一种铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统 【技术领域】
本发明涉及铁路区段通信技术领域，尤其是一种铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统。
背景技术
在铁路区段通信中，铁路区间电话、区间电调电话、117应急抢险电话、桥隧守护电话、施工防护电话、红外线轴温数据传输、计轴信息传输等在铁路区间行车指挥控制中发挥重要作用。目前主要利用铜芯电缆进行以上信息的传输，存在着带宽窄、容量小、损耗大、防干扰能力差、维护难度大及成本高等缺点。铜芯电缆的传输能力弱，一对铜芯电缆只能同时传输一路信号，因而现有区间电话线路必须由2～4对电缆芯线构成(电气化铁路区段加设一对芯线)来传送多路信号，业务扩展受到限制。对于宽带业务，如高速数据通信、现场监测的图像通信等，铜芯电缆的传输能力也远远不能满足要求。
我国铁路通信主体部分已实现光纤化、数字化改造，SDH、光接入技术被广泛采用。然而，作为铁路专用通信系统重要组成部分的区段通信，目前仍然利用铜芯电缆进行传输的原因在于，和铁路长途主体通信干线可以直接应用公网成熟通信技术进行改造不同，区段部分由于铁路运营的特殊要求，进行光纤化升级改造面临很多技术困难，并没有对应的公网成熟通信技术方案可移植过来。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种以光纤取代现有铁路区段通信中的铜芯电缆传输方式，为铁路区间沿线的业务提供足够的通道，保证多种信息的高效、安全、可靠传送的铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统。
本发明包括具体内容如下：
一种铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统，包括分别位于两车站内的端站设备，两端站设备间通过单光纤通信线路连接，两车站间的铁路沿线每隔1.5公里设置一通话柱，各个通话柱上安装有无源光接口，各区间设备通过通话柱上的无源光接口接入单光纤通信线路，断站设备和区间设备均是由多业务发送装置、多业务接收装置以及控制装置所组成，其中：
--多业务发送装置包括接收话音信号的第一调制器，第一调制器连接接收数据、图像信号的复用器，复用器连接第二调制器，第二调制器连接激光器，激光器接入光纤通信线路；
其工作流程为：第一调制器对接收的话音信号进行调制，调制频率大于数据和图像带宽，各接入点调制频率相同，其输出与接收的数据、图像信号通过第一复用器混合后，通过第二调制器调制到更高频率的负载波上，且各接入点副载波调制频率不同，该负载波再对激光器进行调制后耦合进入光纤。
通过该工作流程首先将话音调制到大于数据和图像带宽的载波上再互相复用，对同一接入点而言，保证了话音、数据和图像等多业务的同时传输。为保证不同接入点之间不互相干扰，各接入点采用不同的负载波进行调制，然后再对激光器进行调制后耦合进入光纤，而不是各个负载波复用后对同一激光器进行调制。
--多业务接收装置包括连接光纤通信线路的光电探测放大电路，光电探测放大电路连接第二复用器，第二复用器连接第一解调器，第一解调器连接第二解调器，第一解调器连接数据、图像接收装置，第二解调器连接话音接收装置；
其工作流程为：连接光纤通信线路的光电探测放大电路将接收到的光信号转变为一定电平幅度的电信号，由第二复用器把所需接收的负载波分离出来，通过第一解调器解调出数据和图像信号输出，通过第二解调器解调出话音信号输出。
本发明的有益效果：
本发明的铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统以光纤取代现有铁路区段通信中的铜芯电缆传输方式，为铁路区间沿线的业务提供足够的通道，保证多种信息的高效、安全、可靠传送。
【附图说明】
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的多业务发送装置连接关系示意图；
图2是本发明的多业务接收装置连接关系示意图。
【具体实施方式】
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实施例的一种铁路区间多业务多点接入单光纤传输系统，包括分别位于两车站内的端站设备，两端站设备间通过单光纤通信线路连接，两车站间的铁路沿线每隔1.5公里设置一通话柱，此一铁路区间共设通话柱20处，各个通话柱上安装有无源光接口，各区间设备通过通话柱上的无源光接口接入单光纤通信线路，断站设备和区间设备均是由多业务发送装置、多业务接收装置以及控制装置所组成，其中：
--多业务发送装置包括接收话音信号的第一调制器，第一调制器连接接收数据、图像信号的复用器，复用器连接第二调制器，第二调制器连接激光器，激光器接入光纤通信线路；
由于从话筒下来的音频信号之前没有经过任何放大，因此为了增加调制效率，在调制前把信号送到带有自动增益控制的放大电路，同时平衡强弱信号的放大倍数。而音频信号是频率很低的电信号，频率范围在300Hz～3000KHz。在本系统中采用副载波调制，先将基带的音频信号以调幅的方式调制到射频上，然后再调制到光信号进行传输。本模块主要采用双边带调制(DSB)即载波抑制地调幅调制，它的载波被抑制，包络与调制前的信号不同。同时载波信号用AD9833产生，为连续的正弦波，因此采用集成模拟乘法器MC1496实现AM模拟调制。载波抑制是指对给定载波和信号电平，每个边带输出同载波输出的比值。载波抑制很大程度依赖于载波输入电平。MC1496芯片在载波频率500kHz附近的最佳载波抑制，用于平衡调制器效果最佳，稳定的正弦载波，采用AD9833芯片来产生。
--多业务接收装置包括连接光纤通信线路的光电探测放大电路，光电探测放大电路连接第二复用器，第二复用器连接第一解调器，第一解调器连接第二解调器，第一解调器连接数据、图像接收装置，第二解调器连接话音接收装置；
从光电探测放大电路过来高频调制信号送入CXA1600单片集成电路进行高频放大，放大后的高频信号与U4289芯片产生的本振信号高频信号在混频器里进行混频，产生中频已调信号。带通滤波器对混频后的信号进行选频放大，滤掉中频以外的信号，再经中频放大器放大到一定幅度后进行中频检波。检波后的信号f≈55RF kHz分两路：一路送入音频功率放大器进行功率放大，输出后经过隔直耦合电容；另一路信号送自动增益控制电路，将获得的随输入信号成线性关系的直电平去控制中放和高放的增益，使输出音量几乎不随接收信号的强弱而变。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。