基于GPON的光纤光栅传感信号接入节点研究.pdf

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1、24传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第2期基于GPON的光纤光栅传感信号接入节点研究王玉宝，刘春苗(1．燕山大学信息科学工程学院，河北秦皇岛0660O4；2．燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室。河北秦皇岛066004)摘要：借助现有GPON通信网将光纤光栅传感信号传输到远程监控中心，可避免大规模铺设专用传感网，组网灵活，降低成本开销。实现光纤传感网与GPON接入网的融合，传感子网与GPON之间的接入节点设计是关键问题之一。接入节点采用固定时分多址技术接人各传感子网信号并将

2、其组装成传感复用帧，此帧结构的设计减少了GEM帧负载部分的控制开销比特数，为远程监控中心提取有用的传感信息节省了时间，使光纤光栅传感信号在高速的通信网中有效传输。关键词：GPON；光纤光栅传感；接入节点；传感复用帧中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)02-0024-03StudyofaccessnodeofopticalfibergratingsensingsignalbasedonGPONWANGYu。bao．_．LIUChun．miao’。(1．SchoolofInformationScienceandEng

3、ineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China；2．KeyLaboratoryforSpecialFiberandFiberSensorofHebeiProvince，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：TransmittingfibergratingsensingsignaltoremotemonitoringcenterbyexistingGPONcommunicationnetworkcanavoidlayinglarge—sca

4、lespecialsensingnets，reducecost，andformnetworkflexibly．InordertomergemultipleopticalfibergratingsensingnetswithGPON，designofaccessnodebetweensensingsubnetsandGPONisoneofthekeyproblems．AccessnodeaccessessensingsubnetssignalbyadoptingTDMAtechnology，anddataofsubnetsareassembledintom

5、ultiplexedsensingflame．Designoftheflamestructurereducesthebitnumberofcontro1overheadoftheloadoftheGEMflame．savestimeforremotemonitoringcentertoextractusefulsensinginformationandmakesopticalfibergratingsensorsignalstransmiteffectivelyinhigh—speedcommunicationsnetwork．Keywords：GPON

6、；opticalfibergratingsensing；accessnode；sensingmultiplexedflame0引言分多址接人技术对多路子网信号进行复接，然后，将其封装光纤光栅传感网络具有抗电磁干扰、复用能力强、无源成定长时分复用帧，经ONU统一按照GEM格式封装，最器件等优点，它已成功应用于医疗、煤矿，以及建筑工程等后，通过接入网和传输网到达远程传感监控中心，监控中心领域。近年来，人们对大规模复用光纤光栅传感器的要求对数据帧信息进行分析，如有异常立即向传感现场发出预也越来越迫切。由基本单一复用技术现已逐步趋于采用警J。此设计方案实现了光纤

7、传感网和通信网的融合，避波／时分复用、码／波分复用，以及空分／波分／时分混合免了单独铺设传感网络的巨额代价。本文设计了传感复用复用技术。本文利用GPON接入网传输光纤传感信号，帧结构，并分析了保护间隔和保护时间取不同值时，帧开销GPON在光宽带接人应用中有着灵活的GEM封装格式，不比随着负载变化的变化过程，对实现未来光纤光栅传感信需要协议转换便可接入各种类型的信号。光纤光栅传息数字化远程传输有一定的指导意义。感子网信号在本地经过数字化处理后，形成数据帧，为减少1传感信号接入节点结构与传感复用帧的设计GEM帧负载部分的控制开销比特数，接入节点采用固定时如图

8、1所示，接人节点主要完成传感子网信号的码速收稿日期：2012-07—16基金项目