客專鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)及其施工方案研究

姜成師

【摘要】 隨著對通信業(yè)務(wù)及其服務(wù)更新、更高的要求，客專鐵路通信迫切需要更先進(jìn)、更現(xiàn)代化的接入方式來進(jìn)行升級?？蛯ｈF路接入網(wǎng)技術(shù)也因此可以快速發(fā)展。本文通過對客專鐵路接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，提出了相關(guān)施工方案的建議。

【關(guān)鍵詞】 客專鐵路 通信系統(tǒng) 接入網(wǎng)技術(shù)

一、引言

接入網(wǎng)是指從端局到用戶之間的所有機(jī)線設(shè)備，簡稱接入網(wǎng)或用戶網(wǎng)，又稱用戶環(huán)路系統(tǒng)。由于電信網(wǎng)經(jīng)多年發(fā)展，傳統(tǒng)的用戶環(huán)路已不能適應(yīng)當(dāng)前電信網(wǎng)提供業(yè)務(wù)的需要，接入網(wǎng)就是綜合考慮本地交換機(jī)（LE），用戶混合的終端設(shè)備（TE），通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將各種用戶接入到業(yè)務(wù)接點(diǎn)的這樣一種網(wǎng)絡(luò)。其主要接入的業(yè)務(wù)有公眾電話交換、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、永久性租用線業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)、廣播業(yè)務(wù)、交互式影像業(yè)務(wù)等。

二、客專鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)分析

2.1 接入網(wǎng)的特點(diǎn)

接入網(wǎng)是本地交換機(jī)與用戶設(shè)備之間的實(shí)施系統(tǒng)，可以部分或全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用戶網(wǎng)，它包含了各類用戶接口、復(fù)用、交叉連接、傳輸?shù)裙δ堋Ｓ捎跀?shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展，要求交換機(jī)和接入網(wǎng)能提供透明的數(shù)字連接。接入網(wǎng)的特點(diǎn)是通信容量大，涉及的服務(wù)領(lǐng)域廣，能適應(yīng)新業(yè)務(wù)的接入，滿足越來越多的綜合業(yè)務(wù)需要。在鐵路通信系統(tǒng)中，接入網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重，主要包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。

2.2 客專鐵路接入網(wǎng)的功能

地區(qū)、站場及區(qū)段通信是目前客專鐵路專用通信網(wǎng)中最復(fù)雜、最急需解決的問題，是保證鐵路行車安全、鐵路運(yùn)輸管理的重要手段，業(yè)務(wù)種類繁多，設(shè)備型號復(fù)雜，管理維護(hù)困難。其主要業(yè)務(wù)有：普通電話業(yè)務(wù)、調(diào)度指揮信息系統(tǒng)、運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)、客票預(yù)售系統(tǒng)，車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)、水電等各種調(diào)度系統(tǒng)，會議電視，有線電視等。鐵路接入網(wǎng)能提供語音、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)接入，如自動電話、調(diào)度電話、專用電話、數(shù)據(jù)通信等。

2.3 客專鐵路接入網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展

（1）有線接入網(wǎng)：有線接入網(wǎng)的首選方案是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時可以采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成主干網(wǎng)及光纖接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)有豐富的業(yè)務(wù)接口，符合市場業(yè)務(wù)綜合化和寬帶化的發(fā)展趨勢，也與當(dāng)前鐵路通信改革走向相適。其豐富的功能，全面的數(shù)據(jù)接口，都為客運(yùn)鐵路的現(xiàn)代化運(yùn)營所必須的MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了條件。通過與無線集群、無線本地環(huán)路技術(shù)相結(jié)合，光纖接入網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)將列調(diào)、區(qū)間通話等功能進(jìn)行系統(tǒng)整合，既能提高通信質(zhì)量，又節(jié)約成本，方便維護(hù)。

（2）無線接入網(wǎng)：客專鐵路運(yùn)行速度高，因而無線（移動通信）接入網(wǎng)在通信系統(tǒng)中占有相當(dāng)大的比重。隨著鐵路現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，以前無線列調(diào)系統(tǒng)因其單一性已經(jīng)難以滿足客專鐵路無線通信的需要。目前先進(jìn)的無線通信接入網(wǎng)能夠采用的方式包括集群通信方式、GSM移動通信方式和CDMA移動通信方式。集群通信系統(tǒng)功能強(qiáng)大，能夠最大限度利用資源，提高服務(wù)質(zhì)量，但其也存在易受干擾、保密性不強(qiáng)、信息容易丟失等缺點(diǎn)。該技術(shù)在秦沈客運(yùn)專線中用來進(jìn)行區(qū)間通信的應(yīng)用。因?yàn)槲覈鳪SM通信系統(tǒng)更為完善，因此更適用于我國當(dāng)前實(shí)際情況的是GSM-R系統(tǒng)，在我國多條客運(yùn)專線中也得以應(yīng)用。

三、客專鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)的施工方案

3.1 有線接入網(wǎng)的施工

鐵路有線接入網(wǎng)的施工技術(shù)包括金屬線接入、光纖接入和混合接入等幾種方式。

金屬線接入網(wǎng)的施工技術(shù)，主要是采用數(shù)字信號處理技術(shù)，來增加金屬線的傳輸容量，主要用來應(yīng)用在銅線用戶電纜和在非加感的用戶電纜線上。其具體技術(shù)包括非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)（VDSL）、高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)（HDSL）、用戶線增容技術(shù)（Pair gain）等。

光纖接入網(wǎng)，是從業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)（SN）到用戶（UN）節(jié)點(diǎn)間全部或部分采用光纖通信的系統(tǒng)，在具體的施工上可采用光纖環(huán)路技術(shù)（FITL）、光接入復(fù)用技術(shù)、SHD技術(shù)等。而根據(jù)光分路采用的方式，則可分為無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）。光纖接入網(wǎng)的引入，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿足“大容量”的發(fā)展要求，其最大的作用是能夠同時實(shí)現(xiàn)寬帶和窄帶業(yè)務(wù)的綜合接入，使得業(yè)務(wù)接入能力大大提高，技能有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)維成本，更成實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。

混合接入是將上述兩種施工方案進(jìn)行有機(jī)整合的施工方式，主要包括兩種施工方式：混合光纖同軸網(wǎng)（HFC）、非對稱性數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）。HFC的基本特點(diǎn)是主干系統(tǒng)采用光纖，主要采用副載波調(diào)制的方式，傳輸方式是頻分復(fù)用方式，系統(tǒng)帶寬750MHz，在施工時綜合接入多種模擬和數(shù)字信息。配線部分采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同軸電纜系統(tǒng)，傳輸和分配用戶信息；混合光纖ADSL方式采用的技術(shù)主要是DMT離散多音頻線路編碼技術(shù)和CAP無載波調(diào)幅調(diào)相技術(shù)。

3.2 無線接入網(wǎng)的施工

無線接入是在接入網(wǎng)的某一部分或全部引入無線傳輸媒介，向用戶提供固定終端業(yè)務(wù)服務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。常用的無線接入施工技術(shù)包括點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)的微波，蜂窩，衛(wèi)星通信及無繩電話等。

無線接入中常用的施工技術(shù)主要有：（1）無線本地環(huán)路接入（WLL）技術(shù)，又稱為固定無線接入（FRA）技術(shù)，包括點(diǎn)到點(diǎn)的無線鏈路，用戶一點(diǎn)多址接入無線系統(tǒng)（MARS，即點(diǎn)到點(diǎn)用戶傳輸系統(tǒng)）；視距地面微波鏈路，多路多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)和本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)以及新興的固定無線接入系統(tǒng)，均是利用已有的微波、衛(wèi)星、蜂窩通信。無線本地環(huán)路接入技術(shù)主要提供基本的電話業(yè)務(wù)。NMS可實(shí)時監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，分析處理來自網(wǎng)絡(luò)單元的信息和告警，BSC具有管理功能，BS的多址接入方式可以為FDMA、TDMA和CDMA；SU和MSU可提供話音、數(shù)據(jù)和傳真等業(yè)務(wù)。（2）微波傳輸技術(shù)，采用時分復(fù)用（TDM）和時分多址（TDMA）技術(shù)，運(yùn)用點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)方式，由網(wǎng)管中心、中繼站、微波中心站和端站幾個主要部分組成。中心站需設(shè)在交換機(jī)所在地，端站設(shè)在用戶端。（3）衛(wèi)星接入技術(shù)，連接方式為點(diǎn)到點(diǎn)連接或星形連接，接入方式可以采用CDMA、TDM和FDMA等。

四、結(jié)語

目前，鐵路通信系統(tǒng)正經(jīng)歷著巨大變革，光纖接入網(wǎng)技術(shù)的引入為我國客專鐵路的高速發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。但我國鐵路引入接入網(wǎng)技術(shù)時間并不長，風(fēng)險與機(jī)遇同在。在接入網(wǎng)施工中，我們必須要借鑒國內(nèi)外成功的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行充分的分析和試驗(yàn)，緊密結(jié)合我國客專鐵路發(fā)展的具體實(shí)際，做好規(guī)劃，高質(zhì)量施工，為我國鐵路建設(shè)和長遠(yuǎn)發(fā)展保駕護(hù)航。

參 考 文 獻(xiàn)

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