摘 要:隨著鐵路列車向高速化方向前進,接入網技術在鐵路通信中被賦予了更高的價值,同時也被提出了新的要求,為了滿足顧客的需求,必須對鐵路通信網絡進行改造,從而建立新的、必要的移動通信系統。通過接入網技術的靈活使用,加速了鐵路通信的數字化,解決了高鐵中出現的移動通信問題,使鐵路通信更加可靠、便捷。
關鍵詞:接入網技術;鐵路;通信
1 接入網技術概況
1.1 接入網技術背景
目前,互聯網技術的飛速發展正在改變傳統的電信體系。電信業務趨向數字化、綜合化、智能化、寬帶化和個人化。因此,人們對電信業務和服務提出了更多的要求。主干網上SDH、ATM、無源光網絡(PON)及DWDM技術的日益成熟和使用,為實現話音、數據、圖象“三線合一,一線入戶”奠定了基礎。在這種情況下,如何充分利用現有的網絡資源提升鐵路移動通信系統的設置,適應信息社會的發展,為社會提供更高水平、更高質量的電信業務,已經成為一個令人關注的話題。人們的焦點也集中在“最后一公里”解決方案上。因此,鐵路接入網的應用也成為了一個熱點。
1.2 接入網定義
根據國際電信聯盟關于接入網的G.963建議,接入網(Access Network)是由業務節點接口(SNI)和相關用戶網絡接口(UNI)之間的一系列傳送實體組成。它是OSI/RM中由中繼系統(Relay System)或中間系統(Intermediate System)組成的通信子網的重要組成部分。接入網的涉及范圍廣,可以部分甚至全部取代傳統的用戶本地線路網,它可以實現交叉連接、復用以及傳輸的功能。另外,由于傳輸媒質具有多樣性,也為各種接入類型和業務提供了靈活性。
1.3 發展過程
接入網技術是鐵路通信中的一項關鍵技術。接入網作為移動通信網中的一個新概念,它產生于20世紀90年代。在鐵路通信中引入接入網技術的目的是為了突破傳統用戶環路在整個移動通信網絡中的“瓶頸效應”,促進用戶之間或業務節點之間信息高速公路的構建,以此來保證各種用戶終端或業務節點的信息之“車”能夠方便、快捷地登上信息高速公路,加快信息傳達的速度,實現信息傳遞的安全性和可靠性。
近年來,經過科技的不斷發展,移動通信技術經歷了由模擬到數字,由頻分多址到頻分+時分多址,再到多碼(CDMA)的過程,逐步實現了電信業務的寬帶化、數字化、智能化以及個人化。移動通信主要經歷了兩代,第一代移動通信系統是通過模擬語音調制技術進行傳輸的,頻分多址,工作在400~800MHZ頻段。第一代有很多缺點無法滿足通信市場的發展需求,比如頻譜利用率低、容量小、設備復雜、抗干擾性差,因此產生了第二代采用數字化的移動通信系統。第二代移動通信系統克服了第一代移動通信的缺點,得到了迅速的發展。隨著用戶對信息的需求量的加大以及標準的提升,第二代移動通信系統也無法滿足用戶的高要求。因此,通信工作者在不斷地研究新的移動通信技術。
2 鐵路接入網現狀
鐵路用戶接入網能夠為鐵路運行中的用戶提供語音、數據、傳真和視頻等業務接入。建立鐵路通信網,能夠為旅客和鐵路公務、應急搶險、行車維修人員及時提供可靠信息。鐵路接入網系統的完善能夠進一步提高鐵路的服務水平,保證列車上的現代通信的可靠性。在鐵路通信網建立初期,它主要發展鐵路專用通信電話調度電話、專用電話和站間電話專用數據業務鐵路運輸管理信息系統、鐵路客票計算機聯網售票和預訂系統、鐵路調度管理信息系統、調度集中、紅外軸溫遠程監測與控制及以下速率的各種多媒體業務。為了適應時代的發展,鐵路通信網的升級也越來越緊迫,無線接入網在鐵路通信網中發揮著越來重要的作用。鐵路通信往往采用SDH光同步數字傳輸通道和接入網進行組建,同時考慮采用ATM交換以及網絡IP通信等先進技術來構成通信主干網及光纖用戶接入網。
通信網一般是由主干網、局域網以及接入網組成的,而鐵路通信網也是分為這三個部分。其中區段接入網的比重比較大。區段接入網包括有線接入網和無線接入網兩大部分。與電信的接入通信網相似,一旦基本建成鐵路有線接入網,鐵路通信將會覆蓋全國大中城市的鐵路互聯網。鐵路有線接入網是由鐵路部門依托于基礎鐵路電信網。而目前,鐵路通信的無線接入部分僅有的是無線列調系統,它完成車站值班員與進入其管轄區段的列車車長以及列車司機之間的通話。如果沒有特殊的情況,在運行區間通話一般不進行,這主要是為了節約頻率資源,減少同頻干擾。
3 鐵路接入網未來的發展趨勢
隨著改革的進一步加深,社會信息化早已發展成了“秀才不出門,便知天下事”,這一現象。鐵路接入網應該建立更為完善的鐵路通信系統,以滿足高速列車的通信需求。另外,鐵路通信具有龐大的通信網絡設施。鐵路通信業務應該發揮自身的優勢,全面發展移動通信的增值業務,做到能與中國電信抗衡,也能是旅客在列車上方便的享受信息服務,像訂購火車票等服務。不過,現有的鐵路通信網絡設施落后,這是目前該網絡發展路上急需解決的難題。
上世紀八十年代,通信技術的開發應用的移動通信系統利用率比較高、組網也較為靈活。當時的通信技術已能夠確保正常地進行語音通話,同時能使列車上的工作人員順利進行業務通信,基本能夠實現鐵路通信的要求。然而,隨著科學技術的高速發展,人們對通信技術提出的標準越來越高,例如列車的實時定位,路況信息的及時傳遞,列車運行自動化等。另外,旅客們還希望在實現語音聊天的同時,可以同時享受收發傳真、視屏通話等服務。面對這樣的情況,原有的通信技術已經無法滿足人們的需求。因此,我們需要引進先進的移動通信技術,重新組建鐵路通信網,建立更為完善的鐵路通信系統。毋庸置疑,在進行鐵路通信網的建造工作的同時,我們應該從實際出發,了解鐵路的實際情況,因地制宜,選擇合理的接入網技術。從接入網的接入方式上,可以將接入網分為有線接入和無線接入兩種。由于各個地區的地理形勢、人口分布、經濟狀況各不相同,我們要根據各個地區的特點選擇接入網的接入方式。一方面,從有線接入部分來看,隨著我國客運專線的高速發展,我們需要采用更為先進的科學技術來綜合調度高速鐵路系統。在遇到比較大的站間距時,我們就應該采用區間接入技術。在列車運行過程中,我們需要依靠光纖網絡來實現信息的傳輸。同時,為了實現通信的實時性、可靠性和流暢性,我們需要更大的光纖容量。另一方面,從無線接入部分來看,為了未來鐵路的通信系統要求,達成人們對鐵路移動通信的高標準,我們應該力求更好更快的移動通信系統。在通信系統壽命期內,運輸會出現明顯的增加。作為用戶聯絡手段的通信系統,在規劃其指標構成時,必須計算一定的彈性需求。此外我們還要選擇便于擴容的通信方式,從系統高可靠性的要求出發以確保通信系統的容量擴充性。另外,鐵路通信系統還必須與別的系統(如微波/租用線路等)結合起來構成一個統一的整體,以此提供必要的備份。
參考文獻
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