陳 軍

中鐵九局集團電務工程有限公司通信工程隊

光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應用

陳 軍

中鐵九局集團電務工程有限公司通信工程隊

光纖通信發(fā)展需要依據(jù)光纖技術(shù)的進步，而光纖技術(shù)發(fā)展趨勢在現(xiàn)如今有良好的勢頭，因此光纖通信成為通信傳輸中主要形式。為了更好的滿足時代需求光纖技術(shù)還需不斷改進，從而為人們代來便利的同時，也有利于國家信息技術(shù)發(fā)展。鐵路通訊系統(tǒng)運用光纖通信技術(shù)是鐵路系統(tǒng)一項重大的決策，也使得我國鐵路通訊系統(tǒng)實現(xiàn)了一次較大的飛躍，進一步加強對其的研究非常有必要?；诖吮疚姆治隽斯饫w通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應用。

光纖通信技術(shù)；鐵路通信系統(tǒng)；應用

1、光纖通信技術(shù)具有的特點

1.1 光纖通信容量大

且頻帶寬光纖具有容量大和頻帶寬的特點。光纖和以往的微波技術(shù)相比較，光纖的傳輸信號比微波的傳輸信號容量大幾十倍，光纖和以往的電波頻率進行比較，光纖的光波頻率比電波的光波頻率高出幾倍甚至十幾倍。就光纖的頻帶寬度來講，光纖的傳輸帶寬度比電纜和銅纜的傳輸帶要寬出很多，不僅如此，光纖的傳輸損耗非常小，這是以往的通信電纜所不具備的。所以綜合通信容量和頻度寬度來講，光纖所具備的傳輸信息容量大和傳輸距離遠的優(yōu)勢是其他通信技術(shù)所不能匹敵的。

1.2 光纖損耗低，可為企業(yè)降低施工成本

在日常生活中，常見的光纖就是石英光纖，這是由于石英光纖相比較其他光纖損耗較低，比較經(jīng)濟，能夠降低企業(yè)施工成本。同時，由于玻璃材質(zhì)具有特殊的電器性質(zhì)和石英光纖在施工時由于其絕緣性能夠不安裝接地和回路設施，這又一程度上的降低了企業(yè)的施工成本。從理論的角度上來考慮，石英光纖還具有降低施工成本的潛質(zhì)，這一潛質(zhì)希望在不久的將來因為技術(shù)的突破能夠?qū)崿F(xiàn)。

2、鐵路通信對于無線通信系統(tǒng)所提出的要求

現(xiàn)今的社會是信息化的社會，隨著我國鐵路信息化及現(xiàn)代化建設的不斷加速，對于鐵路移動通信系統(tǒng)提出了以下要求：(1)無線通信系統(tǒng)應當在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、硬件設備以及軟件算法等方面滿足500km/h速度范圍以內(nèi)的列車通信需求。(2)無線通信系統(tǒng)要能夠?qū)崿F(xiàn)無線列控方式，以便能夠更好的對鐵路列車的運行進行調(diào)度及高速列車運行中的與地面調(diào)度中心之間的龐大的數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。(3)無線通信系統(tǒng)應當具有沿著鐵路沿線的高速越區(qū)切換的能力。(4)無線通信系統(tǒng)應當能夠?qū)㈣F路沿線惡劣的自然環(huán)境對于鐵路無線通信系統(tǒng)的影響降至最低。

3、光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應用

3.1 PDH光纖通信的應用

我國PDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應用最先出現(xiàn)在大秦鐵路。大秦鐵路通信系統(tǒng)中應用的光纖是八芯單模短波光纖，并運用34Mb/s的PDH二芯搭建干局線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。同時，區(qū)段網(wǎng)絡及沿線車站使用D/工、PCM搭建通信系統(tǒng)，并配備SMb/sPDH的二芯。PDH光纖通信在大秦鐵路通信系統(tǒng)中的成功應用，使得我國鐵路通信質(zhì)量得到較大提升，為光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的廣泛應用奠定良好基礎。實踐表明，PDH在清除鐵路通信系統(tǒng)安全隱患及漏洞方面優(yōu)勢明顯，一定程度上保證了鐵路通信系統(tǒng)安全的運行。但該通信技術(shù)存在一些問題，如網(wǎng)絡管理能力差、標準不統(tǒng)一、復用結(jié)構(gòu)復雜等，給其他在鐵路通信系統(tǒng)中的進一步推廣造成阻礙。

3.2 SDH光纖通信系統(tǒng)的應用

SDH光纖通信系統(tǒng)相當于PDF光纖通訊系統(tǒng)的完善升級版，它能夠有效的彌補PDH光纖通訊的缺陷，SDH光纖通信技術(shù)促進了鐵路通信技術(shù)的發(fā)展。SDH光纖通信技術(shù)是一種現(xiàn)代的高速發(fā)展的數(shù)字化通信技術(shù)，其將會在未來的科技發(fā)展中實現(xiàn)數(shù)字信息化的同步轉(zhuǎn)化，將所需的信號固定于特定的機構(gòu)之中。

SDH光纖通信技術(shù)比PDH光纖通信技術(shù)有著更強大的通信功能，在鐵路通信系統(tǒng)中體現(xiàn)出獨具特色的優(yōu)勢。更加完善的SDH光纖通信技術(shù)將會代替系統(tǒng)中的PDH光纖通信技術(shù)，其中SDH光纖通信技術(shù)是最早應用在贛韻鐵路當中，在整條鐵路的修建過程中，為了應用到先進的SDH光纖通信技術(shù)，專程搭建一條新的光同步傳輸系統(tǒng)，其中采用了二十芯光纜。為了接入光纖能夠通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韻鐵路沿線的接收設備相互接連，使整條贛韻鐵路沿線都實現(xiàn)SDH光纖鐵路通信，進一步的推動了我國鐵路通信技術(shù)的發(fā)展。

3.3 DWDM技術(shù)的應用

DWDM技術(shù)能夠采用多個波長作為載波，利用低損耗和單模光纖的寬帶特性，能夠使各個載波通信通道在一條光纖內(nèi)同時進行傳輸，這樣做極大地減少了光纖的總數(shù)目，使得單根光纖的傳輸數(shù)據(jù)的最大的流量可以達到400Gb/s。DWDM的協(xié)議與傳輸速度無關(guān)，對于DWDM的網(wǎng)絡可以采用太網(wǎng)協(xié)議、SONET/SDH，ATM以及IP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，對于數(shù)據(jù)流量需要控制在2.5Gb/s和100Mb/s之間，DWDM技術(shù)可以在激光通道間，通過不同的速度來傳輸不同類型的數(shù)據(jù)流量。DWDM技術(shù)已經(jīng)在鐵路通信網(wǎng)中進行大規(guī)模的應用。目前，在很多鐵路通信系統(tǒng)中已經(jīng)開始采用該種技術(shù)，其可以不受雷雨天氣的干擾，將波長與光纖頻率結(jié)合在一起，然后利用DWDM系統(tǒng)以及相應的設備，使得其信息系統(tǒng)能夠得到全面性的兼容。然后采用SDH設備，進行信號波的傳遞。在剛開始時，其信號的傳遞會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，但是隨著時間的增長，其信息的傳遞效率得到提升，其傳輸?shù)乃俣纫矔掷m(xù)加快。在這個背景下可以采用16波道和2.5Gb/s的速率為基礎，采用單纖單向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞?，能夠使同樣的波長可在不同的兩個方向上進行重復使用。DWDM技術(shù)已在各個新領(lǐng)域都有新業(yè)務的發(fā)展，既能夠促進鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展，由能夠使整個的通信技術(shù)行業(yè)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，帶來全新的發(fā)展。

總之，光纖通信技術(shù)已在鐵路通信系統(tǒng)中大幅度地得到了運用，因此，鐵路通信系統(tǒng)中光纖系統(tǒng)通信技術(shù)的應用意義深遠，需要進一步加強對其的研究。

[1]蔣肖鋒.鐵路通信技術(shù)在客運專線的應用[D].浙江工業(yè)大學，2012. [2]梁青.淺析光纖接入技術(shù)在鐵路通信中的應用[J].科技與企業(yè)，2013，04：75.

[3]劉強.鐵路通信工程中光纖接入網(wǎng)技術(shù)的應用[J].科技風，2013，02：82-83.