通信工程中傳輸技術的應用和發展趨勢

＊郭玲玲

（河北省任丘市華北石油通信公司 河北 062552）

通信工程中傳輸技術的應用和發展趨勢

＊郭玲玲

（河北省任丘市華北石油通信公司 河北 062552）

本文采用大量文獻分析法、比較法，分析了通信工程中傳輸技術簡介，分析了有線傳輸技術和無線傳輸技術在通信工程中的應用，分析了通信工程中傳輸技術的發展趨勢，得出通信工程中不同的傳輸技術有不同的作用，未來的傳輸技術會逐漸向智能化、數字化、小型一體化、集成化發展的結論。

通信工程；傳輸技術；數據

1.通信工程中傳輸技術簡介

通信工程中的傳輸技術是指利用不同的傳輸介質構成一個完整的信道傳輸網絡，使通信工程的信息可以安全、可靠進行傳輸的技術。傳輸技術主要是靠信道進行傳輸，可靠性、有效性是傳輸技術的評價傳輸技術傳輸性能的主要指標。傳輸技術的信道復用可實現多個信源信息的傳輸，可明顯提高通信工程的傳輸利用率和傳輸能力。根據通信工程傳輸技術的信道復用方式，可將信道復用分為頻率復用、時間復用等多種方式。傳輸技術的同步技術可確保通信系統發信、收信兩端精確同步，具有提高通信工程傳輸系統的有效性和可靠性的作用。通信工程傳輸技術的同步技術有很多種，其中比較常見的有網同步、比特同步、幀同步等。通信工程中傳輸技術的物理層傳輸介質有光纜、雙絞線、電纜等，不同的傳輸介質的信道適用范圍不同，為了確保不同傳輸介質的信道能在既定的頻率范圍內傳輸，傳輸技術需要引入調制技術。調制技術的作用主要是用來調制傳輸介質的信道頻率，它的調制原理是通過搬移信道頻譜進行頻率調節。通信工程傳輸技術的調制技術按照調制內容劃分，可分為調幅技術、調頻技術、調相技術等。調制技術在實際運用中需要精確穩定的振蕩源，否則將影響傳輸技術的調制質量。在通信工程中傳輸技術的振蕩源主要是由頻率合成器提供，頻率合成器提供的振蕩源有可變頻率和不可變頻率兩類，選用哪種頻率需要根據通信工程的需要來定。傳輸技術的信道類型主要有兩種，分別是有線信道和無線信道。

2.有線傳輸技術在通信工程中的應用

(1)有線傳輸技術的類型

目前我國通信工程中常用的有線傳輸技術的類型是光纖傳輸和電纜傳輸，架空明線由于傳輸能力和傳輸可靠性、安全性比較低基本已經被淘汰出傳輸行業。光纖傳輸的原理是利用光導纖維構成通信工程信號傳輸的通道，信號在光纖通道中發生全反射而實現數據傳輸功能。這種有線傳輸技術不僅通信容量大、傳輸距離長，而且安全性、可靠性、抗干擾性非常強。由于光纖主要是由纖維組成，其生產成本比較低且方便傳輸技術維護。基于以上優點有線傳輸技術在我國通信工程中的應用非常廣泛，幾乎壟斷了通信工程有線傳輸技術的市場。電纜的傳輸物理層介質主要是銅線，由銅線構成傳輸信號通道，雖然電纜傳輸的抗干擾和傳輸能力也比較強，但是銅線生產成本比較昂貴在通信工程中這種傳輸技術已經逐步被淘汰。

(2)有線傳輸技術在通信工程中的應用

有線傳輸技術主要是利用物理層傳輸介質實現數據或者信號的傳輸，它在通信工程中的作用主要是構建骨干網、物理層傳輸通道，實現通信工程的數據傳輸。在通信工程中有線傳輸技術通常與SDH技術相結合，形成SDH傳輸網也是通信工程的核心網，它的作用是處理通信系統中話音呼叫、數據連接、交換、傳輸等。SDH傳輸網是通信工程的重要網絡單元，它主要有交叉連接網、接入端口和監控單元組成。SDH交叉連接網在通信工程中的功能是監控單元控制下完成接入端口信號間的交換功能，它的網絡節點接口NNI具有國際標準化的接口速率和信號幀結構，通常情況下SDH傳輸網的STM-64信號的標準速率為9953280kbit/s。SDH傳輸網為將通信工程中的各種信號復用映射進STM-N幀結構信息凈負荷區的過程，必須經過映射、定位和復用三個步驟。映射是SDH網絡邊界處使支路信號適配裝進相應容器VC的過程，在通信工程中這一步的實質作用是將工程各支路的信號與相應的虛容器VC容量同步，以便使VC可以成為獨立傳輸數據、復用和交叉連接的實體。定位是一種將幀偏移信號收進支路單元Tu或者管理單元Au的過程，復用在通信工程中的作用是將通信系統中多個低階通道層信號適配進高階通道或者將多個高階通道層信號適配進復用層。

3.無線傳輸技術在通信工程中的應用

無線傳輸技術的傳輸主要是利用空間電磁波原理實現通信工程的信息傳輸，在通信工程中無線接入網主要是以RTT為核心構成。通信工程主要由核心網和無線接入網組成，核心網是指有線傳輸技術構成的傳輸網，上文已經詳細闡述這里不再多做解釋。無線傳輸技術涵蓋通信工程中無線接入網到移動終端設備之間的所有技術，它在通信工程中的作用非常大，無線傳輸技術傳輸性能的好壞直接關系著通信工程中移動網絡的系統容量、抗干擾性、頻率資源利用率等方面的功能。目前我國通信工程中移動通信系統應用的無線傳輸技術都是數字調制技術，下面本文主要探討通信工程中常用的兩種數字調制技術。

(1)單載波自適應多元調制技術

無線傳輸技術中單載波自適應多元調制主要是由高效傳輸技術和調制技術集合而成的一種新技術。它的工作原理是根據通信工程中傳輸信道的實際情況，有針對性的選擇頻率調制的方法和改變信道編碼的復雜程度。傳統通信工程的無線傳輸技術都是按照傳輸信道最惡劣的情況制定傳輸方案，這種傳輸方案不但會造成資源浪費還會降低通信工程傳輸能力和可靠性。這是因為通信工程的移動傳輸信道具有時變性，如果通信工程的移動用戶位于偏僻的山區，移動用戶的信道里的信號衰落速度比較快，采用傳統糾錯碼的方法進行糾正傳輸，容易出現糾正錯誤、糾正失敗的問題，一旦發生這些問題就會造成信道傳輸信號的數據包丟失的現象。通信工程中的傳輸系統一旦發現信道數據包丟失，會給通信協議的上層一個重復傳輸的信號，通信協議上層接受到這個指令后便會啟動傳輸系統重復傳輸，這在一定程度上造成了資源浪費。單載波自適應多元調制技術正好可以解決傳統通信工程中無線傳輸技術存在的問題，可有效提高通信工程中資源的利用率，提高通信工程中無線傳輸系統的通信流量。

(2)多載波自適應多元調制技術

多載波自適應多元調制技術在通信工程中的應用原理是，將通信工程中串行高速傳輸信號轉換成低速傳輸信號子信號流，然后利用多載波自適應多元調制技術中相互正交的子載波構成的無線傳輸信道，進行轉換后各個子數據流的傳輸。這種傳輸技術可以解決傳統通信工程中信道時延擴展引起的信號干擾問題，同時還可解決傳統通信工程信道時間彌散造成的頻率衰落的問題。在通信工程中運用多載波自適應調制技術可有效提高通信系統的數據傳輸性能，解決通信工程無線傳輸信道信號速率受限的問題。但是由于我國多載波無線傳輸技術發展尚不成熟，在通信工程的實際運用中還存在峰值平均功率比問題、同步問題和信道估計問題。峰值平均功率問題主要是無線信道外的輻射和多載波產生的子載波間的交調干擾，比如比較著名的幅度限制、編碼設計便會引起限幅噪聲的問題，進而導致通信工程的無線傳輸性能下降。同步問題主要是碼元同步問題，因多載波技術不能確保通信工程數據傳輸中的碼元同步，當碼元同步時間誤差超過保護間隔規定的標準范圍時，可能會降低多載波產生的子載波間的正交性能，從而影響通信工程中數據傳輸的性能。信道估計問題主要是多載波技術的信道估計器的結構太復雜，不但不容易制作在實際應用中還會引發多種問題。針對以上問題通信工程企業應加強子載波間交調干擾、碼元同步和信道估計器的研究，盡快找出以上問題的解決辦法。

4.通信工程中傳輸技術的發展趨勢

有線傳輸技術雖然構建的傳輸通道比較穩定、傳輸能力強，但是這種技術成本高、占用的空間資源比較多。進入21世紀后我國的空間資源越發的緊張，在這種趨勢下通信工程的有線傳輸技術受限制其在通信工程中的應用比例會逐漸降低。無線傳輸技術因主要是利用電磁波進行傳輸，它構建信道傳輸通道主要是地波、短波以及各種散射信道等，不需要占用過多的空間資源，也不需要浪費很多光纖、電纜等實質材料。因此未來的通信工程的傳輸技術會逐漸向無線傳輸技術靠攏，但是無線傳輸技術主要是在有線傳輸技術的基礎上構建通道，未來通信工程的傳輸技術不可能完全脫離實質傳輸通道單獨存在。受空間、用地資源緊張的影響，未來通信工程的傳輸設備會逐漸向小型化、一體化發展，設備功能會逐漸向多功能靠攏，以減少傳輸設備光纜芯數占有的空間資源。通信工程的SDH傳輸網會和WDM技術、ASON技術等結合在一起，不斷擴大通信工程智能化占有的比例，不斷提高通信工程傳輸系統的可靠性、安全性，不斷提高通信工程傳輸系統的傳輸能力。

結束語

通信工程中的傳輸技術的主要作用是實現通信工程的數據傳輸，它主要是由信號傳輸通道、同步技術、調制技術等組成。通信工程中的傳輸技術主要有兩類，分別是有線傳輸技術和無線傳輸技術。有線傳輸技術主要是利用光線類的實質物理層介質構成數據傳輸通道，它的傳輸原理是光全反射，在通信工程中無線傳輸技術常和SDH技術相結合組成通信系統的核心網絡。無線傳輸技術主要是利用電磁波實現數據傳輸，它涵蓋通信工程的無線接入網到移動通信終端之間的所有技術。受我國空間資源和用地資源、節能的制約，未來通信工程的傳輸技術必定會向小型一體化、多功能化、集成化等方向發展。

[1]艾海提．傳輸技術在信息通信工程中的有效應用[J]．信息通信,2016(4):204-205．

[2]麥瑞坤,李勇,何正友,楊鳴凱,陸立文,劉野然,陳陽,林天仁,徐丹露．無線電能傳輸技術及其在軌道交通中研究進展[J]．西南交通大學學報,2016(3):446,461．

[3]李剛．光纖通信傳輸技術的應用和發展趨勢[J]．新應用,2015 (5):65-66．

(責任編輯：宋小蒙)

Application and Development Tendency of Transmission Technology for Communication Engineering

Guo Lingling

（North China Petroleum Communication Company of Renqiu, Hebei, 062552）

In this paper, it has adopted large number of literature analysis method and comparative method, besides, analyzed the transmission technology in communication engineering and the application of wire transmission technology and wireless transmission technology in communication engineering, furthermore, it has analyzed the development tendency of transmission technology in communication engineering, fnally, it has got the conclusion that, the different transmission technologies have different function in communication engineering and the future transmission technologies will develop in the direction of intelligentization, digitization, small-sized integration and integration.

communication engineering；transmission technology；data

T < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A

郭玲玲（1973～)，女，河北省任丘市華北石油通信公司；研究方向：通信工程。