淺談光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

上官豹

摘要：隨著我國(guó)科技技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)各方面生產(chǎn)力不斷提高，電子科技方面發(fā)展成果尤為顯著，光纖通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種信息傳遞手段當(dāng)中，在各領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。近年來(lái)，我國(guó)鐵路事業(yè)飛速發(fā)展，光纖通信技術(shù)該鐵路通信系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用，不僅提高了鐵路系統(tǒng)通信效率，也為鐵路通信系統(tǒng)帶來(lái)無(wú)限的發(fā)展前景，文章將結(jié)合光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用，為我國(guó)鐵路通信系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展提出有效建議，擬定相應(yīng)對(duì)策.

關(guān)鍵詞：光纖通信；鐵路通訊

1、前言

我國(guó)社會(huì)正處于信息化社會(huì)，為適應(yīng)時(shí)代要求，我國(guó)各領(lǐng)域都面臨著新形勢(shì)下的挑戰(zhàn)，尤其是信息化改革的挑戰(zhàn)，為更好抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，我國(guó)必須重視對(duì)信息技術(shù)的研發(fā)，深入改革，以提高我國(guó)電子通信技術(shù)水平。

2、光纖通信技術(shù)概述及特點(diǎn)

2.1光纖通信技術(shù)概述

作為目前全世界最重要的一種通信手段，光纖通信技術(shù)被廣泛運(yùn)用于全世界行業(yè)、各領(lǐng)域的通信事業(yè)當(dāng)中，主要運(yùn)用于各類通信網(wǎng)絡(luò)，在信息傳輸方面扮演了不可替代的角色。該技術(shù)主要利用光導(dǎo)纖維作為傳播載體，將信號(hào)傳輸?shù)剿栉恢茫詫?shí)現(xiàn)通信目的。光纖通信技術(shù)具有損耗低，傳導(dǎo)快，傳導(dǎo)內(nèi)容多，抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，被廣泛利用于各種重要信息通信領(lǐng)域。光纖通信技術(shù)在一定程度上促進(jìn)著頂尖科技技術(shù)的發(fā)展方向，對(duì)于推動(dòng)新技術(shù)發(fā)展，提升各行業(yè)通信能力具有著不可估量的作用。就目前情況而言，光纖通信技術(shù)主要利用波分復(fù)用技術(shù)、光纖接入技術(shù)、光纜技術(shù)、光放大技術(shù)等 [1]。

2.2光纖通信技術(shù)特點(diǎn)

2.2.1頻率豐富，通信量大

從理論上講，光纖傳輸數(shù)字信號(hào)碼數(shù)一般可達(dá)到40Tbit每秒，而理論最高傳輸速度為400Mbit每秒，這就要求傳送光纖使用最好的金屬導(dǎo)線，兩種理論傳輸速度相差量級(jí)極大。

2.2.2損耗低，中繼長(zhǎng)

商品石英光纖的損耗率低于其他任何介質(zhì)，理論損耗低于0至20dB/km。由此可見，光纖系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施可降低通信系統(tǒng)的花費(fèi)，從而維護(hù)了使用單位的經(jīng)濟(jì)利益[2]。

2.2.3抗干擾能力強(qiáng)

光纖通信系統(tǒng)對(duì)電磁干擾的抵抗能力極強(qiáng)，主要包括自然界聲光雷電，太陽(yáng)黑子活躍，大氣層電離層的正常變遷，人為電磁干擾等諸多方面的影響。其抗震能力極強(qiáng)的主要原因，是由于制作光纖的原材料主要由石英組成，石英作為一種絕緣材料，化學(xué)與物理結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定，抗干擾能力極強(qiáng)。

除以上優(yōu)點(diǎn)外，光纖還具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如重量小，材料本身質(zhì)地較為柔軟，在通信系統(tǒng)的架構(gòu)鋪設(shè)過(guò)程中易于操作：材料來(lái)源范圍廣，成本較為低廉，極易進(jìn)行開采加工；材料在地球上儲(chǔ)備率量大，無(wú)需考慮儲(chǔ)量問(wèn)題，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略。

3、光纖系統(tǒng)技術(shù)使用的現(xiàn)狀

鐵路通信系統(tǒng)作為鐵路事業(yè)的基礎(chǔ)，對(duì)于鐵路事業(yè)的正常運(yùn)行及今后發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，為推進(jìn)我國(guó)鐵路事業(yè)建設(shè)，維護(hù)工作人員及乘客的安全，我國(guó)對(duì)鐵路通信系統(tǒng)提出了很高的標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：一是要求通信系統(tǒng)的軟、硬件均能承受住列車高速運(yùn)行，能時(shí)刻保持正常功能；二是實(shí)現(xiàn)無(wú)線聯(lián)絡(luò)，以便能夠隨時(shí)、精確調(diào)度，借由快速的無(wú)線通信以達(dá)到保障列車系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的目的；三是要求通信系統(tǒng)快速，可滿足快速切換的要求；四是要經(jīng)受得住惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。目前我國(guó)主要使用的光纖通信技術(shù)如下：

3.1波分復(fù)用

波分復(fù)用技術(shù)主要依托復(fù)用器來(lái)實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程，在復(fù)用器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，既要盡量降低服務(wù)器能耗，還要確保波導(dǎo)寬度在正常水平，且維持正常的使用功能，除此之外，要考慮到成本及運(yùn)行可靠性等多種因素。在使用復(fù)用器時(shí)，要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，探究震蕩原理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。波分復(fù)用技術(shù)主要利用光波的輻射頻率和單模光低耗區(qū)資源來(lái)，將光線劃分為不同的路徑，將不同的光波集合于一條光纖中，以達(dá)到完成信息傳遞的目的，波分復(fù)用技術(shù)不僅有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能夠有效提高系統(tǒng)運(yùn)行速率[3]。

3.2光纖連接

光纖連接是信息高速的重要指標(biāo)，在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域占有十分重要的的地位。光纖連接技術(shù)的最主要作用是提升信息的傳播速度，以滿足各領(lǐng)域重要任務(wù)對(duì)于信息傳遞速度的高標(biāo)準(zhǔn)要求。光纖連接在不同方面也有不同應(yīng)用，包括FTTB、FTTC、FTTH等多種形式，其主要?jiǎng)澐只诠饫w寬帶連接口不同，光纖位置不同。多形式的光纖連接手段，有利于滿足現(xiàn)代社會(huì)用戶多樣化的需求，從而促進(jìn)光纖技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。

4、在鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

伴隨著鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在社會(huì)對(duì)于鐵路通信系統(tǒng)的要求日益提升，需求日益增多，對(duì)鐵路安全，鐵路調(diào)度速度提出更高要求，而光纖通信技術(shù)恰好能解決這一問(wèn)題，因此鐵路部門要加強(qiáng)對(duì)光纖通信技術(shù)的重視程度，合理應(yīng)用光纖通信技術(shù)，以提高鐵路通信質(zhì)量與效率。

4.1 PDH光纖通信技術(shù)

PDH廣信通信技術(shù)將我國(guó)鐵路通信模式帶入到了廣信通訊技術(shù)時(shí)代，利用PDH技術(shù)可以有效發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)漏洞，為提升整個(gè)通信系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性提供技術(shù)支持。

4.2 SDH光纖通信技術(shù)

由于PDH技術(shù)仍存在一些缺陷，為適應(yīng)現(xiàn)代鐵路事業(yè)的發(fā)展，SDH技術(shù)作為PDH技術(shù)的優(yōu)化登上了鐵路通信系統(tǒng)的舞臺(tái)，相較于傳統(tǒng)的PDH技術(shù)，SDH技術(shù)大大提高了通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，簡(jiǎn)化了通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而為使用人員提供了更為便捷的操作手段，除此之外，還具有強(qiáng)大的自我修復(fù)能力，在面對(duì)諸如網(wǎng)絡(luò)信號(hào)中斷等影響系統(tǒng)正常運(yùn)作的問(wèn)題是，能夠及時(shí)恢復(fù)并穩(wěn)定系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常使用，避免事故的發(fā)生[4]。

4.3 DWDM光纖通信技術(shù)

相較于以上兩種通信技術(shù)，DWDM通信技術(shù)在提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)運(yùn)行速度，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量等方面均有更為突出的成就，能夠更好的滿足現(xiàn)代鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展需要。

5、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程不斷推進(jìn)，各領(lǐng)域不斷深入改革，鐵路通信事業(yè)要順應(yīng)時(shí)代潮流，緊跟時(shí)代步伐，積極響應(yīng)時(shí)代號(hào)召，努力朝著高速，大容量，遠(yuǎn)距離的方向發(fā)展，保障鐵路通信系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，重視光纖通信技術(shù)使用，為我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]路西軍.鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（20）：112-113.

[2]孟濤.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新科技，2018（14）：56-58.

[3]韓華.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（29）：172-173.

[4]袁曉莉.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用思考[J].電腦迷，2018（10）：213.

（作者單位：中鐵十六局集團(tuán)電氣化工程有限公司）