符海珠

（廣東交通集團(tuán)檢測中心，廣東 廣州 510545）

高速公路通信系統(tǒng)是我國高速公路實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的一個支撐系統(tǒng)，它需要實現(xiàn)收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息能夠及時準(zhǔn)確的傳輸，能夠保持各管理部門之間的業(yè)務(wù)聯(lián)系，還要為外界和公路內(nèi)部部門建立聯(lián)系。另外，高速公路通信系統(tǒng)是傳達(dá)交通信息的主要載體，為會議電視系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供專門的傳輸通道。

1 我國運輸通信系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電信領(lǐng)域電話主業(yè)的發(fā)展在很大程度上落后于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，電信網(wǎng)從單一的語音業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展成為包含著圖像、數(shù)據(jù)、語音等較多業(yè)務(wù)的一個較為綜合的通信網(wǎng)，它的發(fā)展目的是建設(shè)綜合業(yè)務(wù)智能網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)。

所謂的SDH同步數(shù)字體系是屬于一種物理層傳輸以及復(fù)用技術(shù)。對于電信公用網(wǎng)而設(shè)計的，能夠適應(yīng)語音業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的電信網(wǎng)，提供E3、E2、E1的業(yè)務(wù)接入，不是直接提供低速數(shù)據(jù)、LAN的接口以及視頻。SDH因為兼容PHD，具備標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)等級，其網(wǎng)絡(luò)單元具有標(biāo)準(zhǔn)光接口可以在光路互相連通，廣泛應(yīng)用在高速公路的通信系統(tǒng)中,促進(jìn)我國交通業(yè)走向科技化和信息化的道路。

2 高速公路通信系統(tǒng)的組成部分

2.1 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)

光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)是以光波為載體，光纖為傳輸媒質(zhì)，用于傳輸數(shù)字信號的一種通信系統(tǒng)。目前高速公路使用較多的是SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其主要配置光板、2M支路板，以及時鐘交叉板等，組成雙纖自愈通道保護(hù)環(huán)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)以傳輸數(shù)字信號，并通過接入網(wǎng)系統(tǒng)為全線提供大容量數(shù)字通路、2M數(shù)字通路、音頻/數(shù)據(jù)通路等多種數(shù)字信道和接口。

2.2 通訊系統(tǒng)的程控數(shù)字交換系統(tǒng)

程控數(shù)字交換系統(tǒng)的容量是根據(jù)不同情況所設(shè)置的。它為高速公路沿線地區(qū)提供指令電話以及業(yè)務(wù)電話，是由通訊中心的一整套匯接局?jǐn)?shù)字程控交換機和若干個用戶構(gòu)成。

2.3 通訊系統(tǒng)的緊急電話系統(tǒng)

所謂的緊急電話系統(tǒng)是當(dāng)高速公路發(fā)生了故障或緊急情況時所提供的直接求救的專用系統(tǒng)。它分為放大器、呼叫亭設(shè)備以及控制中心設(shè)備。放大器通常安放在無人通信站里；緊急呼叫亭是每隔2km在公路兩旁設(shè)置一個；控制中心設(shè)備都是設(shè)置在有人接聽站里，控制管理范圍內(nèi)的每個緊急呼叫電話。

緊急電話和其控制中心的連接一般都是采用電纜傳輸?shù)模瑐鬏旊娎|沿著高速公路鋪設(shè)，和光纜同溝。每條公路上的傳輸電纜其選型并不是完全相同的。

2.4 通訊系統(tǒng)的緊急電話控制中心

緊急電話控制中心是由一個線路接口、一部錄音機、一臺打印機以及一臺微機所組成的。線路接口是獨立的一個裝置，它給外線和微機間提供接口，也提供了一條60V電壓的直流電源線，將呼叫亭模擬音頻信號以及微機的數(shù)據(jù)組合起來。微機能夠自動顯示號碼和呼叫信息，使操作員能控制呼叫，切換操作員和呼叫亭話機的通話，顯示和儲存同一時間的呼叫，并把信息傳輸給呼叫者，記錄下通話的內(nèi)容、測試并監(jiān)督，收集打印故障報告和運行記錄，且把數(shù)據(jù)和聲音傳給較高位控制中心。

3 高速公路通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點

我國現(xiàn)階段高速公路主要采用的是SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其在各大高速公路上都有應(yīng)用，例如，京珠高速公路、京滬高速公路以及成渝高速公路等等。具備的優(yōu)缺點主要有以下幾點：

3.1 技術(shù)較為先進(jìn)

選用SDH光傳輸設(shè)備、智能通信電源、數(shù)字程控機以及接入網(wǎng)，采用了現(xiàn)代計算機及現(xiàn)代通信的最新技術(shù)成果，在技術(shù)上較為領(lǐng)先。

3.2 其運行維護(hù)較好

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中有豐富的、用于維護(hù)運行功能的開銷字節(jié)，大大加強了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，所以SDH不需要線路冗余編碼，從而大大降低了系統(tǒng)的維護(hù)費用。

3.3 可靠性較高

因為系統(tǒng)選用的重點部件以及通訊設(shè)備是主備方式，其具有很強的自我修復(fù)功能，能夠自動隔離故障，保護(hù)倒換迅速，因此不會影響到正在運行中的業(yè)務(wù)，在各種較為惡劣的環(huán)境下都能夠使用。

3.4 具有很強的兼容性

SDH具有很強的兼容性。在網(wǎng)絡(luò)邊界處，SDH作為容器將各種體制的低速信號裝進(jìn)STM-4的幀結(jié)構(gòu)中，如此可以傳輸PDH數(shù)字信號系列以及其他各種體制的數(shù)字信號系列。

3.5 不足之處

其視頻信號采用的不是圖像的數(shù)字化壓縮技術(shù)，雖然節(jié)省了成本，卻浪費帶寬，并且進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸時會導(dǎo)致圖像的質(zhì)量下降；另外，每個系統(tǒng)都具備自己較為獨立的網(wǎng)絡(luò)管理，也增加了管理的難度。

4 對于高速公路通信系統(tǒng)的探討

高速公路的通信系統(tǒng)，其在設(shè)計組網(wǎng)時應(yīng)該從下面的方面考慮：

4.1 光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)是為了高速公路通信而提供的遠(yuǎn)距離傳輸渠道，解決的主要是道路沿線業(yè)務(wù)電話的中繼線通路，也為移動通信、數(shù)據(jù)通信和其它的業(yè)務(wù)服務(wù)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，同時為了滿足電信業(yè)務(wù)的需要，其傳輸制式應(yīng)該使用SDH、STM-4較為適宜，充分利用SDH分插以及復(fù)用和數(shù)字連接交叉的功能，有利于簡化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，能夠更加靈活方便的使用，還能夠增強維護(hù)和管理的能力；依據(jù)SDH的結(jié)構(gòu)特性，能夠使幀中擁有充足的比特來進(jìn)行控制信息和傳輸網(wǎng)絡(luò)管理，增加了網(wǎng)絡(luò)可靠性，更有利于性能管理、應(yīng)用管理和故障管理；借助SDH高可靠性的網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能夠在傳輸設(shè)備中實施隔站連接，如此，它不僅能夠構(gòu)成自愈型的網(wǎng)絡(luò)，還能減少線路損耗以及光纖開口，從而保證線路運輸?shù)奶匦裕瑴p少不必要的投資浪費。

4.2 依據(jù)高速公路的緊急電話系統(tǒng)的用途、性能、要求，傳輸電纜應(yīng)該使用油膏填充、有鋼帶鎧裝的電纜以及銅芯線最好，不僅可以免維護(hù)，還能使通信質(zhì)量更加有保證。

4.3 隨著高速公路的通信系統(tǒng)逐漸發(fā)展，其信令方式、設(shè)備選型、制式應(yīng)該盡量保持一致，以便于今后的統(tǒng)一維護(hù)和管理，同時也為我國交通的專用通信網(wǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

4.4 我國高速公路的長途通信從業(yè)務(wù)發(fā)展以及容量的長遠(yuǎn)角度看，最好的是使用光纖通信方式；也可以使用光纖通信加上數(shù)字微波的方式，構(gòu)成一個立體交叉的互備網(wǎng)絡(luò)。從公路通信網(wǎng)是交通專用通信網(wǎng)的其中一個組成部分的角度來考慮，其光纜芯線使用8芯的單模光纖最為適宜，普通的1+1主備用配置使用4芯，在重要地段如中繼線阻塞段、隧道等應(yīng)用2芯、預(yù)留2芯。同時也可以為全國交通的專用通信網(wǎng)提供通道。

4.5 因為目前最先進(jìn)、應(yīng)用最為廣泛的是NO17的信號系統(tǒng)，它采用的是高速數(shù)據(jù)鏈接傳輸信號，因此呼叫建立的時間較短、擴(kuò)容和更改靈活、傳送速度快、設(shè)備利用率高等等，最適合用在數(shù)據(jù)傳輸和程控數(shù)字交換結(jié)合的綜合數(shù)字網(wǎng)以及業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。

6 結(jié)語

通信系統(tǒng)在高速公路方面的應(yīng)用是能夠保證我國高速公路安全、舒適、快速、便捷等特點能夠充分發(fā)揮的重要信息傳輸平臺。在通信技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景下，通信系統(tǒng)的建設(shè)要從系統(tǒng)投資、管理需求以及技術(shù)發(fā)展等方面進(jìn)行綜合全面的考慮。只有這樣，才能夠達(dá)到預(yù)期效果，在我國現(xiàn)有的條件下，電力線通信技術(shù)的推廣存在不小的難度，但是，在今后的高速公路通訊技術(shù)的發(fā)展中，電力線通信技術(shù)將會是一個新的發(fā)展方向。

[1]王孝偉.基于數(shù)字傳輸?shù)母咚俟吠ㄓ崙?yīng)用研究[J].中國科技博覽，2010(2)

[2]溫宗建.數(shù)字傳輸在高速公路通訊中的應(yīng)用[J].山東交通科技，2011(2)

[3]代建偉，王敏.公路通訊管理系統(tǒng)的研究[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報，2010(3)

[4]紀(jì)越峰，徐榮.構(gòu)筑信息高速公路的通信技術(shù)[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化，2011(1)

[5]武晉龍,張瑾,徐鑫.數(shù)字接入技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國新通信，2013(3)