淺談通信工程中有線傳輸技術的改進分析

文 / 李杰

通信是社會生產生活不可或缺的重要元素，自電報機發明以來，長途有線傳輸技術進入生活并開始發揮作用，在不到200年時間里，電話、網絡服務借助有線設備得到了快速發展。本質上看，有線傳輸是利用有形介質進行數據信息傳輸的一種通信方式。進入21世紀后，通信在社會生活中的作用越發明顯，因此，設法對其進行強化和改進也十分必要。本文就相關內容進行分析，希望為后續工作提供一定的幫助。

一、通信工程與有線傳輸技術

（一）通信工程

通信工程是電子工程的分支之一，其研究的重點為信息傳輸和信號處理的原理以及具體應用。廣義的通信可以追溯至幾千年前，現代意義上的通信工程則一般取狹義，也即電子通信，在數字移動通信、光纖通信、Internet網絡通信等方面，相關技術的應用和未來發展具有廣闊的前景，進一步理解和研究通信工程，對于推動社會進步意義重大。

（二）有線傳輸技術

有線傳輸技術是傳輸技術、通信技術的一種，金屬導線、光纖等有形實體介質往往是其核心設備，發送端將聲音、文字、圖像等數據內容以信號的方式進行轉化，利用線路傳輸，接收端同樣利用線路對信號加以收集加工，即可完成通信。電報機、電話機、網絡通信等均可以應用有線傳輸技術，有線傳輸技術目前依然占據大量市場份額，數字電視、固定電話、網絡寬帶等依然采用有線傳輸的方式。

二、通信工程中常用的有線傳輸技術

（一）絞合電纜傳輸技術

絞合電纜傳輸技術是常見有線傳輸技術之一，也被稱為對稱電纜，廣泛應用于對頻率要求較高的通信工程中。絞合電纜傳輸技術的核心線路由高頻率和低頻率電纜共同組成，本質上是一種高頻對稱電纜。其在傳輸工作中的優勢是能夠較好地保持信號的完整性，具有較好的抗干擾能力。實際應用中，為了保證通信效果，人員會在雙絞線結構中額外增加屏蔽層，雖然這一做法能夠提升通信效果，并使應用范圍進一步擴大，但也導致了造價費用的升高，尤其是低頻段的通信活動，其本身受限于寬帶較窄的帶寬水平，信道傳輸能力有限，應用范圍也因此被壓縮，額外增加的造價費用往往導致不理想的投入產出比。不過絞合電纜傳輸技術較高的通信質量依然確保其擁有良好的市場前景，未來新式材料的應用也有利于降低造價成本。

（二）同軸電纜傳輸技術

同軸電纜傳輸技術是目前最主要的有線傳輸技術之一，也是應用范圍最廣的有線傳輸技術，所謂同軸電纜，是指選取合適的金屬內芯（通常為銅或者銅合金），再根據傳輸需要確定其截面積，作為傳輸的有線信道，通過剛度更高的鋼制材料在其外圍形成保護層，大面積應用于傳輸活動中，即為同軸電纜。同軸電纜在提高電磁波的傳輸效率方面優勢十分突出，其頻帶寬度遠大于其他有線傳輸方式，最大值可以超過10GHz。目前電視信號、各類高頻反饋信號均應用同軸電纜傳輸技術。在實際工作中，要求不同通信段、數據發送端和輸出端的信道能夠基本保持一致，以保證傳輸的暢通。由于同軸電纜傳輸技術的抗干擾能力較弱，傳輸端和接收端的頻率也需保持高度的一致。同軸電纜傳輸技術較為成熟而且方法簡單、適宜大規模應用，其未來發展前景也較為廣闊。

（三）架空明線傳輸技術

架空明線傳輸技術也是主要的有線傳輸技術之一，其特點是在短距離傳輸方面優勢突出，能夠實現多路載波、單路電話傳輸等。實際應用中，人員將導線架設在電線桿等處，使每一條導線均能夠形成獨立信道，如無特殊情況，這類信道中頻帶低端可以達到300Hz，高端頻率視線徑實際尺寸大小而定，往往為1Hz。這一特征可以保證其能夠滿足書信、電報、傳真等多種傳輸工作。傳輸的速度方面，架空明線傳輸較同軸電纜傳輸、絞合電纜傳輸略小，這是由信道的物理特質所決定的。傳輸距離方面，盡管架空明線傳輸技術能夠實現短距離高校、精準傳輸，但如果傳輸的范圍擴大、距離變長，架空明線傳輸技術會受到周圍各類信號和磁場的干擾，傳輸效果大為下降，這是其主要的不足之處。

三、通信工程中有線傳輸技術的改進

（一）光纖通信傳輸技術

光纖通信傳輸技術在有線傳輸中的應用優勢突出，其信號傳遞效率高、質量可靠、能夠適應多種環境，而且傳輸的能力目前來看是最強的?，F有的光纖通信傳輸技術廣泛應用于軍事、工業、商業、民用等諸多方面，了解其狀況并設法改進十分必要。光纖通信諸多優勢的基礎的光信號傳播的高速度，其主要不足則是容易受到干擾，相關改進也在此基礎上進行。一般來說，當光信號在有形信道中傳播時，不必過于擔心信道外的破壞，但如果信道內部出現斷裂、扭曲等情況，會導致信號傳輸的中斷，后續工作中應加以重視。在進行光纖線路鋪設時，嚴格給出施工標準，并在現場設定監督人員，要求施工規范，使光纖線路不存在扭曲情況。用料方面，所選材料應具備較好的物理性能，如果在戶外工作，還需保證抗風沙能力等。做好上述工作是保持光纖通信傳輸技術能夠有效發揮作用的基礎。此外，還應進一步提升線路防屏蔽、抗干擾的能力可在線路外層額外增加保護，改進其防屏蔽、抗干擾能力，從而穩步改進光纖通信傳輸技術。

（二）相干光通信技術

光發送端可以為相干光技術提供光源，有助于保證相干光通信技術的頻率、相位的穩定，這是相干光通信技術的主要優點，在最新的研究中，人員嘗試通過SK等技術進行調制，并將光混頻器與光耦合器應用于光接收端，發先混頻傳輸在相干光通信技術條件下也有了實踐的空間，只需在接收端加設信號放大器和提純器即可。具體而言，首先將需要傳輸的光信號通過光混頻器進行有序的混合，使不同頻段的信號同一信道內能夠實現同步傳輸，接收端的光耦合器對信號做出反應，放大器則將混合信號進行放大，使其便于識別和捕捉，最后利用提純器對不同頻率的信號進行分離，逐一提取。相干光通信技術的合理使用，將會增強光纖通信發展中信號傳輸量的合理性，使有限信道發揮更大的通信價值，為光接收器靈敏度的提高帶來了重要的保障，其技術的核心是光耦合器對信號的靈敏反映，也是后續工作研究的重點內容。

（三）波分復用技術

波分復用技術能夠提升傳輸的效率，這是其得到廣泛應用的根本原因。簡言之，如果需要進行兩個以上不同信號的傳播，傳統模式下，人員需要兩根以上光纖，或者先后發送各個信號，這導致了工作效率的降低，而在波分復用技術條件下，不同波長的光波能夠在技術的支持下實現在一根光纖中的正常傳輸，擴大光纖通信信道容量。實際工作中，各種信號可以通過光發送端轉換器的作用下，轉換為符合要求的不同波長的光波，并在性能可靠的合波器的作用下將所有的光波匯聚為一條光波，進而在一根光線中完成正常傳輸，接收端通過濾波器、分離器等對接收的信號統一進行加工，完成分離和提純。

波分復用技術面臨的主要問題是信號之間的干擾，目前通過小波降噪等方式能夠一定程度上將這一不利影響降低至可以接受的水平。合理地使用波分復用技術，有利于推動相關行業的快速發展。

四、結束語

本文通過分析通信工程中有線傳輸技術的改進，了解了相關基本內容。目前來看，通信工程中常用的有線傳輸技術包括同軸電纜傳輸技術、絞合電纜傳輸技術、架空明線傳輸技術等，相關改進可以著手于強化和應用相干光通信技術、光纖通信傳輸技術、波分復用技術等。后續工作中，應用上述理論對于通信工程中有線傳輸技術的改進有一定的積極作用，可予以重視。