淺談現代鐵路通信技術研究
信息技術
作者：李涵
【摘 要】現代通信技術已經發展成計算機技術、數字技術、微電子技術與光電子技術的有機結合體，已經具備了“個人化”、“高速化”、“智能化”、“寬帶化”、“數字化”等優點。隨著現代計算機網絡技術的發展，通信技術手段還將徹底克服時間和空間的限製，從而能夠使用戶在任何時間、任何地點與任何人進行語音交流、數據交流和視頻交流等。在這種發展趨勢下，通信會逐步使旅客在移動的列車上也能與外界進行更加方便快捷地信息交流。此外，隨著鐵路列車向高速化與準速化發展，為了保證行車的安全，進一步實現有效的人機控製和提高運輸期間的信息交流效率，就要求建立一個功能更加完善、技術構成更加先進的鐵路通信網絡。
【關鍵詞】鐵路通信；通信信號；通信係統
要適應現代信息社會的急速發展，現代的科技研究人員就必須要打破常規的鐵路通信網的結構和模式，采用更加先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸方式和接入方式，實現鐵路通信的快速升級，從而使鐵路通信網絡在國民經濟中創造更大的社會效益和經濟效益。
一、現代通信技術在鐵路中的運用
通常來說，我們將通信網絡分為接入網、局域網和主幹網三個部分，因此我們通常也將鐵路通信網絡按照上述方法劃分。在這三個部分中，接入網占有非常大的比例，分為無線接入網和有線接入網兩大部分。
（1）無線接入網
高速運動是鐵路列車的特點，所以無線接入網在鐵路通信網絡中占有很大的比重。當然，固定位置的單位、車站（場）和各種固定設施之間的通信方式，我們首選方案仍然是采用SDH光同步數字傳輸設備來進行組建，與此同時考慮采用數字環路載波設備和遠端用戶單元，使組網更加方便、靈活。組網的過程中要同時考慮效益與投資，可以使係統不僅能滿足近幾年內鐵路通信的需求，而且還能夠為出行的旅客和地麵用戶提供先進的電信業務。另外，采用網絡IP通信以及ATM交換等先進技術來構成光纖用戶接入網及通信主幹網。比如，采用“雙纖單向環”的接入方式，其不僅具有傳輸質量高、安全、高速、價格合理等光纖通信所特有的優點外，而且還具有設備備用、路由迂回等優點，而且具有自愈合的功能，從而使係統的可靠性大大地提高。
鐵路通信網絡還可以為旅客和鐵路公務、行車維修、應急搶險等相關人員提供及時可靠的通信功能，從而提高服務等級和運輸效率，保證列車的安全運行。所以，這是一套集區間移動作業通信和列車公務通信為一體的列車移動通信係統。但是由於鐵路自身的特點，決定了該係統與區域性的專業移動通信網和公用移動通信網不同，這是一種屬於線麵結合、以線為主的鏈狀網。
（2）集群通信係統
集群通信係統是通信與微處理機技術、計算機網絡技術、程控交換技術緊密結合的係統，是一種功能非常強大的專用移動通信係統。它集通信、交換、控製於一體，采用無線撥號的方式把一組信道自動地分配給係統的內部用戶，可以最大限度地利用頻率資源和係統資源，提高服務質量，降低係統內呼損耗。由於它具有強拆、強插、群呼、組呼等功能，特別適合在指揮調度以及搶險應急等場合應用，並較好地解決了通信頻率如何合理分配的老大難問題，因此倍受專業運營管理部門的喜愛，是現代移動鐵路通信方式的首選類型。當然這一係統還存在一些不組隊缺點，其中主要包括采用動態的頻率分配問題，沒有考慮到與周圍公用網絡的有效融合問題，沒有先進的路由合理選擇功能，並且在建立通路和自動過網時存在容易受幹擾、信息丟失現象、保密性不強等，雖然此類缺點對於話音通信的影響不是太大，但是會對調度指揮中心與列車之間的實時雙向數據通信造成極大的影響，所以對於數據通信要求較高的場合並不適合。
二、通信信號一體化
目前，我國各地的鐵路建設正在緊張有序的進行中，信號技術更多地向智能化以及網絡化方向發展，通信技術不斷地在信號係統中得到廣泛應用，使信號和通信兩個專業結合得比以前更加緊密[1]。從傳統的金屬線、光通道到現在應用的獨立光芯和無線數字通道等，信號係統已經逐漸地依賴通信技術進行控製信息的傳輸。考慮到這種情況，由於傳統方式的以通信、信號這兩個相對獨立的專業進行設計的模式漸漸地顯現出其內部所存在的一些弊端，所以有必要采用一種全新的計算和設計模式，也就是將通信、信號作為一個整體係統進行統籌研究和設計，這就是通信信號一體化技術。