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【摘要】進入 21 世紀以來,社會經濟的發展方式以及人們的生產、生活方式發生了重大變革,已越來越依賴于先進的智能化技術和信息技術。其中通信工程作為信息技術的基礎性保障技術,在各行各業中都具有很大的需求,支撐著廣大的通話服務、信息服務以及數據業務等。有線傳輸技術由于不容易受到外界的干擾,具有穩定性強和傳輸性能高的優勢,目前在多個領域作為通信手段,發揮著重大作用。本文通過對當前的有線傳輸技術進行研究,分析有線傳輸技術的特點與優勢,以及在通信工程的具體應用和未來的發展趨勢,希望能夠促進通信行業優化和社會進步。
【關鍵詞】通信工程;有線傳輸;具體應用
1 引言
有線傳輸技術具有很多分類,不同領域和業務可以根據需求進行選擇,充分保證信息傳輸的穩定性、高效性和安全性。在通信工程的發展過程中,需要深化了解不同有線傳輸技術的原理,并分析其中的特點與優勢,針對具體應用對相關的有線傳輸技術進行優化,提升其性能,最大程度地發揮有線傳輸技術的作用。最后還需要通過分析有線傳輸技術在通信工程領域的具體應用,并根據社會行業的需求和發展方向,預測有線傳輸技術的發展趨勢,這對于通信工程的發展乃至社會的進步都具有十分重要的意義。
2 有線傳輸技術的分類
2.1 光纖傳輸技術
光纖傳輸技術在當今的互聯網時代得到了充分的發展,在通信工程領域發揮出了很大的應用價值。光纖傳輸依賴光導纖維作為信息傳輸的媒介,其材料成分主要為二氧化硅,具有輕便、絕緣、抗腐蝕的特性。并且光纖傳輸的速度非常快,抗干擾能力也很強,因此在大速率的寬帶業務中占據著核心位置[1]。光纖傳輸技術分為單模光纖和多模光纖兩種,不同形式的光纖原理不同,主要應用場景也不同。其中單模光纖顧名思義,信息傳輸是通過單一模式光作為載體的,由此對光源質量要求較高,常被應用于軍事領域。而多模光纖只需要設定固定的波長,就能使分布在該波長上的多種模式光作為信息傳輸的載體,因此具有實施簡單、效率高、距離遠等優勢,在電視網和廣播網業務當中發揮著巨大的作用。
2.2 同軸電纜傳輸技術
同軸電纜的材質主要由銅線構成,具有很好的傳導率,數據傳輸的速率也較高。并且電纜會在銅線外圍覆蓋單護套或者雙護套的絕緣層,在有效避免銅線氧化的同時,也隔絕了外界電磁場和載波的干擾,這種封閉性的優勢使得同軸電纜傳輸技術常被應用于通信和電視行業。同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型,不同的特性使得這兩種電纜被用于不同的領域。其中,基帶同軸電纜相較于傳統的電纜傳輸,能夠覆蓋更寬的信號頻段,因此常被利用于基帶數字信號傳輸,其優點是數字化傳輸有效提升速度,降低能耗,缺點是抗干擾能力稍弱。而寬帶同軸電纜由于采用的是模擬信號傳輸數據信息,具有更好的抗干擾能力,在傳輸信號時,能夠減少信息的失真,因此對于有高質量視頻需求的有線電視網是很大的優勢。
2.3 對稱電纜傳輸技術
對稱電纜傳輸技術又被稱為咬合電纜傳輸技術。該技術主要分為高頻對稱電纜和低頻對稱電纜兩種類型。對于低頻對稱電纜而言,由于其通信頻帶較窄,往往一條線路只能傳輸單一的信號,在信息傳輸時具有很強的保密性,因此常被應用于電話專線等專用通信服務當中。高頻對稱電纜中,屏蔽電纜在數據傳導時具有很高的穩定性,但是成本太高,因此比較適用于有特殊數據傳輸要求的行業,例如安保、監測行業。相對的,非屏蔽雙絞線雖然穩定性稍差,但是具有價格低、質量輕的優勢,因此能夠適用于絕大部分的行業,應用前景十分廣闊。
2.4 架空明線傳輸技術
架空明線技術顧名思義就是將傳輸信息的電信線架設在電線桿上,實現高效穩定的通信線路。在以前網絡還不發達的時代,該技術常被應用于電話、傳真等信息速率要求較低的業務上。隨著科技的進步,該信息傳輸技術的應用范圍還在不斷收縮,發展前景十分有限[2]。并且在使用該技術時,還需要注意距離不能太長,否則會大大影響到數據信息的傳輸質量。盡管進入 21 世紀以來,互聯網行業正在不斷發展充實人們的生產生活,傳統的架空明線技術已經難以滿足海量、高速的信息傳輸需求,但是在我國一些經濟欠發達地區,當前還具有比較完善的架空明線網絡,且網絡化建設程度不高,因此架空明線技術也能夠較好地豐富這些地區的通信需求。
3 有線傳輸技術的特點與優勢
在通信工程中,信息的傳輸技術分為有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸技術的信息傳輸載體依賴光纖、電纜等實體材料,需要布置線路網絡。而無線傳輸技術通常依靠空氣中的電磁波作為信息載體。隨著 21 世紀網絡化的信息時代到來,無線傳輸技術在很多領域上已經進入、甚至是取代了傳統的有線傳輸技術。但是在很多情況下,無線傳輸技術存在一些難以避免的缺陷。首先無線傳輸技術在遠距離傳輸過程中,信號會減弱,導致信息缺失,其次在開闊的環境中,電磁波也非常容易受外界干擾,造成信息失真,使結果發生誤判。并且信息傳輸會被其他設施截取,導致信息泄露,因此無線傳輸技術的安全性也較差。有線傳輸技術因為是依賴傳統材料媒介支撐信息的傳輸,由材料的限制使得傳輸過程受到限制,比如在航空領域無法建立有線信息傳輸[3]。但是在大部分場景下,有線傳輸技術的信息傳輸穩定性和可靠性都要好于無線傳輸技術,因此在通信工程的不同領域和不同業務中,在選擇傳輸技術時需要根據自身的需求和條件進行合理選擇。不同的有線傳輸技術雖然在材料使用上不同,但是不管是光纖、雙絞線還是同軸線,其信息傳輸的媒介基本還是通過光信號或者電信號完成的,也能夠達到較好的通信效率和通信質量。當前限制有線傳輸技術的主要因素是傳導材料的發展受限,以及信息數據遠距離傳輸導致的減弱和失真。但是隨著科學技術的進步,有線傳輸技術也在不斷地更新發展,不僅能夠對自身的系統進行簡化升級,使得傳輸更加簡便和高效。而且在科技不斷創新的過程中,不同的傳輸材料正在被發掘,結構線路也在不斷地更新優化,其傳輸技術水平也在不斷提高。在當前條件下,有線傳輸技術依然保持傳輸穩定安全、效率高的優勢,同時不同種類的特性,使得用戶能夠根據不同行業的不同需求,對傳輸材料和傳輸架構進行調整,實現更加契合的應用。
4 有線傳輸技術在通信工程中的應用及發展趨勢
4.1 本地骨干線網中的應用
在通信工程中,有線傳輸技術的應用主要有本地骨干線網傳輸和長途干線網傳輸兩種形式。其中本地骨干線網中的應用場景是在一些本地網絡中,傳輸較小數據量的信息數據。例如光纜入戶,各大運營商通過光纜為用戶提供便捷可靠的網絡服務。本地線路傳輸依賴固定的管道模式實現一定范圍內的數據傳輸,這種傳輸方式可以有效降低外界干擾,提升傳輸效率和質量。然而隨著信息化網絡時代的到來,傳統的管道模式靈活性較差,已經不能很好地滿足當前應用需求,因此可調可控的網絡化信息傳輸方式在本地骨干線網中已成為未來的發展趨勢[4]。向著網絡化方向發展也就是要求有線傳輸技術向數字化發展,在保證數據穩定安全的前提下,要讓有線傳輸技術突破時間區域等因素的限制,在降低信息傳輸成本的同時,也要提升本地骨干線網的靈活性。
4.2 長途干線網中的應用
相對于本地骨干線網的小數據量的信息傳輸,長途干線網中則有著更高質量、更穩定的信號,以及更安全的數據要求。并且在長途傳輸過程中,情況往往比較復雜,因此對傳輸信息的靈活性和擴展性也有一定需求。基于這些原因,在遠距離干線網中應用有線傳輸技術時,往往會通過結合其他技術來實現。例如結合 WDM 與 SDH 技術,縮短長途干線的傳輸距離,減少中繼設備的安裝。如此,信號傳遞的中間環節就減少了,在增加傳輸數據量和傳輸速率的同時,還能使傳輸成本大幅降低。同時也保證了信號的安全性與穩定性。而且單節點交叉也讓信號的傳輸具備更強的靈活性。結合 DWDM技術和 ASON 技術,有線傳輸系統擁有更加完善的功能,數據信息業務也將會變得更加便捷靈活、穩定安全,所以經常被用于政府機構和金融機構等對信息安全有著高要求的群體中。除此之外,將有線傳輸技術與 MSTP 技術在長途干線網中有機結合起來,還可以增強數據傳輸的智能化水平,通過數據之間的智能連接,提高多元傳輸業務的運行效率。為了增強有線傳輸技術在長途干線網的應用,數字復分接技術、網絡路由技術等新的傳輸技術不斷涌現和成熟,雖然在技術進步的過程中,相應的研發成本會增高。但是美好的研究成果可以有效促進科技經濟的發展,改善人們的生活方式,這些既能作為成果,又能為有線傳輸技術的高效化發展提供動力,實現循環進步。
4.3 未來應用的發展趨勢
有線傳輸技術的類型有很多,不同的技術手段其中的原理和傳輸媒介帶來的特性與優勢也不盡相同。為了能夠更好地順應時代的發展和不同行業信號傳輸的需求,有線傳輸技術的發展一定是多元化的。在未來,有線傳輸的使用范圍將會變得更加廣泛,成本控制也就變得更加重要。因此,要不斷運用合理的新技術,通過資源整合,提升有線傳輸技術的有效利用率。傳統的有線傳輸技術往往集中在國有企業上,運營方式較為固定。而為了豐富發展工程應用及人們的生活需求,有線傳輸的商業化運營一定是未來通信行業的發展趨勢。通過商業化模式不僅可以有效提升競爭,促進科技創新和技術的多元化發展,而且運營成本帶來的經濟損失也會降低。在實際運用中,不同行業和業務可以選擇不同的有線傳輸方式,能夠有效提高容錯率和傳輸效率,對通信工程的發展,乃至社會經濟的穩定進步都具有長久意義。同時,在經濟全球化快速發展的今天,不管是貿易往來還是文化交流,都離不開信息數據交互。對于一些要求穩定安全的業務,就必須依賴到有線傳輸。基于此原因,當前的跨地域電纜和跨海電纜的數量和質量正在不斷進步。在未來,有線傳輸技術將會不斷向遠距離的方向發展,數據中繼站將會減少,遠距離有線傳輸的成本還會進一步降低,數據傳輸的效率和穩定性進一步提升。
5 結語
隨著經濟水平以及生活質量的提升,人們生產生活已經離不開通信工程的支持。在通信工程應用中,有線傳輸技術具有傳輸穩定、傳輸效率高的優勢,并且其能夠根據不同行業的不同需求,對傳輸材料和傳輸架構進行調整,實現更加契合的應用。為了有效推動通信工程的發展,我們應該大力推動有線傳輸技術的多元性和商業性發展,使其能夠為信息的傳輸提供更加穩定和安全的環境,并有效提升信息傳輸的速度和質量,促進社會的發展進步。
作者:鄭文彬 單位:福建省郵電工程有限公司