羅新軍
【摘要】 本文分析了應用于基于射頻的光纖分布系統監控中的各種通信技術特點及其應用場合,研究了典型監控通信組網方式,指明了光纖分布系統監控通信技術的發展方向。
【關鍵詞】 光纖分布系統 監控 時隙
一、監控通信技術
應用于基于射頻的光纖分布系統監控的通信技術很多,主要有:短信、數傳、無線PS域、有線PS域等;各種監控通信技術的特點鮮明,各有優勢,應用場景各異。
1、短信。基于短信的監控通信技術,應用最為廣泛,具有面向無連接方式,通信雙方可以隨時發起短信通信,組網簡單,資費低廉、無需布線等優點;短信通信也存在通信可靠性不高、速度慢,有時延、每條短信承載的有用數據少效率低,需要安裝SIM卡等缺點;其主要適用于小數據量通信,其他通信資源匱乏,有線通信布線困難等場合。
2、 數傳。數傳即電路交換域下的數據通信,在分組交換域盛行之前,在無線數據通信領域應用廣泛,隨著分組交換域的普遍應用,數傳應用也越來越少。數傳通信需要雙方通過撥號建立電路連接,并分配專用通道資源,傳輸比較可靠,無時延、無需布線;其缺點是需要建立專用電路連接,占用資源、資費高,需要SIM卡;數傳通信總體速度較慢、效率一般,適于中、小數據量通信。
3、無線PS域。通過無線接入方式的IP通信方式,基于面向連接的分組交換網絡,傳輸可靠,無時延,傳輸速率高,效率高,無需布線、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;適于大數量的實時通信,有線通信布線困難等場合。
4 有線PS域。通過有線連接方式的IP通信,主要有以太網、E1、ADSL等方式。以太網方式即通過網線連接的以太網IP通信方式具有傳輸可靠、無時延,通信速率高、效率高,組網方便、維護工作量小等優點。適于大數據量的實時通信、現場有線網絡資源豐富的場合。E1方式適于需要大數據量的實時通信,現場E1資源豐富的場合。利用E1鏈路組網方式有兩種,一種是獨立E1鏈路組網,監控鏈路獨占一路E1資源;一種是E1抽時隙鏈路組網,這種方式設備跟基站通信共用E1鏈路,設備和基站通信可能互相影響。E1方式具有傳輸可靠、無時延,通信速率高、效率高,維護工作量小等優點;但需要E1資源,外擴E1轉以太網設備,點對點傳輸,組網成本較高。ADSL方式需要電話線資源,外擴ADSL轉換設備,點對點傳輸,組網成本較高,使用受到較大限制。
二、監控通信組網方式
基于射頻的光纖分布系統一般包括接入單元AU和遠端單元RU等設備,對光纖分布系統的監控通過AU遠程接入設備網管中心即OMC實現。
2.1短信組網
AU集成或外掛無線modem模塊,通過短信息與OMC通信;OMC通過短信中心實現高效的短信收發。
2.2無線IP組網
(1)動態IP接入。OMC采用固定IP,AU集成或外掛無線modem模塊,AU通過modem撥號登錄PS域,由PS域網絡動態分配IP方式獲取IP地址;采用PS域長連接方式,通過internet與OMC實現以太網數據交互,長連接時為保持鏈路連接,無數據通信時,AU需發送心跳包。(2)VPN接入。AU集成或外掛無線modem模塊,通過申請VPN業務,為設備監控分配專用的APN接入點,OMC、設備均采用固定IP;采用PS域短連接方式,設備通過VPN與OMC實現以太網數據交互。(3)以太網組網。基站機房通常預留有以太網口。為AU設備分配IP地址資源,配置傳輸路由,使AU能夠與OMC進行以太網數據交互。(4)獨立E1組網。前提AU具備以太網接口,通過外接以太網/E1轉換器轉換成E1接口,或設備具備E1接口;整個組網可看作是一個2M傳輸組成的局域網; AU設備的IP地址、子網掩碼等信息和OMC配置在同一網段。(5)E1抽時隙組網。E1的2M傳輸包括32個時隙,其中1個控制時隙,31個業務時隙,每個時隙64K,若設備監控數據量小,采用獨立的2M傳輸比較浪費,采用抽時隙方式則可充分利用資源。從基站的E1抽時隙,分配一個空閑時隙給AU作傳輸用,需避免基站傳輸用到該時隙;基站一般有2M接口板,把E1抽時隙設備的2M線接在基站2M口上,抽時隙時基站的傳輸數據不需要通過E1抽時隙設備,E1抽時隙設備或者2M口異常不會影響到基站傳輸。
三、監控通信技術發展趨勢
隨著無線網絡技術、嵌入式技術的迅猛發展,設備復雜度及智能化程度越來越高,對設備監控數據量呈指數增長,無線MODEM、以太網口也基本成為設備的標配;OMC朝著基于IPGW的云計算趨勢發展;傳統的短信通信方式已難以滿足監控通信需要;無線IP方式隨著4G/5G的到來,應用也將更加廣泛,IP化成為必然趨勢;由于短信通信的天然優勢,IP通信與短信通信將在很長一段時間內共存,互為補充。
參 考 文 獻
[1] 宋敬斌. Linux網絡編程[M].北京:清華大學出版社,2014