數字電子技術在網絡中的應用

　　模擬信號與數字信號間的轉換,實現了物理世界與數字世界間的連接。 網絡傳輸作為一種技術手段,改變了人與人、人與物的聯系方式,互聯網正在引領時代的潮流。 數字電子技術推動了有線網絡、無線網絡的技術進步。 敘述了數字電子的技術優勢,對其在數字網絡構建中的應用原理和形式進行了分析。

　　《數字通信世界》(月刊)創刊于2005年，是由信息產業部主管，電子工業出版社主辦的通信類綜合月刊，面向國內外公開發行。秉承“為技術創新和企業升級服務”的宗旨，立足數字通信產業，積極宣傳報道政府宏觀產業改革;密切關注通信行業最新動態趨勢;及時傳播現代企業管理觀念;準確解讀信息產業營銷策略;大膽預測數字通信市場、技術、運營、業務發展前景及走勢;致力探索、推介通信行業管理創新模式、最新技術、設備、產品。

　　1 數字信號的技術特征及優勢

　　1. 1 良好的抗噪聲能力

　　數字電路實現了模擬信號的 A / D 轉換，建立于 0、1 世界的數字信號，有著模擬信號無法比擬的抗噪聲干擾能力。 二進制數字可以描述更加精確的信號，當然這需要數字信號處理電路來實現，數字處理電路的同質性使它極易擴展。在模擬電路中，分辨率的提升需要整個傳輸電路噪聲特性的同步提升，這是很難實現的。 而在數字系統中，即使不改變硬件電路，通過控制軟件添加新功能很容易。 產品的遠程維護得以實現，后臺軟件升級與現場產品升級工作可以異地同步進行。

　　1. 2 低功耗、低成本技術措施

　　數字處理電路的 A / D 和 D / A 環節增加的電路的復雜性，電子元器件的增多帶來了功耗的增加，產生更多的熱量，可能引起熱沉故障。數字電子技術的應用，在采用電池供電的便攜設備中受到了限制。 比如在采用電池供電的蜂窩移動電話中，來自基站的無線電信號一般由低功率的前端模擬電路進行放大和調制。基站具備網格電源，可以使用能耗較高的軟件無線電來增加靈活性，基站可以通過重新編程來適應新的蜂窩標準信號。

　　將連續的模擬信號轉換為離散的數字信號，可能會引入量化錯誤，信號保真度的實現取決于數字數據數量。小批量的數字電路單價較高，確定合適的數字信號量十分重要。 奈奎斯特香農采樣定理對于準確描述一個給定模擬信號所需的數字數據量給出了指導原則。

　　在大塊數據系統中，如果一個數字數據丟失或亂碼，可能使整個數據失去價值。 依據“ 懸崖效應” 理論，處于故障邊緣的系統難以判別，失敗之前能夠承受的噪音限制無法評估。

　　1. 3 數字信號的容錯機制

　　魯棒性數字系統減小了數字的脆弱性，奇偶校驗等錯誤管理方法被應用到信號傳輸系統。借助這些錯誤檢查方案，可以對錯誤進行糾正或請求數據重發。 設計狀態機中的狀態轉換邏輯，通過未使用狀態來觸發復位或其他錯誤恢復指令。 在進行數據存儲和傳輸時，可以通過錯誤檢測和校正技術中的額外數據，對傳輸和存儲中的錯誤進行糾正。數字處理技術容易受到單位錯誤的影響，但當底層比特足夠可信時，錯誤發生的概率極低，這些技術是可行的。 在 CD - ROM 中，以線性脈沖編碼存儲的調制，當一個音頻數據位錯誤時，最糟糕的情況是進行一次單擊。當使用壓縮技術來進行音頻存儲和下載時，一個數據位的錯誤，可能導致整個系統損壞。

　　2 網絡構建中的數字電子技術應用

　　2. 1 網絡信號的數字化處理技術

　　在數字電子技術中，對信號進行數字化處理時，應十分重視抽樣和量化環節。抽樣是對模擬信號進行分離，量化是將連續信號轉化成離散信號，在編碼過程中，實現對數字信號的編碼，將其轉換為數據，數據構成最終傳播的信息流。

　　2. 2 數字網絡信號后處理技術

　　近年來信息技術發展迅速，在數字電路信號處理領域數字電子技術有著無法比擬的優勢。數字電子技術，首先要實現模擬信號到數字信號的轉變，完成對數字電子信號的后處理，再轉換回模擬信號。 因此，在網絡信號的數字電子技術應用中，數字電路的轉換的實現更加便捷、高效，數字電路的優勢得到了最大程度的發揮。既滿足了對數字電路信號的設計需求，同時擴展了數字化技術在人們日常生活中的應用領域。 隨著網絡技術的進一步發展，用于提高網絡信號傳輸質量的算法逐漸增多，數字電子技術的應用為這些算法實現提供了基礎，一些加密算法也得以實現。

　　2. 3 網絡展開信號處理技術

　　在數字電子技術應用中，數字電路信號和網絡信號采用二進制編碼，這些代碼本身也是數字信號，數字電子技術既可以滿足數字電路信號處理需求，同時也可以對網絡信號進行處理。因此，數字信號憑借更加便捷的處理方式和卓越的抗干擾能力，在日常生活中得到了廣泛應用，同時提供了一種更加便捷的連接方式。

　　數字信號的離散特性，使它具備了模擬信號無法匹敵的抗干擾能力，數據加密技術成為數字網絡傳輸的標配，受到人們的信賴，可以說網絡展開信號的數字處理技術極大地拓展了其應用的廣度和深度。

　　2. 4 網絡信息處理技術

　　數字電子技術是進行集成物件和電路的應用以及重要意義的相關研究、進行對芯片各個功能方面的集成以及進行對邏輯門電路和時序電路組合的研究分析和設計的一門學科。想要實現設計集成芯片和電路組合的想法以及對各種電路和集成元件的研究和分析就離不開數字電子技術。 由于計算機技術的迅速發展，所以數字電子技術在信號的處理方面強勢突顯。數字電子技術也同時豐富了網絡的內容，這雙方是互利互惠的關系。 數字電子技術能夠很好地利用適當的比例轉換成相應的數字信號，然后利用數字電路對這些數字信號進行相應的整理，最后向外傳播出所需要信息轉換成的模擬信息，從而在很大程度上表現出數字電路對信號處理的強勢，并且讓網絡信息的傳達速度和效果得到了顯著的提升。

　　3 結語

　　網絡技術的出現拉近了人與人之間的距離，溝通變得方便快捷，可以說網絡通信技術改變了人們的生活方式。數字電子技術拓展了一個全新的維度，大量的控制算法得以實現，數字電子技術的出現變革了網絡通信方式。 模擬通信技術中無法解決的噪聲難題，在數字電子領域找到了最簡便的解決方案。近年來無線終端市場的井噴式發展，推動了無線通信技術快速發展，網絡通信中的數字電子技術得到進一步發展。

　　參考文獻:

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　　[2] 李芳莉, 左小普. 淺談數字電子技術在網絡中的應用

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　　作者簡介:

　　樊慧珍(1977 - ),女,廣西南寧人,主要從事電子信息技術方面的研究。

　　項目來源: 廣西科技計劃項目資助 ( NO. 桂科AD16380159);桂林市科技項目資助( NO. 20170119 - 1) 。