文/李雪軍
現代社會對通信的依賴性不斷提升,人們的生活與工作都離不開通信技術的穩定支持。近年來,通信工程也迎來了快速發展的階段,可以說有著巨大的發展潛力,特別是其中有線傳輸技術的應用與發展,為人們的安全、穩定、高效通信創造了良好基礎。
對有線傳輸技術基于不同的有線介質,可以被劃分為多種類型,主要包括光纖、同軸電纜、架空明線以及雙絞線。其中,光纖是人們生活中最為常見的有線傳輸介質。光纖本身具有帶寬高,容量大,抗干擾性能強等特性,同時成本較為低廉,故而光纖傳輸技術以其穩定且經濟效益高的特性,成為了短距離有線通信的主要技術,光纖入戶更是居民群眾最常見的有線通信技術應用形式。同軸電纜通常不易受外界干擾,通信及其穩定,但是卻有著通信速率低的缺陷。正因如此,同軸電纜傳輸技術大多用于重視通信安全,同時對傳輸速率要求不高的監控工程等領域。需要注意的是,在應用同軸電纜時一定要防止電纜出現彎曲情況,否則其內部反射會嚴重影響傳輸信號的強弱。架空明線結構簡單,施工及維護容易,容量小等特性,這就使得其雖然很難滿足現代通信工程主流需求,但也能夠在偏遠地區得到一定程度的應用。如此一來,架空明線施工就不得不考慮地形、長度、風力、避雷線等因素,否則很容易在復雜的山區環境下出現問題。至于雙絞線,其具有遠程供電,傳播速率快,輻射傷害低等優勢,故而在通信工程中得以大量應用。不過屏蔽雙絞線的成本較高,安裝難度大等缺點,這對其實際應用造成了一定影響。
總的來說,通信工程中的有線傳輸技術主要被應用于本地傳輸與長途傳輸。就本地骨干線網而言,最常見的為光纖傳輸技術,從而在短距離內實現穩定的少量數據傳輸。一般來說,本地骨干線網是基于整個城市而展開設計的,主要是以管道模式構建干線網。而光纖等不同介質的有線傳輸技術,則為本地數據傳輸提供了基礎支持,在保證傳輸安全、質量及效率的同時,有效減少了安裝、維護成本。而隨著SDH 技術、ASON 技術等的發展及結合,將光網絡與有線網絡進行深度結合,能夠進一步促進本地通信傳輸質量的全面提升。而在長途干線網中,有線傳輸技術的應用就顯得更為重要,同時其技術含量也較高。這是因為長途干線網需要承載大量不同種類傳輸數據,同時也對傳輸技術的拓展性有著更高要求。因此對長途干線網而言,其有線傳輸技術的應用,主要是在干線網設計規劃的基礎上,合理平衡傳輸容量與傳輸信息種類之間的矛盾。其中,WDM 技術與SDH 技術的結合應用,能夠在硬件設施不變的情況下,大幅提高傳輸信息容量,從而為這一矛盾的解決提供了有效途徑。與此同時,這種處理方式也能充分減少長途干線網中的中繼設備,從而降低了整個長途干線網的復雜度,同時也減少了不必要的信號傳遞環節。如此一來,有線傳輸技術的應用,不但提高了長途干線網的傳輸速度,也強化了傳輸穩定性,更為之后拓展、升級創造了良好基礎環境。
在可以預見的一段時間內,光纖通信都是通信工程中光纖通信技術的重要類型,還有著巨大的發展潛力,有必要進一步強化其優勢,從而促進有線通信的進步發展。總的來說,光纖通信技術的優勢主要體現在傳輸速度極快,傳播距離長,抗干擾性與保密性都極強。隨著現代信息技術的快速發展,特別是光電子器件的進步,使得光纖價格大大降低,為FTTP 技術的發展與應用創造了良好條件。不過FTTP的應用依舊有著價格偏高,應用難度大,替代需求不強等方面的限制,從而反過來制約了光纖傳輸技術的應用發展。
相干光通信是一種穩定性強,傳輸速度快的優勢,但就目前而言其實踐應用還較少。這是因為相干光通信相關設備的發展還不夠成熟與完善,難以在通信工程中得到有效應用。不過在ASK 技術的支持下,光混頻器與光耦合器能夠得到有效結合,從而有效實現了相干光的混頻,為該技術的普遍應用創造了良好基礎。而隨著該技術的不斷改進,光纖傳輸技術的應用與發展將會受到積極影響,一方面數據傳輸的穩定性增強,另一方面光接收器靈敏度增強。在相干光通信技術的幫助下,光纖傳輸的速度將會得到有效提升,穩定性也能得到強化。
波分復用同樣是強化光纖傳輸的先進技術,其核心在于對不同波長的廣播進行處理,從而可以做到在一根光纖之中傳輸多種波長的光載波信號。簡單來說,該技術就是利用合波器與分波器,在信號發送及接收端對光載波進行耦合與分離,從而起到提高光纖通信容量的目的。在該技術的支持下,光纖傳輸的通信容量、效率等都將得到提升,并能進一步滿足通信工程中的各種復雜需求。不過就目前來看,光發射機、光接收機等設備的發展還不夠成熟,難以在技術上實現波分復用的廣泛應用,尚需要通過不斷的探索與改進來促進其發展。
對現代通信工程而言,有線傳輸技術依舊是最為基礎和主要的部分,依舊有著巨大的應用潛力和良好的發展前景。就目前來看,有線傳輸技術的應用可以根據介質劃分,更可依根據干線網類型加以區別。在可以預見的未來,針對光纖通信進行探索將是有線傳輸技術該技的關鍵,尤其是相干光通信技術與波分復用技術的研究,將促進通信安全、質量及速率的全面發展。