基于射頻的光纖分布系統(tǒng)監(jiān)控通信技術(shù)

羅新軍

【摘要】 本文分析了應(yīng)用于基于射頻的光纖分布系統(tǒng)監(jiān)控中的各種通信技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合，研究了典型監(jiān)控通信組網(wǎng)方式，指明了光纖分布系統(tǒng)監(jiān)控通信技術(shù)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】 光纖分布系統(tǒng) 監(jiān)控 時(shí)隙

一、監(jiān)控通信技術(shù)

應(yīng)用于基于射頻的光纖分布系統(tǒng)監(jiān)控的通信技術(shù)很多，主要有：短信、數(shù)傳、無(wú)線PS域、有線PS域等；各種監(jiān)控通信技術(shù)的特點(diǎn)鮮明，各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用場(chǎng)景各異。

1、短信?；诙绦诺谋O(jiān)控通信技術(shù)，應(yīng)用最為廣泛，具有面向無(wú)連接方式，通信雙方可以隨時(shí)發(fā)起短信通信，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，資費(fèi)低廉、無(wú)需布線等優(yōu)點(diǎn)；短信通信也存在通信可靠性不高、速度慢，有時(shí)延、每條短信承載的有用數(shù)據(jù)少效率低，需要安裝SIM卡等缺點(diǎn)；其主要適用于小數(shù)據(jù)量通信，其他通信資源匱乏，有線通信布線困難等場(chǎng)合。

2、 數(shù)傳。數(shù)傳即電路交換域下的數(shù)據(jù)通信，在分組交換域盛行之前，在無(wú)線數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，隨著分組交換域的普遍應(yīng)用，數(shù)傳應(yīng)用也越來(lái)越少。數(shù)傳通信需要雙方通過(guò)撥號(hào)建立電路連接，并分配專(zhuān)用通道資源，傳輸比較可靠，無(wú)時(shí)延、無(wú)需布線；其缺點(diǎn)是需要建立專(zhuān)用電路連接，占用資源、資費(fèi)高，需要SIM卡；數(shù)傳通信總體速度較慢、效率一般，適于中、小數(shù)據(jù)量通信。

3、無(wú)線PS域。通過(guò)無(wú)線接入方式的IP通信方式，基于面向連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)，傳輸可靠，無(wú)時(shí)延，傳輸速率高，效率高，無(wú)需布線、使用方便；PS域通信需要雙方建立連接才能通信，需要安裝SIM卡；適于大數(shù)量的實(shí)時(shí)通信，有線通信布線困難等場(chǎng)合。

4 有線PS域。通過(guò)有線連接方式的IP通信，主要有以太網(wǎng)、E1、ADSL等方式。以太網(wǎng)方式即通過(guò)網(wǎng)線連接的以太網(wǎng)IP通信方式具有傳輸可靠、無(wú)時(shí)延，通信速率高、效率高，組網(wǎng)方便、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。適于大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)通信、現(xiàn)場(chǎng)有線網(wǎng)絡(luò)資源豐富的場(chǎng)合。E1方式適于需要大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)通信，現(xiàn)場(chǎng)E1資源豐富的場(chǎng)合。利用E1鏈路組網(wǎng)方式有兩種，一種是獨(dú)立E1鏈路組網(wǎng)，監(jiān)控鏈路獨(dú)占一路E1資源；一種是E1抽時(shí)隙鏈路組網(wǎng)，這種方式設(shè)備跟基站通信共用E1鏈路，設(shè)備和基站通信可能互相影響。E1方式具有傳輸可靠、無(wú)時(shí)延，通信速率高、效率高，維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)；但需要E1資源，外擴(kuò)E1轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，組網(wǎng)成本較高。ADSL方式需要電話線資源，外擴(kuò)ADSL轉(zhuǎn)換設(shè)備，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，組網(wǎng)成本較高，使用受到較大限制。

二、監(jiān)控通信組網(wǎng)方式

基于射頻的光纖分布系統(tǒng)一般包括接入單元AU和遠(yuǎn)端單元RU等設(shè)備，對(duì)光纖分布系統(tǒng)的監(jiān)控通過(guò)AU遠(yuǎn)程接入設(shè)備網(wǎng)管中心即OMC實(shí)現(xiàn)。

2.1短信組網(wǎng)

AU集成或外掛無(wú)線modem模塊，通過(guò)短信息與OMC通信；OMC通過(guò)短信中心實(shí)現(xiàn)高效的短信收發(fā)。

2.2無(wú)線IP組網(wǎng)

（1）動(dòng)態(tài)IP接入。OMC采用固定IP，AU集成或外掛無(wú)線modem模塊，AU通過(guò)modem撥號(hào)登錄PS域，由PS域網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)分配IP方式獲取IP地址；采用PS域長(zhǎng)連接方式，通過(guò)internet與OMC實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交互，長(zhǎng)連接時(shí)為保持鏈路連接，無(wú)數(shù)據(jù)通信時(shí)，AU需發(fā)送心跳包。（2）VPN接入。AU集成或外掛無(wú)線modem模塊，通過(guò)申請(qǐng)VPN業(yè)務(wù)，為設(shè)備監(jiān)控分配專(zhuān)用的APN接入點(diǎn)，OMC、設(shè)備均采用固定IP；采用PS域短連接方式，設(shè)備通過(guò)VPN與OMC實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交互。（3）以太網(wǎng)組網(wǎng)?；緳C(jī)房通常預(yù)留有以太網(wǎng)口。為AU設(shè)備分配IP地址資源，配置傳輸路由，使AU能夠與OMC進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交互。（4）獨(dú)立E1組網(wǎng)。前提AU具備以太網(wǎng)接口，通過(guò)外接以太網(wǎng)/E1轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成E1接口，或設(shè)備具備E1接口；整個(gè)組網(wǎng)可看作是一個(gè)2M傳輸組成的局域網(wǎng)； AU設(shè)備的IP地址、子網(wǎng)掩碼等信息和OMC配置在同一網(wǎng)段。（5）E1抽時(shí)隙組網(wǎng)。E1的2M傳輸包括32個(gè)時(shí)隙，其中1個(gè)控制時(shí)隙，31個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙64K，若設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量小，采用獨(dú)立的2M傳輸比較浪費(fèi)，采用抽時(shí)隙方式則可充分利用資源。從基站的E1抽時(shí)隙，分配一個(gè)空閑時(shí)隙給AU作傳輸用，需避免基站傳輸用到該時(shí)隙；基站一般有2M接口板，把E1抽時(shí)隙設(shè)備的2M線接在基站2M口上，抽時(shí)隙時(shí)基站的傳輸數(shù)據(jù)不需要通過(guò)E1抽時(shí)隙設(shè)備，E1抽時(shí)隙設(shè)備或者2M口異常不會(huì)影響到基站傳輸。

三、監(jiān)控通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)的迅猛發(fā)展，設(shè)備復(fù)雜度及智能化程度越來(lái)越高，對(duì)設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，無(wú)線MODEM、以太網(wǎng)口也基本成為設(shè)備的標(biāo)配；OMC朝著基于IPGW的云計(jì)算趨勢(shì)發(fā)展；傳統(tǒng)的短信通信方式已難以滿足監(jiān)控通信需要；無(wú)線IP方式隨著4G/5G的到來(lái)，應(yīng)用也將更加廣泛，IP化成為必然趨勢(shì)；由于短信通信的天然優(yōu)勢(shì)，IP通信與短信通信將在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)共存，互為補(bǔ)充。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 宋敬斌. Linux網(wǎng)絡(luò)編程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014

[2]賈璐.光傳輸系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013