论数据通信及其发展应用前景

刘丽平　张玉宝

[摘 要]数据通信是以“数据”为业务的通信系统，数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展，以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式，它是计算机和通信相结合的产物。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。本文主要介绍了数据通信的一些基本概念、分类及应用范围，并分析了数据通信的应用前景。

[关键词]数据通信；发展；应用研究

中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0065-01

1 引言

数据通信网络是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。数据通信网的硬件构成包括数据终端设备、数据交换设备及传输链路。数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。

2 数据通信的基本概念

2.1 数据通信的原理

数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，在计算机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。数据是信息的载体，它是信息的表示形式，数据按一定规则、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某种意义的数据集合就是信息。数据通信就是利用数据传输技术将数据信息传递的一种通信方式。

2.2 数据通信的通信方式、交换方式及适用范围

2.2.1 数据通信方式①串行通信。发送设备将并行数据转换成串行数据，逐位在通信线上传输并送达接受设备，接收端将数据转换回并行方式，供接收方使用。串行通信传播速度慢，但覆盖面广。②并行通信。并行通信传输在两个设备之间有多个数据位同时使用，发送方将这些数据位通过数据线传给接收方，接收方可同时收到多个数据。并行通信传统速度快，主要用于近距离通信。

2.2.2 数据通信交换方式及适用范围①电路交换通信。电路交换是指两台计算机或终端使用一条相同的物理链路进行信息传输，且该链路是一直使用的、不与其他终端共享的。该电路交换方式实时性强，成本低，一般在一些公用的电话、电报、数据网等网络中使用。②报文交换通信。报文交换通信是在线路较忙时先把用户的报文存储于交换机中，当输出电路负载小时再将该报文传送到接收方。报文交换通信方式适用于终端之间传输速率或协议不同的数据通信，可提高电路利用率。③分组交换通信。分组交换通信是把接受到的整份报文分为几个数据包，先分组储存在中转器内，然后再转发到接收方。分组交换通信传输成本低，传输质量高，适合比较大的数据信息。

3 数据通信的分类

3.1 有线数据通信

3.1.1 数字数据网

数字数据网的基础是数字传输网络，它是以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础，通过数字传输而形成的一個具有优秀传输质量、利用率高、价格便宜的一种有线数字传输。

3.1.2 分组交换网

分组交换网是一种新型的交换网络，同时它也是有线数据通信的基础网络。它的原理是将一条信息平均分成多分并分组，以组的形式储存转发，因此它的交换延时较低，具有实时通信功能，并且它在同一条电路上开放多条虚拟电路，由此多个用户就可以同时利用信息。

3.1.3 帧中继网

帧中继网是由帧中继节点机和传输链路构成的。它将X.25协议规定的网络节点之间、网络节点和用户设备之间每段链路上的数据差错重传控制推到网络边缘的终端来执行。网络只是用于纠错，从而大大简化了节点机之间的处理过程。其功能特点为：通过帧中继协议以帧的方式进行数据传送；传输链路通过逻辑连接，实现了动态分配；处理效率很高，信息处理量比较大，通信的延时较低；采用了简化的分组交换技术提供PVC/SVC。

3.2 无线数据通信

无线数据通信不依赖于有形媒介进行信息传递，而是利用无线电波的传播传递信息，不限于终端是否固定，可实现移动状态下的通信。无线数据通信是在有线数据通信的基础上发展起来的，通过与有线数据网相联，使移动用户拥有有线数据网路的功能。

4 数据通信的应用

4.1 有线数据通信的应用

4.1.1 数字数据电路（DDN的应用范围有：①可提供一定强度的中高速数据通信业务。例如局域网互联、大中型主机互联、ISP等。②为分组交换网提供中继电路。③提供点对点、一点对多的业务。④提供中继帧的业务。同时也扩大了DNN的业务范围。⑤提供语音、图像等通信。⑥提供虚拟专用业务。其应用的领域很广泛，各种领域均能发现它的影子。它不仅适用于气象、公安、铁路、医院等行业，也涉及到一些实时性较强的数据交换，如证券业、银行等。还有无线移动通信网利用了DDN联网后，也提高了网络的可靠性和快速自愈能力。

4.1.2 分组交换网的应用提供了SVC和PVC，其分组的业务资费比较便宜，是架设内部广域网最经济的一种选择。可单点也可多点连接，在建立多点连接时代替昂贵的DDN专线，大大缩减了建立多点连接的代价。因为X.25协议比较复杂，所以适用于64K的低速场合。如POS机、邮电部、ChinaPAC等。

4.1.3 帧中继技术的应用帧中继有许多好处，其中比较实用的有如下几点：①降低网络互连费用，帧中继能在一条物理链接上提供多条逻辑连接，所以用户接入的费用也相对的降低了。②简化了网络功能，提高了网络性能。帧中继技术采用了光纤数字传输系统，简化了网络处理功能，因此帧中继能明显地改善网络功能和响应的时间，大大缩短了网络延时。它通过充分利用高层协议的性能，简化了物理网络的复杂性，同时也保证了高层网络的各种功能不受到任何的影响。③采用了国际的标准，与各种厂商的产品相互兼容，这也大大提高的帧中继的利用率。因为帧中继的协议比较简单，所以各个厂商在产品之间的兼容性和互通互联性上比较容易实现。帧中继的应用十分广泛，下面是一些应用的例子：①通过LAN进行互联。大约有90%以上的用户采用这种方式连入帧中继网。其比较适合处理LAN用户传送大量的突发性数据。很多大企业、银行、政府部门都是通过这种LAN的方式来将总部与各地分支机构进行WAN互联。②图像传送。帧中继网络的高速率、低延时、低费用等特点受到大多数用户的亲睐，其种种优点比较适合于传输图片和图像等多媒体信息。例如远程医疗系统就采用了这种帧中继网络，因为在远程医疗系统中传送一张普通的X光片就需要占用8MB/s的宽带，而帧中继网在网络延时和费用方面都比较能让人接受。③通过利用帧中继网能够建立一种虚拟专用网。虚拟专用网是一种逻辑网络，在虚拟网内各个节点都能够共享虚拟网络内的资源，此数据也仅仅限制在虚拟网内，对于虚拟网外的用户不会产生任何的影响。同时也有利于信息的保密性。

4.2 无线数据通信

无线数据通信由于可应用于移动用户，故也称为移动数据通信。它已经在人们的日常生活中普遍应用。无线数据业务一般包括基本数据业务和专用数据业务。基本数据业务常见的有广播、传真、E-mail、无线网（WLAN）的建立等。专用业务是某个行业特殊的用途，如GPS汽车导航卫星定位、计算机辅助调度、个人移动数据通信、3G手机网络的普及等，都属于无线数据业务的应用范围。

5 结语

数据通信的快速发展给人们的日常生活及工业生产等均带来了极大的便利，其通信技术日趋完善，应用前景也日益广泛。相信在不久的将来，数据通信会遍布人类生活的每个角落，成为信息交流与共享的有力手段，也将成为现代通信生活中必不可少的工具。

参考文献

[1] 《数据通信与网络》.李文海.电子工业出版社.2008年06月.

[2] 《数据通信与网络》.张辉.人民邮电出版社2011.12.08.

[3] 数据通信的应用前景.林士斌.2005.01.04.