CN102082978A - 基于epon网络的铁路区间宽带通信系统、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于EPON网络技术实现的铁路区间宽带通信系统，同时也公开了用于该宽带通信系统的光纤通话柱装置、中心装置和车站装置，还公开了利用这些装置实现铁路区间宽带通信的方法。该铁路区间宽带通信系统包括：至少一个中心装置，包括网络交换机和中继网关，网络交换机通过第一网络接口与承载网连接，中继网关将网络交换机连接到外部网络或设备；多个车站装置，沿铁路设置，通过第二网络接口连接到承载网；多个光纤通话柱装置，分别通过单方向或双方向的光纤分支连接到至少一个车站装置，并且具有用于连接区间通信终端设备的接口。本发明可以兼容现有电缆区间通信业务，实现了宽带到区间、铁路全线宽带化的目标。

Description

基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统、装置及方法 

技术领域

本发明涉及一种基于EPON网络技术实现的铁路区间宽带通信系统，同时也涉及用于该宽带通信系统的光纤通话柱装置、中心装置和车站装置，还涉及利用这些装置实现铁路区间宽带通信的方法，属于铁路专用通信技术领域。 

背景技术

经过长期的建设，我国铁路系统已经建成了一张覆盖全国完整且独立的铁路通信网络。但是，目前铁路区间通信(包括隧道应急通信)仍然严重依赖于现有铁路沿线敷设的铜质电缆，通信手段较为落后。 

如图1所示，为了满足铁路区间通信的要求，在铁路沿线铺设有各种铜质电缆。在2个车站之间每隔1.5公里左右引出4对抽头，这4对抽头被固定在铁路旁边的柱子上，主要用于区间电话接入、故障电话和自动电话接入，铁路行业上把它称为区间通话柱。 

上述的区间通话柱用于实现模拟语音业务，通常有4个接口。第一个是磁石接口，接磁石电话，主要是在区间工作时两个区间通话柱之间建立通话用；第二个是区间电话接口，接上下行站调度机的区间板，由上行站馈电，接普通电话；第三个是自动号接口，接普通电话，可以拨打路电；第四个是117台接口。 

采用区间通话柱实现铁路区间通信主要存在如下的问题：a)铺设电缆造价高，维护成本高；b)在恶劣天气时，线路质量不可靠，使用效果差；c)不能满足目前长大区间(大于30公里)的通信需要。 

随着中国高速铁路的兴起，铁路通信系统正朝着IP化、宽带化、综合化、智能化的方向迅速发展。原有铁路区间电话用作区间联络、故障上报的重要技术手段，随着铜缆线路的逐年老化及高额的维护费用，将逐渐被淘汰。同时，为适应区间宽带化的要求，需要在各通话柱接入点提供足够的接入带宽。而近十年来光通信系统在民用接入通信领域的大量运用，使光缆及设备价格大幅下降。因此采用基于光网络的区间接入设备成为替代原有区间电缆通话系统的首选。 

目前，EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)作为一种新型的光纤接入网技术，已经基本成熟。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，EPON综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。 

在申请号为200710121711.4的中国发明专利申请中，提供了一种铁路通信的方法及系统。该铁路通信系统包括：设置在车站或GSM-R基站的光线路终端设备，光线路终端设备与车站或GSM-R基站的外部网连接；在车站或GSM-R基站之间的区间部署并且通过光纤与光线路终端设备连接的光纤通话柱装置；以及，与光纤通话柱装置连接的光网络单元。由于采用将EPON技术应用到铁路沿线的区间通信中，从而可提供足够的传输带宽，为区间与车站或GSM-R基站之间多媒体信息的传输提供了基础，并且可实现点对多点的铁路区间通信能力，提高了铁路区间通信的可用性、可靠性、及时性。 

在专利号为200920106411.3的中国实用新型专利中，公开了一种区间光通信系统，包括：区间光通信车站设备和多个区间光通信终端设备，所述区间光通信终端设备设置在区间通信柱上；区间光通信车站设备为中心控制设备，通过无源光网络设备与多个区间光通信终端设备连接，形成一点到多点的拓扑结构。其中，所述无源光网络设备包括便携直流电源接口而不具有固定电源，以便在工作时通过便携直流电源激活启动。采用本发明的区间光通信系统，区间通信柱平时无须供电，使用时采用便携直流电源(例如12V直流电源)随时可以激活启动网络设备，构成通路。既使用方便，又节约了成本，并且降低了维护时间和人力。 

另外，在专利申请号为200910309148.2的中国发明专利申请中，提供了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公里设置一个通话柱，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，端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。本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。 

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种基于EPON网络技术实现的铁路区间宽带通信系统。该系统采用光传输平台+IP交换的方式替代现有的铜缆传输+电路交换的方式，具有低成本、高带宽的显著优点。 

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于上述铁路区间宽带通信系统的光纤通话柱装置。 

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于上述铁路区间宽带通信系统的中心装置。 

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于上述铁路区间宽带通信系统的车站装置。 

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种利用上述各装置实现铁路区间宽带通信的方法。 

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案： 

一种基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，用于通过承载网实现多个区间通信终端设备之间的通信，其特征在于包括： 

至少一个中心装置，包括网络交换机和中继网关，所述网络交换机通过第一网络接口与所述承载网连接，所述中继网关将所述网络交换机连接到外部网络或设备； 

多个车站装置，沿铁路设置，通过第二网络接口连接到所述承载网； 

多个光纤通话柱装置，分别通过单方向或双方向的光纤分支连接到至少一个所述车站装置，并且具有用于连接区间通信终端设备的接口。 

其中，连接到至少一个所述车站装置的所述光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到所述车站装置中的一个。 

或者，连接到至少一个所述车站装置的所述光纤通话柱装置的上 行信号通过第一分光器连接到所述车站装置中的一个车站装置；下行信号通过第二分光器连接到同一个车站装置。 

或者，所述光纤通话柱装置位于相邻的两个所述车站装置之间，上行信号通过第一分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个，下行信号通过第二分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个。 

或者，多个所述光纤通话柱装置位于相邻的两个所述车站装置之间；一部分光纤通话柱装置的上行信号通过第一分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个，另一部分光纤通话柱装置的上行信号通过第二分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个；所述一部分光纤通话柱装置的下行信号通过第三分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个，所述另一部分光纤通话柱装置的下行信号通过第四分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个。 

一种光纤通话柱装置，用在上述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于： 

所述光纤通话柱装置包括用于EPON网络的ONU设备单元、IAD单元、通信接口、内置电池和控制单元，其中所述控制单元由所述内置电池供电，分别连接所述ONU设备单元和所述IAD单元； 

所述光纤通话柱装置设置在铁路沿线，一方面通过所述通信接口挂接区间通信终端设备，另一方面通过分光器接入光网络中。 

一种中心装置，用在上述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于： 

所述中心装置至少包括网络交换机、中继网关和网管单元； 

所述中继网关至少具有E1接口、FXO接口、自适应以太网接口，通过所述E1接口连接调度/程控交换机，并与所述网络交换机进行连接；所述网管单元通过LAN口连接所述网络交换机； 

所述网络交换机通过网络接口接入承载网之中。 

一种车站装置，用在上述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于： 

所述车站装置设置在各铁路车站所在的位置，包括EPON网络中的OLT设备单元和交换设备单元；所述OLT设备单元具有光接口、以太 网接口和GE接口，所述交换设备单元具有音频接口、FXO接口、FXS接口和自适应以太网接口； 

所述车站装置一方面通过光接口连接光纤通话柱装置，另一方面通过网络接口接入承载网之中。 

一种实现铁路区间宽带通信的方法，基于上述的铁路区间宽带通信系统实现，其特征在于包括如下步骤： 

(1)区间通信终端设备通过光纤通话柱装置发出上行信号； 

(2)所述光纤通话柱装置通过单方向光纤分支，向车站装置发出信号； 

(3)所述车站装置将其接收到的来自多个光纤通话柱装置的信号，通过第二网络接口发送到承载网； 

(4)网络交换机通过第一网络接口接收来自所述承载网的信号，并进行地址转换，发送给中继网关；

(5)所述中继网关将接收到的信号发送给外部网络。 

本发明可以兼容现有电缆区间通信业务，实现了宽带到区间、铁路全线宽带化的目标。由于光缆传输几乎不受外部环境的影响，在电磁环境复杂、温湿度环境恶劣的情况下更显出自身的优势。利用本发明，可以将铁路沿线现场的语音、视频、图像、数据信息等通过光纤传送到各车站、路局和铁道部指挥中心，给各级指挥、救援等提供直观、真实的现场信息。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。 

图1为现有铁路区间通信系统的网络连接示意图； 

图2为本发明所提供的基于EPON网络技术实现的铁路区间宽带通信系统的整体结构示意图； 

图3为中心装置与车站装置之间的传输组网方案示意图； 

图4为中心装置与车站装置之间的另一传输组网方案示意图； 

图5为光纤通话柱装置与车站装置的连接关系示意图； 

图6为光纤通话柱装置与车站装置之间实现单向覆盖的EPON方案示意图； 

图7为光纤通话柱装置与车站装置之间实现单向覆盖的另一EPON 方案示意图； 

图8为光纤通话柱装置与车站装置之间实现带线路保护的EPON方案示意图； 

图9为光纤通话柱装置与车站装置之间实现带线路保护的另一EPON方案示意图； 

图10为光纤通话柱装置与车站装置之间实现多PON口单向覆盖的实施方案示意图。 

具体实施方式

本发明所提供的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统将光纤通话柱装置、车站装置等相关设备设置在铁路沿线，利用沿铁路沿线分布的光纤组建成EPON网络，由该EPON网络承担传输功能、区间通信业务功能和应急通信功能，从而将铁路沿线的现场语音、视频、图像、数据信息等通过光纤组成的EPON网络传送到各车站、路局和铁道部指挥中心，给各级指挥、救援等提供直观、真实的现场信息，为准确、高效地做出决策提供有力的技术支撑。 

如图2所示，在本铁路区间宽带通信系统中，通过铁路专用的承载网实现多个区间通信终端设备之间的通信。该铁路区间宽带通信系统包括至少一个中心装置，其包括网络交换机和中继网关。网络交换机通过第一接口与承载网连接，中继网关将网络交换机连接到外部网络或设备。多个车站装置分别设置在各铁路车站处，通过第二接口连接到承载网。多个光纤通话柱装置分别通过单方向或双方向的光纤分支连接到至少一个车站装置，并且具有用于连接区间通信终端设备的接口。此外，该铁路区间宽带通信系统中还可以包括连接于网络交换机的网管单元。 

本铁路区间宽带通信系统充分利用EPON网络的传输特点，将车站装置设置在车站或隧道两端。车站装置分别连接多个光纤通话柱装置，结合沿铁路沿线分布的光纤，形成单方向或双方向的光纤分支，从而实现上述的传输功能。同时，本铁路区间宽带通信系统可以完全兼容现有区间通话柱在铁路上的通话功能和使用方式，从而实现区间通信功能。而应急通信功能是指将现场的有线和无线语音、视频信息、图片信息、数据信息等实时收集并传送到车站，再通过车站装置传送到 应急指挥中心。该功能可以利用全宽带的光纤网络轻易实现。 

在本铁路区间宽带通信系统中，中心装置设置在调度所等位置，通过中继网关与其它通信设施相连接。车站装置设置在铁路沿线的车站或隧道口两头，在车站之间或隧道的区间部署光纤并按照一定的距离设立光纤通话柱装置，光纤通话柱装置通过分光器直接接入到光网络中，从而形成一张从车站到区间的宽带局域网络，进而形成一张包括铁道部、铁路局、车站、区间在内的大的局域网络，实现宽带到区间的目标。 

中心装置至少包括网络交换机、中继网关、网管单元等组成部分。其中中继网关具有E1接口(支持DSS1信令、7号信令和中国1号信令)、FXO接口、自适应以太网接口(支持SIP、RTP/RTCP、SDP协议)。该中继网关用于支持与铁路通信网或其它通信网连接。网管单元提供整个中心装置的网络管理功能，它可以支持本地及远程接入，支持带内及带外管理，支持多用户同时在线操作等。中继网关通过E1接口连接调度/程控交换机，并连接网络交换机。网管单元通过LAN口也连接网络交换机。该网络交换机通过LAN/E1接口接入铁路专用的承载网之中。 

中心装置应单独配置中继网关以适应不同类型的调度及故障台系统。中继网关针对出局呼叫的不同交换机类型可采用如下配置： 

A、数字中继网关，配置双E1或多E1，E1数量由局向数目决定。不同局向的E1可配置不同的信令互通方式。主要解决和新上的调度系统及故障台系统对接。 

B、数字中继网关+模拟网关，主要解决对接系统既有新系统又有老系统的问题，此处数字网关可能仅提供一个E1(既有数字中继又有模拟中继)。 

C、模拟网关，主要解决老系统均为模拟系统时的对接。 

车站装置设置在各铁路车站所在的位置，可独立组成网络，也可与车站的通信设施相连接组网。该车站装置包括EPON网络中的OLT设备(Optical Line Terminal，光缆终端设备)单元和交换设备单元。其中OLT设备单元具有带宽为1000M的光接口，用于连接各光纤通话柱装置。该OLT设备单元还具有以太网接口和多个GE接口。交换设备 单元具有音频接口、FXO接口、FXS接口和自适应以太网接口。车站装置通过LAN/E1接口也接入铁路专用的承载网之中。 

图3是中心装置与车站装置之间的传输组网方案示意图。该传输组网方案基于SDH承载网实现的。各车站装置通过E1电路和中心装置连接，每个车站分配1～2个E1电路，一个E1电路承载电话呼叫，另一个E1电路承载应急视频。E1电路通过SDH/MSTP承载网传输。各车站装置使用以太网至单E1协议转换器或以太网至双E1协议转换器将以太网数据通过E1电路传送到中心装置，中心装置则配置以太网至多E1(8E1或16E1)协议转换器来还原以太网数据。

图4是基于以太网或MSTP(基于SDH的多业务传送平台)实现的另一传输组网方案的示意图。在该方案中，各车站装置通过以以太网为基础的承载网直接将语音及视频信号和中心装置连接，也可以通过MSTP设备的以太网接口实现业务互通。 

此外，若各车站装置和中心装置之间有多余的光纤资源，则可以通过光接口将各车站装置的OLT设备串联起来，最后在中心装置终结。 

现场信息的传送是由光纤通话柱装置负责的。在图2所示的铁路区间宽带通信系统中，首先在铁路沿线铺设光缆，然后在各车站之间的铁路沿线设置光纤通话柱装置。如图5所示，该光纤通话柱装置与车站装置进行连接。光纤通话柱装置作为区间通信、应急通信或其它临时性通信的接入点，用于实现区间通信业务、语音、视频、图像、数据等接入业务。同一个区间内可以有多个光纤通话柱装置同时与车站装置进行通信。 

光纤通话柱装置包括用于EPON网络的ONU设备单元、IAD(综合接入设备)单元、各类通信接口、内置电池和控制单元等，可以完全替代铁路原有的区间通话柱。该控制单元由内置电池供电，并分别连接ONU设备单元和IAD单元，从而通过分光器接入光网络中。控制单元可以定时上报设备状态和电池电量等信息到中心装置的网管单元，不需要维护工程师现场检查。光纤通话柱装置可以定时启动和停止，也可以由中心装置的网管单元通过控制单元远程控制光纤通话柱装置的启动和停止。 

光纤通话柱装置的一个重要特点是：由于铁路沿线没有电力支持， 在正常情况下光纤通话柱装置处于深度睡眠状态，由内置电池供电，并由控制单元来定时唤醒、监测和检查设备各种状态，实时将数据上报给中心装置的网管单元，维护人员可远程确定现场的光纤通话柱装置是否处于可正常使用状态。若现场人员需要使用时，可通过手动启动，启动唤醒后光纤通话柱装置处于工作状态，之后可由人工、网管或由控制单元定时关闭，定时的时间间隔由网管单元设置。 

在本发明的一个具体实施例中，该光纤通话柱装置具有以下通信接口：2个PON口，带宽为1000M，双PON口可用于保护方式；4个标准FXS接口，支持模拟语音接入，采用普通话机终端，其中1个FXS接口可替换为磁石接口，支持磁石话机接入；2个以太网接口：符合IEEE802.3，E/FE/GE自适应，支持数据、视频接入或IP电话接入；1个异步数据接口：RS485/232接口，用于支持数据接入并支持光电话。这些通信接口接入前述的ONU设备单元和IAD单元。此外，该光纤通话柱装置还可以具有内部电池电源接口、外部电池电源接口和交流电源接口。 

通过上述的各类通信接口，光纤通话柱装置可以直接挂接磁石话机、普通话机、IP话机、光话机等各类区间通信终端设备，作为区间电话使用。 

由于光纤通话柱装置通过分光器直接接入光网络中，因此其挂接的区间电话可同时使用，解决了现有区间通话柱对于同种业务的话机，只能同时使用一个区间通话柱的问题。挂接在任一光纤通话柱装置的通信终端可发起多方会议方式，解决现有区间通话柱之间总线型组网，不能组成全双工会议方式问题。车站值班台可以通过车站装置群振或群呼所管辖的各区间电话，当工作在群呼状态时，所有该区间内的区间电话处于全双工会议通话状态，任一部区间电话同样也能作为主席发起群呼。 

光纤通话柱装置与车站装置之间可以采用多种组网方式。如图6所示的单向覆盖的EPON方案，每一个车站装置分别连接多个光纤通话柱装置。连接到至少一个车站装置的光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到车站装置中的一个。如图7所示的另一个单向覆盖的EPON方案，每一个车站装置分别连接多个光纤通话柱装置。连接到 至少一个车站装置的光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到车站装置中的一个车站装置；其下行信号通过另一个分光器连接到同一个车站装置。 

为了使本铁路区间宽带通信系统能够应对铁路沿线的恶劣环境，保证通信畅通无阻，光纤通话柱装置与车站装置之间可以采用手拉手冗余备份组网方式。如图8所示的带线路保护的EPON方案，每一个光纤通信柱装置分别与所在区间两侧的车站装置进行连接。位于相邻的车站装置的光纤通信柱装置，其上行信号通过一个分光器连接到相邻车站装置中的一个，其下行信号通过另一个分光器连接到相邻车站装置中的另一个。如图9所示的另一个带线路保护的EPON方案，每一个光纤通信柱装置分别与所在区间两侧的车站装置进行连接。位于相邻的车站装置的光纤通话柱装置中，一部分光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到相邻车站装置中的一个车站装置，另一部分光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到一个车站装置；一部分光纤通话柱装置的下行信号通过一个分光器连接到相邻车站装置中的另一个车站装置，另一部分光纤通话柱装置的下行信号通过一个分光器连接到另一个车站装置。 

通过上述的光纤通话柱装置与车站装置组网方案，可以实现：(1)线路冗余保护，光纤ONU(Optical Network Unit，光节点)提供双光口1+1保护，其中一个端口为主用，一个端口为备用。当主用端口故障、断纤或衰耗过大时，切换到备用端口，主用端口问题排除后，则自动切回主用端口；(2)设备冗余保护，通过配置主、备车站装置的交换设备，对电话呼叫业务提供保护。 

如图10所示，在链路预算及光纤资源充足的情况下，也可以采用多PON口单向覆盖的实施方案，即由2根或以上的光纤和ONU设备单元连接，此时车站装置的OLT设备需要2个或多个PON口，这样可以减少分光级数，增大传输距离。 

在本发明的一个具体实施例中，可以采用按照每隔2公里开设一个开口的实施方案，即在铁路沿线每隔2公里设置1个光纤通话柱装置。如果现有区间通话柱间隔为1.5公里，可以按每1.5公里开口，无需更换原有的区间通话柱，只需将光纤通话柱装置的主要功能单元 如ONU设备单元、IAD单元、内置电池和控制单元等安装在区间通话柱的通话箱中即可。此处每隔1.5公里部署一个光纤通话柱装置。这主要是考虑到原有区间通话柱的设计原则和使用习惯，以及现场处理事故现场的需要。但在今后普遍使用光纤通话柱装置的情况下，也可以根据铁路沿线的具体情况部署光纤通话柱装置。 

基于上述的铁路区间宽带通信系统，区间通信终端设备在需要进行区间宽带通信时，首先通过光纤通话柱装置发出上行信号。该光纤通话柱装置通过单方向光纤分支，向车站装置发出信号。车站装置将其接收到的来自多个光纤通话柱装置的信号，通过第二网络接口发送到承载网。网络交换机通过第一网络接口接收来自承载网的信号，并进行地址转换，发送给中继网关。中继网关将接收到的信号发送给外部网络。 

上面对本发明所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统、装置及方法进行了详细的说明，对于本技术领域的一般技术人员来说，再不背离本发明所属技术方案的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，用于通过承载网实现多个区间通信终端设备之间的通信，其特征在于包括：

至少一个中心装置，包括网络交换机和中继网关，所述网络交换机通过第一网络接口与所述承载网连接，所述中继网关将所述网络交换机连接到外部网络或设备；

多个车站装置，沿铁路设置，通过第二网络接口连接到所述承载网；

多个光纤通话柱装置，分别通过单方向或双方向的光纤分支连接到至少一个所述车站装置，并且具有用于连接区间通信终端设备的接口。

2.如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，其特征在于：

连接到至少一个所述车站装置的所述光纤通话柱装置的上行信号通过一个分光器连接到所述车站装置中的一个。

3.如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，其特征在于：

连接到至少一个所述车站装置的所述光纤通话柱装置的上行信号通过第一分光器连接到所述车站装置中的一个车站装置；下行信号通过第二分光器连接到同一个车站装置。

4.如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，其特征在于：

所述光纤通话柱装置位于相邻的两个所述车站装置之间，上行信号通过第一分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个，下行信号通过第二分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个。

5.如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，其特征在于：

多个所述光纤通话柱装置位于相邻的两个所述车站装置之间；

一部分光纤通话柱装置的上行信号通过第一分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个，另一部分光纤通话柱装置的上行信号通过第二分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的一个；

所述一部分光纤通话柱装置的下行信号通过第三分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个，所述另一部分光纤通话柱装置的下行信号通过第四分光器连接到相邻的两个所述车站装置中的另一个。

6.如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统，其特征在于：

所述铁路区间宽带通信系统还包括连接于所述网络交换机的网管单元。

7.一种光纤通话柱装置，用在如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于：

所述光纤通话柱装置包括用于EPON网络的ONU设备单元、I AD单元、通信接口、内置电池和控制单元，其中所述控制单元由所述内置电池供电，分别连接所述ONU设备单元和所述IAD单元；

所述光纤通话柱装置设置在铁路沿线，一方面通过所述通信接口挂接区间通信终端设备，另一方面通过分光器接入光网络中。

8.一种中心装置，用在如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于：

所述中心装置至少包括网络交换机、中继网关和网管单元；

所述中继网关至少具有E1接口、FXO接口、自适应以太网接口，通过所述E1接口连接调度/程控交换机，并与所述网络交换机进行连接；所述网管单元通过LAN口连接所述网络交换机；

所述网络交换机通过网络接口接入承载网之中。

9.一种车站装置，用在如权利要求1所述的基于EPON网络的铁路区间宽带通信系统中，其特征在于：

所述车站装置设置在各铁路车站所在的位置，包括EPON网络中的OLT设备单元和交换设备单元；所述OLT设备单元具有光接口、以太网接口和GE接口，所述交换设备单元具有音频接口、FXO接口、FXS接口和自适应以太网接口；

所述车站装置一方面通过光接口连接光纤通话柱装置，另一方面通过网络接口接入承载网之中。

10.一种实现铁路区间宽带通信的方法，基于如权利要求1所述的铁路区间宽带通信系统实现，其特征在于包括如下步骤：

(1)区间通信终端设备通过光纤通话柱装置发出上行信号；

(2)所述光纤通话柱装置通过单方向光纤分支，向车站装置发出信号；

(3)所述车站装置将其接收到的来自多个光纤通话柱装置的信号，通过第二网络接口发送到承载网；

(4)网络交换机通过第一网络接口接收来自所述承载网的信号，并进行地址转换，发送给中继网关；

(5)所述中继网关将接收到的信号发送给外部网络。

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