鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)施工技術(shù)探析

宋輝

【摘要】 在鐵路高速化的發(fā)展趨勢(shì)下，為了更好的保證鐵路運(yùn)行的整體效益，必須對(duì)鐵路通信系統(tǒng)接人網(wǎng)的施工技術(shù)加以重視和更新。本文基于鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)及功能，重點(diǎn)分析其施工技術(shù)及未來發(fā)展趨勢(shì)。

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

隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的快速發(fā)展，人們對(duì)于電信業(yè)務(wù)和服務(wù)提出了更高的要求，在此形勢(shì)下，鐵路部門利用人機(jī)控制的方式，實(shí)現(xiàn)了通信傳輸技術(shù)與接入技術(shù)的應(yīng)用。接入網(wǎng)即是在綜合考慮本地交換機(jī)及用戶終端設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口而將用戶接入到業(yè)務(wù)接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)建設(shè)有利于促進(jìn)用戶終端與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)間的信息構(gòu)建，提升信息傳達(dá)的速度與安全可靠性。

一、鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用概況

1.1 接入網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)

鐵路通信系統(tǒng)主要由干線長途傳輸網(wǎng)、各局線長途及部分區(qū)段傳輸網(wǎng)、區(qū)段及地區(qū)傳輸網(wǎng)構(gòu)成，其目的主要是為鐵路施工過程中地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的傳輸業(yè)務(wù)提供媒介。在其構(gòu)成的主要傳輸網(wǎng)中，前兩層網(wǎng)絡(luò)是核心網(wǎng)絡(luò)，區(qū)段及地區(qū)傳輸網(wǎng)因其復(fù)雜性而成為接入網(wǎng)技術(shù)主要的服務(wù)對(duì)象。與傳統(tǒng)電信網(wǎng)相比，鐵路專用通信系統(tǒng)具有體點(diǎn)多、線長、支線多且組網(wǎng)復(fù)雜的特點(diǎn)，因而接入網(wǎng)技術(shù)在區(qū)段及地區(qū)傳輸網(wǎng)中具有通信容量大、涉及領(lǐng)域廣、適應(yīng)新業(yè)務(wù)、滿足綜合業(yè)務(wù)需求的特點(diǎn)，能有效保證鐵路通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠。

1.2 接入網(wǎng)技術(shù)的功能

由于區(qū)段及地區(qū)傳輸網(wǎng)是當(dāng)前鐵路專用通信網(wǎng)中急需解決的問題，為了保證鐵路的運(yùn)行安全，接入網(wǎng)技術(shù)在充分考慮區(qū)段及地區(qū)傳輸網(wǎng)復(fù)雜性的同時(shí)有效保障鐵路通信的穩(wěn)定傳輸，其主要達(dá)到了如下功能的實(shí)施效果，具體包含：普通電話業(yè)務(wù)、運(yùn)輸管理、客票預(yù)售、后勤業(yè)務(wù)等信息化管理，同時(shí)，接入網(wǎng)還實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)的綜合接入、為鐵路運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)信息的即時(shí)傳輸提供了極大的便利，如：自動(dòng)電話、調(diào)度電話等。

1.3 接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

鐵路通信接入網(wǎng)中用戶占據(jù)重要的組成部分，因而接入網(wǎng)技術(shù)在充分考慮用戶需求的基礎(chǔ)上開發(fā)出了有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩種主要的通信接入技術(shù)。

1.3.1 有線接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

有線接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中最主要采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，還可以利用ATM交換機(jī)或網(wǎng)絡(luò)IP通信等技術(shù)構(gòu)成主干網(wǎng)及光纖接入網(wǎng)，而實(shí)施應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用符合市場(chǎng)業(yè)務(wù)寬帶化的趨勢(shì)，其具有全面的數(shù)據(jù)接口，為鐵路運(yùn)營過程中所需的MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)提供了便利，同時(shí)通過與無線集群等技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了區(qū)間通話的功能。當(dāng)前，非堆成數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、高速率數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、光纖用戶環(huán)路技術(shù)都得到了較為廣泛的應(yīng)用。

1.3.2 無線接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

無線接入網(wǎng)技術(shù)就是在交換點(diǎn)到用戶終端的部分全部使用無線接入媒介達(dá)到通信傳輸?shù)哪康模壳爸饕譃橐苿?dòng)接入和固定接入兩類技術(shù)。隨著鐵輪運(yùn)行速度的加快，無線接入網(wǎng)技術(shù)占主要的比重。目前，在無線接入網(wǎng)技術(shù)中，主要采取集群通信方式、GSM移動(dòng)通信方式和CDMA移動(dòng)通信方式等，在這三種技術(shù)中，集群通信方式具有資源利用率高、服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)的特點(diǎn)，但卻容易受到干擾，保密性不強(qiáng)，容易導(dǎo)致信息丟失。在我國GSM移動(dòng)通信方式更為完善與成熟，實(shí)踐證明，GSM-R是當(dāng)前更適用于我國鐵路無線接入網(wǎng)技術(shù)的通信系統(tǒng)。

二、鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)施工技術(shù)方案

2.1 有線接入網(wǎng)施工的技術(shù)方案

2.1.1 金屬線接入網(wǎng)施工

金屬線接入網(wǎng)技術(shù)，主要是用在銅線用戶電纜和非加感用戶電纜上，因而其需要采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)增加金屬線傳輸容量。為了達(dá)到此目的，非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、用戶線增容技術(shù)是應(yīng)用效率較高的施工技術(shù)方案。

2.1.2 光纖接入網(wǎng)施工

光纖接入網(wǎng)技術(shù)作為有線接入網(wǎng)技術(shù)的主要實(shí)施方式，即是從業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)打破用戶節(jié)點(diǎn)間的距離全部以光纖作為傳輸媒介進(jìn)行連接，光纖環(huán)路技術(shù)、光纖入復(fù)用技術(shù)、SHD技術(shù)、無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是比較常見的施工技術(shù)。值得重視的是，光纖環(huán)路技術(shù)主要采用光纖傳輸信息，因而需采用全數(shù)字傳輸方式；而無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要采用的是無源光功率分配器來傳輸信息，因而施工過程中宜采用G652光纖，且其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要應(yīng)是樹形、環(huán)形或星形。光纖接入網(wǎng)施工技術(shù)能夠極大的滿足鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的大容量需求，并能同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶與窄帶業(yè)務(wù)的綜合接人，有利于提升鐵路通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)接入能力，降低運(yùn)營成本。

2.1.3 混合接入網(wǎng)施工

混合接入網(wǎng)技術(shù)即是對(duì)金屬線接入網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)技術(shù)加以有機(jī)整合的施工方案，具體包含混合光纖同軸網(wǎng)（HFC）和非堆成數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)（ADSL）。由于HFC主要是在其主干系統(tǒng)部分采用光纖，因而適宜采用副載波調(diào)制的施工方式，且其傳輸方式適合采用頻分的復(fù)用方式，選擇750MHz的系統(tǒng)寬帶；在其配線部分則需采用樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同軸電纜系統(tǒng)，負(fù)責(zé)傳輸和分配用戶信息。通常情況下，ADSL施工技術(shù)主要采用的是CAP無載波調(diào)幅調(diào)相技術(shù)和DMT離散多音頻線路編碼技術(shù)。

2.2 無線接入網(wǎng)的施工技術(shù)方案

在無線接入網(wǎng)常用施工技術(shù)方案中主要包含點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的微波、蜂窩、衛(wèi)星通信及無繩電話等。

具體來講，以上施工技術(shù)方案又可細(xì)分為：

（1）固定無線接入技術(shù)，包含點(diǎn)到點(diǎn)的無線鏈路，用戶一點(diǎn)多址接入無線系統(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)分配系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)等；

（2）微博傳輸技術(shù)，是采用時(shí)分復(fù)用和時(shí)分多址技術(shù)，在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式的科學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)上，由網(wǎng)管中心、微博中心及中繼站等科學(xué)配合而完成對(duì)用戶通信業(yè)務(wù)的提供；

（3）移動(dòng)無線接入技術(shù)，是采用點(diǎn)到點(diǎn)連接或星形連接的方式進(jìn)行的施工，包含全球移動(dòng)通信、移動(dòng)衛(wèi)星通信等。

三、鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展且鐵路運(yùn)行高速發(fā)展的趨勢(shì)下，鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)的應(yīng)用效果的實(shí)現(xiàn)需要不斷對(duì)鐵路通信系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化。尤其應(yīng)該增加鐵路通信系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性業(yè)務(wù)，全面發(fā)展移動(dòng)通信的增值業(yè)務(wù)、訂購火車票、實(shí)時(shí)定位、語音視頻聊天等。為此，應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，對(duì)鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)施工技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。

首先，針對(duì)有線接入網(wǎng)技術(shù)。目前我國需要采用現(xiàn)代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合調(diào)度鐵路系統(tǒng)，并在遇到較大戰(zhàn)間距的時(shí)候，應(yīng)對(duì)接入?yún)^(qū)域采用區(qū)間接入技術(shù)。同時(shí)，在列車運(yùn)行過程中，還需利用光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息傳輸?shù)目刂?。為了提升通信傳輸?shù)膶?shí)時(shí)可靠性，需運(yùn)用容量足夠大的光纖。未來鐵路通信系統(tǒng)有線接入網(wǎng)施工技術(shù)可以利用多波長光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。

其次，針對(duì)無線接入網(wǎng)技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)行過程中大量數(shù)據(jù)通信及接入互聯(lián)網(wǎng)的功能，鐵路通信工程師應(yīng)重點(diǎn)從移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)方向加強(qiáng)研究。移動(dòng)通信系統(tǒng)作為用戶聯(lián)絡(luò)的手段，在對(duì)其進(jìn)行指標(biāo)構(gòu)成規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)保持留有一定的空間和彈性，并考慮通信系統(tǒng)容量的擴(kuò)充，盡可能的提升系統(tǒng)的容量。最后還需嚴(yán)格規(guī)范通信系統(tǒng)選擇，使其與微波等系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)鐵路通信系統(tǒng)應(yīng)用效益的提升。

四、結(jié)語

綜上所述，鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)技術(shù)已在我國鐵路行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)的突破性為鐵路發(fā)展發(fā)揮出了巨大的效應(yīng)。

但我國鐵路通信系統(tǒng)接入網(wǎng)施工技術(shù)還出與發(fā)展的階段，需要進(jìn)一步的加強(qiáng)優(yōu)化和改進(jìn)，不斷提高鐵路接入網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量，推動(dòng)鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。