通信工程中有线传输技术的改进对策

彭继锋，熊海斌

（中国通信建设第三工程局有限公司，湖北 武汉 430021）

0 引 言

网络信息技术的高速发展与广泛应用对社会的发展起到了至关重要的推动作用。在如今的互联网时代，人们对数据信息的传输质量和传输速度提出了更高的要求，而有线传输技术在通信建设领域中的应用相较于无线传输技术而言能表现出了更好的传输质量。

1 通信工程与有线传输技术概述

通信工程关注的是通信过程中信息传输和信号处理的原理与应用，是信息科学技术迅速发展并极具活力的一个领域。针对通信工程事业发展开展相关技术研究十分必要，未来发展前景广阔。而有线传输技术作为通信工程中的关键技术，是利用传输媒介（核心媒介为金属导线、光纤等）在发送端以信号形式将各类数据信息的内容进行编码和转换，借助通信线路传送至接收端，从而完成通信的过程[1]。在如今的通信工程建设中，有线传输技术依旧占据着极大的市场份额，有着广泛的应用范围。

2 通信工程中有线传输技术的应用现状及不足

各种新技术的出现不仅能够满足城市社会经济发展建设的要求，同时也进一步提高了公众的生活水平与工作水平。随着移动互联网技术在各行业的渗透，公众对通信的要求越来越高，再加上人们日渐扩大的休闲娱乐需求，对信息传输质量和速率要求有所提高，短距离、低速的传输信息早已无法满足公众的需求，必须依托通信技术实现长距离、高效率的信息传递。而在距离传输方面，有线传输技术的优势明显，要实现更长距离的信号传输，则需要进一步改进有线传输技术。

随着通信技术的不断发展，有线传输经历了架空明线传输、同轴电缆传输、对称电缆传输，发展到现在的光纤传输。架空明线传输技术由于传输距离短、速率低，只能适用于单路电路、多路载波以及传真传输等领域，基本已经淘汰。同轴电缆传输技术相对成熟、简单易操作，可以实现最高10 GHz的信道频带，但无法满足视频点播、高清视频等业务的需求，还有一定的发展前景。对称电缆传输技术包括两大类：高频和低频，低频技术只可实现一路电话通信，已经不适应目前市场业务的发展。高频技术由于频带比较宽，且布线容易方便，因此适用较多领域。光纤传输技术是当前的发展主流，在通信工程中的应用十分广泛，也是最常见的有线传输技术。与其他有线传输技术相比，光纤传输不仅传输速度快，而且传输质量高，更加安全、稳定，且抗干扰性较强，传输容量是传统技术的上百倍，能够实现大容量、高速度、高质量的信息传输。

3 通信工程中有线传输技术的改进对策

3.1 加强光纤通信传输技术的应用

在现代社会的发展中，无论是工业还是商业，甚至军事等领域，光纤通信技术都有着广泛的应用，为了保证该项技术的服务价值完全体现，需要对该项技术充分了解并予以改进。从应用实际情况来看，光纤通信技术的优势主要得益于光信号的高速传播，并且容量大，但其缺陷在于容易受到破坏，所以在改进的过程中应当以此作为切入点。一般情况下，信道内传播的光信号无需担忧信道外的干扰，不过必须全面考虑到信道内部出现破损等情况，如果出现破损信号则传输会立马中断[2]。因此，在今后的研究中必须重视这一方面，必须对施工过程进行严格控制，安排相应的专业人员对施工现场进行管理和监督，保证施工规范化程度，避免出现光纤线路扭曲等现象。在材料选用方面，需要保证材料的物理性能良好，同时做好对施工环境的调研，保证材料与环境相适应，确保光纤通信的物质基础夯实。另外，需进一步做好线路的防屏蔽工作，提升其抗干扰能力，可以通过增加线路的外层保护改进其防屏蔽、抗干扰能力，进而稳步有效地提升光纤通信的传输能力[3]。

3.2 以技术创新延长传输距离

技术创新不断推动有线传输技术的发展，这也是有线传输技术近些年得以快速发展的关键。在通信建设中不断应用新的有线传输技术，不仅能够促使新技术高效转化，而且有效推动了通信的高速发展。随着技术不断的创新和发展，光纤传输已产生出了多种功能强大的技术。例如，广泛应用数字交叉连接（Digital Cross Connect，DXC）设备，凭借着该项技术在速率信号的可控优势以及其安全性和动态监控功能，推动通信工程的快速更新[4]。再比如密集型光波复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）技术凭借着单模光纤损耗较低的优势，提升通信系统的容量，并且与不同业务相接，这意味着在一根光纤中可实现对光信号的多路复用，有效维护通信资产，并且能实现信息的安全传输。此外，现代用户在生活、生产、学习中均需用到互联网，所以对通信工程的数据信息传输提出更高要求。为了满足日新月异的公众网络需求，必须建立满足多种需求的长途骨干网，促使信息传输尽可能延长。近年来国家大力兴建的跨海通信工程在光缆敷设时必须将最新的有线传输技术应用其中，不但能够保障长距离传输，同时也能提高传输质量，确保传输效率，以便满足更多用户的需求[5]。

3.3 改进通信工程中有线传输设备

有线传输技术在通信工程中的应用必须要有完善的基础设施，而有线传输设备作为基础设施的关键组成，必须想办法提高设备的性能。当然，通信工程建设也要因地制宜，结合地区情况实事求是，制定合理的改进计划。因此，在针对通信工程设备进行升级改造时，一定要严格按照规范标准对设备进行更新换代。结合实践来看，对通信工程有线传输设备的改进应当采用光传送网（Optical Transport Network，OTN）+分组传送网（Packet Transport Network，PTN）设备组网，提高设备改进工作质量，提升设备系统的整体水平。在优化网络结构的过程中，还要充分发挥同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）设备性能，保证网络的安全与稳定[6]。除此之外，有线传输技术在通信工程中的应用必须为设备创设良好的运行环境，唯有保证环境的适宜，才能有效保障设备性能得以充分发挥，同时延长设备的正常使用寿命。

3.4 全面优化通信工程传输线路

在通信工程建设过程中，传输线路水平同样会影响数据信息的传输质量与传输速率，所以要想对现阶段的有线传输技术进行改进，则要先全面优化有线传输线路，确保信号传输安全且稳定。目前，通信工程建设中，有线传输常用的传输介质为光纤与电缆，这两种介质均能实现设备的稳定连接，保障网络正常运转。然而在现实情况中存在对设备未正确设置的情况，再加上线路布设合理性不足，进而导致网络信息传输质量较差，严重影响了通信工程的整体质量[7]。举例来讲，在宽带业务开展中，为用户提供光纤入户安装服务，但由于安装之前并未对辖区情况全面了解，比较随意地布置线路和安装设备，而光纤线路布设距离太长，会直接影响到信息传输质量及速率。因此，在对通信传输线路进行布设时，必须提前对线路展开合理规划，尽可能缩短光纤入户长度，提高信号传输质量。由于通信传输线路的改进有着复杂性、系统性的特点，所以在改进的过程中必须综合考虑线路的周边环境和设备实情，结合所有因素进行科学布置，提高用户的通信服务质量。

3.5 加强相干光通信技术的应用

相较于其他传输技术而言，相干光通信技术较为稳定，特别表现在频率方面，而且现如今针对相干光通信技术的研究已取得不错成效，实际操作较为便捷，有着非常高的可行性。从某种程度上来讲，对于相干光通信技术的研究是对有线传输技术的有益探索和改进，对于今后的通信工程建设发展而言能起到巨大推动作用[8]。相干光通信技术是利用了相干调制和外差检测技术，在发送端对光载波进行幅移键控（Amplitude-Shift Keying，ASK）、频移键控（Frequency-Shift Keying，FSK）或相移键控（Phase-Shift Keying，PSK），在接收端则采用零差检测或外差检测等相干检测技术进行信息接收，发送端通过调制器用传输信号来改变光载波的频率、相位和振幅，形成光脉冲包络进行传输。接收端通过耦合器将光信号和本振光信号同时送到光电检测器，在满足波前匹配和偏振匹配的条件下混频，再经过放大滤波后送到解调器解调，最终到达接收电路完成通信过程。相干光通信技术使得混频传输的实践空间得到拓展，要实现这一部分只需要将提纯器、信号增大器安装在接收端。实际操作中，先要用光混频器对光信号进行混合，保证各频道信号能够在同信道、同时间传输，然后接收端通过光电检测器产生信号反应，同时放大器也会发挥出放大混合信号的作用。最终，解调器对不同频率的信号进行解调与提取。从应用实效来看，该项技术的应用能够提升信号传输的合理性以及信号接收的灵活性，在今后的通信建设中，这一技术的应用与改进值得被引进。

3.6 加强波分复用技术的应用

在目前的通信工程中，波分复用技术是有线传输技术改进的核心成果之一，尽管该项技术还存在着信号干扰弊端，但是在提升信号传输效率方面效果明显，并且已取得广泛应用。在以往的应用中，一根光纤只传输一路信号，而波分复用技术可以用一根光纤传输多路信号，从而大大提高了光纤的传输效益。波分复用技术是利用不同光波频率和波长的差异，将光纤的内部划分为不同的相互独立的通信信道，不同信道使用不同的光波作为数据信息载波。在光发送时，利用合波器在同一光纤中传输不同的光波信号，光接收时，利用分波器将承载不同数据信息的载波按照波长和频率的差异进行分离。从实践应用层面来看，当需要传播两个及两个以上的信号时，在以往的传输模式中必须用到两根以上的光纤，或者对每个信号按先后顺序进行传输，但此举必定会降低传输速率，而波分复用技术的应用实现了在同一根光纤中不同光波的正常传输，并且有效拓宽了通信信道容量。在实际应用中，需要用到光发送端转换器，利用该设备能将各类信号转换为符合要求的不同波长光波，并且在合波器的作用下汇聚在一起，在光纤中传输。而接收到的信号则可在接收端的分离器、滤波器中进行加工、分离与提取[9]。至于波分复用技术中存在的信号干扰情况，同样可以应用小波降噪法予以改进。波分复用技术实现一根光纤同时传输多路信号，极大地提升了光纤的传输效率和传输容量，得到了广泛的应用。目前，我国的波分复用技术不断发展，进一步发展成为密集波分复合技术，实现了超大容量、超高速度、超远距离的传输[10]。

4 结 论

通信工程的建设与发展一定要满足当今社会对网络信息传输的需求，而有线传输技术在数据传输方面的稳定性、安全性、可靠性等具有较大优势，所以在通信工程中应当重视对有线传输技术的改进和探索。在有线传输技术的改进过程中，必须加强对各种有线传输技术的了解和应用，结合技术特性与现实需求对有线传输技术开展针对性改进，充分发挥出该项技术的应用新能，推动我国通信工程的发展。