通信工程中傳輸技術(shù)的廣泛運(yùn)用分析

周玫汝 河南大學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，人與人之間的交流方式發(fā)生了極大的轉(zhuǎn)變，方便快捷的通信服務(wù)獲得了人們的支持和青睞，給運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)建了巨大的商機(jī)。如今人們的需求正朝著多樣化、個(gè)性化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)已經(jīng)不能符合通信工程的實(shí)際發(fā)展需要，當(dāng)務(wù)之急是建立良好的傳輸網(wǎng)絡(luò)，確保通信服務(wù)的優(yōu)質(zhì)、安全。要想實(shí)現(xiàn)這一理念，傳輸技術(shù)發(fā)揮的作用不可小覷，只有保證傳輸技術(shù)能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，人們的需求才能始終得到滿足，在此情況下通信工程也能保持著蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì)，而傳輸技術(shù)的相關(guān)研究和運(yùn)用恰恰就是本文探討的重點(diǎn)所在。

1 通信工程中傳輸技術(shù)的運(yùn)用特征

1.1 外型精簡(jiǎn)

傳輸技術(shù)產(chǎn)品的改良是以廣大用戶的需求為準(zhǔn)繩，為了給用戶提供便利的通信服務(wù)，傳輸技術(shù)產(chǎn)品的體積必然會(huì)越來(lái)越小，重量也會(huì)越來(lái)越輕，這會(huì)降低安裝和維修的工作難度，大幅度推動(dòng)了通信工程的發(fā)展步伐。

1.2 功能強(qiáng)大

信息時(shí)代背景下人們的需求在不斷的變化，對(duì)通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)傳輸技術(shù)產(chǎn)品功能的完善，使之能夠直接接入信號(hào)，以便開(kāi)展各種各樣的增值業(yè)務(wù)，致力于滿足廣大用戶的基本通信需求。在保證數(shù)據(jù)信息高效傳輸?shù)臓顟B(tài)下，盡量減少傳輸終端的數(shù)量，以提高資源的利用率，降低能源損耗。除此之外，還要將那些分散的用戶納進(jìn)一個(gè)傳輸體系，確保用戶隨時(shí)可以接入網(wǎng)絡(luò)，那么運(yùn)營(yíng)成本就會(huì)得到極大的縮減。

1.3 一體機(jī)設(shè)備廣為應(yīng)用

所謂一體機(jī)傳輸設(shè)備就是將同等速率的單板機(jī)整合到一起，系統(tǒng)功能也會(huì)得到相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，那么一體機(jī)傳輸設(shè)備就能夠?qū)ν幌到y(tǒng)中的其他設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和管理。而且在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠合理分配電路，并根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w情況來(lái)控制程序的切換，再加上一體機(jī)的更新和升級(jí)也非常的簡(jiǎn)單，用戶可以借助在線服務(wù)獨(dú)立完成，由此可見(jiàn)一體機(jī)傳輸設(shè)備的性能十分卓越，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。

2 傳輸技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于通信工程的重要意義

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，人們的生產(chǎn)和生活都離不開(kāi)信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量已經(jīng)成為了社會(huì)各界人士普遍關(guān)注的問(wèn)題。我們知道信息的傳輸需要以傳輸系統(tǒng)為支撐，雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的更新打破了傳統(tǒng)單一的傳輸模式，但是在傳輸技術(shù)上稍有落后，致使傳輸效率不高，信息失真現(xiàn)象嚴(yán)重，容易受到外界環(huán)境的干擾。需要大力開(kāi)展傳輸技術(shù)的研究和創(chuàng)新，以提高信號(hào)傳輸?shù)恼w效果，推進(jìn)通信工程的發(fā)展。

我國(guó)的通信領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分的激烈，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商都使出了渾身解數(shù)企圖增強(qiáng)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，他們也花費(fèi)了更多的時(shí)間和資金用于研發(fā)傳輸技術(shù)，構(gòu)建移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)已取得了突破性的成果。傳輸技術(shù)已經(jīng)在各種類(lèi)型的通信網(wǎng)絡(luò)中展現(xiàn)了其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，不僅傳輸方式越來(lái)越多元化，還能出色的完成信號(hào)傳輸任務(wù)，促使通信工程的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠緊密的銜接起來(lái)，相互影響，相互作用?？梢哉f(shuō)，傳輸技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性將直接決定通信工程的發(fā)展前景，因此加強(qiáng)傳輸技術(shù)的革新是十分必要且迫切的。

3 現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)概述

一般來(lái)說(shuō)，信息的傳輸需要通過(guò)特定的媒介，只有在媒介構(gòu)建的傳輸空間內(nèi)信息才能保持穩(wěn)定、高效的傳輸，而常用的傳輸方式主要有兩種，分別是有線傳輸和無(wú)線傳輸，前者有著固定的傳輸線路，信息只能在線路上進(jìn)行傳輸，后者則比較開(kāi)放、靈活，不拘泥于某條線路，信息在此空間中可以自由傳輸。在現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)中無(wú)線通信傳輸技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位，下面將對(duì)幾種常見(jiàn)的無(wú)線通信傳輸技術(shù)加以闡述。

3.1 ATM技術(shù)

異步傳輸即ATM是一種面向連接的傳輸技術(shù)，適用于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)中，能夠支持多種類(lèi)型的通信，通過(guò)將數(shù)據(jù)切割成為固定長(zhǎng)度的信元，以虛連接為傳輸方式，集電路交換和分組交換為一體，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在不同設(shè)備上的復(fù)用、交換和傳輸。每個(gè)信元的長(zhǎng)度為53字節(jié)，分成兩個(gè)部分，其中前5字節(jié)為信元頭，48字節(jié)為凈載荷，適合于高帶寬、低時(shí)延或高數(shù)據(jù)突發(fā)的應(yīng)用。但是ATM技術(shù)也有著明顯的缺點(diǎn)，就是技術(shù)復(fù)雜，成本高昂，在日后的研究中需要針對(duì)這些方面予以改進(jìn)。

3.2 PDH技術(shù)

PDH就是準(zhǔn)同步數(shù)字體系，采用了準(zhǔn)同步復(fù)接的方式，由于各個(gè)支路中的信號(hào)傳輸速率有所差異，所以在復(fù)接之前要先將傳輸速率加以調(diào)整，使之達(dá)到同步，這項(xiàng)操作尤為關(guān)鍵，否則將會(huì)影響到信號(hào)傳輸質(zhì)量。自PDH技術(shù)研發(fā)以來(lái)已經(jīng)過(guò)了30余年，該技術(shù)也日漸趨于成熟，尤其是在低速率信號(hào)的處理上有著重大優(yōu)勢(shì)，通過(guò)使用碼位交織技術(shù)和比特填充技術(shù)，促使低速信號(hào)轉(zhuǎn)變成為高速率信號(hào)，進(jìn)而達(dá)到提高信號(hào)傳輸效率的目的。

3.3 SDH技術(shù)

同步數(shù)字體系簡(jiǎn)稱(chēng)SDH技術(shù)，是一種數(shù)字通信體系，該技術(shù)的研究與其他技術(shù)有著顯著的區(qū)別，是在達(dá)成了技術(shù)目標(biāo)以后，反向制定規(guī)范和研發(fā)設(shè)備，有著相對(duì)完善的、標(biāo)準(zhǔn)化的等級(jí)結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、同步數(shù)字復(fù)用和交叉連接。SDH技術(shù)的兼容性較強(qiáng)，不同廠家的傳輸設(shè)備都能夠在光路上互通，這點(diǎn)更為符合新時(shí)期數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅瑺I(yíng)造了同一光路多廠家設(shè)備的共存環(huán)境。

3.4 MSTP技術(shù)

MSTP技術(shù)是在SDH技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)而成的新型技術(shù)，能夠?qū)DM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入和處理提供平臺(tái)，需要按照特定的流程進(jìn)行操作，以以太網(wǎng)業(yè)務(wù)信號(hào)的處理為例，大致可分為4個(gè)環(huán)節(jié)：第一步是對(duì)二層交換的處理，第二步是對(duì)數(shù)據(jù)的封裝處理，第三步是將封裝數(shù)據(jù)幀映射到VC中，第四步是在SDH層面對(duì)VC中的數(shù)據(jù)予以開(kāi)銷(xiāo)處理或者交叉連接，此時(shí)形成了STM-N線路信號(hào)，信號(hào)傳輸?shù)哪康募纯蓪?shí)現(xiàn)。

3.5 DWDM技術(shù)

DWDM指的是波分復(fù)用系統(tǒng)中波長(zhǎng)間隔較小的系統(tǒng)，主要應(yīng)用于光纖網(wǎng)絡(luò)中，所用設(shè)備為合波器和分波器，合波器安裝在信號(hào)的發(fā)送端，能夠?qū)⒉煌ㄩL(zhǎng)的信號(hào)予以合并，然后在光纖中傳輸，待信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩藭r(shí)，安裝于此處的分波器能夠?qū)⒉煌ㄩL(zhǎng)的信號(hào)再拆分開(kāi)來(lái)。DWDM的應(yīng)用意味著光纖的傳輸容量將會(huì)得到明顯的提升，相比于單信道系統(tǒng)更加可靠，光纖網(wǎng)絡(luò)也得到了充分的利用。

3.6 OTN系統(tǒng)

OTN系統(tǒng)作為光纖傳輸系統(tǒng)之一，主要是運(yùn)用TDM時(shí)分復(fù)用技術(shù)，屬于同步傳輸體系。OTN系統(tǒng)能夠提供比較豐富的接口板卡業(yè)務(wù)，融合了數(shù)字傳送和模擬傳送的優(yōu)勢(shì)，為信號(hào)傳輸提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在該系統(tǒng)中無(wú)需使用信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備，直接接入即可連接組網(wǎng)，所用的設(shè)備較少，增強(qiáng)了系統(tǒng)的維護(hù)管理能力和業(yè)務(wù)保護(hù)能力，是新時(shí)期傳送寬帶大顆粒業(yè)務(wù)的最佳技術(shù)。

4 通信工程傳輸技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 在高速公路上的應(yīng)用

公路運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)通信傳輸技術(shù)的支持，尤其是在高速公路工程中有線傳輸技術(shù)和無(wú)線傳輸技術(shù)起到了關(guān)鍵性的作用，目前SDH技術(shù)和ATM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于視頻傳輸和收費(fèi)站上。由于高速公路上運(yùn)行車(chē)輛的數(shù)量龐大，行駛速度較高，給視頻圖像的拍攝和傳輸帶來(lái)了一定的困難，容易出現(xiàn)圖像模糊的情況，運(yùn)用通信傳輸技術(shù)可以很好的解決這類(lèi)問(wèn)題，不但能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)控制，保證了視頻圖像的清晰度，而且滿足了視頻信號(hào)的大容量傳輸要求，為高速公路的管理提供了有力的保障。

4.2 在鐵路運(yùn)輸上的應(yīng)用

鐵路運(yùn)輸是人們出行的主要方式之一，具有線路復(fù)雜并且交叉分布的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)已經(jīng)不能滿足鐵路運(yùn)輸行業(yè)的通信需求，信息傳遞滯后，準(zhǔn)確性不高，不利于對(duì)列車(chē)運(yùn)行情況的了解，嚴(yán)重威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行。通過(guò)運(yùn)用通信傳輸設(shè)備和媒介，確保信息能夠保持高效的傳遞和動(dòng)態(tài)的分析、處理，以便于實(shí)時(shí)把握列車(chē)的實(shí)際運(yùn)行情況，采取合適的調(diào)度措施，盡可能的防止鐵路運(yùn)輸安全事故的發(fā)生，從而促進(jìn)鐵路運(yùn)輸?shù)捻樌_(kāi)展。

4.3 在建筑行業(yè)的應(yīng)用

在建筑行業(yè)中應(yīng)用通信傳輸技術(shù)同樣有著至關(guān)重要的意義，通過(guò)運(yùn)用ATM技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IP通信技術(shù)，將建筑工程的全體要素錄入到計(jì)算機(jī)中，對(duì)信息進(jìn)行整合、分析和處理，傳遞給建筑工程的相關(guān)參與單位和部門(mén)，能夠加強(qiáng)相關(guān)參與方的交流與溝通，促使建筑工程要素形成一個(gè)完整的體系，從而為最佳施工方案的制定提供可靠依據(jù)。與此同時(shí)，還需要在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安裝傳感設(shè)備，以便實(shí)時(shí)獲取建筑施工信息，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的管理水平，最終打造出適合人們居住的、綠色環(huán)保的智能型建筑。

4.4 在城市軌道交通中的應(yīng)用

隨著城市軌道交通的發(fā)展，極大的減輕了公路運(yùn)輸壓力，給通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)全新的領(lǐng)域。目前城市軌道交通傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)主要有：2M中繼業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、旅客信息多媒體業(yè)務(wù)、高清晰廣播語(yǔ)言業(yè)務(wù)、各種控制接口業(yè)務(wù)等。根據(jù)城市軌道交通傳輸系統(tǒng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，適合于上述業(yè)務(wù)的傳輸技術(shù)主要有：OTN系統(tǒng)、MSTP技術(shù)、ATM技術(shù)以及RPR技術(shù)。其中OTN系統(tǒng)已經(jīng)被成功的應(yīng)用在深圳地鐵、上海地鐵、北京地鐵以及廣州地鐵中，發(fā)揮的效益十分顯著。

5 通信傳輸技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

（1）隨著傳輸業(yè)務(wù)的快速增加，使得光纖網(wǎng)絡(luò)的速率得到了不斷的提高，目前使用的骨干網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)都是以波分復(fù)用為基礎(chǔ)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，預(yù)示著SDH技術(shù)的發(fā)展前景一片光明，將來(lái)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸朝著寬寬帶化和大容量的方向發(fā)展。

（2）隨著數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)的不斷增加，使得SDH/DWDM與ATM/IP技術(shù)不斷的趨于融合的趨勢(shì)，光纖網(wǎng)絡(luò)成為了統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)的傳送平臺(tái)，不同的業(yè)務(wù)其組網(wǎng)方式也將會(huì)變得不同。將來(lái)，會(huì)有越來(lái)越多的傳輸業(yè)務(wù)接入到MSTP技術(shù)中。

（3）將來(lái)，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)將會(huì)朝著全光化以及智能化的方向發(fā)展。將會(huì)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的、提供分層多級(jí)的網(wǎng)管管理平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制也將會(huì)變得更加的完善，將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同的同步數(shù)字傳輸體制的兼容，實(shí)現(xiàn)PP、MSP、SNCP、DNI多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式并存，兼容SDH/SONET體制。

綜上所述，傳輸技術(shù)在通信工程中的廣泛應(yīng)用是一種必然趨勢(shì)，在信息時(shí)代背景下人們對(duì)信號(hào)傳輸效率和質(zhì)量提出的要求越來(lái)越嚴(yán)苛，然而傳輸技術(shù)的種類(lèi)繁多，各種技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中不僅展現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，還潛存著或多或少的缺陷，需要運(yùn)營(yíng)商能夠加大技術(shù)研發(fā)力度，加強(qiáng)技術(shù)方面的創(chuàng)新，促使傳輸技術(shù)能夠揚(yáng)長(zhǎng)避短，在通信工程中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，從而推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。