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铁路通信工程应用接入网技术研究

王康
摘 要：铁路通信目标为满足智能化通信和素质化通信等要求，合理运用各类接入网技术，满足通信运行具体需求，推动铁路通信的发展。目前，光纤通信技术、光纤接入技术等，被积极推广应用于铁路通信。从实践应用效果来说不错，本文侧重光纤技术的应用，总结了接入网技术的应用要点，共享给行业人员。
关键词：铁路通信；应用接入网；技术
1铁路通信工程发展现状分析
现代科学技术的创新发展，使得铁路工程进一步融入人们的生活，成为生活中的重要组成部分，影响着人们的日常生活和生产。从铁路工程发展角度来说，高速化和准高速化是主要方向。速度的提升对安全的要求更高。为了保证行车的安全，要实现高效的人机控制，提高运行效率，这需要构建功能更为强大的铁路通信网。在铁路通信工程中，大多数现代科学技术的应用，都需要依靠接入网技术的支撑。目前，我国电信业垄断局面已经逐步被打破，为光纤接入网技术的发展，提供了良好的条件，为铁路通信工程发展，提供了技术保障。
2 铁路通信工程应用接入网技术类型
2.1 有线接入网技术
从接入网方式可分为有线接入和无线接入。 有线接入的稳定性以及可靠性比无线接入高，因此应用较为广泛。 有线接入网主要有业务网、交接箱、分线盒和用户端设备组成。 SNI为接入设备局端机与各种业务网络间的接口； UNI 为接入设备远端单元与用户间的接口。 有线接入技术使用双绞线以及双向对称传送基群数字信号，传输的距离一般在 3～5km ，下行速率和上行速率是相等的。
2.1.1 金属线接入技术
金属线接入技术主要是由本地交换机、局端设备、远端设备以及用户端设备组成的。金属线接入技术使用数字信号处理技术来提高金属的传输容量。主要包括用户线增容 （ Pairgain ） 技术、 高速数字用户环路（ HDSL ）技术、非对称数字用户环路（ ADSL ）技术和甚高比特数字用户环路（ VDSL ）技术。
2.1.2光纤接入技术
光纤接入技术是目前发展较成熟的有线接入技术， 由于其可靠性、稳定性和高传输速率而得到推广。 主要分为光接入复用技术、 SDH 技术、光纤环路技术。光接入复用技术适用于较大的铁路通信单位， 使用的系统有带 V5 接口的综合光接入复用系统、通用光接入复用系统以及灵活光接入系统。 使用的网络结构是星型结构，能够实现多种业务的接入和管理，有效降低运营的成本。SDH 技术在接入网使用的网络结构是环形结构， 能够较好地实现交互性业务和分配型业务， 能够根据各部分的需要智能分配传输带宽和传输容量。光纤环路系统的主干馈线系统传输信息使用的介质是光纤，使用的是全数字传输方式，能够提供多种数据交互和数字图像的业务。
2.1.3混合接入方式
混合接入方式有混合的光纤同轴网（ HFC ）和混合的光纤不对称数字用户环路（ ADSL ）。 混合的光纤同轴网的调制方式是副载波方式，系统的带宽一般都是 750MHz ，能够同时接入数字业务和模拟业务。 HFC 的主干系统使用的是光纤，传输信息采用的方式是频分复用方式。 使用的网络结构是树状拓扑结构，能够高效稳定的传输信息和分配资源。。 混合的光纤不对称数字用户环路技术也是常用的一种混合机接入技术， 该技术用到的两个关键技术分别是 CAP 无载波调幅调相技术和 DMT 离散多音频线路编码技术。
2.2有线接入网技术在铁路通信中的应用
接入网技术应用是铁路通信的关键。在它的支持下，铁路各部门、各类用户等可有效获得图像、数据、语音等综合性的信息资源。在经济、科技等发展的背景下，铁路通信工程中的有限接入网技术渐趋成熟，且该技术仍然在不断进行更新升级。当前，我国铁路通信网主要由三个层次构成，即区段接入网、居间中继网和长途干线网，主要采用的是 SDH 光同步数字传输通道组建的有线接入网，覆盖范围非常广。因此，铁路行车所需的信息数据相对而言，也可得到较好的保障，铁路各管理工作的灵活度也可得到有效提高。最为重要的是，未来若铁路通信工程需要进行线路、数据等扩容，有线接入网也可给予更多的支持。而有线接入网技术在铁路通信工程中的具体应用，则主要包括以下几个方面。
2.2.1有线接入网在客票系统中的应用
铁路通信中，客票系统主要借助有线接入网以两种方式进行连接，即近端连接和远端连接。近端连接较为简单，与其他网络数据传输不相牵连。具体而言，将旅客票务中心数据库与本地售票站点进行连接。这种连接方式仅仅需要电缆线路以 2 Mbit/s 的速度传输数据即可。有线接入网技术支持的远端连接相比于近端连接，更具复杂性，即除近端连接具备的功能、传输速度外，其还需借助光纤传输网络，且要进行光纤传输网接口和路由器接口的转换。最终，在近端和远端连接的基础上，实现客票系统的正常运作。
2.2.2专用交换机联网中的有线接入网应用
铁路通信工程是为行车运输、票务工作等提供快速有效信息的重要工具。尤其是在鐵路运输中，相关工作人员需要借助通信网调度各列车、车次的运输线路、时间等基于铁路工作内容，铁道部以及各铁路调度中心必定需要一个专用的交换机，以此为各中心、部门进行语音、图像等的信息传递和交流提供条件，从而实现虽铁路运输等各项工作的统一调度。其中，专用交换机联网要实现信息的有效转换和传输，则数字通道需要达到 2M。当需要较长的传输通道时，则需要借助光纤来实现。
另外，若长途传输室与专用交换机之间的距离超过 400 m，则 2M 的数字通道不能满足数据传输，需要通过有线接入网技术将已有的电缆线进行 HDSL 设备的加装，才能实现有效的信息和数据的传输。因此，铁路通信工程中，专用交换机联网中应用有线接入网，能够提升其联网的灵活性，且可极大降低通信工程的成本，提升数据传输的效率。
2.2.3有线接入网在可视会议系统中的应用
铁路各部门或各调度中心进行数据的相互传输，或者各部门需要进行视频电话会议时，在过去需要借助长途通信站、可视会议室进行 2M 数字通道的传输，并且需要铺设专用的光纤通道。这种方式会消耗大量的施工时间，且需要巨大的资金投入。随着网络技术的发展，铁路通信工程采用有线接入网技术，只需要在已有的电缆上安装 HDSL 设备，即可在最大程度解决这些问题。各部门、调度中心进行可视电话会议将不受过去的限制，也有益于各铁路段的信息、数据传输。从以上有线接入网在铁路通信工程中的应用不难看出，有线接入网技术仍然具有非常大的优势，且通过铁路通信工程，我国大中城市的铁路互联网将进一步完善，也能够进一步提升铁路发展的潜力，为铁路通信走向市场做好充分准备。
2.3无线接入网技术
从铁路通信工程实况来说，有线接入网技术的应用无法满足工程建设的基本业务需求。基于此，引入了无线接入网技术。具体类型如下 ：（1）固定无线接入技术。早期，无线接入技术的应用，是支撑基本电话业务。在实际应用中，利用微波和卫星等方式，实现通信信息传输，保證铁路通信工程各项功能的实现和应用。在某个区段或者所有区段，利用无线传输媒介，为用户提供终端业务服务。采用固定无线接入技术，能够满足极端状况下的通信需求。（2）移动无线接入技术。此类技术属于微波传输接入技术，在实际应用中，采用的是时分复用技术和时分多址技术等，实现数据传输。移动无线接入系统的构成，具体包括微波中心站和中继站等，能够满足未来铁路通信工程的需求。通过强化对 CDMA 技术和 GSM-R技术等的创新以及完善，进一步强化移动通信系统的功能。
结语
综上所述，铁路通信工程应用接入网技术，可选择的技术种类较多。为保证通信需求得以有效满足，要合理选择接入网技术。在具体应用的过程中，要结合通信工程实际，做好技术应用质量的把控。做好配线装备、综合测试等要点的把控，建设高性能的介入网络系统。
参考文献：
[1] 张芳 . 浅谈有线接入网技术在铁路通信工程中的应用 [J]. 通讯世界，2017，（23）：9-10.
[2] 臧宝升 . 铁路通信系统接入网施工技术及其应用 [J]. 现代经济信息，2017，（14）：341.

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