光纤通信技术在铁路通信系统中的应用思考

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摘 要 随着社会经济的发展，我国的通信网络技术有了很大进展，并在铁路通信系统中得到了广泛的应用。在铁路系统的通信系统网络中，光纤通信技术的应用时刻发挥着重要作用。它不仅能够提升普通光纤通信的效率，还能够凭借其良好的数据传输稳定性优势，在铁路的通信网络中起到加强信息利用效率的作用。本文主要针对铁路通信系统中光纤通信技术的应用方式与现状展开研究与分析，并在此基础上提出相应的优化措施，希望以此进一步加强光纤通信技术的应用效果。
关键词 光纤通信;铁路通信;信息传输效率
引言
众所周知，光纤通信技术从发展至今，其通信容量以及通信传输速度一直都处于不断加快的状态，此项技术革新速度非常快，同时应用的深度与广度也处于逐渐增强的状态。另一方面全面分析我国铁路通信系统来看，铁路通信系统在未来的发展必须要更加具备智能化的特征，因为整个社会将会朝着智能化方向发展。所以，这两种技术展开全面的结合，是具有一定的基础前提的。
1  光纤通信技术的主要优点
1.1 通信容量大
光纤的传输带宽比铜缆大得多，一根光纤的潜在带宽可达20THz。并采用波分复用技术传输的容量更大，把一根光纤中的不同波长作为传输的信道，然后光信号分别在同一根光纤中不同的波长信道中传输，就好像将一条马路划分多个车道一样，不同的车分别在不同的车道中行驶，这样大大增加了传输容量。
1.2 信息传输损耗低、传递距离长
光纤信息主要的输出工具是一种光学纤维钢丝，根据其用途、性能及功能可分成不同类型，但制作、应用的原则上基本相同，该技术不受输出距离长短影响，只要有光纤存在，均可利用其进行信息传输，不仅可保证信息长距离传输，还可保证信息传输过程中的完整性，以减少信息遭受环境误差等因素影响。另一方面，我国光纤材质多使用石英制作，是一种高折射的纯石英玻璃材料，并以低折射率的材料作为包皮，其传输波长范围较宽，可从近紫外到近红外，波长约为0.38～2.1μm，且可容易与光源进行耦合，故而在测量技术、激光医疗、信息传输中均有广泛应用。
1.3 光纤所受到的损耗极低
當前情况下，我国在应用光纤通信技术时，常常采用石英光纤，这是因为石英光纤与其他材质的光纤相比较来看，其受到的损耗极低，同时施工运营成本也不高。另一方面，石英光纤本身还具有玻璃材质的电器性质，所以在石英光纤的实际施工过程中，它将会具有极佳的绝缘性能，所以并不需要在线路当中设置接地以及回路，整体的施工进度得到了加快，而施工成本被大大降低。未来国内通讯信息行业的蓬勃发展，一定离不开光纤通信技术的融合，这是趋势也是未来发展的基本需求[1]。
2  全面研究光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
2.1 准同步数字系列光纤通信
20世纪80年代开始的铁路光纤通信系统建设，在多次尝试和摸索之后，利用8新单模光缆重载双线电气化大秦铁路。实现了技术突破，打破技术壁垒，完成了我国的第一条长途干线电缆数字通信系统。但由于当时的技术限制，通信网络的复用结构设计较为复杂。且PDH的标准难以取得一致，再加上没有有效的网络管理和约束，就造成了光纤通信系统的发展一度受限。在这样的不利情况下，出现了一种同步数字体系（SDH）技术。它通过对光纤信号进行高效统一的收集，并按照频率的差异分别进行发送。巧妙地实现了光纤通信系统与高速运行列车间的通信。
2.2 光纤技术中PHD技术的实际应用研究
往往光纤技术应用到铁路通信系统中，PHD技术的应用较为频繁。PHD光纤通信技术应用到铁路通信系统系统当中，能够全面依据PHD二芯搭建出局限网络通信系统。二芯配置是PHD技术常常采用的一种模式，此种技术模式的应用，能够从根本上全面化的实现铁路的同轴模拟通信，从而在根本上强化铁路通信系统的稳定性。虽然此项光纤通信技术具有如此多的优点，但是其也具有一定的技术缺点，主要是网络管理方面的难度较大，因此使得该项技术的应用受到了较大的阻碍。这表明我们在应用此项技术时，应当根据实际情况展开科学性的选用。
2.3 DWDM光纤通信技术
DWDM，即密集型光波复用，简单地说，就是在一根光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，把不同的光波波长同时进行组合和传输。PDH与SDH传输光信号的方式都是“一纤一波”，而DWDM传输光信号的方式是“一纤N波”，这样就变一根光纤为多条虚拟光纤，最大限度地利用了光纤的传输性能;增加了传输容量（与单波长传输相比，DWDM技术可以将传输容量增加几百倍），提高了传输速度，并节约了大量设备成本。
2.4 有关波分复用技术的应用分析
分析整个光纤通信技术在铁路系统中的应用来看，其技术的形式是多种多样的，其中之一就要当属波分复用技术。此项技术往往会依靠线路区域内的低级损耗区，进而全面提升信息通信的稳定可靠性。另外此项技术具有一个非常明显的特点，即宽带资源是此项技术所拥有的一个优势，所以在实际应用过程中往往能够依靠光波的有效波长，同时借助光波所发出的不同频率，有效的使得铁路通信系统能够呈现多渠道信息传输的模式。一般情况下，波分复用技术的波分器，将会全面应用到信息传输的发送端，所以在传输过程中也就可以使得不同型号的信息，科学有序的在同一线路当中展开传输。当信号传输到信息接收端时，此时的波分器又能够将同一线路当中的信息，按照频率、光波长度等形式科学有效的区分开来，最终也就大大提升了铁路通信系统传输的效率，也确保了信息传输的质量。
3  结束语
综上所述，文章较为详细的分析了铁路通信系统中光纤通信技术的实际应用，通过两个部门展开了全面的描述，首先在第一个部分分析了该项技术所具有的特点，目的是使得有关行业人士能够从特点上认识此项技术的应用特性，其次紧接着介绍了具体的应用情况，而具体的应用情况能够较为全面化的为有关人士，呈现出不同种类光纤通信技术的应用情况，所以当两个部门加以结合之后，有关人士的理解层次必定会更加深入。
参考文献
[1] 孙薇嘉.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信，2018，20（20）：106.