通信网络技术论文(2)
通信网络技术论文篇二
铁路网络通信技术及发展
摘要：
铁路通信信号是运输生产的基础，是铁路实现集中统一指挥的重要手段，是保证行车安全、提高运输效率和改进管理水平的重要设施。铁路通信网应满足指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络等要求，做到迅速、准确、安全、可靠。铁路通信是专门为铁路的运输生产、经营管理、生活服务等建立的一整套通信系统。铁路通信主要由传输网、电话网和铁路专用通信网组成。传输系统主要以光纤数字通信为主，为信息的传递提供大容量的长途通路;铁路专用通信直接为运输生产第一线服务，必须保持良好的通信质量和具有先进的通信技术。
一、铁路接入网技术的现状及发展方向
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的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。
由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。
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。
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。
(3)混合光纤同轴电缆接入技术。
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。
(4)光纤用户环路技术
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。
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。集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系
统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。
3、 发展方向
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，参与同中国电信的竞争，使旅客和 网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。不过，铁路现有的通信网络设施庞大而落后，这是目前该网络发展的最大障碍。
二、现代铁路网络通信传输技术
1、SDH传输技术
SDH是取代PDH的新数字传输网体制，主要针对光纤传输，是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中，复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM 时，信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号，并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。
2、ATM网络传输技术
ATM是一种基于信元的交换和复用技术，即一种转换模式，在这一模式中信息被 组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。在网络传输中，为了使多个用户共享高速线路，通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙，信息量大的信道占用的时隙多。
3、 MSTP传输技术
MSTP依托于SDH平台，可基于SDH多种线路速率实现，包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口，继续满足TDM业务的需求;另一方面，MSTP提供ATM 处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、M P L S处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。
4、RTK GPS网络传输技术
网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输，它传输距离远，信号稳定，抗干扰性强，已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务GPRS是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务，GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备，通过在GSM 网络上增加一些硬件和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体。
5、WDM传输技术
WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后，复用在一根光纤上，在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC，也可以使用全光的OADM 和0XC，WDM(或DWDM)是基于光层上的复用，它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时，通过OADM 进行光信号的直接上下，无需经过O /E 转换，而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。
三、结束语
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。我国铁路引入现代通信技术还不久， 对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验，对其中所要注意的问题，特别是技术问题要认真对待，只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。
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