有線通信與無線通信研究

時間:2022-07-01 03:15:47

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有線通信與無線通信研究

摘要:隨著國家經(jīng)濟水平的提高與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,通信方面投入了大量精力與資金,我國通信行業(yè)呈現(xiàn)出空前繁榮的景象。目前,通信技術(shù)與人們的生活緊密聯(lián)系。從古時的快馬傳書,到現(xiàn)代的一封郵件,通信方式發(fā)生著巨大改變。基于無線通信技術(shù)與有線通信技術(shù)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(lián)系。

關(guān)鍵詞:有線通信;無線通信;通信技術(shù)

科技日新月異的21世紀,任何一種技術(shù)都不是無可替代。近年來,我國通信水平達到了與發(fā)展國家相持衡的狀態(tài)。通信技術(shù)主要由有線通信和無線通信組成。通信發(fā)展初期,有線通信占主要地位,但隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信逐漸顯現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢。從通信前景來說,無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)結(jié)合才是未來通信的發(fā)展趨勢。

1有線通信

1.1有線通信的基本發(fā)展。大約在19世紀,隨著有線電報、有線電話的發(fā)明和電磁波的出現(xiàn),人類通信領(lǐng)域發(fā)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(xiàn)實。以電信號作為新載體的一系列通信技術(shù),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(tǒng)通信方式為有線通信。有線通信是用導(dǎo)線、光纖等有形媒質(zhì)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(fā)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(yōu)勢。1.2光纖通信及發(fā)展趨勢。隨著有線通信的飛速發(fā)展,對傳輸媒質(zhì)的要求越來越高。其中,光纖以自身特有的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代有線通信。各國建設(shè)固定通信網(wǎng)絡(luò)時,都充分利用光纖作為線路。光纖電纜也用于城市通信網(wǎng)絡(luò)之間的局域網(wǎng)線路。與其他傳輸媒質(zhì)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(tǒng)。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(yōu)勢被人們廣泛認可,但光通信系統(tǒng)中的電子線路嚴重限制了光纖通信優(yōu)勢的發(fā)揮。為了克服這一點并保持光纖通信的優(yōu)勢,逐漸向全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。全光網(wǎng)絡(luò)指信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換過程中始終以光的形式存在。全光網(wǎng)絡(luò)中,沒有光電轉(zhuǎn)換障礙,各種不同的協(xié)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(shù),全光網(wǎng)大大提高了通信傳輸容量,并通過全光化網(wǎng)絡(luò)結(jié)點,提供各種通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的能力。性能優(yōu)良的全光網(wǎng)絡(luò)已成為各國通信技術(shù)的研究熱點與焦點。

2無線通信

2.1無線通信的出現(xiàn)。隨著時代的不斷進步和不同的工作性質(zhì),人們需要隨時與外界保持聯(lián)系或查閱資料。傳統(tǒng)的有線通信已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L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?;谝陨闲枨?,無線通信應(yīng)運而生。無線通信指多個節(jié)點不經(jīng)過導(dǎo)線或其他媒質(zhì)傳播進行遠距離通信。與有線通信相比,無線通信不用鋪設(shè)電線、電纜,節(jié)省了現(xiàn)場電路設(shè)計鋪設(shè)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(xiàn)無線通信。無線通信領(lǐng)各種技術(shù)的發(fā)展特點越來越鮮明,不同的接入技術(shù)有不同的應(yīng)用范圍、覆蓋區(qū)域以及傳輸特點。比如無線通信中的藍牙技術(shù),具有無線性強、開放性強、移植性強等特點。ZigBee技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)容量大、成本低、功耗低和安全等特點。不同無線通信技術(shù)的不同特點,使其能夠優(yōu)劣互補,充分發(fā)揮作用。2.2無線局域網(wǎng)。隨著計算機的飛速發(fā)展,無線通信技術(shù)和計算機結(jié)合的產(chǎn)物——無線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetworks,簡稱WLAN)隨之發(fā)展。無線局域網(wǎng)利用射頻(RadioFrequency,RF)技術(shù)和電磁波,取代舊式布線不便且占據(jù)空間的的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)[3]??萍嫉牟粩噙M步使人們對網(wǎng)絡(luò)通信的要求不斷提高,從單一的傳遞信息到包括數(shù)據(jù)、語音、圖像等內(nèi)容的通信,推動了無線局域網(wǎng)的發(fā)展。無線局域網(wǎng)的基本構(gòu)件有無線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)橋。無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口,實現(xiàn)了計算機與無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)橋可以連接兩個或多個獨立的網(wǎng)絡(luò)段,廣泛應(yīng)用于不用建筑群之間的互聯(lián)。無線局域網(wǎng)主要用于難以布線、頻繁變化的環(huán)境和要求隨時獲得信息的區(qū)域,解決了有線局域網(wǎng)布線不便和不能布線的缺點。相對于有線網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)具有安裝方便、使用靈活、費用較低等優(yōu)點,且具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,比如零售行業(yè)、金融領(lǐng)域、公共安全領(lǐng)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(jù)了通信技術(shù)的絕大部分,越來越多的通信行業(yè)開始應(yīng)用無線通信,其已成為網(wǎng)絡(luò)通信中不可或缺的一部分。

3有線通信與無線通信的結(jié)合

有線通信具有可靠性高、傳輸速率快的優(yōu)點,無線通信具有費用低、架設(shè)簡單等優(yōu)點。盡管無線通信擁有有線通信沒有的優(yōu)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(shù)的缺點。對有線網(wǎng)絡(luò)來說,在達到經(jīng)濟、快捷、方便的基礎(chǔ)上,可以與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完美結(jié)合,達到更大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和更高的網(wǎng)絡(luò)速度。例如,一家大型生產(chǎn)公司,辦公室需要與工廠分開,但同時需要網(wǎng)絡(luò)連接,此時可將無線局域網(wǎng)與有線通信結(jié)合。人們想要實現(xiàn)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(qū)的人直接通信。要想達到這樣的要求,只有讓無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)結(jié)合,取長補短,才能讓人們實現(xiàn)無障礙全球通信。兩種通信技術(shù)的結(jié)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(yīng)用中,人們普遍使用有線與無線結(jié)合的通信技術(shù)。

4結(jié)語

通信是自古以來就存在的古老技術(shù),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(xiàn)代,通信出現(xiàn)在人們生活的許多方面,家里標配的電視、電腦、網(wǎng)絡(luò)無線電話以及空中衛(wèi)星等,都能從地球的每個角落為人們帶來信息,真正實現(xiàn)了“不出門便可知曉天下事”。通信讓人與人之間的關(guān)系更加親近,改變了人們的生活方式。經(jīng)過幾千年的發(fā)展,通信方式發(fā)生了巨大改變,從傳統(tǒng)的有線通信到無線通信和二者的結(jié)合。通信不僅僅是單純意義上的交換信息,也可以是數(shù)據(jù)、話音、圖像相結(jié)合的多媒體通信,也可以傳遞控制信息與網(wǎng)絡(luò)管理信息。通信技術(shù)的每一步發(fā)展都代表了我國經(jīng)濟水平的不斷提高,相信未來我國的通信行業(yè)將會越來越輝煌。

參考文獻

[1]何臘梅.通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)研究[M].北京:中國紡織出版社,2018:10.

[2]張煦.通信技術(shù)發(fā)展趨向[M].西安:電子科技大學(xué)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(jié)合[J].電子世界,2018(21):104.

作者:裴雪艷 單位:河南大學(xué)歐亞國際學(xué)院