当前铁路通信技术的发展建设分析

ArnoldoWoo

摘 要：目前铁路建设正向着高速、准高速的方向发展，在铁路通信网的建设上要求先进的技术构成、完善的功能需要，用以提高人机控制的质量以及运输工作的效率，文章主要对当前铁路通信工程中采用的技术进行了分析。
关键词：铁路信息工程；发展；接入网技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1 技术分析
1.1 SDH技术
SDH是在同步光网络基础上形成的，将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，适用于光纤，适用于微波和卫星传输通用技术体制，是当今信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点。SDH在帧结构中进行信号的固定，复用后在光纤上通过一定的速率进行传输。SDH信号的复用以及上下主要在电路层完成。当光纤中有信号通过ODF到达ADM，光信号须经过O/E转换成电信号后，才能通过通信电缆与用户相连。SDH网络有链型、星型、环型、树型等结构，其中双环结构是常用形式，因为其有自愈功能，能提供较高可靠性。
1.2 ATM技术
ATM是信元的复用以及交换的技术，作为转换模式，将信息进行组织，转换为信元。对视频信号、数据和声音的传输采用长度固定的信元。在进行传输的过程中，为保证多个用户能够在高速线路中能够共享资源，通常都会使用时分复用的数据传输形式。该方式又能够根据模式的差异分为异步传输和同步传输两种方式。在进行通信的过程中采用较多的方式为同步传输的方式，同步传输将实践等分成一个个片段，这种片段称为时隙，再由时隙组成帧，一个信道能占用一个时隙，用户可以占用多个信道。异步传输模式应用中，终端和终端间不以时间为参考，并且时隙被固定，不会被使用者固定占有。ATM中长度固定，但长度相对较短，信元传输会占用一个时隙，且每个信元可以做一个分组。
1.3 MSTP技术
SDH平台是MSTP技术依托，能以SDH作为基础予以实现。首先该技术对SDH交叉能力能全面保留，并且还具有传统PDH以及低速SHD业务接口，从而满足TDM需求；其次，该技术对于ATM处理以及网络二层交换和透传、RPR处理等功能都可以全面提供，用以满足汇聚、整合、梳理数据的需要。MSTP是SDH为适应传输以太网数据而在SDH基础上改进后的传送平台标准，主要改进是在接口单元增加ETH/ATM等业务单元，基础传送层主要还是沿用SDH传输；MSTP是从SDH 平台延伸出来的同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的业务平台体系。
1.4 RTK GPS技术
这是有效的数据传输技术，随着GPS技术发展，长距离RTK需求使得传统的电台数据链的数据传输技术已经无法适用。但是RTK的网络数据传输技术则可以将UHF电台以网络予以替代，在数据的传输性能上更加的稳定，并且基于网络的性能，使得数据的传输距离更远，在网络环境下，信号不会或较少会受外界环境干扰，因而数据链传输中已经逐步的成为了逐流技术。GPRS作为分组无线业务，是以GSM发展出的新型的承载业，但是不同于GSM应用电路交换的拨号连接的方式，GPRS在数据的传送上使用的是新型的硬件设备以及软件系统，在原有通讯网络的基础上，形成网络新型逻辑实体。
2接入网技术
随着通信技术的快速发展，人们对铁路通信技术提出了更高要求，铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现铁路通信网的升级，发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
接入网技术是铁路通信中一项关键技术，由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展，接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展，这就决定了接入网技术多样化。接入网从接入方式上分为有线接入和无线接入。
2.1 有线接入技术
（1）高速率数字用户环路技术。
通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号，传送距离为3km-5km，上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输，通过特定的编码和调制方式提高传输质量，用多线对并行传输，以降低每对双绞线上的传输速率，增加无中继传输距离。
（2）非对称数字用户环路技术。
该技术的上下行速率具有差异性，上行速率仅为几百kbit/s，甚至有些只能达到几十kbit/s，但是其下行速率可以达到10Mbit/s，该技术在视频点播系统中应用较广泛；家庭用户使用中该技术高速率的下行通道能够提供多路图像以及低速语音信号，而用户的控制信号则可以通过上行信道进行传输。ADSL在家庭用户中使用较多，其无需改动现有双绞线，传输速率基本可以满足用户需求。
（3）混合光纤同轴电缆接入技术。
该技术的发展是基于有线电视CATV系统，通过光纤连接地区中心和有限电视中心、光节点和地区中心，通过同轴电缆对用户设备和光节点进行连接。调制手段为副载波调制，通过一定改造手段将CATV系统传输系统从单向改为双向。HFC能利用原有有线网络，减少投资，形成综合性的宽带业务网，支持多种业务。
（4）光纤用户环路技术。
该技术传输媒介主要为光纤，根据光纤延伸距离差异分为三种。FTTB技术是目前用户进行信息接入最理想的方式，但是结合实际看，该技术成本较高，而FTTC、铜缆和FTTB相互结合的接入方式，虽然是折中方案，但价格经济，并且能扩展为FTTH，因此可行性较高。
2.2 无线接入技术概述
在接入网的传输中全部或者部分引入无线媒介便形成无线接入网，该技术能够为用户提供移动终端业务，并在固定终端业务中得到了良好的应用。在无线接入系统中集群系统便是一种专用的移动通讯系统，功能强大，继承了计算机网络、程控交换以及微处理机等技术。全面实现了通信、控制及交换等功能，对系统内用户能自动将信道以最优方式通过无线拨号方式分配，将系统中资源及频率资源等进行有效利用，从而减少系统内呼损，增加用户体验舒适度。由于该技术功能上的特点，在调度指挥、抢险应急等方面较为适用，并将通信频率问题进行良好的处理，进行合理的频率分配，所以运营管理部门对该技术较青睐，并将该技术应用到目前铁路通信中。
参考文献
[1]卜长，赵志熙，高继祥.我国铁路计算机联锁发展的启示与展望[J]；中国铁路，2006（03）.