高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)

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摘要：本文分析了高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對(duì)這兩方面進(jìn)行了深入的研究，對(duì)其在今后的發(fā)展與應(yīng)用也進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：高速；數(shù)據(jù)通信；系統(tǒng)加固技術(shù)

在信息高速發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也在不斷的研究，例如我國(guó)一些航天通信事業(yè)的發(fā)展就對(duì)數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)提出了更高的要求。在數(shù)據(jù)處理當(dāng)中，系統(tǒng)加固也是需要的，并成為了研究人們需重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)的研究，來(lái)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的穩(wěn)固發(fā)展，達(dá)到更有效的實(shí)用效果。

1高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)的發(fā)展概述

1.1高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展情況

在傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)中，通常采用的是總線設(shè)計(jì)的技術(shù)。這類技術(shù)的接口較為簡(jiǎn)單，通常是以TTL電平為主，這類技術(shù)只是對(duì)于較為簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理時(shí)較為適用。而現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)需要處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，這類技術(shù)就顯得不是那么靈活[1]。與并聯(lián)技術(shù)相比，現(xiàn)階段多數(shù)采用的是串行總線的技術(shù)。這類技術(shù)的主要工作原理是在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，運(yùn)用串行的方式，將數(shù)據(jù)串聯(lián)在一條數(shù)據(jù)上，這樣不僅方便了數(shù)據(jù)的發(fā)送，也簡(jiǎn)化了互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜度，更加使數(shù)據(jù)的傳送質(zhì)量得到了保障。當(dāng)?shù)蛪盒盘?hào)出現(xiàn)時(shí)，增加了串行技術(shù)的安全性，使其避免受到干擾，也使高速數(shù)據(jù)通信有了新的發(fā)展途徑。目前，許多的通信系統(tǒng)的加固采用的都是這種串行技術(shù)，成為了高速數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)加固的主要方案。

1.2高速數(shù)據(jù)通信模型

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸面臨著巨大的發(fā)展挑戰(zhàn)，急需構(gòu)建高速的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。而高速數(shù)據(jù)通信也設(shè)計(jì)出了新的應(yīng)用模型，包括標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的可靠通信模型和自定義協(xié)議的傳輸模型[2]。前者是有鏈接的通信，在單工模式下對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行單向傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。后者是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，只需要一對(duì)差分線就可以構(gòu)建高速數(shù)據(jù)的通道，這種通信模型在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性大大提高。

2數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)的研究

由于抗輻照技術(shù)的產(chǎn)生，拓展了數(shù)據(jù)通信的研究領(lǐng)域，新的數(shù)據(jù)通信加固技術(shù)也會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)通信的加固目的與系統(tǒng)加固是一樣的，都是為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更加穩(wěn)固[3]。而數(shù)據(jù)通信的加固技術(shù)相對(duì)于系統(tǒng)加固技術(shù)來(lái)說(shuō)，其操作更加簡(jiǎn)便些，通信加固在無(wú)線的應(yīng)用上主要靠的是信道編碼，使誤碼率降低；在有線上的運(yùn)用主要是在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，來(lái)改善信號(hào)的傳輸效率。但是現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信加固技術(shù)在有線的應(yīng)用上還處在摸索的階段，一般已經(jīng)在無(wú)線上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，雖然在無(wú)線上的應(yīng)用能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋鄳?yīng)的也會(huì)發(fā)生誤碼的現(xiàn)象。我國(guó)雖然在系統(tǒng)加固技術(shù)的研究上受到多方面的影響，在高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)的加固技術(shù)研究上傾向于內(nèi)容的研究，具體的實(shí)驗(yàn)室研究相對(duì)較少，但是我國(guó)在抗輻照的原理和措施上研究的比較多，也取得了一定的研究成果。

2.1冗余設(shè)計(jì)

冗余設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)思路是在原有的基礎(chǔ)上加大功能模塊，在出現(xiàn)受損模塊時(shí)，能夠及時(shí)的進(jìn)行更換，冗余的實(shí)質(zhì)性的設(shè)計(jì)目的也就是實(shí)現(xiàn)模塊的備份，能夠保證系統(tǒng)的維修速度，使系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)作。在這里冗余的設(shè)計(jì)模式也是多種多樣的，包括一些硬件冗余、信息冗余等都是常見(jiàn)的冗余設(shè)計(jì)，在這里硬件冗余設(shè)計(jì)是應(yīng)用最為廣泛的[4]。

2.2差錯(cuò)控制與動(dòng)態(tài)重構(gòu)

差錯(cuò)控制也可以說(shuō)是一種糾錯(cuò)技術(shù)，在一定的程度上及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行糾錯(cuò)，提高通信系統(tǒng)的安全性和抗輻照的能力[5]。差錯(cuò)控制主要應(yīng)用于星載系統(tǒng)中，在此系統(tǒng)中利用差錯(cuò)控制主要是能夠檢測(cè)到錯(cuò)誤，并且糾正錯(cuò)誤的電子信息，避免通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障。使用該控制技術(shù)時(shí)要確保通信數(shù)據(jù)在錄入時(shí)，能夠生成驗(yàn)證碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的判斷與保存。

2.3ASIC設(shè)計(jì)

ASIC這種設(shè)計(jì)技術(shù)能夠解決星載系統(tǒng)中出現(xiàn)的許多問(wèn)題，不僅能夠使通信系統(tǒng)的體積縮小、減少消耗的資源，而且還能夠加強(qiáng)通信系統(tǒng)的穩(wěn)固性。ASIC這種設(shè)計(jì)在具體的實(shí)施上有嚴(yán)格的技術(shù)要求，需要根據(jù)通信的實(shí)際情況來(lái)確定，主要是采用一些專門的材質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的加固，提高通信系統(tǒng)的抗輻照能力，加強(qiáng)自身的穩(wěn)定性。但ASIC技術(shù)在我國(guó)的研究還處于起步階段，由于這種技術(shù)的耗資大、開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，靈活性也較差，所以在實(shí)際的操作過(guò)程中要充分的考慮這些因素，進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了新興的高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)，而由于計(jì)算機(jī)需要處理的數(shù)據(jù)量不斷加大，對(duì)數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)也提出了更高的要求。不僅在技術(shù)上加大了難度，在系統(tǒng)的維護(hù)上也增添了新要求，所以，需要更多的技術(shù)研究者加強(qiáng)對(duì)高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)加固技術(shù)的研究，使其能夠合理的應(yīng)用，促進(jìn)通信系統(tǒng)的發(fā)展。

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作者：劉曉星 王安印 單位：中國(guó)兵器裝備集團(tuán)成都火控技術(shù)中心