通信工程中有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用及改進(jìn)

朱 博

（杭州依賽通信有限公司，浙江 杭州 310007）

0 引 言

從當(dāng)前我國(guó)社會(huì)的發(fā)展情況來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)在人們的生活中占據(jù)了重要地位，使得無(wú)線傳輸技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。但是，從通信工程的發(fā)展情況來(lái)看，在通信網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主體地位的仍然是有線傳輸。因?yàn)橄啾扔跓o(wú)線傳輸技術(shù)，有線傳輸技術(shù)的信號(hào)會(huì)更加穩(wěn)定且傳輸速度更快，可以實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)的連接和傳送，被廣泛應(yīng)用于通信工程。

1 通信工程的概念及其發(fā)展和分類

1.1 通信工程的概念

通信工程由最初的電報(bào)發(fā)展而來(lái)。它作為電子信息的一種，能夠充分利用光纖，借助短波促進(jìn)帶寬的發(fā)展，從而全面擴(kuò)大信息傳輸?shù)姆秶黾有畔鬏斄俊？梢哉f(shuō)，通信工程的發(fā)展對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[1]。

1.2 通信工程的發(fā)展

20世紀(jì)90年代，隨著電報(bào)和電話的出現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)了電磁波，促使通信領(lǐng)域發(fā)生了根本性變革，實(shí)現(xiàn)了利用金屬導(dǎo)線來(lái)傳遞信息，甚至可以通過(guò)電磁波進(jìn)行無(wú)線通信。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規(guī)的視聽(tīng)覺(jué)方式，用電信號(hào)作為新的載體，同時(shí)帶來(lái)了一系列技術(shù)革新，開(kāi)始了人類通信的新時(shí)代。

1.3 通信工程傳輸技術(shù)的分類

通信技術(shù)分為有線傳輸和無(wú)線傳輸兩種類型。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。有線傳輸技術(shù)傳播信號(hào)需要以光纜和電纜為介質(zhì)，通過(guò)電波和光電信號(hào)傳播信息。光纜和電纜傳播信息的優(yōu)勢(shì)主要是傳播速度快、傳播穩(wěn)定以及能夠最大程度地保證信息的完整性。無(wú)線傳播技術(shù)不需要光纜和電纜，直接利用電磁波進(jìn)行信息傳送。無(wú)線傳輸技術(shù)將信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ǎ缓蠼柚l(wèi)星傳導(dǎo)完成信息傳送。無(wú)線傳輸信息的過(guò)程中干擾因素多，信息傳播不穩(wěn)定，信息完整性經(jīng)常受到破壞。

2 有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 光纖選型

信息的長(zhǎng)距離傳輸需要通過(guò)高質(zhì)量的光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此在利用有線傳輸技術(shù)進(jìn)行信息傳輸前必須要做好光纖選型工作。選型時(shí)，工作人員一定要考慮實(shí)際的應(yīng)用情況[2]。例如，當(dāng)前最常見(jiàn)的光纖通信是利用發(fā)光二極管來(lái)進(jìn)行傳輸，傳輸速率相對(duì)較快，因此通常被應(yīng)用在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中。但是，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，這種傳輸方式暴露出了一些弊端。例如，傳輸過(guò)程中很可能會(huì)受到色散的干擾，使得信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量受到威脅，且傳輸速度越快，受到影響的程度越大。利用光線傳輸進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)，傳輸距離達(dá)到一定值時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)失真的情況。因此，工作人員一定要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)展開(kāi)光纖選型工作，從而有效確保信息傳輸?shù)男省?/p>

2.2 密集波分復(fù)用技術(shù)

在通信企業(yè)高速發(fā)展的今天，有線傳輸技術(shù)不斷革新，相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)研發(fā)出了密集波分復(fù)用技術(shù)。社會(huì)的發(fā)展使得現(xiàn)代社會(huì)的信息量逐漸增大，同時(shí)人們對(duì)通信的需求逐漸擴(kuò)大。密集波分復(fù)用技術(shù)可以利用合波器將光信號(hào)合成一束新的光波，然后利用光纖網(wǎng)絡(luò)將其傳送到終端進(jìn)行光波分解，使其可以恢復(fù)到原來(lái)的波長(zhǎng)，從而達(dá)到信號(hào)復(fù)用的目的[3]。另外，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了更好地保證信息傳輸效果，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮信息傳輸過(guò)程中的能耗率、隔離率以及分辨率等，也可以利用摻餌光纖功率放大器有效提升光波強(qiáng)度，進(jìn)而減少通信過(guò)程中光信號(hào)的損耗，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

3 通信工程中幾種常見(jiàn)的有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用

3.1 絞合電纜傳輸技術(shù)

這里所說(shuō)的絞合電纜也可以稱為平衡電纜，主要是利用頻率的性質(zhì)將電纜分為高頻和低頻兩種類型。低頻絞合電纜一般頻帶都較窄，不會(huì)被應(yīng)用在長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸中。但是，高頻絞合電纜則能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，且傳輸速率相對(duì)較快。具體地，可以將高頻絞合電纜分為屏蔽性高頻絞合電纜和非屏蔽性高頻絞合電纜兩種。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通常不會(huì)應(yīng)用屏蔽性高頻絞合電纜，因?yàn)樗脑靸r(jià)相比于非屏蔽性高頻絞合電纜造價(jià)較高。所以，非屏蔽性高頻絞合電纜的應(yīng)用范圍更加廣泛。

3.2 同軸電纜傳輸技術(shù)

這類傳輸技術(shù)主要是指電纜的外部沒(méi)有同軸鋼管緊緊包裹，只有一根銅線作為支撐。這樣可以在電纜的內(nèi)部形成一個(gè)主信道傳遞信息。通常情況下，利用這種方式進(jìn)行信息傳遞時(shí)可以有效減少外界干擾，從而有效發(fā)展其良好的信息傳輸功能。因?yàn)檫@一優(yōu)點(diǎn)，同軸電纜傳輸技術(shù)成為目前我國(guó)通信領(lǐng)域中應(yīng)用范圍最廣的一項(xiàng)有線傳輸技術(shù)[4]。

3.3 架空明線傳輸技術(shù)

架空明線傳輸技術(shù)在電線桿上應(yīng)用較多。在應(yīng)用架空明線傳輸技術(shù)時(shí)，需要工作人員在合適的位置上鋪設(shè)導(dǎo)線，形成能夠傳輸信息的信道，從而更好地保證信號(hào)的正常傳輸。在應(yīng)用架空明線傳輸技術(shù)時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行架設(shè)，切實(shí)保證信號(hào)傳輸?shù)母咝浴５牵捎谶@種傳輸技術(shù)只能在短距離傳輸中發(fā)揮作用，因此并沒(méi)有被廣泛推廣開(kāi)來(lái)[5]。

3.4 雙絞線的應(yīng)用分析

通信工程經(jīng)常利用雙絞線中和干擾，可以作為直流電運(yùn)輸?shù)妮d體。遠(yuǎn)程供電器通過(guò)雙絞線為攝像機(jī)供電，解決了遠(yuǎn)程攝像機(jī)供電的問(wèn)題。攝像機(jī)的圖像和供電可以同時(shí)進(jìn)行傳輸，大幅提升了工作效率。此外，雙絞線經(jīng)常運(yùn)用到模擬信號(hào)中。模擬信號(hào)傳輸?shù)闹饕问绞菙?shù)字信號(hào)，雙絞線的絕緣導(dǎo)體可以按照一定的方式纏繞在一起，它們之間產(chǎn)生的電波可以互相抵消。雙絞線分為屏蔽和非屏蔽兩種，可根據(jù)傳送需求搭配使用。

4 通信工程中新的有線傳輸技術(shù)及相關(guān)改進(jìn)

4.1 相干光通信技術(shù)

這種通信技術(shù)其實(shí)是相干調(diào)劑和外差檢測(cè)兩種技術(shù)的結(jié)合，其中相干調(diào)劑主要通過(guò)改變光的頻率和振幅等將所要傳遞的信息對(duì)應(yīng)起來(lái)，以保證光頻率的穩(wěn)定性。相干檢測(cè)技術(shù)是將光源發(fā)出一定波長(zhǎng)頻率的光經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離傳輸后傳送到接收端，然后經(jīng)過(guò)調(diào)解器調(diào)解后接收。

4.2 光纖通信傳輸技術(shù)

光纖傳輸主要是將光經(jīng)過(guò)光導(dǎo)纖維介質(zhì)進(jìn)行信號(hào)傳輸。在這個(gè)過(guò)程中，光導(dǎo)纖維發(fā)揮了重要作用，可以充分保證信號(hào)傳輸?shù)恼鎸?shí)性和準(zhǔn)確性。這種傳輸方式可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，且傳輸過(guò)程的安全性相對(duì)較高，可以有效促進(jìn)通信工程的進(jìn)步，全面提升我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率[6]。另外，光導(dǎo)纖維可以用于傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，并且傳輸過(guò)程可以通過(guò)光纜進(jìn)行。可見(jiàn)，光纖通信具有很大的應(yīng)用空間。

4.3 長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸

當(dāng)前，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足通信工程的需求。隨著光纜傳輸技術(shù)的成熟，跨地域光纜通信技術(shù)的運(yùn)用日益廣泛。光纜傳播速度快，傳播過(guò)程中不損失信息，可以解決長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N問(wèn)題，且保證地方電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。此外，各地通信部門要落實(shí)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和通信技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入傳輸系統(tǒng)內(nèi)，待計(jì)算機(jī)識(shí)別信息后進(jìn)行反饋。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的落實(shí)增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)那溃矓U(kuò)大了有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用范圍。長(zhǎng)距離傳輸?shù)母倪M(jìn)可以更好地滿足用戶對(duì)有線傳輸技術(shù)的需求，也可以有效提升通信工程整體的效率，全面提升有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

4.4 優(yōu)化系統(tǒng)線路

想要全面提升通信有線傳輸技術(shù)的整體質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷采取措施優(yōu)化系統(tǒng)線路，以更好地促進(jìn)有線傳輸系統(tǒng)的多樣化發(fā)展。有線傳輸系統(tǒng)線路是依靠信號(hào)傳輸物理介質(zhì)和相關(guān)設(shè)備之間的協(xié)調(diào)來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)的，對(duì)于整個(gè)通信工程的運(yùn)行有著重要作用。因此，相關(guān)工作人員在進(jìn)行線路優(yōu)化時(shí)一定要充分考慮不同類型傳輸線路之間的結(jié)合，使其真正發(fā)揮出作用。例如，在優(yōu)化光纖線路時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)從設(shè)備構(gòu)成方面規(guī)劃整個(gè)線路，做好電路的調(diào)整和調(diào)度工作。除此之外，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際特征也非常重要。工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際特征制定相應(yīng)的搬遷方案，從而做好線路的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃工作，確保通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展，為人們提供更好的通信服務(wù)，維護(hù)現(xiàn)代社會(huì)的和諧和穩(wěn)定。

4.5 密切關(guān)注網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，工作人員想要全面提升有線傳輸技術(shù)的整體應(yīng)用效果，應(yīng)當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的落實(shí)工作出發(fā)，結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用要求優(yōu)化有線傳輸技術(shù)。在有線傳輸系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)導(dǎo)入技術(shù)，可以真正發(fā)揮計(jì)算機(jī)處理器的功能，并在數(shù)據(jù)信息識(shí)別完成后將數(shù)據(jù)指令導(dǎo)回。這樣不僅可以很好地?cái)U(kuò)寬有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用范圍，使其在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，而且可以有效提升通信數(shù)據(jù)的可控度和信息處理效率。

4.6 線路末梢方案的大力創(chuàng)新

技術(shù)人員可以在不影響通信業(yè)務(wù)質(zhì)量的前提下更換空間比較窄小或者容量不足的分光箱，將用戶端的跳線路由和主干光纜隔離起來(lái)，有效避免出現(xiàn)分光箱內(nèi)部雜亂、安全指數(shù)低以及損耗程度大的情況。另外，通過(guò)創(chuàng)新線路末梢方案可以使用戶更加便利地引入電纜，延長(zhǎng)整個(gè)線路的使用壽命，切實(shí)解決導(dǎo)線不導(dǎo)電的問(wèn)題。相關(guān)工作人員也可以在末梢布線時(shí)將處于相同方向上的散落皮線光纜轉(zhuǎn)變成一條光纜布，用來(lái)解決線路隨時(shí)下纖的問(wèn)題，且具有很好的防鼠和防導(dǎo)電效果。室外軟光纜分光箱內(nèi)部的端口與光纜纖芯之間則可以利用統(tǒng)一色譜的彩色纖芯進(jìn)行管理，以解決識(shí)別的問(wèn)題，全面提升通信線路信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

5 近距離無(wú)線傳輸技術(shù)的比較

不同的運(yùn)輸技術(shù)具有不同的優(yōu)勢(shì)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇傳輸技術(shù)。例如，NFC技術(shù)有著與藍(lán)牙類似的功能，可以在移動(dòng)設(shè)備和消費(fèi)類電子產(chǎn)品之間進(jìn)行短距離的信號(hào)傳輸。它分為主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸兩種模式。主動(dòng)運(yùn)輸需要安裝電池，被動(dòng)運(yùn)輸不需要電池，但是不能獨(dú)立發(fā)送信號(hào)。它還可以簡(jiǎn)化藍(lán)牙的連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)商務(wù)等功能。藍(lán)牙連接的優(yōu)勢(shì)在于它可以保證全方向連接使用，并且能夠降低功率。如果在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行長(zhǎng)期傳輸，WiFi技術(shù)是比較合適的選擇。如果個(gè)人需要使用特制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，一般會(huì)選擇紅外無(wú)線傳輸技術(shù)。當(dāng)文件需要壓縮時(shí)，可以選擇ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)。ZigBee壓縮的文件所占存儲(chǔ)空間較小，可以減少計(jì)算機(jī)的運(yùn)行壓力。

6 結(jié) 論

現(xiàn)代社會(huì)是信息化高速發(fā)展的社會(huì)，在發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)實(shí)現(xiàn)信息化和工業(yè)化的融合，有效促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。有線傳輸技術(shù)作為通信工程發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其發(fā)展直接關(guān)系著人們的通信安全和通信質(zhì)量。因此，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的未來(lái)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，不斷改進(jìn)有線傳輸技術(shù)，以更好地推動(dòng)通信技術(shù)的健康發(fā)展。