鐵路通信接入網(wǎng)技術探析通信工程師論文

　　隨著鐵路的高速發(fā)展，對通信接入網(wǎng)也提高了更高的要求。鐵路通信網(wǎng)要想發(fā)揮出社會效益和經(jīng)濟效益，必須對鐵路通信接入網(wǎng)技術進行不斷的探討和建設。

　　《當代通信》是由信息產(chǎn)業(yè)部主管，中國通信企業(yè)協(xié)會主辦，中國電信博物館承辦的通信類綜合刊物。自1994年創(chuàng)刊以來，因其豐富的內(nèi)容、權威的報道，形成了自己的特色和影響。

　　1. 接入網(wǎng)技術

　　接入網(wǎng)就是交換局到用戶終端之間的所有機線設備，主要用來完成用戶接入核心網(wǎng)的任務。換句話說，接入網(wǎng)就是指在用戶網(wǎng)絡接口與業(yè)務結點接口之間傳送電信業(yè)務運載功能的各種實體，由管理接口進行配置和管理。接入網(wǎng)可選擇的技術有很多，就目前現(xiàn)狀而言，接入網(wǎng)的技術可分為有線接入和無線接入兩種。其中有線接入網(wǎng)包括光纖接入網(wǎng)、銅線接入網(wǎng)、混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)等。(1)銅線接入網(wǎng)。在傳統(tǒng)的電信網(wǎng)中，用戶線主要采用雙絞線向用戶提供電話業(yè)務。而現(xiàn)在的電信網(wǎng)中，提高雙絞線的傳輸容量來使用戶對各種電信業(yè)務的需求得以滿足，其主要是通過采用先進的數(shù)字信號處理技術來進行。銅線接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用普通電話線，線對增容技術和數(shù)字用戶線技術是銅線接入技術的兩個主要技術。所謂線對增容技術就是傳送多路復用信號的技術，并且利用普通電話線在交換機與用戶之間進行。(2)光纖接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來實現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡形式，它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng)，而是針對接入網(wǎng)環(huán)境所專門設計的光纖傳輸網(wǎng)絡。光纖接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用光纖來進行的，利用光網(wǎng)絡單元提供用戶側接口。光纖傳輸時是需要在交換局側利用光線路終端進行電/光轉換，在用戶側要進行光/電轉換時要利用ONU來進行，然后將信息送至用戶設備，這些都是因為光纖上傳送的是光信號。(3)HFC接入網(wǎng)。混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用光纖和同軸電纜來進行的。從傳統(tǒng)的同軸電纜CATV網(wǎng)到HFC網(wǎng)，經(jīng)歷了單向光纖CATV網(wǎng)，雙向光纖CATV網(wǎng)最后發(fā)展到HFC網(wǎng)。混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)是電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)相結合的產(chǎn)物。HFC接入網(wǎng)的基本原理是：在雙向光纖CATV網(wǎng)的基礎上，根據(jù)光纖的寬頻帶特性，用空余的頻帶來傳輸話音業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務或個人信息，以充分利用光纖的頻譜資源。(4)以太網(wǎng)技術。以太網(wǎng)技術可以將多個局域網(wǎng)網(wǎng)段連接起來形成更大的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)技術主要采用以太網(wǎng)交換機，在端口之間建立多個不同的點對點專用通道，并采用帶寬獨占模式，將網(wǎng)絡發(fā)生擁塞的可能性降到最低，進而使網(wǎng)絡的傳輸效率不斷提高。

　　2. 鐵路通信接入網(wǎng)的系統(tǒng)組成

　　接入網(wǎng)是通信網(wǎng)的底層部分,直接面向用戶，目前常采用光纖接入。鐵路接入網(wǎng)所涉及的系統(tǒng)技術與傳輸網(wǎng)基本相同,主要有數(shù)字技術(STM/ATM)、光纖傳輸技術、銅纜傳輸技術(ADSL/HDSL)等，光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的基本系統(tǒng)結構如圖1所示，其中，光網(wǎng)絡單元用ONU來表示;光配線網(wǎng)絡用ODN來表示;光線路終端用OLT來表示;業(yè)務節(jié)點用SN來表示;接入網(wǎng)用AN來表示;業(yè)務節(jié)點接口用SNI來表示;適配功能用AF來表示。

　　圖1光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的基本系統(tǒng)結構

　　光纖接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式有環(huán)型結構、星型結構和總線結構。(1)環(huán)型結構。特別是SDH自愈環(huán)型網(wǎng)結構，以其出色的質(zhì)量結合較高的成本適合于帶寬需求大，質(zhì)量要求高的用戶和接入網(wǎng)饋線段應用。鐵路通信對安全的要求非常高，所以大多采用環(huán)型結構。(2)星型結構。星型結構比較適合用于傳輸成本相對交換成本較低的場合應用，其具有優(yōu)質(zhì)服務和成本高的特點。(3)總線結構。總線結構全部傳輸設置可以為用戶共享，所有用戶都能接受從局端發(fā)出的信號。

　　鐵路接入網(wǎng)的業(yè)務主要可分為公用和專用兩方面，專用業(yè)務主要有：(1)鐵路專用通信：調(diào)度電話、專用電話、區(qū)間電話、站間電話和閉塞電話。(2)專用數(shù)據(jù)業(yè)務：鐵路運輸管理信息系統(tǒng)TMIS、鐵路客票發(fā)售和定系統(tǒng)、鐵路運輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)TDCS、調(diào)度集中CTC、紅外軸溫遠程監(jiān)測、電力遠程監(jiān)測與控制、中間站電源設備及環(huán)境遠程監(jiān)測與控制等。(3)其它多媒體業(yè)務：電視會議系統(tǒng)、電纜電視(CATV)等。

　　3. 鐵路通信接入網(wǎng)技術發(fā)展趨勢

　　隨著信息化的不斷深入，鐵路通信接入網(wǎng)不僅只要求具有高效地保障鐵路安全運營的通信功能，而且要更大限度的發(fā)展鐵路電信的增值服務。我國目前鐵路通信網(wǎng)絡設施還比較落后，這是阻礙鐵路運輸網(wǎng)絡發(fā)展的一大因素。我國鐵路通信系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：信道利用率高、組網(wǎng)靈活等，能夠使旅客的通話質(zhì)量和優(yōu)先等級得到保障，同時也能為列車上的工作人員提供業(yè)務通信等。從我國實際情況來看，主要考慮到鐵路已經(jīng)延伸到很多較為偏僻的地區(qū)，有些地區(qū)的公用通信系統(tǒng)還有待完善。因此，在利用已有的鐵路通信系統(tǒng)資源時，為了能夠滿足更多旅客的需求還應對現(xiàn)有的接入網(wǎng)技術進行適當?shù)臄U容。目前，我國的鐵路通信系統(tǒng)主要是通過建立單基站無線接入系統(tǒng)和增加移動交換功能來實現(xiàn)發(fā)展的方向和目標。與公用網(wǎng)相融合是鐵路通信系統(tǒng)未來的主要發(fā)展方向。

　　4. 結語

　　鐵路通信接入網(wǎng)技術是保證鐵路安全運行和高效率運輸?shù)挠辛ぞ摺ｋS著鐵路跨越式的發(fā)展，鐵路通信網(wǎng)絡的建設也取得了飛速的發(fā)展。總而言之，鐵路通信接入網(wǎng)應該在滿足高速鐵路通信指揮能力的同時，應向著與公用網(wǎng)相融合的方向發(fā)展，逐步達到同公用網(wǎng)的統(tǒng)一，從而發(fā)揮鐵路通信在國民經(jīng)濟中的經(jīng)濟效益和社會效益。

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