鐵路高級技師技術論文(2)
鐵路高級技師技術論文
鐵路高級技師技術論文篇二
鐵路網絡通信技術及發展
摘要：
鐵路通信信號是運輸生產的基礎，是鐵路實現集中統一指揮的重要手段，是保證行車安全、提高運輸效率和改進管理水平的重要設施。鐵路通信網應滿足指揮列車運行、組織運輸生產及進行公務聯絡等要求，做到迅速、準確、安全、可靠。鐵路通信是專門為鐵路的運輸生產、經營管理、生活服務等建立的一整套通信系統。鐵路通信主要由傳輸網、電話網和鐵路專用通信網組成。傳輸系統主要以光纖數字通信為主，為信息的傳遞提供大容量的長途通路;鐵路專用通信直接為運輸生產第一線服務，必須保持良好的通信質量和具有先進的通信技術。
一、鐵路接入網技術的現狀及發展方向
接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術，由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展， 接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展， 這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。
由于鐵路列車具有高速運動的特點，因而無線(移動通信)接入網在鐵路通信網中占有相當大的比重。
1、有線接入技術
(1)高速率數字用戶環路技術。
通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號， 傳送距離為3km- 5km，上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸，通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量，用多線對并行傳輸， 以降低每對雙絞線上的傳輸速率， 增加無中繼傳輸距離。
(2)非對稱數字用戶環路技術。
它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高達(9-10)Mbit/s，上行速率只有數十或數百kbit/s ， 此技術適用于視頻點播VOD系統;其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號， 而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL 的優勢在于它幾乎不需要對現有的對1 雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。
(3)混合光纖同軸電纜接入技術。
它是基于有線電視系統CATV發展起來的。在有線電視中心與地區中心、地區中心與光節點之間采用光纖連接， 光節點與用戶設備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調制， 將CATV原有的單向傳輸系統改造成雙向傳輸系統。HFC可以充分利用現有的CATV網絡， 進行少量投資， 就可形成一個支持多種業務的寬帶綜合業務網。
(4)光纖用戶環路技術
以光纖為主要傳輸媒介，根據光纖向用戶延伸的距離，可以分為FTTC(光纖到路邊)，FTTB(光纖到大樓)，FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標，但根據現有通信發展的實際， FTTC、FTTB與銅纜相結合的用戶接入， 雖然是有過渡性質的折衷方案， 但價格相對經濟， 并且在時機成熟時易擴展到FTTH，所以是現實并且可行的。
2、 無線接入技術
無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統，是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系
統內部用戶，最大限度地利用系統資源和頻率資源，降低系統內呼損，提高服務質量。
3、 發展方向
隨著改革的進一步深入和 社會信息化的進展，不僅要求鐵路通信網具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網的優勢全力發展電信增值服務及經營與中國電信業務范圍一樣的電信業務，參與同中國電信的競爭，使旅客和 網絡覆蓋區的廣大用戶方便地享受信息的服務。不過，鐵路現有的通信網絡設施龐大而落后，這是目前該網絡發展的最大障礙。
二、現代鐵路網絡通信傳輸技術
1、SDH傳輸技術
SDH是取代PDH的新數字傳輸網體制，主要針對光纖傳輸，是在SONET的標準基礎上形成的。它把信號固定在幀結構中，復用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM 時，信號必須通過O/E轉換和設備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號，并經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。
2、ATM網絡傳輸技術
ATM是一種基于信元的交換和復用技術，即一種轉換模式，在這一模式中信息被 組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數據和視頻信號。在網絡傳輸中，為了使多個用戶共享高速線路，通常采用時分復用方式。時分復用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。各信道根據業務量的大小和排列規則來占用時隙，信息量大的信道占用的時隙多。
3、 MSTP傳輸技術
MSTP依托于SDH平臺，可基于SDH多種線路速率實現，包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口，繼續滿足TDM業務的需求;另一方面，MSTP提供ATM 處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、M P L S處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。
4、RTK GPS網絡傳輸技術
網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸，它傳輸距離遠，信號穩定，抗干擾性強，已成為數據鏈傳輸的新寵。通用分組無線業務GPRS是在GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務，GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數據傳送方式。GPRS利用現有通信網的設備，通過在GSM 網絡上增加一些硬件和軟件升級，形成一個新的網絡邏輯實體。
5、WDM傳輸技術
WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后，復用在一根光纖上，在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號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)是基于光層上的復用，它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時，通過OADM 進行光信號的直接上下，無需經過O /E 轉換，而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
三、結束語
鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具。我國鐵路引入現代通信技術還不久， 對鐵路通信工程建設還需要一段時間對其了解、分析和試驗，對其中所要注意的問題，特別是技術問題要認真對待，只有這樣才能為鐵路通信現代化作出貢獻。
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