中国铁建电气化局集团北方工程有限公司 山西太原 030024
摘要：现阶段，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。
关键词：光纤通信技术；铁路通信系统；应用
1 导言
铁路是我国重要的交通基础设施，随着时代的发展，人们对于出行提出了更高的要求。而铁路通信系统是铁路得以正常运行的重要保证。铁路通信的智能化有赖于光纤通信技术的发展。光纤通信技术的应用必将代替一切其他的信息传输方式，成为未来通信领域发展的主流技术，带领人类进入全光时代。
2 光纤通信技术概述
过去，人们依靠有线电话进行有线通信，但有线电话通信容量少，且容易串音；随着技术进步，无线通信逐渐取代有线通信，智能手机逐步淘汰了有线电话，但无线通信安全保密性较差，传输信号易受电磁波的干扰，通信效果较差；随着大数据时代到来，传统的无线通信、电缆通信无法满足人们大容量高速度传送信息的要求，光纤通信技术随之应运而生。光纤通信技术耗能低、传输速度快、抗电磁干扰能力强，可以在短时间传递海量信息。目前，电力、广播电视、互联网等各领域，已经广泛运用光纤通信技术。光纤通信是以光纤（光导玻璃纤维）为传输媒介，以光波为信号载体的一种通信方式。目前光纤通信使用的光波频率比微波频率高出1?000倍～10?000倍，因而可以增加1?000倍～10?000倍通信容量，一根细如发丝的光纤可以同时传输24万个话路，而一根同轴电缆只能同时传输几千个话路，微波通信也只能同时传输1万个话路。光纤选用石英作材料，玻璃介质的纯净度极高，在传输过程中信号的损耗衰减极低（当光波长λ=1.55μm，衰减可降至0.2dB/km）；石英绝缘性能好，抗电磁干扰能力强，这是无线通信所不能比拟的；且光纤不会锈蚀，耐高温、耐高压，化学稳定性好。在光纤通信过程中，光波信号不可能跑出光纤，因此光纤通信安全保密。
光纤通信系统由电端机、光发送端机、信道（光纤线路、中继器）、光接收端机以及无源器件组成。光纤通信的原理是：在发送端利用电端机把需要传送的信息数据（如话音、图像）转变成电信号，实现数字复接，然后调制到光发送端机发出的光束上，变电信号为光信号（光束强度随电信号频率变化而变化），再将光信号送入信道（光纤）经过光的全反射原理传送；在接收端的光接收端机检测器收到光信号后，再用电端机将光信号变换成电信号，经解调后恢复原信息。
3 光纤技术的特征
光纤技术的发展极大地促进了我国的通信工程的发展，总的来说。光纤技术具有以下特征：抗干扰、信息传输量大、材料损耗低等优点。
3.1 抗干扰
它是光纤通信技术中非常重要的一项优势。光纤内芯所用的材质通常采用玻璃或者类玻璃材质。这样一来使得光纤技术具有以下优势：一是光纤内心采用玻璃或者类玻璃材质可以有效减少能耗的消耗；二是由于玻璃或者类玻璃具有很好的抗腐蚀性，那么也就促使光纤能够在自然条件十分恶劣的情况下急进行工作。三是玻璃或者类玻璃材质是绝缘体所以不易遭受雷电的破坏，同时还可以与高压电线组合成具有复合功能的光缆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 信息传输量大
光纤技术之所以能够得到快速发展，非常重要的一项优势就是其信息传输量大。以往常用的线缆基本上都是金属线缆，在实践中发现光纤线缆具有更加明显的优势，所以目前常用的线缆基本上都改成了光纤线缆。光纤通信系统的调制方法与特性具有一定的特殊性，单波长的光纤光纤通信系统，其终端电子设备不能很好地发挥光纤带宽的优势，所以通过多项技术的有效融合的方式提高信息的传输容量是通信工程的内在要求。
3.3 材料损耗低
传统的线缆下进行传输工作过程中，损耗通常较高，这就大大提高了线缆的运行成本，而光纤线缆目前基本可以做到无损传输，相比于传统线缆来说在材料损耗方面具有极大的优势。
4 光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
随着人们对于交通便利性要求越来越高，作为主要运输设施的铁路，承载的任务也就越来越重。而铁路通信技术水平的有效提高，对于铁路建设具有重要的实际意义。目前来看，随着我国铁路事业的高速发展，其通信技术也取得了不俗的成绩，尤其表现在传输速度以及传输质量方面。而传输速度和传输质量起到重要保证作用的就是光纤通信技术。所以说为了更好地保证铁路通信系统的质量和效率，必须加强对光纤通信技术的合理有效应用。
4.1 PDH光纤通信
光纤通信技术之所以发展十分迅速，与光纤技术的详细严密划分是分不开的。目前我国不同的铁路通信技术可以利用不同的光纤通信技术作为提高通信系统的质量与效率的保障。PDH光纤通信是最我国最早应用的光纤通信技术，这可以追溯到上世纪八十年代，我国将PDH光纤通信技术代替传统通信模式，这也代表着，我国从传统的通信模式到光纤通信技术的迈进。PDH通信技术的优势有：一是对通信系统中的安全漏洞以及安全隐患进行有效检测；二是待检测出安全漏洞以及安全隐患后对其进行全方位清除。所以说PDH通信技术在有效保障铁路通信系统的安全以稳定方具有重要作用。但是随着科技的发展，以及对于通信技术的要求不断提高，PDH光纤通信技术的弊端也就显现的更加明显：首先，其复用结构十分复杂，在一定程度上限制了自身的发展；其次网络管理能力有所欠缺。这都严重制约着PDH光纤通信的发展。
4.2 SDH光纤通信
随着PDH光纤通信技术越来越不能满足铁路通信系统的发展需要，就促使了SDH光纤通信的诞生与发展。PDH光纤通信技术是在PDH光纤通信技术基础上发展起来的，所以更加符合目前我国铁路通信系统的现实需要，而且就功而言更加优化。具体表现在以下方面：一是有效简化了网络中各个支路的字节复接应用；二是具有非常强大的网络；三是具有自我完善功能。SDH光纤通信技术的有效应用大大提高了铁路通信的运行效率以及质量。另外，铁路通信系统运行过程中难免会出现网络信号突然中断的问题，SDH光纤通信技术的强大自动修复功能可以在进行修复后，其网络信息传输不受影响。
4.3 DWDM光纤通信
DWDM光纤通信技术是目前我国技术最为先进的光纤通信技术之一，相比于以上两种通信技术，DWDM光纤通信技术在很多方面都具有非常明显的优势例如：传输速度、稳定性、可靠性等等。通过对DWDM光纤技术的有效利用可以切实提高铁路通信提胸的网络信息传输速度、有效增加传输容量以及对铁路通信系统正常运行提供有效保证等等。进而实现铁路通信系统高效率高质量的完成工作。
5 结束语
总之，今天，我国铁路通信系统正在向智能化、数字化、宽带化、多元化方向发展。而我们也需要研究如何在铁路通信系统中推广、应用光纤通信技术，以进一步提升铁路通信能力，推动铁路通信系统转型升级。
参考文献：
[1]王里.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用浅析[J].数字通信世界，2018（4）：187.
[2]贺焕芝.刍议光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信，2016，18（16）：122.
[3]何静涛.试论光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信，2016，18（1）：120-121.
[4]赵克河.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（1）：299-300.
论文作者:汪星宇
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：光纤论文; 通信技术论文; 铁路论文; 通信论文; 通信系统论文; 光纤通信论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第3期论文;