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摘要：铁路通信网可以利用现有的专用网络设施积极参与市场竞争，不仅为铁路运输提供安全可靠的通信系统保证，还可以向全社会提供高质量的电信业务。但是常规的铁路通信网的接入方式已不能满足高速铁路通信业务的需求，必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，而光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用则可以实现这个目标。本文探讨了铁路通信工程中光纤接入网技术的应用。
关键词：铁路；通信工程；光纤接入网；技术；应用
通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体，它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展.未来的通信要彻底克服时间与空间的限制，能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流.在这种情况下，出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流，比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流，还要接入国际互联网。另外，随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸，为保证行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能更加完善的，技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破，拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部，可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争，向全社会提供高质量的电信业务。
一、光纤接入网的概念
光纤接入网(OAN),是指用光纤作为主要的传输媒质,实现接入网的信息传送功能，通过光线路终端(OLT)与业务节点相连,通过光网络单元(ONU)与用户连接。光纤接入网包括远端设备——光网络单元和局端设备——光线路终端,它们通过传输介质相连。系统的主要组成部分为OLT和远端ONU，它们在整个接入网中完成从业务节点接口(SNI)到用户网络接口(UNI)间有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力,可以组成多种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护和远程集中监控功能,通过透明的光传输形成一个维护管理网,并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。光纤接入网(OAN)从系统分配上分为有源光网络和无源光网络两类。
二、铁路通信工程中的光纤接入网
铁路光纤接入网引入前,区段通信网的基本构成方式是由光数字传输系统提供通道,在车站通过PCM及D/1分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入的音频业务主要有各种调度和专用电话系统、站间行车电话和小站自动电话。接入的低速数据业务主要有电力远动、红外轴温和CTC系统等。
2.1铁路光纤接入网的现状
铁路列车具有高速运动的特点,因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重,下面将重点讨论铁路无线接入网的现状。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能。基于这一想法造车网,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。
2.2铁路光纤接入网的特点及车站光纤接入网承载的主要业务
铁路通信网的特点是点多线长的链状网络结构,交换局、所设置较多,而小站自动电话普及率较低。铁路接入网的业务主要可分为公用和专用两方面。专用业务主要有:(1)铁路专用通信:调度电话、专用电话、区间电话、站间电话和闭塞电话。(2)专用数据业务:铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和定系统、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、电力远程监测与控制、中间站电源设备及环境等远程监测与控制。(3)其他多媒体业务:电视会议系统、电缆电视(CATV)等。
三、铁路工程中运用光纤接入网技术
1.光纤接入网在铁路中应用范围。光纤接入网在铁路中的应用主要分为公用和专用两方面。其中专用业务为：⑴专用数据业务：铁路运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和预定系统、调度集中CTC、调度监督、红外轴温远程监测、中间站电源设备及环境等远程监测与控制、电力远程监测与控制、铁路运输调度指挥管理信息系统TDCS；⑵铁路专用通信：专用电话、区间电话、调度电话、闭塞电话和站间电话；⑶其他多媒体业务：电视会议系统、电缆电视（CATV）等。
2.接入网技术的应用特点。在铁路工程中应用光纤接入网技术最显著四个特点：①设置的信息交换点过多；②设置线路过长；③光纤接入网的节点较多；④在一些小规模火车站中应用时，自动化程度低，主要靠人工进行。
3.接入网技术应用中相关设备的安装方式说明。Ⅰ、配线装备说明。机架的装备设计基础是文件设计要求和光线接入设备中的线路，有了对应基础再参照具体是设计图进行相关设计。特别注意预留一些额外空间来进行机架的侧门的设计。进行相关配线设计的电缆设备中，在卡接操作时使用卡接钳进行操作且一定不要进行接头装备的设计；准备配线装备的过程中，特别注意选择一个合理的电阻值和地线的无差错承接；隔离各个配线装备时采用隔离片，一定要有相应保安单元格设置在外线各个端口之间。Ⅱ、相关设备的充电和软件的调试过程。设备充电操作的主要准备工作：①确认相关设备有一个完整的配线操作，以避免混接或虚接情况的出现；②确认地线装置有良好的性能；③调试系统电源，确认电源与预期设计一致；④确保相关设备安装位置的稳定性和准确性；对以上关键点确认完毕后对相关设备进行充电，大约半小时之后，便可对系统内部进行单机测试。单机测试主要完成三方面测试，即数据接受口、低数据端口、音频接入端口。Ⅲ、综合的系统测试。在其他站址的有效配合下，系统综合测试的关键点是含有相关管理设备的站址。系统测试的具体流程，完成单机测试后，连接对应设备，第一步测试光纤通过通道与相关标准是否一致，然后检测系统的信息传送效果、信息接收装置、整体性能、信息传输终端的接收设备等等。
4.铁路光纤接入网的安全机制。由于铁路通信汇总光纤接入网的应用在组网的方式相对比较灵活，因此能够实现铁路通信的可靠性。铁路通信中光纤接入网能够为用户提供图像、调度、数据、语音等业务的接入，并且支持铁路调度的管理、运输信息的管理、联网售票及预定等系统，加上通信电话、专用电话、调度电话及红外轴温远程控制监测等多种业务，能切实保证铁路通信网的可靠性。
随着铁路跨越式的发展，铁路通信网络建设也取得了飞速的发展。目前，在普速铁路、客运专线、高速铁路通信建设中大都采用了先进的现代化的传输和接入方式，实现了铁路通信网络的升级，适应高速列车通信的需求，发挥了光纤接入网技术在铁路通信乃至国民经济中的经济效益和社会效益。
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[3]罗志诚.试论光纤通信技术的发展[J].科技资讯.2015(03)
论文作者:徐文龙
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：铁路论文; 光纤论文; 接入网论文; 通信论文; 电话论文; 系统论文; 设备论文; 《防护工程》2019年第2期论文;