摘 要 文章首先分析了通信传输的现状,随后对其具体应用进行分析,最后展望其未来 发展趋势。
关键词 传输技术 通信工程 具体应用
一、通信传输技术的发展现状
通信工程中所应用的传输形式主要有两种:有线传输和无线传输。现阶段,国内主要的通讯传输仍然以有线传输为主,信号传输的主要载体是各种类型的传输线,包括横电波传输线、波导、光纤等。不同类型的传输线路各有其使用领域,并且传输通信质量也存在较大差异。
1、横电波传输
横电波传输线由两根基本导线组成,横切面的电场线在两根基本导线上重合为一点。横电波本身是一种相对稳定的传输结构,但是由于横电波的传输导体以电磁场为主,而电磁场又是一种开放式的形态,因此横电波在进行信息传输时容易受到磁场变化的影响。在磁场越密集、变化幅度越大的情况下,横电波传输信号的质量越差,这也与通信工程中“频率越高、干扰越大”的定理相符合。
因此,为了尽可能减少外界因素对横电波传输的影响和干扰,通讯公司只能从信号源处降低信号发出频率。但是当发出信号降低后,信号传输距离缩短,为了保证信息在传输过程中不失真,必须设置较高密度的通信基站,这也无形之中增加了通信工程的基建花费,带来环境和经济的双重压力。因此,横电波传输目前的应用面相对狭窄,近年来,随着通信相关领域的技术创新和设备优化,许多专家学者利用新一代通信设备,在横电波的基础上研发了封闭式的TEM波技术,不仅极大的提升了信号传输速率,而且也保证了在长距离信号传输时的质量。改进后的TEM波技术被广泛应用于铁路行车自动化领域。
2、波导信号传输
与横电波传输技术相比,波导则是由单根道题组成的传输线,作为一种新型传输模式,波导信号传输的优点在于传输信号的种类有所增加,例如同一段波导传输线可以同时传输TE波和TM波,满足了现阶段通信工程对于信息综合传输和综合利用的需要,具有一定的应用优势。近年来,伴随着通信工程应用领域的不断拓展,波导信号传输技术也随之得到了更加广泛的应用。但是波导信号传输技术也存在较为明显的不足,由于波导传输线通常被用作长途信号传输载体,而随着传输线的延长,其内部TE信号的输送频率也会正向增加。有调查数据显示,当波导传输线的距离达到50km左右时,其通话容量仅为10-15万。除此之外,近年来光纤技术不断成熟和发展,逐步代替了波导信号传输的部分功能,通信工程也逐渐有波导传输向光纤传输转变。
3、光纤信号传输
光纤作为最新一代的通信传输技术,不仅在军事、航空航天等高科技领域发挥重要作用,而且在电视信号传输、互联网等日常生活中也有着广泛应用。光纤传输通信信号的原理是光的反射,以微细孔径的玻璃纤维作为介质,其信号传输具有传播距离远、衰减小、保真率高等特点。除此之外,光纤本体经过加工、包裹等特殊处理后,还具有较强的抗腐蚀能力、抗弯折能力,因此也得以在多个领域广泛应用。
光纤信号传输的发射端被称作光端机,利用激光长距离传输且光束不分散的特点,将电信号转换成光信号进行传输。需要注意的是,虽然激光光束分散率极低,但是在传输一些保真率、安全性要求较高的信号时,仍然在传输过程中设立多个基站,将光信号收集并重新增加激光强度,从而保证在经过中、长距离传输后,该光信号仍能保持在误差范围之内。当光纤信号传输到目标基站后,通过基站内的“光-电”转换设备,将光信号重新转换为计算机可识别的电信号,从而实现了长距离的信号传输。目前光纤信号传输的不足在于没有从根本上改变信息传输的局限性,仍然需要依赖光端机进行光调节,限制了多频道传输光信号的实现,无形之中造成了严重的资源浪费。
二、传输技术在通信工程中的应用
1、长途干线传输网
同步数字传输系统是一种较为常用的通信传输技术,其优点在于可以实现同步复用,并且内部线路灵活,能够实现跨领域的通信传输。但是同步数字传输体系仍然没有克服传输距离对信号传输质量的限制,随着相邻两个移动交换中心距离的增加,同步数字传输系统的色散、色度等信号特性都会超出传输标准,最终不仅使得中、长距离的信号传输成本增加,而且最终所接受到的信号质量也会明显下降。
目前,一种较为常见的解决方式,是将同步数字传输系统与密集波分复用技术相结合,并根据技术发展不断实现体系升级,以此来满足通信需要。除此之外,结合后的信号传输成本也较之以往有了一定程度的降低,尤其是在骨干汇聚层面,自动交换传送网的节点有效缓解了通信信号传输高峰期网络瓶颈问题,从而极大的提升了信号传输速率。
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2、本地骨干线网
与长途干线传输网相比,本地传输网的容量要相对较小,并且在空间分布上也主要集中在城市及其周边发达地区,特殊情况下还会标有“光缆”标志。从通信传输形式上来分析,本地传输网是通过管道形式来进行信号传输的,这就使得本地骨干线网的升级和备份占据了较大优势,降低了后期线网故障检修和维护的工作量。但是以目前的通信技术,还不能对本地传输网进行高效率的应用,在一定程度上存在这资源浪费问题,如何提高通信传输中光纤资源的利用率,成为当前通信行业所面临的重要问题。
针对上述问题,目前应用较为广泛的一种解决方式是将ASON与SDH方式相结合,组建新的传输网,并把多个AOSN建立在SDH网络上,借助于ASON的互联功能,构成具有一定规模的局域AOSN网络。基于AOSN网络建立起来的通信传输技术,其优点在于网络信号强,通信信号可以同时在传统的传送网和G872进行传输,从而极大的提高了信息传输速率。但是这种组建网络也有较为明显的缺点,即在网络互联的初期,网络节点的融合度不够,很容易出现信息传输中断的问题,影响正常的信号传输质量。这也是本地骨干线网传输亟待改进的问题之一。
3、地干线传输网
光纤资源的有限性不得不让我们考虑如何利用它为区域小范围进行服务。本地干线网采用的是WDM,不需要EDFA就可以进行一个环网的连结。由于该项通信传输技术的信息容量比较小,所以其升级速度快,数据备份简单,操作程序简化,尤其是其价格具有一定的优势,所以目前被人们广泛的利用起来。采用的方式是ASON组网,可以通过光网来传输。
通讯在我们日常生活和工作中具有重要作用,现阶段的通讯工程研究重点也更加倾向于通讯技术层面上的开发。通信技术既能提高人们生活水平,又能促进国家经济建设的速度提升,因此,对于通信技术手段的研讨成为一项重要的基础工作。为了全面提高通信质量,相关的技术人员需要进一步研发新型的传输手段,以促进我国通信行业的发展,更好的服务大众。
三、传输技术在通信工程中的发展方向
1、ASON逐渐向商业化转变
自2000年国际电联提出ASON(自动交换光网络)这一概念以来,在技术方面,ASON逐渐实现了网络资源从按需分配到光网络的智能化分配;在应用方面,ASON通过技术改良,不断降低技术传输中的使用设备,降低成本投入。近年来,随着ASON网络覆盖面积的不断增加,进一步加快了其传输过程中的标准化进程,这对于协调各个厂商之间的互通和合作,起到了极大的帮助作用。从目前的传输技术发展趋势看,在未来一段时间内,ASON技术必然会从单一平台向多元平台发展,进而实现跨领域的技术控制,为国内各大网络运营商提供新的业务增长点,进而推动网络运营商经营效益的提升。可以说,ASON的技术发展,是推动其向商业化方向转变的动力之一。反之,运营商经营效益的提升,又会拿出更多资金、人力来实现ASON技术的革新,形成一种良性循环状态。
2、AOSN结合MSTP的综合解决方案
ASON技术的应用,一方面能够解决上文中提到的带宽利用率不高的问题,使现有的宽带资源能够发挥最大作用;另一方面也能够显著降低运输成本,这对于通信运营商来说,无疑能够节省巨额的成本。调查发现,受市场竞争形势的影响,通信运营商之间的竞争也在不断升级,在ASON技术优化方面的资金、技术投入也逐年增加。受这一影响,近年来通信网络骨干层及其核心层上的数据业务也有了明显上升,对于发挥ASON的应用优势也起到了推动作用。将ASON与MTSP相结合,不仅能够进一步拓展通信传输的服务领域,满足通信用户的多样化需求,而且可以实现接口协议和技术的完美结合。
3、功能多元化
多元化发展是通信传输技术今后的发展趋势,也是逐渐适应社会需求的必然选择。但是我们也应当注意到,传输功能多样化的发展,也必然会导致通信工程建设成本的增加,如何协调好传输技术与建设成本之间的动态平衡,并从中找出获利最高的平衡点,成为未来通信工程发展所必须考虑的问题。随着通信技术的不断优化和发展,其相关传输设备的成本也会有所降低,网络传输速率则相应提升。通过选择合适的科学的资源分配的方案, 进一步节约成本的同时, 实现在时间角度的节约。
通过介绍传输技术的几种常见应用可以发现,在不同的网络环境里,需要采用不同的通信传输网络,以确保网络资源利用率的最大化。不可否认的是,当前通信传输技术会逐渐向商业化方向转变,其应用功能也会由单一向多元转变,必须要通过加强传输技术的应用研究,来推动通信工程的可持续发展。
参考文献
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[3] 吴元慧,王俊波.通信工程传输技术的应用与未来发展趋势研究[J].黑龙江科技信息,2016(21):109-111.
论文作者:马广军
论文发表刊物:《中国科技教育(理论版)》2016年9月
论文发表时间:2017/5/9
标签:信号论文; 技术论文; 波导论文; 通信论文; 通信工程论文; 电波论文; 光纤论文; 《中国科技教育(理论版)》2016年9月论文;