關于鐵路通信接入網(wǎng)技術的探析

（中鐵建電氣化局集團第三工程有限公司，100024）

【摘要】目前，我國引入現(xiàn)代通信技術時間還不是很長，并且在提高鐵路運輸效率、保證行車安全方面，通信網(wǎng)是極其有力的工具之一，因此，應當加強對鐵路通信工程的了解、分析和研究，對其中出現(xiàn)的問題，尤其是技術問題，應當認真對待。本文首先對接入網(wǎng)技術概況進行了詳細的介紹和說明，其次對鐵路無線通信的現(xiàn)狀以及第三代無線通信的基本情況進行了分析，最后對接入網(wǎng)技術在鐵路通信工程中的建設提出了相關的、科學合理的建議。

【關鍵詞】鐵路通信；接入網(wǎng)技術

引言：現(xiàn)代通信技術是先進的數(shù)字技術、光電技術、微電子技術與計算機技術的有機結合體，其方向將向著個人化、高速化、智能化、寬帶化以及數(shù)字化發(fā)展。通信在未來將徹底擺脫空間與時間的限制，用戶無論在任何時間、任何地點都可以和任何人進行數(shù)據(jù)、語音和視屏等信息交流。另外，隨著鐵路列車向著高速化的方向邁進，為了提高運輸效率，實現(xiàn)有效的人機控制，保證行車安全，應當努力構成一個技術先進、功能更加完善的鐵路通信網(wǎng)。

1 接入網(wǎng)技術概況

1.1 接入網(wǎng)定義

根據(jù)國際電聯(lián)關于接入網(wǎng)框架的建議說明，它是為經(jīng)過Q3接口進行配置和管理，是為傳送電信業(yè)務提供所需要承載能力的實施系統(tǒng)，其主要是接入網(wǎng)業(yè)務節(jié)點接口和相關用戶網(wǎng)絡接口之間一系列傳送實體組成的體系。因此計入網(wǎng)可以由三個接口界定：用戶側由UNI于用戶相連，網(wǎng)絡側經(jīng)由SNI于業(yè)務節(jié)點相連，管理方面由Q3接口與電信管理網(wǎng)相連。

1.2 接入網(wǎng)技術

就目前而言，接入網(wǎng)技術主要分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩種，其中有線接入網(wǎng)包括光纖接入網(wǎng)、銅線接入網(wǎng)、混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)等。所謂銅線接入網(wǎng)是指，使用普通雙絞銅線（電話線）作為傳輸介質，其技術包括數(shù)字用戶線技術和增容技術。所謂光纖接入網(wǎng)是指，采用光纖作為傳輸介質，其用戶側接口是由光網(wǎng)絡單元提供。所謂混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)是指，采用同軸電纜和光纖電纜作為傳輸介質，是有限電視網(wǎng)和無限電視網(wǎng)相結合的產(chǎn)物。

無限接入網(wǎng)技術是接入網(wǎng)中全部或是部分引入無線傳輸媒介，大體分為兩種：固定接入和移動接入。無線接入網(wǎng)基本結構由用戶終端設備、基站和控制器構成。其中應用的技術主要包括微蜂窩技術、蜂窩技術、微波1點多址技術等。集群通信系統(tǒng)集通信、控制和交換于一體，是一種功能強大的專用移動通信系統(tǒng)，通過無線撥號形式將一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，是通信與微處理機技術、計算機網(wǎng)絡技術、程控交換技術相結合的產(chǎn)物。它可以最大限度的利用頻道資源和系統(tǒng)資源，從而降低系統(tǒng)內(nèi)呼損，提高服務質量。由于其具有強拆、強插、組呼、群呼等功能，因此可以比較好地解決通信頻率合理分配問題，適合應急、搶險以及調(diào)度指揮等場合，目前倍受專業(yè)運營管理部門的青睞，被確定為鐵路移動通信的首選類型。

2 鐵路無線通信

2.1 鐵路無線通信接入網(wǎng)現(xiàn)狀

鐵路通信網(wǎng)是一種列車移動通信系統(tǒng)，其集區(qū)間移動作業(yè)通信和列車公務通信為一體。但是由于鐵路結構自身的特點，從而致使該系統(tǒng)與區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)和公用移動通信網(wǎng)具有一定的差別，它是一種屬于線面結合并且以線為主的鏈狀網(wǎng)。

構成鐵路無線通信接入網(wǎng)的方式可以采用現(xiàn)有的CDMA移動通信方式、GSM（全球移動通信系統(tǒng)）移動通信方式以及集群通信方式。其中現(xiàn)有的無線通信方式的集群通信系統(tǒng)是專用的強大的移動通信系統(tǒng)，它集通信、控制、交換于一體，可以降低系統(tǒng)內(nèi)呼損，最大限度地利用頻率資源和系統(tǒng)資源，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，提高服務質量。但是該系統(tǒng)不是完美無缺的，具有一定的缺點，主要是沒有考慮與周圍公用網(wǎng)的有效融合問題，采用的是動態(tài)的頻率分配，沒有先進的路由合理選擇功能，保密性不強，在建立自動過網(wǎng)和通路時存在信息丟失現(xiàn)象，容易受干擾等。雖然這些缺點不會影響太多的話音通信質量，但是對列車與調(diào)度指揮中心之間的實時雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因此，當對數(shù)據(jù)通信誤碼率要求非常高時該方式并不適合。

2.2 第三代移動通信系統(tǒng)

綜合化、個人化、智能化和全球化都是第三代移動通信系統(tǒng)的特點，涵蓋海陸空三維服務面，包括衛(wèi)星系統(tǒng)和地面系統(tǒng)，采用CDMA的寬帶技術，工作在波段2 000 MHz，集成多媒體多種業(yè)務和ISDN、視像、數(shù)據(jù)、話音等。該系統(tǒng)可以向慢速移動和高速移動用戶提供相應的服務，并且在此過程中可以采用多種空中接口和接入方式進行操作。

3 接入網(wǎng)技術在鐵路通信工程中建設的建議

3.1 發(fā)揮接入網(wǎng)的優(yōu)越性

盡可能發(fā)揮出接入網(wǎng)的“大容量、少局所”的特點，并將其進行推廣和發(fā)展，尤其是在新項目的建設中更應當遵循該原則，如果沒有執(zhí)行，那么接入網(wǎng)的優(yōu)越性將很難得到充分的發(fā)揮。

另外在新線建設中，應當優(yōu)化網(wǎng)絡結構，減少交換網(wǎng)分級，取消遠端和支所模塊的概念，從而可以大大減少定員節(jié)約成本，提高交換網(wǎng)的可靠性。再者，在新線建設中，應當盡量將接入網(wǎng)設備和程控自動交換機采用同一個生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，這樣的好處是不僅可以節(jié)約投資，而且還可以有力的保障二者間V5接口連接暢通。在接入網(wǎng)建設項目中，除了要解決用戶接口和傳輸之間的問題，還應當注意交換機的使用，如果交換機功能單一或是升級困難，那么將嚴重影響接入網(wǎng)經(jīng)濟效益，因此應當統(tǒng)籌考慮SPC的建設和接入網(wǎng)的建設，將二者之間的關系和利弊進行充分的分析和研究，從而盡可能的找出最佳結合點，讓其功能得到最好的發(fā)揮和利用。

3.2 將鐵路通信接入網(wǎng)的安全可靠性作為最重要的基礎和條件

對于鐵路調(diào)度通信網(wǎng)來說，確保接入網(wǎng)的安全可靠性極其重要。就目前形勢來看，鐵路通信發(fā)展方向是將正在使用的DC27模擬調(diào)度總機替換成數(shù)字式調(diào)度交換機，但是當前正處在起步時期，在該過程中可能會出現(xiàn)一些意想不到的、不可避免的問題，這些我們應當正視并且想方設法將其解決。另外，在新建鐵路線中，應當用傳統(tǒng)DC27調(diào)度總機提供調(diào)度備用系統(tǒng)和接入網(wǎng)提供的音頻專線加干纜中的實回線，并且通過接入網(wǎng)提供調(diào)度主用系統(tǒng)，采用數(shù)字式調(diào)度交換機，從而保證行車安全，提高了調(diào)度系統(tǒng)的可靠性。在小站電源中，普遍存在各鐵路小站電源穩(wěn)定性不高的問題，并且由于接入網(wǎng)的可靠性受不可靠電源的影響非常大，當門窗防盜功能較差、濕度變化較大、機房內(nèi)溫度過高、且時常無人值守，這些都將直接導致接入網(wǎng)系統(tǒng)不能正常的運行。因此在網(wǎng)管終端所在地進行集中監(jiān)控顯得尤為重要，尤其是在無人值守的通信機房。

3.3 嘗試將接入網(wǎng)系統(tǒng)納入到有線電視傳輸中

在鐵路小站中經(jīng)常會出現(xiàn)如下問題：電視信號不易接收、荒無人煙、各小站地處偏僻山區(qū)、文化生活貧乏、點多線長。解決這些問題可以在傳送中使用單獨的一根光纖，并且通過OLT中的CATV模塊從分局所在地發(fā)送節(jié)目源進行傳送，如此通過光分路器，每個小站可以接收到清晰的節(jié)目。另外還有一個優(yōu)點就是與單獨建設CATV工程相比，小站的光分路器設在ONU中，大大節(jié)省工程投資，并且便于統(tǒng)一維護。

結束語：為了適應當今通信技術的市場和發(fā)展潮流，我國鐵路通信行業(yè)正在經(jīng)歷日新月異的發(fā)展與變化，發(fā)展多種接入方式來適應鐵路通信的要求，并且逐漸達到共用網(wǎng)的統(tǒng)一，同時為網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的用戶以及出行旅客提供快捷、方便、高質量的電信服務。因此應當努力發(fā)揮接入網(wǎng)的優(yōu)越性、將鐵路通信接入網(wǎng)的安全可靠性作為最重要的基礎和條件、嘗試將接入網(wǎng)系統(tǒng)納入到有線電視傳輸中。

參考文獻

[1]廖旭波.《論傳輸技術在通信工程中的應用及發(fā)展方向》[J].科技資訊，2009.

[2]張中荃.《接入網(wǎng)技術》[M].人民郵電出版社，編著，2009.

[3]王爭花.《接入網(wǎng)技術在鐵路通信中的應用探討》[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009.

[4]劉新宇.《大準鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡方案》[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2010.