复杂路段的高速公路通信系统设计与管理分析

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摘要：高速公路通信系统的设计与管理是交通方面的一项重要工作。本文根据减少成本、提高成效的原则，改善高速公路的通信系统设计，通过征借其他路段的光纤组建了通信接入网环网，取得了便利性与经济性的双赢。同时也给出了公路通信管理系统的主结构，通过对相关设备的管理，提高了工作效率。

关键词：管理系统；高速公路；通信；设计

一、通信系统设计的主要内容

一般来说，高速公路通信系统的设计习惯是每个路段设置一个分中心，路段内每隔20～30km设置一个通信站，分中心与通信站中间按地理位置组成通信链路。但是在情况复杂的路段上，如一味的遵循这样的规律，在人力及物力上均要增加巨额的投入。理论上来说，高速公路通信网络分为两种结构，即干线传输系统和接入网传输系统。先简单对它们进行分析，高速公路通信系统接入网是SDH主干网的延伸，由一路段内的多个通信站点组成，是路段的通信平台。其非常适合高速公路路段通信网的多业务接入，为监控图像和数据、话务通信及办公平台等提供传输通道。它包括路段光纤数字传输系统设计、系统链路设计、系统构成设计、系统功能设计等等。我们对其中的一些方面作了简单的阐述，以便更好地理解高速公路通信系统设计的内容，对于复杂路段更值得注意。光纤数字传输系统为复杂路段高速公路沿线设施之间的话务通信，以及收费系统的数据、图像等非话业务提供传输通道。光传输系统采用SDH光同步传输系统与光纤用户接入系统相结合的方式。在系统功能构成上，干线光纤数字传输系统应采用SDH链状和l+l保护网络结构，综合业务接入网采用通道自愈环网络结构。它也包括很多功能，SDH干线传输系统和综合业务接入网系统均设置监控系统，具有全系统运行性能的监控功能，如光纤传输系统的传输质量、各通信站光（电）设备的运行状态等。监控信号通过光通道的专用信道传输至通信分中心。它还有及时的告警功能。提供诸如：电源故障、信号劣化、光端机无信号入/出、失步等。公务联络功能也是其中的一个重要部分，同步光缆数字线路系统以El和E2字节提供公务联络通路，公务通信还具备选址呼叫和会议呼叫的能力。

二、通信系统的管理

随着经济的发展， 高速公路通信设备的使用越来越多，包括交换机、卫星中转台站、车载用移动通信装置等。对于复杂路段，如何管理好这些公路通信设备，建立一套规范化的管理制度，充分发挥设备潜力，最大限度地减轻技术人员的工作强度，已成为各省交通厅通信中心亟需解决的问题。由于计算机及通信技术的发展，利用信息管理技术和语言合成技术，建立一套高速公路通信管理系统，可以解决上述问题。要实现上述管理内容， 需解决以下主要问题：（1）信息的管理。通过对交通厅通信中心工作职责及管理的工作对象的了解，将系统需要管理的内容归纳为：交换机管理；卫星端站管理；通信设备管理；电视电话会议管理等等。（2）语音技术应用。随着电话的普及，有些管理和故障申报工作可以利用电话来实现，即当我们拔通某个设定为一定用途的电话后，可以在其播放的语音提示引导下，实现申报工作。语音的录入、播放控制、修改等工作可以通过电话及模拟语音卡连接到计算机上实现， 语音长度不受限制。在计算机上的应用系统，对于打入的电话，应实现以下功能：自动检测外线用户打进时振铃信号的内线用户摘、挂机动作；可控制外线的摘、挂机，内线的馈电或振铃；将数字化语音文件送到电话线上；将电话语音录制成数字化语音文件；接收用户的电话机按键码；检测电话线路返回的各种信号状态，如拔号音、忙音、回铃音等。（3）多用户使用。系统可以由2个以上用户使用。例如对于设备管理， 如果同时有2个以上用户通过电话进行故障申报， 系统可同时处理，即系统同时发出语音提示，并接收申报故障，转存到申报故障数据库中，并打印出申报单，维修人员根据申报单进行处理。我们应对高速公路通信管理系统的主结构有一个全面的了解。它分为以下几个部分：一是信息数据管理，包括通信设备库、卫星端站库、交换机库、交通部及交通厅电视电话会议库、交通厅及所属二级单位电话号码库、交通厅通信中心机房管理等数据信息。可以实现数据的录入、修改、增加、删除、查询、报表打印等功能。二是语音引导自动电视电话会议管理。最后便是语音引导自动故障设备申报。

三、具体措施

在程控数字交换系统的设计中，应注意程控数字交换系统主要为高速公路沿线各管理部门提供业务电话、指令电话和对讲电话等通信业务，同时实现高速公路电话专网与公网的互联。接着分析程控电话交换机系统构成，在机场通信分中心设置一台程控数字交换机，为管辖路段内各级管理部门的业务电话、传真机、指令电话 等语音业务提供交换和中继服务。业务电话、指令电话、传真机分别设置在机场通信分中心、沿线收费站处。分中心管辖路段内远端用户电路由光纤综合业务接入网提供，经机场通信分中心接入网光纤线路终端通过15×2Mbit/sV5.2 接口进入程控数字交换机，程控数字交换机具有V5.2 接口功能。在机场通信分中心设置SPC的维护终端和计费终端，负责对程控交换机进行维护管理和计费管理。还需设置话务员台，转接来自公网的呼叫业务。各通信站均需设置MDF 配线设备，在机场通信分中心与市公用网进行SPC 中继汇接。关于程控电话交换机系统配置及接口方式设计，应在满足目前各站实际需求并考虑今后扩容的前提下，本着经济实用的设计原则，采用500门容量的中小型程控电话交换机。视频图像传输通路设计也是复杂路段的高速公路通信系统设计的一项重要内容。由于项目采用的基于OLT/ONU 的通信接入方式，不能直接提供对模拟视频图像的传输支持，所以必须单独另设传输通道。按通常的设计习惯，各收费站均上传两路视频图像至路段分中心，路段分中心再上传两路图像至省联网中心，为了上级能够实时切换下级上传的图像，必须再附带一路RS-485数据通道，实现各级视频矩阵联网。目前，模拟视频图像的远程传输有两种方案。（1）数字式非压缩视频光端机传输。优点：传输性能稳定、图像还原质量好；缺点：传输距离受设备能力限制、独立占用至少1芯光纤。（2）以太网视频编解码器交通工程。优点：传输距离不受限制、不占用光纤资源；缺点：占用一定的以太网带宽、传输性能不稳定、图像还原质量差。经过反复比较，选择采用数字式非压缩视频光端机传输方案是最合理的。路段分中心上传省联网中心，虽然也具备光纤组网条件，但按照联网中心规划要求，选择以太网视频编解码器方式传输。

在复杂路段运用高速公路通信管理系统后， 使所有管理对象的信息规范化、工作流程科学化。 不论是交换机、卫星端站、各类通信设备，还是电视电话会议的原始资料、使用情况， 都可以方便地调阅或打印。由于机房不是24h值班，且公路通信应用地域广，需解决无人时通信设备故障申报及查号的问题。该系统运用语音技术，实现语音提示自动申报，用户只要将申报设备号通过电话输入后，就可知道该设备的所有信息，并可打印相应信息。高速公路通信系统的开发应用虽然达到了预期目标， 但仍需进一步改进， 例如可以引入INT ERNET 技术等。

四、总结

由于复杂的路段地理位置，以及营运的实际需要，将两段路合二为一的进行系统设计是最明智的选择。我们应改进高速公路通信系统的设计工作，加强管理，以保证高速公路运行的安全。

参考文献：

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