接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用及其發(fā)展

江建吾

摘 要：在鐵路列車逐步向著輕型化、高速化方向發(fā)展的背景下，為了能夠最大限度地滿足鐵路運(yùn)輸指揮以及維護(hù)管理方面的實(shí)際需求，確保人機(jī)控制效率的穩(wěn)定提升，同時(shí)達(dá)到優(yōu)化鐵路系統(tǒng)運(yùn)輸質(zhì)量的目的，就需要在鐵路通信工程的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，采取一系列現(xiàn)代化的通信傳輸以及接入技術(shù)，以促進(jìn)鐵路通信工程的優(yōu)化升級(jí)。

關(guān)鍵詞：接入網(wǎng)；技術(shù)；鐵路通信；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）31-156-2

0 引言

鐵路通信網(wǎng)猶如鐵路的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，這決定了它在鐵路運(yùn)輸中占據(jù)著不可替代的地位。在實(shí)現(xiàn)集中、統(tǒng)一指揮鐵路方面，通信是一種非常重要的手段和方法，也是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率和改進(jìn)管理水平的重要設(shè)施。鐵路通信網(wǎng)不僅要滿足指揮列車運(yùn)行、組織運(yùn)輸生產(chǎn)和進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)等要求，還要做到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。因此，在鐵路運(yùn)輸中必須要有先進(jìn)的通信手段，并且時(shí)刻保持良好的通信質(zhì)量。

1 接入網(wǎng)技術(shù)概況

1.1 接入網(wǎng)技術(shù)背景

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，在電信體系中通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也改變了傳統(tǒng)的發(fā)展模式。電信業(yè)務(wù)逐漸向著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，而人們對(duì)于電信業(yè)務(wù)和服務(wù)要求也越來(lái)越高。在鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)于SDH、ATM、PON及DWDM技術(shù)的應(yīng)用也日漸趨于成熟化，為實(shí)現(xiàn)鐵路通信數(shù)據(jù)化、圖像化、語(yǔ)音化奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，如何利用目前的網(wǎng)絡(luò)信息資源更好地為鐵路移動(dòng)通信業(yè)務(wù)提供技術(shù)支持，使鐵路移動(dòng)通信更加先進(jìn)、方便、快捷，是計(jì)算機(jī)工作者亟待解決的重要問(wèn)題。因此，接入網(wǎng)技術(shù)也成為人們關(guān)注的重要課題。

1.2 接入網(wǎng)定義

接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)部分與相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接口之間的傳輸實(shí)體組成的。從另一個(gè)角度來(lái)看，接入網(wǎng)是開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型中的中間系統(tǒng)或中繼系統(tǒng)組成的通信子網(wǎng)的重要組成部分。接入網(wǎng)所覆蓋的范圍非常廣，它不僅可以部分取代傳統(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)絡(luò)，而且可以選擇全部取代，它的功能非常強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)互相穿插連接，也可以實(shí)現(xiàn)復(fù)用及傳輸?shù)墓δ?。并且，接入網(wǎng)傳輸?shù)拿浇榫哂卸鄻有?，正因?yàn)檫@個(gè)優(yōu)勢(shì)，它可以為多種類型的媒介提供傳輸服務(wù)，因此其使用具有靈活性的特點(diǎn)。

1.3 接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向

接入網(wǎng)技術(shù)始于20世紀(jì)90年代，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起而出現(xiàn)，是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)全新概念，也是鐵路通信中一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)。傳統(tǒng)的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)傳輸信息速度較慢，信息準(zhǔn)確性不高，而引入新興的接入網(wǎng)技術(shù)后就會(huì)有效解決這一問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)鐵路信息網(wǎng)絡(luò)通信的高效、便捷、準(zhǔn)確，促進(jìn)用戶之間的相信交流，保證用戶的信息快速、準(zhǔn)確的傳入鐵路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息的安全與可靠，為用戶的信息提供有效保障，防止信息的泄露會(huì)丟失。

近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)也發(fā)生了巨大的變革，經(jīng)歷了由模擬時(shí)代到數(shù)據(jù)時(shí)代的重大變化，頻分方面也由多址向加時(shí)分多址轉(zhuǎn)變，這一系列的變化使移動(dòng)通信業(yè)務(wù)逐步走向數(shù)字化、智能化、寬帶化及個(gè)人化。截止到目前，我國(guó)的移動(dòng)通信系統(tǒng)經(jīng)歷了兩代的變革，第一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)是依據(jù)模擬語(yǔ)音調(diào)制技術(shù)來(lái)傳輸信息的，頻分方式為多址，工作的頻率大約在400～800Hz之間。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以說(shuō)是一個(gè)突破性的進(jìn)展，其中必然存在很多漏洞，需要后期的改進(jìn)，例如：頻譜利用率不高、信息容量小、設(shè)備的抗干擾能力差、設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜等等，這些不足之處都需要后期的改進(jìn)，因此在此基礎(chǔ)之上出現(xiàn)了第二代移動(dòng)通信技術(shù)。第二代移動(dòng)通信技術(shù)在第一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，首先克服了第一代中技術(shù)上的缺陷，其次在彌補(bǔ)缺陷的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更加優(yōu)化的升級(jí)。但是隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，人們的生活中越來(lái)越離不開(kāi)移動(dòng)通信技術(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，移動(dòng)通信的用戶不再局限于年輕人群，很多中年人，甚至老年人都加入了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的大軍，隨著用戶量的增加客戶對(duì)于移動(dòng)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，通信工作者必須繼續(xù)研究更加先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)，為人們的生活帶來(lái)更大的便利。

2 接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用

2.1 有線接入網(wǎng)在鐵路通信中的應(yīng)用

2.1.1 客票系統(tǒng)中的應(yīng)用

接入網(wǎng)技術(shù)在客票系統(tǒng)中應(yīng)用有兩種連接方式：近端連接與遠(yuǎn)端連接。近端連接就是將旅客票務(wù)中心的數(shù)據(jù)庫(kù)與本地的售票站點(diǎn)直接連接，這種連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單，不再涉及其他網(wǎng)絡(luò)的傳輸，在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中我們只要使電纜線路傳輸速度達(dá)到2Mbit/s 即可完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。而遠(yuǎn)端連接就相對(duì)近端連接較為復(fù)雜，它除了要將客票中心數(shù)據(jù)庫(kù)與本地站點(diǎn)連接以外，還需要涉及光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，在技術(shù)方面，除了使電纜線路傳輸速度達(dá)到2Mbit/s 以外，還需要考慮光纖傳輸網(wǎng)接口與路由器接口的相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題。

2.1.2 在可視會(huì)議系統(tǒng)中的應(yīng)用

在過(guò)去，鐵路局與分局之間要想實(shí)現(xiàn)可視電話會(huì)議，必須在長(zhǎng)途通信站與可視會(huì)議室之間實(shí)現(xiàn)2M數(shù)字通道，這就需要在分局與鐵路局之間專門鋪設(shè)專用的光纖通道，這種工程不僅施工周期長(zhǎng)，而且需要耗費(fèi)大量的資金。有了接入網(wǎng)技術(shù)后就有效改善了這一問(wèn)題，我們只需要在現(xiàn)有的電纜線路上采用HDSL設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)鐵路局與分局之間的可視電話會(huì)議，施工操作簡(jiǎn)便，快捷，而且節(jié)約了施工成本。

2.1.3 在專用交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，需要統(tǒng)一的調(diào)度指揮中心協(xié)調(diào)各個(gè)列車的運(yùn)輸線路和時(shí)間，因此在鐵道部與各個(gè)鐵路調(diào)度中心有專用的交換機(jī)，通過(guò)交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、圖像及數(shù)據(jù)的傳遞與交流，以門此實(shí)現(xiàn)鐵道部對(duì)鐵路局的統(tǒng)一調(diào)度。要想實(shí)現(xiàn)交換機(jī)之間數(shù)據(jù)、圖像及語(yǔ)音的傳輸，交換機(jī)之間要達(dá)到2M的數(shù)字通道，較長(zhǎng)的傳輸通道依靠光纖實(shí)現(xiàn)傳輸。當(dāng)長(zhǎng)途傳輸室與調(diào)度專用交換機(jī)直接的距離達(dá)到400m時(shí)，2M的數(shù)字通道已經(jīng)不能滿足傳輸功能，可以采用接入網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)有的電纜線上加裝HDSL設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息的正常傳輸。這樣一來(lái)，不用專門為單一的用戶鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)，一方面節(jié)約了投入成本，另一方面也節(jié)省了不必要的時(shí)間。

2.2 無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)

無(wú)線接入技術(shù)的核心在于：在接入網(wǎng)中部分或全部引入基于無(wú)線技術(shù)的傳輸媒介，從而為用戶終端提供固定的業(yè)務(wù)以及移動(dòng)終端業(yè)務(wù)。在無(wú)線接入的基礎(chǔ)之上，可進(jìn)一步將其劃分為固定接入與移動(dòng)接入這兩種類型。整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成包括控制器、基站、以及移動(dòng)設(shè)備這三個(gè)方面。當(dāng)前，鐵路通信工程中可供采納的無(wú)線接入技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：蜂窩技術(shù)、微蜂窩技術(shù)、微波一點(diǎn)多址技術(shù)。以上技術(shù)均具有建設(shè)方便，操作靈活的特點(diǎn)，故而備受重視。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著鐵路跨越式的發(fā)展，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也取得了飛速的發(fā)展，采用了先進(jìn)的現(xiàn)代化的傳輸和接入方式，實(shí)現(xiàn)了鐵路通信網(wǎng)的升級(jí)，適應(yīng)高速列車通信的需求，發(fā)揮鐵路通信在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

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