浅析辽宁省高速公路信息通信系统网络规划

邸　赫

（辽宁艾特斯智能交通技术有限公司 沈阳市 110166）

浅析辽宁省高速公路信息通信系统网络规划

邸赫

（辽宁艾特斯智能交通技术有限公司 沈阳市 110166）

介绍了辽宁省高速公路通信网络结构现状，以及辽宁省内交通通信系统网络业务需求，根据辽宁省干线通信系统的带宽需求探讨设备选型及网络配置方案。

高速公路；通信系统；干线网络；OTN

1　辽宁省高速公路通信网络现状

根据辽宁省高速公路管理体制和通信系统的规划要求，辽宁省高速公路通信总中心设在省会沈阳市内，由它统管省内各条高速公路通信分中心、通信站。各通信分中心将自己所辖的收费站、服务区的收费数据、监控数据及图像信息上传到省中心，实现省中心与各分中心、收费站、服务区间办公自动化联网，实现全省各分中心、收费站、服务区及省中心相关部门间的电话直拨通话，同时提供省中心与各分中心间的可视电话会议通道。

根据辽宁省高速公路现行建设情况，通信传输系统采用SDH技术进行组网，省内现有干线业务接入节点20处，共建设沈阳绕城高速1个10G两纤通道保护环及辽宁省内4个2.5G两纤通道保护环。

由于建设时期较早，目前部分高速干线网络设备已经严重老化，尤其是丹阜高速各节点的Metro3000设备使用时间已经超过12年，超过了通信设备8～10年的平均使用年限。同时由于Metro3000设备现已停产，在发生严重故障时面临着备板资源缺乏的困境。大大增加了干线网络的风险性。

另外从环网时隙分配可以看出随着交通信息化的快速发展，干线的带宽已经面临较大的压力，以“沈大-丹大-沈丹”环网为例，目前仅剩余一个VC4作为备用带宽，已经无法满足未来需要。

2　辽宁省通信系统网络需求分析

辽宁高速通信系统采用三级结构的管理体制，即：通信总中心-通信分中心-通信站。由各分中心管辖下属收费站、服务区相关业务。

以丹东分中心为例，根据规划，丹东分中心管辖约240km高速公路，12处收费站、3处服务区。

目前高速公路业务以立交区及隧道监控图像业务、监控数据业务、收费业务、办公自动化业务、语音电话业务为主，考虑远期路段全程监控业务需求（每千米1对摄像机，全管理处约5760M）、收费站高清图像业务需求（每处收费站约24路图像，12处站点约3456M）、收费站云计算业务需求（每处收费站约40M，12处站点约480M）、外部办公网业务需求，丹东管理处远期约管辖业务10G。

根据规划，局中心至分中心之间远期业务包括：收费数据业务（20M）、监控数据业务（20M）、数字中继业务（4M）、会议电视业务（8M）、办公自动化业务（100M）、监控图像业务（约1267M，按全分中心所辖图像20%比例上传）、收费图像业务（约691M，按全分中心所辖图像20%比例上传）、收费云计算业务（500M）。

由以上分析可知，丹东处至局中心之间高速公路业务约2610M，同时根据信息总站业务需求，需在各地市节点为省市交通业务专网预留1G传输带宽，另外考虑远期预留及其他业务局租用因素，建议每处分中心按4G传输带宽容量考虑。

根据规划，“沈海高速-鹤大高速-丹阜高速”环网共计包含8处分中心，考虑宽甸分中心及桓仁分中心业务上传因素（丹通高速干线环网可最后建设，近期可通过SDH传输网络将数据传输至丹东分中心，通过丹阜高速干线网络将业务传输至局中心），传输网络需承载（8+2）×4G=40G传输带宽，并为其他远期业务预留扩容空间。

3　辽宁省通信网络系统技术选择

目前主流的传输网构建技术主要有：SDH、OTN以及PTN技术，根据业务带宽分析可知各地市环网带宽需求约为40G，可供选择的传输技术只有SDH技术和OTN技术。

从技术定位和适用范围来说，OTN着重解决大容量、大颗粒、远距离传输的问题，主要适合干线或者城域网范围大颗粒业务传送，SDH目前在干线大量的带宽需求前已经力不从心；从业务传输效率来看，SDH由于基于电路交换，系统开销过多，因此其传输效率劣于OTN技术；从技术升级和发展前景来看，SDH技术升级空间有限，运营商市场也在逐步减少使用，而OTN属于目前市场主流技术，并且正在向更大带宽容量、更多业务种类传送的方向发展，在今后数十年内会继续发展应用。

从网络兼容性方面考虑，OTN技术向下兼容SDH技术，即SDH光同步数字传输技术、OTN波分复用传输技术两者之间可以通过光纤链路直接互联，实现无缝对接。这样在干线网络的逐步改造过程中，可以实现网络的平滑过度，降低风险。

OTN在电信运营商新建城域网和省域干线传输网中，已代替DWDM技术成为电信运营商的首选。在广电、电力、铁路等行业也明确规定采用OTN设备组建通信干线传输专网。同时在高速公路系统内，由交通部建设的全国高速公路信息通信系统联网工程也采用OTN技术。

综上所述，SDH传输网络扩容能力劣于OTN传输网络，且由于传输距离限制，中继站点数量多于OTN传输网络。因此建议辽宁高速干线传输网络选用OTN技术组网。

4　辽宁省通信网络系统规划

根据辽宁省交通系统发展趋势，未来应在辽宁省内以高速公路通信网络为骨架，为辽宁省交通厅下属高速局、交通局、港航局等部门之间提供丰富的通信方式和带宽资源，建立统一的交通信息共享平台，实现了各部门之间的信息共享，使各部门之间共享道路视频监控信息、气象信息、事件信息等成为可能，尤其是共享视频监控信息，可以为处置交通突发事件和应急事件，提供可靠支撑，加强交通厅的应急处置联动的能力。

根据现有传输设备利用情况可知，主要传输带宽瓶颈在于辽宁省通信总中心与各区域分中心之间，本次规划引入了干线OTN传输系统，它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题，同时采用OTN设备时，未来业务扩容时仅需增加传输波道，无需占用其他光纤资源，极大地降低了光纤占用率。

4.1网络架构选择

历经10余年的建设，辽宁省主干高速公路均已建成，尤其是京沈高速、沈阳绕城高速、沈四高速、长深高速、沈海高速、鹤大高速、丹阜高速、沈吉高速等在实际线路上已形成闭合环路，为OTN网络的实施创造了良好的条件。

现有的干线网络拓扑结构经过多年规划建设形成，合理性较好，因此改造后的干线网络可以参考现有网络的组网情况。

现有SDH核心环网现在由3个站构成，主要问题在于：

（1）拓扑结构简单无法形成MESH组网，今后无法形成更健壮的网络结构，对网络安全不利；

（2）沈阳东站不属于路段中心级别，管理维护水平达不到核心环网的要求。

因此可以考虑沈阳东站不再作为核心环网站点，而是将周边的铁岭通信分中心、桃仙通信分中心、抚顺通信分中心纳入核心环网。

铁岭通信分中心到沈阳通信分中心、铁岭通信分中心到高管局中心两条链路都需要经过铁岭到王家沟收费站这段光缆，仅是在沈阳绕城高速上分开，因此物理链路有重合的地方，从环网保护的角度考虑两条链路没有同时存在的必要。

桃仙通信分中心至高管局、桃仙通信分中心至沈阳通信分中心链路也是在沈阳绕城高速沈阳站分开，因此物理链路有重合的地方，从环网保护的角度考虑两条链路也没有同时存在的必要。

综合考虑可将“高管局中心-沈阳通信分中心-抚顺通信分中心-铁岭通信分中心”组成核心环网。环网物理光缆链路基本无重合，有利于环网保护。同时以此为核心在京哈、长深、沈海、鹤大、丹阜等高速建设波分传输网，待远期工程建设“丹通—沈吉—沈丹”环网。

OTN设备的传输距离要高于SDH设备，因此可以考虑取消掉现有环网中的部分中继站点，这样既节约了成本，也减少了设备故障点。另外OTN若要实现光层的网络监控，传输距离一般不能超过150km，站点距离最好不超过该距离。

4.2带宽及设备选择

目前国际主流的OTN设备一般可支持单波10G、单波40G、单波100G，最高可开通40～80波。各主流OTN厂家的设备一般分为高、中、低三档。

在带宽方面，建议干线环采用单波10G设备，选择开通4个波道，每中心分配带宽为4G左右，核心环网采用单波10G设备，选择开通8个波道，满足干线环网业务汇聚要求。同时考虑初期业务量较小，可选择一期工程构建20G核心环网及两个10G干线环网。待远期各环网业务量增大后，逐步对干线网络进行波道扩容以节约工程造价。

Brief Analysis on Network Planning of Information Communication System for Expressway in Liaoning Province

DI He
（Liaoning ATS Intelligent Transportation Technology Co.，Ltd.，Shenyang 110166）

The current situation of communication network structure of expressway in Liaoning province and network business demand of transportation communication system in Liaoning province are introduced.Basing on bandwidth demand of trunk communication system of Liaoning province，equipment selection and network allocation plan are discussed.

Expressway；Communication system；Trunk network；OTN

U412.36+6

B

1673-6052（2016）03-0159-03

10.15996/j.cnki.bfjt.2016.03.046