鐵路通信接入網(wǎng)技術(shù)探析通信工程師論文

　　隨著鐵路的高速發(fā)展，對(duì)通信接入網(wǎng)也提高了更高的要求。鐵路通信網(wǎng)要想發(fā)揮出社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，必須對(duì)鐵路通信接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行不斷的探討和建設(shè)。

　　《當(dāng)代通信》是由信息產(chǎn)業(yè)部主管，中國(guó)通信企業(yè)協(xié)會(huì)主辦，中國(guó)電信博物館承辦的通信類(lèi)綜合刊物。自1994年創(chuàng)刊以來(lái)，因其豐富的內(nèi)容、權(quán)威的報(bào)道，形成了自己的特色和影響。

　　1. 接入網(wǎng)技術(shù)

　　接入網(wǎng)就是交換局到用戶(hù)終端之間的所有機(jī)線(xiàn)設(shè)備，主要用來(lái)完成用戶(hù)接入核心網(wǎng)的任務(wù)。換句話(huà)說(shuō)，接入網(wǎng)就是指在用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口與業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)接口之間傳送電信業(yè)務(wù)運(yùn)載功能的各種實(shí)體，由管理接口進(jìn)行配置和管理。接入網(wǎng)可選擇的技術(shù)有很多，就目前現(xiàn)狀而言，接入網(wǎng)的技術(shù)可分為有線(xiàn)接入和無(wú)線(xiàn)接入兩種。其中有線(xiàn)接入網(wǎng)包括光纖接入網(wǎng)、銅線(xiàn)接入網(wǎng)、混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)等。(1)銅線(xiàn)接入網(wǎng)。在傳統(tǒng)的電信網(wǎng)中，用戶(hù)線(xiàn)主要采用雙絞線(xiàn)向用戶(hù)提供電話(huà)業(yè)務(wù)。而現(xiàn)在的電信網(wǎng)中，提高雙絞線(xiàn)的傳輸容量來(lái)使用戶(hù)對(duì)各種電信業(yè)務(wù)的需求得以滿(mǎn)足，其主要是通過(guò)采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行。銅線(xiàn)接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用普通電話(huà)線(xiàn)，線(xiàn)對(duì)增容技術(shù)和數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù)是銅線(xiàn)接入技術(shù)的兩個(gè)主要技術(shù)。所謂線(xiàn)對(duì)增容技術(shù)就是傳送多路復(fù)用信號(hào)的技術(shù)，并且利用普通電話(huà)線(xiàn)在交換機(jī)與用戶(hù)之間進(jìn)行。(2)光纖接入網(wǎng)。光纖接入網(wǎng)是指在接入網(wǎng)中用光纖作為主要傳輸媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)形式，它不是傳統(tǒng)意義上的光纖傳輸系統(tǒng)，而是針對(duì)接入網(wǎng)環(huán)境所專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。光纖接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用光纖來(lái)進(jìn)行的，利用光網(wǎng)絡(luò)單元提供用戶(hù)側(cè)接口。光纖傳輸時(shí)是需要在交換局側(cè)利用光線(xiàn)路終端進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換，在用戶(hù)側(cè)要進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換時(shí)要利用ONU來(lái)進(jìn)行，然后將信息送至用戶(hù)設(shè)備，這些都是因?yàn)楣饫w上傳送的是光信號(hào)。(3)HFC接入網(wǎng)。混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是采用光纖和同軸電纜來(lái)進(jìn)行的。從傳統(tǒng)的同軸電纜CATV網(wǎng)到HFC網(wǎng)，經(jīng)歷了單向光纖CATV網(wǎng)，雙向光纖CATV網(wǎng)最后發(fā)展到HFC網(wǎng)。混合光纖同軸電纜接入網(wǎng)是電信網(wǎng)和有線(xiàn)電視網(wǎng)相結(jié)合的產(chǎn)物。HFC接入網(wǎng)的基本原理是：在雙向光纖CATV網(wǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)光纖的寬頻帶特性，用空余的頻帶來(lái)傳輸話(huà)音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或個(gè)人信息，以充分利用光纖的頻譜資源。(4)以太網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)可以將多個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)段連接起來(lái)形成更大的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)技術(shù)主要采用以太網(wǎng)交換機(jī)，在端口之間建立多個(gè)不同的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專(zhuān)用通道，并采用帶寬獨(dú)占模式，將網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的可能性降到最低，進(jìn)而使網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率不斷提高。

　　2. 鐵路通信接入網(wǎng)的系統(tǒng)組成

　　接入網(wǎng)是通信網(wǎng)的底層部分,直接面向用戶(hù)，目前常采用光纖接入。鐵路接入網(wǎng)所涉及的系統(tǒng)技術(shù)與傳輸網(wǎng)基本相同,主要有數(shù)字技術(shù)(STM/ATM)、光纖傳輸技術(shù)、銅纜傳輸技術(shù)(ADSL/HDSL)等，光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中，光網(wǎng)絡(luò)單元用ONU來(lái)表示;光配線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用ODN來(lái)表示;光線(xiàn)路終端用OLT來(lái)表示;業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)用SN來(lái)表示;接入網(wǎng)用AN來(lái)表示;業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口用SNI來(lái)表示;適配功能用AF來(lái)表示。

　　圖1光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　光纖接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式有環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)和總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。(1)環(huán)型結(jié)構(gòu)。特別是SDH自愈環(huán)型網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以其出色的質(zhì)量結(jié)合較高的成本適合于帶寬需求大，質(zhì)量要求高的用戶(hù)和接入網(wǎng)饋線(xiàn)段應(yīng)用。鐵路通信對(duì)安全的要求非常高，所以大多采用環(huán)型結(jié)構(gòu)。(2)星型結(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)比較適合用于傳輸成本相對(duì)交換成本較低的場(chǎng)合應(yīng)用，其具有優(yōu)質(zhì)服務(wù)和成本高的特點(diǎn)。(3)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。總線(xiàn)結(jié)構(gòu)全部傳輸設(shè)置可以為用戶(hù)共享，所有用戶(hù)都能接受從局端發(fā)出的信號(hào)。

　　鐵路接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)主要可分為公用和專(zhuān)用兩方面，專(zhuān)用業(yè)務(wù)主要有：(1)鐵路專(zhuān)用通信：調(diào)度電話(huà)、專(zhuān)用電話(huà)、區(qū)間電話(huà)、站間電話(huà)和閉塞電話(huà)。(2)專(zhuān)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)TMIS、鐵路客票發(fā)售和定系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)TDCS、調(diào)度集中CTC、紅外軸溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、電力遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制、中間站電源設(shè)備及環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制等。(3)其它多媒體業(yè)務(wù)：電視會(huì)議系統(tǒng)、電纜電視(CATV)等。

　　3. 鐵路通信接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著信息化的不斷深入，鐵路通信接入網(wǎng)不僅只要求具有高效地保障鐵路安全運(yùn)營(yíng)的通信功能，而且要更大限度的發(fā)展鐵路電信的增值服務(wù)。我國(guó)目前鐵路通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施還比較落后，這是阻礙鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一大因素。我國(guó)鐵路通信系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：信道利用率高、組網(wǎng)靈活等，能夠使旅客的通話(huà)質(zhì)量和優(yōu)先等級(jí)得到保障，同時(shí)也能為列車(chē)上的工作人員提供業(yè)務(wù)通信等。從我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看，主要考慮到鐵路已經(jīng)延伸到很多較為偏僻的地區(qū)，有些地區(qū)的公用通信系統(tǒng)還有待完善。因此，在利用已有的鐵路通信系統(tǒng)資源時(shí)，為了能夠滿(mǎn)足更多旅客的需求還應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容。目前，我國(guó)的鐵路通信系統(tǒng)主要是通過(guò)建立單基站無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)和增加移動(dòng)交換功能來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的方向和目標(biāo)。與公用網(wǎng)相融合是鐵路通信系統(tǒng)未來(lái)的主要發(fā)展方向。

　　4. 結(jié)語(yǔ)

　　鐵路通信接入網(wǎng)技術(shù)是保證鐵路安全運(yùn)行和高效率運(yùn)輸?shù)挠辛ぞ摺ｋS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。總而言之，鐵路通信接入網(wǎng)應(yīng)該在滿(mǎn)足高速鐵路通信指揮能力的同時(shí)，應(yīng)向著與公用網(wǎng)相融合的方向發(fā)展，逐步達(dá)到同公用網(wǎng)的統(tǒng)一，從而發(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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