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路由器、衛星導航等中間數據承載設備隨著數據通信的整體發展,而變得格外重要。在市場經濟影響下,各大數據通訊設備制造商為了在國內外市場中謀取更大的市場比重,就運行市場以及網絡市場展開行業競爭。企業希望通過研制高質量、高性能的數據通信設備來占得市場先機,這時數據通信設備的測試作用在產品研發過程中顯得格外重要。
2數據通信設備自動化
隨著設備產品種類的不斷增多,客戶對于設備質量的要求也隨之增長,數據通信設備測試技術作為保證設備質量安全的專業技術,應提高測試質量與效率。為了更好地進行設備測試,提升自身質量,企業必然會應用測試工具,引用自動化測試,以帶動企業整體發展。
2.1自動化的基本概念
自動化測試,通過一些測試工具、腳本等方式,對設備、產品本身進行自動測試。自動化測試不僅可以為企業帶來便利,還可以獨立完成人工測試無法完成或難以完成的工作,實施自動化測試有助于對產品進行全方位測試,提升產品質量,節省人力、科技經費,相對縮短時間周期。由于自動化測試涉及較為寬泛,除了測試技術與測試工具的整合,還包括企業整體文化問題的層面。企業要提高自身產品質量與相應工作效率,就要做好準備工作,例如擁有自己專業的測試團隊,而組建自動化測試團隊的前提,是企業予以資金與管理上的強大支持,讓測試團隊研發的科研成果得以大施拳腳。自動化測試的最大優勢在于它可以代替人力進行測試工作,避免出現重復現象,同時還可以完成人工測試無法完成的工作,提升數據的可靠程度。自動化測試還具有以下優勢:
(1)程序回歸方便。在測試程序修改頻率比較頻繁時,測試效果尤為顯著。因為回歸測試程序都是設計好的,所以測試結果也是可以預料的。企業可以利用回歸測試的自動運行,來提升數據通信設備的測試效率。
(2)更好運行繁瑣測試。在企業進行數據通信設備測試時,繁瑣的工作程序會讓人產生排斥心,從而導致數據出現錯誤。而自動化測試的出現,恰好解決了此事的困擾,自動化測試可以在較短的時間內運行大量的繁雜測試,成功解放了人工測試。
(3)進行人工測試無法完成的工作。當數據數量過大,種類過多的時候,人工測試會出現一定弊端,沒有足夠多的工作人員同時進行設備測試。但自動化測試可以滿足這一點,從而提高工作效率,達成測試目的。
(4)增加測試結果可信度。通過推行自動化測試,所以執行過程中不存在人工走神或者數據錄入錯誤的現象,使得測試結果保質保量,從而提高了工作效率、工作質量和測試可信度。
2.3自動化的局限
在自動化測試提高工作效率的同時,在實踐應用中也存在一定局限性,這也決定了自動化測試不能完全替代人工測試的地位。
(1)項目周期短。在項目周期本就不長的前提下,沒必要去投資在自動化測試中。建立測試腳本需要資金的支持,在不能得到有效利用的基礎上使用,是浪費企業資源的行為。
(2)測試軟件不穩定。測試軟件不穩定容易出現中斷或界面性錯誤,從而造成自動化測試失敗。
(3)測試運行少。一些測試項目很少進行,所以如果使用自動化測試就意味著浪費資源。而自動化測試的存在意義就在于反復運用。
3數據通信設備的具體實施方案
自動測試平臺是決定自動化測試成功與否的重要保障,也影響著工作回報程度,所以構建良好的自動化測試平臺不僅有利于測試腳本的開發,還能夠進行測試工作記錄并統計測試結果,在一定程度上可以縮短工作周期。合理完善的自動化測試系統與流程,是自動化測試整體工作的基礎,同時也為企業帶來數據通信技術的革新,從而促進企業自動化的發展。
3.1自動化測試設計方案
(1)自動化測試套件。測試腳本、測試協議、測試模塊與測試組的綜合稱為自動化測試套件。測試腳本本身是自動化測試的執行者,是通過自動化的相關測試來達到預期效果,是具有相同屬性測試腳本的集合體;測試協議是項目協議下測試腳本的結合體,測試組則緊跟測試協議存在,每個測試協議至少要擁有一個測試組;測試模塊是對測試協議的重新整合,形成指導測試進行的有效領導者。
(2)測試工程。在數據通信設備的測試方案設計過程中,測試工程是一個管理與動態層面的新概念,是通過將相同屬性以及相同測試環境的測試腳本進行整合銜接,再進行管理與運行的過程,使相關從業人員可以在測試工程基礎上通過管理自己喜歡的測試腳本,從而滿足測試要求,有助于調動測試人員工作積極性與主動性。
3.2自動化測試實施流程數據通訊設備的自動化測試流程大體上分為三個部分:
(1)初始化環境。數據通信設備的初始化環境需要放在Allhiit.tcl中才能夠實現其真正作用,與此同時也要將初始化名字空間配置到相應名字的空間設備下,才能更好地控制并處理好全局配置文件與支持庫。
(2)記錄日志。數據通信自動化測試通過初始化環境后的創建日志,在測試運行過程中記錄相關日志,并在測試腳本運行完成后統計測試結果,錄入報告文件,關閉日志和報告文件,釋放數據通信系統資源。
(3)運行測試腳本及其相關配置。數據通信設備要根據運行參數的運行次數在相關區域內進行反復提取,并加載測試協議、測試組和測試腳本的配置文件,以達到自動化測試完美完成的效果。
4結束語
數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。目前數據通信業務中,IP網絡成為新的業務增長點。隨著通信市場的競爭變得日益猛烈,數據通信將成為發展熱點,成為中國通信行業未來重點高速發展的業務。數據業務的高速發展趨勢意味著未來的通信網絡是一個以IP為基本構架的、以數據業務為主導的寬帶數據網絡,它除了支持包括現在的IP業務在內的所有數據業務外,同樣支持傳統電話網絡上的典型業務如話音、傳真和視頻業務等。為了在未來的競爭中占領應有的份額,各通信運營商都在積極地加強自己的網絡建設。并且網絡在各企事業單位的廣泛應用,各單位、各行業都迫切需要既懂技術開發,又能進行管理、維護的復合型通信網絡技術人才。熟練掌握數據通信知識的通信人才缺口巨大。
《數據通信》課程覆蓋的知識面廣,涉及的新技術、新系統需要不斷地補充,具有綜合性、專業性、先進性和實時性等特點,需要使學生在學習基礎知識的同時,掌握最先進的通信理論,了解通信前沿技術,擴展知識面[1],合理設計該課程的實驗有利于提高學生獨立思考和動手能力,為他們從事數據通信工作奠定堅實的基礎。
2.本課程教學目標
本課程旨在使學生掌握數據通信原理,熟悉常用的數據網絡設備及其互聯,對數據網絡規劃、網絡維護有一定的認識,了解數據網絡未來的發展,為學生將來從事通信行業打下良好的基礎。
本課程學生的學習目標有以下幾點:(1)能夠準確獲取用戶需求,正確描述和分析用戶需求。(2)能夠合理設計網絡物理結構,選擇適當的網絡設備。(3)能夠合理設計網絡邏輯結構,完成子網劃分、VLAN劃分和IP路由設計等工作。(4)能夠安裝和配置各種常見的網絡服務。(5)能夠根據業務需求,規劃網絡服務。
本課程主要內容包括:數據通信的基本概念和基本特點、常用的同步技術和復用技術、數據傳輸模式、基帶傳輸的基礎知識、協議及其作用、數據鏈路及傳輸控制的基本知識數據鏈路控制規范、數據通信設備和傳輸介質、數據通信網絡的概念和拓撲結構、路由選擇、局域網技術理論基礎等。
3.本課程實驗目的
實驗教學是本課程教學過程中十分重要的一環,是理論教學的有益補充。一方面,很多通信網絡理論知識只有通過實驗才能加深理解和掌握;另一方面,在實驗過程中還能培養學生靈活運用理論知識解決實際問題的能力,激發學生的創造精神和創造力[2]。
實驗教學如果單一的依附于理論教學,實驗內容不系統,學生普遍存在理論與實踐聯系不起來的情況,雖然考試可以拿高分,但是在實際操作中卻動手能力不強,對理論知識理解不透徹。所以系統的設計實驗,并將實驗內容隨著通信技術的發展及時更新,對于培養學生加深理解課程內容,鍛煉實踐動手能力、培養創新意識和專業素養,具有十分重要的意義。
本課程實驗設計重在提高學生實踐能力,是教學面向通信行業發展,滿足社會對通信人才要求的需要。
4.實驗設計
我院非常注重實驗室建設,目前已經建立了設備先進的數據通信實驗室,配備有二層交換機、路由器、移動通信設備等先進設備。在實驗室中,學生可以完成組網,網絡管理等多項實驗。如何合理設計具體實驗項目,對于學生的發展非常重要。
4.1實驗目標
為了促進大學生專業技能和職業素質的提高,大大增強學生對通信企業的適應能力,有必要將企業培訓中的基礎技能部分逐漸項學校轉移[3]。開設專業的數據通信實驗,使得學生盡可能不出校門就可以從掌握基礎的數據通信技術。
4.2 實驗環境
數據通信實驗室,按照60人的規模進行建設。按照校企合作的精神,與電信公司合作建設實驗室,由電信公司提供現網下線設備,模擬現網搭建實驗環境。
實驗室配備多臺電腦,二層交換機、匯聚層交換機、路由器、網卡、網線、Console線等設備。學生可根據具體的實驗項目進行實驗環境的搭建。
4.3實驗項目
根據數據通信技術人員的工作內容及能力需求,將數據通信實驗課程設置成若干個小項目,實驗小項目又可以綜合成一個大的項目。在實驗過程中,學生可以分組實施,也可以獨立完成,這樣既可以讓學生提高動手能力,又能培養學生的團隊合作精神。
為了使學生更好地理解和深刻地把握數據通信理論知識,并在此基礎上,訓練和培養學生基本的網絡規劃及網絡設備操作、配置和管理技能,實驗項目分別開設了“訪問以太網交換機”、“以太網交換機基本配置”、“網絡基本命令應用”、“交換機VLAN的配置”、“靜態路由配置”、“配置鏈路聚合”、“STP協議配置”、“交換機及路由器綜合應用”等多個實驗項目,其中“交換機及路由器綜合應用”為綜合性實驗項目。
“訪問以太網交換機”實驗主要讓學生掌握交換機幾種常用訪問方法;“以太網交換機基本配置”實驗主要讓學生掌握交換機的基本命令行;“網絡基本命令應用”實驗主要讓學生了解和掌握基本的網絡命令,訓練及培養學生基本的網絡故障檢測與維護技能;“交換機VLAN的配置”實驗主要讓學生掌握交換機及Vlan的基本配置與管理技能;“靜態路由配置”實驗主要讓學生掌握路由器的基本配置與管理技能;“配置鏈路聚合”實驗主要讓學生掌握交換機端口聚合的配置命令和方法;“STP協議配置”實驗主要讓學生掌握STP協議實現的基本原理;“交換機及路由器綜合應用”實驗主要是培養學生掌握交換機與路由器的綜合應用能力。
4.4實驗效果
通過以上合理設計的實驗項目,經過2屆學生的實踐,不難發現學生對該門課程的學習興趣和積極性都有所提高,學習態度也逐漸好轉,課堂氣氛活躍,學生的參與性很強,學生在數據通信技術方面的技能比以前提高很多。結果顯示,采用合理的實驗教學設計對提高教學質量非常有效。
關鍵詞:數據通信應用研究
1 數據通信的基本概念
1.1 數據通信的原理 數據是指把事件的某些屬性規范化后的表現形式,在計算機網絡系統中,數據通常被廣義地理解為在網絡中存儲、處理和傳輸的二進制數字編碼。數據是信息的載體,它是信息的表示形式,數據按一定規則、形式組織起來時,就可以傳達某種意義,這種具有某種意義的數據集合就是信息。數據通信就是利用數據傳輸技術將數據信息傳遞的一種通信方式。
1.2 數據通信的通信方式、交換方式及適用范圍
1.2.1 數據通信方式 ①串行通信。發送設備將并行數據轉換成串行數據,逐位在通信線上傳輸并送達接受設備,接收端將數據轉換回并行方式,供接收方使用。串行通信傳播速度慢,但覆蓋面廣。②并行通信。并行通信傳輸在兩個設備之間有多個數據位同時使用,發送方將這些數據位通過數據線傳給接受方,接受方可同時收到多個數據。并行通信傳統速度快,主要用于近距離通信。
1.2.2 數據通信交換方式及適用范圍 ①電路交換通信。電路交換是指兩臺計算機或終端使用一條相同的物理鏈路進行信息傳輸,且該鏈路是一直使用的、不與其他終端共享的。該電路交換方式實時性強,成本低,一般在一些公用的電話、電報、數據網等網絡中使用。②報文交換通信。報文交換通信是在線路較忙時先把用戶的報文存儲于交換機中,當輸出電路負載小時再將該報文傳送到接收方。報文交換通信方式適用于終端之間傳輸速率或協議不同的數據通信,可提高電路利用率。③分組交換通信。分組交換通信是把接受到的整份報文分為幾個數據包,先分組儲存在中轉器內,然后再轉發到接收方。分組交換通信傳輸成本低,傳輸質量高,適合比較大的數據信息。
2 數據通信的分類
2.1 有線數據通信
2.1.1 數字數據網 數字數據網的基礎是數字傳輸網絡,它是以光纜、數字微波、數字衛星電路為基礎,通過數字傳輸而形成的一個具有優秀傳輸質量、利用率高、價格便宜的一種有線數字傳輸。
2.1.2 分組交換網 分組交換網是一種新型的交換網絡,同時它也是有線數據通信的基礎網絡。它的原理是將一條信息平均分成多分并分組,以組的形式儲存轉發,因此它的交換延時較低,具有實時通信功能,并且它在同一條電路上開放多條虛擬電路,由此多個用戶就可以同時利用信息。
2.1.3 幀中繼網 幀中繼網是由幀中繼節點機和傳輸鏈路構成的。它將X.25協議規定的網絡節點之間、網絡節點和用戶設備之間每段鏈路上的數據差錯重傳控制推到網絡邊緣的終端來執行。網絡只是用于糾錯,從而大大簡化了節點機之間的處理過程。其功能特點為:通過幀中繼協議以幀的方式進行數據傳送;傳輸鏈路通過邏輯連接,實現了動態分配;處理效率很高,信息處理量比較大,通信的延時較低;采用了簡化的分組交換技術提供PVC/SVC。
2.2 無線數據通信
無線數據通信不依賴于有形媒介進行信息傳遞,而是利用無線電波的傳播傳遞信息,不限于終端是否固定,可實現移動狀態下的通信。無線數據通信是在有線數據通信的基礎上發展起來的,通過與有線數據網相聯,使移動用戶擁有有線數據網路的功能。
3 數據通信的應用
3.1 有線數據通信的應用
3.1.1 數字數據電路(DDN的應用范圍有:①可提供一定強度的中高速數據通信業務。例如局域網互聯、大中型主機互聯、ISP等。②為分組交換網提供中繼電路。③提供點對點、一點對多的業務。④提供中繼幀的業務。同時也擴大了DNN的業務范圍。⑤提供語音、圖像等通信。⑥提供虛擬專用業務。其應用的領域很廣泛,各種領域均能發現它的影子。它不僅適用于氣象、公安、鐵路、醫院等行業,也涉及到一些實時性較強的數據交換,如證券業、銀行等。還有無線移動通信網利用了DDN聯網后,也提高了網絡的可靠性和快速自愈能力。
3.1.2 分組交換網的應用 提供了SVC和PVC,其分組的業務資費比較便宜,是架設內部廣域網最經濟的一種選擇。可單點也可多點連接,在建立多點連接時代替昂貴的DDN專線,大大縮減了建立多點連接的代價。因為X.25協議比較復雜,所以適用于64K的低速場合。如POS機、郵電部、ChinaPAC等。
3.1.3 幀中繼技術的應用 幀中繼有許多好處,其中比較實用的有如下幾點:①降低網絡互連費用,幀中繼能再一條物理鏈接上提供多條邏輯連接,所以用戶接入的費用也相對的降低了。②簡化了網絡功能,提高了網絡性能。幀中繼技術采用了光纖數字傳輸系統,簡化了網絡處理功能,因此幀中繼能明顯地改善網絡功能和響應的時間,大大縮短了網絡延時。它通過充分利用高層協議的性能,簡化了物理網絡的復雜性,同時也保證了高層網絡的各種功能不受到任何的影響。③采用了國際的標準,與各種廠商的產品相互兼容,這也大大提高的幀中繼的利用率。因為幀中繼的協議比較簡單,所以各個廠商在產品之間的兼容性和互通互聯性上比較容易實現。幀中繼的應用十分廣泛,下面是一些應用的例子:①通過LAN進行互聯。大約有90%以上的用戶采用這種方式連入幀中繼網。其比較適合處理LAN用戶傳送大量的突發性數據。很多大企業、銀行、政府部門都是通過這種LAN的方式來將總部與各地分支機構進行WAN互聯。②圖像傳送。幀中繼網絡的高速率、低延時、低費用等特點受到大多數用戶的親睞,其種種優點比較適合于傳輸圖片和圖像等多媒體信息。例如遠處醫療系統就采用了這種幀中繼網絡,因為在遠程醫療系統中傳送一張普通的X光片就需要占用8MB/s的寬帶,而幀中繼網在網絡延時和費用方面都比較能讓人接受。③通過利用幀中繼網能夠建立一種虛擬專用網。虛擬專用網是一種邏輯網絡,在虛擬網內各個節點都能夠共享細膩網絡內的資源,此數據也僅僅限制在虛擬網內,對于虛擬網外的用戶不會產生任何的影響。同時也有利于信息的保密性。
3.2 無線數據通信 無線數據通信由于可應用于移動用戶,故也稱為移動數據通信。它已經在人們的日常生活中普遍應用。無線數據業務一般包括基本數據業務和專用數據業務。基本數據業務常見的有廣播、傳真、Emai、無線網(WLAN)的建立等。專用業務是某個行業特殊的用途,如GPS汽車導航衛星定位、計算機輔助調度、個人移動數據通信、3G手機網絡的普及等,都屬于無線數據業務的應用范圍。
4 結束語
數據通信的快速發展給人們的日常生活及工業生產等均帶來了極大的便利,其通信技術日趨完善,應用前景也日益廣泛。相信在不久的將來,數據通信會遍布人類生活的每個角落,成為信息交流與共享的有力手段,也將成為現代通信生活中必不可少的工具。
參考文獻:
[1]高華麗,董禮海.數據通信及其應用[J].山西建筑.2007(13)[2]王鵬.數據通信技術及其應用前景[J].科技風.2009(02).