现代交换原理与技术（第二版）课件第9章 高速公路通信系统

高速公路通信系统通信系统的核心地位机电系统基础高速公路通信系统不仅是单一的组成部分，更是支撑全线收费、监控、管理的底层基石。信息传输通道打通信息孤岛，为收费结算、视频监控、紧急电话等系统提供稳定、高速的语音、数据与图像传输服务。决定运行性能作为“神经系统”，通信链路的质量与稳定性直接决定了高速公路机电系统整体运行的效率、可靠性与安全性。9.4高速公路通信系统概述通信网络发展历程早期阶段以PDH、PCM设备为主

传输方式单一

主要满足基础语音需求2005年SDH技术替代PDH

实现标准化同步复用

成为通信网主流技术2012年MSTP技术广泛普及

干线以SDH/MSTP为主

实现业务综合接入能力2019年干线全面升级至OTN

大幅提升传输带宽

向ASON智能光网络演进现今阶段SDH/OTN/PTN/以太网

多网协同共存

业务全面向大带宽IP化转型行业规范与指标要求2021年联网收费（升级）收费数据完整、准确、及时率100%全网可靠率标准99.99%2023年视频监控（升级）视频在线接入率要求≥95%保障数据实时回传与监控覆盖未来发展趋势面向智慧公路与自动驾驶场景，网络基础设施必须具备两大核心特性：低时延·高稳定高速公路通信系统业务特点线路带状分布传输距离长，覆盖范围广

站点分布极为分散管理分层中心—分中心—收费站

多级星形管理结构业务类型以视频监控、数据传输为主

传统语音业务占比极少网络属性行业专属通信专网

具备高安全、高可靠性要求网络结构特征三层架构体系•收费站局域网：负责单点业务数据汇聚•路段接入网：连接沿线站点与业务单元•主干传输网：贯穿全线，承载核心数据传输有线网状传输•以光纤为基础的有线传输为主，确保高带宽、低延迟与传输稳定性•受地理条件影响，整体路网拓扑呈现明显的“长条网状”结构特征多业务融合兼容•打破单一业务壁垒，实现一张物理网络承载多种逻辑业务•同时兼容话音通信、车辆定位、紧急电话及收费数据等多种业务需求通信系统整体组成01/传输网核心骨架，负责全网数据、图像的传送，是整个通信系统的信息高速公路。02/业务网承载各类应用，包括语音通话、数据传输、视频监控、会议电视及无线通信等业务。03/通信电源保障系统不间断运行的基础，在断电时可自动切换，为设备提供长效的后备电力供应。04/支撑网提供基础保障与管理功能，包含同步时钟网、七号信令网和网络管理网三大核心组成部分。05/隧道系统专用于隧道场景的应急通信设施，主要由紧急电话系统和有线广播系统组成，保障紧急时刻的指挥调度。支撑网简单介绍同步时钟网统一全网时间基准，消除设备间的时间偏差，确保通信网内各类数据处理与传输同步，保障业务逻辑准确无误。七号信令网负责网络内部的“神经系统”，专门用于传输呼叫建立、释放、路由选择等控制信号，实现高效、可靠的设备间信令交换。网络管理网采用三级管理架构，对全网通信设备进行集中化的远程监控、配置管理、性能分析与故障处理，保障网络整体运行稳定。三种典型通信应用方案MSTP方案技术成熟，网络可靠性高，具备完善的传输网网管功能，但整体网络结构相对复杂，扩展性较弱。千兆以太网+软交换接口标准化程度高，简单易用，完美适配IP化网络发展趋势，但网络的初期建设造价相对较高。全光F5G方案具备超大带宽、超低时延、高安全性的技术优势，能完美适配车路协同、自动驾驶与智慧高速建设的核心需求。基于MSTP综合业务接入网的路段通信系统

基于千兆位以太网与软交换系统相结合的路段通信系统基于全光技术的高速公路通信系统的组网方案总结核心基础高速通信是整个路网信息传输的核心，保障数据与指令实时通达。技术升级通信架构完成关键迭代，从传统SDH技术逐步全面升级为OTN全光网络