通信系統在高速公路中的優缺點解析

符海珠

（廣東交通集團檢測中心，廣東 廣州 510545）

高速公路通信系統是我國高速公路實現現代化管理的一個支撐系統，它需要實現收費系統和監控系統的語音、圖像、數據等信息能夠及時準確的傳輸，能夠保持各管理部門之間的業務聯系，還要為外界和公路內部部門建立聯系。另外，高速公路通信系統是傳達交通信息的主要載體，為會議電視系統和各種網絡服務提供專門的傳輸通道。

1 我國運輸通信系統現狀

隨著我國信息技術的不斷發展，電信領域電話主業的發展在很大程度上落后于數據業務，電信網從單一的語音業務逐漸發展成為包含著圖像、數據、語音等較多業務的一個較為綜合的通信網，它的發展目的是建設綜合業務智能網和數字網。

所謂的SDH同步數字體系是屬于一種物理層傳輸以及復用技術。對于電信公用網而設計的，能夠適應語音業務為主導的電信網，提供E3、E2、E1的業務接入，不是直接提供低速數據、LAN的接口以及視頻。SDH因為兼容PHD，具備標準信息結構等級，其網絡單元具有標準光接口可以在光路互相連通，廣泛應用在高速公路的通信系統中,促進我國交通業走向科技化和信息化的道路。

2 高速公路通信系統的組成部分

2.1 光纖數字傳輸系統

光纖數字傳輸系統是以光波為載體，光纖為傳輸媒質，用于傳輸數字信號的一種通信系統。目前高速公路使用較多的是SDH光纖數字傳輸系統，其主要配置光板、2M支路板，以及時鐘交叉板等，組成雙纖自愈通道保護環的環網結構以傳輸數字信號，并通過接入網系統為全線提供大容量數字通路、2M數字通路、音頻/數據通路等多種數字信道和接口。

2.2 通訊系統的程控數字交換系統

程控數字交換系統的容量是根據不同情況所設置的。它為高速公路沿線地區提供指令電話以及業務電話，是由通訊中心的一整套匯接局數字程控交換機和若干個用戶構成。

2.3 通訊系統的緊急電話系統

所謂的緊急電話系統是當高速公路發生了故障或緊急情況時所提供的直接求救的專用系統。它分為放大器、呼叫亭設備以及控制中心設備。放大器通常安放在無人通信站里；緊急呼叫亭是每隔2km在公路兩旁設置一個；控制中心設備都是設置在有人接聽站里，控制管理范圍內的每個緊急呼叫電話。

緊急電話和其控制中心的連接一般都是采用電纜傳輸的，傳輸電纜沿著高速公路鋪設，和光纜同溝。每條公路上的傳輸電纜其選型并不是完全相同的。

2.4 通訊系統的緊急電話控制中心

緊急電話控制中心是由一個線路接口、一部錄音機、一臺打印機以及一臺微機所組成的。線路接口是獨立的一個裝置，它給外線和微機間提供接口，也提供了一條60V電壓的直流電源線，將呼叫亭模擬音頻信號以及微機的數據組合起來。微機能夠自動顯示號碼和呼叫信息，使操作員能控制呼叫，切換操作員和呼叫亭話機的通話，顯示和儲存同一時間的呼叫，并把信息傳輸給呼叫者，記錄下通話的內容、測試并監督，收集打印故障報告和運行記錄，且把數據和聲音傳給較高位控制中心。

3 高速公路通信系統的優缺點

我國現階段高速公路主要采用的是SDH光纖數字傳輸系統，其在各大高速公路上都有應用，例如，京珠高速公路、京滬高速公路以及成渝高速公路等等。具備的優缺點主要有以下幾點：

3.1 技術較為先進

選用SDH光傳輸設備、智能通信電源、數字程控機以及接入網，采用了現代計算機及現代通信的最新技術成果，在技術上較為領先。

3.2 其運行維護較好

SDH信號的幀結構中有豐富的、用于維護運行功能的開銷字節，大大加強了網絡監控功能，所以SDH不需要線路冗余編碼，從而大大降低了系統的維護費用。

3.3 可靠性較高

因為系統選用的重點部件以及通訊設備是主備方式，其具有很強的自我修復功能，能夠自動隔離故障，保護倒換迅速，因此不會影響到正在運行中的業務，在各種較為惡劣的環境下都能夠使用。

3.4 具有很強的兼容性

SDH具有很強的兼容性。在網絡邊界處，SDH作為容器將各種體制的低速信號裝進STM-4的幀結構中，如此可以傳輸PDH數字信號系列以及其他各種體制的數字信號系列。

3.5 不足之處

其視頻信號采用的不是圖像的數字化壓縮技術，雖然節省了成本，卻浪費帶寬，并且進行遠距離的傳輸時會導致圖像的質量下降；另外，每個系統都具備自己較為獨立的網絡管理，也增加了管理的難度。

4 對于高速公路通信系統的探討

高速公路的通信系統，其在設計組網時應該從下面的方面考慮：

4.1 光纖數字傳輸系統是為了高速公路通信而提供的遠距離傳輸渠道，解決的主要是道路沿線業務電話的中繼線通路，也為移動通信、數據通信和其它的業務服務。隨著我國經濟的不斷發展，同時為了滿足電信業務的需要，其傳輸制式應該使用SDH、STM-4較為適宜，充分利用SDH分插以及復用和數字連接交叉的功能，有利于簡化網絡的結構，能夠更加靈活方便的使用，還能夠增強維護和管理的能力；依據SDH的結構特性，能夠使幀中擁有充足的比特來進行控制信息和傳輸網絡管理，增加了網絡可靠性，更有利于性能管理、應用管理和故障管理；借助SDH高可靠性的網結構，能夠在傳輸設備中實施隔站連接，如此，它不僅能夠構成自愈型的網絡，還能減少線路損耗以及光纖開口，從而保證線路運輸的特性，減少不必要的投資浪費。

4.2 依據高速公路的緊急電話系統的用途、性能、要求，傳輸電纜應該使用油膏填充、有鋼帶鎧裝的電纜以及銅芯線最好，不僅可以免維護，還能使通信質量更加有保證。

4.3 隨著高速公路的通信系統逐漸發展，其信令方式、設備選型、制式應該盡量保持一致，以便于今后的統一維護和管理，同時也為我國交通的專用通信網打下良好的基礎。

4.4 我國高速公路的長途通信從業務發展以及容量的長遠角度看，最好的是使用光纖通信方式；也可以使用光纖通信加上數字微波的方式，構成一個立體交叉的互備網絡。從公路通信網是交通專用通信網的其中一個組成部分的角度來考慮，其光纜芯線使用8芯的單模光纖最為適宜，普通的1+1主備用配置使用4芯，在重要地段如中繼線阻塞段、隧道等應用2芯、預留2芯。同時也可以為全國交通的專用通信網提供通道。

4.5 因為目前最先進、應用最為廣泛的是NO17的信號系統，它采用的是高速數據鏈接傳輸信號，因此呼叫建立的時間較短、擴容和更改靈活、傳送速度快、設備利用率高等等，最適合用在數據傳輸和程控數字交換結合的綜合數字網以及業務數字網。

6 結語

通信系統在高速公路方面的應用是能夠保證我國高速公路安全、舒適、快速、便捷等特點能夠充分發揮的重要信息傳輸平臺。在通信技術不斷創新發展的背景下，通信系統的建設要從系統投資、管理需求以及技術發展等方面進行綜合全面的考慮。只有這樣，才能夠達到預期效果，在我國現有的條件下，電力線通信技術的推廣存在不小的難度，但是，在今后的高速公路通訊技術的發展中，電力線通信技術將會是一個新的發展方向。

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