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摘要:本文以當前常見的有線傳輸技術作為切入點,對光纖傳輸技術、架空明線傳輸技術等給予簡述,再以此為基礎,重點論述相關技術在通信工程中的應用以及其改進,以期通過分析明晰理論,為后續通信工程的進一步發展提供參考。
1當前常見的有線傳輸技術
1.1光纖傳輸技術
光纖技術主要用于光信號的傳播,該技術的優勢十分突出,應對干擾的能力強、通信容量大、質量突出,帶寬條件十分理想,傳輸能力是傳統技術條件下各項有限傳輸技術的10倍甚至百倍以上,在當前骨干傳輸網絡中應用廣泛。我國于21世紀初期開始進行光纖網絡的范圍化建設和推廣,該項技術經過約20年的應用發展已經較為成熟,現階段很多大城市的4G網絡以光纖為核心進行建設和擴展,光纖技術所需材料較為常見、充沛,而且建設難度不大,是未來我國以及其他國家有線傳輸技術的主要形式之一。就我國而言,自2008年到2018年10年間,光纖業務增加量突破了200%,未來商業前景十分依然廣闊。
1.2架空明線傳輸技術
架空明線傳輸技術是一種較為傳統的有線傳輸技術,也是應用時間最長的有線傳輸技術技術之一。該技術是將傳輸用導線(通常為金屬內芯線路)架設在桿塔上部,以金屬內芯作為通信信道進行信號的傳輸。該技術的優勢是具備良好的適用性,但在傳輸能力上,架空明線傳輸技術較光纖技術存在一定的差距,嘗試實現大容量傳輸時,需要增加線路金屬內芯的截面積,該方式造價較高而且會增加線路自重,運維上也存在難度。架空明線傳輸技術最早用于電報機和電話機的通信作業,其通信里程較短,效率也不夠理想,未來的應用空間較為有限。
1.3同軸電纜傳輸技術
同軸電纜傳輸技術是對傳統通信技術的一種優化,除光纖技術外,大部分有線傳輸技術借助金屬材料作為信道,金屬材料比較容易受到電磁環境的干擾,同軸電纜傳輸技術對這一問題做出了應對。該技術條件下,在金屬內芯外圍應用相同材質的材料進行包裹,外圍材料可以在通信干擾產生時起到保護作用,電磁信號依然在管軸內部進行傳輸,不會受到嚴重影響。同軸電纜傳輸技術的主要優勢是能夠較為有效的應對干擾,增加了傳輸的距離,其弊端在于,通信效率在較遠距離上仍難以保證,而且傳輸效率受到金屬線路截面積影響,存在與架空明線傳輸技術類似的問題[1]。
2通信工程中有線傳輸技術的應用
2.1DWDM技術
DWDM技術在有線傳輸技術中的應用時間并不長,可以看做是一種依托光纖技術出現的新式技術。該技術的核心原理是利用多個波長作為載波,允許各載波信道在同一根光纖內同時傳輸。換言之,此前只能傳輸單一信號的光纖實現了傳輸內容的擴大化,在實驗室條件下,應用DWDM技術作為支持,單一光纖的傳輸量可以增至傳統模式下的100倍以上[2]。目前DWDM技術已經應用于我國部分城市,結合對應工程建設和技術應用資料,可以發現DWDM技術下組網條件較為靈活,安全性比較理想。
2.2DXC技術
DXC技術也被稱為數字交叉連接技術,該技術最初出現于20世紀的美國,能夠應用于不同級別的有線傳輸作業中,是較為重要和常見的有線通信模式。該技術的最大特點是具備多個信號端口,因此當存在通信需求時,不同端口之間接口速率信號是可控的,也可以在已有連接的基礎上實現層次化蔓延,建立蛛網式連接系統,使有限的通信資源發揮最大作用。DXC技術的實現對技術的要求已經不高(現有技術可以實現),但對設備的需求卻相對較高,網線、光纖以及對應的中間設備是DXC技術能夠得到大范圍應用的關鍵。在美國和德國部分地區,DXC技術借助光纖技術同步實施,當地會對其進行分級處理,以實現資源分配的合理性和可控性,避免資源被某一個后者少數幾個節點大量占用、導致信道擁堵和延時過長的問題。
2.3SDH技術
SDH技術也被稱為同步數字體系技術,該技術與DXC技術帶有一定的相似性,可以看做是DXC技術的一個分支。SDH技術對廣信通信有一定的要求,可以實現不同數位信號的同步傳輸,在傳輸作業進行前,要求技術人員對相關數位信號進行處理,使其呈現等級化特色,再利用波分復用技術、映射技術和同步傳輸技術進行信號的集成和同步傳播。融合在一起的信號利用有線信道(一般為光纖)進行傳輸,在不同的接受節點得到提純和處理,即便信號強度不理想,也可以進行降噪和加工,使其變得容易辨識。SDH技術的主要優勢是能夠實現大量信號的同步傳輸和異步處理,業務能力較強,數據傳輸的效率和靈活性較為理想。
3通信工程中有線傳輸技術的改進
3.1工程概況
工程位于上海市,主要內容為進行現有的有線傳輸技術革新,實現4G網絡建設,并達成4G全覆蓋的目標。工程目的為上海外環內連續,外環外重要場景F+D的雙頻網覆蓋,要求對網絡承載能力進行預算規劃,并為后續的5G網絡時代做好準備。與其他地區相比,上海市的網絡建設情況較為理想,4G網絡覆蓋范圍廣,且基站數目是全國平均水平的2.5倍,設備完善程度也比較樂觀。工程建設的難點體現在宏觀和微觀兩個層面。宏觀層面上,人口密集區的深度覆蓋缺乏技術支持,擬應用低頻頻段資源暫時應對,寬帶提速基本要求下,低頻資源能否滿足要求似乎無法保證。此外,改進工程面臨市場方面的威脅,聯通、電信等業務發展也造成了競爭態勢的緊張。微觀層面,如何處理網絡覆蓋盲區、覆蓋深度不足的問題依然困擾著技術人員,如果增加基站數目又會帶來運維上的困難和開支增加,擬通過分期建設的方式加以應對。
3.2改進過程
改進過程中,主要采用增加有線通信技術覆蓋面和傳輸速度,強化社會效益三條措施。覆蓋面的擴大依托蛛網狀延伸實現,加強現有光纖技術的改善,擴大其應用范圍,首先對當地業務需要進行全面分析,結合通信需求的迫切性和業務量劃定三個需求等級,需求量最大的商業區為一級,需求量居中的生活區為二級,需求量較小的城郊、鄉村以及工業區為三級。應用DXC技術對不同需求等機地區進行資源配置安排,使固定資源能夠滿足多個節點的連接需要,再以固定節點作為二級端口,開放更多的連接通道,滿足不同通信需求群體的永旺要求。上述工作均依賴有線通信技術實現。借助DXC技術的情況下,有限的資源得到最大程度的有效利用,其在二級、三級應用區域的蛛網狀延伸擴大了應用的范圍,滿足了改進需求。社會效益方面,通過合理的規范增加基站和線路與人群的平行距離和垂直距離,降低輻射的不利影響,在建設活動具體進行前,對電場強度、磁場強度進行綜合模擬,確保其輻射危害滿足國家規定標準。為實現工程改造的綠色化,本次改造工程監理了通用、高效、節約的包裝運輸標準和體系,有效實現了環境保護,提升了社會效益。
3.3結果分析
從改造結果上看,整體工程如期完工,造價支出與預算支出基本相當,質量方面也基本得到有效保證。改進過程主要依靠有線傳輸技術實現,通信工程的使用價值較改進前實現了有效提升。在實驗室條件下,改進完成后,通信作業平均延遲率由之前的1.32%降低至0.29%,平均延遲時間由432毫秒將至103毫秒。4G網絡覆蓋總面積從規劃區97.2%增加至99.7%(剩余部分將在二期和三期規劃中實現全覆蓋),基站數目增加6個,百兆光纖理想通信效率為每秒鐘15.5Mb,實際同喜速度達到10.9Mb,滿足設計要求。本次工程發揮了有線通技術的優勢,尤其是DXC技術,可以作為后續工作的參考,提升通信工程建設水平。
4結束語
通過分析通信工程中有線傳輸技術的應用及改進,獲取了相關理論內容。通信作業在現代社會生產、生活中的應用越發廣泛,常見有線通信技術包括光纖傳輸技術、架空明線傳輸技術、同軸電纜傳輸技術等,其應用的主要形式包括DWDM技術、DXC技術、SDH技術三大類。有線傳輸技術優勢突出,其在通信工程中的改進則體現在覆蓋面、傳輸速度、社會效益等方面,借以實現持續優化。
參考文獻
[1]郭爽.通信工程中有線傳輸技術的應用及改進方式解析[J].中國新通信,2016,18(17):86.
[2]吳春祥,胡春祚,曾凡云.探究有線傳輸技術在通信工程中的應用及發展方向[J].信息記錄材料,2017,18(07):109-110.
作者:王令侃 單位:中國移動通信集團上海有限公司