何靜濤
【摘要】 鐵路是人們出行非常重要的一種交通運輸工具,光纖通信技術(shù)與鐵路通信系統(tǒng)之間完美的結(jié)合,將有效地提高通信系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化,加快鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展。光纖通信技術(shù)是當代信息傳輸非常重要的方式,其主要特點是應(yīng)用廣泛、傳播速度快,大大加快了當代信息傳播的速度。本文從介紹光纖技術(shù)的概念,分析光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀,并且重點分析光纖通信技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 光纖通信技術(shù) 鐵路通信 應(yīng)用
光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代通信中脫穎而出,在很大程度上加快了傳播的速度,使其通信技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。光纖技術(shù)在技術(shù)方面得到了提高,使其應(yīng)用的范圍更加廣泛,應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域方面,其中鐵路通信方面就是一個很重要的應(yīng)用。鐵路通信逐漸走向了通信智能化的防線,光纖通信技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用在很大程度上滿足了當代發(fā)展的需求。光纖通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用到鐵路通信當中,將提升鐵路通信的能力,使鐵路通信系統(tǒng)更加的完善,為人們的生活提供更加便利的條件。
一、光纖通信技術(shù)的概述
光纖通信技術(shù)是以高頻光波為載波,光纖是以傳輸介質(zhì)為通信媒介。在19世界60年代,曾有人提出了關(guān)于光纖傳播技術(shù),闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式,將有可能大大降低光纖的損耗,光纖通信技術(shù)將加快通信技術(shù)的發(fā)展。美國康寧公司根據(jù)當時的學術(shù)論文研發(fā)出了世界上第一根超低損耗光纖,整個通信行業(yè)將走進光纖通信時代。
光纖通信技術(shù)最主要的特點是低損耗、傳導速度快、容量大、使用的體積小、有很強的抗電磁干擾能力,受到了很多專業(yè)人士的熱愛,將會得到大力的發(fā)展。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,從19世紀60年代到21世紀,短短的二十年,光纖通信發(fā)生了巨大的改變,其容量整整提升了一萬倍,傳播速度也提升了幾百倍,大大發(fā)展了光纖通信行業(yè)。光纖技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個行業(yè)當中,推動了很多新技術(shù)的發(fā)展,使各行業(yè)的通信能力發(fā)生了翻天覆地的改變。
二、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀
2.1波分復用技術(shù)
波分復用技術(shù)是根據(jù)不同光波的頻率不同,充分利用單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源,將光纖的低損耗劃分為不同的通道,把光波作為光纖信號的載體,在發(fā)送初始的位置應(yīng)用波分復用技術(shù),將不同頻段波長信號的光波融入到同一根光纖線路當中,進而進行信號傳輸。在接收末端的位置,再次利用波分復用技術(shù)將不同波長承載不同信號的光纖進行分開。不同波長的光載波信號是獨立存在的,可以利用一根光纖實現(xiàn)多個線路光纖信號的傳播。
2.2光纖連接
光纖通信技術(shù)的大力發(fā)展,將能夠引領(lǐng)國家通信行業(yè)的未來發(fā)展,光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個標志。光纖連接技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)當中,能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式,滿足人們在信息時代的大力需求。在光纖通信技術(shù)當中,寬帶主干線路的傳播非常的重要,用戶在最后進行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術(shù)將走進了千家萬戶,有效的提高人們上網(wǎng)的速度,使人們走進高速信息時代,使寬帶進入到飛快發(fā)展的年代。在光纖寬帶連接入口處,由于光纖線路的位置不同,有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應(yīng)用。FTTH也可以稱之為光纖用戶,光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個步驟,將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點,將在很大程度上為用戶提供寬帶上網(wǎng)不受到限制,充分的滿足寬帶連接技術(shù)的需求。
三、光纖通信技術(shù)在鐵路運輸通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
人們現(xiàn)在的生活水平越來越高,對于鐵路運輸?shù)陌踩退俣纫笠苍絹碓礁撸瑢τ阼F路通信技術(shù)的傳輸速度和傳播質(zhì)量要求也在明顯提升,光纖通信技術(shù)在鐵路通信方面的應(yīng)用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應(yīng)用光纖通信技術(shù)歷經(jīng)了3個階段,才逐漸走向成熟。這3個階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。
3.1 PDH光纖通信階段
在上個世紀80年代,我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術(shù),PDH光纖技術(shù)被應(yīng)用到光纖通信當中,首次,在我國北京作為試驗點,研發(fā)了長達15Km的光纖。這次光纖實驗所鋪設(shè)的是短波光纖,使二次群系統(tǒng)處于開啟的狀態(tài)。在我國首次應(yīng)用PDH光纖通信技術(shù)的鐵路是大秦鐵路,大秦鐵路的重載雙線電氣化中應(yīng)用的是八芯單模短波光纖,在這個當中局部網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)使用的設(shè)備是36Mb/s PDH的二芯;鐵路沿線的車站和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)設(shè)備是PCM,以及配置8Mb/s PDH的二芯,標志著我國鐵路通信系統(tǒng)從傳統(tǒng)的通信模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w通信技術(shù)。大秦鐵路通信系統(tǒng)的成功轉(zhuǎn)型,將預(yù)示著鐵路通信系統(tǒng)光纖通信技術(shù)走向了一個新的領(lǐng)域。PDH光纖通信系統(tǒng)有一個重要的功能是能在最短的時間檢測鐵路通信系統(tǒng)的安全漏洞和隱患,并且能夠及時的清除,很大程度上保障了鐵路通信系統(tǒng)的安全和正常運作。PDH光纖通信系統(tǒng)的功能雖然很強大,推動了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展,但是這種光纖通信系統(tǒng)也存在一些問題,PDH光纖通信系統(tǒng)具有很復雜的結(jié)構(gòu),每個區(qū)域有著不同的標準,網(wǎng)絡(luò)管理的能力比較弱,這些都嚴重的制約了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展。這就要求科研人員要不斷的開發(fā)出新的技術(shù),彌補漏洞。
3.2 SDH光纖通信系統(tǒng)
SDH光纖通信系統(tǒng)相對于PDH光纖通信系統(tǒng)更加的完善,能夠有效的彌補PDH光纖通信的不足,SDH光纖通信技術(shù)促進了鐵路通信技術(shù)的發(fā)展。SDH光纖光纖通信技術(shù)是一種高速發(fā)展的數(shù)字化通信技術(shù),它將實現(xiàn)數(shù)字信息化的同步轉(zhuǎn)播,將信號固定在特定的結(jié)構(gòu)中。SDH光纖通信技術(shù)有幾方面的優(yōu)點:第一個優(yōu)點是在簡化網(wǎng)絡(luò)中各個支路的字節(jié)復接應(yīng)用;第二個優(yōu)點是創(chuàng)造了不同廠家設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)之間的連接,使光纖通信采用的標準和比特率采用相同的標準;第三方面是SDH光纖通信具有很強大的網(wǎng)絡(luò)和自我完善功能,當網(wǎng)絡(luò)信號突然被中斷,在自動恢復后,其網(wǎng)絡(luò)信號傳輸仍然可以繼續(xù)使用;第四方面是SDH光纖通信系統(tǒng)有著很強大的自我管理功能,能夠為鐵路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術(shù)比PDH光纖通信技術(shù)有著很強大的通信功能,在鐵路通信系統(tǒng)中嶄新出獨具特色的優(yōu)勢。先進的SDH光纖通信技術(shù)將能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PDH光纖通信技術(shù),其中SDH光纖通信技術(shù)最早應(yīng)用在贛韶鐵路當中,在修建這條鐵路過程中,為了使用到先進的SDH光纖通信技術(shù),搭建一條新的光同步傳輸系統(tǒng),采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設(shè)備和622Mb/s光纖口,這些設(shè)備和贛韶鐵路沿線的接收設(shè)備相互連接,使整條贛韶鐵路沿線都實現(xiàn)SDH光纖鐵路通信,大大推動了我國鐵路通信事業(yè)的發(fā)展。SDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中起著重要的作用,但隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,SDH光纖通信技術(shù)逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數(shù)據(jù)傳輸方面提出了更高的需求,要想實現(xiàn)這一需求,需要將其速度提升百倍以上。
3.3 DWDM光纖通信系統(tǒng)
根據(jù)鐵路通信技術(shù)的需求和科學技術(shù)的發(fā)展,人們研發(fā)了DWDN光纖通信,這種先進的光纖通信技術(shù),明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM 技術(shù)是根據(jù)單模光纖帶寬和其損耗低的特點,允許多個波長載波信道同時在光纖內(nèi)傳輸,形成一種新型的通信技術(shù)。DWDM通信系統(tǒng)中,發(fā)送端光發(fā)射機同時發(fā)射不同穩(wěn)定度和精度的不同波長光信號,通過光波長復用器將其復用送入摻鉺光纖的功率放大器當中。在經(jīng)過放大后,將多路的光信號輸送到光纖維中傳輸。在到達接收端后,經(jīng)過光前置放大器放大,然后送到光波長分波器當中實現(xiàn)光信號的分解。該技術(shù)的主要的優(yōu)勢是DWDM光纖通信可以在同一光纖內(nèi)承載不同波段的波長,這樣就可以提高了傳輸?shù)乃俣群驮龃罅藗鬏數(shù)娜萘?;DWDM光纖通信技術(shù)可以容納不同的協(xié)議要求,將不同的傳輸速度中數(shù)據(jù)在一個激光軌道中完成,這樣就會在最大限度內(nèi)滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需求和網(wǎng)絡(luò)的安全。DWDM光纖通信技術(shù)已經(jīng)被用到了鐵路開發(fā)當中,因該通信技術(shù)能夠增大傳輸速度,同時增加傳輸容量,在鐵路信息系統(tǒng)開發(fā)當中,被采納應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用是鐵路信息系統(tǒng)的信息傳遞更穩(wěn)定、迅速,保證了鐵路信息及時傳遞,為鐵路信息服務(wù)提供便利。
總結(jié):綜上所述,光纖通信技術(shù)廣泛的應(yīng)用到鐵路通信當中,大力的推動了我國鐵路通信的發(fā)展。尤其是光纖通信技術(shù)不斷的發(fā)展,克服了在鐵路通信應(yīng)用方面的很多難題,一步一步追趕通信時代的發(fā)展,滿足市場的需求,使鐵路通信技術(shù)始終處在時代的前沿。
參 考 文 獻
[1]倪鹿明.淺談光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信,2015(3)
[2]趙克河.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].西新技術(shù),2014(1)