光時分復(fù)用在鐵路區(qū)間光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、鐵路區(qū)間采用光纖通信方式，可以大大增加系統(tǒng)的傳輸帶寬，同時光纖防電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)可使區(qū)間通信的質(zhì)量更高。隨著目前市場上銅價的飛漲，用光纖代替銅纜也成為了一種趨勢。因此，在滿足需求的前提下，研究一種鐵路區(qū)間光纖通信系統(tǒng)具有實(shí)際意義。
　　 按照鐵路區(qū)間通信規(guī)范中對區(qū)間電話系統(tǒng)的要求，本文提出一種基于光時分復(fù)用技術(shù)、采用無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的鐵路區(qū)間光纖通信系統(tǒng)設(shè)計方案，針對系統(tǒng)硬件設(shè)計中的幾個關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究并解決，主要工作如下：

2、>　　 1.根據(jù)各無源光接口的結(jié)構(gòu)，充分考慮實(shí)際光纖傳輸中各種因素的影響，進(jìn)行了鏈路光功率均衡設(shè)計。按照光功率均衡的條件，通過優(yōu)化設(shè)計給出了各節(jié)點(diǎn)分路器的最優(yōu)設(shè)計方案，可使鏈路用到的光分路器種類最少，有利于減少成本投入。
　　 2.設(shè)計了同步時鐘恢復(fù)電路、復(fù)用電路、解復(fù)用電路和協(xié)議處理電路這四個核心電路。同步時鐘恢復(fù)電路可從接收信號中獲得基準(zhǔn)時鐘信息并生成同步時鐘，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各無源光接口間的光同步；復(fù)用電路通過時序控制可使發(fā)射

3、信號在光域中復(fù)用到對應(yīng)的時隙；解復(fù)用電路可從接收信號中解下所需數(shù)據(jù)；協(xié)議處理電路使CPLD芯片能夠與外部單片機(jī)進(jìn)行通信，從而讓系統(tǒng)具備自動控制機(jī)制。
　　 3.以四個核心功能電路為基礎(chǔ)設(shè)計了主控端、終端和副主控端的核心電路，其中主控端和副主控端為端站設(shè)備，終端為站間設(shè)備。基于此搭建了一個區(qū)間通信系統(tǒng)，按照規(guī)范要求進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，并將該套系統(tǒng)在滬昆線上的金馬村和秧田沖兩車站之間進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明了方案