鐵路通信系統(tǒng)中EPON技術(shù)的應(yīng)用

摘要：EPON技術(shù)是以太網(wǎng)技術(shù)與無源光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，因此該項技術(shù)同時具備了以太網(wǎng)以及無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，目前該項技術(shù)已經(jīng)逐漸的成為光接入網(wǎng)的領(lǐng)域中最為熱門的技術(shù)。本文簡單的介紹了EPON技術(shù)，并進(jìn)一步的分析與研究了EPON技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢以及該項技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：鐵路通信系統(tǒng)；EPON；無源光網(wǎng)絡(luò)；以太網(wǎng)

一、EPON技術(shù)簡介

（一）、EPON的組成

EPON的結(jié)構(gòu)組成如圖一所示：

圖一、EPON網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖

其中OLT部分主要負(fù)責(zé)IP骨干網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接入，提供較為核心的業(yè)務(wù)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同時該部分還是電話網(wǎng)絡(luò)以及視頻的接口，因此該部分是一個多業(yè)務(wù)的提供平臺。另一方面，OLT部分還是一個統(tǒng)一對的網(wǎng)管控制中心，能夠?qū)π诺肋M(jìn)行控制和分配，同時還具備維護(hù)、管理以及實時監(jiān)控等一系列的功能。而ONU的主要作用是實現(xiàn)接入點的放置，例如：實現(xiàn)用戶接入業(yè)務(wù)的覆蓋，同時為用戶提供多業(yè)務(wù)對的接口等等。OLT與ONU是通過ODN進(jìn)行連接，并且二者之間使用的是樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中ODN的主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集以及下行數(shù)據(jù)的分發(fā)，該技術(shù)具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用靈活的優(yōu)點。

（二）、EPON技術(shù)的優(yōu)勢

通過一系列的研究表明，EPON技術(shù)具有以下幾點優(yōu)勢：1、應(yīng)用成本低、可升級性良好。由于ONU與OLT之間只包含了光分路器以及光纖等無源插件，因此便有效的減少了有源設(shè)備，從而有效的降低雷電影響與電磁干擾，從而在一定的程度上降低了外部設(shè)備、線路故障的發(fā)生，降低了運(yùn)行和維護(hù)的成本。2、高帶寬，具有良好的業(yè)務(wù)透明性，因此EPON 技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用與任何速率以及制式的信號，同時還能夠有效的支持三重播放的業(yè)務(wù)以及廣播電視業(yè)務(wù)等等。3、具有良好的可靠性，EPON技術(shù)對電源和機(jī)房要求較低，設(shè)備結(jié)構(gòu)較為簡單，因此EPON技術(shù)具有價格低、易維護(hù)以及可靠、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點。

二、EPON技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）、鐵路通信系統(tǒng)的簡介

鐵路通信系統(tǒng)主要包含了綜合的視頻監(jiān)控、應(yīng)急通道、會議電視、專用通信以及無線通信等等系統(tǒng)，并且各個系統(tǒng)都能夠有效的滿足 圖像、數(shù)據(jù) 以及語音三方面的業(yè)務(wù)需求。鐵路通信系統(tǒng)可以大體的將其分為兩大部分，一類是對實時性以及安全性方面的要求都相對較低的服務(wù)業(yè)務(wù)，該部分主要包含了綜合的視頻監(jiān)控、會議電視系統(tǒng)以及不會對行車的安全造成直接的影響的信息子系統(tǒng)和旅客的服務(wù)信息系統(tǒng)等等。另一類是對安全性以及實時性的要求相對較高的服務(wù)業(yè)務(wù)，該部分主要包含了應(yīng)急通信系統(tǒng)、本線信號、遠(yuǎn)動通信系統(tǒng)、進(jìn)行調(diào)度的專用系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)中的票務(wù)系統(tǒng)等等。

（二）、EPON技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、EPON技術(shù)在鐵路區(qū)間上的應(yīng)用

區(qū)間傳統(tǒng)的電纜接入方式由于會占用大量的電纜線路以及維修費用等等，因此傳統(tǒng)的接入方式的經(jīng)濟(jì)效益較低、但是采用PON技術(shù)的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以后，不僅有效的降低了對物理設(shè)備和 維系費用等等，同時還有效的提高了經(jīng)濟(jì)效益，因此目前該項接入方式得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

在普速的鐵路區(qū)間中，通道的業(yè)務(wù)具有業(yè)務(wù)量多，并且業(yè)務(wù)較為分散的特點，例如：配電所、牽引、線路以及橋隧等分散點等均可以設(shè)置遠(yuǎn)端設(shè)備滿足通道的需求，區(qū)間的接入點的解決方案如圖二所示：

圖二、區(qū)間接入點的解決方案

使用EPON技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有組網(wǎng)方式，大容量的帶寬，能夠有效的滿足區(qū)間資源的動態(tài)分配以及業(yè)務(wù)不斷增加的需求，另外多種制式以及接口的模式，能夠建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。使用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅纜以后，有效的提高了其對環(huán)境的適應(yīng)性，同時在一定的程度上有效的提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2、EPON技術(shù)在高速鐵路上的應(yīng)用

目前鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻匯集點通過區(qū)間接入層傳輸設(shè)備的MSTP業(yè)務(wù)端口將視頻圖像信息實時上傳至相應(yīng)的Ⅰ類視頻接入節(jié)點存儲管理，隨著視頻監(jiān)控采集點的增加，對傳輸通道資源的需求愈發(fā)明顯，目前的傳輸通道資源無法滿足需求。

在各視頻采集點-視頻匯集點-視頻接入點之間可以采用EPON技術(shù)，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)沿線區(qū)間新增視頻業(yè)務(wù)的接入。根據(jù)沿線新增視頻采集點的情況（約每隔1km左右設(shè)置1個），在各視頻采集點設(shè)置ONU設(shè)備（采用室外型設(shè)備，安裝于視頻桿上），在相應(yīng)的車站均新設(shè)1套OLT設(shè)備，最終通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)接入視頻區(qū)域節(jié)點。

系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如下：

3、EPON技術(shù)在鐵路班組＼車間信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

為了更好的保障為運(yùn)輸服務(wù)，鐵路班組＼車間的信息化水平需要得到大力的發(fā)展，而目前既有機(jī)房條件一般受到一定的限制，較其他傳輸解決方案，EPON技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，其設(shè)備設(shè)備小巧易于安裝、維護(hù)，并且同時該項技術(shù)讓成熟的靈活接入與時分交換系統(tǒng)以及寬闊的帶寬技術(shù)進(jìn)行完美的結(jié)合，因此該項技術(shù)能夠兼容多種類型的信息、帶寬需求以及接口等等。

在可靠性、安全性要求不高，以及通道需求較為困難的領(lǐng)域，使用EPON技術(shù)能夠使解決該類問題的最佳途徑。

結(jié)語：

總而言之，不論是接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)還是核心網(wǎng)，其發(fā)展的根本目的就是滿足終端客戶對業(yè)務(wù)的需求。根據(jù)目前業(yè)務(wù)的發(fā)展形勢分析網(wǎng)，由于高帶寬的消耗性的業(yè)務(wù)逐漸的增加，因此對通道的需求也在迅速的增加，同時由于EPON技術(shù)具有成本低、傳輸距離長以及能夠?qū)崿F(xiàn)全業(yè)務(wù)支持的特點，因此使用EPON技術(shù)，不僅能夠有效的提供業(yè)務(wù)的組合，同時還能夠有效的提高鐵路通信系統(tǒng)的可靠性、安全性，并且EPON技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，極有可能成為下一代接入網(wǎng)的研究與發(fā)展方向。隨著EPON技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，相信未來EPON技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也會越發(fā)的成熟。

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