有線通信與無線通信研究
時間:2022-07-01 03:15:47
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摘要:隨著國家經濟水平的提高與科學技術的發展,通信方面投入了大量精力與資金,我國通信行業呈現出空前繁榮的景象。目前,通信技術與人們的生活緊密聯系。從古時的快馬傳書,到現代的一封郵件,通信方式發生著巨大改變。基于無線通信技術與有線通信技術原理的研究,簡單分析了通信過程中的有線通信、無線通信以及二者之間的聯系。
關鍵詞:有線通信;無線通信;通信技術
科技日新月異的21世紀,任何一種技術都不是無可替代。近年來,我國通信水平達到了與發展國家相持衡的狀態。通信技術主要由有線通信和無線通信組成。通信發展初期,有線通信占主要地位,但隨著通信技術的發展,無線通信逐漸顯現出無可比擬的優勢。從通信前景來說,無線通信技術和有線通信技術結合才是未來通信的發展趨勢。
1有線通信
1.1有線通信的基本發展。大約在19世紀,隨著有線電報、有線電話的發明和電磁波的出現,人類通信領域發生了根本性變化,人與人之間的通信脫離了對視覺、聽覺的依賴,“千里眼”“順風耳”成為現實。以電信號作為新載體的一系列通信技術,使人們進入到通信新篇章。簡單來說,通信就是兩個用戶之間傳遞信息,傳遞的信息形式多種多樣。傳統通信方式為有線通信。有線通信是用導線、光纖等有形媒質完成通信[1],如家用電話、有線電視、海底電纜通信等。有線通信具有較高的可靠性和較快的傳輸速率,保障了通信的安全性和時效性。通信發展初期,有線通信讓人們的生活變得簡單快捷。但是,在某些要求移動性、便攜性的場合,有線通信不占優勢。1.2光纖通信及發展趨勢。隨著有線通信的飛速發展,對傳輸媒質的要求越來越高。其中,光纖以自身特有的優勢廣泛應用于現代有線通信。各國建設固定通信網絡時,都充分利用光纖作為線路。光纖電纜也用于城市通信網絡之間的局域網線路。與其他傳輸媒質相比,光纖通信最明顯的特點是容量巨大,具有很大的潛在傳輸能力,供人們挖掘利用[2]。此外,它能用于長距離的大容量光纖光纜通信系統。光纖用做通信傳輸線路,不僅傳輸容量大而且傳輸距離長。近年來,高速率和大容量光纖通信的優勢被人們廣泛認可,但光通信系統中的電子線路嚴重限制了光纖通信優勢的發揮。為了克服這一點并保持光纖通信的優勢,逐漸向全光網絡發展。全光網絡指信號在網絡傳輸和交換過程中始終以光的形式存在。全光網絡中,沒有光電轉換障礙,各種不同的協議和編碼形式都被允許存在,信息傳輸透明,且不用提高電子器件處理信息的速率,性能明顯提高。作為一代通信技術,全光網大大提高了通信傳輸容量,并通過全光化網絡結點,提供各種通信網絡業務的能力。性能優良的全光網絡已成為各國通信技術的研究熱點與焦點。
2無線通信
2.1無線通信的出現。隨著時代的不斷進步和不同的工作性質,人們需要隨時與外界保持聯系或查閱資料。傳統的有線通信已無法滿足人們日益增長的通信需求,越來越多的用戶希望在地球的任何地點、時間都能通信。基于以上需求,無線通信應運而生。無線通信指多個節點不經過導線或其他媒質傳播進行遠距離通信。與有線通信相比,無線通信不用鋪設電線、電纜,節省了現場電路設計鋪設時大量人力、物力的消耗。凡是持有無線電手機的人,都可以通過其所屬的基臺隨時隨地與有手機的人實現無線通信。無線通信領各種技術的發展特點越來越鮮明,不同的接入技術有不同的應用范圍、覆蓋區域以及傳輸特點。比如無線通信中的藍牙技術,具有無線性強、開放性強、移植性強等特點。ZigBee技術具有網絡容量大、成本低、功耗低和安全等特點。不同無線通信技術的不同特點,使其能夠優劣互補,充分發揮作用。2.2無線局域網。隨著計算機的飛速發展,無線通信技術和計算機結合的產物——無線局域網(WirelessLocalAreaNetworks,簡稱WLAN)隨之發展。無線局域網利用射頻(RadioFrequency,RF)技術和電磁波,取代舊式布線不便且占據空間的的雙絞銅線所構成的局域網絡[3]。科技的不斷進步使人們對網絡通信的要求不斷提高,從單一的傳遞信息到包括數據、語音、圖像等內容的通信,推動了無線局域網的發展。無線局域網的基本構件有無線網卡和無線網橋。無線網卡作為無線網絡的接口,實現了計算機與無線網絡的連接。無線網橋可以連接兩個或多個獨立的網絡段,廣泛應用于不用建筑群之間的互聯。無線局域網主要用于難以布線、頻繁變化的環境和要求隨時獲得信息的區域,解決了有線局域網布線不便和不能布線的缺點。相對于有線網絡,無線網絡具有安裝方便、使用靈活、費用較低等優點,且具有廣泛的應用領域,比如零售行業、金融領域、公共安全領域等,給人們的生活帶來了極大便利。近幾年,無線通信已占據了通信技術的絕大部分,越來越多的通信行業開始應用無線通信,其已成為網絡通信中不可或缺的一部分。
3有線通信與無線通信的結合
有線通信具有可靠性高、傳輸速率快的優點,無線通信具有費用低、架設簡單等優點。盡管無線通信擁有有線通信沒有的優點,但并不意味著無線通信可以完全替代有線通信,有線通信在通信中仍然占有不可撼動的地位。無線通信的價值不在于取代有線,而是補充有線通信技術的缺點。對有線網絡來說,在達到經濟、快捷、方便的基礎上,可以與無線網絡技術完美結合,達到更大范圍的網絡覆蓋和更高的網絡速度。例如,一家大型生產公司,辦公室需要與工廠分開,但同時需要網絡連接,此時可將無線局域網與有線通信結合。人們想要實現全球通信,即無論在世界的任何一個角落,都可以與在任何國家、任何地區的人直接通信。要想達到這樣的要求,只有讓無線通信技術和有線通信技術結合,取長補短,才能讓人們實現無障礙全球通信。兩種通信技術的結合使用,保障了通信的安全、速度,且覆蓋范圍廣、成本低。因此,實際應用中,人們普遍使用有線與無線結合的通信技術。
4結語
通信是自古以來就存在的古老技術,古代的飛鴿傳書、烽煙傳信等都是通信的一種表達方式。在現代,通信出現在人們生活的許多方面,家里標配的電視、電腦、網絡無線電話以及空中衛星等,都能從地球的每個角落為人們帶來信息,真正實現了“不出門便可知曉天下事”。通信讓人與人之間的關系更加親近,改變了人們的生活方式。經過幾千年的發展,通信方式發生了巨大改變,從傳統的有線通信到無線通信和二者的結合。通信不僅僅是單純意義上的交換信息,也可以是數據、話音、圖像相結合的多媒體通信,也可以傳遞控制信息與網絡管理信息。通信技術的每一步發展都代表了我國經濟水平的不斷提高,相信未來我國的通信行業將會越來越輝煌。
參考文獻
[1]何臘梅.通信技術與物聯網研究[M].北京:中國紡織出版社,2018:10.
[2]張煦.通信技術發展趨向[M].西安:電子科技大學出版社,2004:6.
[3]杜一凡,劉楷文,曹榮芊.淺談無線通信和有線通信的結合[J].電子世界,2018(21):104.
作者:裴雪艷 單位:河南大學歐亞國際學院
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