白金鵬
摘 要 本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的幾種通信模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和概括,并從中作評(píng)價(jià)以試求得電子通信發(fā)展的方向和特點(diǎn),電子通信的核心總是圍繞著容量、速率、距離和成本而進(jìn)行的,是電子科技成果在現(xiàn)代通信方面的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞 通信發(fā)展 微波通信 光纖通信
中圖分類號(hào):TN913 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
筆者認(rèn)為電子通信是通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行信息的傳遞,即是把電子科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到信息技術(shù)后產(chǎn)生的通信手段。如果要分析其發(fā)展方向,那就應(yīng)先解構(gòu)通信傳輸?shù)慕橘|(zhì)——無(wú)線信號(hào)、通信光纜和通信電纜。那么我們的目標(biāo)就清晰的分為以上三個(gè)針對(duì)介質(zhì)的改造,同時(shí)對(duì)PDH、SDH、MSTP、DWDM進(jìn)行簡(jiǎn)單闡釋。那么下面筆者來(lái)談?wù)勛约貉壑械碾娮油ㄐ虐l(fā)展,在全文的開(kāi)始,不妨提出幾個(gè)目標(biāo):容量、速率、距離和成本,這些是通信技術(shù)所追求的目標(biāo),也是其根本發(fā)展所在。
PDH只是準(zhǔn)同步,特別是北美數(shù)字體制和歐洲的數(shù)字體制不兼容和缺少世界性的統(tǒng)一光接口,這直接導(dǎo)致了其被替換的必要性。筆者認(rèn)為這種思路是好比兩個(gè)人互相依據(jù)約定好的時(shí)間而同時(shí)進(jìn)行的行動(dòng),這比較類似于仿生學(xué)中對(duì)動(dòng)物的模擬以發(fā)明事物一樣,是對(duì)人自身通信行為的模仿而進(jìn)行電子通信的解決思路。
之后出現(xiàn)的SDH是對(duì)PDH的革新,在比特率和空中接口方面進(jìn)行了統(tǒng)一,這使得設(shè)備的互聯(lián)障礙被大大消除,網(wǎng)絡(luò)管理能力上升,值得一提的是,自愈網(wǎng)在這里被提出,這對(duì)之后的DWDM的自愈能力是一個(gè)重要的基礎(chǔ)前提。SDH的發(fā)展目標(biāo)也就是它本身的不足,譬如依靠QAM來(lái)增大容量和依靠OFDM來(lái)增加帶寬,并盡可能的向智能化和微型化方向發(fā)展。盡管SDH在固定速率的前提下有著諸多的好處,尤其是在城域網(wǎng)中的種種優(yōu)勢(shì)使之成為了通信方面的佼佼者,但一旦涉及到可變速率VBR的業(yè)務(wù),就會(huì)顯得傳送效率較低,也就是說(shuō),城域網(wǎng)在容量以及接口能力方面都無(wú)法適應(yīng)新的業(yè)務(wù)的匯聚和傳輸,那么多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP便應(yīng)運(yùn)而生。它兼容并以SDH為基礎(chǔ)進(jìn)行二層交換處理,有著擴(kuò)展能力強(qiáng)的特點(diǎn),安全性較之前高。在城域網(wǎng)的接入層中可以利用MSTP通過(guò)環(huán)形組網(wǎng)來(lái)使得多種類型的業(yè)務(wù)產(chǎn)生兼容,但SDH的缺點(diǎn)也被其所繼承。MSTP雖然仍是一個(gè)較為常用的手段,但在未來(lái)將是城域網(wǎng)、MSTP和DWDM三種網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合發(fā)展路徑。
既然提到DWDM,那么就有必要談?wù)撘幌?。前文提及它的較好的自愈能力,DWDM意為密集型光波復(fù)用,還有著較好的業(yè)務(wù)接受能力、較高的擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn),之所以如此,是因?yàn)樵谝桓付ǖ墓饫w中,多路復(fù)用單個(gè)光纖載波的緊密光譜間距,這樣在給定的信息傳輸容量下就可以減少所需要的光纖的總數(shù)量。因此,在城域規(guī)劃中可以利用它在骨干層通過(guò)較大帶寬的傳輸平臺(tái)來(lái)抵達(dá)下層的SDH以進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)傳送。
筆者認(rèn)為無(wú)線信號(hào)中的微波通信是值得我們探討的,譬如目前較為流行的wifi是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌,有關(guān)于此。微波通信的電磁波長(zhǎng)一般在0.0001~1米,有著波長(zhǎng)短和頻率高的特點(diǎn),但限于兩點(diǎn)間的無(wú)障礙傳輸,且在一定距離范圍內(nèi)有效,距離過(guò)長(zhǎng)則需中繼站來(lái)延長(zhǎng)之。微波通信有著眾多的優(yōu)點(diǎn),本身就整合了PDH和SDH的技術(shù),使空中接口控制于軟件而非硬件,這樣就減少了成本,這與MSTP對(duì)SDH的改造是不同的。在減少成本方面,還體現(xiàn)在用于短距的光纖網(wǎng)絡(luò)和用于長(zhǎng)距的微波網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合使之統(tǒng)一管理,這樣種種控制了成本的手段,讓商家較為偏向于微波通信,也就是wifi現(xiàn)在熱門(mén)的始因之一。這里要著重介紹的還是LTE,又叫4G,它減小了延遲,并且又是較低的復(fù)雜程度和較為廉價(jià)的成本,而且其頻率的利用率較高,傳送的流量也較大,傳輸?shù)男氏噍^于普通的微波通信更為有效率。之所以比3G強(qiáng),還與它分組傳送和多址技術(shù)有關(guān),這就有如前文說(shuō)到的WiMax的多地址技術(shù)是一樣的,且有向下的兼容性,其系統(tǒng)部署靈活。另外值得一提的是它的多天線技術(shù)也是其一大亮點(diǎn)。以上,LTE的優(yōu)勢(shì)也愈發(fā)的明顯。
簡(jiǎn)單談?wù)摿藷o(wú)線通信的發(fā)展,下面是光纖通信的簡(jiǎn)述。無(wú)疑,光纖通信的低污染、抗干擾、大容量和小體積深受人們喜愛(ài),也彌補(bǔ)了很多傳統(tǒng)通信方式的不足,其波分復(fù)用技術(shù)(WDM)有著巨大功勞。讓人在意的是光纖和電纜均能成為介質(zhì),光纜成為了沒(méi)有金屬屬性的全介質(zhì),這就使得成本下降,與IDU技術(shù)的革新有著異曲同工之妙。與之前各個(gè)通信設(shè)備和手段的發(fā)展前景相似的是,光纖通信的發(fā)展前景是更大的容量和更遠(yuǎn)的距離。借著新業(yè)務(wù)的不斷增加和綜合網(wǎng)管平臺(tái)的改變,全光化的腳步越來(lái)越快,光傳輸網(wǎng)被予以更大的功能,并向著更智能的方向發(fā)展,最終將成為全光網(wǎng)。目前的通信節(jié)點(diǎn)間全光網(wǎng),但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)仍處于用電器件的狀態(tài),因此為了更快捷的信息傳輸和更靈活的網(wǎng)組,用光節(jié)點(diǎn)替代電節(jié)點(diǎn)是一個(gè)有著重大價(jià)值的方向,正如SDH對(duì)于PDH的替代一樣,不僅是器件手段上的革新,更是學(xué)術(shù)上思維方式的革新。
屆此,總體來(lái)說(shuō),電子通信的發(fā)展史就是圍繞著在文章之初所提到的容量、速率、距離和成本這四個(gè)關(guān)鍵詞,因?yàn)橥ㄐ诺谋举|(zhì)就是在兩個(gè)主體間互相傳送信息的手段,一次性提供更多的數(shù)據(jù)、更快的傳遞速度、更遠(yuǎn)的傳送距離和更低廉的成本不僅是用戶所期盼的,也是商家所需求的,科技也終將在市場(chǎng)上體現(xiàn)它的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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