通信信息工程的傳輸與接入網(wǎng)技術(shù)研究

王曉潔

和勤通信技術(shù)有限公司 浙江 金華 321000

引言

進入21世紀后，通信技術(shù)迅速發(fā)展，深刻影響和改變了人們的生活。人們足不出戶也能接收各種信息，主要就是依賴通信信息工程的傳輸技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)。為了推進現(xiàn)代通信行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)繼續(xù)深入研究信息傳輸技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)，提升通信效率。

1 現(xiàn)代通信系統(tǒng)組成

現(xiàn)代通信系統(tǒng)主要包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實體、通信傳輸系統(tǒng)、通信交換系統(tǒng)、通信實時監(jiān)控系統(tǒng)。其中，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信實體是指遍布全世界的通信信號傳輸網(wǎng)、光電纜或無線網(wǎng)絡(luò)、通信終端用戶形成的網(wǎng)絡(luò)傳媒實體。其主要功能是提供信息通道，確保信息傳輸通暢。通信傳輸系統(tǒng)是能夠傳輸終端用戶信息且能滿足最大容量信息傳輸?shù)南到y(tǒng)，需要選擇高效、可靠、容量大的傳輸方式、媒介，如今最典型的是光纖光纜、無線網(wǎng)絡(luò)。同時，所用通信傳輸也在不斷發(fā)展。通信交換系統(tǒng)的主要作用是尋找通道進行信息交換。當(dāng)前，主流的信息交換模式為結(jié)語寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信平臺的網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議數(shù)字分組交換模式。

2 通信信息工程傳輸技術(shù)

2.1 ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

異步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），是一種建立在電路交換、分組交換基礎(chǔ)上的交換技術(shù)，主要運用統(tǒng)計時分復(fù)用方式進行數(shù)據(jù)傳輸。統(tǒng)計復(fù)用方式具有可動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)帶寬、穩(wěn)定等特點。該技術(shù)在應(yīng)用信號元交換進行數(shù)據(jù)傳遞時，內(nèi)部信號元在復(fù)合之時，能夠?qū)⑴旁谛盘栐暗淖帜缸鳛閿?shù)據(jù)控制方式。應(yīng)用ATM傳輸技術(shù)的主要基礎(chǔ)是標準光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，其與傳統(tǒng)的軟件信息傳輸方法存在很大區(qū)別。隨著人們對信息需求和要求的不斷提高，各大運營商為了提供更好的服務(wù)，會將所有信息傳遞規(guī)劃到同一條線路中，應(yīng)用同步、異步方式避免信號干擾，提升信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性，降低成本投入。

2.2 PDH傳輸技術(shù)

數(shù)字通信系統(tǒng)中的傳送信號基本都是數(shù)字化的脈沖序列。但是若想保證信息傳送準確，就要保證數(shù)字信號流在傳輸過程中保持一定的傳輸速率。數(shù)字通信系統(tǒng)包含準同步數(shù)字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）和同步數(shù)字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）。當(dāng)采用PDH時，需在數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上設(shè)置高精度時鐘，并使所有時鐘保持統(tǒng)一的標準速率。但是每個時鐘仍存在細微差別。這種并非真正同步的數(shù)字通信方式稱為準同步。在具體應(yīng)用中多選擇PDH設(shè)備。但是，在數(shù)字通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的背景下，轉(zhuǎn)接傳輸信息越來越多，PDH已無法適應(yīng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展。

2.3 SDH傳輸技術(shù)

SDH傳輸技術(shù)具有以下優(yōu)點：①光接口標準統(tǒng)一，可使用各種業(yè)務(wù)通信信號。該技術(shù)定義的標準同步復(fù)用格式屬于一種面向固定連接標準的通信傳輸系統(tǒng)標準，并且采用全網(wǎng)統(tǒng)一的傳輸模式。這種模式既能兼容PDH傳輸網(wǎng)絡(luò)體系，又能促進各種同步或異步業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)幀傳送。如ATM信元。②網(wǎng)管功能強大，能夠用于各種光傳輸組網(wǎng)模式，強化網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控。③既采用了同步復(fù)用，又使用了復(fù)用映射結(jié)構(gòu)。目前，只在業(yè)務(wù)節(jié)點之間創(chuàng)建通道鏈路組是無法搭建光纖數(shù)字傳輸網(wǎng)的，還需要搭建通道層、傳輸介質(zhì)層，實現(xiàn)大范圍傳輸數(shù)字網(wǎng)建設(shè)，適應(yīng)光纖線路傳輸，延長光纖線路傳輸距離。其中，通道層的主要作用是為多個電路層提供透明通道服務(wù)。傳輸介質(zhì)層主要包括傳輸復(fù)用段層、再生光信號段層。傳輸復(fù)用段層的作用是組成可滿足不同通信容量、傳輸速率且足夠靈活的傳輸網(wǎng)。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)區(qū)域劃分，將傳輸復(fù)用段層分為本地和全國性的傳輸網(wǎng)，以此加強通信傳輸。再生光信號段層的作用是進行信號再生放大，以提高信號傳輸效率。

2.4 WDM傳輸技術(shù)

波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）傳輸技術(shù)，主要應(yīng)用在光纖通信中，基本原理是在發(fā)送端將不同波長光信號組合在一起，并耦合到同一個光纖中進行傳輸，然后在接收端將不同波長光信號分解開，將其輸入不同的用戶終端。應(yīng)用這種技術(shù)，可以實現(xiàn)超高速通信，滿足現(xiàn)代通信工程的需求。WDM傳輸技術(shù)的特點包括：①可最大限度地利用光纖帶寬資源，使光纖傳輸容量增加到原來的幾十倍，以此降低通信成本。②不同波長的光信號是獨立的，能夠傳輸不同特性的信號，實現(xiàn)混合信號傳輸。③可以節(jié)省大量路線、投資成本。④應(yīng)用形式多樣化。例如可搭建長途干線網(wǎng)、多路多地局域網(wǎng)。⑤可降低通信對某些器件的性能要求，保證傳輸速率。⑥能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換、恢復(fù)[1]。

3 通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)

3.1 ADSL接入網(wǎng)技術(shù)

非對稱數(shù)字用戶線路（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）接入技術(shù)，最早用于支持基于ATM的視頻點播業(yè)務(wù)，然后在互聯(lián)網(wǎng)的帶動下才逐漸發(fā)展起來。現(xiàn)如今，其已成為主流的寬帶接入技術(shù)。ADSL接入網(wǎng)技術(shù)以普通電話雙絞線為傳輸媒介，同時，采用頻分多路復(fù)用（Frequency-Division Multiplexing，F(xiàn)DM）、離散多音頻（Discrete Multi-Tone，DMT）技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸。為了進一步提高頻帶利用率，ADSL技術(shù)可將頻帶分為子信道，并依據(jù)信道性能自動分配數(shù)據(jù)。需要注意的是，子信道在雙絞線中的傳輸效果決定子信道上調(diào)制數(shù)據(jù)信號的效率。如果某子信道上串音信號強或背景干擾大，則可以關(guān)閉該子信道，能有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男始百|(zhì)量。以ASDL為基礎(chǔ)的寬帶接入網(wǎng)包括局端設(shè)備、用戶端設(shè)備。兩種設(shè)備相互協(xié)作完成信號傳輸、調(diào)制解調(diào)以及信號復(fù)用，主要應(yīng)用在個人住宅、小型辦公室中。

3.2 寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)

光纖接入網(wǎng)主要是指以光纖傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的接入網(wǎng)技術(shù)。通常情況下，多是在本地交換機、用戶之間應(yīng)用光纖通信接入系統(tǒng)。按照用戶端光網(wǎng)絡(luò)單元放置位置，可將光纖接入網(wǎng)細分為光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到戶等。在應(yīng)用寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)時，需配備光線路終端（OpticalLineTerminal，OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（OpticalNetworkUnit，ONU）、光分配網(wǎng)（OpticalDistributionNetwork，ODN）、光分路器（OpticalBranchingDevice，OBD）等設(shè)備。其中，OLT的作用是連接接入網(wǎng)、業(yè)務(wù)節(jié)點（ServiceNode，SN），ONU的作用是連接用戶端設(shè)備，ODN的作用是連接OLT、ONU，OBD的作用是信號復(fù)用。該技術(shù)的特點是容量大、損耗低、成本低等。

3.3 無線接入網(wǎng)技術(shù)

無線接入網(wǎng)技術(shù)主要是指從業(yè)務(wù)節(jié)點接口到用戶終端借助無線方式進行電信業(yè)務(wù)接入。該技術(shù)的特點是成本低、安裝便捷、易擴容、無須配備維修人員等。無線接入網(wǎng)技術(shù)可分為移動和固定無線接入網(wǎng)兩種[2]。其中，固定無線接入網(wǎng)的實現(xiàn)方式可分為無線局域網(wǎng)、直播衛(wèi)星系統(tǒng)等。直播衛(wèi)星系統(tǒng)能夠?qū)D文、聲音等節(jié)目按照從點到面的順序進行廣播，例如數(shù)字電視便是以這種通信技術(shù)為基礎(chǔ)的。通過應(yīng)用直播衛(wèi)星系統(tǒng)，將數(shù)字信號直接傳送到用戶端，或者將數(shù)字信號先傳輸?shù)接芯€電視前端，然后進行數(shù)字信號模擬傳送到用戶端。無線局域網(wǎng)是無線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合產(chǎn)物，能夠應(yīng)用無線傳輸?shù)挠嬎銠C局域網(wǎng)都可稱為無線局域網(wǎng)。在實際應(yīng)用中需配備適配卡、網(wǎng)橋和路由器、接入點設(shè)備。其中，無線接入點可以進行有線及無線局域網(wǎng)之間的幀格式轉(zhuǎn)換、信息加密與解密、調(diào)制與解調(diào)等，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。

4 結(jié)束語

近年來，通信信息工程技術(shù)的發(fā)展不僅促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展，同時也為人們的生活提供了諸多便利，人們能夠通過現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)跨區(qū)域的實時溝通，這對于人們的生產(chǎn)生活而言，都是具有劃時代意義的。傳輸技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)是通信信息工程必備的關(guān)鍵技術(shù)。為了推動通信信息工程發(fā)展，有必要深入研究傳輸技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)。