高速公路通信系统应用技术及特点刍议_高速公路论文发表

高速公路通信系统应用技术及特点刍议
陈略
摘要: 通信系统在高速公路建设行业中的不断发展与应用, 对其技术的更新有着更高的要求。为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥, 务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此, 只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理, 才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。
关键词:高速公路；通信系统；应用技术；特点
1 引言
高速公路通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统,它要实现监控系统和收费系统的数据、语音和图像等信息准确而及时的传输,保持高速公路各管理部门之间业务联络通讯的畅通,并要为高速公路内部各部门和外界建立必要的联系;同时高速公路通信系统作为交通专用通信网的重要组成部分,是交通信息的主要传输载体,为各种网络服务及会议电视系统提供传输通道。
2 高速公路通信系统主要业务及其特点
高速公路通信系统业务主要分为语音、数据、视频图像和多媒体三大部分。
(1)语音: 包括业务电话BT、指令电话CT、紧急电话ET、无线集群、广播系统等。
(2)数据:一是收费系统计算机网络互连,即收费站—收费(分)中心—收费总中心的三级收费网络,计算机收费局域网的速率一般是10mbp s/100mbps;二是外场交通监控数据采集及控制,这是一些低速数据,包括可变情报板、限速标志、车辆检测、气象检测。图像切换和控制等。
(3)视频图像: CCTV交通监控图像。CCTV交通监控图像包括收费站中收费车道、收费亭和收费广场图像以及重要路段和立交桥的外场监控图像。从高速公路的管理模式、机构分布、业务需求看,高速公路通信系统业务接入具有以下主要特点。
①集语音、数据、视频图像和多媒体于一体的综合业务承载系统;就高速公路管理所需的通信业务而言,话音通信仅占整个通信业务很小的部分,主要通信业务是数据、视频、图像及多媒体等。
②业务流向呈现星型分布:高速公路的管理机构由省中心、分中心、管理处、收费站、服务区、养护中心等构成,基本上采取按段管理,管段内的各种管理数据先汇集到分中心,然后再由分中心汇到省中心。
③传输距离长、业务接入点分散:高速公路里程一般从十几公里到几百公里,其管理机构沿线分散在高速公路旁,决定了高速公路通信网的长距离和业务带状分散性。
3　高速公路通信系统技术的现状与发展方向
信息技术的发展,使得电信领域的电话主业发展远远滞后于数据业务的发展,电信网从提供单纯的话音业务发展到包括语音、数据和图像等多种业务的综合通信网,其发展目标是建设先进的宽带综合业务数字网(B-ISDN)和智能网(IN) 。
高速公路通信系统作为行业专网,其发展紧随着电信公网通信技术的发展步伐。从巡逻调度业务看,由简单的无线对讲系统发展到800MHz数字集群系统;从紧急电话系统看,由铜缆/光纤有线紧急电话,发展到专网/公网无线紧急电话;从交换角度看,由简单用户线模拟交换机,发展到具备ISDN、SSP、V5. 2等业务接入功能的交换机;从传输角度看,由小容量微波通信发展到早期PDH传输系统,现在基本上是采用SDH系列数字光纤传输系统,采取交换+ SDH +接入网的网络结构形式,把高速公路通信系统中的多种业务融入到一个传输平台。光纤技术、IP技术、图像编码技术和异步传输模式(ATM)是20世纪90年代对网络发展产生巨大影响的四大技术,其发展使得综合业务数字网成为可能。
高速公路数据业务服务包括INTERNET接入、IP电话、视频会议,ASP等。从组建全省、全国交通专用通信网的高度看,适合高速公路通信的关键网络技术有ATM、IP、SDH和WDM /DWDM,且这些技术相互融合,产生了各种重叠模型和集成模型,如ATM OVER SDH、IP OVER ATM、IP OVER SDH、IPOVER WDM /OPTICAL等。各种技术的特点如下。ATM(异步传输模式- Asynchronous TransferMode)是一种是以信元为基本单位面向连接的交换和传输网络技术,具有完整的网络层和传输层的各种特性,例如寻址、路由、流控。它是为实现B - ISDN而提出的,实现语音、数字和图像在同一网络上的综合业务交换和传输,并提供服务质量保证QoS(Quality ofService)的带宽动态分配和连接。ATM以其高带宽、低延时和适应性强等特点已成为新一代网络技术的代表,是一种非常适合于高速公路业务特点的通信系统网络技术。IP面向无连接、在第三层采用统一的地址格式和协议,实现异构网互联的数据网通信技术,在高速公路业务中,由于通信业务接入分散,接入成本太高,因而IP技术目前暂不适应单条高速公路通信系统。对于区域内高速公路联网收费通信网络,作为骨干网业务接入点少,且以收费计算机网络为主,因此计算机收费数据业务比较适合采用IP技术。随着IP OVER ATM、IP OVER SDH、IP OVER WDM /OPTI2CAL技术的发展, IP正在向话音、视频图像业务扩展。
SDH ( SyschronousDigital Hierarchy)同步数字体系是一种物理层的传输和复用技术。针对电信公用网设计的,适应于以语音业务为主的电信网,提供E1、E2、E3业务接入,不直接提供视频、低速数据和LAN的接口。SDH是目前国内外广泛应用的成熟的光纤传输技术。SDH由于兼容PDH,具有标准的信息结构等级,网络单元有标准的光接口可在光路上互通等优点,并被单条高速公路通信系统所广泛采用。但它也有自身的缺点,如只是一种简单的点到点传输,一种简单的复用过程,网络启动后即建立固定传输链路,固定的多路复用、带宽利用率低等。
目前的网络技术朝着数字化、宽带化、传输光纤化、分组化的方向上发展。任何网络技术都具有独特的优点才能生存和发展,但也不能排除自身的局限性,于是出现了各技术的互通结合,产生了各种重叠模型和集成模型,如ATM O-VER SDH、IP OVER ATM、IP OVER SDH、IP OVER WDM /OPTICAL等。高速公路通信系统是集语音、图像和数据于一体的多媒体数字传输系统。SDH作为成熟、稳定的光纤传输技术,在今后一段时间里仍将广泛应用于单条高速公路的通信系统中,但随着高速公路联网收费和路网集中监控的到来,宽带IP技术将是未来交通专用通信网的发展趋势。
4 结束语
文章论述了当前我国高速公路通信系统建设的基本概况,介绍了我国高速公路通信系统的业务和特点,并分析了高速公路通信系统技术的现状与发展趋势。