對通信傳輸中接入網技術的幾點探討

張 哲，陸凱旋

（空軍預警學院，湖北 武漢 430000）

0 引 言

在信息化時代背景下，通信信息技術廣泛地應用在人們的生產和生活中，促進了社會生產的智能化、信息化發展。我國通信傳輸技術和接入網技術都存在著較大的發展空間，對其進行研究和分析具有重要意義[1]。

1 通信傳輸技術研究

1.1 ATM網絡傳輸技術

異步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）技術通過將復用信元和通信信元進行交換與結合，利用信元實現通信信息的傳輸，能夠較好地完成寬帶綜合業務數字網（Broadband Integrated Services Digital Network，B-ISDN）業務。在信元與復用交換過程中，技術人員把信元的前5個字節當作信頭，完成信元方位的傳遞，從而控制相關的信息。根據ATM技術應用的實例可知，ATM網絡傳輸主要利用硬件轉化的方式工作[2]。

隨著信息技術的發展，人們對通信傳輸的要求更高，通過對ATM網絡傳輸技術進行研究與優化，利用信元復用的方式進行差異性傳輸，從而提高信息傳輸效率。現階段，復用傳輸方式主要有同步傳輸和異步傳輸，其中同步傳輸方式能夠顯著提高通信信號的穩定性，同時保障后期的通信質量[3]。

1.2 RTK GPS網絡傳輸技術

動態實時差分全球定位系統（Real Time Kinematics Global Position System，RTK GPS）網絡傳輸技術不僅可以增加數據傳輸的距離，提高通信傳輸信號的穩定性，而且能夠有效避免外部因素的干擾。現階段，技術工作者研發出了更為先進的通用分組無線服務（General Packet Radio Service，GPRS）技術，能夠對全球移動通信（Global System for Mobile Communication，GSM）進行優化[4]。與傳統的網絡傳輸技術相比，其穩定性和抗干擾性更好，在通用無線業務中起到了重要作用，為無線業務的穩定發展奠定了基礎。

1.3 WDM網絡傳輸技術

波分復用技術（Wavelength Division Multiplexing，WDM）是一種較為重要的傳輸技術，具有分析及鑒別信息的作用。在信息傳輸時，通過對波段的準確劃分，可以實現信息的快速、準確傳輸。利用同一個光纖對不同的波段信號進行傳輸，從而提高信息傳輸效率。此外，交換節點也是通信傳輸中的核心內容，能夠將接收端與數據端進行聯通，從而發揮媒介的作用[5]。

2 通信傳輸中接入網技術研究

2.1 多天線傳輸技術

多天線傳輸技術在無線通信領域中取得了較為廣泛的應用，主要利用分集技術與復用技術進行信號處理，能夠在一定程度上減少信號的衰減，從而提高通信信號的穩定性。其中，分集技術利用多發射端天線向不同方向發送信息，用戶可以在各個方位實現對網絡信號的接收[6]。而復用技術通過多天線發射獨立的傳輸信號，可以提升通信網絡的信道容量及帶寬。

對于多天線傳輸系統，產生信號衰減的重要原因是碼間干擾及多徑衰落，分集技術主要利用多發射天線完成信號的傳輸，同時發射通信信道中各種數據的副本，從而降低無線信號的衰減。通過不同信道傳輸副本，信息存在一定延遲和差異，系統接收端的多根天線通過檢測算法恢復發射端傳輸的信息，極大地提高了數據信息的完整性。根據資源類型分配的差異性，分集技術可以劃分為時間分集、頻率分集、空間分集等。

和單天線系統相比，利用多天線系統進行數據傳輸不僅可以提高分集增益和通信傳輸效率，而且極大地降低了單天線傳輸造成的不利影響。對于多天線而言，在各個信道相互獨立的情況下，通過復用技術能夠完成數據信息的獨立、高效發送。在系統接收端，通過串行干擾消除（Successive Interference Cancellation，SIC）算法完成信息的檢測任務，恢復每根天線發送的信息，提高信息傳輸的準確性。

2.2 空間調制技術

為了進一步提升接入網的應用性能，相關學者提出空間調制（Spatial Modulation，SM）傳輸技術。信息傳輸過程中，在空間維度上使用天線索引對一些信息進行隱藏，構建比特數據和發射天線索引的映射關系，建立一個三維星座空間，以實現信號的處理[7,8]。空間調制三維星座如圖1所示。

圖1 SM三維星座

在發射端，間隔一段時間激活一根天線，系統會自動對接收數據進行處理，處于其他狀態的天線不發送數據。對于SM天線系統而言，信息傳輸可以分為兩部分。一部分映射到空間星座圖中，產生天線索引，和幅度相位調制（Amplitude Phase Modulation，APM）信號進行聯系；另一部分映射到二維星座圖，產生APM信號。SM天線系統通過發射天線索引和APM調制信號進行通信信息的傳輸，極大地提高了信息傳輸效率。

2.3 光纖無線通信技術

（1）無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）接入技術。PON技術能夠解決單點到多點間網絡通信寬度的問題，主要包括光網絡單元、光線路終端以及光分配網絡等部分。在通信接入網絡中，PON技術通過分光器可以完成網絡通信的接入處理，網絡通信的分光比一般為1∶32或者1∶64。

（2）基于ATM的無源光網絡（ATM Passive Optical Network，APON）技術。APON技術利用ATM技術和PON技術完成不同寬帶網絡的通信，極大地提高了無線通信網絡的信息傳輸速率。應用APON技術過程中，無源光分路器主要完成光通信的傳輸與分配任務。光網絡匯聚單元主要匯集通信信號并進行信息處理，從而滿足網絡通信的需求。

（3）以太網無源光網絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）技術。EPON技術滿足國際通信規范，其下行鏈路應用時分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）方式，通信數據流通過以太網幀傳輸給光網絡單元（Optical Network Unit，ONU）并完成分配處理。當不存在人工干預時，利用自動識別技術完成信息處理，然后按照以太網幀中MAC地址選擇相應的TDMA方式，將光纖中的信號和ONU進行結合，從而提升通信傳輸效率。

（4）千兆無源光網絡（Gigabit-capable PON，GPON）技術。GPON技術滿足上行、下行的國際標準，通信傳輸距離為20 km及以上。與EPON光網絡相比，GPON技術的信息轉化率更高、傳輸速率更快且支持高清視頻，在高清電視機等領域有著廣泛的應用。

2.4 FTTx技術

光纖接入（Fiber To The x，FTTx）技術的信息傳輸效率較高，能夠減少信號的衰減和損耗。該技術的網絡通信效果較好，被廣泛應用于運營商的接入通信網絡。此外，用戶能夠根據不同場景的需要利用FTTx技術進行接入操作。不同業務場景的帶寬標準如表1所示。

表1 不同業務場景的帶寬標準

實際應用過程中，根據FTTx技術與GPON技術的特點對接入網進行處理，通過GPON技術處理通信數據，制定并完善且相應的通信協議，利用FTTx技術完成業務封裝和對信息流量的高速處理，從而提高網絡的穩定性與適配性。

3 接入網技術的發展趨勢

接入網技術在通信領域有著廣泛的應用，并且存在巨大的發展空間，利用接入網技術能夠實現更高層次業務的開展。信息化時代，用戶對網絡帶寬的需求更加多元化，接入網技術的智能化、個性化是未來發展的重要趨勢[9]。隨著人們對寬帶的要求不斷升級完善，寬帶接入網技術、光纖技術等得到優化，無線鏈路接入建設也迅速發展，促進了接入網技術的多元化發展。現階段，光纖的覆蓋區域一直在擴大，接入網技術與光纖技術的結合應用是未來發展的重要方向。對于城市而言，大多數家庭和城市路口都安裝了光纖接口，基本實現了寬帶光纖的全面接入，為構建全光網絡結構奠定了堅實的基礎[10]。

4 結 論

通過對通信傳輸中接入網技術的探討，為了滿足人們對通信數據傳輸的技術需求，需要不斷對網絡傳輸過程中應用的接入網技術進行研究與優化，不僅要提高網絡通信的傳輸效率，而且要節約網絡通信成本，為人們提供更加優質的服務。