铁路通信光缆（精选12篇）
铁路通信光缆 篇1
一、通信电源的概念
我国所有通信局中的通信电源设备及相关设施主要包括:自备油机发电机组、交流市电引入线路、交流配电设备、蓄电池组、整流设备及高低压局内变电站设备等, 此外, 我国许多的通信设备上还配有相应的板上电源。目前我国常用的通信电源有直流供电电源和交流供电电源两种, 属于交流供电通信电源的有无线寻呼和卫星地球站设备, 属于直流供电电源的有用作交换、传输、微信通信、光信及移动通信等作用的通信电源。由于通信设备有直流和交流两种供电形势, 则现代化的通信电源也可以因此划分为直流不间断电源和交流不间断电源, 蓄电池能够有效保证这两大电源系统持续不间断。
二、铁路通信电源的重要组成部分
在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高, 它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下, 它与铁路通信供电设备整流器并联运行, 虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用, 但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量, 具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候, 蓄电池可以肩负起单独供电的任务, 有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点, 但其供电时间是十分有限的, 不是无穷无尽的, 因此在蓄电池内的电量完全放完以前, 必须及时恢复供电, 让供电设备整流器重新开机启动, 输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电, 与此同时, 还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多, 主要包括:电池体积小, 污染少, 能量大, 对于出现故障的蓄电池维修渐变, 可以节约占面积, 将其与铁路通信设备同置一室, 有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此, 阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。
三、铁路通信电源在铁路通信设备中的应用
近几年来, 随着科学技术和国家通信水平的逐渐提高, 光缆数字通信系统和数字分插设备在我国铁路通信设备中的应用十分广泛, 通信电源技术也在进行不断的革新。综合分析我国铁路交通情况可以知道, 我国铁路中间站的数量繁多, 并且大多数中间站都分散在比较偏远的地区, 再加上甲流电压具有波动范围较大的特点, 其供电效果很差, 我国铁路通信过程中常出现频繁停电的现象, 国家的铁路通信电源维修技术也很薄弱。为有效解决我国的铁路通信问题, 首先必须将铁路通信电源中的交流供电改造成知动闭塞电源, 并设置好备用的电力贯通线, 这样才能在改善铁路通信电源交流供电可靠性的同时, 有效提高交流供电的质量。另外, 还要对铁路中间站的电源柜进行不断的研制, 实现其对通信设备进行供电的目的。一般来说, 铁路中间站作通信用的电源柜都包括直流配电单元和交流配电单元, 并且还包括高频开关整流模块和阀控式密封蓄电池, 这些设备在通信电源柜中的集成才能有效保证铁路通信设备的正常供电。由于铁路通信过程中, 两次交流停电的时间具有不可预见性, 铁路通信部门必须安排专门的值守人员, 在出现交流停电情况后, 相关区域的维修人员必须在8小时之内携带激动是发电机组到故障现场进行维修。维修人员可以根据实际情况对蓄电池组的低电压预告值进行合理的设定, 设置能自动发出可闻可见警告信号的模式, 以便在蓄电池不能供电钱感到现场进行故障排除。经过多年的实践证明, 这种铁路中间站电源柜能够有效满足铁路中间站通信设备的基本需求, 其入网检测投入使用的效果较好, 能够有效实现我国铁路通信的安全可靠目标。
四、总结
做好铁路通信电源的维修工作, 保障其良好运行, 才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业, 对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析, 并找到有效的解决方案, 这样才能保障铁路通信电源正常工作, 有效提高电源工作的可靠性。此外铁路部门还要制定及时更换铁路通信电源的计划, 对铁路通信电源进行选择和及时更换, 使用质量好、稳定性强、安全可靠的铁路通信电源, 从而有效推动我国铁路事业的快速健康发展。
摘要：近几年来, 铁路部门制定了铁路通信电源的设计规范和相关的技术要求, 加强了铁路通信维修技术的管理, 随着我国科技的发展, 铁路通信电源维修和管理技术也得到有效改善, 本文简要分析了通信电源的概念及铁路通信电源的重要组成部分, 并总结了铁路通信电源在铁路通信设备中的应用状况。
关键词：铁路,通信电源,设备,通信局,阀控式密封蓄电池
参考文献
[1]中国铁路通信信号总公司研究设计院.铁路通信电源设计规范.北京:中国铁道出版社, 2001
[2]李京生.浅谈通信电源的发展和管理.科技情报开发与经济, 2005 (16)
[3]张雷霆.通信电源.北京:人民邮电出版社, 2005
[4]樊勤.通信电源的管理与应用.内蒙古科技与经济, 2006 (3)
铁路通信光缆 篇2
【摘要】随着我国社会的不断进步，计算机网络的不断发展，通信传输手段的不断创新，在各领域已经得到广泛的使用，但同时也存在着各种问题，今天我们就以地铁信号系统车-地无线通信传输为例来进行简要的探讨。
本文通过对地铁信号系统车-地无线通信传输的简要概述、干扰因素加以分析，提出地铁信号系统车-地无线通信传输刚干扰的解决措施，在一定程度上提高数据传输的准确性和可靠性，进而提升地铁运营的效率与安全。
【关键词】地铁信号系统;车-地无线通信传输;抗干扰;措施
1地铁信号系统车-地无线通信传输概述
车-地无线通信传输系统作为地铁信号系统中，非常关键的地铁信号系统的子系统，随着我国信号技术的不断发展，车-地无线通信传输系统逐渐成为了比较独立的信号组网。
车-地无线通信系统内容丰富，包括无线传输设备、车载接收设备、车载转换设备、互联网转换设备、环网交换设备和室内无线服务器等等。
地铁与地面的链接实现，是利用轨道无线设备和车载接收设备来实现的，进而实现整个地铁具有比较良好的信号集合体。
车-地无线通信传输系统的构成包括有线网和无线网，其中有线网的技术比较成熟并且具有较高的安全系数，因此车-地无线通信系统其主要问题的发生，
主要集中在二者的无线网络方面，所以，提高车-地无线通信传输的安全系数，就显出了其重要性[1]。
2地铁信号系统车-地无线通信传输的干扰因素
2.1自身干扰因素
在地铁的信号系统中，车-地无线通信传输有着自身的干扰因素，这些因素主要是由于通信网络系统构成。
依据干扰频率，可以将其分成两种：①自身同频干扰;②邻频干扰。
其中自身同频干扰指的是，在网络通信系统的运转过程中，在同一频率上，多种不相同的通信设备之间具有相互干扰的作用，车-地无线通信传输在设置无线网络终端时，
多种不相同的无线终端设备覆盖了同一频率，多种不相同的无线终端设备之间，由于其覆盖范围出现了重叠，从而导致了设备之间具有较强的干扰效应，这对于车-地通信网络的正常运转极为不利。
自身邻频干扰指的是在网络通信系统的运转过程中，在不同的信号道方面，通信设备之间具有信号干扰现象。
同时，发射频率不同信道的选择，无线设备发射信号强度呈逐渐减弱趋势，因此信道信号频率之间的干扰，依然训在。
在车地无线双向通信传输的过程中，自身同频干扰和邻频干扰局能够对其产生负面影响，造成其运行的障碍。
2.2外部干扰因素
在车-地无线双向通信网络的干扰因素中，不仅仅具有自身干扰因素，还具有外部干扰因素，其包括：地铁通信网络外的无线设备，诸如无线转换设备、手机无线网络设备等等。
我国无线网络设备不断得到普及和推广，特别是手机无线转换设备的广泛应用，使得移动3G信号可以调试转换成为wifi信号，能够实现人们进行更加便捷的上网服务。
但是，手机信号的发射频率与地铁无线通信的信号频段相同，所以同频段之间会产生严重的信号干扰情况，这给地铁信号的传输工作带来了极大的不变，
严重影响了地铁的正常运转，威胁地铁的安全，所以，对外部干扰因素的去除亟待解决。
应该加强这方面的研发工作，使用切实有效的方法，防控地铁信号传输的干扰的内部和外部干扰因素的产生[3]。
3地铁信号系统车-地无线通信传输抗干扰措施
3.1排除自身干扰因素的措施
在车-地通信系统的运转过程中，产生自身干扰是极为正常的现象，然而我们能够通过降低和减弱它的干扰程度，排除其自身干扰因素的影响，
因而相关部门应该利用有效的科学技术及方式方法，利用合理的设计和布局无线终端的位置和其发射功率，进而降低车-地通信系统自身干扰信号的产生和影响。
车-地通信系统自身邻频干扰，在实际的通信传输过程中，可以依据更加科学的信道选择准则，避免对距离近、信号容易发生重叠的信道进行选择。
此外，还能够利用FHSS跳频扩频和地铁信号系统车-地无线通信传输DSSS直序扩频等高端技术手段，来增加系统对于干扰因素的抵抗能力。
3.2排除外部干扰因素的措施
对于车-地无线通信传输而言，其外部干扰因素的来源是车-地无线通信传输网络以外的干扰，
所以，我国有关管理机构，应该在地铁网络的设计和建设上，建立更加严谨和健全的管理规定，对于地铁公共网络系统的使用，要进行统一的规划和设计，实现综合利用网络资源，平衡多网络之间的利益。
众所周知，地铁通信系统通信信号频段的选择，具有更加开放的公开属性，不经过政府和相关部门的认证和授权，同样可以使用，
所以大部分非商用网络和政府用网络，以及无线产品，对于此频段信号的发射和接收选择的较多，因此出现了地铁信号的传输干扰严重的情况。
政府应该强化乘客的安全意识，对乘车行为进行更加规范的管理，对于在乘坐地铁期间，使用手机无线网络、其他无线设备的行为，
相关管理人员应该给予及时的警示和提醒，倡导大家互相监督，构建更加完整的监督体系，助推地铁更加高效、安全的运行。
4结束语
综上所述，通过对地铁信号系统车-地无线通信传输干扰问题产生的原因的简要分析，制定相对应的解决措施，有效的保证地铁的安全性和可靠性。
地铁信号系统车-地无线通信传输的正常运行关系到地铁的运营效率，所以相关部门要对此问题提高重视程度。
希望通过本文所述可以给相关工作人员一些参考，并在此基础上不断的更新对地铁信号系统车-地无线通信传输抗干扰问题解决的措施，从而为人们的安全出行提供保障。
参考文献
[1]夏伟.基于地铁信号系统的车-地无线通信传输抗干扰问题初探[J].技术与市场，，03(05)：90~91.
[2]安彬.地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析[J].科技创新与生产力，2015，04(12)：84~85+88.
铁路综合业务数字调度通信系统 篇3
关键词：铁路调度通信系统；组网；数字中继
中图分类号：U285 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)07-0000-02
Railway Integrated Services Digital Dispatching Communication System
Cao Qing
(Chengdu Communications Section,Guiyang Integrated Workshop,Guiyang55003,China)
Abstract:Railway dispatching communication system is the section of road dispatcher for the command section of its jurisdiction and within the operational links between the station attendant special communications equipment for the rail transport industry to provide real-time information and achieve unity command of the important railway means of transport,thus scheduling the production of communication in railway transport plays a significant role.With high-speed rail is accelerating the process,developed in line with China Railway operating characteristics,with digital,integrated,flexible networking features such as dispatching communication system is of great significance.This paper describes the overall structure of the railway digital dispatching system,the railway scheduling system discussed the strengths and weaknesses,about the railway scheduling system introduced features of the hardware components
Keywords:Railway dispatching communication system;Networking; Digital relay
一、现有调度通信系统存在的问题及解决思路
铁路调度通信作为一项专用通信手段，因其功能的专业性和应用的特殊性造成与公网在通信、信令、组网方式上有很大的不同，在政策、技术、市场等客观条件的限制下，铁路专用通信网不可能得到像公网一样的发展机会。首先，通信系统有全程全网的特点，网络达到一定的规模才可以产生效益，如果仅仅用来满足铁路运输行业内部需求并依靠自身的投入产出而达到迅速发展是非常困难的。其次，为了保证专网的安全性、完整性，铁路专用通信网的发展也受到各种政策条件的限制。故铁路调度技术发展缓慢，现有的铁路调度电话多为模拟制式，设备故障率高，通话质量较差，且业务单一，难于适应日益繁忙的运输生产形势。
（一）铁路调度通信存在的问题:
1.技术落后：既有的专用通信设备大部分仍为模拟电路，选叫速度慢，接续时间长，通话质量不高。
2.组网方式单一：调度总机与其所管辖的调度分机的拓扑结构为模拟共线方式，且仅完成调度选叫和通话功能。而且铁路现有专网内通信基础设备繁多、机型复杂、各种专用设备自成体系，造成了分散在铁路现场的专用通信设备重复设置，无法实现技术综合，也造成了极大的资源浪费。这种单一的组网方式，难以满足现场复杂多样的需要和向数字化、宽带化、综合化演进的要求。
3.可靠性低：系统采用分立器件构成，易损件多，故障多，维护费用高，可靠性差。针对现有铁路调度系统的弊病，应采用一种全新的数字调度系统淘汰原有模拟调度设备，改变铁路专用通信落后的局面。在数字调度系统的开发研制中，笔者认为应从以下方面进行考虑。
（二）解决思路
1.采用先进的程控交换技术、数字通信技术、计算机控制等技术开发研制新一代的数字调度系统设备仁总机、分机、通话选叫设备)，使其具有模拟调度设备无可比拟的集成度高、容量大、呼叫处理能力强、接续快、服务功能丰富等特点;传输平台选择光传输网，使其信号在传输过程中，具有全数字化、低衰耗、高清晰度、高容量等优点，以适应现代通信网数字化、智能化、宽带化的发展方向。
2.设计多种网络拓扑结构，改变模拟调度电话组网单一的弊病，适应各种传输业务和传输技术;具备数字中继、2B+D、环路中继、模拟等多种接口，适应铁路专用通信网内设备机型的复杂多样。
3.系统采用无阻塞交换技术，具有大话务量处理能力;采用模块化设计，保证系统易于升级、扩充方便;重要模块双热备份;采用自愈技术提高传输通道保护能力等，从多方面保证统稳定可靠工作。
二、铁路数字调度系统总体结构
铁路数字调度系统由调度总机(主系统)、调度分机(分系统)、调度所通话选叫设备(调度台>、传输通道组成。
一般地，调度总机(主系统)设置在各铁路局或大站，是系统的调度指挥中心；分机(分系统)设置在铁路沿线各车站，供车站值班员使用。通话选叫设备放置在调度所内，主要为调度员提供一个适合工作环境、符合人机工程学原理的操作平台。调度总机通常设置在调度所附近的调度机械室内。
由于调度总机与分机之间、调度分机与分机之间的物理距离较远，所以需要通过传输系统实现通信业务，可用实回线、电缆、光缆作为传输通道。
（一）铁路调度通信的特殊性
铁路调度通信的特殊性主要体现在：
1.通信方式;总机到分机为指令型，分机到总机为请示汇报型
总机(调度员)对各车站分机(值班员)的通话有主控权，根据工作需要，总机能单呼、组呼、全呼该调度区段内的分机，可随时与分机通话、下达调度命令、收点、询问列车运行情况等。分机呼叫总机按热线方式。而各车站分机之间不经调度员同意不允许互相通话，亦不允许监听调度区段内的通信。
2.操作方式：双向呼叫一键到位
调度指挥要求时实性高，操作简单，只需按键，呼叫自动实现，无须拨号过程。
3.区段调度通信网络结构:点对多点，网内设备复杂
区段调度电话完成的是调度所调度员仁总机)与其所管辖的调度区段仁沿铁路沿线)内各车站值班员之间的通信，属于集中式多点专用系统，通常需要在一个车站上下几条话路，且区段内各种调度设备和种类繁杂多样。
（二）铁路调度系统功能需求分析
铁路调度通信由于其功能的专业性和应用的特殊性，决定了其应具备以下基本功能：
1.铁路调度指挥功能
铁路调度指挥功能是调度通信设备最重要的功能，且具有与其他通信设备不同的重要特点。调度员具有主控权，与值班员之间可以实现优先通话和无阻塞通话。调度员利用按键或摘机，直接呼叫或应答某个被调度用户，也可同时呼出或应答一组或全部被叫调度用户，实施调度分接或并接功能。调度员可进行中继调度、中继汇接、限制出中继等有关调度通信事项，还可直接利用中继与上级调度通信连接，构成树型调度指挥网。
2.自动交换功能
调度员与值班员员间、值班员间、调度用户与中继间可直接拨号。需要说明
的是，调度通信的自动交换功能属于辅助功能，对新业务的增设要依据用户的要求设定，必要时，可限制拨外线和长途电话。
3.中继组网功能
调度系统设有标准的2Mbit/s接口，可与其他数字传输系统配合，组成数字调度系统网络。调度系统具有数字、模拟兼容组网能力，配备环路、数字、磁石等各种中继接口，整合现场各种现有设备，满足专用通信网各种业务传输的需要。调度系统设备可多台互连，组成自动数字调度网，或与其他调度设备配合，实现多级调度。
4.其他功能
通过键盘、鼠标、触摸屏的配置，为调度用户提供友好界面，实现远端实时视频监测，通信状态显示直观，操作简单方便；数据传输功能；电话会议功能等。
三、调度系统硬件组成特点
（一）开放平台上的模块化设计
系统基于全数字程控交换技术，采用开放平台上的模块化设计思想，其软硬件均采用模块化结构，几用户可以根据需要选择不同的软硬件模块，构成自己的应用系统。机架采用国家标准尺寸的积木式结构，根据不同容量的需求，进行灵活配置，任意叠加。主要模块有：主处理机模块、时钟模块、普通用户模块(Z)，2M数字中继模块、调度台2B+D)接口模块、双音多频仁DTMF)模块、会议模块、环路中继模块、模拟电路模块及各种数据接口模块、无线适配口仁RI)等。除主处理机模块、时钟模块、电源模块外，其余模块主要完成对外接口及对内通信功能。各模块均有自己的CPU单元，模块间做到相互独立，其中主处理机及时钟模块可1:I冗余配置。为完成调度通信、数据传输及不同组网要求，主处理机的数字交换网((D SN)的PCM母线分别直接和用户电路、2B+D电路、2M数字中继电路、信号收发电路等连接以实现话音、数据处理和处理机间通信。
（二）具有多种中继方式便于组网
系统配备数字中继模块和环路中继模块，通过数字中继与长途通信系统组网.数字中继上传送的信令既可以是中国一号信令，也可以是七号信令。系统通过环路中继与公用电话交换网连接，完成调度用户与公用电话交换用户之间的通信，通过环路中继还可与其他调度系统相连接，完成台联通信功能。系统终端接口方式还有磁石用户线接口、模拟用户线接口、ISDN接口等。
（三）分级控制提高系统可用性
调度总机的控制方式采用主处理机和功能模块处理机两级方式控制，每块功能电路板上的微处理器都具有智能处理功能，负责本模块的一些基本操作并通过异步串行通信总线与主CPU通信。采用多处理机可以提高系统的处理能力，提高可靠性与可用性，改进实时响应速度和方便地进行扩容。
（四）信号方式灵活
使用的信令方式有用户信令和局间信令两种。用户信令有模拟用户信令和数字用户信令，模拟用户信令用于普通电话终端与交换机之间的协议;数字用户信令在ISDN的用户终端与网络接口间使用的协议，通过ISDN的基本数率接口或基群数率接口的D通道进行信令的双向传送，局间信令具有中国一号信令和七号
信令功能。
参考文献：
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[5]铁道部电务局通信处,铁路专用通信技术体制,2000年
[6]曾广坤.铁路专用通信系统的数字化改造,铁道通信信号,2003年第39卷
第5期
[7]黄庆贵.接入网在铁路通信中的应用,铁道通信信号,2002年第38卷
[作者简介]
铁路通信网光缆日常维护探究 篇4
铁路通信光缆承载着铁路运输调度指挥及铁路骨干环网大量信息的传输, 是保障铁路运输生产安全高效的重要组成部分。
光缆线路的维护直接关系到光通信系统能否长期正常运行, 做好光缆线路维护工作, 可以延长光缆使用寿命, 保证光缆各项技术指标符合要求。
近年来, 大容量波分系统的开通使用, 对光纤的技术指标提出了更高要求, 增加了线路维护工作的技术难度。在此, 结合济南局光缆的维护工作, 对如何保证铁路通信光缆线路的安全和质量进行探讨。
二、造成光缆线路故障的原因
光纤是由玻璃纤维制成, 通常其外径为125um。单模光纤的纤芯只有7-8um, 多模光纤的纤芯也仅为50um, 虽然光缆本身利用FBT加强芯、油膏和塑料外护套等保护光纤, 使光缆具有了一定的抗外力强度。
但由于大建设时期伴随的野蛮施工、强烈的外力的冲击、加之光缆自身的原因如接头盒的开裂、进水、腐蚀和光缆自然老化等因素, 特别是在进行城镇乡村建设, 公路扩建, 兴建水利等施工项目以及自然灾害等破坏, 严重危及光缆线路的安全。
三、铁路通信网光缆现场维护
3.1通信线路维护工作范围与基本要求
3.1.1日常维护
根据区域特点定期进行光缆线路巡视和护线宣传, 及时发现问题, 排除故障因素, 确保通信畅通;对通信线路及附属设备进行补强, 保证光缆线路及附属设备的完整良好, 预防故障发生。
3.1.2重点整治
重点更换不合适的接头、地线、地线断开装置;整理埋深不够、防护不善等问题;克服传输特性严重下降区段;改善线路径路不符合建筑接近限界规定的处所。增强线路抗灾抗干扰能力, 巩固提高光特性指标, 确保线路传输质量。
3.2通信线路中修
通信线路中修是提高线路强度和传输特性, 延长线路使用寿命的重要工作。在中修工作中必须采取强度与特性并重的原则。中修后的线路质量应符合本规则要求。
中修工作项目与内容:
(1) 埋深不够光缆下落, 水泥槽、钢管等防护设施补强, 不安全地段光缆线路移设或防护。
(2) 补充光缆标石、警示牌。
(3) 手孔、人孔渗水、漏水整修。
(4) 光缆衰耗不合格点处理。
(5) 架空线路线杆检查整修、基础加固、地面硬化;拉线、承力索、支架、吊夹、防火夹整修、更换, 紧固件加固、除锈、更换不合格紧固件。
(6) 保安装置及地线补充和整修。
3.3.自然灾害预防及抢修
为保证在自然灾害及特殊情况下满足通信需求, 减轻灾害影响, 通信 (电务) 段应事前做好防洪、防寒、防雷、防风等季节性工作及灾害抢修准备工作。
通信 (电务) 段建立抢修组织, 培训抢修技能, 定期组织抢修演练。当发生灾害危及通信线路正常使用时, 各单位应紧密联系, 采取抢修、迂回等有效的措施, 并及时向上级汇报。
在灾害季节期间, 各级领导干部和线路维护工作人员, 均应坚守岗位, 建立昼夜值班制度和汇报联系制度, 遇有灾害发生立即组织抢修。
四、结语
光纤通信技术从光通信中脱颖而出, 已成为现代技术。尤其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的, 也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
在归纳光纤光缆的组成和结构以及光纤的材料和分类的基础上, 重点分析了造成光缆线路故障的原因, 并给出了解决方法。结合铁路工作实际情况, 给出了光纤光缆日常维护工作要求。
针对目前光纤光缆维护存在的问题, 提出了改进光缆施工和维护的方法。结合济南局光缆的维护工作, 对如何保证铁路通信光缆线路的安全和质量进行了总结。
参考文献
[1]张引发, 光缆线路工程设计、施工与维护[J].电子工业出版社, 2007.
铁路通信光缆 篇5
【摘要】经济在快速发展的现今，人员的流动以及物资的流动十分迅速，使我国的铁路运输发展越来越快，但同时人们对铁路运输的需求也变得越来越大。为了实现人员及物资的迅速运输，铁路部门在发展的过程中不断的进行创新，在保障人员和物资都安全的基础上，采用了更高的列车运行速度以及更为合理的铁路运行方案，从而使铁路发挥出其更大的作用。其中无线通信系统是铁路的重要信息交流方式，这种系统使用的是GSM-R作为通讯系统最主要的技术，但是在现今发展已经无法满足人们的需求。本篇文章就根据无线通信系统的重要性，以及如何做好无线通信系统在铁路系统中的应用以及运行进行了简要的分析阐述。
铁路上的无线通信系统 篇6
其实，从铁路历史的早期开始，铁路工业就依赖于通信。除了需要有成本效益的运营，铁路公司也面临着一系列的挑战，比如乘客安全、车站和路口的安全、以及日益增长的乘客需求等。而无线通信在现代铁路的安全、效率和运营中扮演着越来越重要的角色。
铁路中的无线通信包括两部分，一部分是专业通信，另一部分是公众通信。
专用通信主要是针对铁路运营的日常功能。比如铁路信息系统支持铁路信息的收集、传送、处理、和异化等，以确保安全稳定的铁路运输，并且提供高水平的运营服务和乘客信息服务。面对快速增长的“高速度和高密度”的铁路运输需求，同时还要应对来自于其他运输方式的挑战——比如飞机和汽车，铁路运营商必须要升级过时的，以离线和窄带宽为特点的铁路信息系统。
公众通信意味着乘客在列车上可以享受到和他们在地面上时一样的服务，比如上网、收发邮件、观看视频节目等。在列车中，乘客通常是无所事事的，他们在有限的空间中会倍感无聊。而在列车上提供高速稳定的无线连接无疑为乘客带来了便利，并且最终可能会增加乘客人数。
从200年前第一个现代铁路系统建立至今，列车通信系统的基本技术从许多方面来说改进并不大。如今许多铁路网络仍然使用基本的“眼球标记”视觉信号系统，这甚至对于19世纪的机车操作员来说都不陌生。然而，现在新的无线数据技术使得在未来的列车系统中创建像电力、磁悬浮等这样先进级别的列车通信系统成为可能。需要注意的是，铁路无线环境具有独特的复杂特点，包括持续变化的噪音、多来源的介入、潜在的多用户竞争有限的频谱、以及用户不可预知的使用等。为了满足不断增长的专业通信和公众通信的需求，现代的列车通信系统必须要在列车内部、列车与地面间、已有铁轨旁网络等方面进行全面升级。
未来需求的关键点
无论是专业通信还是公众通信，都需要更多的带宽、更实时的响应时间和更高的可靠性。
带宽：现在的旅客期望有更高水平的便利性、安全性和服务。要满足这些高期望，列车运营商使用电话和数据系统进行实时监控，使用现代客运信息和娱乐系统向乘客提供丰富的娱乐和信息内容，包括新闻、天气、游戏、甚至是上网。而所有这些应用都需要有足够的带宽。此外，足够的带宽才能使语音、视频和其他运行数据合并在一个列车控制网络中成为可能，从而大大简化操作和维护。众所周知，电话服务、数据和客运信息娱乐系统等都是带宽密集型应用，耗尽了现有网络的极限，因此未来的需求中，具有足够的带宽是第一要务。
响应时间：老式的列车控制方法依靠人工操作员，他通过无线电、视觉信号和轨道电路的某种组合来指引方向。该方法的响应时间缓慢，而且出于安全考虑，轨道被划分为长的“段”或“块”，为防止灾难，同一时间在一段铁路上只允许有一列火车通行。基于通信的列车控制（CBTC）技术的推出能让运营商缩短“段”的长度却不会危及安全，从而提高了铁路运营效率。然而，由于基于通信的列车控制系统接管了人工操作员，而该系统的功效高度依赖于通信的响应时间，因此快速的响应时间成为了顺利运作的中心问题。如果系统响应时间很长，那么系统使用起来就会很繁琐，而且改进也不大；相反，实时响应时间能让基于通信的列车控制系统安全而高效地工作，尽可能让更多的列车同时在轨道上运行。
在恶劣环境中的可靠性：随着运营商利用先进的列车通信系统的新功能，越来越多的列车会依赖于可靠的通信。下一代铁路无线通信系统必须足够可靠，以承担起这些新责任。特别是通信必须具有足够的弹性来克服铁路运输中特有的危害，如天气、冲击、振动和电磁干扰等。并且依赖通信系统的铁路运营商越多，对这些系统的可靠性要求就越高。
寻求可能的解决方案
IEEE802.11标准（俗称Wi-Fi）从1997年开始为无线局域网（WLAN）所用。采用最新宽带无线技术，比如IEEE802.11x，铁路信息系统的数据通信网络部署方面已经做出了巨大的努力。
无线技术将运营商从通信系统布线的局限和复杂中解放出来，尤其是对如铁路系统这样的很多部件都是移动的应用而言，通信系统布线更是个艰巨的任务。在现有的无线技术解决方案中，无线局域网因其能力和成本的最佳平衡脱颖而出。对铁路运营商来说，无线局域网提供了带宽和成本效益的最优组合。
从表1比较可见，无线局域网是个较好的选择，它能提供最大的带宽和最低的总成本，意味着可以有能吃并吃得起的蛋糕。月服务费是卫星和蜂窝通信的一项主要的长期持续开销。如果采用无线局域网，不仅安装成本低，而且不需要向卫星或蜂窝提供商支付数据服务费。作为最后一片拼图，优化的漫游技术的发展使得无线局域网具有足够的移动性水平，即使是在相对高的巡航速度下也能支持列车到地面的通信。
无线局域网的优点
无线局域网在铁轨旁通信、列车内通信和列车到地面的通信方面都具有其独特的优点，为它们带来诸多益处。
无线局域网对铁轨旁通信的益处：无线局域网消除了铁轨旁网络布线的难题，比如被盗、维护和破损等。
铁轨旁网络由许多机柜组成，用以共享一定长度轨道上的数据上传和下载。这些网络对一些轨道要素的运行起作用，比如轮轴计数、轨道转换、照相、铁路交叉等。另外，铁轨旁网络为列车到地面的通信网络提供接入点。
现有的铁轨旁网络通常是依靠路边机柜间的线缆来完成通信。这一脆弱的线缆可能会成为路旁基础设施中薄弱的连接，因为它可能会成为破坏公物的目标，或者是被天气所损坏。况且线缆中的贵金属常被小偷作为目标，因此要支撑一个真正的铁轨旁网络所需的很多米长的线缆意味着巨大的不间断的更换和维护成本。如果用无线局域网单元代替每个路旁机柜的线缆则会消除这些弱点。
无线局域网对列车内通信的益处：相对于联结器，无线局域网有更高的流量和更低的维护成本。
铁路运营商号召列车内网络来支持更多的应用，包括乘客信息、公众公告、视频监督、内部通话系统、和数据驱动的列车控制系统等。
传统的有线列车内通信是靠车厢间的联结器传送数据。由于车厢不停运动造成的磨损，这些联结器需要经常更换。更糟糕的是，联结器带宽固定、数据速率有限，这给列车内网络的升级造成了严重的障碍。无线局域网对列车内网络来说简直是绝配，不仅能降低维护成本，而且能提高流量，足以支持列车内今天甚至是未来的更多应用。
无线局域网对列车到地面通信的益处：无线局域网可以轻松地支持高级基于通信的列车控制和乘客娱乐信息系统。
做为铁轨旁网络基础设施和列车内网络间的关键连接，列车到地面通信是实现重大变革的下一代铁路应用的关键，比如丰富的乘客娱乐信息系统、通过基于通信的列车控制达成的自动列车运行等。
很显然，使用现有的列车到地面通信系统这些下一代的铁路应用都是不可能实现的。自动列车运行不依靠中心控制就可以实现列车调试配合，从而达到轨道的最大使用率，提高服务效率和频率。为能安全地做到这一点，控制中心必须接收和发送大量数据，包括列车状态、乘客状态、摄像头传来的视频数据、和紧急控制等。此外，乘客娱乐信息系统必须要传输实时的视频、广告、新内容或更多。要支持这些下一代的应用，10Mbps（或更高）是对流量的一个合理的估计。
显而易见，这个级别的流量需求远超过无线电通信的能力，这一从20世纪50年代开始的技术只能传输小流量数据。这一级别的流量需求甚至对现代的卫星和蜂窝技术——比如高速下行分组接入（HSDPA）和全球移动通信系统（GSM）——来说都是一种负担。IEEE802.11无线局域网标准最大可以传输300Mb的数据，它可以轻松实现今天可见的所有应用，并且有足够的多余流量应对未来的可能应用。
迎接铁路通信的未来
铁路运行环境复杂，比如要经过隧道，也要经过繁忙的城区，而且铁轨也可能会有急弯等，因此列车到地面通信要面对独特的挑战。一个可靠且有能力的列车到地面通信联结是许多有价值的下一代列车系统的基础，但要建立这个联结却是个令人怯步的任务。怎么才能在固定铁轨旁的接入点和快速运行、通过许多不同运行环境的列车间建立保持一致的、不被打断的联结？无线局域网很可能是最优解决方案，因为它可以从不同的天线战略中进行选择，以适应不同的环境挑战。
比如在铁路隧道内，这是个介入有限的环境，对这种环境而言，天线是一个具有成本效益的覆盖解决方案。当铁轨通过急弯时可能会更复杂，但只需要简单地增加接入点的密度就可以确保连续的无线覆盖。
地面上的接入需求可能很高，尤其是在繁忙的城区。无线局域网依旧可以使用多种策略创建网络，以确保在这种情况下的稳定可靠。比如具有快速漫游和双重射频冗余的室外无线接入点就非常适合这类情况，尤其是高接入密度部署时。
铁路通信的未来已经到来，为了更好地发展，列车通信系统必须要做得更多。不断变化的市场预期和技术进步推动了列车通信技术的发展，使其正在经历过渡期。业内专业人士必须做好准备，以应对新挑战或新风险。传统的无线局域网技术在列车上实现无线连接存在挑战，尤其是需要覆盖成百上千公里长的长途列车时挑战更为巨大，但这都可以通过各种方式得以解决。未来铁路上的无线通信终将会让乘客享受到同在地面上一样的高质量服务。
行业洗牌在所难免
对众多光伏中小企业来说，中欧光伏协议并非“雪中送炭”，不啻为倒逼他们转型升级，靠信誉度和产品品质抢占市场，而非一味打价格战。当然，这个过程中，部分产能落后企业将被淘汰，光伏行业将借此进入整合加速期。
为防止人为操纵市场价格，中欧双方商定的光伏出口具体价格和数量没有对外公开，但业内人士普遍推测，出口价格最低限度约为每瓦0.56欧元，总量在7GW左右，而去年，中国对欧盟出口的光伏产品总量约为12GW。
浙江龙柏光伏科技有限公司原本参与了这次谈判，却因失望，最终没有在协议上签字。“我们公司光伏产品原先的出口价格大约每瓦0.45欧元，如果按0.56欧元的最低要求，相当于涨价了20%，这我们肯定接受不了。”龙柏副总经理王小鑫表示，过高的底价，让他们的产品丧失了价格竞争优势。
与他们情况类似的中小光伏企业还有很多，而在品质和服务上，大部分中小企业也不具备竞争优势。
“光伏产业到了差异化发展的时代，一窝蜂投资、过剩后又拼价格，这种传统做法，要终结掉。”杭州市太阳能光伏产业协会秘书长赵永红说。
业内人士指出，政策接连利好有利于光伏行业长期发展，但行业洗牌也会提前到来。实际上，国家也鼓励通过兼并重组实现产业优化。
《意见》提出，利用“市场倒逼”机制，鼓励企业兼并重组。加强政策引导和推动，建立健全淘汰落后产能长效机制，加快关停淘汰落后光伏产能。重点支持技术水平高、市场竞争力强的多晶硅和光伏电池制造企业发展，培育形成一批综合能耗低、物料消耗少、具有国际竞争力的多晶硅制造企业和技术研发能力强、具有自主知识产权和品牌优势的光伏电池制造企业。
日前，汉能控股集团成功并购美国Global Solar Energy公司，成为全球首家实现柔性薄膜太阳能组件大规模量产的公司。这是汉能继2012年并购德国Solibro和美国MiaSolé公司之后，在一年内完成的第三次海外技术并购。
汉能控股集团董事局主席李河君表示，柔性化、薄膜化是光伏产业发展的未来和总趋势。随着GSE并购的完成，汉能的柔性薄膜太阳能电池组件将开始大规模量产。这将大幅加速中国光伏产业的转型与升级，为中国的太阳能光伏应用市场开辟新天地。
据了解，中国光伏业95%以上为晶硅太阳能，而在欧美日，薄膜太阳能技术几乎占据了整个行业的70%。薄膜太阳能将成为未来光伏行业的主流发展方向，中国光伏在技术上仍有很大缺陷。
光伏业的“寒冬”让许多同质化的中小企业陷入困境，出路只有两个：转型升级或退出重组。当然，有核心竞争力的企业在此次危机中不仅安然无恙，而且逆势而上，扩大了战果。
浙江合大太阳能科技有限公司并未参与此次谈判，因为它们的主打产品光伏陶瓷瓦本身价格就在每瓦0.8～1欧元，远高于限价。
该公司总经理侯生中表示，他们研发的光伏陶瓷瓦是差异性产品，具有独特的竞争优势，所以订单受到的影响不大。“光伏技术跟建筑结合是一个趋势，我们的产品50%出口，主要市场就是欧洲。目前国内和国外的订单都很多，在谈的项目订单就有2亿元。”
光伏产业究竟如何实现转型升级？中国可再生能源学会副理事长孟宪淦说，“光伏是技术和工艺更新换代很快的一个行业。光伏行业前些年成倍增长的粗放扩张模式不可持续，未来光伏企业发展的方向不是靠规模效益和压低产品价格，而是依赖技术进步和科技创新。”
对此，经济学博士马红漫也表示，有关部门在为光伏发电应用提供专向财政补贴的同时，也应着手建立和完善相关技术创新激励机制，提高企业自主知识产权管理和支持能力。政府部门可以建立与光伏产业园区相对接的技术孵化平台，加快专业人才输送、技术瓶颈反馈、实验成果转化的速度，全面推动光伏产业技术升级。
治本之策：改革和市场
面对欧美喋喋不休的“双反”调查，许多人都在纳闷：过去几年中国光伏企业为何舍近求远跑到欧美拓展市场，以至受制于人。
业内人士透露，大部分光伏企业如果想要在国内销售，都会面临“关系”瓶颈，即如果没有一定的国企背景，进入国内市场困难重重，这种困难甚至比在美欧遭遇到的阻力更大。
全国工商联新能源商会秘书长曾少军也佐证了这种观点。他举例说，自己所在的全国工商联的会员大部分以私营企业为主，在新能源风风火火开展时，大部分国企已经跑马圈地，占好了地盘。在他过去的经历中，凡是竞标成功的案例，都是因为和几个央企联合竞标。
但即使大规模放开国内市场，光伏业的危机就不会上演吗？产能过剩就不存在了吗？如果是，那出现绝对和长期性过剩的钢铁、水泥又该如何解释？
数据显示，当前国内市场对光伏发电的消化能力不到既有产能的5%。针对光伏等产能过剩的成因，国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞在“2013京都论坛—产业结构调整与转型”的主题演讲中作了深刻阐述。
他指出，政府行政力量推动产业发展是造成这一轮产能过剩的重要原因。地方政府行政力量主导产业发展，造成产业雷同。特别是以土地、矿产资源、投资配套等极具诱惑力的手段吸引大型投资项目落地，使部分企业更加看重投资项目以外地方政府所给予的资源，造成投资行为异化，这其中包括很多民营企业。而从中央政府角度来看，投资项目行政审批制度存在弊端，扭曲了投资者行为。
其次，经济运行波动性大，外需的急剧收缩加剧产能过剩，短期政策也影响投资者预期。冯飞建议政府在制定政策时不要大起大落，“一会儿猛踩刹车，有时候又猛转方向。”
再者，当前还存在政策有效性不高，政府服务信息不足的问题。信息不对称造成地方政府、企业不能在信息充分的基础上，做出科学规划或理性的投资决策。
在解决过剩产能的问题上，冯飞认为，事实证明用行政的办法不能治本，根本出路还是要充分发挥市场的矫正和调节作用。
一方面要转变思路，标本兼治，采取短期措施与长效矫正机制相结合的方式。短期措施要管住政府，特别是地方政府土地的出让、矿产资源的出让要公开、透明、合规，避免对投资、金融的直接干预，更不应该用财政直接补贴投资。
长效机制是要建立新型的准入制度，把审批制度以经济规模作为主要审批依据转变为以社会性管制为主的方式，并且要以节能、环保和安全生产作为前置性条件；监管方式也应该从前置性审批，转变为事中和事后的过程监管。此外，要强化政府的信息披露和服务职能，建立产业发展预警机制，引导社会投资。
另一方面，要尊重市场规律，推动破产和产业重组，通过实施节能减排加速部分企业退出，同时建立退出援助体制对失业职工进行再就业和培训。
国务院发展研究中心金融研究所副所长巴曙松近日也撰文指出，与上世纪90年代相比，虽然当前产能过剩的背景、特征具有一定相似性，但可能面临着不同的宏观约束。基于不同的约束条件，预计本轮去产能过程需要更多依靠改革和市场的力量，才能达到效果。
铁路通信光缆 篇7
关键词：铁路通信,SDH系统,设计方案
为适应形势,我国电信、联通、网通等几家经营电信业务的公司迅速发展起来,组建了许多先进的光纤通信系统,而铁道光纤通信发展速度明显滞后。我国国土幅员辽阔,铁路网络四通八达,铁路建设正朝现代化方向迈进。为保证铁路列车的高速化和准高速化进程,为使铁道光纤通信网能优质、高效、安全地运行,更好地服务于铁路运输,增强与网通、联通、移动等公司的竞争力,迫切需要建立一个功能完善、技术先进的铁路通信网。旅客也需在列车上享受如同在现代家庭和办公室环境下的信息交流。目前铁路通信网提供的传统电话业务早已不能满足这种要求。铁路信息系统的建设正在全面的展开,对铁路通信业务和服务提出了更新、更高的要求,不仅需要电话业务,而且大量需要数据业务和图像业务。因此,采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,是任何通信业务发展的保障。
1 设计初衷
基于铁道部在未来几年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网。各种固定设施之间的通信方式,首选方案是采用SDH传输设备进行组建,同时应考虑采用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。使其高速、安全、传输质量高的特点以及其具备的自愈功能,来大大的提高系统的可靠性。为此,进行了本次设计。
2 系统的构成
2.1 通信传输网的构成
这次设计干局网均采用光波分复用同步数字传输系统,λ1(1 544 nm)用于铁路专用通信网,λ2(1546nm)用于民用等非专用通信网,同时考虑近期全路长途自动电话组网、分组交换数据网、可视电话会议、非话业务及其它非专用业务的需要,通信传输网按三层结构组网,分为干线网、中继网和接入网。
2.2 干线网
本设计在太原—石家庄间开通2×622 Mb/s(1+1)光同步数字传输系统,系统工作波长为1 544 nm及1 546 nm,采用1+1方式保护,用于组织铁道部与铁路局、铁路局与分局间的传输通道,而λ2系统则用于非专用业务的长途传输。本系统在太原设STM-4ADM,用于组织通路的转接及上、下,在石家庄设STM-4TM,在阳泉设掺铒光纤放大器EDFA,直接进行光放大。
2.3 中继网
本设计在太原—石家庄间开通2×155 Mb/s(1+1)光同步数字传输系统,系统工作波长为1 544 nm及1 546 nm,采用1+1方式保护,在太原、榆次、寿阳、阳泉、娘子关、井陉、石家庄设STM-1ADM,λ1系统用于提供分枢纽与大站间的通信传输通道,满足沿线长途自动组网、区段遥控话路和数据传输通道的需要,并在榆次、寿阳、阳泉、井陉与接入网设备构成2M通路保护,同时该系统的部分话路可与1 544 nm波长622 Mb/s干线传输系统的通道互为备用。1 546 nm波长155 Mb/s系统用于区间大站间非专用业务的传输。
2.4 接入网
本设计在鸣李至阳泉间开通2×155 Mb/s光接入系统,在榆次设DLT,在鸣李至阳泉间其它站设ONU,光接入系统具有丰富的业务及用户接口,可充分利用现有的网络资源,提供话音、数据、图像等各种电信业务。本设计所涉及的光接入系统提供模拟用户接口,满足沿线各中间站用户自动电话的需求,还提供多个2B+D接口、64 kb/s数字接口,为铁路各种信息管理系统(MIC)、调度监督、红外线轴温测试等提供数据通道,以接入沿线中间站的终端用户。同时该接入系统提供音频二/四线接口,为铁路各种调度、专用系统的接入预留了条件。在各中间站均可提供2 Mb/s数字通道,满足高速数据通信的需要。
1 546 nm波长155 Mb/s光接入系统,主要为沿线乡村、城镇的人民群众提供电话、电报、传真、电视等业务。
3 太原—石家庄间SDH光缆线路系统设计
3.1 SDH光缆线路系统各部分的选型
3.1.1 光波复用技术的选择
光波复用技术通常有三种,光波分复用(OWDM),光频分复用(OFDM),光时分复用(OTDM),目前因OWDM技术最成熟,实现较容易,得到广泛应用,本设计将采用OWDM技术,所复用的两波长分别为1 544 nm和1 546 nm,各波长所开通的用途见系统的构成。
OWDM主要技术特点:
(1)充分利用光纤的低损耗波段,增强光纤的传输容量,降低成本。
(2)可同时传输多种不同类型的信号,实现多媒体信号混合传输。
(3)可实现单根光纤双向传输,节省大量线路投资。
(4)对已建成的光纤通信系统扩容方便,只要原系统功率富余度较大,可进一步增容,而不必对原系统做大的改动。
(5)使用OWDM技术可降低对一些器件性能上的极高要求,同时又实现大容量传输。本次设计OWDM系统将采用光双路复用单纤传输形式,如图1:
3.1.2 光中继器的选择
(1)传统的光中继器(原理)如图2:
从图2中可看出,传统的光/电/光变换和处理方式既增加了中继设备的复杂性,又降低了通信的可靠性,已满足不了现代通信传输的要求。
(2)本设计中,将采用掺铒光纤放大器EDFA对光信号进行中继传输。
EDFA的工作原理:
EDFA主要由掺铒光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器、滤波器等组成,如图3:
光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起,一般采用波分复用器实现,光隔离器的作用是抑制光反射,以确保光放大器工作稳定,对它的要求是插入损耗低,与偏振无关,隔离度优于40 dB。
当较弱的信号光与较强的泵浦光一起进入EDFA时,泵浦光激活EDF中的铒离子,在信号光子的感应下,铒离子产生受激辐射,将一模一样的光子注入进信号光中,完成放大作用。光滤波器是用来降低ASE噪声对系统的影响。
EDFA主要优点:高增益、低噪声、能放大不同速率和调制方式的信号,且能在近几十纳米范围内同时放大多波长信号,对偏振不敏感等。
(3)本设计中EDFA主要性能:
光增益40 dB 最大输出功率+15 dBm
噪声指数5.5 dB 工作带宽40 nm
工作波长1 530～1 570 nm 泵浦波长1 480 nm
工作温度0～50 ℃
(4)EDFA在本设计中的应用形式
在三个地点使用了EDFA,太原通信站的EDFA主要作用是功率放大,即将EDFA放在发射光源之后对信号进行放大的应用形式,因增强了注入光纤的光功率,从而延长了传输距离。阳泉通信站的EDFA用作“在线放大”,即指将EDFA直接插入到光纤传输链路中对信号进行放大,以代替原光电光中继器的应用形式。石家庄通信站的EDFA用作“前置放大”,即指将EDFA放在光接收机的前面,可大大提高光接收机的接收灵敏度的应用形式。
3.1.3 光纤光缆的选择
(1)因本系统采用了OWDM及EDFA技术,则G.655光纤成为必然选择,这是因为:G.653光纤虽在单波长长距离通信中有很大的优越性,但当在DSF线路中采用EDFA以加长传输距离时,因光纤中传播的光功率密度大大增加了,从而引起非线性效应,降低了系统的性能质量,尤其在应用于WDM系统时,因相互作用的各光波具有相同的传播相位,“四波混频”现象非常严重,所产生的新波长往往与某一传输波长相同,明显降低了多波长WDM系统的传输质量。而G.655光纤(NIDF)与G.653相比,除零色散点移动外,其余特性相同,在1 550 nm波长处具有最小损耗和色散,虽色散系数不为零,但与G.652光纤相比已大大降低,缓解了色散受限距离,更主要的是在低色散和低损耗波段区方便地开通多波长WDM系统,而不受FWM的影响。
(2)G.655光纤的特点:将DSF的零色散点进行了移动,使1 540～1 565 nm范围内色散值保持在1.0～4.0 Ps/nm·km,避开了零色散区,但又保持了较小的色散值,而零色散点设在1 550 nm以下或以上较短波长范围内(如1 500 nm或1 520 nm)。
(3)本设计GYTA53-24B4直埋光缆,其中1-4芯用于干线网,5-8芯用于中继网,9-16芯用于接入网,17-24芯备用。
B4为G.655光纤,主要性能指标如下:
模场直径(1 550 nm)(μm) 9.2-10.0
1 530～1 565色散(Ps/nm·km) 2.0≤D≤6.0
截止波长(nm) λcc≤1 480
衰减系数(1 550 nm)(dB/km) ≤0.22
3.2 太原—石家庄间SDH光缆线路系统中继距离的确定
(1)622 Mb/s和155
Mb/s光同步数字传输系统的光再生中继距离根据光纤的衰耗和色散来确定,根据目前国内外光传输设备和光缆的技术水平,光再生中继距离的计算取表1中的参数。
由此表可知,满足色散要求的光中继段长度为:
2 400/6=400 km,但由于采用了EDFA等原因,系统总色散会增加,使中继段长度稍短于400 km,而本次设计的系统最大中继距离才100多km,所以光中继距离仅取决于中继段的光纤衰耗。
(2)根据上表参数,本设计系统所能达到的最大中继距离STM-4为:
STM-1为:
经核算,本次设计的中继距离均符合要求。
3.3 光缆网及径路设计
3.3.1 光缆网
本设计由太原通信站经榆次、寿阳、阳泉、井陉至石家庄通信站敷设一条24芯单模通信光缆,型号为GYTA53-24B4,设计长度为258.72 km。
3.3.2 区间光缆径路
原则上在铁路坡脚外铁路用地范围内敷设,特殊困难地段沿铁路路肩敷设,光缆过隧道时由隧道内通过,过河时,从桥上通过,不设水下光缆。
3.3.3 光缆机械防护
(1)光缆穿越铁路、公路、交通繁忙要道时,采用顶管施工方式,选用钢管内置塑料子管防护。
(2)穿越梯田、沟坎及沟渠陡坡时采取石砌护坎或三七土坡保护措施,防止水土流失。
(3)光缆通过桥、涵、路肩及特殊地段时,小桥涵以钢管防护,特大、大、中桥敷设于预设的电缆槽内,光缆在特殊地段,采用阻燃复合槽、水泥槽或钢管内套塑料子管防护。
(4)光缆过隧道时采用角钢对扣或利用既有电缆槽防护。
(5)光缆接头采用接头盖板防护。
3.3.4 光缆电气防护
因石太线为电气化区段,所以光缆接头处金属护层、铠装钢带及加强芯均应不连通,采用全悬浮方式,只在通信站及中间站通信机械室设地线。
3.3.5 引入终端
电气化区段光缆引入通信站引入室后,宜换接室内光缆,并应做绝缘接头或气闭绝缘接头,室内、室外金属护层及金属加强件应断开,彼此绝缘。当采用本缆直接引入时,应做室内外绝缘,而光纤在绝缘接头中通过。
3.3.6 光缆余留
光缆过桥等余留均应按《铁路通信设计规范》(TB0006-99)进行。
由于此次设计主要为SDH系统模拟设计,因此线路图没有画出,仅说明径路设计的原则。
4 结束语
此次设计主要采用SDH传输设备进行组建,同时应考虑采用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。这是对通讯技术与铁路建设的一次大融合、大协调,同时也把通讯技术向更深领域推广,使其高速、安全、传输质量高的特点以及其具备的自愈功能,来大大地提高系统的可靠性。为此,进行了本次设计。由于本人水平有限,设计过程难免有错,恳请各位专家及读者批评指正。
参考文献
[1]叶英.铁路接入网的现状与发展[J].通信世界,2000(8):65-66.
[2]赵占好.同步数字体系SDH技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社,2000.
[3]TB10006-99,铁路通信设计规范[S].中华人民共和国行业标准,1999.6.
铁路通信光缆 篇8
一、铁路通信建设工程中光缆施工质量控制措施
1、技术交底。光缆施工作为铁路通信工程建设的一部分, 为了确保光缆施工质量, 施工企业就必须做好技术交底工作。首先, 要严格按照施工图纸进行各项工作安排, 对设计工程数量进行核对, 全面落实相关管理制度, 准确充足的施工技术资料;其次, 施工企业要将施工要求、施工进度以及施工过程中要注意的问题交代清楚, 就光缆施工环境进行综合监测, 同时准备好相应的施工设备, 加强安全施工教育, 提高施工人员的责任意识, 规范施工行为, 保障光缆施工质量。
2、光缆性能的测试。在这个竞争日益激烈的市场环境下, 一些不法商家会生产一些质量不合格的光缆销向市场, 如果铁路通信工程建设企业购买了这些质量不合格的光缆就会影响到工程整体质量。为此, 在光缆施工前, 必须对光缆性能进行测试。首先, 对进场的光缆要求供应商出示相关文件, 检查光缆出厂的质量合格证和测试记录, 对光缆的型号、规格、盘长以及盘号进行核对, 确保光缆数量和质量;其次, 利用OTDR对每盘光缆进行单盘测试, 同时还要测试光纤衰减常数, 确保光缆各项性能都合格后才可进行光缆敷设。
3、光缆直埋施工质量控制。直埋是铁路通信工程中光缆施工一种方式, 为了确保光缆直埋施工质量, 就必须加强直埋施工控制工作。首先, 缆沟的开挖, 就铁路通信工程而言, 工程直线距离较短, 且地形比较复杂, 为此, 缆沟的开挖应选择人工开挖的方式。缆沟开挖必须严格按照设计图纸进行, 确保缆沟开挖深度和大小, 待验收合格后才可进行下一道工序。当缆沟需要穿越路基或者其他建筑物时, 要做好防护工作, 避免其他工程施工中对道床造成污染。如果缆沟需要穿越人行道或车道时, 要填平夯实, 并做好安全防范。其次, 在缆沟挖好后, 施工管理人员及工程监理要到现场进行检验, 在验收达到设计要求后才可进行光缆的敷设。要对光缆的两端进行确认, 按照施工要求进行操作, 在敷设光缆的过程中, 光缆不能弯、折, 防止光缆自身的性能遭到破坏, 光缆必须平行摆放, 不能交叉扭绞。在搬运光缆的时候, 不能拖拉, 要控制好人间距, 一般控制在5 米左右, 防止在搬运的过程中光缆性能受损。光缆敷设要缓慢, 要严格按照设计要求来进行。最后, 在光缆敷设完成后, 先填细沙, 然后在进行土埋, 坑内要平整, 不能有石块或者其他杂物。在光缆结构的地方要用水泥槽进行防护。
4、光缆架设施工质量控制。a、光缆架空就是将光缆架设到高空中, 然而这种架设的光缆会受到雨水、温度、风力等自然因素的影响, 使得光缆的位置发生移动, 进而影响到光缆的性能。为此, 在光缆架设施工中, 为了确保线路的完好, 要尽可能的减少光缆的弯曲半径。b、光缆跨越障碍物时要使用强度较高的钢绞线, 并减小跨越障碍物的距离, 防止光缆被风吹动。在已完成的光缆线上要挂上警示牌, 同时, 在光缆线上做出明显的标志, 对其他线路进行区分, 防止人为对钢缆造成破坏。另外, 许多施工企业在光缆架设完成后, 会将多余的缆线利用挂钩挂在后端缆箱上, 这样做会增加光缆损耗。为了避免这种情况的发生, 在敷设完成后, 将余下的光缆均匀地排在一个余留盘架内[1]。
5、光缆的接续。在铁路通信工程中, 光缆的接续施工是光缆施工的重要组成部分, 光缆接续质量的好坏直接关系到了通信质量。为此在光缆施工中, 必须做好光缆的接续控制。首先, 在光缆开剥时, 要选择先进的切割设备, 在切割过程中控制好切割刀的进刀深度, 割的时候要快、稳定, 确保切割面的平整, 并保持光缆切割面的清洁。如果作业人员难以把控, 可以利用一些废弃的缆线进行操练, 提高熟练度。 在光缆熔接的时候要选择精密合适的熔接设备, 严格按照光缆熔接操作要求进行, 熔接前先要对两根光缆的型号进行检查, 确保型号一致。在熔接过程中要多每一芯光缆进行实时跟踪监测, 检查每一个熔点的质量, 确保光缆熔接质量[2]。
6、加强光缆线路的维护管理。首先, 要建立光缆干线资料档案管理系统, 对光缆进行全方面的管理;其次, 要加强光缆线路的日常巡视, 并做好记录工作, 观察光缆线路有无烧坏、破损等问题, 一旦发现故障要及时维修。
二、结语
在铁路通信工程中, 光缆得到了广泛的应用, 光纤作为一种数据传输设施, 加强光缆施工质量控制意义重大。在光缆施工中, 要严格按照设计要求进行施工, 做好施工管理, 不断提高施工质量, 为施工企业带来更好的效益。
参考文献
[1]高龙.基于铁路通信建设工程中光缆施工质量控制分析[J].中国新通信, 2013, 08:72-73.
铁路光缆运营维护方式研究 篇9
关键词：铁路光缆,通信,运营维护,方式
铁路光电缆是实现铁路骨干网和运输调度信息传递的重要组成部分, 对车辆运行和站内管理具有直接的影响, 如果铁路光电缆的运行质量受到影响, 必然会影响铁路的行车安全, 影响铁路行业的社会认可是。为此, 针对铁路光电缆的基本情况, 需要科学的展开光电缆的分析和解读, 选择适宜的光电缆运营维护方式, 从而有效的提升铁路光电缆的功能性发挥, 减少光电缆的故障带来的安全隐患, 并提高铁路光电缆的服务年限, 而且保障铁路的通信质量和通信效率, 促使骨干网和调度指挥的效率可以得到全面的提升, 实现铁路运营安全, 实现铁路行业的经济效益与社会价值。
1 铁路通信光电缆的概述及现状
铁路通信光电缆主要承载铁路的重要行车业务, 主要是为铁路车辆调度提供基础通信业务, 车辆调度对列车的运行质量和运行安全具有直接的影响, 如果铁路光缆运营出现问题, 就会导致光电缆出现质量问题, 就可能会导致列车调度出现质量问题, 就可能会导致安全隐患的发生, 使得列车的调度不够及时, 严重的危及列车的运行安全。
铁路通信光电缆主要采用光缆通信的方式, 采用光缆通信可以有效的提高通信的效率和信息的传递质量。近年来, 铁路的覆盖面积不断增加, 铁路光电缆的整体数量和整体长度不断增加。无疑加大了光电缆的维护难度, 使得通信光电缆的中断可能增加, 影响铁路的运营安全。
铁路光电缆在实际的使用过程中, 部分通信光电缆可能会存在老化的情况, 老化的光电缆就可能会导致的电缆出现故障, 严重影响铁路的运行安全, 铁路周边施工同样可能会导致光电缆出现故障, 尤其是部分工程的土石方作业, 而这部分作业, 主要是由大型设备实施的。如果铁路通信光电缆没有明确的标桩、标石的情况, 就可能会导致施工时, 施工人员不知道的作业周边区域, 就可能会导致施工过程, 对光电缆造成影响, 导致光电缆出现损坏或挖断的情况, 危及铁路通信光电缆的功能性。
现阶段, 部分区域的铁路通信光电缆主要是依赖于的维护人员的经验的方式展开维护工作, 这也就使得铁路通信光电缆的运营维护方式存在一定主观性。光电缆在实际的使用过程中, 就可能会出现标桩丢失的情况。如果出现中断的情况, 就可能会导致维护人员不能实现快速的定位, 严重影响铁路运营维护的质量, 危及铁路形成的安全和质量, 制约铁路行业的持续健康发展。
2 铁路通信光电缆的维护方式分析
针对现阶段铁路光电缆的实际情况和故障问题, 需要强化对现状的分析和解读, 并选择适宜的铁路通信光电缆的维护方式, 进而有效的推动铁路通信光电缆的维护质量可以得到全面的提升, 保障通信光电缆的质量, 减少安全问题的发生, 保障铁路行车的安全, 实现铁路行业的可持续发展。
2.1 科学的通信线路巡视
针对铁路光电缆的基本情况, 需要科学的展开铁路通信光电缆的巡视工作, 保障铁路光电缆的运营维护质量, 规避安全隐患的发生。需要成立专门使得巡视小组, 切实展开定期巡视、查表巡视和特殊情况巡视工作。
(1) 定期巡视, 巡视小组需要定期的展开巡视工作, 巡视分为日巡、周巡和月巡等巡视周期。并结合徒步巡视和驾车巡视结合的方式, 进而有效的保障巡视的质量, 借由巡视及时发现铁路通信光电缆的问题, 保障铁路光电缆的质量。根据铁路通信光电缆的基本情况, 按照铁路光电缆径路的方向, 标石、标桩等进行有效的控制, 有效的避免周边出施工对铁路通信光电缆的运行质量造成影响, 导致安全问题的发生, 制约铁路的经济效益。
(2) 跟表巡视, 为了保障铁路光缆的运营维护质量, 需要科学的展开跟表巡视工作, 并由相关领导对光电缆进行巡视工作, 并保障次数, 每月至少展开一次。跟表巡视, 主要是对检查区域内的线路质量进行评定, 如果发现问题需要及时通知相关维护人员, 促使维护质量和维护效率可以得到全面的提升。
(3) 特殊情况巡视, 特殊情况巡视主要是对于一些特殊天气的情况下的巡视, 由于特殊天气的影响, 可能会导致的铁路光电缆的质量受到影响, 如果发生泥石流的情况, 就可能会导致光电缆的径路受到影响, 导致光电缆故障。特殊情况需要重视对气候的影响, 及时发现的症结所在, 并有效的进行控制, 保障铁路光电缆的质量。
2.2 借助施工影像资料、GPS信息, 建立台账
铁路光缆铁路顺利实施的关键部分, 为了保障铁路通信光电缆的质量, 需要强化对的铁路光电缆的维护和管理工作, 需要根据铁路工程的基本情况, 结合施工的影响资料、GPS信息, 建立台账, 成立提高通信光电缆的水平的台账管理模式, 对巡视的线路、巡视人员和具体的巡视时间等内容进行详细的记录, 并详细的现场的内容和现场的处理问题, 进而有效使的推动铁路光电缆运营维护的质量。并根据不同区域的光电缆的基本信息和定位信息进行详细的记录, 形成符合通信光电缆的台账, 进而有效的提高通信光电缆的维护质量。
2.3 光电缆的应急抢修
在实际光电运营维护过程中, 可能会出现光电缆的故障, 针对这类情况, 运营维护人员需要科学的展开光电缆的应急抢修工作, 促使光电缆可以快速恢复功能, 提高铁路列车运行的安全系数。首先, 维护人员需要制定完善的应急抢修方案, 并详细的对各类可能出现的问题进行解读, 保障应急抢修方案的有效性, 推动光电缆的质量提升。其次, 重视光电缆应急抢修人员的素质培训工作, 促使抢修人员具备专业化的素质水平, 定期的展开的应急抢修训练。其三, 抢修过程中, 需要严格地按照维护的基本原则和操作内容进行维护管理。进而有效的推动的铁路的运营维护的质量, 并有效的保障光电缆的接头质量, 及时的接通回路, 保障光电缆应急抢修的有效性和可靠性, 并避免运营维护的安全隐患, 保障铁路光缆的功能性全面发挥, 保障列车的安全运行, 提高铁路行业的市场竞争力。
3 结束语
铁路是现代交通的重要组成方式, 也是人们出行中一种十分便利的形式, 为了保障铁路列车的安全运行, 需要重视对铁路通信光缆的运营维护。针对铁路通信光电缆的现状, 制定完善的铁路通信光光电缆的运营维护方式, 通过借助施工影像资料, GPS信息, 建立台账、科学巡视等运营维护方式, 减少铁路光电缆的故障频率和故障影响, 全面推动的铁路光电缆径路的管理水平, 保障铁路通信的正常, 进而全面推动铁路列车的安全运行, 实现铁路行业的持续健康发展。
参考文献
[1]曲道惠.铁路通信光缆维护要点分析与故障处理[J].科技创新与应用, 2015, 07:53.
[2]陈波文.浅谈铁路通信光缆线路的维护工作[J].铁道通信信号, 2012, 01:73-75.
[3]庞维生.铁路通信光电缆线路的维护[J].铁路技术创新, 2014, 01:41-45.
[4]李斌.铁路通信系统中光缆主干网维护探析[J].硅谷, 2014, 11:87+102.
铁路通信传输安全措施研究 篇10
一、铁路通信传输安全的重要价值
在国民经济发展的过程中,运输行业为基础的保障。改革开放以来,我国不断加大交通运输方面的建设力度,特别是铁路方面。当前我国铁路运输网中已经初步构建起通信传输体系,铁路运输管理水平有了显著提升。其最重要的认为就是保障列车运行安全与合理调配列车,使得各种信息能够顺利传输。“安全第一”是铁路通信传输工作中最重要的理念,“第一时间消除各种安全隐患,有效的配置各项资源,确保列车运行安全”是其宗旨。因为铁路线路自身的特殊性,铁路通信管理的难度非常大,所以铁路通信技术必须具有一定的先进性与可靠性,只有这样才能够为其安全性提供保障。在科技水平不断提升的过程中,我国铁路行业的现代化水平也不断提高,通信传输的安全性更加重要。
二、铁路通信传输的特殊性
一是铁路通信传输将运输作为关键内容。铁路通信传统的根本任务在于合理调配行车,确保列车高效运行。对于整个铁路通信传输系统来说,确保各种信息高效传输,有助于列车及时应对突发事件,能够保护人民群众的生命与财产安全。二是各项设备非常分散,在组网方面具有很大难度。从根本上讲,铁路通信传输从属于传统通信技术,需要在铁路沿线架设电缆等。各种通信设备非常分散,融合在各个机务段、车务段及车辆段中。必要时需要安装区间电话,保持通信畅通。三是所需要传输的内容非常多,且设备种类非常多。由于铁路运行过程中会产生各种复杂的信息,因此铁路通信系统需要传输大量的信息。目前,铁路通信设备的种类也非常多,这些都给其安全性带来隐患。在科技水平提升的过程中,综合性的铁路通信网得以构建,从而实现了全天性的动态信息传输。四是将无线电和有线电融合在一起。在通信技术水平不断提升的过程中,有线通信逐渐成为主流形式,无线通信则起到辅助作用,全面覆盖各个方面。五是安全性与可靠性方面有着更高的要求。现代铁路信息传输体系的组网方式非常复杂,各种硬件的可靠性都得到有效提升,铁路通信传输的安全性和可靠性得到提高。
三、影响铁路通信传输安全性的有关因素
一是硬件设备方面的因素。在铁路通信传输体系中,硬件设备时最为关键的载体。基于其重要性,在选择设备的过程中,必须要进行试用实验,只有实验结果符合要求时才可以引进。除此之外,还要非常重视设备的稳定性,只有设备稳定,整个系统才能够稳定运行。
二是人为方面的有关因素。相关工作人员在安装与管理设备时,如果缺乏必要的责任感,未能够按照操作要求来开展各项工作,那么必然会对整个通信传输的安全带来危害。相当一部分铁路工作者都缺乏必要的安全意识,未能够及时发现通信系统中存在的安全问题,从而引发严重的故障。除了基层的工作人员外,管理人员也存在同样的问题,其缺乏必要的安全管理意识。除了铁路内部的人为因素之外,社会上的不法分子盗取电缆与光缆,也严重危害了铁路通信安全。
四、提升铁路通信传输安全的有效策略
一是选择合理的通信传输方式。应从铁路发展的实际情况入手,在铁路通信传输方式上积极创新。在创新的过程中应结合具体情况而进行,有效提升铁路通信的可靠性。比方说借助现有的光纤自动切换保护系统,确保整个铁路通信传输系统运行稳定。无线传输与有线传输为主要传输方式,具体选择哪种传输方式,应从实际的需求出发。
二是加大硬件设备方面的投入,使得硬件设备的质量水平得以提高。相关部门应加大硬件方面的投入,确保硬件设备始终性能稳定,能够稳定运行。除此之外,有关部门还应该加大对硬件设备的监管,确保其始终符合质量要求。
三是加强相关工作人员的思想教育工作。在铁路通信传输体系中,应构建起有效的安全管理机制。相关部门应加强员工的培训与教育工作,提升员工的安全意识。
五、结束语
总而言之,在整个铁路系统中,铁路通信传输体系是最为重要的组成部分,其安全性关系重大,应得到有关部门的高度重视。相关部门应积极引入新技术,确保整个通信系统具有先进性,只有这样整个铁路通信系统的安全性才能够得到保障。
参考文献
[1]郭建斌.刍议我国铁路通信传输安全及保护措施[J].中国新通信,2015(05).
高速铁路移动通信系统技术与发展 篇11
关键词：高速铁路；移动通信系统技术；列车通信系统
移动通信技术的发展在现阶段可以说相当的完善了，基本上移动通信工具已经到了人人都有的情况了。而高速铁路在运行过程中，由于本身的速度极快，这样的情况就会对于无线电信号产生一定的延迟和干扰。这不仅对于旅客的移动通信使用造成了一定的困扰，对于列车本身来说，同样是如此。因此高速铁路移动通信技术的改善已经势在必行，并以此来推动和提高高铁本身的运行质量。
1 高速铁路通信系统技术简介
1.1 高速铁路移动通信系统技术的概念
高速铁路的发展本身是非常迅速的，一般来说其含义也正如名字所说的那样，是指时速超过一般列车速度比较多，而且通过专线运行的铁路运营方式。现阶段的高速铁路运行速度一般都在200km/h以上。
而列车的移动信息通信系统，则是以高速铁路列车作为核心载体，通过无线设置和有线的接入，从而形成一个有效的接收和发送的网络。可以说通过计算机系统的控制，进行数据接收储存传输，然后有效地控制一个系统工程。移动通信信息系统本身是可以作用于列车控制，也能够作用于旅客服务的。因而就实际应用来说，是可以对于整个高速铁路列车系统而起作用的，也是通信系统所需要改善和加强的重要部分。
1.2 高速铁路移动通信系统技术的发展背景
就发展背景来说现阶段的铁路系统本身就是朝着高速化的方向来发展的，通过对于列车技术的改善以及铁路配置的强化，再加上能源效能的加强，可以说快速化的发展就成为了必然的趋势，对于铁路系统的提速而言，经过若干年的试验之后，必然的会出于对于流量速度的要求而进行提速，从而在技术和需求方面给予高速铁路发展的空间和基础。
而高速铁路的移动通信系统技术的出现，则是信息技术运用到高速铁路上面的重要突破，对于高速铁路的列车运行来说，本身的需求就有通信方面的联系需要，而且对控制方面的需求可以说是比较多的。而另一方面来说由于移动通信工具的普及，因而在高速铁路列车方面的使用也成为了经常的事例。然而高速环境下对于这方面的干扰是有一定的程度的，因而并不能够非常顺畅地进行利用，从而也给工作人员和旅客带来了些许的不便。需要承认如果列车的运行速度超过了300千米每小时，那么移动设备运行在正常状况下会受到很大的影响，对于使用效果来说不可不谓破坏性，因而就改善的需求来说，从各个方面都是面对列车提速所必须解决的问题。
1.3 高速铁路移动通信系统技术的意义
从我国高速铁路运行的现状来看，移动通信系统的问题可以说已经制约到了高速铁路继续提速的步伐，而且就现阶段的运行来说，可以认为已经出现了一些困扰的因素，只是因为还在能够接受的范围之内才没有什么异议出现。无论是出于继续发展的需要，还是出于改善管理的目的，在移动通信技术方面都有需要进行加强的地方的。
此外，從另一个角度来看，铁路行业本身就是服务业的一种，因而服务质量的加强本身也是其改善管理的一个重要方式。高速铁路本身的发展，也可以说必然面临着改善服务的强烈需求，因而高铁移动通信系统建设本身就要求能够对于客户需求进一步满足并且加强自身的服务体系建设，从而对于业务有着更加完善的反映。
2 我国高速铁路移动通信技术的现状
高速铁路的发展已经成为我国现阶段经济发展的一个带头因素，某种程度上已经普及了我国中东部的大部分地区，并且通过高速铁路的带动，使得相关服务业的发展也有了一定的进步。而高速铁路通信技术服务也日益成为高铁服务的一个重要部分，通过对于通信需求的满足，以及高铁本身的信息调控能力的提高，还能够对于旅客的需求进一步的满足和完善。而且，由于移动技术的发展和普及，列车的移动通信系统技术也需要随着高速铁路本身的发展而进一步进步，从而避免被限制的困境。
现阶段我国使用的主要的移动通信系统技术是GSM-R系统，即为铁路系统专用数字移动通信系统，主要功能包括无线列调，以及无线通信和隧道通信等功能。应当说相对之前的列车通信系统而言，该系统实现了更进一步的升级，对于寻址的定位功能进一步的强化，也可以通过主从同步方式从附近的相关设备中获取电信号，并且通过无线转换设备进行信号的转换和协调，从而能够实现对接功能。从这个角度来说，也可以认为这也是对于通信技术的运用和发展，保证了本身的服务质量的程度。
3 高速铁路移动通信技术的构成因素
从需求来说，高速铁路移动通信技术首要需求就是信息管理方面的，无论是环境状况或者是自身状况，都是对通信有一定要求的。同时，对于旅客信息的检测也自然更加依赖迅捷的信息技术的帮助，因而实际上这也是移动通信系统技术所能够做到的。从储存和调度的准确性和快捷性来说，必然的对于移动通信技术有其需求。
其次，列车控制也是对信息和联通有着很高的需求，就现阶段来说由于高速铁路实际上进一步强化了指挥的要求，而移动通信技术本身也能够方便对于整个列车的统筹控制，有利于及时地进行管控，来提高列车运行的效率。
另一方面，列车通信的需要也对于移动通信技术的发展是有一定的需求的，由于现阶段的移动设备的普及程度很高，因而能够在相应的地方使用也就成为了一种使用的需要。而且列车在运行中本身就有进行通信的必要性，无论是站内通信的快捷，或者是在通信系统故障的情况下需要临时应急处理，都是离不开的。因而从任何一个方面来说，实际上都是如此。
最后，在基础设施方面，整个高速铁路移动通信系统是需要从来源、转换以及接收方面同时做好，从而形成一个完善的系统来完成配合工作。并且通过无线系统的引导对整个列车的各方面需求进行满足。
4 高速铁路无线通信覆盖理论研究
本文将详细对高速铁路覆盖理论中存在的种种问题进行研究，主要从车体损耗、多普勒效应、小区切换等方面进行了阐述，为高速铁路的移动通信覆盖规划提出了问题，也初步做出了一些理论性的解决方案，并对实际覆盖中某些方面指出方向，其中很多地方也为实际勘测指明了重点，是高速铁路移动通信覆盖研究不可或缺的内容。
4.1 高铁通信网络面临的挑战
高速铁路通信网络面临的挑战也是巨大的，主要集中在这几个方面：
①车厢损耗大，主要是传输损耗大，以CRH1型车厢为例，静态时损耗25db，高速运行时就更高了。
②车速快，对切换和重选非常不利。目前国内高铁时速最快能达300km/h以上，多普勒效应非常明显。
③高速铁路通信对SNR要求高，还有很多乘客网上看视频、下载等业务同时进行，这种业务集中度高。
④铁路的地形地貌复杂多样性。
在这些挑战下，针对多普勒频偏，必须加入纠偏算法，对频偏纠正和补偿，来提高解调的性能。
4.2 多普勒效应的影响
什么是多普勒效应？当终端在高速运动中通信情况下，终端和基站都有直视信号，接收端的信号频率会发生变化，称为多普勒效应。
事实上个人认为多普勒效应可以看成是频域上的多径效应，多径效应是“时延”，而多普勒效应是“频延”，由此可以得到多径和多普勒相结合的信号的一个核心的式子：
H（ω，t）=ane
在多普勒的情况下，造成频延不同的原因其实也是信号多径传输，不同路径到达时的角度不同，因此相对速度就不同。
高铁覆盖中的多普勒频移也可以用以下公式来表示：FR=FT×（1±v/c），其中FR是收信机接收频率，FT是发信机发射频率，V是移动台移动速度，C为电波传播速度。值得注意的是，多普勒频移引起上行信道的偏移量是下行信道偏移量的两倍。以GSM900MHz和GSM1800MHz为例，在表1中可以看出不同车速下的最大频移。
表1 最大频移
[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][列车行驶速度（km/h）
150
200
250
300
350
400][下行信道
125
167
208
250
292
333][上行信道
250
333
417
500
583
667][下行信道
250
333
417
500
583
667][上行信道
500
667
833
1000
1167
1333][900MHz最大频移（Hz）][1800MHz最大频移（Hz）]
总之，随着车速的不断提高，多普勒频移的影响也越来越明显，在高铁覆盖中首先考虑的是多普勒频移效应。在仿真环境中，瑞丽衰落时的多普勒效应对信道影响很大很明显，在直视范围内的莱斯衰落环境下的多普勒效应对无线信道的影响大大减少，所以，尽量保证发射天线和列车经过的铁路沿线保持在直视范围内。天线方位角的规划，最好在相邻站点间的2/3的距离来规划，保证高铁覆盖强度和站间重叠覆盖距离。然后切换时延，就X2口来说，控制面平均时延大概0.06s，用户面UL/DL0.057s。车速250km/h时，切换区域在69m；车速300km/h时，切换区域在83m。
4.3 单站覆盖距离
Okumura/Hata模型是应用较为广泛的覆盖预测模型，它是以准平滑地形的市区作基准，其余各区的影响均以校正因子的形式出现。Okumura/Hata模型市区的基本传输损耗模式为：
Lb=69.55+26.16lgf-13.82loghb-α（hm）+（44.9-6.55lghb）lgd
其中：Lb为市区准平滑地形电波传播损耗中值（dB）；f为工作频率（MHz）；hb为基站天线有效高度（m）；hm为移动台天线有效高度（m）；d为移动台与基站之间的距离（km）；α（hm）为移动台天线高度校正因子；s（a）为建筑物密度因子。
由此式就可以计算出天线高度和覆盖距离的相关数据。
4.4 相邻基站重叠覆盖问题
由于高铁多以同频组网方式，来提高频谱效率，但同频组网存在着小区间的同频干扰问题。现实中我们通常是通过管理无线资源使小区间干扰得到控制，也就是小区中资源和负载的情况来进行的多小区无线资源商量着来解决的，就是我们常常所说的ICIC（inter cell interference cacellation）。
从资源协商来讲，频率服用分为软频率复用（SFR，soft frequency reuse）、部分频率复用（FFR， fractional frequency reuse）和全频率复用（Full frequency reuse）三类。
软频率复用，是把所有的频段分成2组子载波，一组是主子载波，一组是辅子载波，主子载波可以在小區的任何地方使用，权利大的很，辅子载波只能在小区中心被使用，不同小区间的主子载波相互正交，在小区边缘有效地抑制了干扰。部分频率复用是把所有的频率分成4个组，对于小区中心的用户，给他频率复用因子1，固定分配到1组频段。对于小于边缘的用户，就只能用剩余的3组频率了，复用因子是3，保证和其相邻的小区边缘用户的频段相互正交，互不干扰。全频率复用就是所有的频点可放在小区的任何位置使用。
总的来看，三种频率复用，其实FFR和SFR可以算作一边，全频率复用算另一边。FFR和SFR是使用联系多个RB来组成子频带，全频率复用是使用单个RB，这是很大的区别！第二个区别是在小区中心资源和边缘资源的不同，换句话说就是使用的复用系数不同，全频率复用由于无小区中心和边缘区域资源划分；也就是说，在频率划分上，FFR和SFR的不同小区边缘用户使用相互正交的子载波，而全频率复用在不同小区用户使用相互正交的RB，或者干脆就结合功控来使用同一RB。
4.5 天线选择
由于铁路属于狭长地形场景覆盖，并且专网小区基站根据实际地理条件与铁路沿线可能有一定距离，因此根据实际情况需要选择不同的天线。
以铁路专网基站与铁路沿线的垂直距离S作为参考来选择天线，说明如下：
①当垂直距离S小于100m时，优先采用32°窄波束天线（如ODP-032R18dB），并且每个小区使用两副天线对铁路实施覆盖，这样还可以避免越区覆盖，见图1。此外为了保证一定的覆盖距离（暂定为1000m），在基站中心两侧总长度L为240m的范围内将主要通过天线的副瓣进行主力覆盖。
图1 天线覆盖方式示意
②当垂直距离在100～300m范围内时，可采用65°波束天线（如ODP-065R15dB）。覆盖方式同上，但整个覆盖范围内基本上依靠天线主瓣对铁路沿线进行主力覆盖。
③当垂直距离大于300m时，建议重新进行站址规划。
此外，对于波瓣过窄，导致出现天线零点的地方信号深度衰落，需要采用零点填充的特型天线或者在两小区正中间增加一面天线，天线增益优先选取为18dBi。
5 高速铁路移动通信新技术
由于铁路通信网络基站一般是平均分布的，而列车的运行又不是非常频繁，因此在利用率方面存在一定的浪费状况。针对这样的情况，采用分布式网络云结构在一定程度上是可以缓解这些问题的，通过集中的储存和收集，并且在需要的时候进行分配使用，可以在基带资源的使用率方面做出一定的改善。
近年，全球掀起了一轮云数据中心建设的浪潮，云计算技术帮助传统数据中心进行业务迁移、在单数据中心内实现资源调度和弹性扩容，一定程度解决了单个数据中心IT资源利用率不足、业务部署周期长、管理效率低下的问题。
分布式云系统就可以将分散、分层、异构的单一数据中心架构改造为全扁平式、点到点互联、统一资源管理的分布式云数据中心架构，可以实现多个不同地域、不同阶段、不同规模数据中心上百万台服务器资源的逻辑集中管理调度、统一呈现、统一运营，在保护原有投资的前提下更高效的提升整体数据中心资源利用率和管理效率，敏捷响应企业对IT的核心需求。
可见分布式网络云架构可以有效地优化使用效率，提高利用率。
6 结语
总体来看现阶段的铁路移动通信系统技术在世界层面的发展已经有一段时间了，不断地在向成熟化进步。同时，随着云计算技术的快速发展和应用，高速铁路移动通信技术也有一些新的变化和发展，这方面也需要尽可能的保持跟进的趋势，从而使得高铁移动通信技术不会受到短板的约束和限制。
参考文献：
[1]方旭明，崔亚平，闫莉，宋昊.高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展[J].电子信息学报，2015（1）.
[2]莊光平.破解京津高速铁路移动通信建设难题[N].经济日报，2008-10-30（11）.
浅析铁路通信传输安全系统 篇12
1 铁路通信的光缆自动监测系统
光缆自动监测系统是保障铁路通信传输的核心装置, 是一个集光线监督控制、检测、警报、信息整合处理、业务管控为一体的系统。简单来说, 光缆自动监测系统就是针对光缆加以检测, 从检测结果来分析光缆是否处于正常的运作状态, 如果发生市场运作问题, 系统便会出现报警提示, 此时需及时开展相关的检测工作, 找出故障发生的具体位置。
1.1 监测站
监测站由远程测试单元、波分复用单元、网络通信设备及告警单元等组成。其中, 远程测试单元又包括主控模块、OTDR模块、程控光开关、电源模块、专用软件等。作为监测站的核心模块, 主控模块一般采用平稳的嵌入式系统设计。要想准确定位故障点, 就需要采用OTDR光时域反射仪模生成曲线文件, 经主控模块上传到网管中心进行集中处理。
1.2 监测中心
监测中心的组成部分主要有数据库服务器、网络通信设备、用户操作系统和数据输出设备等。
1.3 操作终端
操作终端就是通常所说的监测客户端, 它由计算机终端以及相应的软件组成, 主要用于帮助用户进行线路维护、查找故障点等。
1.4 光线路自动保护系统
光线路自动保护系统由两部分组成, 分别为光线路保护设备和操作维护终端。该系统能够实现光功率监测、网络管理和光路自动切换。对于光通信网络而言, 对其工作光纤和备用光纤的实际运作功率加以检测, 可以发出警报, 同时直接跳转到所设置的备用光纤上, 这在很大程度上降低了故障发生的次数, 进一步提升了故障维护的效率, 确保在业务活动能够正常持续开展的前提下实现对路由的调度。
2 铁路主要通信系统及容量选择与运用
按照铁路通信网的组织结构和实际发展需求, 通常传输系统会给予骨干传输网、接入网相应的布网方式。
2.1 骨干传输网
以铁路通信工程施工技术要求为例, 骨干传输网可采用SDH2.5 Gbit/s传输系统, 可利用4芯光纤构成复用段 (1+1) 保护, 并在部分中间站装设SDH2.5 Gbit/s REG设备。
2.2 接入网
采用SDH622 Mbit/s传输系统接入网, 选用2芯光纤进行SDH622 Mbit/s开通, 并实现光传输及接入网;在各车站沿线、信号楼和通信机械室分别选用SDH622 Mbit/s光传输设备 (ADM) 和接入设备 (NU) 。
2.3 传输和接入网关
根据技术需求, 通信站构架SDH2.5 Gbit/s传输网网管、SDH622 Mbit/s传输网管、接入网网管设备。
2.4 电话及通信调度系统
通过光传输及接入网部门, 各站自动电话用户能够有效地寻求地方程控交换机, 避免发生重复的分散设置。依据具体情况, 如果确实需要增设设备, 可按站间和交换系统业务量来选择型号, 达到程控交换的目的。
2.5 无线通信系统
使用有线和无线相互组合共同构成系统的链状结构。该结构包括调度总机设备、有线通道和弱场覆盖系统设备。一般选用光纤直放站覆盖弱场强区, 实现无线车次号校核, 同时还可以满足调度命令无线传送的有关技术要求。
2.6 站间行车电话及其他专用通信系统
站点之间的行车电话建议选用数字调度通信系统2 Mbit/s通道中的1个或数个64 kbit/s时隙, 当作是各个站之间行车的电话通道。这些任务都可规整到站值班负责人员的责任范围内。
所有的工务专业电话都必须选择运用自动电话的手段加以处理, 一般情况下, 不能够形成专门的独立通信系统。需要注意的是, 车务电话要归入数字调度通信系统。
3 确保铁路通信传输安全的主要措施
3.1 提高设备的整体质量
众所周知, 在铁路通信传输作业开展的过程中, 通信设备是确保其顺利完成的关键性支撑。这里所说的铁路通信是设备分散、线路分歧点多、组网难度较大的一种专用设备。铁路通信的电缆线路等都要沿着铁路线布设。除了要在铁路各管理机构安装通信用的终端设备之外, 铁路沿线的机务段、车务段、车辆段、工务段、电务段以及沿线各车站、车场和工区都要进行安装。此外, 铁路沿线每隔一段距离要布置从通信线路分歧引出的区间电话, 满足铁路沿线维护用通信的需要。不断提高通信设备的科技含量, 高度关注设备的来源, 有助于实现通信的安全管理。
3.2 不断强化安全意识
员工的安全意识对铁路通信传输安全具有基础性的作用, 因此, 必须建立完善安全责任制度, 不断强化安全生产意识, 使全体员工都具备高度的安全防范意识。企业要加强对员工的培训, 并及时进行相关科技和生产标准的更新。在员工进入岗位之前, 要强制性地要求他们参加相关的岗前培训。通过有效的培训和宣传, 强化全体员工的安全意识和工作理念, 从而使每一位员工都熟练掌握设备维护技术和安全运行知识。
3.3 开放性传输模式下的安全性设计
开放性无线传输系统在运作的过程中很容易被外来信息侵害, 同时, 该系统自身还会被部分元件功能失常问题所制约, 导致系统的功能失调。因此, 在系统设计的过程中, 技术工作者要及时做好网关组建工作, 防止危险信息进入到系统中, 从根本上确保信息的安全性。不仅如此, 开放性传输系统内有多种多样的可检测和不可检测的影响因素, 当故障发生时, 对这些因素加以检测, 能够为系统营造更为安全、稳定的运行环境。
4 铁路通信设备防雷安全防护
在铁路通信领域中, 部分技术较为先进的设备都体现出集成程度较高、电路电压整体较低的特征, 制约了铁路通信抗电性功能的发挥, 从而导致雷害的出现。要想进一步增强通信设备的防雷性能, 就要采取一定的应对措施, 确保设备能够正常运作而不受影响, 为工作人员的生命财产安全提供有效的保障。
要想使铁路通信设备防雷安全工作能够有效实施, 首先要把握雷电本身的物理特征。通常而言, 自然界的雷电发生频率可以达到100次/s。雷电无论在哪个季节、哪个时间段, 都是相当频繁的, 这给铁路运输行业带来较大的影响, 尤其是某些抗雷性不强的通信设备, 很容易受到损害, 从而使铁路运输的顺利开展无法得到保障。
通常而言, 铁路通信设备在雷电天气遭受损害的渠道有以下几种: (1) 雷电发生时所产生的冲击波是借助户外传输线路来传递的, 从而导致通信设备出现故障问题; (2) 雷电流强度较大, 且会产生一定的差异, 再加上放电步骤所遵循的频率范畴相对较广, 这给铁路通信设备带来较大的安全隐患; (3) 在架空设置的通信线路中会形成很强的电压、电流冲击, 一旦这些电压、电流进入到设备中, 就会造成通信设备被损坏的情况。
在疏导环节中, 避雷针设备的应用比较广泛, 它通过对雷击点的控制, 实现对雷电流的引导, 以有效保护通信设备的安全。此外, 在避雷针的选择上, 不仅要求质量优良, 而且还要有较广的保护范围, 且不会造成通信干扰。
5 结束语
实行有效的铁路通信传输管控, 必须不断提高技术水平, 有效引进国外的先进技术和设备。建设全面、系统、科学的智能系统, 是未来的发展方向之一。铁路的不断提速加大了通信传输安全的难度, 也给信号稳定、信息保密和防火防雷等带来一系列的挑战和困难。我们必须正视这些问题, 以高度的责任感确保铁路通信传输的安全, 推动铁路事业的长足发展。
摘要：当前, 通信传输安全问题依然十分严峻, 需要进一步加以改进和完善, 特别是在动车和高铁的带动下, 通信传输安全问题更为突出。要想进一步确保铁路通信的安全, 就必须全面把握铁路通信传输的实际运行情况, 提高通信传输的效率, 并加大对通信传输安全系统的维护力度, 尽可能地减少通信故障问题的发生, 从而保障铁路系统的顺利运转。对铁路通信系统设备及安全措施展开讨论。
关键词：铁路,通信传输,监测站,操作终端
参考文献
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