铁路通信工程中光纤接入网技术应用

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【摘要】依据我国目前铁路通信工程的发展及应用实际，不难看出光纤接入网技术是一项十分重要的技术。因此，通过对光纤接入网技术的研究，以期该项技术能在铁路通信工程中发挥更大的力量。本文简要阐述了光纤接入网技术及其应用，旨在表明该项技术的重要程度。

【关键词】铁路通信工程光纤接入网技术应用重要程度

引言：

1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信煤质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。迄今为止，光纤技术的传输速度呈线性增长态势，光纤通信技术更是以指数速度猛增，其增速之迅猛可见一斑。光纤通信技术不仅有着极快的更新速度，其应用范围的拓展速度也是极快的。目前该项技术已在多个领域进行了实际运用，其中也包括了在铁路通信中应用。现代化铁路通信的目标是满足通信智能化、素质化等要求，而光纤通信技术能够满足其在实际运行过程中对通信技术的要求，因此，光纤通信技术运用于铁路通信将势在必行。

一、光纤接入网技术简介

国际电联标准部（ITU-T）根据今年来电信网的发展演变趋势，提出了接入网的概念：从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，因而，通常意义的电信网指的是公用电信网部分。公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网三部分。长途网和中继网合并称为核心网。相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间的一系列传送设备（如：线路设备和传输设施）组成。原则上对接入网可以实现的UNI核SNI的类型和数目没有限制。接入网不解释信令。接入网可以看还成是与业务和应用无关的传送网，主要完成交叉连接、复用和传输功能。1、光纤接入网的基本组成。光纤接入网（OAN）是以光纤为传输介质，并利用光比作为光载波传送信号的接入网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信的系统。光纤接入网主要包括三个部分，即远端设备、光网络单元与局端设备、光线路终端，设备之间主要通过传输设备进行连接。2、有源光网络和无源光网络。有源光网络（AON），ONU设备串联在光纤网络中，每个ONU收到信号时经上级ONU光-电-光变换后的信号。无源光网络中，ONU设备是通过光路器并接在光纤网络上，各ONU收到的信号都由OLT直接发送下来。当网络需要增加之路时，有源光网络系统必须在支路节点增加光接口板以实现光方向的增加，而无源光网络系统则只需要更换光分路器，采用分路数更多的光分路器即可增加光方向，因此无源光网络系统更方便且投资成本更低。

二、铁路工程中运用光纤接入网技术

1、光纤接入网在铁路中应用范围。

光纤接入网在铁路中的应用主要分为公用和专用两方面。其中专用业务为：⑴专用数据业务：铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和预定系统、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、中间站电源设备及环境等远程监测与控制、电力远程监测与控制、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS；⑵铁路专用通信：专用电话、区间电话、调度电话、闭塞电话和站间电话；⑶其他多媒体业务：电视会议系统、电缆电视（CATV）等。

2、接入网技术的应用特点。

在铁路工程中应用光纤接入网技术最显著四个特点：①设置的信息交换点过多；②设置线路过长；③光纤接入网的节点较多；④在一些小规模火车站中应用时，自动化程度低，主要靠人工进行。

3、接入网技术应用中相关设备的安装方式说明。

Ⅰ、配线装备说明。机架的装备设计基础是文件设计要求和光线接入设备中的线路，有了对应基础再参照具体是设计图进行相关设计。特别注意预留一些额外空间来进行机架的侧门的设计。进行相关配线设计的电缆设备中，在卡接操作时使用卡接钳进行操作且一定不要进行接头装备的设计；准备配线装备的过程中，特别注意选择一个合理的电阻值和地线的无差错承接；隔离各个配线装备时采用隔离片，一定要有相应保安单元格设置在外线各个端口之间。Ⅱ、相关设备的充电和软件的调试过程。设备充电操作的主要准备工作：①确认相关设备有一个完整的配线操作，以避免混接或虚接情况的出现；②确认地线装置有良好的性能；③调试系统电源，确认电源与预期设计一致；④确保相关设备安装位置的稳定性和准确性；对以上关键点确认完毕后对相关设备进行充电，大约半小时之后，便可对系统内部进行单机测试。单机测试主要完成三方面测试，即数据接受口、低数据端口、音频接入端口。Ⅲ、综合的系统测试。在其他站址的有效配合下，系统综合测试的关键点是含有相关管理设备的站址。系统测试的具体流程，完成单机测试后，连接对应设备，第一步测试光纤通过通道与相关标准是否一致，然后检测系统的信息传送效果、信息接收装置、整体性能、信息传输终端的接收设备等等。

4、铁路光纤接入网的安全机制。

由于铁路通信汇总光纤接入网的应用在组网的方式相对比较灵活，因此能够实现铁路通信的可靠性。铁路通信中光纤接入网能够为用户提供图像、调度、数据、语音等业务的接入，并且支持铁路调度的管理、运输信息的管理、联网售票及预定等系统，加上通信电话、专用电话、调度电话及红外轴温远程控制监测等多种业务，能切实保证铁路通信网的可靠性。

三、铁路通信中光纤的使用情况

1、准同步数字系列（PDH）系统的光纤。

1982年铁路通信工程中光纤接入网技术在北京进行试验。此次试验测试长度为15千米，设置四芯短波光纤并开启二次群系统，采用八芯光缆且二芯设备为35Mb/sPDH，进而将整个网络系统构建为局线通信系统。

2、同步数字体系（SDH）系统的光纤。

SDH光纤技术在实际中的应用，促进了铁路通信的进一步发展。SDH技术能将信号在帧结构中进行固定且能够实现信息的高速传输。

3、密集型光波复用（DWDM）系统的光纤。

DWDM能够在同一根光纤中，把不同波长同时进行组合和传输，这样，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需的光纤的总数量。DWDM的一个关键优点是它的协议和传输速度是不相关的。总结：在铁路通信工程中能够较好的应用光纤接入网技术，是铁路通信中信息传递系统的重要组成部分。加大光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用，必将推动整个铁路通信的高速发展。

参考文献

[1]李晗.光纤通信的发展与应用研究[J].商业文化(学术版).2008(10);112-113.

[2]董政.浅析光纤通信技术发展的现状及趋势[J].企业家天地.2010(10);78-79.

[3]陈妮妮.光纤通信技术及成庄矿的应用展望[J].科技促进发展(应用版).2010(04);66-67.

作者：丁鹏 单位：中国铁建电气化局集团北方工程有限公司