有線傳輸技術在通信工程中的應用及發展趨勢

彭先碩

（湖南省郵電規劃設計院有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

近些年來，有線傳輸技術經歷了多次改革和創新，不斷有新技術產生，并且呈現出多元化和市場化的發展動向，在通信工程中的應用也越發深入?；诖?，企業應該不斷研究有線傳輸技術在通信工程中的使用方式和使用內容，改良信息傳輸線路，促進通信技術更新換代[1-5]。

1 有線傳輸技術的發展過程及種類

1.1 有線傳輸技術的發展過程

有線傳輸技術通過電纜完成信號傳輸，電纜能夠接收并處理信號，完成信息傳遞。早在1876年，電話通信設備就已經產生，該通信設備采用有線傳輸的方式，通過同軸電纜完成通信，使設備具有電話功能。1946年，第一臺計算機產生，雙絞線也隨之發展起來，成為有線傳輸技術中廣泛應用的介質。20世紀60年代，光纖理論被提出，后來商用光纖通信系統被創造出來，光纖傳輸技術得到發展。第一臺光纖通信系統運用的是多模光纖傳導方式，內部的兩根玻璃絲只有0.1 mm。光纖通信系統讓通信技術迎來了新的發展局面，光纖傳輸最終成為信息化產業的重要支撐技術。有線傳輸技術的原理如圖1所示。

圖1 有線傳輸技術的原理

1.2 有線傳輸技術的種類

1.2.1 同軸電纜傳輸

同軸電纜將銅線作為導體，銅線的外部是絕緣材料，由于導體和屏蔽層采用一個軸心，所以被稱為同軸電纜。同軸電纜自身的構造能夠有效防止外部電磁波的干擾，傳輸效能較強，無論是模擬信號還是數字信號，它都能完成傳輸工作。同軸電纜在社會生活中的應用十分廣泛，包括長途電話傳輸、電視傳播、近距離計算機系統傳輸以及局域網信息傳輸等多種類型。生活中的有線電視就是依靠同軸電纜的傳輸方法，但同軸電纜會占用大量空間，在實際使用過程中彎曲程度不強，使用范圍比較狹窄[6-8]。

1.2.2 絞合電纜傳輸

絞合電纜擁有多條絕緣線芯，通過雙絞線的方法進行數據傳輸，最終所形成的電纜在外觀上與繩索相似。在社會生活中，這種電纜傳輸方式主要用在電話線和網線中，是常見的有線傳輸方法。絞合電纜自身的柔韌性高，可以進行彎曲和折疊，并且還能有效抵消干擾，但是會受到電容和電阻的影響，傳輸距離和傳輸速率都有較大限制。

1.2.3 光纖傳輸

光纖傳輸可以根據應用途徑進行分類，細分為單模光纖和多模光纖。其中，單模光纖能夠實現遠程傳輸，多模光纖則主要運用在較短距離中，實現信號和數據的傳輸。光纖傳輸是一種更為先進的有線傳輸方法，這種方法需要將純度較高的玻璃拉成極細的細絲，形成玻璃光導纖維，進而運用光脈沖完成信號的傳輸，在技術上也十分先進。在傳輸內容上，這種有線傳輸方法能夠完成模擬信號、數字信號以及視頻的傳輸，且傳輸速率非常高，傳輸距離可以到達幾十千米外。光纖傳輸技術過程示意如圖2所示。

圖2 光纖傳輸技術的過程示意圖

1.2.4 綜合電纜傳輸

綜合電纜能夠將不同型號的電纜結合起來，傳播音頻和視頻等信號模式，結構更加緊湊，使用方法更加方便，能夠應用于不同場合。當前，居住小區監控和綜合樓大廳監控等一般采用綜合電纜的傳輸方式，產品種類比較復雜，用途也無法得到統一，因此使用過程中通常需要量身定制，并且對應用領域有極高的要求。

2 有線傳輸技術在通信工程中的應用

2.1 本地骨干線網的應用

本地骨干線網的傳輸具有區域局限性高和傳遞數量小的特點。隨著通信工程的不斷發展，本地信息傳輸呈現出較大的局限性，需要傳輸的信息總量較少，通信工程會受到區域面積的限制。為了解決這些問題，很多城市采用鋪設光纜管道的方法來保持通信工程的有效性，利用四通八達的管道使城市內部的通信暢通無阻。本地骨干線網的連接和傳輸形式通過管道來完成，信息和數據的傳遞速度和傳遞質量都比較高，能夠進行自動升級和更新，管理也更加方便。將有線傳輸技術運用于本地骨干線網中，管理人員可以結合區域內的現實需求控制通信工程的成本，讓城市居民享受到低價優質的信息傳輸服務，促進城市通信工程發展?，F如今，大部分城市都實現了光纜入戶，光纜為城市通信工程建設作出了巨大貢獻，這可以充分體現出有線傳輸技術的應用效果[9,10]。

2.2 長途干線網的應用

長途干線網與本地骨干線網具有較大差別，它的信息總量非常大，并且涉及到的信息種類繁雜多樣，必須要采用高質量的傳輸方式才能確保信息的傳輸質量和效率?，F如今，長途線網中比較常見的是SDH和WDM相結合的傳輸技術，該技術能夠進一步完善資源配置，提高信息傳輸容量，保障通信工程的各個環節，優化信息傳輸效果。在長途干線網中，技術人員還可以將DWDM技術與ASON技術相結合，ASON技術能夠實現單區域控制，這樣不僅可以進一步提高網絡系統的通信功能，而且還能讓信息傳輸更加靈活、快捷。針對長途干線網來說，安全性和可靠性最為重要，通信工程的建設應該不斷優化傳輸方式，加強對有線傳輸技術的應用，不斷提高信息傳輸的穩定性和靈活性，為信息安全保駕護航。

2.3 5G物聯網的應用

隨著5G時代的到來，人們能夠在現實生活中享受更加人性化的服務，擁有更加舒適的社會生活體驗。有線傳輸技術擁有高精準同步傳輸的功能，可以進一步優化人們的生活質量。5G網絡技術具有廣泛的覆蓋面，能夠將不同場景中的變電設施連接起來，方便信息管理和傳輸。當物聯網中發生問題或者故障，管理人員就可以通過網絡的方法及時處理，為人們提供更加方便快捷的服務。

3 有線傳輸技術中的新型技術

3.1 波分光交換技術

波分光交換技術能夠直接傳遞光的波長中所攜帶的信息，讓信息在不同波長中傳遞，此外該技術還能對信息數據的波長進行處理。通過運用該新型技術，能夠大大提升數據傳輸的容量，傳播速度也能得到飛躍式發展。在未來的通信工程建設中，這種技術可以廣泛應用于城域網建設，強化城域網質量。

3.2 硅光子技術

硅光子技術具有速率高和能耗低的特點，主要運用CMOS微電子工藝，能夠有效提高光子器件的集成性，豐富通信工程的功能。目前，硅光子技術還沒有投入商用，但是該技術的優勢十分明顯，能夠平衡技術發展和成本控制之間的矛盾，是未來有線傳輸技術的重要發展內容。

3.3 光通信SDN技術

光通信SDN技術是通信行業重要的發展內容，該技術能夠將控制和轉發功能區分開來，運用開放式架構擴大通信工程的布置面積，優化通信工程自身的性能。在信息技術的支持下，SDN技術將與云計算和大數據技術相結合，對通信工程實現全面控制，優化通信工程應用功能，讓數據處理和數據存儲的效果得到大幅度提升。

3.4 OTN通信技術

OTN通信技術兼具SDN和DWDM技術的優點，可以將信息傳輸的過程在光層組織網絡中完成，讓信息得到傳送和交換，是一種比較先進的傳輸技術。當前OTN通信技術已經廣泛投入到通信業務當中，是通信工程建設的重要支撐力量。

4 通信工程中有線傳輸技術的發展趨勢

4.1 商業化發展趨勢

未來有線傳輸技術在通信工程方面的發展將會進入商業化模式?，F如今，各行各業都采用商業化的運作方法，有線傳輸技術的應用也同樣如此。商業化的發展形式能夠最大限度地控制通信成本，實現資源整合優化。當前的通信工程大量使用光纖傳播技術，包括本地骨干網絡的鋪設和長途干線網的應用等都會擴大傳輸成本，同時也會刺激有線傳輸技術的商業化進程，推動傳輸技術創新。SDH技術可以與ASON技術融合起來，減少信息傳遞的環節，增強信息傳遞效率，降低造價成本，這種信息傳遞方式可以實現大容量傳輸，有效提高信息傳遞的靈活性，拓展信息傳遞功能，讓多種信息數據和信號在同一時間進行傳播。在未來的商業化過程中，有線傳輸技術首先要保證本地骨干線網的傳輸數量，此外還應該最大程度地減少長途干線網的中間傳輸環節，通過這種方式來實現通信工程的進步，提高信息傳遞速率。推動有線傳輸技術的商業化，首先需要采用OEO交換模式來完成ASON傳輸，運營商需要運用NNI接口完成信息和數據的交流。

4.2 多元化發展趨勢

近些年來，有線傳輸技術在通信工程中的發展呈現出多元化趨勢，并且絕大部分的傳輸技術都能夠滿足社會發展和生產生活的需求，使數據和信號傳輸更加高效、穩定。有線傳輸技術中包含了很多傳輸類型，每一種傳輸類型的原理和應用形式都具有較大差別?，F如今，越來越多的新型技術層出不窮，多元化的發展方向能夠滿足不同應用場景的需求，不斷提高信息傳遞效果，豐富信息傳遞的功能，并且不斷降低通信工程建設和信息傳遞的成本。多元化趨勢能夠進一步推動有線傳輸技術的發展，增強擴展有線傳輸的發展空間，真正發揮不同傳輸技術的優勢，讓有線傳輸適應生產生活，同時也讓通信技術得到完善和提升。

4.3 安全化發展

安全是通信工程建設的第一要素，在有線傳輸技術當中，無論是電纜還是光纖都屬于傳輸介質的一種，能夠直接連接設備，保證數據傳輸的安全和穩定。在未來通信工程的發展過程中，有關部門需要不斷對其升級和改進，優化線路，更新傳輸技術，區分不同的信息傳輸業務區域，增強信息傳輸管理的針對性。在區域劃分過程中，相關人員首先要明確區域內的信息傳輸特點，了解通信工程的任務，進一步確保信號穩定，提高信息傳輸的安全程度。在一定區域內的信息傳輸業務穩定后，技術人員需要對本區域的通信工程設備進行規劃，保證信號傳輸處于最佳狀態，為各部門提供方便。此外，有關人員還應該高度重視通信網絡結構的優化，結合區域內的發展狀況，適時更新傳輸線路，保證通信系統的安全和穩定。

5 結 論

信息傳輸是通信工程的核心，只有保證信息傳輸的速率和質量，通信工程才能真正為人們提供便利。有線傳輸技術具有信號傳輸穩定和傳播速率高的優勢，能夠應用于廣泛的生產生活領域，包括醫療和消防等，是通信工程領域的重要技術。近些年來，有線傳輸技術逐漸受到人們的重視，在通信工程中的地位有增無減，各種高端、新穎的傳輸技術層出不窮，并且呈現出多元化和商業化的發展模式。為了提高我國通信工程質量，優化信息傳遞速率，相關企業應該加強對有線傳輸技術的使用，不斷優化傳輸線路，改善傳輸方式。