時間：2023-03-30 11:35:56
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1.1SDH傳輸技術
SDH是取代PDH的新數字傳輸網體制,主要針對光纖傳輸,是在SONET的標準基礎上形成的。它把信號固定在幀結構中,復用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM時,信號必須通過O/E轉換和設備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號,并經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。
1.2ATM網絡傳輸技術
ATM是一種基于信元的交換和復用技術,即一種轉換模式,在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數據和視頻信號。每個信元有53個字節,開頭的五個字節為信頭,用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息,后面的48個字節用以傳輸信息。利用標準長度的這種數據包,通過硬件實現數據轉換,這比軟件更快速、經濟、便宜。同時,ATM工作速度有很大的伸縮性,在光纜上可以超過2.5Gbps。
在網絡傳輸中,為了使多個用戶共享高速線路,通常采用時分復用方式。時分復用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數字通信中通常采用同步傳輸模式,這種傳輸模式把時間劃分為一個個相等的片段,成為時隙,一定量的時隙組成一個幀,一個信道在一個幀里占用一個時隙,一個用戶占用一個或多個信道。而在異步傳輸模式中,各終端之間不存在共同的時間參考,各個時隙沒有固定的占用者。在ATM中時隙有固定的長度而且比較短,一個時隙傳輸一個信元,每一個信元相當一個分組。各信道根據業務量的大小和排列規則來占用時隙,信息量大的信道占用的時隙多。
1.3MSTP傳輸技術
MSTP依托于SDH平臺,可基于SDH多種線路速率實現,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口,繼續滿足TDM業務的需求;另一方面,MSTP提供ATM處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS網絡傳輸技術
隨著GPS無驗潮測深技術應用的不斷深入,傳統電臺數據鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業的需要。而網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸,它傳輸距離遠,信號穩定,抗干擾性強,已成為數據鏈傳輸的新寵。
通用分組無線業務GPRS,是在GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務,GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數據傳送方式。GPRS利用現有通信網的設備,通過在GSM網絡上增加一些硬件和軟件升級,形成一個新的網絡邏輯實體。
1.5WDM傳輸技術
WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后,復用在一根光纖上,在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號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)是基于光層上的復用,它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時,通過OADM進行光信號的直接上下,無需經過O/E轉換,而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
2接入網技術
隨著通信技術的快速發展,人們對鐵路通信技術提出了更高的要求,鐵路部門必須采用先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式,實現鐵路通信網的升級,發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。
接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術,由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展,接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展,這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。
2.1有線接入技術
(1)高速率數字用戶環路技術。
通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號,傳送距離為3km-5km,上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸,通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量,用多線對并行傳輸,以降低每對雙絞線上的傳輸速率,增加無中繼傳輸距離。
(2)非對稱數字用戶環路技術。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高達(9-10)Mbit/s,上行速率只有數十或數百kbit/s,此技術適用于視頻點播VOD系統;其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號,而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL的優勢在于它幾乎不需要對現有的對1雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。
(3)混合光纖同軸電纜接入技術。
它是基于有線電視系統CATV發展起來的。在有線電視中心與地區中心、地區中心與光節點之間采用光纖連接,光節點與用戶設備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調制,將CATV原有的單向傳輸系統改造成雙向傳輸系統。HFC可以充分利用現有的CATV網絡,進行少量投資,就可形成一個支持多種業務的寬帶綜合業務網。
(4)光纖用戶環路技術。
以光纖為主要傳輸媒介,根據光纖向用戶延伸的距離,可以分為FTTC(光纖到路邊),FTTB(光纖到大樓),FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標,但根據現有通信發展的實際,FTTC、FTTB與銅纜相結合的用戶接入,雖然是有過渡性質的折衷方案,但價格相對經濟,并且在時機成熟時易擴展到FTTH,所以是現實并且可行的。
2.2無線接入技術
無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介,為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。無線接人由于其靈活方便易于建設,目前已得到極大的重視。
集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統,是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體,通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶,最大限度地利用系統資源和頻率資源,降低系統內呼損,提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問題,因而倍受專業運營管理部門的青睞,被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。
3結語
鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具,我國鐵路引入現代通信技術還不久,對鐵路通信工程建設還需要一段時間對其了解、分析和試驗,對其中所要注意的問題,特別是技術問題要認真對待,只有這樣才能為鐵路通信現代化作出貢獻。
參考文獻
[1]梁培超.淺析鐵路通信工程應用接入網技術[J].科技資訊,2008.
[2]毛文鐸.淺析鐵路通信工程應用接入網技術[J].信息科學,2008.
[3]廖旭波.論傳輸技術在通信工程中的應用及發展方向[J].科技資訊,2009.
1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統中的應用
光纖通信技術之所以在鐵路通信系統里發揮重要作用，是因為當前對光纖通信技術的劃分十分精細，在各個鐵路通信系統里都會使用相應的光纖通信技術，達到最理想的通信效果。PDH光纖通信作為十分重要和關鍵的方面，能有效清除鐵路通信系統里存在的隱患以及漏洞，確保鐵路通信系統的正常與穩定。但PDH存在標準不一、復用結構過于復雜以及網絡管理功能較弱的問題，所以其難以得到長遠、有效的發展。
1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統中的應用
SDH光纖通信在鐵路通信系統里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題，并在此基礎上有所突破，讓鐵路通信系統更加穩定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環網形式，能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網及時恢復正常的通信狀態。相較于與PDH技術，SDH技術有四個顯著優點：一是網絡管理能力更強；二是比特率和接口標準均統一，讓各個廠家設備間的互聯成為了可能；三是提出“自愈網”這一新理論，能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復正常；四是運用字節復接技術，簡化網絡各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術有諸多優點，所以在鐵路通信網發展規劃里，已經明確提出了要著重發展基于同步數字系列（SDH）基礎上的傳送網。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設20芯光纜里的其中4芯光纖基礎上，開設SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統為長途傳輸網，在鐵路的相應經過點均設置了SDH2.5Gb/sADM設備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設備相連，發揮上聯和保護作用。此外，還借助2芯光纖開設了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統，將其作為當地的中繼網，并在鐵路相應經過點以及新開設的各個中間站和線路新設置了SDH622Mb/s設備。
1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統中的應用
DWDM光纖通信技術是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點，由多個波長構成載波，許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸，如此一來，在給定信息傳輸容量的情況西夏，就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術，單根光纖能傳輸的最大數據流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優點就是其協議與傳輸速度是沒有關聯的，以DWDM技術為基礎的網絡可以使用IP協議、以太網協議、ATM等進行數據傳輸，每秒處理數據流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說，以DWDM技術為基礎的網絡能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數據流量。當前，在國內鐵路通信網里DWDM技術得到了廣泛應用，其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內第一條使用DWDM光纖傳輸系統的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統也在建設與使用中。就拿京九鐵路來說，京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統和設備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數量為16，波道速率基礎為每秒2.5Gb，借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖，使用單纖單向傳輸的方式，也就是說相同波長在兩個方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協議的標準。
2結語
1現狀及問題
傳統車載通信設備主要是無線列調機車電臺，設備組成簡單，承載業務單一，機車交路一般在本鐵路局管內進行運用，為了動態掌握機車電臺運用信息，維護單位使用“機車電臺運用揭示牌”進行運用管理，基本能夠滿足運用管理要求。
隨著鐵路無線技術發展，GSM-R、CIR、客列尾、貨列尾、列車接近預警、列車防護報警等新技術、新設備、新業務的大量應用，車載通信設備的裝備數量快速增長。以南昌鐵路局為例，全局1274臺機車、58列動車組和323臺自輪運轉設備均加裝了CIR設備，投入使用的CIR設備近2000臺。CIR設備結構復雜，承載業務多，是當前鐵路最主要的車載通信設備，其關鍵組成部件達10余種，有主控單元、G網語音和數據單元、450MHz列調單元、防護報警單元(LBJ)、操作顯示終端(MMI)、存儲記錄單元、合路器和多頻段天線等。目前車載通信設備運維管理中存在的主要問題:①傳統車載通信設備動態運用揭示牌更新不及時，數據不準確，與實際運用存在較大偏差;②設備或板件故障修復后，難以換回至原車使用，定機、定臺(板件)實現困難;③設備軟硬件版本靠人工臺賬記錄，管理手段落后;④機車、動車組頻繁調整配屬，車載通信設備隨車調整配屬，車載通信設備的技術履歷管理困難;⑤現場無線檢測作業與無線檢修作業之間檢修信息未能實現共享，信息交互困難，同時對車載無線設備的故障或狀態跟蹤困難;⑥設備到期按整機報廢處理，管理粗放，部分未到使用壽命的板件也一并報廢，整機和關鍵部件的使用壽命不能按實際壽命區別管理，造成投資浪費。
隨著機車交路不斷延長，車載通信設備的運用管理和動態質量依靠傳統的管理手段和模式，難以實現設備的精細化管理。
2解決方案
采用物聯網、計算機網絡、互聯網應用、無線局域網、RFID、條形碼、數據庫等現有成熟技術，結合車載通信設備出入庫自動檢測系統平臺及既有運維管理模式，構建車載通信設備動態運用管理系統，解決無線車載通信設備運維管理過程中存在的主要難題，實現設備整機和關鍵部件的智能化、精細化、壽命化、定機定臺(板件)管理目標，最終達到充分挖掘設備潛力，降低設備更新改造成本。車載通信設備的動態運用管理系統主要包括后臺數據庫處理服務器、現場客戶終端、現場手持終端和RFID掃描檢測設備等，網絡結構如圖1所示。
系統采用B/S與C/S混合工作模式，在鐵路局(或通信段)設置服務器，鐵路局、通信段、車間、工區用戶按分層分權管理，分配操作權限，操作相關功能模塊。系統功能模塊如圖2所示。系統界面簡潔、操作簡便，符合現場快捷要求，盡量在無輸入或較少輸入的情況下，完成數據采集、記錄、上傳，系統關聯、分析、統計現場碎片化作業行為和內容，實現設備維護管理、運用管理等生產過程控制，充分體現自動化、網絡化的管理模式。
3系統功能
3.1設備基礎臺賬管理
針對機車、CIR主機、LBJ、MMI，設置RFID身份識別標簽;針對主控板、語音模塊、數據模塊、GIS單元等板件，設置身份識別條形碼;人工輸入軟、硬件版本信息數據，以無線出入庫檢測點為最小管理單元，將各出入庫檢測點管理范圍內的運用設備、備品備件等設備的基礎信息、狀態信息錄入或導入系統服務器，形成全局的無線車載設備基礎臺賬。條件具備情況下，無線出入庫自動檢測系統和動態運用管理系統之間開放數據交互接口，無線出入庫檢測系統可獲取歸屬該出入庫檢測點的相關基礎數據，動態運用管理系統可獲取出入庫自動檢測系統檢測結果、質量分析等相關數據。
3.2電子無線車載設備動態運用揭示牌
現場操作終端使用專用賬戶登錄后，彈出電子揭示牌，揭示牌信息根據權限從數據服務器提取與出入庫檢測點配屬相對應的設備信息，定期刷新。揭示牌分三個功能區:①當前機車入庫到達信息;②設備運用揭示，一般情況顯示機車型號、機車號、設備廠家、設備型號、設備編號等，當鼠標移動至該機車時，彈出懸停窗進一步顯示主機設備、軟硬件版本等詳細信息;③該出入庫檢測點的備品備件、故障修設備等信息。
3.3機車入庫到達提示
在機車入庫咽喉位置設置RFID讀取設備，當機車入庫時，自動讀取機車上RFID卡片并反饋至后臺，系統將機車的到達信息及搭載的無線設備信息推送到無線出入庫檢測點現場操作終端，例如顯示:2014年7月21日7:37HXD3C-0037機車入庫，CIR廠家世紀東方，WTTJ-I。另外，根據實際情況提示前期故障修的設備(板件)是否需要執行歸位操作，供作業人員參考。
3.4板件級動態運用管理
車載通信設備或板件因故障等原因需倒換時，或設備或板件入所修(含返廠修)時，使用現場手持終端掃描RFID或條形碼并選取相應操作即可完成。設備(板件)的狀態、位置發生變化時，手持終端將相關信息進行記錄并上傳至數據服務器。根據系統記錄運用日志信息，當維修板件位置信息已經到達對應無線出入檢測點時，系統根據機車入庫到達信息，判斷并聲光提示在出入庫檢測點進行設備(板件)歸位操作。現場對設備(板件)進行故障倒換時，輸入故障現象等信息(為了減少輸入繁瑣，可預制常用故障信息供選擇)，信息自動跟隨故障件至無線檢修所。無線檢修所對故障件進行維修后，檢修記錄終身跟隨故障件，供各級技術人員查詢。
3.5全壽命跟蹤管理
運用RFID及條形碼技術，結合手持終端的使用，系統對無線車載設備(板件)從上道開始，至報廢或調撥出局，對其運用狀態發生變化的行為及原因進行跟蹤，記錄運用日志。系統可設置無線車載設備或板件使用壽命年限，根據上道時間自動計算到期時間，在運用揭示牌界面可根據要求自動提示到期剩余時間。系統還可設置運用日志組合查詢、智能分析功能，對設備運用情況自動進行統計分析，對即將到更新改造周期或經常使用不良的設備進行智能分析、提示，也可人工手動定向查詢、分析，實現對設備全壽命動態跟蹤管理。
3.6機車或設備調撥管理
機車或設備的調撥由通信段級管理人員發起，選擇機車或設備、輸入/導入調撥原因和依據，發起調撥程序。局內調撥時，調出的出入庫檢測點在確認機車下線并進入整備狀態后，確認調出，調入的出入庫檢測點在確認機車到達后確認調入，完成調撥工作。出局調撥時，調出出入庫檢測點在確認機車下線并完成整備后確認即可完成。
3.7報廢管理
針對車載通信設備(或板件)進行報廢操作，報廢界面應顯示設備的主要構成，如CIR主機、LBJ、MMI、主控板、語音模塊、數據模塊、GIS單元等，以及上道時間、障礙信息。選擇已到報廢年限的部件進行報廢操作，對于還未到報廢年限的部件進行轉備品操作，可實現精細化管理，節約投資和成本，減少投資浪費。
3.8軟硬件版本管理
車載設備或板件的軟、硬件版本及GIS數據版本發生變化時，可選擇軟硬件版本管理界面，采用人工手動操作方式進行修改。具備條件時，可通過出入檢測系統或無線車載設備開放的數據接口，在出入庫檢測時，自動獲取并自動更新軟、硬件版本等相關信息。3.9履歷管理
根據總公司車載設備履歷簿管理要求，系統提取設備基礎臺賬信息、運用日志信息，自動生成實時履歷簿。3.10信息共享
各級用戶可根據權限查閱設備(板件)全壽命范圍內的基礎數據、檢修記錄、運用日志等相關數據。如:無線檢修所可以查詢現場設備運用情況、機車入庫檢測記錄、設備故障現象、倒換原因、處理人員等信息;無線檢修工區可查詢設備(板件)的入所修測試記錄、狀態、檢修人員，上次機車入庫情況等信息;各級管理人員可根據需要進行查詢。技術管理文件、設備技術資料、作業指導書、故障案例、數據分析軟件、維護軟件、GIS數據、各次軟件升級補丁等資料的共享，通過、瀏覽、下載方式實現。充分利用辦公局域網覆蓋通信各管理環節，以及系統基礎數據、檢修記錄、運用日志等，可根據不同管理需求進行功能擴展。如:工作任務管理，具備任務下達通知、簽認、閉環管理;年、月度檢修計劃及進度管理;無線檢修所設備輪修過程管理及檢修記錄電子化;設備運用質量報表統計、分析;故障、障礙登記簿管理等，最終實現無線車載設備維護管理無紙化。
4系統構建建議
物聯網、計算機網絡、互聯網應用、無線局域網、RFID、條形碼、數據庫等均為現有成熟技術，不存在技術上難點。系統涉及面廣、作業環節較多，有專業交叉，管理較復雜，而且通信管理人員與系統開發人員彼此專業了解不夠，這些都對雙方參與人員的綜合素質提出較高要求。通信管理人員要參與并協助系統開發人員充分了解車載通信設備維護管理體系及特點，現場作業流程和各環節要點，設備的編號規則，設備主要構成、關聯關系;機務部門相關的機車管理體系及特點;通信與機務部門結合部的關聯關系;通信部門的需求等，這些需求對接清楚是系統構建的一個難點，需要雙方充分交流。而且系統覆蓋全局，點多面廣，現場維修人員接受和使用信息系統的能力參差不齊，因此，現場維修人員與信息系統的銜接是否順利成為了構建車載通信設備動態運用管理系統的又一個難點，需在系統啟用前，在試用期間對員工加強培訓。
1.1在鐵路中建設無線通信光纖直放站可以大大提高無線網在整個列車中的使用
與傳統的信號發射裝置不同，鐵路無線通信光纖直放站與以往最大的優點就是在信號的傳輸途徑上，鐵路無線通信光纖直放站中裝置了WCMD3G/4G信號，使信號的傳輸速度更為快捷，信號的質量更加穩定，可以實現對整個列車進行無線網的覆蓋。作者為了讓文章更為實際，親自體驗過在建設多座鐵路無線通信光纖直放站的列車，經過作者的測試，在有鐵路無線通信光纖直放站的網絡信號覆蓋的地區，移動通訊設備的信號是滿格，與普通的列車上移動通訊設備信號時斷時續有著相當大優勢。
1.2作者通過對張集（張家口至集寧）鐵路內蒙古段為調查對象
對光纖直放站在解決弱場覆蓋和位置定位的問題上做過一部分分析，得出了以下結果。張集鐵路內蒙古段共有5個中間站:友誼水庫、興和、廟梁、西土城、古營盤，線路地形雖沒有高山、隧道，但沿線路段有部分丘陵及小山包，多處有挖方地段，路塹最高有近50米，站間距一般在20公里以上,其中廟梁至西土城站間距離28.6公里，線路存在彎道。安照鐵路無線列調場強覆蓋的要求，車站信號傳輸距離應達到站間距的一半，為達到這一要求，并根據以上地形特點，在區間增設光纖直放站以加強信號覆蓋，這無疑是一個非常明智的選擇。
1.3光纖直放站由近端機和遠端機組成
近端機設在通信機房內,遠端機設在區間,在近端機和遠端機之間利用有線通信沿線敷設的20芯光纜中的11芯、12芯光纖，將車站無線信號轉換成光信號傳輸到光纖直放站遠端機，再由遠端機天線繼續進行發射已增強信號覆蓋。
2進行鐵路無線通信光纖直放站建設的最佳位置選址工作
2.1鐵路無線通信光纖直放站與交通運輸總站之間一定要有傳輸介質的存在
這樣才能確保鐵路無線通信光纖直放站能及時獲取運輸總站發出的信息，從而根據鐵路無線通信光纖直放站所處的地段，運用信息放大器來增加信息量的發射功率，讓列車接收到電訊號更加準確。
2.2在列車形式在云貴山區這樣崎嶇的山谷里的時候
由于回音而可能造成對鐵路無線通信光纖直放站發出信號的干擾，在列車行駛在這樣的路線中時，可能由于回音與無線網絡信號混雜而產生電磁波。電磁波對鐵路無線通信光纖直放站發出的無線信號有著極大的干擾作用，從而使得全車的信號覆蓋率降低。就是因為這樣，在這種山谷地區，應該加大對這鐵路無線通信光纖直放站的建設，通過建設成功的多座鐵路無線通信光纖直放站之間的聯系作用，才能抵抗電磁波的沖擊。因此，在設置鐵路無線通信光纖直放站的位置時應該考慮：遠端機覆蓋相互獨立，不會因為一臺設備而使其它設備中斷。
2.3在選擇建設鐵路無線通信光纖直放站車站的地址時
應當避免噪音對鐵路無線通信光纖直放站的影響。鐵路無線通信光纖直放站在接收電臺接收端接收列出發出的信號時，也會收到其他噪音的影響，使得信息質量存在嚴重問題。這些雜音會混雜在鐵路無線通信光纖直放站發出的信號里，破壞鐵路無線通信光纖直放與列車的有效平衡。因此，選址的時候要充分考慮植物的優勢，植物會對噪音有吸收作用，對鐵路無線通信光纖直放站的功能有所提升。
2.4在選址的時候要考慮電力系統供應方便的地方作為鐵路無線通信光纖直放站的建設地點
由于鐵路無線通信光纖直放站需要可靠的電源，在鐵路系統一般選擇沿鐵路兩邊架設的10kV自閉和貫通電源，兩路電源一主一備，因此，要考慮電力電纜方便過軌的地方。如果電力供應不可靠，會嚴重影響鐵路無線通信光纖直放站與列車之間的實時交流，造成列車駕駛員無法對前方路段進行了解。
3對鐵路光纖直放站位的建設位置做出恰當的調整
3.1直放站附近地勢起伏較大時
應選擇高地段進行立塔，這樣可以減少鐵塔高度以降低成本及延長傳輸距離。
3.2在建設鐵路光纖直放站位時
應考慮發射塔與電氣化鐵路回流線的安全距離，一般選擇塔身最近處距回流線不小于3.5米。
3.3電力系統的供應對鐵路光纖直放站的影響
鐵路光纖直放站也需要電力的供應。如果，在鐵路光纖直放站的電力系統時斷時續會對網絡信號的傳輸起到阻礙的作用。因此，有鐵路光纖直放站應該建設在電力系統供應充足的電線桿附近，能源源不斷的獲得電力的供應，從而保證鐵路光纖直放站發出的網絡訊號的完整性。
3.4鐵路光纖直放站位置一般有設計定位
設計定位時分析地形，并進行場強測試，但由于設計進行場強測試時，一般路基還沒有成效，特別是無法測出高挖方地段的場強，而且設計進行場強測試時發射及接收和線路竣工后車站電臺發射及列車臺接收還有誤差，因此要根據需要進行調整。
4結束語
某運站處于國家鐵路運輸網和城市運輸網的樞紐位置，決定著該城市交通業的發展，是經濟發展最迅速的區域。因此，該客運站的存在使得這一城市成為了經濟發達、城市化水平高的國際化大都市，這便又反過來促進了運輸業的發展。但這一現狀的存在，也使得城市用地十分緊張，并且環境污染也比較嚴重。這便需要我們發展綠色、環保、占地面積小、運輸效率高的鐵路干線。
2客運專線通信技術介紹
現今，應用范圍較廣的數據通信網技術包括純IP技術、IP/ATMoverSDH技術、純ATM技術等。2.1純ATM技術這一技術發展的基礎是光纖網絡的成熟，在光纖基礎上設立的ATM數據網可以承載多項業務，并且能促進QOS的發展，在我國發展的也比較成熟。可是，這一技術的協議存在很大的缺點，比如IP傳輸效率過低、成本高、推廣性差等。2.2純IP技術這一技術是在前兆以太網路由器的基礎上發展起來的，所建成的純IP數據網，有著端口容量大、傳輸方便、協議便捷等多方面的優勢，不過它所產生的QOS不夠嚴謹，很多協議也不夠科學，所以安全性低、管理難度也很高。2.3IP/ATMoverSDH技術這一技術是在MSTP的基礎上發展進步的，借助光纖產生數據傳輸平臺后，再制造出IP/ATM接口，并將其聯系起來組成數據網，以完成數據的傳輸工作。IP/ATMoverSDH技術現今已經十分完善和健全，并且可調動性很強，管理水平也比較高，發展前景良好。
3客運專線通信技術的應用方案
3.1傳輸網的架構
在設立傳輸組網時，要將工作分為三層逐步開展，這三層是匯聚層、骨干層和接入層。這三者中的重點是骨干層，其中的多個傳輸核心節點主要是為了進行多業務處理以及大顆粒業務的調度工作，骨干層對于安全性和穩定性的要求是很高的，通常用10Gb/s的網絡來完成傳輸工作。傳輸設施中存在很多核心節點和匯聚節點，它們可以完成業務的疏導以及聚集工作。接入層中的各個網絡可以通過匯聚節點來聚集到一處，這樣便能夠使接入節點有運輸通道。匯聚層必須具有很強的匯聚性能和處理交叉業務的功能，并且需要有很好的擴展性，通常將622Mb/s的網絡作為傳輸設施。接入層包括多個業務節點，因此接入方式也十分多樣，可以處理好多種業務，必須在接入層安裝多種多樣的接口。現今，網絡傳輸業務的發展趨勢是由語音傳輸轉變為數字傳輸，因此，要結合數字傳輸的各項要求要對整體網絡結構進行完善，并結合業務的流向以及流量來開展組織工作，不斷提高傳輸水平。最重要的是，要增加大顆粒組織管理的比重，實現高速度下的通道連接工作。需跨環的業務多或者是調度大時，通常選擇多光口的SDH設施作為節點。
3.2匯聚層的組網設計
顧名思義，匯聚層的組成就是匯聚節點，它主要是梳理、聚集該范圍中的各種業務，以增強業務的調度能力，并且該層次能夠避免接入點直接引入核心層而產生的主干光纖消耗、跨度增大等問題。建設匯聚層的網絡是多采取分波工藝、RPR以及MSTP工藝，尤其是MSTP工藝的應用，能夠促進TDM性能的發揮，并且使數據業務傳輸的效率提高，保證寬帶良好的工作性能。借助MSTP的匯聚以及交換性能，能夠減少匯聚節點的數量，降低建設成本。今后鐵路的發展進步中，將廣泛地應用TDM業務，為了順應這一發展趨勢，我們便會將MSTP作為重要工作傳輸工藝。在處理IP數據業務時，便會應用到RPR技術，這樣能夠使數據業務的傳輸效率顯著提高，并且能夠產生不同級別的業務類型，能夠更好地滿足用戶的多樣化要求。
3.3骨干層的組網設計
骨干層網絡的組成為核心節點，它的功能是聯系鐵路樞紐區域以及容量較大的中繼電路，所以要求其工作時有很高的穩定性，并且對于安全等級的要求也很高。在建設骨干層時我們大多使用MSTP或者是波分工藝，但是核心設施的節點不多時，它的收斂度便會增強，這時便可應用40G設施來完成10G大顆粒業務的傳輸。我國的SDH設施起步較早，在這一前提下，MSTP的建設成本也大大減小，并且有著很完善的網絡寬帶和網絡保護功能，可承載POS端口、IP端口和傳統的SDH端口。若地區的業務量很多，則使用波分技術建設骨干層較為適宜。這種技術能夠把傳輸層的骨干層和組網IP寬帶聚集到一個波分物理平臺內，然后借助這個平臺內的波長完成MSTP業務、SDH業務、IP寬帶業務的承載工作。這樣的工作方式不僅能夠最大化地利用資源，還能提升寬帶的效率。另外，波分技術能夠產生一個具有保護作用的波長通道，并借助QOS來完成業務的傳輸，保證IP網絡的安全工作。使用波分技術構件的骨干層可以保證以后物理平臺進化工作的順利進行，避免各種融合問題的產生。骨干層網絡的分布式控制方式，可以使用OXC技術完成組網的工作。但這一業務還不夠完善，所以要不斷提高其工作質量。結合該客運站的運行狀況，分別在A、B、C三個區域各設置一套10G傳輸設備，共同構成兩個STM-641+1自愈性鏈性傳輸系統。在建設骨干層的傳輸系統時要用到OPtixOSN7500設施，它不僅有著MSTP技術的優勢，還能夠和之前的MSTP、SDH網絡很好地融合，所以在現今的工作過程中應用廣泛。
3.4接入層的組網設計
建設接入層時使用的傳輸設施是OPTIXOSN2000，這一設施屬于較先進的傳輸設施，有著噪音小、耗能小、環境友好等許多優勢，能夠為PDH、SDH、Ethernet等設施的工作提供保障，且該設施具備5Gbit/s的低階交叉能力、10Gbit/s的高階交叉能力以及4Gbit/s（26*26VC-4）的接入能力。在本客運系統的牽引變電所、通信基站、AT所、分區所、信號中繼站等節點均安裝了健全的622Mb/s的傳輸設備，組成了18個STM-4環形傳輸系統，且相鄰信號中繼站及站間奇數基站都設立了STM-4復用段保護環，在牽引變電所、AT所、分區所和偶數基站之間建立了STM-4復用段保護環。
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由于現在全社會對鐵路運輸的要求越來越高，鐵路的現代化管理也越來越依賴計算機通信網絡，現在的鐵路信息系統的運行基本上都離不開計算機通信網絡的支撐。但在現實中，鐵路計算機通信網絡管理的實際操作是有著一定的偏差的，操作時發生網絡系統故障導致信息損失、泄露和干擾等不安全事件也并非罕見，所以網絡安全問題也為人們所思考和研究。隨著美國“棱鏡門”的發酵，各國對網絡的安全也提到了國家安全的角度，對網絡安全的研究也更加的深入。網絡安全主要有以下幾大安全隱患。①網絡系統自身安全隱患。網絡的開放性和廣泛聯結性為網絡攻擊提供了有利條件，也使得數據的保密難度加大，如今，鐵路運輸、管理的信息都是依靠通信網絡來傳遞與交流，雖然具備一定的保密手段和措施，但還是容易被破解竊取。同時該性能也為計算機病毒提供了方便，計算機一旦被病毒攻擊，可能會導致系統部分或全部崩潰，信息數據遭到破壞、銷毀、泄露或篡改等，帶來巨大損失。②網絡硬件通信設備安全隱患。由于網絡主干網設備采用不同的國家及廠家，網絡設備是否安全最隱蔽也最難檢測。③TCP/IP協議的安全隱患。TCP/IP協議是因特網的基石，但這塊基石卻很脆弱，為了提高TCP/IP協議的運行速率，所以該協議的代碼量就大大減少了，而相應的該協議的安全性也大大的降低了，而一些網絡黑客就可以利用TCP/IP協議允許的網絡端口進入網絡系統，再通過通道進入用戶的終端或服務器的其它設備，盜取信息，導致TCP/IP協議設計的本身就存在著安全隱患，也導致了一些基于TCP/IP協議應用的服務都存在著安全隱患。④所使用軟件存在著漏洞。在鐵路的改革大潮中，隨著大量的應用面向社會，名目繁多的電子商務軟件涌現于世，網絡通信安全問題面臨著日益嚴重的潛在威脅，現在所使用的通信軟件都是源代碼程序完全或部分公開的軟件，而且在使用通信網絡過程中，沒有一定的安全保護措施，給各種不安全因素的入侵留下隱患。同時，由于軟件的公用性，涉及網上信息的安全、軟件的堅固性也面臨巨大的考驗。⑤通過網絡傳輸信息也不安全。因為在網絡上傳輸數據信息時是會有電磁輻射產生的，所以如果網絡信息傳輸信道沒有設置傳輸信息時所需的屏蔽措施的話，所傳輸的數據或信息是可以截取的，所以網絡的傳輸信道也是存在著安全隱患的。⑥人為因素。計算機通信網絡管理人員素質低，沒有責任心及職業道德，經常有意識的或無意識的情況下泄露相關的秘密信息，有為自身利益為目的，利用自身的權限盜取或篡改網絡內部的信息，以及有些工作人員在使用計算機通信網絡時安全意識不強，操作不熟練，明密界限不清楚，不注重密碼的有效期，長期重復使用同一種密鑰，導致密碼被破解，下發口令和密碼沒有及時回收，導致口令和密碼到期后仍能通過它進入系統，致使系統管理混亂，重要信息泄露或丟失。
2鐵路計算機通信網絡管理安全問題的解決對策
計算機通信網絡的安全具體是指采用安全技術和防范措施來保護計算機通信網絡系統的硬件、軟件以及系統中的數據及信息，不受到那些人為的或非人為的攻擊造成數據的損失、破壞、更改等，防止非授權人員竊取信息，確保網絡服務正常運行。為保證計算機通信網絡的安全，就必須采取相關的安全措施。
①加強內部管理。
內部管理的基石就是系統本身和人員，系統的高低級也代表了系統在使用過程中的安全性，高質量、高性能系統更能保證在使用過程中不會因為一些小差錯或故障，導致數據及信息的破壞或銷毀，還有在操作網絡通信時出現安全問題的話，也可以采取相應的安全措施，逐步將潛在的安全隱患進行整改，強化系統的安全性，確保網絡上或計算機上數據或信息安全性、保密性和完整性。同樣的高素質、高技術人員也是安全的保障，人員不可靠，就算其它條件再好也沒用，所以加強網絡人員的管理和培養，是網絡安全保障的一大對策，而且經過培養的人員更具備網絡安全意識，網絡技術更加精湛，如果以后網絡安全問題再發生，能夠更快速、更高效、更徹底的解決。
②利用密碼技術為數據進行加密。
因為通過計算機通信網絡傳輸數據和信息的過程中或儲存時，亦可被竊取，導致信息泄露，所以為了防止這類事情的發生，可以在數據傳輸過程中以及儲存時進行加密處理。密碼技術的基本思想就是偽裝信息，該技術是由明文、密文、算法以及密鑰構成的，其中密鑰尤為重要，無論是把明碼狀態轉換成密碼狀態的加密過程，還是將密碼狀態轉換成明碼狀態的解密過程，都是基于密鑰進行的。基本上密碼有三種即移位密碼、代替密碼和乘積密碼，但如果加密時只使用其中一種密碼，那樣是很容易被破解的，所以在使用密碼時不要一味的只使用單獨一種密碼，而是要將這三種密碼結合在一起，經過多次變換在迭代生成一個新的密碼，密碼技術也是對數據進行安全防護的一種十分常見的措施。
③用戶識別技術。
為保證網絡系統內重要數據與信息不會被不允許或不被授權用戶查看、復制、篡改及銷毀等，網絡需要采用識別技術。一般的用戶識別技術有：口令、唯一標識符和標記識別等。在一般情況下，最常用的用戶識別技術方法就是口令，而口令是由計算機系統隨機產生的，由于它的隨機性，所以產生的口令保密性強，口令字符也不容易猜測，但需要用戶去記憶它。同樣的，為了進一步增強數據安全性，可以對口令進行不定時的更改，修改口令的有效期限。對于一些安全性要求較高網絡通信系統，一般會采用唯一標識符這類用戶識別技術，用戶的唯一標識符是在該網絡通信系統建立用戶時由該網絡通信系統生成的，而且該用戶的唯一標識符在一定的系統周期內是不會被其他用戶再度使用的。標記識別是一種需要一個隨機精確碼卡片（如磁卡等）來實現的識別技術，該隨機碼卡片就是一個標記集合體，而一個標記就是一個口令，用戶用這隨機碼卡片來代替系統打入一個口令。而且這種隨機碼卡片是每個用戶必須具備的。④防火墻技術。防火墻就是相當在被保護計算機通信網絡與外界不同網絡之間設置一道防護墻，它可以通過鑒別、限制、檢測、監測以及更改等技術跨越防火墻的數據流，來達到維護計算機通信網絡的安全。可以說防火墻技術就是攔截計算機通信網絡有害信息的防御技術。防火墻技術也有很多種，例如：網絡級防火墻、應用層網關防火墻、規則檢查防護墻等，合理的利用防火墻技術能夠更好的防范計算機通信網絡安全隱患。
⑤入侵檢測技術。
入侵檢測技術可以通過對入侵網絡的行為進行檢查和識別，判斷其危害性，并能夠快速的做出報警和記錄以及及時采取相應安全措施將入侵行為防御住而且進行有限度的反擊。該類技術在計算機通信網絡安全防御中擁有非常強的效果，因為目前的計算機網絡大都是基于單一的TCP/IP協議的,而TCP/IP協議非常脆弱，所以大部分的入侵行為都是圍繞在這個TCP/IP協議下進行的，這樣就形成了有一定規律的網絡入侵模式，亦可根據這個特點設計一個專門的入侵檢測系統。同樣的，在目前常用的入侵檢測技術也有很多種，如基于審計信息的入侵檢測技術、基于神經網絡的入侵檢測技術等。⑥網絡硬件設備采購。盡量采用國產設備或國家已安全認定的設備，確保網絡的安全。
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LTE是一項寬帶無線通信技術，具有數據速率更高、成本更低、時延更短以及覆蓋質量、系統容量更好的特點。LTE是鐵路更早使用的GSM-R數字通信技術升級版的系統技術，與未來無線通信系統寬帶化、移動化以及IP化等發展趨勢相一致，可以為鐵路提供更加好的業務承載平臺。LTE技術可分為TD-LTE時分系統與FDD-LTE頻分系統，其中TD-LTE時分系統在國內占據主導地位，不但有知識產權，還具有配置比較靈活、頻譜利用率比較高的特點。
1.1TD-LTE網絡結構
TD-LTE網絡結構具有扁平化的特點，其組成部分即為eUTRAN演進無線接入網與eCN核心網。其中eCN核心網的組成部分就是服務網關和移動管理，其主要工作內容就是對用戶信息和數據安全性進行管理，還負責用戶鑒權、移動信令和軟交換等內容。而eUTRAN演進無線接入網的組成部分則是eNodeB基站，具有無線承載控制、無線資源管理和移動性管理以及數據尋址等功能。
1.2TD-LTE的技術特點
TD-LTE可以為核心網、具有增強功能的IP多媒體子系統、多媒體廣播多播技術等提供技術支持。同時還能夠對處于1.25～20MHz的帶寬單一頻段提供支持，而且并不需要進行上下行對稱頻譜。TD-LTE采用的技術包括正交頻分復用技術、多入多出技術、混合自動重傳技術以及AMC自適應調制編碼技術等，上、下行峰值的相關數據速率分別可以達到75Mbit/s、150Mbit/s。TD-LTE技術的頻譜利用率比較高，在進行數據傳輸時，其時延用戶面小于10ms（雙向），控制面小于100ms，而且還能支持具有非對稱性的上下行數據傳輸、多種方式的同頻組網、高速達到350km/h的移動用戶。另外，TD-LTE技術還為GSM-R系統升級提供技術支持，而且網絡建設成本比較低，比3G無線通信網絡低兩倍。TD-LTE技術還能夠通過VOIP協議開展承載話音等服務，為femto等微基站連接提供技術支持，具有比較靈活的覆蓋模式。
1.3TD-LTE頻率資源
國家分配給國內三大運營商的頻段分別為中國移動共獲得130MHz，分別為1880～1900MHz、2320～2370MHz、2575～2635MHz；中國聯通獲得40MHz，分別為2300～2320MHz、2555～2575MHz；中國電信獲得40MHz，分別為2370～2390MHz、2635～2655MHz。而較早使用在鐵路上的GSM-R技術則使用900MHz頻段，無法滿足TD-LTE寬帶通信數據移動業務的開展要求，因此可以考慮申請使用1785～1805MHz的TDD行業用戶頻段以及1447～1467MHz的固定移動用戶頻段等。
1.4TD-LTE系統容量
TD-LTE系統主要對通信的最大吞吐量這個要素進行考量，而且還會實現對最大用戶數的支持。在鐵路通信系統中，用戶數量和鏈狀覆蓋模式一般都比較有限，通常會用承載業務的質量與數量來表示吞吐量。而吞吐量的重要表征則是用戶峰值速率，一般都會受到控制信道開銷、時隙配比和調制方式等方面的因素影響。
1.5TD-LTE系統組網技術
TD-LTE為異頻、同頻以及混合等形式的組網提供技術支持。其中頻譜利用率最高的就是同頻組網，但是小區的同頻干擾會極大地影響到通信速率。而頻譜利用率較低的則是異頻組網，和同頻組網相反，不會對小區邊緣的通信速率產生太大影響。而混合組網雖然將同頻對控制信道的干擾減少了，也對邊緣通信質量與頻譜利用率進行了改善，但是卻仍然需要其他設備來為這項功能提供支持。因此，可以采用混合組網或者同頻來解決，將小區擴大，還要將小區邊緣重疊的區域進行壓縮并且減小，再結合ICIC小區干擾協調技術以實現對小區整體數據吞吐量的提高。LTE切換與GSM-R相似，其過程都是硬切換，由源eNodeB發起，再由UE進行輔助。當切換過程失敗之后，可以返回源小區。在切換的過程中，數據傳輸的時延至多只能是50ms。如果是二次連續進行切換，則其間隔最多為200ms。在對切換區進行設計時，列車經過的信號重疊區所用到的時間應該比切換間隔還要大。如果高鐵速度為350km/h，切換區長度至多只能是20m。而常規切換機制都要基于業務負荷控制、覆蓋功率預算、移動速度與移動位置，還需要對其進行強制切換。LTE在定位上精度要求比較高，一般可以達到10m量級。鐵路用戶的使用軌跡以及區域一般都具有固定性，采取的混合切換機制可以建立在功率預算以及位置之上。這樣，就可以將切換時間盡可能地減少，同時也能夠將切換的成功率切實提高起來。另外，減少切換時間，對小區邊緣的地方進行壓縮，還能夠實現對小區數據吞吐率的有效提高。
1.6隧道覆蓋技術
根據隧道漏纜覆蓋要求可以將允許路徑損耗值計算出來，如上行100.6dB，下行111.27dB。而當泄漏電纜頻段為1.8GHz，覆蓋長度為上行730m，下行為880m時，按照鐵路業務量的相關需求，每個射頻拉遠單元小區范圍可以達到4km。隧道內兩側都可以分別敷設一根漏纜，從而實現雙流多入多出。而通過RRU、直放站和TD-LTE數字射頻拉遠等中繼設備，可以將隧道LTE的覆蓋范圍進行有效擴大。
2TD-LTE在鐵路上的應用
由于IP具有連接特性以及LTE的高速寬帶等特點，LTE被廣泛應用于鐵路領域之中。其應用形式一般有列車視頻監控、列控車地傳輸、旅客多媒體業務服務、列車無線調度通信以及應急通信等等。如今LTE無線寬帶通信系統已經逐漸被應用于朔黃鐵路列控系統以及地鐵車地通信之中。而在鐵路中，TD-LTE網絡的主要業務組成有eCNS核心網和eUTRAN無線接入網、高速IP傳輸網、移動終端以及業務應用層。其中業務應用層包括RBC列控業務、TDCS業務、應急通信業務、視頻監控業務以及防災預警業務等等。
2.1無線調度系統
到目前為止，鐵路無線列調提供的業務只有兩種，包括窄帶數據業務和語音業務。通過VOIP技術，LTE可以使得一個eNB小區在同一時間滿足600個用戶的語音通信需求。另外，LTE技術還具備寬帶集群調度的功能，比GSM-R的系統容量更加大、時延也更加短，而且具有語音數據融合調度的特點。LTE還可以為視頻調度提供技術支持，有利于使用車輛的人進行精確定位，從而將列車調度的可靠性以及安全性有效提高起來。
2.2車載數據與視頻監控
車載數據具有五種類型：第一是列車設備運行監控數據，它可以對機車的電力與動力等相關設備狀態進行實時監控；第二是列車控制數據，其數據內容包括車機聯控、ATO、ATP以及列控等，具有較高的可靠性；第三是列車多媒體視頻廣播，能夠根據旅客的相關類型與地域的特點而播放高清視頻廣播，為旅客提供比較舒適的環境；第四是車廂視頻監控，可以對車廂以及乘客的狀態進行了解，從而為列車與乘客的安全提供保證；第五是列車外部視頻監控數據，能夠對司機的工作狀態進行監督以及了解，確保列車的駕駛安全。而調度中心也可以通過視頻而對車廂內外的實際情況隨時進行了解，從而掌握列車與乘客的狀態，確保列車與乘客安全。車載數據會通過數據而實現與單元之間的接入，然后再通過LTE把車內的IP局域網數據傳輸到地面上。TD-LTE列車與單元TAU相接入，可以支持多種專網頻段。而且在高速移動的前提下，TAU單元還能夠滿足其性能要求。在TAU單元中，可以將雙天線接口外置，而且能夠支持雙流以及多集。同時還可以內置NAT、DNS以及DNCPServer等多種功能，提供EEE802.3/3u的以太網接入。其管理界面以WEB方式建立，具有方便而且非常直觀的特點。TAU單元還對遠程維護功能提供支持，包括軟件升級、狀態管理以及配置管理三個方面。除此之外，還能夠與車廂內濕熱、高溫以及嚴酷電磁環境的相關使用要求相適應。
2.3LTE安全網絡
LTE網絡需要通過對容災進行備份而為鐵路安全數據提供可靠性的保證。首先就要采用雙層網絡與雙網冗余實現對核心網的連接，eNodeB板卡要進行冗余配備，然后再采用雙頻和雙網對其進行交織與覆蓋，必須要在系統安全冗余有保證的前提下，避免同頻干擾，從而為網絡的性能及其安全提供保證。
2.4旅客信息服務系統
如今社會經濟發展快速，信息化程度日漸提高，網絡越來越成為社會生活非常重要的一部分。而其中LTE可以通過單元TAU提供質量較優的多媒體信息服務，如網絡等。另外，還有高清視頻廣播服務以及乘客互聯網服務。其中高清視頻廣播服務采用的技術一般都是MPEG4或者H.264流媒體技術，乘客可以在車上觀看高清或者標清電視節目。其采用的技術碼率一般都是1.5～3Mbit/s。另外，還可以在實時性與數據丟包矛盾發生時，通過HARP重傳機制進行解決，從而使得圖像和視頻都能夠保持流暢以及穩定。而在乘客互聯網服務中，如果根據每輛列車有100個用戶來進行相關估計，當每個用戶都上網時，那么LTE網絡能夠提供的連接速率不會低于100kbit/s，能夠為乘客提供良好的互聯網服務，提高乘客舒適度以及滿意度。
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鐵路用戶接入網應當為鐵路部門下屬各類用戶以及路外用戶提供綜合性業務的接入服務（包括話音接入，數據接入，傳真接入，圖像接入，以及調度接入等內容在內）。系統建設初期，需要支持包括鐵路專用通信電話調度電話，專用數據業務鐵路運輸管理信息系統，計算機聯網售票預訂系統，鐵路調度管理信息系統下所涉及到的全部多媒體業務。伴隨著近年來通信技術的發展與完善，鐵路通信網傳輸通道建設過程當中的基本要求為：滿足建立在SDH光同步數字傳輸通道基礎之上的接入網系統，同時嘗試通過引入ATM交換技術以及網絡IP通信技術的方式，形成通信主干網以及光線用戶接入網相配合的通信系統。我國當前鐵路通信工程建設過程當中已經形成了一個穩定的鐵路傳輸網絡系統，共三個層級。第一層為長途干線網，第二層為局間中繼網，第三層為區段接入網。其中，區段接入網的構成比例最大，可以進一步按照接入方式的不同，劃分為兩個部分，第一部分為有線接入，第二部分為無線接入。對于鐵路通信工程中所涉及到的有線接入網而言，其接入情況與電信系統中的接入情況是基本一致，通過接入的方式，實現絕大部分城市與地區鐵路通信系統的互聯。而從無線接入的角度上來說，當前多表現為建立在無線通信基礎之上的列車調度系統。該系統的主要功能是：支持列車司機與列車行駛至對應管轄區段內列車車長的交互通話。在實際工作中，若無特殊情況，一般不進行通話連接，以避免發生同頻干擾的問題，同時使頻率資源能夠得到合理的節約。
2接入網技術
結合鐵路通信工程的發展現狀來看，受到傳統用戶終端銅纜接入以及光纖通信技術快速發展的雙重影響，在接入網建設過程當中，必須以整個通信網絡的發展現狀為出發點。從這一角度上來說，當前可作用于實踐的接入網技術有多種類型。根據接入方式的不同，可以劃分為以下兩個大類：
（1）有線接入技術：這種接入技術的主要代表包括以下幾個方面：HDSL技術，即高速率數字用戶環路技術；ADSL技術，即非對稱數字用戶環路技術；HFC技術，即混合光纖同軸電纜接入技術。首先，從HDSL技術的角度上來說，其依賴于2~3對雙絞線，在雙向對稱的原則下對基群數字速率信號進行傳送，信號傳輸中的速率取值大多在3.0~5.0km范圍內，且上行與下行速率基本一致。具體到鐵路通信的角度上來說，可以通過引入回撥抵消技術的方式，滿足在一對雙絞線上進行全雙工傳輸的要求。同時，可借助于編碼調試的方式，促進其信號傳輸質量的提升，也可通過多線對并行傳輸的方式，增加無中繼傳輸距離。其次，從ADSL技術的角度上來說，其與HDSL技術最大的差異就在于數據傳輸中上行速率與下行速率有比較大的偏差，上行速率往往不足千kbit/s，而下行速率可達到9~10Mbit/s。由于這一特點，使該技術對于視頻點播等功能的支持效果較佳。在將其作用于鐵路通信工程的過程當中，不需要對現有的雙絞線做特殊處理，即可確保傳輸的高速性。最后，從HFC技術的角度上來說，這一技術方案是建立在有線電視系統基礎之上發展起來的，通過同軸電纜實現用戶設備與光節點之間的連接，而光節點與地區中心之間的連接則通過光纖線路實現。該技術方案對現有的有線電視系統進行了充分地應用，在將其作用于鐵路通信工程的條件下，投資少，且可構成一個具有綜合業務特性的寬帶業務網。
（2）無線接入技術：在鐵路通信工程建設過程當中，應用無線接入技術的核心在于：在接入網中部分或全部引入基于無線技術的傳輸媒介，從而為用戶終端提供固定的業務以及移動終端業務。在無線接入的基礎之上，可進一步將其劃分為固定接入與移動接入這兩種類型。整個系統的構成包括控制器、基站、以及移動設備這三個方面。當前，鐵路通信工程中可供采納的無線接入技術主要包括以下幾個方面：蜂窩技術，微蜂窩技術，微波一點多址技術。以上技術均具有建設方便，操作靈活的特點，故而備受重視。
3發展建議
以上多種接入網技術均可嘗試引入鐵路通信工程的建設中。針對當前鐵路通信網絡存在的滯后性問題，新業務的出現會導致原通信系統無法滿足新的要求。因此，應用各種現代化的接入網技術勢在必行。在此過程當中，需要特別重視以下幾個方面的問題：
（1）在鐵路調度通信網的運行過程當中，如何確保接入網的安全性是值得各方人員深入思考的問題之一。數字式調度交換機代替目前采用的Dc27模擬調度總機是鐵路通信發展方向，但其正處于起步階段。其使用過程中或許不可避免地出現一些問題。因此在鐵路新線建設中，采用數字式調度交換機通過接入網提供調度主用系統，另用接入網提供的音頻專線加干纜中的實回線和傳統DC27調度總機提供調度備用系統。從而提高了調度系統的可靠性，保證行車安全。
（2）可嘗試在接入網系統中納入有線電視傳輸技術。我國幅員面積廣闊，因此部分鐵路點多線長，各小站地處偏僻山區，荒無人煙，文化生活貧乏，電視信號不易接收。為解決這一問題。從分局所在地發送節目源通過OLT中的CATV模塊傳送，在傳送中使用單獨的一根光纖，小站的光分路器設在0NU中，便于統一維護。同單獨建設CATV工程相比大大節省工程投資，綜合經濟效益確切。
4結語
摘要：隨著鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁進，為保證有效的人機控制和提高運輸效率，要求建立一個功能完善的、技術構成先進的鐵路通信網。主要介紹了在現實的鐵路通信工程建設中，我們應該注意的問題。
一、鐵路傳輸技術
1.1SDH傳輸技術
SDH是取代PDH的新數字傳輸網體制，主要針對光纖傳輸，是在SONET的標準基礎上形成的。它把信號固定在幀結構中，復用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM時，信號必須通過O/E轉換和設備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號，并經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。
1.2ATM網絡傳輸技術
ATM是一種基于信元的交換和復用技術，即一種轉換模式，在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數據和視頻信號。每個信元有53個字節，開頭的五個字節為信頭，用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息，后面的48個字節用以傳輸信息。利用標準長度的這種數據包，通過硬件實現數據轉換，這比軟件更快速、經濟、便宜。同時，ATM工作速度有很大的伸縮性，在光纜上可以超過2.5Gbps。
在網絡傳輸中，為了使多個用戶共享高速線路，通常采用時分復用方式。時分復用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數字通信中通常采用同步傳輸模式，這種傳輸模式把時間劃分為一個個相等的片段，成為時隙，一定量的時隙組成一個幀，一個信道在一個幀里占用一個時隙，一個用戶占用一個或多個信道。而在異步傳輸模式中，各終端之間不存在共同的時間參考，各個時隙沒有固定的占用者。在ATM中時隙有固定的長度而且比較短，一個時隙傳輸一個信元，每一個信元相當一個分組。各信道根據業務量的大小和排列規則來占用時隙，信息量大的信道占用的時隙多。
1.3MSTP傳輸技術
MSTP依托于SDH平臺，可基于SDH多種線路速率實現，包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面，MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口，繼續滿足TDM業務的需求；另一方面，MSTP提供ATM處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS網絡傳輸技術
隨著GPS無驗潮測深技術應用的不斷深入，傳統電臺數據鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業的需要。而網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸，它傳輸距離遠，信號穩定，抗干擾性強，已成為數據鏈傳輸的新寵。
通用分組無線業務GPRS，是在GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務，GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數據傳送方式。GPRS利用現有通信網的設備，通過在GSM網絡上增加一些硬件和軟件升級，形成一個新的網絡邏輯實體。
1.5WDM傳輸技術
WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后，復用在一根光纖上，在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號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)是基于光層上的復用，它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時，通過OADM進行光信號的直接上下，無需經過O/E轉換，而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
二、接入網技術
隨著通信技術的快速發展，人們對鐵路通信技術提出了更高的要求，鐵路部門必須采用先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實現鐵路通信網的升級，發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術，由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展，接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展，這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。
2.1有線接入技術
(1)高速率數字用戶環路技術。
通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號，傳送距離為3km-5km，上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸，通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量，用多線對并行傳輸，以降低每對雙絞線上的傳輸速率，增加無中繼傳輸距離。
(2)非對稱數字用戶環路技術。
它的上行速率和下行速率不相等，下行速率可高達(9-10)Mbit/s，上行速率只有數十或數百kbit/s，此技術適用于視頻點播VOD系統；其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號，而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL的優勢在于它幾乎不需要對現有的對1雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。
(3)混合光纖同軸電纜接入技術。
它是基于有線電視系統CATV發展起來的。在有線電視中心與地區中心、地區中心與光節點之間采用光纖連接，光節點與用戶設備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調制，將CATV原有的單向傳輸系統改造成雙向傳輸系統。HFC可以充分利用現有的CATV網絡，進行少量投資，就可形成一個支持多種業務的寬帶綜合業務網。
(4)光纖用戶環路技術。
以光纖為主要傳輸媒介，根據光纖向用戶延伸的距離，可以分為FTTC(光纖到路邊)，FTTB(光纖到大樓)，FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標，但根據現有通信發展的實際，FTTC、FTTB與銅纜相結合的用戶接入，雖然是有過渡性質的折衷方案，但價格相對經濟，并且在時機成熟時易擴展到FTTH，所以是現實并且可行的。
2.2無線接入技術
無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。無線接人由于其靈活方便易于建設，目前已得到極大的重視。
集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統，是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶，最大限度地利用系統資源和頻率資源，降低系統內呼損，提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能，特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問題，因而倍受專業運營管理部門的青睞，被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。
三、結語
鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具，我國鐵路引入現代通信技術還不久，對鐵路通信工程建設還需要一段時間對其了解、分析和試驗，對其中所要注意的問題，特別是技術問題要認真對待，只有這樣才能為鐵路通信現代化作出貢獻。
參考文獻：
梁培超.淺析鐵路通信工程應用接入網技術[J].科技資訊，2008.
