潘震宇
东莞理工学院
摘要：随着我国科技的进步与发展，我国的光纤通信技术也得到了进步与发展。将光纤通信技术应用到铁路通系统中，能够为乘客提供更加优质的服务。本文主要分析了光纤通信技术在铁路通信系统中的应用。
关键词：光纤通信技术 铁路通信系统 应用分析
在铁路使用的过程中，会运用到多种不同的通信方式传输与处理信息。统一指挥与调度车辆是铁路通信最主要的目的。但是，在铁路实际运转的过程中，其会涉及到多个专业的车辆部门，为了促进不同部门与不同部门之间信息的有效连接，铁路通信发挥着重要的作用。光纤通信技术作为一种发展迅速的通信技术，其已被广泛运用于我国的电信网中。本文重要讨论了光纤通信技术在铁路通信系统中的应用，期望能够推动铁路通信系统的进步与发展。
1、光纤通信概述
光纤指的是一种传输媒介，其由包层、纤芯、护套层构成。纤芯和包层的主要作用是引导光波，而护套层主要是为了保护光纤不受外界的损害。通信光纤又可以被分为单模光纤与多模光纤。单模光纤因其模间色散小的特点，被广泛应用于长途传输系统中。本文探究的主要是应用于铁路通信系统中的单模光纤[1]。具体区别下见表1。
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光纤通信载波基础为高频广播，其有着重量轻、体积小、损耗小的特点。光纤通信主要是通过电端机处理信源传输信息数据，进行数字复接；再由光发送端机进行信号转变；光信号被送入信道中；光接收端机在接收到光信号以后，在进行信号转变；最终由电端机进行信号处理，恢复原始数据，信息传递给用户。
2、光纤技术的特点
光纤通信技术有着信息容量大的特点，随着我国科技水平的发展，人们对于信息传递的需求也越来越大，因此信息容量大的光纤通信技术得到了发展。光纤通信技术与微波技术相对比，其信号传输容量超出器几十倍，传播速度也表现得更快，传送质量也更加稳定。以往的通信技术在信息传递的过程中，信息有可能会产生损耗。而光纤通信技术能够减少信息产生的损耗，提升信息的传输质量。
石英光纤的成本较低，其作为一种玻璃材质的电气性质，有着极强的绝缘性能，线路中无需考虑接地等问题，能够提升相应的施工进度。光纤技术将成为我国未来通讯信息行业发展的大方向，必须引起我们的重视。
3、光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
铁路通信主要由有线传输与无线传输构成，其有着数据传输、专用通信、公用通信等不同业务性质。通信区域涉及长途、站内、区段、地区等。铁路通信也存在着线路分歧点多的特点，设备与设备之间分布较为分散，组网难度很大。但是铁路通信的主要目的就是统一指挥与调度车辆，保障车辆行车过程中的有效性。铁路通信本质上是无线电与有线电相互融合，方便指挥车辆。随着铁路通信近年来的发展，铁路通信的业务变得越来越多，设备数量也不断增加。
3.1准同步与同步数字光纤通信
我国的铁路光纤通信技术发展于上世纪80年代，长途干线光缆数字通信系统的创建，推动了小同轴模拟传输光缆数据通信的应用，这个阶段应用的是准同步数字光纤通信技术。但是准同步数字光纤通信也存在着一系列问题，例如PDH标准不一、过几乎同困难、无统一的光接口标准、设备横向兼容困难、准同步复用方式上下电路不便、网络管理弱且难以建立集中式电信管理网等问题[2]。
在此基础上出现了同步数字光纤通信技术。该技术的出现使得光纤在铁路通信中的应用价值大大提升。其主要是将光纤信号统一收集起来，于不同频率发出，能够有效提升高速铁路的通信效果。同步数字光纤通信技术通过统一的比特率与接口，能够实现数字信息的同步转换，提升其兼容性。同步数字光纤通信技术有着多样的组成方法、复杂的拓扑。在误码率较低的同时，能够减少网络投资，出现故障时也能够短时间内恢复。相较于准同步数字光纤通信而言，其成本低、速度快、兼容性强。但也存在着传输频带与字节要求高的问题，会使得程序变得更加复杂化，降低使用的安全性，型号的稳定性与可靠性难以保障。
3.2DWDM技术
DWDM技术,即密集型光波复用，是一项能够有效降低光纤使用数量的激光技术，其有效提升了单个光纤所能承受的最大传输数据流量。其根据单模光纤的宽带特点，低损耗的让不同载波通信通道运行于一条光线中。DWDM技术对传输速度的影响比较小，被广泛应用于我国的大部分铁路系统。其受天气的影响较小，能够有效结合光纤与光纤之间的波长与频率，有着较好的兼容性，实现信号系统与设备的兼容[3]。
DWDM随着使用时间的增加，信号传递会从一开始的不稳定，变得逐渐稳定，速率也会增加。其能够承受较多光纤信号，符合数字传输体制的世界标准。能够灵活组网，使联网成本降低，将铁路通信结构简化，使网络设备能够高效运作。因为其不会对铁路通信系统产生影响，且不会受到恶劣天气的影响，被广泛的应用于扩展通信传输通道。
3.3SDH技术
SDH技术是一种同步数字体系，是由复用方法、映射方法、同步方法共同组成，能够实现高速传输的技术体制。以信号传输为例，其能够实现多方面传输，利用不同的频率与传递方式，实现等级传递。全面优化通信系统的传递效果。在铁路运行过程中，信号的传递也不会受到干扰，有着诸多优点。其统一的比特率与接口标准使其能服务于多种厂家的设备，使设备与设备之间的相互连接有了更多可能。其还能够提升网络管理能力，在传输网络信号时，应用不同的模式进行信息间的传递，使信息的传递效率大幅提升。SDH对于铁路通信而言，能够提升铁路通信的通信效果。利用同步数字体系，实现光缆光纤的信号传递。总的来说就是利用网络通信信号与数字加成技术，使铁路通信系统的稳定性与可靠性提升。
4、结束语
随着我国科技的飞速发展，铁路通信系统的进步使得光纤通信技术的应用得到了飞速发展。本文主要介绍了光纤通信技术，探究了光纤通信技术的运作模式，分析了光纤通信技术的特点，并就常见的光纤通信技术在铁路通信系统中的应用进行了介绍。事实上，光纤通信技术正在朝着一个兼容性强、高速化、全面化的方向发展。未来铁路通信系统的发展必然离不开光纤通信技术，因此我们必须重视光纤通信技术在铁路通信系统中的应用，推动光纤通信技术的发展，为乘客提供更好的服务，推进整个铁路行业的进步与发展。
参考文献
[1]刘沛.铁路通信系统的光纤通信技术应用[J].科技经济导刊,2019,27(29):1-2+48.
[2]郑纪锋.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2019,21(18):115.
[3]董锡琛,张志伟,赵柯.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2019,21(17):22.
个人简介：潘震宇出生于1998年12月，男，汉族，广东梅州，东莞理工学院电子工程与智能化学院光电信息科学与工程专业。论文方向：浅析光纤通信技术在铁路通信系统中的应用分析方向。