數據通信構成原理

編者按：本文主要從數據通信交換方式及適用范圍；網絡及其協(xié)議；數據通信的應用前景；結束語，對數據通信構成原理進行講述。其中，主要包括：數據通信的交換方式、各種交換方式的適用范圍、分組交換是在存儲一轉發(fā)方式的基礎上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點、報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中，當所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率、它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信、應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TcP／IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸、有線數據通信的應用個人應用是指專業(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外辦公時，通過無線數據終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數據庫查詢、查證等，等。具體材料詳見：

論文關鍵詞數據通信；構成原理；適用范圍；應用前景

論文摘要本文介紹數據通信的構成原理、交換方式及其適用范圍{數據通信的分類，并展望未來美好的應用前景。

數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯(lián)結起來，而使不同地點的數據終端實現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。

一、數據通信交換方式及適用范圍

1，數據通信的交換方式

通常數據通信有三種交換方式：

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，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享該電路。

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，當所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。

分組交換

分組交換是將用戶發(fā)來的整份報文分割成若干個定長的數據塊，將這些分組以存儲一轉發(fā)的方式在網內傳輸。

2，各種交換方式的適用范圍

電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式，后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數據交換。正由于它是專用的公用數據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網。

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一點對多點的同文為單位進行存儲轉發(fā)的數據通信。由于這種方式，網絡傳輸時延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網絡時延較小的數據通信。

分組交換是在存儲一轉發(fā)方式的基礎上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信。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、網絡及其協(xié)議

1，計算機網絡

計算機網絡，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網絡各用戶可實現(xiàn)網絡資源共享。計算機網絡按地理位置劃分，可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。

2，網絡協(xié)議

網絡協(xié)議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言，網絡協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計數的協(xié)議，但最常用的是TCP／IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP／IP協(xié)議的特點是具有開放體系結構，并且非常容易管理。

TCP／IP實際上是一種標準網絡協(xié)議，是有關協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議和因特網協(xié)議。TCP協(xié)議用于在應用程序之間傳送數據，IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP／IP具有跨平臺性，現(xiàn)已成為Internet的標準連接協(xié)議。網絡協(xié)議分為如下四層：

網絡接口層：負責接收和發(fā)送物理幀；

網絡層：負責相鄰節(jié)點之間的通信；

傳輸層：負責起點到終端的通信；

應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TcP／IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數組成的，如就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址，在整個因特網上IP地址是唯一的。

三、數據通信的應用前景

1，有線數據通信的應用

數字數據電路的應用范圍有：

①組建公用數字數據通信網；

②可為公用數據交換網、各種專用網、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數據傳輸、會議電視、ISDN、郵政儲匯計算機網絡等提供中繼或數據信道；

③為幀中繼、虛擬專用網、LAN，以及不同類型的網絡提供網間連接；

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

⑤提供租用線，讓大用戶自己組建專用數字數據傳輸網；

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)l1O報警服務臺互聯(lián)，實現(xiàn)全區(qū)公安機關的統(tǒng)一指揮。

分組交換網的應用

①電子信箱業(yè)務

電子信箱系統(tǒng)又稱電子郵件。它是一種以存儲一轉發(fā)方式進行信息交換的通信方式。在分組交換網平臺上用戶把需發(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人。

②電子數據交換業(yè)務

電子數據交換是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術相結合的產物，又被稱為“無紙貿易”。EDI用電子單證代替了紙面單證，由傳統(tǒng)的多點對多點的聯(lián)系變?yōu)榫W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。現(xiàn)在國內外都得到廣泛的應用。

③傳真存儲轉發(fā)業(yè)務

傳真存儲轉發(fā)是把計算機與通信技術結合起來，建立智能化的傳真網。該網利用計算機的存儲一轉發(fā)技術實現(xiàn)廣大用戶所需的各種新的服務項目。存儲一轉發(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)有公用電信網絡開發(fā)出來的新型，公用、開放式的信息服務系統(tǒng)。可視圖文的業(yè)務類型主要有公用數據庫業(yè)務和專用數據庫業(yè)務等。

幀中繼技術的應用

①組建幀中繼公用網，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用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務。

④在專用網中，采用復用的物理接口可以減少局域網互聯(lián)時的橋接器、路由器和控制器所需的端口數量，并減少互連設備所需通信設施的數量。

⑤局域網與廣域網的高速連接。

⑥LAN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、會議電視等。

2，無線數據通信的應用

移動數據通信在業(yè)務上的應用。

移動數據通信的業(yè)務，通常分為基本數據業(yè)務和專用數據業(yè)務兩種：基本數據業(yè)務的應用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網接人等。專用業(yè)務的應用有個人移動數據通信、計算機輔助調度、車、船、艦隊管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠程數據接入等。

移動數據通信在工業(yè)及其它領域的應用。

①固定式應用是指通過無線接入公用數據網的固定式應用系統(tǒng)及網絡。

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、船隊和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實時事件，通過無線數據網絡實現(xiàn)業(yè)務調度、遠程數據訪問、報告輸入、通知聯(lián)絡、數據收集等均需采用移動式數據終端。

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外辦公時，通過無線數據終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數據庫查詢、查證等。

四、結束語

數字數據網開始在公安專用通信網的應用，促進公安專用通信網的快速發(fā)展，并逐步向數字化、綜合化、寬帶化方向發(fā)展。公安機關