试论通信信息工程的传输技术与接入网技术

袁晓明

摘 要：首先，简述现代通信系统由通信网络系统实体、通信传输系统、通信交换系统、实时监控系统组成。其次，结合通信产业，实际分析通信信息工程包含的异步传输模式（ATM）网络传输技术、准同步数字系列（PDH）传输技术、同步数字系列（SDH）传输技术、波分复用（WDM）传输技术。最后，分析常见的非对称数字用户线路（ASDL）接入网技术、宽带光纤接入网技术、基于异步转移模式技术的无源光网络（APON）接入网技术、无线接入网技术。

关键词：通信信息工程;传输技术;接入网技术

进入21世纪后，通信技术迅速发展，深刻影响和改变了人们的生活。人们足不出户也能接收各种信息，主要就是依赖通信信息工程的传输技术、接入网技术。为了推进现代通信行业的发展，应继续深入研究信息传输技术、接入网技术，提升通信效率。

1    现代通信系统组成

现代通信系统主要包括通信网络系统实体、通信传输系统、通信交换系统、通信实时监控系统。其中，现代网络通信实体是指遍布全世界的通信信号传输网、光电缆或无线网络、通信终端用户形成的网络传媒实体。其主要功能是提供信息通道，确保信息传输通畅。通信传输系统是能够传输终端用户信息且能满足最大容量信息传输的系统[1]，需要选择高效、可靠、容量大的传输方式、媒介，如今最典型的是光纤光缆、无线网络。同时，所用通信传输也在不断发展。通信交换系统的主要作用是寻找通道进行信息交换。当前，主流的信息交换模式为结语宽带互联网通信平台的网际互连协议（Internet Protocol，IP）数字分组交换模式。

2    通信信息工程传输技术

2.1  ATM网络传输技术

異步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM），是一种建立在电路交换、分组交换基础上的交换技术，主要运用统计时分复用方式进行数据传输。统计复用方式具有可动态分配网络带宽、稳定等特点。

该技术在应用信号元交换进行数据传递时，内部信号元在复合之时，能够将排在信号元前的字母作为数据控制方式。应用ATM传输技术的主要基础是标准光纤传输网络[2]，其与传统的软件信息传输方法存在很大区别。随着人们对信息需求和要求的不断提高，各大运营商为了提供更好的服务，会将所有信息传递规划到同一条线路中，应用同步、异步方式避免信号干扰，提升信号传输的稳定性、可靠性，降低成本投入。

2.2  PDH传输技术

数字通信系统中的传送信号基本都是数字化的脉冲序列。但是若想保证信息传送准确，就要保证数字信号流在传输过程中保持一定的传输速率。数字通信系统包含准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）和同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）。

当采用PDH时，需在数字通信网络节点上设置高精度时钟，并使所有时钟保持统一的标准速率。但是每个时钟仍存在细微差别。这种并非真正同步的数字通信方式称为准同步。在具体应用中多选择PDH设备。但是，在数字通信业务不断发展的背景下，转接传输信息越来越多，PDH已无法适应通信业务发展。

2.3  SDH传输技术

现如今，随着通信容量不断增大，信号传输所需带宽越来越宽，使得同步数字传输系统复接层次不断增加，所需高速电路量增加，以致于设备成本增加。SDH传输技术应运而生。

SDH传输技术具有以下优点：（1）光接口标准统一，可使用各种业务通信信号。该技术定义的标准同步复用格式属于一种面向固定连接标准的通信传输系统标准，并且采用全网统一的传输模式。这种模式既能兼容PDH传输网络体系，又能促进各种同步或异步业务数据帧传送。如ATM信元。（2）网管功能强大，能够用于各种光传输组网模式，强化网络实时监控。（3）既采用了同步复用，又使用了复用映射结构。

目前，只在业务节点之间创建通道链路组是无法搭建光纤数字传输网的，还需要搭建通道层、传输介质层，实现大范围传输数字网建设，适应光纤线路传输，延长光纤线路传输距离。其中，通道层的主要作用是为多个电路层提供透明通道服务。传输介质层主要包括传输复用段层、再生光信号段层。传输复用段层的作用是组成可满足不同通信容量、传输速率且足够灵活的传输网。在实际应用中，可根据区域划分，将传输复用段层分为本地和全国性的传输网，以此加强通信传输。再生光信号段层的作用是进行信号再生放大，以提高信号传输效率。

2.4  WDM传输技术

波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）传输技术，主要应用在光纤通信中，基本原理是在发送端将不同波长光信号组合在一起，并耦合到同一个光纤中进行传输，然后在接收端将不同波长光信号分解开，将其输入不同的用户终端。应用这种技术，可以实现超高速通信，满足现代通信工程的需求。

WDM传输技术的特点包括：（1）可最大限度地利用光纤带宽资源，使光纤传输容量增加到原来的几十倍，以此降低通信成本。（2）不同波长的光信号是独立的，能够传输不同特性的信号，实现混合信号传输。（3）可以节省大量路线、投资成本。（4）应用形式多样化。例如可搭建长途干线网、多路多地局域网。（5）可降低通信对某些器件的性能要求，保证传输速率。（6）能够实现网络交换、恢复[3]。

3    通信信息工程接入网技术

3.1  ADSL接入网技术

非对称数字用户线路（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）接入技术，最早用于支持基于ATM的视频点播业务，然后在互联网的带动下才逐渐发展起来。现如今，其已成为主流的宽带接入技术。

ADSL接入网技术以普通电话双绞线为传输媒介，同时，采用频分多路复用（Frequency-Division Multiplexing，FDM）、离散多音频（Discrete Multi-Tone，DMT）技术实现数据高速传输。为了进一步提高频带利用率，ADSL技术可将频带分为子信道，并依据信道性能自动分配数据。需要注意的是，子信道在双绞线中的传输效果决定子信道上调制数据信号的效率。如果某子信道上串音信号强或背景干扰大，则可以关闭该子信道，能有效保证数据传输的效率及质量。以ASDL为基础的宽带接入网包括局端设备、用户端设备。两种设备相互协作完成信号传输、调制解调以及信号复用，主要应用在个人住宅、小型办公室中。

现如今，ADSL技术得到了极大的发展，衍生出ADSL2+、VDSL2+接入网技术。ADSL2+相比于原有的标准，其频谱范围、最大子载波数目、净数据速率等都有所改变。最重要的是，其应用范围得到了拓展，在语音、视频、数据、互动游戏等业务中都可应用VDSL2+标准。

3.2  宽带光纤接入网技术

光纤接入网主要是指以光纤传输技术为基础的接入网技术。通常情况下，多是在本地交换机、用户之间应用光纤通信接入系統。按照用户端光网络单元放置位置，可将光纤接入网细分为光纤到路边、光纤到大楼、光纤到户等。在应用宽带光纤接入网技术时，需配备光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光网络单元（Optical Network Unit，ONU）、光分配网（Optical Distribution Network，ODN）、光分路器（Optical Branching Device，OBD）等设备。其中，OLT的作用是连接接入网、业务节点（Service Node，SN），ONU的作用是连接用户端设备，ODN的作用是连接OLT、ONU，OBD的作用是信号复用。该技术的特点是容量大、损耗低、成本低等。

3.3  APON接入网技术

基于异步转移模式技术的无源光网络（ATM Passive Optical Network，APON）是ATM、PON技术的结合，主要指在OLT、ONU中间的ODN中应用ATM、PON技术。该技术原理是当OLT接收到外部网络数据后，采用广播式-时分复用方式将数据交换给分路器，进行信号广播、传输、接收，其应用设备包括局端OLT、用户端ONU、光纤等。然而，与其配套的业务比较复杂且成本较高，随着通信行业的发展，该技术越来越衰落。

3.4  无线接入网技术

无线接入网技术主要是指从业务节点接口到用户终端借助无线方式进行电信业务接入。该技术的特点是成本低、安装便捷、易扩容、无需配备维修人员等。

无线接入网技术可分为移动和固定无线接入网两种。其中，固定无线接入网的实现方式可分为无线局域网、直播卫星系统等。直播卫星系统能够将图文、声音等节目按照从点到面的顺序进行广播，例如数字电视便是以这种通信技术为基础的。通过应用直播卫星系统，将数字信号直接传送到用户端，或者将数字信号先传输到有线电视前端，然后进行数字信号模拟传送到用户端。无线局域网是无线通信、计算机网络的结合产物，能够应用无线传输的计算机局域网都可称为无线局域网。在实际应用中需配备适配卡、网桥和路由器、接入点设备。其中，无线接入点可以进行有线及无线局域网之间的帧格式转换、信息加密与解密、调制与解调等，保证数据传输质量。

4    结语

传输技术、接入网技术是通信信息工程必备的关键技术。为了推动通信信息工程发展，有必要深入研究传输技术、接入网技术。

[参考文献]

[1]徐松涛.探究通信信息工程的传输技术与接入网技术[J].科技风，2020（3）：115.

[2]欧翔，周康.通信信息工程的传输技术与接入网技术探讨[J].通信电源技术，2020，37（2）：252-253.

[3]姚信平.通信信息工程的传输技术与接入网技术[J].电子技术与软件工程，2019，153（7）：26.