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摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,人们活动水平不断在提高,铁路建设和发展成为人们关注的话题。为人们提供安全舒适的出行环境和准确的信息一直是鐵路部门发展目标。铁路部门运用多种信息技术进行信息传达和处理工作,铁路通信就是将铁路整个系统中各个部门连接起来,进行统一指挥,其重心是保证铁路运输安全,各个部门信息传递速度加快,为人们提供优质服务。光纤技术的出现为社会各行各业提供新的发展契机,其运用起来简单方便,可靠性高,抗干扰能力强,弥补传统通信技术上存在的不足,因此其在铁路信号信息化、网络化建设通道中都有很好的发展前景。
关键词:光纤通信技术;铁路通信系统;应用
引言
我国社会发展较快,尤其在信息时代下,环境、需求都在不断变化,为了更好地保证铁路通信系统的质量和效率,必须加强对光钎通信技术的研究。另外,铁路通信系统对通信技术有着较高的要求,针对这一点,必须对光纤通信技术在铁路通信系统中的合理、科学、有效应用予以充分的掌握,并切实提高光纤通信技术的质量和水平,以此为铁路通信系统的可靠性和稳定性提供保障。
1光纤通信技术的特点
1.1通信容量大
光纤通信技术具有频带宽、容量大的特点,相比于微波技术,光纤在信号传输上的容量高出数十倍;相比于电波频率,光纤的光波频率高出十几倍。单纯从光纤的频带宽度来看,光纤传输带的宽度比铜缆、电缆都要大,而且传输过程中的损耗较小,这是一个巨大的优势。综合来看,光纤通信的信息传输容量大、传输距离远,这是其他通信技术难以比拟的。
1.2光纤损耗低
我国目前常用的光纤材质为石英光纤,相比于其他材质的损耗低,可以降低施工运营成本。另外,玻璃材质具有电器性质,而且石英光纤在具体施工中,由于绝缘性能良好,因此不需要设置接地和回路,能加快施工进度、降低施工成本。通信企业要想获得长远发展,就必须通过节约成本提高竞争力,光纤通信技术的应用刚好满足这一要求。
2光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
2.1PDH光纤通信
就光纤通信技术而言,其之所以能够在铁路通信系统中得到广泛应用并发挥重要作用,原因之一就在于光纤通信技术被划分得十分详细。比如,在不同的铁路通信系统中,可以通过应用不同的光纤通信技术提高铁路通信系统的质量和效率,为铁路通信提供保障。其中,PDH广信通信技术就是尤为重要的一个方面。早在20世纪80年代,我国就开始了对铁路光纤通信技术的研究,而PDH光纤通信技术就被应用到铁路光纤通信中。PDH广信通信技术标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式到广信通信技术的迈进。将PDH光纤通信技术应用于铁路通信系统中,可以有效检测通信系统中的安全漏洞和隐患,同时针对安全漏洞和隐患进行及时有效的清除,进而为铁路通信系统的安全性和稳定性提供保障。虽然PDH光纤通信技术在铁路通信系统中发挥着重要的作用,但是由于PDH光纤通信技术复用结构复杂,并且在网络管理能力方面还所有不足,所以随着时代的不断发展,PDH光纤通信技术越来越无法满足铁路通信系统的发展需求。在此背景下,SDH光纤通信应运而生。
2.2SDH技术
SDH是高速传输、同步数字体系的通信技术,传输性能更加优化。在信号传输上,可以利用不同的频率进行传输,或者采用多种等级传递方式。如此,列车在高速运行时,信息传递基本不会受到干扰。相比于PDH技术,应用优势如下:①接口标准、比特率均统一,即使是不同厂家生产的设备,也能够相互连接。②网络管理能力提高,网络信号在传输过程中,传输效率明显加快。③基于SDH设备构成的环网形式,具有自愈功能,一旦主信号切断,通过自愈网可以快速恢复正常通信。④SDH技术的应用更加广泛,将数字加成技术、网络通讯信号相结合,可以提高铁路通信系统的稳定性,优化信息传输。
2.3DWDM光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
随着科学技术的进步和新时代铁路发展的需求,人们研制出了DWDM光纤通信技术,这种技术在功能上超过了SDH和PDH光纤通信技术。DWDM技术原理是在单模光纤损耗低的基础上,让多个波信道同时经光纤进行传输工作,从而形成了一种新的通信手段。在DWDM通信系统中,当通信系统开始运行时,端光发射机发射时会同时发送不同精度和不同稳定性的、波长不同的光信号,信号在经过波长复用器复用添加进掺铒光纤功率放大器中。经过放大后,在将多路光信号经过光纤维进行传输。到达接收处后,在由光前置放大器进行放大,最后再由分波器分解光信号。这一技术的主要优势是它可以让波段不同的波长在统一光纤内进行传播,从而扩大了传输容量,提高了传输速度。DWDM光纤通信技术具有极强的包容性,可以容纳各类型的协议要求,并通过一个激光轨道来完成传输速度各异的数据的传输,在最大程度上保障了网络的安全,满足了不同网络客户的需求。
2.4DWDM技术
DWDM技术的应用,是以多个波长作为载波,在一条光纤内,可以实现各个载波通信通道的传输,因此能减少光纤的数量,单根光纤的传输速度可达到400GB/s。目前该技术也已经在铁路通信系统中应用,首先将波长、光纤频率相结合,通过DWDM设备促使信息系统全面兼容;然后利用SDH设备,可以实现信号波的传输。该技术的优势是不会受到雷雨等恶劣天气的影响,虽然初始应用时会存在信号传输不稳的情况,但随着应用时间的延长,信息传输效率明显提升,传输速度显著加快。
2.5波分复用技术
利用单模光纤的低损耗区,波分复用技术具有宽带资源,可以根据光波的波长、频率的不同,改建成为不同信道。在发送端使用波分复用器,可以将不同波长的载波结合在一起,然后传输至同一光纤中。而在接收端,利用分波器可以将不同坡长、不同信号的光载波分离开来。不同波长的光载波信号彼此相互独立,一根光纤可以对多路光信号进行复用传输。目前,波分复用技术已经在铁路通信系统中应用,优势包括两点:①不会受到天气、电磁信号的干扰;②信息传输效率明显提升。
2.6光纤接入技术
在信息高速公路中,光纤接入网是一个关键的环节,为了满足用户的需求,提高信息传输速度,应该重视用户的接入部分,要求具备主干宽带传输网络。光纤宽带接入期间,存在多种不同的传输模式,其中最为常见的两种模式是FTTH和FTTCAB。这两种传输模式的应用,光纤可以在不同位置进行传递,不再受到时间、空间的限制。但是,考虑到光纤到户是光纤宽带接入的最终形式,因此必须分析不同宽带的特性,提供多种宽带需求,提升用户体验。
结语
综上所述可以看出,光纤通信技术在铁路通信中具有很大的发展空间。光纤具有较强的抗电磁干扰能力,和高速传播能力,因此将其运用于铁路通信是最适合的选择,经过多年发展,光纤通信已经成为铁路通信的主要信息传递方式,鉴于铁路运输对安全性要求高的特征,在将铁路通信方式由电缆传输转换成光缆传输过程中一定要确保系统的完善性,确保信息传输过程无损坏。从现在铁路通信发展情况可以发现铁路运输逐步由限制型向开拓型转变,光纤技术需不断完善,才能使其具有重要的社会和经济效益。
参考文献:
[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报:自然科学版,2015,4.
[2]杨捷,张立华.铁路光纤通信网组成技术新建议.四川通信技术,2015,3.
[3]刘叶青,张新芳.DWDM技术及其在京九铁路通信中的应用.铁路通信信号,2016,8.
[4]王惠生.光纤/无线传输系统在铁路上的应用[J].中国铁道科学,2016(3)
[5]程磊,李广侠,朱宏鹏,等.卫星通信技术的新发展[C].卫星通信学术年会,2016.
关键词:光纤通信技术;铁路通信系统;应用
引言
我国社会发展较快,尤其在信息时代下,环境、需求都在不断变化,为了更好地保证铁路通信系统的质量和效率,必须加强对光钎通信技术的研究。另外,铁路通信系统对通信技术有着较高的要求,针对这一点,必须对光纤通信技术在铁路通信系统中的合理、科学、有效应用予以充分的掌握,并切实提高光纤通信技术的质量和水平,以此为铁路通信系统的可靠性和稳定性提供保障。
1光纤通信技术的特点
1.1通信容量大
光纤通信技术具有频带宽、容量大的特点,相比于微波技术,光纤在信号传输上的容量高出数十倍;相比于电波频率,光纤的光波频率高出十几倍。单纯从光纤的频带宽度来看,光纤传输带的宽度比铜缆、电缆都要大,而且传输过程中的损耗较小,这是一个巨大的优势。综合来看,光纤通信的信息传输容量大、传输距离远,这是其他通信技术难以比拟的。
1.2光纤损耗低
我国目前常用的光纤材质为石英光纤,相比于其他材质的损耗低,可以降低施工运营成本。另外,玻璃材质具有电器性质,而且石英光纤在具体施工中,由于绝缘性能良好,因此不需要设置接地和回路,能加快施工进度、降低施工成本。通信企业要想获得长远发展,就必须通过节约成本提高竞争力,光纤通信技术的应用刚好满足这一要求。
2光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
2.1PDH光纤通信
就光纤通信技术而言,其之所以能够在铁路通信系统中得到广泛应用并发挥重要作用,原因之一就在于光纤通信技术被划分得十分详细。比如,在不同的铁路通信系统中,可以通过应用不同的光纤通信技术提高铁路通信系统的质量和效率,为铁路通信提供保障。其中,PDH广信通信技术就是尤为重要的一个方面。早在20世纪80年代,我国就开始了对铁路光纤通信技术的研究,而PDH光纤通信技术就被应用到铁路光纤通信中。PDH广信通信技术标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式到广信通信技术的迈进。将PDH光纤通信技术应用于铁路通信系统中,可以有效检测通信系统中的安全漏洞和隐患,同时针对安全漏洞和隐患进行及时有效的清除,进而为铁路通信系统的安全性和稳定性提供保障。虽然PDH光纤通信技术在铁路通信系统中发挥着重要的作用,但是由于PDH光纤通信技术复用结构复杂,并且在网络管理能力方面还所有不足,所以随着时代的不断发展,PDH光纤通信技术越来越无法满足铁路通信系统的发展需求。在此背景下,SDH光纤通信应运而生。
2.2SDH技术
SDH是高速传输、同步数字体系的通信技术,传输性能更加优化。在信号传输上,可以利用不同的频率进行传输,或者采用多种等级传递方式。如此,列车在高速运行时,信息传递基本不会受到干扰。相比于PDH技术,应用优势如下:①接口标准、比特率均统一,即使是不同厂家生产的设备,也能够相互连接。②网络管理能力提高,网络信号在传输过程中,传输效率明显加快。③基于SDH设备构成的环网形式,具有自愈功能,一旦主信号切断,通过自愈网可以快速恢复正常通信。④SDH技术的应用更加广泛,将数字加成技术、网络通讯信号相结合,可以提高铁路通信系统的稳定性,优化信息传输。
2.3DWDM光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
随着科学技术的进步和新时代铁路发展的需求,人们研制出了DWDM光纤通信技术,这种技术在功能上超过了SDH和PDH光纤通信技术。DWDM技术原理是在单模光纤损耗低的基础上,让多个波信道同时经光纤进行传输工作,从而形成了一种新的通信手段。在DWDM通信系统中,当通信系统开始运行时,端光发射机发射时会同时发送不同精度和不同稳定性的、波长不同的光信号,信号在经过波长复用器复用添加进掺铒光纤功率放大器中。经过放大后,在将多路光信号经过光纤维进行传输。到达接收处后,在由光前置放大器进行放大,最后再由分波器分解光信号。这一技术的主要优势是它可以让波段不同的波长在统一光纤内进行传播,从而扩大了传输容量,提高了传输速度。DWDM光纤通信技术具有极强的包容性,可以容纳各类型的协议要求,并通过一个激光轨道来完成传输速度各异的数据的传输,在最大程度上保障了网络的安全,满足了不同网络客户的需求。
2.4DWDM技术
DWDM技术的应用,是以多个波长作为载波,在一条光纤内,可以实现各个载波通信通道的传输,因此能减少光纤的数量,单根光纤的传输速度可达到400GB/s。目前该技术也已经在铁路通信系统中应用,首先将波长、光纤频率相结合,通过DWDM设备促使信息系统全面兼容;然后利用SDH设备,可以实现信号波的传输。该技术的优势是不会受到雷雨等恶劣天气的影响,虽然初始应用时会存在信号传输不稳的情况,但随着应用时间的延长,信息传输效率明显提升,传输速度显著加快。
2.5波分复用技术
利用单模光纤的低损耗区,波分复用技术具有宽带资源,可以根据光波的波长、频率的不同,改建成为不同信道。在发送端使用波分复用器,可以将不同波长的载波结合在一起,然后传输至同一光纤中。而在接收端,利用分波器可以将不同坡长、不同信号的光载波分离开来。不同波长的光载波信号彼此相互独立,一根光纤可以对多路光信号进行复用传输。目前,波分复用技术已经在铁路通信系统中应用,优势包括两点:①不会受到天气、电磁信号的干扰;②信息传输效率明显提升。
2.6光纤接入技术
在信息高速公路中,光纤接入网是一个关键的环节,为了满足用户的需求,提高信息传输速度,应该重视用户的接入部分,要求具备主干宽带传输网络。光纤宽带接入期间,存在多种不同的传输模式,其中最为常见的两种模式是FTTH和FTTCAB。这两种传输模式的应用,光纤可以在不同位置进行传递,不再受到时间、空间的限制。但是,考虑到光纤到户是光纤宽带接入的最终形式,因此必须分析不同宽带的特性,提供多种宽带需求,提升用户体验。
结语
综上所述可以看出,光纤通信技术在铁路通信中具有很大的发展空间。光纤具有较强的抗电磁干扰能力,和高速传播能力,因此将其运用于铁路通信是最适合的选择,经过多年发展,光纤通信已经成为铁路通信的主要信息传递方式,鉴于铁路运输对安全性要求高的特征,在将铁路通信方式由电缆传输转换成光缆传输过程中一定要确保系统的完善性,确保信息传输过程无损坏。从现在铁路通信发展情况可以发现铁路运输逐步由限制型向开拓型转变,光纤技术需不断完善,才能使其具有重要的社会和经济效益。
参考文献:
[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报:自然科学版,2015,4.
[2]杨捷,张立华.铁路光纤通信网组成技术新建议.四川通信技术,2015,3.
[3]刘叶青,张新芳.DWDM技术及其在京九铁路通信中的应用.铁路通信信号,2016,8.
[4]王惠生.光纤/无线传输系统在铁路上的应用[J].中国铁道科学,2016(3)
[5]程磊,李广侠,朱宏鹏,等.卫星通信技术的新发展[C].卫星通信学术年会,2016.