集羣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，下面是小編蒐集的一篇關於鐵路通信工程技術探究的論文範文，供大家閱讀參考。
摘 要:隨着鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁進,爲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。
關鍵詞:鐵路通信技術;接入網技術
1 鐵路傳輸技術
1.1 SDH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,複用後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。當帶着信號的光纖通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,並經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。
1.2 ATM網絡傳輸技術
ATM是一種基於信元的交換和複用技術,即一種轉換模式,在這一模式中信息被組織成信元。它採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,開頭的五個字節爲信頭,用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息,後面的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,爲了使多個用戶共享高速線路,通常採用時分複用方式。時分複用方式又可分爲同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數字通信中通常採用同步傳輸模式,這種傳輸模式把時間劃分爲一個個相等的片段,成爲時隙,一定量的時隙組成一個幀,一個信道在一個幀裏佔用一個時隙,一個用戶佔用一個或多個信道。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佔用者。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佔用時隙,信息量大的信道佔用的時隙多。
1.3 MSTP傳輸技術
MSTP依託於SDH平臺,可基於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、M P L S處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。
1.4 RTK GPS網絡傳輸技術
隨着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,已成爲數據鏈傳輸的新寵。
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。
1.5 WDM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後,複用在一根光纖上,在節點處再對耦合的`信號進行解複用。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)是基於光層上的複用,它和SDH在電層上的複用有着很大的區別。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
隨着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,鐵路部門必須採用先進的、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,由於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爲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羣數字速率信號, 傳送距離爲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製方式提高傳輸質量,用多線對並行傳輸, 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 , 此技術適用於視頻點播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, 而上行信道用於傳送用戶控制信號。ADSL 的優勢在於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。
它是基於有線電視系統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採用光纖連接, 光節點與用戶設備之間採用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調製, 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。
以光纖爲主要傳輸媒介,根據光纖向用戶延伸的距離,可以分爲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, 並且在時機成熟時易擴展到FTTH,所以是現實並且可行的。
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,爲用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分爲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。無線接人由於其靈活方便易於建設, 目前已得到極大的重視。
集羣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、通信於一體,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。由於它具有羣呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合於調度指揮以及應急、搶險等場合,並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,被確定爲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瞭解、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,只有這樣才能爲鐵路通信現代化作出貢獻。
參考文獻
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