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傳輸技術在信息通信工程中應用論文
傳輸技術在信息通信工程中的應用論文
【摘要】隨著科學技術的發展和社會經濟的提升，在我國的通信工程中，傳輸技術越來越普及。
并且，傳輸技術也隨之在進行著不斷的發展與更新，并在一定程度上取得了一些成績。
在通信工程中使用傳輸技術有利于通信工程的建設，提高信息通信的質量。
本文先就傳輸技術的特征進行了簡單的闡述，而后就同步數字系列、波分復用這兩種傳輸技術進行了分析與對比，并提出了傳輸技術在信息通信工程中對于長途干線傳輸網、本地骨干傳輸網、無線傳輸的應用。
【關鍵詞】傳輸技術 信息通信工程 應用
當前，我國大部分地區都已經普及了網絡信息技術，但由于不同地區經濟發展情況的不同，因而其區域內的傳輸技術也存在著較大的差異性，導致了信息通信水平的不同。
只有不斷的提升傳輸技術的手段和技術水平，才能更好的為信息通信工程提供更加優質與安全的服務。
據此，下文將就傳輸技術在信息通信工程中的應用，展開相關的分析與討論。
一、傳輸技術的應用特征
1.1產品體積小
在不斷發展的科學技術之中，市場上的傳輸產品在制作時，正朝著體積越來越小的方向發展。
例如人們日常生活中現已都離不開的手機、光纖接受器等用于傳輸信息的工具，其體積在不斷的縮小。
通過縮小產品的體積不僅便于人們的使用和攜帶，同時還可以降低其制作的成本。
由此看來，通信產品及其電子設備在未來會發展的越來越小，越來越靈巧，同時還會兼具多種傳輸功能。
1.2產品功能多
現如今，手機對于我們來說不再僅僅只是用于接收信息與打電話的工具了。
我們可以挺過手機進行網絡交易、郵件傳輸等等。
通信產品的將幾個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，實現了多個功能的綜合應用，使其產品的性價比得以飛速的提升，同時也降低了相關資源的消耗與浪費。
1.3產品一體化
在傳輸技術最開始應用的時候，通信設備就只能進行最基礎的信息傳輸與信號的傳送，通過多年的努力，現今的通信設備有了很多的功能，產品的一體化程度得到了相應的提升。
產品一體化的實現，不僅能夠提高產品的價值，同時還能帶動與之相關的經濟效益。
有利于相關的監督管理人員對傳輸技術及設備進行及時的管理，以便日后更好的改進與完善傳輸技術。
二、兩種傳輸技術概述
2.1同步數字系列(SDH)
SDH是一套可以同步進行信息傳輸、復用、分插和較差連接的標準化數字信號結構等級，在傳輸的媒質上可以實現同步信號的傳送。
這種傳輸技術有著較強的網管能力、其比特率是統一的，且具有自愈保護環等。
這種技術可以在幀結構中固定網絡傳輸的信號，而后對其進行復用，最終在光纖上進行有效的傳導，再由光纖分配器進入相應的光纖信號，后再經過通信設備上的支路卡將其轉化為電信號后，才可進入分插復用器中。
2.2波分復用(WDM)
WDM是將不同波長的光信號復用到一根光纖中來進行傳送的，是一種光纖傳輸技術，這種技術進行數據傳輸的效率非常高。
不同波長的信號在同一個光纖上利用其合并器進行合并，在終端又利用分波器來分解這些信號。
同時，WDM系統與SDH系統還存在著一個較大的差異就是，WDM系統在傳輸時不需要借助光中繼，就可以實現光信號的長距離傳輸。
依據上述對這兩種傳輸技術的簡述，本文將SDH系統與WDM系統的優缺點進行了簡單的總結與歸納，如下表所示。
三、傳輸技術在信息通信工程中的應用
3.1長途干線傳輸網
在過去相當長的一段時間內，SDH系統憑借其強大的網管系統、靈活電路以及同步復用的優勢獲得了極大的好評。
但是由于這個系統對于信號的色度反觀、色散、偏振膜的色散等方面的要求較高，使得SDH系統在長途傳輸系統建設時由于網絡容量擴大致使其成本增加。
慢慢地，SDH系統的發展也就越發的緩慢。
相對于SDH系統，WDM系統在波分復用上的優勢更加的明顯。
因此，人們將這兩種系統進行統一、有機的結合，進而成就了新的網絡傳輸系統用于長途干線。
這種新技術不僅使得傳輸系統的容量進行成倍的增加，同時也最大化的降低了網絡傳輸的成本。
3.2本地骨干傳輸網
一般情況下，本地骨干傳輸網中的重要節點都分布于該區域的縣中心或者市中心，通過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系統來實現傳輸比較困難。
但是，由于本地網絡的容量相對較小，因而就可以采用WDM系統來進行本地網絡的傳輸。
這種傳輸技術的使用，可以產生極大的經濟效益，同時對于網絡的備份、維護、升級等方面的管理，都存在著巨大的發展潛力。
3.3無線傳輸的應用
無線傳輸是近幾年發展起來的一種手段，它也屬于通信工程中的一種，主要是利用電磁波來進行信息的傳輸。
利用無線傳輸的成本相對較低，且性能比較穩定。
現如今對于無線技術應用最為廣泛的就是無線傳輸技術與監控技術的有機結合，可以對不同地點的信息進行及時的傳輸，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，無線傳輸還具有較好的可拓展性，可以靈活的運用網絡。
且不會對人們的住宅，辦公區域造成影響，因而應用的十分廣泛。
結束語：
隨著科學技術的不斷革新與發展，傳輸技術在未來將會更好的服務于信息通信工程。
我國近些年來在傳輸技術方面取得了一定的成績，但是，與國外的技術相比還存在著加到的差距。
因此就需要通過不斷研究新技術，將傳輸技術在信息通信工程中的優勢給更好的發揮出來。
本文就傳輸技術在信息通信工程中的應用，展開了相關的分析與探討。
首先就傳輸技術的產品體積小、功能多、產品一體化的應用特征進行了簡單的闡述，而后就同步數字系列、波分復用這兩種傳輸技術進行了分析與對比，并提出了傳輸技術在信息通信工程中對于長途干線傳輸網、本地骨干傳輸網、無線傳輸的應用。
希望通過本文的分析，能夠為相關的傳輸技術在信息通信工程中的應用，提供可更具個性化的參考意見和建議。
Tm1為Sync精確發送時間，Ts1為Svnc精確接收時間，Ts2為Delay_Req精確發送時間，Tm2為Delay_Req精確接收時間，Dms、Dsm分別為主站到從站及從站到主站的傳輸延時。
t1、t2分別為平均傳輸延遲和主站與從站之間的時鐘偏差，那么有。
三、基于周期通信數據延時的加密策略
t1、t2均需在同步過程中計算出，且其計算參數和具體應用有關，涉及多方面因素，本質上具有一定不可預測性，可以作為加密密鑰的來源。
目前采用IEEE1588作為同步算法的主流實時工業以太網均支持基于TDMA周期通信方式，以EPA-FRT協議為例：在具體應用中按一定的時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，在此通信宏周期內只有獲得報文發送權的節點可以進行報文發送，其它實時工業以太網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鐘偏差t2在同步過程中產生，假設在主站第1次發送svnc同步報文，從站x第1次接收到主站發送的Sync報文，并記錄下接收時間Ts1，此時主站并不知道該時間，從站需要把Ts1隨第1個Delay_Req報文發送給主站，主站接收到從站x發送的第1次報文Delay_Req后提取Ts1，并作為第2次向從站x發送報文的加密密鑰，從站在收到該報文后利用先前保留的Ts1進行報文解密提取相關信息。
此時從站已經獲得了可以計算時鐘偏差及線路延時的全部參數。
利用公式(3)、公式(4)計算出t1、t2，并與主站時鐘同步，開始正常的同期通信。
從站x把計算得到t1、t2，隨從站第2需要發送的主報文一同發送回主站，該報文利用Ts1作為密鑰進行加密。
主站在接收到從站x第2次發送的報文后，記錄下接收時間戳，并利用Ts1作為密鑰提取t1、t2，而此時的t1、t2則作為下次主站發送給從站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推，其基本原理如圖2所示，在周期通信中，每個通信周期需要更新一次線路延時及時鐘偏差，并不需要單獨的密鑰產生工具。
只需在節點協議棧中各增加一個報文加密和解密模塊，由于每次密鑰的有效時間最多只有2個通信宏周期(主站發送加密報文，從站發送加密報文)，每個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，形成了準閉環的自加密體系，大大提高了系統的抗攻擊性。
此加密策略和應用在多種實時工業以太網協議中，具有較高的實用價值。
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