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        數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

        2022-02-08 11:02:49戎麗麗
        技術(shù)與市場 2022年5期
        關(guān)鍵詞:信號信息

        戎麗麗

        (河北勞動(dòng)關(guān)系職業(yè)學(xué)院,河北 石家莊 050093)

        0 引言

        數(shù)字信號是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸信息的重要載體,傳輸?shù)木珳?zhǔn)性與時(shí)效性將會(huì)對通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。高效應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù),能強(qiáng)化對信號的處理效果,達(dá)到通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)增量的目的,并保證信息傳輸安全?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)中,信息的處理與共享以及信息傳輸效率,都離不開數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用。

        1 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述

        通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是通過設(shè)備間的物理連接,實(shí)現(xiàn)物與物的通信,并以現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是組織內(nèi)部完成信息傳輸?shù)闹匾A(chǔ),更是組織和外部通信網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)鍵。如何保證系統(tǒng)運(yùn)行安全,提升通信質(zhì)量,成為人們關(guān)注的重點(diǎn),而數(shù)字電子技術(shù)的使用在某種程度上推動(dòng)了通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化與創(chuàng)新發(fā)展[1]。

        2 數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及特點(diǎn)

        2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

        近年來,隨著通信網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及,數(shù)字信號已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)闹匾d體,而數(shù)字電子技術(shù)也成為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)與電子技術(shù)的日益發(fā)展進(jìn)程中,技術(shù)應(yīng)用的虛擬性是無法避免的,且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)完成信息的大面積傳播,為人們采集和搜索信息帶來便利性,幫助人們在最短的時(shí)間內(nèi)檢索到自己所需的信息內(nèi)容,提高信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)度;與此同時(shí),通過社交平臺接受來自各地的信息與傳輸數(shù)據(jù),并在平臺允許的范圍內(nèi)發(fā)表個(gè)人看法,打破人和人之間的空間局限,發(fā)揮了信息數(shù)據(jù)交流與傳播的重要作用?,F(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中有著十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,具體體現(xiàn)如下。

        1)數(shù)字電子技術(shù)對數(shù)字信號有著較強(qiáng)的處理能力,可使用數(shù)字運(yùn)算程序,在信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的同時(shí)對通信信息進(jìn)行加密解碼,在信號壓縮期間保證信號傳輸?shù)目煽啃裕M(jìn)而提高通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中的信息存儲(chǔ)能力,強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

        2)通過對通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用研究,得知該系統(tǒng)的構(gòu)建主要是為了達(dá)到信息共享和交流的目的,確保信號可以在最短時(shí)間內(nèi)傳遞給接收者。所以在保障信號通信安全的前提條件下,提高信號抗干擾能力。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使通信信號被轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,從而降低外界影響因素對信號傳輸過程的干擾,保障信號在傳輸中的時(shí)效性和完整性,防止信息失真或者傳輸中斷。

        3)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行中,數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用可以加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備間的聯(lián)系,從而形成集成電路,降低設(shè)備空間占用率,使設(shè)備應(yīng)用朝著自動(dòng)化管控的方向發(fā)展,提升設(shè)備運(yùn)行性能。不僅如此,數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用還能增加系統(tǒng)信息容量,降低運(yùn)行功率,極大程度上幫助系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)約成本[2]。

        2.2 技術(shù)特點(diǎn)

        近年來,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展,人們開始應(yīng)用數(shù)字電路處理信號,同時(shí)完成信號的高速傳輸,數(shù)字電路的應(yīng)用優(yōu)勢日益凸顯。如今數(shù)字電子技術(shù)已逐漸發(fā)展為一門探究集成器件性能與應(yīng)用的學(xué)科,學(xué)科重點(diǎn)內(nèi)容包含邏輯門電路和模擬信號的轉(zhuǎn)化。隨著數(shù)字電子技術(shù)在各領(lǐng)域的深入,“數(shù)字化”已成為各領(lǐng)域發(fā)展的核心技術(shù)。一直以來,數(shù)字電子技術(shù)主要致力于對各種集成器件的功能與應(yīng)用研究,從20世紀(jì)70年代開始,這種使用數(shù)字電路處理模擬信號的“數(shù)字化”席卷全球,并在各個(gè)領(lǐng)域高效應(yīng)用。

        分析數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),大致如下:①傳輸安全性較強(qiáng)。開放性網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,保證信息傳遞的安全性是人們普遍關(guān)注的問題。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息得到了數(shù)字化處理,原本復(fù)雜繁瑣的加密和解密操作被簡化,極大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)安全性。②抗干擾能力強(qiáng)?;谛盘柊踩臈l件下,通信網(wǎng)絡(luò)還要保證信號準(zhǔn)確完整地傳遞給接收者,這就要求信號必須具有良好的抗干擾能力。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比,數(shù)字電子技術(shù)對數(shù)據(jù)的處理存在離散性特征,所以信號不會(huì)受到外界的干擾,支持信號長途運(yùn)輸,防止信號在傳輸中因干擾而傳輸不完整或傳輸錯(cuò)誤。③設(shè)備集成化。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息傳輸和存儲(chǔ)具有便捷性,且設(shè)備硬件設(shè)施得到優(yōu)化,減少信息容量的同時(shí),提高了設(shè)備運(yùn)行功率,推動(dòng)了硬件設(shè)備的集成化發(fā)展,并降低了不必要的空間占用。

        3 數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用

        3.1 信號的轉(zhuǎn)化

        實(shí)際上,數(shù)字電子技術(shù)理念類似于模擬電子技術(shù),其核心為通過連續(xù)的信息數(shù)字化實(shí)現(xiàn)信號傳遞,但是數(shù)字信號和模擬信號不同,數(shù)字信號屬于離散性信號,無論是在時(shí)間還是空間上都處于離散性狀態(tài)。對數(shù)字信號展開加工與處理的傳輸技術(shù)就是數(shù)字電子技術(shù)。相比之下,模擬信號傳輸方式單一,信息傳輸期間,模擬信號與數(shù)字信號混合在一起,網(wǎng)絡(luò)信號中主要為二進(jìn)制信號,所以模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)化后才能實(shí)現(xiàn)信號的合理應(yīng)用。信號在轉(zhuǎn)換期間,數(shù)字電子技術(shù)的使用尤為關(guān)鍵,數(shù)字信號可以使用移相法重新轉(zhuǎn)為模擬信號,可見信號之間的相互轉(zhuǎn)換是可行的,數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用使信息傳遞變得更加高效便捷[3]。

        3.2 二進(jìn)制編碼的應(yīng)用

        數(shù)字信號的二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制算法相似,在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用數(shù)字信號可以提高信號與數(shù)據(jù)交換效率,滿足計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的高需求,有利于推動(dòng)設(shè)備朝著智能化的方向發(fā)展。與模擬信號相比,數(shù)字信號的抗干擾能力更強(qiáng),在傳輸過程中不會(huì)受到長距離傳輸?shù)南拗?,且?shù)字信號應(yīng)用了二進(jìn)制邏輯運(yùn)算方式,在網(wǎng)絡(luò)信息加密的處理方式下有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢。隨著集成電路使用規(guī)模的擴(kuò)大,數(shù)字電子技術(shù)的適用范圍越來越廣,并與網(wǎng)絡(luò)交換和通信設(shè)備的契合度提高。由此可見,數(shù)字電子技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用使編碼效率顯著提升[4]。

        3.3 信號的數(shù)字化處理

        信號數(shù)字化作為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的重要步驟,在信號的數(shù)字化處理過程中需要經(jīng)歷以下環(huán)節(jié):①隨機(jī)抽樣環(huán)節(jié),信號傳輸期間,模擬信號會(huì)被離散化處理,使信號逐漸分散開來。②量化環(huán)節(jié),提前打亂信號連續(xù)取值,將取值看作是多個(gè)離散值,再將連續(xù)取值轉(zhuǎn)為有限分散取值。③編碼環(huán)節(jié),利用提前設(shè)定的方法對文字和數(shù)字進(jìn)行編輯與整合,將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)為數(shù)字信號流,比如轉(zhuǎn)為電脈沖信號,此時(shí)電信號就被當(dāng)作離散信號用于信息的傳輸,從而達(dá)到對信號的數(shù)字化處理效果。將數(shù)字電子技術(shù)用于信號的處理,可以實(shí)現(xiàn)電纜線路與衛(wèi)星通道間的高速傳輸。

        加強(qiáng)對通信網(wǎng)絡(luò)信息的處理,依靠數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,有利于實(shí)現(xiàn)信息傳播的大眾化發(fā)展。數(shù)字信號的幅度設(shè)置具有離散性特點(diǎn),但信號波動(dòng)范圍是被固定的,且存在一定區(qū)域的限制,由于波動(dòng)影響很小,可以忽略不計(jì),所以無需對此展開記錄。由于數(shù)字信號的抗干擾能力較強(qiáng),且應(yīng)用二進(jìn)制方式完成信號的加密處理,以此提升數(shù)據(jù)安全性,數(shù)據(jù)被破解的難度大幅度增加。不僅如此,數(shù)字信號對存儲(chǔ)空間沒有嚴(yán)格的要求,可以輔助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建大規(guī)模數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以便完成信息的快速檢索。城市化發(fā)展進(jìn)程下,人們對網(wǎng)絡(luò)資源和信息的需求量與日俱增,越來越多人的生活依賴于網(wǎng)絡(luò),數(shù)字電子技術(shù)在拓展信息傳播性、保障信號傳輸質(zhì)量方面意義重大,通過技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化完成信號轉(zhuǎn)換,確保信息能夠精準(zhǔn)傳遞,使用戶在最短時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)化內(nèi)容。在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)使用數(shù)字電子技術(shù),技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在數(shù)字化信息方面,人們應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對復(fù)雜信息進(jìn)行編碼處理,再為信息設(shè)置多個(gè)傳輸渠道,防止信號之間出現(xiàn)任何干擾問題,從而實(shí)現(xiàn)信息傳播的高效化與大眾化。

        3.4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及過程安全性保護(hù)

        對于互聯(lián)網(wǎng)來說,信息的處理與傳輸效率至關(guān)重要,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)邏輯運(yùn)算方式已無法滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)要求,人們由此發(fā)明了數(shù)字邏輯運(yùn)算,使復(fù)雜的電腦運(yùn)算變得簡潔化,且數(shù)字邏輯運(yùn)算已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)加密操作。如今信息已經(jīng)具有了明顯的開放性特征,但多數(shù)信息得不到有效保護(hù),信息的非法利用和盜取使人們對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了畏懼心理,為了滿足人們對信息加密的實(shí)際要求,有必要發(fā)揮數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間快速傳遞的同時(shí),采用多種手段完成數(shù)據(jù)的加密處理,為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸提供安全性防護(hù)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中,數(shù)字信號經(jīng)數(shù)字電子技術(shù)處理后,其數(shù)據(jù)信息會(huì)比模擬信號更加豐富,可以提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸性能,解決傳輸期間的穩(wěn)定性問題。依靠數(shù)字電子技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)信號的處理效率,提高數(shù)據(jù)在傳輸期間的傳遞效率,且技術(shù)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器聯(lián)合應(yīng)用后,網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備變得更加即時(shí)高效,并且形成了信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了高速傳輸。

        在利用數(shù)字電子技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí),也對傳輸?shù)陌踩蕴峁椭?。通過對數(shù)據(jù)信號高度加密處理,保證信息傳輸安全。針對政府機(jī)關(guān)或者金融機(jī)構(gòu),數(shù)字電子技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸提出了較高的安全性要求,一旦數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)紕漏,將會(huì)給政府和金融機(jī)構(gòu)帶來無法預(yù)估的損失。經(jīng)過高度加密后的數(shù)字信號能夠在解碼密鑰的有效處理下恢復(fù)為能夠直接讀取的數(shù)字信號,且數(shù)字信號還可以轉(zhuǎn)為模擬信號,以此保障核心信息在網(wǎng)絡(luò)中的安全傳輸。

        4 結(jié)語

        隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸。與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比,數(shù)字電子技術(shù)將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號,發(fā)揮數(shù)字電路對信號處理的強(qiáng)大能力,并且支持?jǐn)?shù)字信號與模擬信號的相互轉(zhuǎn)換,保障信息傳輸?shù)耐暾耘c準(zhǔn)確性、安全性,憑借著技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密處理,為今后網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的優(yōu)化與改造奠定基礎(chǔ),提供技術(shù)支持。

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