电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。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;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。
3数据通信的分类
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP
实际上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(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
本质上来讲，红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据，通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说，利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号，红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号，待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调，变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有：①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制，及PWM；②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制，即PPM。
2红外通讯技术在数据传输中的优势
现今的数据通讯方式非常多样，但应用领域最广的还是红外通讯技术，红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用，主要是因为它主要下列几点显著优势：首先，红外通讯技术便于进行数据的收发，它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化；其次，红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接，方便进行小型设备的数据传送工作；再次，红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定；最后，红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输，它的锥角度数不超过30度，所以保密性能更强。此外，红外通讯技术的最显著优势是传输速度快，这是传统的传输方式所不可比拟的，现今常用的传输速度是4M，不过，最先进的VFIR技术早已达到16M。
3可以运用红外技术的设备
红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著，所以在多种小型设备中都有应用，本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术，例如：①生活中使用的各种电脑；②打印机等各种电脑附属设备等；③各种通讯联系工具；④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等；⑤各种工业用或医用设施；⑥网络的接入设施。
4红外技术的缺陷
进行红外数据传输时必须直线工作，这就需要彻底排除其间的障碍物，这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现，其通讯速率是有待提高的，否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式，这也使得其使用功能比较简单，想要扩展其功能是具有非常大的难度的。
5红外技术为计算机技术带来的进步
红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响，尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现，认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中，要求其发射功率很低，所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前，惠普电脑公司早已着手研究内置式端口，若研究成功，所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机，使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫，还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性，这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法，如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。
6红外通讯技术的发展前景
观察目前的市场现状不难发现，红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用，而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的，所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器，便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输；而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口，也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统，例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机，这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外，在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器，所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用，我们可以客观的估计，
7结语
关键词：高速；数据通信；系统加固技术
在信息高速发展的今天，数据技术的发展和应用也在不断的研究，例如我国一些航天通信事业的发展就对数据通信与系统加固技术提出了更高的要求。在数据处理当中，系统加固也是需要的，并成为了研究人们需重点研究的领域。通过对高速数据通信与系统加固技术的研究，来实现通信系统的稳固发展，达到更有效的实用效果。
1高速数据通信与系统加固技术的发展概述
1.1高速数据通信技术的发展情况
在传统的电路设计中，通常采用的是总线设计的技术。这类技术的接口较为简单，通常是以TTL电平为主，这类技术只是对于较为简单的数据处理时较为适用。而现阶段计算机需要处理的数据量越来越大，这类技术就显得不是那么灵活[1]。与并联技术相比，现阶段多数采用的是串行总线的技术。这类技术的主要工作原理是在发送数据时，运用串行的方式，将数据串联在一条数据上，这样不仅方便了数据的发送，也简化了互联网系统的复杂度，更加使数据的传送质量得到了保障。当低压信号出现时，增加了串行技术的安全性，使其避免受到干扰，也使高速数据通信有了新的发展途径。目前，许多的通信系统的加固采用的都是这种串行技术，成为了高速数据通信系统加固的主要方案。
1.2高速数据通信模型
随着数字技术的不断发展，数据传输面临着巨大的发展挑战，急需构建高速的数据通信系统。而高速数据通信也设计出了新的应用模型，包括标准协议的可靠通信模型和自定义协议的传输模型[2]。前者是有链接的通信，在单工模式下对于数据进行单向传输的通信系统。后者是实现数据的高效传输，只需要一对差分线就可以构建高速数据的通道，这种通信模型在数据传输过程中的稳定性大大提高。
2数据通信与系统加固技术的研究
由于抗辐照技术的产生，拓展了数据通信的研究领域，新的数据通信加固技术也会应运而生。数据通信的加固目的与系统加固是一样的，都是为了使计算机系统更加稳固[3]。而数据通信的加固技术相对于系统加固技术来说，其操作更加简便些，通信加固在无线的应用上主要靠的是信道编码，使误码率降低；在有线上的运用主要是在数据的传输过程中，来改善信号的传输效率。但是现在数据通信加固技术在有线的应用上还处在摸索的阶段，一般已经在无线上实现了应用，虽然在无线上的应用能够提高系统的稳定性和数据传输的速度，但相应的也会发生误码的现象。我国虽然在系统加固技术的研究上受到多方面的影响，在高速数据通信与系统的加固技术研究上倾向于内容的研究，具体的实验室研究相对较少，但是我国在抗辐照的原理和措施上研究的比较多，也取得了一定的研究成果。
2.1冗余设计
冗余设计的基本设计思路是在原有的基础上加大功能模块，在出现受损模块时，能够及时的进行更换，冗余的实质性的设计目的也就是实现模块的备份，能够保证系统的维修速度，使系统能够正常的运作。在这里冗余的设计模式也是多种多样的，包括一些硬件冗余、信息冗余等都是常见的冗余设计，在这里硬件冗余设计是应用最为广泛的[4]。
2.2差错控制与动态重构
差错控制也可以说是一种纠错技术，在一定的程度上及时的对系统故障进行纠错，提高通信系统的安全性和抗辐照的能力[5]。差错控制主要应用于星载系统中，在此系统中利用差错控制主要是能够检测到错误，并且纠正错误的电子信息，避免通信系统出现故障。使用该控制技术时要确保通信数据在录入时，能够生成验证码进行数据的判断与保存。
2.3ASIC设计
ASIC这种设计技术能够解决星载系统中出现的许多问题，不仅能够使通信系统的体积缩小、减少消耗的资源，而且还能够加强通信系统的稳固性。ASIC这种设计在具体的实施上有严格的技术要求，需要根据通信的实际情况来确定，主要是采用一些专门的材质进行系统的加固，提高通信系统的抗辐照能力，加强自身的稳定性。但ASIC技术在我国的研究还处于起步阶段，由于这种技术的耗资大、开发时间长，灵活性也较差，所以在实际的操作过程中要充分的考虑这些因素，进行合理的开发与应用。
3结束语
随着科学技术不断的发展，出现了新兴的高速数据通信与系统加固技术，而由于计算机需要处理的数据量不断加大，对数据通信与系统加固技术也提出了更高的要求。不仅在技术上加大了难度，在系统的维护上也增添了新要求，所以，需要更多的技术研究者加强对高速数据通信与系统加固技术的研究，使其能够合理的应用，促进通信系统的发展。
参考文献
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【关键词】数据通信；光纤通信；应用
光纤通信技术在本地、长途以及干线传输上运用非常广泛，同时正朝着用户光纤通信网方向发展。利用单模光纤由于长波激光器，各路光纤通话路数已经在10000门以上，光纤具备较强的通信纤力。当前光纤通信技术发展很快，对逐步加大了对接入、光电转换、传输、交换以及网络等设备的运用，并由数字信号处理与光电转换两个单元构成。对此，为提升数据通信质量，需要加大对光纤通信技术的研究力度，为人们的日常生产生活提供方便。
1光纤通信技术概述
1.1数字电路
当前，数字光纤通信的应用已经非常广泛，并不断提升了通信容量与传输距离，以往的电缆传输通信已经被取代。数字光纤通信有很多优势，主要包括以下几点：传输距离长、容量大，抗干扰能力强，耐腐蚀和辐射，质地较轻等[1]。对数字光纤通信而言，先要通过光电转换，将数据传输信号转换为脉冲数字信号，利用光纤光缆进行传输，接收端获得传输过来的信号后，在光电转换、放大、均衡以及定时判决以后，形成数据信号进行传输。数字信号传输到光发送机后，在光源器件调制后，将光脉冲信号发射出去。信号在光接收机中实现转换，并在放大与均衡后，能够形成数字信号。
1.2MSTP电路
MSTP是一种多业务传输平台，主要在SDH上发展而成。MSTP也是一种先进的城域光传输网技术，可以实现对城域网中各项数据的传输。当前，MSTP电路具备数据传输的功能，可以提供专网服务。
1.3裸光纤
通常来说，电信等公司可以为用户提供裸光纤租用服务，即主要为光纤物理通道，能够对数据进行处理，所有光纤干线没有连接数据处理设备，信号收发器需要用户根据需求进行安装。对于裸光纤业务而言，主要是用户和运营商主要使用光纤这一传输媒体，建立宽带网得到时候，若是网间距离在3km以上，则需要光纤进行连接。
1.4SDH电路
SDH属于同步数据技术，将时分复用作为基础，在所有上层网络上，SDH发挥着物理通道的作用，并有着透明的特点，在宽带支持下，能够提供电话、数据以及数字视频等服务。用户不需要签订通信协议，能够根据自身需要，选择相应的通信协议与网络设备，同时业务质量也很高。
2光纤通信技术发展历程
20世纪70年代初期，西方发达国家已经开始研究光纤通信技术，主要是这些国家电话通信要求不断增加。在美国，很多通信公司出于增大通信容量的考虑，大力研究各种新型材料，取代传统的铜质电缆，让功能变得更加丰富。之后英国标准电信研究所研究了光纤耗损等内容，这推动了研发光纤材料的步伐。随着对光纤材料研究的加深，美国康宁公司研发了石英光纤，并在改良之后，已经可以达到其理论损耗极限的程度[2]。从光纤通信技术发展历程来看，主要有5个阶段，即第一阶段为850nm波段多模光波；第二阶段为1310nm多模光纤；第三阶段为1310nm单模光纤；第四阶段为1550nm单模光纤；第五阶段为长距离传输光纤通信技术。
3光纤通信技术发展趋势
3.1全光网络技术
随着网络传输与交换的进行，全光网络技术主要将光作为载体，信号在网络中传输期间，需要进行电与光之间的相互转换。发展全光网络技术，能够更好的利用网络资源，进行传输的时候，不需要通过电处理，能够运用各种传输方法，如PDH、ATM、SDH等。为进一步促进全光网络的发展，需要各种网络技术的融合，对于光网络的设计，可以借鉴与Internet相类似的结构。全光网络技术优势也非常明显，如组网非常灵活，不会出现误码，可扩展性强等[3]。现阶段全光网络技术主要应用于银行中，如开展的各种网上银行业务，这样能够让企业或个人的经济交易更加方便，也突破了空间与时间的局限，直接使用计算机完成各种金融业务，如转账、存款以及理财等。尤其是在3D网络技术快速发展的今天，光纤通信技术将获得更大发展。
3.2波分复用系统
对于薄分复用系统而言，主要利用光波频率与波长之间的差异，从光纤的实际损耗出发，分为相应的信道，将光波当成信号载波，并借助波分复用器，把发送端各种波长的信号光载波进行合并，并在光纤内实现传输。这样一来，让单模光纤低损耗区的宽带资源得到了充分的利用，而接收端同样设置一个波分复用器，实现对承载各种信号的光载波的分离，这样只需要使用一根光纤，就可以对多个波长的光信号进行传输，让多路光信号复用传输得以实现。在我国波分复用系统发展速度很快，尤其是1.6Tbit/s的WDM系统逐步普及到商业上，同时极大延长了全光传输的距离。此外，为增加传输的容量，还可以使用光时分复用技术（OTDM），利用该技术的信号，能够实现波分复用，从而有效增加了传输的容量。对于现阶段大容量的WDM/OTDM通信系统而言，通常选择归零编码信号的形式进行传输。通常光纤对色散管理分布要求很高，而利用该系统，可以有效降低这个要求，同时能够更好的适应光纤的非线性、偏振模色散等特性。此外，在超高速通信系统内，归零编码信号不需要占据较大的空间，这无疑是今后光纤通信系统发展的一个重要方向。
3.3光弧子通信技术
光弧通信技术的发展，能够实现传输距离的增加，属于特殊ps数量级的超短光脉冲，通过将光弧子为载体，能够增加通信的距离，并确保不会出现畸变。同时还可以在不出现误码的基础上，实现信息的超远距离传输。光弧子通信技术的发展与应用，能够避免受到光纤色散的影响，让通信容量更大、传输速率更快[4]。光弧子通信技术是一种全光非线性通信方法，能够有效避免受到色散的影响，从原理上看，借助光纤折射率具备的非线性效应，从而压缩光脉冲，从而平衡群速色散造成的光脉冲展宽。在创造相应条件以后，能够确保光弧子在光纤内顺利传输，同时延长传输的距离，避免出现变形等问题。由此可见，光弧子通信技术比其他通信技术具备更大的优势，如传输距离更长、容量更大，同时也能够有效避免受到各种因素的影响。因此，今后要加大对光弧子通信技术的研发力度。
4结语
总之，数据通信是一种通信业务，能够实现远距离的信息传输与处理。现阶段计算机技术发展很快，出现了很多先进的职能设备，极大丰富了处理功能，在社会各行各业得到了广泛应用，数据通信范围也逐步增大。而光纤通信技术作为数据通信的一种传输方式，可以有效提升数据的传输量，因此今后需要进一步加大对其的研发力度，确保其优势能够充分发挥出来，提升数据通信的质量。
参考文献
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【关键词】 互联网 数据通讯 交换技术
随着人类生活水平不断提高，计算机普遍被大众所应用，为了提高信息的的利用率，它发展了数据交换技术，更好的满足社会对信息的需求。同样，数据交换技术也促进互联网技术的发展，提高网络数据信息的容纳量和传递速度。日常的互联网中，通过物理设施进行数据交换，信息单元进行传输，方便数据检验。
一、数据通信交换技术的原理
1、转换数据信息帧的地址。通常数据通信交换是在物理层进行，物理硬件交换设备将信息转发给相关系统和设备，实际表明，这样会出现不同的状况。第一种情况：当互联网中所有的设备，在同一时间收到数据信息发送的目标，这时就是网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第二种情况：当互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标，但是该地址不存在于交换设备中，这时就需要网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第三种情况：为了使互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标，同时该地址存在交换设备中，这时就是网络数据信息帧向所有设备在传发数据。第四种情况：设定互联网中某一个设备收到数据信息发送的目标，这时就不需要网络数据信息帧向所有设备在传发数据。
2、转换程序的制定。数据通信交换要有定义表，表格中的基本单元是信息编码和交换接口的编号，同时通信交换具有记忆的能力，自动记载交换地址在定义表中。定义表中的每个信息都会储存信息的交换时间。为了统计该信息的使用次数，只要观察信息交换的时间所发生改变即可，若该信息的交换时间长期没有发生改变，那么该信息就是在定义表中被删除。
二、互联网中的通信交换技术
1、电路的交换。建立连接、占用线路、拆除连接是电路交换的三个基本过程，通信交换前必须先将电路连接好。建立起始点和目标点之间的独立通道，在数据通信传递转换过程中，要优先分配闲置的线路，在继续传播；接着要占用线路，利用已经建立好的线路进行数据信息交换；然后要拆除所连接的转换点，释放线路，使线路资源重新被其它线路响应。优点：可以专线享用，实用较性强，操作方式简单。缺点：通信的时间较长，信道的利用较低，终端不能相互通信交换。
2、报文的交换。将数据信息改装为报文形式，每个报文都可以控制信息，拥有目的地址，信息是以转发存储方式进行交换的。报文的站点是一次性发送数据，并利用通信进行交换，一个报文被站点发送时，网络节点依照报文上的目的地址，将其发送给下一个节点，端与端之间不会存在没必要的连接。优点：信道利用率较高，报文可以被发送到多个目的地，承载的信息量大，速度和代码可以相互转换。缺点：满足不了通信交换的实时性，传输时间较长，节点数据较多时不能及时存储，设备费用较高。
3、分组的交换。分组的终端会将数据分割成若干数据，再送往其它的交换点，附带原有地址、用户数据、目的地址、控制信息，收端点会将分开的数据按照顺序还原数据。优点：速度较快，传输质量高，真实可靠，经济简单，不同的终端可以相互通信转换。缺点：技术性较强，难于实现。
4、帧中继协议的交换。帧中继协议是一种系统复用协议，在单一的线路中提供多条虚拟线路的方式。每一条虚拟的线路会被连接标识，只能本地连接，没有全局有效性。优点：传输媒介是光纤，传输质量高，资源利用率高，网络存储空间大。缺点：不适合传输实时信息，对线路和终端的要求较高。
5、ATM异步传输模式的交换。应用宽带业务的数字网络，进行数据的传输、交换和复用。ATM将电路交换的高速度性能和分组交换的高效性能相结合，直接面向连接的快速分组交换技术。优点：高效性，信息元固定，信息简化。缺点：技术尚未成熟，操作不完善，价格较高。
三、新型数据通信交换技术
1、电传输的交换阶段。通常数据通信交换都处于电传输的交换阶段，交换技术包含电路的交换、报文的交换、分组的交换、帧中继协议的交换、ATM异步传输模式的交换等。
2、光传输的交换阶段。数据的传输和交换都要在光信号的信道上进行，只在终端处表现成电信号，方便信息的处理。由于技术水平不够高，产生交换节点饱和、光信道空置现象，原传输通信网络的瓶颈转移到交换点上。为了解决这种分组交换处的瓶颈问题，利用新型数据通信交换技术，如：光包交换技术、光路交换技术。
3、电传和光传输交换阶段。利用光纤为主要媒介，数据信息以光信号的形式在线路上进行传输交换，但是中间的接节点只能处理电信号，因此，在传输线路中间的接节点出，安装光电和电光能够相互转换的装置。
四、结语
综上所述，常见的互联网中数据通信交换技术都有自身的优点和缺点，根据实际情况选择恰当的技术。在以后的发展中，加大力度研究数据通信的交换技术，提高技术水平，实现数据的共享，同步监控用户准确获取信息数据，为社会发展做出更大的贡献。
参 考 文 献
[1]党燕.计算机网络中数据通讯及交换技术浅析[J].长江大学学报（自然科学版）理工卷，2010（01）.
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【关键词】 高速数据通信 系统加固技术 分析 研究
在系统设计中数据通信是经常可见到的，特别是在现代的数字系统中的影响力已不容忽视，是其中的关键技术之一。系统加固是由设计系统的可靠性的概念而发展起来的，与数据通信相比，系统加固对于平常的系统来说是不重要的，但是在星载设备的设计中它的作用是非常重要的。由于航天技术的飞速发展，系统加固技术也日益成为学者们关注的重点。
一、高速数据通信技术的发展现状
在以前的电路设计中比较常用的是并行总线技术，它是以TTL或CMOS电平为基础的，它的接口比较简单，易于实现。但是随着设计处理机的复杂度的加大和数字技术的飞速发展，并行总线技术也就显得不灵活，串行总线正在取而代之。串行总线是在发送数据时，运用串化的方法将数据按照高低位次串在一条数据链上进行发送，这样做就使系统互联的复杂度得到了简化，使数据传输的质量得到了很大程度的提高。但是之前的串行技术还是会受到干扰，直到出现了低电压差分信号（LVDS），使数据传输的速度有了新的突破，为高速数据通信的发展提供了新的途径。
二、系统加固技术的研究现状
系统加固是通过加入设计或者是改变元件，使系统抵抗核子辐照或者宇宙辐照的功能得到加强，使设备在运行时的稳定性增强并且提高设备的使用寿命的一种技术。
导致航天电子设备出现故障的一个重要的原因就是辐照，它是由于各种宇宙的射线和核爆炸造成的。到目前为止，抗辐照加固技术的研究主要有两个方面：运用模型仿真和实际的实验验证。我国虽然很早之前就对抗辐照加固技术进行了研究，但是由于条件不允许，对辐照的伤害原理和模型方面以及抗辐照的方法方面研究的较多，而实际的实验进行的很少。
三、数据通信加固的研究
抗辐照系统加固的设计催生了数据通信加固的出现，数据通信加固与系统加固的目的是一样的，都是使系统的稳定性增强，但是与系统加固相比，通信的加固要简单一些，在无线的应用方面主要是运用信道编码使接受的误码率降低，在有线的运用方面是在传输中，改善信道的质量，使信号的传输质量提高。到目前为止，大多数的高速数据通信实现同步传输的方式都是运用信道编码调制技术，这样虽然可以使传输的速率和稳定性得到很大程度的提高，但是会使误码衍生。
四、辐照和数据通信对系统稳定性的影响
4.1 辐照对系统稳定性的影响
太阳辐射是空间辐射的主要因素，是由于太阳的活动造成的，它可以引起电子元件的损伤或者误翻转；银河宇宙射线也会对设备的电子元件造成损伤或者误翻转；捕获带是由地磁场和星际磁场的相互作用造成的，它在太阳缓变型时是很稳定的，但是当太阳发生爆发型活动时，捕获带内的粒子会激增并且爆发，使近地面的卫星发生故障。
4.2 数据通信对系统稳定性的影响
在系统的设计中大量数据和运算，需要更高的要求，数据通信也变得越来越重要，甚至影响到系统设计的成败。在分步处理的系统中，传输数据的质量会影响到下一步的工作，从而影响系统的效果，使系统的稳定性受到影响。串行总线使并行总线的缺陷得到了改善，提高了数据的传输速度和质量，提升了传输的距离。因此数据通信对系统稳定性的影响成了关键的因素。
五、研究的发展空间
现阶段由于技术条件的限制，我国对于高速数据通信与系统的加固技术的研究大多数只是内容方面的研究、分析和设计，而对于实践经历方面的研究很少，因此在以后的研究中，研究者们应该加强实践方面的研究。
六、总结
数字信息的处理和航天技术的发展，使系统设计面临着更大的挑战，更高质量、更高速度、更远距离的信息传输是现代数据通信的要求，而系统的稳定性也受到了很大的关注，提高系统加固技术也是一项非常重要的技术，对我国的航空航天事业等信息事业的发展有着很大的影响。
参 考 文 献
[1] 冯彦君，华更新，刘淑芬. 航天电子抗辐射研究综述[J]. 宇航学报，2010，（18）：97-98
【关键词】计算机网络；通信技术；发展
引言
随着科学技术的不断发展，也促进了信息技术的高速发展，提高了通信的效率和质量。过去的信息通信模式仅仅是通过数字技术和交换技术，效率和质量不高，随着时代的改变难以满足人们的需求。因此，计算机网络和通信技术的发展有着重要的意义。这两者间并不是毫无关联的，应当对两者的联系进行分析，更好的进行应用，促进两者的共同发展。
1、计算机网络和通信技术概念
1.计算机网络技术
计算机网络技术指的是将现代通信技术和网络技术相互结合，通过相应的通信线路或设备，将存在于各个不同地域，可以单独工作的计算机设备连接到一起。在此基础上，可以有效的进行计算机之间的资源共享和传输。计算机的网络系统是由资源网络和通信网络两者共同组成的，网络的含义指的是通过电缆、无线通信以及电话线等连接在一起的集合。在网络中，两个节点之间可以进行无障碍的通信，网络中的数据、硬件和软件都可以达到共享的目的。在一个全面的计算机网络中，由网管、网桥、路由器、集线器、中继器和交换器等设备组成。
2.通信技术
所谓的通信技术，指的是在不同的计算机或计算机与设备之间，进行数据交换的过程。根据不同的发展阶段，分别为模拟通信、数字通信和数据通信，分别通过模拟信号、数字信号和信息员产生的数据信号进行传输。
根据数据通信的不同交换方式，可以分为电路互换、报文互换和分组互换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享，都是以网络协议作为基础。即使计算机之间有所区别，但所使用的网络协议是相同的。通过相同的语言，能够完成计算机之间的信息互换。而在网络协议的选择上，要根据实际情况进行分析选择[1]。
2、计算机网络和数据通信的发展阶段
2.1联机阶段
在此阶段中，计算机主要是通过中央处理器，将不同地域的多个计算机连接到一起，进行信息控制和交换的过程。在这种方式下，主要负责工作过程的是主处理器，并将各个计算机中的大量数据进行收集和存储，而其他的计算机只是针对性的对一部分信息进行处理。
但是，随着计算机数量的不断增加，主处理器所面临的数据越来越多，工作负荷也越来越大。导致主处理器的运行速度越来越慢，其信息的获取速度也受到了一定的干扰。为了解决此问题，在通信线路和中央处理器中间，增加了一个通信控制器或前段处理机，对终端计算机的信息收集和控制进行辅助，提高其运行速度，加快处理数据的效率。
2.2计算机互联阶段
计算机互联阶段的发展在上个世纪六十年代，将多个计算机实现互联，保证信息之间的传递和共享。这种方式有着多种优点，例如分组交换、控制分散、资源多项共享等。但与此同时，此阶段也有着一些局限性，例如相对封闭、过于独立等，不利于网络的全方面互通和信息的全面共享。
2.3标准化网络阶段
二十世纪八十年代，在集成电路和微处理的发展背景下，计算机技术得到了全面的应用，也为标准化网络的发展奠定了一定的基础。在这一发展阶段中，计算机已经不仅仅是一个大型设备，随着设备体积的不断减小，信息处理速度的不断提升，计算机具备了更多的功能，在信息处理的速度上也有了较大的提升，运行更加稳定。另一方面，随着局域网技术的迅速发展以及路由器、调制解调器等设备的应用，方便了计算机之间的信息传递，加快了信息传递和共享的效率。
2.4高速网络和互联阶段
在二十世纪九十年代，开始提出了“信息高速公路”的概念，这也是信息化通信发展的必然趋势。并逐渐在国际上进行应用，其中以美国的发展最为明显。从此，全球范围内的网络通信技术都开始以互联网作为基础，实现了全球资源的共享，促进了数据通信和计算机网络的发展。
3、计算机网络和数据通信的实现方式
3.1以太网
以太网属于计算机控制技术中的一种方式，有着较为明显的优点：较高的通信效率，应用范围所受限制较少，成本低，有着丰富的网络资源。目前在商业行业的计算机通信中应用较为广泛，有着较好的应用前景和市场潜力。随着此技术的不断发展，在工业方面也逐渐开始普及，根据以太网的技术特点，在信息共享和通信方面的作用非常明显。再加上此技术成本较低，在市场上具备一定的竞争力，不仅能够提高通信网络的效率，还能够有效降低企业建设局域网的成本。因此，以太网是目前应用最广泛的计算机控制技术，同时也促进了网络和数据通信的发展[2]。
3.2现场总线技术
通过现场总线技术，能够在生产现场和测量设备之间进行数字化通信，从而实现计算机网络与通信技术。此技术的主要数据传输方式是基带传输，能够有效保证信息的时效性，而且在传输过程中不易扰。此外，其功能模块并不是集中的，有利于设备的维护，稳定性较强。现场总线技术所使用的是开放式的互联结构，能够实现同层网络的互联，另一方面，操作性也较强，在通信协议的背景下，能够协调不同的通讯设备。现场总线技术的优势也较为明显，具备稳定性、可靠性、兼容性和实用性的特点，相关的技术也在逐渐完善。但是由于其自身的制约，也存在着种种缺陷。首先信息的传输效率检查，速度有一定的限制。另一方面，现场总线技术的标准较为复杂，一旦出现问题，难以进行有效的控制。和以太网相比，稳定性方面有所提升，但是效率上却不如以太网。因此在使用时，要根据实际情况灵活运用，发挥其技术优势。
4、网络与通信技术的发展
计算机网络和通信技术分为两种：光通信和电通信。电通信技术中又分为无线通信技术和有限通信技术两部分。近年来，随着我国网络和通信技术的不断发展，在全国范围中，已经成功实现了基础信息通信网络的建设，其规模在国际上处于领先地位。
计算机控制技术对网络和通讯技术的发展有着一定的促进作用。随着近年来我国计算机网络和通讯技术的不断完善，在大容量程控交换机的设计方面有所进展，加强了交换机和用户信息等的维护控制方面。对传统的预选控制的方法进行了改善，通过程序化的控制，更好的在存储器中进行存储处理。当交换机进入工作状态后，同时控制使用者拨打的号码以及其变化，根据相关的规范执行程序，完成各项功能。
另一方面，通信的变革能够促进网络和通信技术的发展。目前，我国的网络和通信技术的应用逐渐普遍，在通信方式不断更新的同时，计算机网络和通信的应用也分为多种形式，例如嵌入式、分布式、集中式，这些计算机技术都在各个领域发挥了一定的作用。计算机网络和通信技术有一个共同的特征：计算机技术的大规模应用。通过两者的结合，促进了计算机网络和通信技术的发展，推动了我国的技术发展。根据目前的发展形势，我国已经全面进入光纤、无线时代，必然会再次推动计算机网络和数据通信的发展[3]。
5、结语
随着信息技术的不断发展，计算机网络和数据通信在各个领域都有着广泛的应用，对人们的生活和生产方式造成了重大的影响。随着相关技术研究的不断深入，计算机网络和数据通信技术的服务水平和业务范围的拓展，促使行业不断的发展。在未来的发展中，为了保证网络和数据资源的共享，满足时代的需求，必然要以高速率、广范围作为研究原则，促进计算机网络和数据通信的发展。
参考文献
[1]向立莉. 试论计算机控制中的网络与通信技术[J]. 数字技术与应用，2012，06：32.
所谓网络编码，其实就是将编码和路由的信息进行相互交换的技术。网络编码的工作原理为：网络通信系统在运行中接收到的若干个数据被网络结点进行重新编码组合，并将重组后的数据编码通过中间结点传送到多个目的结点处，目的结点再利用编码系数对这些数据编码作解码处理，以还原原始数据，由此达到数据通信目的。这种数据通信方式有别于传统的数据通信方式，其极大的提高了网络的通信容量，并时原本属于物理层的编码和原本属于网络层的路由相互融合在一起，实现了两者的有机统一，这就打破了原有数据通信技术和数据处理方式的格局，为网络通信技术水平的提升提供了新的发展方向。可以说，利用网络编码技术进行数据信息传送能够极大的提高信息传送效率。这不但是因为网络编码可以使网络数据单次传送的信息量大幅度增加，还在于网络编码可以减少分组的传送次数，这样就极大的改善了网络数据的传送性能，包括增大网络吞吐量，提高带宽利用率，均衡网络负载等方面。尤其是在无线通信技术应用越来越广泛的今天，网络编码技术还能够增大无线网络通信的安全性和能量资源的利用率。因此，基于网络编码的数据通信技术正逐渐成为未来通信技术的主要发展趋势，是一个非常值得重视的研究课题。
二、基于网络编码的数据通信研究现状
目前，世界各国都在积极的研究网络编码的相关技术，并且已经在多个领域取得了一定的成果。具体主要可以体现在网络协议结构、数据传送模型、路由协议、数据传送性能保证机制等几个方面：
2.1基于网络编码的网络协议结构研究
目前，网络编码的研究主要集中在网络层方面，尤其是网络编码与路由协议的结合，一些研究也开始探讨网络编码在协议结构中其它协议层中的研究，如网络编码与MAC层协议的结合及与传送层TCP协议的结合等。由于网络编码的内在特性与传统的网络数据传送模式不同，将网络编码引入到现有的网络数据传送协议中，将会产生一系列新的问题，如网络编码与现有各种普遍应用的网络协议的兼容性、网络编码对现有网络协议层次结构的影响等。这些问题的研究将为后续数据传送中网络编码的研究提供一个总体结构框架，使网络编码能够与现有网络协议紧密结合，从而有效地提高网络数据传送性能，同时，也为网络编码的实际应用提供了理论基础。
2.2基于网络编码的数据传送模型研究
构造算法是网络编码成功应用的基础，一个可行的网络编码的码构造算法应保证网络各目的结点成功地解码编码数据，且算法的复杂度较小，易于在现实网络中部署应用。目前，网络编码的码构造算法主要有线性网络编码代数网络编码以及随机网络编码等。在各种编码机制设计中，应用较多的为线性网络编码，其核心思想是允许网络中间结点对接收到的来自不同输入链路的信息流在有限域内进行线性组合(有限域指编码系数选择的范围，通常指伽罗华域)，然后再将组合的数据转发出去。线性网络编码中典型的码构造算法包括指数时间算法、多项式算法和分布式的随机网络编码算法等。由于随机线性网络编码方案具有独立于网络拓扑结构的特性和较高的灵活性，且线性编码运算相对简单，因此，基于网络编码的数据传送机制，在编码构造过程中均采用随机线性网络编码构造方案。
2.3基于网络编码的路由协议研究
在基于网络编码的数据传送技术研究中，具有网络编码技术应用的路由协议的优化设计对提高网络数据传送性能的影响相对较大，是网络数据传送研究的重要内容之一。基于网络编码的路由协议设计是网络编码实现及应用的基础，将网络编码与路由协议统一到一个较高层次的描述是网络编码研究中的一个重要问题，这将为新的网络系统及网络设备的设计提供理论指导，且基于网络编码的路由协议研究将为网络编码理论提供应用的基础。目前，结合网络编码与路由协议的研究主要体现在独立路由协议的网络编码的研究和编码感知的路由协议的研究，区别在于路由协议产生的路径是否存在主动编码机会，即路由协议是否可创造更多的编码机会及更有效地利用编码机会。
2.4基于网络编码的数据传送性能保证机制研究
在实际网络环境中，数据传送的突发性及网络拓扑结构的易变性造成网络数据传送的不稳定性，如引起随机的分组丢失和不确定性的数据传送时延等，这使得基于网络编码的数据传送技术研究应依据实际网络状态，分析探讨提供数据传送性能保证的编码策略方案，特别是降低网络编码中数据传送时延及提供数据传送可靠性保证的策略方案，因此，在基于网络编码的数据传送过程中，提供具有一定QoS保证的网络数据编码传送机制是网络编码技术研究中的重要问题之一。目前已经有学者研究出了一些解决方案，如采用多速率编码机制来，利用不同链路和不同传输速率的数据来执行相关决策机制，从而避免编码对数据的传输速率产生影响，从而解决时延控制问题。当然，具体的解决方案还需要进一步的研究和探索。
三、结束语
【关键词】电力通信网管；数据；区块链
0引言
目前随着人们对通信技术的需求量不断增加，通信网络也变得越来越复杂，而我国的电力通信网络起源较晚，存在非常多的问题和漏洞，这些漏洞不可避免会带来很多问题，使电力通信网络存在很多的安全隐患。为了解决这些问题，就必须引进先进的技术，区块链技术以其数据一致性、不可篡改性、可追溯性等优势被广泛应用于电力系统中，为电力通信网络安全稳定运行提供重要的现实作用。
1电力通信网元数据分布式存储概述
对于电力通信网来说，应用区块链技术的根本目的是要通过区块链技术中所具有的“一致性”“不可篡改性”等特点，确保电力通信的稳定性和安全性。对于电力通信网来说，其数据的安全性至关重要，是确保电网业务正常运行的基础，确保数据的安全性和可靠性可以利用数据分布式存储的数据结构来实现。区块链技术应用时会对网络控制数据按照不同方式（包括：“交易+链”“区块+链”“区块+交易”）进行建立。区块链技术有其特殊的结构，主要是以多节点全分布式数据结构进行数据存储，最终会建立起某时间段内数据的一致性，最终通过哈希算子等方式来确保MerkleTree组成数据的安全性（不可伪造和逆转）。从另一个角度来看，区块可以当作分布式的数据记账本，可以将电力通信网每一个网元作为区块节点，通过不同类型数据（包括：原数据的数据头、数据增量变化的数据等）形成区块体。而后继区的数据头主要包括：前置区块的哈希值、随机数、时间戳、难度目标、MerkleTree等，这些不同类型数据头会和前个区块进行连接，在整个时间区段范围内每个区块都反映着一次数据增量的改变，并且会将变化值存储在区块当中。对于电力通信网来说，区块链技术在实际应用时会从客户端发出相应的业务指令，之后广播到通信网控制网络等待节点进行进一步确认。每一个网元节点在获取等待确认的相应数据之后，会将其进行整体打包并形成范围更大的候选区块，每一个区块的“前区哈希值”字段都会匹配相应区块头的全部数据实施SHA256计算获取的结果，此字段会将不同网元节点形成的区块链进行有效链接，从而确保前后区块链核心字段的有效性。参照前区块的相应内容（包括随机数、时间戳、难度目标字段、新区块等）建立起全新区块的数据，这些数据主要是利用哈希等密码学算子通过不同网元节点所计算形成的。对于电力通信网管来说，利用区块链技术能够确保各个增量数据信息全面的记录在每一个网元节点中，同时也可以确保不会由于单节点数据丢失而引发整个数据的不准确，并且也可以确保数据的安全性。
2电力通信网管数据一致性对比算法分析
对于电力通信网管数据来说，区块链技术应用过程中的核心内容就是形成分布式存储方式，同时在整个过程中确保全局一致性（主要保障增量数据变化、域名管理、数据上传以及更改等），而通过拜占庭一致性的方式可以有效处理非安全分布式环境中数据一致性问题。所谓的拜占庭算法初期更多是通过指数级算法来实现的，随着其不断发展，现已经在传统算法基础上优化成为多项式级别的协议算法，在很大程度上减少了一致性对比过程中算力资源的消耗，通过多项式算法可以确保分布式算法的有效进行。一般情况下，可以利用“单节点一致性验证”以及“混合节点一致性验证”等方法来实现电力通信网管区块数据一致性比对，其中“单节点一致性验证”主要是利用通信网管网络数低碳技术据来进行的，需要在审核以及下发等阶段提交协议来确保区块数据的一致性。在这两个阶段中需要实现数据增量变化的分发，以此实现电力通信网管数据一致性比对。在此过程中区块链服务器会向所有网元节点广播审核请求，若是区块链服务器接收到全部网元节点反馈的完成区块变化同意信息后就完成了一致性验证工作。而“混合节点一致性验证”主要是对拜占庭容错协议进行优化改进，对于主从模式以及参与网元数进行限定（一般限定人数为2n+1、限定总网元数为3n+1，n表示出错网元数量）。一旦网关网元获取网元控制请求之后就会向覆盖范围受控网元节点发送预准备信号，同时会对所在区域其他网元节点信号进行汇总。所在区域网元节点在获取预准备信号之后，若是满足设定标准就会向网络内其他网元节点发送预准备信号，其他节点会向服务器传递同意信号。一旦服务器所得网元节点所发执行信号数量在2n个之上，那么此网元就会实施数据变更。总的来说，PBFT协议针对的是容错网元节点为1/3的错误网元，同时需通过两轮交互来确定数据一致性问题。
3电力通信网管区块链技术应用方案分析
对于电力通信网来说，区块链技术应用时是建立在共识机制、点对点传输、网元分布式存储等技术基础之上来进行的，其关键点就是网元的分布式存储、传输和加密一致性等。对于完整的网络来说，其中每一个网元都可以看作同等级别的计算机，通过点对点的结构可以实现去中心化模式，能够提升网络的保密性。每一个网元都具有多种功能（包括：传播、路由、新建节点信息等），通过网元之间的关联来确保区块变化后实现整个网络的覆盖。电力通信网管区块链对于网元信息数据传播协议结构如图1所示。关键内容包括：（1）在进行网元数据变更时，主要是通过电力通信网络以点对点的方式实现，确保覆盖到每一个网元节点。（2）在网元接收到广播数据之后，第一步就是要验证其合法性，主要验证所发数据在非对称加密机制下网元数据变更信息签名和数据之间的匹配性问题。验证通过后就要对数据进行存储，同时将此数据以MerkleTree的方式加入到区块当中。另外，需要将时间戳以及区块头（利用哈希加密算法计算所得）写入到区块当中，并且对其实施封装。如果所验证的数据合法性存在问题，那么作为无效数据弃用。（3）在网元节点完成哈希计算之后，要建立起为解决区块哈希算子所用计算资源的工作量证明信息。需要在限定时间之内对每一个网元节点进行区块计算，之后对区块数据实施封装，利用后续网元节点进行传播，覆盖到整个网络当中。（4）每一个网元在经过以上区块链数据验证之后，通过MerkleTree对数据一致性进行对比分析，以此来判定数据的准确性。若是电力通信网管区块链数据发生相应变更，一般都是通过该范围之内8个节点实施区块确认，一定要确保1/2之上的网元在受到其他因素影响时还可以实现区块数据的准确恢复，并且要进一步增加节点确认数，可以进一步提升网络抗干扰性能（在此过程中会一定程度增加计算资源的消耗）。（5）以时间戳作为控制方式，网元在进行后续区块计算时往往是建立在上次所得哈希值基础上的，所以后续区块计算和上次计算结果具有紧密关联。
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