摘要:EPON技術是以太網(wǎng)技術與無源光網(wǎng)絡的結合,因此該項技術同時具備了以太網(wǎng)以及無源光網(wǎng)絡的優(yōu)點,目前該項技術已經(jīng)逐漸的成為光接入網(wǎng)的領域中最為熱門的技術。本文簡單的介紹了EPON技術,并進一步的分析與研究了EPON技術在鐵路通信系統(tǒng)中應用的技術優(yōu)勢以及該項技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用前景。
關鍵詞:鐵路通信系統(tǒng);EPON;無源光網(wǎng)絡;以太網(wǎng)
一、EPON技術簡介
(一)、EPON的組成
EPON的結構組成如圖一所示:
圖一、EPON網(wǎng)絡的結構示意圖
其中OLT部分主要負責IP骨干網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的接入,提供較為核心的業(yè)務與系統(tǒng)數(shù)據(jù),同時該部分還是電話網(wǎng)絡以及視頻的接口,因此該部分是一個多業(yè)務的提供平臺。另一方面,OLT部分還是一個統(tǒng)一對的網(wǎng)管控制中心,能夠對信道進行控制和分配,同時還具備維護、管理以及實時監(jiān)控等一系列的功能。而ONU的主要作用是實現(xiàn)接入點的放置,例如:實現(xiàn)用戶接入業(yè)務的覆蓋,同時為用戶提供多業(yè)務對的接口等等。OLT與ONU是通過ODN進行連接,并且二者之間使用的是樹形拓撲結構。其中ODN的主要作用是進行數(shù)據(jù)的采集以及下行數(shù)據(jù)的分發(fā),該技術具有環(huán)境適應性強、應用靈活的優(yōu)點。
(二)、EPON技術的優(yōu)勢
通過一系列的研究表明,EPON技術具有以下幾點優(yōu)勢:1、應用成本低、可升級性良好。由于ONU與OLT之間只包含了光分路器以及光纖等無源插件,因此便有效的減少了有源設備,從而有效的降低雷電影響與電磁干擾,從而在一定的程度上降低了外部設備、線路故障的發(fā)生,降低了運行和維護的成本。2、高帶寬,具有良好的業(yè)務透明性,因此EPON 技術能夠廣泛的應用與任何速率以及制式的信號,同時還能夠有效的支持三重播放的業(yè)務以及廣播電視業(yè)務等等。3、具有良好的可靠性,EPON技術對電源和機房要求較低,設備結構較為簡單,因此EPON技術具有價格低、易維護以及可靠、穩(wěn)定性強等特點。
二、EPON技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
(一)、鐵路通信系統(tǒng)的簡介
鐵路通信系統(tǒng)主要包含了綜合的視頻監(jiān)控、應急通道、會議電視、專用通信以及無線通信等等系統(tǒng),并且各個系統(tǒng)都能夠有效的滿足 圖像、數(shù)據(jù) 以及語音三方面的業(yè)務需求。鐵路通信系統(tǒng)可以大體的將其分為兩大部分,一類是對實時性以及安全性方面的要求都相對較低的服務業(yè)務,該部分主要包含了綜合的視頻監(jiān)控、會議電視系統(tǒng)以及不會對行車的安全造成直接的影響的信息子系統(tǒng)和旅客的服務信息系統(tǒng)等等。另一類是對安全性以及實時性的要求相對較高的服務業(yè)務,該部分主要包含了應急通信系統(tǒng)、本線信號、遠動通信系統(tǒng)、進行調(diào)度的專用系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)中的票務系統(tǒng)等等。
(二)、EPON技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
1、EPON技術在鐵路區(qū)間上的應用
區(qū)間傳統(tǒng)的電纜接入方式由于會占用大量的電纜線路以及維修費用等等,因此傳統(tǒng)的接入方式的經(jīng)濟效益較低、但是采用PON技術的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)以后,不僅有效的降低了對物理設備和 維系費用等等,同時還有效的提高了經(jīng)濟效益,因此目前該項接入方式得到了越來越廣泛的應用。
在普速的鐵路區(qū)間中,通道的業(yè)務具有業(yè)務量多,并且業(yè)務較為分散的特點,例如:配電所、牽引、線路以及橋隧等分散點等均可以設置遠端設備滿足通道的需求,區(qū)間的接入點的解決方案如圖二所示:
圖二、區(qū)間接入點的解決方案
使用EPON技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有組網(wǎng)方式,大容量的帶寬,能夠有效的滿足區(qū)間資源的動態(tài)分配以及業(yè)務不斷增加的需求,另外多種制式以及接口的模式,能夠建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。使用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅纜以后,有效的提高了其對環(huán)境的適應性,同時在一定的程度上有效的提高了經(jīng)濟效益。
2、EPON技術在高速鐵路上的應用
目前鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻匯集點通過區(qū)間接入層傳輸設備的MSTP業(yè)務端口將視頻圖像信息實時上傳至相應的Ⅰ類視頻接入節(jié)點存儲管理,隨著視頻監(jiān)控采集點的增加,對傳輸通道資源的需求愈發(fā)明顯,目前的傳輸通道資源無法滿足需求。
在各視頻采集點-視頻匯集點-視頻接入點之間可以采用EPON技術,利用PON的拓撲結構實現(xiàn)沿線區(qū)間新增視頻業(yè)務的接入。根據(jù)沿線新增視頻采集點的情況(約每隔1km左右設置1個),在各視頻采集點設置ONU設備(采用室外型設備,安裝于視頻桿上),在相應的車站均新設1套OLT設備,最終通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)接入視頻區(qū)域節(jié)點。
系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如下:
3、EPON技術在鐵路班組\車間信息化系統(tǒng)中的應用前景
為了更好的保障為運輸服務,鐵路班組\車間的信息化水平需要得到大力的發(fā)展,而目前既有機房條件一般受到一定的限制,較其他傳輸解決方案,EPON技術具有較強的適應性和靈活性,其設備設備小巧易于安裝、維護,并且同時該項技術讓成熟的靈活接入與時分交換系統(tǒng)以及寬闊的帶寬技術進行完美的結合,因此該項技術能夠兼容多種類型的信息、帶寬需求以及接口等等。
在可靠性、安全性要求不高,以及通道需求較為困難的領域,使用EPON技術能夠使解決該類問題的最佳途徑。
結語:
總而言之,不論是接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)還是核心網(wǎng),其發(fā)展的根本目的就是滿足終端客戶對業(yè)務的需求。根據(jù)目前業(yè)務的發(fā)展形勢分析網(wǎng),由于高帶寬的消耗性的業(yè)務逐漸的增加,因此對通道的需求也在迅速的增加,同時由于EPON技術具有成本低、傳輸距離長以及能夠實現(xiàn)全業(yè)務支持的特點,因此使用EPON技術,不僅能夠有效的提供業(yè)務的組合,同時還能夠有效的提高鐵路通信系統(tǒng)的可靠性、安全性,并且EPON技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用,極有可能成為下一代接入網(wǎng)的研究與發(fā)展方向。隨著EPON技術的不斷推廣應用,相信未來EPON技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用也會越發(fā)的成熟。
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