交通工程设施设计之通信系统

交通工程设施设计第六章交通通信系统设计一、概述通信系统的作用、特点、层次、设计目标、组成、通信需求二、技术选择常用通信方式主干线传输接入方式交换移动通信作用高速公路现代化管理的支撑系统：1、实现监控系统和收费系统的数据、语音和图像等信息的准确而及时的传输；2、保持高速公路管理部门之间业务联络通讯的畅通；3、为高速公路内部与外界建立必要的联系。高速公路通信系统特点1、不能任意选址2、以内部通信为主，并入电信公用网3、有线通信为主、多种通信方式综合高速公路通信系统的层次长途网/地区网/用户网通信总中心通信分中心通信站高速公路通信系统的设计目标1、省专用网的设计目标

(1)实现通信联网，建立交通管理部门内部综合通信专用网。

(2)根据交通行业管理的要求，专用网应确保话音、数据及图像等各类信息准确、及时地传输。

(3)干线通信以数字光纤通信为主，数字微波通信为辅。采用SDH系列设备，构筑数字同步传输网。

(4)以数字程控交换机为核心，建立数字交换网。

(5)方案设计起点要高，积极采用高新技术。方案统一设计，采用统一的技术标准。高速公路通信系统的设计目标2、路段通信系统的设计目标(1)为本路段公路管理及收费、监控系统提供不间断的通信手段，保证实时的话音、数据、文字和图像通信，并有足够的能力适应综合通信系统的扩展。(2)数字程控交换系统具有话音、数据综合通信的能力，井能在今后适应综合业务数字网标准。(3)能满足远期扩容及与省高等级公路通信专用网(简称省专用网)、电信公用网的联网要求。(4)全线配置独立的应急系统，构本钱路段专用平安网。高速公路通信系统的根本组成及功能(1)主干线传输：交通专用通信网的通信主干线。(2)业务：通信系统根本的通信业务。(3)指令：为在高速公路内部进行交通管理和调度指挥效劳。(4)紧急：是高速公路内部专用的平安报警。(5)数据传输：(6)图像传输：包括交通监视图像及会议电视图像传输。(7)播送：包括路侧道路情报播送及交通信息电台播送。(8)通信电源：(9)通信管道：通信需求1、语音业务包括业务BT、指令CT、紧急ET、无线集群、播送系统等。

2、数据业务分为两局部。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10Mbps/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、图像业务主要是CCTV交通监控图像及会议电视图像。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。从上分析可以看出，高速公路通信网是一个多业务、传输距离长的专用多媒体传输系统。通信业务分类通信需求北京市交通综合信息平台涉及的数据内容通信需求北京市交通综合信息平台涉及的数据内容通信需求数据流量分析通信需求数据流量分析通信需求一、概述通信系统的作用、特点、层次、设计目标、组成、通信需求、网络设计二、技术选择常用通信方式主干线传输接入方式交换移动通信技术选择—常用通信方式一、常用有线通信方式

X.25分组交换网DDN数字数据网基于帧中继的ADSL无线电播送专用无线电台蜂窝网GSM蜂窝数字分组数据网CDPD码分多址蜂窝移动通信网CDMA通用无线分组系统GPRS卫星通信二、常用无线通信方式主干线传输包括各路段内的站间通信，其通信距离一般在50KM以下，路段之间与省局之间的长途通信，其通信距离一般在100KM以上。通信方式主要有光纤通信、微波通信和卫星通信三种。技术选择—主干线传输类别概念优缺点适用范围光纤通信光波为载体，光纤为传输媒质优点是传输频带宽，通信容量大；损耗低，传输距离远；不受电磁干扰，线径细、重量轻、资源丰富；抗腐蚀，不易老化。光纤通信的优势和高速公路的客观条件看，全封闭的高速公路为敷设光缆提供了最佳路由，工程建设简易方便。光纤通信的大容量为高速公路通信系统的综合通信和今后的扩容提供良好条件，高速公路通信系统应优选光纤通信作为基本的主干线传输方式微波通信微波携带信号在自由空间中传输微波通信在微波中间站之间不需任何设备所以建站方便维护方便，但微波通信干扰严重在高速公路上一般不提倡采用微波通信。个别路段不具备采用光纤通信时，可考虑采用卫星通信微波接力通信（地球站之间传送）几乎可以向地球上的任何地方发送信息，传输成本与发送和接收之间的距离无关。线路长，易受干扰，损耗及时延较大从交通部通信中心到各省交通通信中心的通心中心，有些省份作为路段管理处到省局的通信方式，不适用于路段内部通信。传输制式：准同步数字系列〔PDH〕同步数字系列〔SDH〕STM-1：155.520MbpsSTM-4：622.080MbpsSTM-16：2488.320Mbps高速公路通信系统传输制式技术选择—主干线传输技术选择—接入方式1、铜缆接入铜缆用户线

用户线对增容技术〔PairGain〕

高速数字用户环路〔HSDL〕技术

非对称数字用户环路〔ADSL〕技术

2、混合接入3、光纤接入有许多形式的网络：如灵活接入系统〔FAS〕、无源光网络〔PON〕等。就光接入节点的位置来分，又有光纤到户、光纤到路边、光纤到小区、光纤到大楼、光纤到办公室等不同的种类。4、无线接入5、PCM接入6、综合业务接入网

在用户侧，光网络单元(ONU,OpticalNetworkUnit)为光纤接入网提供直接的或远端的用户业务接口。在控制中心侧，光线路终端(OLT,OpticalLineTerminal)是光接入网与本地网之间的接口，完成电光/光电转换、业务接口、及协议处理，并经SDH环路或无源光网络与用户侧的光纤网络单元(ONU)通信和提供网络管理接口。技术选择—接入系统技术选择—交换局部一、模拟程控交换机二、数字程控交换机高速公路原那么上应选用程控数字用户交换机。对高速公路程控数字交换系统的功能要求：公路各级管理机构除内部通信外，还需与交通部一级卫星通信网、地区路网管理部门通信网和公用邮电网联接，以实现大范围的信息交流.技术选择—移动通信一、单向式

二、双向式

高速公路专用网络通信设备网络通信控制室现代通信的开展趋势模拟数字单一综合业务话音业务非话音业务自动控制智能控制窄带宽带固定移动服务到家服务到人电气通信光通信封闭式开放式高速公路通信系统一般由光纤数字传输系统、数字程控交换系统、监控、收费、数据传输通路、图像CCTV传输系统、紧急系统、光、电缆、通信电源系统和通信管道等局部组成。

〔1〕光纤数字传输系统

①光纤数字传输系统由干线光纤数字传输系统和基层路段的接入网系统两级传输网络构成。目前国内干线光纤数字传输系统采用速率STM-1、STM-4

②基层路段的接入网系统已由过去的PCM接入网系统到现在普遍使用综合业务接入网系统我国高速公路通信系统现状〔2〕数字程控交换系统

在每一路段的通信分中心设置一台数字程控交换系统组成综合语音交换网络，容量根据高速公路里程和沿线站点数量。

〔3〕数据和视频传输通路

①监控数据：通信系统利用接入网为每个外场设备或本地控制器〔数据集中器〕至监控分中心提供一个低速数字通道〔RS-232〕。

②收费数据：通信系统为每个收费站在接入网中提供一个2Mbps〔或10Mbps〕数字通道，各收费站局域网通过路由器与收费分中心互换。

③视频传输：通信系统为图像远距离传输提供传输设备〔视频光端机或压缩编解码设备〕和传输介质〔光纤〕。并提供图像控制信号的传输通路。我国高速公路通信系统现状〔4〕紧急

随着商业电信效劳范围的扩大和效劳质量的提高，紧急的使用率呈下降的态势。局部省〔区、市〕也有方案取消高速公路的紧急系统，但到目前为止均无付诸实施，紧急的设置情况广东省1对/公里程控交换系统

广西省1对/2公里独立方式，光纤传输

辽宁沈山1对/2公里无线方式

江苏、福建1对/2公里独立方式，电缆其它1对/2公里独立方式，电缆我国高速公路通信系统现状〔5〕无线移动通信系统

受交通部控制高速公路、一级公路交通管理和平安设施建设标准通知的制约，各省〔区、市〕在高速公路交通工程及沿线设施设计中均将无线移动通信系统