浅谈铁路通信系统接入网工程技术

摘　要：中国的铁路列车正逐步朝着高速化的方向迈进，铁路部门为了满足铁路运输指挥、维护以及管理的需要，利用人机控制的方法，有效地提高了铁路的运输能力，而人机控制则主要是采用目前先进的通信传输和接入方式来实现。铁路专用通信在铁路行车运输指挥中担负着神经系统的作用，直接为运输生产一线服务。为保证铁路运输畅通无阻、安全高效，铁路专用通信系统必须提供迅速、准确、可靠的优质服务。铁路各级政令指挥、车辆、物流等的全程追踪以及各种安全的预警问题和服务都依托于这个网络。所以，在新的形式下，我们要更加注重铁路通信系统接入网的建设和发展问题。

关键词：铁路通信；接入网；工程技术
1.铁路通信系统接入网工程技术的特点
　　铁路的通信传输系统通常是由三层网构成：最上层是干线长途传输网(STM-4)，中间层是各局线长途及部分区段的传输网(STM- 1)，最下层是区段及地区的传输网(STM-1)，主要承担铁路在本地区网络内的传输业务。前两层网络可以归结到铁路网络建设的核心网中，而目前我们所说的接入网技术则主要是解决第三层的网络技术。也就是采用用户接入网系统，构成铁路通信的区段及地区通信系统。跟传统的电信网相比，铁路专用的通信系统网络具有许多特点，比如点多、线长、沿铁路干线进行分布，需要设置较多的交换局、所，小站的自动电话普及率较低，支线多、组网较为复杂、维护的难度和成本较大等。铁路专用通信系统接入网的工程技术主要是为铁路运输服务提供便利，用户可以便捷的进行行车调度的共线电话，还可以通过红外线对通道进行监护等。因此，铁路通信系统接入网与传统的电信接入网相比，具有很大的区别，如数字用户板，音频专线板，E1支路板配置较多，模拟用户板较少，这些区别使得这种新的网络方式更加得安全、平稳和可靠。
　　目前，铁路通信接入网的业务可以分为专用和共用两类。利用铁路通信接入网，我们一方面可以进行铁路的专用通信，如进行调度电话、区间电话、闭塞电话等；另一方面还可以实现专用数据的传输业务，如铁路部门的运输管理信息系统TMIS铁路客票发售和定票系统，运输调度指挥管理信息系统TDCS等。同时，铁路通信接入网还可以有效实现电视会议系统、电缆电视(CATV)等。
2.铁路通信系统接入网的种类
　　铁路通信系统接入网作为信息高速公路的重要组成部分，通过归纳总结该行业市场需求及占有率的分析，大致可以分为DPG技术、高速数字用户线技术(HDSL)、非对称数字用户线技术(ADSL)、混合光纤/同轴电缆网技术(HFC)、光纤接入网技术(OAN)、无线本地环路技术(WLL)等。国内铁路通信系统接入网的方式有以下几种： 
（1）OAN技术：是指在本地交换机或远端交换模块与用户之间，采用光纤通信传输系统，主要是以光纤作为主要传输媒体来取代传统的铜双绞线。
（2）XDSL技术：该技术采用了现有的双绞铜线传输,可以节省线路费用并且经济易行，对于铁路通信系统来说是目前比较且成熟使用的接入网技术。
（3）DPG技术：这种技术主要是利用普通电话线在交换机与用户终端之间传送多路电话的复用传输技术。用于传输多路电话信号，DPG技术的应用是一种暂时解决用户线不足的一种应急措施，而不能保证用户间实现端口到端口的透明传输，虽然说国内有些铁路通信系统仍然在使用该技术，但是如果应用过多必将对全网的通信质量造成影响。所以综上所述，此种技术不能作为铁路接入网发展规划来建设。
（4）HFC技术：该技术是以光纤为主要传输媒介，使用同轴电缆分配用户，一种宽带综合业务接入平台。通过频分复用方式，传送各种数字和模拟业务。
（5）以太网技术：主要采用以太网交换机，可将多个局域网网段连接起来形成更大的局域网。以太网交换机能在端口之间建立多个不同的点对点专用通道，采用带宽独占模式，大大降低了网络发生拥塞的可能性进而显著提高网络的传输效率。
3.铁路通信系统接入网未来的发展趋势
　　随着改革开放和社会信息化的不断深入与发展，要求铁路通信网不仅能够高效地保障铁路安全运营的通信功能，而且要更大限度的发挥铁路部门全网的优势，发展和完善铁路电信的增值服务，不断拓宽铁路电信的营业能力和服务范围及种类。积极参与中国电信行业的竞争，在竞争中不断提高自身的业务服务水平，为旅客和网络覆盖区的用户提供更加便捷的服务。比如，全方位的提供铁路运输的相关咨询信息以及火车票的退订查询等业务；在列车上，旅客也能随时的进行网上冲浪、收发邮件等服务。但是，我国目前现有的铁路通信网络设施较为落后，已成为铁路运输网络发展的最大障碍。纵观我国铁路通信系统的发展，具有信道利用率高、组网灵活等优点，能够保障旅客的通话质量和优先等级，同时还能为列车上的工作人员提供平时的业务通信，利用调度功能来组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信，这些基本上能够满足目前的铁路通信的需要，许多铁路客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。从另一个角度讲如果想要追求更高的通信目标的话，如实现列车的实时定位和追踪，让列车上下的工作人员都能够随时随地获得整个路况信息，实现列车运行和调度地自动控制，为广大旅客提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务，满足沿线居民的电信业务的服务及满足旅客的各种通信需求，就需要采用更加先进的移动通信技术，对传统的铁路通信网络进行改造，逐步建立微蜂窝移动通信系统和第三代的移动通信系统。
　　欧洲铁路在对铁路通信系统接入网技术的种类即性能进行全面考察之后，经过长时间的研究，决定使用GSM和TETRA这两个通信系统。在后来的实践中，发现GSM的技术随着技术的日趋成熟和使用范围的不断扩大，生产成本也有了大幅度的下降，加之用户数量的大幅攀升，使得这种技术的发展更加的符合铁路通信系统的长远发展目标，最终定位于GSM技术，并且将铁路移动通信所具有的特色功能，群呼、组呼、优先级别等这些新功能加入到其中，最终形成了GSMR的解决方案。
　　从我国实际情况来看，主要考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区，这些地区的公用通信系统尚未成熟并且也未完全建立。我们在利用已有的铁路通信系统资源时，还应该对现有的接入网技术进行适当的扩容来满足更多旅客的需求。目前，我国的铁路通信系统的发展，主要通 过建立单基站无线接入系统和增加移动交换功能来实现发展的方向和目标，在此基础上广泛发展固定用户和移动用户，从而获取更大的社会效益和经济效益。铁路通信系统未来发展方向和趋势是与公用网相融合的方向，最终达到与公用网的和谐统一，最终使得用户不管是在运行的列车上，还是在铁路通信接入网的覆盖区域，都能够通过先进的铁路通信系统进行在办公室一样方便的交流。若是想要实现这样的目标，从目前的发展状况来看，只有第三代的CDMA技术才能担当起这一重任。并且形成满足铁路通信特有要求的公用无线通信系统接入网。
4.结束语
　　铁路通信系统接入网是保证铁路沿线行车安全和提高运输效率的最有力的工具。本文在讨论了接入网技术在铁路通信系统中的特点以及铁路通信系统未来的发展趋势后，认为铁路通信系统应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要，在保证铁路通信要求的前提下，发展多种接入方式，特别是无线接入方式，逐步达到同公用网的统一，从而参与同其它电信部门的竞争，为出行的旅客和网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷、准确的电信服务。
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