刍议光纤通信技术在铁路通信系统中的应用

贺焕芝

【摘要】 光纤通信技术以光纤为传输介质，因具有抗干扰性强、损耗低、传输速度快等优点应用广泛。本文对光纤通信技术在铁路通信系统中的应用进行探讨，以供参考。

【关键词】 光纤通信技术 铁路通信 应用

近年来，我国铁路运输业发展迅速，旅客运输量不断增加，无疑给铁路通信系统提出较高要求，尤其注重光纤通信技术在通信系统中的应用研究，不断提高通信质量及稳定性具有重要的现实意义。

一、光纤通信原理

光纤通信是以光纤为传输介质，借助高频率广播为载波实现通信的方法。光纤通信依据的通信原理，如图1所示：

其中信息发送端的电端机对信息源传输的数据进行处理，实现数字复接；光发送端机将从电端机中接收的信号进行处理，实现电信号向光信号的转变，而后送入信道进行传输；接收端利用光接收端机、电端机实现，光信号向电信号转换，并分解数字实现原始数据的恢复。正是基于这一原理光纤通信技术很好的实现信息传输。

二、光纤通信技术在铁路通信中的应用

1、PDH光纤通信的应用。我国PDH光纤通信技术在铁路通信系统中的应用最先出现在大秦铁路。大秦铁路通信系统中应用的光纤是八芯单模短波光纤，并运用34Mb/s的PDH二芯搭建干局线网络通信系统。同时，区段网络及沿线车站使用D/I、PCM搭建通信系统，并配备8Mb/sPDH的二芯。PDH光纤通信在大秦铁路通信系统中的成功应用，使得我国铁路通信质量得到较大提升，为光纤通信技术在铁路通信系统中的广泛应用奠定良好基础。实践表明，PDH在清除铁路通信系统安全隐患及漏洞方面优势明显，一定程度上保证了铁路通信系统安全的运行。但该通信技术存在一些问题，如网络管理能力差、标准不统一、复用结构复杂等，给其他在铁路通信系统中的进一步推广造成阻碍。

2、SDH光纤通信的应用。SDH光纤通信技术通信速度明显提高，而且数字信号可实现同步，其不仅弥补了PDH光纤通信技术的弊端，而且有着自己独特的优势，主要表现为：一方面，具有较强的网络自愈功能，其采用环网模式，即便主媒体信号因故障而被切断，仍能确保信号的正常传输。另一方面，具有较好的网络管理能力，给铁路通信系统传输速度以及安全通信提供坚实保障。赣韶铁路是SDH光纤通信技术在铁路通信系统中应用的典型例子，该铁路的通信系统采用二十芯光缆作为传输网，其中四芯光纤具有SDH2.5Gb/ s（1+1）。同时，采用622Mb/s光口和接入层设备为接入层通道提供保护，并实现和沿线不同站点的SDH2.5Gb/sADM设备连接。另外，铁路其中的站点安装SDH622Mb/s设备线路，使用SDH622Mb/s（1+0）光同步传输系统二芯光纤配置本地中继网，使得SDH光纤通信技术在整个铁路通信系统中的应用提供了便利。但随着铁路通信系统对传输信息的容量与速度要求的不断提高，SDH通信技术使用单一波长光信号传输使得无法满足铁路通信高容量要求，因此，铁路通信系统中应用的光纤通信技术仍应进行更新。

3、DWDM光纤通信的应用。DWDM光纤通信技术与PDH、SDH通信技术相比优势明显，一方面，在传输速度以及传输容量方面提升明显。DWDM光纤通信技术基于低损耗、单模光纤的宽带，可承载较多不同波长，实现多个波长在同一光纤内传输，大大扩充了传输容量，其单根光纤传输容量可达500Gb/s，很好的满足了铁路通信容量要求。另一方面，DWDM光纤通信技术信息传输速度和应用的网络协议之间并不影响，使得DWDM对不同协议具有较好的兼容性，可灵活运用SENT、ATM、IP协议实现数据传输速度可达2.4Gb/ s，从而更好的满足铁路通信系统对信息传输质量及安全的要求。另外，DWDM通信技术组网方式开放、灵活，不仅使得信息传输达到最大化，而且减轻网路设备运行负担。

DWDM光纤通信技术因具有优异的性能被广泛应用在我国铁路通信系统中，尤其在京九铁路中的应用获得良好效果。京九铁路中应用DWDM光纤通信技术对不同厂商提供的SDH设备得以很好的兼容，并实现波长不同的载波传输。具体应用过程中京九铁路依据原来的二十芯光缆，其中二芯G.625单模光纤负责信息传输，可重复使用两个方向的同一波长，使得信息传输速率达到2.5G/s。

综上所述，光纤通信技术在铁路通信系统中的应用，为提高通信效率及质量提供有力保障。但随着通信技术的不断发展，不久的将来光纤通信技术将向着超长距离、超容量、超高速的方向发展，尤其波分复用技术、光时分复用技术的应用将使得通信速率进一步提高。同时，铁路通信系统也将向着全光网络发展，为铁路通信系统信息传输质量及效率的进一步提高提供有力的硬件支撑。

参 考 文 献

[1] 张剑文. 光纤通信技术在广播电视传输中的应用探讨[J]. 科技展望. 2016（14）

[2] 孙建伟. 浅谈光纤通信技术现状及发展趋势[J]. 科技展望. 2016（15）

[3] 林满山. 浅谈光纤通信技术的发展现状[J]. 民营科技. 2016（06）