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(zhǎng)途數(shù)字通信系統(tǒng)為例說(shuō)明有線通信技術(shù)的現(xiàn)狀，并對(duì)有線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)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(lèi)號(hào)： TN711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　無(wú)線隨著人們對(duì)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(wú)線通信技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有移動(dòng)性，沒(méi)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(wú)線通信技術(shù)是通信技術(shù)的一大進(jìn)步，但是，無(wú)線和有線通信技術(shù)各有各的優(yōu)勢(shì)及局限性，有線通信技術(shù)依然是市場(chǎng)主要的通信方式。 </p><p>　　1以光纖長(zhǎng)途數(shù)字通信系統(tǒng)為例說(shuō)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(mǎn)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(jiàn)的將來(lái)信息業(yè)務(wù)日益發(fā)展的需求。可以這樣說(shuō),光纖是目前長(zhǎng)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?chē)h(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(zhǎng)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(qiáng)得多。光纖既可防止外部干擾信號(hào)對(duì)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(tīng),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(xiàng)同軸電纜所沒(méi)有的波分復(fù)用增加傳輸容量的獨(dú)特

5、性能。目前光纖 </p><p>　　已有三個(gè)波長(zhǎng)區(qū)(0.8知m短波長(zhǎng)區(qū)、1.3um和1.55um長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū))可供波分復(fù)用。每個(gè)波長(zhǎng)區(qū)又有好幾個(gè)波長(zhǎng)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(diǎn)可以看出,它是現(xiàn)代長(zhǎng)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(guó)(包括中國(guó))都已正式宣布,今后新建長(zhǎng)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(chǎng) </p><p>　　1993年前,世界上開(kāi)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(dá),在1989年就在全國(guó)的長(zhǎng)途通信干線開(kāi)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(shí)400億美元。這將占當(dāng)時(shí)世界通信設(shè)備市場(chǎng)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(shì) </p><p>　　2.1共享介質(zhì)上有線和無(wú)線接入的互相借鑒 </p><p>　　共享有線和無(wú)線接入都是為了在共享的介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)有效的多用戶(hù)、多業(yè)務(wù)通信,其發(fā)展的歷史和實(shí)際的系統(tǒng)有很多共性,在實(shí)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(kāi)發(fā)成本。比如,無(wú)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(yǔ)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(gè)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(hào)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(lái)隨著雙向業(yè)務(wù)需求增加,城區(qū)敷設(shè)雙向線路無(wú)論從時(shí)間、造價(jià)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(duì)無(wú)線環(huán)境增強(qiáng)的DOCSIS+。DOCSIS+原先是在DOCSIS1.0的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的,隨著DOCSIS1.1的推出,DOCSIS

10、+隨之更新,獲得了新版中增強(qiáng)的QoS等特性?；贒OCSIS的CM在北美已經(jīng)得到廣泛使用,運(yùn)行穩(wěn)定,技術(shù)成熟,使用規(guī)模巨大,芯片價(jià)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(guó)建立了MMDS運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線環(huán)境相對(duì)于在電纜中使用的主要特點(diǎn)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(guó)CableLabs,在其建立的最初幾年也是搞無(wú)線的

11、。最新的DOC-SIS2.0中,SCDMA成為</p><p>　　2.2機(jī)對(duì)機(jī)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(wú)能為力 </p><p>　　實(shí)時(shí)機(jī)對(duì)機(jī)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(duì)其準(zhǔn)確性也有了更高的要求。為了滿(mǎn)足這方面的要求,網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間必須更短,而信號(hào)的抖動(dòng)幅度則必須更小?？梢灾С謱?shí)時(shí)通信的以太網(wǎng)已徹底解決這個(gè)問(wèn)題,但新一代的無(wú)線通信技

12、術(shù)對(duì)這個(gè)問(wèn)題仍然沒(méi)有給予足夠的重視。例如,在汽車(chē)應(yīng)用中,其線傳操縱駕駛盤(pán)若出現(xiàn)兩秒的延遲時(shí)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(jì)算工作已無(wú)需集中在傳統(tǒng)主/從結(jié)構(gòu)的處理器內(nèi)進(jìn)行。目前很多系統(tǒng)的計(jì)算工作都在電纜內(nèi)完成,而機(jī)與機(jī)之間的通信則通過(guò)極高

13、帶寬的線路進(jìn)行。這就使得越來(lái)越多的智能型網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備將會(huì)選擇電纜作為聯(lián)系接口。 </p><p>　　2.4對(duì)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(wú)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(kāi)始引進(jìn)比無(wú)線網(wǎng)絡(luò)更先進(jìn)的功能,以改善服務(wù)品質(zhì)。有線網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)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(diǎn)是可以細(xì)心監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的錯(cuò)誤情況,甚至可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)字預(yù)測(cè)出現(xiàn)故障的機(jī)率,從而讓工程師有足夠時(shí)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(huì)在短短的幾ns之內(nèi)做出反應(yīng)。但對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),它要首先判斷這種情況是正式中斷還是因信號(hào)衰減而造成的暫時(shí)中斷。 </p><p>　　2.5有線和無(wú)線方式兼容的趨勢(shì)和方式 </p><p>　　

15、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最近的發(fā)展趨勢(shì)是無(wú)線和有線在一定的基礎(chǔ)上實(shí)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(zhēng)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(jì)性和適用性。無(wú)線網(wǎng)采用空中接口無(wú)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(wú)線傳輸速率和統(tǒng)一靈活的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的下下代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)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(wú)線接口,速率達(dá)到100Mbps以上;接入網(wǎng)全I(xiàn)P化,將不同的空中無(wú)線接口無(wú)縫連接到IP核心網(wǎng);移動(dòng)/固定電話都是IP電話,統(tǒng)一軟交換和管理計(jì)費(fèi)系統(tǒng);使用移動(dòng)IP解決越區(qū)切換和漫游問(wèn)題;每個(gè)用戶(hù)擁有唯一的Ipv6地址。 </p><p><b>　　3結(jié)語(yǔ) </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(lái)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(chǎng)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(xiàn)： </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(shì)的探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2007（11） </p>