如果在一个全部时间内是用电流来进行传输的就称为不归零码，如果发出的电流少于一个码数的全部时间就称为归零码。简而言之，归零码发出的是较窄的脉冲，而不归零码发出的是较宽的脉冲。除此之外，单极性码与双极性码的区别则是单极性码可以将直流分量进行累计，而双极性码则不可以累计直流分量，更有利于通信传输。

3.3 同步过程

同步过程是指接收端按照发送端的每个码数的重复频率以及起始时间来接收和传输数据的，在计算机网络数字数据通信技术中，主要应用的是位同步法和群同步法。

位同步法是指接收端对于传输的每一个数据都和发送端保持一致，并在时间上保持同步，为了实现位同步法，我国目前常用的有外同步法和自同步法2种。外同步法是指接收端的数据信息直接由发送端预先发送过来，并保持同步；自同步法则是指接收端从发送端传输的各种波形中提取数据信息，并保证提取的数据信号不论时间上还是内容上都与发送端保持一致，例如：曼彻斯特编码。群同步法是指在发送端传输信息后，将传输的信息分成若干群，这里的群是一种序列，序列有起始数据，也有终止数据，而所有数据都是有着固定的传输频率的，这样也就保证了发送端和接收端的信息一致。

4 数字数据通信传输方式

4.1 数字通信方式

你一般来说，数字通信传输方式主要包括2种，即并行传输方式和串行传输方式。其中，并行传输方式一般适用于近距离数据通信传输，在发送端和接收端2个设备传输时，数据可以在并行的多条通信线路上达到传输多个数据位的效果。而串行传输方式则多用于远距离数据通信，在进行传输时，数据是一位一位地在通信线路上进行传输，并主要有3种传输方向，即单工结构、半双工结构、全双工结构。其中的单工结构只支持1个方向上的数据通信传输，而半双工结构就可以支持数据在2个方向上进行数据通信，而遇到特殊情况时，会在1个方向上进行数据通信传输，全双工结构指的是只可以在2个方向进行数据通信。

4.2 多路复用方式

多路复用方式主要分为频分多路复用和时分多路复用2种传输方式。频分多路复用方式是指将信道的总容量分解成为多个子信道，而且每一个子信道的带宽完全相同，每一个子信道都可以单独负责传输信号，使得信号可以同时传输，加快传输速度。时分多路复用方式是指按照时间的先后顺序，将每一个信道分解成多个时间段，在同时传输多个信号时，每一个传输的数据信号就会占用一个时间段，从而达到实现多个数据同时传输的目的。

4.3 同步传输和异步传输方式

在数字数据通信的过程中，为了保障发送端和接收端的数据信息完整性和同步性，各个码数也必须保持同步，数据模块和各个字符在传输的起始时间和终止时间也需要相同，目前，我们多采用同步传输和异步传输2种方式来达到这个目的。其中的同步传输是指在数据进行传输时，加入一些同步字符，从时间进行判断，只有保证了数据的传输起始时间和终止时间相同，就可以判断数据传输的同步性。而异步传输则常用于低速的传输设备，在数据中只能1位1位地加入起始字符和终止字符，导致传输效率低，结构也相对简单。

5 结语

随着计算机网络技术的应用和普及，数字数据通信技术越来越完善，满足了社会的发展要求，也方便了人们的生活和工作，在我国军事、工业、航空航天技术、卫星通信技术等领域也得到了广泛应用。本文首先对数字数据通信技术进行简述，并分析发展现状，对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述，以期对我国计算机通信技术提供参考。