通信技术的发展与换代

电信网络技术包括交换、传输和终端,传输技术分有线与无线,接入技术可分为固定接入和移动通信,从业务分有电话、数据、多媒体业务等 。本文将重点介绍在交换、传输等技术上的换代 。
复用方式:空分、频分和时分及波分 最简单的通信是点到点通信,打电话是通过一对线将话音信号传到对方,n对线供给n对人使用,这称为空分复用方式 。在距离比较远的情况下,一对线路成本很高,希望同一对线路能够同时传输很多人的电话,这就是复用 。频分复用就是将几路信号调制到不同的频段上,然后都在这个线路上进行传输,彼此频率不同,不会互相干扰 。现在有的有线电视就是采用频分复用技术在电缆上同时传送多路的电视信号,用户收到的是所有频道的信号,需要哪一路就解调哪一路 。当然这还是一种模拟的信号,用它的幅度、波形来反映信息,在传输过程中轻易受到线路损耗和干扰的影响,干扰等因素使收到的信号与原来发的不一样,它的图像和声音质量会受到影响,这是模拟的缺点,因此现在需要过渡到数字电视 。DVD是数字的,它比模拟的录像带质量有保证,还有数码相机,可能目前清楚度还没有普通相机那么高,但从技术上说将来会比模拟的好得多 。数字通信 数字化是什么呢?事实上通信并不需要把信号的整个外形传过去,仅仅把它幅度编码后再进行传输就可以了 。按什么规律编码呢?比如说按一定的组合,00000000代表十进制的0,00000001代表1,00000010代表2,00000011代表3,00000100代表4,依次类推,可以用8个码编出128个组合,假如我们将信号幅度分成128份,就可以用8位码的组合来代表信号的各种幅度 。只要在传输过程中干扰还没有大到把0变成1,或不会把1变成0,就能完全准确地识别信号,也就是说没有损伤 。可见数字化是最好的一种抗干扰的办法 。另外,人们在整个信号传输过程中不需要每时每刻都把信号的波形传过去,电话信号每隔125微秒传一次就可以了,因为人的语音的频率一般都不超过4KHz(千赫兹),125微秒对应的频率是8KHz,也就保证了一个周期至少可传两次样值,只要有这样的密度出现的样值,收端就可以还原这个信号,这个过程被称为抽样,对应的接收过程是滤波 。抽样定律只规定了抽样的间隔,但对每个样值在时间上占多宽没有限制,因此其他时间可以传输别的话路,只要技术上答应,你可以传1000万路,1亿路都可以 。这种复用方式称为时分复用,在光纤通信中还有波分复用 。光纤通信 第一代的有线传输线路是金属线,最早的是架空的铜线,后来改成电缆,然后是同轴电缆,使用频分复用方式传输模拟信号 。光纤是目前容量最大的传输线路 。光纤是一种非常纯的玻璃丝,一般光纤的芯径只有50微米,光纤外面有一个涂层,涂层是不透明的,光碰到涂层就产生折射,沿着光纤多次折射最终传到终点 。光纤芯径较粗的叫多模光纤,由于折射光和直射光走的路途不同,在发端是同时的,到收端则表现有先有后,互相之间是干扰,这称为多径干扰 。后来人们想象能否把光纤芯径缩窄,让它走直线和折线没什么区别,这种光纤称为单模光纤,这种光纤传送的频带可以很宽 。1550纳米的波长是光通信上最常用的波长,它损耗最小 。除了损耗外,还有一个影响性能的指标是色散 。什么叫色散呢?一个光脉冲含有不同的波长,各种波长在光纤里传输的速度是不同的,蓝光走得快,红光走得慢,因而使光脉冲变宽了,一发散变宽等于干扰同一波长的信号 。数字复用与波分复用 现在一对常规光纤在同一波长上使用时分复用方式传10G即同时传12万个电话话路是不成问题的 。进一步提高传输容量的办法是同时使用多个波长,这称为波分复用,目前商用是40~80个波长,160个波长试验已经成功 。即一对光纤可同时传送2000万话路,相当于0.01秒中可传送30卷大英百科全书 。这个传输能力非常之大,但这只用了光纤可利用能力的1/50到1/100 。回顾光纤传送能力发展过程,光纤传输系统差不多每10年传输能力增加1000倍,整个换代节奏显著加快 。传输网络:从点到点光传输到自动交换光网络 容量越大传输系统的安全性更为重要,点到点的光传输系统需要配备1:1或者n:1的备用系统,在大多数情况下使用上下分插复用设备(ADM)组成的自愈环和使用数字交叉连接设备(DXC)组成的网状网成本可能更合算 。在容量解决之后,运营使用的灵活性成为人们的关注点 。过去的电路调整是由运营治理人员通过网络治理系统一站一站地配置完成的,人工的干预不仅轻易出差错而且配置很慢,在竞争环境轻易丢失客户 。能否像交换机那样不需运营治理人员的干预就能完成网络配置呢?自动交换光网络(ASON)的概念就是这样产生的,它在光网络中引入控制面,并使用信令控制网元的配置,它不仅提供链路配置、故障保护恢复功能,还具有信令、选路、拓扑发现等功能 。ASON不仅用于电路提供时的自动配置,还可以在故障后通过自动配置尽快使业务恢复 。

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