智能光網(wǎng)絡(luò)在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

錢匯源

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，交通運輸業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。它在一定程度上縮短了人與人之間的距離，滿足了各行各業(yè)的運輸需求。在高速公路方面，通過構(gòu)件通信系統(tǒng)，可以有效的提升高速公路運輸過程中的高效性和安全性。文章將概述智能光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點，分析研究其在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，為相關(guān)工作者提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：智能光網(wǎng)絡(luò);高速公路;通信系統(tǒng)

中圖分類號：TN929.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）09-0174-02

Abstract： With the rapid development of social economy， the transportation industry has also been rapid development. To a certain extent， it shortens the distance between people and meets the transport needs of various industries. In the aspect of expressway， through the component communication system， it can effectively improve the efficiency and safety in the process of expressway transportation. In this paper， the structure and technical characteristics of intelligent optical network are summarized， and its application in expressway communication system is analyzed and studied， which can be used as a reference for related workers.

Keywords： intelligent optical network; expressway; communication system

1 概述

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，高速公路的建設(shè)也將快速的建設(shè)發(fā)展當(dāng)中?；诖吮尘跋?，高速公路的通信量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)式的增長，相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸量增長，對帶寬的要求和服務(wù)類型的需求也在不斷地增加。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段高速公路的需求。因此研究分析智能光網(wǎng)絡(luò)在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的實現(xiàn)意義。

2 ASON的體系結(jié)構(gòu)

智能光網(wǎng)絡(luò)（ASON），其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為分層體系，借助，智能光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使得下一代光網(wǎng)絡(luò)存在傳送面、管理面和控制面三個層次。當(dāng)業(yè)務(wù)層提出相關(guān)的帶寬需求時，借助控制面對傳送面進(jìn)行控制管理，實現(xiàn)動態(tài)自動路由的提供，此外控制面板還可以借助UNI/NNI接口或者管理系統(tǒng)的接口，進(jìn)行實現(xiàn)。管理平面的和主要作用是起到對整個網(wǎng)絡(luò)管理的作用。下面就以上三個層次平面進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

2.1 傳送平面

交換實體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元組成了傳送平臺，使其具有連接、交換和傳送的功能。可以為用戶提供不同端點間的雙（單）向的信息數(shù)據(jù)的傳送工作，還以為控制層和管理層提供相關(guān)的信息?，F(xiàn)階段，傳統(tǒng)的SDH傳送網(wǎng)技術(shù)，在統(tǒng)一的網(wǎng)管方面存在一定的智能化操作，而且主要的網(wǎng)元只能接受一些被動的調(diào)度，缺少智能化。

而ASON技術(shù)下的傳送面，通過智能化的網(wǎng)元實現(xiàn)了整個平面的高度智能化。具有OXC結(jié)構(gòu)以及MPLS 信令功能的波長路由器組成了ASON技術(shù)傳送平臺的網(wǎng)元。通過第三層IP路由以及第一層的網(wǎng)元（具有光交換功能），借助傳送平臺實現(xiàn)路由功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能的分離。

2.2 控制平面

和傳統(tǒng)的高速公路通信系統(tǒng)的傳送網(wǎng)絡(luò)相比，智能光網(wǎng)絡(luò)要新增一個控制平臺。ASON智能光網(wǎng)絡(luò)的一部分功能就是由控制平面來操作完成的，例如呼叫控制、連接控制等。信令網(wǎng)絡(luò)支持下的控制平面，由通信實體、控制單元以及相對應(yīng)的接口組成。通過這些構(gòu)成部件，可以實現(xiàn)對傳送網(wǎng)中的資源進(jìn)行調(diào)用，對連接在建立、維持和拆除過程中提供相應(yīng)的支持，來支撐這些功能的實現(xiàn)。

作為控制平面的核心功能，借助其連接控制功能實現(xiàn)了對傳送平面的智能化操作。因此，常見的智能光網(wǎng)絡(luò)的連接方式如下文所示：

（1）搭配方式：通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI），用戶網(wǎng)絡(luò)可以直接對智能光網(wǎng)絡(luò)的管理平面提出需求，借助網(wǎng)管系統(tǒng)，或者人工實現(xiàn)端對端的將處于通道上的網(wǎng)元進(jìn)行連接，可實現(xiàn)相關(guān)的配置。如果采用網(wǎng)管系統(tǒng)來實現(xiàn)連接，這個時候首先需要接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫信息，然后管理平面對路由進(jìn)行計算，測算出最佳的路由，并對其分配波長，最后發(fā)送相關(guān)質(zhì)量到傳送平面，進(jìn)行各網(wǎng)元的連接操作。采用該方式，和控制平面之間并無關(guān)聯(lián)。

（2）信令方式：當(dāng)高速公路通信系統(tǒng)的終端設(shè)備向智能光網(wǎng)絡(luò)的控制平臺，發(fā)出相關(guān)的請求時，控制平臺會根據(jù)相關(guān)的信令以及協(xié)議，對傳送平臺進(jìn)行控制，建立端點之間的電路連接。由于采用該種方法，和PSTN基于“交換”的動態(tài)連接方式較為相似，因此該種方法，又被稱作交換連接方式。

（3）混合方式：顧名思義就是在進(jìn)行智能光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，上述兩種發(fā)放都會涉及。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的過程中，網(wǎng)絡(luò)的邊緣位置，永久性的連接由網(wǎng)絡(luò)提供者提供，管理平臺實現(xiàn)連接;在永久性連接之間，對交換連接實現(xiàn)提供并由控制平臺實現(xiàn)連接，即借助于網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的信令和選路協(xié)議來實現(xiàn)交換連接的連接。由于基于該種方式下，在連接過程中未對UNI進(jìn)行定義，所以連接又被稱為軟永久連接。

通過對比以上三種連接方式，最大的差別在于連接建立的請求是由誰發(fā)起的。如果支配方式連接建立的請求發(fā)起者，是網(wǎng)絡(luò)運營者，而終端用戶發(fā)起了信令方式的連接請求，那么此時必須通過UNI來實現(xiàn)第三方信令的支持。此外，在以上三種方式中，只有SC和SPC這兩者，與信令、路由都有關(guān)系。

2.3 管理平面

所謂管理平面，就是實現(xiàn)對控制平面和傳送平面進(jìn)行管理的層次，它不僅可以實現(xiàn)對光傳送網(wǎng)、網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行管理，而且還確保了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)在干網(wǎng)元進(jìn)行通信過程中保持高效的狀態(tài)。其主要功能是對光通道進(jìn)行建設(shè)、確認(rèn)以及監(jiān)督管理，同時必要時還可以對其進(jìn)行相對應(yīng)的保護和恢復(fù)。

3 ASON的技術(shù)特點和優(yōu)勢

和傳統(tǒng)的SDH技術(shù)相比較，ASON智能光網(wǎng)絡(luò)具有高彈性、可擴展性，而且維護成本較低。兩者的區(qū)別如表1所示。

4 智能光網(wǎng)絡(luò)在高速公路上的應(yīng)用

某省在進(jìn)行高速公路通信網(wǎng)建設(shè)過程中，不僅僅需要數(shù)據(jù)、語音和傳真業(yè)務(wù)，而且也要解決傳統(tǒng)高速公路通信網(wǎng)中的視頻、中低速信號的問題。由于在進(jìn)行高速公路通信網(wǎng)建設(shè)過程中，它是服務(wù)于交通部分進(jìn)行管理的重要工具之一，所以在進(jìn)行設(shè)計過程中，必須在保障合理的基礎(chǔ)上選用較經(jīng)濟的方案。

4.1 工程設(shè)計方案

本工程在進(jìn)行設(shè)計過程中，采用ASON智能光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計，采用干線傳輸層和綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)層兩層結(jié)構(gòu)：

（1）干線傳輸層：借助ASON智能光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)干線光傳輸平臺的搭建。

（2）綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)：借助ASON智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，作為光纖綜合傳輸?shù)钠脚_。

4.2 具體設(shè)計方案

在高速公路的通信分中心設(shè)置干線光通信站、光分插復(fù)用器，在高速公路的出入口處、收費站，管理處設(shè)置干線光中繼站、光再生中繼器。連接過程中，光分插復(fù)用器（ADM）采用STM.16等級的2.5 Gbps傳輸速率相連接。為了提高干線傳輸?shù)目煽啃?，采?+1的保護方式進(jìn)行。

4.3 接入環(huán)網(wǎng)設(shè)計

高速公路的通信分中心的光纖路中段（OLT）設(shè)置為智能622Mb/s，對于各出入口的管理處、收費站、服務(wù)區(qū)等光通信站，設(shè)置智能622Mb/s光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），以上部分與高速公路所有的通信站構(gòu)成綜合的業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。光綜合業(yè)務(wù)采用自愈環(huán)保護方式進(jìn)行，從而提升高速公路通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性。

借助以上模式構(gòu)件的高速公路通信系統(tǒng)，結(jié)合路網(wǎng)的布局情況，在高速公路的重要城市和路網(wǎng)的交匯處設(shè)置智能光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元，實現(xiàn)了對站點、區(qū)域分中心的通信鏈路連接。借助智能光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點，可以實現(xiàn)高速公路通信系統(tǒng)在進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸過程中，更加靈活地布置傳輸通道，提升了通信系統(tǒng)的安全性、高效性和便捷性。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速公路運輸也進(jìn)入到了一個迅猛的發(fā)展階段。在我國傳統(tǒng)的高速公路通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足科學(xué)和社會發(fā)展的要求，ASON智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，改變了高速公路通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，提升了其運行過程中的安全性和可靠性。因此，相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)加強對科學(xué)知識學(xué)習(xí)，掌握先進(jìn)的ASON智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分借助其實現(xiàn)高速公路通信系統(tǒng)的有效過渡，降低建設(shè)過程中的設(shè)備資源浪費，推動我國高速公路朝著的新時代的方向可持續(xù)發(fā)展。

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