数字电子技术在网络中的应用

　　模拟信号与数字信号间的转换,实现了物理世界与数字世界间的连接。 网络传输作为一种技术手段,改变了人与人、人与物的联系方式,互联网正在引领时代的潮流。 数字电子技术推动了有线网络、无线网络的技术进步。 叙述了数字电子的技术优势,对其在数字网络构建中的应用原理和形式进行了分析。

　　《数字通信世界》(月刊)创刊于2005年，是由信息产业部主管，电子工业出版社主办的通信类综合月刊，面向国内外公开发行。秉承“为技术创新和企业升级服务”的宗旨，立足数字通信产业，积极宣传报道政府宏观产业改革;密切关注通信行业最新动态趋势;及时传播现代企业管理观念;准确解读信息产业营销策略;大胆预测数字通信市场、技术、运营、业务发展前景及走势;致力探索、推介通信行业管理创新模式、最新技术、设备、产品。

　　1 数字信号的技术特征及优势

　　1. 1 良好的抗噪声能力

　　数字电路实现了模拟信号的 A / D 转换，建立于 0、1 世界的数字信号，有着模拟信号无法比拟的抗噪声干扰能力。 二进制数字可以描述更加精确的信号，当然这需要数字信号处理电路来实现，数字处理电路的同质性使它极易扩展。在模拟电路中，分辨率的提升需要整个传输电路噪声特性的同步提升，这是很难实现的。 而在数字系统中，即使不改变硬件电路，通过控制软件添加新功能很容易。 产品的远程维护得以实现，后台软件升级与现场产品升级工作可以异地同步进行。

　　1. 2 低功耗、低成本技术措施

　　数字处理电路的 A / D 和 D / A 环节增加的电路的复杂性，电子元器件的增多带来了功耗的增加，产生更多的热量，可能引起热沉故障。数字电子技术的应用，在采用电池供电的便携设备中受到了限制。 比如在采用电池供电的蜂窝移动电话中，来自基站的无线电信号一般由低功率的前端模拟电路进行放大和调制。基站具备网格电源，可以使用能耗较高的软件无线电来增加灵活性，基站可以通过重新编程来适应新的蜂窝标准信号。

　　将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，可能会引入量化错误，信号保真度的实现取决于数字数据数量。小批量的数字电路单价较高，确定合适的数字信号量十分重要。 奈奎斯特香农采样定理对于准确描述一个给定模拟信号所需的数字数据量给出了指导原则。

　　在大块数据系统中，如果一个数字数据丢失或乱码，可能使整个数据失去价值。 依据“ 悬崖效应” 理论，处于故障边缘的系统难以判别，失败之前能够承受的噪音限制无法评估。

　　1. 3 数字信号的容错机制

　　鲁棒性数字系统减小了数字的脆弱性，奇偶校验等错误管理方法被应用到信号传输系统。借助这些错误检查方案，可以对错误进行纠正或请求数据重发。 设计状态机中的状态转换逻辑，通过未使用状态来触发复位或其他错误恢复指令。 在进行数据存储和传输时，可以通过错误检测和校正技术中的额外数据，对传输和存储中的错误进行纠正。数字处理技术容易受到单位错误的影响，但当底层比特足够可信时，错误发生的概率极低，这些技术是可行的。 在 CD - ROM 中，以线性脉冲编码存储的调制，当一个音频数据位错误时，最糟糕的情况是进行一次单击。当使用压缩技术来进行音频存储和下载时，一个数据位的错误，可能导致整个系统损坏。

　　2 网络构建中的数字电子技术应用

　　2. 1 网络信号的数字化处理技术

　　在数字电子技术中，对信号进行数字化处理时，应十分重视抽样和量化环节。抽样是对模拟信号进行分离，量化是将连续信号转化成离散信号，在编码过程中，实现对数字信号的编码，将其转换为数据，数据构成最终传播的信息流。

　　2. 2 数字网络信号后处理技术

　　近年来信息技术发展迅速，在数字电路信号处理领域数字电子技术有着无法比拟的优势。数字电子技术，首先要实现模拟信号到数字信号的转变，完成对数字电子信号的后处理，再转换回模拟信号。 因此，在网络信号的数字电子技术应用中，数字电路的转换的实现更加便捷、高效，数字电路的优势得到了最大程度的发挥。既满足了对数字电路信号的设计需求，同时扩展了数字化技术在人们日常生活中的应用领域。 随着网络技术的进一步发展，用于提高网络信号传输质量的算法逐渐增多，数字电子技术的应用为这些算法实现提供了基础，一些加密算法也得以实现。

　　2. 3 网络展开信号处理技术

　　在数字电子技术应用中，数字电路信号和网络信号采用二进制编码，这些代码本身也是数字信号，数字电子技术既可以满足数字电路信号处理需求，同时也可以对网络信号进行处理。因此，数字信号凭借更加便捷的处理方式和卓越的抗干扰能力，在日常生活中得到了广泛应用，同时提供了一种更加便捷的连接方式。

　　数字信号的离散特性，使它具备了模拟信号无法匹敌的抗干扰能力，数据加密技术成为数字网络传输的标配，受到人们的信赖，可以说网络展开信号的数字处理技术极大地拓展了其应用的广度和深度。

　　2. 4 网络信息处理技术

　　数字电子技术是进行集成物件和电路的应用以及重要意义的相关研究、进行对芯片各个功能方面的集成以及进行对逻辑门电路和时序电路组合的研究分析和设计的一门学科。想要实现设计集成芯片和电路组合的想法以及对各种电路和集成元件的研究和分析就离不开数字电子技术。 由于计算机技术的迅速发展，所以数字电子技术在信号的处理方面强势突显。数字电子技术也同时丰富了网络的内容，这双方是互利互惠的关系。 数字电子技术能够很好地利用适当的比例转换成相应的数字信号，然后利用数字电路对这些数字信号进行相应的整理，最后向外传播出所需要信息转换成的模拟信息，从而在很大程度上表现出数字电路对信号处理的强势，并且让网络信息的传达速度和效果得到了显著的提升。

　　3 结语

　　网络技术的出现拉近了人与人之间的距离，沟通变得方便快捷，可以说网络通信技术改变了人们的生活方式。数字电子技术拓展了一个全新的维度，大量的控制算法得以实现，数字电子技术的出现变革了网络通信方式。 模拟通信技术中无法解决的噪声难题，在数字电子领域找到了最简便的解决方案。近年来无线终端市场的井喷式发展，推动了无线通信技术快速发展，网络通信中的数字电子技术得到进一步发展。

　　参考文献:

　　[1] 徐艳. 数字电子技术在网络中的应用[ J] . 通信世界,

　　2016 (4): 215.

　　[2] 李芳莉, 左小普. 浅谈数字电子技术在网络中的应用

　　[ J] . 电子世界, 2014 (14): 312.

　　[3] 陈金庭. 数字电子技术在网络中的应用[ J] . 电子技术与软件工程, 2015 (4): 39.

　　作者简介:

　　樊慧珍(1977 - ),女,广西南宁人,主要从事电子信息技术方面的研究。

　　项目来源: 广西科技计划项目资助 ( NO. 桂科AD16380159);桂林市科技项目资助( NO. 20170119 - 1) 。