光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用淺析

王 里

（中鐵二院西北勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，蘭州 730000）

1 光纖通信技術(shù)的主要優(yōu)勢

隨著光纖通信技術(shù)的不斷成熟，達(dá)到了人們對通信質(zhì)量的需求，在我國的不同行業(yè)中都開始積極地應(yīng)用光纖通信技術(shù)，使其達(dá)到廣泛應(yīng)用。光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢主要包括以下幾個(gè)方面：

第一，光纖通信技術(shù)使用的是光纖電纜，體積比較小，而且大部分的環(huán)境都可以滿足安裝條件，同時(shí)它的損耗非常低，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約很多成本。第二，光纖通信技術(shù)具有很大的信息容量，在傳輸較大容量的信息時(shí)能夠有效確保傳輸速度和傳輸距離不受影響。第三，光纖通信技術(shù)的抗電磁干擾能力非常強(qiáng)，這樣在傳輸數(shù)據(jù)或者信息的過程中，可以提高保密性、穩(wěn)定性以及安全性。

2 鐵路通信系統(tǒng)的具體要求

為了確保鐵路部門能夠正常工作，在建設(shè)鐵路通信系統(tǒng)時(shí)需要滿足以下幾個(gè)條件：

第一，鐵路通信系統(tǒng)的硬件、軟件以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等必須符合列車在高速運(yùn)行環(huán)境下的所有通信要求。第二，能夠快速地在不同的鐵路線路之間進(jìn)行越區(qū)切換。第三，能夠做好無線列控，確保準(zhǔn)確調(diào)度列車的運(yùn)行，讓列車與地面控制中心能夠保持良好的信息溝通。第四，有效避免惡劣氣候環(huán)境對鐵路通信系統(tǒng)帶來的干擾。

3 光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 光纖接入技術(shù)

為了滿足鐵路部門的工作需求，增加信息的傳輸速度，一定要做好光纖的接入部分，具備主干寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)。接入光纖寬帶期間，傳輸模式有很多，主要應(yīng)用FTTCab和FTTH模式來實(shí)現(xiàn)不同位置之間的傳輸，這樣就不用受到空間和時(shí)間的影響。因?yàn)楣饫w接入技術(shù)的最終目的是為了完成光纖到戶，所以在應(yīng)用過程中需要全面考慮各個(gè)寬帶的不同特征，為鐵路部門提供更多的寬帶體驗(yàn)。

3.2 波分復(fù)用技術(shù)

應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)可以有效避免天氣和電磁信號等對鐵路通信系統(tǒng)帶來的干擾，大大提高了信息的傳輸速度和效率。波分復(fù)用技術(shù)有非常豐富的寬帶資源，能夠利用光波的不同頻率和波長，創(chuàng)建不同的通信通道。將波分復(fù)用器用于發(fā)送端能夠把不同波長的載波有效結(jié)合起來，再傳輸?shù)酵还饫w里。同時(shí)，在接收端使用分波器能夠分離開不同信號和波長的光載波。這樣不同波長的光載波信號獨(dú)立存在，利用一根光纖就能夠復(fù)用傳輸多路光信號。

3.3 PDH技術(shù)

在鐵路通信系統(tǒng)中，PDH技術(shù)最早應(yīng)用于大秦鐵路系統(tǒng)中，利用八芯單模短波光纖和PDH二芯建立起干局線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。在大秦鐵路區(qū)間的沿線車站和通信電路主要利用二芯配置D/I、PCM以及8Mb/sPDH等，這個(gè)通信系統(tǒng)的建立具有重要的意義，標(biāo)志著我國鐵路通信系統(tǒng)中開始應(yīng)用同軸模擬傳輸相光纜數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。然而，PDH技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，而且復(fù)用結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，給管理上帶來很大的難度，限制了自身的發(fā)展。

3.4 SDH技術(shù)

SDH技術(shù)有效結(jié)合了數(shù)字加成技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊信號，在信號的傳輸過程中，能夠利用不同的頻率或者不同等級的傳遞方式來完成。在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用SDH技術(shù)，可以避免列車高速運(yùn)行過程中對信息傳遞帶來的影響，提高了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大優(yōu)化了傳輸性能。SDH技術(shù)和PDH技術(shù)相比較具有非常大的優(yōu)勢，SDH技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理能力很強(qiáng)，可以增加信號的傳輸速度和效率。同時(shí)，SDH設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)，有統(tǒng)一的比特率，因此不受廠家的限制，可以互相進(jìn)行連接，而且SDH設(shè)備構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)形式有很強(qiáng)的自愈力，主信號如果被切斷，利用自愈網(wǎng)能夠很快地恢復(fù)正常通信。

3.5 DWDM技術(shù)

DWDM技術(shù)是將多個(gè)波長當(dāng)作載波，在一條光纖里完成不同載波通信通道的傳輸。應(yīng)用DWDM技術(shù)可以有效降低光纖的使用數(shù)量，而且一條光纖的傳輸速度能夠達(dá)到400GB/s。在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用DWDM技術(shù)，需要把光纖頻率和波長結(jié)合起來，再利用DWDM設(shè)備讓各個(gè)信息系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)全面兼容，同時(shí)利用SDH設(shè)備來傳輸信號波。應(yīng)用DWDM技術(shù)，即使是在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣下也不會(huì)對鐵路通信系統(tǒng)造成影響，雖然開始應(yīng)用時(shí)可能出現(xiàn)信號傳輸不穩(wěn)定的現(xiàn)象，但是在后期的應(yīng)用中，信息的傳輸速度和效率會(huì)大大提高。

4 結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，逐漸興起了光纖通信技術(shù)，大大提高了信息容量和傳輸速度，在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國鐵路通信系統(tǒng)中也開始應(yīng)用光纖通信技術(shù)，使通信系統(tǒng)不斷完善，并向著寬帶化和智能化的方向不斷發(fā)展。

[1] 彭毅.通信工程中光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J].通訊世界，2017（20）：69-70.

[2] 李宏生.鐵路通信系統(tǒng)中運(yùn)用光纖通信技術(shù)的優(yōu)化策略[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（19）：28.