關(guān)于有線通信技術(shù)的發(fā)展思考

1、<p>　　關(guān)于有線通信技術(shù)的發(fā)展思考</p><p>　　摘要：文章以光纖長途數(shù)字通信系統(tǒng)為例說明有線通信技術(shù)的現(xiàn)狀，并對有線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵字：有線通信技術(shù)；發(fā)展；思考 </p><p>　　中圖分類號： TN711文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　無線隨著人們對通信需求

2、的加大以及通信技術(shù)的創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)成為必不可少的傳輸手段，全球性覆蓋的網(wǎng)絡(luò)為無線通信技術(shù)奠定了堅實的基礎(chǔ)，無線網(wǎng)絡(luò)具有移動性，沒有通信線纜的限制，通信終端可以在通信區(qū)域內(nèi)自由布置，無線通信技術(shù)是通信技術(shù)的一大進步，但是，無線和有線通信技術(shù)各有各的優(yōu)勢及局限性，有線通信技術(shù)依然是市場主要的通信方式。 </p><p>　　1以光纖長途數(shù)字通信系統(tǒng)為例說明有線通信技術(shù)的現(xiàn)狀 </p><p>　　

3、1.1光纖傳輸帶寬比同軸電纜大得多,光纖這樣巨大的帶寬,它不但能滿足目的話音和非話音等綜合業(yè)務(wù)信息傳輸要求,而且還可適應(yīng)予見的將來信息業(yè)務(wù)日益發(fā)展的需求。可以這樣說,光纖是目前長途有線通信傳輸介質(zhì)中最好的傳輸介質(zhì)。 </p><p>　　1.2.光纖的傳輸衰耗比同軸電纜小得多,而且光纖的衰耗不像同軸電纜那樣隨傳輸頻率和周圍環(huán)境溫度而變。由于光纖的傳輸衰耗較小,因而其中繼間距比同樣碼率的同軸電纜數(shù)字通信中繼間距大得

4、多。中繼間距的增大,使長途有線通信線路上中繼器數(shù)量大為減小,這使系統(tǒng)的可靠性得到較大的提高,復(fù)雜性得到較多的降低和成入大士減小。 </p><p>　　1.3光纖的抗電磁干擾能力比同軸電纜強得多。光纖既可防止外部干擾信號對系統(tǒng)性能的影響.又可防止光纖自身電磁波輻射而被竊聽,所以光纖通信妥全性和保密性特別好。 </p><p>　　1.4光纖還有一項同軸電纜所沒有的波分復(fù)用增加傳輸容量的獨特

5、性能。目前光纖 </p><p>　　已有三個波長區(qū)(0.8知m短波長區(qū)、1.3um和1.55um長波長區(qū))可供波分復(fù)用。每個波長區(qū)又有好幾個波長可供應(yīng)用。所以一根光纖的傳輸容量非常巨大. </p><p>　　從光纖通信的優(yōu)點可以看出,它是現(xiàn)代長途有線通信最理想的通信方式。為此,在80年代中后期以后,世界各國(包括中國)都已正式宣布,今后新建長途通信干線,一律采用光纖光纜。 </p

6、><p>　　1.5光纖通信設(shè)備市場 </p><p>　　1993年前,世界上開通應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng),基本上都是準(zhǔn)同步數(shù)字(PDH)光纖通信設(shè)備。商用的PDH光纖通信設(shè)備最高傳輸碼率為2.4Gb/s,但大量應(yīng)用的是565Mb/sPDH光纖通信設(shè)備。日本光纖通信應(yīng)用較發(fā)達,在1989年就在全國的長途通信干線開通應(yīng)用1.6Gb/s光纖通信系統(tǒng)。全世界光纖通信產(chǎn)值將從1990年的“億美元上升到20

7、00年時400億美元。這將占當(dāng)時世界通信設(shè)備市場3300億美元的1/8左右. </p><p>　　2有線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢 </p><p>　　2.1共享介質(zhì)上有線和無線接入的互相借鑒 </p><p>　　共享有線和無線接入都是為了在共享的介質(zhì)上實現(xiàn)有效的多用戶、多業(yè)務(wù)通信,其發(fā)展的歷史和實際的系統(tǒng)有很多共性,在實際的產(chǎn)品和組網(wǎng)中經(jīng)?？梢钥吹交ハ嘟梃b的成分,某

8、一方的技術(shù)成熟以后經(jīng)常移植到另一方使用,降低了技術(shù)開發(fā)成本。比如,無線的HomeRF是和Bluetooth頗為接近的技術(shù),均利用跳頻方式,既支持連接方式的語音通信,又提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。HomeRF提供與TCP/IP更好的集成,支持廣播、多播和48位IP地址。作為家庭網(wǎng)關(guān),HomeRF和其他有線通道很容易在IP層互通。 </p><p>　　LMDS是另外一個例子。光纜在有線電視網(wǎng)絡(luò)使用之前,MMDS是一種有效的電

9、視信號單向廣播式覆蓋的方式,隨著HFC網(wǎng)絡(luò)的普及,MMDS電視業(yè)務(wù)逐漸衰落。后來隨著雙向業(yè)務(wù)需求增加,城區(qū)敷設(shè)雙向線路無論從時間、造價都跟不上業(yè)務(wù)發(fā)展,5～60G的雙向MMDS,LMDS得到迅速的發(fā)展。新的雙向MMDS技術(shù)借鑒了已經(jīng)成熟地用于電纜的DOCSIS規(guī)范,其主流技術(shù)之一就是在DOCSIS基礎(chǔ)上做了針對無線環(huán)境增強的DOCSIS+。DOCSIS+原先是在DOCSIS1.0的基礎(chǔ)上設(shè)計的,隨著DOCSIS1.1的推出,DOCSIS

10、+隨之更新,獲得了新版中增強的QoS等特性。基于DOCSIS的CM在北美已經(jīng)得到廣泛使用,運行穩(wěn)定,技術(shù)成熟,使用規(guī)模巨大,芯片價格十分低廉。DOCSIS芯片大廠Broadcom推出了相應(yīng)的DOCSIS+芯片,系統(tǒng)廠家以此技術(shù)在韓國建立了MMDS運營網(wǎng)絡(luò)。無線環(huán)境相對于在電纜中使用的主要特點是:噪聲、衰落、距離變化等因素使得需要較大的頻率、溫度的容限。在有線上出名,搞出DOCSIS的美國CableLabs,在其建立的最初幾年也是搞無線的

11、。最新的DOC-SIS2.0中,SCDMA成為</p><p>　　2.2機對機通信必須依靠緊密耦合的反饋環(huán)路,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無能為力 </p><p>　　實時機對機通信的應(yīng)用正日漸普及,甚至已成為人們生活的一部分,因此人們對其準(zhǔn)確性也有了更高的要求。為了滿足這方面的要求,網(wǎng)絡(luò)的延遲時間必須更短,而信號的抖動幅度則必須更小?？梢灾С謱崟r通信的以太網(wǎng)已徹底解決這個問題,但新一代的無線通信技

12、術(shù)對這個問題仍然沒有給予足夠的重視。例如,在汽車應(yīng)用中,其線傳操縱駕駛盤若出現(xiàn)兩秒的延遲時間,準(zhǔn)確度則出現(xiàn)±10°的誤差,其后果將不堪設(shè)想。 </p><p>　　2.3智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備將采用電纜作為接口 </p><p>　　隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的大幅飆升,計算工作已無需集中在傳統(tǒng)主/從結(jié)構(gòu)的處理器內(nèi)進行。目前很多系統(tǒng)的計算工作都在電纜內(nèi)完成,而機與機之間的通信則通過極高

13、帶寬的線路進行。這就使得越來越多的智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備將會選擇電纜作為聯(lián)系接口。 </p><p>　　2.4對安全性、可靠性及靈活性 </p><p>　　有嚴(yán)格要求的應(yīng)用將選擇有線網(wǎng)絡(luò)無線技術(shù)的最新發(fā)展都以改善服務(wù)品質(zhì)為宗旨,例如新一代的網(wǎng)絡(luò)都或多或少設(shè)有自我修復(fù)及冗余功能。但有線網(wǎng)絡(luò)已開始引進比無線網(wǎng)絡(luò)更先進的功能,以改善服務(wù)品質(zhì)。有線網(wǎng)絡(luò)可以進入比空氣復(fù)雜、限制比空氣多的傳輸介質(zhì)。

14、利用電纜傳送數(shù)據(jù)的優(yōu)點是可以細(xì)心監(jiān)控數(shù)據(jù)的錯誤情況,甚至可以通過統(tǒng)計數(shù)字預(yù)測出現(xiàn)故障的機率,從而讓工程師有足夠時間提前改變數(shù)據(jù)傳送的路徑或搶修受損線路,以免丟失數(shù)據(jù)。若故障情況嚴(yán)重的話,線路物理層會在短短的幾ns之內(nèi)做出反應(yīng)。但對于無線網(wǎng)絡(luò)來說,它要首先判斷這種情況是正式中斷還是因信號衰減而造成的暫時中斷。 </p><p>　　2.5有線和無線方式兼容的趨勢和方式 </p><p>　　

15、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最近的發(fā)展趨勢是無線和有線在一定的基礎(chǔ)上實現(xiàn)兼容,以充分利用已經(jīng)建立的各種基礎(chǔ)設(shè)施,降低建設(shè)成本。利用固網(wǎng)交換能力的小靈通,在種種爭議中仍然得到了發(fā)展,其技術(shù)上的生命力就是充分利用有線設(shè)施,具有經(jīng)濟性和適用性。無線網(wǎng)采用空中接口無縫連接到統(tǒng)一的IP核心網(wǎng),共享接入服務(wù)器。隨著3GPP和3GPP2的標(biāo)準(zhǔn)化工作逐漸深入和趨向穩(wěn)定,ITU又將目光投向能提供更高無線傳輸速率和統(tǒng)一靈活的全IP網(wǎng)絡(luò)平臺的下下代移動通信標(biāo)準(zhǔn),稱為Beyond

16、3G,它的目標(biāo)是:和固網(wǎng)使用統(tǒng)一的IP核心網(wǎng);優(yōu)化空中無線接口,速率達到100Mbps以上;接入網(wǎng)全IP化,將不同的空中無線接口無縫連接到IP核心網(wǎng);移動/固定電話都是IP電話,統(tǒng)一軟交換和管理計費系統(tǒng);使用移動IP解決越區(qū)切換和漫游問題;每個用戶擁有唯一的Ipv6地址。 </p><p><b>　　3結(jié)語 </b></p><p>　　有線通信技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)

17、域范圍越來越廣，可靠性和安全性都比較高，有線通信技術(shù)依然是市場主力通信技術(shù)。有線通信技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，其中光纖通信技術(shù)已成為現(xiàn)代通信主要方式，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著非常重要的作用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]李彤，鄧振杰.有線通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2007（11） </p>