浅析通信网络构建中数字电子技术的应用

方芳

（天津国土资源和房屋职业学院，天津，300270）

由于信息化时代的到来，人们对于外界数据信息的获取需求不断增加，而通信网络作为当今社会人们获取数据信息最重要的途径之一，如何才能够有效提高数据传输的效率与信息交流覆盖领域成为了当前亟待解决的重要问题[1]。而将数字电子技术应用于通信网络构建工作之中不仅可以有效缩短数据传输交换的时间、增加数据交换的覆盖面积，还能够为人们日常生活、工作提供一条更加高效的重要方式。由此我们可以看出，数字电子技术在通信领域的应用对于整个社会的前进与发展而言都有着极为重要的意义。

1 基于数字电子技术构建通信网络的技术基础

■1.1 数字电路技术对通信网络构建的适用性

数字电子技术的重要载体设备便是数字电路，通过数字电路可以完成注入数据存储、运算、传递等一系列复杂的工作，并取得较好的处理效果。对于通信网络构建工作而言，数字电路的使用无疑可以更好的提高数据传输的质量，防止由于各类因素而造成的信号干扰，减少由于远距离传输而造成的信号损失，从而使信息数据的传递更加稳定。同时，由于当前人们对通信网络安全性能的重视程度逐渐增加，如何才能够更好地防止外界攻击者窃取传递的信息数据成了当务之急。而数字电子技术所使用的数字信号可以经由密钥进行加密，极大程度上提高了数据的保密性，而只要拥有密钥和相应算法便可以较为便捷的对加密数据进行破解，这无疑对通信网络保密工作开展有着极为重要的促进意义。

■1.2 数字电子技术应用需要克服的技术难点

数字电子技术所使用的信号交流方式与传统的信号传输方式有着较为明显的区别。首先，数字电路主要通过二进制运算来完成相应的工作。在电路处于高电位状态时，可以拟定其此时表示的代码为“1”；类似的，当电路处于低点位状态时，我们可以拟定此时其表示的代码为“0”。这样通过电路中的高、低点位转换便可以得到一串独特的二进制代码[2]。但是人们所接受的信息需要通过模拟信号的表征来实现，这样就要求现有技术能够成熟的将模拟信号与数字信号相互转换。但随着计算机技术的发展，该问题有着较多的解决途径。由于计算机所使用的运算方式也为二进制，因而可以通过与计算机处理系统进行对接提高通信网络构建的可行性。同时，计算机系统具有较高的集成性，可以降低通信网络的管理成本。其次，数字电路运作多使用“门”逻辑语言。在数字电路正常使用时，大多是将“或”、“非”以及“与”这三种“门”逻辑进行复合使用，形成独特的逻辑电路。当前能够应用于通信网络构建的数字电路种类繁多，但基本都可以通过“门”逻辑语言的不同而进行相应分类。如按照电路结构的不同可以将数字电路分为TTL和CMOS集成电路两种。这两种集成电路各有不同，但是其优点具有相似性，即抗干扰能力强、适用电压与电流范围较广、功耗较低等，而这与通信网络的构建无疑具有较高的匹配程度。

2 基于数字电子技术构建通信网络的技术实现

■2.1 通信网络构建的现实需求

构建通信网络的主要目的是更好的促进用户的信息数据交流效率，在用户之间形成一个以相应载体为基础的平台，其实质便是进行数据传输、接受、共享的虚拟平台。为了能够满足用户的使用需求，通信网络在进行数据交流时必须具有较高的效率、稳定性以及安全性，否则数据所携带的信息容易被外界攻击者窃取，从而影响到网络使用者的隐私，或是对企业造成较大的经济损失。因而如果想要构建一个切实可用的通信网络必须能够满足海量数据的存储、传输，这也需要更加先进的技术，如数字电子技术作为支撑。

■2.2 通信网络数字信号的转换

由于数字电子技术相较于传统信号处理方式有着较为明显的优势，因而在构建通信网络时需要着重注意数字电路信号与模拟信号之间的相互转换方式。在实际应用中，首先需要将模拟信号转换为数字信号。在通信网络中，模拟信号的传输途径相对较少，故想要对数据信息进行传输需要将模拟信号转化为数字信号进行传输或者两者混合传输，这样才能够最大程度上保证信号传输的效率。且数字电路所使用的信号都是“二进制”信号，因而模拟信号与数字信号的转换显得更为必要，只有将模拟信号转换为数字信号之后才能够将信号交由计算机进行相应的处理，具体可见图1。

图1 模拟信号转化为数字信号的过程

当前模拟信号与数字信号的转换技术已经相当成熟，例如当前为了能够更好的将传感器接受信号进行数据分析处理，经常会使用到信号转换技术来处理传感器产生的模拟信号。而且现今的技术不但支持模拟信号向数字信号的转化，同时也能够较好的保障数字信号向模拟信号转化时不会出现失真等情况的发生。这也极大程度上提高了数字电路的实用性，为数字电子技术在通信网络构建工作中发挥作用奠定了良好基础。

■2.3 通信网络数字信号的处理

为了能够有效提高通信网络中信号传递的质量，在使用数字信号进行传递时通常会将信号的振幅进行一定程度的限制，使之固定在一定的范围内，且振幅的限制区域不够集中。而要对数字信号进行处理，一般需要经过如下三个步骤：首先是对信号进行抽样，即于相同时间间隔内对信号进行取值，所获得的信号经过一系列替换、离散处理便可以得到相应的模拟信号；其次便是将所得到的离散的模拟信号进行处理，使之能够被近似替代，从而更好的完成信号的量化处理；最后便是对数字信号进行再次编码，实现模拟信号到数字信号的再次转化，以便于信号的传输，具体见图2。

图2 模拟信号与数字信号的处理流程

这一系列工作主要是为了能够保证数字信号在经过长距离传输之后仍然可以经由相应设备转换为模拟信号并且由仪器转换成为具体的表现形式[3]。

■2.4 通信网络数据传输

上文叙述了对数字信号的处理方式，确定通过数字电路可以使需要进行传输的模拟信号成功转换为数字信号。这种转换工作的重要性体现在其提高了数据在通信网络中传递的效率，并且减少了由于通信网络传输而导致的信息流失。不仅如此，数字信号在计算机网络的数据传输中已经得到了广泛的应用，除了传输速率快这一特点之外，数字信号的传输工作所携带的信息相较于模拟信号更多，传输过程更加稳定且更加安全，而这些都是当前通信网络急需的重要提升性能。由此，基于数字电子技术完善通信网络数据的传输能够大幅提升通信网络的数据传输性能。然而想要更好地利用数字电子技术来构建通信网络，还需要使用计算机、服务器等计算机领域设备，使通信网络中形成一个数据高速传输的信息网络。同时，传输者也可以通过对数字信号进行加密来提高数据传输的安全性能。加密的数字信号经由密钥处理便可以重新恢复成为可以被读取的数字信号，并转换成为模拟信号。

3 结语

通过数字电子技术的应用，在构建通信网络时可以通过模拟信号向数字信号的转换来有效提升信息在通信网络中的传递速度、传递质量、传递稳定性以及传递安全性。对于已经步入信息化时代的今天，这样的提升无疑是极为必要的。因而通信网络构建中数字电子技术的应用应当受到更加广泛的关注，这不仅仅会推动通信网络的发展，同时也能够反馈到数字电子技术的实际应用领域，使之数字电子技术更加完善，更加具有实用性，成为信息化网络的重要实现手段。