王佳

摘要：光纖接入技術(shù)是一種以光纖作為接入網(wǎng)傳輸介質(zhì)的先進(jìn)技術(shù)，具有傳輸速度快、傳輸質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。光纖接入網(wǎng)由光纖路終端、遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元、光纖三部分組成，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括總線型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)三種類型。在鐵路通信中，光纖接入技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，得以廣泛應(yīng)用，具體應(yīng)用形式有PDH光纖通信、SDH光纖通信、DWDM光纖通信，其技術(shù)水平逐步遞增。

關(guān)鍵詞：光纖接入技術(shù)鐵路通信應(yīng)用

相較于其他的交通運(yùn)輸機(jī)制，鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)輸能力強(qiáng)、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且相較于公路工程使用壽命較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益良好，因此，近些年來(lái)國(guó)家大力發(fā)展鐵路工程。鐵路通信系統(tǒng)是鐵路工程建設(shè)中的關(guān)鍵性組成部分，能夠確保行車安全，確保鐵路交通系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，由于鐵路鋪設(shè)范圍廣'鐵路通信系統(tǒng)規(guī)模較大，技術(shù)綜合度較高，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，要想保證其通信能力滿足鐵路運(yùn)營(yíng)管理需求，應(yīng)該采取現(xiàn)代化的通信接人方式。光纖接人技術(shù)是一種以光纖作為接入網(wǎng)傳輸介質(zhì)的先進(jìn)技術(shù)，具有信息傳輸速度快、穩(wěn)定、質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，在鐵路通信中得以廣泛應(yīng)用，為鐵路通信水平的提升提供了技術(shù)支持。

1.光纖接入技術(shù)概述

1.1技術(shù)內(nèi)涵

光纖接入網(wǎng)（OAN）是以光纖作為傳輸媒介的接入網(wǎng)，由三部分組成，其一為光纖路終端（OLT），其二為遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），其三為光纖。光纖接入技術(shù)是一項(xiàng)現(xiàn)代化通信技術(shù)，具有傳輸速度快、傳輸質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，打破了傳統(tǒng)信息傳輸方式的禁錮，在用戶所在位置安裝光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）后，可直接利用光傳輸網(wǎng)絡(luò)將用戶接入光纖通信系統(tǒng)中，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。

1.2結(jié)構(gòu)組成

在光纖接入網(wǎng)中，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)于其應(yīng)用的合理性及通信功能實(shí)現(xiàn)有著極大的影響。在鐵路通信系統(tǒng)中，如若光纖接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，則能夠保障鐵路通信良好，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本，否則，將提升實(shí)施成本，增加鐵路運(yùn)行負(fù)擔(dān)。現(xiàn)階段，光纖接入網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有以下三種：①總線型結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，借助耦合器及光纖總線你，所有的遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元被直接連接在一起;②星型結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，位于中間的光纖路終端，充當(dāng)了耦合器，將所有遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能;③環(huán)形結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)單元連接成一個(gè)閉合回路，再與光纖路終端相連。

1.3優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

相較于其他鐵路通信網(wǎng)接入技術(shù)，光纖接入技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，具體如下：①現(xiàn)階段，鐵路業(yè)務(wù)種類繁多，而光纖接入技術(shù)幾乎能夠滿足所有類型鐵路業(yè)務(wù)的通信需求，適用范圍廣;②在傳統(tǒng)銅線電纜網(wǎng)絡(luò)條件下，電磁干擾現(xiàn)象嚴(yán)重而在應(yīng)用光纖接入網(wǎng)后這一問(wèn)題被有效規(guī)避，同時(shí)，其信息傳輸容量也比較大，滿足鐵路通信需求;③隨著光纖接人技術(shù)的不斷研發(fā)，其技術(shù)水平逐步提升，實(shí)施成本逐步降低，而此時(shí)，常規(guī)銅線電纜的價(jià)格卻在逐步上升，所以從成本角度上，光纖接人技術(shù)性價(jià)比更高;④光纖接入網(wǎng)在系統(tǒng)維護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控上有著明顯優(yōu)勢(shì)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，能夠滿足復(fù)雜、海量數(shù)據(jù)傳輸需求，同時(shí)保證信息傳輸安全。

基于經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，其實(shí)光纖接入網(wǎng)的實(shí)施成本雖然較過(guò)去有所下降，但仍然是高于常規(guī)接入方式的，這一要素也是制約這項(xiàng)技術(shù)在鐵路通信工程中應(yīng)用的主要原因。

2.光纖接入技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用

2.1 PDH光纖通信

PDH光纖通信技術(shù)出現(xiàn)與20世紀(jì)80年代，最初的應(yīng)用領(lǐng)域就是在鐵路通信上。我國(guó)是在1982年，開始研究這項(xiàng)技術(shù)的，當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者在北京建立了一條15km的試驗(yàn)段，干地敷設(shè)了一條四芯短波光纖，開通了二次群系統(tǒng)，標(biāo)志著我國(guó)鐵路通信正視開啟了光纜數(shù)字時(shí)代，是一個(gè)里程碑式的試驗(yàn)。隨后，在大秦鐵路的通信系統(tǒng)建設(shè)中，我國(guó)第一條8芯單模光纜長(zhǎng)途干線光纜數(shù)字通信系統(tǒng)正式建立，標(biāo)志著我國(guó)鐵路通信系統(tǒng)正式步入光纜數(shù)字模式。

2.2 SDH光纖通信

隨著鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展，PDH網(wǎng)絡(luò)由于管理功能缺失無(wú)法適應(yīng)鐵路通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，逐步被淘汰，SDH光纖通信應(yīng)運(yùn)而生。相較于PDH，SDH在數(shù)據(jù)傳輸速度上有了明顯的提升，并且根據(jù)傳輸速率分級(jí)構(gòu)建起了同步傳輸模塊（STM），在光纖通信系統(tǒng)中，STM - 1、STM - 4、STM - 6、STM - 64的傳輸速率分別為155.520Mb/s、622.080Mb/s、2488.320 Mb/s、9953.280Mb/s。除了數(shù)據(jù)傳輸速度外，SDH與PDH相比，網(wǎng)絡(luò)管理功能全面優(yōu)化，有了統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備之間的互聯(lián)，而且由這項(xiàng)技術(shù)組建的光纖通信網(wǎng)，具有本地維護(hù)能力，如若傳輸過(guò)程中主信號(hào)中斷，系統(tǒng)可自動(dòng)恢復(fù)通信。

由于SDH光纖通信的顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，它逐步取代了PDH光纖通信，在新修建的鐵路中，大多會(huì)采用這項(xiàng)接入技術(shù)。比如說(shuō)贛韶鐵路，這段鐵路的長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)為20芯光纜中4芯光纖開設(shè)的SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統(tǒng)，本地中繼網(wǎng)為2芯光纖開設(shè)的SDH622Mb/s（1+O）光同步傳輸系統(tǒng)。不過(guò)，隨著鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)也逐漸顯現(xiàn)出不足，采用單一波長(zhǎng)的光信號(hào)傳輸方式已經(jīng)無(wú)法滿足鐵路信息傳輸需求，需要不斷擴(kuò)大通信系統(tǒng)容量，這種情況下，以多波長(zhǎng)為載波的光纖通信技術(shù)粉墨登場(chǎng)。

2.3 DWDM光纖通信

DWDM技術(shù)以多個(gè)波長(zhǎng)作為載波，在一條光纖內(nèi)能夠同時(shí)傳輸各載波信道，單根光纖傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量限值高達(dá)400Gb/s，充分利用了光纖容量，從而有效減少了鐵路通信系統(tǒng)中光纖的數(shù)量。我國(guó)最早應(yīng)用DWDM光纖通信技術(shù)的鐵路為滬杭浙贛鐵路，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證可行后，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鐵路干線中，比如說(shuō)京九、武廣、新長(zhǎng)線及部分省級(jí)干線。在京九鐵路的DWDM傳輸系統(tǒng)中，利用了鐵路原有的20芯光纜中的2芯G.652單模光纖，采用了16波道，實(shí)現(xiàn)單纖單向傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)速率2.5Gb/s[5]。 DWDM光纖通信最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于，組網(wǎng)靈活，能夠兼容既有的SDH、PDH通信體制，有效利用了傳統(tǒng)的光纖接入網(wǎng)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)的擴(kuò)容，促進(jìn)了鐵路通信事業(yè)的發(fā)展。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光纖接入技術(shù)水平不斷提升，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，目前已成為鐵路通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)，為鐵路通信質(zhì)量及運(yùn)行安全提供了技術(shù)保障。在現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，社會(huì)對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)男枨笾鸩綌U(kuò)大，鐵路作為我國(guó)運(yùn)輸體系的主力軍，基于社會(huì)需求其覆蓋面不斷擴(kuò)大，鐵路網(wǎng)絡(luò)遍布全國(guó)各地，鐵路業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)。在這一過(guò)程中，人們必須對(duì)于鐵路通信服務(wù)質(zhì)量的要求在不斷提升，為了滿足鐵路運(yùn)營(yíng)管理需求，相關(guān)部門應(yīng)該加大對(duì)于光纖接入技術(shù)的研究，應(yīng)用DWDM技術(shù)、光交換技術(shù)等構(gòu)建全光網(wǎng)絡(luò)，建立現(xiàn)代化鐵路通信系統(tǒng)，全面提升鐵路通信水平，為鐵路事業(yè)發(fā)展及社會(huì)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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