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EPON技术在铁路区间通信系统的有效运用

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李茂成

【摘要】将新建锦州至赤峰铁路通信二标（DXT-02）通信工程作为基础，同时把EPON技术植入到常规的铁路区间通信信通里面，以在长距离平均光缆传输，就是铁路长途光缆+光区话柱方式，以此来促进图像，数据，语音等各种通信业务能够和铁路车站实现区间宽带接入，在和常规铁路区间通信系统最终用户的个人喜好相吻合的同时，也能够补偿有着各方面缺陷的接入业务，维修费用得以减少的同时，工作效率也得到了有效提高。

【关键词】铁路区间通信系统 EPON技术

当下，长途电缆+常规语音区间通话柱式一般铁路区间通信系统使用频率最高的信息传递方式，但是这种办法也有自身的弊端：

（1）系统调用每届常柱截面4-6对使用电缆的长的电缆芯的引出一系列电话传输线，每行可提供用于语音服务作为通信信道的介质；

（2）长距离电缆指示器的标准相对来说高一些，使用时间较长，并在长距离电缆的绝缘性能大不如从前，出现老化现象，由牵引电流敏感性降低干扰，使得通话质量恶化，特别是在那些隧道十分长的地区，这一问题就更显得棘手，这将导致维持运营的难度加大；

（3）长距离传输不能支持高速数据，图像通信等业务的信息传递。在高速专用客运铁路行业的铁路线的快速进步的同时，语音通信成了区间通信内容的其中一种，同时也要支持无论在多么紧急的情况下也要保证数据，以及动态图像能够正常传输，所以将EPON技术融合进来，实现了基于保护间隔柱间隔距离光缆铁路+光通信系统中的格式。

一、铁路区间通信系统的现状

近些年来，我国经济科技都取得了显著的进步，铁路的运输力度日趋升高，成为当下运输的十分重要的途径，但是随着铁路专网信息化的逐步实现，与之相反的却是铁路沿线通信设备的逐年老化。铜依旧是现有通信区域沿线的主要传输介质之一，但这种方式具有诸多的不足和缺陷，例如需要大量的维修资金，不能有效避免电磁干扰，数据传输带宽窄不合理等等，并且因为保护该快线严重老化的建设，电气化铁路受到外界因素的干扰，数据传输的质量参差不齐，忽高忽低，与当前的通信需求背道而驰，因此，只能依靠新的通信技术的研究和发明来解决这一难题。

二、EPON技术简介

EPON是最新研发出的光纤接入网技术，无源光纤传输，点到多点结构是其最重要的构成部分，支持各式各样的基于以太网的服务。物理层面上使用的是PON技术，采用接合层上的太网协议，基于PON所特有的拓扑结构促进了以太网连接。

EPON是在波分复用技术的基础上所建立的函数主干光纤和BTA传输方式，能够传递20千米的信息。到数据链路层的多点MAC控制协议（MPCP）是在系统仿真EPON点对点，多点对多点的客户层网络实体MAC，以及附加功能的MAC控制支持下实施。 MPCP聚焦在几个ONU的发现和记录，分配上行链路传输资源，以及带宽的动态，通过ONU的使用统计并汇报当地的堵塞情况。

三、区间通信系统植入EPON方案

3.1 系统组成

使用EPON技术光通信，STDM动态复用，实现点对多点在1-2的光纤，支持在车站之间的间隔电话的使用和建设，以太网通信速率为2 Mb / s，实现站与站之间的综合接入语音，视频和数据服务的通信范围的范围。LAN等的通信室以2 Mb / s的通信速率接入网络2，RS—232视频，以太网，等诸多信息传递服务，在使用的范围内提供了光通信系统的延长，该操作使得维护人员能够第一时间接触到在车站值班的工作人员。

我们用新建锦州至赤峰铁路通信二标（DXT-02）通信工程作为例子，来对这一技术进行具体研究。铁路所使用的设施设备，终端和监视，以及用户终端和其它部件共同构成了铁路区间光信息通，这一系统中主要的技术就是EPON技术。

（1）站内设备。在火车站，主要的功能模块EPON，以太网交换，VoIP的开关等共同构成，访问间隔设备提供加载各种业务及相关系统的服务。将接入区间设备分别设置在朝阳北，墨台子，清水井三个中途站，每个站口都配置一台站内设备。所使用的2 Mb / s的信道是由各站接入网提供的，接入网口的地方站和网络管理之间安装一个机械装置。该站的设备得以自动提供的同时，还具有抢救和保护电话接口，E1，以太网接口等多项服务。

（2）该装置的一个部分。在两站，集成在通话装置，语音模块，光分路耦合器，以及EPON等诸多模块共同构成了区间设备，获得之间的光通信塔提供范围各种服务和下载的时间间隔。因为所有线站之间的距离都是在20公里范围以内的，两个光纤可连接到装置站和下行链路都形成两个路由的主要驱动之一。朝阳北到局界这段区间可以每隔2公路就安装一个光通信柱，以保障以太网接口，防护电话接口，抢险等诸多服务能够有效提供。

（3）监视维护终端。朝阳北设置一个通信站，例行监测光通信系统区间。用LAN接口将使用单位的设备和车站连接起来，连接方式可以利用铁路数据通信网。

（4）用户终端。和设备分开连接，语音通信服务是最主要的目的，分为两种，即通用和专用两种用户终端。

3.2 系统功能

（1）语音和数据信道服务可以同时实现。

（2）许多通信柱之间可以一起实现视频图像，数据，语音等信息的传递。

（3）双向保护光纤。

（4）定期监测和网络的管理和维修。

（5）支持应急通信网络渠道服务。

3.3 长途通信线路

波长1310/1409nm单模光纤的传输信道，分为干线和分支两种。传输途径支持双向传输光纤接收，在单纤的双向传输也可以被使用，或双光纤互相作为主用和备用。这个项目同时使用电缆长距离光纤蓝绿色光纤线2芯，能够有效解决设备范围内，中心信道信息的设备，以的站管理转移网络服务过程中出现的问题，双纤可以互相作为主用和备用。

3.4 设备供电

3.4.1 区间设备供电

（1）远程电源。直流设备输入电压范围35V～63V，输出电压（450±2）V 150毫安，该设备的输出功率比较大，输入端之间和绝缘电阻≥15000MΩ，供电工作可持续进行。由于电力系统的电缆指标要求比话音信道更低，并显著降低铁路服务到电缆，电缆需求下降，节省更多，所以使用备用线作为现有的长途电缆远程电源的标准装备。网管中心站可以监视终端装置范围的工作，减少现场维护人员的工作量。

（2）内置电池。沿着供应条件设备间隔间隔供电不足的，可以使用集成电池，但是必须每隔一段时间就要给电池充一次电，以保持稳定。

3.4.2 用户终端供电

在致力于为客户提供设备工作电源范围内的用户终端更小的电池配置，维修人员带着就简单多了，使用锂电池。每隔一段时间就要给电池充一次电，并且进行更新。

3.5 系统网管

通过远距离传输设备和设备进行电缆沟的范围内，车站设备和用户终端等的监控，便于维修人员提供的网管系统。对等通信网络中的站通常提供，开放通信站的位置或工作区，根据项目的线的长度将在网络管理站被提供到的南河口。

EPON技术在通信系统中的共轨范围，考虑在长距离光纤电缆中的传输介质，不仅满足了消费者的使用喜好，而且保持共轨范围通信系统的稳定，需要投入的维修资金得到大幅度降低的同时，工作效率也得到有效提高，成为未来铁路通信系统发展的主要趋势。

参考文献

[1] 汝程鹏. EPON技术在铁路区间通信系统的应用[J]. 铁道通信信号， 2012， 48（10）：48-50.

[2] 毛鹏翀. EPON技术在铁路区间通信系统的应用[J]. 中国科技投资， 2013（A35）：250-250.

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