光纤通信系统组成

光纤通信系统组成（精选8篇）

篇1：光纤通信系统组成

光纤通信技术系统组成、运用与发展

光纤通信技术系统组成、运用与发展

李伟涛

（单位：江苏正欣和通信发展有限公司邮编：210008）

[论文摘要]：光纤通信作为现代通信的主要通信方式，在现代通信网中起着举足轻重的作用。光纤是用二氧化硅为基本原材料制成，利用光波作为信息载体达到通信的目的，它具有价格低廉，体积小，重量轻，保密性高，传输系统所占空间小，解决了地下通道拥挤的问题，备受业内人士的青睐，在现代社会发展非常迅速，正向着更高水平、更高阶段发展，为人们的生活带来了更大的方便。

[关键字]：光纤通信组成分类发展

1、光纤通信系统组成：

光纤通信作为现代通信的主要通信方式，在现代通信网中起着举足轻重的作用。随着社会的不断进步，通信向大容量，长距离方向发展是必然趋势。光通信是以电通信发展而来的，是成熟的电通信技术与先进光子技术的结合，是利用光作为信息载体，以二氧化硅为基本原材料来传输携带信息的光波达到通信的目的。其系统组成（如图1所示）：光发射机、光纤与光接受机组成。

在发射端，电端机把模拟信息（如话音）进行模/数转换，转换后的数字信号复用后再去调制发射机中的光源器件，一般是半导体激光器（LD），则光源器件就会发出携带信息的光波。如当数字信号为“1”时，光源器件发射一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发射一个“空号”（不发光）。光发射机的作用就是进行电/光转换把数字化的电脉冲信号码流（如PCM话音信号）转换成光脉冲信号码流并输入到光纤中进行传输。光波经光纤传输后到达接受端。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机解复后再进行数/模转换，恢复成原来的模拟信息。光接收机的作用就是进行光/电转换，把数字电信号（通信信息）经过放大、均衡后在生出波形整齐的电脉冲信号，这样便完成了一次通信全过程。

2、光纤通信系统的分类与特点：

光纤通信系统可以根据系统所使用的传输信号形式、传输光的波长和光纤的类型进行不同的分类。

2.1按传输信号分类：

通信工程师论文-1-李伟涛

按传输信号的不同，光纤通信系统可以分为：模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统。

2.1.1模拟光纤通信系统：

模拟光纤通信最主要的优点是不需要数字通信系统中的模/数转换和数/模转换，故比较经济。而且一个电视信号如采用数字通信方式，可不用频带压缩，140Mbit/s的系统只能通一路电视。在目前的技术情况下，为了在用户网传送多路宽带业务（如CATV），采用频率调制的频分多路复用的模拟光纤通信方式。

2.1.2数字光纤通信系统：

数字光纤通信系统是光纤通信的主要通信方式。其优点是抗干扰能力强，使用再生技术时噪声积累少，易于集成以减少设备的体积和功耗，转接交换方便，利于与计算机结合等。数字通信的缺点是所占的频率宽，而光纤的带宽比金属传输线要宽许多，弥补了数字通信所占频带宽的缺点。采用数字通信，中继器采用判决再生技术，噪声积累少，是最有利的光纤通信技术。目前各国在公用通信网中的长途干线和市内局间中继线路均纷纷采用数字光纤通信系统作为主要传输方式，以便实现传输网的数字化。

2.2按波长和光纤类型分类：

按波长和光纤类型分类，光纤通信系统分为四类：(1)、短波长（0.85μm左右）多模光纤通信系统；（2）、长波长（1.31μm）多模光纤通信系统；（3）、长波长（1.31μm）单模光纤通信系统；（4）、长波长（1.55μm）单模光纤通信系统。

2.3光纤通信的特点：

光纤通信与其他通信手段相比，其特点在于：

2.3.1频带宽，通信容量大：

光纤比铜线（明线）或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统与光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性有关。理论上其一根头发丝粗细的光纤可同时传输100亿个话路，虽目前远没有达到如此高的传输容量，但一根光纤同时传输50万个话路（40Gbit/s），比同轴电缆、微波等要高出几千乃至几十万倍以上。如果加上波分复用技术将一根光纤当作几

十、几百根光纤使用，其通信容量是非常惊人的。

2.3.2损耗低、中继距离长：

由于光纤具有极低的衰减系数现已达到0.25db/km以下，配以适当的光发射机、光接收设备以及光放大器，可使其中继距离达到数百、数千公里，而且降低了通信系统传输设备的成本与复杂性，减少了许多的人力与物力，这是传统电缆无法相比的。

2.3.3无串音干扰，保密性好：

在电波传输的过程中，电磁波的泄露会造成各传输通道的串扰，而且容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输时只是在其芯区内进行，而任何泄露的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在拐弯处，漏出的光波也十分微弱，哪怕光缆内的纤芯数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，在光缆的外面，也无法窃听到光纤中的传输信息。

2.3.4 适应能力强、体积小、重量轻、便于施工与维护、原材料来源丰富，价格低廉：光纤通信适应能力强，不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀、可挠性强（弯曲半径大于250mm时其性能不受任何影响）等；光缆在施工时方式灵活、多样，可直接埋设、管道布放，水、海底敷设、架空；制造光缆的原材料来源丰富，石英光纤的最基本原材料是二氧化硅，在大自然界中几乎是取之不尽的，因此随着科技的不断发展，光缆价格将十分的低廉，这也是传统电缆无法相比的。

虽然光纤还存在光放大难，电力传输困难，纤芯质地脆弱，弯曲半径不宜太小，机械强度低等一些缺陷，但这些问题都不是严重的，随着科技的发展这些问题将一一获得解决。

由于光纤通信具有其独特的优点，不仅可以在通信住干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监控、控制。其保密性能优越的特点在军事领域得到了广泛的运用。

3、光纤通信的应用与发展趋势：

人类社会已经发展到了信息社会，声音、图象和数据等信息的交流量非常大。以往的通信手段已不能满足人们的需要，而光纤通信以其通信容量大、保密性能高、体积小、重量轻、原材料资源丰富、造价低廉、施工手段多样、灵活、方便、无再生中继距离长等一系列优点。其应用领域普及通信、交通、工业、医疗、教育、航天航空和计算机等各个行业，并向着更广更深的层次发展。

3.1 光纤在公用电信网间作为传输线：由于光纤损耗低、通信容量大、直径小、重量轻和敷设容易，所以特别适用于市内电话中继线路及长途干线线路。

3.2 局域网中的应用：这是一种把计算机和智能终端通过光纤连接起来，实现工厂、办公室、家庭自动化的局部地区数字信息网。

3.3 满足不同网络层面的应用：为适应光传送网向更高速率、更大容量、更长距离方向发展，光纤通信不同层次网络对光纤要求也不尽相同。在核心网、城域网、局域网层面都得到了广泛的应用。

3.4 应用于专网：光纤通信主要应用于电力、公路、铁路、矿山等通信专网，例如电力系统是我国专网中规模较大、发展较为完善的专网。随着通信网络光纤化趋势进程的加速，我国电力专用通信网在很多地区已经基本完成了住干线到接入网向光纤过渡的过程。目前，电力系统光纤通信承载的业务主要有语音、数据、宽带业务和IP等常规电信业务；电力生产专业业务有保护、安全自动装置和电力市场化所需的宽带数据等。可以说，光纤通信已经成为电力系统安全稳定运行以及电力系统生产生活中不可缺少的一个重要组成部分。

3.5 作为危险环境下的通信线：诸如发电厂、化工厂、石油库等场所，对于防强电、防腐蚀、防危险化工产品流散、防火灾、防爆炸是非常重要的。因为光纤的不导电、不短路等优点在这些领域得到广泛的运用。

3.6发展的趋势：

3.6.1光纤到户：现在移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕有限等因素，人们依然追求相对固定终端，希望实现光纤到户。其魅力在于它有极大的带宽，是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代，光纤到户的成本将大大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FTTH的实用化成为可能，其趋势将会得到很大的发展。

3.6.2全光网络：传统的光网络实现了节点的全光化，但在网络节点处仍用电器件，限制了目前通信网干线总容量的提高。而全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不在按比特进行，而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性等，并能提供巨大的带宽、超大的容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单，组网灵活，可随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。虽然全光网络具有许多的优点，但并不能独立于众多通信技术，还要与因特网、ATM网、移动通信网等融合。目前，它的发展虽还处于初级阶段，但具有良好的发展空间。

4、结语：

光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革,光纤通信是当今世界上发展最快的领域之一,它的发展将成为未来通信发展的主流。光纤通信系统中存在的一些不足与缺陷，将会随着科学技术的不断发展被一一克服。实现光纤到户、全光网络的时代将不会遥远了。

参考文献：

1、乔桂红主编光纤通信人民邮电出版社2005年5月（4-11）

2、王雷光纤通信的发展现状和未来中国科技信息2006年4月（58-60）

3、吴重庆光通信导论清华大学出版社2008年

作者简介：姓名：李伟涛；性别：男；出生年月：1980年6月；毕业日期与学校：2007年1月毕业江苏省广播电视大学大专（行政管理专业）；工作单位：江苏正欣和通信发展有限公司；职务职称：通信助理工程师；通信地址：南京市中山北路26号新晨国际大厦17层；邮编：210008；联系电话：***。

篇2：光纤通信系统组成

城轨通信系统主要由下列子系统组成：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、闭路电视监控系统、广播系统、乘客导乘信息系统、时钟系统、办公自动化系统、无线集群通信系统、消防无线系统、公安无线系统、集中监控系统、公众移动通信接入系统、通信电源系统。通信各子系统均设有监控网管或操作维护终端，可以对各自系统进行远程监控和维护，实现对各子系统中的节点设备、网络及网络上的业务的综合管理。网管的功能主要有：性能管理、故障管理、配置管理、安全管理。1.传输系统

传输网是城轨通信网的基础。2.公务电话系统

城轨的公务电话相当于企业内部电话系统，普遍采用通用的程控数字交换机组网，并通过中继线路接入当地市话网。3.专用电话系统

专用电话系统包括：调度、站内、站间、和区间电话子系统。城轨调度电话子系统主要包括调度总机、调度台和调度分机三部分，并通过专用传输系统或通信电缆相连接。4.闭路电视监控系统

闭路电视监控系统为控制中心调度管理人员、车站值班员、列车司机及站台监视亭值班员等对车站的站厅、站台、出入口等主要区域提供监视服务。5.广播系统

广播系统

主要为成乘客及工作人员提供语言信息播报服务。广播具有自动广播和人工广播两种模式。6.乘客导乘信息系统

乘客导乘信息系统是一套服务于城轨交通的文字信息发布系统，主要作用是为乘客提供各种各类车务及站务信息，同时他还与移动电视网连接提供各类公共信息。7.无线集群通信系统

无线集群通信系统是一套使用无线通信方式进行调度指挥的系统。它是调度员与司机通信的唯一可靠手段，同时也是移动中的作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。8.时钟系统

时钟系统为城轨交通提供了高质量标准化的统一时间，使整个城轨交通各系统时间统一在同一个标准时间基点上，从而确保列车准点运

行。

9.通信电源和接地系统

通信电源系统是一整套独立的专用供电设备，城轨交通所有通信设备都由通信电源系统为其供电。通信电源系统由交流配电屏、直流配电屏、不间断供电设备、蓄电池、网管、接地等设备组成。交流配电柜的作用是监督进线电压、电流用电情况，根据所需要情况可开关支路。同时交流配电柜还有自动完成进线断路切换保护、放浪涌等功能。

直流配电柜的作用是将交流配电柜送来的交流电源变压及整流后输出到相应直流供电设备。

UPS的作用：

一、检测外电，当外电缺失时，自动切换至蓄电池供电;

二、消除外电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声、和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量，为通信系统提供高质量的电源。UPS由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关组成。

整流器作用:

一、将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者供给逆变器。二：给蓄电池提供充电电压。

蓄电池作用：一：当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。

二、当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。逆变器：是一种将直流电转化成交流电的装置，由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。

静态开关：是一种无触点开关，是用两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制其控制。

10.集中维护系统

11.公众移动通信网接入系统 5.1.2通信系统网络构架

城轨通信系统是一个能够承载音频、视频、数据等各种信息综合业务数字通信网。

传输系统作为信息交互的基础网络起到信息收集与转发功能，并与所有子系统进行物理连接。5.1.3城轨通信系统分类 1.按通信业务分类

有常规通信和控制通信。常规通信又分为话务通信和非话务通信。2.按信道中所传输的信号分类

按照信道中所传输的信号是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成两类：即模拟通信系统和数字通信系统。

数字通信的优点：来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输 3.按调制方式分类

按调制方式分类，根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带传输。4.按复用方式分类

频分复用、时分复用和码分复用。5.按性质分类

专网通信和公网通信。专网的特点：用户分级、资源配置、服务集成化、网络互联、设计目标和可追溯性。6.按传输媒介分类

篇3：光纤通信系统组成

商用通信电源系统为不间断供电系统。按一级负荷供电, 两路独立的三相交流电源经双电源切换屏后接入UPS电源, 经UPS输出的交流电源通过双电源切换屏的交流配电分路, 分别为商用传输系统、商用集中监测告警系统以及三家电信运营商设备提供电源。UPS设备负责输出纯净的交流电源。

2 商用通信电源系统组成

2.1 商用通信电源系统控制中心设备组成

商用通信电源系统控制中心的输入电源由低压配电与照明专业引接两路独立三相五线制380V交流电源接至商用通信设备室电源配电箱, 输出端加断路器和防雷装置, 分界点在商用通信设备室电源配电箱输出端, 电源配电箱由低压配电与照明专业提供。

控制中心的商用通信电源系统由定制的双路电源切换屏、UPS、蓄电池组、电源监控设备 (UPS、双电源切换屏、蓄电池组监控设备) 以及电源网管设备和软件构成。

2.2 商用通信电源系统车站设备组成

商用通信电源系统车站的输入电源由低压配电与照明专业引接两路独立三相五线制380V交流电源接至商用通信设备室电源配电箱, 输出端加断路器和防雷装置, 分界点在商用通信设备室电源配电箱输出端, 电源配电箱由低压配电柜与照明专业提供。

车站商用通信电源系统由双路电源切换屏、UPS、蓄电池组、电源监控设备构成。

3 商用通信电源系统主要设备介绍

商用通信电源系统为商用通信系统提供电源, 保证在主电源发生异常的情况下, 商用通信设备在规定的时间内仍能正常工作, 等待主电源恢复正常。

商用通信电源系统能对商用通信系统设备不间断地进行供电。电源故障后, UPS电源仍能为商用通信设备提供1小时的电源供应。

车站双电源切换可以实现为商用UPS、运营商一次配电, 运营商各自分配电源, 并配置电表, 可计量运营商使用的电量。一次配电输出送给UPS输入端, 交流配电屏可以对UPS输出进行再次配电, 为商用传输系统、商用集中监测告警系统、直放站、RRU等设备供电。

控制中心双电源切换屏输出1路交流电源接UPS输入端, 经UPS输出稳定的交流电源, 由双电源切换屏二次配电输出, 为商用传输系统、商用集中监测告警系统供电。

3.1 UPS

实现交流不间断供电, 将外电源净化为稳定、纯净的交流电。同时与蓄电池组配合, 实现断电情况下的持续供电。UPS设备为工频双变换在线式产品, 即在外电源正常时, 外电源先经过整流器变换成直流, 再通过逆变器变换成交流, 经过电气隔离后向负载输出, 以保证输出的电能是与外电源完全无关的再生的净化电能。外电源中断时, 由电池通过逆变器变换成交流输出, 以保证对负载的不间断的正常供电。

3.2 双电源切换屏

双电源切换屏由双电源切换开关、断路器、接触器、配电装置、故障告警装置等组成。

双电源切换屏主要是将引入的两路交流电源, 分配一路作为主用输出, 另一路作为备用输出。当主用回路停电时, 自动切换至备用回路输出, 并可实现人工切换。输入开关为自动时, 具有短路保护功能, 输入电源自动或手动切换时, 具有可靠的电气连锁和机械连锁装置。两个输入电源电路中, 具有主用电路优先输入功能。

电源切换屏将经过切换的交流引入电源分配若干输出回路, 配电供给UPS电源和其他运营商设备。

3.3 蓄电池组

蓄电池组由独立的开关进行控制。无外电源情况下, 允许用电池启动UPS。停电后, UPS转由电池供电, 在UPS将电池组电能放完后自动关机, 当外电源恢复正常后UPS可自动开机启动, 恢复对设备的供电, 同时对电池组进行充电。

蓄电池主要技术指标: (1) 蓄电池符合YD/T799-2002标准。 (2) 蓄电池能在-15~+45℃环境条件下正常工作。 (3) 蓄电池的壳、盖符合GB/T 2408-1996中的第8.3.2FH-1 (水平级) 和第9.3.2FV-0 (垂直级) 的要求。 (4) 蓄电池能承受50k Pa正压或负压而不破裂、不开胶, 压力释放后壳体不变形。 (5) 标称值为2V、12V的蓄电池按规定试验, 10h率的容量第1次循环不低于0.95C10, 第3次循环达到C10;3h和1h率的容量在第4次和第5次以前达到, 放电终止电压符合规定。 (6) 蓄电池以30I10 (A) 放电30min, 脊柱、内部汇流排不融断, 其外观不会出现异常。 (7) 蓄电池静置28天后, 其容量保持率不低于96%。 (8) 蓄电池密封反效率不低于95%。 (9) 蓄电池在正常工作过程中, 没有酸雾逸出;在充电过程中遇有明火, 内部不引燃、不引爆。 (10) 蓄电池的安全阀有自动开启和关闭的功能, 开阀压是10~35k Pa, 闭阀压是3~15k Pa。 (11) 单体蓄电池和由若干单体组成一体的组合蓄电池组中各电池间的开路电压最高与最低差值不大于20m V (2V) 、100m V (12V) 。 (12) 电池间连接电压降△U≤10m V。 (13) 采用封口剂的蓄电池, 在温度-30℃~+65℃之间, 封口剂没有裂纹与溢流现象。 (14) 蓄电池的折合浮充寿命不低于10年。

3.4 电源网管系统

商用通信电源网管系统软件功能如下:

系统管理, 主要用于系统的安全性管理, 分为用户管理、权限管理、班次管理、门禁管理以及系统日志查询五个部分。用户管理中, 可注册新用户, 定义用户的有效时间, 分配用户权限, 划分用户组等;权限管理是用于设置权限级别以及分解权限等;内容系统日志查询用于查询不同类型的操作日志及系统运行日志。监控系统控制平台具有严格的权限管理, 可以对设备的浏览权限和控制权限进行细分, 对用户访问权限有详细的设置, 将访问权限从高到低定义不同层次, 不同层次对应不同的访问权限, 保证系统的安全和可靠性。设置三级操作权限:值班人员只具有第一级操作权限以完成日常工作, 如查看实时曲线, 打印告警记录, 统计报表等;管理人员具有第二级操作权限, 能够修改系统配置和告警阀值等;超级用户具有第三级权限, 能够设置和查看每位操作人员的操作权限和口令。此外, 还有职员管理、设备管理、告警管理、数据管理、工程资料管理等。

商用电源网管系统的主要技术指标参考值: (1) 交流电压、电流测量精度≤1%; (2) 直流电流、电压测量精度≤2%; (3) 频率测量精度≤2%; (4) 蓄电池单体电压测量精度≤1%; (5) 温度测量精度≤±0.5℃; (6) 湿度测量精度≤5%; (7) 监测数据刷新时间≤2s; (8) 告警准确率大于99.99%;

4 商用通信电源系统系统设计方案

4.1 商用通信电源系统控制中心设计方案

(1) 控制中心电源系统由定制的双路电源切换屏、UPS、蓄电池组、电源监控设备 (UPS、双电源切换屏、蓄电池组监控设备) 以及电源网管设备和软件构成。

(2) 双电源切换屏输出1路交流电源接UPS输入端。经UPS输出稳定的交流电源, 由双电源切换屏配电输出, 为商用传输系统、集中监测告警系统供电。同时输出端预留运营商端口, 并配置电度表, 分别计量运营商用电量。

(3) UPS为商用传输设备、集中监测告警系统供电, 蓄电池后备时间约为1小时。UPS采用单机供电方式。

(4) 控制中心电源设备的状态信息和故障告警通过本地传输接入商用电源网管系统, 所有商用电源系统设备的运行状态数据都在商用电源网管终端上显示, 还可以通过商用电源网管系统对控制中心的UPS、双电源切换屏、蓄电池组等进行远端遥信、遥测、遥控和遥调, 并可对蓄电池组进行远端定期放电维护。

4.2 商用通信电源系统车站设计方案

在车站两路独立的三相交流电源送入双路电源切换屏, 该屏具有二次配电功能, 一次配电为UPS和运营商分路配电, 并配置电度表。UPS输出经过双电源切换屏进行二次配电, 为商用传输系统、商用集中监测告警系统、光纤直放站、RRU等设备供电。

(1) 车站商用通信电源系统由双路电源切换屏、UPS、蓄电池组、电源监控设备构成。

(2) UPS为商用通信系统供电, 蓄电池后备时间为1小时。UPS采用单机供电方式。

(3) 双电源切换屏具有二次配电功能, 一次配电为UPS和运营商分路配电, 并配置电度表。UPS输出经过交流配电屏进行二次配电, 为商用传输系统、商用集中监测告警系统、光纤直放站、RRU等设备供电。

(4) 各车站的电源设备均设有监控显示模块, 通过机房监控网络适配器模块归置集成系统汇总后, 通过RJ45接口, 接入商用传输系统, 到达控制中心, 从而在网管界面显示各个车站的电源设备实时运行数据。

4.3 商用通信电源系统网管设计方案

电源网管系统在车站和控制中心电源室设置监控接入单元, 所有监控单元统一接入机房监控网络, 利用相应接口接入传输系统, 把运行状态数据和告警数据传送到商用电源网管系统。

通讯主机和模块之间以网络连接, 采用主从方式通过各种通讯协议相互通讯, 取得各设备的实时数据。为保障系统实时性, 系统采用多线程方式, 同时与各端口的设备通讯, 便于对事件即时响应。商用电源网管系统采用完全图形化的人机交互界面, 可以有组织地管理机房各种设备, 并且采用了IP的数据采集方式, 确保了系统的扩容性。今后如需扩充设备监控时, 只需要增加相应的监控模块, 便可纳入到现有的商用电源网管平台。

商用通信电源网管系统与商用集中告警系统相连, 并将商用电源系统的各种状态信息输出到商用集中监测告警服务器上。

5 总结

地铁商用通信电源系统承担控制中心、车站设备的供电, 是通信系统的重要保障。本文详细介绍了商用通信电源系统的网络组成、主要设备的功能及参数, 根据地铁运营中管理专业化、技术先进化、对故障进行预防和快速有效处理的要求, 提出了行之有效的设计方案。

参考文献

[1]赵军锋, 赵景召.地铁通信系统的应用分析[J].通信技术, 2013, 01 (01) :21-23.

[2]吕春怡.基于网络远程控制技术的通信电源分布式监控系统应用与实践[J].中国新通信, 2014, 3 (2) :15-27.

[3]朱国, 李瀛生.地铁商用移动通信系统的引入及覆盖[J].通信与广播电视, 2012, 9 (2) :33-35.

[4]朱春生.地铁覆盖方案浅析[J].数据通信, 2012, 01 (07) :21-23.

[5]黄艳福, 戚喜成, 姚赛彬, 高修远.地铁移动通信无线网络建设研究[J].邮电设计技术, 2011, 01 (01) :11-13.

[6]王哲坤, 赵广超.通信电源监控系统分析与设计[J].通信电源技术.2013, 02 (01) :21-23.

[7]于友成.Power-One通信电源监控系统通信协议破解[J].电子科技, 2011, 02 (03) :14-16.

[8]杨永标, 王双虎, 王余生, 丁孝华.一种分布式电源监控系统设计方案[J].电力自动化设备, 2011, 02 (09) :27-29.

篇4：武广客运专线通信系统组成

关键词：客运专线；通信系统；武广；系统组成

中图分类号：U292.5文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)26-0007-03

中国铁路客运专线由很多控制系统构成。通信系统是客运专线重要组成系统之一，武广客运专线正线全长968.52 km双线，共设18个车站，通信系统建设通过采用先进、成熟、经济、适用、可靠的系统设备，构建高可靠、数字化的综合通信网络平台，为客运专线行车指挥和运营管理提供语音、数据、图像等多种通信手段。

1武广客运专线通信系统构成

通信系统是客运专线重要系统组成之一，系统由通信承载系统、通信业务系统以及通信支撑系统组成，共14个通信子系统。

通信承载系统由传输系统、数据网、通信线路以及车站、段所综合布线系统组成，为通信系统以及其他各类应用系统提供语音、数据、图像业务的传送服务。

通信业务系统由电话交换及接人系统、调度通信系统、专业移动通信系统、会议电视系统、应急救援指挥通信系统、综合视频监控系统组成，提供有线、无线相结合的公务通信、调度通信等基本通信业务。

通信支撑系统由通信综合网管系统、同步和时钟系统、电源系统、电源及通信信号机房环境监控系统组成，作为上述通信承载网、通信业务网相关子系统的运营支撑，提供电源、时钟同步、网络管理等功能。

2通信各子系统功能

2.1传输网

提供对车站间物理层业务、数据链路层业务的支持，实现TDM、以太网等业务的接入、处理和传送。

满足信号系统、牵引供电系统、客运服务等涉及安全生产、资金往来的应用系统的通信传送需求，并为通信业务网提供传送通道。

采用STM-64 10 Gb／s系统组建多业务传输平台(MSTP)骨干汇聚层；采用STM-4 622 Mb／s接入网系统组建多业务传输平台(MSTP)接人层；采用STM-64 10 Gb／s设备组成链型网络，MSP链型复用段保护方式；采用STM-4 622 Mb／s设备，根据业务节点的类型组成多个通道保护环。

2.2数据网

为不涉及安全生产、资金往来的各种应用系统提供网络层的广域网互联服务，包括综合视频监控、会议电视、各类信息系统等。采用MPLS VPN技术提供各个业务系统业务数据的隔离和QoS保证，利用本线MSTP传输系统作为承载平台。采用核心、汇聚、接入3层结构。

核心层在客专调度所设置骨干路由器，对全线的数据业务进行转发；汇聚层在沿线大站设置汇聚路由器，负责区域内数据业务的转发；接入层在沿线客运站、段所、客专公司设置接人路由交换设备，负责站内数据业务的接人。节点之间通过MSTP系统提供的155 Mb／s通道互连，构成环形、星型双归。

利用MSTP多业务光接入网提供未设置数据网没备节点的数据业务的汇聚和接人。

2.3通信线路

在铁路两侧电缆槽道内各敷设1条主干32芯光缆，形成不同物理路径的光缆线路，纤芯容量及分配满足各专业的需求；沿线另敷设8芯短段光缆解决GSM-R光纤直放站的纤芯需求。

2.4车站、段所综合布线

在客运公司、动车段、综合维修段及各车站设置综合布线系统，由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统组成。

2.5电话交换及接入系统

利用铁通既有程控交换设备，按照综合维修段管界分段纳人既有铁路电话交换网统一编号组网。

新没接入网系统，沿线车站新设ONU设备，分段接入新设OLT设备，OLT设备通过V5.2接人铁通程控交换设备。

2.6调度通信系统

提供各种具有调度通信特征的语音通信业务，实现固定用户与移动用户的统一呼叫。提供铁路专用通信、站场通信、站间通信。

采用固定用户接人交换系统WAS组织调度通信系统。通过与CSM-R系统互连，实现有线无线调度一体化。在客专调度所、通信站新设调度所FAS设备，互为备用，实现调度所FAS设备的同城异地备用。

沿线各车站、动车段、动车运用所新设站段FAS，通过传输系统提供的E1接入调度所FAS设备。新设FAS设备通过30B+D接口、DSS1信令与既有部干调、路局数调系统互联，解决调度台间联络业务。

2.7专用移动通信系统

采用GSM-R系统提供无线列调、ETCS-2列控、车次号跟踪、调度命令传输、区间公务移动通信等业务应用。系统采用GSM-R技术实现，由交换子系统、基站子系统、运行与维护子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统以及GSM-R终端组成。

交换子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统由 GSM-R核心网工程建设。

为避免基站子系统部分设备的单点故障提高GSM-R系统的可靠性，基站子系统可采用单网冗余覆盖建设方案，当某一个基站出现故障时，相邻两个小区的覆盖电平仍然能够达到系统规定的性能要求。

根据行车密度、车站股道数和定员数，结合话务模型进行测算，基站容量按枢纽站四载频、一般车站三载频、区间基站两载频设计。

2.8会议电视系统

会议电视系统为全线的运营管理提供高质量的视频会议功能。系统采用H.323架构，H.264压缩编码格式，利用数据网进行承载。

2.9应急救援指挥通信系统

应急救援指挥通信系统由应急中心设备以及沿线现场设备组成，紧急情况下为应急中心提供事故现场的实时动态图像，并建立双向的语音、数据传输。

长大水底隧道(武广浏阳河隧道)另设紧急电话系统、隧道视频监控系统和广播系统，为隧道的紧急救援提供更多的通信保障。

2.10综合视频监控系统

由监控中心、监控分中心、监控终端以及前端设备构成。监控中心设于客专调度所，负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度，可以对全线的视频监控图像进行调用。监控分中心设于沿线客运站，负责本站及相邻区间的图像存储、后期分析处理以及图像的分发管理。

监控终端设于调度所、综合维修段、路局相关部门。可以对管内的视频监控图像进行调用。前端由摄像机设备、光端机、视频服务器(编码器)设备组成，设置于沿线车站、区间现场，实现对监控对象图像的采集和前期分析处理。

2.11通信综合网管系统

在客专调度所设置综合网管系统中心设备，包括数据库服务器、应用、采集服务器、磁盘阵列、交换机、第三方软件、应用软件、管理终端等，实现对客专调度所管辖范围内通信网络的管理。

前端通过与各通信子系统网元级管理系统互连，实现对通信子系统网管信息的采用。在综合维修段、路局没置远程管理工作终端，满足相关运营维护人员对其管内通信系统的管理。

2.12同步及时钟分配系统

为通信系统以及其他信息系统提供时钟同步、时间同步功能。时钟同步采用主、从同步方式，沿线设置多个二级节点时钟BFF$，时钟同步源取自铁通既有LPR时钟信号。

在客专调度所设置中央主时钟(包括GPS)以及NTP分配单元，通过数据网、传输系统提供标准时间信号。

2.13电源系统

系统采用直流通信设备提供高可靠性的48 v直流电源、交流通信设备提供高可靠性的220 V交流电源。

采用组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组，电源整流模块采用N+I方式备份，配置2组蓄电池组，后备时间1h。采用UPS系统和后备电池组，配置1组蓄电池组，后备时间1h。

2.14通信电源及通信信号机房环境监控系统对通信、信号机房的机房运行环境和安全等进行实时监控，可监测的环境量包括温湿度、烟雾、水浸、门禁、非法入侵、空调的控制；对通信系统所采用的交、直流电源设备进行监测。

由一级监控中心、二级监控中心、前端监测单元SU设备构成。一级监控中心设于客专调度所，负责对全线动力设备和环境的集中监控和管理；二级监控中心没于沿线通信站、综合维修段，负责对其管内的动力设备和环境进行监控和管理。

前端监测单元由设置在各个机房的智能一体化采集器及环境传感器(温湿度、烟雾、水浸、门禁、空调控制等)等构成，实现对各种信息量的采集。

4结束语

篇5：铁路通信网组成概述

铁路通信网包括：有线通信网和无线通信网；

有线通信网：长途通信网、地区通信网和专用通信网； 无线通信网：数字无线通信网和模拟无线通信网；卫星通信网；

长途通信网：干线通信网、局线通信网；支线通信网； 地区通信网：地区自动通信网和人工通信网（音频总机）； 专用通信网：列调、货调、会议、办公、车号、TDCS、客票、货票、车辆监控（红外线）、应急通信等等。

干线通信网：铁路总公司—铁路局之间通信，即：北京—南京、上海、沈阳、西安、广州（枢纽局）—南昌、哈尔宾、乌鲁木齐、济南。

局线通信网：铁路局—枢纽地区，沈阳—大连、锦州、长春、吉林、通辽、丹东、图们、通化等等；

支线通信网：枢纽地区—站段地区，吉林—梅河口、磐石、蛟河、通化、图们、烟筒山、白河、辽源等等；

通信网组成：枢纽有人值守通信机房，无人值守通信机房，区间线路（光缆、电缆、架空明线，架空光缆、架空电缆，直埋光缆、直埋电缆、直埋光电缆等等）

有人值守通信机房设备：传输设备、中继设备、电源设备、光设备、电缆设备、数字通信设备、模拟通信设备等等。

无人值守通信机房：传输设备、接入网设备、电源设备、数调设备等等。

区间线路设备：光缆、电缆、架空明线，架空光缆、架空电缆，直埋光缆、直埋电缆、直埋光电缆等等

其中：直埋光缆：光缆线路（8芯、12芯、24芯、塑料、嵌装、光电缆等等）、光缆检查井、光缆中继设备、光缆标、光缆警示牌、光缆接头盒、光缆引入（光缆尾纤、光缆终端盒）等等；

直埋电缆：电缆线路（对称5、10、20、30、100、200、500、800、同轴、光电缆）、电缆充气设备、电缆井、电缆中继设备、电缆接头盒、电缆引入（电缆分线箱、电缆交接箱、电缆汇接设备）电缆标、电缆警示牌等等。

架空光缆：架空光缆线路、架空杆路（电杆，角杆曲线杆、河口杆试验杆、横担、拉线、掌角、拉板、瓷瓶绝缘子）钢绞线、穿钉、光缆接头盒等等。

地区通信：电话交换机（机房）、地区电缆、用户电话机等等。

专用通信：1.列车调度电话网，铁道部—铁路局—地区站段—车站运转室，（数调主系统、数调分系统、调度值班台、车站值班台、调度电话机等）。

2.货调通信网：铁道部—铁路局—地区站段—车站货运室，（数调主系统、数调分系统、调度值班台、车站值班台、调

度电话机等）。

3.列车客票通信网：

4、办公网：铁道部、办公网、铁路局办公网、站段办公网（机房设备、服务器、用户终端、传输设备、线路设备等等）

5.车号识别系统：铁道部、铁路局、站段、车站监控站、无线接收机、TDCS、机车发送装置等等

篇6：呼吸系统的组成

呼吸系统是由肺外呼吸道和肺两大部分组成。包括鼻、咽、喉、气管、主支气管和肺等器官。

1。肺主要包括主支气管在肺内的各级分支和肺泡两部分。

2。鼻、咽、喉、气管和各级支气管为呼吸道，肺泡是气体交换的场所。

3。临床上把鼻、咽、喉称为上呼吸道，气管、主支气管和肺内各级支气管称为下呼吸道。

呼吸系统的功能主要是与外界进行气体交换，吸进氧气、呼出二氧化碳。另外，鼻还有嗅觉功能；喉兼有发音功能。

篇7：生物生态系统的组成教案

引导、启发、观察、分析、讨论、归纳等

教学流程：

1、新课导入：

师：同学们，现在春暖花开，许多人都想乘此机会到大自然中去，拥抱大自然，与大自然来个亲密接触，从而放飞自己的心灵，舒展一下疲惫的身心。(点击，学生观看大屏幕)同学们，假如你现在正置身于这样优美的环境中时，你会看到什么呢?你会听到什么呢?你又会想到什么呢?

生：(略)微风吹过，树叶沙沙作响。溪水淙淙，虫鸣鸟唱。

师：这时候，你会想到过这些环境中的各种生物之间的关系吗?有没想过这些生物和非生物之间的关系呢?其实它们之间的关系就象一张无形的大网。今天我们就一起来领略，一起来畅游这奇妙的“生命之网”(点击，生态系统的组成)请同学们把课本打开到86页。

2、新课讲授：

一、生态系统的成分(板书)

师：首先我们一起来探讨生态系统的成分。那么什么叫生态系统呢?我们知道生物和环境是统一的整体，就象我们校园内的池塘一样。其实一片树林，一块农田，一块山地，一个池塘，一个小花园，广阔的沙漠，海洋，甚至整个地球等等，都可以看成是一个个生态系统。师：哪位同学能告诉大家什么叫生态系统吗?(板书)

1、生态系统

生：(预设回答)所谓生态系统是指在一定的地域里，生物与环境相互作用所形成的统一整体叫做生态系统。

师：那么生态系统是由哪些部分组成的呢?下面让我们来观看大屏幕(点击)，并分组讨论下面的问题：这是一个池塘生态系统，它有哪些非生物成分和生物成分?这些生物在生态系统中分别扮演什么角色?看哪个小组讨论的最热烈，讨论的结果最准确。(板书)

2、生态系统的成分

生：观察、讨论、分析

师：好，现在让我们一起来分享大家的成果。这个池塘生态系统中有哪些非生物成分呢?

生：阳光、空气、水、土壤等

师：(点击)很好，那又有哪些生物成分呢?

生：有一些藻类、浮萍、莲、芦苇等植物，有虾、小鱼、大鱼等动物，还有细菌、真菌等微生物。

师：回答很好。在生态系统中植物、动物、微生物分别扮演什么角色呢?现在请同学们阅读教材相关内容，看看生态系统里植物、动物、微生物分别扮演什么角色。

生：植物是生产者，能进行光合作用把无机物合成有机物，把光能转变成化学能贮存在有机物中。这些有机物不仅为植物自身的生长、生殖提供营养物质和能量，而且也是人和动物的食物来源，所以把他们叫生产者。

动物是消费者，不能自己制造有机物，它们的生存必须直接或间接的.依赖于绿色植物，所以把它们叫消费者。以动植物为食的动物和人也是消费者。

细菌、真菌是分解者它们能将动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物逐渐分解成无机物，归还到无机环境中被绿色植物重新利用。如果没有分解者动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃。

师：同学们刚才了解了它们的作用。那么它们之间是什么样的关系呢?(点击)同学们请看大屏幕。可以用这一图解来表示它们的关系：生产者能制造有机物为消费者提供食物和栖息场所，消费者对于植物的传粉、受精、种子传播等方面有重要作用，分解者能够将动植物的遗体分解成无机物，而这些无机物又被生产者利用，这充分说明了生产者、消费者和分解者之间是：(停顿)请学生回答。

生：预设答案：相互依存，紧密联系，缺一不可。

师：下面我们一起来做几条练习，来巩固一下刚才所学的内容。

1、请你用直线将下列有所属关系的名词连起来：

水草

鱼生产者

藻类

细菌消费者

狮子

人分解者

2、下列属于生态系统的是()

A、一群羊B、一只猫C、一片森林D、一窝小鸡

3、在生态系统中阳光、水分属于()

A、生产者B、消费者C、分解者D、非生物成分

4、在一个生态系统中属于生产者的是()

A、水草B、鲤鱼C、螺蛳D、浮游生物

师：同学们回答很正确，说明对刚才的内容掌握得很好!你们的父母每天上班劳动，创造价值;农民日复一日，年复一年的辛勤劳动收获着果实，那么他们是生产者吗?

生：不是(或是)因为在地球上只有植物才能通过光合作用制造有机物它们才是生产者。

师：可以这样理解，其实人是社会意义上的生产者，而植物是生物学意义上的生产者。

师：大家一定知道“螳螂补蝉，黄雀在后”的成语了，它揭示出生物之间存在着什么关系呢?

生：捕食关系

师：好，同学们我们一起来欣赏一段影片，体会一下生物捕食的精彩和刺激。

生：欣赏并不时的发出阵阵惊叹。

师：从刚才这段影片中我们知道草，兔，鹰之间的联系吗?

生：鹰吃兔，兔吃草的关系

师：很好这就是食物链(点击)大屏幕上出现：

二、生态系统中的食物链和食物网(板书)

那么谁可以告诉大家什么叫食物链呢?

生：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系就叫做食物链

师：(点击)例如：草――兔――狐――狼。让学生之间交流并举例

生：讨论并回答

师：好，大家举的例子都很好!现在请同学们观看大屏幕图25―1，这是一个草原生态系统。请你们用箭头把消费者和生产者连接起来。注意：每一条食物链的起点必须从生产者(植物)开始，箭头要指向捕食者。我先做一个示范(点击)好下面我们就用这种方法连接其他生物，看哪些同学连得又快又好。

生：看书连图，讨论

师：在黑板上写下几种生物的名称

师：好，你们连接了几条食物链?

生：……

师：现在我请一位同学到前面来板演一下。

生：连图

师：我们一起来看一下这位同学连得怎样?分析(点击)其实连出几条食物链并不重要，重要的是掌握两个注意点。大家看这幅图象什么?

生：象一张网

师：同学们观察得很仔细，在生态系统中各条食物链并不是彼此分离的。例如：小鸟不仅吃昆虫，也吃野果。野兔不仅被狐狸捕食，也其他肉食动物捕食。因此，许多食物链彼此交错连接，形成了一张无形的网络，这就是食物网。(点击)

师：在食物链和食物网中，一种生物数量的变化往往会引起其他生物数量也发生变化。在这张网中，假如蛇的数量大量减少，哪些生物的数量可能会发生变化?发生怎样的变化?

生：老鼠的数量可能会增加，鸟的数量也可能会增加，昆虫的数量可能会减少等。

师：我们在研究食物链和食物网的时候，有没有想过我们自己在食物网中处于什么位置呢?请同学们课后探究一下我们在食物网中的位置好不好?

师：当人类的生产活动排放的有毒物质进入生态系统，情况会怎样呢?(点击)请看大屏幕(图25―2)通过观察你们发现了什么问题呢?大家讨论，分析这两个问题。

1、如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了会产生什么样的后果?

2、有毒物质是通过什么途径达到鹰体内的?(老师在黑板板书)

教学反思：

篇8：光纤通信系统组成

如果高速公路管理部门能够及时发现肇事车辆及了解事故等级, 就能通过沿路音频控制点、大型电子情报板等系统对通行用户发出警告, 避免连环肇事。因此各省建立完整的高速公路通信控制系统是完全必要的。

一、省通信控制系统划分依据及方式

省通信控制系统根据作用及权限可以划分为省决策中心、市处置分中心及站三级控制室。

通信控制系统主要功能包括前端基本操作和应用型操作。

前端基本操作:实时监控、远程回放、音频调节、视频色差调试、多视频界面;

应用型操作:实时画面转换、控制杆云控制功能、卫星地图、实时语音通话、系统设置。

二、省级高速公路通信控制系统应用

2.1省决策中心通信控制系统

在省决策中心设置多屏监控墙及信号处理系统, 信号处理系统利用COM口与视频编解码器RS-232数据口连接, 控制各市处置中心及各三级控制室。省决策中心通过信号处理系统或视频客户端软件就能够对市处置中心通信控制系统及其管辖的收费站通信控制系统进行远程控制管理。

省决策中心通信控制系统工作原理:

利用视频编解码器把每个市处置中心上传的信号进行解调;通过视频分配器传送到多屏监控墙及信号处理系统;通过信号处理系统完成调试控制。卫星地图是信号处理系统的基本框架, 每个地图都能够彼此调用。

省决策中心可以接收各个管辖站点的实时报警信息, 通过通信控制主机的报警联动视频功能, 可以在多屏监控墙上显示各个站点的报警画面、点位信息, 报警点位将会在多屏监控墙上闪烁同时发出蜂鸣报警。当班值班人员接到报警提示后会根据不同的报警信息进行汇报、调度、提示等应对性操作, 并做好记录工作。

2.2市处置中心通信控制系统

市处置中心通信控制系统工作原理:

采用大型通信控制系统, 能把各外设监控地点发出的视频信号发送给市处置中心。市处置中心的工作人员可以用多角度操作杆控制各外设摄像机镜头、通过通信控制系统操作界面进行即时编程、控制其下属的各个站三级控制室, 也可以同时操作视频服务器。

通信控制系统与计算机系统全都具备独立备份画面图像及操作监控系统的功能, 这样能使整个控制系统安全性进一步提高。

市处置中心通信控制系统能够将各收费站传送来的信号按需要分别传送至相关监视器。当收到各外设监控点的报警信号时, 该报警信息会立即显示在多屏监控墙的对应位置同时发出蜂鸣报警音, 市处置中心可根据报警信息的重要等级针对性的对报警信息进行选择录像, 把报警视频进行保存。在向省决策中心传送信号时, 市处置中心通过局域网视频编解码器, 把通信信号、RS232控制信号、报警信号上传到省决策中心, 实现报警信息联动。

2.3站三级控制室通信控制系统

站三级控制室通信控制系统工作原理:

采用的是通信控制主机, 将本站监控外设的输出视频通过视频分配器, 一部分分配给站三级控制室监视器, 别一部分与RS232控制信号一同通过视频数据复用光端机以MPEG2压缩编码方式上传给市处置中心。

收费站外场监控摄像机视频上传过程为:将外场摄像机的视频信号及控制信号用通讯系统传送到收费站通信控制主机视频输入口;将各个车道出、入口摄像机及亭内摄像机分别通过通信系统传送到收费站通信控制主机视频输入口。将出、入口摄像机及外场摄像机的视频信号通过视频分配器接入插卡式硬盘录像机视频输入端, 用以查看实时录像。

市处置中心通过网络通信控制菜单编程后即可以直接控制远程收费站通信控制系统, 将远程三级控制室的图像或报警信号通过通信系统传输到市处置中心, 可以实现视频远程切换、远程摄像机控制、远程系统编程设置、以及远程报警信号传送和联动。

高速公路通信控制系统可以全面、宏观地监控路网的交通及运行的状况, 当路网内出现交通拥堵、重大交通事故等特殊情况时, 省决策中心通过发布控制指令给相应管理处市处置中心, 以方便对路段内音频控制点、可变情报板、可变限速标志等交通诱导设备进行控制, 保障整个高速公路的安全畅通。

摘要：高速公路通信控制系统承载着保障道路交通安全、保障通行秩序的作用, 这就形成了以通信控制系统为主干的通信监控分级系统。本文主要研究介绍高速公路通信控制系统的基本组成结构、工作原理。