关于铁路通信接入网技术的探析

（中铁建电气化局集团第三工程有限公司，100024）

【摘要】目前，我国引入现代通信技术时间还不是很长，并且在提高铁路运输效率、保证行车安全方面，通信网是极其有力的工具之一，因此，应当加强对铁路通信工程的了解、分析和研究，对其中出现的问题，尤其是技术问题，应当认真对待。本文首先对接入网技术概况进行了详细的介绍和说明，其次对铁路无线通信的现状以及第三代无线通信的基本情况进行了分析，最后对接入网技术在铁路通信工程中的建设提出了相关的、科学合理的建议。

【关键词】铁路通信；接入网技术

引言：现代通信技术是先进的数字技术、光电技术、微电子技术与计算机技术的有机结合体，其方向将向着个人化、高速化、智能化、宽带化以及数字化发展。通信在未来将彻底摆脱空间与时间的限制，用户无论在任何时间、任何地点都可以和任何人进行数据、语音和视屏等信息交流。另外，随着铁路列车向着高速化的方向迈进，为了提高运输效率，实现有效的人机控制，保证行车安全，应当努力构成一个技术先进、功能更加完善的铁路通信网。

1 接入网技术概况

1.1 接入网定义

根据国际电联关于接入网框架的建议说明，它是为经过q3接口进行配置和管理，是为传送电信业务提供所需要承载能力的实施系统，其主要是接入网业务节点接口和相关用户网络接口之间一系列

传送实体组成的体系。因此计入网可以由三个接口界定：用户侧由uni于用户相连，网络侧经由sni于业务节点相连，管理方面由q3接口与电信管理网相连。

1.2 接入网技术

就目前而言，接入网技术主要分为有线接入网和无线接入网两种，其中有线接入网包括光纤接入网、铜线接入网、混合光纤同轴电缆接入网等。所谓铜线接入网是指，使用普通双绞铜线（电话线）作为传输介质，其技术包括数字用户线技术和增容技术。所谓光纤接入网是指，采用光纤作为传输介质，其用户侧接口是由光网络单元提供。所谓混合光纤同轴电缆接入网是指，采用同轴电缆和光纤电缆作为传输介质，是有限电视网和无限电视网相结合的产物。 无限接入网技术是接入网中全部或是部分引入无线传输媒介，大体分为两种：固定接入和移动接入。无线接入网基本结构由用户终端设备、基站和控制器构成。其中应用的技术主要包括微蜂窝技术、蜂窝技术、微波1点多址技术等。集群通信系统集通信、控制和交换于一体，是一种功能强大的专用移动通信系统，通过无线拨号形式将一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，是通信与微处理机技术、计算机网络技术、程控交换技术相结合的产物。它可以最大限度的利用频道资源和系统资源，从而降低系统内呼损，提高服务质量。由于其具有强拆、强插、组呼、群呼等功能，因此可以比较好地解决通信频率合理分配问题，适合应急、抢险以及调度指挥等场合，目前倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为铁路移动

通信的首选类型。

2 铁路无线通信

2.1 铁路无线通信接入网现状

铁路通信网是一种列车移动通信系统，其集区间移动作业通信和列车公务通信为一体。但是由于铁路结构自身的特点，从而致使该系统与区域性的专业移动通信网和公用移动通信网具有一定的差别，它是一种属于线面结合并且以线为主的链状网。

构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的cdma移动通信方式、gsm（全球移动通信系统）移动通信方式以及集群通信方式。其中现有的无线通信方式的集群通信系统是专用的强大的移动通信系统，它集通信、控制、交换于一体，可以降低系统内呼损，最大限度地利用频率资源和系统资源，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，提高服务质量。但是该系统不是完美无缺的，具有一定的缺点，主要是没有考虑与周围公用网的有效融合问题，采用的是动态的频率分配，没有先进的路由合理选择功能，保密性不强，在建立自动过网和通路时存在信息丢失现象，容易受干扰等。虽然这些缺点不会影响太多的话音通信质量，但是对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的

误码，因此，当对数据通信误码率要求非常高时该方式并不适合。

2.2 第三代移动通信系统

综合化、个人化、智能化和全球化都是第三代移动通信系统的特点，涵盖海陆空三维服务面，包括卫星系统和地面系统，采用cdma

的宽带技术，工作在波段2 000 mhz，集成多媒体多种业务和isdn、视像、数据、话音等。该系统可以向慢速移动和高速移动用户提供相应的服务，并且在此过程中可以采用多种空中接口和接入方式进行操作。

3 接入网技术在铁路通信工程中建设的建议

3.1 发挥接入网的优越性

尽可能发挥出接入网的“大容量、少局所”的特点，并将其进行推广和发展，尤其是在新项目的建设中更应当遵循该原则，如果没有执行，那么接入网的优越性将很难得到充分的发挥。

另外在新线建设中，应当优化网络结构，减少交换网分级，取消远端和支所模块的概念，从而可以大大减少定员节约成本，提高交换网的可靠性。再者，在新线建设中，应当尽量将接入网设备和程控自动交换机采用同一个生产厂家的产品，这样的好处是不仅可以节约投资，而且还可以有力的保障二者间v5接口连接畅通。在接入网建设项目中，除了要解决用户接口和传输之间的问题，还应当注意交换机的使用，如果交换机功能单一或是升级困难，那么将严重影响接入网经济效益，因此应当统筹考虑spc的建设和接入网的建设，将二者之间的关系和利弊进行充分的分析和研究，从而尽可能的找出最佳结合点，让其功能得到最好的发挥和利用。

3.2 将铁路通信接入网的安全可靠性作为最重要的基础和条件 对于铁路调度通信网来说，确保接入网的安全可靠性极其重要。就目前形势来看，铁路通信发展方向是将正在使用的dc27模拟调

度总机替换成数字式调度交换机，但是当前正处在起步时期，在该过程中可能会出现一些意想不到的、不可避免的问题，这些我们应当正视并且想方设法将其解决。另外，在新建铁路线中，应当用传统dc27调度总机提供调度备用系统和接入网提供的音频专线加干缆中的实回线，并且通过接入网提供调度主用系统，采用数字式调度交换机，从而保证行车安全，提高了调度系统的可靠性。在小站电源中，普遍存在各铁路小站电源稳定性不高的问题，并且由于接入网的可靠性受不可靠电源的影响非常大，当门窗防盗功能较差、湿度变化较大、机房内温度过高、且时常无人值守，这些都将直接导致接入网系统不能正常的运行。因此在网管终端所在地进行集中监控显得尤为重要，尤其是在无人值守的通信机房。

3.3 尝试将接入网系统纳入到有线电视传输中

在铁路小站中经常会出现如下问题：电视信号不易接收、荒无人烟、各小站地处偏僻山区、文化生活贫乏、点多线长。解决这些问题可以在传送中使用单独的一根光纤，并且通过olt中的catv模块从分局所在地发送节目源进行传送，如此通过光分路器，每个小站可以接收到清晰的节目。另外还有一个优点就是与单独建设catv工程相比，小站的光分路器设在onu中，大大节省工程投资，并且便于统一维护。

结束语：为了适应当今通信技术的市场和发展潮流，我国铁路通信行业正在经历日新月异的发展与变化，发展多种接入方式来适应铁路通信的要求，并且逐渐达到共用网的统一，同时为网络覆盖区

域的用户以及出行旅客提供快捷、方便、高质量的电信服务。因此应当努力发挥接入网的优越性、将铁路通信接入网的安全可靠性作为最重要的基础和条件、尝试将接入网系统纳入到有线电视传输中。

参考文献

[1]廖旭波.《论传输技术在通信工程中的应用及发展方向》[j].科技资讯,20xx.

[2]张中荃.《接入网技术》[m].人民邮电出版社,编著,20xx.

[3]王争花.《接入网技术在铁路通信中的应用探讨》[j].现代商贸工业,20xx.

[4]刘新宇.《大准铁路gsm-r无线网络方案》[j].内蒙古科技与经济,20xx.

第二篇：各种接入网技术论文

宽带接入网论文

姓名：

班级：通信0801

学号： 07

各种接入网技术

摘 要：随着社会经济的发展，人们对各种新业务特别是宽带综合业务的需求日益增加，一系列接入网新技术应运而生，其中包括应用较广泛的以现有双绞线为基础的铜缆新技术、混合光纤/同轴(HFC)、网技术和混合光纤/无线接入技术、无线本地环路技术(WLL/DWLL)及以太网到户技术[ETTH(光纤到路边、光纤到大楼、光纤到Anywhere的统称)+ETTH]。

关键字：ADSL 光纤 无线 以太网接入

通信技术迅猛发展，电信业务向综合化、数字化、智能化、宽带化和个人化方向发展，人们对电信业务多样化的需求也不断提高，同时由于主干网上SDH、ATM、无源光网络(PON)及DWDM技术的日益成熟和使用，为实现话音、数据、图象“三线合一，一线入户”奠定了基础。如何充分利用现有的网络资源增加业务类型，提高服务质量，已成为电信专家和运营商日益关注研究的课题，“最后一公里”解决方案是大家最关心的焦点。因此，接入网成为网络应用和建设的热点。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为"最后一公里"。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。

双绞线为基础的铜缆新技术。当前，用户接入网技术主要是由多个双绞线构成的铜缆组成。耗资较大，怎样发挥其效益，并尽可能满足多项新业务的需求，是用户接入网发展的主要课题，也是电信运营商应付竞争、降低成本、增加收入的主要手段。发展新技术，充分利用双绞线，是电信界始终关注的热点。所谓铜线接入技术，是指在非加感的用户线上，采用先进的数字处理技术来提高双绞线的传输容量，向用户提供各种业务的技术，主要有数字线对增益(DPG)、高比特率数字用户线(HDSL)、不对称数字用户线(ADSL)、甚高数据速率用户线(VDSL)等技术。

混合光纤/同轴(HFC)网。混合光纤/同轴网是一种基于频分复用技术的宽带接入技术，它的主干网使用光纤，采用频分复用方式传输多种信息，分配网则采用树状拓扑和同轴电缆系统，用于传输和分配用户信息。HFC是将光纤逐渐推向用户的一种新的经济的演进策略，可实现多媒体通信和交互式视象业务。目前，包括ITU-T在内的很多国际组织和论坛正在对下一代的结合和ATM的数字HFC系统进行标准化，这必将会进一步推动其发展。。一种光纤到楼、光纤到路边、以太网到用户的接入方式。它为用户提供了可靠性很高的宽带保证，真正实现了千兆到小区、百兆到到楼单元和十兆到家庭，并随着宽带需求的进一步增长，可平滑升级实现了百兆到家庭而

不用重新布线。完全实现多媒体通信和交互式视象业务等业务。如海军莲宝二里生活小区宽带接入系统采用此技术。

无线用户环路接入网。无线用户环路又可称为“无线用户接入”，它是采用微波、卫星、无线蜂窝等无线传输技术，实现在用户线盲点偏远地区和海岛的多个分散的用户或用户群的业务接入的用户接入系统。它具有建设速度快、设备安装快速灵活、使用方便等特点。在使用无线的情况下，用户接入的成本对传输距离、用户密度均不敏感。因此对于接入距离较长，用户密度不高的地区非常适用。

ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）是一种通过现有普通电 话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。ADSL即非对称数字信号传送，它能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率，{由于ADSL对距离和线路情况十分敏感，随着距离的增加和线路的恶化，速率会受到影响}远高于ISDL速率；而上行速率有1Mbit/s，传输距离达三到五千米。ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络（电话线网络），在线路两端加装ADSL 设备即可为用户提供高宽带服务。ADSL的另外一个优点在于它可以与普通电话共存于一条电话线上，在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时进行ADSL传输而又互不影响。用户通过ADSL接入宽带多媒体信息网与因特网，同时可以收看影视节目，举行一个视频会议，还可以很高的速率下载数据文件，这还不是全部，你还可以在这同一条电话线上使用电话而又不影响以上所说的其它活动.安装ADSL也极其方便快捷。在现有的电话线上安装ADSL，除了在用户端安装 ADSL通讯终端外，不用对现有线路作任何改动。使用ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）技术，通过一条电话线，以比普通MODEM快一百倍浏览因特网，通过网络学习、娱乐、购物，享受到先进的数据服务如视频会议、视频点播、网上音乐、网上电视、网上MTV的乐趣，已经成为现实。

光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。复用技术用得最多的有时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、码分复用(CDM)等。根据光纤深入用户的程度，可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTB、FTTH等。光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。光纤接入网是指接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON；无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤，因此根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、 FTTB（光纤到大楼）、FTTO（光纤到办公室）和FTTH（光纤到户），它们统称为FTTX。不是具体的接入技术，而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。接入环路的三种系统结构分别为FTTN、FTTC和FTTH在网 络发展过程中，

每种结构都有其应用和优势，而目在经济地向全业务问演进过程中，每种结构都是关键的一环。FTTN给人们带来的好处是它将光纤进一步推向用户网络。它建立起一个接太平台，能提供话音、高速数据和视频业务给众多的家庭而不需要完全重建接入环路和分配网络。根据需求，可以在光纤节点处增加一个插件，即可提供所需业务。在因业务驱动或网络重建使光纤节点移到路边FTTC或家庭（FTTH）之前，FTTN将叠加于并利用现有的铜线分配网络。这种网络结构的基本要求是为了提供宽带或视频业务，节点与住宅的距离应当在4000到5000英尺的范围内。而当今的节点一般的服务距离可达120xx英尺。因此，每个服务区需要安装3到5个FTTN节点。 FTTC或FATH光纤（光纤几乎到家）比FTTN多几个优点。当采用FTTC重建现有网络时，可消除由电缆传输可能带来的误差。它使光纤更深入到用户网络中，这可减少潜在的网络问题的发生和由于现场操作引起的性能恶化。目前FTTC是最健壮和“可部署的”的网络，是将来可演进到FTTH的网络。它同样是新建区和重建区最经济的网络建设方案。

无线接入是指从交换节点到用户终端之间，部分或全部采用了无线手段。典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终端等几个部分组成。各部分所完成的。控制器通过其提供的与交换机、基站和操作维护中心的接口与这些功能实体相连接。控制器的主要功能是处理用户的呼叫（包括呼叫建立、拆线等）、对基站进行管理，通过基站进行无线信道控制、基站监测和对固定用户单元及移动终端进行监视和管理。操作维护中心负责整个无线接入系统的操作和维护，其主要功能是对整个系统进行配置管理，对各个网络单元的软件及各种配置数据进行操作：在系统运转过程中对系统的各个部分进行监测和数据采集；对系统运行中出现的故障进行记录并告警。除此之外，还可以对系统的性能进行测试。基站通过无线收发信机提供与固定终接设备和移动终端之间的无线信道，并通过无线信道完成话音呼叫和数据的传递。控制器通过基站对无线信道进行管理。基站与固定终接设备和移动终端之间的无线接口可以使用不同技术，并决定整个系统的特点，包括所使用的无线频率及其一定的适用范围。固定终接设备为用户提供电话、传真、数据调制解调器等用户终端的标准接口--Z接口。它与基站通过无线接口相接。并向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和功能。固定终接设备可以采用定向天线或无方向性天线，采用定向天线直接指向基站方向可以提高无线接口中信号的传输质量、增加基站的覆盖范围。根据所能连接的用户终端数量的多少；固定终接设备可分为单用户单元和多用户单元。单用户单元（SSU）只能连接一个用户终端；适用于用户密度低、用户之间距离较远的情况；多用户单元则可以支持多个用户终端，一般较常见的有支持4个、8个、16个和32个用户的多用户单元，多用户单元在用户之间距离很近的情况下（比如一个楼上的用户）比较经济。移动终端从功能上可以看作是将固定终接设备和用户终端合并构成的一个物理实体。由于它具备一定的移动性，因此支持移动终端的无线接入系统除了应具备固定无线接入系统所具有的功能外，还要具备一定的移动性管理等蜂窝移动通信系统所具有的功能。如果在价格上有所突破，移动终端会更受用户及运营商的欢迎。

近一时期，服务提供商一直在兜售高密度光纤骨干网，企业用户也在等待这类高速服务的提交。尽管保证提供海量可用带宽的高密度光纤网已经建成，但对网络服务的需求却被封闭在基于时分复用（TDM）的本地环路接入技术的框框之内。对带宽需求不断变化的企业用户由于为增加一条T-1线路需要等待数周或因升级到T-3线路而等上几个月而感到不满。一种非常具有发展前景的解决方案将使现在正在部署的光纤带宽，能够利用软件来取代穿过僵化的基础设施的硬连线网络接入来配置多种服务，并且每种服务可以具有不同的服务水平以及软件命令远程调节的速度保证。这类以满足对多种服务额外带宽需要为目标的软件可调服务，只需几天而不是数周的时间，并且无需高昂的工程费用或现场升级就可以完成配置，在需要时可以立即精确地提供所需带宽容量。以太网可以实现这一目标。以太网非常适于从光纤网络提交软件可调节的带宽，它具有普遍的可用性并且价格低廉，可以很容易达到1Gbps的速度，并且不久可以达到10Gbps的速度。如果目前连接到家门口的光纤支持以太网技术的话，一条连接线路可以达到从每秒64K到数千兆位的任何速度，并可以用于访问所有的广域网服务。如此灵活提供的服务代表着目前DSL和基于有线电缆宽带服务之后的下一个高速技术，它们将使企业用户最终可以利用传输基础设施核心中的光纤部署。提交基于以太网的服务所需的条件是智能的光纤接入平台，这种平台使服务提供商可以从传统的基于TDM的服务迁移到优化的数据包服务，并使用户可以在提供带宽保证的多服务光纤连接上传送如IP语音这类多服务、广域传输流。

随着电信行业垄断市场消失和电信网业务市场的开放，电信业务功能、接入技术的不断提高，接入网也伴随着发展，不同的接入技术间的竞争与综合使用，以及要求对大量电信业务的支持等

参考文献：

[1]张喜云. 《宽带接入网技术》. 西安电子科技大学出版社.20xx.02

[2]雷维礼. 《接入网技术》.清华大学出版社.20xx.8

[3]韦乐平. 《接入网》.人民邮电出版社.20xx.06

[4]www.baidu.com