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数据通信方向

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数据通信方向范文第1篇

关键词:组件对象模型;OPC接口;OPC数据访问服务器

中图分类号:TP273.5 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 10-0000-03

Implementtation of Intercommunication Mechanism for OPC Data Access Server

Huang Hai

(Zhengzhou VCOM Science&Technology Co.,Ltd,Zhengzhou450001,China)

Abstract:VCS2 was a kind of mini DCS,developed under authorization of WeiGuang Zhaoqing Instruments Company.In the software of VCS2,OPC(OLE for Process Control)technology was used.OPC is an application of OLE(Object linking and embedding)technology in process control,which supplies uniform specifications for the design of industry automation software.The aim of OPC is to provide a kind of normative communication mechanism between date resources of devices or of database in control room.This paper discusses the development process of OPC data access server in VCS2.

Keywords:Component object model;OPC interfaces;OPC data access server

一、引言

随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,需要一种标准的通信机制来实现工厂底层设备或者控制室数据库中的大量数据源之间的通信,于是OPC技术应运而生。每个支持OPC接口标准的硬件厂商为其设备开发一个OPC服务器,主要负责从硬件设备得到数据并暂存起来;支持OPC接口的应用程序作为OPC客户通过与OPC服务器之间的交互来读写硬件设备的信息,所以,通过OPC服务器访问过程数据,可以克服异构网络结构和接口协议的差异,上层应用可以不关心底层的硬件特性以及OPC服务器与硬件通讯细节,就可以得到过程数据。然而技术的核心是微软的COM技术,而OPC服务器中异步访问机制的实现设计到COM的深层次编程技巧。

二、数据访问机能

首先,OPC DA客户要能够连接到DA服务器上,并建立OPC组对象和OPC数据项对象,为了访问过程数据,DA需要事先指定DA服务器的名称、运行DA服务器的机器名、DA服务器上Item的定义[2]。

其次,客户通过对其建立的Group与Item进行访问实现对过程数据的访问,客户可以选择设备或数据存储区作为其访问的数据源。客户的过程数据访问包括过程数据的读、写、刷新、订阅;其中读写还分为同步读、写和异步读、写[3]。

第三,完成通知,当服务器响应客户的过程数据访问的请求,并处理完时通知客户。这种情况经常发生在过程数据的异步读写时。

除了以上三个机能是OPC DA服务器必须实现的外,还可以提供DA服务器的地址空间的浏览和停机通知,即当服务器发生异常断开与客户的连接时,向客户发出通知。

三、异步访问过程

在组对象中,我们实现了IVCS Sync IO接口和IVCSSyncIO2接口,其中IVCS Sync IO用于同步读写,其中有Read和Write方法;IVCSSyncIO2用于异步读写,其中也有Read和Write方法[3]。其中同步读写比较简单,客户程序调用方法后知道读取或写入数据后Read和Write方法才返回,而异步读写的机制则比较复杂,下面以异步读取过程为例说明,异步写入则类似:

首先DA客户要利用DA服务器的组对象CVCS Group所提供的用于双向通信的接口IVCS Connection Point Container同服务器建立联系,此过程中将客户的ICallback接口指针传递给OPC服务器,此后客户调用IVCSASyncIO2接口的Read函数,向DA服务器发出从指定的数据源异步读取Item句柄数组指定的Item的请求。服务器接收到请求后立即回答客户的请求,服务器返回给客户一个取消ID,让客户取消此操作,此函数调用完毕并返回;然后服务器读取客户请求的Item的数据信息,并通过客户传来的ICallback接口指针调用客户的ICallback:OnRead Compete把这些Item的信息返回给客户,并刷新缓冲区,此时,异步读取完毕,客户对获得的数据作进一步处理,如图3.1。

图3.1异步读取过程

由上述过程可知,异步访问的关键在于接口IVCS Connection Point Container;所以我们必须在CVCS Group类中实现接口IVCS Connection Point Container。下面说明该接口的结构及实现过程。

四、双向通信机制的实现

在一般的交互过程中,客户总是主动的,而组件则处于被动状态,VCSVR通过自身暴露的接口监听客户的请求,一旦接收到客户的请求便做出响应。然而在双向通信中,我们还需要服务器才可以发起和客户的通信,因此,因此我们在服务器的CVCS Server对象和CVCS Group对象中都实现了一个ICallback接口,组件对象通过这种出接口与客户进行通信。这个接口是在我们的组件中定义的,但VCSVR并没有实现其中的方法,所以想使用CVCS Group的客户必须实现这个接口中的方法,在VCSVR中,我们提供了一个函数Advise(),用户可以调用该函数把他们实现的ICallback接口的指针传递给CVCS Group,于是,CVCS Group就可以在适当的时候调用此接口中的方法了,可连接对象的出接口也是一个COM接口,它包含一组成员函数,每个成员函数代表了一个事件(Event)、一个通知(Notification)或一个请求(Request)。在客户程序方,需要实现我们定义的ICallback接口。

在双向通信过程中,涉及到三个既独立又相关的部分:客户程序、COM对象和客户实现的ICallback[4]。这三者的交互过程如图4.1所示:

图4.1客户与CVCS Group对象的通信

从图中可以看出CVCS Group对象、客户和ICallback之间的基本关系,客户程序把ICallback接口指针通过参数传递给CVCS Group对象,CVCS Group对象记录下ICallback接口指针,以后在必要的时候通过此接口指针调用其成员函数。尽管ICallback也是一个COM对象,但由于其特殊性,它位于客户程序内部,并不需要通过COM库来创建,因此ICallback不需要用CLSID来标识,也不需要类厂,可以用new来创建。ICallback也有自己的引用计数,有自己的接口查询方法即Query Interface成员函数。CVCS Group对象通过接口IVCS Connection Point Container管理接口ICallback。在他们内部都实现了一个CVCS Connection Point的类,该类实现了IVCS Connection Point接口,客户就是调用该接口中的方法把ICallback接口指针传递给CVCS Server的。如图4.2:

图4.2用于双向通信的CVCS Server和CVCS Group的结构部分

ICallback与CVCS Group之间的通信过程:如图4.3所示。ICallback接口,它由客户对象实现,而拥有该接口的类为TCallBack。下面给出了客户如何从一个基本对象IUnknown接口指针pUnk建立连接的过程:

图4.3双向通信过程

1.客户程序调用pUnk->QueryInterface(IID-IVCSConnectionPiontContainer,&pIVCSConnectionPointContainer)获取对象CVCSServer的IVCSConnectionPointContainer接口的指针。

2.客户程序调用pIVCS ConnectionPointContainer->FindConnectionPoint(IID_ICallback,&pIVCSConnectionPoint);获得接口ICallback对应的CVCSConnectionPoint对象的IconnectionPoint接口的指针,然后调用pIVCSConnctionPointContainer->Release来释放pIVCSConnctionPointContainer。

3.客户程序创建对象TCallback:pICallback=(Icallback*)new Tcallback。返回接收器对象Tcallback的指针。

4.客户调用pIVCSConnectionPoint->Advise(pICallback,&dwCookie)把Tcallback对象连接到CVCSServer组件对象,并保存组件对象给客户返回的连接标识dwCookie。

5.CVCSServer组件对象在适当时候通过pICallback调用接口ICallback中的函数(在客户程序中实现)与客户通信。ICallback在客户中,它能方便地访问客户,因此组件对象能由pICallback访问到客户。客户需要取消连接时,调用pIVCSConnectionPoint->Unadvise(dwCookie)以断开连接,并调用pIVCSConnectionPoint->Release()释放CVCSConnectionPoint对象。

五、结论

本文详细介绍了小型DCS系统VCS2的OPC数据访问服务器开发过程中双向通信机制的实现。实践也证明,这种机制实现不仅是可行的,而且是卓有成效的。VCS2是针对流程工业中小型单元设备的过程控制而开发的,以提供控制品质为核心以工程控制为重点的完整的小型DCS,主要应用在各种中小型工厂的控制系统中。为了克服传统的方法带来诸如系统升级和移植不便的缺陷,在VCS2中我们使用了OPC技术。这种实现机制应用于广东肇庆维光仪表有限公司委托开发的小型DCS系统。

参考文献:

[1]OLE for Process Control Data Access Standard(UPDATED)Version 1.0A.OPC Foundation:1997,9

[2]Richard C.Harrison.OPC,DCOM and Security.Intellution Inc:1998,2

数据通信方向范文第2篇

 

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。

 

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。

 

数据通信方向范文第3篇

关键字:数据通信;应用;前景;原理

Abstract: Data communication is a new communication technology and computer technology are combined to produce. Transmission of information must have a transmission channel between the two of them, according to the different transmission media, cable and wireless data communications data communications branch. But they are through the transmission channel of the data terminal and the computer together, sharing the different place the data terminal to realize soft, hardware and information resources.

Key words: data communication; application; prospect theory;

中图分类号:TN919文献标识码:A文章编号:

引言

目前,数据通信技术已经全面应用并且实现了计算机和计算机之间,计算机和终端之间的良好传递,其对整个社会的发展起着至关重要的作用,本文就数据通信的构成原理,数据通信分类,数据交换方式极其交换方式使用范围进行相应探讨,由此展望数据通信未来美好的应用前景。

1.数据通信的构成原理

数据通信的构成原理主要由DTE和DCE组成。DTE 是数据终端, 数据终端有分组型终端( PT)和非分组型终端( NPT) 两大类。分组终端能够有效的链接数据网之内的各种数据通信设备,并且把信息直接传输到相应的终端上面。,分组型终端还可以建立一条或者多条虚电路,这样就可以实现数据通信用户在网上进行相应的交流和视频,此外,分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端( TeLetex) 、用户分组装拆设备( PAD) 、用户分组交换机、专用电话交换机( PABX) 、可视图文接入设备( VAP) 、局域网(LAN) 等各种专用终端设备; 而非分组终端则可以称之为无规程的终端,所谓无规程终端主要是指它不像分组终端一样,可以直接实现数据的传输,非分组终端则需要连在交换器才可以实现数据的传输。非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE) 组成, 如果传输信道为模拟信道, DCE 通常就是调制解调器( MODEM) , 它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换; 如果传输信道为数字信道,DCE 的作用是实现信号码型与电平的转换, 以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外, 还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接, 通信结束后再拆除; 专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

2. 数据通信

数据通信可以说已经深入到社会生活的各个领域,电子邮件,浏览网页,在线电影都可以归结为数据通信。数据通信是依照一定的协议,利用数据传输技术在两个终端之间传递数据信息的一 种通信方式和通信业务。数据通信中传递的信息均以二进制数据来表现。为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过传输信道传送到另一地数据接收设备。为了改善传输质量、降低差错率、并使传输过程有效地进行,系统根据不同应用要求,规定了不同类型的具有差错控制的数据链路控制规程,这些规程有的符合国际标准,有的是国家标准,也有的是公司自己制定的。但对开放性的用户接口通常是采用国家标准或国际标准,以利于互连互通。数据通信有广阔的应用: 文件传输、电子信箱、话音信箱、可视图文、目录查询、信息检索、智能用户电报以及遥测、遥控等等。数据通信的技术在不断发展之中,相关的业务也在不断扩展。

3.数据通信的应用及发展前景

3.1移动数据通信在业务上的应用

移动数据通信是利用移动通信系统进行的数据通信,它不仅可作固定数据通信,还可以实现移动的图文传真、计算机联网、远距离接入、网间互联。由于移动数据通信具备个性化的特点,在数据传输的时候往往会因为一个网络端口被人们使用的较多,出现拥堵的情况,那么就会造成所连接的终端不能够顺便的进行那个移动,如果一旦移动就会造成数据的传输出现问题。但是移动数据通信就不会有这样的问题出现,只要我们按照相应的流程来执行,一个移动终端负责一个用户,那么就会极大程度的提高数据的传输力度。除此之外,移动数据通信还可以实现电脑和电脑之间的远程操作和简单数据之间的传送,这样就有利于人们在公务繁忙的时候,在任何地方都可以实现数据的传输,达到节约时间和提高工作效率的目的。由此可见,使用移动数据通信可以使用户不论是在工作还是学习当中,都能够及时的收发邮件,传输资料和信息交流。

3.2帧中继技术的应用

所谓帧中继技术,主要是指使用光纤来作为主要的传输工具的数据通信技术,帧中继由于具备误码率低,差错少的特点,从而受到了人们的广泛关注。目前,帧中继技术也被作为主要的带宽网的数据入口,也是交换过渡的一种手段和方法。帧中继技术因为采用了基于变长帧的异步多路复用技术,帧中继主要用于数据传输,而不适合语音、视频或其他对时延时间敏感的信息传输,并提供面向连接的虚电路服务。此外,因为帧中继只能检测到传输错误,而不试图纠正错误,所以只是简单地将错误帧丢弃,帧中继端口一般用PVC连接。PVC是逻辑链路,它具有特定的端接点和服务特性。

3.3数据通信的发展前景

就目前看,数据通信已经成为了人们生活的一部分,不论是在工作还是学习当中,都离不开数据通信,只有通过大量信息的传输和积累,才可以使我国的数据通信走的更加长远。数据通信之所以会发展的如此之快,其主要的一个原因,就是人们对数据业务的需求量增加,人们不仅仅满足于现状,例如以前传统的手机通信业务,从最基本的读取信息,到现在的视频聊天设备,都是人们一步步发展起来的。由此可见,数据通信在随着我国不断的发展中,逐渐占领了一席之地,并且还在不断的提高当中,从而有效满足人们的需求。

4.总结

展望未来,数据将以最高的速率和更广的覆盖范围向前发展,以此达到最佳的数据资源共享,数据通信现在已经成为了当代通信发展的主要核心。通信网络将向着综合业务数字网方向发展,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用,这也意味着数据通信将会实现快速的发展,并且其发展前景也将会更好。

参考文献

1.李亚军.浅谈数据通信及其应用前景[J].中小企业管理与科技(上半月).2008(04).

2.王艳春.数据通信的历史、现状及展望[J].电脑知识与技术(学术交流).2007(11).

3.柏耀栋.数据通信技术的构成原理与未来发展应用趋势[J].数字技术与应用.2010(10).

数据通信方向范文第4篇

1数据通信项目的必要性

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。要在两地间传输信息必须具备传输信道,根据传输信道的不同,可以分为无线数据通信和有线数据通信。不管是无线数据通信,还是有线数据通信,都是通过传输信道将计算机与数据终端联结起来,使位于不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。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,数据通信实现了计算机与计算机之间、计算机与终端之间的传递。信息高速公路将通过同步数字体系(SDH)等大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起,采用计算机综合处理,应用ATM技术,以交互方式快速传递,使各类信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。

数据通信由数据终端、数据电路、中央处理器等构成。在通信项目管理中,数据通信的技术特点决定了数据通信项目的管理特点。因此,数据通信项目必须结合数据通信的技术特点进行管理。通信项目管理系统具有工程管理、工程统计分析、工程其它管理和系统资源管理四大类功能。按照工程流程分为工程立项管理、设计管理、工程实施管理、工程验收管理、工程结算管理五个部分以及具有辅助功能的建设协议管理和查询功能。工程统计分析包括基建和更改工程中的光缆、电缆和设备等各类工程统计,针对项目的类别、科目、专业、部门、工程结算和主管人员等条件,提供表格、饼状图和柱状图等各种表示方式。物资材料管理是对工程建设使用材料、设备和器材进行管理,可提供分合同号、种类和专业等各种方式表示。

2数据通信网络相关技术的特点

2.1DDN

DDN是我们所熟知的透明传输网,一般用于向用户提供专用的数字数据传输信道,或提供将用户接人公用交换网的接入信道,这种专线方式不包括交换功能。数字数据网是利用光纤、数字微波、卫星等数字电路提供的数据传输业务。它具传输速率高、传输质量高、协议简单、连接方式灵活、电路可靠性高、网络运行管理简便等诸多优点。

DDN在数据、语音、传真和图像等多种业务中,都已成为十分重要的信息传输手段之一。在计算机联网、金融业及其他行业都有广泛的应用。在DDN网内的数字交叉连接复用设备能提供2Mbps或N×64Kbps(≤2M)速率的数字传输信道,当数据业务量较大,可以根据需要在相对固定的时间内设置专用数据传输通道和信道带宽。数字中继大量采用光纤传输系统,用户之间设有专用固定连接,免去了终端对信息的重组,网络时延小,非常适合于数据信息流量大和传输质量高的数据通信状态。由于DDN在传输数据信息时,采用网管对网络业务进行调度监控,能迅速生成业务,全程采用数字传输技术,可以省去大量传输中所需要的转换设备,因此传输成本不高。DDN采用交叉连接技术和时分复用技术,由智能化程度较高的用户端设备来完成协议的转换,可以面向各类数据用户,因此受众面广。另外,DDN根据事先约定的协议和规程,在固定的信息时隙位置上,以预先设定好的信道带宽和通信数率,严格按先后顺序有规律地进行传输。这样,各转接节点只需按时隙识别信道,准确率很高。

DDN是同步数据传输网,不具备交换功能,但是可以根据用户所签订的协议,定时接通所需路由,建立半永久性连接。它不仅可以和用户终端设备进行连接,也可以和用户网络连接,为用户提供灵活的组网环境,支持数据、语音、图像传输等多种业务。除此以外,DDN采用路由迂回和备用方式,使得电路具有安全可靠性。

2.2ATM技术

ATM是“以信元为信息传输,复接和交换为基本单位的传送方式”。其本质是一种高速分组传送模式。它将话音、图像和数据等所有的数字信息分解成一定长度的数据块,在各个数据块之前装配地址、丢失优先级等控制信息,只要获得空信元就可以插入信息发出去。因为信息的插入位置无周期性,信元非静态地占用信道,因此ATM又称为异步传送模式。ATM是以信元为单位进行交换和存储的。信元由5字节的信头和48字节的净荷组成,长度一般都固定不变,调节发送的信元数可以获得任意的通信速率。信元的复用与交换处理方式与所传送的业务类别、路由选择、业务类型、优先级、信元差错控制及流量控制等信息由信头中的有关参数决定。ATM具有明显的优点:采用面向连接并预约传输资源的方式;无逐段链路的差错控制和流量控制,时延小;采用透明的网络传输方式;具有统计复用功能;兼容性好。基于以上基本特征,ATM被公认为是通信技术的发展方向。目前,ATM主要广泛应用于高速数据通信。ATM交换机也进入实用阶段,其技术也在不断完善。但是它也有不容忽视的缺点,比如在桌面应用环境中开展缓慢,技术复杂,设备昂贵,这些都成为ATM发展的主要障碍。在构建未来宽带网络的问题上,计算机业和电信业各持不同观点,同时,ATM受到了IP的巨大冲击。这也成为限制ATM发展的劣势。

2.3IP技术

TCP/IP是一种标准网络协议,是有关协议的集合。它包括传输控制协议(TransportControlProtoco1)和因特网协议(IntemetProtoco1)。TCP协议主要用于在应用程序之间以及程序与主机之间传送数据。正因为TCP/IP的这种跨平台性,因此,现如今已成为Internet的标准连接协议。TCP/IP协议最大的特点是具备开放体系结构,并且非常容易管理。而Internet就是通过TCP/IP协议把许多不同的物理网络互连起来,向用户提供统一的服务。其基本原则是通过提供通用网络服务,使低层网络细节向用户及应用程序开放,从而建立一个协作、统一、标准的提供通信服务的通信系统。它普遍适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。

IP最初只用于很小数量的计算机组成的网络,IP协议遵循“端到端”的理念,认为网络所需提供的只是端到端的连接,所有增值功能都在网络之外由终端完成。IP协议所具有的最大优势在于它可以保证不同网络的互通,能自由运行在任何介质和网络上,即使将其它协议数据包封装在IP包中,依然可以用来承载其他协议。随着PC应用的扩展,Web、电子贸易甚至IP语音等应用将不断推动着IP领域的扩大。近些年来,POS(PacketOverSDH)技术发展很快,这更使得IP技术如虎添翼,采用IPoverSDH和DWDM(密集波分复用)技术可以大大提高IP链路的带宽,具有极高的性价比,为IP技术进入更为广泛的应用领域提供了广阔的空间。

3数据通信项目的发展趋势

当今通信领域技术发展日新月异,用户在增加多种业务的同时也会遇到各种新的问题并提出新的需求,以前那种单调的传统PDH光端机已很难满足用户的多样化需求。越来越多的通信公司通过依托自身强大的研发优势,基于ZYIC系列芯片的核DHR力,对原有光通信产品进行丰富,推出了一系列通信技术传输的产品。随着数据通信技术的推陈出新,网络业务的不断延展,In-ternet将逐渐演变成以IP技术作为整个网络的核心,以ATM、IP、SDH、以太网以及各种无线接入技术作为边缘和接入方式,以DWDM方式的IPoverSDH或IPoverOptical为传输手段,负责整个高速信息网络的传输。而整个Internet也将以IP协议作为统一的通信协议,使两个通信网的业务得以完全融合。

(1)IP与MPLS结合,代表宽带分组交换网络的发展方向。随着无线通信的发展,MPLS和移动IP技术的结合越来越受到人们的重视。IP以其实现简单、易管理、开放、支持异种网络的互连等诸多优点在Internet上得到广泛应用。IP技术的应用能实现各种网络技术的互连互通,并且实现真正意义上的“三网合一”。同时,MPLS具有快速转发、支持流量工程、提供QoS保证等诸多优点。因此,MPLS可作为下一代网络的管理和控制面技术。通过IP与MPLS的结合,能有效支持语音、数据和图像业务的传送,并使网络具有良好的可扩展性,易于管理和维护。

但是MPLS和移动IP都是近年来发展较为迅速的技术,各种标准还不完善,目前该领域的研究还不是很深入,大多处于实验阶段,并且相应的数学模型的建立还较困难。

数据通信方向范文第5篇

【关键词】数据通讯;发展;应用

数据通讯实现了信息共享,计算机的软件和硬件资源得到了共享,这是通讯和计算机的结合而使用的一种通讯方式。随着上世纪五十年代的数据通讯业务开始,远程的信息处理应用就开始发展。目前各国的信息高速公路的建设在进行中,数据通讯与服务业务在逐渐扩大。

一、数据通信交换方式

通常来说,数据通讯有三种交换的形式:

(一)电路交换

电路交换就是在两个终端或者两台计算机之间产生信心共享的活动,利用一条物理链路,通讯从开始到结束都是应用这种链路来进行传输的活动,并且其他的计算机或其他的终端使不能同时享受该电路的服务的。

(二)报文交换

所谓的报文交换就是把用户的报文储存放在存储器里来进行储存,可以是内存可以是外村,一旦需要输出的电路处于空闲状态时,就可以把报文发到指定的终端,或者指定的交换机。这样的存储与转发的形式对于电路的利用率有很大提升,同样,对于中继线使用的利用率也是提高的一种手段。

(三)分组交换

分组交换就是把用户所指定使用的整个报文分成几个定长的数据块,这个定长的数据块也被称为打包或者分组,把这些打包或者分组用存储或者转发的形式来在网内进行传输。第一个分组的信息由发送地址与接收地址方面的表示,分组交换的网络中,不同的用户所具有的分组数据也都是利用动态复用来传输,也就是网络路由的选择,同一条路由是可以根据不同的用户分组来进行数据传输,线路利用率会比较高。

二、数据通讯网络建设的现状

近些年来,我国的通信事业建设速度很快,DDN和X.25网络在全国的覆盖率是非常高的,ATM网络对我国大部分城市地区都有普遍使用,移动数据网络在商业上的投入也增大,这也使数据通讯业务的发展保持良好势头。

人们在日常的生活与工作中越来越离不开数据通信的业务,因此,对数据通信的网络服务也有更高的需求,全球数据的网络服务在近几年来备受青睐,从而电信的营业额的增长也十分迅速,数据业务在其中的比重也逐渐加大。通信业务在市场中是必不可少的,这就使得数据通信在未来的发展中有更好的前景。

(一)分组交换网络技术

分组交换的数据技术是在上世界六十年代,并且经过多年的发展,技术已经成熟,在世界范围内得到广泛应用。我国的功用分组交换的数据网,也就是CHINAPAC,其骨干网是在九十年代开通的,骨干网在建设初期只有5800多个端口,网络可以覆盖全国多个城市。之后,各个省市开始建立省内分组交换的数据通信网络,这种网络业务发展十分蓄水,目前,分组交换的网络端口已经增加到30多万个,覆盖面积更大,全国多个城市、乡镇都可以使用,并且和多个国家与地区相连接,在技术方面与网络的规模方面都进入到先进等级。

(二)公用数字数据网

公用数字数据网,其开通时间是1994年,网络覆盖在当时可以达到21个城市,初期的网络端口有三千多个,之后各个省会开始建立本地的网络,几年之后,网络的端口就已经达到三十多万个,其光缆可以到达的城市已经到达了全国的大部分城市与县镇。

(三)帧中继与ATM

该网络在九十起源于九十年代,是原邮电电信总局开展的一项工程,一些直辖市引入了ATM交换机与帧中继交换机。这是第一次我国使用帧中继交换机与ATM交换机进行的宽带业务。这项网络服务标志着数据通信技术向更加高速,服务面更广的方向发展,从此,我国的数据通信事业进入了一个新时代。

三、移动数据的发展

移动数据通信就是将数据通信和移动通信进行融合,利用无线的传输手段来对用户提供多媒体的服务与数据传输、信息共享。

当前,我国所拥有的移动数据包含以下业务,多媒体短消息、移动上网、简单电子商务、短消息服务、移动位置服务和信息查询等。网络技术包含有GPRS/CDMA/WAP等。值得注意的是,移动数据传输所使用的带宽还不够,移动终端的工作比较复杂,但是,其优势就在于它的使用地点,对地点的要求很低,不受使用地点的限制,可移动性就是它的最大优势,正是基于此种原因,才会收到用户喜爱。移动数据业务现在已经发展成为电信运营商进行增值服务的一项热门话题。

移动通信的第三代与第四代都已经投入使用,第三代已经得到了普及使用,移动数据技术的发展也进入了一个新的历史阶段。数据通信的速度可以达到385kbit/s,室内的环境下,移动数据通信的速度可以达到2Mbit/s,多媒体具有多样的服务方式,信息交换的方式也有很多,这都能够实现人们随时进行沟通的目的,任何人可以在任何时间、任何地点与任何人进行交流。

互联网技术带来的业务增多,同时也对以IP为主的移动数据传输业务对容量提出了一些新的要求,同时对交换机与路由器的处理能力也有新的要求。通常,经过六到九个月,互联网的骨干链路就会将带宽增加一倍,目前,电信网络发展的最主要因素就是看网络能够处理高速增多的业务。

四、MPLS技术发展

MPLS就是多协议标记交换,这是一种使用数据标记来对数据包进行信息传输,它可以进行高效、快速的进行传输,这样一种新技术的最大优势就是在没有网络的环境下引入连接,它可以对数据进行规划与预测,预测它的流量和流向,进而使网络的使用率得到提升,从而对服务的质量得以保证。

五、与光传输技术的融合

在承载数据通信的业务之上,以往的光传输系统是把IP网络底层与数据网络作为平台,带宽是利用固定的方式来连接,因此,QOS得以保证。然而,数据业务发展速度十分快速,使用固定的带宽来进行突发特性数据处理时,其劣势就会被暴露出来,例如,网络组织具有不灵活的的调度、网络资源使用率不高等。这些问题要被克服,这也是为了更好的发展下一代网络,数据通信技术同光传输技术要进行有机融合,这也是未来发展的必然趋势。

六、IPv4向IPv6过渡

IPv4是上世界所指定的一种协议标准,利用32位二进制的方式来表示地址,当前,网络都使用该标准。最近几年,互联网在技术上的发展十分迅速,IP网络的使用用户规模逐渐增大,IPv4地址的缺点也逐渐暴露,如空间小的问题,目前,大量的无线设备和移动终端可以在网络上使用,这也推动了IPv4过渡到IPv6。

七、未来发展方向:超大容量系统

数据、图像和语音要有能够承载的业务需求,IP网络的处理能力强大,还有高速的转发能力,VPN组网有较强的能力,另外网络的质量可以保证,以上这些都表明移动数据传输向着超大容量的方向来发展。目前的吉比特路由器已经向太比特路由器转换。

设置超大容量路由器的方法。一是尽可能多的使用在硬件交换与分组基础上的转发引擎,之前的软件可以使用的功能可以用硬件来使用,对系统的性能提升有一定帮助。二是使用并行的处理手法,例如大容量的交换矩阵共享式总线,这是有一些微处理器与相关硬件所形成的处理结构。

八、结语

现阶段,信息技术发展迅速,数据通讯在人们日常生产、生活中已经不可缺少,人们对数据通讯的要求也逐渐增高。信息的网络发展更加倾向于分组化。数据、视频和话音等在未来发展中会更加有机的融合在一起。电信网络面临着异常技术的变革,在网络技术方面和体系结构的变革,数据通信在其中的作用是不可小觑的。

参考文献

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