高速公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用。其中通信系統(tǒng)在高速公路建設(shè)行業(yè)中的不斷發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)其技術(shù)的更新有著更高的要求。為了保證高速公路其"快速、安全、便捷、舒適"等功能特點(diǎn)能發(fā)揮，務(wù)必對(duì)其通信設(shè)備及通信技術(shù)作出更高要求。對(duì)此，只有更好地了解及熟悉通信系統(tǒng)的應(yīng)用原理，才能更好地為高速公路通信技術(shù)的不斷發(fā)展建立一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)平臺(tái)。

　　《信息通信技術(shù)》是中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司主管、主辦的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的中英文科技期刊(CN11-5650/TN,ISSN1674-1285)。辦刊宗旨是：“貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，反映國(guó)內(nèi)外信息通信技術(shù)最新研究成果，提供信息通信技術(shù)交流平臺(tái)，推廣先進(jìn)信息通信業(yè)務(wù)和應(yīng)用，為我國(guó)建設(shè)信息社會(huì)和創(chuàng)新型國(guó)家服務(wù)”。

　　前言

　　在我國(guó)，高速公路通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)以及隧道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像等信息準(zhǔn)確而及時(shí)的傳輸，保證高速公路各部門(mén)之間業(yè)務(wù)通訊聯(lián)絡(luò)的暢通，并為高速公路內(nèi)部與外界的通訊建立必要的聯(lián)系。傳輸技術(shù)的正確運(yùn)用和選擇就顯得十分重要。本文探討其相關(guān)的比選分析。

　　一、高速公路通信系統(tǒng)的構(gòu)成及簡(jiǎn)況

　　從通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成來(lái)劃分，高速公路的通信系統(tǒng)包括通信交換中心、干線(xiàn)通信網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)。干線(xiàn)通信網(wǎng)可分為省際干線(xiàn)通信網(wǎng)和省內(nèi)干線(xiàn)通信網(wǎng);業(yè)務(wù)網(wǎng)包括業(yè)務(wù)電話(huà)網(wǎng)、調(diào)度移動(dòng)通信網(wǎng)、緊急電話(huà)系統(tǒng)、監(jiān)控傳輸網(wǎng)、收費(fèi)傳輸網(wǎng)等。目前各省、區(qū)高速公路通信系統(tǒng)的建設(shè)主要是省、區(qū)內(nèi)的通信交換中心、省內(nèi)干線(xiàn)通信網(wǎng)以及業(yè)務(wù)網(wǎng)。通信交換中心均設(shè)于省會(huì)城市，有的地方與省交通主管機(jī)關(guān)同址或較近，采用直連或光纜連接，有的地方采用租用公眾通信網(wǎng)線(xiàn)路連接省交通主管機(jī)關(guān)。

　　省內(nèi)干線(xiàn)通信網(wǎng)除早期建設(shè)的少量路段采用數(shù)字微波通信方式外，絕大部分采用光纖通信方式組網(wǎng)，運(yùn)行多年后，早期建設(shè)的數(shù)字微波也進(jìn)行了改建。省內(nèi)干線(xiàn)通信網(wǎng)的傳輸體制基本為SDH光傳輸系統(tǒng)。部分省市隨著省會(huì)城市環(huán)城(或過(guò)境)高速公路的建成以及省內(nèi)高速公路的逐步連通，高速公路通信系統(tǒng)基本形成了網(wǎng)絡(luò)。

　　高速公路的光纜敷設(shè)一般采用管道敷設(shè)方式，具有較高的可靠性和適用性，可減少或防止對(duì)光纜的雷擊、強(qiáng)電和人為破壞，具有較好的防水防潮、施工、維護(hù)、更新容易等主要特點(diǎn)。光纜管道一般隨道路同步建設(shè)。除早期建設(shè)的少量路段采用直埋方式外，根據(jù)高速公路是否處了：主干線(xiàn)的位置，目前隨高速公路道路建設(shè)敷設(shè)了6～18孔或以卜管道，也有的路段敷設(shè)硅芯孔。有的地方除高速公路自用外，部分管道出租給了其他部門(mén)(手要是國(guó)家公眾通信部門(mén))使用。

　　二、傳輸技術(shù)分析

　　根據(jù)高速公路的業(yè)務(wù)特點(diǎn)、傳輸技術(shù)在高速公路領(lǐng)域的應(yīng)用情況以及傳輸技術(shù)自身的發(fā)展。適用于高速公路的傳輸技術(shù)有基于SDH的MSTP技術(shù)、純IP技術(shù)、ASON技術(shù)等。

　　1、光纖數(shù)字傳輸技術(shù)

　　光纖數(shù)字傳輸子系統(tǒng)為高速公路沿線(xiàn)設(shè)施之間的話(huà)務(wù)通信以及監(jiān)控、收費(fèi)、隧道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、圖像等非話(huà)業(yè)務(wù)提供傳輸通道。

　　光纖數(shù)字傳輸子系統(tǒng)一般都是SDH光同步傳輸系統(tǒng)與光纖用戶(hù)接入系統(tǒng)相結(jié)合的方式.設(shè)計(jì)傳輸速率大部分均為STM-4(622Mbps)等級(jí)。在分中心設(shè)置OLT光線(xiàn)路終端設(shè)備(含傳輸設(shè)備)。在各收費(fèi)站設(shè)置ONU光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備(含傳輸設(shè)備)。接入網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)本路段內(nèi)的所有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。

　　光纖數(shù)字傳輸子系統(tǒng)工程內(nèi)容主要包括：分中心及無(wú)人站傳輸機(jī)柜(含接入網(wǎng))安裝、傳輸網(wǎng)管終端設(shè)備安裝、單機(jī)測(cè)試、傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用接口測(cè)試以及傳輸網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通測(cè)試等。光纖數(shù)字傳輸子系統(tǒng)施工工序見(jiàn)圖l。

　　圖1 光纖數(shù)字傳輸子系統(tǒng)施工工序流程

　　2、純IP技術(shù)

　　IP(Internet Protocol網(wǎng)絡(luò)協(xié)議)技術(shù)是基于IP協(xié)議的包交換技術(shù)。具有應(yīng)用廣泛、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、較為經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。純IP體制的剛絡(luò)采用路由器、以太網(wǎng)交換饑及光纖構(gòu)建。以太網(wǎng)傳輸技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。以太網(wǎng)采用包交換方式，帶寬利用率高，其信息包長(zhǎng)度可變，能夠低成本地提供多種速率大容量的數(shù)據(jù)接口，速率包括10Mb/s、100Mb/s，1Gb/s、10Gb/s等。

　　IP技術(shù)是-種基于IP協(xié)議的包交換技術(shù)。該技術(shù)具有如下主要特點(diǎn)：

　　1)IP即Internet協(xié)議，是-種網(wǎng)絡(luò)級(jí)互聯(lián)協(xié)議，IP網(wǎng)在全網(wǎng)采用統(tǒng)-的IP地址，通過(guò)IP數(shù)據(jù)報(bào)和IP地址屏蔽網(wǎng)絡(luò)低層的差異，容易實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)型應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)上。

　　2)IP采用無(wú)連接通信技術(shù)，使用"盡力而為"的機(jī)制，適合于電子郵件、信息檢索等非實(shí)時(shí)的短報(bào)文通信。

　　3)具有統(tǒng)一的尋址體系，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)。

　　4)采用獨(dú)立服務(wù)的模塊化結(jié)構(gòu)，可以支持多種不同應(yīng)用，容易增加新業(yè)務(wù)。

　　3、ASON技術(shù)

　　ASON自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)，是通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接建立功能的分布式控制平面，在光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令的和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)傳送技術(shù)相比，其最明顯的特征是在原來(lái)的管理層面和傳送層面之間引入控制層面。通過(guò)引入路由協(xié)議和信令機(jī)制，促使交換和傳輸在光層面的融合，ASON通過(guò)信令實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的自動(dòng)保護(hù)，可增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速配置能力，提高業(yè)務(wù)的生存性，有效抵抗網(wǎng)絡(luò)多點(diǎn)故障。

　　三、傳輸技術(shù)比選

　　1、光纖數(shù)字傳輸技術(shù)

　　光纖傳輸常見(jiàn)的有模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)，是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式，通過(guò)把視頻及控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)在光纖中傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是：傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能最好，適合遠(yuǎn)距離傳輸。其缺點(diǎn)是：對(duì)于幾公里內(nèi)監(jiān)控信號(hào)傳輸不夠經(jīng)濟(jì);光熔接及維護(hù)需專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員及設(shè)備操作處理，維護(hù)技術(shù)要求高，不易升級(jí)擴(kuò)容。

　　2、純IP技術(shù)

　　純IP技術(shù)的缺點(diǎn)在于由于是提供"盡力而為"的服務(wù)，對(duì)承載業(yè)務(wù)不可避免地存在時(shí)延，抖動(dòng)和丟包等現(xiàn)象，承載業(yè)務(wù)的QoS、網(wǎng)絡(luò)安全性都有待加強(qiáng)，此外以太網(wǎng)前網(wǎng)絡(luò)管理能力較弱。IP技術(shù)為面向無(wú)連接、盡力傳送。雖然后期進(jìn)行了多種改進(jìn)，但畢竟選不到電路交換的實(shí)時(shí)性和可靠性。

　　高速公路均已建立起完整的程控交換網(wǎng)絡(luò)，語(yǔ)音IP技術(shù)雖有較大進(jìn)步，但由于壓縮比較高，勢(shì)必帶來(lái)?yè)p失，話(huà)音質(zhì)量扣延時(shí)都無(wú)法與程控交換機(jī)相比，且與程控電話(huà)互通還需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)化，設(shè)備適配性較差。

　　在RPR技術(shù)產(chǎn)生前，IP沒(méi)有真正的環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，雖然在組網(wǎng)上可以組成類(lèi)似環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，但實(shí)際上是先將一個(gè)方向新開(kāi)，所有數(shù)據(jù)還是一個(gè)鏈狀的傳輸方式。RPR技術(shù)是唯一具有環(huán)網(wǎng)保護(hù)能力，但純RPR的IP設(shè)備產(chǎn)品的檔次和價(jià)格都會(huì)上升，組網(wǎng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將喪失。

　　3、ASON技術(shù)

　　ASON具備靈活帶寬調(diào)配能力和新業(yè)務(wù)接入能力，是推動(dòng)下-代光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的根本動(dòng)力的新型的網(wǎng)絡(luò)體系。ASON技術(shù)標(biāo)志著通信業(yè)正在經(jīng)歷從"技術(shù)驅(qū)動(dòng)"向"業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)"的轉(zhuǎn)變。

　　智能化：ASON在傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)上引入了控制平面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳輸平面的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了資源管理、連接、保護(hù)恢復(fù)等方面的智能化。自動(dòng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、環(huán)保護(hù)信息和容量信息時(shí)定期發(fā)布使系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)度，無(wú)需手動(dòng)干預(yù)。包括環(huán)初始化，環(huán)站點(diǎn)插入，移去或重選路由、保護(hù)切換等操作，都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置。

　　標(biāo)準(zhǔn)化：采用標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議和接口實(shí)現(xiàn)多廠商，多運(yùn)營(yíng)商環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)互操作。

　　四、高速公路通信網(wǎng)的發(fā)展

　　高速公路通信網(wǎng)從總的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)講，必然與通信技術(shù)的發(fā)展相同。

　　網(wǎng)絡(luò)管理：統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管接口三網(wǎng)融合的通信發(fā)展趨勢(shì)已為各大通信廠商所認(rèn)同，但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將不是革命性的，而是一個(gè)融合、演講的過(guò)程。那么。高速公路通信如何平滑的過(guò)渡到一個(gè)真正的綜合信息網(wǎng)成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)，總的來(lái)說(shuō)就是如何保證網(wǎng)絡(luò)的低成本和網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，ASON技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯。但也需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)做出最后的選擇。

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