荊朝輝

（河南中天高新智能科技股份有限公司，鄭州 450000）

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的出行活動(dòng)變得更加頻繁，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)囊笠苍絹?lái)越多，高速公路作為重要的交通出行方式，也需要不斷升級(jí)，使各個(gè)系統(tǒng)更加完善。在高速公路的管理部門中，最常用到的系統(tǒng)就是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它對(duì)業(yè)務(wù)之間的交流與開(kāi)展發(fā)揮著重要作用。隨著我國(guó)通信技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了新一代光分組融合傳送網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱POTN。高速公路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用POTN技術(shù)，不僅提供了新的組網(wǎng)方案，還極大節(jié)省了機(jī)房的占用空間，降低了企業(yè)對(duì)寬帶方面的投入資金，有效地節(jié)約了能源和成本。

2 高速公路通信系統(tǒng)概述

高速公路通信系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要包括綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)、遠(yuǎn)端接入系統(tǒng)、干線光纖傳輸系統(tǒng)以及程控交換系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的SDH設(shè)備操作非常簡(jiǎn)便，而且在進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)以及業(yè)務(wù)管理過(guò)程中利用干線網(wǎng)絡(luò)比較方便，因此，已經(jīng)存在的SDH設(shè)備繼續(xù)應(yīng)用于干線光纖傳輸系統(tǒng)里，對(duì)于內(nèi)置PTN光纖傳輸設(shè)備則應(yīng)用于綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)，對(duì)于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON則應(yīng)用于遠(yuǎn)端接入系統(tǒng)。

綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要包括光網(wǎng)絡(luò)單元以及光線路終端設(shè)備，是通過(guò)新的寬窄帶一體化的綜合設(shè)備組建而成。利用全分組光纖傳輸以及PTN技術(shù)的內(nèi)置傳輸可以構(gòu)成光纖自愈環(huán)網(wǎng)，能夠支持千兆的PTN光纖網(wǎng)絡(luò)，使監(jiān)控業(yè)務(wù)都可以達(dá)到所需的帶寬，從而為高速公路提供更加多樣的傳輸業(yè)務(wù)。

遠(yuǎn)端接入系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要是PON設(shè)備，用來(lái)接入和傳輸高速公路上的全部監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和視頻等各種業(yè)務(wù)。PON系統(tǒng)主要是利用光分配網(wǎng)來(lái)連接用戶端的設(shè)備和局端設(shè)備?，F(xiàn)階段高速公路的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)能夠在ONU和OLT設(shè)備中置入PON 系統(tǒng)設(shè)備，而且能夠?qū)⒕C合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)和遠(yuǎn)端接入系統(tǒng)放入同個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和維護(hù)，從而可以管控各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時(shí)可以更好的管理和維護(hù)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。

3 高速公路POTN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

POTN是將PTN技術(shù)和OTN技術(shù)兩者相結(jié)合產(chǎn)生的新型技術(shù)，相比傳統(tǒng)技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)技術(shù)雖然能夠解決帶寬問(wèn)題，但是投入的資金成本太多，機(jī)房需要占用很大的空間，而且需要很多資源，在業(yè)務(wù)開(kāi)展中很難進(jìn)行調(diào)度。POTN技術(shù)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

（1）使“光纜”容量增大。一個(gè)POTN段落與新增多芯的高品質(zhì)光纜作用相一致，將來(lái)光纜網(wǎng)絡(luò)能夠解決因“纖芯不足”導(dǎo)致加急施工或?qū)汗饫|建設(shè)工期縮短的情況。同時(shí)能為光纜網(wǎng)節(jié)約數(shù)以億計(jì)的投資。

（2）節(jié)省了開(kāi)支。由于一套POTN設(shè)備結(jié)合了PTN與OTN兩者的設(shè)計(jì)功能，在后期擴(kuò)容過(guò)程中只需要將板卡擴(kuò)容，優(yōu)點(diǎn)很多，例如為機(jī)房節(jié)省了立體空間、能耗降低，節(jié)約成本等。

（3）方便的管理維護(hù)。POTN的0TN、PTN功能可以使業(yè)務(wù)配置更加靈活，從而使整網(wǎng)的配置、調(diào)度、管理及運(yùn)維都能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化。POTN技術(shù)通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，有效規(guī)避了缺點(diǎn)，而且提高了網(wǎng)絡(luò)利用率，減少了利用成本。POTN技術(shù)能夠滿足通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展要求，開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)就受到了人們的關(guān)注，并得到廣泛應(yīng)用，目前在我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)里占有非常重要的地位，發(fā)展前景非常好。

4 POTN技術(shù)在高速公路通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

隨著路網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，高速公路的業(yè)務(wù)范圍越來(lái)越廣，主要涉及到收費(fèi)業(yè)務(wù)、大數(shù)據(jù)、辦公網(wǎng)絡(luò)以及視頻監(jiān)控等，未來(lái)的IOG帶寬會(huì)變成短板。由于核心節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)比較集中，因此，在一定程度上增大傳輸壓力。要想使通信網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠滿足工作要求，就需要把PTN和OTN技術(shù)結(jié)合組網(wǎng)。PTN 網(wǎng)絡(luò)不可以完成光層調(diào)度，這樣嚴(yán)重限制了傳輸能力，而OTN不能使微小顆粒接入，處理業(yè)務(wù)時(shí)兩者都不可以單獨(dú)完成，但是同時(shí)利用PTN和OTN這兩種機(jī)器又會(huì)加大機(jī)房空間的占用面積，而且增加了管理的難度，不容易開(kāi)展調(diào)度運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。

為了有效解決以上問(wèn)題，研究出了新的技術(shù)，即把PTN技術(shù)和OTN技術(shù)兩者相結(jié)合，形成新一代光分組融合傳送網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱POTN。POTN技術(shù)不是把OTN和PTN進(jìn)行簡(jiǎn)單組合，而是將這兩種技術(shù)進(jìn)行深層次的有機(jī)融合，要想達(dá)到這一目的就要利用網(wǎng)絡(luò)清空在OTN和PTN基礎(chǔ)上進(jìn)行全面優(yōu)化。POTN 的優(yōu)化方式主要有OAM與保護(hù)的優(yōu)化、轉(zhuǎn)發(fā)光層的優(yōu)化、映射路徑的優(yōu)化以及平面層的優(yōu)化等，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)整體上會(huì)有很大程度的提高，特別體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)層次以及承載效率等方面。高速公路在管理處理之間或者管理處省中心之間等核心部位應(yīng)用PTON設(shè)備，在各路段的無(wú)人通信站布置上PTN節(jié)點(diǎn)，可以滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的所有要求，組成綜合接入網(wǎng)，這樣可以滿足核心環(huán)的高帶寬需求，而且能夠有效控制成本投資，同時(shí)更加方便管理。

POTN涉及OTN和MPLS-TP/以太網(wǎng)的兩層網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。目前的保護(hù)協(xié)調(diào)機(jī)制是在分組層面設(shè)置Hold off 時(shí)間，當(dāng)光纜線路等發(fā)生故障時(shí)由OTN層發(fā)揮保護(hù)作用。然而，由于故障分組層的Hold off時(shí)間仍然有效，從而延長(zhǎng)了該層面的受損時(shí)間。除此之外，當(dāng)前的核心層和主要干線多為網(wǎng)狀或多環(huán)互連的復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此未來(lái)需要探尋功能更佳的多層保護(hù)協(xié)調(diào)機(jī)制，并加強(qiáng)POTN的共享網(wǎng)狀保護(hù)（SMP）技術(shù)應(yīng)用研究。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的技術(shù)更加成熟、先進(jìn)，符合現(xiàn)代對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在高速公路管理中具有非常重要的作用，高速公路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及圖像，需要一個(gè)業(yè)務(wù)廣以及傳輸遠(yuǎn)的專用交通信息傳輸介質(zhì)，而且傳輸交通信號(hào)的主要特征有復(fù)雜性和多樣性，因此，相關(guān)部門人員需要加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，逐漸改進(jìn)和完善通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用新型的POTN技術(shù)，將現(xiàn)實(shí)需求和未來(lái)發(fā)展有效結(jié)合在一起，促進(jìn)高速公路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?！?/p>

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