楊蔡軒

摘要：進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時代后，信息網(wǎng)絡(luò)連通千家萬戶，提高了人們溝通效率和質(zhì)量，也對通信傳輸技術(shù)提出更高的要求?；诖?，文章對通信信息工程傳輸技術(shù)進(jìn)行分析，同時研究了通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)，以期助推傳輸技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，保證通信質(zhì)量，提升通信工程的綜合效益。

關(guān)鍵詞：通信信息工程；接入網(wǎng)技術(shù)；同步數(shù)字體系傳輸技術(shù)

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.04.021

中圖分類號：TN 913? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編碼：1672-7274（2024）04-00-03

Exploration of Communication Information Engineering Transmission and Access Network Technology

YANG Caixuan

（Guangdong Southern Telecom Planning and Consulting Design Institute Co.， Ltd.， Shenzhen 518000， China）

Abstract： After entering the era of the internet， information networks have connected thousands of households， improving communication efficiency and quality， and also placing higher demands on communication transmission technology. Based on this， this article analyzes the transmission technology of communication information engineering and studies the access network technology of communication information engineering. In order to promote the development of transmission technology and access network technology， ensure communication quality， and improve the comprehensive efficiency of communication engineering.

Keywords： communication information engineering; access network technology; synchronous digital system transmission technology

通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展讓社會各個行業(yè)均迎來了發(fā)展的機遇，也為人們工作生活提供巨大便利，這對通信技術(shù)也提出了新的要求，更需要對通信信息技術(shù)不斷創(chuàng)新和升級，以滿足人們工作生活及社會生產(chǎn)發(fā)展的需要。目前，越來越多先進(jìn)的通信技術(shù)不斷涌現(xiàn)并投入使用，保證了通信網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和傳輸效率，在發(fā)展過程中還需要充分結(jié)合傳輸技術(shù)以及接入網(wǎng)技術(shù)，多措并舉以提高通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的質(zhì)量和性能。

1? ?通信信息工程傳輸技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，傳統(tǒng)語音和短信的通信方式無法滿足人們通信需求，通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)成為主流發(fā)展方向。傳輸技術(shù)在通信工程中發(fā)揮著重要作用，關(guān)系到通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能否穩(wěn)定運行。經(jīng)過多年的研究和技術(shù)升級，傳輸技術(shù)種類較多，在不同場景中支持通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行。

1.1 異步傳輸模式（ATM）

ATM技術(shù)通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行多單元分組后，在不同單元產(chǎn)生不同數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸具有不同步特征。ATM信元是由53個字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù)包，前5字節(jié)為一部分，作為報頭，主要用于尋址；后48字節(jié)為一部分，作為報文，用于對用戶及業(yè)務(wù)接收的數(shù)據(jù)展開收集。該技術(shù)優(yōu)勢在于主動適應(yīng)不同帶寬，并提供高質(zhì)量傳輸服務(wù)，可達(dá)到較高水平傳輸效率，且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。目前在國內(nèi)通信行業(yè)中，ATM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，用戶可以使用自己的帶寬完成數(shù)據(jù)傳輸。

1.2 波分復(fù)用技術(shù)（WDM）

在光纖傳輸領(lǐng)域中，WDM技術(shù)是一項成熟技術(shù)，通過一根光纖對各類不同波長信號完成傳輸，連接不同終端達(dá)到光頻復(fù)用目的，該技術(shù)模型和原理成為通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的主流方向。借助于該技術(shù)優(yōu)勢，通信網(wǎng)絡(luò)形成了穩(wěn)定運行、高精度傳輸?shù)南到y(tǒng)。該技術(shù)通過將信號發(fā)送至多路復(fù)用器，復(fù)用器可對不同信號進(jìn)行分配，利用光纖耦合作用實現(xiàn)信號分別傳輸至復(fù)用器中。復(fù)用器接收信號后，再借助多路轉(zhuǎn)換器分解信號獲取信息。WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可以達(dá)到2.5 Gbps，將信道分為2個或4個，傳輸數(shù)據(jù)可達(dá)300 Mbps，具有更大的傳輸容量。由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采取單頻通信，系統(tǒng)對于線路的需求量更大，由此造成大量光纖資源被浪費。而WDM技術(shù)只需要使用一對光纖即可完成傳輸。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率達(dá)到2.5 Gbps需要配置32根光纖，而WDM技術(shù)最少只需要2根光纖即可達(dá)到2.5 Gbps傳輸速率。另外，WDM還能借助于ATM技術(shù)以及IP協(xié)議，進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率仍然可達(dá)到100 Mbps～2.5 Gbps，并根據(jù)不同傳輸速率支持不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸。WDM技術(shù)的應(yīng)用能夠降低通信網(wǎng)絡(luò)的運行成本，并滿足不同寬帶用戶的需求。

1.3 無線傳輸技術(shù)

常見的無線傳輸技術(shù)包括時分多址技術(shù)（TDMA）、碼分多址技術(shù)（CDMA）、時分同步碼分多址技術(shù)（TD-SCDMA）、直擴碼分多址技術(shù)（WCDMA）等多種。其中，TD-SCDMA技術(shù)是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的一項技術(shù)，結(jié)合軟件無線電、智能天線等多種技術(shù)手段，在我國已經(jīng)廣泛使用。特別是在礦井作業(yè)中，由于井下經(jīng)常面臨復(fù)雜的工作環(huán)境，難以保證無線通信數(shù)據(jù)信息完整傳輸，因此將網(wǎng)絡(luò)和電纜相結(jié)合支持礦井通信，更能保證礦井作業(yè)安全開展。攝影機能夠獲取井下作業(yè)數(shù)據(jù)，傳輸至地面，指導(dǎo)井下作業(yè)的開展。于井上安裝無線基站，覆蓋整個礦區(qū)，極大減少井下作業(yè)風(fēng)險。但目前該項技術(shù)還需要根據(jù)不同需求進(jìn)行深度研究和完善，有待進(jìn)一步提高。

1.4 Rtgaps傳輸技術(shù)

目前使用的Rtgaps傳輸技術(shù)由傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)展而來，仍然適用于現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)。目前尚未淘汰Rtgaps傳輸技術(shù)主要由于其傳輸信息的穩(wěn)定性和可靠性，在通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用該項技術(shù)能夠避免外部環(huán)境對于傳輸信息帶來的影響，即使在接收端和發(fā)送端存在較遠(yuǎn)距離的條件下，仍然可以保證信息得到穩(wěn)定傳輸。在今天仍然有很多場景下采取Rtgaps傳輸技術(shù)，通過軟件升級，仍然可以發(fā)揮出Rtgaps傳輸技術(shù)的優(yōu)勢，保證信息的穩(wěn)定高效傳輸，并降低通信傳輸?shù)某杀尽?/p>

1.5 光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（OTN）

OTN技術(shù)主要包括光復(fù)用層、傳輸層以及通道層三重結(jié)構(gòu)。其中復(fù)用層借助光終端復(fù)用設(shè)備（OTM）能夠?qū)?fù)用器接口或波分進(jìn)行優(yōu)化，以滿足OTN標(biāo)準(zhǔn)。通道層能夠?qū)饫w交叉調(diào)度，通過光電交叉設(shè)備對光層和電層交叉連接，同時具備OTH和ROADM優(yōu)勢[1]。傳輸層進(jìn)一步劃分為核心層、接入層以及匯聚層，其中核心層主要包括光電混合設(shè)備，通過光電再生方式解決信號傳輸時出現(xiàn)波長阻塞問題；匯聚層利用光交叉設(shè)備完成顆粒穿越，保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，并降低光轉(zhuǎn)換發(fā)生率。接入層由終端復(fù)用設(shè)備和電交叉設(shè)備構(gòu)成，不僅使得業(yè)務(wù)調(diào)度得到加快，同時實現(xiàn)了波長利用率的提高。OTN技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)分層化管理，每一層都具備不同功能，實現(xiàn)光域內(nèi)信息傳輸。該技術(shù)基于光端機（SDH）建立，經(jīng)過多年對技術(shù)的優(yōu)化和升級，在多個場景中得到應(yīng)用。OTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋傳輸網(wǎng)以及承載網(wǎng)，可以滿足大容量傳輸功能，在高清互動傳輸業(yè)務(wù)中有著顯著優(yōu)勢。

1.6 RTKGPS技術(shù)

RTKGPS技術(shù)優(yōu)勢在于高度匹配傳輸信號和距離，能夠主動適應(yīng)外部因素的影響。在RTK系統(tǒng)中，移動站發(fā)送信息并不會受到基站的影響，在數(shù)據(jù)通信線支持下能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)給控制中心，控制中心可以進(jìn)行通信控制，也能對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而避免受到環(huán)境因素的干擾，保證通信穩(wěn)定運行。

2? ?通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)分析

在通信信息工程中，接入網(wǎng)技術(shù)將用戶設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成網(wǎng)絡(luò)整體，但是在連接長度上存在很大差異。主要分為光纖接入網(wǎng)、無線接入網(wǎng)等技術(shù)手段，目前技術(shù)重點在于合理運用光纖結(jié)構(gòu)提高信號傳輸質(zhì)量以及速度，保證通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及穩(wěn)定性。實踐中多根據(jù)不同使用場景以及通信網(wǎng)絡(luò)使用需求選擇合適的接入方式，以保證通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)穩(wěn)定運行，能夠為用戶提供更多元的服務(wù)。

2.1 EPON接入網(wǎng)技術(shù)

目前大部分通信信息工程采取的是EPON接入網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)集合多種設(shè)備技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了通信效率的飛躍。該技術(shù)可依據(jù)傳輸需求提供對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實現(xiàn)通暢通信，具備802.3ah客戶端接口以及WAN接口，滿足用戶個性化需求[2]。光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）和光路終端（OLT）作為EPON技術(shù)最關(guān)鍵的兩個設(shè)備，也是EPON技術(shù)的核心支持。雖然在結(jié)構(gòu)設(shè)計上類似于ATMPON結(jié)構(gòu)，但EPON網(wǎng)絡(luò)功能更為完善。該技術(shù)網(wǎng)絡(luò)核心為OLT，通過廣播渠道面向ONU傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。傳輸數(shù)據(jù)時通過數(shù)據(jù)控制完成測距，記錄測距距離。根據(jù)不同測距數(shù)據(jù)實現(xiàn)動態(tài)化帶寬分配，提高帶寬利用效率，并提高網(wǎng)絡(luò)通信效率。為保證用戶接入網(wǎng)效率，ONU可以滿足用戶自主選擇接收OLT廣播數(shù)據(jù)的需要，在OLT和ONU中間建立連接，能夠快速響應(yīng)由OLT發(fā)出的控制指令，立即響應(yīng)傳輸數(shù)據(jù)，自動化控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。如無線網(wǎng)絡(luò)受到選擇接收PET數(shù)據(jù)的局限，通信網(wǎng)絡(luò)能夠自動發(fā)出OET響應(yīng)控制數(shù)據(jù)和控制命令，進(jìn)一步分配通信帶寬。

光纖分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）可進(jìn)一步劃分為光纖以及分路器兩部分，用于保證網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定運行，支持ONU和OLT之間的銜接，從而保證網(wǎng)絡(luò)通信效率[3]。在目前移動通信系統(tǒng)中，通過連接組網(wǎng)以及基站中通信光纖可提高網(wǎng)絡(luò)利用率，EPON能夠分配通信帶寬，EPON組網(wǎng)約為光纖傳輸?shù)膬杀叮W(wǎng)絡(luò)覆蓋面積更具優(yōu)勢。EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)置期間，將OLT設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)中心，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置連接骨干網(wǎng)絡(luò)。于移動通信基站內(nèi)增加ONU，以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。采取該種組網(wǎng)方式，能夠有效擴展接口，實現(xiàn)EPON網(wǎng)絡(luò)覆蓋64個基站傳輸服務(wù)。同時利用無源分光器（POS）可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分配，將下行信號傳輸至ONU，對數(shù)據(jù)集中傳輸控制，以減少網(wǎng)絡(luò)損耗問題。

2.2 寬帶接入技術(shù)（LMDS）

LMDS技術(shù)采取蜂窩狀結(jié)構(gòu)，按照不同服務(wù)區(qū)需求設(shè)置與之對應(yīng)的服務(wù)基站，系統(tǒng)能夠依托單個節(jié)點形成無線網(wǎng)絡(luò)。通過設(shè)備交換支持服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶的通信服務(wù)。一般情況下，自主服務(wù)可以面向20km范圍內(nèi)的通信服務(wù)。而各個服務(wù)區(qū)相互錯開，作用互補。目前關(guān)于用戶之間互通互聯(lián)問題還有待完善。

2.3 非對稱數(shù)字用戶線路（ADSL）

ADSL技術(shù)主要利用FDMA接入技術(shù)將電話線路劃分為不同信道，分別為上行鏈路、電話以及下行鏈路。即使用戶在通話中使用互聯(lián)網(wǎng)也不會互相影響。一般情況下，ADSL常用于提升上行和下行鏈路速率，分別可以達(dá)到3.6 Mbps以及25 Mbps，且不會影響通話質(zhì)量。因此ADSL被廣泛應(yīng)用于電視通信系統(tǒng)中，能夠滿足電視通信系統(tǒng)對于上行和下行數(shù)據(jù)傳輸速率的控制。

2.4 技術(shù)開發(fā)方向

在通信工程中接入網(wǎng)技術(shù)作為最基礎(chǔ)的技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)通信提供了保障。目前接入網(wǎng)技術(shù)以大眾通信服務(wù)為主要發(fā)展方向，如路由器信號轉(zhuǎn)換、寬帶連接等業(yè)務(wù)。接入網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)揮著不可替代的作用[4]。例如，醫(yī)院局域網(wǎng)內(nèi)建設(shè)信息互動接入網(wǎng)，滿足醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)務(wù)人員、患者等不同使用需求；在火車站內(nèi)部分信號微弱區(qū)域，能夠提供自動化調(diào)控方法，擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍；在無線網(wǎng)絡(luò)通信渠道上，借助于密碼加密法保證信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

同時在接入網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上建設(shè)多元化服務(wù)，積極探索精細(xì)化業(yè)務(wù)。如建立接入網(wǎng)和雙絞線、光纖技術(shù)等互動模式，在接入網(wǎng)和光纖信號互動過程中，由接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道，將接入網(wǎng)嵌入光纖系統(tǒng)，形成多方互動窗口，兩種服務(wù)模式經(jīng)過調(diào)試實現(xiàn)多方互動互聯(lián)。建設(shè)無線鏈路互動模式，雙絞線可能夠在處理模式結(jié)構(gòu)過程中，將單獨接入網(wǎng)窗口連接為整體式信息互動結(jié)構(gòu)，形成信息互動結(jié)構(gòu)整合體。

近年來，隨著接入網(wǎng)技術(shù)逐漸成熟，逐漸從模擬信號傳播，向光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)綜合傳播模式發(fā)展。光纖技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，能夠充分實現(xiàn)ADSL技術(shù)和光纖存?zhèn)髅酱a溝通傳導(dǎo)。信號在接收或傳輸?shù)倪^程中，傳輸信號先在ADSL備份，再根據(jù)傳輸指令轉(zhuǎn)換至接入網(wǎng)信號。二者結(jié)合應(yīng)用時，著重于把控信號傳輸點，以保證傳輸信號穩(wěn)定。應(yīng)以光纖為中心建立接入網(wǎng)溝通頻段，對每次光纖信號提供針對性信號資源服務(wù)，并形成聯(lián)動機制，光纖信號之間存在聯(lián)動關(guān)系，避免接入網(wǎng)轉(zhuǎn)換時受到信號之間的干擾，造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。

3? ?結(jié)束語

經(jīng)過對通信信息工程傳輸技術(shù)中ATM技術(shù)、WDM技術(shù)、無線傳輸技術(shù)等常見技術(shù)手段的分析和介紹，結(jié)合接入網(wǎng)技術(shù)分析，可以發(fā)現(xiàn)目前接入網(wǎng)技術(shù)以及傳輸技術(shù)均得到顯著升級和優(yōu)化，但隨著社會生產(chǎn)需求呈現(xiàn)出多元化趨勢，接入網(wǎng)技術(shù)和傳輸技術(shù)還需要不斷適應(yīng)各類應(yīng)用場景，進(jìn)行持續(xù)的升級和完善，才能適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的發(fā)展。

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