傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展前景

中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院 王 寧 劉繼興 李 大

隨著信息時代的發(fā)展，人們對通信工程提出了更加明確的要求，通信工程也在高速發(fā)展中。通信工程的發(fā)展對通信設(shè)備的使用效率產(chǎn)生直接影響，因此，完善通信工程的建設(shè)顯得非常重要。傳輸技術(shù)是通信工程的基礎(chǔ)，其效果的發(fā)揮直接對通信工程的傳輸能力產(chǎn)生影響。強(qiáng)化傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用，可以完善通信工程的發(fā)展。

1.傳輸技術(shù)的類型和特征

現(xiàn)在，在通信工程中，傳輸技術(shù)要是采用SDH技術(shù)、WDM技術(shù)等。這些技術(shù)的特征總結(jié)如下。

1.1 SDH技術(shù)

這項技術(shù)是數(shù)字傳輸技術(shù)，形成數(shù)字傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的方式，在通信工程中得到廣泛應(yīng)用。借助信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，并及時保存下來，通過速率和光纖提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。在確定信號符合要求的基礎(chǔ)上，這項技術(shù)借助電路層進(jìn)行操作，然后與用戶直接聯(lián)系起來，通過DF與通信電纜聯(lián)系起來，確保整個傳輸過程非常順暢。SDH技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，通過智能化技術(shù)，提升信號傳輸?shù)目煽啃?，并且可以實現(xiàn)長距離的傳輸，在光網(wǎng)絡(luò)交換連接中廣泛使用。SDH技術(shù)在應(yīng)用中非常靈活，可以與IP結(jié)合，提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴Ｔ谛盘柡蛿?shù)據(jù)傳輸前，可以對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合，確保各類功能自動化使用。

1.2 WDM技術(shù)

WDM技術(shù)可以實現(xiàn)波分復(fù)用，在同一個光線上可以實現(xiàn)不同的波長信號的傳輸，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)男实玫角袑嵦嵘?。為了降低?shù)據(jù)傳輸?shù)某杀?，WDM技術(shù)在傳輸信號中采用光發(fā)射機(jī)的方式，然后再結(jié)合合波器將不同的信號整合在一個光線上。結(jié)合WDM技術(shù)，這項技術(shù)在應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，可以實現(xiàn)長距離的傳輸，而且中間不需要借助光中繼，傳輸?shù)某杀究梢缘玫接行У目刂?，而且傳輸?shù)男实玫教嵘?/p>

1.3 ASON技術(shù)

這項技術(shù)是在WDM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展，在實際的應(yīng)用中效率非常高，技術(shù)具有良好的擴(kuò)展性，其本身就是一類光網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)中將傳輸層與管理層有效的結(jié)合，然后將二者轉(zhuǎn)化成控制層。這項技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊，在通信工程中的作用不言而喻。ASON技術(shù)實現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)的交換，在網(wǎng)絡(luò)連接中也實現(xiàn)了智能化的連接，提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2.傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 傳輸設(shè)備體積小

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳輸設(shè)備朝著小型化方向發(fā)展。傳輸設(shè)備的功能逐漸實現(xiàn)多元化，但是其體積不斷縮小，減少設(shè)備的占地空間，使設(shè)備非常方便移動，從而有效的降低企業(yè)的成本。傳輸設(shè)備的高效率和低成本為通信工程提供了很大的便利，在運(yùn)營商工作中，通過建設(shè)站點(diǎn)的方式，即使容量不斷提升，也不需要重新建設(shè)機(jī)房。通信傳輸設(shè)備可以掛在墻上使用，有效的減少空間占用。

2.2 傳輸技術(shù)功能多

傳輸設(shè)備的體積在縮小，在一臺設(shè)備上可以實現(xiàn)多個功能，而且形成多個獨(dú)立的功能，這些功能可以獨(dú)立的發(fā)揮自身的優(yōu)勢，減少了光纜纖芯的數(shù)量，提升了線路傳輸?shù)娜萘浚嵘速Y源的利用效率。傳輸設(shè)備的功能非常完善，為使用網(wǎng)絡(luò)的用戶提供很大的便利，傳輸技術(shù)的質(zhì)量得到切實提升。在傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)中，只能實現(xiàn)信號的傳輸，不能結(jié)合其他的功能。傳輸技術(shù)的功能多元化，是在傳輸功能的基礎(chǔ)上，融合其他的功能，從而使用戶和供應(yīng)商可以及時的交流。

2.3 傳輸設(shè)備集成率高

如今，信息時代到來，人們更加注重網(wǎng)絡(luò)安全性。通信工程中傳輸設(shè)備不僅僅起到信號傳輸?shù)男Ч?，而且要實現(xiàn)設(shè)備的自我監(jiān)控效果，切實提升設(shè)備的集成率，為人們傳輸信號過程中提供高度協(xié)調(diào)性。為了提升傳輸設(shè)備的效率，應(yīng)該將傳輸設(shè)備與同步數(shù)字體系結(jié)合使用，從而使整個通信工程更加健全。

3.傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的通信工程中對傳輸技術(shù)開始應(yīng)用，其中數(shù)字體系應(yīng)用最多，其也在國際上得到了認(rèn)可。同步數(shù)字體系是一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，各個部分的功能實現(xiàn)了模塊化分隔，其靈活性非常高，不同的功能連接不同的設(shè)備，體現(xiàn)了其應(yīng)用的廣泛性。同步數(shù)字體系的功能非常強(qiáng)大，可以將不同的信息組合在一起，從而提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。同步?shù)字體系非?？茖W(xué)，其信號控制非常精準(zhǔn)，有效的減少信號傳輸失誤的情況。

4.傳輸技術(shù)在通信功能中應(yīng)用

4.1 本地骨干線網(wǎng)中采用傳輸技術(shù)

本地骨干線網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸容量并不大，其主要是在一些一線城市中使用，借助光纜標(biāo)記的方式將數(shù)據(jù)記錄。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，很多城鎮(zhèn)也開始借助本地傳輸網(wǎng)進(jìn)行信號的傳遞。本地傳輸網(wǎng)與長途傳輸網(wǎng)比較而言，其借助管道傳輸?shù)姆绞剑湟话憬ㄔO(shè)在城市中，因此在設(shè)備升級中非常便利，而且在日常的管理和維護(hù)中也非常有效。這種方式的成本可以得到有效的控制，而且具有經(jīng)濟(jì)性特征。在本地骨干線網(wǎng)中采用傳輸技術(shù)，應(yīng)該提升光纖資源的應(yīng)用效率?，F(xiàn)在，光纖資源的高效利用主要是通過ASON和SDH結(jié)合使用實現(xiàn)，二者可以組建成新的我那個了，將多個ASON建立在SDH上，從而形成ASON網(wǎng)絡(luò)。通過這一網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合傳送網(wǎng)絡(luò)收集的信號和數(shù)據(jù)，提升信號傳輸?shù)男?。但是這一方法在實際應(yīng)用中還存在不足之處，應(yīng)該有效的將ASON與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合，從而提升信號傳輸?shù)膬r值。盡管ASON網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已經(jīng)非常強(qiáng)大，但是其本地骨干網(wǎng)絡(luò)的容量并不多，因此要有效的彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)容量不足的情況，就應(yīng)該架設(shè)更多的通信管道，從而提升通信工程的信號傳輸效率

4.2 長途干線網(wǎng)中采用傳輸技術(shù)

在長途干線網(wǎng)中可以充分的采用SDH技術(shù)，但是這類傳輸技術(shù)的應(yīng)用人群越來越廣泛，導(dǎo)致MSC之間的間距在擴(kuò)大，傳輸成本不能得到有效的控制。為了使長途干線網(wǎng)絡(luò)的問題得到有效解決，技術(shù)人員要將WDM和SDH有效的結(jié)合起來，在使用成本可以得到有效控制的情況下，確保線路容量增加。將ASON和DWDM有機(jī)結(jié)合，使二者的功能都能得到充分發(fā)揮，形成新網(wǎng)，在信號傳輸中會更加靈活，而且流量也在不斷增加。

在長途干線網(wǎng)中，應(yīng)該充分的采用數(shù)字化技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)干線的管理性能，技術(shù)人員應(yīng)該充分結(jié)合數(shù)字系統(tǒng)，及時的反饋信息，實現(xiàn)信息結(jié)構(gòu)的追蹤功能，減少通信信號不能全面覆蓋的可能性，從而實現(xiàn)常年圖干線網(wǎng)信號的全面覆蓋。

4.3 無線傳輸中應(yīng)用的傳輸技術(shù)

在無線傳輸環(huán)節(jié)中，要將電磁波作為主要的媒介，其傳輸成本可以得到有效的控制，而且傳輸中穩(wěn)定性可以得到保障。因此，傳輸技術(shù)在，無線傳輸?shù)膽?yīng)用非常廣泛，將無線傳輸技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)有機(jī)結(jié)合，從而建立無線傳輸系統(tǒng)的方式，這樣隨時隨地都能實現(xiàn)信號傳輸質(zhì)量的監(jiān)控，在數(shù)據(jù)資料獲取中就會更加的便捷，這項技術(shù)在實際的應(yīng)用中效果非常突出，在通信工程中應(yīng)用非常廣泛。無線傳輸技術(shù)采用環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合無線監(jiān)控系統(tǒng)，從而可以及時獲取清晰和連續(xù)的視頻信息。這項技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)無線監(jiān)控的效果，對供應(yīng)商的利益進(jìn)行維護(hù)，節(jié)約無線傳輸?shù)木S護(hù)成本。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，人們進(jìn)入到信息時代中。無線傳輸技術(shù)在人們的日常生活中發(fā)揮的作用越來越大，實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的傳輸，并且在管理環(huán)節(jié)中非常便捷，不會對人們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生任何負(fù)面影響，滿足人們的日常生活。

4.4 光纖傳輸應(yīng)用傳輸技術(shù)

光纖傳輸主要借助光纖作為主要介質(zhì)實現(xiàn)信號和數(shù)據(jù)的傳遞，其傳輸信息量大，傳輸效率高，可以借助尺寸比較小的電纜，而且不需要增強(qiáng)光纜中的信號強(qiáng)度。光纖傳輸環(huán)節(jié)中，借助數(shù)字信號和模擬信號實現(xiàn)視頻信號的傳輸，所以光纖傳輸不僅僅可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，而且實現(xiàn)了視頻、語音等傳輸，其傳輸領(lǐng)域在擴(kuò)大。在光纖傳輸中，可以將衛(wèi)星或者其他媒體有機(jī)的聯(lián)系在一起，在交通運(yùn)輸河衛(wèi)生等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。光纖電纜本身會產(chǎn)生非常大的阻抗，其與無線電和電機(jī)等結(jié)合不會產(chǎn)生很大的噪音。

4.5 網(wǎng)格編碼空間調(diào)制的應(yīng)用

結(jié)合目前的研究，在集分割映射中，形成網(wǎng)格編碼空間的調(diào)制方案，網(wǎng)格編碼空間的調(diào)制主要分成三種形式。

其一，進(jìn)行天線域比特進(jìn)行編碼操作，這種操作方式采用前，調(diào)制符號域比特沒有進(jìn)行任何的編碼，這種特性直接決定了其存在有限的編碼性能，并不是在空間調(diào)制比特之間會形成一種最佳的平衡效果。其在相關(guān)的信道中使用，不能對獨(dú)立信道產(chǎn)生任何的作用。

其二，再突破天線域比特的局限后，借助空間調(diào)制域比特的方案，對整體的方案進(jìn)行優(yōu)化，完善網(wǎng)格編碼空間調(diào)制方案的設(shè)計。先系統(tǒng)的成對錯誤概率進(jìn)行分析，然后形成調(diào)制符號矩陣形式，然后通過分析，將符號矩陣具有的分集特征進(jìn)行分析，從而可以獲取最佳化的網(wǎng)格編碼空間調(diào)制方案。再對矩陣的多元化形式分析的基礎(chǔ)上，提升設(shè)計的復(fù)雜性。這一方案很難獲得不同信道間的相同結(jié)果，編碼結(jié)構(gòu)不具備新信道變化的自適應(yīng)性。再結(jié)合獨(dú)立瑞利衰落信道下編碼器結(jié)構(gòu)分析，不能結(jié)合其他信道。

其三，采用集分割設(shè)計準(zhǔn)則，實現(xiàn)網(wǎng)格編碼空間調(diào)制。這項方案有效的克服上述的缺陷，其一，這種方案會充分考慮空間調(diào)制比特。其二，這種方案提升系統(tǒng)的自治影星，結(jié)合最小距離特性，通過建立基于空間調(diào)制比特和集分割映射圖的方式，可以直接獲取網(wǎng)格編碼空間調(diào)制和設(shè)計方案，通過設(shè)計方案的分析，可以直接得到編碼器的結(jié)構(gòu)。在設(shè)計中可以充分考慮到各個環(huán)節(jié)的參數(shù)，在信道參數(shù)的變化范圍內(nèi)，直接獲得編碼器的結(jié)構(gòu)。這種方案的優(yōu)勢是其他方案不具備的，要從實際分析，充分分析信道的不同類型，然后通過集分割設(shè)計網(wǎng)格編碼空間的方式，得到調(diào)制傳輸數(shù)據(jù)的最佳方案。

4.6 基于星座分割的新型空間調(diào)制技術(shù)

實現(xiàn)空間調(diào)制必須要實現(xiàn)多維調(diào)制，結(jié)合天線維和調(diào)制符號維，二者相互配合，再傳統(tǒng)的空間調(diào)制技術(shù)中，結(jié)合原始信息化比特和天線序號，通過映射的方式，得到獨(dú)立的符號域。空間調(diào)制環(huán)節(jié)中，天線域和符號域之間的糾錯性能存在很大的差異，再相關(guān)信道條件下，天線域的性能會削弱，直接到整體空間的調(diào)制效果產(chǎn)生影響。結(jié)合信道編碼和空間調(diào)制的方式，從而形成網(wǎng)格編碼的空間調(diào)制技術(shù)。

在空間調(diào)制環(huán)節(jié)中，會出現(xiàn)不等錯誤，天線域的性能與相鄰天線之間的差異存在很大的關(guān)系。調(diào)制符號域的性能與符號之間的歐式距離有很大的聯(lián)系。天線域和符號域之間存在相互重疊得到部分，其會產(chǎn)生影響，這種特性在研究中可以改革技術(shù)，在相關(guān)的信道條件下，天線之間會存在一定的差異性，從而出現(xiàn)性能削弱的情況，但是通過調(diào)制符號域的改良，其性能不會發(fā)生很大的改變，因此，提升天線域比特的糾錯能力顯得非常重要。

在對空間調(diào)制技術(shù)本身分析中，可以有效的解決傳統(tǒng)空間調(diào)制天線域比特性能耗損嚴(yán)重的情況。新的空間調(diào)制技術(shù)結(jié)合賴斯信道，在使用中，不論是賴斯因子增大，或者是空間相關(guān)性增加，都會導(dǎo)致空間調(diào)制性能惡化，起到主要破壞作用的是天線域比特性能的惡化。為了切實提升天線域比特的性能，應(yīng)該在傳統(tǒng)網(wǎng)格編碼調(diào)制的基礎(chǔ)上，完善星座集分割設(shè)計，使空間調(diào)制星座空間擴(kuò)大，在承載了原始符號域比特的同時，還應(yīng)該結(jié)合額外的天線域比特。天線域比特受到傳統(tǒng)傳輸信道的影響，在雙重保護(hù)的效果，提升呢性能，但是如果調(diào)制星座空間擴(kuò)大，就會直接導(dǎo)致調(diào)制符號之間的距離縮小，導(dǎo)致調(diào)制符號域比特的性能不能得到充分發(fā)揮，為了維持原始的調(diào)制符號域比特，防止其性能受到影響，在原始調(diào)制符號域比特原則中，還應(yīng)該結(jié)合星座點(diǎn)，子集中的星座點(diǎn)的距離應(yīng)該合理的維持。再空間調(diào)制技術(shù)設(shè)計后，對其就錯率進(jìn)行分析，從而可以得到其性能。

5.傳輸技術(shù)在通信工程中的發(fā)展趨勢

5.1 多功能化的發(fā)展趨勢

多功能化是未來傳輸技術(shù)的主要趨勢，再通信工程中應(yīng)用，最終會實現(xiàn)多功能化。傳輸設(shè)備的體積比較小，而且功能非常完備，在傳輸中可以實現(xiàn)較為理想的狀態(tài)。在傳輸技術(shù)應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，多功能的效果非常明顯，可以減少設(shè)備中電纜的敷設(shè)數(shù)量，有效的控制成本，使傳輸設(shè)備具有更好的增值能力，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中提供了非常大的便利。

5.2 一體化發(fā)展趨勢

在傳輸技術(shù)發(fā)展中，最終會朝著一體化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)中會存在原始速率不匹配的情況，將單機(jī)版結(jié)合，從而實現(xiàn)不同通信領(lǐng)域的應(yīng)用，對通信工程進(jìn)行及時的監(jiān)管。傳輸技術(shù)在通信工程一體化建設(shè)中發(fā)揮的作用非常明顯，節(jié)省通信工程的成本。

5.3 ASON技術(shù)商業(yè)化

ASON技術(shù)實現(xiàn)高度的商業(yè)化，在一定程度上提升設(shè)備的使用效率，在傳輸中只需要借助少量的設(shè)備就能完成所有的傳輸任務(wù)，而且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)和恢復(fù)，結(jié)合了智能化特征，在用戶搜索資源中發(fā)揮很大的作用。ASON技術(shù)結(jié)合了WDM技術(shù)的優(yōu)勢，其功能非常強(qiáng)大。

5.4 ASON和MSTP的整合

ASON技術(shù)在通信工程中可以提升信號傳遞的安全性和可靠性，提升帶寬的使用效率，降低傳輸成本。這項技術(shù)在應(yīng)用的環(huán)節(jié)中，可以實現(xiàn)城市網(wǎng)核心數(shù)據(jù)的合理分配。將MSTP技術(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)接口的兼容性。

5.5 自動交換光技術(shù)

自動交換光技術(shù)在通信工程中應(yīng)用非常廣泛，在光傳輸網(wǎng)和同步數(shù)字序列中結(jié)合使用，提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，在?dāng)?shù)毓歉删W(wǎng)建設(shè)中作用明顯。自動交換光技術(shù)自身的優(yōu)勢非常明顯，結(jié)合合波分復(fù)技術(shù)，提升傳輸?shù)娜萘浚覍崿F(xiàn)了數(shù)字同步，提升了網(wǎng)絡(luò)資源自動搜索的效率。

6.結(jié)語

通信工程在我國各項事業(yè)發(fā)展中都發(fā)揮非常重要的作用，近年來我國各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展，人們的生活和生產(chǎn)越來越離不開數(shù)據(jù)。傳輸技術(shù)在通信工程中使用，可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，提升通信水平。