宽带城域网组网研究

近些年，随着信息技术与网络技术的不断成熟，以及人们生活水平的不断提高，对宽带、局域网以及城域网等提出了更高的要求。本文就结合宽带城域网的概念、结构以及特征，对宽带城域网组网进行简单介绍与分析。

标签：宽带；信息技术；城域网；局域网；计算机；组网

所谓城域网是由计算机网络逐渐演变而来的，具体是指介于局域网以及广域网之间，实现城市与郊区范围内所有信息实时交换与传输的一种网络。应该说，城域网现在已经成为了构建现代城市的信息基础设施，它是国家信息高速公路与城市广大用户的中间环节。实施城域网的主要目的就是通过通用、单一，甚至公共网络构架，将相关的数据、语音以及视频等媒体信息高速有效的传输给用户。

1 概述

本文所讲的宽带城域网其实是利用SDH、IP以及ATM还有MPLS、GE等高科技技术，将相关的数据、语音以及视频服务融合在一起的多功能、多业务。超宽带的开放型通信网络。从本质上讲，它是一个基于IP/TCP协议的分组化数据网络。从横向来看，宽带城域网的总体网络架构主要是由若干交换节点所组成的主干网，以及由若干交换节点所组成的接入网，还有实现两者连接的传输网组成。从纵向来看，宽带城域网的总体网络架构可以依据标注划分成为由核心交换设备以及骨干传输设备所组称的核心层；以及由语音接入网关设备、多业务接入设备还有路由器、二/三层交换机等接入节点所组成的接入策划那个；由路由器或者是三层交换机所组成的汇接层，它的作用主要就是在接入层和核心层之间，起到汇集和疏导所有业务，此外也包括用户接入层。

IP全光网络是当前用户接入层以及接入网未来发展的方向。但在实现光纤到桌面之前，最终用户可以依据实际需求以及具体情况，对XDSL铜线接入以及Ethernet接入、HFC接入、LMDS宽带接入还有ATM PON光纤接入进行灵活选择，从而真正帮助用户实现经济、方便实用的目的。此外，本文所说的宽带城域网组网并不包含对用户接入层以及接入网的建设。

不管哪种类型的宽带城域网，均选择使用了光传送通道。由于一般性的宽带城域网实际覆盖范围约为100km，所以光传送通道内部的物理层多使用廉价的单模光纤G.652。城域网使用的G.652单模光纤正向1300-1700mm全波长工作窗口的全波光纤即G.652C单模光纤方向发展，从而适应和满足密集波分复对波道属增加的需求。另外，因为其覆盖范围相对较小，所以城域网所选择的光器件同长途网存在较大区别。激光器以及接收器还有分插复用器等设备要求要远低于长途网，也不会使用放大器以及再生器等中继器件，所以从这方面讲，具有成本低的优势。光传送通道内部的光层则会依据器实际情况来选择使用波分复用（即WDM）、稀密集波分复用（即CDWDM）还有空分复用等技术来实现。基于光传送通道，能够选择不同类型的组网方案来完成宽带城域网相应网关信号的控

OTN技术组网及应用研究

OTN技术组网及应用研究 Research on OTN Technology Networking and Application 摘要：根据OTN技术特点和实际工程组网经验，对OTN技术的组网及OTN技术与现有网络的关系进行了探讨，并重点探讨了传输网面临的问题，就如何利用OTN技术解决这些问题提出了基本思路关键词： OTN；传输网；大颗粒业务；拓扑结构；保护方式 0 前言 OTN概念最早由ITU—T于1998年提出。当初设想的OTN是一种既有WDM大容量又有SDH调度灵活两大优势的新型技术。近年来，随着通信网络IP化和宽带化的不断发展，以及大颗粒业务电路需求的不断增张，OTN技术已逐步受到了人们关注。同时，由于与OTN相关技术标准的飞速发展，以及一些设备厂家也趁势推出了相关产品，使OTN 技术的组网问题成为了目前业界的一个研究热点。本文根据OTN技术特点和实际工程组网经验，对OTN技术的组网及OTN技术与现有网络的关系进行了探讨。并在通信网络IP化和宽带化的大背景下，重点探讨了传输网所面临的一些问题。以及就如何利用OTN技术解决这些问题提出了基本思路。 1 OTN技术组网研究 1.1拓扑结构的选择

0TN的拓扑结构主要有链形、环形及Mesh等3种类型。下面结合OTN技术的特点对上述3种网络结构的优缺点进行分析。 a)链形结构：链形结构的主要优点是网络结构简单、对线路系统要求较低，主要缺点是无法实施保护、不能完全发挥OTN的技术优势。 b)环形结构：环形结构主要有两大优点：一是OTN提供了类似于SDH的环网保护机制及复用映射机制，可以借助于SDH丰富的组网经验，方便于网络的前期规划及后期维护；二是在环形结构下，OTN技术提供了多样化的保护方式，网络的安全性能得到保障。其主要缺点是，为提高系统的利用率，在进行前期规划时需根据业务的流量流向进行环网设计，并尽量避免业务跨环，网络设计有一定的难度。 c)Mesh结构：Mesh结构的主要优点是业务调度比较灵活，能根据业务的流量流向设置直达电路，网络安全性高。但由于OTN的通路安排将涉及到光层的波道组织和电层的电路组织，在开启智能功能前。通路安排需全部依靠人工进行，不仅增加了通路安排的复杂度，也不便于网络的后期维护。据上所述并结合实际组网经验，建议在开启智能功能前OTN尽量采用环网结构。随着智能技术的成熟，当OTN加载控制平面时，由环形结构向Mesh结构平滑过渡。 1.2保护方式选择 1.2.1保护方式比较从目前OTN设备水平来看，OTN的保护方式主要有光子网连接保护(OSNCP)、光复用段保护(OMSP)、光线路保护(OLP)、基于子波长(ODUk)的1+l或1：Ⅳ保护、基于ODUk 的环网保护(ODUk SPRing)和光波长共享保护(OWSP)，(又称为基于OCh的环网保护)等6种。前3种是传统的WDM保护方式，后3种是OTN的特有保护方式。 a)OSNCP方式：该方式保护效果良好，但投资成本太高(通常约为无保护的2倍)。

Zigbee框架体系结构及组网技术的研究及应用

- 174 - Zigbee 框架体系结构及组网技术的研究及应用单洪伟，费琳琳（日照职业技术学院山东日照 276800）在过去的几年里，随着信息技术的发展，计算机、网络已经成为人们日常生活的一部分。相对于有线和远距离无线传输的不方便和昂贵资费，人们提出在自身周边几米或者几十米范围之内短距离通信的需求，需求推动科技发展。于是出现了无线个人区域网络（Wireless Personal Area Network, WPAN）的概念。WPAN 网络为短距离范围内的网络设备建立无线连接，把几米或者几十米范围内的多个网络设备通过无线的方式连接在一起，使它们可以相互通信甚至可以通过某个设备接入局域网（LAN）或Internet。短距离、无线通讯技术一时风起云涌，成为信息通讯技术研究和发展的热点。各种新的无线通讯技术层出不穷，无线局域网络日渐走入人们的生活。Wi-Fi、蓝牙（Blue Tooth）、WLAN，Zigbee，红外线等无线技术相继出现，也逐渐为人们所熟知。无可否认，各种无线技术在市场化的过程中展现了具大的应用潜力，但于此同时，各种无线链接方式的优缺点也都饱受诟病。就像Wi-Fi 的穿透性、距离；蓝牙的传输速度、红外线的无障碍、直线要求。就现在移动公司大力推广的、如日中天的WLAN 来说，区域范围小和基础布置的高费用也一直困扰着管理者收稿日期：2014–03–03 稿件编号：201403025 基金项目：山东省科技厅2013科学技术发展计划(政策引导类)项目(2013YD01023)作者简介：单洪伟(1978—)，男，山东莒县人，硕士，讲师。研究方向：网络技术。摘要：基于Zigbee 网络的分层网络框架体系结构和以IEEE 802.15.4为基础的协议栈架构，采用理论介绍和实验验证相结合的方法，首先对Zigbee 网络框架结构体系进行了介绍，接着通过无线控制开关与照明设备间的无线连接方式和路由选择实验，来验证Zigbee 网络的自主搜索、自主组网的技术特点，最后得出Zigbee 作为一种新型的无线网络形式，在无线物联传感方面有巨大的优势，必将在无线传感网络中获得更广泛的应用。关键词：物联网；IEEE802.15.4协议；网络自愈；数据采集中图分类号：TN 919.3+4 文献标识码：A 文章编号：1674-6236(2014)11-0174-03 1 Zigbee 的框架体系结构 Research and application of Zigbee framework architecture and networking technology SHAN Hong-wei, FEI Lin-lin （Rizhao Polytechnic , Rizhao 276800, China ） Abstract: Based on the hierarchical network structure of Zigbee network and IEEE802.15.4 based protocol stack architecture, adopt theory introduction and experimental verification to look at and appraise union method. First, the Zigbee network frame structure was introduced. Then, through the wireless connection between the wireless control switch and lighting devices and routing experiment, to verify the Zigbee network of independent searching and independent networking technology features. Conclusion that Zigbee as a new type of wireless network, there are great advantage in terms of wireless sensing of Things. It will certainly get a wider range of applications in wireless sensor networks. Key words: The Internet of things; IEEE802.15.4 protocol; network self-healing; data acquisition 和使用者。各种无线网络要求都在努力追寻适合自己的无线网络传输方式。伴随着物联中国（IOT China）概念的提出，物联网（The Internet of Things）作为一个全新的概念出现在人们的视野中，物联网所提倡的自动感应、识别技术得到了人们的广泛关注，无线通讯技术和传感器技术获得了飞速发展，无线传感器网络在工业生产、军事探测、智能家居、医疗保健、教育科研中有了更广泛的应用[1]。工业自动化和家庭智能化对无线数据通信的需求也越来越强烈。低速率、低功耗、可嵌入、网络自愈力强的无线要求使得在无线网络传播中一直默默无闻的Zigbee 异军突起，成为作为无线传感器网络的主要支撑技术[2]。 Zigbee 是由英文单词“zig”和“bee”组成的，zig 的意思为Z 型的转向，bee 为蜜蜂，合起来表示蜜蜂的8字形舞蹈。众所周知，蜜蜂在发现花粉后会通过一种特殊的飞行动作语言来告知同伴新发现的花粉的位置信息，这种肢体语言就是Zigbee 舞蹈，是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式。人们用电子设计工程第 11 期第22卷Vol.22No.11Electronic Design Engineering Jun. 2014 2014年6月

无限自组网技术综述与设计

无线自组网技术综述和设计摘要无线自组织网络即MANET（Mobile Ad Hoc Network)是一种不同于传统无线通信网络的新型网络，具有自组织、多跳路由和动态拓扑等特点，在军事上和商业应用中有着很大的前景。无线自组织网络可以不必依托于基础设备，组网拥有了动态性。从现状看，自组织网络可被用作商业及军事，注重了网络本体的移动属性。在各个领域内，无线架构的自组织网络获取了明显进步。然而，受到自身约束，这类网络仍存有若干疑难有待于化解，例如隐暴终端、路由是否拥有最优的适应特性、系统配备的单向链路。关键词：无线自组织网络；关键技术；应用现状 Abstract Wireless ad hoc networks, which are different from traditional wireless communication networks, have many characteristics, such as self-organization, multi hop routing and dynamic topology, which have great prospects in military and commercial applications. Wireless ad hoc networks do not have to rely on the infrastructure, the network has a dynamic. From the current situation, the self-organizing network can be used as the commercial and military, and it has a focus on the mobile property of the network ontology. In all areas, the wireless architecture of the self-organizing network has made significant progress. However, subject to its own constraints, there are still some problems to be resolved in this kind of network, such as the hidden storm terminal, routing has the best adaptive characteristics, the system is equipped with a one-way link. Keyword:MANET;key technology; Application status 前言随着社会的发展和科技的进步，人们对信息的需求日益高涨，而随时随地获取所需信息的渴望更使无线网络得到飞速的发展，在过去的十年里，无线自组网已经成为移动通信技术研究的热点之一，正得到越来越广泛的应用，并将在未来的通信技术中占据重要地位。媒体接入控制技术和节能机制是当前无线自组网的研究热点，与整个无线网络的性能息息相关。相比其他情形下的网络，无线自组织网络容易变更本身的带宽，网络设有移动情形的节点且变更了自带的链路，但是，受到设备限制，网络也潜在多样的安全隐患。因此设定了更高水准的协议栈：它能吻合随机调配的控制协议，符合移动架构的分布节点[1]；解析网络固有的构架，获取更优成效的动态拓扑；路由依循的算法增添了稳健性，便于互联路径的异构网络；跨层设有互通信息必备的新颖设计，配备了安全管控的机制。随着信息技术的不断发展，近年来移动通信技术得到了飞速发展和普及。蜂窝移动通信系统、无线局域网(IEEES02．1和HiperLAN)、蓝牙技术(Bluetooth)和家庭无线网(HomeRF)等移动通信新技术纷纷涌现并不断完善．这些无线接入技术的发展使得移动用户可以在任何时候、任何地点以任何方式来访问网络所提供的任何服务．然而目前的移动通信大多需要有线基础

汽车企业中多AGV通讯组网技术研究

汽车企业中多AGV通讯组网技术研究 AGV技术以其智能、高效、快捷等优势在工业生产中得到了广泛的应用，这在汽车制造业中体现得尤为明显。随着汽车企业中AGV数量的不断增加，随之而来的是多AGV的通讯组网问题，文章首先分析了Zigbee无线网络的拓撲结构类型，然后采用Zigbee技术设计多AGV通讯系统，使得一台工控机即可对多个AGV进行控制，提高了系统的灵活性。标签：多AGV;无线通讯;Zigbee;拓扑网络 1 概述随着制造业成本的提高和利润率的下降，进行技术转型以削减用工成本，是企业提高市场竞争力的关键措施之一[1]。在汽车制造企业中，需要进行大量的物料转运，若采用人工搬运，不仅费时费力，而且容易带来安全问题，不利于企业有序、高效生产。为此，采用AGV技术及其设备进行物料搬运是国内外汽车制造企业的共识。一般而言，AGV的导航方式包括磁钉导航、埋线导航、激光导航等[2]，随着计算机视觉技术的发展，基于机器视觉技术的AGV导航越来越受到研究开发者的重视[3]。此外，AGV通常采用离线编程的方式进行路径规划与控制，而随着企业AGV数量的快速增加以及柔性化生产的需求，当需要对AGV进行实时路径规划与调度时，其灵活性较差。因此，新型的无线通讯方式，如蓝牙、Zigbee等技术在AGV小车中越来越多地得到应用[4，5]。本文即是在此背景下，基于Zigbee技术对汽车制造业中多AGV通讯组网系统进行研究。 2 Zigbee无线通讯技术概述 Zigbee无线通讯技术以IEEE 802.15.4无线通信标准为基础[6]，具有多个通信频段，一般单个Zigbee网络可以控制数十个乃至上百台设备，其网络包含协调器、路由器、终端节点等三种设备，由这三种设备可组建成不同结构的Zigbee 网络，如星型、网状、树型等，如图1所示。星型拓扑网络组网简单，便于维护和管理，但其协调器处于网络的中央位置，一旦协调器出现故障，将导致整个网络瘫痪而不可用。树型结构网络是在星型网络结构基础上的叠加，可大大增加终端节点的数目，但其与星型结构网络具有同样的缺陷。网状拓扑型无线网络结构，其通讯网络不仅存在于协调器与路由器之间，而且两两路由器也可进行信息通信，因此，当协调器出现故障时并不影响整个网络的功能。采用Zigbee无线通讯技术来对多AGV进行实时调度，可极大提高系统的灵活性，而且也根据适应柔性化、个性化生产制造的发展趋势。本文采用TI公司的CC2530控制器作为Zigbee系统的通讯模块。该控制芯片最大能建立带20个终端节点或者是14个终端节点加6个路由器的网络结构，数据传输速度为250 Kbps，有效传输距离可达180米。因此，利用该芯片能够完全满足汽车制造企业中多AGV系统的要求。

短波通信组网技术

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短波通信组网技术摘要：短波通信是历史上最为悠久的通信手段之一，短波是人类最早开发利用的无线电频段。与卫星通信、地面微波通信相比，短波通信的建设和维护费用很低，建设周期短，设备简单、体积小、易于隐蔽，电路调度容易，临时组网方便、迅速，具有很大的使用灵活性。本文分析了短波在电离层传播的模式，阐述了短波通信常用的调制技术，介绍了短波通信组网的信道类别和相关组网技术。关键词：短波通信；电离层；组网；信道；技术 1 短波通信概述短波是指波长在100m～10m之间（频率为3MHz～30MHz）的电磁波。短波通信是利用无线电电磁波短波，传播电话、电报、传真及低速数据等信息。短波通信不需要建立中继站即可实现远距离通信，便于改变工作频率躲避干扰和窃听，破坏后易恢复。但短波通信也有一些不足之处，可供使用的频段窄，通信容量小，信号传输的稳定性差，抗干扰能力差。 2 短波电离层的传播模式短波通信中的天波传播，是靠电离层反射的。电离层由围绕地球的处于不同高度的3个导电层组成的，这3个导电层分别称为D层、E层、F层。短波在电离层的传播，其传输模式有单跳、多跳。依靠单电离层或多电离层反射构成电磁波传输路径。当通信距离＞2500km时，往往采用多跳，以获得较大的仰角。如利用F2反射一次，称为1F2传输模式。

3 短波通信常用的调制、解调技术调制的目的就是要利用频带，高频无线传输，将消息变换为便于传送的形式，提高短波通信的抗干扰性能，使其能够频分复用。短波通信常用的调制、解调技术有调幅AM、单边带SSB、频率调制FM。常用调制技术如下表：调制方式用途连续波调制线性调制常规双边带调幅广播 AM 立体声广播抑制载波双边带调幅DSB 单边带调幅SSB 载波通信、无线电台、数传残留边带调幅VSB 电视广播、数传、传真非线性调制频率调制FM 广播、微波中继、卫星通信相位调制PM 中间调制方式数字调制幅度键控ASK 数据传输频率键控FSK 数据传输

短波通信组网技术

3 短波通信常用的调制、解调技术调制的目的就是要利用频带，高频无线传输，将消息变换为便于传送的形式，提高短波通信的抗干扰性能，使其能够频分复用。短波通信常用的调制、解调技术有调幅AM、单边带SSB、频率调制FM。常用调制技术如下表：

3.1 振幅调制 AM 及解调振幅调制中，输出已调信号的包络与输入调制信号成正比，其时间波形表达为： AM 波占两倍的调制信号频谱的带宽，且上、下边带所含的信息相同，载波不含任何信息成分，只起运载信息的作用。故AM 波的发射载波功率浪费了，且AM 波占用频带较宽，抗干扰能力很差。调幅波的解调称为包络检波，它将调幅