谢蕊
齐齐哈尔电务段 黑龙江齐齐哈尔 161000
摘要：光纤通信技术在铁路通信系统中的应用，为提高通信效率及质量提供有力保障。但随着通信技术的不断发展，不久的将来光纤通信技术将向着超长距离、超容量、超高速的方向发展，尤其波分复用技术、光时分复用技术的应用将使得通信速率进一步提高。同时，铁路通信系统也将向着全光网络发展，为铁路通信系统信息传输质量及效率的进一步提高提供有力的硬件支撑。本文对浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用进行分析。
关键词：光纤通信技术；铁路通信系统；应用
人类的智慧是无穷无尽的，人们发现了科学技术并将之应用在生产、生活等多个领域，让这些科学技术更好地服务人类，光纤通信从出现到现在已经有较长一段时间了，在这段时间内光纤通信技术水平不断得到提高，使其更好地被人们所使用。未来光纤技术将会以更卓越的品质为人类服务，光纤通信技术应用的范围较广，尤其是在铁路通信系统的中得到较好地应用，光纤通信设备帮助铁路通信系统朝着更智能化、综合化、数字化的方向发展，从根本上提高了铁路通信能力，光纤通信技术的应用将有利于未来铁路通信系统的完善和发展。
1光纤通信的基本含义
光纤通信的频率非常高，其传送信息的介质是光纤，美国的康宁是第一个研究成功光纤通信技术的，他开启了光纤通信时代的到来，任何一项伟大的发现都可能给人类的生产、生活带来翻天覆地的变化，光纤通信技术的发现也不例外，它从较大程度上提高了人类的通信水平。由于光纤通信的应用很广，所以各国的科学家们都愿意研究该通信技术，这也从另一方面促进了光纤通信技术的发展、应用。光纤通信一直深受各界领域的人士喜欢，它之所以这么受欢迎和其自身的优点是分不开的，光纤通信体积虽然不大、质量也比较轻，可是它的容量非常大，传输信息的频带很宽，最难能可贵的是其能耗小，节约了能源，除此之外，光纤通信不容易受到电磁的干扰，保证了音质的品质。如今的光纤通信技术突飞猛进，光纤通信技术水平在得到较大提高后，再加上其他新技术的出现，使通信能力获得了大的提高，也从一定程度上扩大了光纤通信的应用范围。
2光纤通信技术具有的特点
2.1光纤通信容量大
且频带宽光纤具有容量大和频带宽的特点。光纤和以往的微波技术相比较，光纤的传输信号比微波的传输信号容量大几十倍，光纤和以往的电波频率进行比较，光纤的光波频率比电波的光波频率高出几倍甚至十几倍。就光纤的频带宽度来讲，光纤的传输带宽度比电缆和铜缆的传输带要宽出很多，不仅如此，光纤的传输损耗非常小，这是以往的通信电缆所不具备的。所以综合通信容量和频度宽度来讲，光纤所具备的传输信息容量大和传输距离远的优势是其他通信技术所不能匹敌的。
2.2损耗较低
传统石英光纤损耗可低于0~20dB/km，这种传输损耗远远低于其他介质，是一种高效的低消耗材料。在对上述光纤进行研究应用的过程中，光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离，降低损耗可下降的程度。随着当前中继站数目的逐渐减少，系统的成本及复杂性可以大幅降低，能够在长途传输线路中发挥最大效益。
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3光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
3.1准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）光纤通信
从20世纪80年代开始发展铁路光纤通信系统，在1982年北京站至北京局间建立了一段12km的试验段，二次群系统被开通，路段之间建立了一条多模光纤，采用8新单模光缆应用于重载双线电气化大秦铁路，干局线通信系统可以由二芯配置34Mb/sPDH设备构成，区段通信电路和沿线车站可以由二芯配置PCM，D/I以及8Mb/sPDH构成，我国的第一条长途干线电缆数字通信系统就在此时建成，推动了我国小同轴模拟传输相光缆数据通信在铁路通信网的发展。但是，由于复用结构较为复杂、PDH的标准不一致、缺乏强大的网络管理的能力，使得光缆通信系统不能够飞速发展，在这种情况下，出现了同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）技术。这种技术能够有效地实现光纤通信系统的应用价值。其通常是将光纤信号进行统一的收集，然后利用不同的频率进行发出。这对于在高速运动中的火车具有良好的通信效果。
3.2 SDH光纤通信系统的应用
SDH光纤通信系统相当于PDF光纤通讯系统的完善升级版，它能够有效的弥补PDH光纤通讯的缺陷，SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术是一种现代的高速发展的数字化通信技术，其将会在未来的科技发展中实现数字信息化的同步转化，将所需的信号固定于特定的机构之中。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着更强大的通信功能，在铁路通信系统中体现出独具特色的优势。更加完善的SDH光纤通信技术将会代替系统中的PDH光纤通信技术，其中SDH光纤通信技术是最早应用在赣韵铁路当中，在整条铁路的修建过程中，为了应用到先进的SDH光纤通信技术，专程搭建一条新的光同步传输系统，其中采用了二十芯光缆。为了接入光纤能够通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口，这些设备和赣韵铁路沿线的接收设备相互接连，使整条赣韵铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信，进一步的推动了我国铁路通信技术的发展。
3.3 ROF光纤通信技术
ROF（radio-over-fiber）技术是为满足高速大容量无线通信需求，新兴发展起来的将光纤通信和无线通信结合起来的无线接入技术。ROF技术在我国铁路的移动通信系统中得到广泛应用，例如GSM—R系统中就有ROF技术的应用，保证了旅客在高速行驶的列车上手机通信的稳定。同时，ROF技术的先进性于山区、矿区、隧道等射频链路难以到达的地方，这对我国铁路的建设和发展有着重要的推进作用。
3.4 DWDM（密集型光波复用）光纤通信技术
DWDM技术实现了对单一光纤不同波长传输能力的大规模集成运用。也就是能够将不同的波长频率进行组合传输，相当于以一根光纤的铺设成本安装了7――8根虚拟光纤进行传输，高于普通光纤传输技术速度的7倍。该项技术主要原理是光纤可以承载不同波段的波长，并且借助分波器将这些波段的波长进行分类梳理。同时DWDM技术还可以与IP协议、ATM、SONET/SDH、以太网协议来传输数据，这种高性能、高兼容性的特点特别适合当前铁路高速化的发展趋势，方便铁路交通中的信息传输效率提升。
结束语：
在漫长的人类历史中，通讯技术的发展是促进人们信息交换，推动科技发展的重要推动力。随着光纤以及光纤通讯的出现，人们立刻发现光纤通讯无论是在信息传递质量还是通讯载体使用寿命上都有着卓越的技术优势。因此，在铁路通讯技术的发展中，光纤通讯被作为当前发展的技术基础备受技术人员的重视。通过光纤通讯技术，实现了在铁路运输中信息传递的及时性、综合性和数字性，也为未来高速通讯网络的普及奠定了基础。
参考文献：
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[4]黄洪州.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析［J］.信息通信，2016（6）：57.
论文作者:谢蕊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/7
标签：光纤论文; 通信技术论文; 光纤通信论文; 铁路论文; 通信论文; 通信系统论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第25期论文;