论接入网技术在铁路通信工程中的应用

摘要:接入网技术是铁路通信中一项关键技术,本文就各种类型的接入网技术和铁路通信接入网应用进行介绍,并分析了对铁路通信中接入网未来发展趋势,最后依据铁路接入网技术应用的特点,提出铁路通信工程中接入网建设的建议。
　　关键词:接入网技术，铁路通信工程，发展趋势，建议
　　铁路通信承担着组织生产运输的任务,为铁路沿线各站提供调度指挥、站间
　　行车、信号微机联锁监测、货运电子制票以及生产维修用自动电话、信息传递等通道,在铁路运输中起着举足轻重的作用。经过长期建设,我国铁路系统已形成一个覆盖全国的、完整的、独立的通信网络,它是铁路运输管理、指挥控制和发展信息化的基础。铁路各级政令指挥、实时调度、车辆、物流的全程追踪以及各种安全预警和运输营销服务系统都依托于这个网络。在新的形势下,这个铁路通信网络的管理、建设与发展将具有极为重要的社会意义。随着铁路列车向高速化的迈进,为满足铁路运输指挥和维护管理需要,实现有效的人机控制和提高运输效率,必须采用先进的通信传输和接入方式,实现铁路通信网的升级。
　　1接入网技术的概况
　　1.1接入网定义
　　根据ITU-T(国际电信联盟标准部)G963建议,接入网(AccessNetwork)是由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体组成。它是OSI/RM中由中继系统(RelaySystem)或中间系统(IntermediateSystem)组成的通信子网的重要组成部分。它可以部分或全部取代传统的用户本地线路网,含有复用、交叉连接和传输功能。传输媒质具有多样性,可灵活支持各种接入类型和业务。
　　1.2接入网技术
　　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的多样化。接入网从接人方式上可分为有线接入和无线接入。
　　1.2.1有线接入技术
　　高速率数字用户环路技术(HDSL)。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。
　　非对称数字用户环路技术(ADSL)。它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达（9～10）Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统。其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。
　　混合光纤同轴电缆接入技术(HFC)。它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。
　　光纤用户环路技术(FITL)。以光纤为主要传输媒介。根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。
　　1.2.2无线接入技术
　　无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。
　　2接入网在铁路通信中的应用
　　2.1铁路接入网技术的应用现状
　　铁路用户接入网应为铁路部门各类用户及相关路外用户提供话音、数据、传真、调度、图像等综合业务接入，初期主要支持包括铁路专用通信电话调度电话、专用电话和站间电话专用数据业务铁路运输管理信息系统、铁路客票计算机联网售票和预订系统、铁路调度管理信息系统、调度集中、红外轴温远程监测与控制及以下速率的各种多媒体业务。随着通信技术的不断发展，铁路通信网的传输通道要求普遍采用SDH光同步数字传输通道和接入网进行组建，同时考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。
　　我国铁路传输网分为3层：长途干线网、局间中继网、区段接入网。其中接入网占有相当大的比重，包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似，铁道部基本建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网，它是由铁路部门依托于基础铁路电信网。铁路通信的无线接入部分目前仅有的是无线列调系统，它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话。在运行区间如果没有特殊的情况，通话一般不进行，这主要是为了节约频率资源，减少同频干扰。
　　2.2铁路通信工程接入网系统应用分析
　　铁路接入网系统能为铁路各专业的远程监控系统和各单位信息管理系统提供2M、64K数据、ISDN、自动电话和音频等主要业务。具体有铁路数字调度、TMIS、TDCS、程控中继、PMIS、DDN、资金结算、PCM、互联网、公话、3G网、会议电视、ZDL、图像传输等2M、64K及ISDN数据业务，无线列调、红外轴温、电化远动、信号微机监测、抢险直通、光纤监测、环境监测、气压监测、普报、确报、会议、人工话路、传真、微机联网、寻呼、数传等音频业务，自动电话对沿线各车站放号业务。
　　铁路接入网系统因此管理灵活、业务支持全面、扩容方便和配置灵活等特点，
　　适合于铁路链式结构组网而成为现代化铁路通信的首选。其主要应用特征为：
　　①在组网方式上灵活多样，保证了铁路现代通信的高可靠性要求。
　　②在电路和接口配置上可以根据铁路每站业务的不同而做到按需配置，在同类业务可以在OLT处做到交叉整合向上一级传输，既节约了电路，也节约了投资。
　　③在自动电话业务中以V5接口提供高集成比用户接入，为铁路及铁通在自动电话业务需求上有足够的支持且投资较低。
　　④在各种低、高速数据节点、视频业务节点和租用线等多业务节点方面铁路光接入网系统适合现有我国铁路各车站的信息管理和文化传播。
　　2.3铁路接入网技术的发展趋势
　　随着改革的进一步深入和社会信息化的进展,不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能,以适应高速列车通信的需求,而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务,在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过,铁路现有的通信网络设施庞大而落后,随着这些业务的出现,原有的通信系统就不能满足要求,应该应用先进的移动通信技术,对铁路通信网进行改造,立新的、必要的移动通信系统。
　　①有线接入部分发展趋势。客运专线正在我国蓬勃发展,高速铁路综合调度系统需要数字网络技术的支持;较大的站间距需区间接入技术;列车运行控制系统的信息要通过光纤网络传输。通信的实时性和各种非通话信息的快速发展都要求更大的光纤容量。多波长光网络技术方面支持全光网络的技术正在飞速发展,可以为铁路通信网络提供很好的技术参考。
　　②无线接入部分发展趋势。在理想的情况下,在列车上能像在办公室一样进行方便的信息交换,比如大量的数据通信、接入Inte