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高速公路机电通信系统新技术发展状况分析

来源:论文联盟  作者:洪盛 [字体: ]

高速公路机电通信系统新技术发展状况分析

引 言
  机电通信系统是高速公路建造最为重要的部分之一,关系到高速公路运行的安全性、穩定性、长效性。良好的通信系统可为公路管理人员提供简便的管理手段,极大地提升高速公路交通管理效率。随着科学技术的不断革新和信息化的深入普及,高速公路管理信息化成为必然趋势,电机通信系统是公路管理信息化的基础和保障,建立完备可靠的通信系统,实现机电通信技术的提升是未来通信发展的方向之一。
  1 高速公路通信系统构成
  1.1 通信传输线路
  高速公路机电通信系统目前已全部采用光纤通信,光纤通信具有以下优势:
  (1)通信容量大,数据传输质量高,传输距离长,且具有很强的抗电磁干扰能力,优于电缆、无线等传输方式。
  (2)高速公路通信要求可进行语音、图像和数据的实时传输,信息容量大,对传输带宽要求高,光纤的高带宽通信可满足要求。
  (3)光纤中继距离长,适合高速公路沿线站点距离长短不一致的实地状况。
  (4)适合中等容量的长距离传输,光纤采用长波长单模传输方式,成本更低。
  1.2 程控交换系统
  高速公路通信系统一般采用三级程控交换。一级程控交换设立在总公司通信中心,负责完成总公司终端的电话转接,管理所有来去电的转接任务,并连接二级公路网中心,实现总部与外部的话务通信。三级程控交换本文由论文联盟http://www.LWlm.cOM收集整理设立在各下属管理所,主要负责本部门的话务连接和出入部门的话务转接。为了提升系统的可靠性和灵活性,各级程控交换中心应保证相互连接,组成多迂回的程控交换网络
  1.3 语音通信系统
  通信系统主要分为业务电话、指令电话和移动电话部分。业务电话是为公路管理局、分公司、各管理所及高速公路设备(收费站、服务区、加油站、交警等)提供内外联系电话。业务电话与市话公网相连接,采用全网自动拨号。指令电话主要为监控中心下达交通调度和监控指令服务。在监控中心和分中心设置两套指令电话控制台,供交警和公路值班人员使用,便于交警进行调度工作和交通控制。指令电话控制台设置在各分公司内,具有单呼叫、群呼叫和自动录音等功能,控制台同时具备转接功能,以实现指令控制台与指令控制电话机的转接。
  1.4 移动通信系统
  移动通信包括语音通信和图像、传真、数据等的无线传输,可自主进行移动通信系统的搭建,也可以租用公用移动通信网络。公用移动通信网络可进行全国漫游,省去了自行建网的费用,但网络租赁费用高,且不具备群呼叫和组呼叫等功能。自行搭建高速公路专用移动通信网络可有效解决上述问题,但需要具有专业网络技术的人员团队,且资金投入大,建议使用800 MHz的集群移动通信进行移动网络的搭建。
  2 主要通信技术分析
  2.1 RPR
  RPR是一种新型网络技术,可有效支持环形网络拓扑结构,在光纤连接失败或断开的情况下可快速恢复,此外,该技术还具有数据传输高效简单,成本低等优势。RPR采用由分组交换点构成的环形结构,节点之间通过光纤连接,拓扑结构基于方向相反的内环和外环,实现了数据的双向同时传输。RPR技术具有以下优势:
  (1)支持三种优先级;
  (2)采用统计复用技术;
  (3)进行电信保护,提升带宽利用率;
  (4)支持即插即用;
  (5)空间可复用。
  RPR是在Ethernet技术和异步传输基础上发展起来的新型网络传输技术,属于地址处理层,主要应用于环形网络中,组建以数据为中心的城域网络,为运营商提供快速的故障检测和自愈能力。RPR可提供数据带宽的优化管理,以及多业务数据传输方案,是针对现有核心网和城域网数据业务特点提出的改进方案。
  2.2 宽带IP
  IP网络是新一代信息网络的基础网。一方面,密集波分复用技术已转向互联网,另一方面,IP网提供分时复用模式专线,ATM适配和帧中继等功能,以支持传统业务。千兆以太网技术主要应用于IP广域网和城域网,采用路由器、交换机等设备实现IP数据包的交换和路由寻址,构建IP核心网和多业务化的IP城域网络。宽带IP技术设计方案主要分为两大类,一类为Fast Ethernet IP,主要解决在局域网应用中带宽的瓶颈问题。另一类为IP多业务交换法。宽带IP技术具有效率高、组网简便且易维护等优点,且其设备价格也在逐渐降低。
  2.3 DWDM密集波分复用技术
  DWDM技术利用单根光纤实现数据的收发和组合,在源节点和目标节点之间设立多个虚拟光纤,以保证传输效果。利用DWDM技术,一根光纤可同时传输4路双向数据、8路视频数据、8路双向音频数据和以太网信号,数据传输速度提升到20 G/h,单根光纤的数据传输速度可达到7 T/s。另一个技术优势是DWDM技术的编码方式、帧协议和传输速度不相关。DWDM网络可使用以太网和数字数据网进行数据传输,数据处理流量在1.25~2.5 G/h之间,部署快捷,可快速满足客户的带宽要求。DWDM技术组网方式灵活,支持环路保护和自愈恢复功能,其不足之处在于传输业务完全透明,同一个波长只可提供单种业务,数据封装尚未形成标准,保护能力不足,波长复用能力缺乏,应用于低速场合,且带宽利用率过低。与准同步数字传输系统相比,其价格优势不明显。DWDM技术多适用于网络安全性高,且对跨平台数据共享和扩容需求较大的场合。
  3 结 语
  针对当前机电通信技术现状,相关技术设计和建设人员应努力完善高速公路机电系统,提升机电通信系统的技术水平。随着通信技术和互联网技术的不断革新,当代高速公路中的机电通信系统已引起各国广泛关注,很多国家在优化高速公路机电通信系统上加大投入,引用先进通信技术,以提升本国高速公路通信系统的运行效率和可靠性。我国应加大对通信技术革新的重视,以实现高速公路的现代化建设。

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