客專鐵路通信系統接入網技術及其施工方案研究

姜成師

【摘要】 隨著對通信業務及其服務更新、更高的要求，客專鐵路通信迫切需要更先進、更現代化的接入方式來進行升級。客專鐵路接入網技術也因此可以快速發展。本文通過對客專鐵路接入網技術進行分析，提出了相關施工方案的建議。

【關鍵詞】 客專鐵路 通信系統 接入網技術

一、引言

接入網是指從端局到用戶之間的所有機線設備，簡稱接入網或用戶網，又稱用戶環路系統。由于電信網經多年發展，傳統的用戶環路已不能適應當前電信網提供業務的需要，接入網就是綜合考慮本地交換機（LE），用戶混合的終端設備（TE），通過標準化的接口，將各種用戶接入到業務接點的這樣一種網絡。其主要接入的業務有公眾電話交換、窄帶綜合業務數字網、寬帶綜合業務數據網、永久性租用線業務、數據業務網業務、廣播業務、交互式影像業務等。

二、客專鐵路通信系統接入網技術分析

2.1 接入網的特點

接入網是本地交換機與用戶設備之間的實施系統，可以部分或全部代替傳統的用戶網，它包含了各類用戶接口、復用、交叉連接、傳輸等功能。由于數字業務的發展，要求交換機和接入網能提供透明的數字連接。接入網的特點是通信容量大，涉及的服務領域廣，能適應新業務的接入，滿足越來越多的綜合業務需要。在鐵路通信系統中，接入網占有相當大的比重，主要包括有線接入網和無線接入網兩大部分。

2.2 客專鐵路接入網的功能

地區、站場及區段通信是目前客專鐵路專用通信網中最復雜、最急需解決的問題，是保證鐵路行車安全、鐵路運輸管理的重要手段，業務種類繁多，設備型號復雜，管理維護困難。其主要業務有：普通電話業務、調度指揮信息系統、運輸管理信息系統、客票預售系統，車務、電務、工務、水電等各種調度系統，會議電視，有線電視等。鐵路接入網能提供語音、數據、圖像等多種業務的綜合業務接入，如自動電話、調度電話、專用電話、數據通信等。

2.3 客專鐵路接入網的技術發展

（1）有線接入網：有線接入網的首選方案是采用SDH光同步數字傳輸設備進行組建，同時可以采用ATM交換以及網絡IP通信等先進技術來構成主干網及光纖接入網。光纖接入網技術有豐富的業務接口，符合市場業務綜合化和寬帶化的發展趨勢，也與當前鐵路通信改革走向相適。其豐富的功能，全面的數據接口，都為客運鐵路的現代化運營所必須的MIS系統聯網創造了條件。通過與無線集群、無線本地環路技術相結合，光纖接入網能夠實現將列調、區間通話等功能進行系統整合，既能提高通信質量，又節約成本，方便維護。

（2）無線接入網：客專鐵路運行速度高，因而無線（移動通信）接入網在通信系統中占有相當大的比重。隨著鐵路現代化進程的加速，以前無線列調系統因其單一性已經難以滿足客專鐵路無線通信的需要。目前先進的無線通信接入網能夠采用的方式包括集群通信方式、GSM移動通信方式和CDMA移動通信方式。集群通信系統功能強大，能夠最大限度利用資源，提高服務質量，但其也存在易受干擾、保密性不強、信息容易丟失等缺點。該技術在秦沈客運專線中用來進行區間通信的應用。因為我國GSM通信系統更為完善，因此更適用于我國當前實際情況的是GSM-R系統，在我國多條客運專線中也得以應用。

三、客專鐵路通信系統接入網的施工方案

3.1 有線接入網的施工

鐵路有線接入網的施工技術包括金屬線接入、光纖接入和混合接入等幾種方式。

金屬線接入網的施工技術，主要是采用數字信號處理技術，來增加金屬線的傳輸容量，主要用來應用在銅線用戶電纜和在非加感的用戶電纜線上。其具體技術包括非對稱數字用戶環路技術（VDSL）、高速數字用戶環路技術（HDSL）、用戶線增容技術（Pair gain）等。

光纖接入網，是從業務節點（SN）到用戶（UN）節點間全部或部分采用光纖通信的系統，在具體的施工上可采用光纖環路技術（FITL）、光接入復用技術、SHD技術等。而根據光分路采用的方式，則可分為無源光網絡（PON）和有源光網絡（AON）。光纖接入網的引入，能夠實現鐵路通信網絡的結構優化，滿足“大容量”的發展要求，其最大的作用是能夠同時實現寬帶和窄帶業務的綜合接入，使得業務接入能力大大提高，技能有效降低網絡建設成本和運維成本，更成實現網絡的可持續發展。

混合接入是將上述兩種施工方案進行有機整合的施工方式，主要包括兩種施工方式：混合光纖同軸網（HFC）、非對稱性數字用戶環路（ADSL）。HFC的基本特點是主干系統采用光纖，主要采用副載波調制的方式，傳輸方式是頻分復用方式，系統帶寬750MHz，在施工時綜合接入多種模擬和數字信息。配線部分采用樹狀拓撲結構的同軸電纜系統，傳輸和分配用戶信息；混合光纖ADSL方式采用的技術主要是DMT離散多音頻線路編碼技術和CAP無載波調幅調相技術。

3.2 無線接入網的施工

無線接入是在接入網的某一部分或全部引入無線傳輸媒介，向用戶提供固定終端業務服務和移動終端業務。常用的無線接入施工技術包括點對點、點對多點的微波，蜂窩，衛星通信及無繩電話等。

無線接入中常用的施工技術主要有：（1）無線本地環路接入（WLL）技術，又稱為固定無線接入（FRA）技術，包括點到點的無線鏈路，用戶一點多址接入無線系統（MARS，即點到點用戶傳輸系統）；視距地面微波鏈路，多路多點分配業務系統和本地多點分配業務系統；衛星系統以及新興的固定無線接入系統，均是利用已有的微波、衛星、蜂窩通信。無線本地環路接入技術主要提供基本的電話業務。NMS可實時監視網絡運行情況，分析處理來自網絡單元的信息和告警，BSC具有管理功能，BS的多址接入方式可以為FDMA、TDMA和CDMA；SU和MSU可提供話音、數據和傳真等業務。（2）微波傳輸技術，采用時分復用（TDM）和時分多址（TDMA）技術，運用點對點、點對多點方式，由網管中心、中繼站、微波中心站和端站幾個主要部分組成。中心站需設在交換機所在地，端站設在用戶端。（3）衛星接入技術，連接方式為點到點連接或星形連接，接入方式可以采用CDMA、TDM和FDMA等。

四、結語

目前，鐵路通信系統正經歷著巨大變革，光纖接入網技術的引入為我國客專鐵路的高速發展提供了技術基礎。但我國鐵路引入接入網技術時間并不長，風險與機遇同在。在接入網施工中，我們必須要借鑒國內外成功的經驗，進行充分的分析和試驗，緊密結合我國客專鐵路發展的具體實際，做好規劃，高質量施工，為我國鐵路建設和長遠發展保駕護航。

參 考 文 獻

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