高速公路通信系统程控数字交换技术论文

高速公路通信系统探讨摘要：文章结合笔者的工作实践，主要阐述了粤东高速公路通信系统的构成，提出了高速公路通信系统的基本特点，并针对该系统存在的不足及改进的措施进行了分析与研究，以供大家参考借鉴。

关键词：高速公路；通信系统；构成；特点高速公路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话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。

下面就粤东高速公路通信系统的构成和特点进行阐述，并对系统中存在的问题提出自己的看法。

粤东高速公路通信系统主要由以下几部分构成：光纤数字传输系统（含主干网和本地网）、数字程控交换系统、通信电源系统以及光电缆工程等。

一、通信系统构成1.1光纤数字传输系统1.1.1 主干网SDH主干网利用主干单模48芯通信光缆中的第1、2、3、4芯构成1+1链型结构保护方式，在广东省监控中心设置统一网管。

全省主干网在广州通信分中心设置一个ADM分路站，速率为STM-4等级（622.080Mbit/s），将来可平滑升级到STM-16速率等级。

采用烽火GF2488-01B分插复用设备，配置了2块STM-4光支路盘（共4路STM-4光口）、3 块STM-1 光支路盘（共12 路STM-1光口）3块2Mb/s支路盘（每块提供63×2M，其中1块用于8:1 保护）、1块10M/100M 以太网交换盘（共8路以太网口）高低阶交叉盘和时钟盘各2块（主备配置）、公务盘和网元管理盘。

粤东分中心要传输到广州分中心中间还必须经过其他各个路段的分中心，与粤东分中心相互链接的是汕梅分中心和深汕东分中心。

由于汕梅分中心与粤东分中心距离较远（超过80KM）所以还配置了EDFA-BA掺饵光纤放大器，对光信号进行前置放大，使接收端的接收光功率满足要求。

1.1.2 本地网本地网采用SDH与综合业务接入网相结合的光纤数字传输系统，传输速率为STM-1等级，可平滑升级到STM-4速率等级。

应用于高速公路通信系统摘要：随着我国民经济的快速发展，高速公路是拉动经济发展的大动脉，目前高速公路处于建设和发展的时期，为了充分发挥高速公路的效益，必须完善与高速公路配套的机电工程。

本文针对高速公路中的通信系统应用进行阐述。

关键词：高速公路通信系统引言高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施，主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道，由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。

根据其通信系统在高速公路行业的应用特点，高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,本文重点针对高速公路中的通信系统应用进行阐述。

通信系统的结构   高速公路通信系统主要由以下几部分构成：光纤数字传输系统、程控数字交换系统（含指令电话系统）、紧急电话系统、数据图像传输系统、移动通信系统以及通信电源系统。

   （1）光纤数字传输系统是为高速公路沿线设施（诸如程控交换机、业务电话）之间提供话务通信，它还为监控，收费系统的数据、传真、图像等非话业务提供传输通道。

光传输系统大多基于SDH，也有早期的PDH在运行。

在单条高速公路内部，通信系统选择SDH是毫无疑义的，这是由业务接入特点和技术发展现状决定的。

但各条高速公路通信系统的解决方案有所不同，目前一般采用SDH与综合业务接入网相结合的光纤数字传输系统（也有的采用SDH+DLC接入系统模式）。

综合业务接入网有三种类型接口，即光线路终端接口（OLT），光网络单元接口（ONU）和维护管理接口。

控制中心的OLT通过V5接口完成多业务的接入，将话音业务（BT）、指令业务、数据业务和图像业务等合并到一个传输网络中，同时可实现与DDN、PSPDN等数据网的连接。

收费站与控制中心可通过接入网的数字数据接口，如E1、2B+D、V.35、V.24、G.703实现收费数据的上传及管理数据的下达。

设计应用技术 2023年7月25日第40卷第14期· 33 ·是对呼叫进行控制，包含呼叫连接、监测以及超出，与以往程控交换机中的呼叫处理模块功能较为类似；应用层又名业务应用层，以呼叫作为基础进行建立，主要为用户提供增值附加服务[5]。

4.2　VoIP 语音系统建设计划当前，程控交换系统是我国现有高速公路的主流通信系统，在我国高速公路运用业务中发挥着重要作用。

以软件技术为基础所构建的模拟信号数字化语音系统作为基本的网络平台，可实现全部分界线的通话，对线下拥有的线路设备予以有效利用。

利用现有的数据链路对VoIP 通信业务予以承载，从而使IP 网络的效用得以最大限度发挥，降低通信成本，提升生产效率。

模拟信号数字化系统具备较强的统筹功能，能够对录音、广播、主播等功能进行灵活调度，合理运用；具备运用便捷、可靠性强、易维护以及扩容方便等特征，支持常用的网络特性通信协议；还具备极佳的兼容性，支持与各运营商间的兼容。

例如：高速公路负责收费的工作人员需要向值班人员汇报业务，介绍工作中遇到的各种困难和问题，由收费中心值班人员向收费工作人员传达业务指令时，可以采用面向小组或面向群体的呼叫方式；在收费中心安装电话分机，通过接入设备展开数据及信息的交换，对收费广场中的以太网交换机主机予以利用，将其与收费数据在同一通路中传送到中心。

在中心安装多台收费对讲主机，由主机对各分路分机展开统一的调度和管理，此种结构系统具备极强的可靠性，可保障故障发生后及时进行恢复与倒换。

如果某一阶段出现故障，也能让呼叫保持正常，避免对其产生影响。

呼叫路由能够根据实际情况提供多种层级的备份，实现再生，进而给系统的正常运行带来保障，确保分支的语音不会受到干扰，随着网络中断而受到过度影响。

5　故障分析与处理措施一般状况下，VoIP 语音系统故障处理大体分为信息获取收集、故障的识别鉴定、故障位置的定位以及故障的清查排除4个阶段。

在故障处理早期，应对相关原始数据进行搜集，帮助维修人员缩小故障鉴别范围，从而精准、快速地确定故障位置。

前言目前，通信行业的技术发展较快。

在交换方面由于信息传输高速化、宽带化的需求，以十分复用技术为基础的各个领域，如因特网、IP电话和NGN等，得到人们的广泛关注。

光通信技术是通信进一步发展的热点。

但以电路交换技术仍是当前通信的主要交换技术。

因此学习和了解程控交换技术是非常必要的。

本论文主要说明“数字程控交换技术与应用”它的内容包括七章，第一章现代通信网：包括，现代通信网概述：电话网，内容涉及电话网的组成、结构、编号计划、综合业务数字网和智能网的相关内容；现代通信网的三大支撑网；信息网的发展，介绍了现在网络的发展方向和现在正在发展的NGN网络；第二章程控交换概述：主要介绍了数字交换机的组成分类、特点和功能等；第三章数字交换网络：主要介绍了数字交换原理、T接线器的原理；第四章程控数字交换机接口：主要介绍了ZXJ10交换机各个组成模块的单板（从硬件、原理到功能）；第五章 ZXJ10交换机系统结构：主要介绍了ZXJ10系统组成、系统模块、系统软件、ZXJ10的系统特点、ZXJ10系统组网和各模块配置的单板接口；第六章呼叫处理的基本原理：主要介绍了呼叫处理过程、状态迁移图、ZXJ10交换机的呼叫流程；第七章中继与局间信令系统：主要介绍了ZXJ10中继接口、基本概念、中继接口数据配置、中继接口管理、信令和信令系统、中国No.1信令系统、ZXJ10 No.1信令系统、No.7信令系统、信令网、ZXJ10 No.7信令系统、ZXJ10 No.7信令系统数据配置和ZXJ10 No.7信令系统管理；通过本论文能使读者更加了解交换技术的原理，了解整个电信网的需求，为以后从事的工作打下坚实的基础。

第一章现代通信网在信息化社会中，语音、数据、图象等各类信息产品的流动是基于以光纤通信、微波通信、卫星通信等现代通信系统的骨干通信网为传输基础，由公众电话网、公众数据网、移动通信网、有线电视网等业务网组成的高速信息通信网，逼供内通过各类信息应用系统延伸到全社会的每个地方和每个人。

高速公路通信系统程控数字交换技术初探随着我国高速公路的建设发展，公路通信技术的不断提高。

本文作者结合多年的工作经验主要以高速公路机电工程程控数字交换技术为分析的重点，主要讲模拟信号数字化，多路复用、复接技术，数字信号的基带传输以及程控数字交换机基本构成等的四个问题，分析证明，高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通信工具的物质保证。

标签高速公路机电工程；数字信号的基带传输；机电工程；程控数字交换；模拟信号数字化1 程控数字交换系统概述1.1 功能要求公路运营公司各级管理机构沿道路分布，相距颇远，为了满足日常管理需要的信息交流，设置专用电话网，除内部通信外，还须与公路行业国家管理部门——交通运输部一级卫星通信网、地区路网管理部门通信网以及与公用邮电网联接，以实现大范围的信息交流，专用话网的规模（门数）与道路里程和进出口数目有关，在话网进入综合业务数字网的时代，系统功能为：完成管理部门各单位点对点的语音、传真、图像和数据的传输；实现管理中心和下属各单位一点对多点的同时通信（如指令电话、电话会议等）；与上级业务管理部门和外界社会的通信：具有对系统状态自动测试的功能。

1.2 程控电话系统通话过程以A地用户a与B地用户：的通话过程为例说明程控交换系统的工作，两地用户不可能建立一一对应的通话线路，必须在两地设立交换机，汇接当地的用户线，并以少量中继线与另一地区的变换机连接，当某对用户有通话需求时，为他们接续通话线路，A地用户摘下话机表示有通话需要，交换机A通过快速巡回扫描，检测出话机a的需求状态，立即返回一个拨号音，表示已为用户做好服务准备，用户听到拨号音后，会拨出通话对象z的电话号码，交换机作出判别，查明号码所属的交换机号，接续与交换机B的线路，并将号码转送给B。

B检测话机z的状态，如z机正与他人通话，处于忙碌状态，则向a机发回忙音：如z处于空闲状态，则接续与话机z的线路，发出振铃信号，将回铃音经A机传送给话机a，并持续监视z的状态，当测出z机摘机出现应答信号，即将此信号转送给a机，a与z通话开始，此时，A、B两机均须继续保持对已接续话路状态的监测，当通话双方任一端出现挂机状态时即表示通话结束，待测出双方均挂机后，原来建立通话线路的交换机立即拆除路，并由未拆线端的交换机予以证实，此次通话过程才算完全结束。

初探高速公路机电工程程控数字交换技术作者：庞莉莉来源：《城市建设理论研究》2013年第33期摘要：随着我国信息技术的飞速发展，通信技术的作用越来越大，其中程控数字交换技术就是其中最典型的方式，本文论述模拟信号数字化、程控数字交换机等问题，对高速公路机电工程程控数字交换技术做出了分析。

关键词：程控数字交换，高速公路，机电工程中图分类号： TH-39 文献标识码： A引言：近年来，程控数字交换技术有了长足进展，技术逐渐成熟、设备性能逐渐完善。

公路光缆通信系统采用多芯光缆，语音、数据、视频图像都各有专用光纤，几种不同通信系统并存于光缆内。

程控数字交换系统为实现多个用户能在同一时间成对地可靠通话，需将语音信号变换为数字信号，编辑成二进制代码将多路话音接序以一定规格编排，沿一条线路顺序传送给交换机，交换机根据用户的通话要求，分别接续各自的线路，让顺序排列的各路话音对号进入，并将数字代码恢复为原有的模拟语音信号，让接收端能正确理解。

以下就程控数字交换体系作一简要说明1、程控数字交换系统概述1.1功能要求高速公路能否高效、安全的运行意义重大，不仅与高速公路良好的道路施工有关，还与高速公路机电工程的建设息息相关。

公路运营公司各级管理机构沿道路分布，相距颇远，为了满足日常管理需要的信息交流，设置专用电话网。

除内部通信外，还须与公路行业国家管理部门———交通运输部一级卫星通信网、地区路网管理部门通信网以及与公用邮电网联接，以实现大范围的信息交流。

专用话网的规模（门数）与道路里程和进出口数目有关。

在话网进入综合业务数字网的时代，系统功能为：完成管理部门各单位点对点的语音、传真、图像和数据的传输；实现管理中心和下属各单位一点对多点的同时通信（如指令电话、电话会议等）；与上级业务管理部门和外界社会的通信；具有对系统状态自动测试的功能。

1.2程控数字交换系统程控数字交换技术以程控数字交换机为核心，在技术上实现通信网络业务节点数字化。

软交换技术在高速公路通信系统中的运用研究摘要：通过对传统可编程程序交换通信系统的工作状况的回顾，对软交换技术以及以其为基础的VoIP技术的工作原理进行了介绍，并对将软交换技术应用于高速公路通信系统的必然性、可行性进行了分析，并对如何构建以软交换技术为核心的高速公路通信系统进行了深入的讨论。

研究发现，随着我国高速公路建设的发展，交通流量越来越大，而且种类越来越多，传统的通信方式已经无法满足高速交通的需要。

软交换技术的提出，是一种有效地解决上述问题的方法。

关键词：高速公路；通信系统；软交换技术；程控交换系统引言：随着我国高速公路的发展，里程数越来越多，传统的可编程序交换技术已经不能满足日益增长的通信业务需求，虽然这样的处理方式能够满足业务要求，但仍需要对已有的可编程序切换系统进行更新。

但由于需要建立省级的监控中心、PLC交换机等，需要对其进行升级改造，同时也需要提高运行费用。

为此，本项目拟借鉴我国发达地区的成功经验，以全覆盖的思路，在新的高速公路路段引入软交换技术，以其为切入点，以开放的方式，满足高速公路通信和数据传输等业务的需要，将多种通信业务有机地联系起来，从而达到“一体化”的有效连接。

一、高速公路通信系统引入软交换的意义软交换技术是新老网络的重要组成部分，在高速公路通信系统中使用软交换的重要意义在于：（一）性价比高利用这个开放性的平台，我们能很容易的进入到新的商业领域，也能很容易的得到一些创新性的应用。

它的利润率以大约80%的速度以每年20%的速度增长，远远超过了可编程序型数字开关[1]。

（二）用户使用更加灵活传统程控的软交换均由硬件厂商包揽，用户无法自主选择安装地点，对厂商的依赖性强，维护费用高。

而软交换则把这一点给打破了，因为厂商的产品是以开放式的标准为基础，所以使用者可以选择多家厂商的各种规格的产品，他们能够为每一种商品选择最经济有效的方案，并且能够进行高度灵活的网络建设。

（三）网络可靠性高软交换技术是一种基于集群的通信协议，它通过功能软件的方式将其应用于通信协议中，将分散的架构能够被程序化，并且对服务供应商和第三方的功能开发者开放。

甘肃省高速公路通信系统软交换组网解决方案的探讨摘要：随着通信系统的迅猛发展、通信技术的进步，原有程控交换机作为高速公路交换网的中心汇接交换机只能完成语音业务，对于视频业务、多媒体业务，不能做到业务之间的有效融合。

为进一步改善高速公路交换网结构，确保高速公路交换系统可靠稳定运行，同时对原有系统的功能和接入范围进行调整。

本文就甘肃省高速公路通信系统软交换组网解决方案进行讨论。

关键词甘肃高速软交换方案根据甘肃省目前通信系统的网络现状，结合本人多年高速公路通信系统的实际工作经验以及软交换技术的发展情况，就甘肃省高速公路通信系统软交换组网解决方案，提出以下拙见，与各同仁探讨。

1、网络需求描述传统PSTN网络向基于软交换技术的NGN网络的演进已经是大势所趋，NGN网络在业务多样性、组网的灵活性、与网络演进趋势契合以及成本等方面有显著优势。

目前在全球范围内，软交换网络商用规模正在逐步扩大。

随着通信系统的迅猛发展、通信技术的进步，原有程控交换机作为高速公路交换网的中心汇接交换机只是完成语音业务，对于视频业务、多媒体业务，不能做到业务之间的融合。

比如用户需要在统一的终端界面下，实现各类业务的操作，分离的基础网络从根本上限制了这一类业务的实现。

随着光传输技术的发展，使得统一的多媒体业务传送成为可能。

现有的网络以电路交换为特征，在支持语音通信上颇有优势，但在庞大、增长迅速、不可预测的多媒体通信业务量面前心有余而力不足。

现有的高速公路语音交换网使用的是节点式体系结构，将交换、控制、业务等功能都集中在网络节点上，把全部业务/负荷集中在一起，容易出现瓶颈，很难控制故障。

现有网络的呼叫控制与呼叫连接合在一起，使升级和功能扩展成本高、周期长，控制与连接分离避免了这个问题。

为进一步改善高速公路语音交换网结构，确保高速公路语音交换系统可靠稳定运行，将在高速公路通信总中心机房设置软交换机设备1套，同时对原有系统的功能和接入范围进行调整。

<>论文摘要：本文以某高速公路通信系统为例,着重介绍了高速公路通信分中心的作用，分析了分中心光纤数字传输系统的构成及配置方案，详述管理系统的功能，以及数字程控交换系统的构成及配置方案和交换网络同步的构成。

1、概述高速公路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话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段，起着高速公路管理系统中枢神经的作用。

贵州某高速公路采用符合全省规划的三级管理体制：省通信中心-本地通信分中心-通信站。

高速公路分中心通信系统由光纤数字传输系统、数字程控交换系统等构成。

2、光纤数字传输系统光传输系统采用SDH光同步传输系统与综合业务接入系统相结合的方式。

干线SDH设备采用STM-16等级，系统采用1+1保护方式;接入网采用华为FA16内置STM-4等级OSN1500光传输设备，用4芯光纤从贵阳到该公司公路方向与其通信分中心构成两纤自愈环，解决区间通信。

在其通信分中心设置华为分插复用设备ADM-2.5G一套，设置2个方向的STM-16共4个光接口，往贵阳方向与隆回REG中继设备连接。

谈论高速公路通信系统方案的研究，综合业务接入网系统，采用华为HONET及FA16内置STM-4等级OSN1500光传输设备，用4芯光纤从贵阳方向与该高速公路通信分中心构成两纤自愈环，解决区间通信。

该高速公路通信分中心的接入网和干线共有光传输设备。

2.1 分中心光纤数字传输系统的构成及配置方案光纤数字传输系统主要设备由以下几部分组成：(1)在该高速公路通信分中心设置一套STM-16速率等级的ADM分插复用器，采用深圳华为的OptiX OSN 7500智能光传输设备。

在通信分中心设置1套华为iManagerT2000传输网管终端，对本路段SDH设备及沿线3个光中继设备、并接入网内置的OptiX OSN 1500光传输设备进行维护管理。