如何优化传输网络 提高通信可靠性

摘要：可靠性是传输网络的重要属性。基于此，本文主要针对影响传输网络通信可靠性的拓扑结构、网络故障诊断功能因素进行分析；并提出运用拓扑结构优化策略、引入差错控制技术策略、增强传输网络保护策略，对传输网络进行优化，并提高传输网络的通信可靠性，以期为我国传输网络建设作出贡献。 关键词：传输网络；可靠性；拓扑结构

前言：近年来，随着人们通信需求的不断增长，传输网络规模逐渐扩大。在这种背景中，传输网络运行中的通信终端、链路失效、信道堵塞等问题逐渐被暴露出来。这些问题的发生意味着传输网络通信可靠性欠佳。为了改善用户的通信体验，应加强对传输网络的优化。因此，分析提高传输网络通信可靠性的策略具有一定的现实意义。

一、传输网络通信可靠性的影响因素

传输网络通信可靠性的影响因素主要包含以下几种： （一）传输网络拓扑结构

拓扑结构为传输网络中各设备连接方式的物理布局。目前我国传输网络常见的拓扑结构主要包含树型结构、星型结构、环型结构、蜂窝状结构以及总线结构等[1]。这些拓扑结构的节点控制方法各不相同，因此，其通信可靠性也存在一定的差异。

（二）传输网络故障诊断功能

传输网络故障诊断功能与其通信可靠性呈正相关关系，即随着传输网络故障诊断功能的提高，网络的通信可靠性也会发生相应提升。例如，某具备良好故障诊断功能的传输网络在2年运行期间，仅出现过3次通信异常。 二、优化传输网络、提高通信可靠性的策略

这里主要从以下几方面入手，对优化传输网络、提高通信可靠性的策略进行分析和研究：

（一）拓扑结构优化方面

通过对不同传输网络拓扑结构通信可靠性的对比分析可以发现，网状拓扑结构、环形拓扑结构网络的通信可靠性优于树形、链形拓扑结构，但前者的成本显著低于后者。在传输网络优化过程中，应综合考虑各个方面，确立合理的优化方案。

如传输网络处于投入使用状态，无法通过替换拓扑结构的方式改善通信可靠性。对此，可以通过对传输网络拓扑结构的微调实现上述目的。以链形网为例，在传输网络优化中，可于该网络两端节点中间增设一条链路，使其转化为环形网，有效提高其通信可靠性，满足人们的高标准要求。

而对于建设阶段的传输网络，需根据传输网络规模、建设成本、通信可靠性等因素，开展综合评估，最终确立兼顾通信可靠性、成本的传输网络。以大规模传输网络为例，可将传输网络接入网的拓扑结构设计为树形结构或链形结构，以节约成本；而将核心网的拓扑结构设计为环形结构或网状结构，以保障整个传输网络的通信可靠性满足人们的实际要求。 （二）差错控制技术引入方面

在传输网络运行过程中，信号通信可靠性容易受到噪声、信道传输特性等因素的干扰，导致通信终端出现误码问题。对此，可以运用引入差错控制技术的方

式，提高传输网络的通信可靠性。可行的差错控制技术主要包含以下几种： 第一，前向纠错技术（FEC）。这种技术是指，于传输网络接收端引入FEC技术，促使接收端产生良好的差错识别功能。在传输网络运行过程中，当因信道传输特性或外部噪声等因素影响导致二进制码元出现错误时，接收端可利用FEC技术快速识别错误发生位置，并立即进行纠正，以保障用户的通信质量。

第二，自动请求重发技术（ARQ）。于传输网络中引入ARQ技术后，接收端可于发现网络中的错误时，向发送端发出提示，通知其重新发送信号，直至接收端能够接收正确码字为止。

第三，混合技术（HEC）。HEC技术的提高通信可靠性功能是通过发送端编码实现的，其在传输网络中的作用机制为：在信号传输过程中，发送端编码可利用纠错功能对接收端接收的数据进行合理检测。若未发现差错，则保持正常运行状态；若发现传输网络中存在差错，且差错超出自身纠错能力，则通过预设途径向外发出反馈信息[2]；若发现网络中存在差错，且该差错处于自身纠错能力范围内，则自动进行纠错，以保障传输网络的稳定运行。 （三）增强传输网络保护方面

传输网络的生存机制由保护、恢复2种类型构成。为了提高传输网络的通信可靠性，可通过增强传输网络保护的方式，抑制链路失效对传输网络的影响作用。这种优化策略的作用机制为：于传输网络建设工作中，预先规划出一部分冗余容量作为传输网络的备用系统，当网络节点、线路发生故障后，立即启用备用系统，以保障传输网络的正常通信。

在实际的传输网络优化过程中，可选用以下几种生存技术增强网络的自我保护：第一，自愈环保护技术。这种技术以环形拓扑结构传输网络为适用对象，将其引入传输网络后，这种技术可满足传输网络的通信可靠性要求，提高网络资源利用率。第二，线型保护技术。这种技术以点对点网络为适用对象。这种生存技术的应用优势在于，其可满足传输网络的高效率切换要求，且生存技术实现便捷，但在这种生存技术下，传输网络的资源利用率相对较低。 （四）降噪处理方面

传输网络中的噪声主要包含脉冲噪声、背景噪声2种类型。其中，脉冲噪声的宽度参数相对较窄，宽度高于500μs的脉冲噪声约为1%。在传输通道运行过程中，脉冲噪声功率谱幅值可突然增加，进而影响传输网络通信可靠性。而背景噪声则由大量低功率噪声源引发。在PLC通信模式下，背景噪声可导致OFDM出现同步偏差。

针对这种状况，在传输网络优化中，由于常规消噪技术、滤波技术难以滤除传输网络中的突发脉冲噪声，因此可以采用引入先进调制调解技术的方式，减轻传输网络的噪声干扰。可用的调制调解技术主要包含QPSK技术、MSK技术、FSK技术等。

结论：综上所述，传输网络的通信可靠性直接影响用户的通信体验。为了提高传输网络的通信质量，可根据传输网络的规模、拓扑结构等基本信息，选用适宜的优化策略，对网络进行优化，全面提高传输网络的通信可靠性，以提高用户的满意度。此外，随着传输网络规模的不断扩大，网络通信可靠性面临的威胁也将逐渐增加，因此需结合传输网络的实际状况，提高其可靠性。 参考文献：

[1]陈炽光,佘国鸿,张众发等.提高电力线通信可靠性的优化组网方法综述[J/OL].武汉大学学报(工学版):2018,10(12):1-11.

[2]王治宇,张达,苏军,韩志磊.尾矿库在线监测系统通信可靠性的关键技术研究[J].有色金属(矿山部分),2015,67(05):92-94.