通信信息工程傳輸與接入網技術探討

許嶺東，伍越男，劉陽，周桂民

1.四川師范大學，四川成都，610101；2.成都師范學院，四川成都，611130；3.四川郵電職業技術學院，四川成都，610067

0 引言

通信信息化的興起，給各行各業帶來了新的發展機遇，同時也給人們的生活和工作提供了一定便利。隨著時間的推移，許多通信技術都在不斷地更新與升級，而各種新穎的技術也被引入到工程中，傳輸技術和接入網技術就是其中最重要的兩種技術。在通信信息工程中，傳輸與接入網技術的結合，必須牢牢把握其技術要點，以確定其應用的重點，從而提高整體性能。

1 通信信息工程中的傳輸技術

1.1 傳輸技術的分類

傳輸技術是指充分利用各種通道的傳輸容量，去組成一個完整的傳輸體系，從而保證信息的安全傳遞。這種技術可以分成以下幾種。

1.1.1 ATM技術

ATM技術是一種傳輸方式，它是一種異步傳輸技術。在此模型下，將數據按不同的單元進行分組，因為不同的單元不會周期地產生不同的數據，所以該模型具有非同步的特點。ATM信元是一個固定的數據包，由53個字節組成，分成兩個部分，前5個字節是報頭，起到尋址的作用；后48個字節是報文，用于收集從不同的客戶和業務中接收到的數據。該技術能夠適應不同的帶寬和傳輸質量要求，具有穩定可靠、傳輸效率高的特點[1]。此外，相對于CATV，用戶可以在沒有阻塞的情況下使用各自的帶寬。目前，該技術已廣泛地運用于國內的通信行業，技術人員也已積累了大量的實踐經驗。

1.1.2 WDM技術

WDM技術是目前較為成熟的光纖傳輸技術，將各種各樣波長的信號通過一根光纖進行傳輸，并能將不同的終端連接起來，從而達到光頻分復用的目的。WDM技術原理及技術模型圖如圖1所示。該技術將成為我國通信技術今后的主要發展方向，并取得良好的效果。通過對這些技術的綜合運用，可以使其成為一個具有較高精度和相對穩定運行體系的系統。

圖1 WDM技術原理及典型模型

這種技術的應用，一般是將兩種以上的信號發送到多路復用器，再利用復合器的重要功能，將不同的信號進行分配，然后利用光纖的耦合作用，將不同的信號傳輸到多路復用器上。在成功地接收到信息后，接收方可以利用多路轉換器對信號進行分解，從而獲取相應的信息。從WDM網絡的技術來看，它的傳輸效率高達2.5Gb/s，但它的信道數目可以分成2或4個不同數量，所以它的傳輸能力就可以達到300Mb/s[2]，有傳輸容量很大的特點。在傳統的單頻通信中，SDH系統需要使用不同的線路，這就造成了大量的光纖資源沒有得到充分利用；而WDM技術中，即使SDH容量巨大，也只需要一對光纖就能夠實現傳輸。例如，目前SDH的16倍傳輸速率為2.5Gb/s，單波為32根，而WDM網絡傳輸技術只需要2根以上的光纖，從而能夠大大降低對光纖資源的使用。同時，WDM網絡在聯合使用OXC等技術的時候，可以將自身與OXC等技術結合起來，形成一個高穩定、高精度的全光網絡。

WDM技術最大的優點在于它與傳輸速率無關。基于WDM技術的網絡可以使用IP協議和ATM等技術，通過太網協議進行數據的傳輸，其處理速率為100Mb/s～2.5Gb/s，因此WDM網絡可以用不同的速率傳輸不同的業務數據[3]。在質量服務方面，基于WDM的網絡采用低成本的方式，在最短的時間內滿足用戶對帶寬的要求和協議的改變。

1.1.3 無線傳輸技術

無線傳輸技術包括TDMA、同步CDMA、TD-SCDMA、WCDMA等技術模塊。在這些技術模塊中，TD-SCDMA是一項具有自主知識產權的技術方案，它將智能天線、軟件無線電等多種技術結合在一起。目前來看，我國已廣泛采用了無線傳輸技術。圖2是一個能夠實現井下無線通信的礦區無線傳輸系統，因為礦井地質條件復雜，無法實現無線通信的輸送，所以采用電纜和網絡相結合的方式，并在井下設置了攝像機，以便獲取數據。該系統還引進了礦用本安電話，能在特定的礦井地域中使用，實現對一些特定的數據進行無線傳輸。在井上地域布置了多個無線基站，使整個礦區地面都能進行無線通信，極大地改善了井上和井下的通信效果。這種無線通信技術已在國內許多領域中得到了廣泛的應用，且取得了明顯的成績和效果。該技術目前在國內的通信行業有很大的發展空間，但在未來還需不斷地進行研究提升。

圖2 無線傳輸技術系統示意圖

1.2 傳輸技術發展展望

通信信息工程發展速度日益加快，其傳輸技術也在不斷地優化和更新。隨著社會的發展，通信技術的應用領域逐漸擴大，技術人員在通信信息的傳遞上也投入了大量的精力。我國在今后的發展進程中，將會更加充分地利用傳輸技術，從而實現信息傳輸的多樣化發展。①傳輸技術能夠提供不同的功能性。當前，在信息傳輸技術的應用中，其應用范圍不斷擴大，實現了數據、音頻和視頻等多種形式的信息傳遞。隨著虛擬現實技術的普及，新的科技手段越來越多，并且逐漸滲透到人們的日常生活中，使信息的傳播更加多樣化。②傳輸設備的體積更小。在信息傳播的過程中，人們越來越追求更輕便的信息傳遞方式。所以，在保證有關設備的整體性能和安全性能的同時，還應減小相關設備的體積，方便攜帶。③通信技術的功能具有整合性。我國的通信技術正處于高速發展中，各種各樣的功能都將被整合，最終形成一體化的發展模式。

2 通信信息工程的接入網技術

2.1 通信信息工程中接入網技術的應用優勢

所有連接主干網路與使用者終端機的裝置叫作接入網路，它的長度在數百至數千米之間，距離不等，亦被稱作“最后一公里”，接入網的位置如圖3所示。在這些技術中，最常用的有：無線接點、光纖接點等。通過接入網絡技術，除了能增加企業的經濟效益外，還可以有效降低企業的生產成本。

圖3 接入網在通信工程網絡中的位置展示圖

通信接入網技術重點分為局部多點分布技術和不對稱數字用戶回路技術。前者主要是針對特定業務領域中不同用戶的需要進行有效的分類和優化，從而最大限度地保障和滿足不同用戶的要求。后者就是根據上下行寬帶的不對稱特色，通過一些有效的技術處理，實現各個通道各司其職、互不干擾、互不影響且同時作用，來實現用戶高效高質的通信質量以及上網環境。接入網絡技術有很多種，比如LMDS接入技術和ADSL接入網絡技術。為進一步推動業務迅速地發展，需要利用接入技術的力量。

在新的背景條件下，大力發展新的寬帶服務是十分有必要的，而要想在主干線網絡中推廣運用SDH技術和ATM技術，就必須在接入網絡技術所提供的寬頻信道上進行。為了解決傳統的銅線技術在網絡中的傳輸限制和制約困難，需要對通信服務行業進行更新和擴展。同時，隨著時代的發展，通信服務也將向著數字化、寬帶化、綜合化、智能化、個性化的方向發展。然而，這種技術的發展方向與傳統技術方法之間的沖突、不協調等問題十分突出，需要采用更先進的接入技術來解決。通過對接入網技術的功能特性進行分析，可以很好地解決接入網絡的問題，既可以減少系統的建設費用，又可以提高網絡的經濟效益。另外，接入網技術可以使網絡結構得到進一步優化，從而使通信網絡的運行更加高效。

2.2 通信信息工程接入網技術分析

LMDS是類似于蜂窩狀結構的業務架構。按照有關法規的要求，對現有的服務區進行了重新劃分，并分別設置了對應的服務基站。同時，該系統依托于一個單一或多個節點間的新型無線網絡，通過設備的交換實現服務區域中每一位用戶的通信。一般情況下，自助服務領域的實際覆蓋范圍在20千米內，而各個分區則是相互交叉錯開的。目前，國內的接入網技術還處在研發階段，其中最關鍵的是需要解決如何實現與用戶的互聯互通。

ADSL技術是一種非常優秀的接入技術，它可以被稱為不對稱的用戶環路技術。ADSL利用FDMA所提供的接入技術，把前期的電話線路分成3種不同的信道，分別是電話、上行鏈路、下行鏈路。所以，即便有些用戶想要在電話中使用互聯網，這兩種行為也不會相互干擾。一般而言，ADSL技術可以被用來增加上行鏈路和下行鏈路的速率（除了保證不會影響通話質量），分別為3.6Mb/s和25Mb/s。從實踐效果中可以看出，ADSL目前在電視節目中有著很高的使用價值，這主要是由于上、下行間的真實速率較大，因此能夠對信息進行有效的控制。

2.3 通信信息工程接入網技術要點

接入網技術在各種信息技術的發展中得到了充分的運用，它的主要目標就是提高通信信息工程的服務性能。因此，在使用接入網技術之前，必須要對各種技術的應用重點進行全面的了解和把握，而其應用方法可以從以下幾個不同的方面進行詳細的分析。

2.3.1 對接入端進行分析

接入端在接入網技術的應用中扮演了一個非常關鍵的角色，它可以為信息的輸送提供更可靠、更穩定的環境，確保接入端在構建接入網的時候，會建立一個網絡接口和連接通道，從而避免了許多外部因素的干擾，并且可以利用接入網代碼和密碼技術，對各種數據和信息進行有效地加密，確保數據和信息的安全[4]。同時，要充分利用通信信息工程的全部優點，建立高段位特性的傳輸架構，提高業務端的信息傳輸效率。

2.3.2 對多元化服務窗口進行探析

多元化服務窗口的建設必須立足于現有的互聯網技術，并在此基礎上建設多樣化的接點窗口[5]。因此，通信信息工程所具備的服務功能得到了進一步的提升，它的建設主要是與光纖技術、雙絞線技術互相連接，從而提高了整個通信信息工程的互動性。同時，在實際應用中，必須有效地建立無線連接的交互方式，保證整個信息集成體可以得到更好的結構建造；在建設的時候，主要是要將現有的單一化網絡接入窗口統一起來，形成一個高度系統性的通信架構，從而極大地提高信號數據傳輸器的使用便捷性。

2.3.3 對光纖傳媒進行分析

在構造光纖媒體時，必須以光纖為主要中心對象，對接入網絡的傳輸信號進行構造。這也就意味著，在信息輸送期間，光纖可以通過這種方式的信號，根據特定的傳輸條件，為信號地區提供高度針對性的服務[6]。從本質上來講，接入網絡需要在第一傳遞信號和最末發送信號之間建立對應的連接狀態，從而避免整個發送信號的處理過程受到外部因素帶來的影響，保障信息傳輸的穩定性。

3 結語

綜上所述，我國目前在通信技術方面的信息輸送技術和接入網技術都有了比較明顯的提升，但依然存在著很大的拔高空間。通信領域的技術工作者需要主動認識并熟練掌握這些新技術，收集國內外相關技術運用的一些實際案例，以積累實際操作經驗。另外，科技工作者要培養“活到老，學到老”的思想觀念，重視通信產業的前沿技術，能夠把各種各樣先進的技術應用到國內的通信工程中去，提高我國在通信方面的技術創新和發展水平，從而在將來的5G時代取得領先地位。