高速公路通信系统传输子网的设计

摘要

高速公路联网收费是高速公路的收费管理发展的大势所趋，本论文在江西省高速公路实行联网收费的环境下，对公路干线通信网进行了设计，建立了以SDHSTM -4 为主体的传输主干层，为了保证整个通信网络的时钟同步，还从网络的建设需求出发提出主从式同步的时钟信号网的建设方案。文中详细讨论了通信网络中的各种技术和通信子系统的具体结构及功能，描述了联网环境下的通信系统各子系统如何实现，图示了干线网络组成、同步网时钟系统、网管系统的构成等，描述了数字程控交换联网时中继方式，视频图像的传输方式等。另外，本文对高速公路的通信网络如何适应通信技术的发展以及高速公路综合业务应用方面作了有益的研究。本设计在江西省高速公路联网收费区域中已顺利实施，江西省高速公路目前己完成了联网收费第一阶段建设目标，基本实现了全省联网收费，联网收费系统自开通以来运行平稳，带来明显的社会效益和经济效益。

关键词:高速公路;通信网络;SDH;视频图像传输

目录

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 本文所作工作与论文安排

第二章设计原则和目标

2.1 设计原则

2.2 设计目标

2.2.1 技术目标

2.2.2 应用目标

第三章通信系统管理体制

第四章需求分析

4.1 业务需求

4.2 管理需求

4.3 安全需求

第五章通信技术选择

5.1 联网对通信技术的要求

5.2 传输网络技术的选择

5.2.1 传输网络技术的发展

5.2.2 传输网络技术的选择

5.2.3 图像传输技术的选择.

5.2.4 语音交换的联网

第六章通信系统构成和技术要求6.1 概述.

6.2 干线光纤数字同步传输系统6.3 综合业务接入网系统

6.4 数字程控交换系统

6.5 紧急电话系统

6.6 应用数据传输通路

6.7 闭路电视传输系统

6.8 会议电视系统

第七章结论

7.1 主要研究成果

7.2 问题与不足

致谢

参考文献

第一章绪论

1.1 研究背景

进入80 年代以后，我国公路技术等级和通行能力不断提高，给人们的出行和工作提供了极大的便利，生活范围不断扩大，同时公路货运系统不断完善，物流技术得以发展，商品流通速度加快，企业节省了仓储和流通的开支，生产运营成本大大降低。高速公路的发展有力地推动了国家经济的发展。预计到2010 年，我国将建成以“五纵七横” 为主干线的高速公路网。随着高速公路的发展，公路信息化的进程也在不断加快，从网络的普及到计算机软硬件系统的应用，从各种数据库的建设到管理系统的完善，从先进的道路管理系统的开发到出行信息服务系统的建立，公路己不再是简单的基础设施，而是通过信息技术与车辆和驾乘人员连成一体。近年来随着高速公路的延伸，信息技术的使用在高速公路的管理中越来越被重视。工TS(智能交通系统)产业将伴随着高速公路与通信技术逐渐成为一种潮流。

1.2 研究目的及意义国家为加快公路建设发展做出的一系列政策的实施，极大地促进了公路交通建设。但是在我省早期建设的收费高速公路项目管理中，由于建设和投资主体的不同，形成各高速公路实行独立收费，相邻路段连接处都设有主线收费站。随着高速公路网的形成，各路段独立收费就带来许多更为严重的问题:

1、收费站过多过密，制约高速公路通行能力充分发挥;

2、收费设施及收费技术不兼容，增加建设和营运成本;

3、给社会造成公路部门到处设点收费的恶劣印象，破坏了高速公路“高速、快捷” 的形象;

4、停车次数过多，影响环境质量;

近年来，为进一步推动公路现代化建设，使交通运输体系能够适应经济的快速发展，国家制定了以下有关政策法规，规范高速公路的建设和管理，减少收费站点，实行联网收费，以便充分发挥高速公路的通行能力和服务水平。

1、《公路法》「2004」第六十四条规定:“同一收费公路由不同的交通主管部门组织建设或者由不同的经营企业经营的，应当按照统一收费、按比例分成的原则，统筹规划，合理设置收费站” (2004 年8 月28 日中华人民共和国主席令第十九号公布);

2、《收费公路管理条例》「2004〕第十三条规定:“高速公路以及其他封闭式的收费公路，应当实行计算机联网收费，减少收费站点，提高通行效率” (2004 年8月18 日国务院第61 次常务会议通过);

3、交通部2000 年10 月颁布的《高速公路联网收费暂行技术要求》明确指出:“各省、自治区、直辖市应首先实现省内联网收费，逐步实现省际间的联网收费，为全国联网收费电子货币化做好基础工作。电子不停车收费是收费技术的发展方向，有条件的省、自治区、直辖市可逐步发展” ; “联网收费” 的目的就是要解决高速公路网中，各收费单位因独立进行收费而各自设置封闭的收费设施，造成

高速公路网中有众多不合理主线收费站(含已建、在建、拟建)等问题，根据路网实际情况合理设置和撤并主线收费站，为用户提供全省范围的“一卡通行” 非现金交费方式，以及在主线收费站及重要城市出入口收费站设置ETC(电子不停车收费)车道，采用不停车收费技术解决收费站交通堵塞问题。

第二章设计原则和目标

2.1 设计原则

江西省高速公路通信网的体设计方案应遵循如下原则: (l)江西省高速公路通信网设计方案应符合国家对国道干线通信系统总体设计方案的要求，符合国家和交通部现有通信技术政策、行业标准和技术规范的要求。(2)为江西省高速公路网的管理、收费、交通监控等系统提供不间断的话音、数据、图像通信。提供一个低误码率的干线传输平台，满足实时和非实时数据传输的要求。系统应具有强大的自动诊断和恢复能力，其软硬件的配置应具有相当的冗余功能。(4)采用目前最为成熟通用的通信标准，具备最佳的性能价格比，并具有良好的技术前瞻性、系统稳定性和可扩充性，以满足近期和远期发展的要求。(5)以联网收费范围内的高速公路(包括经过改造的高速公路)为主，适当兼顾其他高等级公路;以光纤通信为主，并因地制宜地考虑租用公网传输数据等通信手段。(6)在全省高速公路网通信平台基础上，提供承载多种业务的服务，为全省交通系统视频会议及江西交通信息化广域网络提供通信链路。

2.2 设计目标

2.2.1 技术目标运用现代传输技术、光纤介质、综合业务接入技术为解决高速公路通信综合业务应用建立一个高速、宽带、安全、可靠的通信网络，为其他系统提供一定的通信通道。

2.2.2 应用目标满足高速公路收费运营管理的需要，以达到提高管理水平和运行效率，发挥综合社会效益和经济效益。第三章通信系统管理体制河南省高速公路通信系统的管理体制与收费系统、监控系统和路政管理系统机构类似，呈多级管理体制形态。根据全省路网规划的情况和简化管理机构设置的原则，同时考虑到高速公路通信系统自身业务分配的特点，通信系统组织机构全省自上而下划分为三级，第一级为省通信中心;第二级为路段通信分中心;第三级为各路段内基层通信站。全省设置一个通信总中心，规划建设在郑州市。一般配置大容量光纤数字传输设备、局用数字程控交换设备，以及集中网管设备等。负责全省范围内各种通信业务的汇接，协调各通信分中心完成信息交换工作。路段通信分中心也有无人通信站，一般设置在路段(公司)管理处，与收费、监控分中心合建。一般配置干线光纤数字传输设备、数字程控交换设备、接入网局端终接设备，以及集中网管终端设备等，负责本区段内通信业务的汇集和转接，保证所辖路段的通信畅通，并负责与省通信中心的业务联系。此外，为了适应交通监控的需要，根据管理体制

设计方案，在某一较长或特定路段(参见监控系统部分)内需设置监控、通信所。原则上把监控、通信所视作无人站来考虑，隶属于路段分中心管辖，但可根据需要配备必要的数据终接设备和语音汇接设备，如:OLT(光线路终端)和RM(程控交换机远端模块)，以支持上下数据和电话接入的需要。监控、通信所与路段通信分中心之间的通信链路通过干线传输系统解决。

第四章需求分析

高速公路联网收费环境下对干线通信系统提出了新的需求:

1、善的通信网络结构，为省内联网收费系统提供良好的通信平台;

2、业务支持功能，满足高速公路沿线各站语音、数据、图像等多种业务的接入需求;

3、强图像监控功能，实时掌握高速公路各种情况;

4、强信息平台的建设，为高速公路系统提供交通信息、气象信息、公路养护信息、物流信息等;

5、强网络适应力，不仅在容量上具有扩展能力，而且还能够提供在功能性上的平滑扩展能力，充分适应未来网络和业务的发展需求。

4.1 业务需求

高速公路的通信业务的需求特点为:

(1)业务种类多，语音、数据、图像业务全部都有:

(2)业务分布均匀且流量不大，即沿线各站点均同时具有语音、数据、图像三类业务的需求，与公网相比各站点的业务流量不大，主要满足专网内部各业务的互通需求;

(3)业务流向集中，即基本均为从通信站(收费站、停车区、服务区等)—通信分中心(管理处、路段分中心等)—省通信中心(省结算总中心、监控总中心等)的自下而上的逐级汇集型业务，为集中型业务。高速公路各站的具体业务需求种类如下: 1、语音业务普通电话接入是高速公路通信系统中最基本的业务类型，用户遍及省中心、分中心、收费站、隧道管理所和服务区，目前主要分为办公电话、指令电话、紧急电话三种。办公电话话音接入可采用以下二种方式: a.与分中心不同址的收费站和服务区的办公电话利用综合业务接入系统的语音接口(VS 接口或二线模拟语音接口)接入设置于本子网分中心的程控交换机; b.与分中心同址的收费站和服务区以及分中心本身的办公电话直接接本地程控交换机。指令电话可分为省中心与各分中心的调度电话，分中心与所辖各收费站和服务区的调度电话。指令电话功能可通过程控数字电话交换机的热线和会议电话功能实现。紧急电话为高速公路沿线各紧急电话系统提供音频通道接口，将各站的紧急电话连接到紧急电话控制台，以实现发生事故时的紧急呼叫联络和调度。语音业务带宽需求一般为64KbpS/路。话音业务对速率要求不高，但必须保证其实时性与可靠性。

2、数据业务高速公路的数据业务主要有收费数据、监控数据、办公自动化OA 等。收费数据作为高速公路业务运营的主要数据，必须保证其安全性、可靠性及数据的一致性，一般设主用通道和备用通道两路信息。一路从各收费站一

收费分中心一收费总中心，另一路从各收费站直接去结算总中心即省中心。监控数据有两类:一类用于外场设备至监控站和隧道监控站或大桥监控站至监控分中心;另一类用于监控分中心至监控总中心，将在分中心收集到的可变情报板和路边站等外场设备监控信息统一传送到总中心。有时考虑办公自动化业务数据，一般是从收费站、服务区等通信站一分中心一区域中心一省中心。

3、图像业务高速公路图像通信业务主要包括图像监控(包括收费图像、监控图像)和会议电视两个方面。

4.2 管理需求

1.集中结算在各区域都将建立专门的区域营运管理点，对区域内所有路段的收费数据进行集中结算并进行拆分帐，掌握区域内高速公路的运营状况。省内建立省收费联网结算中心，掌握全省高速公路的运营状况。

2.集中监控图像以及各种低速监控数据只是获取的监控信息，对这些数据进行必要处理的监控管理系统才是掌握全省公路运营的关键。将来要建立专门的省监控中心，对路段的收费道路状况等监控图像都要上传到监控中心，必要的控制数据也相应地一级级由路段中心至区域中心再传送到总中心。

3.统一网管为使全网处于有序、高效的运行状态，充分利用好现有网络资源，要对全网进行有效的监视和管理。

4.3 安全需求

1.网络安全高速公路系统作为一个专网系统，其应用业务和应用群体相对固定，但对网络的安全性确要求很高，这就需要建立高可靠性的、可自愈的网络，并具备良好的扩展能力，能很好地保证整网的持续稳定运行。

2.设备安全设备稳定是高速公路通信系统安全可靠的基础。高速公路通信系统建设完成后要能保证应用需求、功能需求以及安全性需求，具备一定时期的相对稳定性，并可以进行平滑的升级。关键设备的稳定性包括电源、主控、交换等关键部件的冗余备份;支持热插拔、成熟的网络操作系统等。

3.数据安全数据是信息的载体，因此数据及数据传输安全至关重要。系统不仅能保证正常情况下的安全:如操作系统、数据库、资源存储系统;收费原始数据准确、及时地上传至区域中心，数据在传输过程中的唯一性和原始性等。同时，系统还需要具备异常状况的承载能力，具备抵抗病毒攻击和恶意窜改、窃取的能力。

5.2 传输网络技术的选择

高速公路传输系统要求网络结构清晰、组网灵活、可靠性高、可扩展性强。通信干线传输网应具有较强的自愈保护能力，支线传输网也应具有一定的自愈保护能力，确保传输畅通。近期以来，传输网络一直朝着容量更高、成本更低、基于标准、更加可靠、以及使操作、维护和服务开通更加简便的方向发展。目前通信网络传输网的建设技术主要有四种选择方案:

（1）同步数字系列技术SDH

①SDH 的发展概述SDH 是基于光纤通信中的准同步数字体系(PDH)于80

年代开发出来的，当时北美制定SONET 标准的最初目的是为了阻止互不兼

容的光接口的大量滋生，以实现标准光接口，便于各厂家的设备在光路上互通，但是以后的发展已经大大超过了这一最初的目标，SONET最后成为一个全新的传输网技术体制。国际电信联盟标准部将SONET 重新命名为同步数字体系(SDH)，使之成为不仅适于光纤，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

②SDH 的特点

a·SDH基于STM(SynchronousTrans化:Mode，同步传输模式)复用技术，使l.SMbit/s和ZMbit/s两大数字体系在STM 一1(比特率为15s.52OMbps)等级上获得统一，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。

b、SDH 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构。与传统的PDH 设备相比，既不影响别的支路信号，又避免了需要对全部高速复用信号进行分用的做法，省去了全套背靠背复用设备，使网络结构得以简化。此外，背靠背接口的减少还可以改善网络的业务透明性，便于端到端的业务管理。同时，利用同步分插能力还可以实现自愈环形网，改进网络的可靠性和安全性。

c、SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得网络的OAM 能力大大加强。通过嵌入的控制通路可以使部分网络管理能力分配到网元，实现分布式管理，使新特性和新功能的开发变得比较容易。

d、由于将标准光接口综合进各种不同的网元，减少了将传输和复用分开的需要，从而简化了硬件，缓解了布线拥挤。此外，有了标准光接口和通信协议后，使光接口成为开放型接口，还可以在基本光缆段上实现横向兼容，满足多厂家环境要求，降低了联网成本。目前SDH设备的价格具有很大的优势，以155MbPs 系统为例，几乎每年以20%的速度下降。

f、SDH 具有很好地兼容性，同时还能容纳、承载各种新的业务信号，如: A TM、IP、FR、DDN 等，是目前传输网的主流。

g、SDH 具有很好的接入服务功能:具备接入语音、数据、图像的功能，提供各种速率的业务接口，实现各类业务的透明传输;接入设备可以提供多种网络拓扑结构(链形、树形、星形、环行等)和近乎完善保护功能(复用段保护、通道保护等)。SDH 技术成熟，具有组网灵活的优势;完备保护机制，网络安全可靠网管功能强大，能够实现每条链路的端到端的网络管理;具有国际统一的标准接口，使得不同厂家的设备能够互联，便于组网。SDH 的每条链路的带宽是独占的，所以在SDH 上传输的业务的QOS 是完全有保证的。由于SDH 是一种成熟的传送网技术体制，目前我国高速公路通信网采用的大都为SDH 体制。SDH 传输网中以开辟资源丰富的ZMbPs 业务为主，也可以通过提供一定数量的1oM/100MbPs 以太网接口，为语音、数字视频传输提供透明的中继传输通道;并为收费、监控系统数据网络和办公管理网络的互联提供快速的接入服务。SDH 技术的缺点是采用SDH来传输宽带数据业务则不能做到统计复用，仍然是独占一定的带宽，故对带宽的浪费较大。SDH 技术对实时性业务能够很好的传输，在传送宽带数据业务上则有不足之处。

(2)异步传输模式ATM

①ATM 的基本概念异步传输模式ATM(AsynchronousTransferMode)是第一个专门为支持服务而开发的网络系统结构。ATM 同时支持音频、视频和数据(多媒体)的宽带交换、多路复用、面向联接、高性能和有效耗费的综合技术，由于无须时钟控制，则被称为异步。ATM 采用固定长度的信元(53 字节)传送数据，具有很好的传输流量控制机制和提供各种传输服务质量的传输服务。ATM 网络中的核心设备是ATM 交换机，它除了要完成AAL 层(A1’ M 适配层)的功能，还需要完成物理层(对不同传送介质电器特性的适配)和ATM 层的功能(主要完成ATM 的信元交换)，并通过实现用户/网络接口(UNI)，网络节点接口(NNI，包括专用NNI，即PNND 和营运商间接口(B 一ICI)的功能和信令，为用户提供包括信元中继在内的各种业务的传送。

②A TM 的特点

a、综合业务平台技术(多媒体技术)。A TM 采用统计复用技术，可以动态分配带宽，在A TM网络中方便的实现音频、视频和数据统一传输。A TM 与传统网络的最不同之处，是面向多种不同特点业务的服务，为了保证这些业务信息的传输要求，A TM 技术中规定了多种服务质量，并且拥有相应的服务质量保证体系(Qos)保证。

b、灵活的流量控制机制。ATM 论坛的TM4.O 规范制定了一套完整的闭环式(主动)拥塞管理机制，可以将拥塞发生的可能性降低到最小，达到最大限度的利用宝贵的网络带宽。

c、快速的处理速度。由于采用固定的信元传输数据业务，这样使得业务信息的拥入成为可预见的，加上先进的芯片技术，使得A TM 交换机可以完全采用硬件技术来完成ATM 信元的交换，来满足不断增长的传输速度的要求。

d、丰富的业务接口和速率。A TM 网络接入设备、接口种类比较齐全，也比较丰富，并且可以根据不同的业务性质，配备不同的速率，并且通过信元转换技术能实现与目前常用的技术有很好的衔接与处理。但是这些业务接入设备的成本是比较昂贵的。

e、ATM 支持与现有网络的融合。ATM 技术具有支持多比特率、多业务的能力，从理论上说是一种先进的宽带综合业务传输技术，但ATM 技术复杂，协议兼容性较差，不同厂商ATM 产品之间还很难互通，ATM 产品采用电路仿真技术提供电路传输，在承载实时业务时网络的时延较大，很难满足像会议电视等宽带实时业务应用。因此目前A TM 技术通常用于数据通信领域，但随着IP 业务爆炸性的增长，ATM 在支持IP 业务的缺陷也显得日益突出，ATM 支持IP 的机制比较复杂，当在ATM 上运载IP 时，主要有重叠模型和综合模型两种模式。重叠模型中IP 和ATM 使用各自独立的地址空间和路由选择协议，需要配置相应的服务器使用地址解析方法去相互映射地址，服务器的处理能力日益成为网络的瓶颈。重叠模型运行两个独立的路由协议，带来过量的管理复杂性和开销，很难扩展提供QoS 路由选择、流量工程和多点广播等先进特性。综合模型同样由于

MPLS 协议标准争论极大，标准的完成和实施还有待时日，目前的实现方式都是各厂家设备的内部协议。基本不能互通。另外，现在的G/T 比特路由器等都在努力利用各种技术对IP 业务实施流量控制工程，从而可以较有效的保证网络的QOS，又可以使IP 网络系统相对简洁，因此从目前的使用情况看，ATM 承载IP 业务的优势已逐渐被新兴的G/T 比特路由器设备所取代。从以上分析看，采用纯ATM 技术组网一方面对话音等实时业务支持程度不够，一方面对IP 业务支持在G/T 比特路由器的竞争下不具备优势。

(3)IP 技术

IP 具有协议简单、实现方便，各厂家设备互通性好，能够迅速整合现有网络资源，是一种性价比较好的宽带业务平台，但是由于IP 技术本身固有的面向无连接的特性及IP 路由协议基于尽力转发的设计特点，纯冲路由器网无法满足公网所必需的用户接入与传送服务质量要求，尤其对话音、图象监控、会议电视等实时性业务支持程度很差。IP 网络的流量工程和服务质量QoS 保证是困扰业界的难题，目前虽然可以通过分类服务(QoS)，为数据流划定优先级，并采用MpLS 技术实施流量控制，解决网络拥塞。但是优先级少，而且MPLS 协议标准还未完成，都是基于各厂家的实现。因此目前高速公路传输网的构成不宜采用纯IP 方式。

(4)ASON 技术自动交换光网络(ASON)技术采用了光层的交换技术，能够自动实现带宽的智能化配置，可以从根本上解决光网络带宽调度问题。ASON 由控制平面、管理平面和传送平面所组成。同传统的光传送网相比最大的不同是控制平面的引入，这一平面的引入给整个光网络带来了前所未有的变化。三个平面分别完成不同的功能:传送层负责业务的传送，但这时传送层的动作却是在管理面和控制面的作用之下进行的;管理面包含三个管理器，分别是控制面管理器、传送面管理器和资源管理器，这三个管理器是实现管理面同其它平面之间实现管理功能的代理;在控制面和其它层面之间也存在着不同的接口，通过这些接口，可以实现同管理面之间功能的协调，可以实现对传送面资源的管理动作，ASON 采用了分布式控制，在传送网中引入动态交换的概念，将交换、传输、数据综合起来，从而带来一系列的优点，如建立电路时间短、快速适应各种业务需求、接口标准化程度高、保护倒换、恢复速度快、可以适应IP业务本身不确定性和不可预见性等。可以较好地解决多点故障、业务调度不灵活、不适应分组业务化数据业务等难题。

1 .系统组成

1 .1 光纤数字传输系统

1 .

2 程控交换系统

1 .3 紧急电话系统

1 .4 数据、图像传输系统

2. SDH 干线传输子系统

SDH 传输平台层次结构设计

结合目前交通管理机构的设置，高速公路传输平台在层次架构的设计上分为长途骨干传输网、本地骨干网、接入网三个层面。长途骨干传输网由交通部、交通厅相关部门和省通信总中心所在地的网元构成，各网络节点通过STM-4/ STM-16 光纤链路连接，形成一个大容量的骨干网。骨干传输网采用线型结构，并采用复用段保护MSP1+1 方式。本地骨干网（中继传输网）由省通信总中心和通信中心节点构成，各网络节点通过STM-1/STM-4 光纤链路连接。本地中继传输网一般采用线型结构，但只由两纤光纤构成，为达到保护的目的，只能将部分重要的通道通过骨干传输网构成子网连接保护SNCP 方式。接入网由各收费中心（站）、监控中心（站）设备构成，接入网业务容量要求相对较低，因此其传输设备一般由STM-1 或PDH 以下的+67 设备构成。

主干网组网模式选择

随着高速公路联网通信业务的拓展,现有SDH 设备和常规G.652常规光纤将不能满足未来的容量需求,因此有必要以多功能、大容量的A TM 交换设备配以开放的V5B 光纤接口,采用WDM 和SDH 作为主要传输手段,才能最终为高速公路联网通信提供一个宽松的网络平台,实现联网通信的数字化、智能化和宽带化。根据以上讨论以及对多种组网模式的分析，主干网采用ATM over SDH 方式较为合适。即交换设备采用ATM 更换机制,传输层采用SDH传输标准。这种通信模式可综合利用分组交换带宽使用的灵活性、动态性和光同步数字传输的大容量、短延时性,使交换和传输集中在同一个B-ISDN 拓扑之下;各种网络设备的兼容性与扩展性可满足联网通信业务的不断增长。

各通信中心接入方式设计

高速公路沿线用户主要为收费站、服务区、养护区、紧急电话等处所的用户，其接入方式主要通过在无人通信站、服务区、收费站和监控站等处设置分插复接器ADM-1或ADM-4,通过ADM 把交换机连接到光缆主干线上;ADM 还可利用路由器将本地的计算机联网,传输收费数据及其他数据信息;也可通过光端机直接传输监控系统的电视信号。在各通信站根据需要配置相应数量的PCM 基群终端机,用于话音信号的复用。在SDH 之上直接复接两类设备：程控交换机，用于实现基于电路交换的PSTN 电话网络；宽带高速率接入的ATM交换机或IP 路由器，用于实现综合数据的集中接入和传输。

其他系统配置

SDH 传输平台的实现涉及多个方面，包括SDH 网管中心的设计、同步单元时钟选择、光设备参数的选择等，具体分析如下：<1>网管中心的配置，在各路段的通信分中心配置基于PC机的传输系统网管分中心,对本路各网元节点实施管理。在省局通信中心配置基于工作站的传输系统网管中心,对全省各路段所有网元节点实施管理。<2>同步单元时钟选择，SDH 网络单元时钟应满足ITU-IG.812 建议的规范,同步基准时钟应满足规范所确定的二级时钟标准。<3>设备光接口参数应符合CCITTG957 建议的规定,根据通信站距离选择不同类型的产品。一般情况下,工作波长为1.31μ m,线路码为NRZ 码；当通信站距离较大时,可以考虑采用工作波长为1.55μ m 的产品。

3. 接入系统

4. 支线传输系统

表 5.1 通信网络传输网方案技术比较

3.1 干线光纤数字同步传输系统

根据河南省高速公路网建设规划，干线传输网络的建设将以省中心（郑州）为核心，辐射八方，延伸到每一路段分中心所1在地。为了保证通信网络的安全性和可靠性，最大程度地减低由于站间断路或节点失效造成的影响，将全省干线通信网络按照路网建成的时限和地域性，拟组建成“四环相套，环链结合” 的网络格局。通过在相邻通信节点之间配置的单模光纤和冗余备份的干线传输设备A D M 和光中继设备REG，构成覆盖全省高速公路的核心环、中继环和树链性接入分支相结合的3 级传输网络结构。全省干线网络传输速率以STM-4（622 Mbps）等级为主体，但所选设备需能平滑升级成STM-16（2.5 Gbps）系统。在省中心所在地豫中核心环网，为避免成为今后业务发展的“瓶颈”，配置STM-16 等级传输设备，中继距离按STM-16等级实施。

3.2 综合业务接入网系统

河南省高速公路光纤接入网主要由设置在路段分中心或监控通信所的光线路终端（OLT）设备组成。同时还包括OLT 和ONU 之间的传输媒质，以及相应的维护管理设备。

3.2.1 网络拓扑

综合业务接入网一般采用2 芯单模光纤（1＋0 保护方式），通过OLT 和ONU 设备隔站相连，组成自愈环网；或者根据站址的分布情况，构成环带链（链网采用 4 芯1＋1 保护方式）和双环结构。

3.2.2 速率选择

综合业务接入网传输速率采用STM—4（622Mbps）等级；或根据实际情况采用STM—1（155Mbps）等级设备，如另设的养护工区、服务区、以及远端站等。

3.2.3 光纤类型与工作波长

综合业务接入网采用G．652 型单模光纤，中继器距离工作不大于50 km，传输设备工作波长采用1 310 nm 进行设计。

3.3 数字程控交换系统

河南省高速公路数字程控交换系统按两级结构建设。一级交换中心在省通信中心，设置一台数字程控交换机，主要负责本局终端话务连接和省内局间（路段间）汇接接续，以及省间专网的长途话务接续。二级交换中心设置在路段通信分中心，主要负责本局所辖范围内的终端话务交换和局间话务交换，以及出入市话交换。在一级交换中心和二级交换中心之间设基干路由，在相邻二级交换中心之间根据需要设直达路由。远期随着全省路网规模的基本形成，某些地区根据实际需要，可设置区域汇接交换机（区域交换中心），形成 3 级交换网络结构。新建项目可按路段长短及隶属关系调整优化程控交换机的设置数量，尽量减少或合并设置程控交换机，同时，考虑在各区域交换中心预留 2 M 数字中继接口和传输通路。3.4 路侧紧急电话系统（ETS）

根据路段的建设标准和建设年限，河南省高速公路紧急电话系统采用分路段、分阶段地建设实施。一般高速公路地区均按 2 km 一对设置紧急电话分机（远期按每 1 km 一对实施）。隧道内适当加密，按200 m～300 m 一对设置。紧急电话系统由路侧紧急电话分机、传输线路和设置在监控分中心（或监控所）的紧急电话控制台以及相关的辅助设备组成。紧急电话系统通常有电缆、光缆和无线3 种传输方式，根据河南省具体情况，紧急电话系统的选型宜以光缆型紧急电话为主。