淺談新技術在鐵路通信中的應用

陳蓮

（中鐵四局集團電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233000）

隨著我國國民經濟的進一步深入和社會信息化的發展，不僅要求鐵路通信網具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應高速列車通信的需求，而且要以全程全網的優勢全力發展電信增值服務及經營與中國電信業務范圍一樣的電信業務。這就要求應用先進的移動通信技術，對鐵路通信網進行改造，建立新的通信系統。

1 通信在現代鐵路中的作用

鐵路通信的作用可以概括為以下幾個方面:①提高運輸效率；②保證行車安全；③實現鐵路運營管理和服務現代化；④獲得顯著的經濟效益。

2 現代鐵路通信技術的發展歷程

近幾十年來，隨著計算機技術、微電子技術、光纜、數字微波、衛星和程控電子交換機等技術的出現和發展，使鐵路通信發生了巨大的變革。其通信技術的發展，大致可以分為以下幾個不同階段：

2.1 傳送網

傳送網是承載多種通信業務的公用傳送網絡。它為交換中心之間提供鏈路構成通信業務網和支撐網，為通信終端設備之間提供信道構成通信系統。隨著鐵路運輸生產發展的需要，傳送網不僅容量在增大，而且經歷了架空明線、對稱電纜和小同軸綜合電纜、光纖等的傳輸介質的不斷更新，網絡布局也不斷優化.在20世紀80年代中期以前，傳輸的信息仍以話音為主，傳送網主要為長途電話、區段電話、普通電報、確報提供通道。進入80年代中期以后，多種數據業務以及圖文業務，可視會議電話、事故救援等圖像業務相繼投入使用，要求傳送網能為它們提供更安全、可靠的通道。

2.2 電話交換網

鐵路電話交換網由長途電話交換網和本地電話交換網組成。鐵路長途電話交換網由一級交換中心C1和二級交換中心C2組成；必要時設三級交換中心C3。鐵路長途電話交換網內，采用長途、地區合一交換設備的上級電話所具有下級電話所的功能。鐵路電話交換網與公用網本地電話交換網互連互通。

一個本地電話交換網為一個長途編號區，設一個長途交換中心。如因網路安全需要，可設兩個或以上長途交換中心。鐵路本地電話交換網由匯接電話所和分電話所組成。鐵路沿線中間站的用戶通過接入網納入鐵路本地電話交換網。

2.3 電報、傳真和數據通信

電報是伴隨鐵路出現的最早的鐵路通信系統，電報在鐵路中的基本功能可分為三類:用于站間形成閉塞的閉塞電報，用于鐵路公務通信的普通電報(普報)和用于確認列車編組信息的確報電報。隨著鐵路信號閉塞系統的發展，其他閉塞系統(路簽閉塞、半自動閉塞和自動閉塞系統)已完全取代了電報閉塞方式。20世紀80年代后期，普報業務量呈下降趨勢，確電報達到了業務量的最高峰。20世紀80年代開始發展的鐵道部運輸管理信息系統C TMIS7實現用電子計算機解決運輸管理信息的采集、傳遞和處理，其中就包括確報子系統。隨著TMIS確報系統在各鐵路局逐漸投人運用，已取代傳統的確報電報系統。

為滿足運輸調度人員直接發送書面調度命令和通知的需要，傳真通信首先被引入鐵路干、局線調度通信系統使用，用作鐵路普報業務的傳真機開通在鐵路電話交換網上。隨著鐵路傳抽線路和交換機數字化進程的發展，不少鐵路部門的電話用戶自行安裝了用戶傳真機，在電話交換網上開展用戶傳真業務，效果較好。

數據通信是計算機技術和通信技術相結合的一種新的通信方式，它是各類型計算機網絡賴以建立的基礎，我國鐵路部門探索數據通信應用的工作開展較早，隨著鐵路信息化的發展，越來越多的信息系統自行組網，鐵路數據通信形成了多網并存的局面。為充分利用通信資源，網絡整合正在規劃中。

3 鐵路通信傳輸新技術

3.1 SDH傳輸技術

SDH傳輸方式是一種新的數字傳輸理念。它可以實現網絡管理的效率，實時監測，動態網絡維護，不同廠商設備的互通功能，可以大大提高使用率的網絡資源，降低管理成本和維護成本，實現靈活、可靠、高效的網絡操作和維護，它是當今世界信息傳輸技術的發展應用熱，光網絡近年來已被廣泛應用于廣播電視領域，光傳輸方案在微波傳輸，衛星傳輸，電纜傳輸和許多其他的方法和優勢，占有重要的地位，現已成為節目傳輸網的主要傳輸手段。

3.2 WDM傳輸技術

WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后,復用在一根光纖上,在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的 OADM和0XC，WDM(或DWDM)是基于光層上的復用，它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時，通過OADM 進行光信號的直接上下，無需經過O/E轉換，而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。

3.3 RTK GPS網絡傳輸技術

隨著GPS無驗潮測深技術應用的不斷深入，傳統電臺數據鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業的需要。而網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸，它傳輸距離遠，信號穩定，抗干擾性強，已成為數據鏈傳輸的新寵。

3.4 接入網技術

隨著通信技術的快速發展，人們對鐵路通信技術提出了更高的要求，鐵路部門必須采用先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實現鐵路通信網的升級，發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術，由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展，接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展，這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。

3.4.1 有線接入技術

高速率數字用戶環路技術。通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號，傳送距離為3km-5km，上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸，通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量，用多線對并行傳輸，以降低每對雙絞線上的傳輸速率，增加無中繼傳輸距離。

非對稱數字用戶環路技術。它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高達(9-10)Mbit/s，上行速率只有數十或數百kbit/s，此技術適用于視頻點播VOD系統；其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號，而上行信道用于傳送用戶控制信號。

3.4.2 無線接入技術

無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。

結束語

目前，鐵路通信技術正在朝綜合化，數字化、程控化、寬帶化、智能化、個人化等方向發展。鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具，我國鐵路引入現代通信技術還不久，對鐵路通信工程建設還需要一段時間的適應，對其中所包含的技術問題要認真對待，只有這樣才能開創鐵路通信的科技化時代。

[1]王邠.鐵路通信技術.2008.

[2]賈毓杰.鐵路信號與通信設備.2007.

[3]蔣笑冰，盧燕飛，吳昊.現代鐵路通信新技術.2006.