光纤通信课程设计.doc

《光纤通信》期中论文
论文题目沈阳至北京铁路区间计
光纤通信系统设
姓名韩冰
学号 P081513222
学院电气工程学院
专业班级 2008级通信工程3班
目录
引言 3
一、铁路区间通信系统光纤数字化面临的难题 3
二、铁路区间光纤通信系统的构成 4
三、端站设备的设计与实现 5
端站设备与区间终端的通信实现 5
端站设备的主控制板与业务板间的通信实现 6
业务板的设计与实现 6
四、区间终端的设计与实现 7
六、综合设计 8
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五、结束语 11
沈阳至北京铁路区间光纤通信系统设计
姓名:韩冰学号:P081513222 专业:通信工程三班
摘要针对我国铁路区间通信系统现状,提出了基于光时分多址接入方式对目前铁路区间铜芯电缆通信系统进行光纤化升级。并阐述了铁路区间光纤传输系统中的区间设备和端站设备的设计原理与实现,为铁路区间语音和数据信号采用全光链路进行传输以及信息的交换和控制等功能提供了解决方案。
关键词铁路区间通信,光纤通信,时分多址接入
ABSTRACT
Aiming at the status of China's munications system range is proposed based on optical time division multiple access methods on the current range of copper cable railway of optical munication system upgrade. And to study the Railway Section in the range of optical fiber transmission system and terminal station equipment, equipment design principle and implementation for voice and data signals Railway Section all-optical link for transmission and exchange of information and control functions to provide a solution.
Key words: Railway munication,Optical munication,Time division multiple access
引言
铁路区间电话是铁路运输专用通信系统的重要组成部分。在铁路区段通信中,铁路区间电话作为铁路区间作业人员与车站值班员和其他有关人员进行业务联系和施工防护等所用。 左右设置区间通话柱实现区间通信。目前我国铁路区间通信系统主要利用铜芯电缆进行通信,从实际通信效果来看,存在着带宽窄、容量小、损耗大、防干扰能力差、维护难度大等缺点。同时随着我国经济的发展,铜芯电缆价格也越来越贵,造成建设投资成本越来越大。如果对铁路区间通信系统全部实现光纤化升级,有利于降低成本,提高铁路区间通话柱处的数字接入带宽,满足铁路沿线对于宽带业务传输能力的要求。因此,对铁路区间光纤通信系统进行研究,这对于我国电气化铁路运营区段具有特别重要的意义。
一、铁路区间通信系统光纤数字化面临的难题
铁路区间光纤通信系统实际上属于分布式多址光接入通信方式,传输中可以采用时分、频分和波分复用等不同形式。研究的核心是以光纤取代铜芯电缆,以节约成本,提高通话质量,并扩充宽带数字接入能力。因此,在满足系统应用需求条件下,采用最能节省成本、降低经济投入的铁路区间光纤通信系统的构成方案与传输体制,才是本项目研究的关键所在。从实际需求来看,铁路区间通信系统光纤数字化面临的技术难点主要体现在以下两个方面:
由于《铁路运输通信设计规范》的要求,两车站之间在原来通话柱处必须设置无源光接口以替代区间通话柱实现的功能,所以无源光接口众多,由此引入的损耗将远远大于两车站之间光纤损耗,这成为制约区间光纤通信系统接入与组网方式的重要因素。因此,需要对各个光接口位置光器件参数进行全局性优化设计,降低接入损耗,实现来自不同光接口的信号光功率在全光纤链路上的均衡。
区间设备属于即插即用设备, 它的接入与否,不能影响区间的正常通信功能,这样,选择合适的光信号复用方式,避免来自不同无源光接口信号之间的碰撞、冲突或干扰至关重要。若采用光波分复用方式,现有技术条件具备, 通过简单的技术集成就能实现,缺点是成本太高。若采用光时分复用方式,由于现有技术是在