通信工程中有线传输技术应用及改进

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通信工程中有线传输技术应用及改进

摘要:本文以当前常见的有线传输技术作为切入点,对光纤传输技术、架空明线传输技术等给予简述,再以此为基础,重点论述相关技术在通信工程中的应用以及其改进,以期通过分析明晰理论,为后续通信工程的进一步发展提供参考。

关键词:通信工程;有线传输技术;光纤传输技术;DWDM技术

1当前常见的有线传输技术

1.1光纤传输技术

光纤技术主要用于光信号的传播,该技术的优势十分突出,应对干扰的能力强、通信容量大、质量突出,带宽条件十分理想,传输能力是传统技术条件下各项有限传输技术的10倍甚至百倍以上,在当前骨干传输网络中应用广泛。我国于21世纪初期开始进行光纤网络的范围化建设和推广,该项技术经过约20年的应用发展已经较为成熟,现阶段很多大城市的4G网络以光纤为核心进行建设和扩展,光纤技术所需材料较为常见、充沛,而且建设难度不大,是未来我国以及其他国家有线传输技术的主要形式之一。就我国而言,自2008年到2018年10年间,光纤业务增加量突破了200%,未来商业前景十分依然广阔。

1.2架空明线传输技术

架空明线传输技术是一种较为传统的有线传输技术,也是应用时间最长的有线传输技术技术之一。该技术是将传输用导线(通常为金属内芯线路)架设在杆塔上部,以金属内芯作为通信信道进行信号的传输。该技术的优势是具备良好的适用性,但在传输能力上,架空明线传输技术较光纤技术存在一定的差距,尝试实现大容量传输时,需要增加线路金属内芯的截面积,该方式造价较高而且会增加线路自重,运维上也存在难度。架空明线传输技术最早用于电报机和电话机的通信作业,其通信里程较短,效率也不够理想,未来的应用空间较为有限。

1.3同轴电缆传输技术

同轴电缆传输技术是对传统通信技术的一种优化,除光纤技术外,大部分有线传输技术借助金属材料作为信道,金属材料比较容易受到电磁环境的干扰,同轴电缆传输技术对这一问题做出了应对。该技术条件下,在金属内芯外围应用相同材质的材料进行包裹,外围材料可以在通信干扰产生时起到保护作用,电磁信号依然在管轴内部进行传输,不会受到严重影响。同轴电缆传输技术的主要优势是能够较为有效的应对干扰,增加了传输的距离,其弊端在于,通信效率在较远距离上仍难以保证,而且传输效率受到金属线路截面积影响,存在与架空明线传输技术类似的问题[1]。

2通信工程中有线传输技术的应用

2.1DWDM技术

DWDM技术在有线传输技术中的应用时间并不长,可以看做是一种依托光纤技术出现的新式技术。该技术的核心原理是利用多个波长作为载波,允许各载波信道在同一根光纤内同时传输。换言之,此前只能传输单一信号的光纤实现了传输内容的扩大化,在实验室条件下,应用DWDM技术作为支持,单一光纤的传输量可以增至传统模式下的100倍以上[2]。目前DWDM技术已经应用于我国部分城市,结合对应工程建设和技术应用资料,可以发现DWDM技术下组网条件较为灵活,安全性比较理想。

2.2DXC技术

DXC技术也被称为数字交叉连接技术,该技术最初出现于20世纪的美国,能够应用于不同级别的有线传输作业中,是较为重要和常见的有线通信模式。该技术的最大特点是具备多个信号端口,因此当存在通信需求时,不同端口之间接口速率信号是可控的,也可以在已有连接的基础上实现层次化蔓延,建立蛛网式连接系统,使有限的通信资源发挥最大作用。DXC技术的实现对技术的要求已经不高(现有技术可以实现),但对设备的需求却相对较高,网线、光纤以及对应的中间设备是DXC技术能够得到大范围应用的关键。在美国和德国部分地区,DXC技术借助光纤技术同步实施,当地会对其进行分级处理,以实现资源分配的合理性和可控性,避免资源被某一个后者少数几个节点大量占用、导致信道拥堵和延时过长的问题。

2.3SDH技术

SDH技术也被称为同步数字体系技术,该技术与DXC技术带有一定的相似性,可以看做是DXC技术的一个分支。SDH技术对广信通信有一定的要求,可以实现不同数位信号的同步传输,在传输作业进行前,要求技术人员对相关数位信号进行处理,使其呈现等级化特色,再利用波分复用技术、映射技术和同步传输技术进行信号的集成和同步传播。融合在一起的信号利用有线信道(一般为光纤)进行传输,在不同的接受节点得到提纯和处理,即便信号强度不理想,也可以进行降噪和加工,使其变得容易辨识。SDH技术的主要优势是能够实现大量信号的同步传输和异步处理,业务能力较强,数据传输的效率和灵活性较为理想。

3通信工程中有线传输技术的改进

3.1工程概况

工程位于上海市,主要内容为进行现有的有线传输技术革新,实现4G网络建设,并达成4G全覆盖的目标。工程目的为上海外环内连续,外环外重要场景F+D的双频网覆盖,要求对网络承载能力进行预算规划,并为后续的5G网络时代做好准备。与其他地区相比,上海市的网络建设情况较为理想,4G网络覆盖范围广,且基站数目是全国平均水平的2.5倍,设备完善程度也比较乐观。工程建设的难点体现在宏观和微观两个层面。宏观层面上,人口密集区的深度覆盖缺乏技术支持,拟应用低频频段资源暂时应对,宽带提速基本要求下,低频资源能否满足要求似乎无法保证。此外,改进工程面临市场方面的威胁,联通、电信等业务发展也造成了竞争态势的紧张。微观层面,如何处理网络覆盖盲区、覆盖深度不足的问题依然困扰着技术人员,如果增加基站数目又会带来运维上的困难和开支增加,拟通过分期建设的方式加以应对。

3.2改进过程

改进过程中,主要采用增加有线通信技术覆盖面和传输速度,强化社会效益三条措施。覆盖面的扩大依托蛛网状延伸实现,加强现有光纤技术的改善,扩大其应用范围,首先对当地业务需要进行全面分析,结合通信需求的迫切性和业务量划定三个需求等级,需求量最大的商业区为一级,需求量居中的生活区为二级,需求量较小的城郊、乡村以及工业区为三级。应用DXC技术对不同需求等机地区进行资源配置安排,使固定资源能够满足多个节点的连接需要,再以固定节点作为二级端口,开放更多的连接通道,满足不同通信需求群体的永旺要求。上述工作均依赖有线通信技术实现。借助DXC技术的情况下,有限的资源得到最大程度的有效利用,其在二级、三级应用区域的蛛网状延伸扩大了应用的范围,满足了改进需求。社会效益方面,通过合理的规范增加基站和线路与人群的平行距离和垂直距离,降低辐射的不利影响,在建设活动具体进行前,对电场强度、磁场强度进行综合模拟,确保其辐射危害满足国家规定标准。为实现工程改造的绿色化,本次改造工程监理了通用、高效、节约的包装运输标准和体系,有效实现了环境保护,提升了社会效益。

3.3结果分析

从改造结果上看,整体工程如期完工,造价支出与预算支出基本相当,质量方面也基本得到有效保证。改进过程主要依靠有线传输技术实现,通信工程的使用价值较改进前实现了有效提升。在实验室条件下,改进完成后,通信作业平均延迟率由之前的1.32%降低至0.29%,平均延迟时间由432毫秒将至103毫秒。4G网络覆盖总面积从规划区97.2%增加至99.7%(剩余部分将在二期和三期规划中实现全覆盖),基站数目增加6个,百兆光纤理想通信效率为每秒钟15.5Mb,实际同喜速度达到10.9Mb,满足设计要求。本次工程发挥了有线通技术的优势,尤其是DXC技术,可以作为后续工作的参考,提升通信工程建设水平。

4结束语

通过分析通信工程中有线传输技术的应用及改进,获取了相关理论内容。通信作业在现代社会生产、生活中的应用越发广泛,常见有线通信技术包括光纤传输技术、架空明线传输技术、同轴电缆传输技术等,其应用的主要形式包括DWDM技术、DXC技术、SDH技术三大类。有线传输技术优势突出,其在通信工程中的改进则体现在覆盖面、传输速度、社会效益等方面,借以实现持续优化。

参考文献

[1]郭爽.通信工程中有线传输技术的应用及改进方式解析[J].中国新通信,2016,18(17):86.

[2]吴春祥,胡春祚,曾凡云.探究有线传输技术在通信工程中的应用及发展方向[J].信息记录材料,2017,18(07):109-110.

作者:王令侃 单位:中国移动通信集团上海有限公司