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，同時它的損耗非常低，能夠為企業(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)時需要滿足以下幾個條件：

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模式來實現(xiàn)不同位置之間的傳輸，這樣就不用受到空間和時間的影響。因為光纖接入技術(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寬帶的不同特征，為鐵路部門提供更多的寬帶體驗。

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，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，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)備讓各個信息系統(tǒng)之間實現(xiàn)全面兼容，同時利用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對鐵路通信系統(tǒng)造成影響，雖然開始應(yīng)用時可能出現(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.