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浅谈铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理

  光纤是现代通信方式中的重要支柱之一,是网络通信中不可缺少的重要手段。光纤技术自从面世以来,就因其稳定、高速的特点得到了广泛普及。随着通信技术不断发展,光纤技术也在变革和进步,并被运用到了其他领域,如铁路通信。随着社会发展需要,铁路通信朝着数字化、自动化方向发展,光纤接入网技术的运用是达成目标的关键所在。
  1光纤接入网技术综述
  (1)光纤接入网的组成
  光纤接入网通过光线路终端(OLT:OpticalLineTerminal)连接业务节点,通过光网络单元(ONU:Opti-calNetworkUnit)连接相关用户。组成光纤接入网的主要硬件设备可分为:OLT、ONU、局端设备、远端设备等传输设备;组成光纤接入网的系统则是OLT和ONU,负责业务节点与相关用户之间的信息传递与协议转换。OLT的作用在于本地交换机与用户端通过光传输进行通信,光线路终端可以设置在本地也可设置在远端,其维护和监控由自身提供。ONU的作用为可以接入多种用户终端,处理光信号。ONU的网络端是光接口,而其用户端是电接口。因此ONU具有光/电和电/光转换功能。它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。图1为光纤接入网的组成。
  (2)无源光网络
  无源光网络(PON:PassiveOpticalNetwork)是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN),没有任何有源电子设备,它包括基于ATM的无源光网络APON及基于IP的PON。无源光网络是一项被重点关注研究的技术,该技术能够有效减少电磁波或雷电对线路的影响,提高系统的可靠性。无源光网络的光分支点不需要光缆只需要分支器,因此节约了成本与资源,另外无源光网络的搭建速度快,可以灵活变更拓扑结构。
  (3)有源光网络
  有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON。有源光网络的局端设备(CE)和远端设备(RE)通过有源光传输设备相连,传输技术是骨干网中已大量采用的SDH和PDH技术,但以SDH技术为主。有源光网络分为同步数字体系和准同步数字体系两种,其中同步数字体系的使用范围更加广泛。有源光网络通过局端设备和远端设备进行连接,部分重要的大型网络则是同步数字体系和准同步数字体系交互运用。
  (4)拓扑结构
  拓扑结构是一种直观的图形样式,它通过对线路和节点的运输中组成的几何图进行排列构成。拓扑结构能够了解线路与节点的位置、线路连通情况、线路状况等数据。拓扑结构会对实际的通信功能,设备搭建的成本投入以及安全稳定造成影响,因此搭建拓扑结构时应该根据实际情况,科学合理地进行选择。
  (5)光纤接入网的特点
  光纤接入网相比其他接入方式有抗电磁干扰能力强、对实际业务需求的适应性强、比电缆的适用度高、信号传输稳定等多种特点。随着社会发展,城市地下逐渐被各种用水管道、用气管道、石油管道等占据,能提供给地下通信使用的管道已经越来越少,光纤接入网则有效地解决了该类问题。
  2铁路通信工程中光纤接入网的应用
  (1)光纤接入网的应用特点和业务
  光纤接入网技术由于其本身所需电路长度问题,接入节点数量问题以及数据传输过程中信息交换点数量的问题,相较于其他的接入网技术来说自动化程度还较低。在实际的铁路通信工程中光纤接入网技术的应用范围分为公用和专用两类,铁路通信业务中大多采用专用业务,有区间专用、调度专用等,包括了专用数据传输、通信和媒体业务。
  (2)光纤接入网系统功能
  为了铁路通信的畅通与稳定,铁路通信中光纤接入网系统要做到专用通信网、专用电话网、公用电话网之间的相互连接;对信息进行管理和交换工作,包括性能、故障、配置等信息的管理工作;保证接口与光纤接入网的连接;对区间语音、信息、图像进行管理和传输;能够满足线路中所有语音通信的要求,对光纤接入网进行标准管理。
  (3)光纤接入网系统的安装
  光纤接入系统安装需要根据标准的流程步骤进行,以设计要求和线路情况为基础对机架进行设计,在侧门设计中要留有一定空间。实际安装操作中要做好地线的铺设,考虑电阻值合理性,使用隔离片对配线隔离,确保保安单元的设置对外线端口的保护。
  (4)硬件及软件测试
  光纤接入网在投入使用前,需要对系统音频、数据接收功能和各个接口设备进行测试,并对管理中心端站进行重点测试,中间站进行配合测试。确认设备的充电情况,检查电路板的稳定性;检查配线的连接情况,确保没有混接和接触不良问题发生;设备充电完成后展开对数据接收口和低数据端口的测试。
  (5)整体系统测试
  通过站址的配合数据传输对系统进行检测,由系统综合测试中心来完成。单一系统测试完成后,开展相关设备的联通测试,检测光纤使用管道的质量、数据通过光纤接入网传输的效果、接收数据信息的装备,以及系统的整体性能和工作效率。
  3质量管理
  铁路通信工程所涉及的专业知识面广,对施工工艺和施工技术的要求高,并且工程的规模普遍较大,所需工期相较于其他工程更长,对人力资源、经济资源的需求也更大,在实际的铁路通信工程施工中,不同线路的工程也存在差异性。基于上述原因,铁路通信工程需要科学完善的管理模式对工程进行监督管理。
  4总结
  随着国家建设与社会发展,各项科学技术在不断更新变革,其中铁路行业的进步尤为显著。在铁路行业,为了达到列车自动控制,在保证列车运行安全的同时提高运行效率,需要将无线通信和有线传输相结合,搭建使用先进技术的铁路通信网,对目前的铁路通信网进行升级与更新。为了达到这个目的,光纤接入网技术的运用是十分重要的手段。但目前国内的光纤接入网还处在初级阶段,对接入网技术的试验和使用经验不足,因此需要相关专业人员对光纤接入网技术不断探索与研究。根据国内铁路行业发展趋势,对铁路通信进行全面规划,将光纤接入网技术进行广泛普及是势在必行的重要工程。