现代通信网络技术的创新和应用

孟广保

（32753部队，湖北 武汉 430010）

0 引 言

网络通信技术作为现代通信的重要支撑，改变了人们的生活和工作方式，对社会的发展具有重要作用。其中，光纤通信技术、现代通信网络技术均扮演着极为重要的角色，要想充分人们不同的需求，需要对各项技术进行深入探索，构建更安全的网络通信体系，进一步提高现代通信水平。

1 光纤通信技术的创新

光纤通信技术在传播信息和信号时，主要以光纤作为传输载体。光纤具有良好的绝缘性，在传播过程中不需要接地装置，大幅降低传播成本。相较于电波，光波的频率更高、损坏率更低。光纤可以通过广播的形式直接传输信号，有效规避数据信息的泄露，传播过程更加安全[1]。光纤具有体积小、容量大的特点，通常不会出现传输通道拥堵等问题，有效节约了资源。除此之外，光纤材料特殊、适应性强，不需要均衡器进行辅助，受磁场、温度影响极小，具有极强的稳定性。

数字光纤通信系统主要由电端机、光发送机以及光接收机构成，如图1所示。

图1 数字光纤通信系统构成

将光复用技术与光纤通信技术相结合，能够有效提高通信速率，降低投入成本，解决通信业务量大的问题。现阶段，常见的光复用技术包括光波分复用技术、光频分复用技术以及光时分复用技术。

光波分复用技术主要是借助1根光纤将多个波长光信号进行同时传输，常见的光载波波长主要包括1.55 μm和1.31 μm。由于既有光纤均配有宽度在100 nm以上的低损耗带，因此光纤通信系统需要设置1.25～1.35 μm、1.5～1.6 μm这2个通信窗口。

光频分复用技术与光波分复用技术在本质上存在着不同，该技术可以对频域中的光载波进行系统描述，波长间隔一般小于1 nm，在光频域内出现大量密集的光信道时，会对光信道频率进行描述，以此保证通信容量的提高。

应用光时分复用技术可以有效避免支路信号出现相互干扰的情况，保证节点可以均匀分配网络中的带宽和时间。一般情况下，光时分复用技术常与光波分复用技术融合应用在局域网内。

大数据时代背景下，人们对信息资源的需求日益增多，传统的光纤通信技术已经不能满足人们的需求。只有对光纤通信技术进行创新，才能使海量信号得到快速且可靠的传播，进而满足人们的需求[2]。

2 现代通信网络的相关技术

2.1 云计算技术

云计算是现代科技发展下的新产物，在应用该技术时应当将资源租赁、外包和任务托管运算作为主体，先通过网络对所需数据进行传输，各主体接收到相关数据后再对数据进行分析和整理，最后将经过处理的数据传输至用户终端，供用户使用[3]。该技术能够高效整合有效资源，并对闲置资源进行充分利用，在满足用户个性化需求的基础上，进一步提高资源的利用率。通过为用户提供多层次的分级服务、弹性收费，有效节约投入成本。

2.2 物联网技术

物联网技术指将传感器、移动终端、数控系统等末端设备按照约定的协议与互联网数据库进行连接，通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪监管等功能，主要包括传感器技术与嵌入式技术。物联网体系架构主要包含3个部分，分别是感知层、网络层和应用层。其中感知层是物联网体系架构的核心；网络层强调以覆盖的移动通信网络为载体对物联网进行升级，促使物联网朝着产业化方向快速前进；应用层主要是将物联网技术与行业信息化需求进行结合，以实现其应用价值，为用户提供更加智能化的方案[4]。

2.3 移动通信技术

与4G通信技术相比，5G通信技术能够改善通信质量并提高通信效率，以为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清视频等服务，有效解决人与物、物与物之间的通信问题。将5G通信技术渗透到各领域，可以促进经济社会逐渐朝着数字化、网络化、智能化的方向转变，满足现代移动医疗、车联网、智能家居等物联网需求。由于5G网络诞生的时间较短，对其加以应用时应严格控制性能指标[5]。

2.4 下一代互联网

目前，网络安全漏洞、数据处理速度慢、数据筛选困难是现代互联网技术中存在的主要问题。下一代互联网强调以技术开发为核心，以实现产品的产业化为发展目标，通过IPv6网络等新型互联网体系结构，在扩大网络规模的前提下，增加网络所接入终端设备的数量。此外，在对网络对象进行识别和认证时，下一代互联网可以保证数据完整且安全，对实现社会效益和经济效益的和谐统一具有重要的推进作用。

2.5 下一代通信网络

下一代通信网络（Next Generation Network，NGN）主要以软交换为发展核心，将原有的以电路交换为主的公共交换电话网络（Public Switched Telephone Network，PSTN）逐渐转变为分组交换的模式。通过在网络上构建虚拟框架，提供语言、数据、视频以及多媒体业务，用户可以在网络下进行虚拟操作，选择自己所需要的功能和业务。相较于传统通信网无法满足用户对未来通信服务的需求，NGN能够最大程度满足用户需求，实现网络控制和业务层面的互通。在科技快速发展的背景下，部分通信运营商为降低运营成本，提高自身竞争力，选择利用NGN对既有网络模式进行升级。NGN的架构体系主要分为4层，分别是接入层、传输层、控制层以及业务层，各层之间以标准的协议为载体实现接口互通，能够在增加网络灵活性和稳定性的基础上，对多业务进行统一控制。通过点对点服务，利用分布式结构有效避免了网络中单点故障的出现，进一步提高了网络的可靠性和安全性[6]。

3 现代通信网络技术的应用

3.1 在电力系统中的应用

现阶段，现代网络通信技术已在诸多领域得到广泛应用。将其与电力系统相结合，能够有效弥补人工控制模式所存在的不足，使电力系统实现平稳、高效运行。首先，通过网络终端实时监控电网，获得相应的数据；其次，对所获得数据进行分析，及时发现电力系统中的故障类型并进行定位；最后，由工作人员利用通信网络技术远程操控开关，尽快解决现存问题，以免造成更严重的后果。例如，电力系统中经常会出现线路短路故障，工作人员可以通过网络终端获得异常电流数据，判断故障类型后及时发出指令，保证电力系统稳定运行[7]。

3.2 在企业管理中的应用

企业作为国民经济发展中的重要部分，只有实时共享信息资源，才能实现健康长久的发展。传统的企业管理模式中，进行信息交换时存在着信息泄漏的风险，给企业发展带来一定的隐患。通过引入现代通信网络技术，可以为信息安全提供全方位的保护。以传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）套接字为例，技术人员可以先通过编程的方式获得适配主机的通信端点，再借助层次型分级的模式准确传输信息，保证信息的实效性。此外，TCP套接字还可以通过拨号的方式代替传统的网络连接，在实现信息互换的基础上进一步节约投入成本，提高企业的经济效益[8]。

3.3 在定位导航中的应用

百度地图、高德地图等定位导航软件作为现代通信网络技术下的产物，为人们的出行提供了极大的便利[9]。由于航海事业的性质较为特殊，以声呐等设备为主的传统定位导航具有一定的局限性，不仅传播速度慢，还无法进行准确定位，影响航海事业的发展。而通过应用现代通信网络技术，能够有效弥补传统定位导航所存在的不足，提高导航的精确度，保证船只的安全和人们的生命财产安全。

3.4 在网络监控中的应用

传统的监控模式中主要通过摄像头传递图像，极易出现传递滞后或图像不完整的情况。将现代通信网络技术用于日常监控，以嵌入式开发系统为核心，通过融合报警系统、数据管理系统、传输系统等，可以使数据信息得到实时传输，彻底打破了传统的时间和空间限制，更好地解决移动端的数据传输问题，使监控系统具有更好的灵活性和便利性，减少了人力、物力投入，提高了监控效率[10]。

4 结 论

现代通信网络技术被广泛应用在各行各业，为人们的生活和工作提供了极大的便利。在大数据时代背景下，科技的进步推动着现代网络通信技术的创新与发展，为了实现未来网络通信技术的突破，需加大对其探索的力度，促使其发挥出更大的价值，进一步推动社会的发展。