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摘要：近幾年來,隨著用戶對電信新業(yè)務(wù)需求的不斷增加和電信技術(shù)的發(fā)展,光纖通信在接入網(wǎng)中的作用越來越太,特別是用于寬帶接入網(wǎng),光纖通信有獨特的優(yōu)越性。目前的趨勢是要使光纖盡可能地靠近用戶,積極發(fā)展帶有V5接口的光纖接入網(wǎng)。本文介紹了光纖接入網(wǎng)技術(shù),對其在鐵路通信中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,供大家參考。

鐵路通信網(wǎng)中的本地網(wǎng)之業(yè)務(wù)節(jié)點以及業(yè)務(wù)節(jié)點之間的傳送網(wǎng)已經(jīng)基本上實現(xiàn)了數(shù)字化(規(guī)模有待于拓展),并正在向?qū)拵Х较虬l(fā)展,只有用戶接入網(wǎng)主要還是市話電纜和金屬絞線,以模擬方式傳輸。這樣的網(wǎng)絡(luò)容量小、頻帶窄,不易擴(kuò)容升級和全數(shù)字化,這就制約了鐵路通信業(yè)務(wù)的高速發(fā)展。因此加速鐵路接入網(wǎng)的寬帶化和數(shù)字化是當(dāng)前鐵路通信網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。

2光纖接入網(wǎng)技術(shù)

2.1光纖接入網(wǎng)簡介

光纖接入網(wǎng)技術(shù)是近幾年在公用網(wǎng)中為解決數(shù)字程控電話的遠(yuǎn)程接入而發(fā)展起來的新技術(shù)。接入網(wǎng)作為鐵路站段主要業(yè)務(wù)的承載體,它可以接入各類不同形式的用戶信息業(yè)務(wù),按統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范,在交換復(fù)用一體化的綜合數(shù)字網(wǎng)中運(yùn)行。特別是目前光纖價格的不斷下降,光纖接入網(wǎng)將成為今后的鐵路通信的主要發(fā)展方向。鐵路光纖接入網(wǎng)引入前,區(qū)段通信網(wǎng)的基本構(gòu)成方式是由光數(shù)字傳輸系統(tǒng)提供通道,在車站通過PCM及D/I分插設(shè)備分下話路,實現(xiàn)區(qū)段業(yè)務(wù)的接入。接入的音頻業(yè)務(wù)主要有各種調(diào)度和專用電話系統(tǒng)(工務(wù)、電務(wù)、水電)、站間行車電話和小站自動電話。接入的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要有電力遠(yuǎn)動、紅外軸溫和CTC系統(tǒng)等。

資料顯示,目前全世界銅纜接入網(wǎng)占90%的份額。但銅纜網(wǎng)故障率高,維護(hù)成本也很高,貝爾電話公司公布的數(shù)據(jù),其每年用于銅纜網(wǎng)運(yùn)行的花費(fèi)高達(dá)30億美元。在光通訊時代,花費(fèi)巨額資金去維護(hù)一個將要淘汰的銅纜網(wǎng)實在是迫不得已之舉。光纜具有容量大、損耗小、抗干擾等優(yōu)點,而且近年來光器件價格的持續(xù)穩(wěn)定下降,而銅纜價格持續(xù)上升,因此光纖接入網(wǎng)取代銅纜接入是大勢所趨。

2.2光接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

光纖接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是指傳輸線路和節(jié)點的幾何排列圖形,它表示了網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的相互位置與相互連接的布局情況。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)功能、造價及可靠性等具有重要影響。其三種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是:總線型、環(huán)型和星型。①總線型結(jié)構(gòu)?？偩€型結(jié)構(gòu)是以光纖作為公共總線(母線)、各用戶終端通過某種耦合器與總線直接連接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。②環(huán)型結(jié)構(gòu)。環(huán)形結(jié)構(gòu)是指所有節(jié)點共用一條光纖鏈路,光纖鏈路首尾相接自成封閉回路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。③星型結(jié)構(gòu)。星形結(jié)構(gòu)是各用戶終端通過一個位于中央節(jié)點具有控制和交換功能的星形耦合器進(jìn)行信息交換,這種結(jié)構(gòu)屬于并聯(lián)形結(jié)構(gòu)。

2.3光纖接入網(wǎng)的優(yōu)點與缺點

與其他接入技術(shù)相比,光纖接入網(wǎng)具有如下優(yōu)點:(1)光纖接入網(wǎng)能滿足用戶對各種業(yè)務(wù)的需求。(2)光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素。此外,光纖不受電磁干擾,保證了信號傳輸質(zhì)量,用光纜代替銅纜,可以解決城市地下通信管道擁擠的問題。(3)光纖接入網(wǎng)的性能不斷提高,價格不斷下降,而銅纜的價格在不斷上漲。(4)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。當(dāng)然,與其他接入網(wǎng)技術(shù)相比,光纖接入網(wǎng)也存在一定的缺點。最大的問題是成本還比較高。另外,與無線接入網(wǎng)相比,光纖接入網(wǎng)還需要管道資源。

3鐵路通信工程中的光纖接入網(wǎng)

鐵路光纖接入網(wǎng)引入前,區(qū)段通信網(wǎng)的基本構(gòu)成方式是由光數(shù)字傳輸系統(tǒng)提供通道,在車站通過PCM及D/1分插設(shè)備分下話路,實現(xiàn)區(qū)段業(yè)務(wù)的接入。接入的音頻業(yè)務(wù)主要有各種調(diào)度和專用電話系統(tǒng)、站間行車電話和小站自動電話。接入的低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要有電力遠(yuǎn)動、紅外軸溫和CTC系統(tǒng)等。

3.1鐵路光纖接入網(wǎng)的現(xiàn)狀

鐵路列車具有高速運(yùn)動的特點,因而無線接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重,下面將重點討論鐵路無線接入網(wǎng)的現(xiàn)狀。當(dāng)然,固定位置的車站(場)、單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式,首選方案仍是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建,同時應(yīng)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。

鐵路通信的無線接入部分目前僅有的是400MHz的無線列調(diào)系統(tǒng),它完成車站值班員與進(jìn)入其管轄區(qū)段的列車車長以及列車司機(jī)之間的通話聯(lián)系。當(dāng)列車即將進(jìn)站或即將出站時,這些通話才進(jìn)行,否則如果沒有特殊的情況,則在列車運(yùn)行于區(qū)間時,通話一般不進(jìn)行,這主要是從節(jié)約頻率資源,減少同頻干擾的角度出發(fā)的。但是,隨著鐵路現(xiàn)代化改造進(jìn)程的迅速推進(jìn),從前單一的無線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路無線通信的需要,這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運(yùn)營指揮需要的先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)應(yīng)該采用小區(qū)制,并完成大三角功能。也就是說,系統(tǒng)必須可以實現(xiàn)調(diào)度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機(jī)之間、列車司機(jī)與調(diào)度中心之間的通話功能?；谶@一想法造車網(wǎng),構(gòu)成鐵路無線通信接入網(wǎng)的方式可以采用現(xiàn)有的無線通信方式的集群通信方式、GSM(全球移動通信系統(tǒng))移動通信方式、CDMA移動通信方式。

3.2鐵路光纖接入網(wǎng)的特點及車站光纖接入網(wǎng)承載的主要業(yè)務(wù)

鐵路通信網(wǎng)的特點是點多線長的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),交換局、所設(shè)置較多,而小站自動電話普及率較低。鐵路接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)主要可分為公用和專用兩方面。專用業(yè)務(wù)主要有:(1)鐵路專用通信:調(diào)度電話、專用電話、區(qū)間電話、站間電話和閉塞電話。(2)專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)TMIS鐵路客票發(fā)售和定系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)TDCS、調(diào)度集中CTC、調(diào)度監(jiān)督、紅外軸溫遠(yuǎn)程監(jiān)測、電力遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制、中間站電源設(shè)備及環(huán)境等遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。(3)其他多媒體業(yè)務(wù):電視會議系統(tǒng)、電纜電視(CATV)等。

4結(jié)語

隨著鐵路跨越式的發(fā)展,鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也取得了飛速的發(fā)展,采用了先進(jìn)的現(xiàn)代化的傳輸和接入方式,實現(xiàn)了鐵路通信網(wǎng)的升級,適應(yīng)高速列車通信的需求,發(fā)揮鐵路通信在國民經(jīng)濟(jì)中的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。