浅谈新技术在铁路通信中的应用

陈莲

（中铁四局集团电气化工程有限公司，安徽 蚌埠 233000）

随着我国国民经济的进一步深入和社会信息化的发展，不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能，以适应高速列车通信的需求，而且要以全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务。这就要求应用先进的移动通信技术，对铁路通信网进行改造，建立新的通信系统。

1 通信在现代铁路中的作用

铁路通信的作用可以概括为以下几个方面:①提高运输效率；②保证行车安全；③实现铁路运营管理和服务现代化；④获得显著的经济效益。

2 现代铁路通信技术的发展历程

近几十年来，随着计算机技术、微电子技术、光缆、数字微波、卫星和程控电子交换机等技术的出现和发展，使铁路通信发生了巨大的变革。其通信技术的发展，大致可以分为以下几个不同阶段：

2.1 传送网

传送网是承载多种通信业务的公用传送网络。它为交换中心之间提供链路构成通信业务网和支撑网，为通信终端设备之间提供信道构成通信系统。随着铁路运输生产发展的需要，传送网不仅容量在增大，而且经历了架空明线、对称电缆和小同轴综合电缆、光纤等的传输介质的不断更新，网络布局也不断优化.在20世纪80年代中期以前，传输的信息仍以话音为主，传送网主要为长途电话、区段电话、普通电报、确报提供通道。进入80年代中期以后，多种数据业务以及图文业务，可视会议电话、事故救援等图像业务相继投入使用，要求传送网能为它们提供更安全、可靠的通道。

2.2 电话交换网

铁路电话交换网由长途电话交换网和本地电话交换网组成。铁路长途电话交换网由一级交换中心C1和二级交换中心C2组成；必要时设三级交换中心C3。铁路长途电话交换网内，采用长途、地区合一交换设备的上级电话所具有下级电话所的功能。铁路电话交换网与公用网本地电话交换网互连互通。

一个本地电话交换网为一个长途编号区，设一个长途交换中心。如因网路安全需要，可设两个或以上长途交换中心。铁路本地电话交换网由汇接电话所和分电话所组成。铁路沿线中间站的用户通过接入网纳入铁路本地电话交换网。

2.3 电报、传真和数据通信

电报是伴随铁路出现的最早的铁路通信系统，电报在铁路中的基本功能可分为三类:用于站间形成闭塞的闭塞电报，用于铁路公务通信的普通电报(普报)和用于确认列车编组信息的确报电报。随着铁路信号闭塞系统的发展，其他闭塞系统(路签闭塞、半自动闭塞和自动闭塞系统)已完全取代了电报闭塞方式。20世纪80年代后期，普报业务量呈下降趋势，确电报达到了业务量的最高峰。20世纪80年代开始发展的铁道部运输管理信息系统C TMIS7实现用电子计算机解决运输管理信息的采集、传递和处理，其中就包括确报子系统。随着TMIS确报系统在各铁路局逐渐投人运用，已取代传统的确报电报系统。

为满足运输调度人员直接发送书面调度命令和通知的需要，传真通信首先被引入铁路干、局线调度通信系统使用，用作铁路普报业务的传真机开通在铁路电话交换网上。随着铁路传抽线路和交换机数字化进程的发展，不少铁路部门的电话用户自行安装了用户传真机，在电话交换网上开展用户传真业务，效果较好。

数据通信是计算机技术和通信技术相结合的一种新的通信方式，它是各类型计算机网络赖以建立的基础，我国铁路部门探索数据通信应用的工作开展较早，随着铁路信息化的发展，越来越多的信息系统自行组网，铁路数据通信形成了多网并存的局面。为充分利用通信资源，网络整合正在规划中。

3 铁路通信传输新技术

3.1 SDH传输技术

SDH传输方式是一种新的数字传输理念。它可以实现网络管理的效率，实时监测，动态网络维护，不同厂商设备的互通功能，可以大大提高使用率的网络资源，降低管理成本和维护成本，实现灵活、可靠、高效的网络操作和维护，它是当今世界信息传输技术的发展应用热，光网络近年来已被广泛应用于广播电视领域，光传输方案在微波传输，卫星传输，电缆传输和许多其他的方法和优势，占有重要的地位，现已成为节目传输网的主要传输手段。

3.2 WDM传输技术

WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的 OADM和0XC，WDM(或DWDM)是基于光层上的复用，它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时，通过OADM 进行光信号的直接上下，无需经过O/E转换，而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。

3.3 RTK GPS网络传输技术

随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入，传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输，它传输距离远，信号稳定，抗干扰性强，已成为数据链传输的新宠。

3.4 接入网技术

随着通信技术的快速发展，人们对铁路通信技术提出了更高的要求，铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。接入网技术是铁路通信中一项关键技术，由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展，接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展，这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。

3.4.1 有线接入技术

高速率数字用户环路技术。通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号，传送距离为3km-5km，上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输，通过特定的编码和调制方式提高传输质量，用多线对并行传输，以降低每对双绞线上的传输速率，增加无中继传输距离。

非对称数字用户环路技术。它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高达(9-10)Mbit/s，上行速率只有数十或数百kbit/s，此技术适用于视频点播VOD系统；其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号，而上行信道用于传送用户控制信号。

3.4.2 无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介，为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。

结束语

目前，铁路通信技术正在朝综合化，数字化、程控化、宽带化、智能化、个人化等方向发展。铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具，我国铁路引入现代通信技术还不久，对铁路通信工程建设还需要一段时间的适应，对其中所包含的技术问题要认真对待，只有这样才能开创铁路通信的科技化时代。

[1]王邠.铁路通信技术.2008.

[2]贾毓杰.铁路信号与通信设备.2007.

[3]蒋笑冰，卢燕飞，吴昊.现代铁路通信新技术.2006.