通信線路論文范例6篇

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通信線路論文

通信線路論文范文1

1.1在鐵路中建設無線通信光纖直放站可以大大提高無線網在整個列車中的使用

與傳統的信號發射裝置不同,鐵路無線通信光纖直放站與以往最大的優點就是在信號的傳輸途徑上,鐵路無線通信光纖直放站中裝置了WCMD3G/4G信號,使信號的傳輸速度更為快捷,信號的質量更加穩定,可以實現對整個列車進行無線網的覆蓋。作者為了讓文章更為實際,親自體驗過在建設多座鐵路無線通信光纖直放站的列車,經過作者的測試,在有鐵路無線通信光纖直放站的網絡信號覆蓋的地區,移動通訊設備的信號是滿格,與普通的列車上移動通訊設備信號時斷時續有著相當大優勢。

1.2作者通過對張集(張家口至集寧)鐵路內蒙古段為調查對象

對光纖直放站在解決弱場覆蓋和位置定位的問題上做過一部分分析,得出了以下結果。張集鐵路內蒙古段共有5個中間站:友誼水庫、興和、廟梁、西土城、古營盤,線路地形雖沒有高山、隧道,但沿線路段有部分丘陵及小山包,多處有挖方地段,路塹最高有近50米,站間距一般在20公里以上,其中廟梁至西土城站間距離28.6公里,線路存在彎道。安照鐵路無線列調場強覆蓋的要求,車站信號傳輸距離應達到站間距的一半,為達到這一要求,并根據以上地形特點,在區間增設光纖直放站以加強信號覆蓋,這無疑是一個非常明智的選擇。

1.3光纖直放站由近端機和遠端機組成

近端機設在通信機房內,遠端機設在區間,在近端機和遠端機之間利用有線通信沿線敷設的20芯光纜中的11芯、12芯光纖,將車站無線信號轉換成光信號傳輸到光纖直放站遠端機,再由遠端機天線繼續進行發射已增強信號覆蓋。

2進行鐵路無線通信光纖直放站建設的最佳位置選址工作

2.1鐵路無線通信光纖直放站與交通運輸總站之間一定要有傳輸介質的存在

這樣才能確保鐵路無線通信光纖直放站能及時獲取運輸總站發出的信息,從而根據鐵路無線通信光纖直放站所處的地段,運用信息放大器來增加信息量的發射功率,讓列車接收到電訊號更加準確。

2.2在列車形式在云貴山區這樣崎嶇的山谷里的時候

由于回音而可能造成對鐵路無線通信光纖直放站發出信號的干擾,在列車行駛在這樣的路線中時,可能由于回音與無線網絡信號混雜而產生電磁波。電磁波對鐵路無線通信光纖直放站發出的無線信號有著極大的干擾作用,從而使得全車的信號覆蓋率降低。就是因為這樣,在這種山谷地區,應該加大對這鐵路無線通信光纖直放站的建設,通過建設成功的多座鐵路無線通信光纖直放站之間的聯系作用,才能抵抗電磁波的沖擊。因此,在設置鐵路無線通信光纖直放站的位置時應該考慮:遠端機覆蓋相互獨立,不會因為一臺設備而使其它設備中斷。

2.3在選擇建設鐵路無線通信光纖直放站車站的地址時

應當避免噪音對鐵路無線通信光纖直放站的影響。鐵路無線通信光纖直放站在接收電臺接收端接收列出發出的信號時,也會收到其他噪音的影響,使得信息質量存在嚴重問題。這些雜音會混雜在鐵路無線通信光纖直放站發出的信號里,破壞鐵路無線通信光纖直放與列車的有效平衡。因此,選址的時候要充分考慮植物的優勢,植物會對噪音有吸收作用,對鐵路無線通信光纖直放站的功能有所提升。

2.4在選址的時候要考慮電力系統供應方便的地方作為鐵路無線通信光纖直放站的建設地點

由于鐵路無線通信光纖直放站需要可靠的電源,在鐵路系統一般選擇沿鐵路兩邊架設的10kV自閉和貫通電源,兩路電源一主一備,因此,要考慮電力電纜方便過軌的地方。如果電力供應不可靠,會嚴重影響鐵路無線通信光纖直放站與列車之間的實時交流,造成列車駕駛員無法對前方路段進行了解。

3對鐵路光纖直放站位的建設位置做出恰當的調整

3.1直放站附近地勢起伏較大時

應選擇高地段進行立塔,這樣可以減少鐵塔高度以降低成本及延長傳輸距離。

3.2在建設鐵路光纖直放站位時

應考慮發射塔與電氣化鐵路回流線的安全距離,一般選擇塔身最近處距回流線不小于3.5米。

3.3電力系統的供應對鐵路光纖直放站的影響

鐵路光纖直放站也需要電力的供應。如果,在鐵路光纖直放站的電力系統時斷時續會對網絡信號的傳輸起到阻礙的作用。因此,有鐵路光纖直放站應該建設在電力系統供應充足的電線桿附近,能源源不斷的獲得電力的供應,從而保證鐵路光纖直放站發出的網絡訊號的完整性。

3.4鐵路光纖直放站位置一般有設計定位

設計定位時分析地形,并進行場強測試,但由于設計進行場強測試時,一般路基還沒有成效,特別是無法測出高挖方地段的場強,而且設計進行場強測試時發射及接收和線路竣工后車站電臺發射及列車臺接收還有誤差,因此要根據需要進行調整。

4結束語

通信線路論文范文2

1.1GSM-R數字移動通信系統

目前GSM-R數字移動通信系統主要應用在國家鐵路,是由公眾網絡GSM演變過來適用于鐵路的專用無線通信系統。(1)主要提供的業務語音業務:列車調度員與機車司機、車站值班員與機車司機之間等各種列車無線調度通信;鐵路沿線維護人員的通信需求,用于養路、橋隧、接觸網(供電)、電務等部門的區間維護作業通信;公安、搶修、救援等多部門、多工種的應急移動通信需求。數據業務:列車運行控制系統信息傳送,機車同步操控信息傳送,列車無線車次號校核信息傳送,調度命令信息無線傳送等。同時也可為城際鐵路CTCS2+ATO列控系統傳送站臺門控制及運行計劃處理兩項業務。(2)頻率規定根據相關規定,我國GSM-R系統采用專有的工作頻段為:上行:885-889MHz(移動臺發,基站收);下行:930-934MHz(基站發,移動臺收);頻道間隔為200KHz,雙工收發間隔為45MHz。(3)網間互聯互通GSM-R不同設備網間互聯互通均可實現,可以滿足不同設備網間機車的套跑需求。

1.2TETRA集群通信系統

我國城市軌道交通(地鐵)則主要采用數字集群通信技術作為列車調度專用無線通信系統,一般采用800MHz頻段TETRA集群通信系統。(1)主要實現的功能語音通話:通話功能是地鐵專用無線通信的主要功能,為控制中心調度員、車輛段調度員、車站值班員等固定用戶與列車司機、防災、維修等移動用戶之間提供通話手段,同時具備選呼、組呼、廣播、緊急呼叫等幾種調度呼叫方式。數據通信:系統可以為用戶提供數據通信功能,滿足列車車載臺與控制中心及車輛段之間數據傳輸需求,包括:出入庫通話組切換觸發信息、移動用戶設備狀態信息、列車運行狀況信息、調度信息;并滿足移動用戶之間、移動用戶與固定用戶之間短消息傳送。(2)頻率規定“國家對800MHz數字集群通信網使用的無線電頻率資源進行統一規劃和審批。使用800MHz數字集群通信頻率應當經信息產業部無線電管理局批準;未經批準,任何組織和個人不得擅自使用數字集群通信頻率”(原信無網[2007]18號文《800MHz數字集群通信頻率臺(站)管理規定》)。各省(自治區、直轄市)無線電管理機構根據當地實際需求,制定當地數字集群通信網使用頻率的規劃。(3)網間互聯互通目前TETRA系統不同設備網間尚無法實現基于ISI互聯互通。因此,若要實現不同設備網間機車套跑還需TETRA供應廠家及二次開發商共同開發解決。

1.3小結

由上可以看出,在城市軌道交通中采用的TETRA系統主要是用于語音調度通信,而與行車控制有關的數據業務基本由信號專業本身建設的無線通信網絡來傳送;而在國鐵中GSM-R系統傳送的業務相對比較豐富,不僅能滿足列車調度語音通信,也能滿足列控等數據業務,是一個承載語音、分組域數據及電路域數據的多業務綜合通信平臺。

2GSM-R與TETRA技術體制比較

2.1技術針對性

GSM-R是專門為鐵路移動通信而設計開發的,滿足鐵路運輸管理系統對鐵路無線網絡的業務需求和列車控制系統對其提出的服務質量要求。TETRA是新一代集群通信技術,具有較強的調度指揮功能,其針對的是專業部門的調度通信。該技術的主要應用對象是公共安全、運輸調度、公用事業等領域。

2.2系統功能

兩種技術都有集群調度通信所需要的各類語音業務,如個呼、組呼、緊急呼叫、廣播呼叫等,但TETRA系統的呼叫建立時間較短,一般在0.3-0.5s,而GSM系統的呼叫建立時間一般在5-6s,緊急呼叫可以做到2s以內。兩個系統均可完成電路域數據或分組域數據業務的應用,但從目前實際應用來看GSM-R系統承載列控數據業務更完善。TETRA系統的基站故障弱化功能較強,基站有單站集群的工作模式,并且支持直通模式(DMO);而GSM-R系統則相對較弱。

2.3對高速運行的適應性

GSM-R在標準上要求支持500km/h的高速通信,并且在350km/h的運行環境已有大規模實用案例;根據TETRA標準組織所做的高速仿真測試,該技術可支持在800MHz頻段450-500km/h的高速通信,但目前已建成的TETRA系統其移動用戶的最高運行速度基本在200km/h以內。

2.4互聯互通

GSM-R不同設備供應商網間互聯互通可完全做到,在國內有完善成熟的標準規范,并已成熟運用;目前TETRA標準中ISI接口尚未能實現標準化,這將導致不同廠家設備并網運行困難。

2.5小結

由于GSM-R是專門針對鐵路設計開發的標準,所以對于鐵路所需專有業務更專;而TETRA在集群調度功能上較強。兩種技術均能適應高速運行環境,都是成熟可靠的適用于列車調度的專用無線通信技術;盡管現階段TETRA系統傳送列控類數據尚不成熟,但從技術參數上看,TETRA系統具備此類數據業務傳送能力,只是還需要開發驗證。由以上分析我們也可以看到,GSM-R相對于TETRA的兩大優勢在于:(1)GSM-R的數據業務功能更為強大豐富,列控數據業務更為專業完善;(2)GSM-R系統不同設備網間的互聯互通更為成熟,更適合于大型網絡運營。同時,GSM-R系統的網絡結構和空中接口與GSM相同,GSM技術已被100多個國家的200多個電信運營商所采納,其網絡在世界各種地形環境、各種氣候條件下得到了廣泛的驗證,我國在鐵路GSM-R系統網絡規劃、建設、運營維護等方面也積累了豐富的經驗。GSM-R技術也可以走GSM/3G/LTE的持續性發展道路,與整個通信產業保持一致。

3城際鐵路專用無線通信技術的選擇

城際鐵路與國鐵的互聯互通會影響列車專用無線通信技術的選擇,城際鐵路的業務功能需求、特別是信號列控業務的需求也會影響列車專用無線通信技術的選擇。綜合1、2兩節所述,分析如下:(1)如果城際鐵路需要與國鐵互聯互通,要求考慮機車套跑,采用與國鐵一致的專用無線通信技術GSM-R系統是合適的;若采用TETRA系統,可通過設置雙套機車臺來解決互通套跑問題,但會增加運營難度,增加安全隱患,同時也影響行車效率。(2)如果城際鐵路定位于在區域內運行,但各條線路仍有成網互聯套跑的需求,鑒于TETRA系統不同設備網間互聯互通仍不完善,所以采用GSM-R系統是一個更為妥當的選擇。(3)如果城際鐵路只在區域內運行,且各條線路之間運行相互獨立,采用GSM-R和TETRA系統都是可行的,但在實現行車類數據業務上TETRA系統還需開發與完善。(4)如果城際鐵路為地方政府與社會資本投資修建(地方鐵路),則大多為自管運營模式,因此選擇TETRA系統較為合適。

4結語

通信線路論文范文3

【關鍵詞】 通信線路 線路施工 線路維護

一、通信線路的施工

通信線路是用于承擔通信設備間數據、信號、語音等信息的傳遞。一般來說,通信線路的施工流程包括以下幾點:首先進行施工組織設計的編制(其中包括報審、批復等階段);接著進行施工準備;確定施工駐地,安排施工隊伍;申請開工;路由復測;單盤檢驗及光、電纜的配盤;光、電纜的敷設、保護,連續、測試;最后收集以及整理竣工的資料,驗收工程。

通信線路施工過程中,在保證基本流程的進行時,還需注意很多細節。在施工準備階段時,要選擇合適的施工班組,確保相關作業人員的專業素養,這是線路施工進行的基本要素。同時施工所需的材料、器具、車輛等都需在準備階段進行確認,避免在施工過程中,造成不必要的麻煩。

需要土建施工時,應及時向當地政府或相關部門申請施工許可。這是線路施工開始的必要經過,只有通過政府允許,線路的建設才合法合理,否則工程很難進行下去。

在施工過程中,要搞清地下線路的分布情況,在進行開挖動工。地下線路的分布有時很復雜,只有詳細勘察,才能了解真實情況,為施工過程中的開挖工作,提供信息,避免麻煩,事故的發生。

在日常施工過程中,安全設施的檢查必不可少,例如施工人員使用的安全帽、反光背心、警示筒、警示帶等等設備。只有保障施工人員的安全,才能確保施工工程的進行,防止安全事故的發生。

在通信線路施工規范別提到,施工對需要更具切身的實際情況,以安全、穩固、便于施工、便于維護等綜合準則進行工作。施工人員在施工過程中必須按照規范進行工作,現場監理員以及管理員也應做好自己的工作,認真管理現場,確保工程進度與質量。

二、通信線路的維護工作

通信線路的維護點較多,且還有分布面積廣、流動性較強以及分散作業等特點。因此,工作人員在進行通信線路的維護時,需加倍細心。下面,現將通信線路的維護工作分成以下兩方面:

2.1通信線路施工現場的維護

在通信線路施工時,相關作業人員需要特別注意線路在施工與維護過程中會發生的事故的特點、原因以及影響因素。工程管理方還需對相關作業人員開展安全意識教育以及專業素養培訓。思考有效的安全技術,制定相關的安全管理制度與操作規程。定期開展事故預警教育活動,分析實際案例,提前制定防范措施,盡力減少事故的發生。施工現場通常雜亂無章,因此現場維護人員還需特別注意設備的存放與保護。

2.2通信線路的日常維護

當通信線路發生障礙時,維護人員需要完成以下步驟:

首先第一時間了解障礙情況:事故發生的段落;事故發生類型(如是屬于閃斷還是正常中斷?);發生障礙的基站是否掉站;是否會是電源等其他原因導致掉站。

及時而又適當的安排維修人員。在接到事故通知后,維護組組長需及時向組員傳遞信息,安排合適的維修人員。接受任務的維護人員應盡快檢查障礙發生情況進行維修工作。組員之間需要積極配合,相互幫助。

維修人員在維修前應該迅速準備維修工具:如熔接機(電量是否充足);OTDR,常備為四條雙頭尾纖;琺瑯盤(4個以上的尾纖連接器);便攜電池;組合工具等等。另外,維修人員還要準備適當的相關線路維修資料,以便現場處理故障時需要。

準備好維修工具后,維修人員應快速到達中繼段故障點所就近的基站,進行檢查與測試。進行測試數據判斷障礙點段落,查看備用光纖是否斷裂,對照資料,推算障礙點位置等等工作。同時,在維修工作收尾階段,也需要認真細心,不留下任何后患。

此外,在日常生活中,維護人員還需特別注意搶修器件的保養。在維護工作上,維護人員需要積極應對,需要對檢查過的線路進行詳細的記錄。

三、結語

通信線路的施工與維護不僅是現代通信網絡運行的重要組成部分之一,還是通信現代化的重要基礎。在通信線路的施工過程中,需要保證線路建O的質量,還需確保施工人員的安全。而通信線路的維護在施工過程,日常生活以及緊急時刻都是不可或缺的一部分。只有保證通信線路的施工及維護工作,通信工程才能加速建設,通信行業才能得以發展。

參 考 文 獻

[1]黃燕.關于通信線路工程施工技術及現場管理分析[J].黑龍江科技信息,2015,(33):237-238.

[2]陸江鴻.如何加強通信工程管理[J].建材與裝飾.2012,8.

通信線路論文范文4

關鍵詞:自然災害;通信安全;威脅;防護措施

一、自然災害對通信安全的威脅

通信網的覆蓋面廣大,使得當發生重大自然災害的時候,任何地區的通信網絡的全局或局部安全都會產生影響,如果影響較嚴重的話,可能會中斷營業,而且它們的通信質量也有可能會下降。主要通信運營企業都擁有一張物理網絡,它覆蓋面積大、通信設備眾多,自然災害可能會嚴重破壞對公共電信網上使用的交換、傳輸、通信電源、移動基站等主要電信設備。由于有些通信設備的價值貴重,通信網絡在遭受自然災害時會造成損失,甚至有時風險發生還會形成較大的損失。

08年初席卷我國南方19個省市半個多月的冰雪災害天氣,造成通信桿路共倒斷桿33萬根,通信線路共受損3.2萬公里,受影響用戶近3000萬戶。受災損害的通信線路多為處于野外的本地網架空通信線路。據報道,有些地區架空光纜上結冰后直徑粗達100一150mm。線路受損的內因是線路建筑強度及器材不符合標準,且疏于管理維護;外因是被鄰近的樹木斷枝及電力線倒桿等壓斷光纜,它占了這次通信線路受損的大多數。

二、提高信息與通信網防御自然災害的能力

偶然暴發的洪水、大火和地震三大災害,是人類至今遭受自然界最大、最多也是最嚴重的災難。暴發時,通信一度完全中斷,對救援工作造成了很大困難,部隊馬上派出了通信兵進行搶修,與地方通信公司一起搭建了應急通信鏈路,有效保障了營救實施。

(一)防洪水災害,保通信網安全。

我國的洪水災害大大小小連年不斷,但能對信息與通信網造成災害的只有較大洪水,也就是說,至少在較廣地區內或較大河流流域,能沖破防洪堤壩,沖毀鐵路、公路路基以及進入城鎮等洪水,才會對通信網造成危險,而這類洪水災害每年都有發生?,F在通信手段很多,有線不通用無線,甚至可以使用衛星通信,但是一定要充分滿足通信節點站址所在地的地面海拔,應在百年一遇的洪水水位高度以上,如高度不能滿足要求,則應在機房結構上想法解決。無論機房或通信線路都應遠離水庫,或是定位于水庫上游,對于纜線、管道均不應通過容易塌方和沖刷的地方,更不應敷設在堤壩上。

(二)控制火種、防止蔓延,確保通信網安全。

人們常說:“水火無情”,“星火可以燎原”?;鹪谀壳斑€是人類不可或缺的,可是一旦失控,引起火災,就會無情地將一切化為灰燼。從信息與通信網本身來說,就是要切實做好所有接地系統,防止發生火花或電弧的可能,出局或主干光/電纜嚴禁架空穿插民用房屋。對局站技術性房屋,必須采取防火技術措施,首先是要考慮火勢蔓延的問題,就是說:一個專業機房失火,不要蔓延到其它專業機房;大機房中,一個專業區失火,不能擴大到其他區。為此,對機房建筑要采取防火措施(如防火墻,防火簾等),還必須配置必要的防火器材,這在建筑專項設計規范中都有專門的規定。

(三)避開震中、提高防震等級,確保通信網安全。

地震災害不斷侵擾著人們,僅上個世紀就有百余萬人喪了命,財產損失不計其數,它的活動規律性一直是人們極其關心的問題,但是問題沒有完全解決,不過人們對它也不是一籌莫展,已經初步掌握其活動規律。汶川發生的地震對全國人民來說,是一件極其痛心的事,也是一次觀測地震與抗震的大動員。大地震時,政府、機關、電信局以及商店民房全都變成瓦礫,對外一切聯系中斷。當時向外發出的第一個“救災”請求的,是汶川郊外地下干線電纜通信站。該站雖在汶川郊外,但離市區僅幾公里,由于是在地下就安然無恙,還可以肯定地下電纜也是完好的。

三、總結

因此,我們可以說,為了確保信息與通信網的安全,所建主要節點以上的局站,要遠離地震中心(包括理論的、調研的、曾經發生過大地震的),要提升建筑物防震的等級,一般局站也要執行防震等級。機房中的所有設備、系統都要防震加固。所有核心網的光纜,本地網的主干光纜,有一定容量的光、電纜都應走地下路由。在信息與通信網的建設中進一步強調抗震的力度,加強信息與通信網的安全性是至關重要的。

參考文獻

[1]李艷偉.自然災害管理一般理論與方法[D]:[碩士學位論文].天津大學,2001.

[2]戴軍.如何加強災害信息管理[J].中國災害,2007;(12):31.

[3]司來義,錢七虎.信息化戰爭中的防御與防護[M].北京:解放軍出版社,2004.

通信線路論文范文5

論文摘要:城域網光纖通信自動保護系統采用光纖的備份使用機制,用一條主路光纖、一條備路光纖來保證傳輸系統的穩定性、可靠性。是一種在主線路出現故障或阻斷時,用備用線路代替主線路繼續工作、從而保障整個通信正常進行的實時監測系統。因而,該系統所要達到的目的就是運用光纖保護系統的這種機制,來保證通信系統穩定、可靠地運行,從而將由于線路故障所引起的不便和損失減小到最低程度。

一、光纖通信網保護系統概述

實現網絡生存性一般有兩種方法:保護和恢復。

保護是指利用節點間預先分配的容量實施網絡保護,即當一個工作通路失效時,利用備用設備的倒換,使工作信號通過保護通路維持正常傳輸。保護往往處于本地網元或遠端網元的控制下,無需外部網管系統的介入,保護倒換時間很短,但備用資源無法在網絡范圍內共享,資源利用率低。

恢復則通常利用節點間可用的任何容量,包括預留的專用空閑備用容量、網絡專用的容量乃至低優先級業務可釋放的容量,還需要準確地知道故障點的位置,其實質是在網絡中尋找失效路由的替代路由,因而恢復算法與網絡選用算法相同。使用網絡恢復可大大節省網絡資源,但恢復倒換由外部網絡操作系統控制,具有相對較長的計算時間。

通常認為保護是一種能夠提供快速恢復、適用特定拓撲的技術(例如線形和環形);而恢復通常主要適用網狀拓撲,能最佳的利用網絡資源。

二、光纖通信網自動保護系統方案選擇

隨著WDM系統的廣泛使用,在光層上實現對點到點系統的保護倒換就成為一個非常重要的課題。許多光網絡的保護結構與SDH是極其相似的。對于點對點的線路系統,經??紤]1+1和1:1的線路(光復用段OMS)保護倒換方案。

線路保護倒換的工作原理是當工作鏈路傳輸中斷或性能劣化到一定程度后,系統倒換設備將主信號自動轉至備用光纖系統來傳輸,從而使接收端仍能接收到正常的信號而感覺不到網絡已出現故障。該保護方法只能保護傳輸鏈路,無法提供網絡節點的失效保護,因此主要適用于點到點應用的保護。

(一)1+1光保護層

對于1+1光鏈路保護,只能對鏈路故障中的業務進行保護。這種方法是利用光濾波器來橋接光信號,并把同樣的兩路信號分別送入工作光纖和保護光纖的通道中。保護倒換完全是在廣域網內實現。當遇到單一的鏈路故障時,在接收端的光開關便把線路切換到保護光纖。由于在這里電層的復制和操作,所以除了當發射機和接收機發生故障時會丟失業務外,一切故障都可以恢復。

(二)1:1光保護層

(1:1)的光層保護方案與(1+1)的光層保護方案很類似,都是利用備用的路由鏈路來避免鏈路故障對業務的影響。業務流量并不是被永久地橋接到工作和保護光纖上,相反,只有出現故障時,才在工作光纖和保護光纖之間進行一次切換。

在雙向通道中,當有故障事件出現時,使用APS信令信道來協調交換機的保護倒換動作。在(1+1)的SONET網絡中的保護恢復結構中,在頭和尾之間有一個APS信道,保護倒換的實現既使用了保護光纖又使用了一條APS信令信道。而在(1:1)的光層保護結構中,在保護光纖中不必存在相互通信的通道,因為這種結構沒有在電層上被復制信號。只有當發射端和接收端都切換到保護光纖中,這個通信通道才建立起來。當出現故障時,如果接收端不知道發射端是否切換到保護光纖上時,接收機端就經由保護光纖給發射端發出一個消息。因此,當接收機最初倒換到保護光纖上時它并不能接收到任何信號。而如果發射端已切換到保護光纖上了,那么利用上述過程就可完成對業務的保護和恢復。否則,業務流量就會丟失。如果再由一個獨立的“帶外”光業務通道來支持保護倒換的信令,那么這種發射機與接收機在協調工作方面的困難就可以避免掉。

(三)1:N光保護層

(1:N)的光層保護結構與(1:1)的保護結構類似。然而在這里,N個工作實體共享同一個保護光纖。如果有多條工作光纖出現故障,那么只有其中的一條所承載的流量可以恢復。最先恢復的使具有最高優先級的故障。

通過以上幾種點到點的光層保護倒換方案的比較可以看出:1:1光層保護技術有更高的恢復率和可靠性。

三、城域網光纖通信自動保護系統的組成結構

城域網光纖通信自動保護系統采用三級分層控制結構,第一級為遠層監控中心,負責各監控站的監測、通信和控制的授權,通常由網絡通信設備和計算機組成;第二級為監測站,向上一級的遠程監控中心反映系統工作狀態,往下一級實現對各條線路進行整體地集中監測和管理,通常由主控盤和顯示器組成;第三級為多個光保護盤,實現對各條通信線路的監控和管理,并和上一級進行通信,反映系統工作狀態光保護盤是線路監測和切換的直接執行者,同時又完成向監測站的數據傳輸和狀態顯示,它主要由光信號發送部分和接收兩部分組成。Sin為發送端光端機發出信號的輸入端,光端機輸入的信號從該接口進入光保護盤,當系統工作在主路時,通過光開關從Sout1主發端送到主路通信光纖中;在系統工作在備路時,則從Sout2備發端送入通信線路的備路光纖中。Rin1為主路光信號的輸入端,系統工作在主路狀態時光纖線路輸入的信號從該接口進入光保護盤,經過分光器分出3%的光信號用于檢測,另外的97%的光信號從Rout發端送到接收光端機中;在系統工作于備路時,光纖線路輸入的信號則從Rin2備送入光保護盤,從Rout發送到接收光端機。另外光保護盤還備有主/備線路工作狀態指示燈、本盤復位按鈕、RS-485計算機接口和電源接口。

在本系統的結構設計中,采取模塊化的方式進行設計,容易的實現功能擴展。系統設計時充分體現構件化的思想,小到功能點,大到子系統,甚至整個系統貫穿“構件”的概念。

四、城域網光纖通信自動保護系統的工作原理

城域網光纖通信自動保護系統采用光纖的備份使用機制,用一條主路光纖,一條備路光纖來保證傳輸系統的穩定性、可靠性。在主線路出現故障或阻斷時,用備用線路代替主線路繼續工作、從而保障整個通信正常進行的實時監測系統。它對通信線路的監控功能主要體現在如下三個方面:

(一)主路在用光纖正常運行時

自動保護系統的各光保護盤對主路在用光纖實時地進行收光功率監測,自動建立參考,自動分析,時刻與監測站和遠程監測中心保持通信,響應各種指令。

(二)主路光纖發生故障時

當系統收到的光功率值小于絕對告警門限(認為系統無光時的光功率值),或者收到的光功率值與系統參考光功率值(正常通信時的光功率值)之差大于相對告警門限(和正常通信時的收光功率相比較,光功率衰減到致使通信不穩定或不能正常進行的光功率變化值)時,系統控制模塊就判定通信光纖處于阻斷狀態,自動將通信從主路光纖切換到備路光纖。

(三)主路光纖修復后

對主路光纜進行測試,確認線路沒有問題后,在遠程控制中心受權下,通過對光纖自動保護系統的復位操作使通信系統從備路光纖切換到主路光纖。

參考文獻:

[1]原榮.光纖通信網絡.北京:電子工業出版社,1998

通信線路論文范文6

關鍵詞:數據結構;圖論;算法;案例;最小代價通信網

中圖分類號:TP301 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)17-4034-03

1736年,當Euler在訪問俄羅斯的哥尼斯堡時,他發現著名的Konigsberg七橋”問題。在經過一年的研究之后,29歲的歐拉提交了《哥尼斯堡七橋》的論文,圓滿解決了這一問題,同時開創了數學新一分支——圖論[1]。事實上,圖論算法不僅是《數據結構》課程中重要的知識點,甚至在計算機科學中都扮演著十分重要的角色,它給很多問題都提供了一種簡單而系統的建模方式,從而將問題轉化為圖的問題并加以解決。

圖論算法是《數據結構》課程中的重難點部分,主要有最小生成樹、最短路徑、拓撲排序和關鍵路徑等算法,理論性較強、概念多,學習難度較大,學習完之后,普遍存在能夠看得懂數據結構和算法描述,卻難于根據實際問題動手設計數據結構及算法的問題[2]。可以借助案例學習法,通過具體案例的引入及詳細實現過程的分析,繼而引出數據結構中的抽象概念,幫助算法的理解和掌握,并進一步培養解決實際問題的能力。

圖論算法的典型案例主要有:最小代價通信網、交通咨詢系統、課程編排問題等,分別針對于最小生成樹、最短路徑、拓撲排序算法的學習。下面以“最小代價通信網”案例為例,詳細介紹案例的實現過程及注意事項。

1 “最小代價通信網”案例

1.1 案例描述

“最小代價通信網”案例描述如下:假設要在n個城市之間建立通信網絡,則連通n個城市只需要n-1條線路。如何在最節省經費的前提下建立這個通信網?數據結構中,可以用連通網來表示n個城市以及n個城市之間可能鋪設的通信線路,其中網中各頂點表示城市,邊表示城市之間的線路,邊的權值表示鋪設此線路相應的代價。

1.2 案例分析

該案例是最小生成樹算法的典型應用,通過該案例的實現可以掌握圖的最小生成樹的概念,并領會構建最小生成樹的兩個經典算法——Prim算法和Kruskal算法。

對于n個頂點的連通網可以建立多棵不同的生成樹,每一棵都可以表示一個通信網。要選擇其中最小的一棵,使得總費用最低,實際上就是構造連通網的最小代價生成樹的問題。在一個具有幾個頂點的連通圖G中,如果存在子圖G'包含G中所有頂點和一部分邊,且不形成回路,則稱G'為圖G的生成樹,代價最小生成樹則稱為最小生成樹。一棵生成樹的代價就是樹上各邊的代價之和[3]。

此問題可以轉化為已知無向連通網(圖1),求其(圖2)最小代價生成樹的問題。而求最小生成樹可以用Prim算法或者是Kruskal算法。此處以Prim算法為例詳細介紹該案例的求解過程。

Prim算法思想如下:假設N=(V,E)是一個具有n個頂點的連通網,T=(U,TE)是所求的最小生成樹,其中U是T的頂點集,TE是T的邊集。算法從U={u0}(u0∈V),TE={ }開始,重復執行以下操作:在所有u∈V,v∈V-U的邊(u,v)∈E中找一條代價最小的邊(u0,v0)并入集合TE,同時v0并入U,直到U=V為止。此時TE中必有n-1條邊,則T為N的最小生成樹。

1.3 案例實現與分析

此案例的實現需要附設一個edges數組,記錄從頂點集U到V-U的代價最小的邊。每條邊的信息包括邊的起始頂點、終點和權值。從頂點u出發,利用Prim算法構造最小生成樹的算法描述如下:

1)初始化edges數組,記錄頂點u到網中其余頂點的代價最小的n-1條邊。

2)將頂點u加入到U中。

3)當U不等于V時,重復以下操作:

從edges數組中選擇一條代價最小的邊。

將該邊的終點加入到U中。

調整edges數組,使它始終記錄頂點集U到V-U的代價最小邊。

2 結論

通過最小代價通信網案例的具體實現,可以深刻的掌握最小生成樹的概念,領會求最小生成樹的算法Prim算法的思想,同時通過算法在實際問題中的應用及程序的實現,獲得學習的成就感和興趣。由此可見案例學習法在數據結構課程中的重要性。

參考文獻:

[1] Bondy J A, Murty U S R. 圖論及其應用[M].吳望名,李念祖,吳蘭芳,等,譯.北京:科學出版社,1984.

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