高速公路通信系统现状与发展趋势探讨

冯 汀

(贵州高速公路集团有限公司)

1 高速公路通信系统概述

1.1 高速公路通信系统业务划分

高速公路是我国交通事业实现大跨越的重要体现，它具有交通流量大、车速快等的特点，其所具有的的特点使得其管理内容较为繁杂，包括运营、收费、监控等。因此，如何有效管理好高速公路系统则成为主管部门的重要研究内容。当前，随着信息技术的发展，高速公路管理已经实现了信息化，即利用先进的通信技术，为高速公路建立一个高效的通信系统，以实现高速公路管理的高效、便捷。与高速公路管理内容的复杂特性相类似，高速公路通信系统所要涉及的通信业务也非常复杂，概括起来，主要可以分为三个方面。第一，关于语音方面的业务，即普通电话、指令电话等。第二，关于数据方面的业务，主要是关于计费数据、监控数据、办公数据等内容。第三则是关于图像方面的业务，在图像业务上，又可分为收费、会议电视以及道路图像监视等。这种复杂繁多的高速公路通信业务，使得有关人员必须要为高速公路建立完善的通信系统以确保有效的管理的有效性。

1.2 高速公路通信系统特点

首先，对有关的业务进行分析，高速公路通信系统的一大特点就是业务繁多。这就使得通信系统必须具备极强的宽、窄综合接入能力。其次，伴随着高速公路事业的飞速发展，高速通信系统的业务量也将急剧增加，所以，高速公路通信系统容量必须具备可持续发展能力，在满足目前情况的同时又具备平滑扩容功能，且要具有科学的分层。第三，对于高速公路建设而言，大多是分段建设的，因此，与其相对应的通信系统建设也是如此。这样就使得采购通信系统设备时，不具备整体性，在具体的设备选择时，往往只考虑到该路段的基本要求，而缺乏整体性，导致通信网络不畅通。

2 高速公路通信系统的现状

2.1 程序数字交换系统

程序数字交换系统是高速公路通信系统的重要组成部分，以某一地区的交换系统为例分析重要设备主要功能:由程控交换模块组成路段的语音数据一体化通讯网络平台;模拟用户接口连接普通DTMF 电话机和紧急电话控制台;话务台或指令电话通过ISDN 数字用户接口连接;V5 中继用以连接OLT 和下面各收费站的ONU 进行业务连接和交换;模拟中继AT0 用以和电信局等公用通讯网络连接语音业务。

当前该系统现状主要为以局用程控交换机为主，用户交换机一般不具备NO.1.NO.7 信令，不利于将来的4－联和业务扩展。用户交换机也不具备V5 接口，交换机和接入网连接时采用Z 接口，造成多次信号的转换和用户板在交换机侧和OLT 侧的多重配置。

2.2 光缆数字传输系统

该系统主要是为高速公路沿线众设备实现众多业务提供专门的传输通道。其所服务的设备主要是沿线程控交换机之间或者程控交换机与移动通信电话互联终端之间，实现的业务也大多是业务电话或者数据通信。当前，在该系统的技术运用上大多使用SDH 技术(图1)，以及基于IP 技术的传输系统。当前为了实现全国通信系统间的联网，大多的传输系统是联通的，但是在未来的通信网络中，对于独立传输网的设置还是非常必要的，它可以确保网络的安全性，且可维护性以及业务调度能力方面都较统网高。

图1 SDH 复用示意图

2.3 接入系统

当前，基本已采用符合国际的多业务光纤接入网，部分地区还在采购非标的光纤接入网设备。非标的光纤接入网设备不具备V5 接口、SDH 光传输体制以及足够丰富的标准业务接口，会造成业务互通、互连以及网络管理上的诸多问题。因此，接入系统的改进，采用V5 接口(图2)成为高速公路通信系统的重要发展方向。

图2 V5 接口功能

2.4 移动通信系统

该系统的设置能够实现信号覆盖区内任意流动用户之间的通话，而且还可以实现与该路段市内程控电话联网，以及与全路段、全国的通话。该系统一般由中央处理器、控制交换台、基地台、移动台、调度台以及固定传输线构成。

3 高速公路通信系统的发展

3.1 数据交换

数据交换主要实现了从简单用户线模拟交换机发展为具备ISDN、SSP、V5.2 等业务接入功能的交换机。

3.2 传输网

数据传输是高速公路通信系统的关键环节，其中涉及了众多的关键技术。从传输角度看，高速公路通信系统逐渐实现从小容量微波通信发展到早期PDH 传输系统，当前，大多采用SDH 系列的数字化光纤传输系统，此外采用全IP 传输也是高速公路传输系统的重要方向。下面对三种具体的关键技术进行阐述，以此来分析高速公路通信系统发展方向。

ATM 技术是一种以信元为基本单位面向连接的交换和传输网技术，具备完整的网络层和传输层的各种特点。该项技术以高带宽、低延时以及适应新强的特点被应用于高速公路通信系统网络中。但是关于TDM 业务方面，还存在一系列的问题使其没有得到广泛的采用，并且逐渐被市场，主要是应用成本高且技术不成熟。关于IP 技术，它是一种能够达到异构网互联效果的数据网通信技术。但是由于其运用到高速公路业务中时，会使得通信业务接入分散，提高成本，因此，通常不被应用于单条高速公路通信系统。在一些业务接入点少的高速公路通信系统中，较为实用。SDH 传输系统是基于TDM 业务之上发展起来的，因此，其在TDM 业务支持方面具有显著的优越性，得到了大规模的推广使用，不过这种技术在分组数据的处理效果方面则不太理想，传输效率普遍不高的支持非常成熟和完善，其应用也较为广泛，但是在对分组数据的支持上，存在传输效率不高的缺点。

各类技术均有优势和劣势，但是由于高速公路业务多为实时业务，当前一般多实用SDH 设备，在一些传输距离较长、网络要求高的系统中应该构建骨干传输网络。

3.3 接入网

接入网是高速公路通信系统中的一个重要分系统，它是承载系统中众多业务的一个平台。鉴于系统业务的复杂性，因此，在必须要注意接入网的设置，以确保数据对接的简便化以及业务调度的便捷、高效。接入网的设置主要从两个方面进行，分别具有不同的要求。在直接面向业务应用方面，设置时，必须要确保提供大量且与众多标准相适应的数据接口;在面向上层接入网网络时，则应当保证接入网能够提供集规范化、开放性以及灵活性于一体的数据接口。在接入与应用两个方面的联系上，必须要确保两者之间具有明确的界限划分，而且对于接入层则仅仅需要提供相应的数据接口，不可对数据业务进行处理，这样可以防止应用发展带来的设备淘汰现象出现。

4 结束语

总之，在高速公路迅速发展的形势下，建立先进的高速公路通信系统迫在眉睫。它是集语音、图像以及数据于一体的多媒体数字传输系统，能够发挥出公路的最佳效益，为高速公路的管理提供可靠依据，向道路使用者及时提供有关信息。此外，高速公路通信系统的建设是基于一定的通信技术的，未来的高速公路通信系统一定要结合先进的通信技术，充分发挥其优势。

［1］高速公路通信系统省网联方案和业务应用［D］.第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会，2005.

［2］浅析通信系统在高速公路中的应用分析［J］.广东科技，2007，(9).

［3］ASON 技术在高速公路通信系统中的应用［J］.电信工程技术与标准化，2008，21(7).