鐵路的通信系統(tǒng)任務(wù)是成立一個視聽的鏈路網(wǎng),保證提供傳輸服務(wù),給乘客提供各類信息,且確保對車站和車上的旅客進行高層次的控制。因此鐵路通信對于鐵路有著很重要的作用,接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀鐵路通信論文。
1 研究前提
通訊系統(tǒng)可以對管理、運營及維修人員和其他的系統(tǒng)設(shè)備采用傳輸比如數(shù)據(jù)、語音、圖像等等的電信號,在適當(dāng)?shù)木嚯x進行通信,所屬通信服務(wù)范圍包括運營的控制中心、車輛段、站內(nèi)、車站及沿線。通信系統(tǒng)不是一個單一的子系統(tǒng),它是多個獨立的子系統(tǒng)組合。子系統(tǒng)在設(shè)計上能夠協(xié)調(diào)的工作,不使用的環(huán)境下可以正確相互的作用;可以對各個子系統(tǒng)內(nèi)故障進行的檢測和報警,可以確保整個通信的系統(tǒng)可靠性。通信的系統(tǒng)主要包括電話、無限、線廣播、閉路電視、有傳輸、時鐘、不間斷電源等等子系統(tǒng)。其中傳輸系統(tǒng)在通信系統(tǒng)所有系統(tǒng)中占據(jù)最主要地位,是鐵路通信系統(tǒng)的核心,它的技術(shù)發(fā)展也比較迅速,本文就其方案進行簡單地探討。
2 方案討論
通信系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)當(dāng)中,傳輸系統(tǒng)是最為重要的一個小系統(tǒng),它的作用是指揮列車行進,運營的管理,公務(wù)的聯(lián)絡(luò)和傳送各種信息的獨立從而完整的內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò),同時也構(gòu)成鐵路運輸各部門之間的聯(lián)系,完成了運輸?shù)慕y(tǒng)一指揮,行車調(diào)度的自動化、列車運行的自動化,提高了運輸?shù)男剩潜貍涞墓ぞ呤侄巍?/p>
從實現(xiàn)鐵路運輸綜合自動化角度去看,傳輸系統(tǒng)應(yīng)該按照智能化、綜合化和數(shù)字化為基礎(chǔ),具有功能齊全、可靠性高、擴展方便、檢測監(jiān)控和維護管理和組網(wǎng)靈活的特點。這不單為通信專業(yè)的其他系統(tǒng)提供了圖像、音頻、語音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ,而且為了信號給防災(zāi)報警系統(tǒng)(FAS)、電力監(jiān)控自動化系統(tǒng)(SCADA)、機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(EMCS)、自動列車監(jiān)控系統(tǒng)(ATS)和自動售檢票系統(tǒng)(AFC)等等提供了靈活、可靠的通信信道,是鐵路運輸系統(tǒng)運行必備的信息傳輸媒體。
根據(jù)目前通信技術(shù)發(fā)展的情況,相對適合鐵路運輸?shù)耐ㄐ艂鬏敿夹g(shù)有SDH(光同步數(shù)字傳輸網(wǎng))、OTN(開放式傳輸網(wǎng)絡(luò))及ATM(異步傳輸模式)三種制式,已經(jīng)在鐵路建設(shè)中有應(yīng)用的實例。本文根據(jù)三種制式進行一些簡單探討。
2.1 OTN傳輸網(wǎng)方案
OTN是西門子的成員公司——比利時的ATEA公司生產(chǎn)開發(fā)的面向?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開放式的傳輸設(shè)備,針對很多在延伸網(wǎng)中混合的環(huán)境,如汽車高速公路、鐵路、輕軌、地鐵系統(tǒng)、礦井和機場以及輸水管線、天然氣或石油等傳輸?shù)沫h(huán)境,石化和化學(xué)行業(yè)以及電力傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)沫h(huán)境,OTN一直是一個比較理想解決方案。現(xiàn)在產(chǎn)品系列中有三個主要成員,即2500Mbit/s、600Mbit/s 和150Mbit/s, 可以滿足不同帶寬的需求, 而且可從一個版本升級到另一個版本。
OTN源自于TDM的傳輸體制 (但結(jié)構(gòu)是非標(biāo)準(zhǔn)的) ,具有多樣的的接口, 如局域網(wǎng)(如快速以太網(wǎng))、廣播 (15HZ高品質(zhì)語音卡) 、 音頻(如模擬和數(shù)字的2 線和4線音頻連接,E1、T1) 、視頻(視頻分配和視頻監(jiān)視,CCTV)、數(shù)據(jù)傳輸(如RS232,RS422,RS485)等,它可以把視頻、 數(shù)據(jù)、音頻、 寬帶數(shù)據(jù)和話音等集中綜合傳輸, 目前在國內(nèi)鐵路運輸中應(yīng)用較多。
2.2 SDH綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)方案
SDH傳輸技術(shù)是20世紀九十年代初逐步商用的同步數(shù)字傳輸體制標(biāo)準(zhǔn), 它源自于TDM原理, 有及其成熟的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品, 其通用性、 可靠性、可用性都很強, 其是近代電信傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ), 目前廣泛應(yīng)用于石油和鐵路、 公用電信網(wǎng)、 高速公路、電力等專用網(wǎng)絡(luò)。使用SDH組建的網(wǎng)是一組高度統(tǒng)一的、 智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的的網(wǎng)絡(luò), 它使用全球統(tǒng)一的接口從而實現(xiàn)多個廠家設(shè)備的兼容,在全段全網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實現(xiàn)協(xié)調(diào)一致管理和操作, 進而實現(xiàn)靈活的組網(wǎng)與業(yè)務(wù)調(diào)度,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈功能, 從而提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,故在我國各行業(yè)獲得了廣泛使用。按照電的時分復(fù)用的方式進行光纖通信, 它的傳輸速率一直陸續(xù)提高, 過去二十多年來速率從8Mbit/s增長到10Gbit/s。目前40Gbit/s的系統(tǒng)已經(jīng)開始投入到商用, 而更高速率傳輸系統(tǒng)的試驗也已經(jīng)獲成功。這些高速系統(tǒng)的成功, 為各種各樣的新行業(yè)、業(yè)務(wù)尤其是寬帶業(yè)務(wù)及多媒體的業(yè)務(wù), 供應(yīng)了實現(xiàn)的可能性。
SDH傳輸網(wǎng)方案有以下的優(yōu)點:
(1)符合現(xiàn)行國際規(guī)范, 可以提供統(tǒng)一的光數(shù)據(jù)接口, 實現(xiàn)滿足不同傳輸設(shè)備之間互通連接。信息結(jié)構(gòu)等級STM-1、STM-4、STM-16之間間具有平滑升級的能力。
(2)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常簡單, 傳輸與接入的一體化讓設(shè)備變得簡單, 配置更加靈活, 電路調(diào)度極為方便。
(3)包含豐富的開銷, 可以提供強大網(wǎng)絡(luò)的管理功能。
(4)修改了 PDH(準(zhǔn)同步系統(tǒng)) 網(wǎng)絡(luò)可靠性較低、 設(shè)備比較冗余和故障點比較多等缺點, 具有簡單復(fù)用的過程, 可以對既有的PDH網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)兼容, 從而降低聯(lián)網(wǎng)成本。
(5)大面積采用軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置和管理。
(6)各類產(chǎn)品選擇面廣,其設(shè)備技術(shù)國產(chǎn)化有巨大優(yōu)勢、 備品備件供應(yīng)有保證。
SDH網(wǎng)絡(luò)通信方案的局限性在于它源自于電話的點對點的固定速率傳輸,不便于計算機的圖像、數(shù)據(jù)等隨時隨地變化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸。目前, 可以提供符合SDH標(biāo)準(zhǔn)的較為成熟產(chǎn)品的廠家比較多, 國內(nèi)、國際都有著名的廠商進行開發(fā)生產(chǎn)。SDH產(chǎn)品在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用, 技術(shù)發(fā)展得已經(jīng)十分成熟, 設(shè)備可擴展性比較強, 設(shè)備選型時同時有較大的選擇余地, 可以通過競爭選用性能價格比更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品, 降低工程的投資。
2.3 ATM傳輸網(wǎng)方案
ATM(異步傳輸模式) 是ITU-T提出滿足寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)核心的技術(shù), 它是在分析、總結(jié)傳統(tǒng)電話網(wǎng)電路交換和數(shù)據(jù)網(wǎng)分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 是兼具面對連結(jié)和數(shù)據(jù)包交換特點的一種較成熟的技術(shù)。ATM異步傳遞方式作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)標(biāo)準(zhǔn)傳送方式,具有以下特點:
(1)信元的長度是固定的,只有53bit,信元頭的功能同時也非常簡單;
(2)使用異步時分復(fù)用的方式;
(3)動態(tài)分配帶寬,網(wǎng)絡(luò)資源利用率較高;
(4)支持網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)、多媒體的應(yīng)用,提供端到端接入的解決方案,支持網(wǎng)絡(luò)寬帶高速的交換;
(5)網(wǎng)絡(luò)窄帶和寬帶業(yè)務(wù)源自于同一網(wǎng)絡(luò)平臺,擁有寬帶音頻接口和窄、 寬帶視頻接口, 特別適用于圖像的傳送;
(6)整個系統(tǒng)具有較強網(wǎng)絡(luò)管理的能力,可靠性很高。
截止目前,國內(nèi) ATM設(shè)備的開發(fā)和生產(chǎn)還處于起步階段,技術(shù)復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)升級擴容能力有限(目前使用速率最高為622Mbit/s),話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用的經(jīng)驗較少,高端ATM產(chǎn)品的價格也較高。
3 結(jié)語
OTN、SDH、ATM三種傳輸制式均比較適合構(gòu)建鐵路運輸?shù)耐ㄐ艂鬏斁W(wǎng), 基本上都能夠滿足目前鐵路運輸通信傳輸業(yè)務(wù)的要求, 在一定時期內(nèi)都將是鐵路運輸通信傳輸系統(tǒng)的首選技術(shù)方案。但隨著通信技術(shù)的發(fā)展、 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增長, 由彈性分組環(huán)(RPR)、IP方式構(gòu)成鐵路運輸?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)方案也將會在鐵路通信傳輸網(wǎng)中得到應(yīng)用。通信技術(shù)發(fā)展迅速, 可應(yīng)用的技術(shù)及方案很多, 可選擇的產(chǎn)品也很豐富, 各鐵路公司應(yīng)根據(jù)投資預(yù)算資金、 已有線路采用的技術(shù)方案情況、 技術(shù)發(fā)展的全瞻性等因素, 選擇適合自身需要的方案及產(chǎn)品。
【參考文獻】
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閱讀期刊:通信企業(yè)管理
《通信企業(yè)管理》(月刊)創(chuàng)刊于1981年,是由人民郵電報社主辦的專業(yè)理論刊物。傳播郵電企業(yè)管理的先進經(jīng)驗,探討郵電經(jīng)濟體制改革的理論與實踐問題。主要欄目:導(dǎo)論、封面文章、經(jīng)理人隨筆、TEL管理解釋、市場經(jīng)營、論壇。榮獲中文核心期刊(2004)、中文核心期刊(2000)、中文核心期刊(1996)、中文核心期刊(1992)。
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