光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)化策略

摘 要：在當(dāng)前鐵路通信系統(tǒng)中，光纖通信技術(shù)應(yīng)用較為普遍，有效的提高了鐵路通信傳輸?shù)男?，而且進一步推動了光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的發(fā)展。文中從光纖通信技術(shù)的特點入手，分析了鐵路系統(tǒng)中運行光纖通信技術(shù)的情況，并進一步對光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)化策略進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：鐵路通信系統(tǒng)；光纖通信技術(shù)；DWDM技術(shù)；波分復(fù)用技術(shù)

中圖分類號：TN929.11 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0244-01

光纖通信技術(shù)是當(dāng)前信息傳輸?shù)闹匾d體，其應(yīng)用十分廣泛，特別是在鐵路通信系統(tǒng)中，光纖通信技術(shù)應(yīng)用更是普遍，其有效的提高了鐵路通信傳輸?shù)男?，進一步擴大了光纖通信技術(shù)的運用范圍，對鐵路通信系統(tǒng)運營的安全性和可靠性起到了重要的保障。

1 光纖通信技術(shù)的特點

光纖通信主要應(yīng)用的材料是石英，石英具有很好的絕緣性和抗腐蝕性，相比之下，要比其他的通信傳輸介質(zhì)具有更高的性價比，而且，除了這兩個特性外，它最重要的特點就是具有超強的抗電磁干擾性能，對于外界的電磁干擾有著更有效的抗性，可以讓信息在經(jīng)過通信傳輸時有著更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流，光纖通信不會受到外部環(huán)境影響，更不會受人為架起電纜等外界的干擾[1]。這個重要特點讓光可能達(dá)到微波通信容量的幾十倍，相較于電纜或是銅線光纖帶寬優(yōu)勢明顯，由于單波長光纖通信傳輸系統(tǒng)無法有效的發(fā)揮出帶寬優(yōu)勢，因此要利用密集波分復(fù)技術(shù)來解決這個問題。由于光纖本身具有非常纖細(xì)的芯，采用多芯光纜進行傳輸。光纖本身就具有非常纖細(xì)的芯，盡管光纖的傳輸方式采用的光纜是由多芯組成，不過光纜的直徑也特別其直徑較小，不需要多大的使用空間，能夠滿足任何特殊環(huán)境的應(yīng)用。同時在光纖傳輸過程中，不會出現(xiàn)串?dāng)_的情況，信息不會發(fā)生丟失、被盜和竊聽的可能性，有效的保證了用戶信息的安全性和保密性。光纖采用的石貢損耗較低，即可以有效的降低成本，同時采用玻璃材料，其作為電氣絕緣體材料，有效的解決了接地回路問題。

2 鐵路通信系統(tǒng)中運用的光纖通信技術(shù)的情況分析

2.1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列光纖通信

在鐵路系統(tǒng)中，光纖通信技術(shù)應(yīng)用較早，即19世紀(jì)80年代初鐵路光纖通信體系即開始應(yīng)用和發(fā)展，但由于應(yīng)用之初受制于技術(shù)的制約，復(fù)用結(jié)構(gòu)還十分復(fù)雜，缺乏網(wǎng)絡(luò)管理能力，這就對光纜通信系統(tǒng)的發(fā)展和進步帶來了較大的影響。基于這種情況下，同步數(shù)字體系技術(shù)研制成功并開始應(yīng)用，有效的實現(xiàn)了光纖通信系統(tǒng)的運用價值，其通過一同收集光纖信息，并采用不一樣的頻率發(fā)出，對推動光纜通信系統(tǒng)的發(fā)展和進步起到了積極的促進作用。

2.2 對于DWDM技術(shù)運用分析

鐵路通信系統(tǒng)中運用DWDM，這種技術(shù)能夠采用非常多的波長作為載波，其具備了消耗非常低與單模光纖的寬帶的特點，可以讓各個載波通信通道在一根光纖里一同進行傳輸，這樣可以大大降低光纖的總數(shù)目。在DWDM當(dāng)中，其協(xié)議和輸送的速度沒有任何聯(lián)系，并且DWDM網(wǎng)絡(luò)可使用以太網(wǎng)協(xié)議等來進行數(shù)據(jù)輸送，且數(shù)據(jù)流量通?？梢钥刂圃?.0Gb/s～100Mb/s之間。并且DWDM能夠在激光通道間，經(jīng)過不一樣的速度輸送不一樣的數(shù)據(jù)流量。從目前而言，這樣的技術(shù)已經(jīng)開始大面積地運用到鐵路通信系統(tǒng)中。由于此技術(shù)不會受到天氣的干擾，可以將波長和光纖頻率相融合，使用DWDM系統(tǒng)和設(shè)施，讓信息體系可以得到綜合性的兼容。

DWDM技術(shù)在多個新型行業(yè)都有業(yè)務(wù)方面的發(fā)展，不但可以推動鐵路通信系統(tǒng)發(fā)展，還能夠讓通信技術(shù)行業(yè)上升一個檔次，進而帶來全新的發(fā)展局面。運用DWDM，把光波頻率和電磁信號相融合，將其運用于鐵路通信當(dāng)中，可以達(dá)到意想不到的效果。

3 光纖通信技術(shù)優(yōu)化策略

3.1 采用光時分復(fù)用及密集波分復(fù)用技術(shù)提升傳輸容量

采用光時分復(fù)用技術(shù)和密集波分復(fù)用技術(shù)，可以有效的提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。其主要是利用單根光纖來增加傳輸信道數(shù)的傳輸容量，同時光時分復(fù)用技術(shù)主要是依托于信道傳輸速度來實現(xiàn)傳輸容量的提升。但光時分復(fù)用技術(shù)和密集波分復(fù)用技術(shù)傳輸?shù)墓饫w通信系統(tǒng)容量有限，因此相關(guān)人員將較多的光時分復(fù)用信號一起使用，以此來提高傳輸?shù)娜萘?。由于偏振?fù)用技術(shù)能夠降低相鄰信道之間的相互作用，在調(diào)整通信系統(tǒng)中歸零編碼信號里面占用空間較小，對色散管理分布要求不高，因此其對于光纖的偏振膜色散及非線性歸零編碼信號之間具有較強的適應(yīng)性。因此運用歸零編碼傳輸方法在當(dāng)前大容量通信系統(tǒng)中具有較好的效果。

3.2 采用光孤子通信技術(shù)進行遠(yuǎn)距離傳輸

因光孤子通信技術(shù)擁有非常特別的PS數(shù)量級的很短的光脈沖，其方位一般是在光纖反常色散區(qū)域，可以將光纖的非線性和群速度色散進行有效地平衡，所以，針對光纖距離較遠(yuǎn)的輸送，使用光孤子通信，就不會更改光纖速度和波長。使用功能光孤子通信能夠進行遠(yuǎn)距離高速通訊，能夠在時域很短的脈沖把控中使用已存在的速率，進而可以有效降低ASE，而其定時、整形等可以加大輸送的距離。如果要提高光學(xué)濾波輸送距離，其可以在性能非常高的摻鉺光纖放大器方面輸送比較低的噪音的摻鉺光纖放大器。

3.3 采用全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升速度傳輸

在當(dāng)前鐵路通信系統(tǒng)中，可以通過運用全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提高通信傳輸?shù)乃俣?，實現(xiàn)信息的高速傳輸。雖然傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)能夠把節(jié)點間的全光化完成，但其在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處采用的是電器件方式，這對于通信網(wǎng)絡(luò)容量的提升起到了嚴(yán)重制約，而且不利于鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展和進步。因此電節(jié)點必然會在全網(wǎng)絡(luò)中被取代，而且節(jié)點之間可以使用全光網(wǎng)，實現(xiàn)信息的高速交換和傳輸，對于用戶的信息不會再按照以往的比特進行，而是根據(jù)波長來決定。采用全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能夠消除電光瓶頸產(chǎn)生的部分影響因素。

4 結(jié)束語

將光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中進行應(yīng)用，可以有效的提高傳輸效率，進一步推動鐵路通信行業(yè)的發(fā)展。但在當(dāng)前實際運用光纖通信技術(shù)時，需要仔細(xì)分析具體的運用情況，并根據(jù)實際情況進行調(diào)整，進一步優(yōu)化光纖通信技術(shù)，全面提高光纖通信技術(shù)的傳輸容量和傳輸距離，確保鐵路通信系統(tǒng)的安全性和可靠性。

參考文獻

[1]陳 鼎.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2016（18）.

[2]何靜濤.試論光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國新通信，2016（1）.

[3]李士軍.鐵路通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)分析[J].科技風(fēng)，2015（5）.

收稿日期：2018-4-20