光纤直放站在铁路无线通信中应用

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1、光纤直放站在铁路无线通信中应用摘要：本文结合铁路无线通信情况，介绍了光纤直放站的工作原理，技术特点，组成方式及应用方式，对其在铁路无线通信系统的作用作了阐述并提出了笔者的看法。关键词：铁路无线通信、光纤直放站、连接、区间应用中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1.引言近年来，我国的铁路建设的全面展开，第六次铁路提速已经完成。目前铁路电气化改造正在全路全面实施，多条高速铁路和客运专线的施工建设正如火如荼的紧张进行中。为了适应铁路的建设发展，保证铁路运输的安全，作为铁路的顺风耳的铁路通信来说，新技术、新设备也在不断的发展和装备。光纤直放站就是新设备的一种，它的出现

2、是为了解决铁路无线通信弱场区信号覆盖的问题。本文根据京沪电气化改造通信施工就光纤直放站的原理、构成和在铁路无线通信中的应用作分析简介。2.光纤直放站概述直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。6直放站根据传输方式来分有直放式直放站、光纤传输直放站和移频传输直放站。本文主要介绍光纤直放站。在铁路通信无线系统应用中，光纤直放站工作原理是如下：在下行通路中：引入车站电台射频信号送入近端机，近端机通过电/光转换，将射频信号变换为光信号，然后通过光纤传送到远端机；远端机通过光/电

3、转换后将光信号还原为射频信号，将射频信号放大后通过天线发射，用于盲区的无线信号覆盖。在上行通路中：远端机天线接收到移动台的射频信号，将射频信号放大后进行电/光转换，然后通过光纤将信号传送到近端机，近端机通过光/电转换后将光信号还原为射频信号，通过耦合器送入车站台。3.光纤直放站的技术特点光纤直放站利用耦合器直接从车站台拾取信号，利用光纤做传输媒质，具有很多技术特点。提供全透明传输，适应各种铁路通信制式，以及DMIS/CTC等数字系统，能很好的适应GSM-R技术的要求。目前京沪铁路电气化改造工程中增设的光纤直放站指标为：正向：467～469MHz;反向:457～459M

4、Hz,2MHz的透明传输通道。6中继距离长，覆盖范围大。光纤直放站系统是将射频信号转换成光信号由光缆进行传输，其损耗较低。在由于光信号传输速度快于射频信号在射频电缆中的传输速度，可以有效避免信号传输时延。据计算一个近端站最大可连接30个远端站，中继距离达20km。根据天线覆盖基本计算，直放站的空间覆盖距离在5km以上。信号质量好，没有噪声积累，一台近端机可以带多台远端机。远端机相互独立，其中一台损坏，不会影响其他设备的正常运行。抗干扰能力强，适应电气化及城区等恶劣环境。在电气化铁路区段，因为电火花的原因，区间的场强要高，这就使铁路沿线产生很多盲区，设置光纤直放站能很好

5、的解决这个问题。网管功能齐全。光纤直放站系统具备遥控、遥测及完善的保护和报警功能。其网管可以对光纤直放站进行远程监控，接受主动告警。使设备的维护得到了保障，增加了系统的可靠性。4.光纤直放站的系统组成光纤直放站电台耦合器耦合方式组成如下：6光纤直放站系统由近端机、远端机、耦合器组成。近端机放置在车站通信机械室，从车站电台用耦合器拾取射频信号，通过射频电缆传输到近端机，近端机变换成光信号传输到远端机，远端机把光信号变换成射频信号通过射频电缆传送到铁塔天线发射出去。反之是远端机通过铁塔天线接收移动台的信号，通过相同的工作原理传送到车站电台。在铁路通信中，光前直放站可以利用

6、有线通信敷设的长途光缆或分歧光缆作为传输。近端机可根据需要配置多个光收发模块，每个收发模块对应一个远端机，用光纤来传送上下行信号。为实现同纤传送上下行信号，在近端站的每个光收发模块、每个远端站的光收发模块内分别集成一个波分复用器，上下行信号分别采用1.31μm和1.55μm的光波来传送。光纤直放站连接方式分星行连接和总线连接两种方式。星行连接方式如下：星行连接方式的主要特点是近端机的每个光收发模块用一根光纤对应一个远端机，有多少远端机就需多少根光纤。其优点是信号质量好，引入噪声和干扰小；近/远端机独立连接，其中一台损坏，不会中断链路，影响其他远端机的工作。总线连接方式

7、如下：6总线连接的特点是近端机和多台远端机只需要一根光纤连接，线路成本低，很适用于既有线改造。但是远端机的数量有一定的限制。5.光纤直放站的应用目前在铁路无线通信中，光纤直放站主要有以下几种应用。一、光纤直放站+漏泄电缆应用方式如图这种应用方式按照3.0km一台光纤直放站+漏缆进行布置，采用星形连接可以覆盖20km。二、光纤直放站+隧道天线应用方式如图：这种应用方式按照1.6km一台光前直放站+隧道天线进行配置。运行中的机车台总是和前方直放站进行通信，采用双定向螺旋天线覆盖，如果是300m以上的隧道两端要加天线。三、大区间应用方式如图：6这种应用在弱