浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用 李威

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:李威
[导读] 摘要:光纤通信可以说是21世纪先进技术的杰出代表和信息时代的标志性产物。
        中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司济南分公司  山东济南  250100
        摘要:光纤通信可以说是21世纪先进技术的杰出代表和信息时代的标志性产物。它所具备的信息传输功能以光纤为新型的传播媒介和载体。它的应用不仅常见于城市的市话通信中,在其他诸如彩色电视信号的传输,工业生产制造现场的实时监控调度系统中都有着广泛的应用。从现阶段的光纤通信应用情况来看,光纤通信技术在铁路通信系统中的运用已经达到了一定规模,并且这种应用数量正呈明显的上升趋势,光纤通信的效率得到了充分认可。
        关键词:光纤通信技术;铁路通信系统;应用;分析
        1光纤通信的内涵和发展现状
        我们所说的光纤通信,其实质就是使用以光纤为主的传输介质,并且使用高频率光波作为载波进行通信。在最初研究光纤通信技术时,国外学者最初的目的是使光纤的传输损耗降低,而20dB/km衰减系数光纤的出现,代表了人们进入光纤通信时代。近年来,随着光纤通信技术的不断发展,其主要表现在光纤接入和波分复用等方面。以应用波分复用技术为例,其关注的是在单模光纤的条件下获取更多的宽带资源,是根据光波频率来具体的划分低损耗窗口信道,并且对合波器进行利用来将相应的信号光载波合并,利用光纤完成传输过程。而在经过接收端的分波器时,信号光载波又会重新分开。
        2研究光纤通信技术的特性
        (1)光纤损耗极低。
        与电缆相比,在光纤传输信号时几乎不会有任何损耗产生。所以在现阶段的铁路通讯中,传输介质大多使用光导纤维材料,不仅可以使损耗和维护成本有效降低,而且能够使铁路长距离传输信息的要求得到满足。(2)较大的信息容量。光纤的传输容量是一般同轴电缆的几百倍,通过调查了解,光纤的带宽甚至可 以达到20THz。现如今,我国的光纤传输采用波分复用技术,甚至提升到码分复用 的技术,将光纤划分不同的码流,这样数据在光纤中传输,速度非常的快,好比不 同的车辆在不同的车道进行行驶,互不干扰,每辆车的速度更是非常的快。(3)传输时效性高。光纤的传输速度非常的快,相比于传统的数据传输介质,光纤的传输速度可以 是其他介质的几百倍,甚至几千倍。另外,上文提到过,光纤的传输损耗低,由于 石英材料以及内部光纤钢丝的构成,光纤的性能损耗也比较低,现如今,光纤通信 技术已经覆盖到我国的各行各业。
        3全面研究光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
        3.1有关波分复用技术的应用分析
        所谓的波分复用技术是根据不同光波的频率,利用单模光纤低损耗区的宽带资源,在其应用的过程中将光纤的低损耗分成不同的通道,而后将光波作为光纤信号的载波。这种光纤通信技术能够收集到所需的信息,然后应用于传输的初始位置。在该过程中应当注意,波分复用技术可以组合不同频率和不同波长的光波,并且借助一根光纤线路进行传输,节省了相应的资源,而且传输效率也会进一步提升。另外还需要注意的一点是,在信号接收的末尾位置,不能够直接将传输过来的信号光波信息进行使用,相反应该使用波分复用技术来划分携带不同波长的不同信号的光纤,以将它们彼此分开,从而便于相关信息数据的读取和分析。总的来说,波分复用技术是一种非常有效的光纤通信技术,已广泛应用于中国的铁路通信系统中,并促进通信的工作效率的提升。
        3.2光纤技术中PDH技术的实际应用研究
        在上世纪 80 年代我国就开始尝试在铁路通信系统中应用光纤通信技术,从那时起,我国就以背景为实验点,将 PDH 光纤技术融入光纤通信中,并且制作的光纤长度首次达到了 15 千米。这次实验中使用的为短波光纤,能够使两次群系统保持开启状态的目的得以实现。PDH 光纤通信技术拥有一个非常明显的优势,能够在短时间内对铁路通信系统中的安全漏洞和安全隐患进行有效检测,并且能够同时开展清除工作,能够有效的保证铁路通信系统的安全和稳定。

虽然 PDH 光纤通信技术促进了铁路通信系统的发展,但是在实际进行应用时,也有一部分问题出现,例如因为光纤通信系统自身过于复杂,导致在各个铁路区域中使用光纤技术的标准不同,从而使网络的整体管理能力降低,对进一步发展铁路通信系统形成阻碍。这就需要相关的科研人员对相关的技术进行不断优化,从而使这些不足得到弥补。
        3.3SDH光纤通信实际应用分析。
        在新的发展时期,我国通信领域呈现了新的发展气象。虽然PDH光纤通信技术拥有一定优点,但是其存在的缺点也会阻碍通信技术发展水平。因此,我国也在革新PDH光纤通信技术。比如,SDH光纤通信技术既有PDH光纤通信技术的优点,又开发了新的性能,以此加强化了我国通信技术发展效果。比如,管理难度低、传递信息的速度快、简化搭建工作流程、具有自动化管理功能、预警功能等。由此可见,SDH光纤通信可谓是自动化、智能化、智慧化通信技术的典型代表。不过,SDH系统在传输信号过程中需要加入大量用于OAM功能的开销字节,导致占用的传输频带大于PDH信号的传输频带。因此,我国技术人员让仍然需要革新该技术。
        3.4DWDM技术。
        DWDM技术已经在包括铁路通信系统在内的多个领域内完成了通信技术的革新。其引领的全新光纤通信技术可将电磁信号与光波频率进行融合与交互。通过多种方式完成光纤信息传输。且受环境的影响较小,对设备的限制和要求也不高。
        4光纤接入技术的发展趋势
        在现如今铁路通信建设发展中,我们能够发现光纤接入网技术已经成为其核心载体。在早期铁路通信系统中最早应用的是无线接入技术,但是无线接入技术在当初发展得并不成熟,所以在后续的发展过程当中,无线通话以及数据传输等,在铁路通信系统中所应用的范围越来越窄。但是随着现如今铁路运输量的增加,以及铁路运输的快速发展,在人们日常生活以及出行的过程当中,对于通信技术的要求也越来越高,为了能够更好的使铁路通信系统为铁路通信工作进行服务,必须要对其进行现代化的改造。光纤接入技术就是在此背景下被引入到铁路通信系统中,光纤接入技术可以极大程度的提升铁路通信系统的传输容量,使相关信息数据的传输能够得到更好的保障,为通信工作打好基础。铁路通信对于铁路运行安全以及稳定具有重要意义,所以在列车行驶以及靠近站点的过程中,通信数据流处理需要由调度中心来统一进行,光纤接入能够对调度中心的数据处理进行大力支持,使数据处理更加快速,更加准确。在今后发展过程当中,为了能够使光纤接入的服务质量的提升,需要对其数据量进行加大,同时还需要对通信网络的承载能力进行提升,以此来保障铁路通信网络整体性能提升。
        在铁路通信网络建设工作中,进行光纤接入技术的实际应用时,需要在以安全为前提下进行全部工作的开展,尤其是在将技术进行具体应用与结合时,需要从安全角度来出发,进行全面的考虑,避免在技术应用的过程中出现安全隐患。同时对于铁路通信网络的维护工作,一定要加强派遣专业的工作人员参与到维护工作中,对存在的问题及时发现并进行解决,避免留下安全隐患。
        5结论
        对于铁路系统而言,通信线路中信息传输的效率和稳定性至关重要。光纤通信技术的应用价值就在这其中得以充分体现。光纤通信技术的快速发展不仅能推动信息传输技术的演变与革新,还能在铁路通信等实际应用领域中发挥至关重要的作用。在光纤通信技术的应用过程中,需要首先结合实际对其应用现状和发展趋势进行全面掌握,再结合铁路通信的实际需求,实现最为理想的通信效果。
        参考文献:
        [1]李宏生.铁路通信系统中运用光纤通信技术的优化策略[J].科技经济导刊,2017(19):28.
        [2]万焘.铁路通信系统中光纤通信技术的优化措施[J].中国高新技术企业,2017(06):34-35.
        [3]任贻刚.铁路通信系统中的光纤通信技术应用[J].通讯世界,2017(07):64-65.
        [4]郑丰果.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].信息通信,2017(01):262-263.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: