光纖通信技術在鐵路通信的應用

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【摘要】隨著信息與通信技術發展，光纖通信技術作為最主要的傳遞信息的一個技術在鐵路通信系統中被極為廣泛的應用起來。將其應用到鐵路通信系統中它可以提高鐵路通信系統信息的傳播速度，在一定程度上使我國鐵路通信技術完成一次質的飛躍。本文章介紹了通信技術在鐵路通信系統中的應用，并且通過研究闡述了它的未來發展趨勢。

【關鍵詞】光纖通信技術;鐵路通信系統;應用研究

從光纖通信技術的發展來進行研究，它不斷朝著高速率、大容量、長距離的方向發展，目前傳輸速率能達到Tbit/s，這也是它能夠被廣泛的應用到各個領域的一個原因?，F如今我國的鐵路通信在不斷地朝著數字化、寬帶化、智能化的方向發展，將光纖通信技術應用到鐵路通信當中很明顯的推動了鐵路通信技術的發展，不斷地促進它的完善。

一、光纖通信簡介

1、光纖通信的概念。光纖通信通過光波作為自己的載波、利用光纖來進行通信。經過相關科研人員的研究證明了光纖可以作為一種介質來實現光通信，并且能夠最大程度上降低損耗，世上第一根低損耗的光纖損耗系數達到20dB/km，目前，光纖的損耗可以降至0.154dB/km，達到它的理論極限。2、光纖通信的優點。光纖通信不僅損耗低通信容量大，并且它體積小、重量輕，在工作中抗電磁干擾力比較強，正因為它這些優點很受業內人士的重視。

二、光纖通信技術的發展現狀

1、光纖接入技術。這技術可以算得上是信息高速公路上的最后也是最關鍵一步。要想能夠達到信息傳輸的高速化進而滿足大眾的需求的目的，就要有寬帶的骨干傳輸網絡來作為支撐，其中用戶接入是尤為重要的。其中FTTH是光纖寬帶接入的最終方式，它可以很好的借助光纖寬帶的特點來輔助自己的工作進而為使用寬帶的用戶提供高質量的服務，滿足寬帶接入的需求。2、波分復用技術。這種方法采取單模光纖損耗比較小的區域提供的通信系統資源，然后再根據信道光波具有一定的頻率間隔把光纖的低損耗部分分為許多個信道，然后再借助信號作為自己進行信息交換的載體光波，在信息發送源頭的地方使用合波器，把不同的光波頻率信號合并起來一起輸到一條光纖中傳輸信號。在最終接受信息的地方使用分波器把不同波長的信號分開。我們可以把不同波長的光載波信號看成了不相互依靠的個體，所以使用一條光纖就可以實現多條線路光波信號光的復用傳輸。

三、光纖通信技術未來前景

1、光孤子通信。光孤子是一種比較特殊的光脈沖信號，因為它的位置處在光纖的比較偏僻的色散區，它的群速度色散和非線性效應是相互平衡的，所以在經過長距離傳輸后它的幅度和形狀都不會發生改變，能夠將原狀保持的很好。并且它能夠在沒有誤差的情況下把信息傳到很遠的地方，這種傳輸技術就可以保證鐵路通信系統所傳輸的信息的準確性。2、全光網絡。在未來的發展情況下，所有的高速通信網將都會成為全光網。這個網絡是光纖通信技術的最終發展目標。以前采用的光網絡技術只能夠完成節點之間的全光化，仍需要電器件的輔助這樣就對光纖通信技術進一步提高有所阻礙，所以現在發展全光網絡這個技術已經十分重要。全光網絡主要是改變以往以電節點交換信息的方式，使傳輸和交換均以光信號的形式完成。因為全光網絡具有很多優勢，所以構建一個全光網絡來消除電光瓶頸已經成為了通信技術必須要達到的最終目的，這也會成為網絡信息的主要核心。

四、光纖通信技術在鐵路通信系統中的具體應用

為了保證鐵路通信能夠正常運行，首先要確保鐵路通信系統的硬件和軟件都要與高速運行條件下的火車各個條件相符合；再者鐵路通信系統還必須在不同的位置進行快速的切換；最后還要做好無線列控，確保鐵路火車的運行情況的精準度。1、PDH光纖通信。鐵路光纖通信系統的研究在20世紀就開始了，在1982年的時候北京站到北京市創建了一個用來進行試驗的區間，打造了一個二次群系統加上二芯配置34Mb/PDH的設備共同構成了干局線通信系統，經過完善一系列的設備我國建成了第一條長途干線光纜數字通信系統，這條通信系統的建成是鐵路通信網由原先的小同軸模擬傳輸轉變為光纜數字通信發展。但是由于PDH光纖通信它的標準并不統一，在網絡管理這一方面也具有較大的缺陷，因為種種原因出現了SDH光纖通信來彌補它的不足。2、SDH光纖通信。這種技術可以在最快的速度下進行數字通信技術的傳輸，它可以將信號固定在一個穩定的結構中，在經過映射定位復用后根據定量的速度傳遞信息，這種傳送速率可以稱為STM-N(N=1，4，16，64，256)。STM-N各傳遞模塊速率都很高，這個技術不僅彌補了PDH技術的缺陷，而且它還擁有自己的特點：網絡的監管能力變得更強、具有標準的光接口、采用字節同步間插復用，增強了網絡分支信號等。

在鐵路通信系統中廣泛的應用光纖通信技術，可以最大程度上推進鐵路通信系統的發展，光纖通信技術不僅可以在鐵路通信系統當中大展手腳，它也可以推動我國的通信行業不斷的朝前發展，在未來它的市場也會越來越廣泛。

參考文獻

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[2]我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].毛謙.電信科學.2017(08)

[3]論光纖通信技術的現狀及發展[J].辛化梅,李忠.山東師范大學學報(自然科學版).2017(04)

作者:孫薇嘉 單位:中國鐵路通信信號股份有限公司