第一篇:轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用
轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用
[摘 要]随着经济与社会的快速发展,我国城市轨道交通的发展速度不断提升,但在城市轨道交通建设的过程中,关系轨道交通车辆调度、信息通讯、安防监控、旅客向导等必要功能的通信系统必须引起重视,为此本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开了具体研究,希望这一研究能够为我国城市轨道交通的更好发展带来一定启发。
[关键词]城市轨道交通;通信;MSTP传输网
中图分类号:U239.5;U285 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0337-01
一、前言
通信系统本身属于轨道交通的重要控制系统之一,其本身直接关系着列车的安全高效运营与高质量出行服务提供的实现,而在列车出现异常状况时,通信系统更直接发挥着防灾求援和事故处理的作用,由此可见这一系统的重要性,而为了保证这种重要性的更好发挥,正是本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开具体研究的原因所在。
二、轨道交通通信系统的大体构成
对于本文所研究的轨道交通通信MSTP传输网络的设计与应用来说,我们首先需要了解轨道交通通信系统的构成。对于轨道交通通信系统来说,一般情况下其包含着公务电话子系统、专用电话子系统、专用无线子系统、闲路电视监控子系统、时钟子系统、广播子系统、乘客信息子系统、办公自动化子系统、电源子系?y等9部分组成[1]。
三、基于系统需求的MSTP功能需求模型
轨道交通通信系统的传输系统本身属于以光纤链路为基础的的宽带数字业务承载网络,其本身需要具备集中维护管理功能、系统安全机制以及直观的维护管理界面,这样才能更好为轨道交通通信系统提供服务。
对于传输系统来说,其业务需求模型可以分为E1业务需求模型、以太网业务需求模型、节点设备能力需求模型三部分。对于E1业务需求模型来说,其本身主要负责专用无线通信、公务电话、专用电话的承载;而对于以太网业务需求模型来说,其需要满足最大带宽100Mbit/s传输速率的需求,这一模型主要用于各个通信子系统、电力监控系统、设备监控系统;而对于节点设备能力需求模型来说,这一模型需要支持SNCP保护、MSP保护、支持端口级以太网性能监测[2]。
四、MSTP传输系统设计
为了更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究,笔者选择了线路全长21.517km、全线共设19座车站的某地铁为研究对象。
4.1 光缆线路设计
对于结合MSTP传输网络的光缆线路设计来说,结合该地铁线路实际情况,笔者选择了1310nm处衰减大、色散低,1550nm处衰耗小、色散大的G.652光缆,这一选择的做出主要是由于该光缆能够较好满足80km内的传输需求。为了避免光缆整根受损的问题出现,笔者将将传输环网分布于上、下行光缆中[3]。
4.2 传输网络规划设计
由于本文所研究的地铁拥有19座车站,该19个车站还需要与控制中心实现高质量通信,为了保证这一集中型业务需求的较好满足,笔者选择了SNCP的方式用于保护设计,并使用RPR环网进行承载,结合以太网业务开展具体组建。为了实现集中型业务,控制中心将通过GPS同步的设置,实现每个环网车站最近距离的跟踪[4]。
4.3 设备硬件规划设计
在设备硬件规划设计中,笔者选用了化为NG-SDH族的OSN系列MSTP设备,控制中心则采用的是OSN7500与OSN3500,而车站选择的则是SON3500。在该地铁控制中心的硬件规划中,刚刚提到的OSN7500用于连接车站,而OSN3500则用于控制中心的业务接口扩展,其中前者的需要得到4个光线路模块与2个物理环网的支持,而后者则需要4个RPR处理及接口模块的支持。
4.4 业务分配规划设计
上文中我们了解了本文研究地铁工程设备的硬件规划设计,而在结合这一设计的业务分配规划设计中,我们需要进行业务规划设计与以太网规划设计。在具体的业务规划设计中,这一设计主要围绕公务电话、专用电话及专用无线3个系统展开,这3个无线系统的核心都需要设立在地铁的控制中心,其中公务电话采用星形结构设计,通过6个中继进行互连;而专用无线采用星形结构通过单链路方式连接;而专用电话则通过组建6个数字环网实现。
在太网规划设计中,我们需要结合业务模型进行冗余备份,并为每个物理环路配置两个RPR环网,同时还需要保证以太网业务中每个PRP独占一个MPLSVPN。值得注意的是,为了保证MPLSVPN标签的较好穿透,我们需要保证传输系统端口为MPLSPE属性[5]。
五、系统性能测试
为了能够更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究,我们还需要对刚刚进行的MSTP传输系统设计进行性能测试,这一测试主要围绕保护倒换种类测试、24小时误码测试、以太网吞吐率及丢包测试三方面展开。表1保护倒换种类测试的记录,结合该表我们能够较为直观认识到本文研究具备的较强实用性;而在系统24小时误码测试中,这一测试取得了MSTP传输系统24小时0误码的指标;而在以太网吞吐率及丢包测试中,这一测试取得了无QoS下系统吞吐率100%,丢包为0的测试结果,结合专业系列测试,本文研究所具备的价值就得到了较好证明。
六、结论
在本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究中,笔者详细论述了轨道交通通信系统的大体构成、基于系统需求的MSTP功能需求模型、MSTP传输系统设计、系统性能测试等内容,而结合这一系列内容,我们能够较为直观的了解轨道交通通信中MSTP传输网络的设计,希望这一认知能够为相关研究人员带来一定启发。
参考文献:
[1] 赵娟.城市轨道交通通信中的光传输网络研究[D].西安科技大学,2014.[2] 欧继升.城市轨道交通通信传输网络的发展趋势和应用[J].技术与市场,2016,08:189+191.[3] 钟治国.通信技术在城市轨道交通中的应用[D].上海海运学院,2003.[4] 田寅.城市交通智能感知与传感器网络技术研究[D].北京交通大学,2015.[5] 李勤超.城市轨道交通通信传输系统应用[J].都市快轨交通,2012,02:91-94.
第二篇:无线电管理在应急通信中的应用
无线电管理在应急通信中的作用
近年来,无线电技术的发展和应用突飞猛进,对社会的信息化进程起到了巨大的推动作用,无线电通信作为信息传输的重要手段得到越来越广泛的应用,各种无线电技术和业务已广泛应用到电信、广电、民航、交通、气象、医疗、遥测等领域。新技术、新业务不断涌现,推动了社会经济的可持续发展,深刻改变着人们的生活方式。无线电管理工作在保障人民群众生命和财产安全、服务国防建设、国家安全、维护社会稳定、促进国民经济发展和改善人民生活水平等方面发挥着越来越重要的作用。如何管理好无线电磁频谱,使之能在各种场合、各种环境中发挥作用是当前一大难题。面对日益复杂的无线电电磁环境和各种应急任务,研究无线电管理在应急通信中的作用,对于应急准备、应急通信调度、提高无线电管理的地位作用、提高无线电管理机构的应急能力都具有重大意义。
当突发灾害事件发生时,电缆光缆、电力线路、通信中心或基站等公共通信设施可能遭受破坏,造成救灾的困难和社会秩序的失常,而此时无线电通信就能在各类应急通信中发挥重要作用。这一事实已经在美国9.11恐怖袭击事件、美国森林大火、英国龙卷风、印度洋海啸、台湾大地震、以及2008年我国的雨雪冰冻灾害等大量突发灾害事件中得到验证。
下面我们将探讨无线电管理在应急通信中的作用。
一、相关概念
无线电管理:国家通过专门机关,对无线和卫星轨道资源的研究、开发、使用所实施的,以实现合理、有效利用无线电频谱和卫星轨道资源的行为、活动和全过程。
应急:应急是一种要求立即采取行动(超出了一般工作程序范围)的状态,以避免事故的发生或减轻事故的后果。应急可以定义为启动应急响应计划的任何状态。
应急通信:在原有通信系统遭到严重破坏或发生紧急情况时,为保障通信联络,采用已有的机动通信设备进行的通信。其中包括有线应急通信和无线应急通信两种方式。
应急预案:是指为了有效预防控制突发公共事件的发生,或者在突发公共事件发生后能够采取有效应对处理措施,防止事态和不良影响扩大,最大限度减少人民生命财产损失,而预先制定的事前预防和事后处置的工作方案。
二、无线电通信的优势
回顾近年来在特殊时期、在灾难救助中所使用的通信方式可以看出无线电通信是应急通信必不可少的手段:1987年4月大兴安岭发生特大火灾,无线单边带通信车及时沟通了灾区与上级的通信联络;1995年4月,C频段卫星车承担了中日海底光缆的应急支撑任务;1996年5月,内蒙古包头市发生6.4级地震,单边带通信车、特高频通信车、海事卫星通信设备及时奔赴现场,为抗震救灾提供了应急通信保障;1998年夏季,长江、嫩江、松花江全流域发生特大洪水,国家相关部门共调海事卫星、便携式微波、VSAT卫星移动站、900兆移动通信等数百台(套)通信设备为各地抗洪救灾指挥提供了有力的应急通信保障。国际海事组织(IMO)从1992年开始实施全球海上遇险和安全系统(GMDSS、以前的SOS),还有现在时下流行的GPS系统,业余无线电电台等无线电通信系统都在应急通信中发挥着重要作用。
无线应急通信相比有线应急通信,具备以下优势:
1、有线通信的开通必须架设电缆,或挖掘电缆沟或架设架空明线;而无线电通信只需要发信机、收信机、频率资源就可以组成通信系统;
2、有线通信受地势影响,不能任意铺设;而无线通信覆盖范围大,几乎不受地理环境限制;
3、有线通信铺设时电缆数量固定,通信容量有限;而无线通则可以随时架设,随时增加链路,安装、扩容方便;
4、无线通信可以迅速(数十分钟内)组建起通信链路,实现临时、应急、抗灾通信的目的,而有线通信则需要较长的时间;
三、无线电管理在应急通信的作用
我国目前的应急主要以自然灾害、事故灾难、突发公共事件为主,而无线电管理在这其中应该做什么?怎么做?
1、建立高效无线应急网络系统
三大运营商的公众通信网络、公安、航空、铁路、海事、医疗、消防、电业、城建、三防、电视台、业务无线电爱好者等很多部门和民间组织都有自己专业通信系统和应急通信系统,这些无线电通信系统手段灵活多样,它们涵盖短波、超短波、微波、卫星等多个频段。但是各个专业通信系统涉及单位不同、行业不同,使用频率不同、通信方式不同、使用场合也不同。要在应急通信中保持国家、政府、企业、组织和个人之间的通信,也就是如何较好发挥这些网络的作用,必须科学地实施统一指挥调度,需要有架构在地理信息上的详实的频率台站资料作基础,需要利用信息技术对各种无线通信资源进行整合,同时还要有严格的制度,详细周密的保障预案。
无线电管理部门掌握着无线电频率资源,同时还掌握着各种公共通信网络、专业通信网络的网络布局、台站数据、工作技术参数、联系方式等详细的无线电台站资料,在建立无线电应急通信协调机制方面有着得天独厚的有利条件,可以按政府应急指挥中心要求建立相应的数据库,在应急的时候迅速组织各通信系统形成高效、稳定的无线应急网络,为政府应急处置机构做好无线通信应急保障工作和维护无线通信行业稳定的应急工作。
无线电通信是应急通信中必不可少的手段,无线电管理部门更是在应急中起着重要的作用。作为无线电管理机构如何为政府建立高效通畅联动的无线应急通信网络,目前还处于探索阶段。
2、加强应急时期无线电监测,快速排查干扰
行政手段、法律手段、技术手段、经济手段是无线电管理的4个手段。作为无线电管理工作者必须考虑无线电频率的资源配置问题、解决不同系统之间的电磁兼容问题、保障无线电业务正常使用问题。无线电波的日常监测是管好无线电频率、台(站)的重要技术手段之一,平时通过积极主动加强对无线电波监测,及时掌握无线电频率使用的情况,对一些重要频率(特别是国安、公安、航空导航、列车调度、抢险救灾、防汛抗洪、水上航行等涉及国家安全、社会稳定、人民生命和财产安全相关无线电台站所使用的频率)使用情况要保持高度的警惕性。
应急情况出现时,除全力保障无线电应急通信频率的正常使用外,还要给予应通信系统备用频率。对应急通信频段进行实时跟踪、监听、测量,随时掌握应急地区的电磁环境变化,实施应急电磁环境动态监测与控制,一旦发现有害干扰,第一时间保证人员和设备到场排查,消除有害干扰;对要相关协调配合的单位及时通知,密切协同,直至有效排除干扰。
3、局部电磁频谱管制
应急期间,为使应急通信频率不受其他电磁辐射源的干扰或影响,如有需要,无线电管理机构可在特定的时间、区域、频段范围内实施局部电磁频谱管制,对相应的无线电台站、无线电设备进行管制。合理的控制管制频域、地域、时域,保证电磁频谱管制的效果,确保应急频率的正常使用。
4、建立无线电管理应急保障预案
一般情况下需要应急通信的时间和地点都很难确定,所以必须建立无线电管理应急预案,一旦出现问题,就能立即行动起来,并以最快速度完成应急通信保障任务。
建立健全的深圳市无线电通信保障应急工作机制,可以提高应对突发事件的组织指挥能力和应急处置能力,保证应急通信指挥调度工作迅速、高效、有序地进行,满足突发情况下无线电通信保障工作的需要,确保无线电通信的安全畅通。
5、提高无线电管理人员素质,加强演练
在执行应急通信任务时,需要工作人员能够操作熟练、快速准确。要保证应急情况下拿得出一支技术过硬、作风顽强的无线电管理队伍,必须得加强无线电管理人材的培养、培训,应定期开展应急演练,通过演练,发现自身不足,提高无线电管理人员处理复杂问题、应对无线电干扰突发事件的能力。
四、小结
21世纪是信息社会,电磁空间领域的发展与竞争日渐激烈,无线电通信广泛应用于航空、防汛、电力、铁路、交通、地矿、农林、气象、地震、公安、安全、司法、证券、工商等各行各业。无线电通信事业的发展,对促进经济发展,保障国家安全,维护社会稳定,丰富人民物质文化生活发挥了重要的作用,特别在国防建设和应急抢险等突发应急事件中发挥着特殊重要作用。
面对各种突发事件,减少损失、拯救生命是基本要素,及时、快速的信息传递能充分掌握主动,而我们无线电管理机构应更充分认识到无线电管理在应急中的作用,为应急通信提供强有力的无线电频谱的支援和保障,为国家稳定、经济稳定、人民生活的稳定做出贡献。
第三篇:浅谈GIS技术在消防通信中的应用
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中文摘要
GIS作为消防通信指挥系统功能的主要支持模块,是现代通信技术的一个辅助系统,可实现消防地理信息的查询。利用GIS,配合其他系统模块,在灭火救援现场就可以得到大量有用信息,为现场指挥员临机指挥、定下决心等环节提供有力依据。
Chinese Summary
GIS as a fire command system communications function of the main support module, is a modern communications technology support system, enabling the fire geographic information query.The use of GIS, in conjunction with other system modules, the fire scene, you can get a lot of useful information for the ad hoc command of the scene commander, will be determined to provide a strong basis for such links
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目 录
前言………………………………………………………………………………2 GIS技术简介……………………………………………………………………3 当前消防通信指挥面临的问题…………………………………………………3 基于GIS技术的新型通信指挥系统……………………………………………4 GIS在消防信息化中的应用……………………………………………………4 结论………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………7
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前 言
随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至 关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了宝贵信息。
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浅谈GIS技术在消防通信中的应用
一、GIS技术简介
GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新高潮。
我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。
二、当前消防通信指挥面临的问题
长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。
目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面, GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非 GIS 专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。
不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾 3
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起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。
三、基于GIS技术的新型通信指挥系统
基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为 GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。
Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用 MapX控件的开发。
为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。
四、GIS在消防信息化中的应用
(1)在119接处警中的应用。
GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS
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作为火警受理和智能决策系统有力的辅 助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。
(2)在消防规划中的应用。
由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。
(3)在分析消防信息数据中的应用。
利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。
(4)制定灭火预案中的应用。
由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。
(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。
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结 论
新型消防通信指挥系统是建立在GIS技术的基础上,综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。要确保系统流畅运行,还得进一步增强GIS 技术的实用性,建立并完备系统的智能化模式结构、基础数据库、操作平台和应用软件等内容。为提高我国公安消防部队应对各种突发性灾害事件的能力,减少社会承受的灾害损失,大力建设合理科学的新型消防通信指挥系统,对于从理论体系、应用价值以及发展前景等方面, 都将有着非常重要的意义。
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参考文献
<1>邬伦,刘瑜《地理信息系统原理、方法和应用》,科学出版社,2001:10-12。
第四篇:智能天线在移动通信中的应用探讨
湖南科技大学
毕业设计(论文)任务书
系(教研室)主任:
信息与电气工程学院通信工程系(教研室)(签名)
年月日
专业:学生姓名:学号:设计(论文)题目及专题:智能天线在移动通信中的应用探讨2 学生设计(论文)时间: 自月日开始至月日止 3 设计(论文)所用资源和参考资料:(1)自适应天线原理 石镇 国防工业出版社;
(2)CDMA无线通信原理窦中旭,雷湘编著清华大学出版社;(3)无线通信中的智能天线:IS-95和第3代CDMA应用 马凉等译 机械工业出版社(4)通信信号处理 张贤达,保铮著 国防工业出版社;
(5)中国期刊网等互联网上有关智能天线(或自适应天线阵)方面的参考资料。4 设计(论文)完成的主要内容:(1)掌握智能天线基本原理;
(2)分析智能天线阵在移动通信中抗干扰作用;
(3)建立相应的自适应阵空时模型,采用相应的算法分析智能天线的性能;
(4)建立相应的仿真模型,并对结果进行分析;5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:(1)按学校要求撰写设计报告;
(2)设计报告要求字数达5万字,提供电子版(刻录成光盘)和文字版(按学校要求装订成册);
(3)设计报告包括目录、中英文摘要、关键词、方案选择及确定、技术要求、设计过程及参数计算、仿真调试结果分析、小结等;
(4)提供所采用智能天线阵及相关算法框图,要求用A0或A1图纸描绘。6 发题时间:年月日
指导教师:(签名)
学生:(签名)
第五篇:网络传输系统设计论文
1网络结构设计
1.1网络结构总体方案
网络结构是整个系统的基础,网络结构的设计直接关系到整个网络的传输质量、业务拓展及运营服务质量。目前,网络结构的设计已从电缆向光纤,从模拟向数字化、宽带化、智能化趋势发展。网络拓扑结构主要分星形网、树形网及环形网,一个网络一般由多种网络结构组合而成,为达到较高的可靠性拟采用环形+星型网络拓扑结构,在主干段以及配线段用光传输系统实现光纤到楼,再建同轴电缆和双绞线重叠网作为用户引入。重叠网在光信号通路上通过共缆分纤方式将电视与数据业务物理分开形成以CATV为基础的重叠式综合业务网络。整个网络拓扑图如图1所示,具体方案为:在小区综合楼内设置一分前端,并入会泽县城域骨干环网,具有自愈传输功能;从分前端到各个光节点采用一级星形结构,尽量延伸光传输距离,使光信号几乎送至用户;从光节点至用户电缆(同轴电缆或双绞线)采用星形无源结构,传输距离不超过100m,最大限度保证信号传输质量。
1.2分前端机房的设置
因要接入城区自愈环中,故机房应配备具有二选一光接收并且具有自动切换功能的光接收机和支持冗余环网拓扑结构的数据传输设备,从而实现来自顺方向及逆方向上信号的冗余。环网光缆采用48芯光缆,以满足今后多业务需求。根据实地情况,机房设于小区中较集中的综合楼内,同时考虑到今后这一区域的发展,在路口设一交接箱,以满足今后小区处用户的接入。
2分配光缆网路由规划
(1)光网络结构:如前所述,分前端后采用一级星形光网络拓扑结构。
(2)光节点芯数:考虑到下一步互动电视及今后其它数据业务的开展,每个光节点设计8芯(一芯下行、一芯上行、两芯数据、四芯备用)。
(3)光节点数:依据一步到位、分步实施、逐步发展的方针,同时根据小区实际情况,为满足星形无源电缆网的要求,尽可能延长光网络范围,以达到高质量传输、易维护的标准,小区内共设光节点38个。
(4)由于全部光缆为地沟敷设,且距离相对较短,考虑到降低施工难度,同时又能达到最高的网络传输标准,所有光节点均用8芯光缆直接铺设至机房。根据以上标准,绘制路由图如。
3CATV系统设计
网络整体结构确定之后,就可以对CATV及相应的数据业务系统进行设计。目前虽然新产品层出不穷,但对于HFC网络来说,网络结构确定之后对CATV系统的设计变得较为容易。
(1)光系统波长:环网节点仍采用以前的1550nm系统主用、1310nm系统备用的方案,分前端之后的分配光网络由于传输距离较短,故采用1310nm系统,具有很大的灵活性。
(2)由于分配光网络采用一级星形结构,故光发射机及分路器在分前端集中分配。
(3)计算出各光节点链路参数,确定所需光发射机参数,每个光节点接收机的输入光功率按-2dB计算,计算过程略。
(4)绘制出光系统分配图。
(5)光机以下的同轴电缆分配网由于采用无源星形入户设计,光机信号经分支分配器后直接至用户,经实地勘察最大传输距离不超过80m,故此部分网络较为简单,同时最大限度地保证了用户端的信号指标(同轴电缆分配图略)。
4数据传输系统设计
小区数据传输系统的设计必须依托于现有的城域骨干网。目前我县城域骨干网是由MSTP系统为切入,以CiscoCatalyst3750M为核心,旁挂BAS做认证设备,采用星形结构联至分前端各汇聚节点CiscoCatalyst3560上的网络构架。同样的,把小区分前端作为一汇聚节点,由于汇聚层不采用环路结构,故用CiscoCatalyst3560直接联至中心机房CiscoCatalyst3750M即可。通过开启CAT3750M的MPLSVPN功能即可满足汇聚层下集团用户对虚拟专用网的需求,同时用BAS实现对个人用户的认证工作。对接入层来说,根据上述网络设计结构,小区内共设38个星形接入点,如果接入点用户有MPLSVPN需求的,要求接入设备必须支持路由功能,否则的话直接采用普通接入交换机,来实现对个人用户的网络接入。数据传输系统结构设计。
5结束语
小区网络虽然是城市中的一个部分,但对传输系统的设计同样是一个系统工程,特别是对于规模较大的小区来说,更是要求设计者对整个网络的方方面面有所把握。对于基层技术人员来说,必须掌握一些基本的设计理念,同时通过大量的实践和经验积累来完善设计思路,再结合实际情况,才能做出最合理的设计方案。以上设计仅仅是以烟厂小区为例,根据平常工作经验,简单阐述网络传输平台中一些主要环节的设计方法,而对于其他很多环节如供电系统的设计、防雷与接地系统的设计等这里就不再赘述。