光纤通信技术在铁路通信的应用

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【摘要】随着信息与通信技术发展，光纤通信技术作为最主要的传递信息的一个技术在铁路通信系统中被极为广泛的应用起来。将其应用到铁路通信系统中它可以提高铁路通信系统信息的传播速度，在一定程度上使我国铁路通信技术完成一次质的飞跃。本文章介绍了通信技术在铁路通信系统中的应用，并且通过研究阐述了它的未来发展趋势。

【关键词】光纤通信技术;铁路通信系统;应用研究

从光纤通信技术的发展来进行研究，它不断朝着高速率、大容量、长距离的方向发展，目前传输速率能达到Tbit/s，这也是它能够被广泛的应用到各个领域的一个原因。现如今我国的铁路通信在不断地朝着数字化、宽带化、智能化的方向发展，将光纤通信技术应用到铁路通信当中很明显的推动了铁路通信技术的发展，不断地促进它的完善。

一、光纤通信简介

1、光纤通信的概念。光纤通信通过光波作为自己的载波、利用光纤来进行通信。经过相关科研人员的研究证明了光纤可以作为一种介质来实现光通信，并且能够最大程度上降低损耗，世上第一根低损耗的光纤损耗系数达到20dB/km，目前，光纤的损耗可以降至0.154dB/km，达到它的理论极限。2、光纤通信的优点。光纤通信不仅损耗低通信容量大，并且它体积小、重量轻，在工作中抗电磁干扰力比较强，正因为它这些优点很受业内人士的重视。

二、光纤通信技术的发展现状

1、光纤接入技术。这技术可以算得上是信息高速公路上的最后也是最关键一步。要想能够达到信息传输的高速化进而满足大众的需求的目的，就要有宽带的骨干传输网络来作为支撑，其中用户接入是尤为重要的。其中FTTH是光纤宽带接入的最终方式，它可以很好的借助光纤宽带的特点来辅助自己的工作进而为使用宽带的用户提供高质量的服务，满足宽带接入的需求。2、波分复用技术。这种方法采取单模光纤损耗比较小的区域提供的通信系统资源，然后再根据信道光波具有一定的频率间隔把光纤的低损耗部分分为许多个信道，然后再借助信号作为自己进行信息交换的载体光波，在信息发送源头的地方使用合波器，把不同的光波频率信号合并起来一起输到一条光纤中传输信号。在最终接受信息的地方使用分波器把不同波长的信号分开。我们可以把不同波长的光载波信号看成了不相互依靠的个体，所以使用一条光纤就可以实现多条线路光波信号光的复用传输。

三、光纤通信技术未来前景

1、光孤子通信。光孤子是一种比较特殊的光脉冲信号，因为它的位置处在光纤的比较偏僻的色散区，它的群速度色散和非线性效应是相互平衡的，所以在经过长距离传输后它的幅度和形状都不会发生改变，能够将原状保持的很好。并且它能够在没有误差的情况下把信息传到很远的地方，这种传输技术就可以保证铁路通信系统所传输的信息的准确性。2、全光网络。在未来的发展情况下，所有的高速通信网将都会成为全光网。这个网络是光纤通信技术的最终发展目标。以前采用的光网络技术只能够完成节点之间的全光化，仍需要电器件的辅助这样就对光纤通信技术进一步提高有所阻碍，所以现在发展全光网络这个技术已经十分重要。全光网络主要是改变以往以电节点交换信息的方式，使传输和交换均以光信号的形式完成。因为全光网络具有很多优势，所以构建一个全光网络来消除电光瓶颈已经成为了通信技术必须要达到的最终目的，这也会成为网络信息的主要核心。

四、光纤通信技术在铁路通信系统中的具体应用

为了保证铁路通信能够正常运行，首先要确保铁路通信系统的硬件和软件都要与高速运行条件下的火车各个条件相符合；再者铁路通信系统还必须在不同的位置进行快速的切换；最后还要做好无线列控，确保铁路火车的运行情况的精准度。1、PDH光纤通信。铁路光纤通信系统的研究在20世纪就开始了，在1982年的时候北京站到北京市创建了一个用来进行试验的区间，打造了一个二次群系统加上二芯配置34Mb/PDH的设备共同构成了干局线通信系统，经过完善一系列的设备我国建成了第一条长途干线光缆数字通信系统，这条通信系统的建成是铁路通信网由原先的小同轴模拟传输转变为光缆数字通信发展。但是由于PDH光纤通信它的标准并不统一，在网络管理这一方面也具有较大的缺陷，因为种种原因出现了SDH光纤通信来弥补它的不足。2、SDH光纤通信。这种技术可以在最快的速度下进行数字通信技术的传输，它可以将信号固定在一个稳定的结构中，在经过映射定位复用后根据定量的速度传递信息，这种传送速率可以称为STM-N(N=1，4，16，64，256)。STM-N各传递模块速率都很高，这个技术不仅弥补了PDH技术的缺陷，而且它还拥有自己的特点：网络的监管能力变得更强、具有标准的光接口、采用字节同步间插复用，增强了网络分支信号等。

在铁路通信系统中广泛的应用光纤通信技术，可以最大程度上推进铁路通信系统的发展，光纤通信技术不仅可以在铁路通信系统当中大展手脚，它也可以推动我国的通信行业不断的朝前发展，在未来它的市场也会越来越广泛。

参考文献

[1]论传输技术在通信工程中的应用及发展方向[J].廖旭波.科技资讯.2016(03)

[2]我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].毛谦.电信科学.2017(08)

[3]论光纤通信技术的现状及发展[J].辛化梅,李忠.山东师范大学学报(自然科学版).2017(04)

作者:孙薇嘉 单位:中国铁路通信信号股份有限公司