基于epon铁路车站信号智能采集系统探究

《基于epon铁路车站信号智能采集系统探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于EPON铁路车站信号智能采集系统探究　　摘要：本文结合铁路信号大数据量、实时性的特点，提出采用基于EPON的铁路车站信号智能采集系统，通过对技术的对比和需求分析，采用Atheros新推出的一款业内集成度最高、超低能耗1GB(1G)以太网无源光网络(EPON)芯7723作为系统实现芯片，并设计了其结构和软件模块。经过测试，可以快速响应上位机OLT请求数据，为保证铁路可靠安全运行提供了一种信号采集及传输方案，将在铁路提速中发挥重要作用。关键词：信号采集；无源光网络；铁路信号；嵌入式Abstract:thispapercombiningrailwaysi

2、gnallargedataquantity,real-timecharacteristics,isproposedbasedonEPONrailwaystationsignalintelligencecollectionsystem,andthroughthecomparisonoftechnologyanddemandanalysis,theAtherosnewofferingathehighestlevelofintegration,lowenergyconsumption1GBEthernetpassiveopticalnetwork(EPON)

3、core7723assystemimplementationchip,anddesignthestructureandsoftwaremodule.Aftertesting,canquicklyresponsePCOLTrequestdata,inordertoensure9thesafeoperationoftherailwayandreliableprovidesasignalacquisitionandtransmissionscheme,intheraisingspeedwillplayanimportantrole.Keywords:sign

4、alacquisition;Passiveopticalnetwork;Railwaysignal;embedded中图分类号：TD65+3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1引言随着铁路信息技术、互联网技术、嵌入式技术飞速发展和我国铁路的建设，我国铁路信号控制系统正在由独立的站控向综合化的线控和面控式的调度集中控制方式转型，铁路传输和应用的信号也多种多样，比如在与铁路的行车指挥、调度、运行控制直接相关的行车安全信息、流量信息、环境信息、电源信息和其它一些铁路高压供电网监测信息、旅客引导信息、风速气象信息等等[1,2]这些信号无不关

5、系到列车的运行和调度安全。在此形势下，利用通信新技术构建一个稳健、可靠、安全、高速的铁路车站信号智能采集系统是保障铁路运行的重要技术手段。9无源光网络（PON）具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，英特网（Ethernet）技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网

6、无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术基于以太网的无源光网络(EPON)因为其成本低、对业务透明、易于升级、易于维护、便于维修管理等优点，目前被认为是解决终端接入的首选方案[3,4]。本文针对铁路车站通信信号大业务量、实时性、快捷性等特点，采用基于EPON技术的铁路车站通信信号智能采集终端，以实现车站信号大容量、高速、实时采集和传输。2EPON技术EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太

7、网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组。在EPON系统中，数据下行采用广播方式，通过ODN中的1∶N无源分光器分配到PON上的所有ONU(用户侧光网络单元)9OLT发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。N的典型取值在4～64之间（由可用的光功率预算所限制）。这种行为特征与共享媒质网络相同。在下行方向，因为以太网具有广播特性，与EPON结构和匹配：OLT广播数据包，目的ONU有选择的提取；数据上行则采用TDMA方式，来自各个

8、ONU的多种业务信息以TDMA时分复用模式通过ODN中的1∶N无源分光器将各类信息源藕合到同一