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接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用

時(shí)間:2021-10-01 09:16:28 能源交通論文 我要投稿

接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信中的應(yīng)用

 世紀(jì)之交的通信技術(shù)是先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)與光電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體,它將向著數(shù)字化、寬帶化、智能化、高速化及個(gè)人化的方向發(fā)展。未來的通信要徹底克服時(shí)間與空間的限制,能夠使用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)與任何人進(jìn)行包括語音、數(shù)據(jù)和視頻等信息的交流。在這種情況下,出行的旅客也需要在列車上享受如同在辦公室環(huán)境下的信息交流,比如同其它人進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、傳真、圖像等信息交流,還要接入國際互聯(lián)網(wǎng)。另外,隨著鐵路列車向高速化與準(zhǔn)高速化方向的邁迸,為保證行車安全,實(shí)現(xiàn)有效的人機(jī)控制和提高運(yùn)輸效率,要求建立一個(gè)功能更加完善的,技術(shù)構(gòu)成更加先進(jìn)的鐵路通信網(wǎng)。隨著我國電信業(yè)壟斷格局的打破,擁有僅次于中國電信的龐大鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的鐵道部,可以利用現(xiàn)有的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施積極參與競爭,向全社會提供高質(zhì)量的電信業(yè)務(wù)。

要想使上述構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí),就必須打破常規(guī)的鐵路通信網(wǎng)的接入方式,采用先進(jìn)的、現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式,實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級,適應(yīng)信息社會的發(fā)展,發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)中的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

由于鐵路列車具有高速運(yùn)動的特點(diǎn),因而無線(移動通信)接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重。當(dāng)然,固定位置的車站(場)、單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式,首選方案仍是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建,同時(shí)應(yīng)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。比如采用“雙纖單向環(huán)”接入方式,其不僅具有高速、安全、傳輸質(zhì)量高、價(jià)格合理等光纖通信特有的優(yōu)點(diǎn),而且還具有路由迂回、設(shè)備備用等特點(diǎn),從而具備自愈合功能,并使系統(tǒng)的可靠性大大提高。另外,采用遠(yuǎn)端用戶單元(RSU)和數(shù)字環(huán)路載波(DLC)設(shè)備,組網(wǎng)更靈活、方便。組網(wǎng)的過程中要把投資與效益綜合統(tǒng)籌來考慮,使系統(tǒng)不僅滿足現(xiàn)在乃至幾年內(nèi)鐵路通信的需求,而且還能夠?yàn)槌鲂械穆每图暗孛嬗脩籼峁┫冗M(jìn)的電信業(yè)務(wù),并且還需具備便于擴(kuò)容的功能。

按照通信網(wǎng)被分為主干網(wǎng),局域網(wǎng)和接入網(wǎng)等三部分的構(gòu)思來看,鐵路通信網(wǎng)也可以通過上述劃分方法進(jìn)行。就鐵路的通信網(wǎng)來看,接入網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重,包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。鐵路有線接入網(wǎng)的情況與電信的接入通信網(wǎng)相似,鐵道部將在未來的1~2年內(nèi)建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯(lián)網(wǎng),它是由鐵路部門依托于基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng),組織建設(shè)的可以支持眾多信息服務(wù)的、具有多媒體通信能力的全國范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),鐵道部將有可能成為我國第六個(gè)面向大眾的計(jì)算機(jī)信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位,為鐵路通信走向市場做準(zhǔn)備。關(guān)于有線接入這里不再敘述,下面主要討論鐵路的無線接入網(wǎng),為此首先回顧一下移動通信的發(fā)展過程。

1.移動通信的發(fā)展過程

移動通信技術(shù)經(jīng)歷了由模擬到數(shù)字,由頻分多址到頻分+時(shí)分多址,再到碼分多址(CDMA)的發(fā)展過程,并即將向?qū)拵Щ⒅悄芑蛡(gè)人化的方向發(fā)展。移動通信系統(tǒng)大體可分為二代,第一代是以模擬技術(shù)為主,頻分多址,工作在400~800MHz頻段。由于模擬系統(tǒng)存在頻譜利用率低、容量小、設(shè)備復(fù)雜、抗干擾性能差、保密性不強(qiáng)、價(jià)位高、業(yè)務(wù)面窄等固有缺點(diǎn),不能滿足通信市場急速發(fā)展的需要,因此誕生了第二代移動通信系統(tǒng)。第二代移動通信系統(tǒng)采用數(shù)字化、時(shí)分多址方式等全數(shù)字化技術(shù),克服了第一代移動通信的缺點(diǎn),得到了迅速發(fā)展,目前的移動通信數(shù)模兼容,以數(shù)字系統(tǒng)為主。隨著用戶對信息接入量的需求呈指數(shù)的增長,電信工作者們著手建立最新一代的移動通信 第三代移動通信系統(tǒng)。

第三代移動通信系統(tǒng)具有全球化、智能化、個(gè)人化和綜合化的特點(diǎn),工作在2000MHz波段,采用寬帶的CDMA技術(shù),

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