通信信息工程的傳輸與接入網(wǎng)技術(shù)分析

摘要：隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)也充分利用通信信息工程的優(yōu)勢(shì)，積極實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，不斷尋求全新發(fā)展方向，并將其用于資源優(yōu)化、人力資源配置等多個(gè)方面，進(jìn)而使企業(yè)能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益。與此同時(shí)，為了更好地發(fā)揮通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于通信信息工程的傳輸與接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行深入分析，從而為相關(guān)企業(yè)廣泛使用通信技術(shù)提供有效參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)信息化技術(shù)資源優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TN913

AnalysisofTransmissionandAccessNetworkTechnologyinCommunicationInformationEngineering

PUXiqiang

ZhonglidaoTechnologyCo.，Ltd.，Chengdu，SichuanProvince，610000China

Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofinformationtechnology，variousindustriesandsectorsarealsofullyutilizingtheadvantagesofcommunicationandinformationengineering，activelyachievingindustrialstructureoptimization，constantlyseekingnewdevelopmentdirections，andapplyingthemtoresourceoptimization，humanresourceallocation，andotheraspects，therebyenablingenterprisestoobtainbettereconomicbenefits.Atthesametime，inordertobetterleveragetheadvantagesofcommunicationtechnology，anin-depthanalysisisconductedontheTransmissionandAccessNetworktechnologyofcommunicationinformationengineering，providingeffectivereferenceforrelevantenterprisestowidelyusecommunicationtechnology.

KeyWords：Communicationinformationengineering;AccessNetworktechnology;Informationtechnology;Resourceoptimization

通信技術(shù)是信息化技術(shù)的具體體現(xiàn)，能夠?qū)⒍鄠€(gè)行業(yè)巧妙融合在一起，在提高工業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)，顯著改善居民生活質(zhì)量，滿(mǎn)足其日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)需求。目前，得益于移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，通信信息工程的傳輸與接入網(wǎng)技術(shù)意見(jiàn)展現(xiàn)出全新發(fā)展趨勢(shì)。

1通信信息工程的傳輸技術(shù)

1.1ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

ATM（AsynchronousTransferMode）是一種基于分組交換的高速傳輸技術(shù)，在寬帶網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。具體如圖1所示。該項(xiàng)技術(shù)主要采用數(shù)據(jù)分組交換的技術(shù)進(jìn)行信息流動(dòng)。數(shù)據(jù)被細(xì)分為規(guī)格一致的數(shù)據(jù)構(gòu)件，即所謂的ATM單元（ATMcells），其中每個(gè)ATM單元包含48字節(jié)的有效數(shù)據(jù)與5字節(jié)的頭部信息。ATM單元通過(guò)ATM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，并根據(jù)目標(biāo)地址進(jìn)行精確的路由選擇與數(shù)據(jù)交換。ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸能力很強(qiáng)，并且延遲極低，特別適宜于對(duì)時(shí)效性具有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景，ATM網(wǎng)絡(luò)的帶寬起始于數(shù)百kbps，但是卻能擴(kuò)展至幾十Gbps，從而促成高速數(shù)據(jù)傳輸與多媒體應(yīng)用的無(wú)縫對(duì)接。因此ATM網(wǎng)絡(luò)在交換時(shí)延方面表現(xiàn)卓越，通常僅需數(shù)毫秒，特別適宜于對(duì)延遲高度敏感的應(yīng)用場(chǎng)景，如視頻會(huì)議和實(shí)時(shí)音視頻流傳輸?shù)?。在此基礎(chǔ)上，ATM網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)于虛擬電路的框架，每條虛擬電路配備獨(dú)一無(wú)二的識(shí)別碼，確保各個(gè)連接得以明確區(qū)分。此外，ATM網(wǎng)絡(luò)允許多樣化的QoS指標(biāo)例如帶寬保證、時(shí)延控制和數(shù)據(jù)傳輸可靠性，能夠針對(duì)應(yīng)用程序的特定要求，對(duì)不同的虛擬電路實(shí)施優(yōu)先級(jí)劃分和服務(wù)品質(zhì)的精細(xì)化調(diào)控，從而使ATM網(wǎng)絡(luò)能夠并行處理多樣化的業(yè)務(wù)流包括數(shù)據(jù)傳輸、語(yǔ)音通信及視頻內(nèi)容等[1]。

1.2RTKGPS網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

RTKGPS依賴(lài)于GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)來(lái)精確捕捉接收機(jī)器的地理坐標(biāo)。GPS系統(tǒng)由一系列軌道衛(wèi)星構(gòu)成，它們向地球投射導(dǎo)航信號(hào)，然后接收裝置憑借捕獲這些信號(hào)來(lái)精確計(jì)算信號(hào)的傳播時(shí)間，從而精確定位其坐標(biāo)[2]。同時(shí)，RTKGPS采用差分技術(shù)以提升其定位精準(zhǔn)度。差分技術(shù)基于一個(gè)簡(jiǎn)單的原理，即對(duì)比已知坐標(biāo)的參考接收器與目標(biāo)接收器的測(cè)量數(shù)據(jù)，精確地識(shí)別二者的偏差，接下來(lái)差值被應(yīng)用于目標(biāo)接收器的數(shù)據(jù)中，以校正偏差，從而顯著增強(qiáng)定位精度。在此基礎(chǔ)上，RTKGPS通過(guò)即時(shí)傳遞差分?jǐn)?shù)據(jù)以確保高精度的定位能力[3]。差分?jǐn)?shù)據(jù)包括基準(zhǔn)接收器與待測(cè)接收器間的偏差信息，上述數(shù)據(jù)能夠借助無(wú)線(xiàn)電信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)連接或其他傳輸媒介實(shí)現(xiàn)迅速傳遞，以此確保獲取精確度極高的定位信息。最后，RTKGPS能夠借助多種網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)的高效傳遞，主要包括多種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（例如GPRS、3G、4G、5G）、本地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（LocalAreaNetwork，LAN），以及廣域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（WideAreaNetwork，WAN）等。而且RTKGPS技術(shù)將基準(zhǔn)站和測(cè)量站分散布置于不同地點(diǎn)，通過(guò)實(shí)時(shí)同步差分信息，系統(tǒng)能夠提高其高精度定位的覆蓋面積[4]。

1.3WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是一種基于光纖的高容量傳輸技術(shù)，通過(guò)同時(shí)傳輸多個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)在同一根光纖上進(jìn)行通信。WDM技術(shù)通過(guò)波分復(fù)用技術(shù)，精妙地將不同波長(zhǎng)（頻率）的光譜信號(hào)融合于單芯光纖內(nèi)進(jìn)行傳遞[5]。各個(gè)波長(zhǎng)可以獨(dú)立承載數(shù)據(jù)，同時(shí)它們之間也不會(huì)相互造成干擾，從而顯著增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力及帶寬利用率。常見(jiàn)WDM技術(shù)包括密集波分多路復(fù)用（DenseWavelengthDivisionMultiplexing，DWDM）和波分多路復(fù)用（CoarseWavelengthDivisionMultiplexing，CWDM）這兩種形式，上述兩種技術(shù)在頻譜利用率和成本效益上存在顯著差異。DWDM技術(shù)能夠在光纖中同時(shí)傳輸數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)高容量的長(zhǎng)距離傳輸；而CWDM技術(shù)則在光纖中傳輸較少的波長(zhǎng)，適用于較短距離的傳輸[6]。因此，WDM網(wǎng)絡(luò)擁有較高容量，能夠輕松應(yīng)對(duì)繁重的數(shù)據(jù)傳輸與通信需求。而面臨不斷膨脹的通信需求，WDM網(wǎng)絡(luò)也可以通過(guò)并行傳遞多種波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)高密度的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，從而有效應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。同時(shí)WDM網(wǎng)絡(luò)也能夠依據(jù)需求調(diào)整波長(zhǎng)數(shù)量，從而符合多樣化的網(wǎng)絡(luò)需求[7]。盡管WDM網(wǎng)絡(luò)中的光纖傳播不可避免地伴隨信號(hào)的遞減，但是通過(guò)光學(xué)放大器的精確增幅，能夠有效抵消這種衰耗，確保光信號(hào)的強(qiáng)度得以恢復(fù)。

2通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)種類(lèi)

2.1LMDS接入網(wǎng)技術(shù)

LMDS（LocalMultipointDistributionService）接入網(wǎng)技術(shù)是一種無(wú)線(xiàn)寬帶接入技術(shù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。LMDS使本地多點(diǎn)分布服務(wù)，采用無(wú)線(xiàn)基站在固定區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑廣泛的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，借助無(wú)線(xiàn)信號(hào)向眾多用戶(hù)提供快速互聯(lián)網(wǎng)接入。LMDS的多節(jié)點(diǎn)分散布局設(shè)計(jì)初衷是為了廣泛覆蓋通信區(qū)域，然而其真正的優(yōu)勢(shì)在于適應(yīng)人口稠密或都市地帶這類(lèi)對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸需求較高的環(huán)境。LMDS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l段范圍通常在9～26GHz之間，能夠確保信號(hào)的高速傳遞，但是其信號(hào)傳播距離卻因此受限，必須在有限區(qū)域內(nèi)構(gòu)建基站，并與用戶(hù)終端的通信連接。在此基礎(chǔ)上，LMDS技術(shù)主要采用基站與用戶(hù)終端間的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接模式實(shí)現(xiàn)通信，其中基站擔(dān)任著核心樞紐的角色，能夠并行地向眾多終端設(shè)備分發(fā)數(shù)據(jù)。這種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接方式具有非常高的通信效率，能夠容納眾多用戶(hù)的并行連入，同時(shí)賦予個(gè)性化的帶寬配置及服務(wù)品質(zhì)管理。最后，LMDS能夠提供高速的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，精準(zhǔn)地迎合用戶(hù)對(duì)高帶寬應(yīng)用的需求，如高清晰度視頻傳輸、互動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)游戲、多媒體視頻會(huì)議等。雖然LMDS在近年來(lái)逐步讓位于其他先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)——比如LTE和5G，但是該項(xiàng)技術(shù)在特殊應(yīng)用場(chǎng)合，如城市高密度區(qū)域的寬帶連接以及網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)覆蓋等方面，仍舊保持著較為明顯的優(yōu)勢(shì)[8]。

2.2ADSL接入網(wǎng)技術(shù)

ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine）接入網(wǎng)技術(shù)是一種利用普通電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù)。ADSL技術(shù)主要實(shí)施非對(duì)稱(chēng)傳輸原理，一般而言ADSL的下載速率顯著超越其上傳速率，主要是因?yàn)榧彝ズ推髽I(yè)用戶(hù)對(duì)下載數(shù)據(jù)有較高需求，但是對(duì)上傳數(shù)據(jù)的需求卻顯得較為微弱。而且ADSL依賴(lài)于傳統(tǒng)的銅線(xiàn)電話(huà)線(xiàn)路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而且該種通信媒介在家庭和辦公環(huán)境中已成為常態(tài)，不需要鋪設(shè)額外的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，僅靠現(xiàn)有電話(huà)線(xiàn)路即可提供寬帶連接。同時(shí)ADSL通過(guò)頻分復(fù)用技術(shù)巧妙地將電話(huà)線(xiàn)的頻譜劃分為若干獨(dú)立的頻段，其中一個(gè)頻段被專(zhuān)門(mén)用于語(yǔ)音對(duì)話(huà)（即電話(huà)），其他頻譜則被用作數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而確保電話(huà)通話(huà)不受影響的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳輸。ADSL的部署需要在用戶(hù)所處的遠(yuǎn)端交換站（RemoteTerminal）配置相應(yīng)設(shè)備，上述設(shè)備承擔(dān)著將高速數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制為電話(huà)線(xiàn)可傳遞的格式的任務(wù)，而且還必須與用戶(hù)端的ADSL調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行有效互聯(lián)，進(jìn)而確保用戶(hù)能夠享受到高效的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)[9]。通常情況下，用戶(hù)與遠(yuǎn)程交換局的距離與傳輸速率呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，但是一旦超出某一臨界距離，信號(hào)將嚴(yán)重衰減，進(jìn)而削弱數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣燃捌滟|(zhì)量。具體如圖2所示。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通信信息工程的傳輸技術(shù)主要包括ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、RTKGPS網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)以及WDM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，每一種傳輸技術(shù)都有其獨(dú)特特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分了解每一種技術(shù)的特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)際需求選擇最合適的技術(shù)，進(jìn)而確保每一項(xiàng)技術(shù)都可以充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)。而通信信息工程接入網(wǎng)技術(shù)主要包括LMDS接入網(wǎng)技術(shù)與ADSL接入網(wǎng)技術(shù)，能夠使普通民眾和小型商業(yè)用戶(hù)享受高速率網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。但是通過(guò)分析實(shí)際情況能夠發(fā)現(xiàn)，在上述技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，仍然普遍存在網(wǎng)絡(luò)延遲較高以及網(wǎng)絡(luò)丟包現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，不僅會(huì)嚴(yán)重降低上網(wǎng)體驗(yàn)，而且還有可能出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)?shù)據(jù)損失情況。因此在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化現(xiàn)有通信技術(shù)，從而獲得更好的數(shù)據(jù)傳輸體驗(yàn)。而且還需要針對(duì)當(dāng)下數(shù)據(jù)安全問(wèn)題制定對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)保護(hù)措施，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)丟失以及非法訪(fǎng)問(wèn)的情況。

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