孟廣保

（32753部隊(duì)，湖北 武漢 430010）

0 引 言

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為現(xiàn)代通信的重要支撐，改變了人們的生活和工作方式，對(duì)社會(huì)的發(fā)展具有重要作用。其中，光纖通信技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均扮演著極為重要的角色，要想充分人們不同的需求，需要對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入探索，構(gòu)建更安全的網(wǎng)絡(luò)通信體系，進(jìn)一步提高現(xiàn)代通信水平。

1 光纖通信技術(shù)的創(chuàng)新

光纖通信技術(shù)在傳播信息和信號(hào)時(shí)，主要以光纖作為傳輸載體。光纖具有良好的絕緣性，在傳播過(guò)程中不需要接地裝置，大幅降低傳播成本。相較于電波，光波的頻率更高、損壞率更低。光纖可以通過(guò)廣播的形式直接傳輸信號(hào)，有效規(guī)避數(shù)據(jù)信息的泄露，傳播過(guò)程更加安全[1]。光纖具有體積小、容量大的特點(diǎn)，通常不會(huì)出現(xiàn)傳輸通道擁堵等問(wèn)題，有效節(jié)約了資源。除此之外，光纖材料特殊、適應(yīng)性強(qiáng)，不需要均衡器進(jìn)行輔助，受磁場(chǎng)、溫度影響極小，具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性。

數(shù)字光纖通信系統(tǒng)主要由電端機(jī)、光發(fā)送機(jī)以及光接收機(jī)構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)構(gòu)成

將光復(fù)用技術(shù)與光纖通信技術(shù)相結(jié)合，能夠有效提高通信速率，降低投入成本，解決通信業(yè)務(wù)量大的問(wèn)題?，F(xiàn)階段，常見(jiàn)的光復(fù)用技術(shù)包括光波分復(fù)用技術(shù)、光頻分復(fù)用技術(shù)以及光時(shí)分復(fù)用技術(shù)。

光波分復(fù)用技術(shù)主要是借助1根光纖將多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行同時(shí)傳輸，常見(jiàn)的光載波波長(zhǎng)主要包括1.55 μm和1.31 μm。由于既有光纖均配有寬度在100 nm以上的低損耗帶，因此光纖通信系統(tǒng)需要設(shè)置1.25～1.35 μm、1.5～1.6 μm這2個(gè)通信窗口。

光頻分復(fù)用技術(shù)與光波分復(fù)用技術(shù)在本質(zhì)上存在著不同，該技術(shù)可以對(duì)頻域中的光載波進(jìn)行系統(tǒng)描述，波長(zhǎng)間隔一般小于1 nm，在光頻域內(nèi)出現(xiàn)大量密集的光信道時(shí)，會(huì)對(duì)光信道頻率進(jìn)行描述，以此保證通信容量的提高。

應(yīng)用光時(shí)分復(fù)用技術(shù)可以有效避免支路信號(hào)出現(xiàn)相互干擾的情況，保證節(jié)點(diǎn)可以均勻分配網(wǎng)絡(luò)中的帶寬和時(shí)間。一般情況下，光時(shí)分復(fù)用技術(shù)常與光波分復(fù)用技術(shù)融合應(yīng)用在局域網(wǎng)內(nèi)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，人們對(duì)信息資源的需求日益增多，傳統(tǒng)的光纖通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的需求。只有對(duì)光纖通信技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，才能使海量信號(hào)得到快速且可靠的傳播，進(jìn)而滿足人們的需求[2]。

2 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)

2.1 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是現(xiàn)代科技發(fā)展下的新產(chǎn)物，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)將資源租賃、外包和任務(wù)托管運(yùn)算作為主體，先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，各主體接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，最后將經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)傳輸至用戶終端，供用戶使用[3]。該技術(shù)能夠高效整合有效資源，并對(duì)閑置資源進(jìn)行充分利用，在滿足用戶個(gè)性化需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高資源的利用率。通過(guò)為用戶提供多層次的分級(jí)服務(wù)、彈性收費(fèi)，有效節(jié)約投入成本。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指將傳感器、移動(dòng)終端、數(shù)控系統(tǒng)等末端設(shè)備按照約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，通過(guò)信息傳播媒介進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤監(jiān)管等功能，主要包括傳感器技術(shù)與嵌入式技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)主要包含3個(gè)部分，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的核心；網(wǎng)絡(luò)層強(qiáng)調(diào)以覆蓋的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為載體對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)，促使物聯(lián)網(wǎng)朝著產(chǎn)業(yè)化方向快速前進(jìn)；應(yīng)用層主要是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)信息化需求進(jìn)行結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值，為用戶提供更加智能化的方案[4]。

2.3 移動(dòng)通信技術(shù)

與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)能夠改善通信質(zhì)量并提高通信效率，以為用戶提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻等服務(wù)，有效解決人與物、物與物之間的通信問(wèn)題。將5G通信技術(shù)滲透到各領(lǐng)域，可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)逐漸朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向轉(zhuǎn)變，滿足現(xiàn)代移動(dòng)醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)需求。由于5G網(wǎng)絡(luò)誕生的時(shí)間較短，對(duì)其加以應(yīng)用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制性能指標(biāo)[5]。

2.4 下一代互聯(lián)網(wǎng)

目前，網(wǎng)絡(luò)安全漏洞、數(shù)據(jù)處理速度慢、數(shù)據(jù)篩選困難是現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中存在的主要問(wèn)題。下一代互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)以技術(shù)開(kāi)發(fā)為核心，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展目標(biāo)，通過(guò)IPv6網(wǎng)絡(luò)等新型互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，在擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的前提下，增加網(wǎng)絡(luò)所接入終端設(shè)備的數(shù)量。此外，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別和認(rèn)證時(shí)，下一代互聯(lián)網(wǎng)可以保證數(shù)據(jù)完整且安全，對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一具有重要的推進(jìn)作用。

2.5 下一代通信網(wǎng)絡(luò)

下一代通信網(wǎng)絡(luò)（Next Generation Network，NGN）主要以軟交換為發(fā)展核心，將原有的以電路交換為主的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（Public Switched Telephone Network，PSTN）逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M交換的模式。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建虛擬框架，提供語(yǔ)言、數(shù)據(jù)、視頻以及多媒體業(yè)務(wù)，用戶可以在網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行虛擬操作，選擇自己所需要的功能和業(yè)務(wù)。相較于傳統(tǒng)通信網(wǎng)無(wú)法滿足用戶對(duì)未來(lái)通信服務(wù)的需求，NGN能夠最大程度滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和業(yè)務(wù)層面的互通。在科技快速發(fā)展的背景下，部分通信運(yùn)營(yíng)商為降低運(yùn)營(yíng)成本，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力，選擇利用NGN對(duì)既有網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行升級(jí)。NGN的架構(gòu)體系主要分為4層，分別是接入層、傳輸層、控制層以及業(yè)務(wù)層，各層之間以標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議為載體實(shí)現(xiàn)接口互通，能夠在增加網(wǎng)絡(luò)靈活性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，對(duì)多業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制。通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)，利用分布式結(jié)構(gòu)有效避免了網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)故障的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性[6]。

3 現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。將其與電力系統(tǒng)相結(jié)合，能夠有效彌補(bǔ)人工控制模式所存在的不足，使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、高效運(yùn)行。首先，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)；其次，對(duì)所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的故障類型并進(jìn)行定位；最后，由工作人員利用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遠(yuǎn)程操控開(kāi)關(guān)，盡快解決現(xiàn)存問(wèn)題，以免造成更嚴(yán)重的后果。例如，電力系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)線路短路故障，工作人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端獲得異常電流數(shù)據(jù)，判斷故障類型后及時(shí)發(fā)出指令，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行[7]。

3.2 在企業(yè)管理中的應(yīng)用

企業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要部分，只有實(shí)時(shí)共享信息資源，才能實(shí)現(xiàn)健康長(zhǎng)久的發(fā)展。傳統(tǒng)的企業(yè)管理模式中，進(jìn)行信息交換時(shí)存在著信息泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)一定的隱患。通過(guò)引入現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以為信息安全提供全方位的保護(hù)。以傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP）套接字為例，技術(shù)人員可以先通過(guò)編程的方式獲得適配主機(jī)的通信端點(diǎn)，再借助層次型分級(jí)的模式準(zhǔn)確傳輸信息，保證信息的實(shí)效性。此外，TCP套接字還可以通過(guò)撥號(hào)的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，在實(shí)現(xiàn)信息互換的基礎(chǔ)上進(jìn)一步節(jié)約投入成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[8]。

3.3 在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用

百度地圖、高德地圖等定位導(dǎo)航軟件作為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的產(chǎn)物，為人們的出行提供了極大的便利[9]。由于航海事業(yè)的性質(zhì)較為特殊，以聲吶等設(shè)備為主的傳統(tǒng)定位導(dǎo)航具有一定的局限性，不僅傳播速度慢，還無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確定位，影響航海事業(yè)的發(fā)展。而通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)定位導(dǎo)航所存在的不足，提高導(dǎo)航的精確度，保證船只的安全和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.4 在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的監(jiān)控模式中主要通過(guò)攝像頭傳遞圖像，極易出現(xiàn)傳遞滯后或圖像不完整的情況。將現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于日常監(jiān)控，以嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)為核心，通過(guò)融合報(bào)警系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等，可以使數(shù)據(jù)信息得到實(shí)時(shí)傳輸，徹底打破了傳統(tǒng)的時(shí)間和空間限制，更好地解決移動(dòng)端的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，使監(jiān)控系統(tǒng)具有更好的靈活性和便利性，減少了人力、物力投入，提高了監(jiān)控效率[10]。

4 結(jié) 論

現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，為人們的生活和工作提供了極大的便利。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，科技的進(jìn)步推動(dòng)著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的突破，需加大對(duì)其探索的力度，促使其發(fā)揮出更大的價(jià)值，進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。