有线通信技术应用现状与发展趋势研究论文_王海刚,崔文军

有线通信技术应用现状与发展趋势研究论文_王海刚,崔文军

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摘要:有线通信顾名思义就是借助于有形媒质来传递信息。正常情况是有线通信借助光缆或者电线作为导线,输送信号到另一个通信终端。有线通信尽管受到有线的限制,但正是如此,有线相对无线通信来讲更加的稳定,基本不受外界的影响,如果依附在比较强的媒介上,数据传输会更高速的。在安全性能方面,因有线产生很小的辐射对人产生的伤害很小。有线通信继续改善服务能够体现更先进的功能。除此之外,有线通信能进更繁杂的媒介中,通过电缆传输数据能有效监控数据正确与否,还能由数据的分析预测故障发生的几率,进而提前做好准备,预防数据丢失的情况。尽管当前社会的主流是无线网络但是一些特定的环境中,有线通信还是不可或缺的。

关键词:有线通信;应用;发展

1有线通信在我国发展

1.1 有线网络接入

有线网络接入是有线通信技术的一个重要组成部分,指的是用双绞线与同轴电缆来连接计算机网络。目前语音业务市场基本上被移动电话全占领了,对有线通信业务造成了很大的冲击,基本上在传统语音服务业务上一直呈现下降趋势。未来的网络一定会向高速率及多业务发展的,然而目前市场上有线网络不能满足市场需要,要想走下去必须提高数据传输速率,所以有线网络必须往光纤化、宽带化靠拢。

1.2 光纤通信

光纤通信是目前一种新兴的有线通信技术,它因种种优点有着广泛的应用范围和快速的发展速度,对当场信息通信市场有着越来越深的影响。它具有以下的几种优点:(1)通信频带快,信息容量大。光纤有着比电缆以及铜线大很多的传输宽带,此外现在采用的密集波分复用技术能大大增强光纤的信息容量。(2)抗电磁干扰能力强。因光纤原材料是石英做成的绝缘体,绝缘性能好,难腐蚀。光纤有一个重要特性就是不被外界电磁干扰,包括电离层的变化、自然界雷电、太阳黑子活动以及人为外界电磁干扰。因此光纤通信能避免电磁冲效应,很适合在军事领域使用。(3)低损耗,长距离中继。目前的石英光纤传输能耗已经低于其它传输媒介,如果以后能发展使用非石英光纤能耗会更低。这就极大增加了光纤通信系统的无中介距离。中继站的减少对于长途传输线路极大降低的复杂性与生产成本。所以光纤通信现在不但在通信主干线路使用广泛,电力通信控制系统也有涉及,军事领域也越来越受青睐。

2光纤通信技术的特点

2.1频带极宽

传输容量大与电缆和铜线相比,光纤的传输带宽要大得多。 通信容量的大小与光纤的直径没有关系。对光纤通信系统而言,随着终端设备的改进和密集波分复用技术的应用,又给它增添了带宽和传输容量大的优势。

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2.2 损耗低

中近距离长与其它传输介质相比,光导纤维的损耗是最低的;在信号传输距离相等的情况下,光缆中用的信号再生中继器要比电缆中少得多;这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的成本,带来更好的经济利益。

2.3抗电磁干扰能力强

石英有较强的绝缘性和抗腐蚀性。它还是电气绝缘体,抗电磁干扰的能力比较强,不用担心形成接地回路。光纤传输过程中不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆的干扰。特别适用于强电领域的通讯应用。

2.4 无串音干扰,保密性好

在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。此外,光纤还有纤径细、重量轻、易于铺设;原材料丰富,成本低;耐温性好、使用寿命长等特点。

3光纤通信的未来的发展趋势

3.1 有线接入与无线接入互相借鉴

有线接入与无线接入都是在共享的介质基础上实现更多业务、用户通信。二者的实际系统与发展历史有很多共性经常出现互相借鉴的情形。如果能将一方的技术移植到另外一方上,可以大大降低技术开发的使用成本。举一个例子LMDS,有线电视网络使用光缆之前,MMDS是一种常用的电视单向广播式,后来HFC的问世,这种覆盖方式开始走下坡路。接着随双向业务的增多,不管是时间还是造价城区敷设双向线都不能满足要求,此时双向LMDS、MMDS受到了青睐。新MMDS技术就是成功借鉴了电缆的DOCSIS规范。它的核心技术就是基于DOCSIS做出增强无线环境的DOCSIS+。目前基础DOCSIS+研制的CM在北美洲得到大量的应用,主要是由于技术成熟,价格低廉,运行稳定等优点。开始是芯片大厂Broadcom 首先推出 DOCSIS +芯片,之后系统的厂家Vyyo以这种技术为基础建立了MMDS网络。欧美许多的厂商都认为直接针对LMDS研制一套专用系统花费过高,远不如借鉴已经成熟的有线成果划算。美国CableLabs现在因DOCSIS而出名,但这个公司建设之初却是做无线的。

3.2 电缆将成为外围设备和智能型网络的接口

随着近些年来通信业的发展,网络带宽的要求也越来越高,计算工作已经不用限制在传统的主、从结构的处理器里完成了。越来越多的系统工作都开始选择在电缆内部完成,然而机与机通信之间需要很高的带宽线路才能完成。这种情况就导致将来的智能型网络与外围设备应选择电缆当作接口。

3.3 无线与有线相互兼容的趋势

网络技术最新的发展就是在有线和无线的基础上实现兼容,充分利用已经建立的各种网络设施来降低成本。前些年很风靡的小灵通就是很好的利用了固网的交换能力,很具有经济性和使用性。无线网主要是利用空中的接口无缝连接到一个统一的IP核心网络,之后共享接入服务器。这些年3GPP2与3GPP都已经趋于稳定状态了,ITU下一步想建立一个不仅统一灵活而且无线传输快的全IP网络平台,称之为Beyond3G。它想实现的目标是:能优化空中无线接口,同固网拥有统一IP核心,接入网能够全部IP化,能够使不同的无线接口都能无缝的联到IP核心网上,实现固定电话与移动电话都为IP电话,并能够统一计费系统与软交换。

3.4 有线通信对安全性、灵活性和可靠性有更高要求

不管是有线网络还是无线网络都是以改善服务作为发展的宗旨。现在的新网络都多少有冗余和自我修复功能。目前有线网络已经着手引进比无线网络更为先进的功能来改善服务。有线网络以后能够进入一些比空气复杂,有很多限制的介质中传输,这是无线网络很难实现的。通过电缆传输数据能够通过数据的分析统计事故发生的概率,使工程师能提前做好预防措施如改变路劲抢修线路等来避免出现数据信息的丢失。由于目前缺乏无线供电技术,所以无线网络的灵活性相对就有很多的限制。甚至有些专家设想既然已经利用电缆供电了,为什么不把电缆换用能支持10倍往上的数据传输带的电缆。

3.5 全光网络

有些专家确信未来的高速通信必定是全光网。这是光纤通信的理想阶段也是最高阶段。传统光网络已经实现了节点之间的全光化,但是网络节点处仍旧使用的是电器元件。这极大限制了通信网干路容量的扩大,因此实现全光网是一个很现实的研究课题。目前我国全光网还仅处在摸索阶段,但是已经显示了良好的发展前景了。

结束语

作为我国有线通信技术的推动因素,光纤通信技术的发展显得尤为重要。光纤技术的发展作为有线通讯的技术支持,在未来的信息社会不可或缺。随着科技的发展和现实的需求,不断完善的光纤通信技术将更加方便于人们的日常生活,此外在军事上的技术应用也为军队作战提供了有力的支持,节约了占地空间,更加便于操作,到达了事半功倍的效果。因此从现实的发展意义角度来看,光纤通信未来必然是可以支撑未来通信发展的主要技术。

参考文献

[1]李红海,张纪芬.浅析有线通信技术的现状及发展趋势[J].东方企业文化,2015,21:371.

[2]付国军.我国有线通信技术的现状及其发展趋势探讨[J].电子制作,2015,03:160.

[3]王树占,李娟艳,王佳敏.光纤通信技术的现状及发展趋势[J/OL].电子制作,2015(08).

论文作者:王海刚,崔文军

论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/19

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