中国铁路哈尔滨局集团有限公司牡丹江电务段 黑龙江省 157000
摘要：近年来，我国铁路运输业发展迅速，旅客运输量不断增加，无疑给铁路通信系统提出较高要求，尤其注重光纤通信技术在通信系统中的应用研究，不断提高通信质量及稳定性具有重要的现实意义。本文主要就光纤通信技术在铁路通信系统中的应用情况展开了论述，以供参阅。
关键词：光纤通信技术；铁路通信系统；应用
1光纤通信技术的概述
光纤通信技术是以高频光波为载波，光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了关于光纤传播技术，阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式，将有可能大大降低光纤的损耗，光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤，整个通信行业将走进光纤通信时代。光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力，受到了很多专业人士的热爱，将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展，从19世纪60年代到21世纪，短短的二十年，光纤通信发生了巨大的改变，其容量整整提升了一万倍，传播速度也提升了几百倍，大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中，推动了很多新技术的发展，使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。
2光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
2.1 PDH光纤通信
我国从别国的信息技术发展上寻求了一定的经验。从上个世纪八十年代开始，我国就着手研究如何将铁路光纤通信技术运用到我国的实践当中。至此，PDH光纤技术阶段就开始了。我国首先以北京为适用点，开发出来长度达15KM的光纤。此次的光纤的实验，主要运用的是短波光纤，这种光纤能够让二次群系统固定在开启状态。从严格意义上来说，我国最先使用PDH光纤通信技术的铁路，应该是大秦铁路。大秦铁路承担着十分重大的运输任务。在大秦铁路的重载双线电气化当中，主要运用的是八芯单模短波光纤。这种光纤在当时的先进性十分明显。在铁路车站以及区域网络当中，采用的通信设系统设备是PCM。同时配备8Mb/sPDH的二芯。这种光纤通信模式标志着我国的铁路通信设备开始走向了光纤高速时代。PDH系统在运用之后产生了较大的反响，它有个十分突出的特点就是：能够在较短的时间之内，就监测出当前铁路通信系统中存在的安全漏洞。还能够自主选择针对性策略，尽快将其解除。但是PDH光纤通信技术当中也存在较大的问题。例如，PDH光纤通讯技术必须具备较为复杂的系统结构，才能够支撑其高速的传输功能。而且，其内部各个区域都具有个性化的标准。而且PDH技术的网络管理能力较差。这些缺陷都大大制约了PDH光纤通信技术更进一步的发展和推广。
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2.2 SDH光纤通信
SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善，能够有效的弥补PDH光纤通信的不足，SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术，它将实现数字信息化的同步转播，将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点：第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用；第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接，使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准；第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能，当网络信号突然被中断，在自动恢复后，其网络信号传输仍然可以继续使用；第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能，能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能，在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术，其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中，在修建这条铁路过程中，为了使用到先进的SDH光纤通信技术，搭建一条新的光同步传输系统，采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口，这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接，使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信，大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用，但随着社会经济的快速发展，SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求，要想实现这一需求，需要将其速度提升百倍以上。
2.3 DWDM光纤通信
DWDM光纤通信技术与PDH、SDH通信技术相比优势明显，一方面，在传输速度以及传输容量方面提升明显。DWDM光纤通信技术基于低损耗、单模光纤的宽带，可承载较多不同波长，实现多个波长在同一光纤内传输，大大扩充了传输容量，其单根光纤传输容量可达500Gb/s，很好的满足了铁路通信容量要求。另一方面，DWDM光纤通信技术信息传输速度和应用的网络协议之间并不影响，使得DWDM对不同协议具有较好的兼容性，可灵活运用SENT、ATM、IP协议实现数据传输速度可达2.4Gb/s，从而更好的满足铁路通信系统对信息传输质量及安全的要求。另外，DWDM通信技术组网方式开放、灵活，不仅使得信息传输达到最大化，而且减轻网路设备运行负担。DWDM光纤通信技术因具有优异的性能被广泛应用在我国铁路通信系统中，尤其在京九铁路中的应用获得良好效果。京九铁路中应用DWDM光纤通信技术对不同厂商提供的SDH设备得以很好的兼容，并实现波长不同的载波传输。具体应用过程中京九铁路依据原来的二十芯光缆，其中二芯G.652单模光纤负责信息传输，可重复使用两个方向的同一波长，使得信息传输速率达到2.5G/s。
3光纤通信技术的前景
（1）通信信道容量不断增加。光纤通信技术在应用的过程中各项技术及系统设备已经得到了非常明显的转变，尤其是在系统核心技术方面。当前光纤通信技术lOGbps系统已开始大批量装备网络，该系统对光缆极化模色散的敏感性较高，已经明显提升了光纤通信的传输效果。但是当前的光纤电缆与10Gbps系统还存在较多不匹配的地方，当对上述内容进行优化后可以进一步提升光纤通信的速度及容量。除此之外，在上述发展的过程中光通信系统从PDH发展到SDH，光纤速度已经由155Mb/s发展10Gb/s。在今后系统中通过波分复用信息通道技术能够明显提升阁下纪念馆商用现象，对骨干网的传输具有至关重要的作用。（2）信号传输距离不断延伸。光纤通信技术在传输的过程中传输距离越远，传输效果越好。因此，在对上述传输进行提升的过程中，相关人员要对光纤通信技术机构进行转变，对各项跨距进行提升。要最大限度对拉曼光纤放大器进行使用，对上述光纤放大器应用质量进行提升，从根本上提升光纤通信的传输质量。与此同时，相关人员还要对有利于长距离传送的线路编码进行合理应用，采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度，使用补偿技术提升光纤及光器件使用的效益。（3）实现光联网的发展。随着通信逐渐由骨干网转移到城域网，光纤也逐渐开始接近业务点。在上述光纤发展的过程中，人们开始将其作为一种业务手段，希望对传输业务进行提升，将传输功能效果及接入功能作用结合在一起。当前SDH已经得到了非常明显的提升，实现了对各项TDM及ATM的传输及传送。美国、日本等国家已经实现了光联网项目，完成了对骨干网的转移，但是国内现在发展水平较低，还需要不断进行完善。
结束语
在铁路通信之中，光纤技术是信息传递系统核心，在铁路通信的发展中扮演着重要角色。从最开始的光纤技术，不断转换，克服原本存在的诸多难题，一点点进行改善，力求最大化促进通信时代的前进步伐。市场需求不断增加，也将是推动光纤技术发展的最大力量。
参考文献
[1]刘珍宇.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用思考[J].中国新通信.2018（10）
[2]孟涛.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国高新科技.2018（14）
论文作者:徐庆胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：光纤论文; 通信技术论文; 铁路论文; 通信论文; 光纤通信论文; 通信系统论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;