這篇通信工程師論文發(fā)表了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)的構(gòu)建也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展信息化大潮以它不可阻擋的趨勢(shì)，席卷了社會(huì)生活的各個(gè)方面。當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高速公路的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。

　　關(guān)鍵詞：通信工程師論文,高速公路,主干網(wǎng),ASON,輕量級(jí)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)

　　在本文中，我們利用ASON技術(shù)對(duì)輕量級(jí)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)提出了相關(guān)的意見，希望對(duì)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)的改進(jìn)工作有所幫助。

　　1高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信現(xiàn)狀

　　而隨著通信的智能化和高速公路智能網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)的搭建也提出了新的要求。為了使得搭建的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)與高速公路的管理機(jī)構(gòu)保持一致，需要將通信的主干網(wǎng)與各個(gè)相應(yīng)的中心相連接，具體的構(gòu)架如圖所示：在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)通常采用的是環(huán)狀網(wǎng)或者網(wǎng)狀網(wǎng)，而對(duì)于接入網(wǎng)則一般采取環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的好處是有利于節(jié)點(diǎn)隨機(jī)加入網(wǎng)絡(luò)。目前，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)主要是利用程控交換，利用SDH設(shè)備進(jìn)行平臺(tái)搭建。

　　隨著傳輸速率要求的不斷升高，又在主干網(wǎng)的應(yīng)用上由SDH發(fā)展而來的MSTP技術(shù)。就現(xiàn)在的形式，我國采用的模式為“交換網(wǎng)+SDH+接入網(wǎng)”，對(duì)于光纖環(huán)路，采用的是1+1保護(hù)方式，通過維護(hù)管理接口、光網(wǎng)絡(luò)單元接口(ONU)、光線路終端接口(OLT)這三種類型的接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像、指令和信息的傳遞。而近年來，隨著IP技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重要的影響，進(jìn)而延伸出了IPoverSDH、IPoverATM等技術(shù)。由于高速公路數(shù)據(jù)通信主干網(wǎng)建設(shè)地點(diǎn)的特殊性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的通信站必須建立在道路兩旁呈現(xiàn)線裝分布。高速公路的管理方式為分級(jí)管理、集中調(diào)動(dòng)，要想實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的很好的貼合度，需要使得通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)方式為樹形結(jié)構(gòu)。同時(shí)高速公路數(shù)據(jù)平臺(tái)的傳輸數(shù)據(jù)的特點(diǎn)具有視頻、圖片、文檔、數(shù)據(jù)等多種媒體結(jié)合的多樣性，傳輸?shù)姆绞揭灿悬c(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多種形式，具有極大的復(fù)雜性。因此，這些問題都增加了高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)的難度。

　　2智能光網(wǎng)技術(shù)(ASON)

　　智能光網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，它能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸鏈路的動(dòng)態(tài)鏈接和刪除，能夠按需求分配數(shù)據(jù)傳輸資源，極大的提升了傳輸?shù)男�率，同時(shí)，它能夠?qū)�QOS進(jìn)行保證。由于ASON的優(yōu)勢(shì)，近年來，受到了業(yè)界的高度關(guān)注，ASON具有以下優(yōu)勢(shì)：能夠動(dòng)態(tài)控制傳輸節(jié)點(diǎn)在ASON技術(shù)中，對(duì)于傳輸節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)管理，ASON能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。相較于傳統(tǒng)的靜態(tài)組網(wǎng)的工作方式，能夠極大的提升傳輸效率，提高網(wǎng)絡(luò)的健壯性和靈活性。

　　靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ASON網(wǎng)絡(luò)可以利用mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，這就可以保證節(jié)點(diǎn)的無線擴(kuò)展。由于mesh組網(wǎng)的特點(diǎn)增加了環(huán)網(wǎng)的安全性，為ASON的使用增加了優(yōu)勢(shì)。ASON技術(shù)能夠保證通信鏈路的自動(dòng)配置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的自主發(fā)現(xiàn)、實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路、路由、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展等方面的自動(dòng)管理和配置，不需要人工干預(yù)。這樣，使得高速公路網(wǎng)絡(luò)管理成本大大下降。多層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)與調(diào)度在ASON網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)Σ煌�的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)度和管理，這樣使得搭建的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)與高速公路的管理機(jī)構(gòu)保持一致，更加貼合高速公路的管理，為管理的統(tǒng)一調(diào)度提供了極大的便利。

　　當(dāng)前，我國高速公路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜，甚至在一些發(fā)達(dá)地區(qū)出現(xiàn)了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高速公路網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的SDH技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)傳輸多樣化數(shù)據(jù)的需求。只有通過提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性，同時(shí)提升帶寬的利用效率，才能夠在主干網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)通信的暢通，保證鏈狀和環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)能力強(qiáng)利用ASON技術(shù)搭建的主干網(wǎng)平臺(tái)，一旦發(fā)生故障，能夠快速并且可靠的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)。同時(shí)，ASON技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)SDH技術(shù)的兼容，防止了原來網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用，避免了浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的保護(hù)。

　　3ASON技術(shù)對(duì)輕量級(jí)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)

　　3.1系統(tǒng)配置

　　要想實(shí)現(xiàn)ASON技術(shù)與輕量級(jí)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)的結(jié)合，首先要找到合適的通信鏈路。對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說，通信光纜資源并不豐富。因此，我們需要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，得出一種切實(shí)可行的方式方法。輕量級(jí)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)在收費(fèi)系統(tǒng)中應(yīng)用較為理想，輸出端口為RS-232、RS-485、RS-422，然后通過TCP/IP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。對(duì)于來自串口的數(shù)據(jù)流，首先進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，使之適合以太網(wǎng)傳輸?shù)囊�求，同時(shí)，根據(jù)接收幀的波特率，試下對(duì)幀類型的判別，送至相應(yīng)的串口設(shè)備。對(duì)于高速公路數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如下進(jìn)行配置：(1)首先，要為ASON網(wǎng)絡(luò)配備ADM設(shè)備，傳輸速率要求為STM-64，對(duì)于各個(gè)分中心，可以采用STM-16的速率等級(jí)。

　　(2)各個(gè)分中心使用的光線路終端設(shè)備用的是中興的ZXA10OLTC，然后將華為的型號(hào)為ZXA10ONUC光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備(ONU)設(shè)置為沿線的無人通信站內(nèi)的情景。(3)在這個(gè)系統(tǒng)中，運(yùn)用ZMONME300實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)的管理，這些設(shè)備將被放置在分中心中。(4)用中興的型號(hào)為ZXJ110的設(shè)備作為分中心的程控交換設(shè)備。(5)在通信分中心，應(yīng)用型號(hào)為ZX-DU58/48V/330A的中興高頻開關(guān)組合電源和兩組型號(hào)為48V/200AH的蓄電池，同時(shí)在各個(gè)通信站，應(yīng)用型號(hào)為ZX-DU58/48V/315A的中興高頻開關(guān)組合電源和兩組型號(hào)為48V/200AH的蓄電池。

　　3.2主干網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)行的通信系統(tǒng)的主干網(wǎng)一般分為三層：核心層、匯聚層和接入層。其中，核心層為主干網(wǎng)的最重要的組成部分，具有大交叉、大容量的特性，它是海量數(shù)據(jù)的傳輸通道。匯聚層是本地網(wǎng)的延伸部分，一般來說，當(dāng)業(yè)務(wù)量大時(shí)，匯聚層主要是應(yīng)用雙匯聚層結(jié)構(gòu)。接入層保證了各個(gè)節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的可接入性，下圖顯示了高速公路主干網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

　　3.3ASON系統(tǒng)在高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)通信主干網(wǎng)上的應(yīng)用

　　對(duì)于主干網(wǎng)上的重點(diǎn)區(qū)域，要設(shè)計(jì)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并建設(shè)基本的ASON架構(gòu)。ASON的體系結(jié)構(gòu)由Mesh+Ring組成。在下圖中，筆者以省聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中心作為智能ASON的交換中心，在交換中心使用的速率等級(jí)為STM-64并且使用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在分中心，使用的速率等級(jí)為STM-16的速率等級(jí)。對(duì)于多跨換節(jié)點(diǎn)地區(qū)，ASON系統(tǒng)可以保證這些問題的的有效解決。

　　3.4平臺(tái)在矩陣聯(lián)網(wǎng)改造中的應(yīng)用

　　主干網(wǎng)配置好后，需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)的需求來搭建相應(yīng)的矩陣聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，在現(xiàn)行的市場中，矩陣結(jié)構(gòu)主要有以下幾種較為成熟。管理處中心矩陣：機(jī)器型號(hào)為AB8050，采用AB協(xié)議，串口用RS232,波特率為9600。PELCO9740矩陣：采用PELCOP協(xié)議，串口用RS422,波特率為9600。英飛拓矩陣：采用PELCOP協(xié)議，串口用RS422,波特率為9600。用矩陣的端口15和16輸入數(shù)據(jù)，使其接入管理處的矩陣，然后將采集的信息直接上傳到管理中心并且實(shí)現(xiàn)中心矩陣的接入。矩陣子網(wǎng)的劃分如下所示。通過在主干網(wǎng)上使用ASON技術(shù)，在接入地運(yùn)用輕量級(jí)平臺(tái)搭建技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用，圓滿的完成了任務(wù)。

　　4結(jié)束語

　　在本文中，深入的探討了如何在高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)中使用ASON技術(shù)，并對(duì)其具體配置做了明確的介紹。同時(shí)對(duì)輕量級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái)在接入網(wǎng)的應(yīng)用做了相關(guān)的敘述，希望本文提供的方法對(duì)于高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)數(shù)據(jù)通信的主干網(wǎng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用有所幫助。

　　參考文獻(xiàn)

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　　作者：馬向一 單位：河北省高速公路京衡管理處

　　推薦閱讀：《通信電源技術(shù)》雜志創(chuàng)刊于1984年，由信息產(chǎn)業(yè)部科技司主管，中國普天集團(tuán)公司責(zé)辦，是國家新聞出版署核準(zhǔn)出版的通信電源專業(yè)技術(shù)類期刊，雙月刊，逢單月25日出版，標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)為CN42-1380/TN、ISSN1009-3664，郵發(fā)代號(hào)：38-371。本刊以報(bào)道世界最新通信電源技術(shù)為宗旨，以向通信市場推廣國內(nèi)外有競爭力的通信電源產(chǎn)品和各類器件為目的，以給電源設(shè)計(jì)工程師和產(chǎn)品經(jīng)理提供最佳幫助為主要使命。