对通信传输中接入网技术的几点探讨

何俊斌

（中移铁通有限公司 东莞分公司，广东 东莞 523000）

1 通信传输技术分析

1.1 ATM网络传输技术

网络通信传输技术决定着网络信息交换方式。异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）将复用信元与通信信元交换紧密结合在一起，是实现B-ISDN业务的核心技术之一。其利用信元作为信息传输的基本单位，在实际通信过程中的信元与复用交换阶段，将信元的前5个字节作为信头，传输信元方位，以控制相应的数据传输，信元之后的字节用来传输通信的数据信息。从ATM技术的应用分析来看，网络通信数据主要采用硬件切换来进行数据传输，与利用软件技术来实现信息转换存在着本质区别，但随着人们对网络通信的效率与质量提出了更高的要求，采用信元复用的方法可以解决这一问题，所有用户共用一个传输线路，可以有效提高网络的利用率[1,2]。

1.2 GPS网络传输技术

随着数据处理技术的不断发展，传统的数据传输技术已经不能满足网络通信的要求，GPS技术随之诞生。其主要包括伪距单点定位、载波相位定位及实时差分定位等，并采用伪随机码测距方式提高了网络通信的精度，增强了网络通信的稳定性[3]。

1.3 WDM传输技术

波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing，WDM）利用光纤传输不同的信号，在数据传输阶段采用发射机来发送各种不同波长的信号，利用同一光纤对信号进行传输，并在节点位置对信号进行解复用，该技术是目前网络通信中应用较为广泛的技术。

2 通信传输中的接入技术分析

2.1 多天线传输技术

多天线传输技术（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）在无线通信中得到了广泛的应用，它采用分集技术和复用技术来处理无线信号，可以减少信号的衰减，保证信号的稳定性。分集技术通过多个发射端的天线同时向不同的方向发送相同的信息，用户能在不同的方位接收到网络信号，改善了网络通信的BER性能，也有效降低了信号干扰。复用技术采用多天线发射相互独立的信号，能增加网络通信的信道容量，提高网络带宽[4]。

2.1.1 分集技术

在多天线传输的信号系统中，信号产生衰减的主要原因是码间干扰与多径衰落。分集技术通过多发射天线发送信号，利用多根天线同时发送通信信道中信息数据的副本来减少无线信号的衰减，且采用不同的信道传输副本，传输时与原信息的传输存在少许延迟与差异，便于信号接收端的多根天线在接收到信道加扰数据后采用相应的检测算法恢复发射端传输的数据，从而保证信息数据的完整性。结合分集技术在资源类型分配上的差异，将其分为时间分集、频率分集及空间分集等。时间分集主要在发射端根据一定的时间间隙将多个数据信息进行重发，指导信息解码完成。频率分集是将调制在不同载波频率上的同一路信号进行合并，从而带来信号增益。空间分集主要采用波束赋形与空间时分组码（Space-Time Block Code，STBC）技术处理信号，由于其在数据处理时不需要增加无线网络的时延和带宽，因此在无线网络中的应用比较成熟[5]。

2.1.2 复用技术

与单天线系统相比，采用多天线系统传输数据具有更多的优势，不仅可以给系统带来分集增益，有效提高通信传输速率，还可以有效地减少单天线传输的不利因素。在多天线系统每一个通信信道相互独立时，可以利用复用技术在不同的天线上发送多个相互独立的数据信息，在接收端采用SIC算法逐层检测数据信息，以恢复发送端每根天线发送的数据信息，有效提高系统的传输速率。此外，如果不能有效地处理信号传输干扰，那么容易降低无线通信系统的稳定性和BER性能。

2.2 空间调制技术

多天线MIMO技术在无线接入网中十分重要，为了提高多天线接入网的稳定性，研究者提出了空间调制（Spatial Modulation，SM）的多天线传输技术，在保留传统MIMO优势的同时，充分利用单射频链路传输数据，可以有效地避免传统MIMO数据传输的缺陷。在信息传输过程中引入空间维度，利用发送天线索引将部分信号隐藏其中，建立信号的比特信息与发射天线索引之间的映射关系，构成三维星座空间，从而利用映射关系处理信号。空间调制三维星座图如图1所示，发射端每隔一定的时间激活一根单一发生天线，系统就会分配一个单元处理接收到的数据，而其他处于静默状态的天线不会发送任何数据，这样可以提高网络数据传输的BER性能[6]。在SM天线系统中，为了便于对信息的比特进行处理，将每个时隙传输的信息比特分成两个部分，一部分映射到空间星座图成为天线索引以便与APM调制信号建立联系，另一部分映射到二维星座图成为APM调制符号，与其他部分建立联系。因此，在SM系统中利用发射天线索引与APM调制符号传输多种数据信息，提高了网络通信的传输速率[7]。

图1 SM三维星座图

2.3 光纤无线通信技术

2.3.1 PON网络接入技术

无源光网络（Passive Optical Network，PON）技术主要是解决单点到多点之间网络通信宽度的技术，网络组成包括光网络单元（Optical Network Unit，ONU）、光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）以及光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）等。其在通信接入网络中利用分光器和相关网络光分配器就能实现网络通信的接入操作，且具有很强的通信包容性，包含着ATM网络通信技术的关键因素，如通信的对称速率和非对称业务速率等。网络通信的分光比可以选择1:32或者1:64，以提高网络通信效率。

2.3.2 APON技术

APON是ATM PON的简称，主要采用ATM技术和PON技术为不同跨带网络通信提供支持，网络通信的下行速率达到了几百兆每秒，上行速率也得到了大幅的提高，解决了传统无线网络传输速率较慢的问题。在APON网络通信技术中，无源光分路器主要是对光通信进行传输分配，针对不同光纤采用不同的数据分配方式。光网络单元汇聚光网络通信信号，并在接口处进行网络相关的数据操作处理，使其更好地适配网络通信要求。

2.3.3 EPON技术

以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network，EPON）光通信技术符合国际通信标准，通信的下行链路采用TDMA模式，数据流从以太网帧传播到ONU后进行分配，在没有人工干预的情况下利用ONU的自动识别技术完成用户的注册处理，每个ONU根据对以太网帧的MAC地址分析结果选择通信中的TDMA模式，将光纤上的信号传输与ONU结合在一起，提高网络传输的效率。在EPON网络中，普通光纤的上行及下行的数据传输速率能达到1G/s，而且通信传输的距离较远，信号衰减较小。此外，利用EPON技术，可以直接在IPTV模式下为网络通信提供多种服务。

2.3.4 GPON技术

千兆以太网（Gigabit-Capable Passive Optical Network，GPON）技术遵循上行下行的国际标准，通信距离达到了20 km以上，大大提高了无线网络的传输距离，系统分频比为1:32、1:64或1:128，而且利用GPON技术所需的OLT也小于EPON。针对不同通信用户的需要，GPON技术的传输速率有所差异，但是网络的实际传输速度不会受到太大的影响。相比于EPON和BPON光网络，GPON具有更高的通信转化率和通信传输速率，能够更好地支持高清视频，在高清电视和虚拟现实技术中具有很大的优势。

2.4 FTTx技术

FTTx技术具有更高的传输速率，而且它也不需要电源供电，采用光源通信的方式就能够完成光通信，可以降低信号衰减，减少实际损耗。由于其具有良好的网络通信效果，各大运营商在接入通信网络中都对其进行了采用。此外可以结合不同的场景由用户完成接入操作，将光纤分为入户层面和到办公室层面等，利用FTTx技术完成不同场景的接入[8]。FTTx技术的带宽要求如表1所示。

在实际应用中，可以结合GPON和FTTx的优势完成接入网的通信处理，利用GPON技术汇聚处理通信数据并制定相应的通信传输协议，利用FTTx技术来完成相关业务流程的封装操作和高速流量传输，增强网络通信的适配性[9,10]。

3 结 论

通信传输中的接入技术比较多，通过分析当前网络通信中常见的接入技术，便于人们有所了解。在通信技术不断发展的背景下，传统的通信传输接入网络技术在数据处理上不能满足需求，这就需要人们对网络传输的接入技术进行不断地优化，一方面要提高网络通信的传输速率，另一方面还要节约网络通信的成本，为用户提供更为优质的服务。