李新華
(中國通信建設(shè)第三工程局有限公司,湖北 武漢 430022)
通信信息工程的不斷發(fā)展使得人們對通信方式的要求越來越高,由于傳統(tǒng)的語音和短信功能已經(jīng)無法滿足用戶的通信需求,因此企業(yè)越來越重視通信工程的多元化發(fā)展。在通信工程中,傳輸技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)非常重要,其中傳輸技術(shù)的穩(wěn)定性直接影響著通信信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。目前,通信設(shè)備的功能不斷增加,對傳輸技術(shù)一體化的發(fā)展影響越來越大。技術(shù)人員可以通過傳輸技術(shù)一體化的特點不斷優(yōu)化通信設(shè)備的功能,促進(jìn)通信信息工程的進(jìn)一步發(fā)展。接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展首先要在滿足人們對通信業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上使網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更加方便快捷,其次是能夠降低企業(yè)的運營成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。綜上所述,傳輸技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)對于通信信息工程的發(fā)展而言是非常重要的,技術(shù)人員要根據(jù)用戶和市場的需求選擇合適的技術(shù)方法,最終建立科學(xué)的現(xiàn)代通信體系。信息傳輸模型如圖1所示。
圖1 信息傳輸模型
異 步 傳 輸(Asynchronous Transfer Mode,ATM)技術(shù)是以信元為基礎(chǔ)的傳輸技術(shù),是目前比較通用的傳輸方式,在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中都可以應(yīng)用。異步傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢是能夠提高數(shù)據(jù)傳輸率的速度,并且支持多種類型信息的傳輸,例如聲音、數(shù)據(jù)以及圖像等[2]。由于該技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是光纖網(wǎng)絡(luò),因此和其他的信息傳輸方法有很大差異。當(dāng)公司使用ATM傳輸技術(shù)作為公司的主干網(wǎng)絡(luò)時,減少了由于編址方案等導(dǎo)致的比較復(fù)雜的問題。ATM技術(shù)所用到的集線器接口比較隨意,與所使用的設(shè)備情況沒有關(guān)系,對于移動工作站而言非常方便。ATM傳輸技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)公司總部和分公司之間的局域聯(lián)系,使公司內(nèi)部之間數(shù)據(jù)信息的傳送和語音服務(wù)等變得更加方便,提高了工作人員的工作效率,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值。此外,ATM傳輸技術(shù)能夠突破原有的接入寬帶,使網(wǎng)絡(luò)的運行更加平穩(wěn)[3]。
通信系統(tǒng)中所傳送的信號都是脈沖序列,在進(jìn)行設(shè)備之間的信息傳輸與交換時必須保持一致的速率才能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,因此被稱為同步數(shù)字傳輸。盡管該傳輸技術(shù)的保準(zhǔn)速率是統(tǒng)一的,而且精度非常高,但仍然會存在一些比較小的差別,在實際操作與檢測中只要保證誤差在允許范圍內(nèi)即可,因此被稱為準(zhǔn)同步傳輸技術(shù)(Plesiochronous Digital Hierarchy,PDH)。PDH傳輸技術(shù)在實際應(yīng)用中是有一定限制的,首先是受技術(shù)和成本的限制,其速率不會特別高;其次是靈活性不夠,無法提供新的業(yè)務(wù),適應(yīng)性比較差[4]。此外,PDH的管理能力相對較差。尤其是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常龐大時,管理字節(jié)過少,使得其組網(wǎng)能力非常弱。
為了彌補PDH傳輸技術(shù)的不足,技術(shù)人員研制出了同步數(shù)字體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)傳輸技術(shù)。該技術(shù)解決了寬帶入戶的媒介問題,可以有效滿足用戶的需求[5]。SDH技術(shù)有國際統(tǒng)一的數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率和接口,能夠?qū)⒕W(wǎng)管系統(tǒng)相互貫通,兼容性更好,能夠更快速地接收新的業(yè)務(wù)信號,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。SDH的分插復(fù)用器和數(shù)字交叉連接、自愈和重組功能等都非常強大,對網(wǎng)絡(luò)的自動化和智能化發(fā)展起到了更加積極的促進(jìn)作用。除此之外,SDH技術(shù)的適應(yīng)性也非常強,既可以應(yīng)用在干線通道上,也可以應(yīng)用在支線通道上。雖然SDH的應(yīng)用優(yōu)勢非常多,但是也存在一定的缺點。例如,系統(tǒng)抖動現(xiàn)象的頻率低,幅度很大,導(dǎo)致低速的信號出現(xiàn)劣化,而且此類抖動問題是非常難控制和消除的[6]。
波 分 復(fù) 用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術(shù)主要是將兩種及以上不同波長的信號通過復(fù)用器進(jìn)行匯合,然后將其耦合到同一根光纖中進(jìn)行傳輸,在接收時解復(fù)用器將各種波長分離開來,通過光接受機的處理完成后實現(xiàn)信號回復(fù)。波分復(fù)用技術(shù)的最大特點就是能夠在同一根光纖中同時傳輸兩種及以上的信號。該技術(shù)能夠節(jié)約光纖資源,無論在實際應(yīng)用中有多少個SDH系統(tǒng),只需要一對光纖即可。相較于其他傳輸技術(shù)系統(tǒng),其對光纖資源的要求更低。技術(shù)人員還可以將帶寬很寬的摻鉺光纖放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier,EDFA) 和 WDM 系統(tǒng)相結(jié)合,放大各復(fù)用光通路信號,實現(xiàn)信號的超長距離傳輸,節(jié)省中繼設(shè)備,降低運營商的運行成本。WDM技術(shù)最大的優(yōu)勢就是它的協(xié)議和傳輸速度無關(guān),因此不同類型的數(shù)據(jù)可以采用不同的傳輸速度進(jìn)行傳輸,充分提高光纖的利用率。
實時動態(tài)差分定位(Real-Time Kinematic GPS,RTKGPS)技術(shù)主要是在高精度載波相位觀測值的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)通信鏈實時發(fā)送出去,此時GPS不僅能夠接收到衛(wèi)星觀測的數(shù)據(jù),還能接收到基站發(fā)送的信號。RTKGPS傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要是通信傳輸?shù)木嚯x比較長,而且信號的穩(wěn)定性較好、抗干擾能力較強。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電信企業(yè)如果想在骨干網(wǎng)絡(luò)上大力推行ATM傳輸技術(shù),就必須要擴(kuò)展接入網(wǎng)技術(shù)。通過對接入網(wǎng)技術(shù)不斷研究和探索,在提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和速度的前提下節(jié)約成本,為運營商創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益[7]。
為了提高自身的市場競爭力,需不斷對各種類型的接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),導(dǎo)致其復(fù)雜程度越來越高。通信信息技術(shù)雖然在不斷發(fā)展,但是實際的應(yīng)用設(shè)備卻在不斷下降,主要是因為通信網(wǎng)路接入范圍不斷擴(kuò)大,容量較高的區(qū)域更多使用的是集線器和復(fù)用器。此外,網(wǎng)絡(luò)通信接口的標(biāo)準(zhǔn)化程度越來越高,運營商能夠更加靈活地使用接入網(wǎng)技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備。
3.2.1 ADSL接入網(wǎng)技術(shù)
非對稱數(shù)字用戶環(huán)路(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)技術(shù)是通過不對稱數(shù)字用戶線實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的接入。該技術(shù)不僅能夠充分利用所有的電話線網(wǎng)絡(luò),而且其安裝也非常方便。ADSL最早是為了節(jié)目的點播而設(shè)計的,具有一定的不對稱性,后來技術(shù)人員不斷對其進(jìn)行研究和改進(jìn),使其能夠為用戶提供更多的服務(wù)。此外,該技術(shù)能夠使更多的用戶進(jìn)行局域網(wǎng)共享,滿足用戶的需求[8]。
3.2.2 光纖接入網(wǎng)技術(shù)
光纖接入網(wǎng)技術(shù)是指利用光纖作為網(wǎng)絡(luò)接入的媒介實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,工作流程如圖2所示。
圖2 光纖接入網(wǎng)技術(shù)的工作流程
光纖接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用特點是網(wǎng)絡(luò)所能覆蓋的面積相對較小,可以不用中繼器,但是用戶需要根據(jù)實際使用光纖接入網(wǎng)的具體人數(shù)決定是否采用放大器進(jìn)行功率補償。光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用范圍非常廣泛,數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性都非常高,但是由于它的成本投資比較大,網(wǎng)路管理相對比較復(fù)雜,因此遠(yuǎn)程供電較難。光纖接入網(wǎng)能夠滿足用戶的不同需求,其受到的限制較少,損耗低且頻帶寬,幾乎不受電磁的干擾,可以確保信號的傳輸質(zhì)量。光纖接入網(wǎng)的性價比越來越高,其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)辦理有非常完善的監(jiān)控系統(tǒng),可以使信息的傳遞更加順暢[9]。
3.2.3 APON接入網(wǎng)技術(shù)
基于信元的傳輸(ATM Passive Optical Network,APON)接入技術(shù)是在PON技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)ATM信元的傳輸,允許接入網(wǎng)的多個用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享。APON技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同速率業(yè)務(wù)的接入,相較于有源光網(wǎng)絡(luò),其系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性都非常高,能夠更好地實現(xiàn)信號遠(yuǎn)距離傳輸。此外,在APON技術(shù)中每個用戶都有屬于自己的帶寬,在使用過程中不會出現(xiàn)擁堵情況。具體使用時,工作人員要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇,保證關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用符合要求[10]。
隨著人們的生活水平不斷提高,智能用電設(shè)備的種類和數(shù)量不斷增加,人們對網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高。目前我國通信工程中的傳輸技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,相較于傳統(tǒng)的電信工程技術(shù)已經(jīng)更加穩(wěn)定和可靠,但是仍然存在一些問題。相關(guān)技術(shù)人員要不斷更新自己的學(xué)習(xí)理念,更多地關(guān)注國內(nèi)外比較先進(jìn)的技術(shù),并將其應(yīng)用到我國的電信工程項目中,從而提高我國電信信息工程的技術(shù)水平,為通信行業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)。