【摘要】 本文對高速公路機電工程中通信系統(tǒng)進行了分析與討論。分析了干線光纖數(shù)字同步傳輸技術(shù)、數(shù)字程控交換技術(shù)與支撐網(wǎng)系統(tǒng)。并對通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)進行了論述，給出了一個可以用于實際情況的高速公路通信系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】 高速公路 數(shù)字同步傳輸 數(shù)字程控交換 通信系統(tǒng)

高速公路機電工程中的通信系統(tǒng)是高速公路中現(xiàn)代管理的支撐系統(tǒng)，可以用于實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與收費系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、圖像、語音等信息的同步傳輸，進而可以保證高速公路中的各個管理部門間進行業(yè)務聯(lián)系的通訊暢通，是高速公路通信網(wǎng)絡的重要構(gòu)成部分[1]，為各種網(wǎng)絡與會議系統(tǒng)提供了專屬的傳輸通道。

一、通信系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡技術(shù)的分類

光纖、IP、圖像編碼與異步傳輸（ATM）是常用的4中網(wǎng)絡技術(shù)，目前，高速公路中常用的通信技術(shù)由以下6類：同步數(shù)字系列技術(shù)（SDH）、千兆以太網(wǎng)技術(shù)、異步傳輸模式（ATM）、POS、多業(yè)務傳輸平臺、智能光網(wǎng)絡。

1.1同步數(shù)字系列技術(shù)

同步數(shù)字系列傳輸系統(tǒng)是在準同步數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行發(fā)展的，是使用較為成熟的光纖通信技術(shù)，廣泛適用于我國高速公路的通信傳輸中[2]。該技術(shù)可以把通信系統(tǒng)中的多個業(yè)務合并融合到一個傳輸平臺中。

1.2千兆以太網(wǎng)技術(shù)

由于千兆以太網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟成本較高，并且不能很好地解決語音方案，因此，該技術(shù)的適用范圍較窄，一般只用于綜合業(yè)務接入網(wǎng)的方面。

1.3異步傳輸技術(shù)

異步傳輸技術(shù)正在不聽的發(fā)展與完善中，由于技術(shù)較為先進[3]，比較適用于未來技術(shù)與業(yè)務發(fā)展的需求。但是，該技術(shù)的網(wǎng)絡實現(xiàn)比較復雜，經(jīng)濟成本也很高，同時，隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，有的業(yè)務沒有達到同步的效果，因此，該技術(shù)的發(fā)展比較困難，需要解決的問題也較多，并沒有達到廣泛使用的目的。

1.4 POS

POS是一種傳輸IP數(shù)據(jù)的物理傳輸網(wǎng)絡，使用鏈路適配與成幀協(xié)議針對IP數(shù)據(jù)包實現(xiàn)封裝的功能，按照字節(jié)同步的方法把封裝好的IP數(shù)據(jù)包映射在同步數(shù)字技術(shù)的同步凈荷封裝中，然后按照線速率進行傳輸。該技術(shù)有效的貸款管理比較缺乏，服務質(zhì)量也不是很高，同時，傳輸能力有些時候會超過路由器的數(shù)據(jù)處理能力[4]。

1.5多業(yè)務傳輸平臺

多業(yè)務傳輸平臺是以同步數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸平臺，多業(yè)務傳輸平臺同時還具備以太網(wǎng)、異步傳輸技術(shù)與傳送能力等。該技術(shù)缺乏實時的業(yè)務能力，保護模式較單一，帶寬的整體利用率不高，網(wǎng)絡拓展的靈活度不夠。

1.6智能光網(wǎng)絡

智能光網(wǎng)絡結(jié)合了傳送和交換兩個通信技術(shù)的特色，在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候兼容了不同的映射、復用及接口的技術(shù)，同時延用了各種網(wǎng)絡通信技術(shù)的優(yōu)點。

二、高速公路機電工程中通信系統(tǒng)的技術(shù)概要

2.1干線光纖數(shù)字同步傳輸技術(shù)

（1）功能。該系統(tǒng)主要可用于構(gòu)建SDH的傳輸設備的網(wǎng)絡平臺。通常情況下，該系統(tǒng)可以連接省中心與各路段的分中心。主要可以用于為高速公路的電話網(wǎng)絡提供相應的中繼通道，還可以針對監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)提供相應的數(shù)字通道，同時也可以為閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)提供所需的圖像與控制信號傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

（2）干線傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

拓撲結(jié)構(gòu)：根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的容量與干線傳輸自上向下會發(fā)生容量遞減的特性，靠近中心的地方通道的需求量較大。干線傳輸網(wǎng)絡可以延伸到每一路段的分中心的所在地。

光纖類型與波長：光纖類型應該符合ITU-TG.652標準的單模光纖；短距離的工作波長應該使用1310mm的工作波長；長距離的工作波長可以選用1550mm的工作波長。

干線網(wǎng)絡的配置：該系統(tǒng)主要由單模光纖、分插復用設備、終端復用設備、光再生中繼器與對應的維護設備構(gòu)成。

2.2數(shù)字程控交換技術(shù)

數(shù)字程控交換技術(shù)是一個專用的、較為先進的進行語音交換的平臺。

（1）電話交換系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

通常，高速公路機電工程中的電話交換系統(tǒng)可以分為兩個級別，一級交換中心設立在省級通信中心，主要負責本局的終端話務連接與省內(nèi)的路段連接工作。二級交換中心被設立在路段通信的分中心，二級交換中心主要可以用于實現(xiàn)本局所轄范圍內(nèi)終端話務的交換與市話交換的業(yè)務。

（2）基本功能

（3）指令電話系統(tǒng)

指令電話系統(tǒng)指的是為分中心的工作人員提供可以在緊急的情況下進行指揮與調(diào)度的一種通信手段。該系統(tǒng)主要使用數(shù)字程控交換機熱線、會議功能或者中繼連接方式實現(xiàn)針對指令進行快速溝通的調(diào)度功能。

2.3支撐網(wǎng)系統(tǒng)

支撐網(wǎng)系統(tǒng)主要用于保證業(yè)務網(wǎng)的正常運行、網(wǎng)絡功能的增強、網(wǎng)絡服務質(zhì)量的提高等作用。通常，支撐網(wǎng)包含數(shù)字同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)與NO.7信令網(wǎng)。其中，數(shù)字同步網(wǎng)主要具備相互同步方式與主從同步方式兩種。網(wǎng)管網(wǎng)主要由網(wǎng)管管理系統(tǒng)、網(wǎng)元管理系統(tǒng)與對應的本地操作維護終端構(gòu)成。

三、通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

一般情況下，高速公路的通信系統(tǒng)包含以下7個組成部分：光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、語音業(yè)務系統(tǒng)、數(shù)據(jù)或圖像傳輸通路、室外光纜、樓內(nèi)電纜、通信電源和接地、通信管道工程。采用主從同步方式，以達到各個節(jié)點跟蹤省中心時鐘基準取得同步的效果。

3.1語音業(yè)務系統(tǒng)

采用光纖綜合業(yè)務接入網(wǎng)的方式，語音業(yè)務由光纖終端V5.2鏈路接口與干線傳輸信道進行傳輸。對講電話系統(tǒng)使用數(shù)字程控交換機的熱線或者會議電話功能與軟件進行功能實現(xiàn)。

3.2數(shù)據(jù)傳輸通路

監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸通路分為以下4級：第一級是監(jiān)控外場設備到近無人通信站；第二級從各個無人通信站到有人通信站；第三級提供以太網(wǎng)針對數(shù)據(jù)進行傳輸；第四級使用以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

3.3存儲系統(tǒng)

分中心的數(shù)字視頻光纖傳輸平臺使用IPSAN錄像的方式，圖像數(shù)據(jù)使用統(tǒng)一存儲，有利于進行數(shù)據(jù)檢索及分析。

3.4網(wǎng)絡瀏覽功能

分中心的數(shù)字視頻光纖傳輸平臺可以監(jiān)控IP數(shù)字視頻流，通過交換機實現(xiàn)局域網(wǎng)的視頻瀏覽控制。

3.5光纜鋪設

使用24芯光纜進行室外光纜的鋪設。使用HYA型的市話電纜進行市話電纜的鋪設，以達到保障綜合通信網(wǎng)的音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康摹?/p>

四、結(jié)束語

通信系統(tǒng)在高速公路機電工程進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中占據(jù)重要地位，只有保障了通信系統(tǒng)的暢通與容量，才可以實現(xiàn)信息的同步傳輸。因此，本文針對高速公路中的通信系統(tǒng)進行了分析與討論。本文在分析高速公路中通信系統(tǒng)基本概念的基礎(chǔ)上，針對高速公路機電工程中通信系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)需要進行了分析研究。最后，從不同的方面給出了通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)分析。

參 考 文 獻

[1]白濤， 白國亮. 通信系統(tǒng)在高速公路上的應用及發(fā)展趨勢[J]. 黑龍江交通科技， 2008， 31（4）： 103-103.