发布时间：2023-10-15 10:02:40
绪论：一篇引人入胜的铁路通信技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。
1.2ATM网络传输技术
ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。
在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。
1.3MSTP传输技术
MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS网络传输技术
随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。
通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。
1.5WDM传输技术
WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号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)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。
2接入网技术
随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。
2.1有线接入技术
(1)高速率数字用户环路技术。
通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。
(2)非对称数字用户环路技术。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。
(3)混合光纤同轴电缆接入技术。
它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。
(4)光纤用户环路技术。
以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。
2.2无线接入技术
无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,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,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。
3结语
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。
参考文献
[1]梁培超.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].科技资讯,2008.
[2]毛文铎.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].信息科学,2008.
在铁路运输系统中，假如没有有效的通信技术作为支持，形成可以保障铁路系统各个要素正常工作的技术，则铁路运输系统无法实现正常、稳定、安全运行。在铁路运输系统中，通信技术可以真实、有效、准确的反应铁路运输系统中的状况，以及针对交通运输情况来有效的命令。在铁路运输高速化发展的交不下，铁路通信技术也需要跟上步伐，朝着更加便利、更加智能的方向发展。
一、铁路通信技术及其特点
通信技术在铁路运输系统中占据着重要的作用，铁路通信技术已经从初期的对话调度，报文调度直至现代的通信技术。铁路通信技术的运用主要是针对铁路系统中的各个环节进行控制与管理，通过人机操作的形式来对反馈的数据进行处理与管理，并且制定合理的应对策略，以实现铁路行车安全、行车自动化调动控制、故障报警。铁路通信技术并不是单独存在的，而是结合了现代计算机技术、信息技术等一系列学科，使用人机互动的方式来对铁路运输系统中的信息进行采集、传输、处理、反馈与共享。
二、新时期铁路通信技术――GSM-R技术
2.1 GSM-R技术构成
GSM-R技术是由多个子系统组成的，分别为网络、基站、运行与业务支撑等子系统。不同的子系统中，网络子系统又可以分为移动交换、移动智能网与通用分组无线业务。
第一，网络交换系统，即为辅助通信系统完成业务的交换与用户数据，并且对用户数据进行实时安全管理。实现网络交换系统功能的实体设备包括定位寄存器、移动智能网、组呼寄存器等，不同设备均利用ON.7信令协议开展通信[1]。
第二，基站系统。基站系统利用无线接口与移动台来进行连接，主要实现无线信号的接收与发送，其实体设备包括控制器、发动信息设备、弱场设备等。
第三，运行、支持子系统与终端。运行、支持子系统囊括了网络设备维护管理以及对用户管理的两个系统，而终端则是为GSM-R通信系统的用户提供直观的操作与处理，使得设备可以接入至GSM-R网中，终端的实体设备包括了无线固体与移动台[2]。
2.2 GSM-R技术特点
GSM-R通信技术是基于GSM的，因此GSM-R通信技术不单单拥有GSM的漫游、切换等特点，同时还拥有以下功能：1）功能寻址。提升固定或移动用户呼叫正在行驶列车中移动用户稳定性的功能；2）基于位置寻址。提升行驶列车中移动用户呼叫地面用户便捷性的功能；3）列车操控系统。该系统是基于GSM-R技术下的对列车进行自动控制的系统，其甚至可以实现列车的自动驾驶；4）列车故障诊断。假如列车在行驶过程中出现故障，则诊断数据与结果将会直接通过GSM-R传输至附件的维修中心，让维修点可以尽快做好维修列车准备。
2.3 GSM-R技术的应用
GSM-R技术在铁路通信中的应用主要包括以下几个方面：
1）控制列车工作。当前我国铁路上应用GSM-R技术传递列车控制信号的线路有青藏线的ITCS、大秦线的LOCOTROL，这种业务方式主要是依靠通信双方的永久在线的数据电路来进行数据传输的，其传输速率达到4.8kb/s或9.6kb/s.这一方式适用于对于数据数量要求不高，但是对于数据实时传送性要求较高的列车控制工作[3]。
2）GPRS数据业务。在列车运行过程中，调度员将会持续跟进线路的运行状态来向机车发送调指令，不同线路等级下不同调度命令的发送方式也不一致。传统方式是开展语音呼叫，通过对话的方式来传递调度命令。在使用GSM-R后，即可以使用调度台来向列车台发送调度命令[4]。
2.4 GSM-R技术的发展趋势
为了进一步推动铁路通信过程中GSM-R技术的完善与优化，不单单要加快建立与我国铁路通信情况相匹配的GSM-R技术规范与相关标准，同时还需要妥善平衡GSM-R技术与4G技术之间的关系。尽量实现GSM-R技术与4G技术的兼容性与安全性。
三、结束语
铁路通信技术对于铁路运输系统来说是不可或缺的，其能够显著提升铁路的运行效率、增强铁路运行的稳定性与安全性。
伴随着我国铁路运输系统的繁荣发展，铁路通信技术也正在朝着信息化、数字化的方向发展，因此有需要对其进行研究探析，以便推动其为铁路运输系统提供更可靠的服务。
参 考 文 献
[1]李.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].科技信息， 2011， （05）：500-501.
远程控制通信技术主要是利用被控端和主控端的计算机程序，通过一台主计算机远程控制被控端服务器，实现对铁路信号系统的远程控制操作，减轻工作人员的工作量，降低人为操作失误率，可以极大地提高铁路信号系统的安全性和稳定性。
1铁路信号系统概述
远程控制通信技术对于实现铁路信号系统的稳定、可靠运行有着重要影响，和继电联锁系统相比，计算机联锁系统的各方面性能更加成熟，所以当前计算机联锁系统被广泛地应用在铁路信号系统中，其通过利用远程通信、现场总线、控制计算机等设备和技术，采用专门的软件系统和硬件设备实现铁路各个道岔、进路和信号之间的连锁关系，其以信号安全准确为原则，本质上是一个逻辑联锁运算模块。本文重点研究远程控制通信技术和计算机联锁系统的配合运行，该系统包括关联系统、监控层和控制设备层，关联系统用于实现计算联锁系统的复显、模拟屏、监督调度、集中调度、联锁机等功能；监控层用于监测各个信号控制设备和站场状态；控制设备层用于实现电源屏、I/O、PLC、电源屏等设备之间的远程通信[1]。
2铁路信号系统的远程控制通信设计
（1）关联系统通信设计。关联系统通信设计重点在于互联网和局域网内部计算机系统、局域网内各个计算机系统之间的远程通信，其主要通过RS485、RS232等通信形式来实现，互联网和计算机局域网之间利用socket接口进行远程通信，互联网与单机计算机利用Internet专网连接、ADSL或者串口拨号等形式来实现。
（2）控制设备层和监控站通信设计。铁路信号系统监控站中的PLC设备和联锁机利用串口进行连接，用于传输大量的安全数据，由于PLC和联锁机之间签署有CCM传输协议，这种协议的可靠性和安全性较高，以联锁机为主，PLC定时向联锁机发送数据。同时，为了保障传输数据的安全性和可靠性，可以利用两次相同的数据发送给联锁机，用于屏蔽铁路信号系统中的各种干扰，这种通信流程还可以有效监督PLC和联锁机的运行状况。首先对PLC中寄存器进行检查，利用联锁机位键对寄存器进行复位，如果PLC没有及时置位，则可判断PLC出现问题或者异常；如果联锁机没有及时置位，则可判断联锁机运行异常，根据报警信号及时进行解决处理，确保铁路信号系统的可靠性和安全性。
（3）控制设备层通信设计。控制设备层通过利用现场总线技术，在工业现场合理设置各个I/O模块，利用智能型分布式I/O模块将输入信号转换为数据信号，现场各个子站通过一根电缆线路进行连接，控制室监控设备快速、稳定地接收现场信号，如图1所示。在计算机联锁系统中，I/O远程通信模块和主控模块为从主结构，主要利用现场总线的PROFIBLS网络实现通信[2]。
3远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用
（1）在平交道口的应用。远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用，结合时间间隔，主控中心可以实时查询铁路道口运行状况，通过整理和分析大量查询信息，选择有价值信息反馈给距离道口较近的列车，并且主控中心采集列车位置信号和列车行驶速度信息时，按照列车通过道口以后的时间，结合列车最大行驶速度、累积运行线路和实际列车运行情况进行计算和分析，利用远程控制通信技术及时获取列车通过道口的信息，确保其运行的安全性，提高列车在平交道口的通过率[3]。
（2）在中继器的应用。近年来，我国铁路事业快速发展，但是通信基站在每个铁路上的建设比较缓慢，而铁路信号系统的利用可以发通信基站在铁路的重要作用，并且有效减少设备投资费用，通信基站通过中继器可以接收和发送射频信号，还可以利用远程控制通信技术实现对基站区设备、车辆和线路的信息通信，加强基站的管理。
（3）在微机联锁的应用。远程控制通信技术在微机联锁中的应用，主控中心接收道岔情况信息和信号机闭锁状态信息，通过道旁接口单元来接收主控中心发出的控制指令，实现对道岔和信号机的有效控制。同时，通过远程控制无线通信信号，实现道旁接口单元和控制中心之间联系，通过电缆线路实现接口单元和现场设备之间的连接，从而有效地辅助、检测和控制子系统。另外，对于一些大型车站，各种影响因素较多，容易对无线通信信号造成较大干扰，而通过利用远程控制通信技术可以有效解决这个问题，因此为未来发展过程中应加大对远程控制通信技术在微机联锁中的应用研究。
4结束语
近年来，现代化科学技术快速发展，铁路信号系统作为整个铁路工程的重要组成部分，远程控制通信技术在铁路信号系统中的应用，应积极优化铁路信号系统中各模块的通信设计，充分发挥远程控制通信技术的应用优势，提高铁路信号系统的安全性和可靠性，保障列车的安全、平稳运行。
参考文献：
[1]邱述威.铁路信号系统中远程控制通信技术的应用研究[D].合肥工业大学,2014.
