高速公路通信系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)及特點(diǎn)芻議
陳略
摘要: 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)必對其通信設(shè)備及通信技術(shù)作出更高要求。對此, 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)識平臺(tái)。
關(guān)鍵詞:高速公路；通信系統(tǒng)；應(yīng)用技術(shù)；特點(diǎn)
1 引言
高速公路通信系統(tǒng)是高速公路現(xiàn)代化管理的支撐系統(tǒng),它要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、語音和圖像等信息準(zhǔn)確而及時(shí)的傳輸,保持高速公路各管理部門之間業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通訊的暢通,并要為高速公路內(nèi)部各部門和外界建立必要的聯(lián)系;同時(shí)高速公路通信系統(tǒng)作為交通專用通信網(wǎng)的重要組成部分,是交通信息的主要傳輸載體,為各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及會(huì)議電視系統(tǒng)提供傳輸通道。
2 高速公路通信系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)及其特點(diǎn)
高速公路通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)主要分為語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像和多媒體三大部分。
(1)語音: 包括業(yè)務(wù)電話BT、指令電話CT、緊急電話ET、無線集群、廣播系統(tǒng)等。
(2)數(shù)據(jù):一是收費(fèi)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連,即收費(fèi)站—收費(fèi)(分)中心—收費(fèi)總中心的三級收費(fèi)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)收費(fèi)局域網(wǎng)的速率一般是10mbp s/100mbps;二是外場交通監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集及控制,這是一些低速數(shù)據(jù),包括可變情報(bào)板、限速標(biāo)志、車輛檢測、氣象檢測。圖像切換和控制等。
(3)視頻圖像: CCTV交通監(jiān)控圖像。CCTV交通監(jiān)控圖像包括收費(fèi)站中收費(fèi)車道、收費(fèi)亭和收費(fèi)廣場圖像以及重要路段和立交橋的外場監(jiān)控圖像。從高速公路的管理模式、機(jī)構(gòu)分布、業(yè)務(wù)需求看,高速公路通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接入具有以下主要特點(diǎn)。
①集語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像和多媒體于一體的綜合業(yè)務(wù)承載系統(tǒng);就高速公路管理所需的通信業(yè)務(wù)而言,話音通信僅占整個(gè)通信業(yè)務(wù)很小的部分,主要通信業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)、視頻、圖像及多媒體等。
②業(yè)務(wù)流向呈現(xiàn)星型分布:高速公路的管理機(jī)構(gòu)由省中心、分中心、管理處、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)中心等構(gòu)成,基本上采取按段管理,管段內(nèi)的各種管理數(shù)據(jù)先匯集到分中心,然后再由分中心匯到省中心。
③傳輸距離長、業(yè)務(wù)接入點(diǎn)分散:高速公路里程一般從十幾公里到幾百公里,其管理機(jī)構(gòu)沿線分散在高速公路旁,決定了高速公路通信網(wǎng)的長距離和業(yè)務(wù)帶狀分散性。
3　高速公路通信系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向
信息技術(shù)的發(fā)展,使得電信領(lǐng)域的電話主業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,電信網(wǎng)從提供單純的話音業(yè)務(wù)發(fā)展到包括語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種業(yè)務(wù)的綜合通信網(wǎng),其發(fā)展目標(biāo)是建設(shè)先進(jìn)的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)和智能網(wǎng)(IN) 。
高速公路通信系統(tǒng)作為行業(yè)專網(wǎng),其發(fā)展緊隨著電信公網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展步伐。從巡邏調(diào)度業(yè)務(wù)看,由簡單的無線對講系統(tǒng)發(fā)展到800MHz數(shù)字集群系統(tǒng);從緊急電話系統(tǒng)看,由銅纜/光纖有線緊急電話,發(fā)展到專網(wǎng)/公網(wǎng)無線緊急電話;從交換角度看,由簡單用戶線模擬交換機(jī),發(fā)展到具備ISDN、SSP、V5. 2等業(yè)務(wù)接入功能的交換機(jī);從傳輸角度看,由小容量微波通信發(fā)展到早期PDH傳輸系統(tǒng),現(xiàn)在基本上是采用SDH系列數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng),采取交換+ SDH +接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式,把高速公路通信系統(tǒng)中的多種業(yè)務(wù)融入到一個(gè)傳輸平臺(tái)。光纖技術(shù)、IP技術(shù)、圖像編碼技術(shù)和異步傳輸模式(ATM)是20世紀(jì)90年代對網(wǎng)絡(luò)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響的四大技術(shù),其發(fā)展使得綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)成為可能。
高速公路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)包括INTERNET接入、IP電話、視頻會(huì)議,ASP等。從組建全省、全國交通專用通信網(wǎng)的高度看,適合高速公路通信的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ATM、IP、SDH和WDM /DWDM,且這些技術(shù)相互融合,產(chǎn)生了各種重疊模型和集成模型,如ATM OVER SDH、IP OVER ATM、IP OVER SDH、IPOVER WDM /OPTICAL等。各種技術(shù)的特點(diǎn)如下。ATM(異步傳輸模式- Asynchronous TransferMode)是一種是以信元為基本單位面向連接的交換和傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具有完整的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的各種特性,例如尋址、路由、流控。它是為實(shí)現(xiàn)B - ISDN而提出的,實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)字和圖像在同一網(wǎng)絡(luò)上的綜合業(yè)務(wù)交換和傳輸,并提供服務(wù)質(zhì)量保證QoS(Quality ofService)的帶寬動(dòng)態(tài)分配和連接。ATM以其高帶寬、低延時(shí)和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)已成為新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表,是一種非常適合于高速公路業(yè)務(wù)特點(diǎn)的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。IP面向無連接、在第三層采用統(tǒng)一的地址格式和協(xié)議,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)的數(shù)據(jù)網(wǎng)通信技術(shù),在高速公路業(yè)務(wù)中,由于通信業(yè)務(wù)接入分散,接入成本太高,因而IP技術(shù)目前暫不適應(yīng)單條高速公路通信系統(tǒng)。對于區(qū)域內(nèi)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)通信網(wǎng)絡(luò),作為骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)少,且以收費(fèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主,因此計(jì)算機(jī)收費(fèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較適合采用IP技術(shù)。隨著IP OVER ATM、IP OVER SDH、IP OVER WDM /OPTI2CAL技術(shù)的發(fā)展, IP正在向話音、視頻圖像業(yè)務(wù)擴(kuò)展。
SDH ( SyschronousDigital Hierarchy)同步數(shù)字體系是一種物理層的傳輸和復(fù)用技術(shù)。針對電信公用網(wǎng)設(shè)計(jì)的,適應(yīng)于以語音業(yè)務(wù)為主的電信網(wǎng),提供E1、E2、E3業(yè)務(wù)接入,不直接提供視頻、低速數(shù)據(jù)和LAN的接口。SDH是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的成熟的光纖傳輸技術(shù)。SDH由于兼容PDH,具有標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級,網(wǎng)絡(luò)單元有標(biāo)準(zhǔn)的光接口可在光路上互通等優(yōu)點(diǎn),并被單條高速公路通信系統(tǒng)所廣泛采用。但它也有自身的缺點(diǎn),如只是一種簡單的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸,一種簡單的復(fù)用過程,網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)后即建立固定傳輸鏈路,固定的多路復(fù)用、帶寬利用率低等。
目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)朝著數(shù)字化、寬帶化、傳輸光纖化、分組化的方向上發(fā)展。任何網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)才能生存和發(fā)展,但也不能排除自身的局限性,于是出現(xiàn)了各技術(shù)的互通結(jié)合,產(chǎn)生了各種重疊模型和集成模型,如ATM O-VER SDH、IP OVER ATM、IP OVER SDH、IP OVER WDM /OPTICAL等。高速公路通信系統(tǒng)是集語音、圖像和數(shù)據(jù)于一體的多媒體數(shù)字傳輸系統(tǒng)。SDH作為成熟、穩(wěn)定的光纖傳輸技術(shù),在今后一段時(shí)間里仍將廣泛應(yīng)用于單條高速公路的通信系統(tǒng)中,但隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)和路網(wǎng)集中監(jiān)控的到來,寬帶IP技術(shù)將是未來交通專用通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢。
4 結(jié)束語
文章論述了當(dāng)前我國高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)的基本概況,介紹了我國高速公路通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)和特點(diǎn),并分析了高速公路通信系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。
 

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