◆李躍文 李軼

行業(yè)與應(yīng)用安全

通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)探析

◆李躍文1李軼2

（1.國防大學(xué)辦公室 北京 100091；2.北京航天飛行控制中心 北京 100094）

有線傳輸技術(shù)有穩(wěn)定的信號傳輸、較大的通信容量、低廉的成本、較強的抗干擾性等優(yōu)勢，使得其在通信工程中具有廣泛的應(yīng)用。隨著通信工程的快速發(fā)展，有線傳輸技術(shù)需要在原基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)通信工程的發(fā)展，更好的在通信工程中發(fā)揮出信息傳輸?shù)淖饔?，同時也進(jìn)一步擴寬其應(yīng)用范圍?；诖吮疚木陀芯€傳輸技術(shù)的改進(jìn)提出了自己的幾點看法和意見，為有線傳輸技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供參考建議。

通信工程；有線傳輸技術(shù)；光纖通信

網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸一般有有線傳輸、無線傳輸兩種技術(shù)。雖然當(dāng)前無線傳輸技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用較多，并帶來了極大的方便。但有線傳輸作為通信工程中的重要構(gòu)成，依然有著較高的地位，且由于穩(wěn)定的信號、較快的傳輸速度，使得有線傳輸技術(shù)絲毫不遜色于無線傳輸技術(shù)。但隨著時代的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)需求不斷增高，有線傳輸技術(shù)也應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)時代發(fā)展的需要。

1 通信工程概述

通信工程是基于電子信息技術(shù)發(fā)展起來的信息科學(xué)。19世紀(jì)30年代基于電實現(xiàn)信息傳輸?shù)碾妶蟮某霈F(xiàn)，代表著通信技術(shù)的誕生。通信技術(shù)在最早進(jìn)行信息傳輸時主要是基于電磁波實現(xiàn)的，20世紀(jì)70年代，單模光纖、多模光纖的出現(xiàn)改變了信息傳輸?shù)拿浇?。隨著通信需求的增加，通信工程快速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷擴大，并擁有廣闊的發(fā)展市場。有線傳輸技術(shù)在通信工程中的重要性也日益增加。無線傳輸技術(shù)的出現(xiàn)為通信工程信息傳輸提供了一條渠道，當(dāng)前有線傳輸技術(shù)、無線傳輸技術(shù)已是通信工程中不可或缺的兩種信息傳輸技術(shù)。

2 通信工程中的典型有線傳輸技術(shù)

有線傳輸技術(shù)是借助光纜、電纜實現(xiàn)信號的傳輸，從而達(dá)到信息傳輸?shù)哪康?。有線傳輸系統(tǒng)中主要包括信息、信道、信號處理、有線通道等內(nèi)容，如圖1所示為有線傳輸技術(shù)的模型圖。隨著通信工程行業(yè)的快速發(fā)展，有線傳輸技術(shù)應(yīng)用也不斷擴寬，如SDH技術(shù)、DXC技術(shù)、DWDN技術(shù)等都是基于有線傳輸技術(shù)實現(xiàn)的。

圖1 有線傳輸技術(shù)模型圖

有線傳輸技術(shù)中，典型的技術(shù)主要由架空明線傳輸技術(shù)、同軸電纜傳輸技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)、絞合電纜傳輸技術(shù)等。架空明線傳輸技術(shù)是將導(dǎo)線設(shè)置在電線桿上，導(dǎo)線便成為信號進(jìn)行信息傳輸?shù)拿浇?。?jīng)過實踐應(yīng)用可知架空明線傳輸技術(shù)在實際中應(yīng)用較少，主要是由于該技術(shù)無法進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸。同軸電纜傳輸技術(shù)是在銅線芯線外面包裹上同軸鋼管從而形成信號進(jìn)行傳輸?shù)囊环N技術(shù)。該傳輸技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用較多的一種信息傳輸技術(shù)，主要是該技術(shù)頻帶寬，可以達(dá)到10Ghz，電視信號傳輸?shù)戎袑υ摷夹g(shù)應(yīng)用較多。光纖傳輸技術(shù)是利用光導(dǎo)信號實現(xiàn)信號傳輸?shù)囊环N通信方式，在當(dāng)前應(yīng)用中具有較多優(yōu)勢，如較大的通信容量、較長的通信距離、較高的安全性等，使得光纖傳輸技術(shù)是現(xiàn)在及以后一段時間內(nèi)應(yīng)用較多的信號傳輸技術(shù)。絞合電纜傳輸技術(shù)中擁有一對低頻率、高頻率的對稱電纜。但該技術(shù)應(yīng)用時需要用到重量大且成本較高的雙絞線，因此該技術(shù)在通信工程中應(yīng)用有限，但從整體上看，該技術(shù)依然有良好的應(yīng)用前景。

3 通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)

（1）光纖通信傳輸技術(shù)方向改進(jìn)

光纖通信傳輸技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，很多光纖一起使用構(gòu)成光纜，實現(xiàn)信息的傳輸。隨著有線傳輸技術(shù)應(yīng)用朝著高質(zhì)量、高傳輸效率方面的發(fā)展，光纖有線傳輸技術(shù)也產(chǎn)生。得益于光纖通信技術(shù)的大容量傳輸、較強的抗干擾性、較高的安全性、價格低廉等，未來光纖有線傳輸技術(shù)將得到廣泛的應(yīng)用。因此當(dāng)前在對有線傳輸技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)時，可將之朝著光纖通信傳輸技術(shù)方向努力，充分利用光纖通信傳輸技術(shù)的優(yōu)勢促進(jìn)有線傳輸技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用。另外隨著我國5G建設(shè)和發(fā)展，家庭帶寬朝著千兆方向發(fā)展也是大勢所趨。但5G應(yīng)用的無線頻段在穿透建筑物時衰減嚴(yán)重，無法滿足室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。要解決這一問題，就需要用到傳輸穩(wěn)定性強、容量高的光纖傳輸，即設(shè)置出光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋室內(nèi)，家庭千兆帶寬才能有實現(xiàn)的基礎(chǔ)。故隨著5G網(wǎng)絡(luò)時代的到來，光纖通信傳輸技術(shù)應(yīng)用將更加廣泛。

（2）波分復(fù)用技術(shù)方向改進(jìn)

波分復(fù)用技術(shù)是將不同波長但帶有信息的光信號合并在一起，在一根光纖的作用下進(jìn)行信息傳輸，接收端接收到信號后再將波長分開的一種通信技術(shù)。在有線傳輸技術(shù)中，波分復(fù)用技術(shù)具有獨特的應(yīng)有優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣闊，特別是對CATV網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展格局有較大影響。有線傳輸技術(shù)在改進(jìn)時可以充分利用波分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)改進(jìn)目的。

（3）超長波長光纖通信技術(shù)方向改進(jìn)

通信需求的增加，通信工程的信息傳輸容量、距離也不斷增加。在進(jìn)行信息傳輸時，光損耗、色散的要求也隨之加大。為了滿足這一需求，可以采用低損耗、低色散的單模光纖進(jìn)行信息傳輸，基于這一現(xiàn)狀有線傳輸技術(shù)可以朝著超長波長光纖通信技術(shù)方向改進(jìn)。

（4）網(wǎng)絡(luò)化方向的改進(jìn)

網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)前社會發(fā)展的主要趨勢。隨著互聯(lián)網(wǎng)普及程度的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)化也將是通信工程傳輸技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。對有線傳輸技術(shù)來講，其作為通信工程中的一種重要傳輸技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展也是其發(fā)展方向，因此在改進(jìn)時可以從網(wǎng)絡(luò)化方向進(jìn)行改進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)化時代下，信息傳輸需求勢必會大幅增加，有線傳輸技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展也是滿足日益增長的信息傳輸需求的表現(xiàn)，同時其信息傳輸?shù)陌踩?、可靠性也將為不斷增長的信息傳輸需求提供可靠保障。近些年來數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化發(fā)展速度也較快，這也為有線傳輸技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化方向改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

（5）遠(yuǎn)距離傳輸方向的改進(jìn)

經(jīng)濟全球化的發(fā)展拉近了人們之間的距離，世界變得越來越小，各國之間的經(jīng)濟、貿(mào)易往來越來越密切。作為地球村的一分子，每個人都不能置身于這個世界之外。人們工作、生活中都有大量的信息需要交流，特別是跨國交流，如跨國貿(mào)易等遠(yuǎn)距離的信息傳輸，對通信工程的信息傳輸提出了較高的要求。有線傳輸技術(shù)在改進(jìn)時，應(yīng)看到遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枨?，雖然當(dāng)前已有遠(yuǎn)距離傳輸，但針對跨國信息傳輸?shù)惹闆r對有線信息傳輸技術(shù)提出了較大的挑戰(zhàn)，跨海、跨區(qū)域的電纜鋪設(shè)都是需要正視的問題。有線傳輸技術(shù)在改進(jìn)時應(yīng)看到這一趨勢，應(yīng)朝著遠(yuǎn)距離傳輸方向進(jìn)行改進(jìn)，滿足遠(yuǎn)距離信息傳輸?shù)男枨蟆?/p>

（6）多元化發(fā)展方向的改進(jìn)

近些年來通信市場發(fā)展迅猛，人們通信需求也開始多元化，從最初的簡單通信到現(xiàn)在的上網(wǎng)、休閑、娛樂等，都是人們通信需求多元化發(fā)展的表現(xiàn)。社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程也不斷加快，這些都促使通信工程朝著多元化方向發(fā)展。為了滿足通信工程多元化發(fā)展需要，有線傳輸技術(shù)也應(yīng)朝著多元化方向改進(jìn)，以滿足通信工程對高質(zhì)量信號傳輸?shù)囊?。多元化發(fā)展時，主要是基于不同的信號波長進(jìn)行信息傳輸，保證信號傳輸?shù)陌踩浴Ｓ芯€傳輸技術(shù)朝著多元化方向改進(jìn)，是通信工程進(jìn)行資源集約化管理的重要表現(xiàn)，也是智能通信時代發(fā)展的標(biāo)志。

通信技術(shù)、信息技術(shù)等的快速發(fā)展促進(jìn)了通信工程行業(yè)的快速發(fā)展。各類技術(shù)的快速發(fā)展也促進(jìn)了通信工程信息傳輸技術(shù)的不斷融合，這一融合為有線傳輸技術(shù)改進(jìn)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。未來隨著通信工程的發(fā)展，有線傳輸技術(shù)的地位也將更加重要，而對其進(jìn)行改進(jìn)則是滿足通信工程發(fā)展的基礎(chǔ)，也是促進(jìn)通信工程行業(yè)發(fā)展的基石。

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[3]謝祥華.通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)分析[J].通信電源技術(shù)，2018，171（3）：214-216.