黃文衛(wèi),關俊勇,涂正濤
(北京中網華通設計咨詢有限公司,湖北 武漢 430024)
通信行業(yè)中,使用有線傳輸技術可以提高系統性能,保持系統可靠性,提高數據傳輸質量和系統運行質量,降低通信技術維護的投資成本。有線傳輸技術的應用對現代通信技術和社會經濟的發(fā)展具有十分重要的意義。在設計和開發(fā)通信工程的過程中,要有效利用有線傳輸技術的優(yōu)勢,充分發(fā)揮其應用價值。
有線通信網絡是一種新型通信手段,以光纖或金屬導線作為通信手段,與無線通信方法相適應,受干擾程度較低,且具有較高的可靠性和保密性。有線通信接入網的選用可分為固話和寬頻2類。隨著手機市場的快速發(fā)展,國內固話用戶比例逐漸下降。電信行業(yè)不斷深入發(fā)展,在嚴峻形勢下實行了“三網融合”的信息規(guī)劃,以“三網融合”的形式充分解決客戶的基本需要,為優(yōu)化電網提供有力支持[1]。
國際航空運輸協會(International Air Transport Association,IATA)標準部門根據電信網絡的發(fā)展動向,將接入網分為長途網、中繼網以及接入網3種公共通信網絡。將這3種網絡相結合傳輸用戶信息,改變了通信網絡的結構。
通信需求的增加取決于人們對生活質量日益增長的需求。以往人們面對面交流,沒有龐大的通信工具,效率低。通信技術的發(fā)展解決了以前無法解決的問題,使得人們不必再去現場觀看表演,而是可以在家里通過電視轉播進行觀看。通信可分為有線通信和無線通信2種,以往有線電視占據了大部分市場份額。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高,有線電視因其煩瑣的使用流程和受環(huán)境影響較大等,逐漸被市場淘汰[2]。
隨著通信技術的不斷發(fā)展,有線傳輸技術在網絡信息安全中發(fā)揮著越來越重要的作用。有線傳輸技術在通信技術的發(fā)展中扮演著重要角色。常見的有線傳輸技術包括同軸電纜傳輸、光纖傳輸、雙絞線傳輸以及架空明線傳輸等。有線傳輸技術可以提高互聯網資源的利用率,保障不同客戶端的通信資源,加快業(yè)務流程和應用程序的傳輸,減少互聯網的負載[3]。
有線傳輸技術在通信技術中具有明顯特點。一方面,融合有線傳輸技術和數據傳輸設備,性能優(yōu)于傳統數據傳輸設備。產品的凈重、數量以及選擇有很大提高,有效降低了生產過程中的通信成本。另一方面,有線傳輸技術結合通信行業(yè)的具體情況,集中傳輸采集的數據。從新一代擁塞通知信元(Congestion Notification Cell,CNC)系統收集數據并存儲,便于未來管理數據,避免有線傳輸路徑的混亂,提高數據信號的傳輸速度。
同步數字系列(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)由國際電報電話咨詢委員會(International Telegraph and Telephone Consultative Committee,CCITT)命名。SDH技術建設的傳輸網絡以時間同步技術和光纖技術為主要手段,通過使用面向業(yè)務的方法,形成鏈狀、星型以及環(huán)型等多種網絡架構。SDH技術具有標準的網絡協議,統一定義了多路復用協議,實現了映射的靈活再利用。SDH技術結合字節(jié)間插值技術實現自愈循環(huán),逐漸取代準同步數字體系(Plesiochronous Digital Hierarchy,PDH)發(fā)展成為通信傳輸的主流技術[4]。
多業(yè)務傳送平臺(Multi-Service Transmission Platform,MSTP)是將SDH多路傳輸、廣波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)、數字式十字接插件以及網絡開關等整合為一體,實現統一管理。MSTP技術能夠有效完成多服務傳輸。通過對SDH技術的改進,MSTP技術成為支持網絡服務的重要手段,可以有效支持2層數據和3層數據服務,有效滿足實際的交換機業(yè)務要求,可在以太網上進行交互,已被大量應用于接入網,實現點到點的傳輸[5]。
分組傳送網(Packet Transport Network,PTN)是一種目前比較流行的數據信息傳送技術,基于MPLS的傳輸子集(Muti-protocol label switching-Transport Profile,MPLS-TP)。它淘汰了傳統的網絡協議(Internet Protocol,IP)轉發(fā)方式,加入端對端的操作管理和 維 護(Operation Administration and Maintenance,OAM),實現了“MPLS-IP+OAM”。該體系分為管理平面、控制平面以及傳輸平面3個層面。PTN技術能夠確保傳輸過程中數據的穩(wěn)定性,及時檢測和監(jiān)控傳輸,確保網絡安全穩(wěn)定。如果鏈路通信出現問題,操作者可迅速進行備份,保證網絡的安全穩(wěn)定。
自動交換光網絡(Automatic Switch Optical Network,ASON)是以SDH技術為核心的交換式光纖網。利用SDH技術原來的網絡單元支持,動態(tài)管理和控制網絡資源。ASON技術實時監(jiān)控不同的業(yè)務,確保業(yè)務和應用之間的一致性,在一個規(guī)范化的結構中選擇最佳的路徑,確保網絡的資源利用率和不同帶寬與服務的運行,實現主干網信息的傳輸[6]。
WDM技術是一種可以在1根光纖中實現各種功能的光載波技術。在相同的傳輸容量下,WDM技術可以減少光纜利用率,分為高密度波復用和稀疏波 分 復 用(Coarse Wavelength Division Multiplexing,CWDM)。密集型光波復用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM)技術是當前WDM技術的主流,可以實現大容量和遠距離傳輸。CWDM基于DWDM的技術革新發(fā)展起來。與DWDM技術相比,CWDM技術具有更簡單的體系架構和較低的系統容量開銷,更適用于城市接入網絡和邊緣網絡[7]。
為有效彌補SDH技術不適合大容量傳輸的缺點,將SDH技術和WDM技術結合,簡化調度,發(fā)展了光傳送網(Optical Transport Network,OTN)。OTN技術是一種基于光層次結構的傳輸技術,具有很強的傳輸能力,可以保證數據的完全透明化,是目前最先進的傳輸技術,能夠為WDM技術的接口提供能量,增強電力層和光學層的通信能力,已逐步推廣應用于骨干層和匯聚層的傳輸系統。
農村郵政在小企業(yè)集群中是一個常見的應用方案。理論上,農村的郵政業(yè)務對寬帶的要求相對較低,1部E1就可以滿足農村地區(qū)的電信業(yè)務需要。早期,該業(yè)務組網多以MSTP技術為手段,配備MSTP網關。在用戶端配置1套MSTP遠程設備,并將其與運營商的多業(yè)務接入平臺(Multi-Services Access Platform,MSAP)局端設備結合,通過MSTP網與終端用戶進行通信。MSAP遠程設備擴展能力不強,但可以提供多種接口,可很好地滿足用戶的實際需要。MSAP局端設備具有很好的擴展能力,易連接到服務支持網絡,控制遠程設備。
中等寬帶主要服務于商業(yè)銀行。由于銀行的營業(yè)網點設備條件較好,早期的寬帶要求通常不超過百兆。在新研制的ASON設備中選擇中等寬帶服務,利用光纜優(yōu)勢,可將ASON網絡與其中的各結點相結合。ASON器件具有擴展性強、穩(wěn)定性強以及界面豐富等特點,能很好地滿足銀行業(yè)和其他企業(yè)對通信系統穩(wěn)定性與安全性的需求。此外,ASON技術的管理體系完備,具有良好的網絡監(jiān)測功能,易于后期維修[8]。
對于高寬帶業(yè)務,通常采用單獨的光纖組網,網絡的電信級保護和交換能力差,安全性差。利用運營商的傳輸網進行組網設計,高寬帶業(yè)務組網一般用于地稅和國稅等部門之間的聯網。該服務的前期需求較大,因此在接入網階段,OTN設備利用線纜資源進行就近訪問,確保OTN匯聚層結點利用率。實現國稅、地稅以及市地稅三者之間的互聯互通,有效解決了目前信息傳遞的需求。既能完成海量的數據傳輸,又能有效節(jié)約線纜資源,為廣大用戶的安全通信打下堅實基礎,充分體現了OTN技術的優(yōu)越性和便捷性[9]。
目前,某些資訊科技公司已推出混合頻段主機,可連接整合國內與國外的頻段,實現用戶與日、韓以及東南亞等國家的數據傳輸。IDC新天網絡公司是一家專門經營香港服務器及ICT業(yè)務的公司,它與中國電信、中國移動、中國聯通、NTT、Telia Carrier、GTT、PCCW、Telstra、PLDT以及韓國KIX等12家網絡供應商合作。按照IP地址的不同,選取最佳的訪問路線,99.99%的服務等級協議(Service-Level Agreement,SLA)保證了本地帶寬、CN2以及Internet的連接。
通信設備是網絡信息傳輸的硬件基礎。為提高無線傳輸的品質,根據目前通信項目的發(fā)展狀況,對通信設備進行以下改進。第一,根據網絡的實際情況,選用適當的傳輸設備。各傳輸設備的性能有很大差異,所以要嚴格遵守有關規(guī)范,保證通信設備滿足要求,以改善通信網路的服務品質。第二,進行周邊通信設備的優(yōu)化工作,確保通信網絡穩(wěn)定運行。工作人員應優(yōu)化周圍環(huán)境,確保通信設備的功能穩(wěn)定,實現通信網絡的優(yōu)化[10]。第三,要綜合考慮各方面影響,確保通信設備優(yōu)化設計方案的科學完備。購買通信設備時要仔細比較和核實各項指標,確保通信設備的品質。
優(yōu)化配置通信系統,保證信息傳輸的質量和系統效能的安全穩(wěn)定。通信工程中常采用可保障設備安全和通信系統運行安全的電纜。缺乏有效的設備且線路布置不當,將很難保障網絡的傳輸品質。以寬帶為例,過去入戶采用光纖,但沒有合理布局,使得區(qū)域設備的設置和接線方式不統一。此外,電纜間距過大,嚴重影響信號的傳輸速率。因此,要合理設計傳輸線路,減小光纖間距,保證信號的穩(wěn)定性。通信傳輸線路的優(yōu)化問題是一個復雜且系統的問題,優(yōu)化時要充分考慮周圍的環(huán)境和設備條件,合理安排設備和線路,才能更好地滿足用戶需求[11]。
光纖是一種通信傳輸媒介,能連接各種設備,確保信號的穩(wěn)定和安全。光纖傳輸通常由光纖、光電探測器以及光源等構成,具有重量輕、傳輸速率高、通信能力強、安全性高以及能夠遠程傳送等優(yōu)點。然而,光纖傳輸技術存在部分干擾需進行優(yōu)化。按有關規(guī)定,施工鋪設光纜需安排工作人員監(jiān)督,確保施工操作的標準化,防止出現光纜線路彎曲等問題。要選用具有更好物理特性的材料,提高光纖的傳輸效率和傳輸品質。此外,在光纜外部增加一道防護罩,增強光纖的抗干擾性。
有線通信作為通信的主要模式之一,需不斷強化有線通信接入網的技術水平,提供更優(yōu)質的通信服務。