通信工程中有線傳輸技術的改進分析

楊曉敏，郭亞平

（內蒙古自治區郵電規劃設計院有限公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

0 引 言

有線傳輸技術在通信工程中占據非常重要的地位，是通信工程中主要的應用技術手段，也可以理解為是通信工程的運行依據，在提高傳輸效率和質量方面發揮了重要的應用價值[1]。有線傳輸技術分為幾種不同的類型，包括同軸電纜技術、光纖傳輸技術、架空明線技術等。總之，有線傳輸技術不僅能提高數據傳輸速率，還增強了數據轉換的可靠性和穩定性，為促進通信工程發展提供了保障。隨著信息化建設的快速發展，傳統通信工程中的有線傳輸技術已經無法滿足現階段社會對通信的傳輸需求，為了促進我國通信工程的可持續發展，加強對通信工程中有線傳輸技術的改進是十分必要的，為此文章重點對有線傳輸技術的改進展開了分析。

1 傳統通信工程中有線傳輸技術

傳統通信工程中的有線傳輸技術分為幾種不同的類型，為了加強對傳統通信工程中有線傳輸技術的了解，對同軸電纜傳輸技術、架空明線傳輸技術以及雙絞線技術等進行了分析。

1.1 同軸電纜傳輸技術

同軸電纜傳輸技術在以往通信工程中的應用非常較廣，但是隨著通信工程的發展，人們對信息傳輸要求也越來越高，與此同時同軸電纜傳輸的缺陷也逐漸暴露[2]。從其應用原理來看，同軸電纜是由兩個同軸布置的倒導體組成，實際可以分為基帶和寬帶同軸電纜兩種，借助數字傳輸的是基帶同軸電纜，具有范圍廣、抗干擾性強的優勢，但是其缺點是安裝維修難度大、價格高，所以無法實現廣泛普及。寬帶同軸電纜則是根據直徑尺寸分為粗細兩種不同的類型，粗細同軸電纜均需要在總線的兩端安裝與其相匹配的終端電阻，但是這樣會增加頻帶的寬度，甚至會增加到幾十兆赫茲，具有一定的使用局限[3]。同軸電纜切面截面如圖1所示。

圖1 同軸電纜截面

1.2 架空明線傳輸技術

架空明線傳輸技術主要由電線桿和導線等組成，在實際的傳輸中主要是通過人工將導線架在電線桿等地方，應用該技術進行傳輸需要根據現場的實際情況對電線桿上的導線進行適當的調整設置，從而確保每個導線能形成獨立的信號傳輸通路，從而達到傳輸目的。架空明線傳輸通路的頻帶高低不一，低端頻率可達300 Hz，高端頻率約達1 kHz。但是值得注意的是，高端頻帶往往是根據頻率實現的實際尺寸設置[4]。該傳輸在電報和傳真等工作中應用較多，但是存在一個非常嚴重的缺陷，因為技術含量較低，所以只能用于短距離信息傳輸，與其他傳輸技術相比傳輸速度也不快，還容易受到各種高磁場信號的干擾。架空明線傳輸的應用范圍逐漸縮小，無法應于較長的信息傳輸中。具體拉線結構如圖2所示。

圖2 拉線結構示意

1.3 雙絞線傳輸技術

雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質，由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成，可以傳輸數字和模擬信號，在通信工程中一般由兩根22～26號絕緣銅導線相互纏繞而成，從而達到傳輸效果。實際雙絞線電纜是按逆時針方向扭絞的方式，把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中形成。具體可以將其分為非屏蔽和屏蔽兩種，傳輸模擬信號的是非屏蔽雙絞線，其傳輸距離可達100 m。屏蔽雙絞線外層由金屬材料包裹，可以減少輻射，還能避免信息傳輸中的泄露，傳輸效率相對較高[5]。但是此傳輸技術也存在一定的缺陷，屏蔽線的價格過高，在安裝時也需要采用特定的連接器，在一定程度上阻礙了該傳輸技術的應用。

2 通信工程中有線傳輸技術的改進

2.1 光纖通信技術

光纖通信技術是利用光波作為載波，以光纖作為傳輸媒質，已經成為現代通信的主要傳輸技術。近年來，光纖通信技術更是得到了迅速發展。與傳統的有線傳輸技術進行比較，光纖通信技術通信容量大、傳輸距離遠。一根光纖的潛在帶寬可達20 THz，而且光纖的損耗極低，在光波長為1.55 μm附近，石英光纖損耗可低于0.2 dB/km，比任何傳輸媒質的損耗都低，因此無中繼傳輸距離可達幾十、甚至上百千米[6]。除此之外，光纖通信還具有信號干擾小、保密性高、抗電磁干擾強等優點，大大提高了傳輸速度。但是該技術也不是沒有缺點，其分路、耦合不靈活，供電困難。為了更好地促進光纖技術的發展，在進行通信技術的優化過程中還要綜合考慮光纖技術的實際功能和基本需求，要對光纖技術進行科學合理化的分析，使光纖傳輸技術更好地與通信工程相融合，實現我國通信工程行業的可持續發展。圖3為一種保密的光纖通信技術原理。

圖3 光纖通信技術原理

2.2 波分復用技術

波分復用技術（原理見圖4）在通信工程的應用也是通信工程中有線傳輸技術改進的體現，通過將波長不同的光信號合成一束，沿著單根光纖傳輸，在接收端再用某種方法將各個不同波長的光信號分開的一種通信技術，可以大大提高光纖管線的通信效率[7]。波分復用在通信工程中的應用優勢打破了傳統傳輸技術的傳輸距離缺陷，可以進行長距離傳輸，而且信息傳輸量較大。另外，波分復用采用的是單模光纖，相比多模光纖可以支持更長傳輸距離，且應用成本低，具有良好的發展前景，在一定程度上推動了通信工程的發展[8]。

圖4 波分復用技術原理

2.3 相干光通信技術

通信工程中有線傳輸技術的改進還表現在相干光通信技術應用方面。相干光通信技術是利用了相干調制和外差檢測技術，通過相干調制可以改變光載波的頻率、相位和振幅，從而提高頻率的穩定性[9]。眾所周知，光的相位基本不會改變，應用該技術時只需要通過幅度調制來調整光束即可，這樣耦合器將光信號和本振光信號同時送到光電檢測器，兩者在滿足波前匹配和偏振匹配的條件下混頻，就能實現信號傳送[10]。相干光通信技術的應用優勢主要表現在增加了通信傳輸量、提高了光接收機的靈敏度，從而有效解決了傳統有線傳輸技術存在的限制問題。

3 結 論

隨著經濟社會的快速發展，給通信工程行業帶來了新的挑戰。如今人們對通信工程的要求越來越高，傳統的通信工程有線傳輸技術已經無法滿足社會的需求，對通信工程中有線傳輸技術進行改進迫在眉睫。要想促進我國通信工程事業的可持續發展，還需要加強對傳統通信中有線傳輸技術的了解，掌握其存在的優缺點，從而改進通信工程中有線傳輸技術，提高現代通信工程中有線傳輸技術的效率和質量，促進我國通信工程行業的發展，提高我國的通信傳輸水平。