馮 汀

(貴州高速公路集團(tuán)有限公司)

1 高速公路通信系統(tǒng)概述

1.1 高速公路通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)劃分

高速公路是我國交通事業(yè)實(shí)現(xiàn)大跨越的重要體現(xiàn)，它具有交通流量大、車速快等的特點(diǎn)，其所具有的的特點(diǎn)使得其管理內(nèi)容較為繁雜，包括運(yùn)營、收費(fèi)、監(jiān)控等。因此，如何有效管理好高速公路系統(tǒng)則成為主管部門的重要研究內(nèi)容。當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，高速公路管理已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化，即利用先進(jìn)的通信技術(shù)，為高速公路建立一個(gè)高效的通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高速公路管理的高效、便捷。與高速公路管理內(nèi)容的復(fù)雜特性相類似，高速公路通信系統(tǒng)所要涉及的通信業(yè)務(wù)也非常復(fù)雜，概括起來，主要可以分為三個(gè)方面。第一，關(guān)于語音方面的業(yè)務(wù)，即普通電話、指令電話等。第二，關(guān)于數(shù)據(jù)方面的業(yè)務(wù)，主要是關(guān)于計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、辦公數(shù)據(jù)等內(nèi)容。第三則是關(guān)于圖像方面的業(yè)務(wù)，在圖像業(yè)務(wù)上，又可分為收費(fèi)、會(huì)議電視以及道路圖像監(jiān)視等。這種復(fù)雜繁多的高速公路通信業(yè)務(wù)，使得有關(guān)人員必須要為高速公路建立完善的通信系統(tǒng)以確保有效的管理的有效性。

1.2 高速公路通信系統(tǒng)特點(diǎn)

首先，對(duì)有關(guān)的業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，高速公路通信系統(tǒng)的一大特點(diǎn)就是業(yè)務(wù)繁多。這就使得通信系統(tǒng)必須具備極強(qiáng)的寬、窄綜合接入能力。其次，伴隨著高速公路事業(yè)的飛速發(fā)展，高速通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量也將急劇增加，所以，高速公路通信系統(tǒng)容量必須具備可持續(xù)發(fā)展能力，在滿足目前情況的同時(shí)又具備平滑擴(kuò)容功能，且要具有科學(xué)的分層。第三，對(duì)于高速公路建設(shè)而言，大多是分段建設(shè)的，因此，與其相對(duì)應(yīng)的通信系統(tǒng)建設(shè)也是如此。這樣就使得采購?fù)ㄐ畔到y(tǒng)設(shè)備時(shí)，不具備整體性，在具體的設(shè)備選擇時(shí)，往往只考慮到該路段的基本要求，而缺乏整體性，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)不暢通。

2 高速公路通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1 程序數(shù)字交換系統(tǒng)

程序數(shù)字交換系統(tǒng)是高速公路通信系統(tǒng)的重要組成部分，以某一地區(qū)的交換系統(tǒng)為例分析重要設(shè)備主要功能:由程控交換模塊組成路段的語音數(shù)據(jù)一體化通訊網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);模擬用戶接口連接普通DTMF 電話機(jī)和緊急電話控制臺(tái);話務(wù)臺(tái)或指令電話通過ISDN 數(shù)字用戶接口連接;V5 中繼用以連接OLT 和下面各收費(fèi)站的ONU 進(jìn)行業(yè)務(wù)連接和交換;模擬中繼AT0 用以和電信局等公用通訊網(wǎng)絡(luò)連接語音業(yè)務(wù)。

當(dāng)前該系統(tǒng)現(xiàn)狀主要為以局用程控交換機(jī)為主，用戶交換機(jī)一般不具備NO.1.NO.7 信令，不利于將來的4－聯(lián)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展。用戶交換機(jī)也不具備V5 接口，交換機(jī)和接入網(wǎng)連接時(shí)采用Z 接口，造成多次信號(hào)的轉(zhuǎn)換和用戶板在交換機(jī)側(cè)和OLT 側(cè)的多重配置。

2.2 光纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是為高速公路沿線眾設(shè)備實(shí)現(xiàn)眾多業(yè)務(wù)提供專門的傳輸通道。其所服務(wù)的設(shè)備主要是沿線程控交換機(jī)之間或者程控交換機(jī)與移動(dòng)通信電話互聯(lián)終端之間，實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)也大多是業(yè)務(wù)電話或者數(shù)據(jù)通信。當(dāng)前，在該系統(tǒng)的技術(shù)運(yùn)用上大多使用SDH 技術(shù)(圖1)，以及基于IP 技術(shù)的傳輸系統(tǒng)。當(dāng)前為了實(shí)現(xiàn)全國通信系統(tǒng)間的聯(lián)網(wǎng)，大多的傳輸系統(tǒng)是聯(lián)通的，但是在未來的通信網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于獨(dú)立傳輸網(wǎng)的設(shè)置還是非常必要的，它可以確保網(wǎng)絡(luò)的安全性，且可維護(hù)性以及業(yè)務(wù)調(diào)度能力方面都較統(tǒng)網(wǎng)高。

圖1 SDH 復(fù)用示意圖

2.3 接入系統(tǒng)

當(dāng)前，基本已采用符合國際的多業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)，部分地區(qū)還在采購非標(biāo)的光纖接入網(wǎng)設(shè)備。非標(biāo)的光纖接入網(wǎng)設(shè)備不具備V5 接口、SDH 光傳輸體制以及足夠豐富的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)接口，會(huì)造成業(yè)務(wù)互通、互連以及網(wǎng)絡(luò)管理上的諸多問題。因此，接入系統(tǒng)的改進(jìn)，采用V5 接口(圖2)成為高速公路通信系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。

圖2 V5 接口功能

2.4 移動(dòng)通信系統(tǒng)

該系統(tǒng)的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)任意流動(dòng)用戶之間的通話，而且還可以實(shí)現(xiàn)與該路段市內(nèi)程控電話聯(lián)網(wǎng)，以及與全路段、全國的通話。該系統(tǒng)一般由中央處理器、控制交換臺(tái)、基地臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)、調(diào)度臺(tái)以及固定傳輸線構(gòu)成。

3 高速公路通信系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 數(shù)據(jù)交換

數(shù)據(jù)交換主要實(shí)現(xiàn)了從簡單用戶線模擬交換機(jī)發(fā)展為具備ISDN、SSP、V5.2 等業(yè)務(wù)接入功能的交換機(jī)。

3.2 傳輸網(wǎng)

數(shù)據(jù)傳輸是高速公路通信系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中涉及了眾多的關(guān)鍵技術(shù)。從傳輸角度看，高速公路通信系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)從小容量微波通信發(fā)展到早期PDH 傳輸系統(tǒng)，當(dāng)前，大多采用SDH 系列的數(shù)字化光纖傳輸系統(tǒng)，此外采用全I(xiàn)P 傳輸也是高速公路傳輸系統(tǒng)的重要方向。下面對(duì)三種具體的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述，以此來分析高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展方向。

ATM 技術(shù)是一種以信元為基本單位面向連接的交換和傳輸網(wǎng)技術(shù)，具備完整的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的各種特點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)以高帶寬、低延時(shí)以及適應(yīng)新強(qiáng)的特點(diǎn)被應(yīng)用于高速公路通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中。但是關(guān)于TDM 業(yè)務(wù)方面，還存在一系列的問題使其沒有得到廣泛的采用，并且逐漸被市場，主要是應(yīng)用成本高且技術(shù)不成熟。關(guān)于IP 技術(shù)，它是一種能夠達(dá)到異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)效果的數(shù)據(jù)網(wǎng)通信技術(shù)。但是由于其運(yùn)用到高速公路業(yè)務(wù)中時(shí)，會(huì)使得通信業(yè)務(wù)接入分散，提高成本，因此，通常不被應(yīng)用于單條高速公路通信系統(tǒng)。在一些業(yè)務(wù)接入點(diǎn)少的高速公路通信系統(tǒng)中，較為實(shí)用。SDH 傳輸系統(tǒng)是基于TDM 業(yè)務(wù)之上發(fā)展起來的，因此，其在TDM 業(yè)務(wù)支持方面具有顯著的優(yōu)越性，得到了大規(guī)模的推廣使用，不過這種技術(shù)在分組數(shù)據(jù)的處理效果方面則不太理想，傳輸效率普遍不高的支持非常成熟和完善，其應(yīng)用也較為廣泛，但是在對(duì)分組數(shù)據(jù)的支持上，存在傳輸效率不高的缺點(diǎn)。

各類技術(shù)均有優(yōu)勢和劣勢，但是由于高速公路業(yè)務(wù)多為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，當(dāng)前一般多實(shí)用SDH 設(shè)備，在一些傳輸距離較長、網(wǎng)絡(luò)要求高的系統(tǒng)中應(yīng)該構(gòu)建骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)。

3.3 接入網(wǎng)

接入網(wǎng)是高速公路通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要分系統(tǒng)，它是承載系統(tǒng)中眾多業(yè)務(wù)的一個(gè)平臺(tái)。鑒于系統(tǒng)業(yè)務(wù)的復(fù)雜性，因此，在必須要注意接入網(wǎng)的設(shè)置，以確保數(shù)據(jù)對(duì)接的簡便化以及業(yè)務(wù)調(diào)度的便捷、高效。接入網(wǎng)的設(shè)置主要從兩個(gè)方面進(jìn)行，分別具有不同的要求。在直接面向業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，設(shè)置時(shí)，必須要確保提供大量且與眾多標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的數(shù)據(jù)接口;在面向上層接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，則應(yīng)當(dāng)保證接入網(wǎng)能夠提供集規(guī)范化、開放性以及靈活性于一體的數(shù)據(jù)接口。在接入與應(yīng)用兩個(gè)方面的聯(lián)系上，必須要確保兩者之間具有明確的界限劃分，而且對(duì)于接入層則僅僅需要提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，不可對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，這樣可以防止應(yīng)用發(fā)展帶來的設(shè)備淘汰現(xiàn)象出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

總之，在高速公路迅速發(fā)展的形勢下，建立先進(jìn)的高速公路通信系統(tǒng)迫在眉睫。它是集語音、圖像以及數(shù)據(jù)于一體的多媒體數(shù)字傳輸系統(tǒng)，能夠發(fā)揮出公路的最佳效益，為高速公路的管理提供可靠依據(jù)，向道路使用者及時(shí)提供有關(guān)信息。此外，高速公路通信系統(tǒng)的建設(shè)是基于一定的通信技術(shù)的，未來的高速公路通信系統(tǒng)一定要結(jié)合先進(jìn)的通信技術(shù)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

［1］高速公路通信系統(tǒng)省網(wǎng)聯(lián)方案和業(yè)務(wù)應(yīng)用［D］.第七屆中國高速公路信息化管理及技術(shù)研討會(huì)，2005.

［2］淺析通信系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用分析［J］.廣東科技，2007，(9).

［3］ASON 技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2008，21(7).