鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的應用

聶君宇

【摘 要】在實際的鐵路運輸過程中，想要保證各個方面信息的有效傳遞，就一定要借助光纖通信技術，這說明光纖通信技術是我國鐵路通信系統(tǒng)運行過程中，列車與總臺、各個站臺之間進行信息聯(lián)絡的重要保障。論文主要研究了鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的應用，旨在最大程度地提升我國鐵路通信系統(tǒng)的便利性和智能性，促進交通運輸行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

【Abstract】 In the actual railway transportation process， in order to ensure the effective transmission of all aspects of information， we must rely on optical fiber communication technology， which shows that optical fiber communication technology is an important guarantee for information communication between train and main station and each station during the operation of Chinese railway communication system. This paper mainly studies the application of optical fiber communication technology in the railway communication system， aiming at maximizing the convenience and intelligence of railway communication system in China and promoting the sustainable development of the transportation industry.

【關鍵詞】鐵路;通信系統(tǒng);交通運輸;光纖通信技術;智能化

【Keywords】railway; communication system; transportation; optical fiber communication technology; intelligence

【中圖分類號】U285;TN929.11? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0155-02

1 引言

現(xiàn)如今我國正處于一個各個行業(yè)發(fā)展形勢一片大好的階段，信息技術、科學技術、經(jīng)濟水平的發(fā)展都呈現(xiàn)出一派生機勃勃的態(tài)勢，尤其是對于信息技術的應用，已經(jīng)逐步滲透到了人們的日常工作和生活當中。就鐵路交通運輸系統(tǒng)而言，光纖通信技術作為一種新型的科學技術，已經(jīng)逐漸被廣泛應用，對鐵路通信行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，幫助鐵路信息通信能力得到了進一步提升。

2 光纖通信技術的概述

光纖通信是將光纖作為傳輸介質的通信技術，并把到達1015Hz及以上的高頻光波作為基礎的載波[1]。而光纖通信技術則是在光纖通信過程中所衍生出來的一種技術手段，需要利用光導纖維來傳遞通信信號，實現(xiàn)彼此之間的信息傳導和交互。光纖通信技術相對于其他傳統(tǒng)類型的通信技術來說，具有比較顯著的低能耗、傳導速度快、傳導容量大、抗干擾性強等特點，因此，在社會各個行業(yè)的發(fā)展過程中都得到了廣泛的應用。光纖通信技術可以被分為波分復用技術、光纖連接技術，以下將對這兩種技術進行較為詳細地探討。

2.1 波分復用技術

所謂的波分復用技術是根據(jù)不同光波的頻率，利用單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源，在其應用的過程中將光纖的低損耗分成不同的通道，而后將光波作為光纖信號的載波。這種光纖通信技術能夠收集到所需的信息，然后應用于傳輸?shù)某跏嘉恢?。在該過程中應當注意，波分復用技術可以組合不同頻率和不同波長的光波，并且借助一根光纖線路進行傳輸，節(jié)省了相應的資源，而且傳輸效率也會進一步提升[2]。另外還需要注意的一點是，在信號接收的末尾位置，不能夠直接將傳輸過來的信號光波信息進行使用，相反應該使用波分復用技術來劃分攜帶不同波長的不同信號的光纖，以將它們彼此分開，從而便于相關信息數(shù)據(jù)的讀取和分析?？偟膩碚f，波分復用技術是一種非常有效的光纖通信技術，已廣泛應用于中國的鐵路通信系統(tǒng)中，并促進通信的工作效率的提升。

2.2 光纖連接技術

光纖連接技術和波分復用技術的區(qū)別在于二者之間的信息傳輸方式和效率不同。相對于波分復用技術來說，光纖連接技術的工作效率更高，是我國信息高速發(fā)展過程中一個非常重要的標志。我們將光纖連接技術應用到社會發(fā)展的方方面面，進一步提高了信息傳播的速度，使得人們接收信息的時間變短，接收信息的內容增多，相應的接收信息的能力被大力提升。但是需要注意的是，光纖連接技術在應用的過程中要重視對用戶接入環(huán)節(jié)進行處理，只有借助主干寬輸送網(wǎng)促進使用者和整體信息處理中心的聯(lián)系，才能夠實現(xiàn)雙方的交互交流。光纖寬帶在接入口處的位置不一樣，其應用性也不盡相同，主要包括FTTB、FTTC、FTTH等，但是這些光纖用戶所接收到的信息是具有一致性的。

3 鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的應用

3.1 準同步數(shù)字系列光纖通信

所謂的準同步數(shù)字系列光纖通信（英文全稱為Plesiochronous Digital Hierarchy，簡稱PDH）是一種已經(jīng)得到廣泛應用的光纖通信技術。自從我國在20世紀80年代開始重視鐵路光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展，就已經(jīng)借助了多個實踐案例進行總結和分析。以1982年北京站至北京局間建立的一段12km的試驗段為主要案例，在該段鐵路建設完成并成功通車以后，就在路段之間建立起一條多模光纖，其中干局線通信系統(tǒng)是由二芯配置34Mb/s PDH設備構成。該試驗段的誕生對于我國鐵路交通運輸系統(tǒng)具有關鍵的意義，而且成功地推動了我國鐵路通信系統(tǒng)的建設，對于幫助鐵路通信網(wǎng)的發(fā)展具有實際意義。但是PDH技術還不夠完美，在使用的過程中會由于鐵路通信系統(tǒng)的特殊性而出現(xiàn)不同的問題。最終出現(xiàn)了同步數(shù)字系列（英文全稱為Synchronous Digital Hierarchy，簡稱SDH）技術，其能夠和光纖通信技術結合在一起進行應用。

3.2 全光網(wǎng)絡建設

就現(xiàn)階段的鐵路通信系統(tǒng)發(fā)展而言，未來的系統(tǒng)發(fā)展更應該趨向于科學化和智能化，這使得全光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的普及成為一個必然的趨勢。全光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的、節(jié)點型的通信系統(tǒng)來說，能夠實現(xiàn)節(jié)點之間的全光轉化，整個信息數(shù)據(jù)的傳播過程被完全地統(tǒng)籌起來，相應的工作效率又上了一個臺階。但是，全光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)在網(wǎng)絡節(jié)點上使用的方法并沒有發(fā)生改變，大部分的元器件工作還是采用傳統(tǒng)的工作模式。但是值得一提的是，全光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)在進行信息傳遞的過程中，各個節(jié)點相互作用，借助全光網(wǎng)進行信息的傳遞使得信息之間的相互交流更為高效，而且使用者也并不需要按照傳統(tǒng)的傳輸指標進行工作。目前，全光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)在應用的過程中還處于初步的基礎發(fā)展階段，但其在未來信息化社會的發(fā)展中擁有的前景非常廣闊，該技術值得被進一步挖掘和提升。

3.3 SDH光纖通信

SDH光纖通信是一種高速傳輸、同步數(shù)字系列的數(shù)字通信，其具有多方面的傳輸性能。SDH光纖通信的優(yōu)點非常顯著，針對于信號之間的傳遞過程來說，SDH光纖通信能夠將多種傳遞方式結合在一起，而且還不會受到不同類型頻率信號的影響，抗干擾能力非常強。另外，SDH光纖通信還能夠采取多種等級傳遞的方式實現(xiàn)鐵路通信系統(tǒng)的性能優(yōu)化。當火車或者高鐵以一個非常大的速度在鐵路上疾馳時，SDH光纖通信就能夠保障信息傳遞的穩(wěn)定性，不會受到嚴重的影響。一般來說，SDH光纖通信的傳輸速率達到了155.520Mb/s。SDH光纖通信相對于PDH光纖通信技術來說，其通信功能更為顯著，因此，在未來的鐵路運輸行業(yè)建設過程中，在某種情況下SDH光纖通信將會完全替代PDH光纖通信技術，幫助其和鐵路沿線周邊的信號接收設備建立起完全的聯(lián)系，從而更好地推動我國鐵路通信系統(tǒng)和技術的發(fā)展。

3.4 DWDM技術

DWDM技術（英文全稱為Dense Wavelength Division Multiplexing，中文名稱為密型光波復用技術），相對于其他類型的光纖通信技術來說，其能夠借助多個波長作為載波，促使各個載波通信通道在一條光纖內同時進行傳輸，有效幫助鐵路通信系統(tǒng)的信息傳遞效率提升。而且應用DWDM技術還不會受到來自外界惡劣天氣的影響，相應的信息系統(tǒng)得到了全面的保護，穩(wěn)定性非常顯著。

4 結語

總而言之，現(xiàn)階段我國人民的生活質量明顯提升，工作和生活的智能化和科學化水平逐漸提高，這都得益于科學技術的發(fā)展。在我國鐵路通信工程的建設過程中，光纖通信技術的應用非常普遍，將光纖作為主要傳輸媒介，進一步提升了光纖通信的傳輸穩(wěn)定性和工作效率。本文通過對光纖通信技術在我國鐵路通信系統(tǒng)中的應用進行了研究分析，旨在促進我國交通運輸事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和進步。

【參考文獻】

【1】何靜濤.試論光纖通信技術在鐵路通信系統(tǒng)中的應用[J].中國新通信，2016，18（01）：120.

【2】王前柱，翟冠軍.光纖通信的過去、現(xiàn)在和未來分析[J].中國新通信，2016，18（16）：160.