陳蓮

（中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233000）

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步深入和社會信息化的發(fā)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)。這就要求應(yīng)用先進(jìn)的移動通信技術(shù)，對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行改造，建立新的通信系統(tǒng)。

1 通信在現(xiàn)代鐵路中的作用

鐵路通信的作用可以概括為以下幾個方面:①提高運(yùn)輸效率；②保證行車安全；③實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)營管理和服務(wù)現(xiàn)代化；④獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2 現(xiàn)代鐵路通信技術(shù)的發(fā)展歷程

近幾十年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光纜、數(shù)字微波、衛(wèi)星和程控電子交換機(jī)等技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，使鐵路通信發(fā)生了巨大的變革。其通信技術(shù)的發(fā)展，大致可以分為以下幾個不同階段：

2.1 傳送網(wǎng)

傳送網(wǎng)是承載多種通信業(yè)務(wù)的公用傳送網(wǎng)絡(luò)。它為交換中心之間提供鏈路構(gòu)成通信業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)，為通信終端設(shè)備之間提供信道構(gòu)成通信系統(tǒng)。隨著鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)發(fā)展的需要，傳送網(wǎng)不僅容量在增大，而且經(jīng)歷了架空明線、對稱電纜和小同軸綜合電纜、光纖等的傳輸介質(zhì)的不斷更新，網(wǎng)絡(luò)布局也不斷優(yōu)化.在20世紀(jì)80年代中期以前，傳輸?shù)男畔⑷砸栽捯魹橹?，傳送網(wǎng)主要為長途電話、區(qū)段電話、普通電報、確報提供通道。進(jìn)入80年代中期以后，多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及圖文業(yè)務(wù)，可視會議電話、事故救援等圖像業(yè)務(wù)相繼投入使用，要求傳送網(wǎng)能為它們提供更安全、可靠的通道。

2.2 電話交換網(wǎng)

鐵路電話交換網(wǎng)由長途電話交換網(wǎng)和本地電話交換網(wǎng)組成。鐵路長途電話交換網(wǎng)由一級交換中心C1和二級交換中心C2組成；必要時設(shè)三級交換中心C3。鐵路長途電話交換網(wǎng)內(nèi)，采用長途、地區(qū)合一交換設(shè)備的上級電話所具有下級電話所的功能。鐵路電話交換網(wǎng)與公用網(wǎng)本地電話交換網(wǎng)互連互通。

一個本地電話交換網(wǎng)為一個長途編號區(qū)，設(shè)一個長途交換中心。如因網(wǎng)路安全需要，可設(shè)兩個或以上長途交換中心。鐵路本地電話交換網(wǎng)由匯接電話所和分電話所組成。鐵路沿線中間站的用戶通過接入網(wǎng)納入鐵路本地電話交換網(wǎng)。

2.3 電報、傳真和數(shù)據(jù)通信

電報是伴隨鐵路出現(xiàn)的最早的鐵路通信系統(tǒng)，電報在鐵路中的基本功能可分為三類:用于站間形成閉塞的閉塞電報，用于鐵路公務(wù)通信的普通電報(普報)和用于確認(rèn)列車編組信息的確報電報。隨著鐵路信號閉塞系統(tǒng)的發(fā)展，其他閉塞系統(tǒng)(路簽閉塞、半自動閉塞和自動閉塞系統(tǒng))已完全取代了電報閉塞方式。20世紀(jì)80年代后期，普報業(yè)務(wù)量呈下降趨勢，確電報達(dá)到了業(yè)務(wù)量的最高峰。20世紀(jì)80年代開始發(fā)展的鐵道部運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)C TMIS7實(shí)現(xiàn)用電子計(jì)算機(jī)解決運(yùn)輸管理信息的采集、傳遞和處理，其中就包括確報子系統(tǒng)。隨著TMIS確報系統(tǒng)在各鐵路局逐漸投人運(yùn)用，已取代傳統(tǒng)的確報電報系統(tǒng)。

為滿足運(yùn)輸調(diào)度人員直接發(fā)送書面調(diào)度命令和通知的需要，傳真通信首先被引入鐵路干、局線調(diào)度通信系統(tǒng)使用，用作鐵路普報業(yè)務(wù)的傳真機(jī)開通在鐵路電話交換網(wǎng)上。隨著鐵路傳抽線路和交換機(jī)數(shù)字化進(jìn)程的發(fā)展，不少鐵路部門的電話用戶自行安裝了用戶傳真機(jī)，在電話交換網(wǎng)上開展用戶傳真業(yè)務(wù)，效果較好。

數(shù)據(jù)通信是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的一種新的通信方式，它是各類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)賴以建立的基礎(chǔ)，我國鐵路部門探索數(shù)據(jù)通信應(yīng)用的工作開展較早，隨著鐵路信息化的發(fā)展，越來越多的信息系統(tǒng)自行組網(wǎng)，鐵路數(shù)據(jù)通信形成了多網(wǎng)并存的局面。為充分利用通信資源，網(wǎng)絡(luò)整合正在規(guī)劃中。

3 鐵路通信傳輸新技術(shù)

3.1 SDH傳輸技術(shù)

SDH傳輸方式是一種新的數(shù)字傳輸理念。它可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的效率，實(shí)時監(jiān)測，動態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，不同廠商設(shè)備的互通功能，可以大大提高使用率的網(wǎng)絡(luò)資源，降低管理成本和維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)靈活、可靠、高效的網(wǎng)絡(luò)操作和維護(hù)，它是當(dāng)今世界信息傳輸技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用熱，光網(wǎng)絡(luò)近年來已被廣泛應(yīng)用于廣播電視領(lǐng)域，光傳輸方案在微波傳輸，衛(wèi)星傳輸，電纜傳輸和許多其他的方法和優(yōu)勢，占有重要的地位，現(xiàn)已成為節(jié)目傳輸網(wǎng)的主要傳輸手段。

3.2 WDM傳輸技術(shù)

WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術(shù)。其主要過程是將各種波長的信號用光發(fā)射機(jī)發(fā)送后,復(fù)用在一根光纖上,在節(jié)點(diǎn)處再對耦合的信號進(jìn)行解復(fù)用。WDM(或DWDM)系統(tǒng)在信號的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的 OADM和0XC，WDM(或DWDM)是基于光層上的復(fù)用，它和SDH在電層上的復(fù)用有著很大的區(qū)別。同時，通過OADM 進(jìn)行光信號的直接上下，無需經(jīng)過O/E轉(zhuǎn)換，而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進(jìn)行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。

3.3 RTK GPS網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

隨著GPS無驗(yàn)潮測深技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，傳統(tǒng)電臺數(shù)據(jù)鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業(yè)的需要。而網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)則是利用網(wǎng)絡(luò)來取代UHF電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它傳輸距離遠(yuǎn)，信號穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)，已成為數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)男聦櫋?/p>

3.4 接入網(wǎng)技術(shù)

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，人們對鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求，鐵路部門必須采用先進(jìn)的、現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級，發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)中的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現(xiàn)在光纖技術(shù)的發(fā)展，接入網(wǎng)建設(shè)就必須考慮通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀與發(fā)展，這就決定了接入網(wǎng)技術(shù)的多樣化。接入網(wǎng)從接入方式上可分為有線接入和無線接入。

3.4.1 有線接入技術(shù)

高速率數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)。通過2-3對雙絞線雙向?qū)ΨQ傳送基群數(shù)字速率信號，傳送距離為3km-5km，上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術(shù)實(shí)現(xiàn)在一對雙絞線上全雙工傳輸，通過特定的編碼和調(diào)制方式提高傳輸質(zhì)量，用多線對并行傳輸，以降低每對雙絞線上的傳輸速率，增加無中繼傳輸距離。

非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)。它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高達(dá)(9-10)Mbit/s，上行速率只有數(shù)十或數(shù)百kbit/s，此技術(shù)適用于視頻點(diǎn)播VOD系統(tǒng)；其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數(shù)字圖像信號及低速語音信號，而上行信道用于傳送用戶控制信號。

3.4.2 無線接入技術(shù)

無線接入網(wǎng)是在接入網(wǎng)中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波1點(diǎn)多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。

結(jié)束語

目前，鐵路通信技術(shù)正在朝綜合化，數(shù)字化、程控化、寬帶化、智能化、個人化等方向發(fā)展。鐵路通信網(wǎng)是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率的有力工具，我國鐵路引入現(xiàn)代通信技術(shù)還不久，對鐵路通信工程建設(shè)還需要一段時間的適應(yīng)，對其中所包含的技術(shù)問題要認(rèn)真對待，只有這樣才能開創(chuàng)鐵路通信的科技化時代。

[1]王邠.鐵路通信技術(shù).2008.

[2]賈毓杰.鐵路信號與通信設(shè)備.2007.

[3]蔣笑冰，盧燕飛，吳昊.現(xiàn)代鐵路通信新技術(shù).2006.