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(fā)展
摘要：
鐵路通信信號是運輸生產的基礎，是鐵路實現(xiàn)集中統(tǒng)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(lián)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(tǒng)。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(tǒng)主要以光纖數(shù)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(xiàn)狀及發(fā)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(xiàn)在光纖技術的發(fā)展， 接入網建設就必須考慮通信網絡的現(xiàn)狀與發(fā)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(shù)字用戶環(huán)路技術。
通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數(shù)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(xiàn)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(shù)字用戶環(huán)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(shù)十或數(shù)百kbit/s ， 此技術適用于視頻點播VOD系統(tǒng);其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數(shù)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(yōu)勢在于它幾乎不需要對現(xiàn)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(tǒng)CATV發(fā)展起來的。在有線電視中心與地區(qū)中心、地區(qū)中心與光節(jié)點之間采用光纖連接， 光節(jié)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(tǒng)改造成雙向傳輸系統(tǒng)。HFC可以充分利用現(xiàn)有的CATV網絡， 進行少量投資， 就可形成一個支持多種業(yè)務的寬帶綜合業(yè)務網。
(4)光纖用戶環(huán)路技術
以光纖為主要傳輸媒介，根據(jù)光纖向用戶延伸的距離，可以分為FTTC(光纖到路邊)，F(xiàn)TTB(光纖到大樓)，F(xiàn)TTH(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(jù)現(xiàn)有通信發(fā)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(xiàn)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(yè)務和移動終端業(yè)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(tǒng)是一種功能強大的專用移動通信系統(tǒng)，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(yōu)地動態(tài)分配給系
統(tǒng)內部用戶，最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源，降低系統(tǒng)內呼損，提高服務質量。
3、 發(fā)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(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務及經營與中國電信業(yè)務范圍一樣的電信業(yè)務，參與同中國電信的競爭，使旅客和 網絡覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務。不過，鐵路現(xiàn)有的通信網絡設施龐大而落后，這是目前該網絡發(fā)展的最大障礙。
二、現(xiàn)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(shù)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(shù)字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發(fā)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(shù)據(jù)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(jù)業(yè)務量的大小和排列規(guī)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(xiàn)，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(tǒng)的PDH業(yè)務接口與低速SDH業(yè)務接口，繼續(xù)滿足TDM業(yè)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(shù)據(jù)業(yè)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(shù)據(jù)傳輸，它傳輸距離遠，信號穩(wěn)定，抗干擾性強，已成為數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)男聦?。通用分組無線業(yè)務GPRS是在GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務，GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式。GPRS利用現(xiàn)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(fā)射機發(fā)送后，復用在一根光纖上，在節(jié)點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統(tǒng)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(qū)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(xiàn)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(xiàn)代化作出貢獻。
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