光纤通信技术在铁路通信系统中的应用浅析

王 里

（中铁二院西北勘察设计有限责任公司，兰州 730000）

1 光纤通信技术的主要优势

随着光纤通信技术的不断成熟，达到了人们对通信质量的需求，在我国的不同行业中都开始积极地应用光纤通信技术，使其达到广泛应用。光纤通信技术的优势主要包括以下几个方面：

第一，光纤通信技术使用的是光纤电缆，体积比较小，而且大部分的环境都可以满足安装条件，同时它的损耗非常低，能够为企业节约很多成本。第二，光纤通信技术具有很大的信息容量，在传输较大容量的信息时能够有效确保传输速度和传输距离不受影响。第三，光纤通信技术的抗电磁干扰能力非常强，这样在传输数据或者信息的过程中，可以提高保密性、稳定性以及安全性。

2 铁路通信系统的具体要求

为了确保铁路部门能够正常工作，在建设铁路通信系统时需要满足以下几个条件：

第一，铁路通信系统的硬件、软件以及网络结构等必须符合列车在高速运行环境下的所有通信要求。第二，能够快速地在不同的铁路线路之间进行越区切换。第三，能够做好无线列控，确保准确调度列车的运行，让列车与地面控制中心能够保持良好的信息沟通。第四，有效避免恶劣气候环境对铁路通信系统带来的干扰。

3 光纤通信技术在铁路通信系统中的具体应用

3.1 光纤接入技术

为了满足铁路部门的工作需求，增加信息的传输速度，一定要做好光纤的接入部分，具备主干宽带传输网络。接入光纤宽带期间，传输模式有很多，主要应用FTTCab和FTTH模式来实现不同位置之间的传输，这样就不用受到空间和时间的影响。因为光纤接入技术的最终目的是为了完成光纤到户，所以在应用过程中需要全面考虑各个宽带的不同特征，为铁路部门提供更多的宽带体验。

3.2 波分复用技术

应用波分复用技术可以有效避免天气和电磁信号等对铁路通信系统带来的干扰，大大提高了信息的传输速度和效率。波分复用技术有非常丰富的宽带资源，能够利用光波的不同频率和波长，创建不同的通信通道。将波分复用器用于发送端能够把不同波长的载波有效结合起来，再传输到同一光纤里。同时，在接收端使用分波器能够分离开不同信号和波长的光载波。这样不同波长的光载波信号独立存在，利用一根光纤就能够复用传输多路光信号。

3.3 PDH技术

在铁路通信系统中，PDH技术最早应用于大秦铁路系统中，利用八芯单模短波光纤和PDH二芯建立起干局线网络通信系统。在大秦铁路区间的沿线车站和通信电路主要利用二芯配置D/I、PCM以及8Mb/sPDH等，这个通信系统的建立具有重要的意义，标志着我国铁路通信系统中开始应用同轴模拟传输相光缆数据通信系统。然而，PDH技术的标准不统一，而且复用结构非常复杂，给管理上带来很大的难度，限制了自身的发展。

3.4 SDH技术

SDH技术有效结合了数字加成技术以及网络通讯信号，在信号的传输过程中，能够利用不同的频率或者不同等级的传递方式来完成。在铁路通信系统中应用SDH技术，可以避免列车高速运行过程中对信息传递带来的影响，提高了通信系统的稳定性，大大优化了传输性能。SDH技术和PDH技术相比较具有非常大的优势，SDH技术的网络管理能力很强，可以增加信号的传输速度和效率。同时，SDH设备的接口标准，有统一的比特率，因此不受厂家的限制，可以互相进行连接，而且SDH设备构成的环网形式有很强的自愈力，主信号如果被切断，利用自愈网能够很快地恢复正常通信。

3.5 DWDM技术

DWDM技术是将多个波长当作载波，在一条光纤里完成不同载波通信通道的传输。应用DWDM技术可以有效降低光纤的使用数量，而且一条光纤的传输速度能够达到400GB/s。在铁路通信系统中应用DWDM技术，需要把光纤频率和波长结合起来，再利用DWDM设备让各个信息系统之间实现全面兼容，同时利用SDH设备来传输信号波。应用DWDM技术，即使是在雷雨、大风等恶劣天气下也不会对铁路通信系统造成影响，虽然开始应用时可能出现信号传输不稳定的现象，但是在后期的应用中，信息的传输速度和效率会大大提高。

4 结束语

随着我国科学技术的飞速发展，逐渐兴起了光纤通信技术，大大提高了信息容量和传输速度，在多个领域得到广泛应用。我国铁路通信系统中也开始应用光纤通信技术，使通信系统不断完善，并向着宽带化和智能化的方向不断发展。

[1] 彭毅.通信工程中光纤技术的设计应用和发展趋势[J].通讯世界，2017（20）：69-70.

[2] 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.