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光纤通信技术在铁路通信系统中的应用研究

工作调研报告 时间:2021-07-31 10:23:13

摘 要 随着经济的发展,无线通信技术也逐渐发展成熟,在我国各个生产领域中都发挥着巨大的作用。无线通信技术不仅让人们的生产生活更为方便,同时也满足了新时代的发展需求,但在部分项目发展过程中,出现了一些问题,因此需要相关人士针对出现的问题采取有效的措施进行解决,促进无线通信技术的进一步发展。

关键词 光纤技术;铁路通信系统;运用;现状

1 光纤通信技术在铁路通信系统中的应用现状

1.1 波分复用技术

通过单模光纤低损耗区,波分复用技术会带来巨大的宽带资源,根据不同的光波的波长和频率,不同的信道可以通过光纤的低损耗窗口改建而成,信号的载波是光波,采用波分复用器在发送端,能够将不同的波长光载波合并起来一并传输进一根光纤中。在接收端,将不同的波长用分波器承载不同信号的装载波分开。不同的波长的光载波信号之间都是相互独立存在的,一根光纤能够将多路光信号的同时进行复用传输。在目前,该种技术已经逐步地引用到铁路通信系统之中,其根据不同的波长传输通讯信号不仅不会受到天气以及电磁信号的干扰,而且还能让信息传递的效率得到全面的提升。

1.2 光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的最后一个步骤。为了能够满足大众的需求,实现信息高速的传输,用户的接入部分是关键,需要有主干的宽带传输网络,高速信息传进各家各户的最关键性的技术是光纤接入网。在光纤宽带接入的过程中,其通常会有多种不同的传输方式,其中光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)与FTTCab就是较为常用的两种传递模式。其可以使得光纤在不同的位置进行传递,真正打破了时间与空间的限制。但是光纤宽带接入的最终方式是光纤到户,其能够提供全光的接入,所以,针对不同的宽带特性可以为用户体验各种不同的宽带需求,满足宽带的接入[1]。

2 光纤通信技术在铁路通信系统当中的应用

2.1 PDH光纤通信阶段

我国从别国的信息技术发展上寻求了一定的经验。从20世纪80年代开始,我国就着手研究如何将铁路光纤通信技术运用到我国的实践当中。至此,PDH光纤技术阶段就开始了。我国首先以北京为适用点,开发出来长度达15KM的光纤。此次的光纤的实验,主要运用的是短波光纤,这种光纤能够让二次群系统固定在开启状态。从严格意义上来说,我国最先使用PDH光纤通信技术的铁路,应该是大秦铁路。大秦铁路承担着十分重大的运输任务。在大秦铁路的重载双线电气化当中,主要运用的是八芯单模短波光纤。这种光纤在当时的先进性十分明显。在铁路车站以及区域网络当中,采用的通信设系统设备是PCM。同时配备8Mb/sPDH的二芯。这种光纤通信模式标志着我国的铁路通信设备开始走向了光纤高速时代。PDH系统在运用之后产生了较大的反响,它有个十分突出的特點就是:能够在较短的时间之内,就监测出当前铁路通信系统中存在的安全漏洞。还能够自主选择针对性策略,尽快将其解除。但是PDH光纤通信技术当中也存在较大的问题。

2.2 SDH光纤通信系统

SDH光纤通信系统相当于PDF光纤通信系统的完善升级版,它能够有效地弥补PDH光纤通信的缺陷,SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术是一种现代的高速发展的数字化通信技术,其将会在未来的科技发展中实现数字信息化的同步转化,将所需的信号固定于特定的机构之中。SDH光纤通信技术有以下几方面的优点:第一方面的优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用;第二方面的优点是为不同厂家设备互联网之间的连接创造了条件,使光纤通信所采用的标准和比特率采用相同的标准;第三方面的优点是SDH光纤通信具有极其强大的网络和自我完善功能,当网络信号突然中断时,其能自动恢复,并在恢复后,网络信号传输仍然可以继续使用;第四方面的优点是SDH光纤通信系统具有很强大的自我管理功能,能够为铁路通信的传输和通信提供安全可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着更强大的通信功能,在铁路通信系统中体现出独具特色的优势。更加完善的SDH光纤通信技术将会代替系统中的PDH光纤通信技术,其中SDH光纤通信技术是最早应用在赣韵铁路当中,在整条铁路的修建过程中,为了应用到先进的SDH光纤通信技术,专程搭建一条新的光同步传输系统,其中采用了二十芯光缆[2]。

3 光纤通信技术的未来发展走向

3.1 超高速、超容量和超长距离传输

结合目前的实践情况,光纤通信技术实现超高速、超容量和超长距离传输已经是铁路通信系统发展的大势所趋。跨海光传输系统将会是未来通信系统发展的重要方向之一,而这种超高速、超长距离和超大容量传输的通信系统的搭建主要

依赖于波分复用技术。当然仅仅依靠波分复用技术还不足以真正实现现代化的铁路通信传输,光时分复用技术的结合也是重要手段,光时分复用技术的传输速率可以达到640Gb/s,这种超高速传输速度的技术基础在于提高单信道的传输速率。

3.2 全光网络

目前我国的铁路通信系统的传统光网络普遍采用采用电器件网络节点,这种电器节点已经不能适应铁路通信系统飞速发展的需求,因此建立真正纯粹的全光网络已经成为当务之急。在全光网络之下,传统的电器节点被光节点所取代,信

息的传输交换完全是以光的形式进行,交换机突破了旧的信息处理手段,其路由决定方式以波长为基础。全光网络在提高通信网干线总容量等方面有重要意义,它是光纤通信技术发展的最高理想阶段[3]。

4 结束语

光纤通信技术在现代化的通信当中展现出了十分明显的优势。它的广泛运用,增加了信息的传播速度,使得现有的通信技术达到了一种质的飞跃。光纤技术的使用范围已经越来越广,对现代社会的各个方面都带来了较大的影响。铁路通讯系统运用光纤通信技术是铁路系统一项重大的决策,也使得我国铁路通讯系统实现了一次较大的飞跃。

参考文献

[1] 吕晓东,张勇.光纤通信技术特征与发展趋势探析[J].信息化建设,2016,(7):36.

[2] 裘建开,庄建勇,何君杰.光纤通信技术的特点及其应用分析[J].信息化建设,2015,(11):294.

[3] 张振杰,巩锐.浅谈光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中国新通信,2015,(24):39.

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