通信傳輸與接入技術(shù)的研究

通訊作者：宋鵬穗，1975年8月，女，漢族，河南滑縣人，現(xiàn)任中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河南有限公司網(wǎng)絡(luò)管理，中級(jí)工程師，碩士研究生。研究方向：通信。

摘 要：作為信息技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，通信傳輸與接入技術(shù)對(duì)大眾日常生活帶來(lái)極大的改變，特別是近年來(lái)技術(shù)推動(dòng)下，信息傳輸突破地域、時(shí)間限制，更滿(mǎn)足人們對(duì)信息的使用需求。值得注意的是，在新技術(shù)應(yīng)用下，也面臨一定的問(wèn)題，極大程度上限制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：通信傳輸;接入技術(shù);應(yīng)用研究

一、通信傳輸技術(shù)

（一）異步傳輸技術(shù)

異步傳輸技術(shù)（Asynchronous Transmission）也稱(chēng)為分組交換技術(shù)，其在通信傳輸領(lǐng)域發(fā)揮著十分重要的作用。異步傳輸技術(shù)是將比特單位換分為數(shù)個(gè)小組傳輸，小組可以是8位的1個(gè)字符或更長(zhǎng)，其構(gòu)建是以電路和分組交換模塊為基礎(chǔ)。在鍵盤(pán)上按下字母鍵或特殊字符鍵，其就會(huì)將一個(gè)8比特位的ASCII代碼發(fā)送到主機(jī)。在信息的傳輸環(huán)節(jié)，需要保持報(bào)頭和信源的一致性，其所對(duì)應(yīng)的字節(jié)分別為5和53，如果應(yīng)用需求增加則信息內(nèi)容也要增加，新的內(nèi)容信息量在48字節(jié)內(nèi)時(shí)，對(duì)于信息的傳輸效果較好[1]。發(fā)送端和接收端之間的信息通信傳輸可以搭載UNI發(fā)送控制信號(hào)并建立連接關(guān)系，接收端在同意后方可與接收信號(hào)建立相應(yīng)的連接，此刻，信息的傳輸線(xiàn)路就正式形成了。相比于其他傳輸技術(shù)，異步傳輸技術(shù)具有很好的適應(yīng)性，并且在寬帶ISDN技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的作用較為突出。

（二）波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)的工作原理是將一系列搭載有一定數(shù)據(jù)信息但波長(zhǎng)不相同的光信號(hào)進(jìn)行直接合成，并通過(guò)單根光纖線(xiàn)路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，接收端根據(jù)光信號(hào)的波長(zhǎng)對(duì)其進(jìn)行處理。在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中，波分復(fù)用技術(shù)可以在同一根光纖線(xiàn)路中實(shí)現(xiàn)對(duì)多路信號(hào)的集中傳輸，并能靈活區(qū)分信號(hào)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，通過(guò)波長(zhǎng)信號(hào)對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳送穩(wěn)定性進(jìn)行保障。波分復(fù)用技術(shù)充分利用了光纖線(xiàn)路低損耗波段的特點(diǎn)，其傳輸帶寬十分充足且傳輸?shù)娜萘扛?，?duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的兼容性較好，并可以對(duì)信道進(jìn)行靈活增減[1]。

（三）GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

GPS即全球定位系統(tǒng)，其在各個(gè)行業(yè)中的多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)空間定位與導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境與地理信息的收集，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳輸全球定位系統(tǒng)需要應(yīng)用人造衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)對(duì)全球范圍的信息采集。在應(yīng)用過(guò)程中，先要建立無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)射裝置，將GPS接收器安裝在基準(zhǔn)站，這樣就能接收到衛(wèi)星發(fā)送出來(lái)的信號(hào)，接收機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并通過(guò)信號(hào)模擬對(duì)其新型數(shù)字化轉(zhuǎn)化。

（四）WDM技術(shù)

WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在目前的通信信息領(lǐng)域中運(yùn)用的最為普遍，該技術(shù)可在系統(tǒng)內(nèi)部形成一層光層，屬于復(fù)用技術(shù)，通常情況下，其所形成的光層會(huì)變成全光層，也就是說(shuō)目前光通信傳輸技術(shù)的發(fā)展水平有了很大程度的提高。WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在實(shí)際生活和工作中的應(yīng)用比較廣泛，能過(guò)將不同的用戶(hù)的端與端進(jìn)行有效地連接。WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是未來(lái)我國(guó)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向，其應(yīng)用的過(guò)程中能夠表現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì)[2]。該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中在復(fù)用器的輔助下完成兩種及以上信號(hào)的傳輸，并可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理的劃分，再通過(guò)耦合作用和光纖線(xiàn)路提高信號(hào)傳輸?shù)男Ч．?dāng)接收端得到傳輸信號(hào)后，接收端就可通過(guò)復(fù)用器將信號(hào)進(jìn)行分解，從而得到相對(duì)應(yīng)的信息內(nèi)容。WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的傳輸速度可達(dá)到2.5 Gbit/s，并且其內(nèi)部的通路數(shù)量可以分成二、四等，從而使其傳輸速度可達(dá)到300 Gbit/s以上，所以WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)具有較大的傳輸容量，也是其傳輸優(yōu)勢(shì)。在傳統(tǒng)的單波傳輸系統(tǒng)中，不同的SDH系統(tǒng)都需要配備相對(duì)應(yīng)的管線(xiàn)組對(duì)，但是這將會(huì)在很大程度上增加信號(hào)傳輸?shù)某杀尽DM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)中其系統(tǒng)是由很多SDH系統(tǒng)構(gòu)成的，但是只有一個(gè)光纖組對(duì)。相比于SDH系統(tǒng)，單波的光纖能夠傳輸更多的信號(hào)，其傳輸效率明顯提升。因此這種網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)就可實(shí)現(xiàn)降低光纖資源的浪費(fèi)和損耗[1]。

此外，WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中還可以與OXC等進(jìn)行結(jié)合，從而構(gòu)成具有較高穩(wěn)定性和精確度的全光網(wǎng)絡(luò)體系。WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)所具備的明顯優(yōu)勢(shì)與協(xié)議和傳輸速度并無(wú)任何關(guān)系。此外，在WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的支持下可以與IP協(xié)議和ATM進(jìn)行合理的融合，保證數(shù)據(jù)傳輸效率有所提高，一般情況下其處理數(shù)量流程可以達(dá)到100 Mb/s～2.5 Gb/s。通過(guò)太網(wǎng)協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)度傳輸速度的控制與調(diào)整，減低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w成本。

（五）ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

ATM技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，其并不是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，其可在實(shí)際生活運(yùn)用中將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)元進(jìn)行有效結(jié)合。ATM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)元的高效交換，從根本上提高了信息傳遞的效率。該技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中能根據(jù)信號(hào)元的排列次數(shù)對(duì)信號(hào)元進(jìn)行合理的處理，保證能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)合。同時(shí)，信號(hào)傳遞時(shí)需要借助一些硬件設(shè)備的輔助[2]。相比于普通的軟件傳遞方式，ATM技術(shù)具有更好的數(shù)據(jù)傳輸效果。ATM技術(shù)在進(jìn)行信號(hào)元傳輸時(shí)其抗干擾的能力比較強(qiáng)，能夠保證所有人員獲取的信息不會(huì)出現(xiàn)交叉的問(wèn)題，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)信息傳遞時(shí)間的不同，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步傳輸和異步傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)有更多的能源損耗，降低數(shù)據(jù)傳輸成本的同時(shí)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及安全性。

二、通信傳輸技術(shù)相關(guān)問(wèn)題

從通信傳輸技術(shù)發(fā)展看，包括多種技術(shù)類(lèi)型，具體表現(xiàn)如下。

第一，MSTP技術(shù)主要指為將SDH平臺(tái)作為基礎(chǔ)，可接入、處理與傳送多種業(yè)務(wù)，包括傳統(tǒng)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)以及TDM業(yè)務(wù)等。值得注意的是，采用MSTP技術(shù)可以融合多種業(yè)務(wù)接口，但接口之后大顆粒傳輸依舊使用SDH技術(shù)，這樣帶寬使用率較低。

第二，WDM傳輸技術(shù)實(shí)施原理表現(xiàn)在通過(guò)一根光纖實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同波長(zhǎng)信號(hào)傳輸過(guò)程，充分利用了光纖的巨大帶寬資源，每個(gè)光載波通過(guò)FDM或TDM方式承載業(yè)務(wù)信號(hào)。在WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中，如何合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)資源，是決定網(wǎng)絡(luò)資源利用率的關(guān)鍵問(wèn)題。WDM優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，隨之而來(lái)問(wèn)題主要有需要色散補(bǔ)償技術(shù)克服多波長(zhǎng)的非線(xiàn)性失真;溫度調(diào)諧實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度較大;其交叉容量大，但缺乏靈活性。

第三，OTN傳輸技術(shù)是對(duì)SDH和DWDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效地繼承和融合，就是在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳送、復(fù)用、路由選擇和監(jiān)控。目前100 Gbit/s OTN成熟的關(guān)鍵技術(shù)主要包括發(fā)送端調(diào)制技術(shù)、相干接收技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、軟判決前向糾錯(cuò)技術(shù)[1]。盡管通信技術(shù)發(fā)展步伐較快，已經(jīng)到100 Gbit/s OTN傳輸技術(shù)，但仍有較多相關(guān)問(wèn)題，如帶寬和距離問(wèn)題等。以其中帶寬問(wèn)題為例，目前移動(dòng)帶寬業(yè)務(wù)、IPTV、視頻點(diǎn)播等專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的開(kāi)展及固網(wǎng)的帶寬用戶(hù)也升級(jí)至100 Mbit/s以上，使得本地傳輸網(wǎng)的帶寬壓力日趨增長(zhǎng)，若核心承載網(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足業(yè)務(wù)流量傳輸要求，則導(dǎo)致用戶(hù)數(shù)據(jù)堵塞及時(shí)延較長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)丟失數(shù)據(jù)。

三、通信接入技術(shù)分析

（一）本地多點(diǎn)分配技術(shù)

該技術(shù)在通信接入領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛且優(yōu)勢(shì)明顯。本地多點(diǎn)分配技術(shù)是固定寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)中的一個(gè)典型代表。本地多點(diǎn)分配技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以用無(wú)線(xiàn)信道替代傳統(tǒng)的有線(xiàn)電纜，將無(wú)線(xiàn)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建于數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)、本地交換機(jī)以及終端用戶(hù)之間，實(shí)現(xiàn)寬帶的無(wú)線(xiàn)接入功能[2]。本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)主要由網(wǎng)管系統(tǒng)、用戶(hù)端設(shè)備、基站設(shè)備、CPE模塊、BS設(shè)備等構(gòu)成，面向通信網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)自核心網(wǎng)絡(luò)至用戶(hù)終端的通信接入平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)故障診斷、業(yè)務(wù)管理和支持系統(tǒng)配置等多項(xiàng)功能。

（二）非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路技術(shù)

非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路技術(shù)即ADSL，也有“超級(jí)一線(xiàn)通”之稱(chēng)，該技術(shù)在提供寬帶業(yè)務(wù)時(shí)僅需經(jīng)過(guò)普通電話(huà)線(xiàn)即可。非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)環(huán)路技術(shù)對(duì)于通信數(shù)據(jù)的接口可使用頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)，頻分復(fù)用技術(shù)對(duì)非堆成數(shù)字用戶(hù)環(huán)路技術(shù)的輔助，有效地將電話(huà)信號(hào)分為上行、下行兩種模式，此通信技術(shù)與接入是各自獨(dú)立存在的。在應(yīng)用實(shí)踐中，用戶(hù)在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)也可以使用電話(huà)線(xiàn)路，網(wǎng)絡(luò)的傳輸不會(huì)受到電話(huà)線(xiàn)路的影響。

四、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)全文的總結(jié)可以得知，在我國(guó)社會(huì)科技與經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的今天，我國(guó)社會(huì)正在逐步邁入以SG技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)為代表的高速化信息時(shí)代。通信傳輸與接入技術(shù)作為信息傳輸領(lǐng)域的核心技術(shù)，其運(yùn)行質(zhì)量也會(huì)直接對(duì)信息傳送質(zhì)量造成影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚信平.通信信息工程的傳輸技術(shù)與接入網(wǎng)技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程， 2019（07）.

[2]黃亞力.通信信息工程的傳輸技術(shù)與接入網(wǎng)技術(shù)研究[J].信息通信， 2018（11）.