传输技术在信息通信工程中的有效应用分析

2022-08-17许万里

通信电源技术 2022年8期

许万里

（吉讯股份有限公司，河北保定 071000）

1 通信工程中有线传输技术的特点

在通信工程中，有线传输技术本质上属于一类通信技术，可以利用金属导线、光纤等有形媒介实现信息传送，而实际进行信息传送的过程中，被传递的光电信号能够对文字、图像及声音等信息进行“取代”。自有线传输技术问世并在通信工程中得以应用后，经过多年发展已经取得了较大幅度的进步。目前，我国在此方面的普及度上已然能够达到大致全面覆盖，而传输线缆也实现了同轴电缆与双绞线的转换传输，光缆成为主要的信息传输媒介。有线传输技术的工作原理为依靠传输媒介实现信息传输，故此传递过程中组成通信体系的主要有3部分：（1）传输设备，即实现信息传输的起始设备；（2）交流设备，即实现光电信号转换的设备；（3）终端设备，即负责接收信息的设备。与无线传输不同的是，有线传输技术需要依靠物理传输介质实现信息传输，而在其得以应用的过程中，这种物理传输媒介已然实现了多次升级，从最初比较常见的电话线升级到了电缆，而电缆又逐渐被传输效率与稳定性较强的光缆所取代。就实际应用效果来看，物理传输介质的不同直接关乎着有线传输的传输效果[1]。

2 传输技术在信息通信工程中的应用方式

2.1 在本地骨干线网中的应用

本地骨干线网具有较为明显的优势特征，具体分析如下。首先，这种网络系统一般来说都是建设并应用在经济较为发达的地区和城市，本身具有容量较小、传播速度较快等一系列优势。该网络系统逐渐发展成熟并建设完成的重要标志就是当下光缆的形成。其次，这种网络系统的信息传输一般都是要利用媒介设备。通过分析可以得知，在当下时代发展的背景下，人们会普遍利用管道进行各种信息的传输，而且这种网络系统和长途网相比较也具有多种优势，由于其价格上相对优惠，因此使得更多人愿意去接受和使用，而且本地骨干线无论是在应用、管理方面还是在后期的维修方面都较为简单容易[2]。最后，有关本地骨干线网的应用也存在着一系列的现实问题。例如，为了更好地促进传输技术在通信工程中的应用，满足人们的基本需求和变化，相关人员就要使光纤资源得到更加高效的应用。针对这一实际问题，人们经常利用互相结合的方法形成一个更完善的网络系统，如将自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）、同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）相互结合使用，更加高效化地运用光纤资源，从而在此基础上加快形成更加完善的ASON网络应用系统。采用这种组合式方法形成的网络应用系统符合当今时代的发展，而且这种网络应用系统具备功能更加全面化、技术更加先进化等优势。总的来说，传输技术在通信工程中发挥着至关重要的影响作用，在促进各种信息传输的过程中，还能够确保各种传输的稳定性和安全性，这样可以有效推动我国通信工程的不断发展和完善[3]。

2.2 在长途干线网中的应用

相较于上述本地骨干线网应用中数据体量较小的信息传输而言，长途干线网则对数据传输的质量、稳定性及安全性提出了更高要求，而且在长途传输中会遇到各种各样的复杂情况，所以还要保证信息传输的灵活性及可扩展性。鉴于此，在长距离的干线网中应用有线传输技术，一定要有其他技术辅助实现，最常见的便是波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术和SDH技术，在这些技术的辅助下能够缩短长途干线传输距离，减少中继设备的安装量。如此一来，信号传输的中继环节可减少，不仅能提升传输速率与传输数据体量，而且能有效降低成本，保证信号的稳定性与安全性。此外，单节点交叉同样能实现信号的灵活传输，有了密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）技术和ASON技术的辅助，有线传输系统功能能进一步完善，数据信息业务也能变得更灵活和稳定，因此往往应用于对信息安全要求较高的机构领域，如金融机构、政府机构等。另外，在长途干线网中，还可整合有线传输技术与多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol，MSTP）技术，实现数据传输智能化水平的提升，借助于数据智能化连接，增强多元传输业务运行实效。此外，为了强化有线传输技术在长途干线网中的应用，近年来不断出现了数字复分接技术、网络路由技术等新型传输技术，尽管在发展过程中需要投入较大研发成本，但是一旦研究成果实现大面积商用，则能进一步改善人们的生活工作方式，也为有线传输技术的高效发展增添助力[4]。

2.3 在光纤通信中的应用

光纤传输技术在信息通信工程中具有重要的应用意义，其功能范围较为广泛，在城市通信站建设过程中能够发挥良好的功能效果。同时，光纤传输的优势较为明显，能够有效解决使用范围的问题，因此得到了信息通信工程中电缆、卫星的相关应用。在光纤传输技术实施阶段，可以通过比特网的方式进行信息通信设置，不仅能够在全球范围提供数据传输服务，还能够保证基础安全性，避免受到意外干扰。因此，随着相关技术的不断发展与改进，光纤传输技术在信息通信工程中得到了较为广泛的应用，实现了良好的建设与发展目标[5]。

3 通信工程中有线传输技术分析

3.1 同轴电缆传输技术

在有线传输技术中，同轴电缆是十分重要也是应用最广泛的技术类型。所谓同轴电缆具体是指选用适宜的铜或铜合金内芯，其截面积根据传输所需进行确定，再应用具有较高刚度的钢制材料作为保护层并在传输中进行应用，具体结构如图1所示。该技术在提升电磁波传输率和频带宽度等方面的优势明显，因此在电视信号和高频反馈信号方面的应用较为广泛。不过该传输技术的抗干扰能力较差，所以应尽量保证不同通信段、数据传输端与接收端的频率一致性。

图1 同轴电缆结构

3.2 卫星通信视频传输技术

3.2.1 编码技术

通常情况下，传统编码技术涉及到Turbo码、低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Code，LDPC）、BCH码、级联码、RS码以及分组级前向纠错删码等。但是与香农理论进行对比发现，传统编码技术存在2～3 dB的差距，而Turbo码差距仅为0.7 dB，非常接近，因此Turbo码是比较常见的编码技术。Turbo码也被称为并行级联卷积码，其优势在于具备迭代译码特性，通过外译码器将输出信息传输至内译码器，从而保证相互独立的两个译码器间可以实现信息的相互利用，进而达到长码的效果。此外，Turbo码一般涉及到双重Turbo码和多重Turbo码，前者在卫星通信中得到广泛应用，然而对香农理论进行分析发现，如果信息速率大于一定信道容量，那么就会持续增大编码长度，不仅可以提高其抗干扰性能，而且还可以实现无误通信。同时，多重Turbo码也可以有效控制信道中的误码率，但是现阶段还处于测试研发阶段。实际上，在卫星通信编码过程中选择联合卷积码+Turbo串行方案，既可以降低复杂度，同时也能够确保系统整体性能的发挥，进而提高运行效率。

3.2.2 调制技术

对于卫星通信而言，以往的调制技术主要分为正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）、相移键控调制方式、正交振幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）技术以及频移键控调制方式。对于卫星通信系统而言，其中所采用的高功率放大器属于非线性部件，这就使得该信道具备非线性和带限特性。大部分广播电视卫星系统采用了相移键控调制方式，并且随着相位调制阶数的提高，虽然可以提高频带利用率，但是将会导致抗干扰性能降低，进而提高了解调设备的复杂性。因此，现有数字广播卫星电视系统选择了八进制相移键控调制、四进制相移键控调制以及二进制相移键控调制等调制解调方式，此时一般需要结合频带利用率、抗干扰能力和调制解调器成本等特点来对调制解调方式进行合理选择，以此来更好地发挥其作用。

3.2.3 双绞线电缆传输技术

双绞线电缆传输技术主要被应用于数字信号的传输和模拟中，在配置时可实现100 m距离的信号传输。现阶段，应用较为广泛的双绞线电缆有两种：一种是屏蔽双绞线，从其结构特点来看，由于金属材料的包裹作用，能够削弱辐射，提高信号的传输率，保证信息的安全性，但存在安装复杂、成本高的局限性，易由于安装人员的水平不足而出现异常；另一种是非屏蔽双绞线，其在综合布线系统中取得了广泛应用。

4 现代信息通信工程中传输技术的应用要点

在以后的科技发展中，应该着重注意对传输技术功能和安全稳定性等方面进行完善。但不代表现在不需要重视，我国现阶段常用的传输技术主要为ASON技术，在安全稳定方面还有不小的进步空间，技术人员可以将ASON系统和SDH保护系统结合起来，这样可以在很大程度上缓解现代通信工程中经常出现的弊端，来使传输的安全性得到提高。在将ASON和SDH结合的同时，也需要尝试将ASON和MSTP技术相互结合，将ASON技术作为基础，来解决不同用户对通信工程不同的业务需求，同时还可以高效利用用户的宽带信息资源。与目前通信工程所使用的技术相比，ASON技术和MSTP技术相结合可以有效降低通信网络构架所需的成本，而且效果很好，所以在现代通信工程传输技术发展过程中对一些技术进行融合是非常有必要的。