通信技术职称论文发表数据通信相关问题的论述

　　摘 要：数据通信是一种把计算机技术和通信技术结合起来的新型通信方式。本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围，并分析了MPLS技术的发展，期望数据通信未来拥有更美好的应用前景。

　　关键词：数据通信,构成原理,应用前景

　　一、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。

　　二、数据通信的交换方式

　　通常数据通信有三种交换方式：

　　2.1电路交换。电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。

　　2.2报文交换。报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存)，当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。

　　2.3分组交换。分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或打包)，将这些分组以存储转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接收地址和发送地址的标识。在分组交换网中，不同用户的分组数据均采用动态复用的技术传送，即网络具有路由选择，同一条路由可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率较高。

　　三、各种交换方式的适用范围

　　3.1电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用电话网基本相似，但它是用四线或二线方式连接用户，适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网，其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较崐低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后，长报文的通信。

　　3.2报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式，网络传输时崐延大，并且占用了大量的内存与外存空间，因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。

　　3.3分组交换是在存储转发方式的基础上发展起来的，但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信，如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面，传输质量高、成本较低，并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。

　　四、MPLS技术发展

　　多协议标记交换(MPLS)是一种利用数据标记引导数据包在通信网络上高速、高效传愉的新技术，它的最大贡献在于在一个无连接的网络环境中引入连接的概念，能够规划和预测数据的流量和流向，从而提高网络的利用率，保证用户的服务质量。

　　MPLS的工作原理是：在网络的入口处为每一个包加上固定尺度的标记，在网络内部根据标记进行快速转发，到网络内部根据标记进行快速转发，到网络出口再去掉标记。这样，就在网络入口和出口之间建立了一条确定的标记交换路径(LSP)。这与传统IP网的数据无连接工作方式有本质的区别。

　　MPLS流量工程和MPLS VPN是MPLS技术在网络应用中的两个主要方面。前者是将流量合理地在链路、节点上进行分配，减少和抑制网络拥塞，并在网络故障情况下，进行快速重组路由，提升网络的服务质量。后者是在公用网络上向用户提供虚拟专用网(VPN)服务，它不仅能满足用户对信息传输安全性、实时性、灵活性和带宽保证方面的需要，还能节约组网费用，具有广阔的发展前景。

　　MPLS技术的标准化工作经IETF、ITU和MPLS论坛组织几年的研究，协议本身已基本成熟，现在研究的重点是MPLS应用问题。目前，国内外的一些ATM厂家(如Nortel、Lucent)和一些路由器厂家(如Cisco、Juniper、华为等)均已研究生产出支持MPLS的相应设备。在多个电信运营商的网络上也在逐步实施这项技术。与MPLS工作原理相似的GMPLS(Generalized MPLS)也已由IETF提出，并成立相应的工作组进行研究。其思路是用基于IP的通用多协议标记交换协议，来控制光传输，使光网络层具有较高的智能。如果该技术得以完善和实施，将对电信网络产生深远的影响.

　　4.1与光传输技术的融合。目前，IP over SDH、IP over SDH over WDM、IP over GE over WDM技术已经成熟。并在电信网络中成功使用，新兴的MSTP技术也越来越受到业界的关注。MSTP(Multi-Service Transport Platform)技术是基于SDH演变而来的，经过几年的发展，已经融合了POS、LAN、RPR、DDN等数据通信技术，逐步从单纯的光传输设备向多业务传送平台过渡。它可以提供以太网接入、DDN接入，实现对二层、三层数据的支持，同时也可提供传统的TDM业务，具有自动迂回和低时延等特点，在我国城域网中发挥着重要的作用。但是，由于封装协议以及封装颗粒(VC-12/3/4)组合的多样性，使得技术实现方式较多，导致不同厂家设备在业务的互联互通上产生一些问题，甚至需要采用同一厂商的设备。随着标准的完善，这些问题一定会得到有效的解决。

　　4.2 IPv4向IPv6过渡。IPv4是20世纪70年代制定的协议标准，采用32位二进制数来表示地址，目前网络上均采用该标准。近十年来，由于互联网技术的发展，使得IP网络规模和用户数量迅速增长，IPv4地址空间小的问题日益突出，特别是随着大量移动终端和无线设备在互联网上应用，必然促进IPv4向IPv6过渡。

　　IPv6是在20世纪90年代初期提出，由IETF负责标准制定，目前一些标准的制定还在进行之中。IPv6与IPv4相比，除地空间大外(采用128位二进制数来表示地址)，还增强了对IP安全性和IP移动性的支持，可以适应未来网络发展和业务发展的需要。目前，一些设备供应向宣布在其部分设备上可支持IPv6，也出现了IPv6的试验网，但商业应用还相对较少。IPv4向IPv6过渡主要有以下3种模式：(1)IPv4/IPv6双栈模式：指在网络设备中同时具有IPv4和IPv6两种协议栈，可以接收IPv4分组或IPv6分组。(2)类隧道模式：指把IPv6的分组封装在IPv4的分组中，封装后的IPv4分组通过IPv4的网络进行传送。(3)协议转换模式：由协议转换器完成，实现IPv4设备与IPv6设备之间的通信。

　　鉴于目前网上的设备都采用的是IPv4，数量庞大，技术改造难度和改造费用难以估量，要完全实现IPv4向IPv6过渡尚需时日，两者长期共存是可以预见的。

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