探討高速公路機電通信系統新技術

吳 桐

(貴州中南交通科技有限公司)

1 高速公路機電通信系統的組成

1.1 系統硬件組成

(1)電源。是專門應用于機電通信系統的電源設備，一般常規設備是使用220V的交流電源。但是若是網路設備那么則是選擇48V的直流電源。對于通信電源中起著不可缺少重要作用的電纜和管線必須要必備足夠的剛性。

(2)接入網。所謂的接入網就是中心網絡與其他客戶網絡之間實現相互連接的所有設備。在整個通信系統中具有紐帶的作用。接入網最重要的部位為接入網OLT。這一個重要部位能夠處理大量的通信業務。比如子速率低于64k的數據以及一些常規的語音等。

(3)交換系統。也就是程控交換系統，這一系統一般具有用戶線接入、中繼接續、計費以及管理設備等幾個主要工具。通常而言，這一系統多選擇獨立局域網模式。在與上級話務和其他路端連接時是分別采用模擬中繼線和信令兩種形式進行連接。而該系統與接入網的連接方式主要為V5協議，通過這個協議后才能夠實現用戶線的接入和中繼接續目的。

(4)急電系統。緊急電話系統是高速公路機電通信系統一個不可缺少的組成部分，在高速路事故救援方面發揮著非常重要的作用。所以，無論是經濟水平高還是低的國家，在設置高速公路機電通信系統時內部結構必須包含有急電系統。

1.2 系統軟件組成

高速公路機電通信系統中的軟件組成狀況主要是與系統硬件組成狀況相對應，也就是說軟件系統是根據硬件系統而設置。由于高速公路機電通信系統的硬件組成主要包括有電源、交換、接入以及急電幾個硬件系統，所以其系統的管理軟件也就是針對這幾個硬件系統設置的管理軟件。機電通信系統軟件系統主要有事故警告、數據或業務報表、系統運行安全的管理與維護以及資源配置等幾個影響整個系統運行的重要功能。但是，若系統軟件要發揮這些功能，那么首先必須要與局域網網元和用戶網元相接，才能夠使這些功能開始發揮作用。

1.3 系統數據傳輸

高速公路機電通信網絡的數據傳輸方法具體有電纜傳輸、音頻話路傳輸、模擬傳輸以及光線傳輸等。這幾種傳輸方式一般應用在不同的數據傳輸情況中。比如電纜和音頻話路傳輸方式一般是在監控系統中的數據傳輸時使用，且音頻話路傳輸方式還會在站內設備數據傳輸中使用;模擬傳輸方式是在監控外場設備之間的屬于傳輸過程中使用;光纖傳輸方式一般是在圖像信號復用的情況下使用，是一種輔助傳輸方式。不同傳輸方式均有特定的應用范圍，但是，只有在這些傳輸方式一同作用下，機電通信系統才能夠發揮作用。

2 高速公路機電通信系統的構架及功能

2.1 系統業務組成

(1)三大業務。通信系統的業務總結起來就有圖像處理、語音傳輸以及數據整理幾個內容。這三個業務構成整個高速公路機電通信系統的全部內容。這幾個主要業務具體還可以進行劃分，即圖像處理業務具體包括電視和監控圖像處理兩個內容。而語音傳輸業務而具體可以分為實實在在的語音業務和語音有一點聯系的傳真業務。數據整理業務的內容比較多，具體有各種監控、連接以及網絡數據的采集、整理以及控制管理等內容。通常只要處理好這三個業務，那么基本能夠完成通信系統所有通信要求。且在這種業務組成模式下，整個通信系統能夠最大限度實現網絡化和提高網絡利用率，對于提高系統的網絡維護水平和減少系統的維護和管理費用有非常重大的意義。

(2)其他業務。高速公路機電通信系統的業務除了三大業務之外具體還包括承接交換業務、信息采集業務以及呼叫報警業務等。其中，信息采集業務設置的主要目目的就是為了管理人員能夠對系統運行有最全面的了解。信息采集選用的方法都是不定的，一般是根據需要了解的信息內容決定采集方式。且所有采集回來的信息在輸出前都要進行一次電量轉換;呼叫報警業務是一個對高速公路系統安全其重要作用的業務類型。且為了確保在危急狀況下該業務能夠仍然發揮作用，處理成員之間的聯系均是通過無線通信方式進行聯系，避免因為大型事件造成有線通信發生斷線無法同聯系的現象出現。

2.2 系統構架

高速公路通信系統的系統構架具體可以分為4個層次和2個支撐體系。4個層次指的是軟件層、數據層、傳輸層以及業務層。2個支撐體系指的是設備管理體系和信息安全體系。這幾個構架內容中網絡傳輸層是最重要最基本的一個構架內容。在該系統作用下，高速公路各個通信系統中心之間可以實現數據交換和上報，有利于提高通訊系統的工作效率。高速公路機電通信系統的這種構架形式主要具有一下幾個優勢:(1)較高水平的預警能力。系統的構架結構中既包含數據和業務的處理層，同時又包含有信息和設備安全的管理支撐體系。所以，在這種構架模式下，能夠確保在開展數據和信息處理的同時進行安全管理，有助于提高其預警能力。(2)業務處理效率高。這種構架下，通訊系統的工作人員是在一種一站式服務的模式下開展工作，所以他們的工作就是只需要努力使用新技術提高業務處理效率。因此，在不斷研究和努力作用下勢必能夠較大程度提高業務處理效率。(3)指揮和控制能力較高。該構架能夠實現人機的無縫對接，能夠確保人的指揮和控制工作得到更大的補充和完善。

2.3 系統功能

(1)系統配置管理功能。具體主要是指對網元的配置管理。高速公路機電通信系統內部本身就具有能夠通過控制和識別網元來對其進行修改和刪減的功能。并通過這種方式來實現配置網元的目的。

(2)系統性能管理功能所謂的性能管理就是指通過對系統性能進行全程無間斷監控和分析后，根據性能的變化采取針對管理措施的形式。性能管理需要通過全程監控、設備狀況收集以及出具網絡報告等步驟后才能夠開始進行處理。

(3)安全和故障管理功能。安全管理功能具體主要是指網絡管理系統以及整個通信系統的安全運行管理。故障管理指的是對整個系統進行故障檢測的過程。故障管理除了需要對設備故障進行檢測管理之外，還需要對網絡系統的掛賬進行管理和校正。

3 機電通信系統新技術的應用現狀及發展趨勢

3.1 應用現狀

(1)設計和配置形式較多，缺乏統一性。我國大部分高速公路的通信系統設置均采用分段設置的方式，而由于不同段具體情況各不相同，因此也直接造成設計和配置性質無法實現全國統一。

(2)路段設計標準雷同多。原因是因為大多數的高速公路路段的通信系統設置都是區域規劃的，國家設計規劃未得以很好實施。

(3)組網設計和建設缺乏統一性。原因是因為我國大部分的高速公路設計和建設都是采用分段投資和建設的方式。

(4)不同路段機電通信設備型號復雜。由于不同路段采用不同設計和建設方式，所以也就不可避免的造成通信設備類型有不同選型。而由于類型不同，因此也直接造成不同段通信信息難以較好連接和溝通。

(5)斷網現象較為普遍。由于不斷段采用不同組網形式，因此也不可避免的會使整個通信系統形成非常復雜的組網，增加了管理難度，最后易引發斷網現象。

3.2 未來發展方向

完善就技術，開發新技術。推動高速公路機電通信系統不斷進步和發展的一個重要措施就是要對現在的技術進行不斷的完善，然后不斷的研發新的優秀技術。但是，由于我國對新技術信息的了解和判定仍然沒有一個相對完善的統一標準，所以在研發和引進新技術時還應該堅持適度原則，盡量先在小面積組網中使用。而分析我國高速公路通信信息發展條件可知，新技術的開發與引進應該以投資小使用大為主要考慮原則。給予這種背景，高速公路通信系統未來發展方向可以專供接入網信息業務擴展、預防設備壟斷和加強法律作用幾個方面。除了需要完善技術之外，高速公路通信系統還應該對產權維護搶修制度進行進一步的完善和落實。通過采取多種手段提高維護效率和降級維護成本。

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