光宽带组网（通用3篇）
光宽带组网 篇1
随着信息化时代的到来, 人们对通信质量和互联网质量的要求越来越高。为此, 宽带IP城域网利用先进的接入技术, 为用户提供了一个图像、数据、文字等多种媒体业务的综合平台, 并为用户提供多种接入方式, 大大满足了人们对通信的需求。因此, 加深对宽带IP城域网的认识, 认真研究宽带IP城域网的技术及其运用是网络工作者们面临的一个重要课题。
1 宽带城域网的概念
宽带城域网是为满足竞争和业务发展的需求而建设的城市范围内的宽带多媒体通信网络, 是我国骨干网络基本建设完成之后的下一个建设热点。宽带城域网是城市内公共信息服务平台的重要组成, 为用户提供多种多媒体业务和接入方式, 为满足人们对通信要求发挥了重要作用。当前正在运营的网络主要有三种:有线电视网、电信交换网和计算机网。而随着IP技术的发展, 将上述三种网络融合到IP网络中已经成为发展趋势。
2 IP城域网的建设原则
为保证网络质量和用户利益, IP城域网的建设应遵从以下几个原则:1) 规范设备要求。通过制定相关规定, 对网络设备在IP城域网中发挥的性能, 互通性, 管理等要求进行明确要求, 确保投入使用的设备都可适应未来网络发展的需求。2) 集中管理控制。利用业务接入控制层, 将业务控制和提供进行集中管理, 还可以通过建立集中的网络管理系统以及认证计费系统进一步实现管理控制的集中, 以提高城域网的可管理性。3) 网络质量差异化。在同一城域网内, 为不同用户需求的不同业务要提供不同的Qo S (Qualityof Service, 服务质量) 等级服务, 收取不同费用。4) 网络结构扁平化。扩大骨干网的覆盖面, 增大骨干网的容量, 减少骨干网的节点和网络级联级数, 并尽量减少使用非主流的设备和技术。5) 网络层次清晰化。城域骨干网和宽带接入网的构建层次必须清晰, 其中, 城域骨干网由业务接入控制层以及核心层两层构成。网络结构如图一所示:
3 城域网的组网技术
组网技术即为网络组建技术, 目前, 城域网的组网技术主要有以太网、Po S、ATM技术以及DPT技术几种。
3.1 利用以太网技术组网
以太网组网具有简便、灵活等特点, 可使用多种物理介质, 以不同拓扑结构组网, 已成为当前国内外应用最为广泛的一种组网技术。以太网分为10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s几种不同的传输速度。在城域网的组网中, 主要应用的是千兆以太网技术。通过将千兆以太网扩展到城域, 在城域建立纯IP的网络平台, 采用核心路由交换机组建城域网。利用千兆以太网进行城域网的组网具有组网简便, 成本低的优点, 并且为城域网提供了良好的可扩展性, 方便用户的增加。同时, 千兆以太网的统计复用功能也使得网络中继宽带的利用率得到了大大提升。但利用千兆以太网组网也面临着可管理性、安全性以及流量控制等方面还存在缺陷的问题, 还需进一步改进完善。
3.2 利用Po S方案组网
Po S, 即IP/PPP/HDLCover SDH/SONET。该组网技术的传输效率和速度都很高, 主要适用于以IP业务为主的电信网、经营IP业务的ISP以及在电信骨干网中疏导高速数据流。主要是利用PPP按RFC1661的要求实现读协议封装、链路初始化控制等之后, 实现对IP的分组封装。然后按照RFC1662的要求形成HDLC的帧, 最后把该帧交给SDH/SONET进行处理后, 进行传输过程。Po S组网技术节省了ATM层, 实现了对网络体系结构的简化, 而且保证了Qo S, 使SDH系统能够直接支持基于IP的文字、数据、语音等多媒体的传输。但由于这种组网技术的核心是千兆位线交换路由器, 而交换机和路由器需要捆绑在SDH上下复用器 (ADM) 上, 使得组网成本大大增加。
3.3 利用ATM技术组网
ATM, 即Asynchronous Transfer Mode, 异步传输模式。ATM可以提供ubr, abr, vbr等多种服务类别, 并按照流量, 时间, 端口等多种方式进行收费。另外, ATM技术还可以将不同的服务集中到一个管道中, 进行分类管理。但利用ATM技术组网也面临着设备价格过高, 传输速度有限, 传输过程中协议过于复杂等问题, 而且利用ATM技术实现的IP网络的宽带仍然受限于网络技术本身, 对超大规模的骨干网来说并不适合。
3.4 利用DPT技术组网
DPT, 即Dynamic Packet Transport, 动态分组传输技术。通过将IP路由器的宽带效率、成本有效性、光纤环的丰富性以及自愈功能相结合, 可以支持多种业务类型, 提供了下一代数据化的光纤传输解决方案, 大大提高了网络的可用性和稳健性。此外, DPT技术采用分组环解决方案, 使宽带复用功能得到了充分利用, 使其经济开销大大减少。
4 各组网技术的优缺点
5 IP城域网的建设方案
组建IP城域网, 在国内外有各种各样的想法和组网建设方案。但在组建城域网的过程中, 一定要因地而异, 充分考虑到所在城市的经济发展和业务需求情况。并采用合理的组网技术, 使用符合规范的网络设备。目前, 建设IP城域网的方案主要有两种:一种是采用高速LAN路由器作为核心, 交换机或路由器作为汇聚层, 组建成三层网络。另一种是采用高速交换机为核心, 交换机作为汇聚层, 组建成两层网络。
5.1 采用高速路由器为核心的建设方案
以高速路由器为核心的城域网建设方案主要适用于IP业务量较大的城市。其建设方案主要是以高速路由器为核心, 以TGE方式组网为主, Po S连接为辅, 利用市内光纤或其他传输介质作为中继。因为对于IP业务量较大的城市, 需要处理的IP数据包也相对较多, 只有利用高速路由器才能处理的过来, 并且IP业务量较大时, 对IP层面的服务等级划分以及流量监控等功能也是不可或缺的, 而这些功能的实现也离不开高速路由器。所以, 对于IP业务量较大的城市, 应采用高速路由器为核心的建设方案组建城域网。
5.2 采用高速LAN交换机为核心的建设方案
以高速LAN交换机为核心的城域网建设方案主要适用于业务量中等及中等以下的城市。其建设方案主要是以GE方式组网, 利用市内光纤或其他传输介质作为中继。因为对于IP业务量中等及中等以下的城市, 需要处理的IP数据包相对较少, 而且宽带比较富余, 对IP层面的服务等级划分以及流量监控等功能要求不高, 所以采用高速LAN交换机为核心的城域网建设方案是完全可行的。需要注意的是, 对一个纯粹的二层网络来说, 是没有良好的可管理性和可扩展性的, 所以在组网过程中必须引入三层路由功能。因此, 要想办法使采用交换机为主的二层网络设计方案同样具备三层IP的控制和路由功能, 其解决方法就是在高速LAN交换机上配置三层路由模块。
6 结语
各地城域网建设方兴未艾, 在建设管理中暴露出来的问题也不少, 如何有效解决这些问题, 是组网管理者需要正视的。组网技术和组网方案是城域网建设中的关键, 只有正确认识宽带IP城域网技术, 并掌握其操作要领, 才能组建出高质量的IP城域网, 创造更大的经济效益。
摘要：宽带城域网在满足人们日益增长的通信要求中发挥了重要作用, 本文主要针对宽带IP城域网的组网技术、建设原则以及建设方案进行探讨分析, 希望为广大网络工作者提供帮助。
关键词：宽带城域网,组网技术,建设方式,建设原则
参考文献
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[3]谈彬.电信城域网的QoS优化策略研究与应用[D].南京理工大学, 2011.
电信本地光传输设备组网规划研究 篇2
在当前社会中, 电信本地光传输网络除了要支持传统的语音业务之外, 还需要支持IP业务、4G业务等网络服务。对于不同需求的客户, 要提供不同的服务。因此, 根据当前市场的发展需求, 结合相关技术的发展趋势, 需要建立一个开放式、可扩展、多业务、大容量的本地光传输设备网络。这样才能满足日益增长的市场需求, 同时为将来新业务的发展打下基础。
一、电信本地光传输网的演进方向
当前的传输网按照不同的物理拓扑可以分为网孔形、环形、树形、星形、线形等几个类别, 其中比较常用的是环形、星形、线形等集中类型。而环形由于其生存性极高, 因此在本地传送网当中, 起着不可替代的作用。此后, 随着ASON智能网络的出现, 对于网络生存型提出了更高的要求, 因此, 网孔形的网状网拓扑网络开始得到广泛的应用。在该网络当中, 各个节点之间普遍都能进行直接连接, 任何节点之间都存在多条联通路径。所以, 网孔形网络的可靠性和稳定性极高, 基本不会受到节点瓶颈或失效等问题的影响。在最初的发展中, 网孔形网络是由环形网络或其它拓扑结构发展和演进而产生的, 属于一种非完全的MESH网络。其中, 并不是所有的网络节点都能进行直接连接, 有一些节点也需要利用其他节点进行转接, 而它的进一步演进则需要更大的市场需求和光缆技术资源作为支持和动力。
二、电信本地光传输设备组网的规划思路
2.1 核心层
在本地传输网当中, 核心层的任务是进行核心节点之间业务的传送。在本地传输网中, 核心层位于最顶层, 要求节点重要性高、传输容量大。因此, 应当确保核心层网络具有良好的安全性和可靠性、便利的维护性和管理性、以及清晰的网络结构等性质, 这样才能够完成大容量业务的调度工作。核心层节点通常在移动交换中心、互联互通中心、长途光口局、数据交换中心等中心节点, 因此对于电路要求较高[1]。
2.2汇聚层
汇聚层在核心层和与接入层之间, 它的任务是整合上层的业务, 然后传送到核心层。在汇聚层中, 要完成业务的汇聚、调度、传送等工作, 它能够对核心层设备的处理能力进行拓展和增强, 扩大核心层网络的业务覆盖范围, 极大的缓解了节点从接入层到核心层之间的光缆资源紧张现象。汇聚层要根据业务接入点的具体分部, 选择辐射范围广、发展潜力大、机房条件好的节点, 来进行业务的汇聚。该节点应当具备较强的低于辐射性、安全性、可扩展性等优点。
2.3接入层
接入层通常指的是诸如专线用户、基站等业务接入点, 向核心层或者汇聚层进行业务传输的层面, 由很多接入点共同构成。由于接入层数量较大, 因此对于电路的要求也很高[2]。对于一些孤立的节点来说, 组建环网的成本相对较高, 因此可以采用链型结构来作补充。
三、电信本地光传输设备组网的规划
在进行电信本地光传输设备组网规划的时候, 应当注意将整个本地传输网络都与同一个主时钟进行同步, 同步的始终信号不能形成环路。对于时钟的分配路, 应当尽量采用短链路, 不宜采用过长的链路, 以免影响时钟信号的传输质量。此外, 还应当对主用和备用的BITS系统进行充分的利用。
由于电信本地传输网络的规模比较大, 因此要分别设置两个BITS系统, 以为全网提供主用和备用的时钟源[3]。通过两个系统, 核心层节点进行线路时钟源的提取, 实现系统同步。汇聚层节点的设备提取是在核心层输出设备的外同步时钟输出端子, 系统同步的实现方式为线路同步。接入层节点设备的提取则是在汇聚层站点的外同步时钟输出端子, 系统同步的实现方式也为线路同步。
四、结论
在现代化的通信领域当中, 电信本地光传输是一项十分先进、高效的传输技术, 具有传输速度快、传输量大、信号传输稳定等优点。而随着社会的不断发展, 信息量越来越大, 对于电信传输网络的要求也越来越高。
因此, 为了能够进一步提高电信网络的传输效率和传输效果, 就应当根据社会中的实际需求, 结合现有的通信技术, 对电信本地光传输设备进行科学、合理的组网规划, 以使其达到更加完善的程度。
摘要：随着社会和科技的发展, 电信网络在人们工作和生活中的各个领域都正在发挥着越来越重要的作用。因此, 电信网络的传输质量直接关系着人们的生活质量和工作效率。而光传输设备是确保电信网络稳定和畅通的重要保障, 所以要对电信本地光传输设备组网进行科学、细致的规划, 充分考虑到核心层、汇聚层、接入层等各方面的特点, 确保电信本地网络能够正常的发挥作用。
关键词：电信本地,光传输设备,组网规划
参考文献
[1]仇枫.电信本地光传输设备组网规划研究[D].吉林大学, 2013.
[2]肖斌.本地光传输网络规划和优化方法研究及应用[D].西安电子科技大学, 2012.
光宽带组网 篇3
光纤通信已发展成为电力系统中最主流的通信方式,承载着大量重要业务。然而光纤目前并不能完全接入到用户侧设备终端,尤其是在山区、边远农村等地方。国家电网公司的基层乡镇营业所也经常会出现无法和系统联网办公,即使在有些采用有线通信技术地区,在通信成环、成网的情况下,还是要依赖所架设的网架线路。在抗自然灾害、防外力破坏的能力上相当薄弱,亟需无线技术填补留下的空白。作为无线通信技术的代表,多载波无线信息本地环路(Multi-Carrier Wireless Information Local Loop,Mc Wi LL)技术应运而生。本文将简要地介绍Mc Wi LL宽带无线组网技术及其在黄山电力中的初步应用。
1 系统概述
Mc Wi LL宽带无线接入系统是在现有SCDMA技术积累的基础上,引入一系列先进的关键技术和设计理念而研发的宽带综合无线接入网络。为达到提升资源调度效率、降低处理时延、实现低复杂度和低成本网络部署的目标,系统采用扁平化IP结构,把数据业务平面的接入网架结构压缩为单层结构。支持固定、便携以及全移动模式下的语音、数据和多媒体业务,支持移动、漫游、切换等功能。
2 关键技术
2.1 CS-OFDMA技术
CS-OFDMA(码扩正交频分多址)是Mc Wi LL系统的核心技术之一,它将OFDMA、TDMA和SCDMA有机融合为一体,使系统获得了高频谱效率、抗衰落、抗多径等综合性能优势。CS-OFDMA首先将一个带宽纵向分成许多窄带频点,然后再符号化,用正交SCDMA码道横向调制到窄带频点。在进行OFDMA调制前,对调制数据先进行码扩处理,然后再进行调制,保证每个符号在频域实现扩频[1]。
2.2 增强型智能天线
智能天线是一种采用阵列天线和时空信号的信号处理技术,充分利用移动用户的空间方位信息来提高移动通信的传输质量、系统容量。传统基站天线将功率辐射至目标用户以外的方向,存在极大的功率浪费,同时对其他用户造成干扰。Mc Wi LL增强型智能天线可将无线电的信号导向期望的方向,使天线主波束对准接收用户,降低功率外泄干扰强度,并且能选择性地接收移动用户信号并删除或抑制干扰信号。
2.3 软件无线电
软件无线电是微电子及计算机技术高速发展形成的无线电技术。Mc Wi LL系统中基站、用户终端的射频收发机与基带电路的接口都是高速A/D或D/A变换器,所有基带信号的处理都是在数字信号处理器中用软件完成[2]。由于软件具有灵活性,在软件无线电通信系统中可以实现多种通信协议的兼容,便于通信技术升级,引进的动态调整技术,大大提高无线通信的功能和服务质量,有利于各种通信新标准的实施和兼容,使无线通信系统具有极大的灵活性和开放性。
2.4 自适应调制
无线通信环境复杂,随时可能发生不可预料的变化,为了保证恶劣环境下数据信号的正确传输,系统采用了自适应调制方式。
自动检测信道质量,通过改变上下行信道的调制方式来动态调整传输速率,以适应不同的传输环境和干扰波动,提高系统的整体吞吐量。Mc Wi LL系统的动态调制方式分为QPSK、8PSK、QAM16、QAM64等[3]。
2.5 快速联合检测
Mc Wi LL系统采用快速联合检测算法从移动CS-OFDMA信号中提取信息,跟踪信道变化并快速计算相应的符号的承载信道和联合检测矩阵,能在获得频率分集增益同时实现相干检测。它总能在最优准则下恢复每一时间点上的传输符号,从而大大提高移动检测性能。
2.6 动态信道分配
在某些特殊场合,2个用户空间特征相差细微,使用相同的频点,这种情况需要用动态信道分配来重新分配其中一个用户的频点,以避免相邻小区同频干扰[4]。动态信道分配技术能够准确地估计每个时隙各个频点相邻小区的干扰,大大增加同频组网的可靠性。
2.7 时隙可调的时分双工方式
Mc Wi LL宽带无线接入系统采用时分双工的工作方式,上下行共8个时隙,并且上下行时隙比例可调,如1∶7、2∶6、3∶5、4∶4、5∶3、6∶2、7∶1等模式,从而达到调整上下行数据速率的目的[5]。
3 系统组成
宽带无线组网系统主要由终端、基站和SAC网管3个部分组成,网络拓扑如图1所示。
3.1 终端接入设备
固定位置使用用户接入终端(Customer Premise Equipment,CPE)、便携式终端PCMCIA卡、数传模块等接入终端设备完成用户端设备与无线网络的连接。
3.2 基站
基站进行终端的注册和呼叫处理,提供终端和骨干网络以及网元管理系统(Element Management System,EMS)之间的接口,是无线传输和有线骨干网之间的桥梁。主要由以下几部分组成:基站(Base Transceiver Station,BTS)(见图2)、无线射频系统(Radio Frequency System,RFS)、GPS全球定位系统、装配架与机架。
BTS主要担负着系统信号处理和射频部分的功能,采用塔顶放大式结构,利用10/100Base-T以太口连接骨干网络。
无线射频子系统安装在塔顶或建筑物的顶部,采用数字波束赋形传输技术和终端用户之间进行数据的发射与接收,分为定向天线和全向天线。全向天线的覆盖角度为360度全向,应用较多。
GPS同步对于网络中BTS之间的干扰消除是至关重要的。每台基站都要至少使用一台GPS设备提供同步信号,为满足冗余条件,一般配置两台互为主备用。
3.3 业务接入控制器
业务接入控制器(Service Access Controller,SAC)负责完成纯数据业务组网和全业务(语音+数据)组网时的接入控制功能,属于Mc Wi LL组网必需设备。
SAC S系列业务接入控制器(见图3)主要完成基于IP分组网络的语音、数据、多媒体业务的呼叫控制、连接管理、路由、计费、移动管理以及业务逻辑等功能,提供SCDMA/Mc Wi LL无线接入,通过标准ISUP/MTP3与传统PSTN/PLMN网络互通,通过标准SIP与Vo IP网络互通,并支持R2协议与传统交换机互通。可以提供语音业务的交换功能,可以独立组网。
SAC S对外接口和协议标准如表1所示。
4 组网应用
根据业务需求分析,此次组网将主站设置在黄山供电公司中心通信机房,采用SAC S系列网管,2个基站分别位于公司中心通信机房及徽州营业部通信机房(见图4、5)。
5 应用测试
通过在不同位置接入不同终端,验证无线组网的可靠性和成功率。
具体操作步骤如下。
1)视频业务传输测试。将彩色CCD摄像头设备安装在公司二楼应急会议室,通过在SAC网管中PING设备的IP地址,可以连接,测试成功;进入网络视频监控系统,可以看到目标物,并能手动遥控摄像头位置及聚焦,无延时和抖动,测试成功。
2)数据业务和语音业务测试。在徽州营业部一楼收费厅配置一台办公用主机和电话,接入到CPE设备。在网管端对CPE设备进行烧录,开通语音和数据业务,该主机可以进入内网办公,同时有回铃音,通话正常,测试成功。
以上2种方法的测试结果都很成功,证明Mc Wi LL宽带无线组网在黄山的应用切实有效。
6 结语
本文重点以Mc Wi LL宽带无线组网为基础,详细介绍了系统各组成部分,并给出了系统在黄山电力中的应用实例。无线技术作为有线通信的辅助方式,简单易行,成本低廉,且具有较高的组网灵活性和传输可靠性,在电力系统通信领域有着较为广阔的前景。
摘要：作为光通信的有益补充,McWiLL宽带无线组网技术成为无线通信的主流之一。文章描述了McWiLL的关键技术,详细讨论了系统的各个组成部分,同时结合黄山电力的实际情况构建了组网部署图,最终通过现场测试,证明了McWiLL宽带无线组网技术的实用性。系统能全面地满足语音业务、视频业务和数据业务等多种需求,在电力系统通信中有较广阔的发展前景。
关键词：McWiLL,无线通信,终端设备,基站,SAC,组网,应用测试
参考文献
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