高速数据通信与系统加固技术分析

【摘要】 随着信息化时代的到来，数字技术也在不断的发展，运用的范围也日益广泛，而且我国正在发展一些高端技术事业，比如载人航天事业、卫星通讯事业等。这使我国的数据通信技术面临着新的机遇和挑战。本文分析了我国高速数据通信的发展现状和系统加固技术的研究现状，并对数据通信和系统地加固技术进行了研究。并对其发展空间进行了展望。

【关键词】 高速数据通信 系统加固技术 分析 研究

在系统设计中数据通信是经常可见到的，特别是在现代的数字系统中的影响力已不容忽视，是其中的关键技术之一。系统加固是由设计系统的可靠性的概念而发展起来的，与数据通信相比，系统加固对于平常的系统来说是不重要的，但是在星载设备的设计中它的作用是非常重要的。由于航天技术的飞速发展，系统加固技术也日益成为学者们关注的重点。

一、高速数据通信技术的发展现状

在以前的电路设计中比较常用的是并行总线技术，它是以TTL或CMOS电平为基础的，它的接口比较简单，易于实现。但是随着设计处理机的复杂度的加大和数字技术的飞速发展，并行总线技术也就显得不灵活，串行总线正在取而代之。串行总线是在发送数据时，运用串化的方法将数据按照高低位次串在一条数据链上进行发送，这样做就使系统互联的复杂度得到了简化，使数据传输的质量得到了很大程度的提高。但是之前的串行技术还是会受到干扰，直到出现了低电压差分信号（LVDS），使数据传输的速度有了新的突破，为高速数据通信的发展提供了新的途径。

二、系统加固技术的研究现状

系统加固是通过加入设计或者是改变元件，使系统抵抗核子辐照或者宇宙辐照的功能得到加强，使设备在运行时的稳定性增强并且提高设备的使用寿命的一种技术。

导致航天电子设备出现故障的一个重要的原因就是辐照，它是由于各种宇宙的射线和核爆炸造成的。到目前为止，抗辐照加固技术的研究主要有两个方面：运用模型仿真和实际的实验验证。我国虽然很早之前就对抗辐照加固技术进行了研究，但是由于条件不允许，对辐照的伤害原理和模型方面以及抗辐照的方法方面研究的较多，而实际的实验进行的很少。

三、数据通信加固的研究

抗辐照系统加固的设计催生了数据通信加固的出现，数据通信加固与系统加固的目的是一样的，都是使系统的稳定性增强，但是与系统加固相比，通信的加固要简单一些，在无线的应用方面主要是运用信道编码使接受的误码率降低，在有线的运用方面是在传输中，改善信道的质量，使信号的传输质量提高。到目前为止，大多数的高速数据通信实现同步传输的方式都是运用信道编码调制技术，这样虽然可以使传输的速率和稳定性得到很大程度的提高，但是会使误码衍生。

四、辐照和数据通信对系统稳定性的影响

4.1 辐照对系统稳定性的影响

太阳辐射是空间辐射的主要因素，是由于太阳的活动造成的，它可以引起电子元件的损伤或者误翻转；银河宇宙射线也会对设备的电子元件造成损伤或者误翻转；捕获带是由地磁场和星际磁场的相互作用造成的，它在太阳缓变型时是很稳定的，但是当太阳发生爆发型活动时，捕获带内的粒子会激增并且爆发，使近地面的卫星发生故障。

4.2 数据通信对系统稳定性的影响

在系统的设计中大量数据和运算，需要更高的要求，数据通信也变得越来越重要，甚至影响到系统设计的成败。在分步处理的系统中，传输数据的质量会影响到下一步的工作，从而影响系统的效果，使系统的稳定性受到影响。串行总线使并行总线的缺陷得到了改善，提高了数据的传输速度和质量，提升了传输的距离。因此数据通信对系统稳定性的影响成了关键的因素。

五、研究的发展空间

现阶段由于技术条件的限制，我国对于高速数据通信与系统的加固技术的研究大多数只是内容方面的研究、分析和设计，而对于实践经历方面的研究很少，因此在以后的研究中，研究者们应该加强实践方面的研究。

六、总结

数字信息的处理和航天技术的发展，使系统设计面临着更大的挑战，更高质量、更高速度、更远距离的信息传输是现代数据通信的要求，而系统的稳定性也受到了很大的关注，提高系统加固技术也是一项非常重要的技术，对我国的航空航天事业等信息事业的发展有着很大的影响。

参 考 文 献

[1] 冯彦君，华更新，刘淑芬. 航天电子抗辐射研究综述[J]. 宇航学报，2010，（18）：97-98

[2] 韩建伟，张振龙等. 单粒子锁定极端敏感器件的试验及对我国航天安全的警示[J]. 航天器环境工程，2011，（3）：57-58

[3] 刘祥远，陈书明. LVDS高速I/O接口单元的设计研究[J]. 计算机工程与科学，2012，（4）：61-62