DBJT45T 045-2022 高速公路通信系统技术指南

ICS33.040.20JT45TechnicalguideforexpresswaycommunicIDBJT45/T045—2022前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25总体要求 26传输网系统 37干线通信传输网联网技术要求 58配套设施 99通信光电缆 10通信管道 附录A（资料性）汇聚层通信传输网架构图 参考文献 DBJT45/T045—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：广西交通设计集团有限公司、广西交通投资集团百色高速公路运营有限公司、广西壮族自治区收费公路联网收费清分结算中心。本文件主要起草人：黎琮莹、赖海燕、欧剑聪、莫新强、赖锟、黄剑、王长海、吴松、覃广文、唐玮杰、陈智、唐宏亮、黄柳盛、韦国标、李卫、梁宇、谭聪、张燕、彭晓春、陆运军、韦乐香、黄志伟、和绍君、黄承磊、陆盛康。本文件主要审查人：农昭光、李道飞、梁源、杨晓寒、蒋新花、陈均栋、周克勤。1高速公路通信系统技术指南本文件规定了高速公路通信系统的总体要求、传输网系统、干线通信传输网联网、配套设施、通信光电缆、通信管道等技术要求。本文件适用于广西壮族自治区行政区域内新建、改扩建高速公路通信系统的设计、建设及运营维护。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本GB/T9771(所有部分)通信用单模光纤GB/T20187光传送网体系设备的功能块特性GB50174数据中心设计规范GB/T51398光传送网(OTN)工JT/T496公路地下通信管道高密度聚乙烯硅芯塑料管JT/T918高速公路信息通信系统联网技术要求JTG/T3383-01公路通信及电力管道设计规范YD/T769通信用中心管填充式室外光缆YD/T901通信用层绞填充式室外光缆YD/T1272(所有部分)光纤活动连接器YD/T1990光传送网(OTN)网络总体技术要求DB45/T1491高速公路联网系统技术要求ITU-TG.652Characteristicofasingl3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。连接区域通信中心至自治区通信总中心之间的传输网络。连接路段通信分中心至区域通信中心之间的传输网络。干线通信传输网trunkcommunicationnetwork由骨干层通信传输网(3.1)和汇聚层通信传输网(3.2)组成。24缩略语ATM:异步传输模式(AsynchronousTransferMode)GFP:通用成帧规程(GenericFramingProcedure)LAN:局域网(LocalAreaNetwork)MAC:介质访问控制(MediaAccessControl)MTBF:平均故障间隔时间(MeanTimeBetweenFailure)OCh:光通道(OpticalChannel)OLT:光线路终端(OpticalLineTerminal)ONU:光网络单元(OpticalNetworkUnit)OTN:光传送网络(OpticalTransportNetwork)OTUk:光通路传输单元k(OpticalChannelTransportUnit-k)POS:SDH承载的分组信号(PacketOverSDH)PPP:点对点协议(PointtoPointProtocol)PTN:分组传送网(PacketTransportNetwork)QoS:服务质量(QualityofService)SAN:存储区域网络(StorageAreaNetwork)SDH:同步数字序列(SynchronousDigitalHierarchy)SNCP:子网连接保护(SubnetworkConnectionProtection)VLAN:虚拟局域网(VirtualLocalAreaNetwork)5.1高速公路通信系统的设计、建设及运营维护应遵循统筹规划、集中管理、分级维护的原则。5.2高速公路通信系统建设应合理选用成熟、先进的技术标准和技术方案。5.4通信网络资源使用应遵循以下原则：——满足各高速公路经营者实施高速管理业务信3——满足高速公路行业信息化、路网监测管理的需求。5.5语音业务网、数据传输网、图像传输网、会议电视网、呼叫服务中心、紧急电话系统、有线广播系统应符合DB45/T1491的要求。6传输网系统6.1总体架构全区高速公路传输网系统管理架构采用“自治区通信总中心-区域通信中心-路段通信分中心-基层通信站”四级管理架构，如图1所示。自治区通信总中心自治区通信总中心骨干层通信传输网区域通信中心汇聚层通信传输网路段通信分中心路段接入网基层通信站路段通信分中心路段通信分中心区域通信中心区域通信中心基层通信站基层通信站图1传输网系统管理架构图6.2干线通信传输网6.2.1网络架构6.2.1.1干线通信传输网宜采用环型拓扑结构，边缘干线节点可采用链型、树型结构。6.2.1.2干线通信传输网光放大节点间距不宜超过80km,宜选择已建的条件良好的站点进行布设，与路段通信分中心、桥隧管理站、收费站、服务区等同址建设。6.2.1.3骨干层通信传输网架构为“1个核心环+7个汇聚环”,参见图2。4百务伶俐宾阳东中心●注：本图来源于《交通强区高速公路干线通信网络规划(2018-2030年)》。表1干线通信传输网业务带宽需求及接口类型配置表带宽分配10/100/1000M以太网收费数据(含超限检测设施联网数据)10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网联网图像)1000/10000M以太网通政务信息等)10/100/1000M以太网网等)10/100/1000M以太网预留带宽10/100/1000M以太网可根据路段通信分中心流量预留50%以上余量注：业务带宽需求可根据规划要求及工程实际需56.2.2技术体制6.2.2.1干线通信传输网应采用OTN技术方式组网。6.2.2.2OTN系统应不少于40波，单波速率不少于100Gbit/s。6.2.2.3OTN系统应能根据带宽需求扩容波道数量。6.3路段接入网6.3.1路段接入网宜采用环型结构，也可选用相切环或环带链网络结构。6.3.2路段接入网可采用OTN、PTN、SDH技术单独组网或混合组网。6.3.3OTN系统按照不少于4波设计，单波速率不少于10Gbit/s,应能根据带宽需求扩容波道数量，具备平滑升级能力。6.3.4PTN系统按照不少于10Gbit/s设计。6.3.5SDH系统按照不少于2.5Gbit/s设计，应支持平滑升级至10Gbit/s。6.3.6路段接入网业务带宽需求及接口类型配置宜符合表2的规定。表2路段接入网业务带宽需求及接口类型配置表10/100/1000M以太网收费数据(含超限检测设施联网数据)10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网10/100/1000M以太网联网图像)1000/10000M以太网每路6Mbit/s通政务信息等)10/100/1000M以太网网等)10/100/1000M以太网预留带宽10/100/1000M以太网注：业务带宽需求可根据规划要求及工程实际需6.3.7路段接入网网管系统宜设在路段通信分中心，实现对沿线设备的维护和管理。系统参照7.4.3.6~7.4.3.9的相关规定。7干线通信传输网联网技术要求7.1设备要求OTN传输设备应满足下列基本要求：——电交叉设备、光交叉设备以及光电混合交叉设备、误码性能、抖动性能符合YD/T1990规定；6DBJT45/T045—2022——电层复用、OTN开销处理和告警处理流程符合YD/T1462和GB/T20187的规定；——支持采用SDH和以太网业务侧接口用于不同厂商传送设备对接；——支持以太网透传和二层交换功能。7.1.2业务节点OTN设备7.1.2.1一般要求业务节点OTN设备应满足下列要求：——支持完成ODUk电层和OCh光层的交叉调度功能。波长级别的业务直接通过OCh交叉，其他需要调度的业务经过ODUk（k=0,1,2,2e,3,3e,4）交叉，两者配合可以优势互补，除了提供各种业务接口和OTUk接口（包括IrDI接口）以外，同时提供光复用段和光传输段功能，支持OTN传输；——骨干层通信传输网设备单子架电交叉容量不少于25.6Tbit/s，能够实现STM-4/16/64业务、GE/10GE业务的交叉调度，交叉调度颗粒能够达到ODUk（k=0,1,2,2e,3,3e,4）；单子架不少于30个业务槽位；单槽位电交叉能力不小于400Gbit/s；——汇聚层通信传输网设备单子架电交叉容量不少于4.8Tbit/s，能够实现STM-4/16/64业务、GE/10GE业务的交叉调度，交叉调度颗粒能够达到ODUk（k=0,1,2,2e,3,3e,4）；单子架不少于23个业务槽位；单槽位电交叉能力不小于200Gbit/s；——设备交叉容量、槽位数量、接口数量等应预留业务发展的需要；——光层子架与电层子架独立设置，光层按照一个传输方向一个子架进行设置；——光交叉调度支持1～9维度可配置。7.1.2.2接口能力设备接口能力满足下列要求：——提供SDH、ATM、以太网、OTUk、SAN等多种业务接口以及标准的OTNIrDI互联接口，连接其他OTN设备；——OTN的线路接口处理功能包括ODUk时分复用、ODUk映射到OTUk功能，应遵循GB/T51398要7.1.2.3保护能力设备保护能力要求如下：——保护可采用光线路保护、光通道保护、ODUk保护和客户侧保护；——应为业务提供有效的QoS保障和良好的生存能力，具备自愈环保护功能，倒换时间应不超过50ms；——提供ODUk、OCh通道保护恢复协调能力，在进行保护和恢复时不发生冲突。7.1.2.4业务接入和管理能力设备业务接入和管理能力应满足下列要求：——提供端到端的ODUk、OCh通道的配置和性能/告警监视功能；——提供的10GOTU同时支持10GSDH/POS/10GE/LAN/OTU2业务接入；——支持100M～2.7G间任意业务（any业务）在同一个10G波长上混合复用传送；——支持STM-N业务、GE/10GE业务、SAN业务、POS业务接入。77.1.2.5以太网二层交换功能以太网二层交换功能满足下列要求：——支持传输链路带宽可配置；——支持MAC地址学习；——以太网数据帧的封装应支持GFP协议，宜支持LAPS协议、PPP协议；——数据帧采用VC通道的连续级联/虚级联映射来保证数据帧在传输过程中的完整性；——支持VLAN划分与VLAN隔离、流量控制、优先级控制、数据帧过滤、支持组播控制、存储转发和快速转发。7.1.2.6智能功能设备智能功能满足下列要求：——可支持GMPLS控制平面，实现ODUk、OCh通道自动建立、自动发现和恢复等智能功能；——可支持光层和电层ASON。7.1.3光放大节点OTN设备7.1.3.1一般要求光放大节点OTN设备应满足下列一般要求：——光放大节点OTN设备具备OCh光层中继放大功能；——支持40×10Gbit/s、40×40Gbit/s、40×100Gbit/s,应能升级到80×10Gbit/s、80×40Gbit/s、——支持系统实现不同跨段的无电中继传输；——支持增益调节、固定增益、在线光性能检测、增益锁定技术、瞬态控制技术等功能和特性；——支持智能光网络ASON,满足业务多重保护需求。单板内EDFA满足下列要求：——应具有增益锁定功能，增加或减少一路或记录通道或者某些通道光信号波动，不影响其他通道的信号增益；——应具有瞬态控制功能，使得系统在增加或减少通道时，能通过控制信道光功率波动实现平滑的升级扩容。监测功能满足下列要求：——提供在线监测光口，可从光口输出少量光信号至光谱分析仪或光谱分析板，在不中断业务的情况下，监测合波光信号的光谱和光性能；——提供对光功率的检测和上报；提供泵浦激光器的温度控制；提供泵浦驱动电流、背光电流、制冷电流、泵浦激光器的检测和单板环境温度的检测。7.2.1网络可靠性7.2.1.1干线通信传输网在线路条件满足的情况下，应能实现多路由保护，断纤倒换时间不应大于8DBJT45/T045—20227.2.1.2OTN网络宜采用ODUkSNCP的保护方式，保护倒换时间不应大于50ms。对于干线通信传输网中的链型线路，宜采用“1+1”线路保护方式。7.2.2设备可靠性7.2.2.1传输设备的MTBF应大于100000h。7.2.2.2传输设备应具备双路供电功能。设备关键组件如主控、交叉、时钟、电源，应实现“1+1”热备份。关键业务接入组件能够实现板件层面的1:1或1:N保护。7.2.3业务可靠性干线通信传输网应支持各类业务通道端到端保护与恢复，提供备用通道的实时监控，对失效的备份通道及时修复或变更，实现业务始终具备两条保护通道。时钟同步7.3.1时钟同步系统在自治区通信总中心、南宁东收费站分别设置一套双卫星卡的主时钟作为时钟源，为各个环网内传输设备提供时钟同步信号。7.3.2设备提供北斗、GPS、铷钟和晶体钟组成的全系列的时钟等级。7.3.3设备提供至少8路同步信号输入，至少40路时钟同步信号输出。网管系统7.4.1管理和维护全区高速公路干线通信传输网应建立统一的网管平台，并进行统一的网络资源调配权限，集中管理，分级维护。7.4.2系统构成7.4.2.1网管系统应设置主用和备用系统，自治区通信总中心设置的传输网管系统为主用系统，南宁东收费站设置的传输网管系统作为备用系统。7.4.2.2OTN系统的网络管理应采用分层管理模式，分为网元层、网元管理层和网络管理层三层：——网元层：主要针对OTN物理网元，一般情况下接受网元管理层的管理；——网元管理层：主要面向OTN网元，设备厂家的OTN网元管理系统直接管理控制OTN设备，负责对OTN网络中的各种网元的管理和操作；——网络管理层：主要面向OTN网络，负责对所辖管理区域内的OTN网络进行管理，重点是端到端的业务管理能力。7.4.3功能要求7.4.3.1网管系统应实现对全区高速公路通信系统的全面管理，具有多厂商、多网络综合管理的功能，在管理范围上实现所有子网的统一管理。7.4.3.2网管系统应具有资源管理、业务运营支撑、业务运营基础管理、业务运营管理、流程管理、经营分析、客户管理支撑、综合信息门户、系统管理、适配接口等功能，这些功能之间通过统一的信息总线有机整合为一体，构成符合交通运输行业特点的运营支撑系统。7.4.3.3网管系统应为各区域通信中心、路段通信分中心提供网管客户端，具备查询、监视和管理本辖区内的通信系统，指导各自的运维工作。7.4.3.4自治区通信总中心网管系统完成对全网的综合管理和调度；各区域通信中心通过客户端远程接入，实现对辖区内通信网络与资源、各类交通业务与应用系统的分权限查看管理。97.4.3.5网元层的管理系统应具备向上提供完整的北向接口能力，通过网管系统即能实现全网集中管理。应提供北向接口的实现方式和功能详细资料，并配合建设单位对北向接口的各项功能进行测试。7.4.3.6网管系统应具有支持本地接入和远端接入能力，支持多用户同时操作。7.4.3.7网管系统的本身故障和软件升级不应对业务已存在的网络结构和正常的传输业务通道产生任何影响。7.4.3.8网管系统应具备本地异地主备用配置、备份以及备份数据恢复功能。7.4.3.9网管数据、操作日志应能够按照要求实现定时、定量备份维护，确保数据、日志的安全性。7.5互联互通7.5.1与全国高速公路传输网互联互通高速公路经营者应确保云南-广西-广东、贵州-广西-广东以及拟新增全国高速公路传输网联网所需的机房、供配电设施、管道和光缆资源。7.5.2新建高速公路与既有高速公路连接(交叉)路段通信系统互联互通7.5.2.1新建高速公路与既有高速公路干线通信传输网互联互通时，需对既有高速公路干线通信传输网设备及配套设施进行改造扩容的，由新建高速公路项目建设单位按设计进行改造扩容，既有高速公路运营管理单位应无偿予以配合。7.5.2.2新建高速公路通信光缆应当铺设至相邻既有高速公路就近收费站或通信分中心通信机房内与既有高速公路通信光缆对接，须占用相邻既有高速公路通信管道的，相邻既有高速公路经营者应无偿提7.5.3设备互联互通7.5.3.1干线通信传输网业务节点设备和中继设备之间应采用标准光接口互联互通。7.5.3.2OTN设备能通过业务侧接口应能实现与不同制造商设备之间的互联互通。7.5.3.3OTN和SDH域或IP域间应能采用标准光电接口互联互通。8配套设施8.1通信机房8.1.1通信机房宜与监控机房、收费机房同址建设。8.1.2通信机房、电池室活荷载和环境要求(温度、湿度、电磁干扰等)应符合GB50174要求。8.1.3机房内通道与设备间的距离符合下列规定：——用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m;——面对面布置的机柜(架)正面之间的距离不宜小于1.2m;——背对背布置的机柜(架)背面之间的距离不宜小于0.8m;——当需要在机柜(架)侧面和后面维修测试时，机柜(架)与机柜(架)、机柜(架)与墙之间的距离不宜小于1.0m;——成行排列的机柜(架),其长度超过6.0m时，两端应设有通道；当两个通道之间的距离超过15.0m时，在两个通道之间还应增加通道。通道的宽度不宜小于1.0m,局部可为0.8m。8.2通信电源8.2.1直流供电系统应采用集中方式，为干线传输网、接入网及语音交换设备等通信设备提供直流供DBJT45/T045—20228.2.2直流供电系统输出电压宜为-48V。8.2.3直流供电系统应采用全浮充方式充电。8.2.4整流电源应采用灵活的积木结构，整流模块按“n+1”方式配置。电源设备应稳定、安全可靠、易于维护。8.2.5电源设备应能达到自动化，适合无人值守的要求，具备远端维护管理接口。8.2.6电源设备的管理应能与光纤数字传输系统的网管结合，应能在通信（分）中心通过维护终端，对通信电源系统（包括整流电源、蓄电池等）进行远端检测和维护。8.2.7自治区通信总中心、区域通信中心、路段通信分中心应配置2组蓄电池，其他无人通信站配置1组蓄电池，每组容量应能维持设备正常运行8h以上。防雷接地通信站均应设联合接地装置（包括直流电源接地、测试接地和屏蔽接地）和保护接地装置。联合接地电阻不应大于1Ω。9通信光电缆通信光缆规格要求9.1.1通信光缆应满足近、远期交通工程建设规模及业务需求。9.1.2通信光缆应使用单模光纤，光纤类型宜采用G.652.D型光纤，单模光纤技术规范应符合ITU-TG.652的有关要求。9.1.3单模光纤的尺寸参数、模场直径、宏弯损耗、截止波长、波长附加衰减、色散、偏振模色散，以及机械性能和环境性能等应符合GB/T9771中的规定，光学衰减系数应符合YD/T901、YD/T769的有关规定。9.1.4通信光缆结构宜采用适于敷设的松套全填充层绞式光缆或中心束管式光缆，其规格和性能应符合YD/T901、YD/T769的有关规定。通信光缆敷设要求9.2.1通信光缆宜敷设在通信管道内，对于其他特殊原因无法管道敷设的，可采用直埋或架空方式。9.2.2通信光缆护层结构的选择应符合下列规定：——采用管道保护的光缆：应选用GYTA、GYTS、GYFTY等或更高保护等级的结构，鼠患严重的地区，宜选用GYTA53结构；——直埋光缆：应选用GYTA53、GYTA33、GYTY53等结构；——架空光缆：应选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY等结构；——隧道光缆：宜选用GYTZA56、GYTZS、GYTZA等阻燃结构。9.2.3主干光缆宜全线敷设1根，辅助光缆应至少敷设1根，主干光缆和辅助光缆应分管敷设。9.2.4一般路段相邻的通信干线节点间光纤数量不少于4芯，路段接入网光纤数量不少于4芯；组成骨干层通信传输网路段扩展备用光纤数量不少于24芯；其它一般路段扩展备用光纤数量不少于12芯；国家高速公路应为省际间联网增配光纤至少8芯。9.2.5辅助光缆应按规划远期的需求配置。9.2.6在高速公路枢纽互通区域，应按满足互联互通要求敷设匝道路段通信管道和光缆。9.2.7管道光缆占用的管孔在管群中的位置应遵“先左后右”“先下后上”的原则。9.3辅材要求9.3.1G.652.D光纤接头单纤衰减平均限值(测试波长为1310/1550nm)不应大于0.06dB,最大值不应大于0.12dB,单纤冷接衰减不应大于0.1dB/个。9.3.2跳纤、尾纤应符合YD/T1272的有关规定。9.3.3光缆接头盒应符合YD/T814的有关规定。9.4通信电缆通信电缆的选择应满足设计传输速率、衰减、特性阻抗、串音防卫度、耐压和防腐等指标的要求，应具有足够的机械强度和阻燃性能。10通信管道10.1设置原则10.1.1各路段的通信管道应与相邻路段的通信管道互联互通。10.1.2通信管道应与主体工程同步建设。10.1.3改、扩建高速公路宜利用原有通信管道，充分调研路段中央分隔带、土路肩、边坡、护坡道的现有状况，比选最佳路由，减少对通车道路的交通影响，降低对原有道路的破坏和施工难度。10.1.4高速公路通信管道数量应根据机电工程、交通信息化业务需求以及远期备用等因素进行设置。10.1.5通信管道数量应符合表3、表4要求。表3干线通信管道数量表类别公路交通专用备用四车道高速公路注1:表中管孔指标称内径≥φ90mm的标准管孔，一个管孔等效成3个子注2:备用管孔为国家及省级高速公路通信系统骨干联网及远期扩容专用。注3:环城高速公路干线通信管道容量不宜小于8个标准管注4:进站通信管道数量不应小于干线通信管道数量。表4分歧通信管道数量表数量(孔)出线方向区域通信中心路段通信分中心收费站隧道管理站服务区停车区、养护工区预留横穿小于1000m隧道洞口表4分歧通信管道数量表(续)数量(孔)出线方向大于等于1000m隧道洞口注1:高速公路通信横穿过路管道应至少每公里预留1处，其他分歧通信管道容量应根据业务需求预埋。注2:表中管孔指标称内径≥D90mm的标准管孔，一个管孔等效成3个子孔。10.2路由和位置10.2.4通信管道的中心线应平行于道路10.2.5高速公路通信管道与电力管道同沟敷设时，管间平行净距不应小于0.1m。10.3.1通信纵向管道宜采用硅芯管，且满足JT/T496要求。10.3.2通信管道的材料(包括主材及其配套产品、横穿过路和过构造物的保护管材、管箱、桥架等和各种辅材)应经省级以上检测机构检测合格。10.4.1人(手)孔的尺寸应根据管群容量和设置位置等因素确定。10.4.2当纵向和横向建筑场地受限且易受其它建筑工序干扰和环境损坏时，人(手)孔应采用钢筋混凝土结构；当纵向和横向建筑场地允许且不受其它建筑工序干扰和环境损坏时，人(手)孔可采用砖砌10.4.3人孔内应设置排水管或积水罐，在填方10.4.4人(手)孔内的管口应封堵保护。10.5.1管道设置在中央分隔带时，管道埋深(管道顶部高程至中央分隔带表面设计高程之间的距离)不宜小于0.7m。10.5.2管道设置在土路肩或道路排水沟两侧时，土质地段管道埋深(管道顶部高程至路面距离，以下皆同)不宜小于0.8m;石质地段不宜小于0.4m,并用水泥砂浆封沟。10.5.3通信管道横穿行车道路时，应设置保护套管，保护套管为钢管时埋深不小于0.6m;保护套管为玻璃纤维增强塑料类管道、钢塑复合类管道时，埋深不小于