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摘 要 随着高速公路建设的不断发展,对机电业务的安全性有了更高要求,由于机电业务属于多业务类型,加上其颗粒小,传输网稳定、成熟,基于上述优点,使其为数据传输提供了面向连接的方式,同时也具备业务调节的能力,相当灵活。文章主要阐述了光纤传输技术的组成和发展,并对其各种光纤传输技术进行对比分析。
关键词 高速公路;光纤传输技术;对比
中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0248-01
对于高速公路通信系统来说,核心系统为光传输系统,而传输技术的选择,决定了传输宽带与模式,同时对高速公路的信息承载能力,也有决定性的影响,对未来的扩展与升级也有一定的作用。因此,探讨高速公路光纤传输技术的优劣,对于合理选择光传输技术,具有一定的参考价值,本文即对此进行了分析。
1 高速公路机电工程中的光传输系统
高速公路机电系统包括监控、通信与收费等三大系统,在这三个子系统中,收费与监控系统的传输承载平台为通信系统,机电系统的业务主要有:收费图像、数据监控、收费数据、图像监控及语音等,还有呼叫中心数据、会议电视数据及办公自动化数据[1]。
目前,省内高速公路通信系统实现了联网,组成了一个主干网,主干网的平均率超过了2.5bit/s,而且各个路段均可接入主干网,速率为2.5bit/s或622Mbit/s,即高速公路通信系统由两部分组成:1)干线光纤传输系统。2)光纤综合接入网。其中,干线光传输系统是省级中心的传输通道,主要承载的业务包括联网收费、语音及办公数据,在建设过程中,需考虑相邻路段对接及设备兼容等问题,目前省级高速公路干线光纤网络,一般为SDH系统设备,模式也就是SDH模式。
高速公路开展各类业务,比如收费、通信与监控等,需一个承载通道,而综合业务接入网,就位各项业务的开展,提供了一个承载通道,该接入网主要由两部分构成,一部分是光线路终端OLT设备,一部分是光网络单元ONU设备,而其业务则包括内置光线数字设备与综合业务接入两部分[2]。
干线传输网结构是根据公路路网的实际情况来进行构件,网络拓扑结构为链状与环状相结合,接入网ONU设备、OLT设备等,均由4芯光纤组建成一个自愈保护环网。
2 高速公路光传输技术对比
2.1 SDH/MSTP技术
目前,高速公路干线传输系统与接入网系统,常用的技术为同步数字体系(SDH);SDH技术的核心部分为电路交换,该技术集交换功能、复接功能,以及线路传输于一体的综合性技术,同时也是统一管网系统的信息传输网络[3]。在技术和业务不断扩展的背景下,SDH承载的业务也逐渐拓展,包括IP、TDM及ATM等多种业务,而多业务传送平台(MSTP)技术也就此诞生。
SDH/MSTP系统提供的光传输速度包括155M、622M及2.5G等,可提供常用的业务接口。该技术的优点如下:设备广泛、技术成熟,系统安全、稳定,支持多种业务接入,比如IP、ATM等业务。SDH/MSTP技术的优点为:安全可靠、 自愈保护及可靠性高、网络管理功能,而且可扩容与升级。
而该技术也存在不足:承载效率低,系统浪费大量宽带,对于基于以太网的用户,无法提供可靠的保障服务,也无法提供端到端的保障;MSTP设备的以太网处理板卡,对业务均需查询MAC地质,增加了环路,处理能力下降。
2.2 RPR技术
弹性分组环(RPR)技术主要是面向网络中各业务网络需求,该技术是在SDH技术与分组网络技术的基础上发展而来的,可为专网用户与运营商提供优化的、面向未来的IP分组,同时可兼顾支持TDM业务,为其提供解决问题的方案[4]。
RPR属于链路层MAC技术,物理层为以太网与SDH/SONET,如果以SDH为物理层,可与SDH网络实现无缝连接,同时内嵌入的RPR能消除数据业务传输与TDM间的矛盾,实现Packet与TDM有业务。
RPR技术的优点为:保护功能强大、业务分级传输、动态宽带分配、高效宽带利用率。环上宽带可数个业务共用,极大提高了宽带利用率。但是缺点包括受限于SDH总宽带与电力交换,无法组成环网,不能满足全部接入高速公路视频监控的需求。
2.3 ASON技术
自动交换光网络(ASON)实现了光传输网技术的突破,一大特点为在传送网中,引入了独立智能控制平面,在此平面上,具备保护恢复、呼叫连接管理及自动发现等功能,实现网络动态呼叫连接管理[5]。
ASON技术的优点是:速度快、质量高,组网方式灵活,且可实现动态、实时的流量控制,有效的网络恢复与保护机制。但是,在环网中应用,其优势明显下降,所以该技术在MESH网中的应用优势比较明显。而ASON解决的是网格网络中速率超过155M以以上速率业务的调度问题。由于目前鹤大高速公为网状结构,所以该技术比较适用。
2.4 IP技术
目前,IP网络是广为应用的网络传输技术,通过系列的IP协议,完成个数据包的传输,该技术的优势为网络具备互联、互通性能,以及开放性特征。在重要的网路平台,IP网络均设定了唯一的IP地质,进而实现各种设备的数据传输与联网通信。在IP网络中,设备主要是路由器与网络交换机两种。
IP承载网络的优点是宽带利用率高、组网灵活,以及支持各类业务接入、传输容量大。不过,其缺点也较明显,比如丢包率高、维护手段缺乏,以及无法提供多业务接口、没有完善的保护方案等。
此外,还有光传送网(OTN),以WDM波分复用技术为基础,属于下一代骨干传送网,提高了业务调度能力、组网能力,解决了保护能力弱等问题,有效满足了面向IP业务、适配IP业务在波分与骨干层面的需求。
OTN技术的优点:大颗粒调度与保护恢复、多种客户信号封装与透明传输、实现波长调度功能及完备的故障与性能监测功能、监测机制。但该技术对2.5G颗粒业务无法提供支持,是构建省际干线传送网、城域传送网的核心技术。
3 结束语
高速公路机电业务的类型多样,对安全性有着比较高的要求,不仅要求传输网络具备技术成熟、稳定,数据参数的方式为面向了连接的方式,同时要具备灵活的业务调度能力。在本文中,笔者结合自身工作实际,对IP技术、ASON技术、OTN技术等多种光纤传输技术进行了对比分析,以便更好地选择和
使用。
参考文献
[1]邹小秋.高速公路光纤传输技术对比分析[J].公路交通科技(应用技术版),2011(08):338-340.
[2]李瑞.关于高速光纤传输技术手段的分析[J].科技风,2011(05):13.
[3]徐海滨.有线传输的技术特点和发展方向分析[J].信息通信,2013(07):260-261.
[4]赵勇,李玮,潘勇.光纤数字传输系统复用技术在高速公路通信专用网中的应用[J].公路交通科技,2012(02):144-145,148.
[5]史俊花,陈雪珲.构建高速公路专用通信网的高速平台[J].山东电子,2104(03):7-8,51.
关键词 高速公路;光纤传输技术;对比
中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)03-0248-01
对于高速公路通信系统来说,核心系统为光传输系统,而传输技术的选择,决定了传输宽带与模式,同时对高速公路的信息承载能力,也有决定性的影响,对未来的扩展与升级也有一定的作用。因此,探讨高速公路光纤传输技术的优劣,对于合理选择光传输技术,具有一定的参考价值,本文即对此进行了分析。
1 高速公路机电工程中的光传输系统
高速公路机电系统包括监控、通信与收费等三大系统,在这三个子系统中,收费与监控系统的传输承载平台为通信系统,机电系统的业务主要有:收费图像、数据监控、收费数据、图像监控及语音等,还有呼叫中心数据、会议电视数据及办公自动化数据[1]。
目前,省内高速公路通信系统实现了联网,组成了一个主干网,主干网的平均率超过了2.5bit/s,而且各个路段均可接入主干网,速率为2.5bit/s或622Mbit/s,即高速公路通信系统由两部分组成:1)干线光纤传输系统。2)光纤综合接入网。其中,干线光传输系统是省级中心的传输通道,主要承载的业务包括联网收费、语音及办公数据,在建设过程中,需考虑相邻路段对接及设备兼容等问题,目前省级高速公路干线光纤网络,一般为SDH系统设备,模式也就是SDH模式。
高速公路开展各类业务,比如收费、通信与监控等,需一个承载通道,而综合业务接入网,就位各项业务的开展,提供了一个承载通道,该接入网主要由两部分构成,一部分是光线路终端OLT设备,一部分是光网络单元ONU设备,而其业务则包括内置光线数字设备与综合业务接入两部分[2]。
干线传输网结构是根据公路路网的实际情况来进行构件,网络拓扑结构为链状与环状相结合,接入网ONU设备、OLT设备等,均由4芯光纤组建成一个自愈保护环网。
2 高速公路光传输技术对比
2.1 SDH/MSTP技术
目前,高速公路干线传输系统与接入网系统,常用的技术为同步数字体系(SDH);SDH技术的核心部分为电路交换,该技术集交换功能、复接功能,以及线路传输于一体的综合性技术,同时也是统一管网系统的信息传输网络[3]。在技术和业务不断扩展的背景下,SDH承载的业务也逐渐拓展,包括IP、TDM及ATM等多种业务,而多业务传送平台(MSTP)技术也就此诞生。
SDH/MSTP系统提供的光传输速度包括155M、622M及2.5G等,可提供常用的业务接口。该技术的优点如下:设备广泛、技术成熟,系统安全、稳定,支持多种业务接入,比如IP、ATM等业务。SDH/MSTP技术的优点为:安全可靠、 自愈保护及可靠性高、网络管理功能,而且可扩容与升级。
而该技术也存在不足:承载效率低,系统浪费大量宽带,对于基于以太网的用户,无法提供可靠的保障服务,也无法提供端到端的保障;MSTP设备的以太网处理板卡,对业务均需查询MAC地质,增加了环路,处理能力下降。
2.2 RPR技术
弹性分组环(RPR)技术主要是面向网络中各业务网络需求,该技术是在SDH技术与分组网络技术的基础上发展而来的,可为专网用户与运营商提供优化的、面向未来的IP分组,同时可兼顾支持TDM业务,为其提供解决问题的方案[4]。
RPR属于链路层MAC技术,物理层为以太网与SDH/SONET,如果以SDH为物理层,可与SDH网络实现无缝连接,同时内嵌入的RPR能消除数据业务传输与TDM间的矛盾,实现Packet与TDM有业务。
RPR技术的优点为:保护功能强大、业务分级传输、动态宽带分配、高效宽带利用率。环上宽带可数个业务共用,极大提高了宽带利用率。但是缺点包括受限于SDH总宽带与电力交换,无法组成环网,不能满足全部接入高速公路视频监控的需求。
2.3 ASON技术
自动交换光网络(ASON)实现了光传输网技术的突破,一大特点为在传送网中,引入了独立智能控制平面,在此平面上,具备保护恢复、呼叫连接管理及自动发现等功能,实现网络动态呼叫连接管理[5]。
ASON技术的优点是:速度快、质量高,组网方式灵活,且可实现动态、实时的流量控制,有效的网络恢复与保护机制。但是,在环网中应用,其优势明显下降,所以该技术在MESH网中的应用优势比较明显。而ASON解决的是网格网络中速率超过155M以以上速率业务的调度问题。由于目前鹤大高速公为网状结构,所以该技术比较适用。
2.4 IP技术
目前,IP网络是广为应用的网络传输技术,通过系列的IP协议,完成个数据包的传输,该技术的优势为网络具备互联、互通性能,以及开放性特征。在重要的网路平台,IP网络均设定了唯一的IP地质,进而实现各种设备的数据传输与联网通信。在IP网络中,设备主要是路由器与网络交换机两种。
IP承载网络的优点是宽带利用率高、组网灵活,以及支持各类业务接入、传输容量大。不过,其缺点也较明显,比如丢包率高、维护手段缺乏,以及无法提供多业务接口、没有完善的保护方案等。
此外,还有光传送网(OTN),以WDM波分复用技术为基础,属于下一代骨干传送网,提高了业务调度能力、组网能力,解决了保护能力弱等问题,有效满足了面向IP业务、适配IP业务在波分与骨干层面的需求。
OTN技术的优点:大颗粒调度与保护恢复、多种客户信号封装与透明传输、实现波长调度功能及完备的故障与性能监测功能、监测机制。但该技术对2.5G颗粒业务无法提供支持,是构建省际干线传送网、城域传送网的核心技术。
3 结束语
高速公路机电业务的类型多样,对安全性有着比较高的要求,不仅要求传输网络具备技术成熟、稳定,数据参数的方式为面向了连接的方式,同时要具备灵活的业务调度能力。在本文中,笔者结合自身工作实际,对IP技术、ASON技术、OTN技术等多种光纤传输技术进行了对比分析,以便更好地选择和
使用。
参考文献
[1]邹小秋.高速公路光纤传输技术对比分析[J].公路交通科技(应用技术版),2011(08):338-340.
[2]李瑞.关于高速光纤传输技术手段的分析[J].科技风,2011(05):13.
[3]徐海滨.有线传输的技术特点和发展方向分析[J].信息通信,2013(07):260-261.
[4]赵勇,李玮,潘勇.光纤数字传输系统复用技术在高速公路通信专用网中的应用[J].公路交通科技,2012(02):144-145,148.
[5]史俊花,陈雪珲.构建高速公路专用通信网的高速平台[J].山东电子,2104(03):7-8,51.