论文基于EPON技术的煤矿信息网建设是关于本文可作为相关专业EPON技术论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文EPON技术论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：为了实现井下各主要生产环节的信息能在地面进行监测、监视、监控,井下工作人员之间能友好地通信,将EPON技术应用于煤矿井下信息网络中.EPON技术与现有以太网技术兼容,具有高带宽、低成本、带宽分配灵活,服务有保证等特点,能较好地解决通信网络在井下使用时产生的层叠问题,在各网之间实现无缝连接而不需要任何格式转换,大大地提高运行效率,方便管理和降低煤矿监控通信系统的成本.同时,可彻底避免外部设备的电磁干扰,提高系统的可靠性,减少线路和外部设备的故障率.使用EPON技术能很好地解决煤矿井下通信距离、速度、成本和安全的问题.
关键词：煤矿；信息网；EPON技术；无源光网络
中图分类号：TN915.04文献标识码：A 文章编号：1672-1098(2011)01-0037-04
Research on Coal Mine Information Network Construction Based on EPON Technology
LU Kui, FAN Hu
(School of Computer Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui 232001, China)
Abstract: In order to monitor the main mine production processes on the surface,and friendly communicate among workers underground mine, EPON technology was applied to coal mine information network. EPON is compatible with existing Ethernet technology, and has high bandwidth, low cost, flexible bandwidth allocation, reliable service and so on. It can better solve cascade problem of communication network used in the underground, and realize seamless connection among various networks without any format conversion, greatly improve operation efficiency, facilitate management and reduce cost of mine monitoring communication system. Also, it can protect information network from electromagnetic interference generated by external devices, improving reliability of system, reducing failure rate of cable and external equipments. EPON technology can solve the problems of communication distance, speed, cost and safety in the underground of coal mines.
Key words:coal mine; Information Network; EPON technology; passive optical network
目前光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络［1］(PON,Passive Optical Network),PON是一种纯介质网络,由于消除了局端和用户端之间的有源设备,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,是广大用户长期期待的技术.PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号.目前基于PON的实用技术主要有APON／BPON、GPON、EPON／GEPON等几种,其主要差异在于采用了不同的二层技术,其中EPON［2］(Ethernet Passive Optical Network)是几种最佳的技术和网络结构的结合.
1EPON的原理和特点
EPON技术是一种宽带综合接入技术.它继承了以太网和TDM的一些特性.从网络分层协议上来看,EPON属于L2的协议［3］.从物理层上看,EPON的物理层四大功能基本上采纳了Ethernet的标准,确切的说,应该是GE的标准.从数据链路层看, EPON在数据链路层上,采用了基于TDM思想的全新控制协议.通过对时间进行分片,然后将不同的时间片指定给不同的ONU设备来使用,从而避免数据传输过程中棘手的冲突问题以及复杂的冲突检测问题.
EPON采用了基于TDM时间片原理的分片分级分配的方式［4］,可以非常灵活地将不同的网络带宽赋予不同的ONU设备,达到有效控制用户带宽的效果.在带宽的颗粒度上可以达到64kbit／s,从而实现精细的带宽控制,而这种带宽控制功能是Ethernet所不具备的.EPON通过在OLT和ONU之间引入了无源分光器POS(Passive Optical Splitter),从而实现了点对多点的通信方式,实现了一个端口可以支持多个ONU、最小化占用OLT端口资源、节省了中间段的光电／电光转换、上行带宽共享、节省工程投资等,解决传统的网络系统中点对点组网方式带来的种种问题.POS采用光波分路和光波耦合原理,实现了下行广播分发和上行时分汇聚的无源操作.对于从OLT到达ONU的下行数据,POS通过实现下行光波分光从而实现下行数据拷贝和广播分发；对于从ONU到达OLT的上行数据,无源分光器只是通过将上行的各路光波耦合在一起,从而实现将上行的各路数据简单汇聚.由于各个ONU使用的时隙各不相同,因此不会出现由于上行数据冲突导致数据传送出错.由于无源分光器是一种无源的光学设备,在驱动距离上主要是由OLT和ONU来决定,同时无源分光器在进行光波分路和光波耦合时,都会造成或多或少的光学损耗.目前OLT和ONU之间的最大距离为20公里.当然,如果采用有源的光路放大器,OLT和ONU之间的传输距离可以更长.
从EPON的总体来看,这是一种优秀的宽带技术,集中当前众多网络技术优点,同时克服了Ethernet的固有缺点,提供了强大的网管功能,是一种准电信级别的技术.唯一美中不足的是标准尚未定型.
2EPON 技术的优势
IEEE EFM 工作组的目的是在现有IEEE802.3 协议的基础上,通过较小的修改实现在用户接入网络中传输以太网帧.EPON 相对于现有其他宽带接入技术的优势归纳起来主要有以下几个方面［5-6］：
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参考文献：
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