通信接入（共12篇）
通信接入 篇1
1 通信传输与接入技术的涵义
通信传输与接入技术根据信息传输与接入的不同方式可分为有线传输与接入技术和无线传输与接入技术两种。
有线通信传输与接入技术是指利用光纤、光缆、光通信器件、数字光纤通信系统等进行信息传输与接入的通信技术, 目前主要包括Cable Modem与HFC、ADSL、SDH、PON、APON等。Cable Modem是利用有线电视网实现用户宽带数据接入的一种方法, 也是混合光纤同轴 (HFC) 网中的关键技术之一, HFC是宽带接入技术中最早成熟和进入市场的一种, 具有带宽和相对经济性的特点;ADSL是在无中继的用户环路网上使用有负载电话线提供高速数字接入的传输技术, 对少量使用宽带业务的用户是一种经济快速的接入方法, 主要业务是Inter net宽带接入、远程LAN访问等。SDH系统则是以点到点或环形拓扑形式与用户相连, 主要适用于要求高可靠、高质量业务的大企事业单位用户;PON (无源光网络) 属于光接入网的一种, 其设备主要有ONU、ONT、OLT、光分路器、光纤等;APON是一种结合ATM多业务、多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的一种宽带接入技术。[1]
无线通信传输与接入技术是指用微波频率作为载波携带信息, 并通过空中无线电波来进行通信的方式, 其中微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。目前的无线接入技术主要有MMDS/LMDS, GPRS/EDGE, CDMA, 3G, 4G, HSDPA, LTE, WLAN/WIFI, Wimax, UWB、NFC、蓝牙等, 无线传输技术主要分为单工、半双工、双工, 无线传输的特点为开放式的信息传播、信息收发环境具有复杂性和多样性以及用户终端具有随机移动性等。[2]
2 通信传输与接入技术现状分析
通信传输与接入技术在人类社会生活的各个领域已得到普遍的运用, 自产生以来极大地改变了人类的生存、生活方式, 尤其是在通信领域, 基本实现了随时随地的信息传输。但是通信传输与接入技术的发展对人类社会也是一把“双刃剑”, 在给人类带来信息传输便捷的同时也在发展过程中因其受人类主观能动性的影响, 利用不当则会给经济、社会的发展带来消极影响, 本文就信息传输与接入技术在发展过程中出现的问题进行分析。
(1) 信息传输与接入技术本身的技术缺陷性导致了信息传输与接入技术的地域差异较大, 且信息传输速度较慢或受回波干扰等。如利用地球轨道卫星的无线信息接入技术在两极地区为通信盲区, 且在高纬度地区受一些自然现象如星蚀、日凌等会出现信号中断, 信息传播速度受到阻碍, 有一定的回延, 且受回波干扰等。
(2) 信息传输与接入技术的运营商或有限公司间的经济实力、管理及网络运营能力等各不相同, 导致了部分信息传输与接入技术发展、更新、业务范围等收到自身运营商经济实力的制约整体发展缓慢。如HFC在国内发展就面临一个重大问题, 即有限电视公司在经济实力、管理网络运营上还不足以与电信公司抗衡, 信息传输与接入技术的发展与时代发展脱节, 不能及时更新和设计满足消费者新需求的通信业务, 发展受到制约。再如APON作为一种结合ATM多业务、多比特率支持能力和无源光网络透明宽带传送能力的技术, 其主要问题是价格过高, 但若能将分离的光元件实现集成, 有可能最终将成本减少95%;若能将年生产量提高到百万单元, 则某些芯片制造成本可望降低10倍, 这些技术目前都在研发中。[1]
(3) 信息传输与接入受人类主观能动性的影响, 信息安全存在隐患。网络的安全性、复杂性和高效性很容易在人们错误的意识形态下通过通信传输与接入技术泄露或传播危害国家、社会甚至个人的信息, 存在安全隐患, 如2013年“斯诺登”事件目前调查后发现通信传输与接入技术存在高度的安全隐患, 国家机密信息安全受到威胁, 因此并需在信息传输与接入时高度重视信息的保密性和安全性。
3 通信传输与接入技术发展前景展望
通信传输与接入技术因其技术特点和优势, 在未来通信领域中有广阔的发展前景和市场优势。首先, 随着社会的不断进步和科技的不断发展, 通信传输技术会随之做出更加适应市场的调整, 研发更适应人们通信需要的业务, 如目前的光纤技术、CATV的发展, 使光纤接入了老百姓的家中。其次, 通信计入技术未来发展将呈现出多样化、大容量、超大负荷的特点。随着网络通信用户的不断增加及技术的不断普及, 要求通信接入技术应该具备大容量、大负荷的接入线路和网络传输能力。
总之, 通信传输与接入技术研发部门需在自身进行技术的改造升级之外, 政府和国家有关部门应对通信传输与接入技术的发展予以政策及财政的支持, 鼓励通信行业的发展, 此外政府相关部门应出台相应的法律法规对于通信传输与接入技术有关行为提供法律约束和行为规范, 保证通信传输与接入技术的健康发展, 为人类社会的发展谋福利。
摘要：21世纪以来, 随着社会的进步, 科学技术不断更新换代, 人类进入以4G技术、云技术为代表的高速化信息时代。通信技术作为信息化时代最核心的技术之一, 在当今信息传输中发挥着巨大的作用。文章通过分析通信传输与接入技术发展的现状和问题, 对通信传输与接入技术在未来的发展前景进行展望。
关键词：通信技术,信息化,传输技术,接入技术,现状,发展
参考文献
[1]汪永明, 彭琳明.各类有线接入技术比较[J].通信产业报, 2014 (5)
[2]孙学康, 刘勇.无线传输与接入技术[M].北京:人民邮电出版社, 2007
通信接入 篇2
一、电力线通信行业背景及遇到的问题
随着4月1日，由国家两部委共同编制的两项关于“光纤入户”的国家标准正式实施，宣布了我国正式开始迈入后光纤的时代，然而在各运营商争相喊出“宽带提速，去铜换光”的口号用于抢占市场的时也遇到居多现实的问题，具体问题如下：
1、光纤铺设成本高，铜线资源丰富成关键
在宽带提速大背景下，国内的各大电信运营商开始逐步推进光进铜退，转向FTTH的光纤接入方式。但同时，运营商也面临着光纤入户的部署施工的难题和成本的压力。对于运营商而言，如何去利用现有的资源发挥更大的价值是一项重要课题。从根据国内宽带用户及运营商现状的实际情况出发，昆山网电科技有限公司根据自身的电力线通信技术优势，为各大运营商提供了一套完整的铜线（电力线）入户的解决方案。因市场的需要，能与FTTH的速率相媲美的PLC技术，作为充分利用短距离铜缆高速传输的有效技术，再次受到了运营商的高度关注。据了解，相比较于FTTH,PLC的理论速率可达170Mbps。同时，PLC可以充分利用现有的铜缆资源，无须进行现有线路改造施工，毫不费力地就能跨过了最后100米接入难的鸿沟，且其建设成本远低于FTTH。
2、国内市场巨大，光铜并肩发展
由于端到端较高的投资成本拉长了FTTH的回报周期，而且关键器件等维护也牵涉到今后的运营成本。FTTH建网成本是PLC 的4倍。在宽带普及提速的现实需求下，对于光纤布放困难、宽带渗透率低的区域有着不可替代的成本优势和先天的施工优势。
对于宽入户问题，南方电信和北方联通都可以借助先天的优势来解决丰富的电话线网络资源ADSL，而虎视眈眈的广电总局找到了它的一个杀手钳CATV 的同轴线缆（即称 HFC 混合光纤同轴网）。
各大运营商宽带接入业务首先想到了就是住户家里面固话电话线，或者是电视的有线电视线（同轴线），却忽视了遍布家庭最广泛的线电力线，电力线是家里面最基础的线，但它的覆盖面之广却是其他网络所无法比拟的。
二、电力线通信行业发展标准
电力线通信技术简称PLC(PowerLine Communication)，是指利用电力线传输数据、话音，视频信号的一种通信方式。迄今，PLC技术已经有几十年的发展历史，在技术发展的各个阶段，电力系统已经得到了不同的应用：高压输电网（35kV以上）、中压输电网（10kV35kV）以及低压(10kV以下)等领域，数据传输的通讯速率也在不断的提高。现阶段，在低压配电网上传输速率已由1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、24Mbps、45Mbps、85Mbps、200Mbps和500Mbps的高速率，传输距离可达500米，被业界认为是最有前景的宽带接入技术。
2005年7月，电气和电子工程师协会IEEE成立P1901工作组，致力于统一电力线宽带通信的技术标准。WLAN无线宽带入户PLC创新解决方案包括电力线宽带通信的室内联网和室外宽带接入，以及两者的互操作性。2010年2月，IEEE已经完成最初草案并发布，将HomePlug电力线联盟的HomePlugAV技术、基于松下电子的HDPLC技术定义为物理层可选的标准，放弃了对G.hn的兼容努力，10月份发布了规范P1901的正式版。
三、PLC将WLAN 与 PLC、EPON 技术完美融合的解决方案（昆山网电）
1、方案背景
于WLAN，目前定位是：以承载高速数据业务为主，覆盖重要公共热点区域，分流3G网络的热点数据流量，降低网络建设成本，改善用户体验。而目前的WLAN建设则主要以室内覆盖为主，基于802.11a/b/g/n标准，使用2.4G/5.8G频段；覆盖方法主要使用传统的室分系统对目标区域进行覆盖，802.11使用的是2.4G/5.8G的高频，相对于使用800/900MHz的GSM网络，WLAN信号线路传输的损耗及空气中传播的损耗较大，穿透力较弱。
在某些场所，如宾馆酒店的豪华套房、高档小区、别墅群、跃层式住宅等，由于装修及美观等原因，线路难以布设至目标覆盖区域，若采用传统的室内分布系统在房间外布放天线进行覆盖常常很难达到理想的覆盖效果，尤其对于普通的家庭用户来说，那是难上加难。
2、方案组成
昆山网电科技的WLAN（宽带）入户解决方案创新性的将WLAN与PLC技术相融合，完美解决了WLAN入户问题。通信系统主要由局端电力网桥、无线电力猫和电感耦合单元三大部分组成，下文将对局端电力网桥、无线电力猫和电感耦合单元三部分做详细介绍。（1）、局端电力网桥
局端电力网桥是电力线宽带接入系统的接入汇聚设备, 通过AC100V-240V电力线传输和接收以太网信号，可以使原有的电力线网络以很低的投资升级成为一个电信级的可运营、可管理的宽带接入网络。局端电力网桥将ONU（或光电转换器/交换机）输出的标准的以太网信号调制成可以在电力线上传输的射频信号，通过采用OFDM技术使其能够在复杂的网络环境中进行可靠的数据传输。局端电力网桥安装在小区机房、小区弱电井（靠近电表房）、小区
光节点或者楼道内.图1：昆山网电WLAN入户解决方案系统组成图
（2）、无线电力猫
无线电力猫，即无线电力型AP，顾名思义，是电力调制解调模块（Modem）和无线接入点AP的融合。AP单元完美支持目前802.11g/n协议。无线电力猫终端使用在用户家庭中，连接至不同电源插座，即插即用。
（3）、电感耦合单元
电感耦合单元采用电感式耦合器，实现PLC高频信号与电力线的耦合，每个型号的耦合器都有特定的参数，各型号耦合器不能混用和替代使用。耦合器的应用环境在小区机房或者弱电井房耦合电力线的地方。局端电力网桥将以太网上联接口接收过来的数据进行D/A转换变成模拟信号，用正交频分复技术（OFDM）调制到2M-30M频宽的多个载波上，由模拟前端对信号进行滤波和自适应功率放大，再从PLC信号接口耦合到电力线进行传输；无线电力猫终端将电力线上PLC信号提取出来，进行滤波和自适应功率放大后解调、A/D转换、最后还原为以太网数据并且通过AP模块广播无线信号，从而实现借助电力线解决WLAN入户覆盖。
3、PLC系统通信机制
PLC系统的局端电力网桥和无线电力猫终端采用点对多的拓扑结构，采用MASTERSLAVE模式适应电力线接入网络模式，局端电力网桥定义为MASTER模式，无线电力猫终端定义为SLAVE模式，相互之间是主从关系。PLC系统的上下行数据采用了不同的传输方式，专为适应电力线共享网络媒介的特性而设计。
当无线电力猫终端联通电源后，系统会自动搜寻局端电力网桥，并且在局端电力网桥上注册自己的MAC地址，同时，局端电力网桥给每一个电力猫终端分配一个唯一的终端设备标识（TEI）。数据从局端电力网桥以时分复用技术(TDM)广播到每个电力猫终端，当数据信道到达电力猫终端时，会根据TEI在物理层上做出判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其他无线电力猫终端设备的数据帧。昆山网电的PLC设备采用了十分高效的MAC层处理技术，支持工频周期同步机制，综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入2种方式，并通过快速自动重发请求ARQ可靠传送。其中，TDMA面向连接，提供QoS保障，确保带宽预留、高可靠性和严格的时延抖动控制；CSMA面向优先级，提供四级优先级。局端电力网桥控制所在的电力线网络其他同等设备的活动，并协调同相邻电力线网络的共存，以支持电力线宽带接入、多电力线网络运行和隐藏节点服务。局端电力网桥除了提供无线电力猫终端网络集中与接入外，还采用VLAN和QOS技术，能够对用户的数据、语音和视频业务进行精细化管理，可以针对用户的不同业务需求进行带宽分配和管理配置，并且采用黑白名单的方式对终端用户进行管理。所有电力猫终端的上行数据都传递给局端电力网桥，无线电力猫终端之间不能相互通讯，也就是各个用户之间是隔离的，这可以有效避免用户之间的影响。
4、WLAN入户PLC解决方案影响因素简析（昆山网电）电力线最初设计是给用电设备传送电能的，而不是用来传送数据的，利用电力线作为通信传输媒介，自然会引起众多的疑问，其主要分为政策层面和技术层面。
（1）.政策层面：关于电力线宽带的接入仍然需要依靠骨干网络，解决的是大楼到桌面的这一段接入。因此，要做电力线宽带接入的运营，要么由城域网运营商与PLC驻地运营商合作，要么就由传统的运营商利用PLC技术自建驻地网。要获得宽带经营资质许可，提供宽带接入业务，就必须获得信息产业部的驻地网许可证，无线宽带WLAN亦是如此。在三大运营商大规模推广无线宽带以前，关于电力线上网的推广和应用，都是由国电通信中心牵头来做的，信息产业部没有叫停，没有许可，也没有相关的“电通”牌照的问世。但是，我们在WLAN无线宽带入户的解决方案中，所有涉及到的电力线通信介质均在低压段，而室内的电力线产权上属于业主或者物业所有，上海电信亦在2010年下半年借助PLC电力线通信介质在上百个小区实现了IPTV的数据传输，因此，电信级运营商凭借大量的物业资源使用电力线解决WLAN无线宽带入户，是否会受到国家电网的干涉暂时还不会有定论。
（2）.技术层面：国电通信中心几年前曾经牵头在北京、深圳等地进行过大规模的电力线宽带运营，结果我们是知道的失败，包括现在都可以看到网上对当时电力线宽带业务的很多否定评价，我们暂且不讨论其运营模式，就从技术层面对当时的失败进行一个简单的分析。“上网就不能用电吹风，电压不稳会掉线”这个就是当时电力线通信的真实写照，现在还可以在网上随处搜索到，所有用户对这样的服务投诉不断。当时的电力线上网诟病多，主要集中在稳定性、信号衰减、信息安全、电磁干扰等问题上，用户的投诉更是集中在上网时性能不稳定、受外界电源状况影响过多等情况。常言道，科技改变人类生活，科技处于时时刻刻的高速变化中。电力线通信技术同样如此，纵观其发展的十几年历程，从低速率的几十Kbps到目前的500Mbps，从无标准无序状态到IEEE和ITU等竞相发布PLC通信的标准，我们暂且不讨论以往技术的缺陷或者说以往技术的不完美。目前昆山网电的PLC设备在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自适应能力的OFDM调制解调技术，通过工频周期同步机制确保良好的抗工频周期同步噪声的信道适应能力，如调光灯、充电器等产生的谐波，并且采用了先进的MAC层处理技术保证高质量的电力线通信。至于安全性，昆山网电的PLC系统中数据通信完全支持128位的AES数据加密，并且可以保证各个终端的数据隔离来确保终端用户的隐私。另外，昆山网电创新性的将PLC设备同目前的WLAN系统的无线接入点AP相融合，实现WLAN数据的干线传输，并且完全借用各运营商已经建设的有线侧网元、WLAN认证计费等系统，实现了PLC电力线通信系统与现在WLAN系统的完美融合。
四、案例分享（昆山网电WLAN入户 PLC 解决方案经典案例）
背景：2011年，中国移动某城市分公司PLC无线宽带项目是昆山网电WLAN入户PLC解决方案第一个大规模应用的缩影。此项目起始于2011年的4月份，并且是以联合研究课题的形式开展基于PLC技术的无线宽带覆盖模式联合研究项目，该课题的目的是开展基于PLC（电力线上网技术，Power Line Communication，简称PLC）技术的无线宽带覆盖模式的初步技术验证测试，在技术验证测试过程，发现该模式的设备及技术特点存在的问题，并且解决问题，为该模式的大规模推广铺平道路。昆山网电通过敏锐的市场嗅觉，牢牢把握住了此次机会，并且成为了该课题的主要参与厂家，并为后续7月份的大规模招标和部署打下了坚实的基础。
1.中国移动分公司基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构
中国移动分公司完全借用现有已建设的WLAN系统，联合中国铁通某分公司，同时借助中国铁通已有的物业资源，通过昆山网电的PLC解决方案实现小区的WLAN无线宽带覆盖，系统的架构如下图2所示。
图2某某移动WLAN入户PLC解决方案系统架构
小区楼宇配电间的PLC局端电力网桥的RJ45接口连接交换机/ONU、光收发器通过光缆到中国移动某分公司的通信机房接入网络口。PLC局端电力网桥射频信号输出经过耦合器，将信号耦合到电力线上，住户家里面，再连接到每个用户端的PLC Modem（无线电力猫）。用户的无线电力猫默认广播中国移动某分公司的CMCC信号，从而实现基于PLC系统的WLAN无线宽带入户覆盖。
2.中国移动某分公司的WLAN入户PLC解决方案优劣对比
相比WLAN室分覆盖，PLC解决方案的优势显而易见，即便与传统有线宽带通信而言，亦有不可比拟的优势：
（1)成本低：对运营商而言，利用电力线上网，直接使用现有的电力网就可以实现通信，而不需要另外铺设电话线、光电缆等，大大减少了在基础网络上的投资；对用户而言，通过电力线上网，无需通过电话线，相对减少了通话费用，且享受到价格优惠的互联网接入服务。
（2)覆盖广：无所不在的电力线网络是此方案的优势，电力线是最基础的网络，它的规模之大是其他网络所无法比拟的，运营商可以轻松地将网络接入服务渗透到每个家庭。此方案将会促进电信级运营商市场的发展，并为WLAN普及带来极大的发展空间。
（3)传输速率高：利用电力线上网能够为用户提供高速的数据传输速率，信息传送速度可达到200Mbit/s，甚至后续平滑升级到500Mbit/s，满足普通家庭的WLAN无线宽带入户。
（4)适用性强：能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体，在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网，使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。当今，随着物联网时代的来临，以及各种支持上网的电视机和冰箱等数字家电的普及，需要大幅度地增加接入端口，通过电力线路，无线高速接入互联网就能解决这个问题。
（5)施工快捷：采用PLC解决方案，一线两用，成本低，在网络传输资源到位的情况下，全网覆盖小区的一栋住宅楼，只需要几个小时的时间。无论在施工时间上，还是施工难度上，其他的解决方案都与此方案无法比拟。（6)售后压力小：无线电力猫终端属于家庭里的终端产品，虽然产品需求数量巨大，但是因为其资产属性属于用户端，用户也即插即用，运营商不必时刻支付高昂的设备运维费用。运营模式类似中国电信的Modem，终端用户可以根据产品的质量情况和使用时间，根据业务协议进行退换或者购买，售后压力非常小。
3.WLAN无线宽带入户PLC解决方案发展前景
紧接中国移动某分公司采用昆山网电WLAN无线宽带入户PLC解决方案大规模商用之后，该省的其他地市也陆续开启相似的项目对住宅小区等家庭用户进行WLAN无线覆盖，都已进行较大规模的设备招标，比如某城市的移动分公司也因受到无法进行室分解决WLAN无线覆盖问题的困扰而采用昆山网电的PLC解决方案，进行了多个五星级酒店的工程试点。与此同时，其他省份，也纷纷表示对该方案的兴趣，并对方案和产品进行了初步了解，并且部分地区进行了VIP区域的试点。
光纤通信接入技术发展分析 篇3
关键词：光纤通信；接入技术；接入网
1.导语
近几年来，我国的光纤通信技术得到迅速的发展，随着新科学技术的不断出现，通信能力得到大幅度的提升，同时让光纤通信技术的应用范围得到扩大。伴随住交换技术和传输技术的不断发展，核心网经已基本实现数字化、光纤化和宽带化。兼而，伴随着业务量的迅速提高和多媒体业务的日益发展，使得现时用户住宅网的市场需要已经不只局限在原来的数据、语音业务和多媒体业务，已成为一种不可阻挡的趋势；现时，语音业务接入网已经越发成为制约信息高速公路网络发展的重要因素。而其结构的最根本需求是为了提供视频和宽带业务，节点与住建设的瓶颈，现在成为了宽带综合业务快速发展的数字网的障碍。
2.关于光纤接入技术的定义
光纤接入技术：是指面向未来的光纤至路边（FTTC）及（urlurTTH）的宽带网络接入技术。光纤接入网（OAN）是现阶段电信网络里面发展最快的（urlurTTH）点、解决电话等窄带业务的有效接入问题外，同时还可以做到解决调整数据业务、多媒体图像等一系列的宽带业务的接入问题。
3.关于光纤接入网的基本组成
光纤接入网（OAN），是指通过光纤作为传输媒质的重点，将接入网的信息传送功能进行实现。通过业务节点与光线路终端（OLT）的相连，用户与光网络单元（ONU）的连接。
光纤接入网包括几个部分。
局端设备光线路终端和远端设备光网络单元，它们均可以通过传输设备进行相连；OLT和远端ONU则是该系统的主要组成部分。它们能实现从整个接入网中完成由业务节点接口（SNI）至用户网络接口（UNI）之间的，关于信令协议的转换。
而其接入设备，自身还具有一定的组网能力，其可以组成多种不同形式的网络拓扑结构。而且接入设备还具有远程集中监控和本地维护等功能，然后通过透明的光传输，而形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议，再纳入网管中心进行统一管理。
它能做到将交换机的交换功能跟用户接入进行完全隔开。光线路终端可提供对自身及用户端的维护与监控，它可以有效做到直接与本地交换机一起放置在交换局端，当然，也可以设置在远端。为接入网提供用户侧的接口则是ONU的重要作用。它能够接入多种用户终端，同时具备光电转换功能和相应的监控及维护功能。终结来自OLT的光纤，处理光信号并为事业用户、居民住宅用户和多个小企业，提供业务接口是ONU的主要功能。正常情况下，ONU的用户端是电接口，而网络端是光接口的。因而ONU具备着光/电和电/光的转换功能。它还具备对话音的数/模和模/数之间的转换功能。ONU一般会放在距离用户近的地方，它的位置具有很大的灵活性。而光纤接入网（OAN）从系统分配上则划分为无源光网络（PON，Passive Optica Optical Network）和有源光网络（AON，Active OptIcal Network）两种。
4.关于光纤接入网结构
FTTN、FTTC和FTTH分别是接入环路的三种系统结构，其在网络发展过程里面，每种结构均具有其优势和应用，而其又在经济地向全业务问演进过程中，每种结构都是必不可少的关键一环。FTTN将光纤进一步推向用户网络是给人们带来的重要好处。它有效地建立了一个接太平台，能够提供高速数据、话音及视频业务给各大家庭，但同时又不需要完全重建接入环路及分配网络。我们根据相关需求，可以在光纤的节点处增加一个插件，便可完成所需要提供的业务。基于网络重建或是业务驱动使光纤节点移至路边（FTTC或家庭（FTTH）之前，FTTN将会叠加在并同时利用现有的铜线进行分配宅的距离应当在4000至5000英尺的范围以内。而现时的节点一般的服务距离能达到12000英尺。所以，每一个服务区域便需要安装3至5个FTTN节点。
FTTC或者是FATH光纤均比FTTN多一些优点。当我们采用FTTC对现有网络进行重建时，可以消除由电缆传输过程可能带来的误差。它能使光纤更深入地到用户网络里面，这样可以做到对潜在的网络问题的发生和由于现场操作引起的性能恶化得到有效果减少。现时，FTTC被誉为是最健壮的和“可部署的”的网络，是在将来可以演进至FTTH的网络。它同时还是重建区和新建区里最经济的网络建设方案。
而这种网络结构模式的缺点是需要提供一个铜线供电系统。一个座落在局端的远程供电系统能够做到给50到100个路边的光网络单元供电、而每一个路边节点将采用单独的供电单元用于代价非常高，同时在持久停电时还不能满足长期业务需求。作为提供光纤到家服务的最终网络结构形式，FTTH则去掉了整个铜线系统设施：配线、馈线及引入线。对其所有到的宽带应用，这种结构可以说是最健壮和最为长久的未来解决方案。
而网络的连接末端则是用户住宅设备。在用户家里面，是需要一个网络终接设备，用于将带宽和数据流转变成为可以用于接收的视频信号（NTSC或PAL制）或是数据连接（10兆以太网）。其中，有两种设备是可以采用非对林数字用户线（ADSL和G.Lite调制解调器（用于数据业务和INTERNET接入）或处理宽带的VDSL住宅同关（用于视频和数据业务）。它与局端的HDT一样，住宅网关（RG）设备是家庭里面所有业务的接太平台。它能提供网络连接并将所有业务分配到住宅的各个网元。而RG设备则是所有网络结构（包括FTTNFTTC和FTTH）的网络接口，因而它能做到有效地适应各种配置的平滑过渡。
4.光纤接入技术
光纤接入网可以划分为无源光网络（PON）和有源光网络A（ON）两种。采用ATM技术、以太网技术、SDH技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网（ODN）全部均是由无源器件组成的，那么这种光接入网方式便叫无源光网络。
现阶段，要做到实现信息传输水平的高速化，实现满足大众的需求，不单只要有宽带的主干传输网络，同时用户接入部分更是关键，光纤接入网是现时高速信息能流进千家万户最为关键技术。在光纤宽带接入里面，由于光纤到达的不一样，有FTB、FTTC，FTTCab和FTTH等多种不同的应用，统称FTTx。
FTTH（光纤到户）是光纤宽带进行接入的最终模式，它将提供全光的接入，因而，可以充分地利用到光纤的宽带特性，为用户提供到其需要的不受限制的带宽业务，以充分满足宽带接入点的需求。我国自2003年开始，在“863”项目的相关推动之下，开始了FTTH的推广和应用工作。到现时已经有多个城市建立了试商用网和试验网，而也有不少城市制定了FTTH的建设标准和技术标准，因而，这些均为FTTH在我国未来的发展创造了良好的条件。
5.结束语
信息技术的重要支撑平台的光通信技术，将会在未来的信息社会中扮演着重要角色。从现阶段，我国通信的发展形势来说，光纤通信即将成为未来通信的主流。人们将期望真正的全光网络时代，将会在不远的未来正式到来。
参考文献：
[1]顾华生，光纤通信技术，北京邮电大学出版社，2009（10）.
[2]刘增基、周洋溢、胡辽林、周绮丽，光纤通信，西安电子科技大学出
版社，2000（8）.
现代通信传输接入技术分析 篇4
关键词：现代通信,传输技术,接入技术
针对我国的通信领域的发展,接入传输技术已经获得很大的发展,但是还是存在一些问题,需要有效的结合信息技术的发展和社会需求,信息技术的发展需要不断的创新,但是存在着滞后的情况。
社会不断的发展,对于传输接入技术的发展来说属于一种挑战。当前通信和城市网络不断结合,网络用户不断的增加,传统的宽带已经无法对用户需求得到满足,利用新的技术,可以有效的满足发展的需求。
一、现代通信传输技术
1.1 GPS数据传输技术
上世纪的中后期美国研制出GPS,随着GPS技术的不断发展,在农业、经济等各个方面都开始应用,在未来的发展过程中具有很大的发展空间,利用GPS技术,可以将地域空间范围进行充分的利用,有效的分析事物和地貌等各种情况,对数据进行收集和分析,可以利用长距离,获取数据,可以有效的更新和排除一些干扰信息,为用户提供生活和工作方面的便利条件。现代通信传输技术的主要内容就是GPS数据传输技术,得到广泛的应用,有效的拓宽了通信传输技术在未来的发展空间,利用高精尖化的技术,对于人们的生活会产生深远的影响。
1.2波分复用技术
波分复用技术,主要是将信号电磁波的波长作为进行分割的标准尺度,通过有效的梳理,使用户的终端将数据发送出去,要避免出现交错的情况。与此同时,用户可以获取准确完整的信息,这是一种有效的传输原理。在传输的过程中,主要是想发送端发出各种波长的信号,可以在一根光纤上进行复用传输,将复用动作进行有效的分解,在交换的节点自动的发生。并且输送到接收端,完成之后,接收端就可以有效的接收发送端发出的信号。波分复用技术以波长为基础,进行有效的分类,主要包括三个类型,分别是密集型波分复用和稀疏波分复用以及宽波波分复用。
1.3异步通信传输技术
异步通信传输技术主要是面对连接,属于一种分组交换的技术,主要是借助电路交换和分组交换的方式,使其操作可以得到快速的完成,其传输单位就是规定具体长度的信息分组。在实际传输过程中,每一个具体的传输信号单位就是每一个信元。信元长度普遍是53字节,无法有效的转换这样的传输机制硬件。在应用的过程中,普遍情况都是多个用户共享宽带,用户要想获得正确的数据,就要有效的分隔公用信道,使其成为多用户的信道。传输信息的过程中,主要借助的就是同步传输和异步传输两种方式、利用异步传输的方式,所划分的时间间隙,并不存在固定的间隔,主要是按照一定的信息顺序,有效的统计信息,利用这种方法,可以整合语音信息和数据信息。如果信息出现膨胀的情况,针对大量的信息源,需要更多的时隙,有效的传输服务信息。利用异步通信传输技术,可以让用户充分应用大量的数据信息,使通信率实现最大化,使宽带实现灵活的应用。
二、现代通信接入技术
2.1接入网技术的类型
当前的接入网技术主要两种类型,其中一个人就是本地多点分配的接入技术,这种技术进行综合的管理,需要进行分工管理,其主要的出发点就是具有综合性的服务区域,以需要的不同为基础,从而划分出不同的子服务区,主要是利用基站的方式,为居民提供各种服务。另一种技术指的就是非对称数字用户环路技术,这一技术主要是在近些年才被开发和得到广泛的应用,非对称数字用户环路集会所利用频分复用FDMA接入技术,将传统的电话线进行有效的划分,主要就是电话、上行、下形三个独立信道,这三个信道互相是不产生干扰的,这样一来,三者之间的干扰就可以得到有效的避免。
2.2无源光网络技术
无源光网络技术这种网络接入技术属于纯介质的,将有源设备进行有效的避开,使设备经受更少的电磁干扰,还可以有效的避免设备的各种故障,可以将预算的成本进行有效的减少。因为二层技术的不同,需要具备不同的分类。如果二层技术利用EPON技术,其对称速率也是非常高的。IP宽带接入的各种需求可以得到满足。EPON主要利用的模型结构主要是通过实用点到多点,其成本是比较低的,很容易就进行升级和扩容。在传输的过程中,并没有点烟和电子器件,因此其维护率比较低,在初级阶段,投入比较少,很方便后期进行拓展。这个技术平台主要是面向多业务的。与此同时,还可以有效的节约资源,带宽也可以得到有效的升级发展。无缘光网络技术具有高效性和网络稳定性和可靠性,在未来的发展过程中具有很大的优势,是未来通信自动化发展的主流。
三、总体分析现代通信
在现代通信当中,用户逐渐增加,业务的需求量也逐渐增加,通信技术不断的得到创新,使业务的发展需求得到满足。例如当前利用光纤和CATV等各种技术,在商业当中也开始广泛的应用现代光纤通信业。我国传统的宽带资源不够充足,自身的利用率比较低,容量的扩充和数字化方面都存在一定的问题。当前电信得到深入的发展,智能化综合化发展的主要基础就是电信网络建设,需要不断得到突破,在传输接入技术的不断发展当中,光纤技术得到广泛的应用,用户不断提高的各种需求也可以得到有效的满足。对于相关的研究工作人员来说,这属于一种难得的机遇,的那是从另一个方面来说,这也是一种挑战。
信息传输和接入技术因为地域差异的影响,不同的经度,其回延干扰也是不同的,再加上运营商和公司自身的经济管理能力都是不同的,其发展情况也是不同的,也会造成一定的影响。将相关技术不断的发展,结合法律的约束行为规范,现代通信未来的发展形式就是多样化、大负荷、巨容量。通过不断的研究,利用全新的技术革新,有效的完成效率和准确度,使人们的生活水平不断提高,使科学技术的发展进度不断得到提高。
四、结束语
本文对通信传输技术和接入技术的整体进行有效的分析,无论是社会的发展,还是为居民生活提供有效的保障,都需要接入网络技术,我国对于技术越来越重视,就有很大的发展空间和范围,技术的相关开发程度也随之得到深入,这对光纤技术的应用,科技研发人员利用光纤技术,深入的革新通信传输和接入网技术,使其效率得到极大的提高,使不同程度的居民的各种生活需求得到满足,有效的提高我国国民的生活水平。
参考文献
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通信接入 篇5
摘 要：本文通过对光纤通信技术中的SDH/MSTP、光Modem、工业以太网、xPON和无线通信技术中的WiMAX、McWill技术、230电力无线宽带、公网3G/4G进行分析，提出了电力10kV通信接入网骨干层和接入层技术体制选择方案。关键词：10kV通信接入网；技术体制
0 引言
10kV通信接入网是变电站10kV（20kV/6kV）出线至配电网开关站、配电室、环网单元、柱上开关、配电变压器、分布式电源站点、电动汽车充换电站等的通信系统。目前，主要用于上传配电自动信息。
配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与相关应用系统的信息集成，实现配电系统的科学管理。
本文通过对多种通信方式进行分析，提出适合电力10kV通信接入网的技术体制。技术体制概况
10kV通信接入网从介质上划分，可分为光纤通信技术、无线通信技术等；从性质上划分，可分为专网通信方式和公网通信方式。以下按照介质分类对10kV通信接入网适用技术进行介绍。1.1 光纤通信技术
光纤通信是以光波为信息载体的通信手段，具有容量大、可靠性高、保密性好、抗干扰能力强等优点，是数字通信的理想通道。目前可应用于配用电环节的光纤通信技术较多，根据设备类型和组网方式的不同，主要有SDH/MSTP、光Modem、工业以太网、xPON等。1.2 无线通信技术
无线通信是，具有容量较大、可靠性较高、组网灵活、不需要大量布线等优点，是数字通信的理想通道。目前可应用于10kV环节的无线通信技术较多，主要有WiMAX、McWill技术、230电力无线宽带、公网3G/4G等。技术体制介绍 2.1 光纤通信技术
（1）MSTP/SDH技术
SDH技术是面向连接的电路交换技术，比较适合传送传统的语音业务。它整个通信机制是先建立通信双方的通道连接，然后再在这个通道上进行通信和信令传送，待通信结束后释放该链路。近年来随着数据业务的不断增加，SDH已逐渐升级到MSTP(多业务传送平台)，它解决了以往SDH无法传送数据业务的问题通过GFP(通用帧封装协议)、LCA(链路容量调整方案)、虚级联技术使原有SDH可以传送以太网业务。
（2）光纤MODEM(RS232光猫)光纤MODEM类似协议转换设备，将RS232/485转换为光信号进行距离上的延伸，突破RS232/485距离限制。
（3）工业以太网
工业以太网EPA是专门为工业应用环境设计的标准以太网。在技术上与商用以太网(即IEEE802．3标准)兼容，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性甚至本质安全等方面能满足工业现场的需要，组网方式灵活，可组成环网形成自愈。能更好的满足配电网复杂的网络结构，提高网络的可靠性。在每个配电终端配置一个多光口工业级以太网交换机，组网方式非常灵活，可以组成环网或者链路。工业以太网方式采用了以太网络的通信模式，结合配电网终端的现状与未来发展趋势提出的一种站端通信方式。以太网络技术的使用，使配电自动化系统在许多方面发生质的变化，可大大提高系统的信息交换速度，保障系统通信的高可靠性和高实时性。主要表现在：通信速度大幅度提高，整个系统的实时性更高，更多的信息可以在信道上传送。信息路由简单易行：以太网采用分层体系结构，可以使用路由器或网桥在IP层实现设备之间信息的路由。系统技术指标得到很大提高：馈线故障隔离时间以及非故障区段恢复供电时间是调配自动化系统的两个比较关键的指标，这两个指标主要取决于系统的通信，因此通信速度、通信质量的显著提高能够大大缩短隔离时间和恢复时间。
（4）xPON无源光网络
xPON技术全名为无源光网络技术。其主要特点为在光网络中使用无源分光器实现光路的分支，而不需要昂贵的光交换设备，以较低成本实现一到多的广播式光通信。发达国家广泛应用于公网通信中的接入网，主要应用于三网FTTx接入。xPON技术非常适合于10kV通信接入网的网络结构。EPON 技术的网络结构以树形结构为主，在构建树形网络时，它会有自己独特的优势。EPON 技术最大的特色则是无源分光器，直接利用分光器构建树形的光通信网络。随着EPON 技术的发展，新的ONU 设备可提供双PON 口，通过不同光路，上行到两台不同OLT 或同一台OLT 的不同PON 口，形成端到端的手拉手主备冗余组网；当主链路出现故障时，可自动切换到备用链路，链路切换时间小于50ms。EPON技术采用时分复用（TDM）的方式，在其分配的时隙内能独享带宽，同时又可根据资源情况动态分配时隙，实现带宽动态分配。
2.2 无线通信技术
（1）WiMAX技术
WiMAX技术全称为全球微波接入互操作性，是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。该技术采用了OFDM/OFDMA、HARQ、AMC、AAS、MIMO等先进技术，能提供面向互联网的高速连接。传输距离最远可达50km，并能在20MHz信道带宽下，支持高达75M的基站吞吐速率，并具有QoS保障、业务丰富多样等优点。
（2）McWill技术
SCDMA宽带无线接入系统，简称McWiLL，是基于现有窄带SCDMA技术，同时集智能天线、CS-OFDMA、增强零陷、信道跟踪和预测、动态信道分配、频空联合检测等核心技术为一体的宽带无线通信系统。单基站能够利用5MHz频段提供15Mbit/s双向传输速率，为单终端提供3Mbit/s的上下行传输速率，系统支持同频组网，具有QoS/GoS保障，上下行带宽灵活分配。可提供大容量的话音业务和高带宽数据性能,支持固定、便携以及全移动模式下的话音和数据业务，支持切换和漫游。
（3）230电力无线宽带
国家电网公司所属国网信息通信公司自主成功研发了TD-LTE 230M电力无线宽带通信系统，针对配用电网络地域分布广泛、测量监控点多、对通信实时可靠性要求较高等特点，首次将第四代无线宽带通信技术引入电力系统，解决了制约配用电网络智能化的通信问题，能够有效满足智能配用电业务实时大规模数据采集、传输以及安全可靠通信等方面的需要,将为我国发展智能电网提供重要技术支撑。
电力无线宽带通信系统单扇区通信速率达1.76Mbps/0.711Mbps(上行/下行)，无中继覆盖达到3公里/30公里(密集城区/郊区)，单基站支持同时在线用户13320个，具备组网灵活、业务应用接口丰富、支持多种信息加密技术等特点。
（4）公网3G/4G 目前3G/4G技术牌照及相应频率已分配给国内三大运营商，三大运营商都已经部署了3G/4G网络，并开展了商用运营。因此，租用3G/4G网络成为可能3G/4G在注重语音业务的同时，大大加强了数据业务的应用。随着国内3G/4G网络覆盖率的提高，业务应用日渐成熟，产业链发展进一步完善，业务应用越来越体现出高带宽、大容量、安全性好等优势。技术体制选择
鉴于配用电环节通信站点多、单点业务量小、业务类型丰富、非实时数据业务比重大等特点，配用电通信网最适合采用基于IP的数据网络方式建设。本规划建议各地市城区配用电通信网络采用分层结构，自上而下依次是：
骨干层，由配电自动化主站(设在配调中心)至各配电子站或通信子站(设在城区有10千伏出线的各变电站)。骨干层通信网络最适合采用光纤通信方式。考虑到各变电站在作为配电子站/通信子站的同时，自身也有调度通信、远动、保护等实时性、可靠性要求高的业务，故在目前来说，依托地区骨干MSTP传输网建设骨干层IP网络最为方便。骨干层网络结构宜具备自愈功能。
接入层，由各配电子站或通信子站(设在城区有10千伏出线的各变电站)至各配电终端。接入层又可分为主干接入层和分支接入层，主干接入层由各配电子站或通信子站至各开闭所、环网柜、配电所DTU和开关、分支箱FTU；分支接入层由各DTU和FTU至各配变TTU。接入层通信网络应因地制宜，可综合采用光纤专网、无线等多种通信方式。光纤专网方式因其传输容量大、安全性及可靠性高等优势，在条件许可时应优先采用；Wi-max、Mcwill、230电力无线宽带等无线专网方式无需有线介质，组网灵活，传输速率也可满足要求，非常适合于老旧线路多、网络结构复杂且变动频繁、光缆架设困难等地区(如老城区)，但存在实际应用经验少、须申请使用频段等缺点，且在城区基站选址建设有一定难度，终端设备的安装方式也
受到一些影响。结论
铁路通信中接入网技术的应用探讨 篇6
关键词：铁路通信；接入网技术；应用
中图分类号：U285.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01
智能化、数字化、个人化、高速化及宽带化是当今信息技术发展的总方向，铁路通信亦不例外，铁路通信正在尝试突破时间与空间的限制，让旅客可以再任何时间、地点、都可以实现语言、视频等信息的无限制沟通，打造功能健全，技术先进的通信网络。
一、铁路通信中接入网技术分类
接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。
（一）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3km～5km，上行速率与下行速率相等。利用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.光纤用户环路技术
光纤接入网采用光纤作为传输介质，利用光网络单元（ONU）提供用户侧接口。由于光纤上传送的是光信号，因而需要在交换局侧利用光线路终端（OLT）进行电/光转换，在用户侧要利用ONU进行光/电转换，将信息送至用户设备。
（二）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。无线接入又可以分为固定接入和移动接入两种。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。
二、铁路通信中接入网技术优化
（一）坚持按照“大容量、少局所、多模块”的方式组织建设铁路通信网络
对于新建通信设施中，尽可能增大交换点的容量，延长交换机放号的范围；减少交换网分级，实行路由迂回机制，这样一来，大大提高了对传输质量的要求，从而提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，并大大减少定员节约成本。
（二）进一步提升通信网络的可靠性和实效性
确保高可靠性架构，做到无單点故障。打造一体化的网络调度服务至关重要，实现组呼、全呼、选呼、强拆、使用的一键化处理，一步到位。对于新线的构建，采用模块化的设计结构，无阻塞数字式交换网络，利用接入网提供的音频专线加干缆中的实回线和传统DC27调度总机提供调度备用系统，同时提供多种调度工作模式，极大的提高了系统的集成度和可靠性。
（三）进一步加强交互式的多功能应用
充分利用现有通信网络资源，将铁路通信网络系统与现有的电视网络、电信网络通过接入网技术进行组网，构建新的通信系统。使得那些有火车路的偏远地区也能收到电视网络、电话网络信号，加强其与繁华地区的交流。对于社会的和谐发展具有重要的意义。
三、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务，参与同中国电信的竞争，使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务，在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。
铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向，并达到与公用网的统一。从而使得用户无论是在运行中的列车上，还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流，如进行电话联络，宽带的数据通信和图像传输，接入Interne等。而要满足这一要求，集群移动通信系统已经远远不够，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看，惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然，并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能，如同GSMR一样，必须将铁路通信所必备的功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）融入这一技术之中，形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。
四、结束语
铁路通信接入网应该在满足高速铁路通信指挥能力的同时，应向着与公用网相融合的方向发展，建立先进的有线和无线通信接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，实现列车的实时定位、追踪，让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地了解整个路况信息，实现列车运行、调度等自动控制，使广大用户无论是在运行的列车上，还是在铁路网的覆盖区域，均能够通过铁路通信网如同在办公室一样方便地进行信息交流，提供包括网页浏览、电话会议，电子商务、图像处理、多媒体等多种服务。
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通信接入 篇7
1. 广电光纤的现行接入技术
广电光纤通信技术是社会发展过程中不可或缺的一项重要的技术, 这一技术的应用主要是在现有通信技术的基础之上进一步完善而得来的, 因为随着信息时代的到来, 信息量激增, 并且人们相互之间的联系也愈发密切, 可以说信息的多元化已经成为信息社会中重要的特点之一, 正是因为如此, 要想加快信息传播的速度, 并且满足人们日益增长的信息量的要求, 就要从信息技术的再开发做起, 而广电光纤通信技术的出现与当前我国的现实情况相符, 经过实践经验的积累, 已经取得了不俗的成绩
通过对该技术的研究, 已经获得了大量的实践经验以及理论基础, 因此, 接入技术的方法也由原来较为单一而变得越来越多元化, 但是值得注意的是, 不同接入技术在应用的过程中所处的环境是不同的, 进而可以得出, 在不同的条件下所应用到的接入技术也各不相同。相关工作者要从实际情况出发选择正确的接入技术, 这样才能使该技术的真正价值得到最大化的发挥。当然, 当前的接入技术并不是完美无缺的, 需要在实际的应用中才能观察出优势以及不足之处, 只有掌握了接入技术的局限性, 才能将不同的接入技术应用在合理的范围之内, 以有效地改善广电光纤的通信技术, 促进这一技术水平的进一步提高。这也是为了提高工作中的效率以及工作质量而做出的努力。
当前的接入技术中, 应用最广泛、价值最高的接入技术要数同步广电光纤网, 又被称之为同步数字体系, 这一接入技术的主要特点在于所采用技术为无限通信技术, 无限通信与有线通信相比省去了不少不必要的麻烦, 并且这一技术在我国应用的时间比较早, 早在上世纪就已经出现了, 并且在应用的过程中, 用户也十分满足这一接入技术在现实生活中的应用, 市场份额在良好的发展趋势下正呈现出逐年走高的势态。同步数字体系最主要的特点在于所具有电容量较大, 能够进行更加高效的传输, 并且接口处特也更加的标准, 易于管理, 总之其优点是十分明显的, 这也是广大用户选择这一技术的主要原因。在信息技术更新得如此之快的今天, 信息技术的应用淘汰得也是如此之快, 正是基于这一原因, 该信息技术在发展的过程中也逐渐凸显出不符合现代化建设的不足之处, 具体如下。
1.1 同步数字系统在应用的过程中
对带宽的利用具有一定的局限性, 主要应用到的比特率共分为四种类型, 一种是155Mbit/s, 一种是622Mbit/s, 另外一种是2.5Gbit/s, 最后是10Gbit/s, 这四种类型的比特率在设计上具有一定的缺陷性, 因此无法有效地应用在实践之中。
1.2 在动态宽带的利用方面
该技术是在我国早期发展起来的一种技术, 因此在设计时并没有考虑到动态宽带的方面, 仅仅以固定宽带为主要对象, 因此随着动态宽带的不断发展, 这一技术已经不能适应动态宽带的发展趋势, 并且具有较低的工作效率。当接收到用户的应用请求时, 并不能及时地对这一请求做出回应, 正是因为如此, 这一接入技术已经不能与飞速发展的信息时代相适应, 并且随着用户对信息的需求量越来越大, 外部环境已经随着技术的应用而发生着翻天覆地的变化, 如果得不到网络及时有效的回应, 那么这一技术的应用就毫无作用可言。
1.3 在经济成本方面
该技术中能够接收到的信号主要建立在短距离之上, 对于长距离的信号无法接收, 而要想接收到长距离的信号, 就要重新配备相应的电再生器, 以保证信号能够顺利地传输出去, 但是在实际的情况中, 这一设备的安装是需要较高的成本的, 得到顺利的运行需要花费大量的财力, 并且不具有盈利的效果, 因此, 从综合的因素上考虑, 开展长距离的信息传输是不具有价值的, 不仅浪费大量的成本, 并且也不能百分之百地保证信号传输的质量, 因此, 在这一基础上, 该技术的应用具有一定的局限性, 对于广电通信事业的发展来说具有不利的影响。
2. 广电光纤的现行接入技术分析
纵观当前国内广电通信市场, 近年来被广泛使用的广电光纤接入技术, 已经作为一种主要的接入手段受到越来越多的重视, 成本低又使得广电光纤势进一步赢得了广大用户的信赖, 这代表了国际网络技术在信息技术方面的又一次飞跃, 下面我主要谈一谈广电光纤技术的核心——PON技术:
无源广电光纤网络即PON (Passive Optical Network) , 在其光配线网络中可以不含任何有源电子器件及电子电源, 并且能够完全支持点对多点的传输, 这就彻底改变了以前传统技术中点对点技术导致设备端口资源和光缆纤芯资源消耗量过大的弊端。对于PON技术而言, 它另外一个突出的利用优势体现在设备成本方面, 获取最大经济效益是广电通信公司的运营核心, 因此这种新型技术的经济成本低、利益空间大的优势, 使得他具有相对较高的利用价值。
太网无源广电光纤网络即EPON (Ethernet Passive Optical Network) 和千兆位无源广电光纤网络即GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network) , 是目前PON的技术簇中使用最多的, EPON和GPON这两种技术, 由于它们都具有距离长、高带宽、抗电磁干扰能力强的优势, 并且使用寿命周期与其他技术相比长, 还能兼容相似的网络拓扑结构, 所以受到越来越多用户的青睐。
假如拿这二者相比的话, 我们会发现EFQN在技术实现方面比GPON显得更为快捷和简单, 并且EFQN核心芯片的价格跟GPON比起来, 也低很多, 仔细分析一下, 就会发现, 这种价格低的优势并不是由于先进的技术造成的, 而仅仅取决于生产厂家的原因, 也就是说是因为生产厂家的规模决定了EFQN核心芯片的价格低廉。但是在实际应用上, GPON技术就显得比EFQN更为灵活了, 我们拿上行线路来比较, GPON可以很轻松地完成从155Mbit/s到2.5Gbit/s的多重速率, 但是EPON在这方面就显得很没有可比性了, 因为它仅仅能支持1.25Gbit/s的单一速率。正是这方面的优势, 才使得用户在设备的选择时往往会先考虑GPON, 因为GPON可以大大降低运行成本, 并且在下行速率上, GPON也占有绝对的优势。
另外, 在多业务支持上, GPON也具有得天独厚的绝对优势:标准的I25μs帧结构, 在面对TDM业务时, 使它可以轻松地完成无缝隙支持, 同时面对ATM、SDH或者以太网等多种协议时, 也都可以轻轻松松地实现兼容, 面对需要同步1588v2时钟和以太网时, 也能够绝对支持。由此可以预见, GPON在将来的技术过渡阶段, 势必会占有越来越多的市场空间, 这对该项技术以后的发展和成熟是至关重要的。与GPON比较起来, EPON的性能就差了很多, 所以, 目前只能在那些有特殊需要的设备厂商进行技术开发时提供一些支持。
我们都知道, GPON技术本身就是在EPON技术上革新和发展起来的, 所以在某些方面肯定能弥补EPON技术的缺陷和不足之处, 并且肯定会在原来较为落后的基础上有很大的发展, 但是, 我们不可否认的是, EPON技术发展时间长, 在技术方面来说, 肯定会更加成熟一些, 在国内, EPON的生产厂家在数量上占据优势, 并且各个厂商生产的EPON种类应有尽有, 不同广电通信网络的需求都可以在厂家那里得到满足, EPON成熟的生产流水线, 又可以一次性进行大批量的生产, 这些众多优势, 使得EPON生产成本更低, 产品价格也更有竞争优势。所以, 在当前生产模式成熟的情况下, 利用现在手中那些成熟的成产设备, 我们只要稍微进行技术性的研发和革新, EPON肯定能够战胜新型的GPON技术的, 并且在未来的市场上能够获得更高的经济效益。
3. 对广电光纤广电通信接入技术未来发展的展望
当前, 随着互联网技术的普及, 通讯网络正飞速地走进千家万户, 与每个人的日常生活密不可分, 而网络技术的使用范围跟以前相比也有了天翻地覆的变化, 无论是教育教学、医疗还是国防科技领域, 各行各业都离不开网络, 离不开信息技术来传递各种必需的资源。在对网络传输技术要求越来越高的今天, 广电光纤接入技术以其能够迅速实现跨区域、无障碍网上浏览的优势, 能够在现有的各种接入方法中脱颖而出, 并且使用成本更低, 对于那些新建的智能化小区来说, 更是无可替代的最佳选择。可以预见, 在未来的发展中, 广电光纤广电通信接入技术必将会迎来更广阔的市场, 未来很长时间内, 广电光纤广电通信接入技术, 作为一种主要的接入手段。它必将会占有更大的广电通信市场份额, 同时会为广电通信商带来更大的经济效益。从这一方面来说, 广电光纤广电通信技术必将获得更高的经济基础, 为其未来技术的扩展和延伸提供可靠的保障。
伴随着互联网技术的快速发展, 信息沟通已经成为大家最主要的沟通交流方式, 而随着网络技术的进一步发展和普及, 光纤接入技术正离人们的日常生活越来越近, 当然, 现在无论是FTTX还是PON技术, 它们都有着自身的发展规律, 作为无线传输运营商, 只有在充分了解这些技术特点、充分参考客户需求的前提下, 才能最终做出正确的选择。
4. 结语
综上所述, 在时代发展的今天, 广电通信技术的发展为人们的生活与生产工作带来了极大的便利, 当前的社会是信息技术飞速发展的社会, 人们所需要的信息量激增, 为了满足生产生活的需要, 就更加应该提高相应的通信技术, 使接入技术的水平得到进一步的发展, 以促进我国相关技术的创新。
参考文献
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基于铁路通信接入网技术分析 篇8
1 铁路通信接入网技术的重要性
所谓的铁路通信, 是指利用有线通信、无线通信或光纤通信等技术和设备, 传输和交换处理铁路运输生产和建设过程中各种信息的过程。目前铁路通信主要有有线通信和无线通信两种形式, 根据通信网的不同又分为主干网、局域网和接入网三部分, 铁路运输相对于公路运输、水路运输而言, 具有高速运行的特点, 使得接入网成为其主要通信网, 接入网技术的高低也直接影响着铁路通信质量[1]。
众所周知, 目前无线接入网正逐步应用于铁路通信网中, 并占据着至关重要的地位, 发挥着不可或缺的作用。在整个铁路运行系统中, 如固定位置的车站、单位以及各种固定设施之间的通信方式, 都离不开接入网技术, 其主要通过采用SDH光同步数字传输设备、ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成铁路通信接入网, 一方面可以有效提高铁路运输效率和质量, 另一方面可以大大提升铁路运行的安全性。此外, 还可以为出行的旅客提供先进的电信业务, 带动相关产业的发展, 真正实现经济效益与社会效益的统一。
2 铁路通信接入网技术的应用现状
铁路通信接入网, 是通过交换局到用户终端之间的所有机线设备来完成铁路间用户接入核心网的任务[2]。近年来, 随着科学技术的飞速发展, 铁路通信接入网技术也呈现出新的发展趋势, 其目前主要应用于共线电话调度系统、闭塞电话或热线电话以及音频专线的接入三个业务方面:
共线电话调度系统是由调度总机、传输通道和分机组成, 将总机和分机接在同一线路上, 是集中式多点专用系统, 通过多点共线的方式实现总机与分机之间的通话, 且各自都有自己的传输回线[3]。可见, 共线电话调度实现了各地之间的信息交流, 对于铁路通信的进一步发展具有深远意义, 当然也存在着不足之处, 只能在主机与分机间进行交流, 各分机间不允许通话, 不利于加强分机间的交流。
闭塞电话又叫站间行车电话, 在铁路调度系统中也占据着重要地位, 其仅次于共线电话。顾名思义, 站间行车电话也就是相邻站点之间的电话通信交流, 目前主要通过上行站和下行站之间的集中机来完成其通信, 可以加强相邻站点之间的联系, 完成其信息交流, 为铁路运行提供便捷、安全的环境。但是闭塞电话也存在着一定的局限性, 只能在相邻站点之间进行交流, 对于其他非相邻站点间就无法实现通信, 不利于各大站点之间的信息获取。
音频专线的接入是铁路通信接入网的一个重要业务, 其比共线电话和闭塞电话调度系统更为复杂, 但凭借其特有的优势赢得了相关工作者的青睐, 主要有VFB板、接口阻抗可调以及单板接收、发送电平软件可调三部分。
3 铁路通信接入网技术的发展趋势
电子计算机技术的深入发展和社会信息化的不断进展, 为铁路通信的进一步发展提供了深厚的技术保障。铁路运输作为推动国民经济发展的重要行业, 在社会经济的发展过程中占据着至关重要的地位, 将无线通信接入网技术应用于铁路运输行业, 对提升铁路运行的质量和效率以及提高运输的安全性具有重要意义。
早在上个世纪八十年代, 铁路通信是以集群移动通信系统为主, 其具有自身的优点, 如信道利用率高、组网灵活等, 并且可以为旅客提供一个高质量的通话环境, 便于车内人员进行正常的业务通信, 适应了当时铁路通信的需要。但是, 传统的集群移动通信系统也存在着不足之处, 不能对列车进行实时定位和追踪, 列车工作人员也无法随时获取整个路况信息、实现对列车的自动控制, 更不能为旅客提供除语音外的视频、多媒体通信以及网络等其他服务。而随着社会主义市场经济的不断发展, 人们对铁路通信提出了更高的要求, 传统的集群移动通信系统已不能满足市场需求, 所以必须充分利用先进的移动通信技术对传统的铁路通信系统进行改造[4]。
铁路通信的发展为了适应现代科学技术以及市场经济的不断发展, 在未来的发展过程中, 必然会朝着智能化、专业化、信息化以及高速化方向迈进。首先, 随着铁路事业的蒸蒸日上及其对通信的需求, 在未来通信系统寿命期限内, 运输必然会出现明显的增加, 通信系统作为用户之间联系的一种手段, 必须具备一定的弹性需求, 便于加强旅客与外界之间的联系[5]。其次, 铁路通信需要有足够大的容量, 应根据实际需要尽可能的扩大通信系统的容量, 选择便于扩容的通信方式, 提高铁路通信质量。此外, 立足于铁路通信系统可靠性的相关要求, 加强各大系统间的联系, 形成一个统一的整体。最后, 随着铁路网的不断增多, 已逐渐深入偏远地区, 将铁路通信接入网技术应用于那些还未被3G通信、移动网络所覆盖的偏远地区是也是铁路通信接入网技术未来发展的重要方向, 并拥有广阔的应用前景。这就需要相关工作者立足于当前铁路通信发展的实际, 对现有的通信系统进行适当的改造扩容, 在其基础上建立公用通信系统, 以加强偏远地区之间的网络联系。
4 结束语
综上所述, 强化铁路通信接入网技术是电子计算机技术和网络信息技术发展到一定程度的必然趋势, 是铁路运输行业发展到一定阶段的需要, 对于提高运输的安全性和舒适性、加强用户之间的信息交流、提高人们的生活水平具有重要意义。根据铁路通信接入网技术的重要性、应用现状及其未来发展趋势, 应立足于当前通信技术的发展潮流, 发展多种接入方式, 建立符合市场需求的铁路通信系统, 从而为旅客营造出安全、便捷、舒适的出行环境。相信在相关工作者的共同努力下, 我国铁路通信接入网技术将会步入一个新的发展阶段, 铁路运输行业也将会在激烈的市场竞争中持续、健康和稳定的发展, 真正实现铁路运输企业经济效益与社会效益的统一。
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通信接入 篇9
目前消防支队现有的无线通信指挥系统是基于传统的无线同播方式的通信系统，通常在全市选取地势较高的地点架设了中转基站，主要覆盖市区及周边县市的主城区。由于同播站多数建设在山上，常因为停电、雷击等各种因素会出现停机，导致信号中断，各山头的地形、路程等原因又造成维修时间长，一般维修一个基站需要一至三个月，对消防指挥通信影响较大，严重制约了消防部队日常的执勤备战，并且该系统只能实现无线网内调度，灵活性差，可扩展性低，不能适应当前消防的各类应急指挥、紧急调度并配合社会联动的要求。
为改变上述现状并达到当前消防工作要求，设计在消防支队指挥中心建设综合语音调度系统，该系统具备IP网络/GSM/CDMA传输功能，并在各中队配置远程接入设备，将无线电台和有线电话接入，利用IP网络进行连接，指挥中心既可以通过原来无线同播网对覆盖区域进行直接指挥，也可以通过IP网络或GSM/CDMA网络对各中队及火场进行指挥，扩大了指挥覆盖范围。
基本方案：烟台消防支队指挥中心配备互联互通综合调度系统，下辖的五个中队，每个中队配备一套语音组网终端系统接入设备，将各中队自己的常规无线对讲系统接入，各中队和支队指挥中心能够组成一个大的通讯网络，支队指挥中心通过互联互通综合调度系统可以及时调度各中队及火场。
2 方案概述
消防互联互通综合调度系统采用集中调度指挥、星型分布响应的配置方式。具体资源配置如下：
消防支队指挥中心为中心节点，配一套中心设备，包括：调度主机、调度管理中心、无线通道，GSM/CDMA模块，网络模块，电话中继模块等。指挥中心可以通过G/C网模块、网络模块、电话中继模块实现对各消防中队的直接管理调度。
各消防中队配备专用远程接入设备，在正常情况下通过对讲机与指挥中心通讯，当遇到特殊情况时，支队指挥中心可以在接警的同时，通过IP网络利用远程接入设备及时调度相应辖区的中队融合通信，更深入的了解警情，下发处置决策命令。同时把情况通过G/C网链路或电话中继和相应的领导进行多方的会议实时的汇报、请示具体的任务。
支队指挥中心无线通道可以接进常规对讲机或集群(如公安350兆集群、卫星电话)等其他无线设备，正常的使用过程中支队指挥中心可以使用同播网进行调度，在特殊情况下需要公安等其他部门支援时，指挥中心可以通过综合调度系统将公安的350兆集群或其他部门的无线设备接入进行通信。
综合调度系统的调度管理中心包括调度维护终端、录音终端、通信服务器等，主要用于系统维护、呼叫转接、通话录音等多种处理，并可对整个系统的工作状态进行监视和控制，为工作人员提供友好的人机界面。
接入设备支持：集群车台、常规车台、基地台、短波电台、GSM模块、有线电话、内部电话、卫星电话等。系统已为各种接入设备留有足够的标准接口。
电源模块用于交换控制器的供电，支持12V直流或220V交流等多种供电方式。
系统拓扑结构如下所示：
3 系统功能
具备多网交换功能，可在IP网络系统、GSM/CDMA移动电话通信系统、无线对讲系统等不同系统间进行话音通信，实现不同地区不同设备间的互连互通。
具备座席调度功能，即多个通过不同通信手段呼入时，控制台可进行调度把呼叫分配给不同的座席。具备超强的业务功能，支持有无线通话自动或人工转接两种方式。
具备级联和分布式组网功能，通过专网或根据情况选择不同的中继方式，可以实现异地通信终端的接入，实现中心对移动设施及其它固定分中心的统一指挥调度。
单呼、组呼、群呼。调度员直接点击调度用户所在键位即可向调度用户发起呼叫。调度员通过逐个点击调度用户所在键位或直接点击事先编辑的小组即可向一组调度用户呼出。调度员通过逐个点击群用户所在键位或直接点击事先编辑的小组即可将全体调度用户呼出。
会议功能：此功能可实现电话会议的功能，调度员可以通过调度终端建立并发起会议，可随意添加或删除会议的参与者，并且可以控制会议加入方的权限，可以参与发言或者只能接听。
强插及强拆功能：调度员进行调度时，如果有两个用户正在通话，可以通过强插功能形成三方通话。也可以通过强拆功能将某个正在通话的用户拆线，实现调度员与该用户通话。
监听和录音功能：调度员可以监听系统中任何用户之间的通话，并可以把通话内容录制到计算机中。
语音发布功能：调度员可以定制一段语音，然后向指定的用户或用户组发布该语音信息。此功能可方便的实现调度员发布通知，而不需要重复的向每个用户发布。
状态显示、实现定位调度：调度界面具备用户及外线状态显示功能，可以正确显示用户的各种状态，包括空闲、通话、未注册等状态，调度员可以直接根据用户对应的图标信息来判定该用户当前的状态。
通信接入 篇10
随着无线通信技术的快速发展,在电力通信网络的应用优势也日益明显,如在恶劣环境下的电力设备工作信息采集、电网移动用户终端接入、多媒体信息系统无线交互及实时监控等。无线接入技术作为无线通信技术中,用户终端和网络联接的关键技术,解决了网络到用户最后“一百米”数据收发问题。其重要性正在逐步提升,与交换技术、传输技术、网络技术等核心技术共同成为构建安全、可靠、有效的电力通信网的重要组成部分。
相对有线通信,安全问题一直是困扰无线接入的重要问题,尤其是在电力通信系统这样保密等级高,安全可靠性要求严格的系统中,接入网标准不统一,接入终端复杂,安全问题和隐患较多,直接影响了接入的稳定性和可靠性。文章针对当前电力通信网络无线接入技术中存在的安全问题采取了相应的安全措施,并给出了适用于电力通信网的无线安全接入技术的典型应用案例,分析了该案例下安全措施实施的效果。
1 背景介绍
1.1 电力通信无线接入技术
目前,电力通信各主干网基本以异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)和同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)为主。但对于接入网系统的建设却一直没有准确的定位,通常沿用通信领域的接入技术,分为固定无线接入和移动无线接入。常见无线接入技术包括无线本地环路系统(Wireless Local Loop,WLL)、全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GMS)、第3代移动通信系统3G、卫星移动通信系统、无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)和无线以太网接入等。
根据电力通信的不同应用,采用的无线接入技术也不同。在专用的电力通信网络,包括调度网、二次系统等网络中,由于其专用性强无线局域网、无线以太网技术得到广泛应用。目前,无线局域网最流行的技术是射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术。在移动用户接入应用中,最常用的技术是GMS技术、3G技术(包括码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA))、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access,Wi MAX)技术等[1]。多媒体监控领域常用的技术包括音频接入技术、视频接入技术(Moving Pictures Experts Group,MPEG)等。
1.1.1 无线接入系统整体结构
无线接入网络从终端到核心网络,按照应用不同网络层次结构也不相同,通常需要经过接入网和交换网才能进入核心网络,从而实现与其他网络的信息交互。无线接入系统位于终端节点和基站之间,起到用户节点和业务网络的数据传递作用。无线接入系统整体网络结构如图1所示。
无线接入系统是基站交换节点和用户终端节点之间的无线通信系统。主要连接控制器及操作维护中心、基站、固定用户节点及移动终端3部分。无线接入系统有3个接口,分别为用户网络接口(Users Networks Interface,UNI)、业务节点接口(Service Node Interface,SNI)、管理Q3接口。其中,Q3接口实现系统的配置和管理。无线接入系统内部功能模块分为核心功能模块、传输功能模块、用户口功能模块和业务口功能模块等。核心功能模块实现用户接入身份验证、信道侦听、路由选择等核心功能。传输功能模块实现用户和网络的信息传输,不作交换和其他网络处理。用户口和业务口功能模块分别为用户和接入业务提供接口。
1.1.2 无线接入技术分类和主要性能指标
无线接入技术通常按传输距离分为无线长距离接入和无线短距离接入。无线短距离接入常用于局域网、以太网等节点较少的低速接入网络,如电网厂站信息的无线采集和监控等。长距离无线接入主要用于多用户、接入信息量大的移动终端,如智能购电、移动办公等。常用的衡量性能指标如下。
1)有效性主要包括传输速率、带宽、吞吐率、传输时延、时延抖动等指标。
2)可靠性主要包括误包率、丢包率、平均意见(Mean Opinion Score,MOS)值[2]等指标。
3)可用性主要包括业务通道中断率和业务通道平均中断恢复时间等指标。
4)安全性主要包括非法用户接入识别率、攻击阻断率、拒绝服务的检测率等。
1.2 无线接入技术的特点和安全问题
相对于有线接入技术,无线接入技术具有的特点包括综合性强、技术种类多;拓扑结构多,组网能力大;频段资源有限;传输速率受限;稳定性、可靠性较差;新技术层出不穷。根据无线电力通信接入技术的优势和不足,分析可能存在的安全问题和隐患。
1)权限鉴别和数据保密性问题。由于无线接入终端接入连接的临时性特征,每个信道不是固定某个用户使用,所以每次通信都需要对用户的身份和权限进行鉴别。无线接入技术相对有线接入技术,其安全性、稳定性和可靠性较差,丢包和重传不可避免。如何保证较小的丢包率,以及在数据包丢失和被截获的情况下,避免造成信息泄露的风险,将是无线接入技术需要解决的首要问题。
2)抗干扰性问题。无线接入的干扰分为有针对性干扰和无针对性干扰。各种自然和人为无针对性干扰包括噪声干扰、码间干扰、单音干扰、多址干扰、天线干扰等。有针对性干扰主要用于军事和保密行业,如瞄准干扰、阻塞干扰、频带干扰等。电网实际应用中,大部分无线接入干扰是无针对性的,干扰信号不会影响发射源,只会影响接收源。如何让接收源去伪存真,准确辨别和接收发送源发送的信号是抗干扰的关键问题。
3)冲突多发和延时问题。由于信道有限,当多个发射源同时向同一空闲信道发送数据时,会发生数据冲突,最终导致通信阻塞,需重新建立检测信道和链路。该过程可能发生网络冲突、接收时延、网络拥塞、误传等问题。
1.3 研究目标
1)安全性、可信性目标。终端接入的安全性和可信性是无线接入技术的首要问题,其内容包括用户身份和权限鉴别、数据加密传输以及协议安全。
2)可靠性、稳定性目标。无线接入的不稳定性较强,易受外来信号源干扰,在移动用户接入过程中,接入的可靠性也面临很大挑战。在无线终端有效接入的前提下,提高其可靠性和确保信号的稳定性是无线接入系统优劣的衡量标准之一。
3)多协议兼容目标。无线接入技术的安全问题多发,与终端类型多、接入协议不统一有很大关系。有效实现多设备多协议兼容,避免接入过程中连接时间过长、冲突发生过于频繁、数据包丢包率过高等现象。
4)开放性目标。电力通信各现有协议多是已使用多年的成熟专用协议,其兼容性较差,而移动通信中无线接入协议是在快速发展进步中的新兴事物。使两者有限结合,建立一个开放式和多级化的系统,提升系统的兼容性和扩展性,将是一个历时长、解决难度大的问题,也是智能电网信息化建设最终要实现的目标。
2 主要安全措施
无线接入技术是一个不断发展演化的技术,伴随硬件设计工艺的不断完善、协议的不断规范、新技术和新标准的不断产生,自身的安全问题以及安全问题解决方案也在不断地发展变化。在当前电力通信领域,针对无线接入的安全隐患,通常采用的安全措施主要包括如下方面。
2.1 鉴别权限
通过身份认证和权限识别,允许合法用户接入网络,根据相应的权限提供相应的服务。
鉴别权限的方法包括口令信息认证、证书认证和第三方认证系统认证。其形式通常有软件认证、用户名口令认证、证书认证和硬件认证卡认证[3]。
与传统权限鉴别技术不同的是,当今的权限鉴别都是采用双向鉴别的方式,涉及数字签名、身份认证、无线通信网络的密钥协商管理与分配、密码安全协议分析等核心技术。鉴别用户的身份、权限和合法操作,并对违规操作进行跟踪、报警和阻断。
2.2 数据加密
提高传输数据的安全性是消除无线接入网安全隐患最根本的途径。电力通信典型的数据加密算法包括数据加密标准(Data Encryption Standard,DES)和公开密钥加密算法(RSA算法)[3]。
DES算法具有极高的安全性,到目前为止,除了用穷举搜索法对DES算法进行攻击外,还没有发现更有效的办法。
RSA算法是由Ron Rivest,Adi Shamirh和Len Adleman这3位科学家开发,基于将2个大素数相乘十分容易,但是想要对其乘积进行因式分解却极其困难的数论事实,将乘积公开作为加密密钥,能够很好地保证数据安全。
另外还有Fertzza,Elgama加密[4]等。在这些安全实用的算法中,有些适用于密钥分配,有些可作为加密算法,还有些仅用于数字签名。
2.3 抗干扰和防截获技术
在密集、复杂多变的电磁干扰和有针对性或无针对性的通信干扰环境中,采取各种抗干扰措施以保持通信畅通。
1)直接扩频通信。直接扩频是以扩展带宽为基础的抗干扰解决办法,其最主要的缺点是牺牲了带宽,降低了通信效率。
2)跳频通信。跳频本质是扩频通信的一种,但不像直接扩频技术浪费过多的通信带宽。跳频算法的研究一直是抗干扰通信研究的热点领域,评价其抗干扰性能的好坏,主要取决于频率点的多少和变化速度的快慢。通过设计跳频图案、单位时间跳频跳数和跳频同步实现方法,利用频率不断变化以躲避复杂环境下的电磁和通信干扰。
3)自适应技术。采用自适应天线、自适应干扰抑制滤波器等方法,在自组织网络中广泛应用,主要适用于移动终端接入。
2.4 协议安全
利用加密的安全协议加强无线通信数据传输过程中的保密性,阻止攻击者的窃听。
通过安全协议进行实体之间的认证,在实体之间安全地分配密钥,确认发送和接收消息的非否认性、机密性、完整性、认证性、匿名性、公平性等。密码学需要解决的各种难题一直是困扰协议安全的核心问题[5]。
通常采用提高密码算法安全性的方法包括建立第三方可信认证平台、加强安全协议的角色控制等。
2.5 冲突解决
在无线局域网中,多节点同时接入收发数据时,容易发生冲突。这不仅影响了接入效率,导致数据包丢失,也影响了接入的安全性。
信道多路复用分配包括静态分配和动态分配。在负载较重的情况下通常采用动态分配。动态分配又分为随机争用机制和访问控制机制。随机争用机制是一种随机的信道分配方式。访问控制机制可按节点顺序规则轮换或按需求量预约信道。
动态信道监听是对载波信道进行监听,当信道空闲时才传输数据,避免多节点数据收发的冲突产生。建立优化的信道分配策略,保持随时对信道进行动态检测/监听,当检测到信道占用时,快速切换至下一信道,最小限度减少丢包和延时。
2.6 算法优化
1)调制算法优化的目的是合理分配有限的频谱资源,提高网络吞吐率,保证数据传输安全。在现有调制识别算法的基础上,根据电力通信数据的信息特征,提取合适的特征值,提高基带信号的识别和信号纠错的能力,确保接收源正确接收信号。
2)路由算法优化的主要内容是地址分配和路由规划,网络的拓扑设计遵循路由发现能力强、路由开销小的规律,保证任何单一节点设备或一条单一传输电路故障不会影响整个网络的运行。在路由发现和路由维护过程中,要设计损耗小、路由短、冲突发生概率小、综合评价优良的算法。
3 典型部署和应用
3.1 调度网GPRS接入卫星通信系统部署
卫星通信是在电力专网不能应对突发事件的情况下才启用的临时应急通信模式[6],在电力专网能正常工作时,卫星应急系统不启用。卫星通信系统由地面站和卫星转发器组成。地面站主要实现终端设备和用户节点与卫星通信系统之间的信息接收、处理和传递。无线接入网络包括终端节点和地面站的无线接入部分,实现厂站采集的调度数据从终端到地面站的无线传递。
由于卫星上的能耗、存储空间和计算能力有限,无法实现复杂的运算,很容易受到监听、伪造、篡改和非法访问非法监听信道、激发病毒、伪造虚假管控指令等威胁,尽管卫星系统具有一定的安全防护功能,但是主要的安全措施都是在地面实现。调度网通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)接入卫星通信系统的部署如图2所示。
3.2 安全防护效果
调度网的安全防护遵循专网专用、纵向隔离与横向隔离、接入认证、数据加密等原则[7]。根据前文的实际应用,以及国家电网信息安全等级要求的不同等级安全标准,从终端节点到卫星发送天线这部分地面站接入网范围,可选用多层次多级别的安全防护措施。
以最基本的防护方案为例,在无线接入边界,网关防火墙位置部署安全措施,该方案的最大特点是针对接入系统边界把安全隐患杜绝在接入网的源头。网络通过加入安全措施,提高了接入系统的综合性能。首先,对接入终端节点进行安全性评估,对安全等级不达标的终端进行安全加固。其次,增加了接入认证和鉴权的功能,验证接入用户的身份,并给通信双方授权有效证书;进行角色权限鉴别,依次提供相应的服务和监管。最后,检测来自终端的非法操作和攻击行为,并对违规行为进行报警或阻断。
安全管理系统具有核心管控作用,提供冲突解决、抗干扰、安全协议以及优化算法等系统的综合管理。保证系统接入的安全性,提高了接入效率,改进了接入网的可靠性、有效性、可用性和安全性[8]。
此外,还能针对电力专网和卫星通信网络进行更有针对性的安全防护,可提高接入网的安全等级和实际业务适用性。
3.3 其他应用领域
1)电网设备管理。通常电网设备要求长期保持良好的工作状态,采集工作数据,监控设备信息,严格控制非计划停运,并对故障产生情况进行监控、预警和停运等应急处理。由于人力资源有限,尤其在晚间用电高峰期和大部分工作人员的非工作时间,电网设备的监管常常不到位。无线技术的应用能减少过多的人员投入,减少设备管理人员工作量,提高工作效率。
2)电网线路故障巡查。随着高压、特高压、长距离传输供电需求的不断扩大,电力线路的巡检工作将越来越繁重,存在大量的人力、物力和时间重复浪费的现象,利用RFID扫描技术、3G技术等,巡检人员可在无人情况下,通过无线设备采集线路信息、排除故障和及时传送数据,实现了工作现场的远程监控和维护,使故障巡检工作简化并提高效率。
3)电网多媒体监控。利用3G技术的音频和视频会议、网络传输功能,实现电网多媒体监控实时数据传输[9],将3G移动多媒体业务与电力系统已有的监控系统结合,实现语音、视频、网络多形式全方位的实时监控。监控维护人员可使用移动终端设备,全方位实时监控电网运行状况,及时汇报传送信息和故障诊断应对。
4 结语
电力通信无线网络安全是随着信息化和电力技术发展而进化的。其设计思想是将安全管理方法和安全技术视为相互约束、共同进步的整体,而不仅仅局限在技术层面,还需要配合市场分析、需求分析、服务管理、风险应对、综合评估等手段。最终实现技术、管理和服务不断改进,新成果逐步推广,更好地实现国家电网智能化的发展目标。
摘要：为了解决电力通信网络无线接入技术中的安全问题,文章分析了电力通信网络无线接入技术的种类、系统结构和存在的安全问题,以及明确了解决这些安全问题的具体研究目标。文章采取了身份认证、权限鉴别、数据加密、抗干扰、冲突解决,算法优化等安全措施,提高了网络安全性、稳定性、可靠性。最后,文章给出了无线安全接入技术的实际应用案例和安全措施实施的部署模式。本研究对电力通信网络无线接入技术安全问题的解决提供了一种参考方案。
关键词：电力通信,无线接入,安全措施,典型部署
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通信接入 篇11
关键词：接入网；技术；铁路通信；应用
中图分类号： TN92 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-156-2
0 引言
铁路通信网犹如铁路的中枢神经系统，这决定了它在铁路运输中占据着不可替代的地位。在实现集中、统一指挥铁路方面，通信是一种非常重要的手段和方法，也是保证行车安全、提高运输效率和改进管理水平的重要设施。铁路通信网不仅要满足指挥列车运行、组织运输生产和进行公务联络等要求，还要做到迅速、准确、安全、可靠。因此，在铁路运输中必须要有先进的通信手段，并且时刻保持良好的通信质量。
1 接入网技术概况
1.1 接入网技术背景
随着科学技术水平的不断提高，互联网技术已经被广泛地应用于各个领域中，在电信体系中通过对互联网技术的应用也改变了传统的发展模式。电信业务逐渐向着数字化、智能化的方向发展，而人们对于电信业务和服务要求也越来越高。在铁路移动通信系统中对于SDH、ATM、PON及DWDM技术的应用也日渐趋于成熟化，为实现铁路通信数据化、图像化、语音化奠定了良好的技术基础。在此基础上，如何利用目前的网络信息资源更好地为铁路移动通信业务提供技术支持，使铁路移动通信更加先进、方便、快捷，是计算机工作者亟待解决的重要问题。因此，接入网技术也成为人们关注的重要课题。
1.2 接入网定义
接入网是由业务的节点部分与相关用户网络系统接口之间的传输实体组成的。从另一个角度来看，接入网是开放系统互连参考模型中的中间系统或中继系统组成的通信子网的重要组成部分。接入网所覆盖的范围非常广，它不仅可以部分取代传统的用户本地线路网络，而且可以选择全部取代，它的功能非常强大，可以实现互相穿插连接，也可以实现复用及传输的功能。并且，接入网传输的媒介具有多样性，正因为这个优势，它可以为多种类型的媒介提供传输服务，因此其使用具有灵活性的特点。
1.3 接入网技术的发展方向
接入网技术始于20世纪90年代，随着互联网技术的兴起而出现，是移动通信网络中的一个全新概念，也是铁路通信中一项至关重要的技术。传统的铁路通信网络传输信息速度较慢，信息准确性不高，而引入新兴的接入网技术后就会有效解决这一问题。实现铁路信息网络通信的高效、便捷、准确，促进用户之间的相信交流，保证用户的信息快速、准确的传入铁路通信网络系统，同时实现信息的安全与可靠，为用户的信息提供有效保障，防止信息的泄露会丢失。
近几年，随着科学技术的不断发展，移动通信技术也发生了巨大的变革，经历了由模拟时代到数据时代的重大变化，频分方面也由多址向加时分多址转变，这一系列的变化使移动通信业务逐步走向数字化、智能化、宽带化及个人化。截止到目前，我国的移动通信系统经历了两代的变革，第一代的移动通信系统是依据模拟语音调制技术来传输信息的，频分方式为多址，工作的频率大约在400～800Hz之间。第一代移动通信系统可以说是一个突破性的进展，其中必然存在很多漏洞，需要后期的改进，例如：频谱利用率不高、信息容量小、设备的抗干扰能力差、设备构造复杂等等，这些不足之处都需要后期的改进，因此在此基础之上出现了第二代移动通信技术。第二代移动通信技术在第一代的基础上进行了进一步的改进，首先克服了第一代中技术上的缺陷，其次在弥补缺陷的基础上进行了更加优化的升级。但是随着网络通信技术的发展，人们的生活中越来越离不开移动通信技术，随着网络技术的普及，移动通信的用户不再局限于年轻人群，很多中年人，甚至老年人都加入了移动通信网络的大军，随着用户量的增加客户对于移动通信技术的要求越来越高，为了满足人们日益增长的需求，通信工作者必须继续研究更加先进的移动通信技术，为人们的生活带来更大的便利。
2 接入网技术在铁路通信中的应用
2.1 有线接入网在铁路通信中的应用
2.1.1 客票系统中的应用
接入网技术在客票系统中应用有两种连接方式：近端连接与远端连接。近端连接就是将旅客票务中心的数据库与本地的售票站点直接连接，这种连接方式相对简单，不再涉及其他网络的传输，在系统运行的过程中我们只要使电缆线路传输速度达到2Mbit/s 即可完成数据传输任务。而远端连接就相对近端连接较为复杂，它除了要将客票中心数据库与本地站点连接以外，还需要涉及光纤传输网络，在技术方面，除了使电缆线路传输速度达到2Mbit/s 以外，还需要考虑光纤传输网接口与路由器接口的相互转换问题。
2.1.2 在可视会议系统中的应用
在过去，铁路局与分局之间要想实现可视电话会议，必须在长途通信站与可视会议室之间实现2M数字通道，这就需要在分局与铁路局之间专门铺设专用的光纤通道，这种工程不仅施工周期长，而且需要耗费大量的资金。有了接入网技术后就有效改善了这一问题，我们只需要在现有的电缆线路上采用HDSL设备，就可以实现铁路局与分局之间的可视电话会议，施工操作简便，快捷，而且节约了施工成本。
2.1.3 在专用交换机联网中的应用
在铁路运输过程中，需要统一的调度指挥中心协调各个列车的运输线路和时间，因此在铁道部与各个铁路调度中心有专用的交换机，通过交换机可以实现语音、图像及数据的传递与交流，以门此实现铁道部对铁路局的统一调度。要想实现交换机之间数据、图像及语音的传输，交换机之间要达到2M的数字通道，较长的传输通道依靠光纤实现传输。当长途传输室与调度专用交换机直接的距离达到400m时，2M的数字通道已经不能满足传输功能，可以采用接入网技术在现有的电缆线上加装HDSL设备，实现信息的正常传输。这样一来，不用专门为单一的用户铺设光纤网络，一方面节约了投入成本，另一方面也节省了不必要的时间。
2.2 无线接入网技术
无线接入技术的核心在于：在接入网中部分或全部引入基于无线技术的传输媒介，从而为用户终端提供固定的业务以及移动终端业务。在无线接入的基础之上，可进一步将其划分为固定接入与移动接入这两种类型。整个系统的构成包括控制器、基站、以及移动设备这三个方面。当前，铁路通信工程中可供采纳的无线接入技术主要包括以下几个方面：蜂窝技术、微蜂窝技术、微波一点多址技术。以上技术均具有建设方便，操作灵活的特点，故而备受重视。
3 结束语
随着铁路跨越式的发展，铁路通信网络的建设也取得了飞速的发展，采用了先进的现代化的传输和接入方式，实现了铁路通信网的升级，适应高速列车通信的需求，发挥铁路通信在国民经济中的经济效益和社会效益。
参 考 文 献
[1] 王晓燕.接入网技术在铁路通信中的应用及其发展[J].科技与创新，2014，16：142-144.
[2] 周会生.铁路通信工程应用接入网技术的一些思考[J].信息通信，2015，02：175-176.
[3] 苏玮.浅谈接入网技术在铁路通信中的应用[J].科技创新导报，2011，21：109.
[4] 洪挺屹.关于接入网技术在铁路通信中的应用探讨[J].黑龙江科技信息，2010，10：9.
徐州地区配电通信接入网建设研究 篇12
智能配电网是坚强智能电网的六大环节之一，是坚强智能电网的重要基础和组成部分。配电自动化是提高公司管理水平、提高供电可靠性、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段，也是实现智能配电网的重要基础之一。配电通信接入网是智能配电网技术支撑平台，是实现配电网智能化的重要技术保障。以徐州地区为例，对配电通信接入网的建设方案进行介绍，提炼建设特色，总结建设经验进行交流共享。
1 配电通信接入网组网方案选择
目前，配电通信接入网组网技术主要有：以太网无源光网络（EPON）、中压宽带电力线载波、无线组网技术，其中无线组网技术包括无线专网和无线公网2种，下面分别对各种组网技术进行分析，选择最终建设方案。
1.1 EPON光网络技术
EPON光网络是无源光网络（PON）的一种，采用波分复用（Wavelength Division Multiplex,WDM）技术，单纤双向传输，大量节约纤芯资源；下行数据流采用时分复用技术，光线路终端（Optical Line Terminal,OLT）连续广播发送数据，光网络单元（Optical Network Unit,ONU）选择性接收；上行数据流采用时分多址技术，ONU分时发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突。EPON光网络能够提供透明的宽带传输通道，能够提供1.25 Gbit/s对称带宽，最大传输距离20 km，组网灵活，根据网络节点的实际位置，灵活组网或改变网络扑结构。EPON组网方式可以通过手拉手、环路等组网方式提高安全可靠性，可扩展性强。但是，该组网方式的实施难度是光缆建设，由于市政改造频繁，光缆的后期运维难度较大。
1.2 中压宽带电力线载波
中压电力线载波通信是电力系统特有的通信方式，利用现有的电力电缆作为传输媒质，通过载波方式传输数据信号。目前，常用的中压宽带电力线载波采用OFDM调制技术，实测带宽达到90 Mbps，可以采用点到点、点到多点组网方式，但对配电线路依赖性太强，规模化建设受限，可以做为EPON组网方式的有效补充。
1.3 工业以太网交换机
采用工业以太网通信方式，工业以太网站端设备一般配置在变电站内，负责收集工业以太网自愈环上所有终端站点数据，并接入骨干通信网；终端设备放置在配电站点，与自动化配电终端设备通过以太网连接。该组网方式比较适用于环形拓扑结构，与配电线路的星形网络结构不太相符，与EPON组网方式相比，技术相对落后。
1.4 无线组网方式
无线组网方式包括无线专网和无线公网2种，由于无线频点的申请难度较大，一般不考虑无线专网组网方式。无线公网组网方式是指租用移动运营商的无线通道，在配电站点配置无线通信终端设备和专用上网卡，规划配置地址池，每卡捆绑一个专用IP地址，通过运营商的无线网络和专用VPN通道，把数据汇聚后，通过数据专线传输至配电自动化主站。根据电力二次系统安全防护的要求，无线专网组网方式只适用于“二遥”功能区域。
1.5 建设方案的最终选择
根据上述各种技术方案的分析比较，结合徐州地区配电网的具体情况，决定采用“EPON+无线公网”的组网方式。针对“三遥”区域，采用EPON光通信方式组网，优先采用“手拉手”拓扑结构，不具备条件的采用环状或链状拓扑结构；针对“二遥”区域，采用无线公网方式进行覆盖，租用运营商的无线网络，建设专用VPN通道，配置专业数据上网卡，规划专用地址池，汇聚配电站点的电网数据，通过双光缆路由传输至配电自动化主站。
2 徐州地区配电通信接入网一期建设案例
2.1 建设规模
徐州地区一期共涉及13个变电站、280条线路、260个“三遥”站点、540个“二遥”站点。按照设计方案，需要新建配网光缆300 km，新增13台OLT设备、1台核心交换机、280台ONU终端设备、560台无线通信终端设备。一期工程完成后，基本建成徐州配电通信网的总体框架，为配电通信接入网的后续建设提供可靠的接入平台。
2.2 IP地址规划
考虑到徐州地区配电自动化系统的整体建设，在请示省公司后，对徐州地区配电自动化系统的IP地址进行整体规划。考虑到徐州地区目前涉及配网出线的变电站数量220座，预留一定的余量，原则上每个县公司8个B类地址，业务地址和管理地址各预留4个，业务地址与管理地址相差50个B类地址，每个变电站覆盖区域业务地址和管理地址分别预留2个C类地址段，分别用于通信组网和业务传输，每个C类地址均以x.*.*.254作为网关。徐州地区配电自动化系统IP地址规划见表1所列。
2.3“三遥”区域建设实施
为满足EPON光网络组网要求，光缆建设尽量沿着配电线路敷设，分为主干光缆和支路光缆两级，主干光缆尽量实现不同变电站之间拉手，不具备拉手条件的，实现同一变电站不同路径的环路，对少数的分支站点建设支路光缆。
徐州地区EPON通信接入网共包括三大部分：第一部分为配电通信网主站部分，包括华为核心交换机S7706和系统网管；第二部分为通信主站至变电站传输通道部分，主要是借助现有的骨干通信网，开通3×2 M点对点网络通道，在中心站通过不同GE板进行汇聚，再通过2个不同的GE口接入主站核心交换机；第三部分为变电站至配电站点的通信接入部分，主要包括站内的OLT、汇聚交换机设备和配电站点的分光器、ONU设备。徐州地区EPON通信接入网示意如图1所示。
1）通信主站部分。配置华为核心交换机S7706，配置主站和场站的所有业务网关和管理网关，通过2个独立的GE光口与配电自动化主站2台独立的交换机连接，通过另外的2个独立GE光口与骨干通信网SDH设备连接。核心交换机至出线变电站配置点对点TRUNK通道，划分管理VLAN和业务VLAN，分别实现主站至变电站的管理数据和业务数据的传输。
2）传输通道部分。充分利用现有的骨干通信网，开通点对点网络通道，根据业务带宽需求，捆绑带宽为3×2 M的TRUNK通道，通过SDH网络的通道保护方式提高传输可靠性。组网通道划分管理和业务2个VLAN,2个VLAN相互隔离，满足二次系统安全防护需要。组网通道VLAN划分见表2所列。
3）通信接入部分。变电站配置OLT和汇聚交换机，OLT为华为MA5683T工业级综合接入设备，双电源、双主控冗余配置，3×16 PON口配置，汇聚交换机使用华为S5700三层交换机，通过双GE口与OLT设备连接，通过以太口与SDH设备连接。配电站点ONU设备为工业级华为MA5621设备，双PON口配置，采用“手拉手”或“环路”方式组网。“手拉手”组网每个PON口分别上联至不同变电站OLT设备，“环路”组网每个PON口分别上联至同一OLT设备的不同PON口，实现线路保护，提高系统可靠性。光分配网络使用1:2分光器组网，分光比为10:90，级联数量一般不超过6级，预留一定的光余量，以备后期扩容接入。
2.4“二遥”区域通信实施
根据配电自动化业务需求和未来的发展预期，结合公网GPRS网络面临停运，经过专题会议讨论，决定租用3G及以上业务类型，经过对运营商竞争性谈判，最终决定租用移动公司的4G网络，满足配电自动化系统“二遥”区域通信传输需要。
徐州城区配电通信网租用移动VPN专用通道，通道包括通信主站和配电通信接入两大部分，满足配电数据通过4G上网卡和专用VPN通道，传输至配电自动化主站功能要求。
2.4.1 通信主站部分
通信主站部分配置接入路由器和独立的双光缆路由，路由器冗余配置，提高安全可靠性。在路由器上配置APN数据，开通50 M带宽的专用VPN通道，设置主站业务网关和管理网关，配置通信主站至无线终端之间的专用地址池路由参数，实现配电自动化主站至配电站点的数据传输。
移动公司为徐州配电自动化系统建设的专用APN通道规划2个地址池：地址池一为10.100.160.0/20，包含4 094个可用地址，地址段为10.100.160.1～10.100.175.254；地址池二为10.102.160.0/20，包含4 094个可用地址，地址段为10.102.160.1～10.102.175.254。2个地址池IP总数量为8 188个，能够满足徐州地区所有无线站点通信接入需求。徐州配电自动化系统专用APN通道参数见表3所列。
2.4.2 配电站点部分
配电站点部分为每个“二遥”配电站点配置4G数据上网卡和无线上网模块，移动公司申请专用业务接入IP地址池，每个上网卡捆绑固定的IP地址，注册成功后就可实现每个无线模块的寻址和通信，无线模块与配电自动化终端之间通过端口映射技术，实现配电自动化终端的寻址，即配电终端地址就是“无线模块的IP地址”+“映射端口地址2404”，从而实现配网数据可靠传输。徐州地区无线公网通道示意如图2所示。
3 徐州配电通信接入网建设亮点
徐州配电通信网建设起步较晚，是江苏省最后一批建设的4个地市公司之一，吸取了其他地市公司的经验教训，发挥创新思路和主观能动性，制定出一套科学合理的建设方案，成功建成具有创新特色的配电通信网。到目前为止，已获得专利授权2项，申报典型经验2项，提报合理化建议2项，编制作业指导书1套。
3.1 搭建配电自动化系统建设实验平台，优化施工流程
为了顺利完成配电通信网建设，减少线路停电期间的工作量，缩短停电时间，经过反复研究论证，决定搭建配电自动化建设实验平台。设置了配电自动化实验室，在配电自动化主站与实验平台之间搭建实验通信平台（见图3）。
通过实验平台，可以提前完成各个配电通信终端、配电自动化终端的数据配置，完成系统性能测试，试验FTU、电操机构、开关三者之间的联动情况，验证离线状态下开关对遥控命令的响应情况。将线下验收的终端设备和开关做好标识，放在试验合格区，停电期间，把对应的终端设备和开关安装在对应的站点，首先安装FTU箱体和光电缆保护管，然后进行光缆熔接和开关安装。地面做好安全措施，设置两道围栏，能够满足2个工作面同时作业，停电期间的工作步骤由原来的8个减少到5个，从而大大缩短停电施工时间，提高施工效率。
徐州地区配电自动化系统建设实践证明，搭建建设实验平台的工作思路，适应配电自动化系统施工特点，能够在非停电状态下尽量完成相关工作，减少停电期间的施工工作量，缩短停电时间，确保供电服务质量不受影响，有必要在配电自动化系统建设中推广应用。
3.2 创新设计封闭式光缆、电缆共用余缆箱
根据国家电网公司的建设原则，“三遥”站点优先考虑光纤通信，因此，针对“三遥”区域，需要沿10 kV配网线路敷设大量配网光缆，尽管通信单元集成在FTU箱体内，但电力杆塔上仍需安装FTU箱体、光缆余缆架、电缆余缆架等终端设备，按常规做法，每个站点需要光缆、电缆2个余缆架，而且传统的余缆架多是开放式的，对施工工艺要求高，稍有疏漏，将会造成线缆杂乱，影响美观。
为了解决上述问题，项目组经过多次摸索和完善，创新设计了一种新型封闭式光缆、电缆共用余缆箱，实现一个箱体可以同时容纳多余的光缆和电缆，考虑到工艺美观，又将余缆的敞开式盘放改为封闭式盘放，具体实施方案如下。
1）余缆箱整体设计。余缆箱由箱体、可卸式箱门、光缆固定件、抽拉式封板、箱体隔板组成。箱体采用方形结构，在后侧内面增加2个加强钢板，在2个加强钢板的中间位置分别打孔，用螺栓从箱体内侧向外穿出，并焊接在箱体上，用于将余缆箱固定在电力杆塔上。
2）余缆箱内各功能区的划分设计。箱体内用箱体隔板分离出左右2个独立的单元，考虑到光缆盘放弯曲直径不小于缆径的25倍，在左侧较大单元，采用横向的方式盘放多余光缆，满足光缆固定要求，在后面板内部，均匀焊接光缆固定件，光缆固定件采用L形结构，防止盘入的光缆脱落。为压缩箱体空间，在右侧较小单元，采用纵向的方式盘放多余的控制电缆，施工互不影响。
3）余缆箱光电缆进出口的设计。箱体下侧板开有2个线缆出入口，均设计成槽型结构，出入口两侧焊有封板滑道，出入口深度为箱体深度的一半，槽的端部为设计为半圆形，为防止出入口剩余的孔洞过大，采用抽拉式封板封堵线缆出入口，封堵后线缆出入口为圆形或椭圆形。光电缆共用余缆箱结构如图4所示。
该共用余缆箱的设计制作实现了光缆架和电缆架合二为一，不但减少装置的数量，节约建设成本，而且确保电力杆塔规整；封闭式箱体内独立单元和固定件的设置，使多余的电缆和光缆规整地盘放在箱体内，确保配网自动化施工美观；箱体的光电缆出入口采用槽型设计，便于余缆的盘放，与光电缆出入口配套设置的抽拉式盖板便于封堵光电缆出入口，有利于施工和后期维护。
3.3 创新设计集成通信单元的FTU箱体
随着我国智能电网建设的大力推进，配电自动化系统进入规模化建设时期，针对三遥站点，为实现光纤方式组网，杆塔上需要同时安装FTU终端、通信终端、光配单元、余缆架等终端设施。而中标的FTU箱体不包含通信单元，如果采用分体式结构安装，需要购买通信箱，不但增加投资，而且还会造成杆塔上箱体太多，造成箱体之间的连线增加，影响施工美观，也不利于后期运行维护。
为了解决上述问题，创新设计一种集成式FTU箱体，合理布局功能区域，在FTU箱体体积改变不大的情况下，增加通信单元和光配单元，实现所有配网二次设备的集成式安装。改造后FTU箱体结构示意如图5所示。
通过上述集成式FTU箱体的设计使用，不但减少箱体数量，确保每个杆塔上只有2个箱体，大大节约建设成本，而且工艺美观，同时便于配电自动化二次设备的集中运维，在配电自动化系统建设和维护工作中，有很大的推广应用价值。
3.4 优化光缆熔接和分配方案
配电通信网光缆的特点是使用纤芯少，光缆段的数量多。如果不对光缆的熔接方案进行合理的安排，后期故障判断、测试将非常困难，为此，专门制定配电通信网光缆熔接方案，主干24芯光缆，前12芯成端，后12芯直熔，分支光缆前12芯成端，后12芯预留不熔。采用上述的纤芯配置方式，可以从变电站对主干光缆进行全程测试，快速定位光缆故障点位置，缩短故障处理时间。
3.5 编制《EPON设备安装作业指导书》
通过徐州EPON光通信网络的建设施工，归纳总结EPON设备安装作业流程和规范要求，按照省公司作业指导书的编写格式，起草编制省公司《EPON设备安装作业指导书》，对施工流程、工艺要求、规范要求、人员和工器具配置、安全注意事项、危险点源预控等方面的内容做出统一要求，以规范全省各地市公司EPON设备安装作业，提高标准化施工水平。《EPON设备安装作业指导书》已编制完成，在省公司审核阶段。
4 结语