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无源光网络PON技术在宽带通信中的应(论文)

无源光网络PON技术在宽带通信中的应(论文)
无源光网络PON技术在宽带通信中的应(论文)

无源光网络PON技术在宽带通信中的应用

摘要

随着网络技术的不断发展,一些大型的在线游戏、网络高清电视、视频点播、语音通话业务、双向视频电话、高速上网等各种网络新业务的出现,成为用户对为了网络发展的主要需求之一,网络宽带化已经成为下一代接入网的必然要求,新的数字业务的发展成为网络技术发展的必然。在网络接入方面,传统的xDSL 宽带接入方式不能满足上述网络接入的需要,以光纤为传输介质的PON技术成为网络接入技术发展的重要趋势。推动了PON相关的EPON、GPON技术快速发展,并且己成为电信领域的热点技术,网络宽带的速率从155Mb/S及622Mb/s的BPON(APON)到支持1.25Gb/s的EPON线路速率,成为未来宽带通信网络发展的重要趋势。

本论文首先对PON技术的起源、现状、未来进行了详细的论述,并对PON 技术的原理与关键技术进行详细的阐述,其次,对EPON与GPON技术的带宽、技术方式进行全面的分析与阐述,并对二者的技术做了详细的分析与讨论。并在此基础上介绍了针对XXX市的别墅区、写字楼、农村市场宽带网络的架构进行了分析,采用PON技术实现网络宽带接入的解决方案,对城市局域网的宽带接入网络规划建设中的组网模式进行分析,并对网络的带宽预算OLT、ONU的设备规划进行详细的分析。同时以秀水南湾世家居住小区的GPON工程和金建新阳小区的EPON工程为实例,进行了网络架构的设计与分析,提出并验证了两种主流PON 技术的FTTH实现方案,并对FTTH及FTTB+LAN的优缺点进行详细的论证。

关键词:宽带接入网;PON网络;GPON;EPON;光纤到户

ABSTRACT

With the continuous development of network technology, a number of large-scale online games, online HD TV, video on demand, voice call service, two-way video calling, high-speed Internet and other network emergence of new business, as a user on the main demand for the development of the network First, the network has become the next generation of broadband access networks necessary requirement for the development of new digital services become inevitable development of network technology. In the network access, traditional xDSL broadband access can not meet the needs of the network access to optical fiber as the transmission medium PON network access technology to become an important trend of technological development. Promote the PON related EPON, GPON technology rapid development and has become a hot field of telecommunications technology, network broadband speed from 155Mb / S and 622Mb / s of BPON (APON) to support 1.25Gb / s line rate of EPON become future broadband communication networks important trend.

In this thesis, the origin of the PON technology, present, future are discussed in detail, and the principle of PON technology and key technology in detail, secondly, on the bandwidth of EPON and GPON technology, technical means to conduct a comprehensive analysis and elaborated , and both the technology to do a detailed analysis and discussion. And on this basis, introduced for the XXX's villa district, offices, rural market broadband network architecture was analyzed using PON technology broadband access network solutions for urban LAN broadband access network planning and construction networking mode analysis, and network bandwidth budget OLT, ONU equipment planning detailed analysis. Both Xiushui South Bay family's GPON residential district build a new engineering and Kim Yang district EPON project as an example for the design and analysis of network architecture is proposed and validated two mainstream FTTH PON technology implementations, and FTTH and FTTB + LAN advantages and disadvantages of a detailed argument.

Keywords: broadband access;GPON EPON;FTTH;PON network

第一章绪论

1.1课题的背景

随着电子技术、计算机网络技术的发展,我国电信行业正处在技术转型的过程中,国内的各大电信运营商在技术、运营理念上也发生了重大的变化,将技术与市场导向相结合,改变电信的运营方式,在新技术不断运用到电信网络中,传统的电话交换网络如何适应新的市场环境,成为电信运营商关注的焦点问题。首先,市场的变化,影响企业的发展,随着通信服务向无线化、智能化、便捷化、网络化、宽带化以及个性化服务发展,传统的电话网络已经不能适应市场发展的变化。其次,现有的电话网络是建立在19世纪90年代,除核心层可以进行升级外,大部分的接入网络设备长时间的工作,已经不能满足网络升级的需要。

1.1.1 PON技术的诞生

国家信息化建设快速发展,改变了传统的网络结构,网络的带宽也以每年翻一番的速度发展,新的网络技术和信息控制技术也在不断的涌现,需要采用新的信息传输技术来满足市场的要求,PON技术就是适应新一代网络市场而出现的新技术,也是一种质优价廉的网络宽带接入技术。

从网络的整体结构来看,网络的信号传输,采用的是光纤传输,DWDM等相关技术在网络中的使用,使得网络的主干网起得了突破性的发展,局域网的网络带宽发展由10M、100M到1G甚至10G传输速率,成为电信运营商关注的焦点,目前,最需要解决的问题是连接网络主干、局域网以及家庭用户之间的网络,需要解决这个瓶颈,才能有效的解决家庭用户的网络带宽问题,这样采用有效的发展主干网络的高速传输速率。但是,在实际工作的过程中,主干网与局域网的接入方式不同,接入网的情况也比较复杂,不同的网络需要的转换方式也不一样,由于宽带接入市场的发展刚刚起步,相关的接入技术还不是十分成熟,影响宽带网络的发展。目前,在我国采用Tl/E1或SONET/SDH接入网络,能够满足用户快速上网的需要,但是,在使用的过程中,这种网络接入的价格比较贵,一般的用户不能接受,采用ADSL宽带接入技术,由于接入的距离和选线率的限制,造成用户的费用偏高,而且用户群也不容易扩展;采用CableModem方式上网,但是在网络的结构上和服务的提供上还限制着网络的发展,如何改造这种网络还存在问题,而且结构改造的费用也比较昂贵,还有受相关的政策与法规的影响;采用

Ethernet接入,用户的安装率较低,导致相应的网络建设费用过高,也通过由于网络的安全与服务质量难以得到有效的保证,影响用户的正常使用。采用LMDS 无线网络连接的系统,是一种比较理想的技术,但是由于它对工作环境要求的比较严格,使它不能成为一种网络接入的理想技术。

通过上面的分析,如何有效的解决网络带宽的接入技术,成为目前网络建设中难以解决的问题,如何以更低的价格,给用户提供更宽的带宽和优质的网络服务质量,成为人们关注的主要问题之一,PON技术与传统的网络接入技术相比,具有更多的优势:PON是无源光网络,能够减少网络建设的费用与网络运行时的维护费用,PON技术可以有效的实现网络用户的费用分摊,同时,PON协议采用的安全保护机制和宽带网络共享技术,能够有效的保证共用线路用户的网络安全,在性能比较上,对于提供相同数量的用户,PON设备暂占用的空间、体积比较小,PON技术也支持一个小区的住宅用户与商业用户共享相同的接入网,也能够共享网络的物理层与协议层,可以有效的减少分散接入网的数量,采用PON 技术也能够支持语音传输业务和宽带上网的业务与功能,系统具有良好的拓展性能,可以平滑的向NGN网络过渡,实现通信网络的加载与各种增值业务,提高网络的经济效益。采用新一代PON宽带接入技术,能够有效的解决网络带宽的问题。

目前,如何有效的提高网络带宽的通信方式,成为电信运营商关注的主要焦点,也是电信业务发展的主流方向,随着我国通信行业的改革和重组之后,如何有效的改进网络通信带宽,成为电信公司主要关注的问题,如何有效的利用宽带网络发展多媒体业务,成为电信运营企业急需要解决的问题之一,因此,研究宽带网络PON的接入技术和接入网络,推动FTTX通信技术的发展,是电信全业务发展的需要,也是应对市场竞争与企业自身发展的需要,也是实现网络增值业务发展的需要,也是实现企业的结构收入调整的需要,具有重要的理论与现实意义。

1.1.2 国内外PON技术应用现状

PON(Passive Optical Network)的概念是由英国电信网络提出的,主要的目的是降低通信网络的建设成本和提高网络的传输速率,PON技术分为GPON(由ITU主推的技术)技术和EPON(由IEEE主推的技术)技术两种,二者的主要区别在于TC帧结构上,由于采用的技术内核不一样,GPON主要是通过ATM与GFP 两种协议来承载和发送客户的不同类型的数据,它的上行、下行帧长都是125μs,

上行技术主要采用的是时分多址(TDMA)技术进行数据传输,下行主要采用的是TDM方式。EPON的帧格式与IEEE8023的以太网的数据帧格式相兼容,为方便数据的传输,在以太帧中加入时标及识别等信息,实现数据的管理,而Ethernet PON 数据是根据需要进行不同数据长度的数据包传输。

从目前国内外使用的PON技术的产业链分析看,从PON技术的芯片,到PON 网络设备和运营商的管理与运用,GPON技术的使用优于EPON技术。在EPON芯片生产中,只有Teknovus一家企业生产和专注EPON芯片和技术的研发,Cortina 和全球最大的FTTH芯片厂商PMC-Si-erra可以同时生产EPON和GPON的芯片和相关的设备产品,做GPON芯片及相关设备的厂家主要有Broadlight、飞思卡尔、英飞凌、博通、Marvell等相关的企业和公司,它们只专注GPON的产品与设备,像华为、中兴、UT斯达康、日立等公司与企业既做GPON设备与系统,也做EPON 得设备与系统,而做EPON芯片与通信设备产品的公司主要有格林维尔、新邮通和华三等一些厂家或者二级厂商。在国外的一些著名的电信运行商像阿尔卡特朗讯、日本的爱立信、摩托罗拉和ECI等厂商生产的设计主要是支持GPON技术,在运营商采用的技术上,像日本的NTT和韩国的KT既支持EPON技术,也支持GPON技术,而像欧美的一些国家如英国电信公司、法国电信公司以及西班牙的一些国家主要支持的是GPON技术。在我国中国移动主要支持的GPON技术,而中国电信与中国联通对GPON和EPON技术都支持,在我国已经开始广泛的应用。

1.1.3 PON技术的发展趋势

GPON技术在通信网络中具有更高的速率,而且通信的性能比较稳定,GPON 技术也具备多业务的能力和电信级得管理能力,能够更好的对电信业务给予支持,促进产业的发展,但是由于GPON的技术发展比较慢,在现在通信网络中的应用还落后于现在的EPON技术,在现在的网络市场、技术的标准制定以及相关的产业链的市场等方面,还落后与EPON技术,但是GPON的技术比较先进,稳定性好等相关的优点,GPON技术最终将成为未来市场的发展方向。就目前的GPON 的技术应用及发展方向来看,在2010年GPON技术在电信网络中得到了规模应用,市场规模和占有率开始超过EPON技术,2011年,GPON技术在通信网络中得到了全面的应用,在市场份额上开始超过EPON技术,到2013年,GPON的市场占有率已经是EPON市场的3倍,成为当前通信网络中的主导技术,从这种情况来看,

GPON技术在市场上已经占有绝对的优势,已经全面的超过了EPON技术。但是,通过实际的对比可以发现,GPON技术无论是从技术上还是产业链的规模上,EPON 技术还是领先于GPON技术,特别是在产品的光器件产品上,虽然一些欧美国家的运营商对GPON技术比较支持,但是在运营的过程中,他们还是比较喜欢点对点的组网和网络维护方式,对于PON技术在网络中的应用十分有限,而且影响力也不是很大。相对来说,对PON通信网络比较支持的中国、日本、韩国的运营商成为PON网络与市场发展的决定力量,他们对PON技术的运用,决定着PON技术的发展和市场的走向。例如爱立信、阿尔卡特朗讯、摩托罗拉等一些公司的设备厂家对GPON的技术比较支持,但是GPON产品在他们的市场中,并不是战略产品,相应的生产的产品也就比较少,而像一些专门专注FTTH领域的一些厂商选择EPON技术,在市场上份额越来越大,能够有效的反映GPON市场的变化,在我国像华为、烽火、UT斯达康等公司比较关注GPON光纤接入技术的研究和开发,并将GPON技术和设备系统作为战略性开发的产品,能够有效的推动GPON技术的发展。

在PON芯片的生产和研发上,飞思卡尔、英飞凌和博通等企业生产的PON 芯片也不是市场上的主要供应商,随着GPON技术在市场上不断的应用于发展,市场的整合就会推动一些厂家向GPON技术方向发展。

随着一些国家的运营商不断的应用GPON技术,GPON技术的用户群不断的扩大,并逐渐的代替EPON技术的发展。例如,日韩等国家就是FTTH的主要市场,我国的FTTH市场是具有很大潜力的国家之一,发展的空间比较大,中国电信拥有庞大数量的用户,他们对通信网络的成本要求比较高,对Qos的需求则比较小,这样EPON技术是合适的技术,在网络结构上,EPON采用是大家熟知的以太网网络结构,网络架构的成本比较低,对安全、计费、智能化的管理方面能够满足大家的要求,这样比较适合一些家庭用户大规模的铺设,在网络的速率方面,EPON 与GPON相比已经差不多,随着10GEPON技术的出现,EPON宽带技术支持与GPON 技术支持相当。

在实际的应用中,GPON和EPON是PON两种不同的网络应用技术,针对PON 技术特点和应用,人们对EPON和GPON技术有着不同的理解和认识,一般地,GPON 技术更注重QOS的管理,EPON技术更注重网络的实用性、网络的成本与易用性,

随着电子技术的发展,二者之间的成本正在减少,GPON技术与EPON技术是两种互相互补的技术,GPON比较适合大客户的接入,也适合大范围与跨度比较大的小区,EPON实用性较强,比较适合实现家庭用户的FTTH技术和小型的商业用户的网络接入。

1.2 选题的意义

目前,宽带通信已经成为中国电信、中国移动、中国联通业发展的主流方向,通过对全球的运营和战略目标进行分析发现,各大运营商的全业务运营是未来电信业务发展的重要战略目标。当前,我国的通信行业经过重组改革完成之后,中国移动、中国联通、中国电信取得了全业务运营的资质,中国的通信行业处于重要的战略发展和机遇时期,三大通信公司都将面临全方位、深层次的改革和竞争,而且业务的竞争主要聚焦与宽带通信的全业务和移动通信项目上,三大通信公司只有大力发展宽带多媒体业务,改变原有的运营模式,加快信息服务提供商的转型是三大通信公司的重要战略举措,因此,宽带接入网的建设成为未来通信网络发展的重要内容之一。

因此,研究及应用基于PON技术的宽带接入网技术,对全业务的发展具有重要的作用,能够有效的推动FTTX建设,PON技术是通信技术和全业务发展的需要,也是通信行业快速增长业务的需要,能够有效的实现企业的结构性调整,对宽带业务的建设具有重要的意义。中国通信经过改革重组后,三大通信公司一直关注宽带网的接入研究,如何有效的对宽带接入网的各种设备进行测试并制定相应的项目建设原则,是项目施工管理人员和技术人员需要关注的重要问题之一,探索PON网络的建设应用模式,并详细的分析PON关键技术的应用,从不同的角度对GPON和EPON方案进行分析,并论证FTTH与FTTB+LAN宽带网络运行的优缺点,为通信公司如何有效的布置宽带网的接入方式提供建议。

第二章PON技术介绍

2.1 PON技术特点

PON技术主要是采用无源光网络技术,减少了网络中的有源设备,能够有效的减少设备之间的信号干扰和雷电的干扰等情况,由于减少了网络中的有源设备,可以简化网络中的供电配置和网络架设的复杂性,可以有效的降低网络维护的成本,减少网络的故障率。

第二,PON网络的带宽较宽,而且网络的业务带宽透明性较好,能够满足多种形式的网络信号传输。

再次,PON网络简化了架设的主要设备,网络的局端设备和光纤共享,可以有效的减少网络设备的数量和空间,也能够有效降低设备的能耗,实现点对点的通信成本费用也能够有效的降低,也可以降低相关的网络架设的施工成本,同时也可以节约大量的管道网络资源和设备。在网络通信的过程中,随着网络技术的不断发展,光纤不断的向广大用户推进,PON网络技术的优势就越来越明显,在使用的过程中,随着用户数量的增加,PON网络架设的成本也就会下降,所以采用PON网络技术比较适合用户区域比较分散,而每个区域有比较集中的用户,在新建的小区,采用PON通信网络最为适宜。

第四,采用PON网络技术后,网络的容量较大,信号的传输距离比较远,这样就可以有效的简化城域网接入的方式和网络的总体架构。

第五,无源光网络PON技术的标准化程度好,方便用户的接入,更加PON 的技术特点,它可以分为FSAN/ITU和IEEE两大类通信标准,二者可以独立的提供PON技术的架构和网络解决方案,在我国的三大通信运营商中,都比较喜欢PON技术的网络架构,而不采用点到点的有源光以太网系统。采用PON技术网络存在的缺点是网络架构的一次性投入的成本太高,在网络中采用的OLT局端比较昂贵,在网络架构的过程中,光纤与信号分路器等相关的通信设施必须一次性架设成功,如设计的情况与用户的实际使用情况不相一致,或者在使用的我过程中,用户使用的设备超过某一个限定的距离时,用户平摊的成本就会很高,无源光网络采用的是树型分支拓扑结构,对用户产生的保护功能的费用就会很高,这样就会影响PON网络的正常使用,进行影响运营商的发展。在无源光网络PON技术发展的历史中,PON的技术实现方式比较多,主要包括TPON、

GPON、EPON、APON、WDM-PON等相关的技术,在早期采用的无源窄带光网络主要采用的是基于TDM的TPON光网络技术,由于性能不是很好,而且网络的性价比也比较高,在市场的发展中已经不在适用,而APON和BPON技术的业务功能实现比较复杂,数据的传送效率不高,成本费用较高,在随着网络通信技术发展的过程中,这些技术逐渐的不适应市场而被淘汰。在目前的无源光网络通信技术中,主要以RPON与GPON两种无源光网络为主。

2.1.1 EPON简介

EPON无源光网络技术主要基于IEEE802.3ah的通信标准,EPON通信的下行方向主要采用的是TDM的数据传输方式,通信过程中,数据流主要以变长以太帧的广播方式到ONU,然后ONU根据以太帧的MAC通信的地址,根据用户的工作情况,选择和取舍上行信号的TDMA的工作方式,在工作的过程中,ONU 将来自不同时间间隙的光数据信号汇聚在一起,在实际的工作中,OLT EPON 技术网络采用的下行波长为1490nm,上行波长为1310nm,信号上下行的速率均为1.25Gbits,信号的传输距离为10/20kin,按照信号的非标准规定分路比的信号为32/16,由于EPON的信号传输带宽较好,可以直接以IPTV的方式对用户提供多种业务的信号捆绑服务。另外,在移动基站的信号回传的过程中个,也可以采用EPON技术来代替专线电路,减少移动基站的费用,在一些已经实现FMC 的小区,如果能够将ONT与小区的家庭用户的网关进行集成,就可以有效的降低EPON网络的架构费用,提高网络软硬件的平台,根据当前欧美、日韩等国对EPON技术的使用,EPON技术的应用已经成熟,可以进行大规模的商用,目前中国电信已经进行了多次的EPON系统的互通性测试,已经完成了实施级的芯片与系统级的互相连通,为中国电信大规模的使用EPON技术奠定了技术基础,在2008年,中国电信已经完成了10Gbit/s速率的EPON标准draft2的版本与标准,能够有效的用于数字电视的业务,可以推出高清数字电视节目,根据调查发现,全球拥有HDTV的用户在2011年已经达到了1.5亿用户以上,EPON 采用10Gbit/s的网络传输速率,在1:64的分路比的情况下,网络可以为每个用户的ONT提供多个IP封装的高清高网络信号的传输,而且传输的速率可以达到20Mbit/S。根据10Gbit/s的EPON网络架构的思路,要求在网络中要保证MAC 层以及MAC的控制层与更高层不变的情况下,定义新的物理层,可以有效的保

证网络的架构不变,可以有效的实现EPON网络的上行链路与下行链路的波长,将远距离的10Gbit/s的EPON网络系统的下行链路的波长选择在1577nm,近距离的10Gbit/s的EPON网络下行链路的波长选择在1590nm,这样就可以有效的保证网络传输中的波长不会被干扰,对于EPON网络系统的上行链路,主要采用的技术是运用TDM方式,在1Gbit/S与10Gbit/s的网络连接中进行协调,只要能够保证在网络通信中,每次只有一个ONU向OLT传送数据,系统会根据接收的信号波长来正确的引导信号的接收通道,保证信息能够正常的传递。采用10Gbit/s的EPON网络最大的优点是能够有效的与1Gbit/s的EPON网络兼容,在网络架构的过程中,不用增加太多的网络成本,就可有效的为每个网络用户增加带宽,提高网络运行的速率。

2.1.2 GPON简介

GPON是FSAN和ITU—T制定的网络通信标准,它的上行主导速率配置是1.244Gbit/s,下行主导速率配置为2.488Gbit/s,它的传输距离比较远,一般在20公里以上,网络系统的分路比可以达到1:32/64/128,这充分的说明GPON网络的分配具有相当灵活的传输速率。网络的信号传输距离和分路比都比EPON具有一定的优势,在网络接入中所需要的OLT也比EPON少,能够有效的降低网络架设的费用,在网络中,就信号的传输速率来说,在同样是1:32分路比条件下,EPON对信号的传输效率为73%,网络运行的有效负荷为912Mbit/s,这样实际在每个用户上分得的传输速率为28Mbit/s,但是GPON的网络传输效率为94%以上,网络在运行时的实际负荷效率为2339Mbit/s,在同等条件下,每个用户平均获取的速率为73Mbit/s,通信效率是EPON技术网络架构的2.6倍,传输速率能够负荷网络发展的长远要求,在网络传输中采用GPON技术对支持IPTV 的工作是十分有效的,特别是对于支持HDTV信号的传输是十分有效的。在GPON的网络传输汇聚层采用的标准是采用通用组帧程序GFP进行信号传输,这样,就可用于适用于用户的任何信号的格式和任何网络信号的传输制式,它对网络信号的封装率比较好,而且效率也比较高,业务的实现功能比较灵活,能够支持IPTV业务发展的其他PON技术对网络通信的具体需要。采用GPON技术对信号的封装采用的是GFP映射,保证信号在网络汇聚层上的传输是同步的,能够有效的支持点到点的业务与定时、同步的信息传输,也可以实现直接高质量

地实时语音TDM话音通信,还可以支持定时高精度的TDM业务股,信号的延时和抖动性能较好。GPON采用各种精度保证网络信号传输的QoS,通过调整各个业务流的时隙指针和ONU的信号长度,并调整ONU的授权带宽和授权周期,实现网络信号的带宽与信号延时的需求,GPON的各种网络接口与通信协议的处理与转换等业务都比EPON技术负责,网络架设的成本较EPON要高,GOPN 在信号处理的过程中,要能够满足很高的信号突发同步时长指标和信号的封装,对于网络模块的驱动电路和前后放大器芯片的功能与容错性能要求很高,对信号的功率预算要求也比较高,因此,就GPON的光通信模块的成本要比EPON技术高出一倍多,又在网络架构的过程中EPON的技术相对来说还是比较成熟的,而GPON技术在网络中的应用还处于起步阶段,在网络架构的规模上来说,GPON技术的发展还滞后于EPON通信网络的发展,由于GPON的使用过程中还会出现标准化工作的失误,导致信号的传输过程中不能互相操作的问题,这样就影响了GPON的商用进程,也影响GPON的成本和市场竞争力。只有随着技术的进步和市场规模的扩大,成本也就会随着降低,GPON的应用也就会得到广泛的应用。

2.1.3 WDM-PON简介

现有的各种PON技术的网络通信系统架构,一般都要采用光分路器对通信信号进行分析,这样就会造成光信号的衰减,对PON网络技术的发展与信号的传输距离以及线路的分路比造成影响,针对这些问题,可以采取多种解决方案,主要运用的技术基础就是在PON网络的树型结构的基础上,运用WDM技术,为每一个OLT的ONU分配一个单独的上/下行波长,使得通信网络在信号的传输带宽、信号的传输、用户管理、信息安全容量扩展性等方面具有很大的改善,信息传播的方式采用虚拟的点对点的传输方式,能够实时的满足网络通信,WDM-PON 采用连续的工作模式,业务往来的透明性比较强,采用二层用户承载协议,在技术使用上,具有很大的优势,可以允许用户选择任何格式的原始数据进行传输,在WDM-PON网络的物理层采用WDM进行数据传输,可以有效的减少网络中光信号的衰减,提高了传统的PON技术在网络传输中所带来的的信号衰减,而且采用WDM-PON的网络传输可以有效对网络进行升级,同时WDM-PON技术可以提供上下行网络对称的24Gbit/s网络传输带宽,没有用户在

网络中,可以拥有100Mbit/s的带宽,采用WDM-PON技术使得信号传输的通道能够完全隔离,减少普通PON技术网络的安全性隐患,而且网络系统的信号传输采用的是动态自适应的网络分配方式,网络的灵活性比较高,使用简便,但是在技术的实现与处理上难度比较大,它的网络元器件的要求比较严格,网络具有自适应能力的光发送器件与低成本的波分复用器的要求比较昂贵,但是作为一种以太网点对点传输的新技术,在其使用的初期必然会有相应的缺点。

2.2 PON网络结构

PON网络采用的是无源光网络对网络信号进行传输,具体的功能参考配置,如下图2-1所示:

图2-1 PON网络结构分析

在PON的网络架构中,OLT的作用主要为用户与用户端的业务节点提供接口连接,让信号通过一个或者多个ODN与用户端的ONU建立通信连接,在PON 技术架构中,OLT与ONU的关系是主从接口通信的关系,在网络中,OLT可以位于客户端的交换局域内,也可以位于通信网的远端,ODN的主要功能是为OLT 与ONU之间提供信号的传输信道,完成网络通信中光信号的功率分配任务,ODN是由光缆、无源光器件、信号连接器、光信号分/合器以及无源光信号分配网络组成,在PON的网络结构中,ONU主要为远端的用户提供信号接口,AF 的主要功能是为用户与ONU之间的设备连接建立网络适配功能。

2.3 PON工作原理

PON技术在网络中的应用实际上是点到多点的光纤传输与接入技术,在网络中主要包括上行、下行网络控制技术,采用单纤双向传输的网络控制,主要是利用WOM技术实现,具体的网络架构如下图2-2所示:

图2-2 PON单光纤双向传输结构

在PON网络中,对于一根光纤上的多个用户的信号,一般采用两种技术对信号进行分离,实现网络的通信,下行数据流采用的是在网络的下行数据流中采用的是时分复用(TDM)的信号传输方式,运用OLT技术将网络的所有下行信号广播出去,经过ODN进行分配和传输计算并发到每个用户的ONU中,这样ONU 只接受属于用户自己的信号,实现网络信号的传输,具体的传输过程如下图2-3所示:

图2-3 下行数据流的分配

对于ONU到OLT的上行数据流主要采用的是时分多址接入TDMA技术实现网络信号的链接,各用户的ONU在OLT的集中管理与控制下,用户OUN只在OLT指定的时隙内向OLT发送的信息数据,各ONU的时隙的信息数据在光合路器处汇合,并按照一定的技术方式进行融合,PON系统的测距和多址接入控制保证主要是对ONU的各个信息进行管理,保证信息的发送不会产生冲突,具体的信息传输过程如下图2-4所示:

图2-4 上行数据流的传输

2.4 PON的关键技术

2.4.1系统同步分析

在EPON网络中,数据的上行主要采用的是多点到一点的网络拓扑结构,每个ONU的数据发送,必须与OLT的系统分配的时隙相一致,保证ONU上行的数据不会发送碰撞,导致网络不能正常的工作,同时在ONU的一侧时钟应该与OLT的时钟保证同步,在网络中,EPON采用的是同步时钟标签的方式。在OLT测全局计数器对系统进行全面的记录,保证下行方向的数据能够与OLT要求的数据时钟标签同步,完成系统数据的同步发送,在上行方向上,ONU根据本地计数器的时钟标签,自动完成OLT时钟标签的测距。

2.4.2 ONU的自动识别分析

在ONU加入自动识别的目的是能够保证系统正常的运行,在实际工作的过程中,不需要人工进行调节和干预,就能够自动的完成新的ONU数据发现与注册,保证新的ONU能够自动的进行PON网络系统,而且不会影响其他ONU的具体工作,通过系统的自动运行,不需人工干预的就可以完成对新ONU的加入与注册。对于注册冲突的问题,EFM运用以下两种方案解决:

(l)随机延迟时间:在ONU注册发生冲突时,ONU仍然保持响应注册,但是在响应的开窗时间上,会随机延迟一定的时间,保证ONU的随机延迟时间可以有效的落在注册的开窗时间内,采用这种延迟注册时间的方法,可以有效的减少ONU的注册时间和提高ONU加入系统的效率,就能够有效的降低宽带的拥堵,提高宽带的利用效率。

(2)随机跳过开窗技术。在ONU发生注册冲突时,这时,ONU可以随机跳过若干个随机注册的ONU进行注册响应,发生冲突的ONU可以随机延时1-8s,延

时配置主要由系统决定,采用这种方法,虽然需要多发费一些时间注册,但是,它能够减少注册开窗,不会影响系统带宽的使用效率。

2.4.3 测距技术

PON网络的上行数据传输采用的TDMA接入方式,一般地,16—64个ONU 连接一个OLT,OLT与ONU的距离一般在几十米到20公里之间,光通信信号在光纤上传输的时间延迟为每公里5ps,在网络工作的过程中,由于工作环境的变化或者器件的老化,这个延迟的时间也会发生变化,为了保证TDMA的接入,保证每个ONU的数据汇合后,能够在指导的时间间隙内插入,彼此不会发送拥挤和碰撞,为了保证数据之间的间隙能满足通信的需求,OLT就必须对数据进行精确的测定,以便更好的控制ONU发送的上行数据具体时间。在具体的操作中,通过Ranging测距,OLT就能有效的完成数据的往返延迟时间,并指定合适的均衡延时参数EqD,确保ONU的数据传输不会在网络的分光器发送冲突。

2.4.4 突发同步及接收技术

采用测距技术能够保证ONU数据在OLT处不碰撞和拥挤,但测距技术的精度有限,各ONU数据到达OLT时的相位也是随着变化的,采用突发同步技术能够有效的保证ONU比特数据的同步,能够正确的接收信息,采用突发同步技术,OLT能够迅速的恢复不同的ONU传输的突发信号的时钟相位,从而实现数据比特同步、字节同步和帧同步,进而能够从信号流中准确地提取数据。

但是,在实际工作的过程中,ONU与OLT之间存在数据的差异,传输的上下行的码流也不相同,到达OLT的各组信号的幅度也不相同,信号的衰减程度也不一样,需要在OLT端采用突发同步模式的光接收机,自动调节接收信号电平的大小,在ONU侧的光发送机要具有自动调节发送功率的工作模式。这样,只有在数据的收、发端都采用相应的数据处理技术,才能实现数据接收的突发模式

2.4.5 动态带宽分配(DBA)技术

根据ONU数据传输的需要,PON网络采用的是动态分配带宽的方式,由于数据的传输方式不一样,ONU的数据由OLT进行分配与管理。DBA技术是通信网络MAC层技术关键,对信道的上行效率和数据延时具有十分重要的作用,采用DBA技术,主要提高TDMA带宽的利用效率,以便于在相同的带宽下,能

够够承载更多的终端用户,降低用户的成本。由于DBA灵活性比较好,能够为服务水平协商(SLA)实现网络带宽的动态分配,如何获得ONU的实际工作状态,取决于DBA采取的具体算法。目前采用的是基于轮询的带宽分配方式,实现对数据的分配和发送,采用动态带宽分配算法目的是提高网络传输的带宽,也就是实时地(ms/s量级)改变各ONU上行带宽的机制,提高网络的利用效率。通过采用DBA技术,可以根据ONU突发业务的需要,在不同的ONU之间进行动态的调节带宽,来提高PON网络的上行带宽效率,能够有效的利用网络带宽,为客户提供更好的网络服务,同时,也方便网络管理员方便的在PON上添加用户,有效的利用PON网络,降低用户成本。

第三章 EPON与GPON技术比较和应用

3.1技术参数对比分析

由于采用的技术和使用的方式不同,GPON与EPON的技术参数也存在不同的差别。表3-1对二者之间的差别进行了详细的比较。

表3-1 EPON与GPON参数比较分析

项目

比较项目

EPON(IEEE 802.3标准) GPON(ITU-T 6.984)

分光比1:32 1:64/扩展后为1:128

下行速率/上行

速率

1.25 Gbps/1.25 Gbps

2.5 Gbps/1.25 Gbps

传输距离最长20公里最长60公里

数据链路层协议以太网传输协议Ethernet over GEM协议

下行效率72%,采用:8B/1OB编码(20%)

技术,开销及前同步码(8%) 92%以上,采用:NRZ扰码(无编码)技术,开销(8%)

上行效率68%以上,采用:8B/1OB编码

(20%)技术,开销(12%) 89%以上,采用:NRZ扰码(无编码)技术,开销(11%)

多业务承载支持fixed,Best Effort两

种类型的数据业务严格保证fixed,assured, Non-assured,Best Effort四种类型的数据业务,保证QoS 质量

光纤线路保护国际标准未定义,由运营商自

定义,保证线路的通信效率采用50ms主干光纤保护倒换(TypeB)技术、主干+分支光纤保护倒换(TypeC)技术

光功率预算25 dB 28dB

运营、维护(OAM&P) OAM技术可选,支持对ONT的

部分故障指示、环回和链路监

OMCI必选,对ONT进行完整的

FCAPS(故障/配置/计费/性能/

安全性)管理

光纤线路检测国际标准未定义,由运营商自

定义与管理

采用OLS 6.984.2 N2510标准

网络的互连互通由运营商自定义网络互通规

范与标准,明确规定从控制层

MAC芯片到设备系统的各层

面互操作互通FSAN主导,采用国际标准,全球运营商、设备商参与,目前已进行了多次的规模测试,能够保证网络的互联互通

TDM传输和时钟同步信道的上行延时较大,原因是

采用轮询方式进行上行业务

调度。电路仿真主要采用的

(ITU-T Y.14I3或MEF或

IETF)

采用TDM over GEM标准封装方

式,封装效率高,传输标准好。

内置,支持Native TDM模式,

保障TDM业务和时钟传送质

量。(电路仿真可选)

3.2 技术对比分析

从上表3-1的技术参数对分析可以看出GPON和EPON在技术应用上还存在一些区别。

1、对信道的下行速率,GPON技术的优势比EPON明显,在传输速率上高于EPON一倍,这样就能够方便的承载更多的数据业务,也就能够接入更多的用户,提供更优质的服务。

2、从二者的绝对速率分析来看,在网络中加入有效负荷之后,GPON的优势就会更加明显,EPON采用的以太网的封装方式,将以太网的封装特性SB/IOB的编码技术也继承下来,这样就会造成EPON 20%的网络带宽被编码占用。而GPON 技术采用的是物理层编码不归零,对网络的带宽没有任何影响,就封装的方式来看,EPON除了共有的6Byte源MAC地址与相关的数据开销、4Byte的FCS的数据以及可能的帧填充开销PADs外,还包括12Byte的IPG码,8Byte的前导码等相关的数据,而在GPON中仅有5Byte的GEM帧头,可以看出在帧封装技术上,GPON 的开销较少。对PON网络的调度开销上,GPON网络的有效带宽为94%,而EPON 仅为73%,这样GPON信道下行的带宽为2.488G/s×94%=2.314G/s,而EPON信道的下行带宽的有效率为1.25G/s×73%=0.913G/s,通过数据可以表明二者的有效带宽。

3、从传输的有效距离来分析。在理论上,GPON要远大于EPON的信号传输距离,在实际的传输距离上,GPON的传输距离还要高于表3-1所示的数据。对于运营商来说,GPON的局端设备能够覆盖更大的份额,便于对网络的OLT设备

进行集中管理。

4、从二者采用的协议来分析,EPON标准是以以太网802.3体系结构为基础进行网络架构的,这种技术比较成熟,而且相关的以太网设备也比较成熟,网络架构更容易实现,成本较低,而GPON支持ATM技术等相关的协议,采用一种GEM 的数据封装方式,技术难度较大,标准比较复杂,网络架构成本较高。

5、GPON能够支持更多的数据业务。对于EPON来说,为了支持TDM数据业务,就需要满足电信级的Qos要求,但是,在实际的以太网上支持TDM数据业务的技术目前还不能满足系统的要求,需要重新设计MAC机制,开发新的应用软件来满足系统的要求。GPON采用的是TC子层结构设计与ATM技术封装方式,同时还采用125 us的帧长及定时机制,可以有效的实现TDM的数据业务和相关的业务。

6、在QOS服务管理机制上,二者采用的是不同的机制和信息封装方式,以太网对QOS的保障是通过802llp来实现的和完成,在以往的E2PON系统中,系统资源的分配主要以OLT分配为主,网络中的ONU到OLT之间,802llp并能直接被系统识别和处理,OLT调度系统资源只能根据有LL ID进行处理。常见的EPON系统在一般的情况下,每条光纤能够支持256个LL ID,也就是说,能够实现1:32的分光比,在具体的ONU上只能有8个业务队列资源进行排列。而GPON 采用的是T-CONT作为网络的流量调度方式,而T-CONT具有5种不同的类型,它们有具有不同的带宽分配方式,就可以满足不同数据业务的需要,对不同数据的时延、抖动、丢包率等具有不同的QOS要求,在现有的GPON网络中可以支持512个T-CONT,在1:64分光比的情况下,每个用户队列的ONU可以有效的分配到32个优先级的队列资源。

7、网络的信息安全管理机制上,EPON的下行数据是广播所有的ONT,在下方的所有用户都能够收到相同的数据包,黑客就可以通过修改ONT代码来查看数据包,给网络的安全带来危险,也就是说EPON的网络不具有安全性。而GPON 网络采用的是规范的数据加密技术,采用最先进的AES数据加密技术,保证数据在下行通道上不被窃听,保证网络通信的安全。

3.3 GPON和EPON的产品及应用比较

1、从采用的协议标准来分析,EPON采用的以太网802.3标准的特性,而且

短距离无线通信技术 论文

广州大学 无线网络与移动计算课程作业 学院:计算机科学与教育软件学院 班别:软件工程125班 姓名:陈炜坤 学号:1206100099

短距离无线通信技术综述 摘要:随着通信技术和网络的飞速发展,无线通信技术开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,其中作为无线通信技术的重要分支——短距离无线通信技术由于在技术,成本以及实用性上的巨大优势,越来越受到人们的重视。本文主要介绍短距离无线通信领域中的几种关键技术,包括蓝牙,802.11(Wi-Fi),紫蜂技术和UWB技术,并简要介绍了它们的发展状况和应用领域。 关键字:短距离无线通信,蓝牙,Wi-Fi,红外数据传输,紫蜂技术,超宽带技术 一 .引言 随着Internet,多媒体和无线通信技术的飞速发展,无线通信技术具有巨大的发展潜能和商业价值。作为无线通信技术的重要分支,短距离无线通信技术更是凭借自己独有的特性受到人们的关注。 短距离无线通信包含如下特征:首先,它的通信距离很短,一般在百米范围之内,只适合小区域使用。由于距离较短,传输过程中遇到障碍物的几率较小,所以可以用较小的发射功率发射信号,功耗低;其次,对等通信是短距离无线通信的重要特性,它不需要中转设备,可以在发送端和接受端直接进行数据的传输,方便快捷;最后,成本低廉,节省了布线资源。 二 .短距离无线通信技术的分类和应用 简单的说,一个典型的短距离无线通信系统主要由两部分组成,即无线发射机和无线接收机。目前应用广泛的无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi),红外数据传输(IrDA),紫蜂(Zigbee)超宽带技术(UWB)等。 1. 蓝牙(bluetooth) 蓝牙是由爱立信公司于1994年首先提出的一种工作在2.4GHz频段的短距离无线通信技术规范,它的有效范围在10m以内。在此范围内,运用蓝牙技术可以实现多台设备的无线互联并以1Mb/s的速度进行信息传输。它主要分为主设备和从设备,其中主设备是在组网连接中主动发送连接请求的设备,而从设备是被连接的设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网,微微网是蓝牙最基本的网络形式,多个微微网在时间和空间的复用组成了更加复杂的网络拓扑结构,成为散射网[1]。 蓝牙具有低成本高速率的特点,目前主要应用在数据输入,外围设备连接以及无线局域网中,在日常生活中,蓝牙产品涵盖PC,移动电话,汽车电子,家用电器和工业设备等领域,应用十分广泛。

大专通信技术论文题目

大专通信技术论文题目 1.移动短消息平台的研究与实现 2.基于Widget技术移动终端应用集成方案的设计与实现 3.第四代移动通信技术研究 4.基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究 5.基于GPS/GPRS的车辆管理系统的设计与研究 6.基于嵌入式技术的移动终端设计 7.公交车辆运营管理系统设计与实现(基于先进的CDMA数字移动通信技术及开放式信息处理技术) 8.移动支付技术研究 9.短消息业务服务系统的研制 10.GSM移动通信在煤矿井下应用的研究 11.基于嵌入式技术的GSM移动终端系统的软件开发 12.嵌入式移动通信技术的研究与应用 13.基于.NET技术的移动库存管理系统研究与实现 14.基于J2ME的移动通信技术的研究与应用 15.远程监控自动报警系统的研究与实现 16.第三代移动通信技术及其应用 17.现代移动通信技术研究的探讨 18.3G移动通信技术在电网管理中的应用 19.3G移动通信技术的分析

20.3G移动通信技术的应用 21.3G技术下手机购物模式分析 22.基于ARM的GPRS无线数据传输监控系统的分析 23.手机病毒分析及防范 24.基于手机的电子商务 25.图书管理系统手机终端的实现 26.移动通信技术的发展趋势 27.CDMA技术的3g系统和Wimax通信系统的比较 28.移动通信系统的关键技术,关键技术之一: 29.LTE系统的关键技术 30.LTE技术的发展及其应用 31.下一代无线网络技术 32.Wimax技术及其应用 33.CDMA2000系统的发展及其应用 34.WCDMA系统的发展及其应用 35.TD-SCDMA系统的发展及其应用 36.超宽带技术的发展及其应用 37.RFID在移动通信中的应用 38.RFID技术的发展及其应用 无线公网通信技术在配电自动化系统中的应用 随着通信技术的飞速发展,在配电网出现了光纤通信、公网无线通信、配电线载波通信等多种通信方式。而在配网主站与线路上的配网自动化终端之间的通信方式,则是现今配网自动化系统通信的

无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文

无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文 第一章绪论 1.1 引言 最近几年随着无线通信技术的迅猛发展,全球无线通信产业规模不断扩大,呈现出了两个突出的特点:一是公众移动通信保持较快增长态势,一些国家和地区增势比较强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃[1]。 根据爱立信的研究显示,截止到2010年7月份,全球移动用户数量已突破50亿,并且仍在以每日约200万用户的数量增加。而这其中,移动宽带用户数量也正在快速增长,预计到2015年将会超过34亿(2009年这一数字仅为3.6亿)[2]。在国方面,根据工业和信息化部在最近发布的中国通信业运行状况报告显示,首先是在用户规模上,截止到2011年4月份,我国全国移动用户数量已达到了8.9亿户,其中3G用户数量为6757.2万户;然后是业务收入方面,移动通信收入在电信主营业务收入中所占的比重为70.63%,而固定通信收入所占的比重仅为29.37%,并且在逐年下降。 这些数据无不清楚的表明,无论是在国还是国际上,无线通信都已经毫无疑问的成为通信领域的主流,也早在2002年,全球的移动用户数量已经超过固定用户数量,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。也正是因为如此,近些年来无线通信技术的发展才能日新月异,热点前沿技术才能层出不穷,显现出无限的生命力。 1.2 技术背景概述 目前,无线通信领域主要包括3G、TD-LTE-Advanced、WiMax、UWB、Wi-Fi以

及RFID等几大技术热点。其中,UWB(超宽带)和RFID(射频识别)技术主要运用于短距离无线通信领域,并且RFID还是物联网的核心技术,日后会发挥越来越重要的作用;Wi-Fi技术主要用于解决无线局域网的相关问题,可以在公共场所提供方便的“热点”接入;3G则是如今蜂窝通信技术的主流,在全球围也已经大规模的商用,技术日趋成熟,可以说今后十年无疑将会是3G移动通信系统正兴的时期,而到了十年以后则将会是第四代移动通信的天下[3]。而LTE-Advanced和802.16m 正是国际电信联盟在最近才刚刚为新一代移动通信(即4G)确定的国际标准,而其中的LTE-Advanced就包含了我国提交的具有自主知识产权的技术标准TD-LTE-Advanced,它是LTE-Advanced的TDD(时分双工)分支。 针对目前无线通信技术领域的情况,我们需要根据我国的具体国情,结合不同地区不同业务群体的不同需求,抓住这次无线通信技术的浪潮,结合我国的“十二五规划”全面建设完善的符合我国需求的无线通信体系。

EPON无源光网络架构电子政务网建设工程施工组织设计方案

EPON无源光网络架构电子政务网建设工 程 施工方案

目录 一、工程概况及施工组织结构 (6) 1.1编制说明 (6) 1.2编制依据 (6) 1.3工程概述 (6) 1.4工程规模 (6) 1.5施工范围 (7) 1.6 施工组织结构 (8) 1.6.1工程项目人员安排: (8) 1.6.2工程部组织结构图: (9) 1.7 工程施工时间及进度 (9) 二、施工总体部署 (10) 2.1 施工总体部署 (10) 2.2 施工前准备工作 (10) 2.3 进场准备工作 (10) 三、施工准备 (11) 3.1施工依据 (11) 3.2制定施工组织方案和安全措施 (11) 3.2.1组织措施: (11) 3.2.2施工方案: (11) 3.3熟悉和审查图纸 (12) 3.4技术交底 (12)

3.5施工预算 (13) 四、室外光缆布线系统施工规范 (13) 4.1施工前的环境检查 (13) 4.2施工前的器材检验 (13) 4.3设备安装 (16) 4.5产品技术规格概述 (17) 4.6光缆的敷设规范 (17) 4.6.1光纤跳线的安装拉力 (18) 4.6.2光缆熔接 (18) 4.6.3配线架安装 (19) 4.6.4光缆最小曲率半径 (20) 4.6.5光缆的张力和侧压力 (20) 4.6.6 判断光缆的AB端 (20) 4.7光缆敷设规范 (20) 4.7.1室内光纤的敷设 (20) 4.7.2 室外光纤的敷设 (21) 4.7.3管道光纤的敷设 (21) 4.7.4直埋光缆的敷设 (23) 4.7.5 架空光缆的敷设 (24) 4.8光纤布线中的其他事项说明 (25) 五、管道的施工规范 (26) 5.1 PVC管、蜂窝管通信管道施工要求 (26) 5.2回填土 (27) 5.3手孔及管道建筑要求 (27) 5.4施工注意事项 (29)

无线射频通信技术论文

无线射频通信技术论文 1基于无线射频通信技术的数据采集系统的整体设计 无限代的信号通过点测产把数据传送出去,从概念上来讲,类似于条码扫描,从结构上来看,无线射频通信技术仅包括两个基本器件,具有快速扫描、体积小、耐久性强、无屏障阅读以及数据容量大等的优点。为利用无线射频通信技术的数据采取,系统的设计需要包括集端和显示端两部分,采集端通过相关传感器采集数据,位于检测位置,其中传感器主要是指温度传感器、湿度传感器以及噪音传感器和粉尘传感器等,依照日后的需求,在传感器方面还可以进行增加,传感器的输出系统在经过MSP430F169处理后通过发射端输出信息,在显示端则是先由nRF905发射端接受来自发射端的显现信号,再经过MSP430F169单片机的处理处理在显示器上显示。 2基于无线射频通信技术的数据采集系统的硬件设计 无线通信模块设计中采集数据的传输主要是通过无线射频通信技术,在前文提到通信模块nRF905,具有单个工作频段,本系统在设计中为设计简单,采用的是433MHz频段,为使nRF905能够实现数据的高速传播,在设计中采用了VLSIShockBrust技术,在设计中无需采取单片机处理数据,数据的处理速率也可以依照需要进行设定。芯片在ShockBrust工作模式下可以自动产生导码和CRC。在本设计中nRF905模块采用SPI接口通信,这样的设计一方面简化了设计同时也能解决成本。nRF905发射端功耗小,在发射功率为-10dBm时,接受电流和发射电流仅仅为12.5mA和11mA,非常节能省电。nRF905整体设计降低了成本,同时也极大地节省了能源。在微处理器模块设计中,模块主要是由LCD12864液晶显示器、DS1302时钟和MSP430F149单片机构成,实现数据采集显示和时间同步。设计中采用的是TI公司生产的16位总线的MSP430F169单片机,此单片机内部置有12位AD转换器,把采集到的模拟信号转化为数字信号,此单片机最突出的优点是低功耗,方便长期使用。设计系统采用的hiLCD2864液晶显示器实现计时,具有耗能低性能高的优点,可根据需要实现自动调整。传感器模块为实现多项气象数据的采集,依照高性能、低能耗以及低成本的原则采用了不同类型传感器,如DS18B20、BMP085以及DHT21等,依照实际的需求也可增减相应的传感器。

无源光网络技术及应用

一、问答题(每小题10分,共60分) 1.简述PON网络中的OLT的作用 OLT的作用是为光接入网提供网络侧与业务节点(对于窄带业务,业务节点设备就是本地交换机)之间的接口, 并经一个或多个 ODN与用户侧的ONU通信,OLT与ONU的关系为主从通信关系。OLT可以位于交换局内,也可位于远端。 2.简述PON网络中,ONU的服务功能模块的功能 ONU服务功能块提供用户端口功能,包括提供用户服务接口并将用户信息进行有效的适配(将其适配到64kbps或 N×64kbps。)。该功能可以提供给单个用户或一群用户,也能按照物理接口来提供信令变换功能。 3.简述低幅伪随机码测距法测距过程 测距时,OLT先向需测距的ONU发出测距指令;ONU收到指令后,向上发出特定的一个幅度很小的伪随机码。由于此信号幅度很小,相对于业务数据不会产生误判,所以测距过程中不用中断其他在ONU中运行的业务。在OLT接收端,利用相关检测的方法,将信号到达相位提取出来从而得到ONU的环路时延。 4.简述多点MAC控制子层产生的MAC控制帧有哪几种? 有5种 :分别是 授权MAC控制帧 : 报告MAC控制帧 :注册请求MAC控制帧 :注册MAC控制帧 :注册确认MAC控制帧 : 5.简述GPON核心模块组成及各部分功能 GPON 由ONU、OLT 和无源光分配网组成 OLT 为接入网提供网络侧与核心网之间的接口, 通过ODN与各ONU 连接。 作为PON 系统的核心功能设备, OLT 具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON 系统的功能。ONU 为接入网提供用户侧的接口, 提供话音、数据、视频等 多业务流与ODN 的接入, 受OLT 集中控制。 在同一根光纤上, GPON 可使用波分 复用(WDM)技术实现信号的双向

无线通信技术论文

目录 摘要 (1) Abstract(英文摘要) (2) 第一章引言 (3) 1.1研究的目的和意义 (3) 1.2当前现状 (4) 1.3系统方案论证和预期目标 (4) 1.4论文设计概述 (5) 第二章系统的硬件构成与分析 (7) 2.1系统描述 (7) 2.2 MSP430微控制器简介 (7) 2.3 无线数据传输模块 (7) 2.4 系统模块介绍 (8) 2.4.1电源电路 (12) 2.4.2复位电路 (13) 2.4.3数据采集电路 (13) 2.4.4无线串口通信电路 (14) 2.4.5显示电路 (15) 2.4.6单片机电路 (16) 第三章系统软件设计 (18) 3.1上位机处理程序 (18) 3.1.1VB串口通信 (19) 3.1.2无线传输接口和协议 (20) 3.1.3通信模块设计 (21) 3.1.4数据处理 (22) 3.1.5数据保存 (22) 3.2下位机处理程序 (22) I

3.2.1系统初始化 (23) 3.2.2数据采集处理模块 (24) 3.2.3显示模块 (25) 3.2.4无线串口通信模块 (26) 3.2.5中断子程序 (27) 3.2.6主处理模块 (27) 第四章系统调试及结果分析 (28) 4.1系统硬件调试 (28) 4.2系统软件的调试、分析 (29) 4.2.1上位机软件调试 (29) 4.2.2下位机软件调试 (29) 4.2.3联机调试 (30) 第五章总结 (31) 参考文献 (32) 致谢 (33) II

摘要 无线数据传输技术在测控领域得到越来越广泛的应用,该技术最大的特点是通信双方省去布线,易于维护。无线数据传输技术为现代测控仪器的连接提供了灵活的结构设计方案,特别是在一些难于采用导线连接的环境中。本文的双级测控系统由单片机构成的下位机完成现场信号的采集工作,并借助无线通信模块将数据传送到上位机(PC机)进行进一步处理。文中主要包括三部分内容:一是系统硬件的选用及电路设计。其中,微处理器MCU选用的是美国TI 公司出品的新型16位RISC结构的MSP430微处理器;无线数字传输器件采用SRWF-108型微功率无线数传模块。二是下位机系统软件部分的开发。程序采用MSP430微处理器的汇编语言编写。该语言是一种典型的精简指令集系统。结合16位的总线结构,大大增加了程序运行总体速度。三是上位机数据通信与管理程序的设计。采用易学、易用的VB6.0开发。 关键词:MSP430单片机,SWRF—108无线模块,串口通信,MSComm控件 - 1 -

EPON无源光网络通用技术规范..

福建省电力有限公司厦门电业局 厦门局用电信息采集系统建设(通信信道建设) (30-00001) 招标文件 EPON无源光网络 (技术规范通用部分)

目录 第一部分总体说明 (1) 第一章应答须知 (1) 1.1 对于应答响应要求 (1) 1.2 对应答人的要求 (2) 1.3 设备及软件 (3) 1.4 培训 (3) 1.5 技术特性 (3) 第二章系统现状与建设目标 (4) 2.1 系统现状 (4) 2.2 建设目标与内容 (4) 第三章供货与进度 (5) 3.1 交货时间要求 (5) 3.2 到货目的地要求 (5) 3.3 进度安排 (5) 3.4 应急供货方案 (5) 第二部分需求说明 (6) 第一章需求说明 (6) 1.1 总体技术说明及要求 (6) 1.2 设备的技术指标要求与原厂商响应 (7) 第二章设备安装、验收与售后服务要求 (8) 2.1 安装 (8) 2.2 设备验收要求 (8) 2.3 技术后援支持、质保与售后服务 (9) 第三章培训 (11) 3.1 培训总则 (11) 3.2 培训内容与课程要求 (11)

第一部分总体说明 第一章应答须知 国家电网公司以下简称“采购人”。应答人必须认真阅读以下内容, 以免造成应答失败。 1.1 对于应答响应要求 1)应答人必须满足谈判文件技术规范书的要求, 否则应答人的应答书将被拒绝并被 认作没有回答。 2)应答人必须提供详细的技术应答书,并提供准确的陈述;对每个包的应答设备,应 答人必须提供正式技术指标说明材料。 3)应答人需对产品技术发展路线、应答设备产品的技术架构、技术性能等做完整描述。 4)应答人的应答书必须清楚地指明和响应技术规范书中各章每一项要求的实际指标 值,不能简单地回答“满足”或“符合”,在响应建议中必须列出具体数值,并说 明相应的计算方法或依据,如果没有明确实际指标值或假报指标值的将会严重影响 评审结果。 5)应答人提供的应答设备产品必须达到或超过本技术规范书所要求的技术指标,否则 可能严重影响评审结果。 6)如果应答人认为技术规范书所描述需求、图形或设备等存在部分要求不合理,可在 响应原要求后给出建议。 7)应答人应该提供在本技术规范书中要求的完整的服务支持,应答人必须按本技术规 范书的顺序对技术规范书各章的每一项给予回答。 8)如果技术规范书需求描述中缺少必须增加的设备、软件和连接部件等,要在应答书 中说明,并且在应答书中详细列表响应,有关的价格计入总价。 9)应答人应答设备应在满足“技术规范专用部分”需求的基础上,提供包括保证设备 得以正常连接和运行的全部设备、模块、软件及其相关的连接设备、电缆等;如有 缺漏视为免费提供。 10)应答人的应答书分商务部分和技术部分,技术应答书对建议的每个硬件和软件的型 号、部件号、数量必须逐一说明,不列出产品价格。

_移动通信论文_4G技术

移动通信设备论文 论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。 关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集 成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。 一.第四代移动通信技术 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征: 1.1通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。 1.2网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高

光通信技术论文

光通信技术论文 无线光通信技术 摘要:随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速 率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率 的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以 上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后 一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术 可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委 员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申 请也要花费数月的时间。 关键词:高速率数据传输系统构成 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据 传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息 是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决" 最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频 率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费 数月的时间。 无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决 方案。 无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用: ·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;

·可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传; ·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入; ·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方; ·用于企业内部网互连和数据传输。 1无线光通信系统的构成 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。 2无线光通信系统的特点和优势 2.1频带宽,速率高 从理论上讲,FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同,只是 光纤通信中的光信号在光纤介质中传输,而FSO的光信号在空气介 质中传输。FSO产品目前最高速率可达2.5Gbit/s,最远可传送4km。 2.2频谱资源丰富 与微波技术相比,FSO设备多采用红外光传输,有相当丰富的频 谱资源,不需要申请频率执照,也不需要交纳频率占用费,这是一 般微波通信和无线通信无法比拟的。 2.3适用任何通信协议 适用于任何环境,不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、ATM、以太网、快速以太网等都能通过,并可支持2.5Gbit/s的传输 速率,用于传输数据、声音和影像等各种信息。 2.4架设灵活便捷 FSO可以直接架设在屋顶,以及在江河湖海上进行通信,可以完 成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务,而且无需

电子信息技术论文无线通信论文

电子信息技术论文无线通信论文 摘要:本文就现代无线通信的现状进行了分析,并进一步预测了未来该领域的发展趋势将是多元网络互补化、宽带化、综合化与多样化、信息个人化等。 关键词:电子信息技术;无线通信;现状;发展趋势 wireless communication technology status and development trend liu wei (yongzhou vocational and technical college,yongzhou425100,china) abstract:in this paper,the status of modern wireless communications analyzed,and further predict the future trends in this area will be diverse network of complementary,broadband,integration and diversification,and other personal information. keywords:electronic information technology;wireless communication; status;development trend 随着科学技术的不断发展,现代通信技术已经进入数字时代。20 世纪90年代信息化革命,建设信息高速公路的建设的完成,信息和知识呈现出爆炸式的增长,特别是因特网

商用化和家庭化以来,使传统的电信业受到前所未有的冲击,无线通信技术也在快速发展中不断革新。 一、无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于ieee802.15 的无线个域网(wpan)、基于ieee802.11 的无线局域网(wlan)、基于ieee802.16 的无线城域网(wman)、基于ieee802.20 的无线广域网(wwan)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 二、无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段: 第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短

光通信与无线融合新技术论文-赵云飞

光通信与无线通信融合新技术 光纤通信系统中的信道均衡技术研究 08G9448赵云飞 摘要: 近年来,现代社会对通信系统传输速率的要求不断提高,极大地刺激了光纤传输系统向超高速和超长距离的方向发展,与此同时因光纤信道自身的特点而导致的色度色散和偏振模色散对光纤传输系统性能的影响也越发严重了。作为光纤信道中的线性效应,色度色散和偏振模色散使光脉冲在传输过程中发生展宽畸变从而在接收机处产生码间串扰,并严重地影响系统的误码性能。为此,人们提出了许多新技术来克服或者抑制色度色散和偏振模色散,如采用新型的调制格式,线性编码技术,新型光纤,光均衡技术以及电均衡技术。本论文的主要工作是研究光以及电均衡技术在光纤通信系统中的应用。 本论文首先分析了光纤中的色度色散以及偏振模色散效应,给出了它们引起码间串扰的机理。导出了考虑色度色散和偏振模色散时光纤信道的传输函数。导出了分布式放置光放大器的幅度调制直接检测光纤通信系统的低通等效模型,并将该模型用于论文中光、电均衡技术的研究。 紧接着,本论文研究了光均衡技术在光纤通信系统中的应用。首先介绍了描述光纤信道中偏振模色散效应的重要参数偏振模色散向量,分析了其统计特性。接着讨论了经典的偏振模色散模型,详细推导了全阶偏振模色散模型,并证实了其准确性。论文分析了常用的一阶偏振模色散光均衡器以及典型的高阶偏振模色散光均衡器的优势以及存在的问题。针对这些光均衡器存在的问题,本论文提出了一种新型的高阶偏振模色散光均衡器,并对其性能进行了仿真评估。仿真结果表明,该均衡器在不增加系统结构复杂度的前提下,简化了控制算法,降低了对反馈信号的要求,同时具有一定优于一阶偏振模色散光均衡器的均衡效果。本论文在马尔可夫蒙特卡罗仿真的经典理论的基础上,实现了如何使用马尔可夫蒙特卡罗仿真方法评估采用高阶偏振模色散光均衡器的光纤通信系统的故障(Outage)概率。并且使用马尔可夫蒙特卡罗仿真方法评估了本论文提出的新型高阶偏振模色散光均衡器的性能。 最后,本论文研究了基于数字信号处理的电均衡技术在光纤通信系统中的应用。推导了幅度调制直接检测光纤通信系统的离散时间信道模型。介绍了最大似然序列估计以及迭代最大后验概率均衡在光纤通信系统中的应用,分析了这两种电均衡技术存在的问题。针对这些问题,本论文提出了一种新的迭代均衡算法:迭代最小均方误差均衡,该技术可以有效的抑制由信道中的线性效应导致的码间串扰,与最大似然序列估计相比,具有更好的均衡效果。 关键词:光纤通信系统色度色散最大似然序列估计迭代均衡

无源光网络综述

一、无源光网络的概念 无源光网络(PON),是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备. PON(无源光网络)技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术,下行采用广播方式、上行采用时分多址方式,可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构,在光分支点不需要节点设备,只需要安装一个简单的光分支器即可,因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。 PON包括ATM-PON(APON,即基于ATM的无源光网络)和Ethernet-PON(EPON,即基于以太网的无源光网络)两种。 二、无源光网络的优势 无源光网络(PON)是一种纯介质网络,避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。无源光网络的优势具体体现在以下几方面: (1)无源光网络设备简单,安装维护费用低,投资相对也较小。 (2)无源光设备组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。 (3)安装方便,它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上,或放置于"H"杆上,无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电、电光转换,设备制造费用高,要使用专门的场地和机房,远端供电问题不好解决,日常维护工作量大。 (4)无源光网络适用于点对多点通信,仅利用无源分光器实现光功率的分配。 (5)无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,极适合在自然条件恶劣的地区使用。 (6)从技术发展角度看,无源光网络扩容比较简单,不涉及设备改造,只需设备软件升级,硬件设备一次购买,长期使用,为光纤入户奠定了基础,使用户投资得到保证。三、基于ATM的无源光网络 1.APON技术简介 近年来,在接入网上使用ATM技术以提供视频广播、远程教育以及数据通信等多种业务的趋势越来越明显。在无源光网络上使用ATM,不仅可以利用光纤的巨大带宽提供宽带服务,也可以利用ATM进行高效的业务管理。自1993年以来,许多国家都竞相开始研究ATM-PON技术及其应用,并认为A TM-PON是最有前途的、能以较低成本提供宽带接入的方案。 APON技术发展得比较早,它还具有综合业务接入、QoS服务质量保证等独有的特点,ITU-T的G.983建议规范了ATM-PON的网络结构、基本组成和物理层接口,我国信息产业部也已制定了完善的APON技术标准。 A TM-PON采用的是点到多点的无源光网络,主要由OLT、ODN、ONU组成,由无源光分路器件将OLT的光信号分到树形网络的各个ONU。其应用包括FTTH、FTTB/C、FTTCab等多种配置结构。FTTB/C和FTTCab网络结构只是在应用上略有区别,可以看成一类。 FTTB/C/Cab可以提供PSTN、ISDN业务以及其它对称或非对称的宽带业务。 FTTH应用提供的业务大致同上,另外,FTTH可以考虑使用户内置ONU,使ONU的工作环境得以改善,再加上网络全部为光纤,使得维护工作量减少、成本降低。对于网络将来可能的带宽或业务升能,ONU可不作改动。 根据G.983规范,ATM无源光网络中,OLT最多可寻址64个ONU,PON所支持的虚通路(VP)数为4096,PON寻址可以使用A TM信元头中的12位VP域。由于OLT具有VP

现代通信技术论文精编版

现代通信技术论文公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

摘要: 目前移动通信系统已经经历了三代,虽然第三代移动通信系统(3G)提供了宽带信息业务,但由于其具有局限性,所以第四代移动通信系统(4G)的发展应运而生。4G将多种无线技术融合为一体, 为用户提供基于全IP的多媒体服务,具有高速、抗干扰、兼容性好和低成本等特点。虽然4G的发展还面临着许多挑战,但它将是移动通信系统发展的必然趋势。 关键词:第四代移动通信系统;网络结构;关键技术;OFDM; 一.什么是第四代移动通信技术 严格说来,现在还不能对第四代移动通信作出确切地定义,但可以肯定,4G 通信将是一个比3G通信更完美的无线世界,它可以创造出许多难以想象的应用。 关于4G的一般描述为:“第四代移动通信的概念可称为广带接入和分布网络,具有非对称的和超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络(基于地面和卫星系统)。此外,第四代移动通信系统将是由多功能集成的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统”。 二.第四代移动通信系统的特征 4G系统应该具有下面的特征: 1. 通信速率更高 专家称,4G的实际速率将达到10~20Mbit/s,最高可达100Mbit/s。 2.网络占用频谱更宽

据研究,每个4G信道将占用100MHz的频谱,相当于WCDMA3G网络的20倍。 3.通信终端更加灵活 4G终端的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G 移动电话的功能之一。而且4G终端的外观和样式上将有惊人的突破,可以想象,眼镜、手表、鞋都有可能是终端。 4.智能性能更高 这里不仅指4G终端设备的设计和操作上,更重要的是4G终端可以实现许多难以想象的功能。 5.兼容性能更高,过渡更平稳 为了让更多的用户在投资更少的情况下平稳地过渡到4G系统,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。 6.高质量的多媒体通信 4G通信系统提供的宽带无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等多种业务应用。 7.通信费用更加便宜 4G通信与其他技术相比,部署起来容易迅速得多,同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

无线电通信技术创新发展论文

无线电通信技术创新发展论文 关键词:无线电通信;通信技术;通信方法;拓新 摘要:早在七十年代,人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的,但它亦有不容忽视的缺点,譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定,由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处,还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差,尤其在军事和经济领域,再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析,探讨其通信技术所需拓新之处,并提出建议。 一、无线电通信技术的发展历程 1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。 1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。 1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。 1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。 随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来。 随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。

无源光网络

无源光网络 在光接入技术领域,无源光网络(PON)无疑是话题最多,也是最受系统开发商推崇的技术。大家知道目前商用的PON以EPON和GPON为主,实际系统又以EPON 居多,事实上真正的GPON系统并不多见。随着IPTV、HDTV、双向视频、数字家庭娱乐等多元化业务的发展,现有PON的容量已日显捉襟见肘。随之下一代PON(NG-PON)的开发和商用开始被系统开发商提上技术储备日程。关于这方面的技术研究和预测很多。这里我想就我自己的知识背景和研发经验,对NG-PON的发展步骤,和每一步非常有潜力的技术做一些预测和总结分析。 就NG-PON,综合现有商用系统和潜力技术两方面综合考虑,其发展趋势大致分为三个步骤,可以将其归纳为EPON/GPON无缝升级(NG1)、WDM-PON(NG2)和超高速超大容量PON(NG3)。以爱立信为例,其希望能在2010年推出10Gb/s的NG1系统,在2015年推出至少40Gb/s的NG2系统。而NG3目前更多的是停留在实验原理研究阶段。 如果我们将现有PON的技术起点定在EPON/GPON,以GPON为例,能提供 2.5Gb/s的下行传输和1.25Gb/s的上行传输。就NG1而言,其概念要点在于成本考虑,即我们不希望对现有EPON、GPON网络做太多的改变,希望通过平滑的技术升级,在不影响已有服务的情况下,对系统做升级,支持具有更高容量需求的新业务。通常这种升级希望下行至少实现10Gb/s的容量,上行至少实现2.5Gb/s的传输。就这一步,我将重点分析潜在的“无缝”升级技术,目标是对已存在的EPON/GPON用户接入不产生任何影响情况下,实现最低成本的系统升级。此外,我将重点介绍在这一步里非常具有应用潜力的两项技术,光学双二进制调制和电子色散补偿。

FTTH技术方案

三网合一建设方案 一、概述 三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造,其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同,网络互联互通、资源共享,能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。三合并不意味着三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。三网融合应用广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居等多个领域。手机可以看电视、上网,电视可以打电话、上网,电脑也可以打电话、看电视。三者之间相互交叉,形成你中有我、我中有你的格局。 三网融合打破了此前广电在内容输送、电信在宽带运营领域各自的垄断,明确了互相进入的准则——在符合条件的情况下,广电企业可经营增值电信业务、比照增值电信业务管理的基础电信业务、基于有线电网络提供的互联网接入业务等;而国有电信企业在有关部门的监管下,可从事除时政类节目之外的广播电视节目生产制作、互联网视听节目信号传输、转播时政类新闻视听节目服务,IPTV传输服务、手机电视分发服务等。 二、术语和定义 1) 无源光网络:由光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成的点对多点的 网络,简称PON。 2) 无源光网络系统:由光线路终端OLT、无源光网络PON(或光分配网ODN)、光网路单元ONU 组成的信号传输系统,简称PON 系统。根据采用的信号传输格式可简称xPON,如APON、BPON、EPON 和GPON 等。 3) 光分配网:是无源光网络的另一种称呼,由馈线光缆、光分路器、支线光缆组成的点对多点的光分配网络,简称ODN。 4) 馈线:光分配网中从光线路终端OLT 侧紧靠S/R 接口外侧到第一个分光器主光口入口连接器前的光纤链路。 5) 支线:光分配网中从第一级光分路器的支路口到光网络单元ONU 线路侧R/S接口间

无线通信论文

Partially Overlapped Channels Not Considered Harmful 部分重叠信道不具伤害性 ABSTRACT Many wireless channels in different technologies are known to have partial overlap. However, due to the interference effects among such partially overlapped channels, their simultaneous use has typically been avoided. In this paper, we present a first attempt to model partial overlap between channels in a systematic manner. Through the model, we illustrate that the use of partially overlapped channels is not always harmful. In fact, a careful use of some partially overlapped channels can often lead to significant improvements in spectrum utilization and application performance. We demonstrate this through analysis as well as through detailed application-level and MAC-level measurements. Additionally, we illustrate the benefits of our developed model by using it to directly enhance the performance of two previously proposed channel assignment algorithms — one in the context of wireless LANs and the other in the context of multi-hop wireless mesh networks. Through detailed simulations, we show that use of partially overlapped channels in both these cases can improve end-to-end application throughput by factors between 1.6 and 2.7 in different scenarios, depending on wireless node density. We conclude by observing that the notion of partial overlap can be the right model of flexibility to design efficient channel access mechanisms in the emerging software radio platforms. 摘要 我们知道在不同的技术中许多无线信道会有部分重叠。然而,由于在这样的部分重叠信道中的干扰影响,通常被避免它们同时使用。在本文中,我们提出了用系统的方法首次尝试模拟信道之间部分重叠。通过该模型,我们说明了使用部分重叠的通道并不总是有害的。事实上,如果谨慎使用一些部分重叠的信道常常会带来频谱利用率和应用性能的显著改善。我们证明这一观点通过分析,以及通过详细的应用层和MAC层的测量。另外,我们说明了我们开发的模型的好处通过用它来直接增强两个先前提出的信道分配算法的性能——在无线局域网和其它的在多跳无线网状网络。通过详细的模拟,我们表明这两种情况下利用部分重叠的信道可以在不同的情况下提高终端到终端的应用吞吐量因子在1.6和2.7之间,这取决于无线节点密度。最后,我们通过观察得出部分重叠的概念正好可以灵活的来设计高效的信道接入机制在新兴的软件无线电平台。 Keywords IEEE 802.11, channel assignment, partially overlapped channels. 关键词 IEEE 802.11,信道分配,部分地重叠通道。 介绍 图一,部分重叠和不重叠信道 为了正确的解决发送机在无线介质上传输的竞争,许多无线技术采用双重做法。首先,分裂频谱频带为子范围被称为“信道并且每个发射机(和其相应的接收器)占用这些信道中的某一个。显然,在发送机数量与信道数量不相符时,还会出现争用问题。不同的技术采用不同的机制,例如时分多址(TDMA),码分多址(CDMA)

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