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【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù)；鐵路通信；應(yīng)用

光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代通信中脫穎而出，在很大程度上加快了傳播的速度，使其通信技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。光纖技術(shù)在技術(shù)方面得到了提高，使其應(yīng)用的范圍更加廣泛，應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域方面，其中鐵路通信方面就是一個(gè)很重要的應(yīng)用。鐵路通信逐漸走向了通信智能化的防線，光纖通信技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用在很大程度上滿足了當(dāng)展的需求。光纖通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用到鐵路通信當(dāng)中，將提升鐵路通信的能力，使鐵路通信系統(tǒng)更加的完善，為人們的生活提供更加便利的條件。

一、光纖通信技術(shù)的概述

光纖通信技術(shù)是以高頻光波為載波，光纖是以傳輸介質(zhì)為通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了關(guān)于光纖傳播技術(shù)，闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式，將有可能大大降低光纖的損耗，光纖通信技術(shù)將加快通信技術(shù)的發(fā)展。美國康寧公司根據(jù)當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)論文研發(fā)出了世界上第一根超低損耗光纖，整個(gè)通信行業(yè)將走進(jìn)光纖通信時(shí)代。光纖通信技術(shù)最主要的特點(diǎn)是低損耗、傳導(dǎo)速度快、容量大、使用的體積小、有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，受到了很多專業(yè)人士的熱愛，將會(huì)得到大力的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，從19世紀(jì)60年代到21世紀(jì)，短短的二十年，光纖通信發(fā)生了巨大的改變，其容量整整提升了一萬倍，傳播速度也提升了幾百倍，大大發(fā)展了光纖通信行業(yè)。光纖技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，推動(dòng)了很多新技術(shù)的發(fā)展，使各行業(yè)的通信能力發(fā)生了翻天覆地的改變。

二、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)是根據(jù)不同光波的頻率不同，充分利用單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源，將光纖的低損耗劃分為不同的通道，把光波作為光纖信號(hào)的載體，在發(fā)送初始的位置應(yīng)用波分復(fù)用技術(shù)，將不同頻段波長信號(hào)的光波融入到同一根光纖線路當(dāng)中，進(jìn)而進(jìn)行信號(hào)傳輸。在接收末端的位置，再次利用波分復(fù)用技術(shù)將不同波長承載不同信號(hào)的光纖進(jìn)行分開。不同波長的光載波信號(hào)是獨(dú)立存在的，可以利用一根光纖實(shí)現(xiàn)多個(gè)線路光纖信號(hào)的傳播。

2.2光纖連接

光纖通信技術(shù)的大力發(fā)展，將能夠引領(lǐng)國家通信行業(yè)的未來發(fā)展，光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個(gè)標(biāo)志。光纖連接技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)當(dāng)中，能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式，滿足人們?cè)谛畔r(shí)代的大力需求。在光纖通信技術(shù)當(dāng)中，寬帶主干線路的傳播非常的重要，用戶在最后進(jìn)行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術(shù)將走進(jìn)了千家萬戶，有效的提高人們上網(wǎng)的速度，使人們走進(jìn)高速信息時(shí)代，使寬帶進(jìn)入到飛快發(fā)展的年代。在光纖寬帶連接入口處，由于光纖線路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應(yīng)用。FTTH也可以稱之為光纖用戶，光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個(gè)步驟，將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點(diǎn)，將在很大程度上為用戶提供寬帶上網(wǎng)不受到限制，充分的滿足寬帶連接技術(shù)的需求。

三、光纖通信技術(shù)在鐵路運(yùn)輸通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

人們現(xiàn)在的生活水平越來越高，對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩退俣纫笠苍絹碓礁撸瑢?duì)于鐵路通信技術(shù)的傳輸速度和傳播質(zhì)量要求也在明顯提升，光纖通信技術(shù)在鐵路通信方面的應(yīng)用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應(yīng)用光纖通信技術(shù)歷經(jīng)了3個(gè)階段，才逐漸走向成熟。這3個(gè)階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。

3.1PDH光纖通信階段

在上個(gè)世紀(jì)80年代，我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術(shù)，PDH光纖技術(shù)被應(yīng)用到光纖通信當(dāng)中，首次，在我國北京作為試驗(yàn)點(diǎn)，研發(fā)了長達(dá)15Km的光纖。這次光纖實(shí)驗(yàn)所鋪設(shè)的是短波光纖，使二次群系統(tǒng)處于開啟的狀態(tài)。在我國首次應(yīng)用PDH光纖通信技術(shù)的鐵路是大秦鐵路，大秦鐵路的重載雙線電氣化中應(yīng)用的是八芯單模短波光纖，在這個(gè)當(dāng)中局部網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)使用的設(shè)備是36Mb/sPDH的二芯；鐵路沿線的車站和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)設(shè)備是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，標(biāo)志著我國鐵路通信系統(tǒng)從傳統(tǒng)的通信模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w通信技術(shù)。大秦鐵路通信系統(tǒng)的成功轉(zhuǎn)型，將預(yù)示著鐵路通信系統(tǒng)光纖通信技術(shù)走向了一個(gè)新的領(lǐng)域。PDH光纖通信系統(tǒng)有一個(gè)重要的功能是能在最短的時(shí)間檢測(cè)鐵路通信系統(tǒng)的安全漏洞和隱患，并且能夠及時(shí)的清除，很大程度上保障了鐵路通信系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)作。PDH光纖通信系統(tǒng)的功能雖然很強(qiáng)大，推動(dòng)了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展，但是這種光纖通信系統(tǒng)也存在一些問題，PDH光纖通信系統(tǒng)具有很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，每個(gè)區(qū)域有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)管理的能力比較弱，這些都嚴(yán)重的制約了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展。這就要求科研人員要不斷的開發(fā)出新的技術(shù)，彌補(bǔ)漏洞。

3.2SDH光纖通信系統(tǒng)

SDH光纖通信系統(tǒng)相對(duì)于PDH光纖通信系統(tǒng)更加的完善，能夠有效的彌補(bǔ)PDH光纖通信的不足，SDH光纖通信技術(shù)促進(jìn)了鐵路通信技術(shù)的發(fā)展。SDH光纖光纖通信技術(shù)是一種高速發(fā)展的數(shù)字化通信技術(shù)，它將實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息化的同步轉(zhuǎn)播，將信號(hào)固定在特定的結(jié)構(gòu)中。SDH光纖通信技術(shù)有幾方面的優(yōu)點(diǎn)：第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在簡化網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)支路的字節(jié)復(fù)接應(yīng)用；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)造了不同廠家設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)之間的連接，使光纖通信采用的標(biāo)準(zhǔn)和比特率采用相同的標(biāo)準(zhǔn)；第三方面是SDH光纖通信具有很強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和自我完善功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)突然被中斷，在自動(dòng)恢復(fù)后，其網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸仍然可以繼續(xù)使用；第四方面是SDH光纖通信系統(tǒng)有著很強(qiáng)大的自我管理功能，能夠?yàn)殍F路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術(shù)比PDH光纖通信技術(shù)有著很強(qiáng)大的通信功能，在鐵路通信系統(tǒng)中嶄新出獨(dú)具特色的優(yōu)勢(shì)。先進(jìn)的SDH光纖通信技術(shù)將能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PDH光纖通信技術(shù)，其中SDH光纖通信技術(shù)最早應(yīng)用在贛韶鐵路當(dāng)中，在修建這條鐵路過程中，為了使用到先進(jìn)的SDH光纖通信技術(shù)，搭建一條新的光同步傳輸系統(tǒng)，采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設(shè)備和622Mb/s光纖口，這些設(shè)備和贛韶鐵路沿線的接收設(shè)備相互連接，使整條贛韶鐵路沿線都實(shí)現(xiàn)SDH光纖鐵路通信，大大推動(dòng)了我國鐵路通信事業(yè)的發(fā)展。SDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中起著重要的作用，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，SDH光纖通信技術(shù)逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數(shù)據(jù)傳輸方面提出了更高的需求，要想實(shí)現(xiàn)這一需求，需要將其速度提升百倍以上。

3.3DWDM光纖通信系統(tǒng)

根據(jù)鐵路通信技術(shù)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們研發(fā)了DWDN光纖通信，這種先進(jìn)的光纖通信技術(shù)，明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM技術(shù)是根據(jù)單模光纖帶寬和其損耗低的特點(diǎn)，允許多個(gè)波長載波信道同時(shí)在光纖內(nèi)傳輸，形成一種新型的通信技術(shù)。DWDM通信系統(tǒng)中，發(fā)送端光發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射不同穩(wěn)定度和精度的不同波長光信號(hào)，通過光波長復(fù)用器將其復(fù)用送入摻鉺光纖的功率放大器當(dāng)中。在經(jīng)過放大后，將多路的光信號(hào)輸送到光纖維中傳輸。在到達(dá)接收端后，經(jīng)過光前置放大器放大，然后送到光波長分波器當(dāng)中實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的分解。該技術(shù)的主要的優(yōu)勢(shì)是DWDM光纖通信可以在同一光纖內(nèi)承載不同波段的波長，這樣就可以提高了傳輸?shù)乃俣群驮龃罅藗鬏數(shù)娜萘?；DWDM光纖通信技術(shù)可以容納不同的協(xié)議要求，將不同的傳輸速度中數(shù)據(jù)在一個(gè)激光軌道中完成，這樣就會(huì)在最大限度內(nèi)滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需求和網(wǎng)絡(luò)的安全。DWDM光纖通信技術(shù)已經(jīng)被用到了鐵路開發(fā)當(dāng)中，因該通信技術(shù)能夠增大傳輸速度，同時(shí)增加傳輸容量，在鐵路信息系統(tǒng)開發(fā)當(dāng)中，被采納應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用是鐵路信息系統(tǒng)的信息傳遞更穩(wěn)定、迅速，保證了鐵路信息及時(shí)傳遞，為鐵路信息服務(wù)提供便利?？偨Y(jié)：綜上所述，光纖通信技術(shù)廣泛的應(yīng)用到鐵路通信當(dāng)中，大力的推動(dòng)了我國鐵路通信的發(fā)展。尤其是光纖通信技術(shù)不斷的發(fā)展，克服了在鐵路通信應(yīng)用方面的很多難題，一步一步追趕通信時(shí)代的發(fā)展，滿足市場的需求，使鐵路通信技術(shù)始終處在時(shí)代的前沿。

參考文獻(xiàn)

[1]倪鹿明.淺談光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2015（3）

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關(guān)鍵詞 信息融合 通信技術(shù) 信號(hào)技術(shù)發(fā)展

鐵路信號(hào)的發(fā)展水平是鐵路現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。近年來，在運(yùn)輸市場激烈競爭的條件下，尤其發(fā)達(dá)國家鐵路為實(shí)現(xiàn)提速、高速和重載運(yùn)輸，積極引進(jìn)采用先進(jìn)的新技術(shù)，大幅度提高了現(xiàn)代化通信信號(hào)設(shè)備的裝備水平，新型技術(shù)系統(tǒng)不斷出現(xiàn)。

一、故障-安全技術(shù)的發(fā)展

故障-安全技術(shù)的提高為高可靠和高安全的鐵路信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和新材料的發(fā)展，故障-安全技術(shù)得到了飛速發(fā)展。高可靠性、高安全性的故障―安全核心設(shè)備出現(xiàn)了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同電子結(jié)構(gòu)形式，其同步方式有軟同步和硬同步。

二、數(shù)字信號(hào)處理的新技術(shù)應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

隨著鐵路運(yùn)輸提速、重載的發(fā)展，全面引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的高速分析計(jì)算功能，來提高信號(hào)設(shè)備的技術(shù)水平已非常緊迫。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（DSP）的出現(xiàn)為鐵路信號(hào)信息處理提供了很好的解決方法。

目前，我國的軌道電路的信號(hào)發(fā)送、接收以及機(jī)車信號(hào)的接收普通采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。

鐵路信號(hào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是鐵路運(yùn)輸綜合調(diào)度指揮的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息化、智能化，從而實(shí)現(xiàn)集中、智能管理。

近年來，我國鐵路行業(yè)已成功地推廣應(yīng)用了原TMIS和DMIS（現(xiàn)稱TDCS）等系統(tǒng)，在利用信息技術(shù)方面取得了長足的進(jìn)步。具有代表性的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)TDCS，以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用通信、信號(hào)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)，建立了新型現(xiàn)代化運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)（鐵道部、鐵路局、基層信息采集網(wǎng)）。

三、通信技術(shù)與控制技術(shù)相結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的飛躍發(fā)展，向傳統(tǒng)的以軌道電路作為信息傳輸媒體的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。綜合利用3C技術(shù)代替軌道電路技術(shù)，構(gòu)成新型列車控制系統(tǒng)已成必然。

用3C技術(shù)代替軌道電路的核心是通信技術(shù)的應(yīng)用，目前計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)已經(jīng)滲透到列控系統(tǒng)中，稱為“基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)”（CBTC）。

如上所述，世界發(fā)達(dá)國家陸續(xù)試驗(yàn)的CBTC系統(tǒng)有ATCS、ARES、ASTREE、CARAT、FZB等。所有上述各類系統(tǒng)，均具有兩個(gè)基本特點(diǎn)：

1.列車與地面之間有各種類型的無線雙向通信?？煞譃檫B續(xù)式和點(diǎn)式的。其中又可分為短距離傳輸（指1m以內(nèi)）和較長距離傳輸（遠(yuǎn)至幾公里至幾十公里）的移動(dòng)通信。它們?nèi)匀槐Ａ糸]塞分區(qū)，其中最簡易方式CBTC仍采用固定的閉塞分區(qū)，但是閉塞分區(qū)的分隔點(diǎn)不是用軌道電路的機(jī)械絕緣節(jié)或電氣絕緣節(jié)（如無絕緣軌道電路），而是用應(yīng)答器或計(jì)軸器，或其他能傳送無線信號(hào)的裝置構(gòu)成分隔點(diǎn)，這種簡易形式仍然保留固定長度的閉塞分區(qū)（FAS，F(xiàn)ixed Aotoblock System），簡稱為 CBTC-MAS。

2.在CBTC中進(jìn)一步發(fā)展的閉塞分區(qū)不是固定的，而是移動(dòng)的，簡稱CBTC-MAS。被歐洲聯(lián)盟采用的ERTMS/ETCS的2級(jí)和3級(jí)是當(dāng)前CBTC的代表。ERTMS/ETCS經(jīng)過多個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試和認(rèn)證后，進(jìn)行了商業(yè)項(xiàng)目的建設(shè)。通信技術(shù)與控制技術(shù)的結(jié)合重新規(guī)劃了鐵路信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成，為列車運(yùn)行控制的未來發(fā)展開辟了新天地。

四、通信信號(hào)一體化

隨著當(dāng)代鐵路的發(fā)展，鐵路通信信號(hào)技術(shù)發(fā)生了重大變化，車站、區(qū)間和列車控制的一體化，鐵路通信信號(hào)技術(shù)的相互融合，以及行車調(diào)度指揮自動(dòng)化等技術(shù)，沖破了功能單一、控制分散、通信信號(hào)相對(duì)獨(dú)立的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動(dòng)了鐵路通信信號(hào)技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。

從鐵路信號(hào)系統(tǒng)縱向發(fā)展看，德國已經(jīng)形成從LZB、FZB發(fā)展到ERTMS的發(fā)展趨勢(shì)。LZB利用軌道電纜環(huán)線傳輸列車運(yùn)行控制系統(tǒng)行車指令和速度指令機(jī)車信號(hào)，取消地面閉塞信號(hào)機(jī)，保留閉塞分區(qū)，列車按固定閉塞方式（即FAS）運(yùn)行。FZB是基于無線的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，是新一代移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)（即MAS），其目的是實(shí)現(xiàn)低成本、高性能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，并已加入ETCS。ERTMS/ETCS（歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)/歐洲列車控制系統(tǒng)）是歐盟支持的統(tǒng)一的行車控制系統(tǒng)，采用GSM-R作為傳輸系統(tǒng)，其成功應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)鐵路通信信號(hào)的技術(shù)進(jìn)步，加快實(shí)現(xiàn)鐵路通信信號(hào)一體化的進(jìn)程。從信號(hào)系統(tǒng)的橫向發(fā)展來看，日本新干線在1995年成功開發(fā)和投入運(yùn)行的COSMOS系統(tǒng)，則是通信信號(hào)一體化的又一個(gè)成功案例。該系統(tǒng)包含運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)行管理、維護(hù)工作管理、設(shè)備管理、集中信息管理、電力系統(tǒng)控制、車輛管理、站內(nèi)工作管理等8個(gè)子系統(tǒng)，以通信信號(hào)一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中心到車站各子系統(tǒng)的信息共享，并使系統(tǒng)達(dá)到很高的自動(dòng)化水平。

通信信號(hào)一體化是現(xiàn)代鐵路信號(hào)的重要發(fā)展趨勢(shì)，鐵路信號(hào)技術(shù)發(fā)展所依托的新技術(shù)，如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與通信技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一致的，屬于技術(shù)發(fā)展前沿科學(xué)，為通信信號(hào)一體化提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。在借鑒世界各國經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國國情、路情，我國已制定了中國統(tǒng)一的CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

五、安全性與可靠性分析

保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩箬F路信號(hào)系統(tǒng)具有高可靠性和高安全性。安全評(píng)估理論的建立與推廣為定量評(píng)估鐵路信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和安全性提供了重要手段。

在故障-安全理論的發(fā)展上，20世紀(jì)90年代初，IEC（國際電工委員會(huì)）將故障-安全的概念進(jìn)行了量化，制定了安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)IEC61508。該標(biāo)準(zhǔn)提出了安全相關(guān)系統(tǒng)的“安全完善度等級(jí)（SIL）”的概念，它是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)安全的綜合評(píng)估指標(biāo)。

IEC61508對(duì)安全系統(tǒng)提出了如下要求： 功能性，包括容量和響應(yīng)時(shí)間；可靠性和可維護(hù)性；安全，包括安全功能和它們相關(guān)的硬件/軟件安全完善度等級(jí)（SIL）；效率性；可用性；輕便性。

隨后歐洲和日本相應(yīng)地以IEC61508標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制定了相關(guān)的信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以及安全認(rèn)證體系。

歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)基于IEC61508標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，附加列車安全控制系統(tǒng)的技術(shù)條件制定了一些安全相關(guān)系統(tǒng)開發(fā)和評(píng)估的參考標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括：EN50126鐵路應(yīng)用：可信性、可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性規(guī)范和說明；EN50129鐵路應(yīng)用：信號(hào)領(lǐng)域的安全相關(guān)電子系統(tǒng)；EN50128鐵路應(yīng)用：鐵路控制和防護(hù)系統(tǒng)的軟件；EN50159-1鐵路應(yīng)用：在封閉傳輸系統(tǒng)中的安全通信；EN50159-2鐵路應(yīng)用：在開放傳輸系統(tǒng)中的安全通信。

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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代通信；技術(shù)；高速鐵路；檢測(cè)；安檢

近年來，鐵路發(fā)展逐漸以高速鐵路為主，其中對(duì)于所用的通信系統(tǒng)來說，組成上主要有有線通信和無線通信。相比普通鐵路的通信系統(tǒng)來說，有線通信系統(tǒng)是相同的，主要的不同之處是無線通信。文章闡述針高速鐵路中的現(xiàn)代無線通信技術(shù)，通過現(xiàn)代通信技術(shù)在高速鐵路發(fā)展中的應(yīng)用分析，闡明隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)高速鐵路也有了更加安全和高速的運(yùn)行保障。

1高速鐵路中加強(qiáng)通信技術(shù)運(yùn)用的重要意義

隨著現(xiàn)代科技力量的不斷發(fā)展，相關(guān)的通信技術(shù)也在新時(shí)展中呈現(xiàn)了新的科技特點(diǎn)，數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化、智能性、個(gè)性化及高速性等都有了明顯的優(yōu)勢(shì)。通過現(xiàn)代通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了用戶在任何時(shí)間和地點(diǎn)下的視頻及語音交流、數(shù)據(jù)傳遞等，方便人們生活的各個(gè)方面，既提升了各行業(yè)的生產(chǎn)效率，也提升了生活品質(zhì)。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)及貿(mào)易往來的頻繁，高速鐵路已經(jīng)成為人們出行中非常重要的一種方式。當(dāng)人們?cè)诹熊囍心軌蜻M(jìn)行商務(wù)辦公和貿(mào)易溝通時(shí)，既體驗(yàn)了列車的高速，也突出了現(xiàn)代通信技術(shù)的便利性。高速公路很突出一個(gè)的特征就是運(yùn)行速度非常高，提升速度必須要有配套的安全措施和成熟的技術(shù)來進(jìn)行支撐。長時(shí)間的科研及分析表明，現(xiàn)代通信技術(shù)完全可以為高速鐵路的快速發(fā)展提供有力的網(wǎng)絡(luò)支撐，以現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)高速鐵路通信網(wǎng)路，以可交互界面為輔助，能夠?yàn)楦咚勹F路操控提供更便捷的操作性，有效提升鐵路操控準(zhǔn)確性和運(yùn)輸速度控制。這就為鐵路系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的通信系統(tǒng)保障。

2高速鐵路中現(xiàn)代通信技術(shù)具體應(yīng)用

2.1列車調(diào)度系統(tǒng)中GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

GSM-R指的是鐵路全球移動(dòng)系統(tǒng)，是一項(xiàng)超出GSM趨于成熟的較使用的列車運(yùn)行調(diào)度技術(shù)，也是針對(duì)鐵路運(yùn)行中的相關(guān)移動(dòng)通信需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的一項(xiàng)專用系統(tǒng)。隨著科技的進(jìn)步，鐵路發(fā)展中速度和運(yùn)輸能力不斷的在提升，為了確保鐵路高速運(yùn)輸過程中的高效性和安全性，有效降低部分運(yùn)輸壓力較大的鐵路干線的承載壓力，鐵路系統(tǒng)對(duì)列車調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行了業(yè)務(wù)的升級(jí)和優(yōu)化處理。與此同時(shí)，還不斷的調(diào)整原系統(tǒng)中的通信信號(hào)線的高度、性能及方向，確保鐵路沿線的信號(hào)源能夠完全滿足實(shí)際的運(yùn)輸范圍覆蓋需求。對(duì)于弱電問題的處理方面，通過添置先進(jìn)的設(shè)備來使地面和列車之間形成一個(gè)雙向的無線通信系統(tǒng)來加以完善。GSM-R的列車調(diào)度系統(tǒng)，可以通過大屏幕清晰的展示列車具體的經(jīng)過路線及各個(gè)站點(diǎn)的動(dòng)態(tài)信息，調(diào)度中心以此為依據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)的調(diào)度指令。遇到緊急的突況，也可以通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的無線通信信息傳遞功能，讓指揮人員能夠及時(shí)了解和掌握現(xiàn)場的救援情況。通過與各調(diào)度人員、助理及值班人員和司機(jī)進(jìn)行有效的溝通，將事件控制在最小范圍內(nèi)。目前的高速鐵路運(yùn)行，主要以無線通信列調(diào)為主。對(duì)于形成調(diào)度，可以完全借助可視化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行操作控制。并能夠通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)列車駕駛員、調(diào)度值班員和車站值班人員的信息通信，確保列車運(yùn)行中的各項(xiàng)調(diào)度的協(xié)調(diào)性和高效性。

2.2高鐵安檢中通信技術(shù)的應(yīng)用

鐵路運(yùn)行過程中的安全監(jiān)控也是非常重要的一項(xiàng)組成。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，相關(guān)的鐵路信息化建設(shè)也在不斷地進(jìn)行新的發(fā)展思路探索，要想實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中車輛安全監(jiān)控的高標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，就必須強(qiáng)化通信信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在列車安全運(yùn)行中的控制管理。比如，通過動(dòng)態(tài)成像的形式監(jiān)控列車的運(yùn)行故障，采用列車主軸運(yùn)行溫度的紅外線智能跟蹤控制等。形成以多專業(yè)、多層次及不同部門共同參與的綜合監(jiān)控體系，盡而實(shí)現(xiàn)全面實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)高鐵線路運(yùn)行安全。特別是對(duì)于短距離WIMAX和WIFI的無線通信技術(shù)的相互結(jié)合運(yùn)用而形成的傳感器，可以與具體的有線線路聯(lián)合形成共同的網(wǎng)絡(luò)模式，為鐵路的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了有力的移動(dòng)裝備條件。通過每30公里一個(gè)的紅外線探頭安裝模式形成的紅外線的探測(cè)軸溫系統(tǒng)，可以對(duì)運(yùn)行中的列車進(jìn)行軸溫的紅外測(cè)試，并結(jié)合適用于60萬輛的列車配備標(biāo)簽RFID來進(jìn)行檢測(cè)，確定不同車牌號(hào)的每一根軸輪溫度。目前的發(fā)展中對(duì)于這方面的應(yīng)用還集成了報(bào)警系統(tǒng)、分散檢測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及信息共享、遠(yuǎn)程控制等多項(xiàng)系統(tǒng)于一體的防范預(yù)警體系，大大提升了列車運(yùn)行的安全性。含THDS、TPDS（地面安全監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)）、TADS（軌邊早期故障診斷系統(tǒng)）等多個(gè)系統(tǒng)在統(tǒng)稱為鐵路列車監(jiān)控安全系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要借助網(wǎng)絡(luò)、智能操作與信息技術(shù)形成的列車集中數(shù)據(jù)處理、智能操作和信息共享、安全監(jiān)控的多項(xiàng)操作系統(tǒng)。鐵路總局對(duì)所有車輛建立了動(dòng)態(tài)信息庫，可以準(zhǔn)確掌握目前列車的承載情況、車載內(nèi)容及行駛軌道、車輛具置。對(duì)于安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行中，必須加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全的建設(shè)，將內(nèi)部訪問和外部遠(yuǎn)程訪問充分的分力，以身份認(rèn)證的形式來實(shí)現(xiàn)技術(shù)和信息的交互。通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中的平臺(tái)控制操作、路由器及防火墻等多項(xiàng)技術(shù)來綜合進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。

2.3高鐵在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中通信智能化的應(yīng)用

高速鐵路中列車的行駛速度，經(jīng)過多次的提速，已經(jīng)達(dá)到了300公里每小時(shí)。隨著列車速度的不斷提升，相關(guān)的線路及通信配套技術(shù)必須要得以提升，必須為高速鐵路建立配套的巡檢系統(tǒng)。巡檢系統(tǒng)的檢測(cè)首先確保人身安全，對(duì)于高速運(yùn)行的車輛后續(xù)的裝備建設(shè)，必須通過智能化的在線檢查才能夠把握準(zhǔn)確。通過在機(jī)車車體上的安裝軌道動(dòng)態(tài)檢查設(shè)備，監(jiān)控列車的運(yùn)行速度。當(dāng)車體振動(dòng)速度超出限值，就會(huì)進(jìn)行加速值和坐標(biāo)信息的高速存儲(chǔ)分析，盡而為車速的調(diào)整提供有力的數(shù)據(jù)參考。結(jié)合高速攝像技術(shù)和GPS定位技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，可以清晰的拍攝高速鋼軌表面，進(jìn)而識(shí)別和診斷故障。這種高速拍攝系統(tǒng)使用非常方便，可以直接安裝在軌道或者是行李車上。拍攝系統(tǒng)還具備對(duì)各種列車一些損傷及軌縫的識(shí)別功能。對(duì)于機(jī)車擦傷系統(tǒng)重傳感器、配線配管及分線箱的綜合功能協(xié)調(diào)檢測(cè)也為列車運(yùn)行安全提供了保障，也實(shí)現(xiàn)了高速鐵路的現(xiàn)代化和高速化運(yùn)輸保障。

2.4高速鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用

基于鐵路的智能運(yùn)輸系統(tǒng)主要是以電子、通信、自動(dòng)化控制系統(tǒng)與技術(shù)等多方面的先進(jìn)技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸系中的信息采集、傳輸、共享、處理操作，通過較低的成本得到較高的運(yùn)行效率和安全保障。最新鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)以鐵路地理信息系統(tǒng)、行車安全監(jiān)控系統(tǒng)及客車綜合調(diào)度子系統(tǒng)及車票售賣系統(tǒng)為主要的核心內(nèi)容。其系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)主要呈現(xiàn)三個(gè)優(yōu)勢(shì)：①智能化，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能操控技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車啟動(dòng)、運(yùn)行及停止的準(zhǔn)確信息控制。監(jiān)控鐵路過往車輛的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)列車的運(yùn)行調(diào)度和信息服務(wù)功能；②高效性，通過先進(jìn)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)，及時(shí)反饋救援信息，提供優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航、運(yùn)輸及電子商務(wù)服務(wù)；③綜合協(xié)調(diào)性，鐵路智能系統(tǒng)是集多種控制權(quán)限于一體的系統(tǒng)，人機(jī)之間的交互高度協(xié)調(diào)，并且能夠?qū)⒖土餍畔⒓皶r(shí)反饋給列車，列車也會(huì)運(yùn)行信息快速的反饋給客戶，實(shí)現(xiàn)客戶、列車及線路的高度協(xié)調(diào)性。

3結(jié)束語

總而言之，在近幾年的鐵路運(yùn)輸發(fā)展中，隨著科技力量的不斷雄厚，相關(guān)的鐵路也進(jìn)入了跨時(shí)代的高速發(fā)展階段。客運(yùn)和貨運(yùn)的運(yùn)行速度、承載規(guī)模都有了很大的提升。我國鐵路的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式在高鐵、客運(yùn)及貨運(yùn)專線、城際鐵路等的發(fā)展中逐步走向完善。隨著鐵路高速化的發(fā)展，相關(guān)的現(xiàn)代通信技術(shù)在其中的應(yīng)用也日趨成熟。同時(shí)也正是因?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)的應(yīng)用，才為高速鐵路運(yùn)行的安全性，精準(zhǔn)性和高速性提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱亞洲.基站協(xié)作技術(shù)及其在高速鐵路寬帶無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].上海大學(xué),2011.

篇4

關(guān)鍵詞：高鐵鐵路；鐵路通信技術(shù)；應(yīng)用

1調(diào)整通信技術(shù)在鐵路中的作用

通信技術(shù)，主要是指在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)過程中，利用各種通信方式進(jìn)行各種信息的傳送和處理。隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，數(shù)字化和智能化成為了通信技術(shù)的主要特征，將其應(yīng)用到高速鐵路之中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)語言的交流，重要數(shù)據(jù)的傳遞，還能方便人們的生產(chǎn)，生活。與此同時(shí)，以現(xiàn)代通信技術(shù)作為高速鐵路通信網(wǎng)路，既能為高速鐵路的運(yùn)行提供便捷，又能提升操控的準(zhǔn)確性。

2高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的類型

2.1無線通信調(diào)度技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)主要是集傳統(tǒng)路電、IP電話、手持終端為一體，并且還涵蓋呼叫中心、指揮調(diào)度、軟交換、Web管理界面等功能模塊，與此同時(shí)，還可以有效支持手持終端間的短信交互、調(diào)度員短信群發(fā)，甚至也具有授權(quán)外部電話與系統(tǒng)內(nèi)部電話間的通話功能，由此也可發(fā)現(xiàn)，這是一套綜合性無線通訊服務(wù)系統(tǒng)。通過這一技術(shù)的運(yùn)用，則能更加有效地確保高速鐵路運(yùn)用過程中的安全性，尤其是當(dāng)危險(xiǎn)事故發(fā)生的時(shí)候，相關(guān)工作人員也能夠第一時(shí)間取得聯(lián)系，并且及時(shí)找到科學(xué)的解決問題辦法。

2.2移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)

移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)的運(yùn)用，意味著高速鐵路無線通信調(diào)度系統(tǒng)，在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)完全可以自由的與任何電話進(jìn)行免費(fèi)的通話聯(lián)系。與此同時(shí)，高速鐵路的工作人員還能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)內(nèi)任意通話的事實(shí)語音進(jìn)行存檔，這對(duì)提高自身的工作質(zhì)量和效率也很有幫助，同時(shí)，這對(duì)旅客而言同樣有著非常重要的意義，即他們能夠更加清楚業(yè)務(wù)的辦理流程。更加出乎意料的是，移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)的運(yùn)用，使得整個(gè)高速鐵路系統(tǒng)，比如：無線調(diào)度、語音會(huì)議等功能都形成了一個(gè)相對(duì)完善的體系。

2.3無線監(jiān)控技術(shù)

無線監(jiān)控技術(shù)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而提供車站監(jiān)控盲區(qū)的視頻監(jiān)控，最終也能實(shí)現(xiàn)手持終端的無線視頻瀏覽功能。該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，則促使相關(guān)鐵路管理人員只要在監(jiān)控現(xiàn)場，就可以在無線覆蓋的任何地方，僅憑使用手持終端就能對(duì)現(xiàn)場情況進(jìn)行監(jiān)控，甚至還能進(jìn)一步指導(dǎo)工作人員處理相關(guān)的問題。尤其是面對(duì)一些突發(fā)事件的時(shí)候，無線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用則將危害程度降到了最低。

2.4C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)

C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)科技的要求會(huì)更加地高，它主要是通過對(duì)Abis、A、PRI接口的信令和用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采集、存儲(chǔ)與解析，其主要目的就是在采集數(shù)據(jù)對(duì)C3系統(tǒng)無線通信異常狀態(tài)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的有效評(píng)估。運(yùn)用到高速鐵路中，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅可以對(duì)列控系統(tǒng)車地設(shè)備通信進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及統(tǒng)計(jì)分析，而且還能為GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、列控系統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)和故障定位提供更加科學(xué)且準(zhǔn)確的依據(jù)，總之，在關(guān)鍵的時(shí)刻，該項(xiàng)技術(shù)能夠解決高速鐵路運(yùn)行過程中無線通信所出現(xiàn)的異常問題。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，以及相關(guān)科學(xué)家更加深入的研究分析，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用范圍將得到進(jìn)一步的擴(kuò)展，尤其是它的智能分析功能更是會(huì)得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，由此可見，在未來，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)將在高速鐵路建設(shè)、運(yùn)營中發(fā)揮更大的作用。

3加強(qiáng)高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用途徑

3.1將GSM-R應(yīng)用到高速鐵路的調(diào)度系統(tǒng)中

GSM-R，其意思就是鐵路移動(dòng)全球系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)主要是為了更好地滿足鐵路在移動(dòng)通信方面的特殊需求，從目前來看，也算是一項(xiàng)比較成熟的實(shí)用性技術(shù)了。采用GSM-R列車調(diào)度系統(tǒng)，則能夠?qū)⒘熊囘\(yùn)行經(jīng)過地點(diǎn)以及沿途各個(gè)站點(diǎn)動(dòng)態(tài)情況第一時(shí)間顯示在大屏幕上，這樣也能幫助調(diào)度中心的工作人員通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段發(fā)出各種指令。尤其是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生的時(shí)候，還可以有效利用這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，幫助指揮人員實(shí)時(shí)掌握當(dāng)時(shí)的救援情況，甚至還能掌握調(diào)度人員、助理值班員等人的工作狀態(tài)。除此之外，對(duì)原系統(tǒng)中的天線高度以及天線方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整也顯得尤為必要，因?yàn)檫@樣才能促使沿線的強(qiáng)場得以覆蓋。而在弱場區(qū)域，就應(yīng)該添置相應(yīng)的設(shè)備，從而使得地面與列車之間形成一個(gè)雙向無線通信系統(tǒng)?？傊?，當(dāng)今高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)大勢(shì)所趨。

3.2應(yīng)用于高速鐵路車輛的安全監(jiān)控中

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，高速鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)在發(fā)展過程中，也對(duì)其通信技術(shù)的應(yīng)用提出了十分嚴(yán)格的要求，比較突出的表現(xiàn)則是采用通信傳輸技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化安全運(yùn)行控制管理。主要就是以動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控貨車運(yùn)行故障等，進(jìn)而也才能有效確保整個(gè)運(yùn)行線的安全監(jiān)控水平。在眾多的通信技術(shù)手段應(yīng)用中，短距離WiMax以及WiFi的無線傳輸技術(shù)有機(jī)結(jié)合的傳感器就發(fā)揮了十分重要的作用。比如：在紅外線探測(cè)軸溫系統(tǒng)中，往往每間隔30公里就需要安裝上紅外線探頭，以此用來測(cè)試紅外線的軸溫，與此同時(shí)，結(jié)合六十萬輛的貨車配備RFID標(biāo)簽，則能夠有效且科學(xué)的檢測(cè)出車輛號(hào)碼以及每一根軸輪溫度，而這無疑也有效提升了車輛安全能力。與此同時(shí)，在機(jī)車與客運(yùn)車輛上加設(shè)傳感系統(tǒng)，則能夠以靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種不同的形式測(cè)定線路鋼軌、隧道的數(shù)據(jù)，從而有效實(shí)現(xiàn)雙重檢測(cè)監(jiān)控，同樣也能提升高速鐵路運(yùn)行中整體安全系數(shù)。其實(shí)，類似TPDS（地面安全檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)）、TADS（軌邊診斷早期故障系統(tǒng)）等系統(tǒng)，主要是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、智能化及信息化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高速鐵路列陳進(jìn)行數(shù)據(jù)集中、動(dòng)態(tài)檢測(cè)等?，F(xiàn)如今，很多的高速列車都有自己的動(dòng)態(tài)庫，而相關(guān)人員也能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)了解到目前車輛的保有量，與此同時(shí)，也能對(duì)重車裝置的內(nèi)容與去向，掌握車輛的位置、機(jī)動(dòng)車的位置等內(nèi)容有更加清晰的認(rèn)識(shí)。

3.3將無線通信應(yīng)用到高鐵信號(hào)系統(tǒng)中

隨著通信技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用水平不斷提高，無線通信也開始應(yīng)用到了信號(hào)系統(tǒng)之中，而且發(fā)揮著極其巨大的作用。比如中繼器的應(yīng)用。以往，將無線基站設(shè)置在所有的高速鐵路中，這樣不僅沒有太多的意義，而且還會(huì)增加更多的成本。但是使用中繼器之后，就能通過基站來管理一些路線及車站，最具有價(jià)值的是，基站不僅能夠管理該基站區(qū)域里面的場強(qiáng)，而且還能夠經(jīng)過中繼器，并將一些射頻的信號(hào)送到管理的站區(qū)，從而有效確保高速鐵路運(yùn)行中信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此之外，還表現(xiàn)為能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速鐵路中列車次號(hào)的更改。如果想要通過通知高鐵列車來改變車次號(hào)，整個(gè)心痛就必須要事先儲(chǔ)備車次號(hào)及其機(jī)號(hào)的情況，進(jìn)而才能將這些情況有效的傳送到集群系統(tǒng)之中。如果該系統(tǒng)能夠保存好以前的車次號(hào)及其機(jī)號(hào)的情況，那么就可以自動(dòng)完成車次號(hào)以及車機(jī)號(hào)的交換，而這對(duì)旅客進(jìn)行信號(hào)的呼叫也很有幫助。

3.4加強(qiáng)調(diào)度通信系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用

眾所周知，高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)主要是由調(diào)度交換機(jī)、車站調(diào)度交換機(jī)、調(diào)度臺(tái)、網(wǎng)管設(shè)備及其他固定終端等組成的，通過與GSM-R系統(tǒng)互連，則能有效實(shí)現(xiàn)有線與無線調(diào)度一體化。實(shí)際上，調(diào)度所和車站調(diào)度交換機(jī)是FAS的核心部件，也就是相當(dāng)于一臺(tái)數(shù)字交換設(shè)備，既能夠?yàn)檎{(diào)度所和車站提供各種調(diào)度業(yè)務(wù)，又能對(duì)全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和通道進(jìn)行管理。通常，調(diào)度交換機(jī)軟件系統(tǒng)都是采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，這樣則能確保任何一層的任何一個(gè)模塊的維護(hù)和更新都不受影響。與此同時(shí)，在調(diào)度所配置調(diào)度通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，還應(yīng)對(duì)全線調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)，這樣才能確保故障出現(xiàn)的時(shí)候進(jìn)行明確提示，實(shí)時(shí)報(bào)警。而那些關(guān)鍵的報(bào)警信息，則具有聲光持續(xù)報(bào)警的功能，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)各種故障報(bào)警、歷史故障查詢系統(tǒng)的安全維護(hù)等功能?？傊?，通過加強(qiáng)調(diào)度系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用，也能預(yù)防系統(tǒng)軟件在升級(jí)時(shí)一旦問題，也能迅速地恢復(fù)到原來程序。由此可以看出，調(diào)度交換機(jī)硬件系統(tǒng)應(yīng)采用模塊式的硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)際上也是具有網(wǎng)絡(luò)故障和硬件故障定位告警的功能。

4結(jié)束語

雖然我國高速鐵路建設(shè)工程都在如火如荼的開展中，但是其中卻存在諸多的問題，而最為常見的通病則是施工技術(shù)問題以及質(zhì)量缺陷問題。雖然它們的成因各不相同，但是這些通病卻對(duì)于高速鐵路修建造成了巨大的影響，并且要將影響人們的出行安全。以上分別對(duì)高速鐵路中一些問題進(jìn)行了分析，并為此提出加強(qiáng)通信技術(shù)應(yīng)用的有效途徑，其最終也是希望能夠?qū)φ麄€(gè)高鐵項(xiàng)目的修建技術(shù)以及質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]賈素彥.鐵路建筑施工安全控制與管理問題探討[J].鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保，2010.

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【關(guān)鍵詞】鐵路運(yùn)輸無線通信技術(shù)列車控制系統(tǒng)

在鐵路運(yùn)輸事業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)鐵路服務(wù)質(zhì)量與效率也提出了更高的要求，如何為人們提供更加高效、實(shí)時(shí)的鐵路運(yùn)輸服務(wù)是當(dāng)下需要重點(diǎn)考慮的問題。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高，人們不僅需要在日常工作、學(xué)習(xí)、生活中時(shí)時(shí)刻刻保持與網(wǎng)絡(luò)的連接，同時(shí)在旅途過程中也對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接有了新的要求。因此，為了滿足人們的需求，就需要在鐵路運(yùn)輸過程中實(shí)現(xiàn)高效的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)，在此背景下，無線通信技術(shù)就越來越受到了關(guān)注和重視。無線通信技術(shù)的應(yīng)用是影響鐵路發(fā)展的重要因素，在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中，應(yīng)用無線通信技術(shù)可以有效保障運(yùn)輸安全，對(duì)鐵路發(fā)展具有重要的意義和作用。

一、無線通訊技術(shù)概述

無線通信技術(shù)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無線通信技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，其中最具有代表性的無線通訊技術(shù)包括藍(lán)牙、RFID、紅外、3G、GSM等。一般認(rèn)為，通信距離在100m以內(nèi)的為進(jìn)程無線通信，而高于100m的則為遠(yuǎn)程無線通信。紅外、藍(lán)牙、RFID的通信距離在10m以內(nèi)，所以屬于近程無線通信技術(shù)，而3G、GSM等通信距離較大，在100m以上，所以屬于遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，無線網(wǎng)絡(luò)寬帶也越來越高，這不僅滿足了人們對(duì)高速寬帶的需求，同時(shí)也在很大程度是促進(jìn)了多媒體技術(shù)的發(fā)展[1]?，F(xiàn)如今，無無線通訊技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各行各業(yè)中，其所發(fā)揮的作用也是尤為重要的。如無線通訊技術(shù)就是影響鐵路發(fā)展的重要因素，其在鐵路運(yùn)輸過程中也發(fā)揮著重要的作用。為了更好的促進(jìn)鐵路發(fā)展，加強(qiáng)分析鐵路運(yùn)輸過程中無線通信技術(shù)的應(yīng)用也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、鐵路運(yùn)輸中的無線通信技術(shù)分析

2.1光纖射頻中繼器

光纖射頻中繼器是鐵路運(yùn)輸中無線通信技術(shù)的重要組成部分，其在鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用。光纖射頻中繼器的作用就是可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)車站和線路的統(tǒng)一管理。過去對(duì)于車站和線路的管理需要在每個(gè)鐵路上設(shè)置無線基站，這樣一來就會(huì)在一定程度上提高鐵路運(yùn)輸成本，同時(shí)影響管轄效率。而應(yīng)用光纖射頻中繼器就可以解決這一問題。在線路和車站管理中，主要是利用光纖射頻中繼器來來接受射頻信號(hào)，據(jù)射頻信號(hào)可以了解多個(gè)線路和車站的情況，進(jìn)而便于對(duì)多個(gè)車站和線路進(jìn)行管理和監(jiān)控[2]。

2.2泄露同軸電纜

在鐵路運(yùn)輸過程中，當(dāng)列車進(jìn)入到隧道中會(huì)產(chǎn)生波導(dǎo)效應(yīng)，進(jìn)而影響到鐵路運(yùn)輸過程中通信的傳輸質(zhì)量和效率[3]。這是因?yàn)樗淼乐械闹本€距離較短，并且彎曲較多，所以無法進(jìn)行直射傳播。而如果在鐵路運(yùn)輸過程中，應(yīng)用泄露同軸電纜就可以解決隧道傳播衰竭大這一問題，進(jìn)而更好的提高通信傳播質(zhì)量。

2.3通話組的自動(dòng)轉(zhuǎn)換

在鐵路運(yùn)輸過程中，所有信道、移動(dòng)臺(tái)之間的通話自動(dòng)轉(zhuǎn)換在集群方案中都是公用的，主要是通過改變網(wǎng)管工作站的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)通話組的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。一般便捷臺(tái)的分配都是較為固定的，車輛段管轄在車輛段范圍的列車臺(tái)中，行車調(diào)度管轄在線路范圍的列車臺(tái)中，所以，在鐵路運(yùn)輸過程匯總，列車通話組的轉(zhuǎn)變與列車臺(tái)的轉(zhuǎn)換是同步進(jìn)行的。

三、鐵路運(yùn)輸過程中無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1無線數(shù)字通信系統(tǒng)

目前，無線數(shù)字通信系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸過程中有著十分廣泛的應(yīng)用，其具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠有效保障通話質(zhì)量和通信效率，并且無線數(shù)字通信系統(tǒng)移動(dòng)改設(shè)十分便利，容量擴(kuò)充也方便，所以在鐵路運(yùn)輸過程中發(fā)揮著重要的作用。無線數(shù)字通信系統(tǒng)不僅具有無線設(shè)置方式，同時(shí)還具有有限設(shè)置方式，能夠在聯(lián)絡(luò)通信中更好的保證音質(zhì)清晰和通信速度。目前，在鐵路運(yùn)輸過程中，無線數(shù)字通信系統(tǒng)主要應(yīng)用在行車調(diào)度指揮、站間閉塞通信、調(diào)度監(jiān)督管理等方面，通過應(yīng)用無線數(shù)字通信系統(tǒng)，可以有效提高行車調(diào)度指揮效率，解決站間閉塞通信問題，同時(shí)提高調(diào)度監(jiān)督管理質(zhì)量，這對(duì)于保障鐵路運(yùn)輸安全及鐵路運(yùn)輸通信質(zhì)量具有重要的意義。

3.2無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)

無線通信技術(shù)中，無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)也是尤為重要的一項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容，其在鐵路運(yùn)輸過程中也有著廣泛的應(yīng)用，在保證鐵路通信質(zhì)量、運(yùn)輸安全方面發(fā)揮著重要的作用。無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)主要是利用無線電波的傳播來完成鐵路平面與調(diào)度中心之間通信的系統(tǒng)，系統(tǒng)組成包括調(diào)度所設(shè)備、沿線地面設(shè)備、移動(dòng)電臺(tái)設(shè)備、傳輸設(shè)備等。在過去，鐵路運(yùn)輸過程中鐵路調(diào)車指揮作業(yè)都是以旗信號(hào)、燈信號(hào)為主，這不僅需要耗費(fèi)大量的人力，同時(shí)也難以有效保證工作效率。而應(yīng)用無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)就可以提高調(diào)車工作效率，保證調(diào)車作業(yè)的可靠性和安全性。

3.3無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)

無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)列車與調(diào)度中心以及列車之間溝通的通信系統(tǒng)，其是無線通信技術(shù)的重要組成部分，在鐵路運(yùn)輸過程中發(fā)揮著重要的作用。通過應(yīng)用無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)，可以更好的保證列車通信傳輸質(zhì)量和效率，同時(shí)為旅客提供更加高速、實(shí)時(shí)的無線寬帶服務(wù)。無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)具有直觀、靈活、操作便利、音質(zhì)清晰的特點(diǎn)，所以在鐵路運(yùn)輸過程中有著廣泛的應(yīng)用。

3.4列車控制系統(tǒng)

列車控制至系統(tǒng)主要是采用多種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的整體控制，該系統(tǒng)中包括自動(dòng)防護(hù)、列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)等。在鐵路運(yùn)輸過程中，應(yīng)用列車控制系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的整體控制，比如對(duì)列車速度的合理控制，以及對(duì)停站時(shí)間的精準(zhǔn)控制，在很大程度上降低了鐵路運(yùn)輸成本，同時(shí)提高了鐵路運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量和效率。軌道電路技術(shù)是列車控制系統(tǒng)的重要組成部分，其關(guān)系到列車控制的精準(zhǔn)性，利用軌道電路技術(shù)可以為列車傳遞信息，進(jìn)而為列車控制提供依據(jù)。另外，軌道電路技術(shù)在檢測(cè)列車是否處于安全狀態(tài)方面也發(fā)揮著重要的作用。列車控制系統(tǒng)中移動(dòng)閉塞技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用，移動(dòng)閉塞技術(shù)的主要作用就是幫助列車了解自身的位置以及列車在線路匯總中所在的位置，進(jìn)而便于列車更好的進(jìn)行整體控制。在鐵路運(yùn)輸過程中，應(yīng)用列車控制系統(tǒng)可以有效提高鐵路運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量和水平。

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關(guān)鍵詞： 光纖通信；技術(shù)應(yīng)用；計(jì)算機(jī)；鐵路建設(shè)

中圖分類號(hào)：TN913.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671－7597（2012）0210015－02

鐵路通信系統(tǒng)是車輛運(yùn)輸時(shí)信息正常傳遞的基本保證，在先進(jìn)科技的推動(dòng)下光纖通信的應(yīng)用范圍變廣，逐漸取代了傳統(tǒng)有線通信方式運(yùn)用于鐵路建設(shè)。未來計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)的改革發(fā)展為鐵路通信建設(shè)提供了技術(shù)保證，但對(duì)于計(jì)算機(jī)服務(wù)器在處理信息流程中面臨的問題，工作人員必須深入分析原因且采取有效的處理方案。

1 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及原理

光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看，構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外，在應(yīng)用中，光纖常按用途進(jìn)行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種，而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。

1）光纖通信特點(diǎn)。通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)；一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz。采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。目前400Gbit/s系統(tǒng)已經(jīng)投入商業(yè)使用。光纖的損耗極低，在光波長為1.55μm附近，石英光纖損耗可低于0.2dB/km，這比目前任何傳輸媒質(zhì)的損耗都低。因此，無中繼傳輸距離可達(dá)幾十、甚至上百公里。此外，光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)還表現(xiàn)為：信號(hào)干擾小、保密性能好；抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳。

2）光纖通信原理。光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。這種原理特性讓光纖技術(shù)的作用更加充分發(fā)揮，又如：光纖尺寸小、重量輕，便于鋪設(shè)和運(yùn)輸；材料來源豐富，環(huán)境保護(hù)好，有利于節(jié)約有色金屬銅；無輻射，難于竊聽，因?yàn)楣饫w傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外；光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命長。

2 鐵路光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。從現(xiàn)有的技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)條件看，未來鐵路工程建設(shè)的通信模塊更為先進(jìn)，大量光纖通信技術(shù)將得到全面應(yīng)用。其主流趨勢(shì)包括：

1）超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了鐵路通信光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。鐵路通信提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同。此項(xiàng)技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。

2）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。光孤子技術(shù)未來的前景是：在鐵路通信傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上。

3）全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是鐵路光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的鐵路通信光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長來決定路由。

3 光纖網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器遭受攻擊的影響

為了擴(kuò)大計(jì)算機(jī)服務(wù)器在鐵路通信信息處理方面的作用，鐵路建設(shè)采用了組網(wǎng)模式處理。用戶選擇了“組網(wǎng)”的方式連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行。表面上服務(wù)器組合運(yùn)用改善了用戶的使用效率，但這種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)用方式卻為分布式拒絕服務(wù)攻擊創(chuàng)造了條件。光纖通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器遭受攻擊后會(huì)對(duì)信息傳輸造成巨大的破壞力。

1）破壞數(shù)據(jù)。為了擴(kuò)大服務(wù)器攻擊的破壞能力，黑客會(huì)不斷向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)包以提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量。這些數(shù)據(jù)包都是無用的，所在的源地址也是虛假構(gòu)造的。大量無用數(shù)據(jù)的堆積不僅浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源，也阻礙了數(shù)據(jù)通訊的穩(wěn)定傳輸，用戶無法正常接收被傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

2）破壞秩序。被服務(wù)器攻擊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議錯(cuò)亂，計(jì)算機(jī)主機(jī)能夠提供的服務(wù)項(xiàng)目也相對(duì)減少。如：操作安裝主控程序的計(jì)算機(jī)，對(duì)被攻擊主機(jī)頻繁地發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，請(qǐng)求的內(nèi)容基本上是非正常的服務(wù)。這種狀態(tài)抵制了鐵路網(wǎng)正常服務(wù)的請(qǐng)求，破壞了鐵路通信的正常秩序。

3）破壞安全。分布式拒絕服務(wù)攻擊在特定環(huán)境下產(chǎn)生的不利影響完全不同，往往是破壞光纖通信網(wǎng)絡(luò)的一種方式。如：組建強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)聯(lián)用模式，對(duì)正在傳輸鐵路通信網(wǎng)信息的系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，控制服務(wù)器以中斷數(shù)據(jù)傳輸，讓鐵路運(yùn)輸信息無法及時(shí)傳遞給相關(guān)人員等。

4 光纖通信網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的防范

光纖網(wǎng)是基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)建立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平?jīng)Q定了鐵路工程建設(shè)的效率與經(jīng)營收益。服務(wù)器攻擊的防范要從計(jì)算機(jī)的軟硬件方面進(jìn)行，鐵路工程建設(shè)單位要定期引入先進(jìn)的光纖通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)操作技術(shù)，為鐵路通信模塊功能的正常發(fā)揮提供依據(jù)。

1）升級(jí)軟件。通信網(wǎng)防范服務(wù)器攻擊首先要搞好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的控制，結(jié)合必要的安全監(jiān)控及操作控制方法限制非法者的入侵，以防故意破壞服務(wù)器的可操控性。鐵路管理部門可對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)置訪問權(quán)限，未經(jīng)允許不得參與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作控制，避免網(wǎng)絡(luò)信息傳遞風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

2）更新硬件。硬件防范的關(guān)鍵是對(duì)計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)備的管理。如：檢測(cè)故障，對(duì)正在使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及通訊設(shè)備綜合檢查，發(fā)現(xiàn)異常問題應(yīng)盡快更換裝置；更新設(shè)備，鐵道部需投入資金采購先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，更換舊的服務(wù)器及連接設(shè)備，讓光纖通信在計(jì)算機(jī)輔助下穩(wěn)定運(yùn)行。

3）引進(jìn)技術(shù)。計(jì)算機(jī)是企業(yè)現(xiàn)代辦公的必備工具，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式的完善為自動(dòng)化經(jīng)營提供了虛擬化平臺(tái)。先進(jìn)的通信技術(shù)是信息傳輸效率的保證，還應(yīng)制定專業(yè)的人員培訓(xùn)計(jì)劃。作為鐵路工程建設(shè)人員要堅(jiān)持改革創(chuàng)新精神，為光纖通信技術(shù)的應(yīng)用做好充分的準(zhǔn)備工作。

5 結(jié)論

綜上所言，光纖通信技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)在鐵路建設(shè)中的運(yùn)用更加廣泛，逐漸成為未來公路建設(shè)的重點(diǎn)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵，通信網(wǎng)規(guī)劃時(shí)應(yīng)靈活選用計(jì)算機(jī)服務(wù)器，借助其強(qiáng)大的信息處理能力完善通信模塊的傳輸功能。

參考文獻(xiàn)：

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[2]鈕海明，新時(shí)期通信行業(yè)技術(shù)改革的趨勢(shì)[J].光通信研究，2009，28（2）：12-14.

篇7

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代通信技術(shù)；鐵路；GSM-R

中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）041-104-02

近年來，我國鐵路建設(shè)等一系列的技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了我國鐵路通信的發(fā)展。根據(jù)《國家鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的要求，到2015年全國鐵路營業(yè)里程將達(dá)到12萬公里左右，基于這樣龐大的鐵路交通運(yùn)輸網(wǎng)的便捷、安全，就必須要選擇一種新的鐵路數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)，而現(xiàn)代通信新技術(shù)GSM-R系統(tǒng)能滿足這一要求。探討GSM-R在我國鐵路的應(yīng)用，能為鐵路列車調(diào)度和我國鐵路自動(dòng)控制系統(tǒng)CTCS提供可靠、大容量、高效的信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)列車安全、高速、正點(diǎn)的運(yùn)行的目標(biāo)，推動(dòng)我國鐵路向高速化、信息化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

1 GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

典型的GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先是橢圓形小區(qū)覆蓋，在沿路軌方向安裝定向天線；其次是扇型小區(qū)覆蓋，適用于話務(wù)量較大但對(duì)速度的要求較低的編組站；再次是全小區(qū)覆蓋，適用于人口密度不高的低速路段和軌道交織處。另外，以上的小區(qū)都應(yīng)有一個(gè)或幾個(gè)收發(fā)信機(jī)，具體收發(fā)信機(jī)的數(shù)量由話務(wù)量決定。

我國鐵路采用的GSM-R系統(tǒng)主要組成部分包括：

1）基站子系統(tǒng)BSS。包括基站收發(fā)信機(jī)（BTS）、基站控制器（BSC）、編譯碼速率適配單元（TRAU）等。

2）網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)NSS。包括移動(dòng)交換中心（MSC）、網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心（GMSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、組呼寄存器（GCR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AUC）、短消息（SMSC）、確認(rèn)中心（AC）、固定用戶接入交換機(jī)（FAS）等設(shè)備。

3）智能網(wǎng)系統(tǒng)IN。包括業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP）、業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（SMS）等，HLR、MSC也是重要的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。

4）通用分組無線業(yè)務(wù)系統(tǒng)GPRS。包括網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）、業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）、分組控制單元（PCU）、域名服務(wù)器（DNS）、認(rèn)證服務(wù)器（Radius）等設(shè)備。

5）運(yùn)行和維護(hù)子系統(tǒng)OSS。包括交換網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-S）、無線網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-R）、GPRS網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-D）、直放站管理子系統(tǒng)（OMC-T）、FAS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（OMC-F）。

6）終端。GSM-R系統(tǒng)終端包括固定終端和移動(dòng)終端。

2 現(xiàn)代通信技術(shù)在鐵路中的運(yùn)用

近年來，由于中國鐵路網(wǎng)的擴(kuò)張和提速，鐵道部門急需建立一個(gè)集調(diào)度指揮、信息傳輸、公務(wù)移動(dòng)、列車控制一體化的移動(dòng)通信平臺(tái)，這就對(duì)鐵路專用的移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了新的要求。而GSM-R系統(tǒng)可以滿足上述要求，它可以通過建立覆蓋全路范圍的移動(dòng)通信系統(tǒng)，形成現(xiàn)代化的調(diào)度、指揮、控制、通信工具，使鐵路各級(jí)人員通過GSM-R系統(tǒng)共享全路范圍內(nèi)的各種信息，并可向社會(huì)提供各種鐵路客貨運(yùn)輸及服務(wù)信息。

1996-1997年，鐵道部提項(xiàng)《高速鐵路無線列控技術(shù)探索的研究（96x07）》，《基于無線傳輸?shù)陌踩畔⑼ǖ兰夹g(shù)研究（96x07-B）》。

1997-2000年，西門子公司、北電公司、國際鐵路聯(lián)盟（UIC）多次來中國交流GSM-R技術(shù)及發(fā)展，中國鐵路部門多次組團(tuán)考察歐洲GSM-R的進(jìn)展。

基于GSM-R系統(tǒng)的各種優(yōu)點(diǎn)，鐵道部在2001年底在GSM-R和Tetra兩種系統(tǒng)中做出了選擇GSM-R系統(tǒng)的決定。2003年9月22日，信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)了上行885-889MHz、下行930-934MHz頻段為我國的GSM-R系統(tǒng)使用。這標(biāo)志著GSM-R建設(shè)在中國的正式開始。從那時(shí)開始，中國大陸所有新建的鐵路線全部采用GSM-R系統(tǒng)（如青藏線、大秦線、膠濟(jì)線、鄭西線、京津城際線、武廣客運(yùn)專線等）?；谖覈F路應(yīng)用特色，我國鐵路GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)如圖2所示。

2.1 青藏鐵路

青藏鐵路是國內(nèi)采用先進(jìn)的GSM-R無線通信技術(shù)和FAS調(diào)度系統(tǒng)的鐵路之一，鐵路全長1956公里，多年凍土地段就高達(dá)550公里，對(duì)鐵路通信系統(tǒng)不論是從系統(tǒng)性能、業(yè)務(wù)類型，還是維護(hù)水平都提出了極高的要求，運(yùn)用GSM-R網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了可靠性、有效性，可維護(hù)性、安全性等技術(shù)指標(biāo)要求。

2.2 膠濟(jì)鐵路提速工程

膠濟(jì)線是客貨混運(yùn)鐵路線，東起青島，西止?jié)?，電磁環(huán)境復(fù)雜，運(yùn)輸繁忙。鐵道部織了多家單位積極開展200 KM/H干線GSM-R應(yīng)用創(chuàng)新，很好的適應(yīng)了膠濟(jì)鐵路建設(shè)和發(fā)展的需要，創(chuàng)造了在繁忙干線運(yùn)營GSM-R的新經(jīng)驗(yàn)。

2.3 大秦線

大秦線是我國最早使用GSM-R的鐵路線，也是世界上第一條將GSM-R技術(shù)與LOCOTROL機(jī)車同步操控技術(shù)相結(jié)合開行2萬噸重載組合列車的貨運(yùn)鐵路線。

大秦線2萬噸重載組合列車開始利用800 MHz電臺(tái)，采用4x5000t的組合方式開行2萬噸重載組合列車，800 MHz電臺(tái)的傳輸距離為650 m。由于運(yùn)輸組織要求采用2x10000t組合方式開行2萬噸重載組合列車，開始使用GSM-R網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行LOCOTROL信息傳輸，一系列的重大技術(shù)課題在大秦線上首次研究試驗(yàn)并取得了成功：

1）調(diào)度通信主要包括列車無線調(diào)度通信和牽引供電調(diào)度通信。

2）通信方式采用電路域數(shù)據(jù)通信方式技術(shù)課題。①機(jī)車同步操控信息傳送實(shí)現(xiàn)重載列車的本務(wù)機(jī)車與補(bǔ)機(jī)機(jī)車之間信息的無線傳送。②調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息傳送調(diào)車監(jiān)控地面設(shè)備和調(diào)車監(jiān)控車載設(shè)備之間無線數(shù)據(jù)傳送。

3）通信方式采用通用分組數(shù)據(jù)交換（GPRS）方式的技術(shù)課題。①列車無線車次號(hào)校核信息及列車停穩(wěn)信息傳送實(shí)現(xiàn)列車―地面之間車次號(hào)信息和列車停穩(wěn)信息的無線傳送。②調(diào)度命令傳送實(shí)現(xiàn)機(jī)車和調(diào)度員之間調(diào)度命令的無線傳送。③調(diào)度命令包括調(diào)度命令、行車憑證、調(diào)車作業(yè)通知單和列車接車進(jìn)路預(yù)告信息。④列車尾部裝置信息傳送實(shí)現(xiàn)列尾主機(jī)與機(jī)車臺(tái)（機(jī)車綜合無線通信設(shè)備）之間尾部風(fēng)壓數(shù)值、告警等信息的傳送。

4）區(qū)間公務(wù)移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門區(qū)間維護(hù)人員的移動(dòng)通信。

3 現(xiàn)代通信技術(shù)在鐵路中運(yùn)用的發(fā)展趨勢(shì)

GSM-R作為一種較成熟的技術(shù)，目前在鐵路上的應(yīng)用未完全開發(fā)，還有很大的拓展空間，能提供更強(qiáng)大的業(yè)務(wù)功能。盡快開發(fā)GSM-R的業(yè)務(wù)應(yīng)用，是推進(jìn)鐵路信息化進(jìn)程的有效舉措。

3.1 更豐富的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)

GPRS是基于GSM-R的移動(dòng)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在移動(dòng)終端和數(shù)據(jù)網(wǎng)之間提供連接，支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議，GPRS最大速率可達(dá)171.2 kbit/s，可實(shí)現(xiàn)“一直在線”。

首先，原來利用有線來傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)等信號(hào)可用GPRS無線傳輸。如：保障列車運(yùn)行安全，要對(duì)軸溫、載重、車速等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通常的做法：設(shè)在軌邊的采集器將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸?shù)较鄳?yīng)的管理網(wǎng)處理；在列車上采集的數(shù)據(jù)，以無線傳輸?shù)姆绞絺鹘o設(shè)在軌心的接收器，再通過電纜傳輸?shù)焦芾砭W(wǎng)處理。維護(hù)管理麻煩，線路成本高。

利用GSM-R的做法是：在采集器上安裝GPRS MODEM，無論采集器是在軌邊還是在列車上，都可以無線的方式直接傳輸數(shù)據(jù)信息到GSM-R基站，利用GPRS技術(shù)連接到相應(yīng)的管理網(wǎng)，節(jié)省了地面線路且更方便更易維護(hù)。

這種技術(shù)也可應(yīng)用于編組站、貨場等地的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳送。

其次，利用GPRS提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。如：移動(dòng)售票。列車上的售票機(jī)安裝GPRS MODEM，無線傳輸數(shù)據(jù)信息到GSM-R基站，基站傳輸?shù)脚cSGSN節(jié)點(diǎn)，SGSN與GGSN通信，GGSN與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)售票網(wǎng)連接。就可實(shí)現(xiàn)旅客在列車上可購買任一車次的車票，與在車站售票窗口購買完全相同。用這種方式可以使GSM-R信號(hào)能覆蓋的地方進(jìn)行移動(dòng)售票，比如站臺(tái)、車站廣場等地方，可以極大的節(jié)約旅客售票的時(shí)間。

3.2 短消息業(yè)務(wù)功能

短消息業(yè)務(wù)在公網(wǎng)的應(yīng)用取得了巨大成功，但由于短消息業(yè)務(wù)的非實(shí)時(shí)性、不可靠性，目前未在鐵路GSM-R中普遍應(yīng)用。但隨著鐵路GSM-R的發(fā)展，GSM-R應(yīng)用的范圍會(huì)越來越大，對(duì)于安全性實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)傳送，短消息業(yè)務(wù)非常適合且有方便靈活的優(yōu)勢(shì)。有著公網(wǎng)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，GSM-R開通短消息業(yè)務(wù)不困難，設(shè)置短消息業(yè)務(wù)設(shè)備，升級(jí)相關(guān)軟件即可，對(duì)于智能業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供了更為方便的平臺(tái)。

3.3 適合鐵路運(yùn)營的智能業(yè)務(wù)

為實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)營應(yīng)用，已開發(fā)使用了一些鐵路所特有的智能業(yè)務(wù)，如：優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)、功能尋址、基于位置的尋址等等。

首先，現(xiàn)有智能業(yè)務(wù)需進(jìn)一步優(yōu)化?，F(xiàn)有智能業(yè)務(wù)存在一定的限制。如：目前基于位置的尋址是基于小區(qū)的位置尋址，由于小區(qū)間存在著重疊區(qū)，那么這種尋址就可能會(huì)出現(xiàn)呼叫錯(cuò)誤，如果開發(fā)基于GPS的位置尋址會(huì)更精確。

再如：功能尋址中的利用車次號(hào)尋址。我國的長途列車用同一車次號(hào)，同一車次同一時(shí)間會(huì)出現(xiàn)在不同路段，即同一車次對(duì)應(yīng)多列正運(yùn)營的列車。現(xiàn)在各線GSM-R網(wǎng)段未互聯(lián)，使用各自的智能網(wǎng)系統(tǒng)，只在本路段尋址，不會(huì)有重號(hào)問題，將來各線智能節(jié)點(diǎn)要聯(lián)網(wǎng)，這種尋址方式就需優(yōu)化。

其次，開發(fā)新的智能業(yè)務(wù)。借鑒公網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合鐵路運(yùn)營特點(diǎn)，開發(fā)新的智能業(yè)務(wù)。如：虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)（VPN），車輛、電力、工務(wù)等系統(tǒng)可建立自己的移動(dòng)虛擬專用網(wǎng)。在虛擬網(wǎng)內(nèi)定義用戶級(jí)別，有不同的呼叫限制。

公網(wǎng)基于短消息平臺(tái)開發(fā)了大量智能業(yè)務(wù)，如：短信通知手機(jī)關(guān)機(jī)期間的呼叫，簡單的創(chuàng)意，技術(shù)實(shí)現(xiàn)容易，卻帶來了巨大效益。GSM-R也應(yīng)集思廣益，開發(fā)適合鐵路的、實(shí)用的、易實(shí)現(xiàn)的、有特色的智能業(yè)務(wù)。

3.4 業(yè)務(wù)用戶群的擴(kuò)展

目前GSM-R的用戶量有限，主要集中于行車一線的工作人員。

首先，GSM-R強(qiáng)大的系統(tǒng)功能可承載大量的業(yè)務(wù)用戶。應(yīng)讓更多的鐵路站段利用GSM-R無線傳輸功能，每個(gè)鐵路職工的工作電話都可以利用GSM-R移動(dòng)終端。

其次，GSM-R可以與公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)及其業(yè)務(wù)互通，能給鐵路旅行者帶來方便。同時(shí)由于GSM-R互連功能強(qiáng)大，可以有效地連接公網(wǎng)、固化網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)以及其它移動(dòng)網(wǎng)，并且在移動(dòng)通信服務(wù)方面，還能給鐵路旅行者提供列車上的語音和增值業(yè)務(wù)等服務(wù)。

展望未來，GSM-R強(qiáng)大的系統(tǒng)還要提供更多的服務(wù)功能?，F(xiàn)有的GSM-R系統(tǒng)以2G技術(shù)為基礎(chǔ)，主要的應(yīng)用在語音方面。隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的不斷演進(jìn)以及運(yùn)營商和終端用戶對(duì)GSM-R業(yè)務(wù)需求的不斷發(fā)展，GSM-R系統(tǒng)必將緊跟和利用GSM的新技術(shù)，開發(fā)新的應(yīng)用業(yè)務(wù)，特別是數(shù)據(jù)方面的業(yè)務(wù)，如建立列車無線局域網(wǎng)為乘客在旅途中提供高速上網(wǎng)的環(huán)境等。

相信隨著中國鐵路建設(shè)的深入，在我們的努力下，到2020年，我們會(huì)到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)完善、業(yè)務(wù)豐富、能提供可靠高速高質(zhì)信息傳輸?shù)腉SM-R網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

【關(guān)鍵詞】鐵路通信技術(shù)高清視頻視頻會(huì)議系統(tǒng)

一、傳統(tǒng)鐵路通信技術(shù)應(yīng)用中高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)存在的問題

近年來，視頻會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用成為了衡量單位信息化程度的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。但是，在實(shí)際的系統(tǒng)應(yīng)用過程中，單位應(yīng)用人員卻存在著諸多的抱怨。這主要是因?yàn)橐曨l會(huì)議的應(yīng)用效果與預(yù)期目標(biāo)之間存在明顯差距，那么到底是什么阻礙了視頻會(huì)議的發(fā)展？從當(dāng)前的情況來看，很多應(yīng)用過傳統(tǒng)視頻會(huì)議的人都有過類似的體會(huì)，在視頻會(huì)議的過程中，參加人員的圖像不夠清晰，或者是存在明顯的延時(shí)現(xiàn)象，通常發(fā)言者在完成一個(gè)表情之后幾秒鐘才從視頻系統(tǒng)中顯示出來。

這些系統(tǒng)應(yīng)用的問題必然使得視頻會(huì)議系統(tǒng)的可用性降低，而且讓人們產(chǎn)生了厭煩的情緒。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查，導(dǎo)致視頻會(huì)議整體行業(yè)發(fā)展受到阻礙的根本問題包括這樣幾個(gè)因素：延時(shí)、清晰度、帶寬、穩(wěn)定性、服務(wù)商推廣模式以及服務(wù)穩(wěn)定性等。其中，最重要的因素就是視頻的清晰度問題。

在工作過程中，由于部分問題不能夠采用電話會(huì)議、即時(shí)消息或者是郵件來解決，而需要人們進(jìn)行面對(duì)面的溝通。這時(shí)，視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它逐漸成為了解決人們商務(wù)溝通中的重要途徑之一。但是，傳統(tǒng)的視頻會(huì)議存在著各種弊端，例如畫質(zhì)效果不佳、延時(shí)嚴(yán)重等，這些因素都將令溝通大打折扣。所以，在市場強(qiáng)烈需求刺激下產(chǎn)生了高清視頻會(huì)議系統(tǒng)。

二、高清晰度視頻會(huì)議的基本標(biāo)準(zhǔn)

在視頻高清編碼/解碼技術(shù)出現(xiàn)之前，視頻會(huì)議數(shù)據(jù)完全是基于通用交換格式（CIF）進(jìn)行編碼的。但是，國際電信聯(lián)盟-電信標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-T）對(duì)此形成了對(duì)應(yīng)的視頻標(biāo)準(zhǔn)―――H.261和H.263標(biāo)準(zhǔn)。其中，H.261標(biāo)準(zhǔn)僅僅只對(duì)QCIF、CIF格式進(jìn)行了定義。由于其中僅僅只有四分之一的CIF（QCIF）格式被用于視頻會(huì)議，但是這種格式目前很少采用。

自從相關(guān)部門公布H.263標(biāo)準(zhǔn)以來，人們開始逐步開發(fā)并公布“全分辨率”（16CIF）格式，人們逐步開始采用4CIF、16CIF格式。因?yàn)椴捎昧嗽擃悩?biāo)準(zhǔn)之后，由于受到帶寬和計(jì)算機(jī)處理性能等方面的限制，導(dǎo)致當(dāng)前依然以采用CIF、4CIF格式為主。

但是，當(dāng)前ITU-T采用了新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，該方法有效的減少了視頻文件的大小，從而使得視頻文件能夠更加經(jīng)濟(jì)的利用當(dāng)前容量的網(wǎng)絡(luò)連接，使得數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量得到保證。當(dāng)前，根據(jù)ITU-T系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，高清晰視頻會(huì)議以采用H.264視頻標(biāo)準(zhǔn)為佳。該標(biāo)準(zhǔn)秩序通過使用相對(duì)較低的數(shù)據(jù)傳輸率就能夠?yàn)橐曨l會(huì)議系統(tǒng)提供畫質(zhì)相對(duì)較好的通訊。當(dāng)前，H.264已經(jīng)成為了高清DVD以及有線電視、廣播、視頻會(huì)議以及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

三、高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

某通信數(shù)據(jù)服務(wù)公司為北京鐵路局新建了11臺(tái)MCU，其中包括北京鐵路公安局1臺(tái)、北京路局3臺(tái)，天津鐵路局3臺(tái)，石家莊鐵路局2臺(tái)、石家莊鐵路公安局1臺(tái)，天津鐵路局公安局1臺(tái)。其中，新建的公安系統(tǒng)都采用了T502系統(tǒng)，其中包括1189臺(tái)應(yīng)用終端。該項(xiàng)目是當(dāng)前國內(nèi)單期工程最大的視頻會(huì)議建設(shè)項(xiàng)目。從圖1的系統(tǒng)分布圖可以看出，該公司開發(fā)的視頻會(huì)議系統(tǒng)分布在北京及其周邊的各個(gè)大型交通樞紐站以及鐵路沿線的各個(gè)站點(diǎn)，能夠使得通信信息可以及時(shí)、有效的進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，這對(duì)于交通運(yùn)輸部門而言使得其能夠很好的處理突發(fā)事件，及時(shí)的對(duì)突發(fā)事件作出反應(yīng)等具有重要意義。另外，該系統(tǒng)的整合音頻視頻帶來了全方位的真實(shí)溝通效果，有效的減小了溝通過程中存在的延時(shí)問題，有效的提高了系統(tǒng)運(yùn)作效率，縮短了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溝通時(shí)間。

3.2高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)功能分析

由于北京的交通行業(yè)本來的網(wǎng)絡(luò)帶寬條件基礎(chǔ)較好，為了充分保證該視頻會(huì)議系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，該通信企業(yè)針對(duì)該特點(diǎn)開發(fā)了一套兼具數(shù)據(jù)安全性以及高清晰度特點(diǎn)，利用專線進(jìn)行組網(wǎng)的系統(tǒng)。為了能夠前面的提高該信息網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載能力，還針對(duì)應(yīng)用部門的需求而開通了語音、視頻等業(yè)務(wù)服務(wù)，保證了資源與信息的共享，提高了資源的利用率。該系統(tǒng)除了基本的會(huì)議功能之外，還能夠用之幫助北京鐵路局進(jìn)行緊急事件處理、遠(yuǎn)程通信指揮、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、遠(yuǎn)程辦公以及遠(yuǎn)程調(diào)度等，滿足了當(dāng)前交通運(yùn)輸行業(yè)可視化發(fā)展的需要，該系統(tǒng)的功能圖如圖2所示。

該系統(tǒng)屬于一個(gè)具有多元性的功能強(qiáng)大系統(tǒng)：首先，其應(yīng)用的會(huì)議方式更多，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)會(huì)議、語音會(huì)議和視頻會(huì)議同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了其中的互補(bǔ)；其次，該系統(tǒng)與企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)緊密相連，能夠?qū)崿F(xiàn)和企業(yè)通訊錄的集成，而且系統(tǒng)郵件能夠直接發(fā)送到企業(yè)的郵箱以及個(gè)人的手機(jī)終端；再次，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一體驗(yàn)，其在統(tǒng)一的軟終端上，不但可以實(shí)現(xiàn)普通的電話、視頻功能，而且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的同步進(jìn)行；最后，能夠支持多種應(yīng)用終端，固定電話、視頻電話、其他的移動(dòng)設(shè)備都可以選擇采用視頻或者音頻等方式來召開會(huì)議。

另外，該公司除了提供典型的解決方案以及功能多級(jí)級(jí)聯(lián)解決方案之外，還提供諸如“幻真”遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)等，給參會(huì)人員帶來了同處一室的亦幻亦真感覺，提高了溝通質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]桂瑩.高清晰視頻會(huì)議系統(tǒng)在鐵路中的應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2006，3（2）：51-54.

篇9

【關(guān)鍵詞】鐵路通信工程遷改原則施工技術(shù)

一、工程簡介

我國西北某鐵路干線通信線路因頻繁遭受泥石流等自然災(zāi)害的影響，使得通信線路通信質(zhì)量很差，為了保證重點(diǎn)線路的通信順暢及為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)鐵路服務(wù)，決定對(duì)某一通信路段進(jìn)行遷改，工程投資1250萬元。在遷改過程工程依據(jù)線路最優(yōu)原則，主要線路沿著鐵路干線敷設(shè)，遷改工程涉及范圍包括4段20多處，共計(jì)有50多公里。經(jīng)過工程人員艱苦努力，工程歷時(shí)近一年順利完工，工程克服了施工難、工期短、人員少、機(jī)械運(yùn)輸不便等困難，遷改完成之后，使得滑坡、泥石流等自然災(zāi)害對(duì)鐵路通信線路的影響降到了最低，增強(qiáng)了鐵路沿線通信的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)客戶滿意度得到了大幅度的提高。

二、鐵路通信線路遷改過程中應(yīng)該遵循的原則及技術(shù)要求

（1）遷改范圍。在鐵路通信線路遷改中，對(duì)所有和鐵路運(yùn)營有關(guān)的通信線路均要進(jìn)行遷改，主要包括路基、隧道、橋涵、生產(chǎn)房屋、電氣化等主體工程，還有以后對(duì)鐵路運(yùn)營有影響的通信線路；（2）土建工程遷改原則。對(duì)于與土建有關(guān)的遷改，施工中應(yīng)該盡可能做到一次完成，避免進(jìn)行二次施工，如實(shí)在無法一次完成，那么一定要充分做好過渡措施，以保證遷改過程中的安全性和可靠性。另外對(duì)于遷改之后的土建工程中的無線及有線設(shè)施，其不但應(yīng)該滿足土建工程基本要求，也要保證其達(dá)到電磁兼容的指標(biāo)[1]。（3）賠償原則。因?yàn)橹袊娦鸥删€已經(jīng)成功光纜化，其不再受到鐵路的電磁影響，因此不做賠償，在進(jìn)行通信線路遷改時(shí)，只對(duì)跨越鐵路及對(duì)土建施工有影響和正在運(yùn)營的光纜根據(jù)實(shí)際情況做處理；對(duì)于市話線路，根據(jù)其實(shí)際受影響程度進(jìn)行防護(hù)或者賠償。（4）對(duì)于必須要跨過鐵路的通信線路，一般情況下，使用地下穿行并在光纜上套裝鋼管從鐵路地基的預(yù)留通道中穿過，對(duì)于電纜井其應(yīng)該設(shè)置在鐵路用地之外，以便于以后進(jìn)行光纜的更換，或者通過繞行從橋涵中進(jìn)入；（5）在遷改過程中，對(duì)于以前的地埋光纜，在進(jìn)行路基施工過程中應(yīng)該充分做好槽鋼和鋼管保護(hù)，并且設(shè)置標(biāo)示樁。（6）通常情況下，過軌處光纜需要使用絕緣性較好的纜線。

三、鐵路通信線路遷改工程具體施工技術(shù)

3.1地下直埋的通信線路遷改施工

3.1.1對(duì)遷改線路進(jìn)行復(fù)測(cè)

通常情況下，以3-5個(gè)人為一小組，具體應(yīng)該要做好以下幾點(diǎn)：（1）使用經(jīng)緯儀、皮尺及標(biāo)桿等工具依據(jù)操作規(guī)范做徑路測(cè)量，首先對(duì)線路標(biāo)高、中心樁進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)確定需要遷改的線路起點(diǎn)和終點(diǎn)。對(duì)于徑路其取值要盡量保證平直，盡可能避免出現(xiàn)起伏，對(duì)于易塌方、易沖刷及其他一些不安全地帶要盡可能避開；（2）要對(duì)線路長度、線路中的土質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)；（3）對(duì)徑路通過地區(qū)的地下管線及各種障礙物做統(tǒng)計(jì)核實(shí)，并計(jì)算新敷設(shè)線路和這些建筑物的交叉、平行距離；（4）根據(jù)工程線路實(shí)際情況確定出光纜線路的具體割接位置；（5）做好工程復(fù)測(cè)記錄，以便于查證。

3.1.2進(jìn)行單盤測(cè)試

通常情況下，設(shè)備試驗(yàn)工程師帶領(lǐng)技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)行以下工作：首先按照廠家提供的測(cè)試記錄及合格證進(jìn)對(duì)光纜型號(hào)、盤號(hào)、盤長做核對(duì)，檢查光纜線外表是否有機(jī)械損傷或破損，對(duì)光纖的光學(xué)、幾何及傳輸性能做檢查。光纜使用OTDR進(jìn)行單盤測(cè)試，確保光纜線路符合使用要求。測(cè)試結(jié)束之后，再對(duì)光纜A、B端進(jìn)行確認(rèn)，并使用不同顏色的熱縮帽進(jìn)行封頭，另外還應(yīng)該使用調(diào)和漆標(biāo)明光纜線路的盤號(hào)、長度及端別，測(cè)試完成之后，做好測(cè)試記錄。

3.1.3光纜溝的開挖

首先應(yīng)該畫上雙白線以便于取直，要求光纜溝在平坦地段不能出現(xiàn)蛇形彎曲，在必須要彎曲時(shí)，要保證彎曲半徑大于光纜線路允許最小彎曲半徑。在進(jìn)行挖溝時(shí)，工程人員需要使用直尺根據(jù)設(shè)計(jì)要求及規(guī)范做好隨工檢查，保持溝底平整，并及時(shí)將工程實(shí)際進(jìn)程告知監(jiān)理工程師，讓其對(duì)工程進(jìn)行檢查。

3.1.4光纜線路的割接及接續(xù)

通常情況下，對(duì)于光纜的割接應(yīng)該盡量在夜間進(jìn)行施工，以盡量減小對(duì)光纜線路運(yùn)營的影響，將運(yùn)營損失降低到最小。割接由施工項(xiàng)目經(jīng)理部總工程師直接領(lǐng)導(dǎo)，在給點(diǎn)之前，應(yīng)該將新敷設(shè)的光纜線路開剝完畢，做好準(zhǔn)備；給點(diǎn)之后，將線路斷開，并將光纜開剝，在進(jìn)行線芯接續(xù)過程中，按照工程前制定的順序依次進(jìn)行[3]。

3.2架空的通信線路遷改施工

3.2.1電桿坑的開挖

依據(jù)工程實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行電桿坑的開挖，坑深盡量保持一致，開挖過程中應(yīng)該使用人工開挖方式，按照規(guī)定的坑深及坑口尺寸進(jìn)行開挖，在挖掘過程中，先應(yīng)該挖中間，再將坑的四壁修好。馬道應(yīng)該在電桿側(cè)進(jìn)行開挖，長度應(yīng)該超過坑深，開挖結(jié)束之后，工程人員需要使用鋼卷尺和標(biāo)桿對(duì)坑深及坑的直徑進(jìn)行檢查。

3.2.2電桿及線路安裝

將電桿安全運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，首先應(yīng)該對(duì)電桿做嚴(yán)格的外觀檢查，保證電桿的長度、規(guī)格符合工程要求，立桿過程中使用吊車加人力輔助的方式，最后還應(yīng)該做好電桿的整正。另外在電桿安裝過程中，根據(jù)電桿安裝實(shí)際情況，還應(yīng)該做好拉線制安，對(duì)拉線的位置、埋深、規(guī)格及角度都應(yīng)該符合工程設(shè)計(jì)要求，如果確實(shí)無法進(jìn)行拉線裝設(shè)，應(yīng)該進(jìn)行撐桿加固。

3.2.3光纜的架設(shè)及防護(hù)

光纜運(yùn)輸使用汽車運(yùn)輸，架設(shè)時(shí)以機(jī)械為主，人力為輔，使用“動(dòng)滑輪邊放邊掛法”或“預(yù)掛掛鉤牽引法”或“定滑輪牽引法”進(jìn)行架設(shè)，敷設(shè)過程中應(yīng)該勻速牽引，防止突然啟動(dòng)或停止，以保證光纜的安全[4]。另外還應(yīng)該保證光纜敷設(shè)不存在彎曲。對(duì)轉(zhuǎn)角桿、接頭處及防護(hù)處安排專人檢查光纜彎曲半徑和預(yù)留量，以確保光纜安全，掛鉤間距一般設(shè)定為50cm，掛鉤方向要保證一致。另外對(duì)于架空的光纜線路，還要求做好線路的防雷工作，通常裝設(shè)避雷線、壁雷針來達(dá)到避雷的目的。

四、結(jié)語

總而言之，面對(duì)我國鐵路通信工程建設(shè)的現(xiàn)狀，采取鐵路通信線路遷改能行之有效的提高鐵路通信質(zhì)量，提高客戶滿意度。而在進(jìn)行鐵路通信線路遷改過程中，首先工程人員必須要掌握工程施工應(yīng)該遵循的一些原則及基本技術(shù)要求，其次工程人員應(yīng)該對(duì)工程實(shí)際情況有基本掌握，確定具體的遷改方式，這樣才能在鐵路通信線路遷改過程更好的提高工程質(zhì)量，最終使得廣大客戶能夠使用到優(yōu)質(zhì)的鐵路通信服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]任小軍.鐵路通信光纜施工應(yīng)注意的問題[J].科技資訊，2007，（22）：381-382

[2]蘇濤，劉磊.通信線路工程的施工方案[J].信息通信，2011，（01）：97-98

篇10

關(guān)鍵詞：鐵路接入網(wǎng)技術(shù)；現(xiàn)狀；特點(diǎn)；發(fā)展；

中圖分類號(hào)： [TN915.852] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

接入網(wǎng)技術(shù)的更新，不僅能夠提升鐵路各通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接入能力，而且還為鐵路交通運(yùn)輸服務(wù)（多業(yè)務(wù)發(fā)展）提供了有利保障。因此，發(fā)展接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信系統(tǒng)與時(shí)俱進(jìn)的關(guān)鍵，值得深入研究。

一、鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的概述

1、接入網(wǎng)技術(shù)背景

目前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展正在改變傳統(tǒng)的電信體系，電信業(yè)務(wù)趨向數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化和個(gè)人化。因此，人們對(duì)電信業(yè)務(wù)和服務(wù)提出了更多的接入要求。主干網(wǎng)上SDH、ATM、無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）及DWDM技術(shù)的日益成熟和使用，為實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖象“三線合一，一線入戶”奠定了強(qiáng)大的通道基礎(chǔ)。在這種情況下，如何充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源提升鐵路通信系統(tǒng)的服務(wù)水準(zhǔn)，適應(yīng)信息社會(huì)的發(fā)展，為全路提供更高水平、更高質(zhì)量的接入業(yè)務(wù)，已經(jīng)成為一個(gè)令人關(guān)注的話題。因此，鐵路接入網(wǎng)的應(yīng)用也成為了一個(gè)熱點(diǎn)。

2、接入網(wǎng)的定義

根據(jù)國際電信聯(lián)盟關(guān)于接入網(wǎng)的G.963建議，接入網(wǎng)（Access Network）是由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳送實(shí)體組成。它是OSI/RM中由中繼系統(tǒng)（Relay System）或中間系統(tǒng)（Intermediate System）組成的通信子網(wǎng)的重要組成部分。接入網(wǎng)的涉及范圍廣，可以部分甚至全部取代傳統(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)，它可以實(shí)現(xiàn)交叉連接、復(fù)用以及傳輸?shù)墓δ堋Ａ硗?，由于傳輸媒質(zhì)具有多樣性，也為各種接入類型和業(yè)務(wù)提供了靈活性。

3、鐵路接入網(wǎng)的引入

接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。接入網(wǎng)作為移動(dòng)通信網(wǎng)中的一個(gè)新概念，它產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代。在鐵路通信中引入新接入網(wǎng)技術(shù)的目的是為了突破傳統(tǒng)用戶環(huán)路在整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的“瓶頸效應(yīng)”，促進(jìn)用戶之間或業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)之間信息高速公路的構(gòu)建，以此來保證各種用戶終端或業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的信息之“車”能夠方便、快捷地登上信息高速公路，加快信息傳達(dá)的速度，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的安全性和可靠性。

近年來，經(jīng)過科技的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了由模擬到數(shù)字，由頻分多址到頻分+時(shí)分多址，再到碼分多址（CDMA）的過程，逐步實(shí)現(xiàn)了電信業(yè)務(wù)的寬帶化、數(shù)字化、智能化以及個(gè)人化。移動(dòng)通信主要經(jīng)歷了三代，第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)是通過模擬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)模捎妙l分多址，工作在400～800MHZ頻段，系統(tǒng)頻譜利用率低、容量小、設(shè)備復(fù)雜、抗干擾性差，無法滿足通信市場呈爆炸式發(fā)展的需求，因此迅速產(chǎn)生了第二代采用數(shù)字化的移動(dòng)通信系統(tǒng)，第二代GSM及CDMA移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)克服了第一代移動(dòng)通信的缺點(diǎn)，得到了迅速的發(fā)展，成為移動(dòng)通信的主流。隨著個(gè)人手持終端用戶對(duì)信息帶寬需求量的加大以及個(gè)人服務(wù)業(yè)務(wù)種類質(zhì)量的提升，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)也無法滿足用戶的接入需求。因此，目前市場已步入二、三代（3G網(wǎng)絡(luò)）并存的時(shí)代，鐵路通信工作者也在不斷地研究新的移動(dòng)通信接入技術(shù)以配合目前鐵路高速化、安全化、智能化、信息化的發(fā)展。

二、鐵路接入網(wǎng)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)

1、鐵路接入網(wǎng)的現(xiàn)狀

鐵路用戶接入網(wǎng)為鐵路運(yùn)營維護(hù)管理中的用戶提供語音、數(shù)據(jù)、傳真和視頻等業(yè)務(wù)接入。建立完善的鐵路通信網(wǎng)，能夠?yàn)槁梅丸F路公務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、行車維修人員及時(shí)提供可靠信息通信。鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展能夠進(jìn)一步提高鐵路的服務(wù)水平，保證高速運(yùn)行列車與鐵路管理網(wǎng)絡(luò)的可靠性。在鐵路通信網(wǎng)建立初期中期，它主要保證鐵路專用調(diào)度、站場、區(qū)間搶險(xiǎn)和站間通話，以及專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)、鐵路客票計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)售票和預(yù)訂系統(tǒng)、鐵路調(diào)度管理信息系統(tǒng)、調(diào)度集中、紅外軸溫遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制及以下速率的各種多媒體業(yè)務(wù)接入通道。為了適應(yīng)鐵路安全高速的發(fā)展趨勢(shì)，鐵路通信網(wǎng)的升級(jí)也越來越緊迫，無線接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中發(fā)揮著越來重要的作用。當(dāng)前鐵路通信接入網(wǎng)主要采用SDH光同步數(shù)字傳輸體系和接入網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行搭建，同時(shí)發(fā)展采用ATM及IP通信等新成熟技術(shù)來構(gòu)建新型通信接入網(wǎng)。

通信網(wǎng)一般是由主干網(wǎng)、局域網(wǎng)以及接入網(wǎng)組成的，而鐵路通信網(wǎng)也是分為這三個(gè)部分。其中站段接入網(wǎng)的比重比較大。站段接入網(wǎng)包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。與電信的接入網(wǎng)相似，鐵路接入網(wǎng)負(fù)責(zé)將各站段的自動(dòng)電話、辦公網(wǎng)、紅外線、無線調(diào)度命令、機(jī)車與調(diào)度臺(tái)通話等業(yè)務(wù)匯聚后，通過干線光纖接入中心局端設(shè)備。

2、鐵路接入網(wǎng)的特點(diǎn)

鐵路接入網(wǎng)為各鐵路業(yè)務(wù)提供POTS、ISDN、V.35、子速率、E1/FE1、ADSL、LAN等寬窄帶業(yè)務(wù)接入，支持共線電話、站間閉塞電話等鐵路特殊業(yè)務(wù)，充分滿足鐵路專網(wǎng)和本地網(wǎng)業(yè)務(wù)接入需求。傳輸系統(tǒng)是接入網(wǎng)的支撐，為各業(yè)務(wù)提供接入通道，一般包括三部分:干線層是鐵路局與鐵路總公司及局與局之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)通道，速率通常在2.5G以上，區(qū)段層是解決鐵路局與基層站段之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，速率通常在2.5G-622M之間；站段接入層通常是各業(yè)務(wù)處室（工區(qū)、車間、所、亭）接入大網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，速率通常在622M-155M之間；站段接入層主要用來解決站段各處室、所、亭、工區(qū)、移動(dòng)機(jī)車等與局端中心設(shè)備（設(shè)置于鐵路總公司、鐵路局等）的接入互聯(lián)，包括調(diào)度指揮、運(yùn)輸管理、自動(dòng)電話、會(huì)議電話、辦公網(wǎng)、各MIS網(wǎng)絡(luò)、紅外線、四線等業(yè)務(wù)。

三、鐵路接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢(shì)