摘要：近些年我国的通信技术发展迅速，其中光纤通信技术受到广泛欢迎。该技术也因高质量、高效率的特点被应用到很多领域，尤其是在铁路通信系统。本文介绍了光纤通信系统的原理，并分析了光纤通信系统在铁路通信系统中的应用，为相关部门提供一些参考。
关键词：光纤通信技术 通信系统 技术革新
社会是在不断发展和进步的，人们在科学技术的研究中也取得了巨大的突破。本文的光纤通信技术是通信领域的一大成功，之所以光纤通信技术能够广受欢迎，是因为它的高质量传输，能够更好的服务人类。光纤技术的发展推动的世界通信领域的进步。在铁路通信中，传统的通信技术不能达到高速和便捷，甚至在有些时候还会出现失误，而光纤通信在很大程度上弥补了这种缺陷，从根本上提高了铁路通信水平，所以，光纤通信技术的创新，对铁路通信来说是非常重要的。
一、光纤通信技术概述及发展概况
光纤通信技术是以高频率的光波作为载波，并以通信光纤作为信息传输的介质进行的通信模式，自光纤首次研发成功开始，人类就开始进入了光纤的通信时代，为互联网传输效率的改革和提高奠定了良好的技术基础。光纤的通信技术损耗较低 、有较宽的传输频带宽、大容量而小体积、有较强抗电磁的干扰能力、不易串音等优势，从而在计算机 网络技术的不断普及的发展过程中得到了快速的普及和发展。
光纤通信技术发展至今已有四十余年的历史，光纤通信的传输速度从1990年至今，大约提高十倍之多，其传输容量从1980年到2000年间，提高一万倍之多。业界普遍认为，光纤通信技术具有传输速度快、损耗低、体积小、容量大、抗干扰性强等特点，光纤通信技术包括铁路通信系统在内的未来通信发展中必将发挥更大的作用。如今的光纤通信技术突飞猛进，光纤通信技术水平在得到较大提高后，再加上其他新技术的出现，使通信能力获得了大的提高，也从一定程度上扩大了光纤通信的应用范围。
二、光纤通信的特点及未来发展方向
2.1传输速率快
光纤通信技术具有频带宽、容量大的特点，相比于微波技术，光纤在信号传输上的容量高出数十倍；相比于电波频率，光纤的光波频率高出十几倍。单纯从光纤的频带宽度来看，光纤传输带的宽度比铜缆、电缆都要大，而且传输过程中的损耗较小，这是一个巨大的优势。综合来看，光纤通信的信息传输容量大、传输距离远，这是其他通信技术难以比拟的。
2.2实现全国铁路系统光纤通信
目前我国的铁路通信系统的传统光网络普遍采用采用电器件网络节点，这种电器节点已经不能适应铁路通信系统飞速发展的需求，因此建立真正纯粹的全光网络已经成为当务之急。在全光网络之下，传统的电器节点被光节点所取代，信息的传输交换完全是以光的形式进行，交换机突破了117的信息处理手段，其路由决定方式以波长为基础。全光网络在提高通信网干线总容量。
2.3损耗率低的特点
我国目前常用的光纤材质为石英光纤，相比于其他材质的损耗低，可以降低施工运营成本。另外，玻璃材质具有电器性质，而且石英光纤在具体施工中，由于绝缘性能良好，因此不需要设置接地和回路，能加快施工进度、降低施工成本。通信企业要想获得长远发展，就必须通过节约成本提高竞争力，光纤通信技术的应用刚好满足这一要求。
2.4光孤子通信发展
光孤子作为一种超短光脉冲具有许多特殊性，其光纤的反常色散区中，保持群速度色散和非线性效应彼此之间的平衡，信息在这里即使经过了较长时间的运输也不会发生任何的速度变化和波形变化，这对于传统通信技术是难以做到的。光孤子技术具有诸多优势，未来发展前景十分广阔，它可以用于超长距离的高速通信，本来现行速率 10—20Gbifs，使用了光孤子技术后，达到了100Gbids 以上，由此我们不得不惊叹它高速的传输速度。
光孤子通信系统结构
三、光纤通信技术在铁路系统中的应用
3.1光纤接入网
在信息高速公路中，光纤接入网是一个关键的环节，为了满足用户的需求，提高信息传输速度，应该重视用户的接入部分，要求具备主干宽带传输网络。光纤宽带接入期间，存在多种不同的传输模式，其中最为常见的两种模式是 FTTH和FTTHCab。这两种传输模式的应用，光纤可以在不同位置进行传递，不再受到时间、空间的限制。但是，考虑到光纤到户是光纤宽带接入的最终形式，因此必须分析不同宽带的特性，提供多种宽带需求，提升用户体验。
光纤接入网建设模式
3.2 PDH 的使用
光纤通信技术在铁路通信技术的应用始于20世纪80年代，在1982年的北京站到北京局间实现12km的光纤铺设的试验。从而开通了二次群体系：通过重载双线电气化的大秦铁路使用了八芯的单模光缆。而通过配置34Mb/sPDH等设备构成了干局线的铁路通信系统，并且具体的二芯配置通过8Mb/sPDH的设备、PCM 及 D/I等设备形成了沿线铁路站台以及铁路区段的通信电路的建立，从而构成了我国首条长途干线的光纤通信系统，推动了铁路通信系统通过小同轴模拟的传输向光纤的通信技术的发展，然而随着计算机技术的发展成熟，PDH通信技术的标准不统一、复杂的复用结构、较弱的网络管理功能等缺陷已越来越难以满足铁路光纤通信系统的发展，由此光纤技术在铁路通信系统中的应用步入了SDH 通信阶段。
3.3 DWDM的使用
就现有技术而言，DWDM光纤通信是一种更为先进的光纤通信技术，相较于传统的PDH光纤通信技术和SDH光纤通信技术，它具有三种明显
优势。①DWDM光纤通信技术的应用可以实现更大的传输容量和更快的传输速度；②在DWDM光纤通信技术的背景下，网络协议和实际的传输速度不会相互影响，二者是不相关的。③DWDM光纤通信可以最大程度的实现数字传输技术的国际标准。传统的SDH光纤通信和PDH光纤通信都可以被很好的兼容在DWDM光纤通信系统中，此外它具有灵活开放的组网方式，这种更加贴合国际标准的兼容性和开放组网在实现更大信息传输的同时又极大的简化了网络设备负担。
DWDM光纤数字传输系统的参考结构
四、结束语
光纤通信技术的发展将推动这整个社会通信领域的进步。上文分析了光纤通信技术原理及在铁路通信中的应用，很好地解释了光纤通信技术的优势。除了对光纤通信技术进行革新，还要将光纤技术与铁路通信完美结合，形成完美的铁路通信系统，以满足相关部门的需求。要想发展铁路通信系统，首先要对光纤通信技术进行革新，将光纤技术与智能化技术相结合，达到高质量标准。
参考文献
[1]赵瑶宪.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用浅析[J].通讯世界，2017 (24).
[2]张相国,李飞,王龙海.波分复用技术在光纤通信系统中的应用分析[J].电子世界，2017 (15).
论文作者:刘国瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/20
标签：光纤论文; 通信技术论文; 铁路论文; 光纤通信论文; 通信论文; 通信系统论文; 孤子论文; 《基层建设》2018年第14期论文;