高速公路通信系统相关技术及设计方法

高速公路通信系统相关技术及设计方法

学习目的学习要点

了解高速公路通信系统相关概念，涉及技术及相关技术的设计方法。同步数字体系（SDH）程控数字交换系统ATM技术通信系统网络设计高速公路通信新技术10.1.1高速公路通信系统概述1．高速公路专用通信系统高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统。主要包括以下四种系统：光缆数字传输系统紧急电话系统移动通信系统专用近距微波传输系统2．高速公路通信系统的特点1）各级管理机构及沿线设施一般均建筑在公路两侧，呈线状分布。2）管理体制一般采取分级管理、集中控制调度，高速公路通信网的网络结构为树形结构。3）高速公路通信系统应该是以有线通信为主，并采用移动通信等多种通信手段的综合通信系统，并且要有高的可靠性，系统每天24小时不间断运行。

10.1概述3.通信系统设计基本原则

1）符合交通部、邮电部现有技术规范、标准和政策，统一规划、分期实施、逐步完善，充分满足高速公路网络管理与安全保障的需要。

2）技术选择上有适当超前意识与可持续发展思想，既要考虑高速公路管理部门的经济承受能力，又要考虑到新生业务和技术的发展。3）通信系统应具有可升级性、兼容性和冗余性，既能满足近期联网通信的实际需要，又能为未来发展预留业务接口与扩展空间。

4）充分考虑整个网络的先进性与经济性，所采用的设备应具有成熟可靠、标准统一和可操作性强的特点，以便于维护和更换，达到降低营运成本的目的。

图10-1通信系统业务应用模型4．高速公路通信系统模型及其功能

图10-2通信系统业务应用流程2）通信系统功能分析高速公路通信目的在于支持高速公路管理、监控和收费等业务的传送，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支撑网络。（1）对管理系统的支持（2）对收费系统的支持（3）对监控系统的支持10蝇.2高速铃公路写数据艘通信支系统愿设计目前岭适应骂高速汤公路对通信犯网络达技术厅的有SD否H、MS声TP和IP技术脏。同步揉数字衰体系所（SD盼H）SD任H是目桨前高钳速公订路通朽信普农遍采腾用的后组网遥技术具，具葡有标端准信境息结税构、岔速率姿等级板和光旗电接稀口，来并可众通过准自愈束环实恰现通鸟道和闪段的极倒换门保护俭。1．SD背H系统蓝的基馅本概苏念及学特点SD曾H系统陈实质滚上是怨在光帐纤上扒进行伤同步链信息花的传慎输的句一些SD拳H的网挥络单臂元（NE）。敬它有颗国际谈上统骗一的逆网络核节点谜接口坑（NN虾I），会如图10模-3所示称。图10乖-3船NN汉I在网炉络中届的位阴置2.抖SD拼H帧结屈构帧结薯构一烂般可粗以分趟为三秩个组掉成区仁域，对其功喝能如喜下：1）段死开销菌（Se才ct黄io棒n轨ov办er犬he位ad，SO引H）段开霜销是岗指ST郑M帧结羞构中榜为了叮保证罩信息断净负侨荷、秩灵活震传送厌所必设需的核附加粥字节郑，是纸供网稿络运辰行、液管理腐和维错护（OA魂M）使队用的绕字节蒸。2）管梳理单基元指症针（AU刚-P趁TR）AU凶-P烛TR是一妹种指过示信幻玉息净臣负荷桑的第1个字谅节在ST骗M-元N中的推准确柿位置油，以折便在优接收率端正套确地他解复凶用。印采用众指针腹方式东消除逼了常哄规PD村H帧结锡构中集滑动泰缓存寄引起欺的延豆时和匠性能份损伤裁。3）信晒息净故负荷钉（Pa屯yl划oa啊d）信息焦净负诉荷就谦是ST炭M-折N模块觉中存兔放的宜各种途数据挂信息挡，当慌然还泉含有千少量将用于站通道父性能得监视毫、管阳理和稍控制当的通悦道开掀销控样制字减节PO咳H。通材常，PO臭H作为炕净荷塔的一疑部分嗽与净门荷一怜起在救网络精中传淡送。3、SD仙H的基优本复症用结匀构SD远H的基晨本复稳用单量元包别括标旗准容伸器（C）、馆虚容馒器（VC）、衫支路漂单元狮（TU）、减支路特单元伞组（TU在G）、带管理描单元幸（AU）和婚管理断单元镰组（AU子G）。图10安-4我国数的基断本复售用映麻射结债构4．SD蒜H设备光同阵步数乓字传星输网欺是由愉一些SD洁H网络敞单元佛组成舱。它付的基倒本网浩络单躬元有舍同步秩光缆剃线路该系统待、同仪步复星用器魄（SM）、孩分插颂复用忆器（AD艺M）和衔数字罗交叉滚连接辣设备股（RX绵C）等满，这坚些设禾备均牙由一魂系列氏逻辑奴功能辫块构凶成。图10域-5光纤泥数字抢通信流系统颗方框回图程控艘数字立交换系统浓高速轻公路吧设置款专用厌程控皮数字牵交换基系统忧是获恐取高终可靠对性、散高可搞用性槽通信番工具旁的物饱质保狐证；悔电话拆网，熄同时桐利用困已建苍管道浙安装喉程控闹电话醋可以坝节省足投资泡费用晚。1．程团控数腊字交酷换系纤统的们功能宿要求完成吵管理裳部门都各单亮位点酸对点遮的语始音、蒜传真蕉、图们像和刊数据苍的传丘输；实现溪管理垄中心培和下伞属各傍单位刚一点倚对多很点的加同时饥通信咏（如程指令王电话设、电卡话会漫议等刮）；与上羞级业沟务管秋理部米门和洞外界旧社会堂的通逼信；具有铅对系饮统状令态自险动测句试的眯功能老。2．程宁控电珠话系坟统呼禽叫过堆程如图10糟-6图10戚-6电话善呼叫朽通话捐过程3．程哑控数翻字交致换系历统的南控制致方式扣和结栗构1）两门种基府本控看制方样式：集中冶控制峡：设梨一台骨交换走机的婆控制美部分由n台处步理及兆组成咬，它劈燕实现f项功薯能，每一部项功逼能由任一个款程序它来提她供，辨系统谊有r个资摘源。蛮如果臭在这五个系慢统中亮，每脉一台钉处理特机均廉能利数用全幼部资桌源，友也能雁执行唇所有胆功能奶，则则这个疼控制屿系统朴就叫号做集证中控劝制系圈统。分散扶控制瓜：在均上述维系统肥中，眯如果榴每台兽处理症机只突能利眠用资僻源的屡一部体分，丽只能恼执行第一部射分功灾能，岛就称殿为分吧散控她制。4．程叨控数宝字交众换机1）程限控交殿换系户统的巾硬件据部分决可以毙分为缸话路派系统壮和控版制系爱统两甲个系境统，刮基本拴组成约框图忆如下图10隆-7程控泛交换编机的梦基本抱组成2）程贺控数拦字交搏换机葬具有冤一些狼突出终的优扁点：（1）体亚积小闯、功盘耗低眨，设叮备体辈积只备有机受电交珠换机名的1/播8～1/寺4，可很压缩乖机房语面积酱，节罗省投登资；较（2）易裁于扩鸽展功腿能，铲通过擦修改患软件光能扩奥展交快换机燥功能部，向泳用户炉提供餐新的厌服务涉；（3）工稀作稳摇定可膏靠、沙维护象方便蔬，大越规模芦集成花电路里和专叨用芯辽片保摩证高邀可靠钳性和猴自动怀诊断望功能字；易船于和差数字酒终端务、数鹊字传落输系脊统连摄接，复为发梢展综燥合业掏务数都字网积（IS岁DN）奠价定基伴础。10巴.2衰.3限A显TM技术1、AT旬M技术遭的基末本概忠念AT阵M指的或是“经以信征元为裕信息塑传播篮、复裤接和蜓交换膊的基提本单永位的送传送湿方式摊”。鞋也就察是说霸，使苦用信蛮元是AT素M的基享本特窗征。1）信匠元结厅构AT芬M以信般元（Ce商ll）作静为传坊送信填息的赏基本室单位广，它某分为拒两类破：一尚类用翼于网删络节胁点之骂间的跌接口NN次I，另继一类砖用于栗用户固和网病络之剂间的熔接口UN瓜I图10弃-8掉A稼TM信元辅结构2）虚换信道糟和虚唱通道一般恐将AT汪M交换星中连季接称钩为虚规连接崇，这谋种虚衬连接虏是由述若干碍虚信许道（VC）和虫虚通遗道(V花P)相互吨连接铃而成翻的。（1）虚膛信道孝（VC）在AT莲M术语陵中虚哄信道小（VC）是君描述罢信元株单向饥传送夸路径此的术钻语之壁一，经它用随来在畏两个围端点法用户霜之间胶建立棒一个土单向激的逻恶辑连屯接，忘以便夫单向逼传送祝用户斑信元闲。（2）虚作通道工（VP）虚通旧道用点来描民述一墓组虚相信道通过旬网络番的单傍向路粱由，泉它由右若干静虚信道夸组成夜。和呢虚信顽道一舰样，尾虚通道也孔是一央种单拘向通候道，切它也犬通过一个屋标记败（虚巩通道膛标记VP业I）来数表示疗，而筑且VP蔑I数值衔也只算在局馒部范凉围内聪有意印义。图10诉-9短VP、VC之间知的复盒用关栽系图2、AT磁M交换苹过程3、AT社M交换和网络皂的结厉构图10袍-1肆0描述骆了一冤个基角本的AT扶M交换骗机模歉块结线构。4．AT芒M的主茄要优职点1）免闹除了殃差错滤控制和和流赢量控员制，呢大大寇简化额了网穗络控艰制。乔通过能队列躺容量虑设计恭和入挣网前垦用户灿信息贷流量垦控制四，可述使信暴元丢改失率厨降低管到10羽-8～10伤-1雹2。2）面秒向连沫接的绿工作畜方式绒。3）简蜜化了京信头狭功能轻。AT彩M信元敌信头裙功能射十分闪简单映，由届于信辅头功棵能简糠单，辽因此储信头勤处理飞速度拴很快降，处诊理时晕延很馅小。4）采菌用长督度较炒小的省固定氧长度枪信元漠。图10芬-1容0栽A沫TM交换樱机模寄块结造构图电话猛在高反速公牙路通叼信系犁统中应的应胳用1．IP电话虑的工猎作原欧理IP电话脖是以IP分组宗交换撤网络底为传絮输平台，纵对模数拟的逼语音肌进行宾压缩槐、打双包等引一系列的段特殊福处理陶，使躲之可坡以采京用无赵连接督的UD惹P协议践进行威传输会。IP电话御的传鸡输过丛程分为下那列几雁个阶织段：图10疼-1崖1亿I弊P电话妄模型因基本筐结构语音-数据贫转换原数香据-I里P的转问换传送IP包-数据桑的转由换数字傅语音压转换腹为模起拟语读音图10大-1府2跌I粘P电话询传输勾基本爸过程2．IP电话码具有寸如下炮特点目：语音口传输咐时采酒用TC勉P/桂IP协议矛的分坑组交枝换。传输甘的语波音必踪蝶须进锈行压递缩编壳码。语音支信号制的延代迟较富大，睁延迟草抖动耗也较撒大Im税me疼ns吗eVi厕su样alAp乔pe鸟al光纤碍接入兰网光纤排接入央网是斗用户靠接入舞网的爆一种评，它说的应界用，姐能较田好地厦解决掌用户边需求周与通掀信传络输网沉之间耀不相略配套练的问鱼题，先满足末高速浮公路凭运营狼对通骂信网亮的需蓄求。1、用古户数涉据接古入网1）特剪点投资辟高而酿效益躺相对臭低运行透条件纪差技术涝发展胡慢2）分蔑类如图10拒-1帆3图10拌-1誉32、接道入网软的功瓜能结旷构1）功到能结灰构图10回-1纤4接入交网功议能结挨构2）接文口接入拦网的坡接口起有三诞类，技即UN纽奉I，SN膀I和Q3管理喊接口榆。UN粥I是用狭户和恰网络达的接医口，原不同分的UN至I支持香不同涌的业厨务，详如模希拟电困话、贯数字用或模昆拟租俩用线狐业务伯等。业务骑节点淋接口SN片I有模牌拟接乞口（Z接口关）和锁数字亚接口日（V接口猜），缎可以旗支持向一种锣专用哄接入蛋类型搜，也撕可以漆支持掉多种机接入会类型熄。维护马管理赚接口Q3是电痒信管福理网息与电捏信网资各部私分的廉标准乎接口持。3）功勉能接入璃网的展功能胶有五稻个方务面：（1）传派送功外能提供纤由多既接入统段（犯如馈译送段衣、分悉配段锅、引榜入段鹊）组垒成的悄公共昆传送哈通道部，并犹完成丹不同蕉传输晴媒体多间的究适配阶。（2）核裙心功查能完成UN犹I承载竞体或SN受I承载悄体公蹦共承奔载体包的适焦配，司如复版用和春协议降处理嗽等。（3）用累户端咏口功违能完成UN膏I的特歌定要些求及议核心铸功能险和系耍统管鸡理功喘能的涂适配益。（4）业红务端俊口功逮能完成SN丑I的特驻定要谷求至扛公共动承载卧体的身适配伶，提漫供核晌心功她能处萌理；赔同时笑提取捎相关始信息出供系般统管处理调群用处元理。（5）系敬统管繁理功柔能10龙.3通信钩系统揭网络密设计通信弓系统玩网络旬设计屑方法1、通驾信系踏统设泊计分膏析2、通歪信接运入网落设计裂方法高速秤公路宰联网袜通信般接入搏网采斑用从怪通信罢站局匹域网漫到通嘱信分身中心致广域饰网由妇近到桃远进却行设顺计。如包括舌：1）通拼信站战网络歇设计症；2）通躲信分谎中心惠网络穷设计豆；3）接蹲入网惹络访贴问设嗓计；4）网杨络管锐理系辛统设债计。3．通脂信干解线网渗设计识方法联网白通信嫩干线洽网设皮计是依根据害网络塞业务岩需求笼与容化量预觉测，橡采用宽一种充由远朋及近碰的设窑计方乳法，返以此泉构造叉高速还公路同联网嘱通信列干线也网。1）通愉信总射中心剖网络玻设计海；2）通屈信中美心网音络设教计；3）干搞线网炊络访稻问设陕计；4）网半络管踢理系灶统设尸计。通信田信号震接入挺网络1．数驰据接移入网后络1）收户费数丈据接闲入网溜络2）监姿控数榴据接严入网绿络2．音穿频接榨入网公络1）紧园急电驻话接豪入网首络紧急展电话葬系统翼是为名道路光使用级者提赌供呼胶叫、母求援脱的专踏用电船话系融统，杯由紧访急电简话主蹄机、阴传输出线路擦和路姿侧分肯机组买成，遇是一过个多污点对么一点榜的独宣立报蕉警系铺统，条如图10护-1格5所示设。2）指手令电里话接铺入网恐络指令曾电话钥为监窑控分烫中心汁提供妹紧急铸情况缩慧下调爱度有鲁关人虹员的瓶通信橡手段谢，积如牌图10酿-1匀6所示端。图10咸-1烛5紧急出电话锹传输欺网络图10己-1值6指令犬电话块接入烤网络通信厘系统礼网络张支撑明设计1、通浆信网监管方悠案1）网追络配侄置管线理2）网店络数胞据管眯理记录仰网络差用户桶和资慕源信羞息，愚实时浆收集变、存毅储网看络运睬行性慕能数露据，计并做养阶段豆性统布计，借定期激形成忍报告短；同牛时进昏行数件据分凑析，胆为网夹络持街续规尾划提娘供依梳据。图10辫-1严7联网弊通信弃网管挑方案网络估配置伶管理陕主要笛是组甲织网掉络运萍行所秃需的陪物理叙配置阻，实班施对产网络雾单元伪的控浪制、钱识别彼和数石据交衰换，堆包括峰网络部资源浪配置旱和网阵络业个务配复置。3）网翠络性鲜能管尾理用于稻评定石网络谱状态如和效阵用，文包括牙性能忽监视除、性挺能分坊析和帜性能撕控制图。图责形显伴示网团络拓竿扑结逼构、雹网络愚节点傲、中逃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