【摘要】在高速公路通信傳輸方面，基于PTN的分組及傳輸相融合的通信技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在對PTN技術(shù)展開分析的基礎(chǔ)上，本文對PTN在高速公路通信系統(tǒng)傳輸中的應(yīng)用優(yōu)勢展開分析，然后結(jié)合實(shí)例提出了系統(tǒng)組網(wǎng)方案，并對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和方案實(shí)施進(jìn)行了探討，為類似工程建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】PTN；高速公路；通信系統(tǒng)

隨著視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的逐漸增多，高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的考量，采取適合的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)完成系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，滿足系統(tǒng)通信的寬帶化發(fā)展需求。采用PTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連通，能夠以靈活組網(wǎng)方式提高系統(tǒng)業(yè)務(wù)承載能力，促使系統(tǒng)滿足多業(yè)務(wù)傳輸需求。因此，還應(yīng)加強(qiáng)PTN在高速公路交通通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，從而促使系統(tǒng)取得進(jìn)一步發(fā)展。

1PTN技術(shù)概述

PTN是面向分組和連接的多業(yè)務(wù)綜合傳輸技術(shù)。用于提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)，同時(shí)具備較高的可靠性和可拓展性，PTN能夠滿足運(yùn)營商級別以太網(wǎng)業(yè)務(wù)開展需要。PTN兼容TDM、ATM等業(yè)務(wù)以實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合傳送，在繼承傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)優(yōu)勢的同時(shí)，能夠?qū)σ蕴�網(wǎng)和MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行融合。在分組交換方面，PTN能夠保持較高效率，同時(shí)具有可維護(hù)性，能夠保持較低使用成本。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來看，主要采用T-MPLS/MPLS-TP，可以對傳送網(wǎng)和IP/MPLS技術(shù)進(jìn)行融合。采用MPLS數(shù)據(jù)通信技術(shù)，能夠使基于IP的無連接轉(zhuǎn)發(fā)得到省略，同時(shí)具備光傳送網(wǎng)的OAM管理及保護(hù)恢復(fù)能力，因此在業(yè)務(wù)連接方面展現(xiàn)了較強(qiáng)安全性[1]。在承接TDM等業(yè)務(wù)方面，PTN可以采用端到端的偽線仿真技術(shù)，利用結(jié)構(gòu)分層QoS技術(shù)完成數(shù)據(jù)優(yōu)先級設(shè)定，促使寬帶得到充分利用。

2PTN用于高速公路通信系統(tǒng)連通

在高速公路通信領(lǐng)域，多采用MSTP/SDH光傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連通。但作為剛性通道，SDH多用于對時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，承接監(jiān)控等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)容易出現(xiàn)時(shí)延高、寬帶利用率低的問題。伴隨著業(yè)務(wù)的IP化發(fā)展，采用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將出現(xiàn)業(yè)務(wù)顆粒大小不均，寬帶承載能力不足和浪費(fèi)。作為全I(xiàn)P傳輸網(wǎng)絡(luò)，PTN能夠通過實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)核和接口IP升級使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IP化接入和傳輸，通過提供10GE、1000M等寬帶接口實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)全寬帶，保證各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)得到高效可靠傳輸[2]。通過提供全千兆傳輸速率，PTN能夠使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬容量增大，得到高效利用，從而為各系統(tǒng)提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)傳輸通道。采用PTN的軟交換設(shè)備，不僅可以滿足語音接入需求，還能承接指揮調(diào)度、應(yīng)急救援等各種業(yè)務(wù)，在節(jié)約通信系統(tǒng)建設(shè)投資的同時(shí)，促使系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能得到豐富。采用PTN提供的端口帶寬流量控制、端到端傳輸?shù)裙δ埽�可以滿足視頻圖像業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)傳送需求，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)安全性，為交通通信系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供保障。因此伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展，PTN將在高速公路通信系統(tǒng)連通方面得到廣泛應(yīng)用，促使公路信息化水平得到提高。

3PTN在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1項(xiàng)目概況

某高速公路通信系統(tǒng)屬于省高速公路專用通信網(wǎng)的重要組成部分之一，負(fù)責(zé)為路段運(yùn)營、監(jiān)管和收費(fèi)等系統(tǒng)信息傳輸提供通道。通過與省通信網(wǎng)連通，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息聯(lián)網(wǎng)，為高速公路運(yùn)營安全和現(xiàn)代化交通管理工作開展提供信息支撐。本項(xiàng)目采用省中心-通信分中心-沿線通信站三級管理體制。全線設(shè)置兩個(gè)無人通信站和一個(gè)通信分中心，結(jié)合路段通信帶寬等條件，對通信分中心網(wǎng)絡(luò)和傳輸干線進(jìn)行擴(kuò)容，將各無人通信站與有人通信站交叉連接，組成一個(gè)完整的通道自愈環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖1通信站址網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

3.2組網(wǎng)方案

在系統(tǒng)組網(wǎng)方面，需要滿足公路運(yùn)營管理，保證網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定可靠，并擁有足夠容量和可拓展性。結(jié)合省網(wǎng)規(guī)劃要求，需要對系統(tǒng)容量和線路接口進(jìn)行綜合考量，體現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性和先進(jìn)性，同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)提供便利。在系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)上，需要為各部門語音和數(shù)據(jù)傳輸提供不間斷通信服務(wù)，并為監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)視頻傳輸提供通路，保證語音和圖像質(zhì)量合格。此外，系統(tǒng)軟硬件應(yīng)有冗余，能夠?qū)崿F(xiàn)自診斷，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)連通和功能實(shí)現(xiàn)要求，采用PTN傳輸+IP電話軟交換方案，在通信分中心增設(shè)OLT設(shè)備作為PTN骨干傳輸節(jié)點(diǎn)，在無人通信站設(shè)置ONU設(shè)備，采用光纖線路實(shí)現(xiàn)分中心與各通信站連接，使本項(xiàng)目新增無人通信站點(diǎn)與通信分中心構(gòu)成獨(dú)立通信環(huán)網(wǎng)，確保業(yè)務(wù)的上傳與落地。

3.3設(shè)備選取

根據(jù)組網(wǎng)方案，本項(xiàng)目通信站均選取傳輸速率達(dá)到10GE的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。ONU設(shè)備E1接口通過電纜連接到通信站DDF配線模塊，模擬用戶接口連接至MDF模塊上。為保證系統(tǒng)通信穩(wěn)定，增強(qiáng)型MSTP傳輸設(shè)備的主控、時(shí)鐘、交叉、二次電源等關(guān)鍵電路板按1+1保護(hù)配置。以太網(wǎng)端口符合IEEE802.3協(xié)議規(guī)定，支持10M/100M/1000M/10GE以太網(wǎng)接口，其工作模式采用全雙工或自協(xié)商方式。在各個(gè)通信站，通過設(shè)置接入網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和綜合接入網(wǎng)關(guān)IAD，能夠滿足圖像、語音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的傳輸和接入需求。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方面，可以將速率較低的數(shù)字信號復(fù)用成高速率信號，利用光纜完成大容量傳輸。由于系統(tǒng)交叉連接，因此可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，促使網(wǎng)絡(luò)得到有效保護(hù)。

3.4方案實(shí)施

方案實(shí)施中，在各通信站完成光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)的安裝，采用48芯光纖完成各通信站的隔站跳接。在通信分中心配置10GE傳輸?shù)燃壍腛LT，各無人通信站配置10GE傳輸?shù)燃壍腛NU設(shè)備。各通信站設(shè)置1套IAD，各站點(diǎn)電話接入本站語音網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)本站點(diǎn)內(nèi)的語音交互，各站語音網(wǎng)關(guān)通過SIP協(xié)議注冊至通信分中心軟交換設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)全路段各站點(diǎn)間用戶的語音交互。監(jiān)控外場及收費(fèi)稱重設(shè)備數(shù)據(jù)通過交換機(jī)和輔助光纜傳至就近通信站，并通過以太網(wǎng)交換機(jī)經(jīng)10/100M以太網(wǎng)口送入ONU設(shè)備，傳輸至本路段管理中心系統(tǒng)計(jì)算機(jī)。隧道的電力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳至PLC，和監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)一起上傳至隧道管理站。在圖像業(yè)務(wù)傳輸方面，監(jiān)控圖像采取數(shù)字壓縮視頻傳輸系統(tǒng)方案，在卡口/攝像機(jī)端實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，利用光纖環(huán)網(wǎng)方式或鏈狀方式接入就近通信站的ODF架。監(jiān)控圖像經(jīng)由設(shè)置在通信站的交換機(jī)匯聚接入PTN分組平面的GE接口通道，上傳至片區(qū)中心落地，并以IP方式實(shí)現(xiàn)圖像傳輸、管理以及綜合應(yīng)用。

4結(jié)論

綜上所述，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)取得快速發(fā)展的背景下，高速公路通信系統(tǒng)采用的技術(shù)也需要得到及時(shí)更新。面對各種服務(wù)的IP化趨勢，系統(tǒng)還要利用PTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連通，促使系統(tǒng)業(yè)務(wù)承載能力得到提高。通過提供高帶寬、高傳輸效率的IP服務(wù)滿足綜合業(yè)務(wù)的開展需求，從而體現(xiàn)系統(tǒng)通信的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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