試論通信信息工程的傳輸技術與接入網技術

袁曉明

摘 要：首先，簡述現代通信系統由通信網絡系統實體、通信傳輸系統、通信交換系統、實時監控系統組成。其次，結合通信產業，實際分析通信信息工程包含的異步傳輸模式（ATM）網絡傳輸技術、準同步數字系列（PDH）傳輸技術、同步數字系列（SDH）傳輸技術、波分復用（WDM）傳輸技術。最后，分析常見的非對稱數字用戶線路（ASDL）接入網技術、寬帶光纖接入網技術、基于異步轉移模式技術的無源光網絡（APON）接入網技術、無線接入網技術。

關鍵詞：通信信息工程;傳輸技術;接入網技術

進入21世紀后，通信技術迅速發展，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、接入網技術。為了推進現代通信行業的發展，應繼續深入研究信息傳輸技術、接入網技術，提升通信效率。

1 ? ?現代通信系統組成

現代通信系統主要包括通信網絡系統實體、通信傳輸系統、通信交換系統、通信實時監控系統。其中，現代網絡通信實體是指遍布全世界的通信信號傳輸網、光電纜或無線網絡、通信終端用戶形成的網絡傳媒實體。其主要功能是提供信息通道，確保信息傳輸通暢。通信傳輸系統是能夠傳輸終端用戶信息且能滿足最大容量信息傳輸的系統[1]，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、無線網絡。同時，所用通信傳輸也在不斷發展。通信交換系統的主要作用是尋找通道進行信息交換。當前，主流的信息交換模式為結語寬帶互聯網通信平臺的網際互連協議（Internet Protocol，IP）數字分組交換模式。

2 ? ?通信信息工程傳輸技術

2.1 ?ATM網絡傳輸技術

異步傳輸模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），是一種建立在電路交換、分組交換基礎上的交換技術，主要運用統計時分復用方式進行數據傳輸。統計復用方式具有可動態分配網絡帶寬、穩定等特點。

該技術在應用信號元交換進行數據傳遞時，內部信號元在復合之時，能夠將排在信號元前的字母作為數據控制方式。應用ATM傳輸技術的主要基礎是標準光纖傳輸網絡[2]，其與傳統的軟件信息傳輸方法存在很大區別。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，會將所有信息傳遞規劃到同一條線路中，應用同步、異步方式避免信號干擾，提升信號傳輸的穩定性、可靠性，降低成本投入。

2.2 ?PDH傳輸技術

數字通信系統中的傳送信號基本都是數字化的脈沖序列。但是若想保證信息傳送準確，就要保證數字信號流在傳輸過程中保持一定的傳輸速率。數字通信系統包含準同步數字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）和同步數字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）。

當采用PDH時，需在數字通信網絡節點上設置高精度時鐘，并使所有時鐘保持統一的標準速率。但是每個時鐘仍存在細微差別。這種并非真正同步的數字通信方式稱為準同步。在具體應用中多選擇PDH設備。但是，在數字通信業務不斷發展的背景下，轉接傳輸信息越來越多，PDH已無法適應通信業務發展。

2.3 ?SDH傳輸技術

現如今，隨著通信容量不斷增大，信號傳輸所需帶寬越來越寬，使得同步數字傳輸系統復接層次不斷增加，所需高速電路量增加，以致于設備成本增加。SDH傳輸技術應運而生。

SDH傳輸技術具有以下優點：（1）光接口標準統一，可使用各種業務通信信號。該技術定義的標準同步復用格式屬于一種面向固定連接標準的通信傳輸系統標準，并且采用全網統一的傳輸模式。這種模式既能兼容PDH傳輸網絡體系，又能促進各種同步或異步業務數據幀傳送。如ATM信元。（2）網管功能強大，能夠用于各種光傳輸組網模式，強化網絡實時監控。（3）既采用了同步復用，又使用了復用映射結構。

目前，只在業務節點之間創建通道鏈路組是無法搭建光纖數字傳輸網的，還需要搭建通道層、傳輸介質層，實現大范圍傳輸數字網建設，適應光纖線路傳輸，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。傳輸介質層主要包括傳輸復用段層、再生光信號段層。傳輸復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。在實際應用中，可根據區域劃分，將傳輸復用段層分為本地和全國性的傳輸網，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

波分復用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）傳輸技術，主要應用在光纖通信中，基本原理是在發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。應用這種技術，可以實現超高速通信，滿足現代通信工程的需求。

WDM傳輸技術的特點包括：（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，實現混合信號傳輸。（3）可以節省大量路線、投資成本。（4）應用形式多樣化。例如可搭建長途干線網、多路多地局域網。（5）可降低通信對某些器件的性能要求，保證傳輸速率。（6）能夠實現網絡交換、恢復[3]。

3 ? ?通信信息工程接入網技術

3.1 ?ADSL接入網技術

非對稱數字用戶線路（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）接入技術，最早用于支持基于ATM的視頻點播業務，然后在互聯網的帶動下才逐漸發展起來。現如今，其已成為主流的寬帶接入技術。

ADSL接入網技術以普通電話雙絞線為傳輸媒介，同時，采用頻分多路復用（Frequency-Division Multiplexing，FDM）、離散多音頻（Discrete Multi-Tone，DMT）技術實現數據高速傳輸。為了進一步提高頻帶利用率，ADSL技術可將頻帶分為子信道，并依據信道性能自動分配數據。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制數據信號的效率。如果某子信道上串音信號強或背景干擾大，則可以關閉該子信道，能有效保證數據傳輸的效率及質量。以ASDL為基礎的寬帶接入網包括局端設備、用戶端設備。兩種設備相互協作完成信號傳輸、調制解調以及信號復用，主要應用在個人住宅、小型辦公室中。

現如今，ADSL技術得到了極大的發展，衍生出ADSL2+、VDSL2+接入網技術。ADSL2+相比于原有的標準，其頻譜范圍、最大子載波數目、凈數據速率等都有所改變。最重要的是，其應用范圍得到了拓展，在語音、視頻、數據、互動游戲等業務中都可應用VDSL2+標準。

3.2 ?寬帶光纖接入網技術

光纖接入網主要是指以光纖傳輸技術為基礎的接入網技術。通常情況下，多是在本地交換機、用戶之間應用光纖通信接入系統。按照用戶端光網絡單元放置位置，可將光纖接入網細分為光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到戶等。在應用寬帶光纖接入網技術時，需配備光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）、光網絡單元（Optical Network Unit，ONU）、光分配網（Optical Distribution Network，ODN）、光分路器（Optical Branching Device，OBD）等設備。其中，OLT的作用是連接接入網、業務節點（Service Node，SN），ONU的作用是連接用戶端設備，ODN的作用是連接OLT、ONU，OBD的作用是信號復用。該技術的特點是容量大、損耗低、成本低等。

3.3 ?APON接入網技術

基于異步轉移模式技術的無源光網絡（ATM Passive Optical Network，APON）是ATM、PON技術的結合，主要指在OLT、ONU中間的ODN中應用ATM、PON技術。該技術原理是當OLT接收到外部網絡數據后，采用廣播式-時分復用方式將數據交換給分路器，進行信號廣播、傳輸、接收，其應用設備包括局端OLT、用戶端ONU、光纖等。然而，與其配套的業務比較復雜且成本較高，隨著通信行業的發展，該技術越來越衰落。

3.4 ?無線接入網技術

無線接入網技術主要是指從業務節點接口到用戶終端借助無線方式進行電信業務接入。該技術的特點是成本低、安裝便捷、易擴容、無需配備維修人員等。

無線接入網技術可分為移動和固定無線接入網兩種。其中，固定無線接入網的實現方式可分為無線局域網、直播衛星系統等。直播衛星系統能夠將圖文、聲音等節目按照從點到面的順序進行廣播，例如數字電視便是以這種通信技術為基礎的。通過應用直播衛星系統，將數字信號直接傳送到用戶端，或者將數字信號先傳輸到有線電視前端，然后進行數字信號模擬傳送到用戶端。無線局域網是無線通信、計算機網絡的結合產物，能夠應用無線傳輸的計算機局域網都可稱為無線局域網。在實際應用中需配備適配卡、網橋和路由器、接入點設備。其中，無線接入點可以進行有線及無線局域網之間的幀格式轉換、信息加密與解密、調制與解調等，保證數據傳輸質量。

4 ? ?結語

傳輸技術、接入網技術是通信信息工程必備的關鍵技術。為了推動通信信息工程發展，有必要深入研究傳輸技術、接入網技術。

[參考文獻]

[1]徐松濤.探究通信信息工程的傳輸技術與接入網技術[J].科技風，2020（3）：115.

[2]歐翔，周康.通信信息工程的傳輸技術與接入網技術探討[J].通信電源技術，2020，37（2）：252-253.

[3]姚信平.通信信息工程的傳輸技術與接入網技術[J].電子技術與軟件工程，2019，153（7）：26.