(中铁电气化局集团第三工程有限公司通信分公司,河南 郑州 450000)
摘要:铁路的高速化发展需要先进的通信系统来支持,铁路通信工程的质量直接影响到列车运行的安全可靠,因此如何选择最佳接入网来为铁路通信提供保障是铁路工程的重要研究课题。文章从多个角度对比了不同接入网技术的特点,为不同的通信项目选择接入网技术提供有力的参考。
关键词:铁路通信;接入网技术;组网方式
1 铁路通信接入网现状
铁路通信技术是整个铁路通信的中枢神经,直接关系到整个铁路工程的质量,铁路通信工程的发展与应用是促进我国铁路工程飞速发展的重要组成部分。铁路通信网要对列车进行精确的测量,从而提供安全可靠的保障。铁路通信网要满足列车的运输生产以及公务联络的要求。由于铁路工程考虑到列车长时间保持高速运行状态,所以铁路通信中必须应用无线接入网技术。接入网技术的应用能够对铁路的通信进行功能完善,同时提供更为便利的途径,为铁路通信工程提供强有力的技术和方向。除此之外,铁路通信中也有许多固定的通信设施,固定的车站等,他们采用不同的通信技术来完成不同的通信功能。目前在组建通信设备时,依然会优先选择使用SDH光同步数字传输设备,主干网使用ATM交换,网络IP等技术。
2 铁路通信中的关键接入网技术
2.1 GSM-R技术
GSM-R技术是在蜂窝通信的基础上添加了调度功能,这样可以实现火车高速行驶中的无线通信。他可以把铁路中有限制或者有条件制约的网络进行互联,这样可以实现不同网络之间的互相联通。GSM-R技术由基站子系统(BSS),网络子系统(NSS)以及操作维护子系统(OSS)三个子系统构成,来连接各个子系统之间的通信和传输。GSM-R技术有强大的寻址功能,最大限度的保证火车通信系统的安全可靠。当一个司机利用自己的功能号码登录系统时,系统能够自动识别此功能号码并与整个通信系统通信,来满足司机呼叫的寻址和数据传输的寻址。
火车的无线调度通信分为点对点的呼叫和整组呼叫。点对点呼叫可以直接呼叫调度区域内的指定机车,建立数据关联,方便指挥状态的监控,同时火车司机也可以通过无线通信呼叫所在区域的调度员,这样可以提高调度效率和安全性,对于紧急呼叫调度员的呼叫级别应该高于操作人员和火车司机。整组呼叫是调度员向所有司机发起广播,所有司机能够在同一时间接收到广播内容,以此来实现统一协调。GSM-R技术可以满足不同区域调度员的指令,在无线通信系统中,用户可以利用一个功能号来表示不同的角色,当与所在铁路调度员联系时,拨打此功能号码,系统自动利用寻址功能来实现当前呼叫路由到适合的铁路调度员。
在铁路通信中紧急呼叫的级别要高于普通的调车和广播呼叫,呼叫时的类别是由基于移动台的操作模式自动确定,移动台在调车模式时按动紧急呼叫按钮发起的呼叫为调车紧急呼叫,其他情况下的紧急呼叫为列车紧急呼叫。
2.2 EPON技术
以太网无源光网络(EPON)是一种新型的宽带光纤接入技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆EPON的最小系统包括一个OLT(optical line terminal)、ONU(optional network unit)和ODN(optional distributed network)组成,OLT在机房,ONU在用户端,ODN连接OLT和ONU。在传输数据时,OND能够分发下行数据并集中上行数据。相对于其他通信传输方式,EPON技术的成本比较低,容易扩展和升级,维护也比较简单。由于无源光网络在传输过程中不需要电源,也没有电子器件,所以铺设比较简单,因此节省了许多铺设和维护成本,减少了长期管理的复杂度。另外,EPON技术的带宽可以达到1.25Gb/s,并能够跟着以太网的发展而继续提高。EPON技术的服务范围比较大。他是一种点对多点的网络,以一种扇出的结构来节省CO的资源。除此之外,EPON还可以提供多种业务接口,全面支持Triple-Play业务的开展。
EPON 技术的无源光纤接入可以降低铁路通信设备的故障。其没有电磁干扰和雷电干扰,所以能够适应比较恶劣的环境。无源光分路器的体积比较小因此安装方便,所以在条件不好的情况下,EPON技术为最佳接入方案。从OLT到ONU之间不少于20km的距离比较符合铁路较大站区的特点。在网络拓扑上避免了有源节点的级联,由此可以实现网管一步到底,从而简化机房,也降低了机房的用电和维护费用。普通通信设备使用铜缆,而光纤的使用寿命则比铜缆长的多。在设备的管理方面,其远端设备的管理维护以及故障管理功能十分完善,基于光缆的无限带宽,使得其可以真正的实现全业务接入与三网合一。
2.3铁路接入网的应用方向研究
使用铁路通信接入网技术的时候需要充分利用已有的通信资源,布线组网时要根据实际情况,尽量大容量少局所,对于新建的铁路通信网络系统,尽量少增加或者不增加交换点,同时延长交换机放号的范围,可以扩充通信网络容量。减少了网络分级可以优化结构,一方面提高通信质量,一方面降低通信成本。另外,铁路通信系统也可以接入现有的电视网络,电信网络等进行组网,构建新的通信系统。这样偏远地区的铁路段也能收到电视网络和电话网络的信号,促进区域交流和文化融合。
铁路通信网络最为重要的是安全问题。铁路交通安全和通信网络的安全。铁路交通安全与通信安全有着密切的联系,及时可靠的铁路通信系统能够提高火车运行的安全性,有效避免交通事故。交通网络通信的安全也是铁路通信的重要目的。目前我国正在研究数字式调度交换机,一旦投入使用将会对传统技术造成巨大的革新,能够更加方便快捷的实现通信。但是新技术未必是完美的,系统应用需要一个磨合期,尤其是视频通信技术,视频实时传输量大,有可能造成网络拥堵,那么就需要根据实际情况采取相应的措施来解决问题,保证网络通信和数据交流的顺畅,安全。
3 结语
我国的铁路通信技术正在变革,接入网尤其是光纤接入网在通信发展的过程中发挥到了极其重要的作用。在我国引入接入网技术还不算成熟,处于探索期的时候,最需要现场的反复试验和研究。在铁路接入网建设过程中,还需要加强研究国内外的最新接入网技术,结合不同的施工环境和组网方式,与我国的建设规划相结合,来选择最合适的接入网技术,为我国铁路通信技术的发展开拓创新。
参考文献
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[3]张姝。关于铁路通信接入网技术环节的分析[J].科技创新与应用,20154,8:60.
作者简介:蔚英豪(1993.1—),男,汉族,河南洛阳人,中铁电气化局集团三公司通信分公司助理工程师。
论文作者:蔚英豪 王见魁
论文发表刊物:《知识-力量》2019年2月中
论文发表时间:2018/12/11
标签:铁路论文; 通信论文; 技术论文; 接入网论文; 调度员论文; 网络论文; 无源论文; 《知识-力量》2019年2月中论文;