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基于射频的光纤分布系统监控通信技术

作者：罗新军日期：2015-12-22 10:12 来源：未知

【摘要】    本文分析了应用于基于射频的光纤分布系统监控中的各种通信技术特点及其应用场合，研究了典型监控通信组网方式，指明了光纤分布系统监控通信技术的发展方向。
【关键词】    光纤分布系统    监控    时隙
一、监控通信技术
应用于基于射频的光纤分布系统监控的通信技术很多，主要有：短信、数传、无线PS域、有线PS域等；各种监控通信技术的特点鲜明，各有优势，应用场景各异。
1、短信。基于短信的监控通信技术，应用最为广泛，具有面向无连接方式，通信双方可以随时发起短信通信，组网简单，资费低廉、无需布线等优点；短信通信也存在通信可靠性不高、速度慢，有时延、每条短信承载的有用数据少效率低，需要安装SIM卡等缺点；其主要适用于小数据量通信，其他通信资源匮乏，有线通信布线困难等场合。
2、数传。数传即电路交换域下的数据通信，在分组交换域盛行之前，在无线数据通信领域应用广泛，随着分组交换域的普遍应用，数传应用也越来越少。数传通信需要双方通过拨号建立电路连接，并分配专用通道资源，传输比较可靠，无时延、无需布线；其缺点是需要建立专用电路连接，占用资源、资费高，需要SIM卡；数传通信总体速度较慢、效率一般，适于中、小数据量通信。
3、无线 PS 域。通过无线接入方式的IP通信方式，基于面向连接的分组交换网络，传输可靠，无时延，传输速率高，效率高，无需布线、使用方便；PS域通信需要双方建立连接才能通信，需要安装SIM卡；适于大数量的实时通信，有线通信布线困难等场合。
4 有线 PS 域。通过有线连接方式的IP通信，主要有以太网、E1、ADSL等方式。以太网方式即通过网线连接的以太网IP通信方式具有传输可靠、无时延，通信速率高、效率高，组网方便、维护工作量小等优点。适于大数据量的实时通信、现场有线网络资源丰富的场合。E1方式适于需要大数据量的实时通信，现场E1资源丰富的场合。利用E1链路组网方式有两种，一种是独立E1链路组网，监控链路独占一路E1资源；一种是E1抽时隙链路组网，这种方式设备跟基站通信共用E1链路，设备和基站通信可能互相影响。E1方式具有传输可靠、无时延，通信速率高、效率高，维护工作量小等优点；但需要E1资源，外扩E1转以太网设备，点对点传输，组网成本较高。ADSL方式需要电话线资源，外扩ADSL转换设备，点对点传输，组网成本较高，使用受到较大限制。
二、监控通信组网方式
基于射频的光纤分布系统一般包括接入单元AU和远端单元RU等设备，对光纤分布系统的监控通过AU远程接入设备网管中心即 OMC 实现。
2.1 短信组网
AU集成或外挂无线modem模块，通过短信息与OMC通信；OMC 通过短信中心实现高效的短信收发。
2.2 无线 IP 组网
（1）动态 IP 接入。OMC采用固定IP，AU集成或外挂无线 modem 模块，AU 通过 modem 拨号登录 PS 域，由 PS域网络动态分配IP方式获取IP地址；采用PS域长连接方式，通过internet与OMC实现以太网数据交互，长连接时为保持链路连接，无数据通信时，AU需发送心跳包。（2）VPN接入。AU集成或外挂无线modem模块，通过申请VPN业务，为设备监控分配专用的APN接入点，OMC、设备均采用固定IP；采用PS域短连接方式，设备通过VPN与OMC实现以太网数据交互。（3）以太网组网。基站机房通常预留有以太网口。为AU设备分配IP地址资源，配置传输路由，使AU能够与OMC进行以太网数据交互。（4）独立E1组网。前提AU具备以太网接口，通过外接以太网/E1转换器转换成E1接口，或设备具备E1接口；整个组网可看作是一个2M传输组成的局域网； AU设备的IP地址、子网掩码等信息和OMC配置在同一网段。（5）E1抽时隙组网。E1 的2M传输包括32个时隙，其中1个控制时隙，31个业务时隙，每个时隙64K，若设备监控数据量小，采用独立的2M传输比较浪费，采用抽时隙方式则可充分利用资源。从基站的E1抽时隙，分配一个空闲时隙给AU作传输用，需避免基站传输用到该时隙；基站一般有2M接口板，把E1抽时隙设备的2M线接在基站2M口上，抽时隙时基站的传输数据不需要通过E1抽时隙设备，E1抽时隙设备或者2M口异常不会影响到基站传输。
三、监控通信技术发展趋势
随着无线网络技术、嵌入式技术的迅猛发展，设备复杂度及智能化程度越来越高，对设备监控数据量呈指数增长，无线MODEM、以太网口也基本成为设备的标配；OMC朝着基于 IPGW 的云计算趋势发展；传统的短信通信方式已难以满足监控通信需要；无线IP方式随着4G/5G的到来，应用也将更加广泛，IP化成为必然趋势；由于短信通信的天然优势，IP通信与短信通信将在很长一段时间内共存，互为补充。
参  考  文  献
[1] 宋敬斌 . Linux 网络编程 [M]. 北京：清华大学出版社，2014
[2] 贾璐 . 光传输系统运行与维护 [M]. 北京：机械工业出版社，2013