鐵路通信工程光纖接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

周 赟

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545000）

0 引 言

近年來，隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，光纖技術(shù)的應(yīng)用也日益廣泛，其傳輸速度更是呈現(xiàn)出了一種指數(shù)增長的態(tài)勢(shì)。光纖技術(shù)，其不僅擁有著更加快速的信息傳播速度，同時(shí)也具有著驚人的應(yīng)用范圍拓展速度?，F(xiàn)階段，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛，涉及到多行業(yè)多領(lǐng)域，其中就涵蓋了在鐵路通信技術(shù)中的應(yīng)用。在當(dāng)代鐵路通信領(lǐng)域，光纖技術(shù)的引入，不僅滿足了鐵路系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的智能化等需求，同時(shí)也極大地推動(dòng)了鐵路運(yùn)輸事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。所以，進(jìn)一步加強(qiáng)光纖技術(shù)在鐵路通信領(lǐng)域的應(yīng)用研究也就成為了新時(shí)期一項(xiàng)不可小覷的重要議題。

1 光纖接入網(wǎng)技術(shù)概述

所謂光纖接入網(wǎng)技術(shù)，其所指的就是一種以光纖為媒介來完成信息傳輸?shù)募夹g(shù)。光纖接入技術(shù)主要組成設(shè)備包括光纖路、局端與遠(yuǎn)端、光網(wǎng)絡(luò)三大部分，其中最為關(guān)鍵的就是光纖路與光網(wǎng)絡(luò)。從接入形式上來看，光纖接入技術(shù)主要有無線接入與有線接入兩種形式。此外，從另外一個(gè)角度來講，光纖接入網(wǎng)又是由有光源網(wǎng)絡(luò)與無光源網(wǎng)絡(luò)組成，同時(shí)自身結(jié)構(gòu)屬于一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既可以自動(dòng)的組成網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)又可以進(jìn)行維護(hù)與控制。從光纖接入網(wǎng)技術(shù)的組網(wǎng)方式層面來看，主要有如下幾種形式，即星型、環(huán)型及總線。其中，對(duì)于環(huán)形結(jié)構(gòu)而言，無論是質(zhì)量還是成本都是比較高的，因此一般也僅適用于一些對(duì)質(zhì)量要求相對(duì)較高的場合；星型結(jié)構(gòu)同樣成本比較高。對(duì)于鐵路通信而言，由于對(duì)安全性方面的要求比較高，所以應(yīng)用比較多的也均為環(huán)形結(jié)構(gòu)[1]。

2 鐵路通信工程中光纖接入技術(shù)的應(yīng)用原則分析

鐵路通信網(wǎng)屬于鐵路運(yùn)輸服務(wù)業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò)，其本身就具有特有的服務(wù)性質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)特性的運(yùn)營機(jī)制。雖然歷經(jīng)多年的發(fā)展，鐵路通信網(wǎng)在建設(shè)方面取得了一定得成績，但與電信公網(wǎng)相比仍舊比較落后?，F(xiàn)階段，在日益發(fā)展的市場經(jīng)濟(jì)體制下，鐵路通信網(wǎng)的職能與之前相比也發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變，正在由最初的服務(wù)型向服務(wù)經(jīng)營型逐漸過渡。對(duì)于鐵路建設(shè)事業(yè)而言，為了能夠更好地適應(yīng)當(dāng)代通信網(wǎng)的快速發(fā)展，鐵道部也積極的將鐵路通信網(wǎng)建設(shè)提上日程，建設(shè)數(shù)字化、信息傳輸通道光纖化也逐漸的成為了當(dāng)代鐵路通信網(wǎng)建設(shè)的全新主題。當(dāng)然，在注重鐵路通信網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，接入網(wǎng)也同樣不可小覷，因?yàn)榻尤刖W(wǎng)質(zhì)量的好壞，將直接影響到整個(gè)鐵路網(wǎng)絡(luò)通信的效果與質(zhì)量。

在鐵路通信工程中，光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用要注重一定的原則，具體包括如下兩個(gè)方面。第一，堅(jiān)持“大容量、少周折”的原則，要大力發(fā)展光纖接入網(wǎng)的優(yōu)越性。在光纖接入網(wǎng)建設(shè)過程中，要注重盡可能的減少交換點(diǎn)數(shù)量，同時(shí)注重將交換機(jī)的放號(hào)范圍適當(dāng)?shù)难娱L；注重將交換網(wǎng)的分級(jí)適當(dāng)?shù)臏p少，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，同時(shí)將一些遠(yuǎn)端模塊和支所取消，從而在有效節(jié)約成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)交換網(wǎng)可靠性的提升。此外，需要注重的是，在建設(shè)過程中要特別注重所使用的接入網(wǎng)設(shè)備與自動(dòng)交換機(jī)源自于同一生產(chǎn)廠家，既要保證兩者間V5 接口的連通順暢性，也要注重成本的節(jié)約性。第二，要堅(jiān)持“安全性、可靠性”原則。建設(shè)過程中要始終將可靠性與安全性視為鐵路通信工程接入網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。目前，所采用DC27 模擬調(diào)度總機(jī)正在被數(shù)字式調(diào)度交換機(jī)所替代，這是未來發(fā)展的一大方向。但其終歸起步較晚，在日常的使用過程中難免會(huì)遇到一些無法避免的問題，需加大注意度。

3 鐵路通信工程中的光纖接入網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀探究

鐵路列車作為一種比較特殊的運(yùn)輸工具，具有高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。鑒于此特點(diǎn)，在鐵路通信網(wǎng)系統(tǒng)中無線接入網(wǎng)往往會(huì)占據(jù)比較大的比重。就目前鐵路通信建設(shè)現(xiàn)狀來看，鐵路通信網(wǎng)應(yīng)支持鐵路調(diào)度管路、運(yùn)輸信息管理、聯(lián)網(wǎng)售票、通信電話等業(yè)務(wù)，其首要選擇的依然是利用SDH 光同步數(shù)字傳輸通道，同時(shí)還會(huì)考慮采用網(wǎng)絡(luò)IP 通信及ATM 交換等較為先進(jìn)的技術(shù)來構(gòu)建整套的鐵路通信主干網(wǎng)以及相應(yīng)的光纖用戶接入網(wǎng)。

目前，在鐵路通信系統(tǒng)中的無線接入部分所采用的也還是規(guī)格為400 MHz 的無線列調(diào)系統(tǒng)，其主要所承擔(dān)的職責(zé)就是完成列車值班員與所轄區(qū)段列車車長以及列車司機(jī)三者之間的相互通話聯(lián)系。當(dāng)然這種通話聯(lián)系一般也只有當(dāng)列車進(jìn)站或出站時(shí)發(fā)生，其他情況一般不會(huì)發(fā)生，之所以出現(xiàn)這一情況其根本上也是出于對(duì)節(jié)約頻率資源和防范同頻干擾等方面的考慮。然而，近年來，隨著當(dāng)代鐵路建設(shè)事業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，列車通信系統(tǒng)為了能夠更好地滿足日益發(fā)展的鐵路無線建設(shè)需要也進(jìn)行了積極的改革與創(chuàng)新，新時(shí)期的鐵路建設(shè)事業(yè)迫切需要一套切實(shí)符合鐵路現(xiàn)代化建設(shè)和運(yùn)營需求的先進(jìn)的無線通信系統(tǒng)，即利用小區(qū)制并能夠圓滿完成大三角功能的系統(tǒng)。

3.1 光纖接入網(wǎng)的特點(diǎn)及其所承載的主要業(yè)務(wù)介紹

鐵路通信網(wǎng)的主要特點(diǎn)就是多線長的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)所設(shè)置的交換局也比較多，但小站自動(dòng)電話的普及率相對(duì)而言則要低很多。從業(yè)務(wù)類型上來看，鐵路光纖接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)主要可區(qū)分為專用業(yè)務(wù)和公用業(yè)務(wù)兩個(gè)層面，專用業(yè)務(wù)主要包括了專用通信及數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)等。例如，如鐵路運(yùn)輸管理、客票預(yù)售系統(tǒng)等都是專用信息管理業(yè)務(wù)。鐵路專用通信主要指區(qū)間電話、調(diào)度電話等通信[2]。

3.2 接入系統(tǒng)功能介紹

光纖接入技術(shù)在鐵路通信工程中的應(yīng)用，要達(dá)成的接入系統(tǒng)功能具體如下[3]。

（1）要滿足鐵路全線的固定語音公務(wù)通信需求。

（2）要滿足與鐵路專用移動(dòng)通信網(wǎng)以及公眾自動(dòng)電話網(wǎng)、既有鐵路自動(dòng)電話專網(wǎng)三者之間的互聯(lián)互通需求。

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度電話的接入功能。

（4）系統(tǒng)網(wǎng)管能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管理信息的安全交換與管理，管理主要包括配置管理、性能管理以及故障管理，與此同時(shí)還能夠提供相應(yīng)的網(wǎng)管接口供與通信綜合網(wǎng)連接。

（5）能夠成功的實(shí)現(xiàn)區(qū)間內(nèi)包括語音、圖像及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些基本功能的統(tǒng)一化網(wǎng)絡(luò)管理。

（6）既要具備基于64K 的交叉功能，也要能夠?qū)崿F(xiàn)ONU 之間的直通功能。

3.3 光纖接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)設(shè)備及安裝方式介紹

光纖接入網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中所涉及到的設(shè)備安裝主要有如下方面。

第一，前期準(zhǔn)備工作。只有保證了對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)部分，隨后再嚴(yán)格的依據(jù)具體的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)才能保證質(zhì)量。在安裝過程中需要特別注意的問題有3點(diǎn)。（1）預(yù)留一定得額外空間，完成機(jī)架的側(cè)門設(shè)計(jì)。（2）在進(jìn)行相關(guān)配線設(shè)計(jì)的電纜設(shè)備中，卡接操作要利用卡接鉗來完成，此過程切勿進(jìn)行接頭裝備的設(shè)計(jì)；配線的裝備過程，要注重選取一個(gè)恰當(dāng)?shù)碾娮柚蹬c地線，并實(shí)現(xiàn)兩者的無差錯(cuò)承接；在進(jìn)行各個(gè)配線裝備的隔離操作時(shí)，要使用隔離片，同時(shí)保證在各個(gè)端口之間設(shè)置相應(yīng)的保安單元格。（3）相應(yīng)設(shè)備的充電工作及軟件測試過程。關(guān)于設(shè)備充電工作：要保證設(shè)備擁有一套完整的配線操作，避免虛接、混接等問題的出現(xiàn)；要保證地線裝置的性能良好；要確保調(diào)試系統(tǒng)電源與預(yù)期設(shè)計(jì)的一致性；要保證設(shè)備安裝位置的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。待完成了充電前期的準(zhǔn)備工作之后，方可對(duì)設(shè)備進(jìn)行充電，充電30 min 后可進(jìn)行軟件測試工作。

第二，軟件測試工作。要保證光纖接入網(wǎng)技術(shù)中軟件測試的準(zhǔn)確性，首先要保證設(shè)備充電操作的準(zhǔn)確性。因此，在進(jìn)行測試之前，需要查看設(shè)備充電并進(jìn)行一些基本的確認(rèn)工作，具體查看內(nèi)容有：查看裝置配線的完整性；查看電路板等設(shè)備安裝的準(zhǔn)確性及運(yùn)行的穩(wěn)定性；進(jìn)行系統(tǒng)電源調(diào)試，確保其效果。當(dāng)所有的前期確認(rèn)工作完成之后開始進(jìn)行充電并進(jìn)行單機(jī)測試，待單機(jī)測試完成之后對(duì)相關(guān)的裝置設(shè)備進(jìn)行連接，首先完成對(duì)光纖管道的監(jiān)測，其次是對(duì)數(shù)據(jù)信息傳輸效果及裝備的檢測以及對(duì)數(shù)據(jù)信息接收設(shè)備、系統(tǒng)整體性能測試等工作，充分保證光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

4 結(jié) 論

目前，光纖通信接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路行業(yè)的應(yīng)用尚不夠完善。因此，迫切需要加大研究力度，加快光纖接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以有效的改善當(dāng)前鐵路通信工程建設(shè)中光纖接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步拓展和優(yōu)化光纖接入網(wǎng)技術(shù)，從而使其能夠?yàn)槲覈F路通信建設(shè)事業(yè)的發(fā)展提供更大的支持與服務(wù)。