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        通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進探析

        2019-12-01 10:12:51朱付鑫浙江省郵電工程建設(shè)有限公司
        數(shù)碼世界 2019年2期
        關(guān)鍵詞:信號

        朱付鑫 浙江省郵電工程建設(shè)有限公司

        引言:在當(dāng)今科技化,信息化,智能化的時代,通信工程發(fā)揮了重要的作用,因而對于通信工程中重要組成部分——傳輸技術(shù)的研究從未停止過。為跟上信息化的建設(shè)步伐,需要不斷提升通信工程中數(shù)據(jù)傳輸水平。當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分為兩種形式,一是有線傳輸,二是無線傳輸,其中無線傳輸是發(fā)展主流,但是并沒有完全取代有線傳輸,因為有線傳輸具備無線傳輸不具備的優(yōu)勢,有線傳輸?shù)男矢?,信號更穩(wěn)定,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換更為可靠,而且更為重要的是可以和很多信號進行連接并傳輸,但是有線傳輸所存在的劣勢同樣不可忽視,如易受傳輸介質(zhì)的影響,通過不同介質(zhì)傳輸,傳輸過來的數(shù)據(jù)會存在差異,失去真實性,且傳輸效率也較低,所以針對當(dāng)前通信工程中有線傳輸技術(shù)存在的問題進行改進和研究,以期促進有線傳輸技術(shù)更好為通信工程服務(wù),推動通信工程的長遠發(fā)展。

        1 目前常見的有線傳輸技術(shù)

        1.1 光纖傳輸技術(shù)

        光纖技術(shù)主要用于光信號的傳播,這項技術(shù)的優(yōu)勢非常突出。在傳統(tǒng)技術(shù)條件下,抗干擾能力強,通信容量大,質(zhì)量優(yōu)異,帶寬條件理想,傳輸容量是有限傳輸技術(shù)的10倍。它甚至超過100次,廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)。在21世紀(jì)初,中國開始擴大和推廣光纖網(wǎng)絡(luò)的范圍。經(jīng)過大約20年的應(yīng)用開發(fā),該技術(shù)已經(jīng)成熟。在這個階段,許多大城市的4G網(wǎng)絡(luò)都是以光纖為核心建設(shè)和擴展的,所需材料相對普遍且豐富,施工難度大,它是未來中國和其他國家有線傳輸技術(shù)的主要形式之一。就中國而言,從2008年到2018年,光纖業(yè)務(wù)的增長已超過200%,未來的業(yè)務(wù)前景仍然十分廣闊。

        1.2 同軸電纜傳輸技術(shù)

        同軸電纜傳輸技術(shù)是傳統(tǒng)通信技術(shù)的優(yōu)化。除光纖技術(shù)外,大多數(shù)有線傳輸技術(shù)都使用金屬材料作為通道。金屬材料更容易受到電磁環(huán)境的干擾。同軸電纜傳輸技術(shù)解決了這個問題。在這種技術(shù)條件下,相同材料的材料用于纏繞金屬外芯,周邊材料可以保護通信干擾,電磁信號仍然在管軸內(nèi)傳遞而不會受到嚴(yán)重影響。同軸電纜傳輸技術(shù)的主要優(yōu)點是可以有效地處理干擾并增加傳輸距離;缺點是仍然難以保證遠距離的通信效率,并且傳輸效率受到金屬線的橫截面積的影響。

        1.3 架空明線傳輸技術(shù)

        此類通信有線傳輸技術(shù)多應(yīng)用于地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部。通常以桿塔搭建適宜高度的導(dǎo)線架,而后將通信線路逐個連接,由此構(gòu)建安全可靠的通信渠道,以避免電流環(huán)境與正常的交通功能空間相互影響。在此技術(shù)應(yīng)用過程中,可知通信頻段通常保持在300赫茲以上,以此確保線路信號的正常傳導(dǎo),同時在單路電話、多路載波與數(shù)據(jù)傳輸方面有較廣泛的應(yīng)用,既有效降低了外界環(huán)境可能對通信質(zhì)量的影響,同時也提供了更安全的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)渠道,降低了不法分子盜取數(shù)據(jù)信息的可能性。但根據(jù)以往技術(shù)使用的資料,此類技術(shù)也存在傳導(dǎo)距離短、傳輸速度慢與應(yīng)用范疇狹窄的缺點。

        2 通信工程中有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 通信工程建設(shè)現(xiàn)狀

        在當(dāng)前的通信工程建設(shè)中,光纖通信技術(shù)已經(jīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜通信,成為有線傳輸技術(shù)中的主要技術(shù)手段。光纖通信技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,通信質(zhì)量和性能更加優(yōu)越,具有良好的發(fā)展空間。同時,在電磁波理論的研究與應(yīng)用下,電磁波技術(shù)也在通信工程中發(fā)揮出了越來越重要的作用。其中,分組傳送網(wǎng)(PTN)是一種新型光傳送網(wǎng)架,通過在底層傳輸機制與IP業(yè)務(wù)間設(shè)置一個層面,負(fù)責(zé)解決分組業(yè)務(wù)流量突發(fā)性問題,統(tǒng)計復(fù)用傳送要求,以分組業(yè)務(wù)為核心,向多種類型的通信業(yè)務(wù)提供支持。兼顧光傳輸和傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的優(yōu)勢,能夠有效降低通信工程建設(shè)成本,而且具有較高的傳輸可靠性。目前通信工程有線傳輸技術(shù)正在向利用短波長實現(xiàn)寬頻帶的方向發(fā)展,通信傳輸容量不斷提高,從而滿足人們的實際使用需求。

        2.2 光傳送網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)的應(yīng)用

        從目前通信工程的建設(shè)情況可以看出,光傳送網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)是最重要的有線傳輸技術(shù)。其中,光傳送網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟,具有信道復(fù)用和信息傳輸保護功能等。由于光傳送網(wǎng)屬于波分技術(shù),在應(yīng)用過程中,通信容量較大,支持FE和GE兩種接口形式,符合運營商的網(wǎng)絡(luò)運營需求。在分組傳送網(wǎng)應(yīng)用方面,其特點是能夠?qū)νㄐ判盘栕鞒隹焖偬幚?,支持語音數(shù)據(jù)服務(wù),支持通信數(shù)據(jù)信息的接受和傳送,能夠作為以太網(wǎng)和移動通信網(wǎng)絡(luò)運行。在分組傳送網(wǎng)的應(yīng)用過程中,主要是將SDH平臺作為通信傳輸基礎(chǔ),接入各項需要處理的業(yè)務(wù),能夠?qū)Χ鄬蛹壭畔?shù)據(jù)進行快速處理。該技術(shù)還兼容傳統(tǒng)傳輸技術(shù),在通信工程改造過程中,可以避免傳統(tǒng)線路用戶的實際通信受到影響,為通信工程改造的穩(wěn)步推進提供了技術(shù)保障。

        3 通信工程中有線傳輸技術(shù)應(yīng)用的改進措施

        3.1 光纖傳輸技術(shù)的全面應(yīng)用

        光纖傳輸技術(shù)的全面應(yīng)用是通信工程改造的集中體現(xiàn)。相比于其他傳統(tǒng)有線通信技術(shù),光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢十分顯著,無論是傳導(dǎo)材料還是與計算機網(wǎng)絡(luò)性能的契合度方面,采用光纖傳輸技術(shù),都有利于提升通信工程技術(shù)水平。因此,短短幾年的實踐,光纖改造已經(jīng)成為通信工程的主要內(nèi)容,并逐漸占據(jù)有線通信的主導(dǎo)地位。在現(xiàn)階段的通信工程建設(shè)過程中,因急需關(guān)注于光纖傳輸材料的改進和應(yīng)用,并通過提高工藝技術(shù)水平,改善有線通信傳輸質(zhì)量。

        3.2 先進通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

        在光纖通信技術(shù)的全面應(yīng)用下,也為其他先進通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。具體包括:(1)波分復(fù)用技術(shù),在光纖通道中,同時傳輸不同波長的光波,使光纖通信容量得到顯著提升。可以在光發(fā)送端進行信號轉(zhuǎn)換,變成不同波長的光波,再借助合波器進行聚集和傳輸。接收端接受到信號后,利用分波器進行分離;(2)相干光技術(shù),即在光發(fā)射端發(fā)送相干光,由于其譜線較窄,相位和頻率較為穩(wěn)定,經(jīng)過SK或ASK調(diào)制技術(shù)處理后,達到光接收端,利用光耦合器、光混頻器,產(chǎn)生混頻、差頻,再經(jīng)過信號放大處理等,完成信號傳輸過程,可以提升光纖通信的傳輸量及接收端靈敏度;(3)超長光纖通信技術(shù),在超長距離的傳輸情況下,通過使用色散單模光纖,降低線路損耗,可以保證信號傳輸質(zhì)量;(4)光弧子通信技術(shù),在對傳統(tǒng)容量有較高要求的光纖傳輸過程中,需要使用較窄的光脈沖,光弧子通信技術(shù)通過在其中注入最夠的光強度,形成窄光脈沖信號,滿足光纖通信的擴容需求。

        3.3 傳輸距離的延伸

        在各種先進的光纖通信技術(shù)的應(yīng)用下,通信工程有線傳輸技術(shù)水平不斷提高。在現(xiàn)階段的過程中,長距離傳輸是一個主要建設(shè)方向。無論是偏遠山區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求還是工業(yè)發(fā)展需求,都需要實現(xiàn)遠距離光纖傳輸通信,這對光纖傳輸通信技術(shù)提出了更高要求。特別是在穿越復(fù)雜地形和危險區(qū)域的光纜敷設(shè)施工過程中,具有較高難度。因此,在通信工程的有線傳輸技術(shù)發(fā)展過程中,也需要關(guān)注于線路施工技術(shù)的發(fā)展,通過采用先進的智能化設(shè)備和儀器,滿足復(fù)雜地形施工需要,進一步擴大光纖通信覆蓋范圍,實現(xiàn)長遠距離有線通信。

        3.4 通信工程的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

        在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展下,通信工程信號傳輸也開始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。但是在傳統(tǒng)工藝技術(shù)條件下,許多通信工程都屬于單目標(biāo)的指向性連接傳輸,無法滿足當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)通信需求。因此,還需要繼續(xù)加快通信工程有線傳輸技術(shù)改造,重點提高網(wǎng)絡(luò)化信息傳輸過程中的信息安全性和通信可靠性。隨著IP行業(yè)的快速發(fā)展,有線傳輸行業(yè)正面臨著新的發(fā)展機遇,應(yīng)積極開展通信工程網(wǎng)絡(luò)化改進,在采用先進的光纖通信技術(shù)的同時,實現(xiàn)資源集約化管理、網(wǎng)絡(luò)一體化管理,減少資源重復(fù)投入和成本浪費等問題。

        結(jié)語:綜上所述,通信工程在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用越來越廣泛,其中有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用也在不斷擴張,社會對有線傳輸技術(shù)的認(rèn)可度也越來越高。有線傳輸技術(shù)便利了生活的同時也為我國通信工程的完善發(fā)展做出了非常大的貢獻。通信工程的有線傳輸技術(shù)要持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展,需要相關(guān)研究人員的不斷深入探索,加速為我國通信工程的有線傳輸技術(shù)提供更大的發(fā)展平臺,使技術(shù)的應(yīng)用擁有更加廣闊的發(fā)展前景。

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