主頁（http://www.130131.com）：高速公路通信網(wǎng)建設(shè)思考

    編者：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家的大力投入，高速公路網(wǎng)正在逐步形成。為保證車輛暢通，收費統(tǒng)一，提高公路運行效益，高速公路通信網(wǎng)的建設(shè)日漸急迫。近幾年，我國高速公路通信建設(shè)發(fā)展速度較快，通信網(wǎng)技術(shù)水平起點較高，普遍采用具有九十年代先進水平的技術(shù)和設(shè)備，使高速公路通信網(wǎng)組網(wǎng)更加靈活，業(yè)務(wù)更加多樣，擴容更為方便。隨著人們對寬帶通信的迫切需求，全球信息基礎(chǔ)設(shè)施的召喚，通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷演進。傳統(tǒng)的高速公路通信設(shè)施已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對信息的需求，為了解決聯(lián)網(wǎng)收費等問題，已有部分省市區(qū)開始進行全省聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計和實施工作，通信網(wǎng)由各路段的分系統(tǒng)逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)模化。本期機電調(diào)頻欄目特別推出四篇通信內(nèi)容的文章，以此反映目前高速公路通信建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，我們相信，一個新時期的高速公路通信網(wǎng)絡(luò)即將誕生。

    高速公路的管理機構(gòu)由省中心、分中心、管理處、收費站、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護中心等構(gòu)成。高速公路基本上按段管理，管段內(nèi)的各種管理數(shù)據(jù)先匯集到分中心，然后再由分中心匯到省中心。業(yè)務(wù)流向呈現(xiàn)星型分布。

    目前公用通信網(wǎng)提出了"簡化交換網(wǎng)、提升業(yè)務(wù)網(wǎng)、發(fā)展接入網(wǎng)建設(shè)支撐網(wǎng)"的建網(wǎng)思路。

    "簡化交換網(wǎng)"：簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高網(wǎng)絡(luò)效益和確保網(wǎng)絡(luò)的安全可靠，擴大本地網(wǎng)的網(wǎng)路組織向二級結(jié)構(gòu)、一次轉(zhuǎn)接、少匯接局和端局雙歸屬的方向發(fā)展。

    "提升業(yè)務(wù)網(wǎng)"：由于自身發(fā)展的需求、用戶的需求和競爭的需求，迫切要求在網(wǎng)上提供豐富的新業(yè)務(wù)、新功能。如ISDN、CENTREX、IN等商業(yè)業(yè)務(wù)。

    "發(fā)展接入網(wǎng)"：接入網(wǎng)的引入將對局所布局產(chǎn)生巨大影響，使端站數(shù)目減少，交換局容量和服務(wù)半徑增加，同時提升網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)提供能力。

    "建設(shè)支撐網(wǎng)"：全面建設(shè)時鐘網(wǎng)、信令網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)三大支撐網(wǎng)體系，提高網(wǎng)絡(luò)運行保障能力及網(wǎng)絡(luò)管理水平。

    根據(jù)高速公路的特殊需求并參照公用通信網(wǎng)的發(fā)展方向，提出高速公路通信網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)方案。高速公路通信網(wǎng)主要由交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)接入網(wǎng)、時鐘同步網(wǎng)、信令網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)、會議電視網(wǎng)、緊急電話系統(tǒng)等組成。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，可以建設(shè)ATM寬帶網(wǎng)。

    通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢九十年代中期以來，電信業(yè)開始經(jīng)歷巨大動蕩，成為變幻莫測的領(lǐng)域。技術(shù)、需求和行業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，使得通信領(lǐng)域電話主業(yè)逐漸成為配角，數(shù)據(jù)傳輸成為主業(yè)。光纖通信、因特網(wǎng)技術(shù)、移動通信和軟件技術(shù)將是未來十年內(nèi)四項主導性的關(guān)鍵技術(shù)，決定了電信業(yè)的未來技術(shù)進步是推動電信業(yè)變革的主要驅(qū)動力，業(yè)務(wù)開始獨立于網(wǎng)絡(luò)存在，非面向連接的業(yè)務(wù)逐漸增多，新的高競爭性行業(yè)不斷出現(xiàn)。首先光通信技術(shù)的發(fā)展使得通道不再成為業(yè)務(wù)的瓶頸，在干線傳輸上，高速SDH已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，25Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s、80Gbits甚至更高速率，G655光纖和波分利用技術(shù)的應(yīng)用，更加適應(yīng)大容量、長距離的需要。接入網(wǎng)中SDH、無源光網(wǎng)絡(luò)、低成本塑料光纖和LED的發(fā)展，使得接入寬帶化、低成本化。因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展速度是所有工業(yè)中發(fā)展最快的，用戶發(fā)展到5000萬戶僅用了四年，而電視機用了13年。電子商務(wù)、信息檢索、娛樂、IP電話、IP傳真、IP會議電視等已經(jīng)成為人們生活中的一部分。從近期兩三年看，ATM將扮演主要角色，中期兩者將會共存互補發(fā)展，ATM將側(cè)重于核心層，主要完成業(yè)務(wù)匯接和保證高質(zhì)量業(yè)務(wù)傳輸，IP將側(cè)重網(wǎng)絡(luò)邊緣，完成低質(zhì)量業(yè)務(wù)的傳輸，從遠期看，IP將不僅成為主導的通信協(xié)議，而且將會在全網(wǎng)中扮演主要角色，ATM則撤退到網(wǎng)絡(luò)邊緣，做業(yè)務(wù)收集。信息技術(shù)的發(fā)展，相互融合、相互浸透，促進了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力乃至產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，使得PSTN、INTERNET、CATV三網(wǎng)合一的趨勢日趨明顯。通信業(yè)正面臨整體換代的問題，PDH讓位給SDH、銅纜接入正逐步讓位給光纜和無線接入、電路交換機正逐步讓位給ATM為主的分組交換機和IP OVERATM或IP OVERSDH、常規(guī)光纖將在干線網(wǎng)上讓位給新一代波分復用光纖等等，我們認為多種網(wǎng)絡(luò)并存的局面將持續(xù)相當長一段時間。

    高速公路通信網(wǎng)建設(shè)方案--交換網(wǎng)根據(jù)高速公路實際情況，對于交換網(wǎng)可采取兩種方案：

    方案一：根據(jù)高速公路建設(shè)的工程進度及管理機制，以路為單位設(shè)置交換設(shè)備，根據(jù)工程的進度，分期在不同的路段設(shè)置交換設(shè)備，即一條公路設(shè)置一臺或幾臺交換設(shè)備。本方案的優(yōu)點是適應(yīng)目前的管理機制的劃分，以路為單位投資管理。但缺點是交換設(shè)備點多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)備配置小，利用率低，維護分散、困難。因此不建議采用這種思路規(guī)劃全省的通信網(wǎng)。

    方案二：從全網(wǎng)的角度考慮，并不按路及管理處設(shè)置交換設(shè)備，而將交換設(shè)備設(shè)置在分中心。這樣可大大減少交換設(shè)備的數(shù)量，利于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。采用分區(qū)匯接的建網(wǎng)思路，減少中繼通道的占用。采用兩級結(jié)構(gòu)，在一個省網(wǎng)中設(shè)置一個總中心，若干分中心，分中心交換機之間采用網(wǎng)狀網(wǎng)方式，各省總中心之間也采用網(wǎng)狀網(wǎng)的組網(wǎng)方式組成全國網(wǎng)。在一個地域內(nèi)設(shè)置一臺交換設(shè)備，業(yè)務(wù)可通過接入設(shè)備提供給所轄區(qū)域內(nèi)的管理處、收費站、服務(wù)區(qū)。交換局采用大容量、少局所的方式。各交換機具備ISDN、SSP、V52等業(yè)務(wù)功能，通過靈活組網(wǎng)快速向全網(wǎng)提供業(yè)務(wù)，消除業(yè)務(wù)孤島，充分考慮信息新技術(shù)對通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的影響，提升網(wǎng)絡(luò)的整體效率與效益，使網(wǎng)絡(luò)綜合成本降低并具有可持續(xù)發(fā)展性。

    --傳輸網(wǎng)·干線傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組織高速公路干線傳輸系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、組網(wǎng)靈活、可靠性高、可擴展性強。干線通信傳輸網(wǎng)應(yīng)具有自愈保護能力，確保傳輸暢通。因此高速公路干線傳輸系統(tǒng)根據(jù)高速公路實際公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及干線傳輸系統(tǒng)的具體應(yīng)用，干線傳輸系統(tǒng)主要提供各條高速公路交換機之間的數(shù)字通道及主要管理處之間的數(shù)據(jù)傳輸通道和監(jiān)控通道。考慮各交換機之間系統(tǒng)互連的中繼數(shù)量，與市話網(wǎng)的互連方式和互連中繼數(shù)量，各收費站上報收費數(shù)據(jù)的數(shù)量，圖像監(jiān)控通道的使用及以后新業(yè)務(wù)的拓展，考慮可能的發(fā)展，省際間和省級干線傳輸系統(tǒng)可以采用STM-4等級的SDH光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)傳輸速率為622Mbit/s，最大可傳輸252個2Mbit/S數(shù)字信號。SDH光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)是國際標準和國家標準都非常完善的傳輸設(shè)備，它有標準的光接口，可實現(xiàn)多廠家設(shè)備互連，可以組成復雜的網(wǎng)絡(luò)，如樹型網(wǎng)、星型網(wǎng)環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)孔網(wǎng)等，具有豐富的開銷資源可進行網(wǎng)絡(luò)管理。

    ·保護方式干線傳輸系統(tǒng)采用1+1線路保護方式。使得網(wǎng)絡(luò)層次清楚，易于擴展�？蛇M行自動保護倒換和自動保護倒換恢復，線路保護倒換時間一般小于10MS，保護倒換操作不影響正常通信業(yè)務(wù)，保證了通信的暢通。

    ·時鐘同步方式干線傳輸系統(tǒng)的時鐘同步信息取自時鐘同步網(wǎng)的時鐘源，沿SDH線路進行傳遞，下級站同步于上級站。

    當鏈型網(wǎng)較長，中間串接的站點較多時，采用BITS系統(tǒng)凈化后繼續(xù)傳遞，以保證時鐘同步信息不被劣化，整個系統(tǒng)時鐘傳遞可靠。SDH設(shè)備的同步模式可采用線路同步模式、外同步模式等不同的同步模式以適應(yīng)復雜網(wǎng)絡(luò)的時鐘同步。

    ·傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)干線傳輸系統(tǒng)SDH設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可與接入網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺。在省通信中心所在地設(shè)置網(wǎng)絡(luò)級的網(wǎng)管系統(tǒng)，對整個省網(wǎng)的干線傳輸系統(tǒng)和接入網(wǎng)系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理和業(yè)務(wù)及通道的調(diào)整指揮調(diào)度。以每個收費站作為一個網(wǎng)元，在各條高速公路分中心設(shè)置網(wǎng)元級的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，管理本條高速公路或所轄幾條高速公路上設(shè)置的所有網(wǎng)元。傳輸設(shè)備和業(yè)務(wù)接入設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)建議采用全中文界面，易于操作和掌握，提供系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)拓撲管理、配置管理、故障管理、安全管理和聯(lián)機幫助功能。

    --綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)在高速公路業(yè)務(wù)接入層，應(yīng)遵循綜合業(yè)務(wù)平臺"標準化、容錯性、安全性、可管理性"的原則，根據(jù)實際情況采用不同的接入網(wǎng)形式，在業(yè)務(wù)接入層采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備和業(yè)務(wù)接入設(shè)備配套組網(wǎng)的方式。

    早期高速公路通信網(wǎng)中業(yè)務(wù)接入部分采用光纖數(shù)字環(huán)路載波設(shè)備（ODLC），光傳輸速率不統(tǒng)一，不能實現(xiàn)多廠家設(shè)備互連，而且網(wǎng)管系統(tǒng)不能統(tǒng)一，不能納入干線傳輸網(wǎng)進行統(tǒng)一管理。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)時代，已經(jīng)逐漸被SDH設(shè)備和標準接入網(wǎng)設(shè)備淘汰。對于省內(nèi)干線或省間干線及重要的高速公路業(yè)務(wù)接入層采用環(huán)型網(wǎng)的組網(wǎng)方案，即各收費站或服務(wù)區(qū)、管理處采用隔站接入的方式�？蛇x擇兩纖單向通道保護環(huán)、兩纖雙向通道保護環(huán)、兩纖雙向復用段保護環(huán)等多種保護方式�？蛇M行自動保護倒換和自動保護倒換恢復，自動保護倒換時間一般小于10MS，保證各站業(yè)務(wù)暢通。對于一般的支線可采用線性組網(wǎng)的方式�？紤]在收費站提供32路業(yè)務(wù)電話、4路二/四線音頻、2路V.35 64Kbit/S數(shù)據(jù)接口、2X2Mbit/S數(shù)字接口；在服務(wù)區(qū)提供64路業(yè)務(wù)電話、2路V.3564KBIT/S數(shù)據(jù)接口、2X2Mbit/S數(shù)字接口；管理處提供96路業(yè)務(wù)電話、8路二/四線音頻、4路V.3564Kbit/S數(shù)據(jù)接口、4路市話模擬中繼接口、6X2Mbit/S數(shù)字接口。因此在接入網(wǎng)中SDH光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)采用155Mbit/S系統(tǒng)。155Mbit/S光同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)可以提供63X2Mbit/S數(shù)字接口，完全滿足實際業(yè)務(wù)需求。高速公路通信中業(yè)務(wù)種類主要有業(yè)務(wù)電話、指令電話、64Kbit/S數(shù)據(jù)接口、用于緊急電話的音頻二四線接口等。

    以上所述的交換+SDH+接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是當前的高速公路通信網(wǎng)建設(shè)中比較流行的模式，但它也并非盡善盡美，隨著ATM等通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)和在高速公路中的應(yīng)用，新的組網(wǎng)方式將會不斷出現(xiàn)。但無論采用何種通信技術(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)的前期規(guī)劃工作都是非常必要的。