铁路通信工程光纤接入网技术的运用

通号通信信息集团有限公司成都分公司 孙春亮

0 前言

随着铁路列车速度的不断提升，为了让行车安全得到有力保证，就要建立起更有效的铁路通信网络。通信事业的发展促进电信业垄断的破除，我国铁道部门能凭借当前的网络设施参与到竞争中，让社会能够得到更高品质的电信服务。电信垄断的破除让光纤接入网技术能够得到更快速的发展，光纤革命拉开序幕。在铁路通信工程上应用现代科学技术，需要将电信产业的光纤技术作为基础，这就需要深入研究光纤接入网技术在铁路通信工程中的应用。

1 光纤接入网技术的概述

1.1 光纤接入网的概念

根据当前电信网的发展趋势，国际电联标准部提出了接入网的概念。基于电信网整体角度来说，能够对网络进行合理划分，分别为公用网和用户驻地网。通常情况下所说的电信网就是公用电信网络，再细致划分可分为长途网、中继网和接入网三类。其中的核心网是长途网与中继网的合并。与核心网相比较，接入网处于用户与本地交换机之间，其功能是让用户能够顺利接入到核心网中。接入网的常规构成是各类传输设备，这些设备介于业务点接口与用户网接口范围内。光纤接入网，所应用的传输媒介主要是光纤，将其作为介质完成信息的传递工作，让接入网的信息传输成为现实。将光纤线路终端与业务节点进行关联之后，就能够让用户与光网络单元相连接。光纤接入网的构成主要有三大部分，分别为远端设备、局端设备、光纤网络单元以及光纤线路终端，利用传输设备将这些部件进行连接，就构成了光纤接入网。这些构成设备的用途各有不同，但是彼此之间还存在着内在关联，通过相互结合实现最佳效果的发挥。绝大多数光纤接入网的系统构成都较为类似，通常都是由OLT和远端ONU两部分组成。它们在接入网中的作用是让业务节点接口与用户接口进行有效的协议转换。这一特点能够让系统运作过程更加稳定；此外，接入设备所具有的组网能力也不容忽视，接入设备还能够完成本地维护工作并对远程进行集中性监控。在透明的光纤传输作用下能够建立起安全的维护管理网，在网关协议运作下将其归入网络管理中心进行集中管理。统一管理的实现能够让铁路通信工程的建设与管理更加便捷，减少人工成本的投入，同时还对光纤接入网的发展起到积极的促进作用，对该技术的发展有深远影响。

1.2 光纤接入网的拓扑结构

光纤接入网的拓扑结构包括总线型结构、环型结构以及星型结构。首先是总线型结构，该结构是将光纤作为公共总线，也就是母线，各个用户终端借助耦合器连接到总线上就构成了总线型结构光纤。光纤接入网结构差异决定了不同结构所能够发挥出的作用。总线型结构的特点非常显著，以一根总线为中心不同用户都将其作为几点完成各项工作；其次是环型结构。该结构的是对同一光纤链路的共同应用，各光纤链路首尾相连接组成具有封闭回路的网络结构。环型结构与总线结构不同，该结构的特点是光纤接入网构成了环形区域，组成的环状构成封闭空间；最后是星型结构。该结构的构成是用户终端处于中央节点位置，能够完成控制与交换功能，实现该功能的元件为星型耦合器，从本质上来说这种结构归类于并联形结构。星型结构的名字是对用户作用形式的表述，这一描述对特点进行了归结。

1.3 光纤接入网的优点与缺点

任何事物都具有两面性，光纤接入网同样具有自身的优点与缺点。在铁路通信工程中应用光纤接入网具有非常重要的意义，不可否认的是光纤接入网仍然有一定问题存在。光纤接入网的优势会对铁路信息工程产生影响，但是它自身所存在的局限性仍然不容忽视。光纤能够排除电磁干扰影响，让信号传输具有良好品质，将传统的铜缆用光纤代替能够让城市地下管网拥挤得到有效缓解。光纤接入网性能在不断完善，但是价格却在不断下调，铜缆的价格高居不下，这就让光纤电缆的应用变得更加广泛，为光纤接入网的拓展提供动力。利用光纤接入网开展数据业务能够保证监控管理具有完善系统，与未来数字网络的发展相吻合，信息高速公路能够畅通运行。

2 光纤接入网在铁路通信中的使用过程

很多工程技术人员从20世纪80年代开始对PDH光纤在铁路通信中的应用进行研究。通过技术人员的不懈努力，对其应用进行调试改良，最终建立起了我国的铁路通信网络。这项技术的应用标志着我国步入光缆数字模式，是我国光纤时代开始的标志，同时为我国铁路通信技术的发展提供了有力的技术动力。利用SDH光纤技术能够让数字体系实现同步，在信息进行传输过程中，该技术能够利用帧结构对信号进行固定。相比PDH 光纤技术，SDH技术使用更加方便快捷，实现了不同品牌设备的连通使用，在设置上具有统一接口，其比特率也保持一致，这就让PDH光纤技术所存在的局限性得到有效解决。目前最常使用的宽带具有损耗低、单模光纤的特点，如果能够将这些特点进行合理整合，就能够让信息在不同波段之间进行传输，同时还能够实现对波段的合并，利用一条光纤完成信息传输工作。这样一来光纤的使用量得到缩减，并保证其使用安全性。这项技术就是DWDM光纤技术，在通信工程中利用DWDM光纤技术能够让数据流量得到大幅提升。

3 铁路通信工程中的光纤接入网

3.1 铁路光纤接入网的现状

铁路列车大多数时间都处于高速运动中，这是其固有属性。而高速的运动状态就使得我们精准把握列车的难度大幅提升，准确性下降，这就导致铁路通信工程很难在列车运行中发挥出应有作用，实际使用效果与我们的预先期望存在很大差异。所以，在铁路通信网中应用无线接入网具有非常重要的意义，随着技术的不断发展，无线接入网也将会占有更大铁路通信比重。下面针对铁路无线接入网的应用现状进行论述，在此基础上对其发展前景进行预测，在此基础上应用对更多先进技术进行考虑，将其纳入到通信主干网中。这就能够让铁路通信工程光纤接入网技术的应用得到更长远的发展，让其发展具有更坚实的基础。

对当前我国铁路通信建设现状进行分析得出，铁路通信还具有非常广泛的发展空间，这就说明目前我国的铁路通信还具有明显的局限性。就大多数铁路通信来说，铁路通信中无线网接入部分所使用的均为400MHz的无线列调系统。借助该系统，车站值班员能够与列车长或司机进行实时通话，但是该功能还不能满足实际需求，在未来的发展中还具有非常大的发展空间。以该理论为基础，铁路无线通信接入网所使用的方式包括移动通信、无线通信等。更多的方式选择能够让我们开展更便捷的铁路通信工程建设，光纤接入网技术在铁路通信工程建设中的应用是非常重要的发展，这是未来铁路通信发展的必要途径。

3.2 电、光缆线路施工技术

在铁路通信系统中电、光缆线路是非常重要的组成部分，线路的施工质量会对铁路通信系统运行产生非常直接的影响。在进行线路施工过程中，要重视方式的选择，通常来说应用直埋方式完成敷设。在完成沟槽挖掘之后就可以将电缆直接埋入地下，这种方式不需要建设地下管廊。所以 应用直埋方式进行敷设线路能够减少接头。在敷设完电缆之后要对相关隐蔽施工进行记录，对现场情况进行记载，内容要涵盖时间、地点、电缆长度等。此外，还要对光缆金属保护层进行测试，保证其绝缘性。

3.3 安装说明

在进行光纤接入时，要严格遵循文件中的设计要求，并将实际设备线路作为基础，在施工中对相同类型的施工进行参考。在进行机架设计时，要保证侧门部位有充分的预备空间。进行电缆设备配线设计时，要使用不带有接头的设备。进行卡接操作时，要使用卡接钳进行相关操作。在确定电阻时，要保证科学合理，应用隔离片解决配线装备的隔离要求。此外还需要将安全单元格设置在系统的外线端口。

3.4 软件测试

对于光纤接入网技术来说，要强化软件测试，这就需要对设备的充电操作进行核实，确保无误。在对设备充电进行确认时要认真细致，要保证电路板等设备安装完好，运行才能稳定安全。还需要对配线情况进行检查，杜绝虚接、混接现象的发生。最后要对电源进行调试，对其效果进行最后确认。在完成各项检查之后就可以开始设备充电工作，在半小时后系统开始进行单机测试工作。单机测试的目的在于对系统的各个端口进行检查，保证其正常运行。

3.5 系统整体测试

在系统综合测试中心完成对系统的整体测试，该测试是将网络管理设备站址作为检测工具，完成系统的检测工作。再确认单机测试合格之后，就需要完成设备的连接工作，第一步是针对光纤管道进行严密检测，若结果合规就可以对系统进行合理设置。第二步是对数据传输效果进行检测，保证信息能够得到快速稳定的传输。与此同时还要对设备进行检测，保证系统具有良好的整体性能。

4 结束语

随着铁路运输服务的不断发展，完善铁路通信技术是提升客户服务品质的有效措施，同时还是提升铁路运输管理水平的重要途径。目前，光纤接入网络技术在我国各地列车中均有使用，这就促进了铁路通信中网络的更新换代。通过实践的检验才能够让光纤接入技术不断完善，只有技术的不断发展才能够与我国飞速发展的经济形势相吻合，创造更大的社会效益以及经济效益。