芻議光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用

賀煥芝

【摘要】 光纖通信技術以光纖為傳輸介質，因具有抗干擾性強、損耗低、傳輸速度快等優點應用廣泛。本文對光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用進行探討，以供參考。

【關鍵詞】 光纖通信技術 鐵路通信 應用

近年來，我國鐵路運輸業發展迅速，旅客運輸量不斷增加，無疑給鐵路通信系統提出較高要求，尤其注重光纖通信技術在通信系統中的應用研究，不斷提高通信質量及穩定性具有重要的現實意義。

一、光纖通信原理

光纖通信是以光纖為傳輸介質，借助高頻率廣播為載波實現通信的方法。光纖通信依據的通信原理，如圖1所示：

其中信息發送端的電端機對信息源傳輸的數據進行處理，實現數字復接；光發送端機將從電端機中接收的信號進行處理，實現電信號向光信號的轉變，而后送入信道進行傳輸；接收端利用光接收端機、電端機實現，光信號向電信號轉換，并分解數字實現原始數據的恢復。正是基于這一原理光纖通信技術很好的實現信息傳輸。

二、光纖通信技術在鐵路通信中的應用

1、PDH光纖通信的應用。我國PDH光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用最先出現在大秦鐵路。大秦鐵路通信系統中應用的光纖是八芯單模短波光纖，并運用34Mb/s的PDH二芯搭建干局線網絡通信系統。同時，區段網絡及沿線車站使用D/I、PCM搭建通信系統，并配備8Mb/sPDH的二芯。PDH光纖通信在大秦鐵路通信系統中的成功應用，使得我國鐵路通信質量得到較大提升，為光纖通信技術在鐵路通信系統中的廣泛應用奠定良好基礎。實踐表明，PDH在清除鐵路通信系統安全隱患及漏洞方面優勢明顯，一定程度上保證了鐵路通信系統安全的運行。但該通信技術存在一些問題，如網絡管理能力差、標準不統一、復用結構復雜等，給其他在鐵路通信系統中的進一步推廣造成阻礙。

2、SDH光纖通信的應用。SDH光纖通信技術通信速度明顯提高，而且數字信號可實現同步，其不僅彌補了PDH光纖通信技術的弊端，而且有著自己獨特的優勢，主要表現為：一方面，具有較強的網絡自愈功能，其采用環網模式，即便主媒體信號因故障而被切斷，仍能確保信號的正常傳輸。另一方面，具有較好的網絡管理能力，給鐵路通信系統傳輸速度以及安全通信提供堅實保障。贛韶鐵路是SDH光纖通信技術在鐵路通信系統中應用的典型例子，該鐵路的通信系統采用二十芯光纜作為傳輸網，其中四芯光纖具有SDH2.5Gb/ s（1+1）。同時，采用622Mb/s光口和接入層設備為接入層通道提供保護，并實現和沿線不同站點的SDH2.5Gb/sADM設備連接。另外，鐵路其中的站點安裝SDH622Mb/s設備線路，使用SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統二芯光纖配置本地中繼網，使得SDH光纖通信技術在整個鐵路通信系統中的應用提供了便利。但隨著鐵路通信系統對傳輸信息的容量與速度要求的不斷提高，SDH通信技術使用單一波長光信號傳輸使得無法滿足鐵路通信高容量要求，因此，鐵路通信系統中應用的光纖通信技術仍應進行更新。

3、DWDM光纖通信的應用。DWDM光纖通信技術與PDH、SDH通信技術相比優勢明顯，一方面，在傳輸速度以及傳輸容量方面提升明顯。DWDM光纖通信技術基于低損耗、單模光纖的寬帶，可承載較多不同波長，實現多個波長在同一光纖內傳輸，大大擴充了傳輸容量，其單根光纖傳輸容量可達500Gb/s，很好的滿足了鐵路通信容量要求。另一方面，DWDM光纖通信技術信息傳輸速度和應用的網絡協議之間并不影響，使得DWDM對不同協議具有較好的兼容性，可靈活運用SENT、ATM、IP協議實現數據傳輸速度可達2.4Gb/ s，從而更好的滿足鐵路通信系統對信息傳輸質量及安全的要求。另外，DWDM通信技術組網方式開放、靈活，不僅使得信息傳輸達到最大化，而且減輕網路設備運行負擔。

DWDM光纖通信技術因具有優異的性能被廣泛應用在我國鐵路通信系統中，尤其在京九鐵路中的應用獲得良好效果。京九鐵路中應用DWDM光纖通信技術對不同廠商提供的SDH設備得以很好的兼容，并實現波長不同的載波傳輸。具體應用過程中京九鐵路依據原來的二十芯光纜，其中二芯G.625單模光纖負責信息傳輸，可重復使用兩個方向的同一波長，使得信息傳輸速率達到2.5G/s。

綜上所述，光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用，為提高通信效率及質量提供有力保障。但隨著通信技術的不斷發展，不久的將來光纖通信技術將向著超長距離、超容量、超高速的方向發展，尤其波分復用技術、光時分復用技術的應用將使得通信速率進一步提高。同時，鐵路通信系統也將向著全光網絡發展，為鐵路通信系統信息傳輸質量及效率的進一步提高提供有力的硬件支撐。

參 考 文 獻

[1] 張劍文. 光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用探討[J]. 科技展望. 2016（14）

[2] 孫建偉. 淺談光纖通信技術現狀及發展趨勢[J]. 科技展望. 2016（15）

[3] 林滿山. 淺談光纖通信技術的發展現狀[J]. 民營科技. 2016（06）