中国铁路哈尔滨局集团有限公司齐齐哈尔电务段黑龙江省齐齐哈尔市161000
摘要:随着铁路跨越式的发展,铁路通信网络建设取得了飞速的发展。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。基于此,本文就铁路通信工程中光纤接入网技术的应用进行分析。
关键词:铁路通信工程;光纤接入网技术;应用
在铁路通信工程中能够较好的应用光纤接入网技术,是铁路通信中信息传递系统的重要组成部分。加大光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用,必将推动整个铁路通信的高速发展。
1.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(AON,ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON,PassiveOpticalNetwork)两类。
1.1.光纤接入网的拓扑结构
1.2.光纤接入网的主要特点
光纤接入网是在接入网中采用光纤作为主要的传输媒质来实现用户信息传送的应用形式,是针对接入网环境所设计的特殊的光纤传输网络。光纤接入网的最主要特点是:一、网络覆盖半径一般较小,可以不需要中继器,但是由于众多用户共享光纤导致光功率的分配或波长分配,有可能需要采用光纤放大器进行功率补偿;二、要求满足各种宽带业务的传输,而且传输质量好、可靠性高;三、光纤接入网的应用范围广阔;四、投资成本大,网络管理复杂,远端供电较难等。
1.3光纤接入网的优缺点
与其他业务技术相比,光纤接入网具有如下优点:(1)光纤接入网能满足用户对各种业务的需求。(2)光纤可以克服铜线电缆无法克服的一些限制因素。此外,光纤不受电磁干扰,保证了信号传输质量,用光缆代替铜缆可以解决城市低下通信管理拥挤的问题。(3)光纤接入网的性能不断提高,价格不断下降,而钢缆的价格在不断上涨。(4)光纤接入网提供数据业务,有完善的监控和管理系统能适应将来宽带综合业务数字网的需要,打破“瓶颈”,使信息公路畅通无阻。当然,与其他接入网技术相比,光纤接入网也存在一定的缺点,最大的问题就是成本比较高,同时光纤接入网还需要管道资源。
2.铁路通信工程中的光纤接入网
光纤接入网技术是近几年在公用网中为解决数字程控电话的远程接入而发展起来的新技术。接入网作为铁路站段主要业务承载体,它可以接入各类不同形式用户信息业务,按统一数据规范,在交换复用一体化综合数字网中运行。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/I分插设备分下话路,实现区段业务的接入。接入音频业务主要有各种调度和专用电话系统(工务、电务、水电等)、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。
3.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。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,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不能满足铁路无线通信的需要,这就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,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。
4.光纤接入网在铁路通信工程中的应用
4.1光纤接入网承担的主要任务
一般光纤接入网承担的业务分为两种,一种是专用业务,包括铁路的专用通信,各个领域的信息交流。再有专用的数据业务,包括全国各地车站的发票系统、车站的检测系统、以及列车的数据统计,相关的检测、列车定位等等,都属于铁路专用通信。另外一种则是业务公用,比如现在利用网络购买火车票,查询车票等等都属于公用范畴。
4.2光纤接入网整体性功能
光纤接入网利用自身优势,可以整体了解整体线路的实际情况,列车的运行情况,轨道出现问题,列车运行是否正常,反应各地区的图像数据等等,通过光纤接入网能够准确快速的掌握实际情况,指挥中心也根据所反馈的信息快速找出有效措施,从而避免事故的发生,造成的经济损失。
4.3光纤接入网的安装与测试
光纤接入系统的安装必须了解相应的设计原理,合理规划安排,从而合理有效的完成系统的安装,在安装之后应及时进行检测,保证各个系统正确运行,随着光纤接入网的不断更新换代,其功能也在不断的完善,因此在测试的过程中应仔细认真的检测,防止不必要的问题的出现。在测试过程中先针对各个软件进行测试,比如音频设备、图像设备、信息传输设备等等是否能够正常运行,然后进行整体的检测,做到准确无误。
4.4.铁路通信工程光纤接入网技术的质量管理
铁路通信光纤接入网工程相较于普通工程具有规模大、技术复杂等特征,同时,铁路通信工程因工程量复杂其所牵涉的专业范围会更复杂,因此在初期建设会耗费大量周期。在铁路通信工程光纤接入网的实际建设中,其每条线路虽然复杂,但其存在一定差异,这需要铁路通信工程加强对每个线缆的维护及质量管理,这也是铁路通信工程光纤实现长期稳定运营的重要举措,因此,铁路通信工程光纤接入网技术的质量管理工作成为了关键因素。为使铁路通信工程光纤接入网技术稳定发展,铁路通信部门需加强对光纤技术的质量管理规划,对通信工程实行定期控制、定期维护、定期管理,并成立相应的铁路通信质量管理小组,制定铁路通信工程光纤接入网技术的质量管理制度,根据以往经验对铁路通信光纤技术常见问题做好预防措施,并严格监督各项管理工作,规范管理手段,使工程质量得到有效保障。
5.铁路通信系统光纤接入网的发展趋势
就目前光纤接入技术的发展情况来看,作为核心网络的主要载体,光纤接入网已成为现代铁路通信的一项重要应用技术手段。虽然无线接入技术已较早的出现并应用到了铁路通信当中,但由于受到当时技术不成熟的限制,使得无线应用通话与数据传输在列车调配系统中只能单纯的适用于靠近车站的列车。随着现代铁路交通运输的高速发展,人们对列车通信技术的要求也随之逐步提高,为进一步服务好列车通信工作,适应现代铁路通信发展的要求,光纤入网接入技术便被推到了时代的前沿,其中如何提升光纤接入网的服务质量是该技术在铁路通信中的一项重点工作。铁路通信中为保障列车行驶的安全性,与列车行驶通信的数据流的处理通常由调度中心负责,光纤接入与调度中心有着直接的联系,因此应加大提升光纤接入的服务质量以保证列车行驶的安全性。提升光纤接入的服务质量,一方面是需要做的对不断加大的数据量进行及时处理,另一方面需要加大网络的实际承载能力,以提高现代铁路通信系统的总体能力。
结束语:
总之,光纤接入网技术运用于铁路工程建设是未来通信行业的发展趋势,为适应这种通信模式的要求,运营商应结合铁路运输的实际需要规划通信方案,保证数据信息传输的可靠运行。建立电信网络后,需从日常应用方面加强综合管理,防止通信故障发生带来的伤害。
参考文献
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