高速公路通信系统简介 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
高速公路通信系统简介
通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供必要的语音业务及数据、图像传输通道，许平南高速公路通信系统采用光纤数字传输系统会同程控数字交换系统形成一套全数字综合通信系统。
项目一般都采用全系列传输、交换、接入网、电源产品为网元为高速公路提供一整套的网络解决方案，如，采用光纤数字传输系统和数字程控交换系统建设覆盖全路各站及服务区和分中心的全数字综合业务通信网络，为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供话音业务及数据、图像传输通道，并提供相应的宽窄带业务应用服务。
高速公路通信系统构成
1. 光纤数字传输系统
2. 数字程控交换机系统
-- 业务电话系统
-- 指令电话系统
3. 路侧紧急电话系统
4. 监控、收费数据传输通路
5. 监控、收费闭路电视传输通路
6. 室外光缆敷设
7. 室外和室内金属缆敷设
8. 通信电源系统与接地系统
系统目标
1. 综合通信系统（ICS）的目标如下：
2. 为全线公路管理、监控、收费等部门提供不间断的通信服务。
3. 整个公路铺设光缆和金属缆，用来保证语音、数据、图像信号的实时传输，建立广域数据传输平台和图像传输平台。
4. 通过先进的运行、管理、维护和预置（OAM&P）建立一个高效率、高可靠性的同步数字系列（SDH）和综合业务接入网传输网络。
5. 提供由先进的数字程控交换机所组成的系统。提供最新的信令系统。提供综合业务数字网（ISDN）接口、V5.2接口和通用接口功能。
6. 为道路使用者提供紧急呼叫服务（路侧紧急电话系统）。
7. 建立集中的网络运行、维修和管理信息系统。
8. 系统硬、软件具有冗余校验。
高速公路光纤数字传输系统
选择光纤传输方案是因为其能够满足高速收费、监控的运行需求并更好的实现现代高速公路的运营管理。采用光纤数字传输系统和数字程控交换系统建设覆盖全路各站及服务区和分中心的全数字综合业务通信网络，为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供话音业务及数据、图像传输通道，并提供相应的宽窄带业务应用服务。
光纤数字传输系统构成如下：
1. 干线传输系统
干线传输网络采用MSTP设备组建，其中地方至省中心段为STM-4等级的干线传输系统，各地、站大多数为STM-4等级的干线传输系统。干线传输系统利用4芯光纤组建1 1型保护的网络。
在分中心设置一套MSTP多业务传输平台设备作分中心本地的ADM设备。配置2块STM-4等级的光板与省中心方向ADM连接，同时提供32路E1（75欧）电接口，以完成交换机语音中继和监控数据的接入。同时提供16路以太网接口完成收费、监控图像及收费数据和办公自动化网络的接入。
2. 接入网系统
综合业务接入网系统采用内置SDH的STM-4等级的ZXMP-S320型设备及具备V5.2接口的ZXA10型综合业务接入网设备。本工程在通信分中心设置OLT光线路终端设
备，全线在主线收费站设置ONU光网络单元设备。各站的综合业务接入网设备用4芯光纤采用隔站相接的方式构成一个自愈保护环。
3. 公务通信系统
本工程SDH干线传输系统和内置式综合业务接入网系统提供公务联络系统。并以以下两种方式工作：
A. 选址呼叫方式
B. 群址呼叫方式或广播呼叫方式
公务电话两线电话接口符合ITU-T建议G.703同向型接口规范，接口速率为
64Kbit/s。电话频率范围为300Hz到3400Hz，使用PCM调制方式，比特率为
64kbit/s。
ZXMP-S360设备公务电话功能主要由OHP板完成。OHP板可提供一个二线话机接口和64kbit/s的同向F1接口，公务方向为15个。公务电话支持点呼、群呼和强插三种方式。
ZXMP-S320设备的公务功能主要由OW板完成，OW板可以提供一个二线话机接口，实现公务电话功能，OW板利用F1字节开销还可以提供一个标准的RS232C同向数据接口，可以实现SDH网元间的点对点数据传送。ZXMP-S320设备组成的传输网络中的公务方向最大为15个。公务电话支持点呼、群呼和主呼三种呼叫方式。
4. 网络同步系统
本工程光网络全网的网同步采用主从同步方式。接入网内低等级的网元设备（ONU）从等级较高的网元设备（OLT）或同一等级的网元设备（ONU）信息流中提取时钟同步信息，OLT设备从程控交换机抽取时钟。在全网系统联网后，本工程干线传输系统及程控交换系统以及综合业务接入网系统均同步于省中心的时钟。
高速公路数字程控交换机系统
高速公路程控数字交换系统作为整个路网的语音传输平台，包括了高速公路业务电话系统、与电信连接的对外电话系统、指令电话系统，以及移动通信的接入系统。数字程控交换机（SPC）系统主要为高速公路沿线各管理部门提供业务电话（BT）和指令电话（CT）等通信业务。
通信分中心设置一台数字程控交换机。通信分中心至省中心、相邻通信分中心之间采用中继汇接，实现全省高速公路综合通信网（ICS）。数字程控交换机系统为模
块间全分散、模块内分级控制、集中管理的开放式体系结构，以通用计算机平台为基础、局域网技术为支撑、客户机/服务器方式为控制结构的基本形态，使系统具备灵活的组网能力、强大的呼叫处理能力、高可靠性、良好的兼容性和可扩展性，并且以ZXJ10为平台增加了一系列新功能、新业务。
ZXJ10具备强大的处理能力和汇接能力，丰富的信令接口和业务功能，以及灵活多样的组网能力；提供STM-1光/电中继接口，单T 64K*64K交换专利技术。另外，ZXJ10满足宽窄带合一网络建设的需要，提供话音数据等基本业务和新业务，这些新功能也将为ZXJ10在高速公路程控数字交换系统网络建设中起到越来越重要的作用，同时也为高速公路程控数字交换系统通信工程的建设提供越来越广阔的应用前景。
高速公路路侧紧急电话系统
KB-5300型光纤紧急电话系统主要是为行驶在高速公路上的汽车驾驶员提供救助而设置的。当高速公路上发生事故或遇到其它紧急情况时，使用者可以利用道路两侧的紧急电话分机向高速公路监控中心发出呼叫，提出求救、报告事故情况，让值班人员能够及时调度排障车、救护车和事故处理人员前往事故现场实施救援。
紧急电话系统是收集道路上车辆故障及事故信息的主要工具，它既为道路使用者和公路管理人员提供了便利的通信条件，同时也为监控系统提供道路上的各种相关信息，以使监控系统更准确、更有效地工作。伴随着我国高速公路事业的快速发展，紧急电话系统已成为保证高速公路安全、畅通的最有效的手段之一，也是高速公路交通管理必不可少的配套措施。它由光纤收发模块、数字/音频处理模块、噪声抑制模块、防雷模块、喇叭、麦克、按钮、太阳能板、后备电池、充电控制器、钢制紧急电话分机外壳等组成。设置在高速公路两侧（护栏外侧）的光纤紧急电话分机是供求救者使用的通信设施，为避免使用者穿越道路而造成二次事故，在高速公路上的紧急电话分机均为对称布设。设置间距为每2Km一对。
其功能包括：
1. 呼叫报警功能：使用者按下路侧紧急电话分机上的呼叫按钮，分机自动向监控中心的紧急电话控制台发出呼叫，并传送呼叫分机的名称、桩号、上下行方向等信息。控制台值班员应答后能迅速建立全双工通话。
2. 能够自动输出语音提示，提示使用者目前紧急电话系统所处的状态。如：正在接通、呼叫等待、回铃音、通信故障等信息。
3. 当路侧紧急电话分机发生故障时，能自动向主机发出电池欠压、分机故障、门的非法开启等报警信息。
4. 能够接收主机发出的各种检测命令，包括巡检、单检；并把检测结果发送至控制台主机。
5. 紧急电话分机平时能够自动进入待机状态。当有按键操作或主机呼叫时，紧急电话自动进入工作状态，在主机挂机后能自动释放电路，进入待机状态。
6. 每个路侧分机的接线箱中都设有避雷装置，用以将雷击造成的高压引入大地，确保分机安全。
7. 紧急电话分机均装有数字抗噪声模块，能很好地抑制背景噪声和消除回声。
8. 路侧紧急电话分机在迎车方向和送车方向均设有高级进口反光膜发光标志，标志图案和颜色均符合国家有关标准。
9. 路侧紧急电话分机外壳采用钢板制成，结构造型美观，具有良好的防腐蚀性能和环境适应性能。
10. 紧急电话用户可直接与紧急电话控制台的话务员进行通信联系。
11. 紧急电话要有特定编号，当按下紧急电话的按钮时，用户就向路段监控分中心发出呼叫。
12. 紧急电话收到话务员建立接续的命令便可进行通话，用户和话务员的通话是全双工的。
13. 响应路段监控分中心启动的测试。
14. 紧急电话禁止接入交换电话网。
高速公路数据传输通路
1. 监控
监控数据传输通路分为两级，第一级为监控外场设备（VD、CMS、SCMS、LC、VI 等）至路段监控分中心的数据传输通路；第二级为路段监控分中心到省监控中心数据传输通路。
数据传输的介质采用电缆或光缆，近距离采用实线传输，长距离则利用ADM或ONU 信道传输。
A. 监控外场设备到路段监控分中心数据传输
监控外场设备（VD、CMS、CSLS、LC、VISID等）至路段监控分中心的数据传输采用金属电缆或利用ONU、OLT提供的音频信道。监控外场设备数据先经MODEM，再经实线（电缆）直接至路段监控分中心；当监控外场设备至路段监控分中心距离较远时，监控外场设备数据先经MODEM传至就近的光通信站，利用ONU的2/4线音频接口传到相应的路段监控分中心，再经MODEM解调后，传至路段监控分中心的通信控制器。
通信系统与监控系统的分工界面是：监控系统负责上、下端的调制解调器。分工界面为通信系统的主配线架（MDF或VDF），通信系统将电缆分别接至监控外场设备的分线盒和主配线架的外线侧。
B. 路段监控分中心至省监控中心数据传输、路段监控分中心至路段监控中心数据传输由ADM或ONU、OLT提供10/100Mbit/sBase-T接口数字通路，组成高速公路数据通信网（DCN）。
2. 通信
收费数据传输通路分为三级，第一级为收费车道至收费站；第二级为收费站至路段收费分中心；第三级为路段收费分中心至省收费中心。收费数据长距离传输利用ADM或ONU、OLT提供的10/100Mbit/sBase-T以太网接口。
3. 闭路电视
A. 本地视频传输系统
本工程各收费站的3路视频图像（包括广场和车道摄像机）和监控外场图像均要求传输至平顶山通信分中心。
收费站的视频传输采用光端机传输到平顶山收费分中心。
B. 长距离数字视频传输系统
本工程平顶山通信分中心要求上传4路图像至省中心。传输方案是利用SDH干线传输通路，采用MPEG-II视频数字压缩编解码技术和网络管理技术，组成全省数字视频传输平
简介
通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供必要的语音业务及数据、图像传输通道，许平南高速公路通信系统采用光纤数字传输系统会同程控数字交换系统形成一套全数字综合通信系统。
项目一般都采用全系列传输、交换、接入网、电源产品为网元为高速公路提供一整套的网络解决方案，如，采用光纤数字传输系统和数字程控交换系统建设覆盖全路各站及服务区和分中心的全数字综合业务通信网络，为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供话音业务及数据、图像传输通道，并提供相应的宽窄带业务应用服务。
系统构成
1. 光纤数字传输系统
2. 数字程控交换机系统
-- 业务电话系统
-- 指令电话系统
3. 路侧紧急电话系统
4. 监控、收费数据传输通路
5. 监控、收费闭路电视传输通路
6. 室外光缆敷设
7. 室外和室内金属缆敷设
8. 通信电源系统与接地系统
系统目标
1.综合通信系统（ICS）的目标如下：
2.为全线公路管理、监控、收费等部门提供不间断的通信服务。
3.整个公路铺设光缆和金属缆，用来保证语音、数据、图像信号的实时传输，建立广域数据传输平台和图像传输平台。
4.通过先进的运行、管理、维护和预置（OAM&P）建立一个高效率、高可靠性的同步数字系列（SDH）和综合业务接入网传输网络。
5.提供由先进的数字程控交换机所组成的系统。提供最新的信令系统。提供综合业务数字网（ISDN）接口、V5.2接口和通用接口功能。
6.为道路使用者提供紧急呼叫服务（路侧紧急电话系统）。
7.建立集中的网络运行、维修和管理信息系统。
8.系统硬、软件具有冗余校验。
高速公路光纤数字传输系统
选择光纤传输方案是因为其能够满足高速收费、监控的运行需求并更好的实现现代高速公路的运营管理。采用光纤数字传输系统和数字程控交换系统建设覆盖全路各站及服务区和分中心的全数字综合业务通信网络，为高速公路运营管理及监控、收费系统实施提供话音业务及数据、图像传输通道，并提供相应的宽窄带业务应用服务。
光纤数字传输系统构成如下：
1. 干线传输系统
干线传输网络采用MSTP设备组建，其中地方至省中心段为STM-4等级的干线传输系统，各地、站大多数为STM-4等级的干线传输系统。干线传输系统利用4芯光纤组建1 1型保护的网络。
在分中心设置一套MSTP多业务传输平台设备作分中心本地的ADM设备。配置2块STM-4等级的光板与省中心方向ADM连接，同时提供32路E1（75欧）电接口，以完成交换机语音中继和监控数据的接入。同时提供16路以太网接口完成收费、监控图像及收费数据和办公自动化网络的接入。
2. 接入网系统
综合业务接入网系统采用内置SDH的STM-4等级的ZXMP-S320型设备及具备V5.2接口的ZXA10型综合业务接入网设备。本工程在通信分中心设置OLT光线路终端设
备，全线在主线收费站设置ONU光网络单元设备。各站的综合业务接入网设备用4芯光纤采用隔站相接的方式构成一个自愈保护环。
3. 公务通信系统
本工程SDH干线传输系统和内置式综合业务接入网系统提供公务联络系统。并以以下两种方式工作：
A. 选址呼叫方式
B. 群址呼叫方式或广播呼叫方式
公务电话两线电话接口符合ITU-T建议G.703同向型接口规范，接口速率为
64Kbit/s。电话频率范围为300Hz到3400Hz，使用PCM调制方式，比特率为
64kbit/s。
ZXMP-S360设备公务电话功能主要由OHP板完成。OHP板可提供一个二线话机接口和64kbit/s的同向F1接口，公务方向为15个。公务电话支持点呼、群呼和强插三种方式。
ZXMP-S320设备的公务功能主要由OW板完成，OW板可以提供一个二线话机接口，实现公务电话功能，OW板利用F1字节开销还可以提供一个标准的RS232C同向数据接口，可以实现SDH网元间的点对点数据传送。ZXMP-S320设备组成的传输网络中的公务方向最大为15个。公务电话支持点呼、群呼和主呼三种呼叫方式。
4. 网络同步系统
本工程光网络全网的网同步采用主从同步方式。接入网内低等级的网元设备（ONU）从等级较高的网元设备（OLT）或同一等级的网元设备（ONU）信息流中提取时钟同步信息，OLT设备从程控交换机抽取时钟。在全网系统联网后，本工程干线传输系统及程控交换系统以及综合业务接入网系统均同步于省中心的时钟。
数字程控交换机系统
高速公路程控数字交换系统作为整个路网的语音传输平台，包括了高速公路业务电话系统、与电信连接的对外电话系统、指令电话系统，以及移动通信的接入系统。数字程控交换机（SPC）系统主要为高速公路沿线各管理部门提供业务电话（BT）和指令电话（CT）等通信业务。
通信分中心设置一台数字程控交换机。通信分中心至省中心、相邻通信分中心之间采用中继汇接，实现全省高速公路综合通信网（ICS）。数字程控交换机系统为模
块间全分散、模块内分级控制、集中管理的开放式体系结构，以通用计算机平台为基础、局域网技术为支撑、客户机/服务器方式为控制结构的基本形态，使系统具备灵活的组网能力、强大的呼叫处理能力、高可靠性、良好的兼容性和可扩展性，并且以ZXJ10为平台增加了一系列新功能、新业务。
ZXJ10具备强大的处理能力和汇接能力，丰富的信令接口和业务功能，以及灵活多样的组网能力；提供STM-1光/电中继接口，单T 64K*64K交换专利技术。另外，ZXJ10满足宽窄带合一网络建设的需要，提供话音数据等基本业务和新业务，这些新功能也将为ZXJ10在高速公路程控数字交换系统网络建设中起到越来越重要的作用，同时也为高速公路程控数字交换系统通信工程的建设提供越来越广阔的应用前景。
路侧紧急电话系统
KB-5300型光纤紧急电话系统主要是为行驶在高速公路上的汽车驾驶员提供救助而设置的。当高速公路上发生事故或遇到其它紧急情况时，使用者可以利用道路两侧的紧急电话分机向高速公路监控中心发出呼叫，提出求救、报告事故情况，让值班人员能够及时调度排障车、救护车和事故处理人员前往事故现场实施救援。
紧急电话系统是收集道路上车辆故障及事故信息的主要工具，它既为道路使用者和公路管理人员提供了便利的通信条件，同时也为监控系统提供道路上的各种相关信息，以使监控系统更准确、更有效地工作。伴随着我国高速公路事业的快速发展，紧急电话系统已成为保证高速公路安全、畅通的最有效的手段之一，也是高速公路交通管理必不可少的配套措施。它由光纤收发模块、数字/音频处理模块、噪声抑制模块、防雷模块、喇叭、麦克、按钮、太阳能板、后备电池、充电控制器、钢制紧急电话分机外壳等组成。设置在高速公路两侧（护栏外侧）的光纤紧急电话分机是供求救者使用的通信设施，为避免使用者穿越道路而造成二次事故，在高速公路上的紧急电话分机均为对称布设。设置间距为每2Km一对。
其功能包括：
1. 呼叫报警功能：使用者按下路侧紧急电话分机上的呼叫按钮，分机自动向监控中心的紧急电话控制台发出呼叫，并传送呼叫分机的名称、桩号、上下行方向等信息。控制台值班员应答后能迅速建立全双工通话。
2. 能够自动输出语音提示，提示使用者目前紧急电话系统所处的状态。如：正在接通、呼叫等待、回铃音、通信故障等信息。
3. 当路侧紧急电话分机发生故障时，能自动向主机发出电池欠压、分机故障、门的非法开启等报警信息。
4. 能够接收主机发出的各种检测命令，包括巡检、单检；并把检测结果发送至控制台主机。
5. 紧急电话分机平时能够自动进入待机状态。当有按键操作或主机呼叫时，紧急电话自动进入工作状态，在主机挂机后能自动释放电路，进入待机状态。
6. 每个路侧分机的接线箱中都设有避雷装置，用以将雷击造成的高压引入大地，确保分机安全。
7. 紧急电话分机均装有数字抗噪声模块，能很好地抑制背景噪声和消除回声。
8. 路侧紧急电话分机在迎车方向和送车方向均设有高级进口反光膜发光标志，标志图案和颜色均符合国家有关标准。
9. 路侧紧急电话分机外壳采用钢板制成，结构造型美观，具有良好的防腐蚀性能和环境适应性能。
10. 紧急电话用户可直接与紧急电话控制台的话务员进行通信联系。
11. 紧急电话要有特定编号，当按下紧急电话的按钮时，用户就向路段监控分中心发出呼叫。
12. 紧急电话收到话务员建立接续的命令便可进行通话，用户和话务员的通话是全双工的。
13. 响应路段监控分中心启动的测试。
14. 紧急电话禁止接入交换电话网。
数据传输通路
1. 监控
监控数据传输通路分为两级，第一级为监控外场设备（VD、CMS、SCMS、LC、VI 等）至路段监控分中心的数据传输通路；第二级为路段监控分中心到省监控中心数据传输通路。
数据传输的介质采用电缆或光缆，近距离采用实线传输，长距离则利用ADM或ONU 信道传输。
A. 监控外场设备到路段监控分中心数据传输
监控外场设备（VD、CMS、CSLS、LC、VISID等）至路段监控分中心的数据传输采用金属电缆或利用ONU、OLT提供的音频信道。监控外场设备数据先经MODEM，再经实线（电缆）直接至路段监控分中心；当监控外场设备至路段监控分中心距离较远时，监控外场设备数据先经MODEM传至就近的光通信站，利用ONU的2/4线音频接口传到相应的路段监控分中心，再经MODEM解调后，传至路段监控分中心的通信控制器。
通信系统与监控系统的分工界面是：监控系统负责上、下端的调制解调器。分工界面为通信系统的主配线架（MDF或VDF），通信系统将电缆分别接至监控外场设备的分线盒和主配线架的外线侧。
B. 路段监控分中心至省监控中心数据传输、路段监控分中心至路段监控中心数据传输由ADM或ONU、OLT提供10/100Mbit/sBase-T接口数字通路，组成高速公路数据通信网（DCN）。
2. 通信
收费数据传输通路分为三级，第一级为收费车道至收费站；第二级为收费站至路段收费分中心；第三级为路段收费分中心至省收费中心。收费数据长距离传输利用ADM或ONU、OLT提供的10/100Mbit/sBase-T以太网接口。
3. 闭路电视
A. 本地视频传输系统
本工程各收费站的3路视频图像（包括广场和车道摄像机）和监控外场图像均要求传输至平顶山通信分中心。
收费站的视频传输采用光端机传输到平顶山收费分中心。
B. 长距离数字视频传输系统
本工程平顶山通信分中心要求上传4路图像至省中心。传输方案是利用SDH干线传输通路，采用MPEG-II视频数字压缩编解码技术和网络管理技术，组成全省数字视频传输平台。