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有关铁路通信工程应用接入网技术的一些思考

  铁路列车最大的特点在于运动的高速性,因此,在铁路通信网络建设过程当中,移动通信的应用是非常关键的。同时,对于固定的车站,单位,以及相关设备装置而言,相互之间的通信仍然以建立在SDH基础之上的光同步数字传输技术为主。但在这种通信方案的组建过程当中,还需要尝试通过引入ATM交换技术以及网络IP通信技术的方式,形成通信主干网以及光线用户接入网相配合的通信系统。已有的研究数据中认为:在铁路通信工程中,通过对相关接入网技术的综合应用,除了能够使整个系统满足未来一定时间内铁路通信的基本需求以外,还能够为铁路乘客以及地面用户提供多样化的电信业务,同时也具有系统扩容方面的功能。因此,积极展开对铁路通信工程接入网技术的应用与分析工作,是各方人员需要高度关注的问题之一。本文即围绕该问题展开系统分析与研究。
  1铁路通信工程接入网技术应用现状
  铁路用户接入网应当为铁路部门下属各类用户以及路外用户提供综合性业务的接入服务(包括话音接入,数据接入,传真接入,图像接入,以及调度接入等内容在内)。系统建设初期,需要支持包括铁路专用通信电话调度电话,专用数据业务铁路运输管理信息系统,计算机联网售票预订系统,铁路调度管理信息系统下所涉及到的全部多媒体业务。伴随着近年来通信技术的发展与完善,铁路通信网传输通道建设过程当中的基本要求为:满足建立在SDH光同步数字传输通道基础之上的接入网系统,同时尝试通过引入ATM交换技术以及网络IP通信技术的方式,形成通信主干网以及光线用户接入网相配合的通信系统。
  我国当前铁路通信工程建设过程当中已经形成了一个稳定的铁路传输网络系统,共三个层级。第一层为长途干线网,第二层为局间中继网,第三层为区段接入网。其中,区段接入网的构成比例最大,可以进一步按照接入方式的不同,划分为两个部分,第一部分为有线接入,第二部分为无线接入。对于铁路通信工程中所涉及到的有线接入网而言,其接入情况与电信系统中的接入情况是基本一致,通过接入的方式,实现绝大部分城市与地区铁路通信系统的互联。而从无线接入的角度上来说,当前多表现为建立在无线通信基础之上的列车调度系统。该系统的主要功能是:支持列车司机与列车行驶至对应管辖区段内列车车长的交互通话。在实际工作中,若无特殊情况,一般不进行通话连接,以避免发生同频干扰的问题,同时使频率资源能够得到合理的节约。
  2接入网技术
  结合铁路通信工程的发展现状来看,受到传统用户终端铜缆接入以及光纤通信技术快速发展的双重影响,在接入网建设过程当中,必须以整个通信网络的发展现状为出发点。从这一角度上来说,当前可作用于实践的接入网技术有多种类型。根据接入方式的不同,可以划分为以下两个大类:
  (1)有线接入技术:这种接入技术的主要代表包括以下几个方面:HDSL技术,即高速率数字用户环路技术;ADSL技术,即非对称数字用户环路技术;HFC技术,即混合光纤同轴电缆接入技术。首先,从HDSL技术的角度上来说,其依赖于2~3对双绞线,在双向对称的原则下对基群数字速率信号进行传送,信号传输中的速率取值大多在3.0~5.0km范围内,且上行与下行速率基本一致。具体到铁路通信的角度上来说,可以通过引入回拨抵消技术的方式,满足在一对双绞线上进行全双工传输的要求。同时,可借助于编码调试的方式,促进其信号传输质量的提升,也可通过多线对并行传输的方式,增加无中继传输距离。其次,从ADSL技术的角度上来说,其与HDSL技术最大的差异就在于数据传输中上行速率与下行速率有比较大的偏差,上行速率往往不足千kbit/s,而下行速率可达到9~10Mbit/s。由于这一特点,使该技术对于视频点播等功能的支持效果较佳。在将其作用于铁路通信工程的过程当中,不需要对现有的双绞线做特殊处理,即可确保传输的高速性。最后,从HFC技术的角度上来说,这一技术方案是建立在有线电视系统基础之上发展起来的,通过同轴电缆实现用户设备与光节点之间的连接,而光节点与地区中心之间的连接则通过光纤线路实现。该技术方案对现有的有线电视系统进行了充分地应用,在将其作用于铁路通信工程的条件下,投资少,且可构成一个具有综合业务特性的宽带业务网。
  (2)无线接入技术:在铁路通信工程建设过程当中,应用无线接入技术的核心在于:在接入网中部分或全部引入基于无线技术的传输媒介,从而为用户终端提供固定的业务以及移动终端业务。在无线接入的基础之上,可进一步将其划分为固定接入与移动接入这两种类型。整个系统的构成包括控制器、基站、以及移动设备这三个方面。当前,铁路通信工程中可供采纳的无线接入技术主要包括以下几个方面:蜂窝技术,微蜂窝技术,微波一点多址技术。以上技术均具有建设方便,操作灵活的特点,故而备受重视。
  3发展建议
  以上多种接入网技术均可尝试引入铁路通信工程的建设中。针对当前铁路通信网络存在的滞后性问题,新业务的出现会导致原通信系统无法满足新的要求。因此,应用各种现代化的接入网技术势在必行。在此过程当中,需要特别重视以下几个方面的问题:
  (1)在铁路调度通信网的运行过程当中,如何确保接入网的安全性是值得各方人员深入思考的问题之一。数字式调度交换机代替目前采用的Dc27模拟调度总机是铁路通信发展方向,但其正处于起步阶段。其使用过程中或许不可避免地出现一些问题。因此在铁路新线建设中,采用数字式调度交换机通过接入网提供调度主用系统,另用接入网提供的音频专线加干缆中的实回线和传统DC27调度总机提供调度备用系统。从而提高了调度系统的可靠性,保证行车安全。
  (2)可尝试在接入网系统中纳入有线电视传输技术。我国幅员面积广阔,因此部分铁路点多线长,各小站地处偏僻山区,荒无人烟,文化生活贫乏,电视信号不易接收。为解决这一问题。从分局所在地发送节目源通过OLT中的CATV模块传送,在传送中使用单独的一根光纤,小站的光分路器设在0NU中,便于统一维护。同单独建设CATV工程相比大大节省工程投资,综合经济效益确切。
  4结语
  在当前时代发展的崭新背景之下,通信技术的发展变革是非常剧烈的。在接入网领域,特别是光纤接入网领域中,相关接入技术的应用得到了各方人员的高度关注与重视。结合我国实际情况来看,铁路系统中对现代接入网技术的应用还处于初级起步阶段,还需要一段时间来展开对接入网技术的分析与试验工作。因此,在铁路通信工程建设中,需要相关工作人员加强对接入网应用技术以及组网方式的研究工作,结合我国铁路发展的具体特点与趋势,对铁路接入网进行全面规划,从而更好地促进整个铁路通信网的全面发展。