傳輸技術(shù)在信息通信工程中應用論文

　　傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應用論文

　　【摘要】隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì )經(jīng)濟的提升，在我國的通信工程中，傳輸技術(shù)越來(lái)越普及。

　　并且，傳輸技術(shù)也隨之在進(jìn)行著(zhù)不斷的發(fā)展與更新，并在一定程度上取得了一些成績(jì)。

　　在通信工程中使用傳輸技術(shù)有利于通信工程的建設，提高信息通信的質(zhì)量。

　　本文先就傳輸技術(shù)的特征進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，而后就同步數字系列、波分復用這兩種傳輸技術(shù)進(jìn)行了分析與對比，并提出了傳輸技術(shù)在信息通信工程中對于長(cháng)途干線(xiàn)傳輸網(wǎng)、本地骨干傳輸網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸的應用。

　　【關(guān)鍵詞】傳輸技術(shù) 信息通信工程 應用

　　當前，我國大部分地區都已經(jīng)普及了網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)，但由于不同地區經(jīng)濟發(fā)展情況的不同，因而其區域內的傳輸技術(shù)也存在著(zhù)較大的差異性，導致了信息通信水平的不同。

　　只有不斷的提升傳輸技術(shù)的手段和技術(shù)水平，才能更好的為信息通信工程提供更加優(yōu)質(zhì)與安全的服務(wù)。

　　據此，下文將就傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應用，展開(kāi)相關(guān)的分析與討論。

　　一、傳輸技術(shù)的應用特征

　　1.1產(chǎn)品體積小

　　在不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)之中，市場(chǎng)上的傳輸產(chǎn)品在制作時(shí)，正朝著(zhù)體積越來(lái)越小的方向發(fā)展。

　　例如人們日常生活中現已都離不開(kāi)的手機、光纖接受器等用于傳輸信息的工具，其體積在不斷的縮小。

　　通過(guò)縮小產(chǎn)品的體積不僅便于人們的使用和攜帶，同時(shí)還可以降低其制作的成本。

　　由此看來(lái)，通信產(chǎn)品及其電子設備在未來(lái)會(huì )發(fā)展的越來(lái)越小，越來(lái)越靈巧，同時(shí)還會(huì )兼具多種傳輸功能。

　　1.2產(chǎn)品功能多

　　現如今，手機對于我們來(lái)說(shuō)不再僅僅只是用于接收信息與打電話(huà)的工具了。

　　我們可以挺過(guò)手機進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )交易、郵件傳輸等等。

　　通信產(chǎn)品的將幾個(gè)獨立設備分別完成的功能集中到了一起，大大的提高其傳輸技術(shù)，實(shí)現了多個(gè)功能的綜合應用，使其產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比得以飛速的提升，同時(shí)也降低了相關(guān)資源的消耗與浪費。

　　1.3產(chǎn)品一體化

　　在傳輸技術(shù)最開(kāi)始應用的時(shí)候，通信設備就只能進(jìn)行最基礎的信息傳輸與信號的傳送，通過(guò)多年的努力，現今的通信設備有了很多的功能，產(chǎn)品的一體化程度得到了相應的提升。

　　產(chǎn)品一體化的實(shí)現，不僅能夠提高產(chǎn)品的價(jià)值，同時(shí)還能帶動(dòng)與之相關(guān)的經(jīng)濟效益。

　　有利于相關(guān)的監督管理人員對傳輸技術(shù)及設備進(jìn)行及時(shí)的管理，以便日后更好的改進(jìn)與完善傳輸技術(shù)。

　　二、兩種傳輸技術(shù)概述

　　2.1同步數字系列(SDH)

　　SDH是一套可以同步進(jìn)行信息傳輸、復用、分插和較差連接的標準化數字信號結構等級，在傳輸的媒質(zhì)上可以實(shí)現同步信號的傳送。

　　這種傳輸技術(shù)有著(zhù)較強的網(wǎng)管能力、其比特率是統一的，且具有自愈保護環(huán)等。

　　這種技術(shù)可以在幀結構中固定網(wǎng)絡(luò )傳輸的信號，而后對其進(jìn)行復用，最終在光纖上進(jìn)行有效的傳導，再由光纖分配器進(jìn)入相應的光纖信號，后再經(jīng)過(guò)通信設備上的支路卡將其轉化為電信號后，才可進(jìn)入分插復用器中。

　　2.2波分復用(WDM)

　　WDM是將不同波長(cháng)的光信號復用到一根光纖中來(lái)進(jìn)行傳送的，是一種光纖傳輸技術(shù)，這種技術(shù)進(jìn)行數據傳輸的效率非常高。

　　不同波長(cháng)的信號在同一個(gè)光纖上利用其合并器進(jìn)行合并，在終端又利用分波器來(lái)分解這些信號。

　　同時(shí)，WDM系統與SDH系統還存在著(zhù)一個(gè)較大的差異就是，WDM系統在傳輸時(shí)不需要借助光中繼，就可以實(shí)現光信號的長(cháng)距離傳輸。

　　依據上述對這兩種傳輸技術(shù)的簡(jiǎn)述，本文將SDH系統與WDM系統的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結與歸納，如下表所示。

　　三、傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應用

　　3.1長(cháng)途干線(xiàn)傳輸網(wǎng)

　　在過(guò)去相當長(cháng)的一段時(shí)間內，SDH系統憑借其強大的網(wǎng)管系統、靈活電路以及同步復用的優(yōu)勢獲得了極大的好評。

　　但是由于這個(gè)系統對于信號的色度反觀(guān)、色散、偏振膜的色散等方面的要求較高，使得SDH系統在長(cháng)途傳輸系統建設時(shí)由于網(wǎng)絡(luò )容量擴大致使其成本增加。

　　慢慢地，SDH系統的發(fā)展也就越發(fā)的緩慢。

　　相對于SDH系統，WDM系統在波分復用上的優(yōu)勢更加的明顯。

　　因此，人們將這兩種系統進(jìn)行統一、有機的結合，進(jìn)而成就了新的網(wǎng)絡(luò )傳輸系統用于長(cháng)途干線(xiàn)。

　　這種新技術(shù)不僅使得傳輸系統的容量進(jìn)行成倍的增加，同時(shí)也最大化的降低了網(wǎng)絡(luò )傳輸的成本。

　　3.2本地骨干傳輸網(wǎng)

　　一般情況下，本地骨干傳輸網(wǎng)中的重要節點(diǎn)都分布于該區域的縣中心或者市中心，通過(guò)安裝管道在市區安裝光纜。

　　但是由于光纖資源的制約，利用SDH系統來(lái)實(shí)現傳輸比較困難。

　　但是，由于本地網(wǎng)絡(luò )的容量相對較小，因而就可以采用WDM系統來(lái)進(jìn)行本地網(wǎng)絡(luò )的傳輸。

　　這種傳輸技術(shù)的使用，可以產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益，同時(shí)對于網(wǎng)絡(luò )的備份、維護、升級等方面的管理，都存在著(zhù)巨大的發(fā)展潛力。

　　3.3無(wú)線(xiàn)傳輸的應用

　　無(wú)線(xiàn)傳輸是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種手段，它也屬于通信工程中的一種，主要是利用電磁波來(lái)進(jìn)行信息的傳輸。

　　利用無(wú)線(xiàn)傳輸的成本相對較低，且性能比較穩定。

　　現如今對于無(wú)線(xiàn)技術(shù)應用最為廣泛的就是無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)與監控技術(shù)的有機結合，可以對不同地點(diǎn)的信息進(jìn)行及時(shí)的傳輸，并且能夠在其終端形成視頻數據的保存庫，以便日后的檢索。

　　同時(shí)，無(wú)線(xiàn)傳輸還具有較好的可拓展性，可以靈活的運用網(wǎng)絡(luò )。

　　且不會(huì )對人們的住宅，辦公區域造成影響，因而應用的十分廣泛。

　　結束語(yǔ)：

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，傳輸技術(shù)在未來(lái)將會(huì )更好的服務(wù)于信息通信工程。

　　我國近些年來(lái)在傳輸技術(shù)方面取得了一定的成績(jì)，但是，與國外的技術(shù)相比還存在著(zhù)加到的差距。

　　因此就需要通過(guò)不斷研究新技術(shù)，將傳輸技術(shù)在信息通信工程中的優(yōu)勢給更好的發(fā)揮出來(lái)。

　　本文就傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應用，展開(kāi)了相關(guān)的分析與探討。

　　首先就傳輸技術(shù)的產(chǎn)品體積小、功能多、產(chǎn)品一體化的應用特征進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，而后就同步數字系列、波分復用這兩種傳輸技術(shù)進(jìn)行了分析與對比，并提出了傳輸技術(shù)在信息通信工程中對于長(cháng)途干線(xiàn)傳輸網(wǎng)、本地骨干傳輸網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸的應用。

　　希望通過(guò)本文的分析，能夠為相關(guān)的傳輸技術(shù)在信息通信工程中的應用，提供可更具個(gè)性化的參考意見(jiàn)和建議。

　　Tm1為Sync精確發(fā)送時(shí)間，Ts1為Svnc精確接收時(shí)間，Ts2為Delay_Req精確發(fā)送時(shí)間，Tm2為Delay_Req精確接收時(shí)間，Dms、Dsm分別為主站到從站及從站到主站的傳輸延時(shí)。

　　t1、t2分別為平均傳輸延遲和主站與從站之間的時(shí)鐘偏差，那么有。

　　三、基于周期通信數據延時(shí)的加密策略

　　t1、t2均需在同步過(guò)程中計算出，且其計算參數和具體應用有關(guān)，涉及多方面因素，本質(zhì)上具有一定不可預測性，可以作為加密密鑰的來(lái)源。

　　目前采用IEEE1588作為同步算法的主流實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)均支持基于TDMA周期通信方式，以EPA-FRT協(xié)議為例：在具體應用中按一定的時(shí)間間隔劃分出不同的通信宏周期，并由同步完成后的主站根據一定的機制把不同的通宏周期分配給不同節點(diǎn)，在此通信宏周期內只有獲得報文發(fā)送權的節點(diǎn)可以進(jìn)行報文發(fā)送，其它實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的周期通信原理基本一致。

　　平均傳輸延遲t1和主站與從站之間的時(shí)鐘偏差t2在同步過(guò)程中產(chǎn)生，假設在主站第1次發(fā)送svnc同步報文，從站x第1次接收到主站發(fā)送的Sync報文，并記錄下接收時(shí)間Ts1，此時(shí)主站并不知道該時(shí)間，從站需要把Ts1隨第1個(gè)Delay_Req報文發(fā)送給主站，主站接收到從站x發(fā)送的第1次報文Delay_Req后提取Ts1，并作為第2次向從站x發(fā)送報文的加密密鑰，從站在收到該報文后利用先前保留的Ts1進(jìn)行報文解密提取相關(guān)信息。

　　此時(shí)從站已經(jīng)獲得了可以計算時(shí)鐘偏差及線(xiàn)路延時(shí)的全部參數。

　　利用公式(3)、公式(4)計算出t1、t2，并與主站時(shí)鐘同步，開(kāi)始正常的同期通信。

　　從站x把計算得到t1、t2，隨從站第2需要發(fā)送的主報文一同發(fā)送回主站，該報文利用Ts1作為密鑰進(jìn)行加密。

　　主站在接收到從站x第2次發(fā)送的報文后，記錄下接收時(shí)間戳，并利用Ts1作為密鑰提取t1、t2，而此時(shí)的t1、t2則作為下次主站發(fā)送給從站x報文的加密密鑰或主站組播報文中給從站x報文信息的加密密鑰，后續的加密流程依次類(lèi)推，其基本原理如圖2所示，在周期通信中，每個(gè)通信周期需要更新一次線(xiàn)路延時(shí)及時(shí)鐘偏差，并不需要單獨的密鑰產(chǎn)生工具。

　　只需在節點(diǎn)協(xié)議棧中各增加一個(gè)報文加密和解密模塊，由于每次密鑰的有效時(shí)間最多只有2個(gè)通信宏周期(主站發(fā)送加密報文，從站發(fā)送加密報文)，每個(gè)通信宏周期可以更新一次各從站與主站通信的加密密鑰，且第一次加密成功后，以后所有報文處于加密狀態(tài)，形成了準閉環(huán)的自加密體系，大大提高了系統的抗攻擊性。

　　此加密策略和應用在多種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

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