光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用思考
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摘 要 隨著社會經濟的發展,我國的通信網絡技術有了很大進展,并在鐵路通信系統中得到了廣泛的應用。在鐵路系統的通信系統網絡中,光纖通信技術的應用時刻發揮著重要作用。它不僅能夠提升普通光纖通信的效率,還能夠憑借其良好的數據傳輸穩定性優勢,在鐵路的通信網絡中起到加強信息利用效率的作用。本文主要針對鐵路通信系統中光纖通信技術的應用方式與現狀展開研究與分析,并在此基礎上提出相應的優化措施,希望以此進一步加強光纖通信技術的應用效果。
關鍵詞 光纖通信;鐵路通信;信息傳輸效率
引言
眾所周知,光纖通信技術從發展至今,其通信容量以及通信傳輸速度一直都處于不斷加快的狀態,此項技術革新速度非??欤瑫r應用的深度與廣度也處于逐漸增強的狀態。另一方面全面分析我國鐵路通信系統來看,鐵路通信系統在未來的發展必須要更加具備智能化的特征,因為整個社會將會朝著智能化方向發展。所以,這兩種技術展開全面的結合,是具有一定的基礎前提的。
1 光纖通信技術的主要優點
1.1 通信容量大
光纖的傳輸帶寬比銅纜大得多,一根光纖的潛在帶寬可達20THz。并采用波分復用技術傳輸的容量更大,把一根光纖中的不同波長作為傳輸的信道,然后光信號分別在同一根光纖中不同的波長信道中傳輸,就好像將一條馬路劃分多個車道一樣,不同的車分別在不同的車道中行駛,這樣大大增加了傳輸容量。
1.2 信息傳輸損耗低、傳遞距離長
光纖信息主要的輸出工具是一種光學纖維鋼絲,根據其用途、性能及功能可分成不同類型,但制作、應用的原則上基本相同,該技術不受輸出距離長短影響,只要有光纖存在,均可利用其進行信息傳輸,不僅可保證信息長距離傳輸,還可保證信息傳輸過程中的完整性,以減少信息遭受環境誤差等因素影響。另一方面,我國光纖材質多使用石英制作,是一種高折射的純石英玻璃材料,并以低折射率的材料作為包皮,其傳輸波長范圍較寬,可從近紫外到近紅外,波長約為0.38~2.1μm,且可容易與光源進行耦合,故而在測量技術、激光醫療、信息傳輸中均有廣泛應用。
1.3 光纖所受到的損耗極低
當前情況下,我國在應用光纖通信技術時,常常采用石英光纖,這是因為石英光纖與其他材質的光纖相比較來看,其受到的損耗極低,同時施工運營成本也不高。另一方面,石英光纖本身還具有玻璃材質的電器性質,所以在石英光纖的實際施工過程中,它將會具有極佳的絕緣性能,所以并不需要在線路當中設置接地以及回路,整體的施工進度得到了加快,而施工成本被大大降低。未來國內通訊信息行業的蓬勃發展,一定離不開光纖通信技術的融合,這是趨勢也是未來發展的基本需求[1]。
2 全面研究光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用
2.1 準同步數字系列光纖通信
20世紀80年代開始的鐵路光纖通信系統建設,在多次嘗試和摸索之后,利用8新單模光纜重載雙線電氣化大秦鐵路。實現了技術突破,打破技術壁壘,完成了我國的第一條長途干線電纜數字通信系統。但由于當時的技術限制,通信網絡的復用結構設計較為復雜。且PDH的標準難以取得一致,再加上沒有有效的網絡管理和約束,就造成了光纖通信系統的發展一度受限。在這樣的不利情況下,出現了一種同步數字體系(SDH)技術。它通過對光纖信號進行高效統一的收集,并按照頻率的差異分別進行發送。巧妙地實現了光纖通信系統與高速運行列車間的通信。
2.2 光纖技術中PHD技術的實際應用研究
往往光纖技術應用到鐵路通信系統中,PHD技術的應用較為頻繁。PHD光纖通信技術應用到鐵路通信系統系統當中,能夠全面依據PHD二芯搭建出局限網絡通信系統。二芯配置是PHD技術常常采用的一種模式,此種技術模式的應用,能夠從根本上全面化的實現鐵路的同軸模擬通信,從而在根本上強化鐵路通信系統的穩定性。雖然此項光纖通信技術具有如此多的優點,但是其也具有一定的技術缺點,主要是網絡管理方面的難度較大,因此使得該項技術的應用受到了較大的阻礙。這表明我們在應用此項技術時,應當根據實際情況展開科學性的選用。
2.3 DWDM光纖通信技術
DWDM,即密集型光波復用,簡單地說,就是在一根光纖中,多路復用單個光纖載波的緊密光譜間距,把不同的光波波長同時進行組合和傳輸。PDH與SDH傳輸光信號的方式都是“一纖一波”,而DWDM傳輸光信號的方式是“一纖N波”,這樣就變一根光纖為多條虛擬光纖,最大限度地利用了光纖的傳輸性能;增加了傳輸容量(與單波長傳輸相比,DWDM技術可以將傳輸容量增加幾百倍),提高了傳輸速度,并節約了大量設備成本。
2.4 有關波分復用技術的應用分析
分析整個光纖通信技術在鐵路系統中的應用來看,其技術的形式是多種多樣的,其中之一就要當屬波分復用技術。此項技術往往會依靠線路區域內的低級損耗區,進而全面提升信息通信的穩定可靠性。另外此項技術具有一個非常明顯的特點,即寬帶資源是此項技術所擁有的一個優勢,所以在實際應用過程中往往能夠依靠光波的有效波長,同時借助光波所發出的不同頻率,有效的使得鐵路通信系統能夠呈現多渠道信息傳輸的模式。一般情況下,波分復用技術的波分器,將會全面應用到信息傳輸的發送端,所以在傳輸過程中也就可以使得不同型號的信息,科學有序的在同一線路當中展開傳輸。當信號傳輸到信息接收端時,此時的波分器又能夠將同一線路當中的信息,按照頻率、光波長度等形式科學有效的區分開來,最終也就大大提升了鐵路通信系統傳輸的效率,也確保了信息傳輸的質量。
3 結束語
綜上所述,文章較為詳細的分析了鐵路通信系統中光纖通信技術的實際應用,通過兩個部門展開了全面的描述,首先在第一個部分分析了該項技術所具有的特點,目的是使得有關行業人士能夠從特點上認識此項技術的應用特性,其次緊接著介紹了具體的應用情況,而具體的應用情況能夠較為全面化的為有關人士,呈現出不同種類光纖通信技術的應用情況,所以當兩個部門加以結合之后,有關人士的理解層次必定會更加深入。
參考文獻
[1] 孫薇嘉.淺談光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用[J].中國新通信,2018,20(20):106.
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