光纤通信技术在铁路通信系统的作用

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摘要：社会水平的提高与市场经济活跃程度的增加，都让我国的通讯网络技术在有限的发展历程中获得了飞速提高。通讯技术的成熟使其能够在各行业和领域中得到广泛的普及和应用。在铁路系统的通信系统网络中，光纤通信技术的应用时刻发挥着重要作用。它不仅能够提升普通光纤通信的效率，还能够凭借其良好的数据传输稳定性优势，在铁路的通信网络中起到加强信息利用效率的作用。本文主要针对铁路通信系统中光纤通信技术的应用方式与现状展开研究与分析，并在此基础上提出相应的优化措施。希望以此进一步加强光纤通信技术的应用效果。

关键词：光纤通信；铁路通信；信息传输效率

光纤通信可以说是21世纪先进技术的杰出代表和信息时代的标志性产物。它所具备的信息传输功能以光纤为新型的传播媒介和载体。它的应用不仅常见于城市的市话通信中，在其他诸如彩色电视信号的传输，工业生产制造现场的实时监控调度系统中都有着广泛的应用。从现阶段的光纤通信应用情况来看，光纤通信技术在铁路通信系统中的运用已经达到了一定规模，并且这种应用数量正呈明显的上升趋势，光纤通信的效率得到了充分认可。

1光纤通信技术在铁路通信系统中的应用现状

1.1波分复用技术。区别于单模光纤在传输信号过程中的损耗情况，波分复用技术的应用能够带来更大的传输带宽。并根据不同光波的频率和波长选择不同的通信信道完成传输。而由低损耗的窗口改建而成的传输路径则能够为信号的传输创造效率更高，损耗更低的传输通路。波分复用器在发送端可以将指定的传输波长按照长度进行区分。再以载波合并的方式一并传入到同一根光纤中。在接收端，再按照不同的波长用分波器一次性获取同一批次的信号。按照装载波的差异分开读取。不同波长的光载波信号之间都是彼此互相独立的。在传输过程中不会出现彼此干扰的情况。而一根光纤又能同时将多路光信号进行复用传输。在一次传输过程中，既能够实现以往多次传输的效果，大幅度的提升了通信信号的传输效率。目前来看，波分复用技术已经在铁路通信系统之中得到了相对广泛的应用。并且得益于其独有的信号传输独立性优势，不同的波长和传输信号不会受到天气、环境和电磁信号的干扰，能够在传输过程中高度保证信息的完整性和传输过程的稳定性。并从根本上提升了信息的传递效率。1.2光纤接入技术。光纤接入网是信息传输网络完成信息的交互与传递工程的最后一个阶段。为了能够实现高速的信息网络传输，用户选择的接入部分通常是宽带传输网络。互联网上的信息通过光纤接入网以极高的速度传输到各家各户。而光纤宽带接入的过程会涉及到多种不同的连接与信息传输方式。而光纤到户FTTH和FTTCab就是两种较为常见的传递协议。光纤接入对于环境没有过多的要求和限制，丰富的接入方案类型打破了时间和空间的限制。为用户提供了一种全新的数据接入选择。但由于光纤宽带数据传输的最后一步是光纤到户，为了彻底的解决光纤的接入问题，应针对不同的宽带特性，为用户提供差异化的宽带信息传输体验，满足个性化的宽带接入需求。

2铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

2.1速度快、容量大、距离长的传输新模式。新一阶段的波分复用技术致力于向着速度更快，容量更大，传输距离更长的新型全光传输模式转变。而光时分复用技术（OTDM）与密集波分复用技术（WDM）的实现都能够有效解决传输信道数的限制。通过提升信道的传输速率来提升光纤传输容量。2.2光孤子通信。光孤子通信是一种已经在铁路通信系统中应用的超短光脉冲。它是基于光纤的反常色散区，利用平衡光纤的非线性与群速度色散效应完成传输的超快速通信技术。其在较长距离的传输过程中性能表现稳定。并且在传输过程中会保持传输信息的相对完整，对光纤的速度和波长不会产生额外的影响。2.3全光网络。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络。光纤通信技术发展的最终也是最理想方向即为全光网阶段。全光网是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化，同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点，使信息能够在网络的各层级之间快速传输。

3光纤通信技术在铁路通信系统中的应用

3.1准同步数字系列光纤通信。20世纪80年代开始的铁路光纤通信系统建设，在多次尝试和摸索之后，利用8新单模光缆重载双线电气化大秦铁路。实现了技术突破，打破技术壁垒，完成了我国的第一条长途干线电缆数字通信系统。但由于当时的技术限制，通信网络的复用结构设计较为复杂。且PDH的标准难以取得一致，再加上没有有效的网络管理和约束，就造成了光纤通信系统的发展一度受限。在这样的不利情况下，出现了一种同步数字体系（SDH）技术。它通过对光纤信号进行高效统一的收集，并按照频率的差异分别进行发送。巧妙地实现了光纤通信系统与高速运行列车间的通信。3.2SDH光纤通信。SDH光纤通信有着高速传输，同步进行数字通信等特点。其具有统一的接口标准和比特率。为不同厂家生产的不同设备间的匹配提供了便利的连接条件，同时对于网络管理能力也有所增强。对于信号传输过程中的故障，也具备了一定的自愈能力。3.3DWDM技术。DWDM技术已经在包括铁路通信系统在内的多个领域内完成了通信技术的革新。其引领的全新光纤通信技术可将电磁信号与光波频率进行融合与交互。通过多种方式完成光纤信息传输。且受环境的影响较小，对设备的限制和要求也不高。

4结论

对于铁路系统而言，通信线路中信息传输的效率和稳定性至关重要。光纤通信技术的应用价值就在这其中得以充分体现。光纤通信技术的快速发展不仅能推动信息传输技术的演变与革新，还能在铁路通信等实际应用领域中发挥至关重要的作用。在光纤通信技术的应用过程中，需要首先结合实际对其应用现状和发展趋势进行全面掌握，再结合铁路通信的实际需求，实现最为理想的通信效果。

参考文献

[1]孙薇嘉.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2018,20(20):106.

[2]刘珍宇.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用思考[J].中国新通信,2018,20(10):25.

[3]贺焕芝.刍议光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2016,18(16):122.

作者:崖海娇 单位:广州工商学院电子信息工程系