摘要：社会经济发展速度的不断加快，对铁路工程建设发展起到了积极的推动作用。在铁路通信系统的建立和使用过程中，对光纤通信技术的有效运用，在很大程度上提升了铁路系统的智能化以及数字化，对铁路通信系统的发展具有重要的意义。本文针对光纤通信技术在铁路通信系统中的有效运用进行了分析和探讨，希望能够为我国铁路工程的发展提供借鉴。
关键词：光纤；通信技术；铁路；通信系统；应用
引言
随着信息技术的广泛应用，在生活中，光纤通信系统的应用给人们的生活带来了很大的便利，人们也越来越依赖于通信网络技术，光纤技术是移动通信系统中最主要的一项技术，与传统的通信网络技术相比，光纤技术具有安全性高、空间占用小、传输速度快等特点。光纤技术从出现到发展，容量不断扩大，传输速度不断加快，不仅技术革新迅速，而且应用范围迅速扩展，目前在多个领域得到了普遍应用。以铁路通信系统为例，其正在向着智能化、宽带化的方向发展，光纤通信技术的应用，可以满足系统对通信技术的需求，促使通信系统更加完善。以下对此进行深入探讨。
1光纤通信技术概述
光纤接入技术和波分复用技术是光纤通信技术的 2 种主要技术。光纤接入技术的主要任务是信息高速输送，其原理是使用宽带输送网向数百万户家庭高速传递信息。在宽带光纤传输中，传输方式具有多样化的特点，光纤到户和 FTTC ab（是宽带光接入网的典型应用类型之一）类型通常用在光纤不同位置的信息传输。此外，通过实施光纤到户的办法，可以实现数字接入，可以满足宽带用户的不同要求，提高用户对宽带的使用效率。波分复用技术可以为人们带来更多的带宽资源，并且可以有效整合发送端，将不相同的波长光载波通过接收端有效分割，同时不同的分波器需要负荷不同的载波信号。在目前的铁路通信系统中，波分复用技术得到了广泛的应用，其最大的优点在于可以根据不同的波长实现通信信号的传输，并且可以在不受电磁信号和天气情况的影响下有效提高信息传输速率。
2.光纤通信技术的发展现状
1.光纤接入技术。这技术可以算得上是信息高速公路上的最后也是最关键一步。要想能够达到信息传输的高速化进而满足大众的需求的目的，就要有宽带的骨干传输网络来作为支撑，其中用户接入是尤为重要的。其中 FTTH 是光纤宽带接入的最终方式，它可以很好的借助光纤宽带的特点来辅助自己的工作进而为使用宽带的用户提供高质量的服务，满足宽带接入的需求。
2.波分复用技术。这种方法采取单模光纤损耗比较小的区域提供的通信系统资源，然后再根据信道光波具有一定的频率间隔把光纤的低损耗部分分为许多个信道，然后再借助信号作为自己进行信息交换的载体光波，在信息发送源头的地方使用合波器，把不同的光波频率信号合并起来一起输到一条光纤中传输信号。在最终接受信息的地方使用分波器把不同波长的信号分开。我们可以把不同波长的光载波信号看成了不相互依靠的个体，所以使用一条光纤就可以实现多条线路光波信号光的复用传输。
3光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
3.1PDH 技术
PDH 光纤通信技术在铁路通信系统中的应用，最初是在大秦铁路上，该铁路项目采用的是八芯单模短波光纤，同时利用 PDH 二芯搭建起干局线网络通信系统。在区段通信电路和沿线车站，则采用二芯配置 PCM、D/I、8Mbit/s PDH 等，该通信系统的建成，标志着同轴模拟传输向光缆数据通信传输系统的转变。但是，技术缺点是复用结构复杂、技术标准不一、网络管理难度大。
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3.2SDH 光纤通信技术
同步数字系列（SDH）光纤通信技术在数字传输中更加迅速，是数字通信技术领域的又一个新进展。使用时，光纤通信技术不仅可以充分实现数字通信信息的同步，还可以将信号固定在帧结构中。因此，SDH 光纤通信的技术可以补偿光纤通信 PDH 技术中的不足，从而提高通信技术的整体设计水平。在实际使用过程中，SDH 提升了接口标准和信号传输方面的技术。首先，SDH 光纤通信技术在一定程度上简化了上部和下部网络的支路信号，确保了铁路信号的安全性和稳定性，提高通信技术的保护，并保证了新媒体在切断后的自动恢复功能；其次，故障发生时，可以及时联系制造商，及时提供故障反馈并接受相应专家的科学指导，尽快排除故障，恢复整个通信网络系统；同时可以利用光纤通信系统的优点充分保证通信网络传输的速度和稳定性，SDH 光纤通信系统可以快速建立通信系统，并有效控制我国整个信息系统的传输速度，如在铁路中采用同步传输作为该铁路传输信号的方式，采用 SDH2.5Gbit/s 作为四芯光纤的安装材料，以对上层接入起到保护作用，从而保证网络通信技术更安全，并且运行传输系统实现了二芯合一，这种通信方式对铁路通信系统的建设有重要的意义。
3.3全光网络建设
在未来铁路通信发展中，全光纤网络系统将会被广泛运用，全光纤网络系统在其中发挥出了重要的作用。传统形式的全光网络发展，可以实现节点之间的全光转化，但是在网络节点上使用的还是传统方法，也是现在大部分元器件工作使用的主要方式。节点之间运用全光网传输信息，使信息之间可以进行高效率的交换和传输，用户信息不再依照传统标准的比特进行传输，而是通过波长进行决定。从当前我国传输网络的发展现状来看，全光网络基本上还处于基础发展阶段，但是日后的发展前景非常广阔，其中全光网络正在不断朝着真正的 WDM 技术上不断发展，通过利用全光网络能够有效消除电光瓶颈产生的影响，在未来的通信领域中为全光网络信息发展提供了重要保障。
3.4DWDM 光纤通信
DWDM 光纤通信技术主要是利用自身低消耗和贷款特性，将数个波长作充当载波，让所有的载波信道可以在相同的光纤上进行传输，如此在制定传输信息容量下，可以有效减少光纤需要的总数。由于 DWDM 光纤通信技术的使用，单个光纤的数据传输流量在最大程度上可以到达 400Gb/s。DWDM光纤通信技术的一个重要使用优势就是它的传输速度和协议之间的没有任何联系的。以 DWDM 光纤网络为基础可以通过以太网协议、SDH/SONET、ATM 和 IP 协议来进行数据传输，数据的处理流量大概在 2.5Gb/s 和 100Mb/s 之间。如此，以 DWDM 为基础的网络就可以利用多种传输速度在同一激光信道中传播类型不同的数据流量。
如今DWDM光纤通信已经在我国的铁路通信网络中推广开来。DWDM 光纤通信技术能够满足世界数字传输机制的新标准，增加了光纤的信号承载容量。同时 DWDM 光纤通信 HIA 具备优秀的兼容性，能够完全兼容现有的 PDH 和 SDH。DWDM 光纤通信也是开放的，它利用了灵活的方式进行组网，从而简化了设备和网络结构，使联网成本得到有效的降低。DWDM 光纤通信不仅能够有效解决容量问题，同时还有助于促进各种新业务的展开。
结束语
通过分析光纤通信技术在铁路通信系统中的运用，从中总结出了光纤通信网络作为铁路通信系统中最重要的信息技术，不但在铁路通信行业中扮演着非常重要的角色，而且还在很大程度上推动了整个通信行业的高速发展。随着科技技术的快速发展，光纤通信技术在通信行业中的运用将会越来越广泛，并且能够促进社会经济发展。
参考文献：
[1]茹芳.通信技术在铁路运输系统中的应用[J].现代工业经济和信息化，2017，7（24）：63-64+67.
[2]赵瑶宪.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用浅析[J].通讯世界，2017（24）：62-63.
论文作者:尚思薇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：光纤论文; 通信技术论文; 铁路论文; 通信系统论文; 技术论文; 信号论文; 网络论文; 《基层建设》2019年第1期论文;