芻議光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

賀煥芝

【摘要】 光纖通信技術(shù)以光纖為傳輸介質(zhì)，因具有抗干擾性強、損耗低、傳輸速度快等優(yōu)點應(yīng)用廣泛。本文對光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進行探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 光纖通信技術(shù) 鐵路通信 應(yīng)用

近年來，我國鐵路運輸業(yè)發(fā)展迅速，旅客運輸量不斷增加，無疑給鐵路通信系統(tǒng)提出較高要求，尤其注重光纖通信技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，不斷提高通信質(zhì)量及穩(wěn)定性具有重要的現(xiàn)實意義。

一、光纖通信原理

光纖通信是以光纖為傳輸介質(zhì)，借助高頻率廣播為載波實現(xiàn)通信的方法。光纖通信依據(jù)的通信原理，如圖1所示：

其中信息發(fā)送端的電端機對信息源傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)數(shù)字復接；光發(fā)送端機將從電端機中接收的信號進行處理，實現(xiàn)電信號向光信號的轉(zhuǎn)變，而后送入信道進行傳輸；接收端利用光接收端機、電端機實現(xiàn)，光信號向電信號轉(zhuǎn)換，并分解數(shù)字實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的恢復。正是基于這一原理光纖通信技術(shù)很好的實現(xiàn)信息傳輸。

二、光纖通信技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用

1、PDH光纖通信的應(yīng)用。我國PDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用最先出現(xiàn)在大秦鐵路。大秦鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖是八芯單模短波光纖，并運用34Mb/s的PDH二芯搭建干局線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。同時，區(qū)段網(wǎng)絡(luò)及沿線車站使用D/I、PCM搭建通信系統(tǒng)，并配備8Mb/sPDH的二芯。PDH光纖通信在大秦鐵路通信系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，使得我國鐵路通信質(zhì)量得到較大提升，為光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。實踐表明，PDH在清除鐵路通信系統(tǒng)安全隱患及漏洞方面優(yōu)勢明顯，一定程度上保證了鐵路通信系統(tǒng)安全的運行。但該通信技術(shù)存在一些問題，如網(wǎng)絡(luò)管理能力差、標準不統(tǒng)一、復用結(jié)構(gòu)復雜等，給其他在鐵路通信系統(tǒng)中的進一步推廣造成阻礙。

2、SDH光纖通信的應(yīng)用。SDH光纖通信技術(shù)通信速度明顯提高，而且數(shù)字信號可實現(xiàn)同步，其不僅彌補了PDH光纖通信技術(shù)的弊端，而且有著自己獨特的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：一方面，具有較強的網(wǎng)絡(luò)自愈功能，其采用環(huán)網(wǎng)模式，即便主媒體信號因故障而被切斷，仍能確保信號的正常傳輸。另一方面，具有較好的網(wǎng)絡(luò)管理能力，給鐵路通信系統(tǒng)傳輸速度以及安全通信提供堅實保障。贛韶鐵路是SDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的典型例子，該鐵路的通信系統(tǒng)采用二十芯光纜作為傳輸網(wǎng)，其中四芯光纖具有SDH2.5Gb/ s（1+1）。同時，采用622Mb/s光口和接入層設(shè)備為接入層通道提供保護，并實現(xiàn)和沿線不同站點的SDH2.5Gb/sADM設(shè)備連接。另外，鐵路其中的站點安裝SDH622Mb/s設(shè)備線路，使用SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)二芯光纖配置本地中繼網(wǎng)，使得SDH光纖通信技術(shù)在整個鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了便利。但隨著鐵路通信系統(tǒng)對傳輸信息的容量與速度要求的不斷提高，SDH通信技術(shù)使用單一波長光信號傳輸使得無法滿足鐵路通信高容量要求，因此，鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖通信技術(shù)仍應(yīng)進行更新。

3、DWDM光纖通信的應(yīng)用。DWDM光纖通信技術(shù)與PDH、SDH通信技術(shù)相比優(yōu)勢明顯，一方面，在傳輸速度以及傳輸容量方面提升明顯。DWDM光纖通信技術(shù)基于低損耗、單模光纖的寬帶，可承載較多不同波長，實現(xiàn)多個波長在同一光纖內(nèi)傳輸，大大擴充了傳輸容量，其單根光纖傳輸容量可達500Gb/s，很好的滿足了鐵路通信容量要求。另一方面，DWDM光纖通信技術(shù)信息傳輸速度和應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間并不影響，使得DWDM對不同協(xié)議具有較好的兼容性，可靈活運用SENT、ATM、IP協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速度可達2.4Gb/ s，從而更好的滿足鐵路通信系統(tǒng)對信息傳輸質(zhì)量及安全的要求。另外，DWDM通信技術(shù)組網(wǎng)方式開放、靈活，不僅使得信息傳輸達到最大化，而且減輕網(wǎng)路設(shè)備運行負擔。

DWDM光纖通信技術(shù)因具有優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在我國鐵路通信系統(tǒng)中，尤其在京九鐵路中的應(yīng)用獲得良好效果。京九鐵路中應(yīng)用DWDM光纖通信技術(shù)對不同廠商提供的SDH設(shè)備得以很好的兼容，并實現(xiàn)波長不同的載波傳輸。具體應(yīng)用過程中京九鐵路依據(jù)原來的二十芯光纜，其中二芯G.625單模光纖負責信息傳輸，可重復使用兩個方向的同一波長，使得信息傳輸速率達到2.5G/s。

綜上所述，光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，為提高通信效率及質(zhì)量提供有力保障。但隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，不久的將來光纖通信技術(shù)將向著超長距離、超容量、超高速的方向發(fā)展，尤其波分復用技術(shù)、光時分復用技術(shù)的應(yīng)用將使得通信速率進一步提高。同時，鐵路通信系統(tǒng)也將向著全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，為鐵路通信系統(tǒng)信息傳輸質(zhì)量及效率的進一步提高提供有力的硬件支撐。

參 考 文 獻

[1] 張劍文. 光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用探討[J]. 科技展望. 2016（14）

[2] 孫建偉. 淺談光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 科技展望. 2016（15）

[3] 林滿山. 淺談光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 民營科技. 2016（06）