散射通信接入应用

散射通信接入应用（精选9篇）

散射通信接入应用 篇1

摘要：对流层散射通信与其他通信手段相比具有诸多独特优点,特别是在海上应用时具有优于陆地的信道传播特性。美国海军将散射通信视为解决岛屿通信最有效的手段而大量应用,Comtech公司研制的DTR91系列散射通信设备就是其中的典范。论述了DTR91系列散射通信设备的组成和主要技术指标,着重分析了其自适应均衡及分集接收技术体制,并介绍了在岛屿通信中的应用情况。表明散射通信是跨海岸-岛、岛屿间远距离通信不可或缺的一种重要手段。

关键词：DTR91散射通信设备,自适应均衡,岛屿通信

0 引言

对流层散射通信是一种利用对流层大气媒介中的不均匀体对电波的前向散射作用而实现的超视距无线通信方式,由于其具有单跳跨距远、通信容量大、抗干扰和抗截获能力强、不受核爆影响,以及能够跨越复杂地形进行全天候可靠通信等突出优点,倍受世界各军事强国的青睐。特别是散射通信还具有在海上传播特性好的优点,较之陆地通信时能够获得大幅度的系统性能提升,所以特别适合在海上应用。美国Comtech公司研制的DTR91散射通信设备广泛用于美国、英国、澳大利亚、远东地区的200 km～300 km的海军岛屿间通信及岛屿对岸通信中,与海底光缆、卫星通信相比是一种成本低、效益高的通信手段。

1 DTR91散射通信设备

1.1 设备组成

DTR91系列数字对流层散射通信设备,是上世纪九十年代初期美国Comtech公司研制的一种采用先进数字自适应散射调制解调技术的大容量散射通信系统,能够在长达300 km链路上提供8 Mb/s(4×E1)高速信息传输,适用于各种固定或战术可搬移应用场合,现已应用于美国、英国、巴西、中东等国家和地区的军事机构,以及诸如石油公司等商业用户。

DTR91系列散射通信设备由S575自适应数字散射调制解调器、具有4重分集性能的收发信机、2部功放、2部双工器以及2副天线组成。可根据用户需求配置1 kW固态功放或2 kW速调管功放;并可选配不同口径的天线,其设备组成框图如图1所示。

1.2 主要技术指标

DTR 91系列散射通信设备采用先进的自适应均衡技术,具有良好的自适应抗符号间干扰能力;采用4重分集接收技术,并利用自适应均衡器提供的隐分集增益,具有良好的抗衰落性能;设备可工作在750～5 000 MHz频率范围内的任何标准频段。其主要技术指标如下:

工作频率:755～985 MHz,1 700～2 400 MHz分段(1 700～2 100 MHz;2 100～2 400 MHz),2 400～2 700 MHz,4 400～5 000 MHz;

传输速率:可达8 Mb/s;

调制解调方式:QPSK调制(8 Mb/s);自适应判决反馈均衡,相干检测;

分集重数:4重显分集/隐分集;

最大抗多径能力:2σ/T=3;

误码性能:1×10-4～1×10-8。

1.3 主要技术体制分析

(1) 自适应均衡技术

大容量散射通信设备除具有中、小容量散射设备的接收信号微弱且时变的特点之外,因其传输速率较高,所占据的信号带宽就更宽,经由对流层散射信道传输时,受到频率选择性衰落的影响就更为严重,使接收信号的频谱产生失真。这时,由多径传播引入的双边多径时延展宽与传输符号宽度的比值(2σ/T)会更大,在时域上就表现为十分严重的符号间干扰,从而使系统引入不可减小误码,严重时系统无法实现正确判决。因此,符号间干扰是大容量散射传输所遇到的首要问题,在信号的接收端必须采取有效措施来消除符号间干扰的影响。DTR91系列散射通信设备采用S575自适应数字散射调制解调器,利用自适应均衡技术对接收信号进行处理。

自适应均衡技术的基本原理是对信号在不同时延上乘以自适应于信道状态的复数加权值,然后予以合并。S575调制解调器采用抽头延迟线滤波器实现自适应均衡,滤波器的加权系数与信道自适应,以去除信道时延展宽引入的符号间干扰。

S575自适应数字散射调制解调器采用目前国际上先进的时域判决反馈均衡结构,散射信号的自适应均衡由1个6抽头前向均衡器和1个4抽头反馈均衡器完成,如图2所示。其可处理的2σ/T达3.0。其中前向均衡器采用加权系数自适应于信道状态的抽头延迟线滤波器实现,使多径时延展宽的宽度减小,从而消除符号间干扰对检测的影响;反馈均衡器用另一个自适应抽头延迟线滤波器实现,它对判决输出序列进行处理,利用相加器输出的取样值,反馈回来消除过去判决的符号间干扰。前向均衡器的抽头间隔为1/2符号间隔(T/2),因此跨距为3个符号。由于反馈均衡器在当前符号上消除过去的干扰,因此其抽头间隔采用符号间隔(T),跨距为4个符号。

自适应均衡使用的最佳化准则为最小均方误差(MMSE)准则。在MMSE准则下,均衡器自动调整加权系数向量,使输出误差的均方值达到最小。用来寻找使误差性能函数最小的最佳权矢量的算法采用最小均方(LMS)自适应算法。LMS算法基本上不需要有关统计特性的先验知识,经过一段时间就能够达到实际应用情况下的最小均方误差解,进而能连续不断地调节,保持系统的最佳性能。LMS算法的优势在于它的简易性和有效性,实际实现LMS算法时不需要求平方、平均或者微分计算,其每次权矢量更新需要2N(N为均衡器抽头数目)次乘法。由于对流层散射信道的时变速率比信息传输速率要慢得多,所以,采用LMS算法的自适应均衡器能够跟踪信道的响应。

(2) 显、隐结合的分集接收技术

散射信道是典型的随机多径变参信道,散射信道的多径传播造成了通信信号的快衰落。为了有效地克服多径衰落对系统性能的严重影响,散射通信系统需要具有4重以上的分集效果,通过获得衰落不相关的多个分集支路信号达到较好地平滑信道深衰落的目的。该系统利用2部收发信机、2副天线构成4重空间分集;同时,在一定的多径展宽范围内,利用自适应均衡器可产生近似于2重的隐分集效果,从而使总的分集重数达到8重,使系统具有良好的抗衰落性能。

自适应均衡器提供隐分集增益的基本原理如下:均衡器将每一多径分量(可以看成单独的分集支路;而支路与支路之间有某种程度的相关性)中信号能量进行相位校正和合并,从而使信噪比得到改善,由于这种改善对发送信号波形是隐含的,因此称为隐分集。即使在各分集支路之间的归一化相关系数不为零时,也能够实现一定的分集效果。因此,多径均衡是一种形式的带内分集合并,从而提供了隐分集增益。

2 应用分析及实例

2.1 应用分析

美国海军在对岛屿通信的应用需求分析中认为:采用海底光缆实现可靠的岛屿间通信及岛屿对大陆通信是非常昂贵和具有挑战性的。在岛屿间安装海底光缆需要数百万美元的巨大投资,而且容易受到舰船和海浪的冲击而损毁。

如果需要与邻近岛屿通信,卫星通信显然也不是最佳选择。由于岛屿之间链路往往为中远距离,采用卫星通信不能发挥其长距离的优点;而且岛屿彼此间通信点数多,占用资源大,采用卫星通信时将使用户拥挤、地球站数量不够,可能无法达到需要的带宽。因此卫星通信对于视频和图像传输难以保障充足的数据率。超过256 kb/s数据率时,建立卫星链路就很昂贵。卫星非常适于大陆之间远距离通信,但用于建立中远程通信链路对于有限的资源无疑是一种浪费,特别是在200～300 km的通信链路中卫星通信并非首选。

而对流层散射通信在军事上的应用已有40多年,被公认为是中远程链路通信中的一种成本效益高的通信手段。通过安装散射通信系统,用户可以排除大部分用于卫星和光缆重复性投入的成本,实现超视距传输。并且散射通信在海上应用时,具有传播特性优于陆地散射通信的特殊性。按照瑞利分布的散射信道传播模式进行统计,海上的散射年中值电平比陆地要高6～10 dB;海上还常常呈现规则、不规则层反射及大气波导现象,造成了通信信号异于陆地的反常传播,这使得散射通信系统在海上的通信性能大大优于在陆地的使用性能。在同样的设备能力下,可获得海上传输容量或单跳通信距离的大幅度提升;而为了实现同等容量和通信距离的信息传输,对设备能力(发射功率、天线口径)的要求要显著低于陆地传播。因此,美国海军已将对流层散射通信视为解决岛屿通信最有效的手段而大量应用,Comtech公司研制的DTR 91系列散射通信设备就是其中的典范。

2.2 应用实例

DTR91散射通信设备自上世纪90年代初期问世以来,在海军岛屿间通信及岛屿对岸通信中获得了广泛应用,在远东战略岛屿间建立了218 km、219 km、186 km、269 km的4条跨海8 Mb/s散射通信链路;在英国CATS工程中建立了228.4 km、254.2 km的两条岸-岛间跨海数字对流层散射通信链路。

3 结束语

美国Comtech公司研制的DTR91系列数字对流层散射通信设备采用先进的自适应均衡技术,具有良好的自适应抗符号间干扰能力以及4重显分集与隐分集相结合的抗衰落效果,是当今世界上较为先进的大容量对流层散射通信机,在200～300 km的海军岛屿间通信及岛屿对岸通信中获得了广泛应用,与海底光缆、卫星通信相比是一种成本低、效益高的通信手段。

参考文献

[1]常迎春,对流层散射通信在军事通信中的应用[J].计算机与网络,1997(3):21-24.

[2]王晓春、秦建存,散射通信海上应用研究[J].无线电通信技术,2008,34(3):62-64.

散射通信接入应用 篇2

摘要：近年来，随着运营商对通信接入业务进行了不断的调整和优化，多样化、个性化和宽带化的业务模式更好地满足了用户日益增多的使用需求。GPON技术作为一项重要的科学技术推动了该产业的发展，为通信接入网的信息传输提供了技术上的保障，保证了网络数据安全稳定的传输与流通。本文就GPON在通信接入网建设中的应用问题对GPON系统含义、组成以及特点进行了概述，对GPON在FTTn中的应用模式进行了分析，并就GPON的组网方案进行了探讨。关键字：GPON；通信接入网；建设应用

作为一项逐渐成熟的通信技术，GPON技术在未来通信行业的发展中将会扮演着越来越重要的角色。通信接入网建设期间，有效引用GPON技术将成为一种趋势，也是必不可少的工作内容。本文就GPON在通信接入网建设中的应用问题主要介绍了以下几个方面的内容。

一、GPON系统含义、组成及特点概述

（一）含义：GPON即Gigabit-Capable PON的缩写，它是在PON（无源光网络）的基础上发展起来的一种技术。GPON基于国际ITU-TG.984.x标准，是当下最新的宽带无源光综合接入技术。它拥有着高效率、高带宽、用户接口丰富以及能大覆盖范围等较多的有点，能够全面地为用户提供安全、可靠、优质的数据、语音和视频三网的融合业务接入，给用户带来更丰富的业务体验。

（二）系统组成：GPON系统在组成上主要由光线路终端（以下简称OLT）、光网络单元（以下简称ONU）以及光分配网络（以下简称ODN）三个模块，光分配网络又由光纤线路和光分路器两部分组成。OLT的作用是为接入网提供城域网与网络侧之间的接口，通过GE/FE接口上联其他的业务网络，它一般放置在接入中心的节点处。ONU的作用是提供用户侧的接口，有效保证数据、语音和视频等业务流的接入，经ODN由GE光口上联至OLT，ONU一般安置在居民小区或者楼内机房。

（三）技术特点：（1）传输效率较高、带宽较高，能够满足运营商对未来宽带业务的接入需求。（2）采用单纤接入的方式，满足用户需求的前提下，有

效减少了在接入层馈线段的光纤资源。（3）支持的接入距离更长。针对FTTB开发的GPON系统，OLT到ONU在接入距离上可以达到60千米以上。（4）作为一种电信级的技术标准，对不同业务类型都能提供相对应的QoS保证，GPON规定了在接入网层面上完整的OAM功能和保护机制，光纤的自动倒换时间在50毫秒之内。（5）布置于室外的光分配网中，没有任何有源设备，且无源分光器和光纤的物理介质特性十分稳定，网络具有较高可靠性。（6）在接入网层面上拥有统一的接入平台，节约了运营商在故障处理和网络维护上的成本。

二、GPON在FTTn中的应用模式分析

结合应用实际，关于GPON在FTTn中的应用模式，笔者在此主要介绍两大方向：

（一）光纤到楼宇（以下简称FTTB）应用模式。它是宽带光接入网典型的应用形式之一，用光纤代替了传统的铜线电缆，ONU设置在传统的分线盒即分配点，简称DP。ONU下选用无线或金属线等介质接入到用户端，一个ONU可以支持的用户数量为10～100户。在FTTB通信网络中，因ONU布设到DP，使得ONU的数量较多，单个ONU能接入的用户数并不多，所以在运用光纤传输技术时，要选用能够节省光纤资源并可以支持较多ONU数量的传输技术。FTTB具体的应用模式可以分为FTTB+xDSL和FTTB+LAN两种。（1）FTTB+xDSL：这种模式具体的实现方式是将光纤端接点布置于楼道和楼层内，在DSLAM设备网络侧应用GPON上联口，在用户侧可以提供xDSL接口由双绞线进行入户。这种应用模式采用了较成熟的VDSL、ADSL2+等相关技术，充分利用现有的双绞线资源与线路投资。（2）FTTB+LAN：这种应用模式的具体实现方式也是将光纤端接点布置于楼道和楼层内，由ONU提供多个以太网接口并终结光信号。由于以太网五类线（以太网、ISDN、POTS、VDSL /VDSL2、ADSL / ADSL2+）在距离上的局限性，这种应用模式在实现上需要注意的是，ONU到最终用户的走线距离不能超过100米。

（二）光纤到家庭用户（以下简称FTTH）应用模式。光纤到家庭用户的应用模式是一种采用光纤传输媒质来连接家庭住宅及通信局端的接入形式，光纤的引入可以由家庭住宅单独享用。从物理网络构成的角度上讲，FTTH在ONU与OLT之间采用了全程光纤的接入方式，ONU光节点布置在用户的家庭中，可以将UNI接口直接连接到居民的家庭网络中。在ONU点供电问题上，FTTB网络结构可以采用UPS供电或者通过家庭220V直接供电。语音业务有效采用VoIP技术是未来网路发展到

方向，在实现方式上可以通过外置IAD或ONU本身内置功能来实现。（1）ONU与OLT侧都可以提供高速接入的数据接口，对于数据业务的接入，需要采用合适的QoS策略，依据业务的不同提供相应的QoS保证，为不同业务的需要提供较好的业务质量与带宽保证。（2）FTTH应用模式较适用于社区信息化场合。随着社区信息化建设的不断加快，其覆盖范围逐渐增大，当下大多数社区还是采用的ADSL接入技术，随着高清电视和IPTV等高带宽业务的引入，传统社区的接入网络将逐步被改造或重建。GPON光接入平台结合用户实际需求，立足于高带宽接入，根据普通小区、别墅小区和高档小区等消费承受能力的划分，可以提供分层次的FTTH支持。

三、GPON的组网方案探讨

（一）树形组网方式。采用树形拓扑的基本结构，可以实现点到多点配置，这种组网方式通过一系列级联的分配点不仅可以实现对信号的分路处理，传递给多个使用用户，还可以与上行信号进行结合以送给OLT。分配点的分路器一般选用1∶N型的，对于较重要的客户接入，可以选用2∶N分光来确保主干光纤的保护。

（二）星形组网方式。ONU与OLT之间按点到点进行配置时，每一个ONU可以直接通过一专用的光链路和OLT相连接，若中间没有光分路器，就形成了星形组网结构。这种配置没有因光分路引入的损耗，其传输距离要比点到多点配置大很多。但它对光纤的浪费较严重，较难体现出GPON在技术上的优势，应用相对较少。

（三）总线组网方式。总线组网方式也属于点到多点配置的结构，它的拓扑实际上是分配点和OLT的拓扑，分配点到ONU还是选用的星形结构。该结构采用了一系列串联的分配点，可以从总线上直接向ONU分配OLT发送的信号，还可以将ONU发送的信号插入总线然后送回到OLT。这种组网方式在监控系统中应用较多。结束语：GPON技术在通信接入网建设中的运用是一项革命性的创新，GPON不仅很好地满足了用户多样化的需求，还大大提高了网络运行的速率，为网络数据通信的安全性和稳定性提供了技术保障。GPON技术在通信接入网层面上的应用有效节约了运营商处理故障及网络维护成本，在现阶段能够解决绝大部分的FTTn业务需求。随着设备成本的降低，相信GPON技术在接入网中的应用会越来越广泛。参考文献：

[1]谢鹏,宋刚.GPON技术在本地传输网中的应用[J].科技信息.2007(28)[2]李路惠.有关CPON技术的特点及实际运用分析[J].IT时代周刊.2010(22)

散射通信接入应用 篇3

关键词 接入网；通信工程；建设；应用

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0113-01

新时期国家重点投资铁路工程建设，通信系统是其中有位置关键的组成部分，搞好通信系统的结构设置关系着后期人员及货物运输的安全进行。

1 接入网在铁路通信中的应用及趋势

随着通信技术迅猛发展，电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展，人们对电信业务多样化的需求也不断提高，同时由于主干网上SDH、ATM、无源光网络（PON）及DWDM技术的日益成熟和使用，为实现话音、数据、图象“三线合一，一线入户”奠定了基础。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型，提高服务质量，已成为电信专家和运营商日益关注研究的课题。因此，接入网成为网络应用和建设的热点。

2 传统铁路通信存在的问题

当前，通信工程已经成为铁路交通发展中不可缺少的一部分，通信工程的设计质量关系着未来交通事业的发展趋势，决定着最终工程建设的收益大小。根据现有的铁路通信设计流程研究，施工单位采取的规划方案与操作流程还存在诸多问题。

1）设计方面。铁路通信设计是一项复杂性的规划工作，必须要从铁路运输的各个方面考虑铁路信息传输的要求。由于前期准备工作不充分，设计人员在编制铁路通信方案时缺少可靠的参考资料，建筑通信工程的应用成效不理想。如：建设单位提供的结构图纸不详细，设计单位的实地考察不全面等，这些前期工作对铁路通信设计方案的质量造成了不利影响。

2）模式方面。就铁路通信模块来说，国内已掌握的设计方法包括人工设计、自动化设计两种方式，不同的设计方法均有相应的使用场合。铁路通信设计所用的方法不当，导致工程成本造价提高而降低了经济收益。如：通信工程应尽可能手工设计完成通信工程的规划，设计单位采用自动化设计增多了成本投入，难度较大的通信系统则应结合计算机等完成自动化设计。

3）性能方面。标准的设计流程可指导设计人员有序地完成规划任务，保证了通信工程功能的全面发挥。铁路通信设计流程不全面等问题普遍存在，缺少系统性的设计模块而限制了相关设备的使用。整套铁路通信设计方案应从资料筹集、通信分析、系统组件、配件安装等方面考虑，工程建设中对各项问题考虑不周全，造成通信网络的传输性能不理想。

3 接入网技术的实际应用

随着通信技术的快速发展，人们对铁路通信技术提出了更高的要求，铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

3.1 有线接入技术

1）高速率数字用户环路技术。通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号，传送距离为3 km-5 km，上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输，通过特定的编码和调制方式提高传输质量，用多线对并行传输，以降低每对双绞线上的传输速率，增加无中继传输距离。

2）非对称数字用户环路技术。它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高达（9-10）Mbit/s，上行速率只有数十或数百kbit/s，此技术适用于视频点播VOD系统；其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号，而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。

3）混合光纤同轴电缆接入技术。它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接，光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制，将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。

4）光纤用户环路技术。以光纤为主要传输媒介，根据光纤向用户延伸的距离，可以分为FTTC（光纤到路边），FTTB（光纤到大楼），FTTH（光纤到家）等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标，但根据现有通信发展的实际，FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入，虽然是有过渡性质的折衷方案。

3.2 无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介，为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设，目前已得到极大的重视。集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。

4 基于接入网技术的工程管理策略

通信工程设计方案的科学性及合理性对系统功能的发挥有着重要的影响。鉴于铁路通信设计流程存在的各种问题，设计单位应按照建设单位提供的设计要求开展工作，积极引入先进的科学技术以满足高效率通信模块的需要。接入网技术运用于铁路通信工程后还需加强人员、技术方面的综合改进，为接入网技术创造更好的运行环境。

1）管理方面。坚持管理规范化也是铁路通信的重点，利用管理措施约束设计人员的操作流程，可引导其遵循行业标准完成不同的信息处理操作。利用接入网必须要适应通信工程的使用需要，无论选用哪一类形式的铁路通信方案需朝着“数字化、综合化、宽带化”等主流趋势改进。“能耗、成本、安装”等问题也是通信工程重点考察的指标。

2）人员方面。通信单位对参与铁路通信建设人员实施规范化管理是第一步，只有设计人员的专业素质、实践技能、设计水平等方面全面提升，才能保证铁路通信方案的实用性、科学性。规范化管理涉及到多方面内容，可制定综合性的培训计划辅助设计人员增强其业务能力，确保铁路通信规划时严格按照标准编制接入网通信方案。

3）技术方面。先进的科学技术是铁路通信质量的保证，也是指导信息传输、处理、收集、显示等一体化操控的条件。接入网技术作为现代通信的新技术，其必须要配备相应的辅助技术才能发挥作用。如：利用计算机为辅助平台，结合有线通信、无线通信等技术完成操作，既减少了运营商的成本投资，也使得数据信息的处理水平有所改善。

5 结论

总之，接入网技术运用于铁路工程建设是未来通信行业的发展趋势，为了适应这种通信模式的要求，运营商应结合铁路运输的实际需要规划通信方案，保证数据信息传输的可靠运行。建立電信网络之后，还需从日常应用方面加强综合管理，防止通信故障发生带来的有害问题。

参考文献

[1]赵永进.研究接入网技术的发展动力及应用[J].电信网规划,2011,20(6):55-57.

[2]李汪洋.市场经济发展趋势下的通信产业链[J].通信产业技术,2010,17(14):32-34.

[3]徐永清.接入网技术与铁路通信工程组合模式的研究[J].科技创新导报,2011,39(17):59-62.

[4]袁一鸣.基于现代化网络结构的铁路通信建设[J].铁路工程,2009,16(13):43-44.

散射通信接入应用 篇4

散射远距离通信,由于传输损耗很大,需要降低通信传输速率[1,2,3,4,5,6]。面临的问题是如何提高传输性能以及在极低检测门限下减小外界干扰的影响。为保证通信的畅通及可靠性,采用多进制正交扩频技术以带宽换取性能改善,并降低本机干扰及外部干扰的影响。

近年来关于多进制正交扩频由于具有扩频效率高、保密性好、抗干扰性能强等优点在军用和民用各领域得到了广泛的应用。美军JTIDS系统中,采用了32进制正交扩频信号实现内层通道的纠错/删除。在IS-665、WCDMA和IMT-2000建议提出的宽带CDMA网络中普遍采用了多进制正交扩频技术。WSN协议 ( IEEE802. 15. 4 ) 在2. 4G ISM频段也采用了多进制正交扩频技术进行数据传输[7]。

1 系统总体设计

多进制正交扩频实际上是一种 ( N,k) 编码,N为码序列长度,k为多进制数。k位信息码共有M =2k个状态,与M条长为N的相互正交的伪随机序列一一对应,由传输的k位信息码唯一映射与其对应的扩频码进行传输[8,9]。

基于远距离散 射通信的 背景,信息速率 为100 b / s,采用16进制正交扩频,选用码长N = 1 024的混沌 - Walsh序列的复合序列作为正交扩频码,经BPSK调制发送。

接收端采用非相干解调方式,无需对信道进行估计,简化了系统的复杂度。

在散射信道下,需采用分集接收。经仿真,四重分集下,16进制正交扩频比传统的差分相干解调性能改善了1. 5 d B。仿真条件为两重频率分集×两重时间分集。两重分集支路之间的频率间隔取信道相关带宽,两重时间分集之间的时间间隔取信道相关时间,可达到四重分集的效果[10,11,12,13]。

2 系统实现

2. 1 分集与多进制正交扩频结合方式系统实现框图如图 1 所示。

在调制端,将速率为100 b /s的信息码流送入RAM缓冲,在使能信号控制下以200 Hz时钟读出成帧,并延迟120 ms作为原始信息的信息副本,与原始信息相加并在信息和信息副本前加入帧头,形成速率为200 b /s的时间分集信号,送入多进制正交扩频模块,将扩频后的信息乘载波1进行上变频,并将扩频后的信息延迟Tc/2 ( Tc为码片周期) 乘载波2进行上变频,两路信号合并完成带内两频分集。

在解调端,系统受到的低中频信号经A/D变换后送入RAM缓冲,根据帧头信息实现帧同步,在定时脉冲和帧同步脉冲的控制下将两路时间分集信号分为原始信号及其副本两路,并将时间分集原始信号延迟,使两路时间分集信号对齐。经下变频,将两路带内频率分集信号分开,并将其中一路延迟Tc/2对齐,四路分集信息分别送入16进制正交解扩模块,每路输出为16路相关值,将四路分集信息的16路相关值对应相加合并,在定时同步脉冲的控制下进行择大判决,最后进行并串变换,得到所需要的数据信息。

2. 2 多进制扩频模块

数据信息经串并转换模块变为4 bit一组的并行数据后送入多进制正交扩频模块选择对应的扩频码串行输出到调制单元。

多进制正交扩频模块采用查表法实现,其基本原理由图2给出。将16条扩频码依次存入ROM ,由4 bit并行数据控制地址产生器,产生与其对应的扩频码在ROM中的地址信息。在码片时钟下读取扩频码,输出串行的扩频信号。

2. 3 多进制正交解扩模块

该多进制接收端正交解扩模块基本框图如图3所示。

下变频后的I和Q两路信号分别经每码片4个采样点下采样后送入16路相关器,取I和Q两路信号的平方和共16路相关值作为判决量,通过择大判决,得到解扩后的4 bit并行信息。

并行相关器的基本原理如图4所示,数据进入长为1 024的抽头延迟线,以使1 024数据并行输出,并与存储在寄存器中的扩频码对应相乘后求和,得到相关值输出。16路相关器的扩频码寄存器分别存储顺序与多进制扩频模块相一致的扩频码。

2. 4 定时同步

该系统中作为判决值的16路相关值经平方和运算,去掉了相位信息,将其求和则每符号周期内均有一个相关峰,通过窄带梳齿滤波器可提取这个符号定时信息,通过判定定时信息是否位于相关峰最大值处而进行适当调整,直至定时抽取时刻对应相关峰峰值处,就完成了符号定时同步。

3 结束语

论铁路通信工程应用接入网技术 篇5

一、接入网技术的概述

1.1接入网

接入网是电信网的重要组成部分, 位于电信网的最低层, 是电信网向用户提供业务服务的窗口。接入网是连接用户终端设备和某种业务网网络节点之间的网络设施。现代接入网的特点表现为综合业务的介入, 尤其是多媒体业务和IP业务的综合介入。

1.2接入网方式

现阶段, 我国常见的接入网方式主要分为:有线接入网和无线接入网两类。

1.2.1无线接入网

无线接入网, 顾名思义就是不使用线路而进行通信传输的网络。在实际的操作中, 接入网中以全部使用无线传输媒介, 为用户提供通信业务。

1.2.2有线接入网

有线接入网技术可以分为两类, 第一类是高速率数字用户环路技术;该技术主要是依赖于2-3双绞线对数字素信号进行传输, 能够达到3千米到5千米的距离, 并且上下行的速率是相等的。第二类是光纤入户技术。光纤入户技术主要是以光纤传输为媒介, 根据光纤想用户延伸距离的不同, 可以分为FTTB、FTTH、FTTC三种。

二、我国铁路通信接入网技术的现状

随着我国铁路列车连续几次的大提速, 列车的速度达到一个新的高峰, 这对通信的要求也越来越严格。因此无限接入网成为铁路通信工程的必然趋势。

三、我国铁路通信接入网技术

3.1铁路通信无线接入网技术

3.1.1固定无线接入技术和应用

固定无线接入技术主要是用于提供基本的电话业务的无线接入技术, 主要是利用卫星、微蜂窝通信或者无绳通信以实现对有效信息的传输。使用固定无线接入技术, 主要是在某一区段或者全部区采用无线传输媒介向用户提供终端业务服务。

3.1.2移动无线接入技术

移动无线接入技术主要是采用时分复用与和时分多址技术, 其传输的路径是点对点或者点对多点的方式实现的。该技术主要由微波中心站、中继站、端站、网管中心组成。移动无线接入技术将会是铁路通信未来发展的趋势, 移动无线接入技术能够实现列车之间进行数据通信、连接互联网。

3.2铁路通信有线接入网技术

3.2.1光纤接入网技术

光纤是光纤接入网中的主干馈线部分的传输媒介。其主要的技术有:SDH技术, 在接入网中采用SDH技术, 能够和ATM交换机为用户提供视频、音频等服务, 实现传输宽带和传输容量按需分配的合理配置;光接入复用技术, 改技术面向的群体是大型用户或者远离交换机的用户去而采用光接入系统或者通用光接入复用系统, 而且在交换机和用户之间建立起专用光纤链路, 以形成星形网络结构。

3.2.2金属铜接入技术

在现代的电信网路中, 主要采用数字信号处理技术, 用以改善传统双绞线传输通量, 以满足用户对服务的需求。使用双绞铜线接入技术, 包括了一对增容技术和数字用户线路技术作为传输媒介的铜缆接入网络, 线路的增容技术是是用哪个双效铜线, 用于发送的复用信号中的模式之间切换的用于技术。

四、总结

随着我国铁路列车的速度不断的加快, 铁路通信技术的要求也会不断提高, 所以, 在铁路通信工程建设的过程中, 要选择既能满足当前铁路通信发展要求, 又能适应未来铁路通信发展要求的接入网技术, 以此避免浪费, 以促进我国铁路交通运输业的发展, 实现铁路社会效益和经济效益的统一。

摘要：现阶段, 铁道路先后进行了几次大规模的列车提速工作, 火车的速度和以往相比实现了实质性的飞越, 特别是动车的开通使铁路列车的速度达到了新的高峰。在铁路列车速度不但提高的同时, 铁路通信面临着新的挑战, 铁路通信系统质量的高低直接影响着列车是否安全运行。因此, 只有选用合适的接入网技术, 确保铁路通信的畅通, 才能发挥铁通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

关键词：铁路通信,接入网技术,通信工程

参考文献

[1]崔嵩, 接入网技术在铁路通信工程中的应用[J], 通信观察, 2011 (12)

接入网在铁路通信中的应用 篇6

1 专用业务的实现

(1)通过二/四线接口实现音频业务。

在铁路专网中,通过音频通道实现点对点数据传输时采用。单板可提供音频二线、四线业务,具有二/四线转换、编解码、过压保护、测试功能,一般多用于点对点的半永久连接业务,接口阻抗主要与600 Ω的设备匹配。如要实现某两地点对点的四线音频会议业务,两地均需配置音频二/四线接口板,在接入网网管中将两模块音频端口通过半永久连接配置实现音频对接。需要说明的是,在音频端口描述中需将所用端口描述为四线运用方式,同时对端口电平进行调整,以达到最佳通话效果。

另一种铁路常用业务是闭塞热线业务,该种业务需要用户板提供馈电,它是通过点对点的模拟用户接口板之间开通半永久连接业务,由于模拟用户板有振铃和电压功能,一方提机,对方自动电话就会响铃,这种业务常用于两站之间闭塞电话或联络使用。

(2)利用数字板实现数字业务传输。

64 kbit·s-1数据业务一般用于实现客货票业务,点对点利用各自数字数据接口板通过半永久连接实现,双方端口类型选择64 kbit·s-1数据业务,终端设备通过协议转换器接入端口。

(3)利用音频叠加板实现共线调度业务。

音频叠加业务多用于多点共线的铁路调度电话系统。音频叠加的基本方法是将所有输入信号相加后,减去各自的输入信号作为各自的输出信号。音频叠加业务需进行时隙占用和叠加端口的描述。首先对音频叠加单板能占用的HW时隙进行预分配,一般只有抢占HW的0-15TS才有效,如不进行TS预分配,则系统启动后不给叠加单板分配时隙,但可在启动后动态设定数据,时隙一旦分配则不再释放,除非重新设定。其次是描述音频叠加单板上用于叠加的时隙,同时对音频端口、中继时隙端口进行滤波和增益设置,以有效解决衰耗和匹配问题。第三是配合音频接口板通过对端口的描述和半永久连接描述实现各模块叠加业务,一般站和站之间通过占用叠加时隙对接,本站通过叠加时隙与音频接口板连接,组成一个“三通”网络,也就是通常所说的分级叠加,这些时隙定义为同一个共线组,这样在同一个共线组内的用户实现互相通话的功能[2]。

2 V5接口业务的实现

2.1 V5接口

V5接口是接入网与交换机之间一种开放的、标准化的数字接口。目前使用的V5.2接口具有1~16个E1,这些E1接口由交换机和接入网的E1接口板提供,每个E1称为一条链路,这样一个V5.2接口最多可达到16条链路,而每条链路可提供30个语音通道。E1接口由75 Ω/120 Ω电缆连接,可经过SDH设备透明传输[3]。

2.2 数据配置

2.2.1 接入网侧数据配置

(1)接入网OLT与交换机LE之间建立V5接口。对二者之间物理链路对接,可通过查看信号是否LOS进行判断连接是否正确。通过网管配置V5接口数据,确定与LE的接口标识及PSTN协议通信通道标识。接口标识是AN和LE间接口的唯一标识,只有两侧取值相同,接口才能正常对接。PSTN 子协议的数据链路可在任一主用物理C通信通道上复用,与保护组主用物理C通道所用的逻辑通信通道对应。

(2)接入网OLT侧建立物理C通信通道,选择V5通信通道即物理C通道所占用的E1链路作为保护组主备链路。需要说明,该处物理C通道上所承载的逻辑C通道,是与LE侧核实逻辑C通道的惟一标识,只有当该物理C通道为主用时,才有效。

(3)接入网OLT侧接口E1链路配置,增加V5接口的E1链路,确定AN与LE间有几条2M链路,在配置数据时,链路号即E1的PCM编号与该E1链路的物理位置的关系是固定的,在填写链路号时,要与该E1实际连接位置所对应的PCM号一致。

(4)接入网ONU侧建立与OLT间二级V5接口,该接口可复用模块间接口,作为传输音频业务的备用通道。

2.2.2 交换机侧数据配置

(1)在创建V5接口前,要确定交换机侧数字中继板及V5信令板,并根据实际情况确定需要的数量;同时要和接入网侧协商以下数据:V5接口标识符、V5接口主次链路号、V5接口主次链路时隙、V5接口承载通道链路号、V5接口逻辑C通道标识(LCCID)。

(2)在后台操作维护系统进行V5接口配置,设置保护组1,指定主次链路,设置承载使用的V5链路、逻辑通信通道。如果地址映射是分组映射则还需配置ISDN地址封装。最后指配V5通信链路,分别选定物理通信通道和链路。

(3)进行L3地址指配和V5号码分配。每个V5电话号码对应一个L3协议地址,电话号码在交换机侧不占用用户板实际物理位置,接入网与ASL板的端口一一对应。

3 V5信令消息流程测试分析

由于V5.2接口PSTN用户呼叫需要BCC协议,PSTN协议和国内呼叫实体之间共同配合完成。而V5.1接口用户由于承载通路与接入网用户端口一一对应连接,没有承载通路连接协议进行动态分配承载通路的过程。V5.2接口的PSTN协议、控制协议、链路控制协议、承载通路连接控制BCC协议、通信通路保护协议都属于V5.2接口协议结构的第三层网络层L3.而每条协议消息都由协议鉴别语、第三层地址、消息类型和其他信息单元组成。

下面用信令跟踪测试分析V5.2信令消息的第三层协议。用主叫局用户2000呼叫V5用户3505,先设定用户3505的协议地址为3。测试流程图如图2所示。分析消息内容

(1)第一条消息是建立连接Establish消息,它属于PSTN协议消息类型。Establish是一条双向消息。

可以看出消息内容是用16进制表示。第一项48表明其协议鉴别语为0×48,是属于V5信令协议,因为V5信令协议的协议鉴别语同一规定为0×48,用来区别其它协议。第二项为第三层地址,对于PSTN协议表示AN的具体端口,这里其协议参数为3,与该用户的协议地址一致。第三项03表示的是第三层地址的低比特位。第四项00表明该协议的消息类型,是一条建立连接消息。其他几项是该协议消息的其他信息单元部分,指出该消息信息元素、时长等内容。

(2)第二条消息是分配Allocaton消息,它属于BCC协议消息类型,是一条由LE发向AN的单向消息。

分析其数据:因为该消息属于BCC协议,所以消息中的第三层地址的编码包括源标识和BCC参考号码,其参考号码192是由AN或LE协议实体生成的随机数(0~8191)。在其他信息单元部分中,说明使用端口ID号及V5时隙ID号等内容,所使用的V5 2 Mbit·s-1链路ID号为0,占用的V5时隙是第5时隙。

(3)第三条消息是建立确认Establish Ack消息,它属于PSTN协议消息类型,是一条双向消息。由于是本局建立的连接,故要由AN来确认连接,所以这里是AN送给LE的消息。给出了被叫用户的协议地址3。

(4)第四条消息是分配完成ALLOCATION COMP消息,它属于BCC协议消息类型,是一条由AN发向LE的单向消息。给出了BCC参考号码192。同时给被叫用户振铃,听到用户的回铃音。

(5)第五条消息为信号SIGNAL消息,它属于PSTN协议消息类型,是一条双向消息。这里是被叫的摘机信号,是AN发给LE的。用户摘机,给出被叫协议地址3,并给出该消息的信息元素类型等内容。

(6)第六条消息是信号确认SIGNAL ACK消息,它也属于PSTN协议消息类型,是一条双向消息。这里是接入网用户摘机,所以摘机确认信号是由LE发给AN的。交换机得到接入网用户的摘机信号后,回送一个确认信号,双方即进入通话阶段。

(7)第七条消息是拆线DISCONNECT消息,属于PSTN协议消息类型,它是一条双向消息。这里是主叫先挂机,由LE通知AN拆线。

(8)第八条消息是解除分配DEALLOCATION消息,属于BCC协议消息类型,是一条LE发向AN的单向消息。用户挂机后,需要将它们占用的时隙释放。给出释放的V5 2 Mbit·s-1链路号及时隙号。

(9)第九条消息是拆线完成DISCONNECT COMP消息,属于PSTN协议消息类型,是一条双向消息。前面由LE发给AN一拆线信号,AN接到后回送一个拆线完成消息,通知本局拆线完成。给出释放的用户的协议地址。

(10)最后一条消息是解除分配完成DEALLOCATION COMP消息,属于BCC协议消息类型,是一条AN~LE的单向消息。同样,交换机给AN解除分配消息后,接入网需给交换机回送解除分配完成消息,至此,一个呼叫结束。

从以上测试流程可以看出呼叫接入网用户到呼叫结束,在V5接口上只需要启用PSTN和BCC协议即可。

4 相关注意事项

(1)在建立V5信令链路时,如配有多于一块的V5信令板,主次链路尽量配置在不同的信令板上。在话务量较大的情况下,需要增加PCMLINK和C通路。

(2)AN侧与LE侧V5保护组中的链路数量要保持一致,即双方主次链路数量应相同,否则会引起一侧接口正常,而另一侧接口中断,导致电话不通。

(3)在激活V5接口前,应先用宏命令ALARM查看一下链路的告警状态;LNK查看PCMLINK是否处在等待激活状态。

(4)为避免由于插拔中继板或复位MP引起LE和ANV5链路重建导致AN侧用户端口闭塞,用户无法呼入呼出,需在交换机侧选择“重新启动PSTN”、“同步用户端口”以防止V5链路重建后,AN侧不能解闭用户端口或不能使端口状态回到上次状态等问题。

(5)V5接口建立失败,存在诸多原因,要考虑硬件、线路、时钟、数据等问题,通过自环或用E1误码仪测试,进行逐项排除,也可利用接入网提供的信令分析软件进行消息跟踪,通过对比正常消息发送情况,查找出是哪方发的消息错误或无消息响应,进一步确认故障方。

5 结束语

接入网不仅在铁路行业广泛运用,在PSTN网络中也起着重要的作用,由于它有着TCP/IP、V5.2、V.35、V.24、RS232、X.25等多种标准接口,方便地将“最后一公里”纳入各种专用网络,为数据业务的发展提供了良好的基础。

参考文献

[1]吴承治,徐敏毅,光接入网工程[M].北京:人民邮电出版社,1999.

[2]王延尧,用户接入网技术与工程[M].北京:人民邮电出版社,2007.

散射通信接入应用 篇7

2 光纤接入网技术

2.1 光纤接入网简介

光纤接入网技术是近几年在公用网中为解决数字程控电话的远程接入而发展起来的新技术。接入网作为铁路站段主要业务的承载体, 它可以接入各类不同形式的用户信息业务, 按统一数据规范, 在交换复用一体化的综合数字网中运行。特别是目前光纤价格的不断下降, 光纤接入网将成为今后的铁路通信的主要发展方向。铁路光纤接入网引入前, 区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道, 在车站通过PCM及D/I分插设备分下话路, 实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统 (工务、电务、水电) 、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。

资料显示, 目前全世界铜缆接入网占90%的份额。但铜缆网故障率高, 维护成本也很高, 贝尔电话公司公布的数据, 其每年用于铜缆网运行的花费高达30亿美元。在光通讯时代, 花费巨额资金去维护一个将要淘汰的铜缆网实在是迫不得已之举。光缆具有容量大、损耗小、抗干扰等优点, 而且近年来光器件价格的持续稳定下降, 而铜缆价格持续上升, 因此光纤接入网取代铜缆接入是大势所趋。

2.2 光接入网的拓扑结构

光纤接入网的拓扑结构, 是指传输线路和节点的几何排列图形, 它表示了网络中各节点的相互位置与相互连接的布局情况。网络的拓扑结构对网络功能、造价及可靠性等具有重要影响。其三种基本的拓扑结构是:总线型、环型和星型。 (1) 总线型结构。总线型结构是以光纤作为公共总线 (母线) 、各用户终端通过某种耦合器与总线直接连接所构成的网络结构。 (图1) (2) 环型结构。环形结构是指所有节点共用一条光纤链路, 光纤链路首尾相接自成封闭回路的网络结构。 (图2) (3) 星型结构。星形结构是各用户终端通过一个位于中央节点具有控制和交换功能的星形耦合器进行信息交换, 这种结构属于并联形结构。 (图3)

2.3 光纤接入网的优点与缺点

与其他接入技术相比, 光纤接入网具有如下优点: (1) 光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。 (2) 光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。此外, 光纤不受电磁干扰, 保证了信号传输质量, 用光缆代替铜缆, 可以解决城市地下通信管道拥挤的问题。 (3) 光纤接入网的性能不断提高, 价格不断下降, 而铜缆的价格在不断上涨。 (4) 光纤接入网提供数据业务, 有完善的监控和管理系统, 能适应将来宽带综合业务数字网的需要, 打破“瓶颈”, 使信息高速公路畅通无阻。当然, 与其他接入网技术相比, 光纤接入网也存在一定的缺点。最大的问题是成本还比较高。另外, 与无线接入网相比, 光纤接入网还需要管道资源。

3 铁路通信工程中的光纤接入网

铁路光纤接入网引入前, 区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道, 在车站通过PCM及D/1分插设备分下话路, 实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。

3.1 铁路光纤接入网的现状

铁路列车具有高速运动的特点, 因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重, 下面将重点讨论铁路无线接入网的现状。当然, 固定位置的车站 (场) 、单位以及各种固定设施之间的通信方式, 首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建, 同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。

铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统, 它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时, 这些通话才进行, 否则如果没有特殊的情况, 则在列车运行于区间时, 通话一般不进行, 这主要是从节约频率资源, 减少同频干扰的角度出发的。但是, 随着铁路现代化改造进程的迅速推进, 从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要, 这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制, 并完成大三角功能。也就是说, 系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能。基于这一想法造车网, 构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM (全球移动通信系统) 移动通信方式、CDMA移动通信方式。

3.2 铁路光纤接入网的特点及车站光纤接入网承载的主要业务

铁路通信网的特点是点多线长的链状网络结构, 交换局、所设置较多, 而小站自动电话普及率较低。铁路接入网的业务主要可分为公用和专用两方面。专用业务主要有: (1) 铁路专用通信:调度电话、专用电话、区间电话、站间电话和闭塞电话。 (2) 专用数据业务:铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和定系统、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、电力远程监测与控制、中间站电源设备及环境等远程监测与控制。 (3) 其他多媒体业务:电视会议系统、电缆电视 (CATV) 等。

4 结语

接入网设备在油田通信中的应用 篇8

玉门语音通信网经过设备改造后形成了一个1万线的汇接交换局和一个15000线接入网构成的环形网络, 在市区形成了采油厂、特油机房、机械厂、水电厂、炼油厂和食品厂共6个外围的接入点, 除炼油厂外, 其他交换点儿采用了ZXA10接入设备。各外探区主要采用具备自交换功能的小交换机来解决通信问题, 本身只能解决通话的问题, 新业务支持少, 难于满足用户对其他数据业务的需求。

同时随着酒泉基地的陆续搬迁, 用户强烈要求实现移机不该号。我们就抓住用户搬迁移机的时机, 对各个接入点设备进行调整, 尽量把在用号码集中到一个用户接入单元, 然后充分利用闲置资源, 改变以往设备组网方案, 采用接入网技术将中兴公司接入单元设备 (ONU) “化整为零”, 以用户单元而不是整框的ONU为基础向青西等外探区配置, 彻底解决用户语音通信要求。

2、接入网技术特点

接入网 (A N) 泛指用户网络接口 (U N I) 与业务节点接口 (SNI) 之间实现传送承载功能的实体网络, 其目标是建立一种标准化的接口方式, 使用户能够获得话音、数据多媒体和有线电视等综合业务。

2.1 技术分类

近几年推出的各类接入网技术和产品归纳起来可以分为以下三类:第一类是在原有铜缆上采用新的数字解调技术, 以提高速率, 如以HDSL、ADSL等为代表的xDSL技术, 其优势是可充分利用现有的铜缆资源, 缺点是带宽较小, 传输速率和距离相互制约。第二类是以光纤为基础的接入网, 如SDH、有源光网络接入 (A O N) 、H F C等, 其中主要以H F C应用最为广泛, 其优势是带宽较大, 但成本较高。第三类是无线接入技术, 如微波接入、卫星通信等技术, 这类技术目前应用还不广泛。在实际应用中, 这些接入技术往往被结合起来使用, 并且与网管系统一起组成一个完整的接入网系统。

2.2 技术标准

V接口是接入网的局端设备与交换机之间的一个标准接口。V接口有V1、V2、V3、V4、V5和V B等。V1和V3分别与I S D N的基本速率 (2B+D) 和基群速率 (30B+D) 相对应。根据速率的不同, V5接口又可分为V5.1和V5.2。V5.1由一个2048kb/s链路组成, 而V5.2最多可支持16个2048kb/s链路。V5.1可支持普通电话用户 (P S T N) 、I S D N基本速率接入 (2B+D) 和租用线业务。V5.2除了支持V5.1的所有业务外, 还可支持ISDN基群速率 (30B+D) 的业务。

3、技术应用

由于固定电话交换和接入技术已经相对成熟, 特别是接入网技术以其方便灵活的组网性能一直受到电信运行商的青睐。因此为了解决青西、鸭矿及石油沟通信不畅问题, 我们采用光纤传输同步体系 (SDH) 方式构建光网络环的接入网技术, 利用ZXA10接入网设备实现话音业务平稳发展、其它业务灵活接入。

3.1 设备简介

ZXA10接入网由三部分组成:接入汇聚设备OLT, 接入用户单元ONU和传输系统SDH。

接入汇聚网关设备OLT主要提供V5.1/V5.2接口, 实现与PSTN网络的连接, 同时提供V.24/V.35/E1端口, 实现与D D N网络互通。

O N U提供了丰富的业务接口, 满足用户的多业务 (I S D N、ADSL、LAN等) 接入。可提供全面的远程监控功能, 随时了解设备运行状态及环境动力的监控。

同步光传输设备 (SDH) 提供完善的光纤组网功能, 及丰富的业务接口和可靠的SDH保护机制。

根据设备特点我们保持OLT配置不变, 相应调整SDH环的节点位置及ONU配置, 即拆除食品厂、特油机房和其他ONU上闲置的用户单元取代鸭矿交换机和酒泉工业园用户交换机, 重新配置用户接入单元。将这些地方的用户全部纳入一个网, 解决了网内号码携带的问题, 同时实现维护管理和计费全部集中在主局完成。

3.2 设备配置

根据每个接入点用户数量的多少, 配置不同数量的ONU, 每个点都可以随着用户数量的增加方便扩容。

青西配置用户接入单元1框 (可带用户128个) , 传输采用烽火公司的IBAS SDH设备, 光纤链路连接到水电厂, 是玉门环网上的一条支路。

酒泉工业园配置用户接入单元2框 (可带用户256个) , 由于地理位置在酒泉, 光纤线路及传输设备采用联通公司的光缆和PDH设备, 光纤链路直接连接到玉门中心机房的OLT上, 是玉门环网上的一条支路。

鸭矿配置用户接入单元1框 (可带用户128个) , 传输采用烽火公司的IBAS SDH设备, 光纤链路连接到水电厂, 是玉门环网上的一条支路。

3.3 方案实施

(1) 前期准备。1) 落实每个接入点的供电、接地以及光缆线路和传输设备资料。2) 备份各传输设备系统数据及时隙配置数据。3) 标记各接入单元各单板连接电缆及备份环境监控数据。4) 安装用户接入单元, 保证设备连线正确。5) 设备加电, 调试中继, 制作数据, 用户呼入呼出拨测。

(2) 设备割接。1) 对原有交换机断电拆移, 安装接入网自带整流电源模块, 连接好交流电, 测试正常, 即可供电。2) 安装ONU机框及单板, 根据已有时隙通道连接接入网OLT和ONU两端相应的DT电缆和监控线。修改交换局侧的L3地址和用户数据。对机框加电和拨打电话测试。3) 配置监控和网管数据, 从后台终端测试各机框和传输系统上报的信息。

4、结语

该设备改造后打破以往典型的大容量、少局所的电信组网格局, 根据油田生产实际, 大胆的将ONU设备按照每个用户接入单元为基础拆分开来, 配置到最接近用户的外探区, 解决了探区的通信问题, 可以实现号码携带、所有设备实现了集中监控, 同时保证了各个点都在同一个局内, 所有通信设备实现了一张网。

今后, 我们还要根据油田实际情况, 持续整合我们的接入网设备, 更好的为用户服务, 同时尽量减少运行维护成本。特别是偏远地带, 还要将语音、数据、电视三种业务通过一对光纤传送到最终用户处, 升级我们的传输系统, 搭建起更快的信息传送平台。

摘要：由于油田外探区环境条件复杂, 如何利用现有通信设备, 解决好外探区通信, 是我们为油服务的根本点。

散射通信接入应用 篇9

光纤接入实质上就是采用光纤传输技术的接入网, 具体来讲就是利用光纤网络进行传输通信的一种先进技术。光纤本身具有容量大、保密性好、抗干扰能力强、质量轻等优点, 为此, 其在接入网中被广泛应用是一种必然趋势。光纤接入技术主要是指在接入网中全部或是部分采用光纤作为传输介质, 进而构成光纤用户环路, 即FITL, 也被称为光纤接入网。这是一种能够实现用户高性能宽带连接的方案。按照光网单元的所在具体位置, 可将接入网分为以下几大类:FTTH (光纤到户) 、FTTC (光纤到路边) 、FTTB (光纤到大楼) 等等, 它们被统称为FTTx。FTTx并不是具体的光纤接入技术, 它属于光纤在接入网中的使用策略。而光纤到户是接入网未来发展的最终形式。

1.1 FTTC

这是光纤接入网最主要的一种服务形式, 服务对象是住宅区的用户, 通过将ONU设备置于路边机箱当中, 再利用同轴电缆进行信号传输。光纤到远端是这种形式的一种变型, 它是将ONU的设置转移到距离用户相对较远的远端处, 以此来为更多的用户提供服务, 进而达到降低成本的目的。

1.2 FTTB

该形式按照服务对象可分为以下两种:一种是为公寓大厦的用户提供服务, 另一种是为商业大楼的公司行号提供服务, 两者都是将ONU装设在大楼地下室的配电箱处。其中公寓大厦实质上就是FTTC的进一步延伸, 而商业大楼中由于存在大量的企业单位, 要求必须有较高的传输速率, 以满足电子商务、视频会议等服务需求。从某种角度上讲, FTTB与FTTC这两者之间几乎没有差别, 最大的区别就在于服务对象的不同。FTTB属于一种点到多点的网络结构形式, 它的光纤化程度要比FTTC更进一步。

1.3 FTTH

国际电联ITU指出, 从光纤一端的转换器到用户桌面的距离小于100m的情况, 才能够算作是FTTH。通过FTTH将光纤与用户之间距离拉得更近, 从而使家庭内能够提供各种不同的宽带服务, 如在家购物、上课等等。如果在配以WLAN技术, 将会使宽带与移动相结合, 能够实现宽带数字家庭的远景目标。由于光纤到用户主要为较大的企事业单位提供服务, 他们对于业务量需求相对较大, 所以主要采用的是点到点或是环形结构。FTTH具有频带宽、信号好、容量大、可靠性高等优点, 从交换机到用户全部为光纤连接, 受外界因素干扰相对较小, 易于安装维护, 故障率相对较少。故此这种接入形式被认为是接入网未来发展的必然趋势。

2 光纤接入技术在铁路通信中的具体应用

目前, 为了进一步提高铁路通信的质量和效率, 可将光纤接入技术应用到铁路通信当中, 具体应用情况如下:

2.1 DGP技术在铁路通信中的应用

DGP是数字线对增益技术, 其主要是指在非加感的用户线上, 利用数字处理技术提高双绞线的传输容量, 为用户提供多种业务支持。属于复用传输技术的一种。虽然该技术在铁路通信中的应用, 有效地解决了用户线不足的问题, 但是由于其存在一定的确定从而无法满足端到端的透明传输, 该技术的应用仅仅为光纤接入技术的发展争取了一定的时间。

2.2 HDSL技术在铁路通信中的应用

HDSL又被称之为高速数字用户线技术。该技术主要是指在双铜绞线上配置高频信号的相关设备, 可以实现语音数据和其他数据信息的同时传输。该技术相对而言比较成熟, 其在信号编码与调制、回波抵消以及相位均衡等方面效果比较明显。

2.3 HFC技术在铁路通信中的应用

HFC即光铜混网技术, 它是一种以光纤作为主要传输媒介构成的主干网络, 并以同轴电缆来实现用户综合性宽带业务的分配。该技术主要采用的是频分复用技术, 以此来达到多种格式的数据高速传输的目的。其最为显著的技术特征是模拟带通传输。从网络构成的角度上讲, 光纤多采用频分复用方式同时担任馈线系统, 而同轴电缆则主要是以树状拓扑结构的形式存在, 并担任配线系统。

2.4 OAN技术在铁路通信中的应用

OAN即光纤接入技术, 主要是指以光纤作为传输介质来实现接入网的信息传送, 并借助光线路终端来实现网络侧与本地交换网间的链接, 在利用ONU与用户进行连接。光纤的介入进一步提高了网络传输的总体容量, 使通信网络在整体性能上有了一个质的飞跃。

2.5 WLL技术在铁路通信中的应用

WLL又被称为无线本地环路技术, 其主要是利用无线信号替代有线网络, 使用户与相应的通信网络进行连接。该技术具有应用灵活、施工工期短、投资小、收益高等优点, 非常适用于铁路通信领域。

3 铁路通信系统光纤接入网的发展趋势

从光纤接入技术的分类情况来看, 光纤目前已经为核心网络的主要载体, 与此同时, 无线接入也在铁路通信中得以充分体现。虽然在铁路通信系统中, 早就出现了无线接入技术的应用实例, 但是由于技术不够成熟, 使得单一的列车调配系统仅仅能够支持列车在车站附近的数据传输和通话。随着列车时速的不断提升, 为了确保列车安全运行, 对通信提出了更高的要求, 正因如此, 推动了光纤接入技术在铁路通信系统中应用。考虑到当前铁路运营的具体需求, 应当将重点放在提升光纤接入网的服务质量上。站在通信网络的角度上讲, 本地通信业务主要由接入层和汇聚层进行处理, 而与列车行驶安全有关的数据流, 则是由调度中心进行处理, 为此, 光纤接入网的服务质量直接关系到列车行驶的安全性。同时, 在铁路运输系统当中, 数据量也随着技术的不断进步越来越大, 为此, 推动光纤接入技术在铁路通信系统中的应用已经势在必行。现阶段, 网络的核心层和汇聚层基本都已经更换为光纤载体, 这为数据流量的承载提供了一定的条件。铁路部门当前需要做好的工作是对网络的实际承载能力进行深入了解, 以确保各种传输需求都能够获得满足。在今后一段时期内, 铁路接入网的发展应当将重点放在光纤接入技术的应用上, 以顺应当前通信技术的发展趋势, 这也符合市场需要, 最为关键的是有利于提高铁路通信系统的总体能力, 进而确保列车行驶的安全性。

摘要：目前, 在各方面技术不断发展和完善的推动下, 光纤接入技术获得了长足进步, 光纤化已经成为接入网的必然发展趋势。由于铁路通信质量的优劣, 直接关系到列车运行的安全性。为确保列车安全、可靠运行, 应当将光纤接入技术应用到铁路通信当中。基于此点, 本文就光纤接入技术在铁路通信中的应用进行浅谈。

关键词：光纤接入技术,铁路通信,光纤接入网

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