通信系统在高速公路中的优缺点解析

符海珠

（广东交通集团检测中心，广东 广州 510545）

高速公路通信系统是我国高速公路实现现代化管理的一个支撑系统，它需要实现收费系统和监控系统的语音、图像、数据等信息能够及时准确的传输，能够保持各管理部门之间的业务联系，还要为外界和公路内部部门建立联系。另外，高速公路通信系统是传达交通信息的主要载体，为会议电视系统和各种网络服务提供专门的传输通道。

1 我国运输通信系统现状

随着我国信息技术的不断发展，电信领域电话主业的发展在很大程度上落后于数据业务，电信网从单一的语音业务逐渐发展成为包含着图像、数据、语音等较多业务的一个较为综合的通信网，它的发展目的是建设综合业务智能网和数字网。

所谓的SDH同步数字体系是属于一种物理层传输以及复用技术。对于电信公用网而设计的，能够适应语音业务为主导的电信网，提供E3、E2、E1的业务接入，不是直接提供低速数据、LAN的接口以及视频。SDH因为兼容PHD，具备标准信息结构等级，其网络单元具有标准光接口可以在光路互相连通，广泛应用在高速公路的通信系统中,促进我国交通业走向科技化和信息化的道路。

2 高速公路通信系统的组成部分

2.1 光纤数字传输系统

光纤数字传输系统是以光波为载体，光纤为传输媒质，用于传输数字信号的一种通信系统。目前高速公路使用较多的是SDH光纤数字传输系统，其主要配置光板、2M支路板，以及时钟交叉板等，组成双纤自愈通道保护环的环网结构以传输数字信号，并通过接入网系统为全线提供大容量数字通路、2M数字通路、音频/数据通路等多种数字信道和接口。

2.2 通讯系统的程控数字交换系统

程控数字交换系统的容量是根据不同情况所设置的。它为高速公路沿线地区提供指令电话以及业务电话，是由通讯中心的一整套汇接局数字程控交换机和若干个用户构成。

2.3 通讯系统的紧急电话系统

所谓的紧急电话系统是当高速公路发生了故障或紧急情况时所提供的直接求救的专用系统。它分为放大器、呼叫亭设备以及控制中心设备。放大器通常安放在无人通信站里；紧急呼叫亭是每隔2km在公路两旁设置一个；控制中心设备都是设置在有人接听站里，控制管理范围内的每个紧急呼叫电话。

紧急电话和其控制中心的连接一般都是采用电缆传输的，传输电缆沿着高速公路铺设，和光缆同沟。每条公路上的传输电缆其选型并不是完全相同的。

2.4 通讯系统的紧急电话控制中心

紧急电话控制中心是由一个线路接口、一部录音机、一台打印机以及一台微机所组成的。线路接口是独立的一个装置，它给外线和微机间提供接口，也提供了一条60V电压的直流电源线，将呼叫亭模拟音频信号以及微机的数据组合起来。微机能够自动显示号码和呼叫信息，使操作员能控制呼叫，切换操作员和呼叫亭话机的通话，显示和储存同一时间的呼叫，并把信息传输给呼叫者，记录下通话的内容、测试并监督，收集打印故障报告和运行记录，且把数据和声音传给较高位控制中心。

3 高速公路通信系统的优缺点

我国现阶段高速公路主要采用的是SDH光纤数字传输系统，其在各大高速公路上都有应用，例如，京珠高速公路、京沪高速公路以及成渝高速公路等等。具备的优缺点主要有以下几点：

3.1 技术较为先进

选用SDH光传输设备、智能通信电源、数字程控机以及接入网，采用了现代计算机及现代通信的最新技术成果，在技术上较为领先。

3.2 其运行维护较好

SDH信号的帧结构中有丰富的、用于维护运行功能的开销字节，大大加强了网络监控功能，所以SDH不需要线路冗余编码，从而大大降低了系统的维护费用。

3.3 可靠性较高

因为系统选用的重点部件以及通讯设备是主备方式，其具有很强的自我修复功能，能够自动隔离故障，保护倒换迅速，因此不会影响到正在运行中的业务，在各种较为恶劣的环境下都能够使用。

3.4 具有很强的兼容性

SDH具有很强的兼容性。在网络边界处，SDH作为容器将各种体制的低速信号装进STM-4的帧结构中，如此可以传输PDH数字信号系列以及其他各种体制的数字信号系列。

3.5 不足之处

其视频信号采用的不是图像的数字化压缩技术，虽然节省了成本，却浪费带宽，并且进行远距离的传输时会导致图像的质量下降；另外，每个系统都具备自己较为独立的网络管理，也增加了管理的难度。

4 对于高速公路通信系统的探讨

高速公路的通信系统，其在设计组网时应该从下面的方面考虑：

4.1 光纤数字传输系统是为了高速公路通信而提供的远距离传输渠道，解决的主要是道路沿线业务电话的中继线通路，也为移动通信、数据通信和其它的业务服务。随着我国经济的不断发展，同时为了满足电信业务的需要，其传输制式应该使用SDH、STM-4较为适宜，充分利用SDH分插以及复用和数字连接交叉的功能，有利于简化网络的结构，能够更加灵活方便的使用，还能够增强维护和管理的能力；依据SDH的结构特性，能够使帧中拥有充足的比特来进行控制信息和传输网络管理，增加了网络可靠性，更有利于性能管理、应用管理和故障管理；借助SDH高可靠性的网结构，能够在传输设备中实施隔站连接，如此，它不仅能够构成自愈型的网络，还能减少线路损耗以及光纤开口，从而保证线路运输的特性，减少不必要的投资浪费。

4.2 依据高速公路的紧急电话系统的用途、性能、要求，传输电缆应该使用油膏填充、有钢带铠装的电缆以及铜芯线最好，不仅可以免维护，还能使通信质量更加有保证。

4.3 随着高速公路的通信系统逐渐发展，其信令方式、设备选型、制式应该尽量保持一致，以便于今后的统一维护和管理，同时也为我国交通的专用通信网打下良好的基础。

4.4 我国高速公路的长途通信从业务发展以及容量的长远角度看，最好的是使用光纤通信方式；也可以使用光纤通信加上数字微波的方式，构成一个立体交叉的互备网络。从公路通信网是交通专用通信网的其中一个组成部分的角度来考虑，其光缆芯线使用8芯的单模光纤最为适宜，普通的1+1主备用配置使用4芯，在重要地段如中继线阻塞段、隧道等应用2芯、预留2芯。同时也可以为全国交通的专用通信网提供通道。

4.5 因为目前最先进、应用最为广泛的是NO17的信号系统，它采用的是高速数据链接传输信号，因此呼叫建立的时间较短、扩容和更改灵活、传送速度快、设备利用率高等等，最适合用在数据传输和程控数字交换结合的综合数字网以及业务数字网。

6 结语

通信系统在高速公路方面的应用是能够保证我国高速公路安全、舒适、快速、便捷等特点能够充分发挥的重要信息传输平台。在通信技术不断创新发展的背景下，通信系统的建设要从系统投资、管理需求以及技术发展等方面进行综合全面的考虑。只有这样，才能够达到预期效果，在我国现有的条件下，电力线通信技术的推广存在不小的难度，但是，在今后的高速公路通讯技术的发展中，电力线通信技术将会是一个新的发展方向。

[1]王孝伟.基于数字传输的高速公路通讯应用研究[J].中国科技博览，2010(2)

[2]温宗建.数字传输在高速公路通讯中的应用[J].山东交通科技，2011(2)

[3]代建伟，王敏.公路通讯管理系统的研究[J].西安公路交通大学学报，2010(3)

[4]纪越峰，徐荣.构筑信息高速公路的通信技术[J].高科技与产业化，2011(1)

[5]武晋龙,张瑾,徐鑫.数字接入技术在电力通信系统中的应用[J].中国新通信，2013(3)