潘 濤

探討分析鐵路通信工程應(yīng)用接入網(wǎng)技術(shù)

潘 濤

中鐵電氣化局呼和公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010

經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)的鐵路運(yùn)輸行業(yè)呈現(xiàn)出了前所未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)。通信技術(shù)向著智能化、個(gè)人化、數(shù)字化方向高速發(fā)展。在這個(gè)過程中，有效地保證列車運(yùn)行安全，可以加強(qiáng)對(duì)鐵路運(yùn)輸過程中的監(jiān)督和控制，提高鐵路運(yùn)輸效率。現(xiàn)階段，鐵路通信工程已經(jīng)運(yùn)用了光纖接入網(wǎng)，提高了鐵路運(yùn)輸效率?；诖?，對(duì)其質(zhì)量管理措施進(jìn)行了分析。

鐵路通信工程；光纖接入網(wǎng)技術(shù)；光纖接入網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化

引言

我國(guó)鐵路的發(fā)展越來越高速化。高速的鐵路運(yùn)輸不僅為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，同時(shí)也提高了我國(guó)人民的生活水平，加強(qiáng)了我國(guó)各個(gè)地域之間的文化交流。與此同時(shí)，我國(guó)優(yōu)秀的鐵路建設(shè)技術(shù)已走向世界，幫助其他國(guó)家建立鐵路運(yùn)輸。將接入網(wǎng)技術(shù)融進(jìn)現(xiàn)代鐵路交通中，將使鐵路信息交流更加快速、更加智能化，使我國(guó)鐵路技術(shù)發(fā)展更上一層樓。

1 光纖接入網(wǎng)技術(shù)的介紹

我國(guó)光纖已經(jīng)深入各家各戶。光纖在信息傳播上具有速度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，深受喜愛。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是運(yùn)用光纖進(jìn)行信息傳播的媒介，利用光纖相互傳遞信息[1]。相對(duì)于傳統(tǒng)媒介，光纖不宜被外界電磁干擾。接入網(wǎng)技術(shù)則是由一種能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳遞的實(shí)體構(gòu)成的。隨著科技的發(fā)展，該技術(shù)也在不斷完善。

1.1 光纖接入網(wǎng)的組成

光纖接入網(wǎng)由以下幾個(gè)部分的傳輸設(shè)備組成，分別是遠(yuǎn)端設(shè)備、局端設(shè)備、光線路終端設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元。這四部分設(shè)備功能不同，卻相互連接，形成光纖接入網(wǎng)。其中后兩部分設(shè)備是光纖接入網(wǎng)的重要組成設(shè)備，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)連接以及信息協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換。通過該功能可以分析不同地域、不同種類的信息，進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換。與此同時(shí)，這兩種設(shè)備還具有一定的設(shè)備維護(hù)能力和監(jiān)控管理能力。通過這兩部分設(shè)備可以實(shí)時(shí)保護(hù)光纖接入網(wǎng)，防止一些因?yàn)椴僮鞑划?dāng)?shù)葘?dǎo)致的程序錯(cuò)亂和事故[2]。

光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)主要有：（1）業(yè)務(wù)容量大；（2）抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)傳輸質(zhì)量高；（3）光纖接入網(wǎng)提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，有完善的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，能適應(yīng)將來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的需要，打破“瓶頸”，使信息高速公路暢通無阻。

1.2 無源光網(wǎng)絡(luò)

無源光是一種沒有任何有源的電子設(shè)備，屬于一種分配性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)[3]。光纖接入網(wǎng)技術(shù)作為光線路終端設(shè)備和光網(wǎng)絡(luò)單元二者之間的一種光分配網(wǎng)絡(luò)，不需要任何材料，只需要分支器，從而完成光分配，并且該技術(shù)性能優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，不僅速度快，而且不受外界干擾，因此無源光網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代科技中，吸引了大量科學(xué)家的興趣，做了許多關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)，其發(fā)展前景非?？捎^。在光纖接入技術(shù)中無源光網(wǎng)絡(luò)不僅節(jié)約了大量成本，而且方便快捷。

1.3 有源光網(wǎng)絡(luò)

有源光網(wǎng)絡(luò)與無源光網(wǎng)絡(luò)不同。有源光網(wǎng)絡(luò)是利用有源光傳輸設(shè)備與遠(yuǎn)端設(shè)備相連接。當(dāng)有源光網(wǎng)絡(luò)需要增加支路時(shí)則需利用光接口板進(jìn)行增光，而無源光網(wǎng)絡(luò)則不需要。從這方面看，無源光網(wǎng)絡(luò)所需成本更低。有源光網(wǎng)絡(luò)包括兩種：一是同步數(shù)字體系的有源光網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍廣，應(yīng)用比較普遍；二是準(zhǔn)同步數(shù)字體系，在實(shí)際中一般同步數(shù)字體系的有源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較好。在一些大型設(shè)施中一般采用同步數(shù)字體系與準(zhǔn)同步數(shù)字體系相結(jié)合共同使用[4]。

1.4 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指由光纖技術(shù)在連接中所形成的信息傳輸結(jié)構(gòu)圖形。在網(wǎng)絡(luò)中，信息的交流、相關(guān)功能的運(yùn)用，都受該結(jié)構(gòu)的限制。

一般拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分三種類型：（1）環(huán)形。該結(jié)構(gòu)是由用戶之間通過一條信息傳播媒介相互連接，形成一個(gè)圓形，首尾相連，回路閉合，相對(duì)簡(jiǎn)單。（2）總線型。該結(jié)構(gòu)是各用戶分別與母線相連（該母線在本文中代表著光纖），形成總分結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在連接過程中需要耦合器來連接各個(gè)用戶。（3）星型。該結(jié)構(gòu)是最為復(fù)雜的一種結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)需要在整個(gè)信息交流的結(jié)構(gòu)中央安裝一個(gè)負(fù)責(zé)信息交流的裝置，然后利用耦合器將各個(gè)用戶連接起來，從而形成一個(gè)星型的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種并列結(jié)構(gòu)，其性能自然優(yōu)越于環(huán)形結(jié)構(gòu)。

2 光纖通信技術(shù)優(yōu)化策略

2.1 采用光時(shí)分復(fù)用及密集波分復(fù)用技術(shù)提升傳輸容量

采用光時(shí)分復(fù)用技術(shù)以及密集波分復(fù)用技術(shù)，是提升傳輸容量最好的方法之一，其能夠經(jīng)過單根光纖來增加傳輸信道數(shù)的傳輸容量，并且光時(shí)分復(fù)用技術(shù)是經(jīng)過信道的傳輸速度來提升傳輸容量的。但由于光時(shí)分復(fù)用技術(shù)以及密集波分復(fù)用技術(shù)傳輸?shù)墓饫w通信系統(tǒng)的容量十分有限，所以可以把很多的光時(shí)分復(fù)用信號(hào)一起使用，最大限度提高傳輸容量。其中偏振復(fù)用技術(shù)的最大作用在于降低相鄰的信道之間的相互作用。歸零編碼信號(hào)在高速通信系統(tǒng)中占用的空間非常小，并且對(duì)色散管理分布的要求很低，其對(duì)于光纖的偏振膜色散以及非線性歸零編碼信號(hào)之間的適應(yīng)性很強(qiáng)。所以，在當(dāng)前的大容量通信系統(tǒng)中運(yùn)用歸零編碼傳輸方法比較好。

2.2 采用全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升速度傳輸

在鐵路通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)雖然能夠完成節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處運(yùn)用的是電器件，這對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)容量的提升帶來了嚴(yán)重的影響，而且不利于鐵路通信系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)。在節(jié)點(diǎn)之間使用全光網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了信息的高速交換和運(yùn)輸。用戶的信息根據(jù)波長(zhǎng)來決定，可以消除電光瓶頸產(chǎn)生的部分不利影響因素，全面提升鐵路通信系統(tǒng)傳輸?shù)乃俣?，?shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)的高速傳輸?？梢哉f，在電信光纖通信技術(shù)中，全光網(wǎng)絡(luò)作為其最為關(guān)鍵的組成部分，其將信令和選路引入傳送網(wǎng)中，利用智能控制層建立呼叫鏈接，完成路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)恢復(fù)功能等。

2.3 光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的安裝與測(cè)試

光纖接入系統(tǒng)的安裝必須了解相應(yīng)的設(shè)計(jì)原理，合理規(guī)劃安排，從而合理有效地完成系統(tǒng)的安裝，在安裝之后應(yīng)及時(shí)檢測(cè)，保證各個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著光纖接入網(wǎng)的不斷更新?lián)Q代，其功能也在不斷完善，因此，在測(cè)試的過程中應(yīng)仔細(xì)檢測(cè)，防止不必要的問題出現(xiàn)。在測(cè)試過程中，先測(cè)試各個(gè)軟件，比如音頻設(shè)備、圖像設(shè)備、信息傳輸設(shè)備等是否能夠正常運(yùn)行，然后檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)，做到準(zhǔn)確無誤[5]。

3 結(jié)束語

我國(guó)鐵路通信工程引入接入網(wǎng)技術(shù)，仍處于開發(fā)階段，還有很長(zhǎng)的一段路要走。在實(shí)踐和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，在鐵路通信工程中應(yīng)用接入網(wǎng)技術(shù)，需要緊密結(jié)合鐵路的自身建設(shè)特點(diǎn)，按照具體鐵路規(guī)劃情況進(jìn)行接入網(wǎng)建設(shè)，為加快推進(jìn)鐵路通信的現(xiàn)代化作貢獻(xiàn)。

[1]楊國(guó)榮.WDM-PON技術(shù)在鐵路通信接入網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012，20（17）：113-115，118.

[2]周政潔.鐵路通信工程光纖接入網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用及質(zhì)量管理[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2015，22（5）：237-238.

[3]姜成師.客專鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)及其施工方案研究[J].中國(guó)新通信，2013，15（8）：73-74.

[4]賀麗麗.鐵路通信工程光纖接入網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用及質(zhì)量管理[J].通信電源技術(shù)，2016，33（4）：160-161.

[5]楊捷.成渝鐵路光纖接入網(wǎng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)與鐵路接入網(wǎng)建設(shè)[J].四川通信技術(shù)，1999（1）：33-36.

Discussion and Analysis of the Application of Access Network Technology for Railway Communication Engineering

Pan Tao

China CREC Railway Electrification Bureau Hohhot Branch, Inner Mongolia Hohhot 010010

The continuous development of the economy makes the railway transportation industry in our country present an unprecedented development trend. Communication technology is developing at a high speed in the direction of intelligence, personalization and digitalization. In this process, the effective guarantee of the safety of the train operation can strengthen the supervision and control of the railway transportation, and improve the efficiency of the railway transportation. At present, the optical fiber access network has been used in railway communication engineering to improve the efficiency of railway transportation. Based on this, the quality management measures are analyzed effectively.

railway communication engineering; optical fiber access network technology; optical fiber access network technology optimization

U285.5

A

1009-6434（2017）9-0038-02