时间:2023-03-10 14:57:48
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光通信在最近几十年的发展
光通信技术中最有发展前景的当属光纤通信技术了,在最近几十年来发展最好最快的也是光纤通信技术。光纤通信技术的发展经历了三代,从工作波长为0.85μm的多模光纤通信逐渐发展为工作波长为1.3μm的单模光纤通信,并在此基础上发展到工作波长为1.55μm的光纤通信系统,这些年的进步很好的解决了光通信系统的色散问题。不仅如此在这些年光源也放上的很大的变化,发生了从发光二极管到半导体激光器的变化。半导体激光器的出现大大的提高了传输信息的效率,而且半导体激光器与二级发光体比较具有更高的功率和更长的使用寿命。光纤和光源的发展大大的缓解了信息衰减和色散的问题,加大了光纤的通信容量,提高了光纤通信的效率。另外在光网络协议方面也有了很大的发展。目前的技术种为了方便用户使用图像、数据、语音等业务,目前的重点是宽带接入网建设。宽带接入包括光纤、无线、同轴电缆和xDSL这几种方式,这些主要是基于分组交换方式的接入,其中以光纤接入为主。光纤接入分为有源方式接入和无源方式接入两种,即利用SDH或PDH为传输通道和无源光网络方式,光纤的非线性问题随着光纤放大器的广泛应用而逐渐显现出来。光纤的非线性主要指四波混频效应、自相位调制效应、交叉相位调制效应、受激喇曼效应、受激布里渊效应等。其中一些效应会使得系统的技术指标恶化,使得信号脉冲展宽、波型畸变、信号之间串扰。通过合理的使用某些非线性效应,我们可以研制出新型的光器件。
光通信技术的发展前景
1光纤通信技术的发展前景
为了更好的建设下一代网络就必须得构建一个拥有巨大传输容量的光纤基础设施,而由于光缆高达20年的寿命以及过高的造价,光纤基础设施的设计和构建必须具有前瞻性,应该结合设备和系统技术的发展趋势来设计。同时由于下一代电信网对容量的高要求以及频率的高宽度,这一代的光纤性能已经无法满足需求,必将被淘汰,那么开发新一代的光纤将势在必行。在G.652.A光纤的基础上进行改进并取得一定成果的G.652C/D光纤很好的解决了色散斜率的问题,减低系统成本,而且能实现更长距离和更大容量的传输。基于这些原因,具有更长使用寿命的新一代光纤必将得到更好的发展。
2波分复用系统的发展前景
在我国当前社会发展形势下,通信电源在通信网络中的作用越来越突出了。通信电源是通信系统最重要的基础设施,是保障所有通信设备的正常运行的基本条件。随着科学技术的不断发展,信息化技术在我国当前社会发展领域中得到了广泛的应用。通信电源作为我国当前社会发展下的一种重要设备,以科技为核心,不断提高通信电源的性能,实现通信电源的智能化发展已成为通信事业发展的必然趋势。同时在构建社会主义和谐社会过程中,发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国社会发展的主要方向,针对通信电源而言,发展节能的通信电源也将成为当代通信行业发展的一个重要方向。
1.1智能化在我国当前社会发展形势下,通信网络对通信电源的需求越来越高,而通信电源对通信网络的稳定性的影响也越来越大,如何确保通信电源的质量已成为现代社会发展的一个重要问题。在这个科技不断发展的时代,我国当前通信网络已经得到了普遍的覆盖,智能化已成为科技发展的必然,高度集成化、通过采用模块化线路实现体积小型化,化解了通信网络对尺寸要求的压力。智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术,精密传感技术,GPS定位技术的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈,产品智能化优势在实际操作和应用中得到非常好的运用,其主要表现在:大大改善操作者作业环境,减轻了工作强度;提高了作业质量和工作效率;一些危险场合或重点施工应用得到解决;环保、节能;提高了机器的自动化程度及智能化水平;提高了设备的可靠性,降低了维护成本;故障诊断实现了智能化,降低不必要的人力、物力、财力的投入,节约成本,保障通信网络的稳定性、可靠性、连续性。
1.2节能在我国通信网络系统中,通信电源作为通信设备中的重要组成部分,其能耗也是相当大的。随着社会的发展,能源紧缺问题已成为我国社会发展的一大问题。我国经济的发展是以牺牲环境为代价的,发展节能已成为我国当前社会发展的重要方向。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。在通信行业中,通信电源只有不断发展节能技术,不断提高通信电源设备的资源利用率,才能响应我国可持续化发展战略的号召,从而促进我国社会的稳定、健康发展。
2结语
2013年新入选 CODE 期刊名称
J054 天津理工大学学报
G508 天津医科大学学报
G076 天津医药
G626 天津中医药
* G914 天津中医药大学学报
T611 天然产物研究与开发
L518 天然气地球科学
L029 天然气工业
T074 天然气化工
E023 天文学报
E114 天文学进展
X517 铁道标准设计
X521 铁道工程学报
X545 铁道建筑
X007 铁道科学与工程学报
X005 铁道学报
G238 听力学及言语疾病杂志
* R042 通信技术
R065 通信学报
G965 同济大学学报医学版
J032 同济大学学报自然科学版
Q003 同位素
N061 图学学报
T103 涂料工业
V029 土木工程学报
V035 土木工程与管理学报
V019 土木建筑与环境工程
H043 土壤
H057 土壤通报
H012 土壤学报
Y025 推进技术
G601 外科理论与实践
G996 皖南医学院学报
R070 微波学报
S005 微处理机
R057 微电机
R064 微电子学
R004 微电子学与计算机
R098 微纳电子技术
F004 微生物学报
F011 微生物学通报
F225 微生物学杂志
G651 微生物与感染
R085 微特电机
E052 微体古生物学报
S033 微型电脑应用
G210 微循环学杂志
G079 卫生研究
G800 胃肠病学
G326 胃肠病学和肝病学杂志
G702 温州医学院学报
D003 无机材料学报
D023 无机化学学报
T072 无机盐工业
N044 无损检测
W014 武汉大学学报工学版
A024 武汉大学学报理学版
E107 武汉大学学报信息科学版
2013年新入选 CODE 期刊名称
T016 高校化学工程学报
B003 高校应用数学学报
R037 高压电器
C056 高压物理学报
E005 高原气象
V021 给水排水
N105 工程爆破
E360 工程地质学报
S712 工程管理学报
N049 工程机械
V030 工程勘察
V033 工程抗震与加固改造
C002 工程力学
C073 工程热物理学报
N590 工程设计学报
B031 工程数学学报
T003 工程塑料应用
N064 工具技术
K018 工矿自动化
T563 工业催化
J057 工业工程
N110 工业工程与管理
P009 工业加热
V010 工业建筑
P005 工业炉
Z013 工业水处理
F030 工业微生物
G025 工业卫生与职业病
N037 工业仪表与自动化装置
Z032 工业用水与废水
G207 公共卫生与预防医学
X579 公路
X022 公路工程
X047 公路交通技术
N039 功能材料
M502 功能材料与器件学报
D503 功能高分子学报
E601 古地理学报
E304 古脊椎动物学报
E022 古生物学报
G478 骨科
R047 固体电子学研究与进展
Y013 固体火箭技术
C103 固体力学学报
W007 管理工程学报
W018 管理科学
W008 管理科学学报
W025 管理评论
W016 管理学报
H226 灌溉排水学报
R026 光电工程
R061 光电子•激光
R082 光电子技术
C091 光谱学与光谱分析
C097 光散射学报
R031 光通信技术
N015 光学技术
N033 光学精密工程
C050 光学学报
2013年新入选 CODE 期刊名称
Y561 现代防御技术
G300 现代妇产科进展
T063 现代化工
G653 现代检验医学杂志
N100 现代科学仪器
G321 现代口腔医学杂志
R087 现代雷达
G438 现代临床护理
* G798 现代泌尿生殖肿瘤杂志
G341 现代泌尿外科杂志
G067 现代免疫学
H417 现代农药
F250 现代生物医学进展
U010 现代食品科技
T929 现代塑料加工应用
X673 现代隧道技术
G451 现代消化及介入诊疗
G421 现代药物与临床
G223 现代医学
N115 现代仪器
G963 现代预防医学
N111 现代制造工程
G951 现代中西医结合杂志
G486 现代中药研究与实践
G826 现代肿瘤医学
M011 现代铸铁
T073 香料香精化妆品
A018 湘潭大学自然科学学报
W024 项目管理技术
T064 橡胶工业
T953 消防科学与技术
P010 小型内燃机与摩托车
S027 小型微型计算机系统
G083 心肺血管病杂志
E046 心理学报
G476 心脑血管病防治
G419 心血管病学进展
G578 心血管康复医学杂志
G260 心脏杂志
N080 新技术新工艺
V026 新建筑
A087 新疆大学学报自然科学版
E159 新疆地质
H908 新疆农业大学学报
H276 新疆农业科学
L007 新疆石油地质
G980 新疆医科大学学报
G328 新乡医学院学报
V056 新型建筑材料
M102 新型炭材料
G721 新医学
R034 信号处理
* R052 信息安全与通信保密
R519 信息技术
R652 信息与电子工程
S002 信息与控制
A510 信阳师范学院学报自然科学版
G565 徐州医学院学报
G346 血栓与止血学
关键词:客运专线;通信系统;武广;系统组成
中国铁路客运专线由很多控制系统构成。通信系统是客运专线重要组成系统之一,武广客运专线正线全长968.52km双线,共设18个车站,通信系统建设通过采用先进、成熟、经济、适用、可靠的系统设备,构建高可靠、数字化的综合通信网络平台,为客运专线行车指挥和运营管理提供语音、数据、图像等多种通信手段。
一、武广客运专线通信系统构成
通信系统是客运专线重要系统组成之一,系统由通信承载系统、通信业务系统以及通信支撑系统组成,共14个通信子系统。
通信承载系统由传输系统、数据网、通信线路以及车站、段所综合布线系统组成,为通信系统以及其他各类应用系统提供语音、数据、图像业务的传送服务。
通信业务系统由电话交换及接人系统、调度通信系统、专业移动通信系统、会议电视系统、应急救援指挥通信系统、综合视频监控系统组成,提供有线、无线相结合的公务通信、调度通信等基本通信业务。
通信支撑系统由通信综合网管系统、同步和时钟系统、电源系统、电源及通信信号机房环境监控系统组成,作为上述通信承载网、通信业务网相关子系统的运营支撑,提供电源、时钟同步、网络管理等功能。
二、通信各子系统功能
2.1传输网
提供对车站间物理层业务、数据链路层业务的支持,实现TDM、以太网等业务的接入、处理和传送。
满足信号系统、牵引供电系统、客运服务等涉及安全生产、资金往来的应用系统的通信传送需求,并为通信业务网提供传送通道。
采用STM-6410Gb/s系统组建多业务传输平台(MSTP)骨干汇聚层;采用STM-4622Mb/s接入网系统组建多业务传输平台(MSTP)接人层;采用STM-6410Gb/s设备组成链型网络,MSP链型复用段保护方式;采用STM-4622Mb/s设备,根据业务节点的类型组成多个通道保护环。
2.2数据网
为不涉及安全生产、资金往来的各种应用系统提供网络层的广域网互联服务,包括综合视频监控、会议电视、各类信息系统等。采用MPLSVPN技术提供各个业务系统业务数据的隔离和QoS保证,利用本线MSTP传输系统作为承载平台。采用核心、汇聚、接入3层结构。
核心层在客专调度所设置骨干路由器,对全线的数据业务进行转发;汇聚层在沿线大站设置汇聚路由器,负责区域内数据业务的转发;接入层在沿线客运站、段所、客专公司设置接人路由交换设备,负责站内数据业务的接人。节点之间通过MSTP系统提供的155Mb/s通道互连,构成环形、星型双归。
利用MSTP多业务光接入网提供未设置数据网没备节点的数据业务的汇聚和接人。
2.3通信线路
在铁路两侧电缆槽道内各敷设1条主干32芯光缆,形成不同物理路径的光缆线路,纤芯容量及分配满足各专业的需求;沿线另敷设8芯短段光缆解决GSM-R光纤直放站的纤芯需求。
2.4车站、段所综合布线
在客运公司、动车段、综合维修段及各车站设置综合布线系统,由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统组成。
2.5电话交换及接入系统
利用铁通既有程控交换设备,按照综合维修段管界分段纳人既有铁路电话交换网统一编号组网。
新没接入网系统,沿线车站新设ONU设备,分段接入新设OLT设备,OLT设备通过V5.2接人铁通程控交换设备。
2.6调度通信系统
提供各种具有调度通信特征的语音通信业务,实现固定用户与移动用户的统一呼叫。提供铁路专用通信、站场通信、站间通信。采用固定用户接人交换系统WAS组织调度通信系统。通过与CSM-R系统互连,实现有线无线调度一体化。在客专调度所、通信站新设调度所FAS设备,互为备用,实现调度所FAS设备的同城异地备用。沿线各车站、动车段、动车运用所新设站段FAS,通过传输系统提供的E1接入调度所FAS设备。新设FAS设备通过30B+D接口、DSS1信令与既有部干调、路局数调系统互联,解决调度台间联络业务。
2.7专用移动通信系统
采用GSM-R系统提供无线列调、ETCS-2列控、车次号跟踪、调度命令传输、区间公务移动通信等业务应用。系统采用GSM-R技术实现,由交换子系统、基站子系统、运行与维护子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统以及GSM-R终端组成。
交换子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统由GSM-R核心网工程建设。
为避免基站子系统部分设备的单点故障提高GSM-R系统的可靠性,基站子系统可采用单网冗余覆盖建设方案,当某一个基站出现故障时,相邻两个小区的覆盖电平仍然能够达到系统规定的性能要求。根据行车密度、车站股道数和定员数,结合话务模型进行测算,基站容量按枢纽站四载频、一般车站三载频、区间基站两载频设计。
2.8会议电视系统
会议电视系统为全线的运营管理提供高质量的视频会议功能。系统采用H.323架构,H.264压缩编码格式,利用数据网进行承载。
2.9应急救援指挥通信系统
应急救援指挥通信系统由应急中心设备以及沿线现场设备组成,紧急情况下为应急中心提供事故现场的实时动态图像,并建立双向的语音、数据传输。
长大水底隧道(武广浏阳河隧道)另设紧急电话系统、隧道视频监控系统和广播系统,为隧道的紧急救援提供更多的通信保障。
2.10综合视频监控系统
由监控中心、监控分中心、监控终端以及前端设备构成。监控中心设于客专调度所,负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度,可以对全线的视频监控图像进行调用。监控分中心设于沿线客运站,负责本站及相邻区间的图像存储、后期分析处理以及图像的分发管理。监控终端设于调度所、综合维修段、路局相关部门。可以对管内的视频监控图像进行调用。前端由摄像机设备、光端机、视频服务器(编码器)设备组成,设置于沿线车站、区间现场,实现对监控对象图像的采集和前期分析处理。
2.11通信综合网管系统
在客专调度所设置综合网管系统中心设备,包括数据库服务器、应用、采集服务器、磁盘阵列、交换机、第三方软件、应用软件、管理终端等,实现对客专调度所管辖范围内通信网络的管理。前端通过与各通信子系统网元级管理系统互连,实现对通信子系统网管信息的采用。在综合维修段、路局没置远程管理工作终端,满足相关运营维护人员对其管内通信系统的管理。
2.12同步及时钟分配系统
为通信系统以及其他信息系统提供时钟同步、时间同步功能。时钟同步采用主、从同步方式,沿线设置多个二级节点时钟BFF$,时钟同步源取自铁通既有LPR时钟信号。在客专调度所设置中央主时钟(包括GPS)以及NTP分配单元,通过数据网、传输系统提供标准时间信号。
2.13电源系统
系统采用直流通信设备提供高可靠性的48v直流电源、交流通信设备提供高可靠性的220V交流电源。
采用组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组,电源整流模块采用N+I方式备份,配置2组蓄电池组,后备时间1h。采用UPS系统和后备电池组,配置1组蓄电池组,后备时间1h。
2.14通信电源及通信信号机房环境监控系统对通信、信号机房的机房运行环境和安全等进行实时监控,可监测的环境量包括温湿度、烟雾、水浸、门禁、非法入侵、空调的控制;对通信系统所采用的交、直流电源设备进行监测。
由一级监控中心、二级监控中心、前端监测单元SU设备构成。一级监控中心设于客专调度所,负责对全线动力设备和环境的集中监控和管理;二级监控中心没于沿线通信站、综合维修段,负责对其管内的动力设备和环境进行监控和管理。
前端监测单元由设置在各个机房的智能一体化采集器及环境传感器(温湿度、烟雾、水浸、门禁、空调控制等)等构成,实现对各种信息量的采集。
1用户方面所带来的影响因素
在使用该系统的过程中,所有用户都受到用户终端设备设置的影响,因此,确保计算机通信网络的可靠性至关重要。这不仅关系到了计算机通信网络的整体运转状况,还关系到了用户端能否实现日常的高效维护,而只有时刻确保计算机通信网络终端处于高效的运转状态,并具备较强的交互能力,才能提高该通信网络系统的可靠性。
2网络管理方面的影响因素
一般情况下,如果计算机通信网络的规模相对较大,那么其在设计的过程中必定是十分复杂的,这是基于设备供应商以及相关网络产品的差异性所决定的。针对规模大、系统复杂的计算机通信网络,就需要配备相应的网络管理技术。只有实现网络管理技术的同步化,才能实现对网络运行状态的全方位监控,这样才能第一时间发现问题,并实现有效的解决,从而在降低甚至避免故障发生几率的同时,以实现计算机通信网络的高效运转,提升系统的可靠性。
3信息传输设备方面的影响因素传输设备方面
对计算机通信系统可靠性所造成的影响因素来源于计算机的布线系统,以及网络集线器,这方面的影响因素通常都成为了当前计算故障诊断中的最难环节。所以,这就要求在设计布线系统时,首先就需要使用符合标准的设备,并要将其冗沉以及容错的能力考虑到其中,需要确保留出一定的发挥空间。在设计网络集线器的过程中,要明确如果一旦网络集线器出现问题,就会致使整个计算机通信网络的可靠性丧失,这是做好提升计算机通信系统可靠性的首要环节。如果集线器出现了故障,那么所有与这一集线器相连接的用户都不能工作。
二在设计计算机通信网络可靠性时应遵循的原则
在实施可靠性设计的过程中,需要遵循以下三点原则:首先,要以国家的相关标准为设计前提。当前,我国对计算机通信系统可靠性的设计提出了如下标准:要采用开放式的设计结构,并要具备与异构系统以及易购设备相连接的能力,在不断提高系统扩展能力的基础上,保证系统的实用性,同时也要确保系统的先进性与稳定性。其次,要确保此系统具备较高的互联能力。只有计算机通信系统具备较高程度的互联能力,才能够在实际应用的过程中实现对多种通信协议的支持,这样才能保证在提升网络稳定性的基础上,实现系统运转可靠性。最后,要建立健全的管理条例。建立健全的计算机网络通信管理条例,是强化网络管理人员意识、实现网络的定期维护的有效途径,只有这样,才能从根本上为计算机网络的可靠运行创造出必要的环境。
三提高计算机通信网络可靠性的途径
1提升计算机网络软件的可靠性
作为计算机可靠性保障系统中的重要环节,只有有效地提升计算机网络系统的安全性,才能更好地避免计算机被恶意病毒侵袭。这就需要设计者对网络软件进行周密的设计。通常上对计算机的防火墙地址进行规则转换能够有效提升计算机网络软件的可靠性。实行这一安全措施之后,计算机在和互联网或者局域网进行信息传输与交换的过程中能够建立起安全级数较高的安保系统,阻止其他计算机群对系统内信息的截取,从而实现了计算机通信可靠性水平的提高。
2对计算机系统进行分层处理
计算机系统是一个相互联系的、统一的整体,其由多个系统层次组合而成,因此对计算机整体通信可靠性与单一层次通信可靠性的要求也存在一定的差别。而为了更好地提升计算机的通信可靠性水平,科学合理地对其进行有针对性的管理是十分必要的。而要实现计算机通信可靠性的提高,一方面需要依赖于先进的网络设备,另一方面也需要依赖先进的网络层次结构与网络体系结构。网络设备高性能的发挥需要建立在合理的网络层次结构与网络体系机构的基础上,只有确保网络层次结构与网络体系结构的合理化,才能够实现网络设备高性能最大限度的发挥,最终促进计算机网络可靠性的提高。如果网络层次结构与网络体系结构存在不合理的情况,不但无法促进网络设备高性能的充分发挥,反而会造成设备资源的浪费,对网络数据传输造成影响。随着计算机网络技术的发展与计算机网络信息传输量的增加,网络服务向着分布式方向不断发展,交换设备也向着用户级不断完善,最终形成了适应网络发展需求的高速网络分层设计方式,实现了计算机网络的模块多层设计。网络多层设计中的网络容量具有自我调节的功能,会随着网络节点的增加而不断扩大。多层次网络结构的确定性较好,在运行的过程中能够对故障进行快速的查找与定位、排除,促进了其运行效率的进一步提高。
3做好计算机通信系统的容错设计