高速公路通信专网中PON与PTN技术的应用刘飞浪

高速公路通信专网中PON与PTN技术的应用刘飞浪

刘飞浪

湖北邮电规划设计有限公司湖北430000

摘要：高速公路通行系统是交通惩处制度以及交通管理规范得以实行的重要因素，如今的交通监控日益增多，而高速公路的高速公路通行系统中更是有着技术庞大的监控业务，包括事故监控和测速等等项目，这些都离不开高速公路通行系统。传统的SDH传输技术+程控交换技术+窄带接入技术已经不能满足高速公路通信系统的需求，现在的高速公路因为车流量的进一步提升，需要更大的信息流来支撑运算的正常进行。在这其中保证新的传递通路就十分重要，所以当今高速公路的视频音频的综合接入和综合接出就要更加的灵活易掌控，实现信息化、智能化的信息管理接入技术。

关键词：高速公路；通信专网；PON；PTN技术；应用

1高速公路SDH技术存在的不足

传统高速公路SDH技术的不足主要是体现在信息的交互方面，它在一定程度上可以满足正常情况下高速公路上的通话要求，对各种低速的业务端口可以发挥不错的连接作用，使得高速公路的收费、运营等等业务可以快速有效的受到整个高速公路信息网络的监控，方便统一管理。然而随着时代的进步，高速公路在发展体系内进行了进一步的改革，信息流的汇入变得更为庞大，信息网络的分布范围也随着高速公路的建设得到了空前的扩张，高速公路SDH技术无法满足日益提高的信息接入项目，比如E1、RS232以及RS485等。随着高速公路收费业务与视频监控业务的需求，MSTP技术日益完善，可以提供以太网接口，于是SDH技术也就登上了宽带业务的舞台。

高速公路SDH技术的首要缺陷就是信息传输效率的低下，这也是它的致命缺陷，因为在正常电路的运行模式下，高速公路SDH技术低于宽带电路的正常传输速度，其基本颗粒是2M，无法在光纤上正常传播，所以在利用该技术进行传递时就要进行复杂的转换，这样会提高信息传递的成本。然而针对我国庞大的高速公路信息网络，减少信息传递成本是国家的基本要求，与此同时SDH系统扩容所需的光板等价格昂贵，扩容必然会带来极大的经济代价。由此看来该系统扩容的可能也不存在了。在处理信息传递方面，高速公路SDH技术的信息承载力也并不能满足当前的形势要求，高速公路视频监控业务的信息量一直在提升，而高速公路SDH技术的缺陷在于设备的限制，使得以太网的优势无法发挥。在业务方面，高速公路SDH技术同样无法提供良好的业务条件，高速公路SDH技术可以解决包括通信机房中信息程序控制，而这一业务需要得到彻底的改进，受条件限制，该项技术必须通过更新换代的形式来解决，这样才能解决高速公路内外的设备接通问题。

2PON+PTN技术优势

高速公路通信专网中PON与PTN技术是关于无源光网络的一种通信形式，它的英文是Passive0pticalNetwork（PON）。这项技术的构成更为简单，他是无源电子设备在发展进程中的一项分支，即以无源光路分析为设备核心，配以合适的有源光路元器件进行合格的调试工作后出现的合格功能器械，因为有源器械的使用很少，这就使高速公路通信专网中PON与PTN技术避开了有源器械昂贵的缺点，使无源器械的性能得到了进一步的发挥。高速公路通信专网中PON与PTN技术的成型器械在光线路终端和光网络单元中间的光配线网包含着无源分光器、光纤以及耦合器。

高速公路通信专网中PON与PTN技术中应用的另一大基础器件就是分组传送网，分组传送网的英文为PackTransportNetwork（PTN），它的基本构架是光传送，这种网架结构的快速特点可以很好地与高速公路上快速集合的信息流相适应，而且不需要通过复杂的几何算法，就可以保证网架结构的通畅性。它统计的实时状况可以和统计状况很好地结合起来，进行下一步数据分析，且其成本低廉，具有扩展性能好、安全性高、可用性良好、可靠性高、便捷的网络与OAM、带宽管理机制高效等优点。

3PON网络技术在光纤通信中的应用途径

3.1构建PON网络组网结构

PON网络组网结构由EPON网络和GPON网络组成，EPON网络主要依托以太网无源光网络，以多点通信为主要特征，通过以太网协议进行视频、图像以及文本的实时传输。当前，EPON是移动通信的主流宽带接入技术，实现光纤多场景应用，其中，FTTCA可以在商业街或是道路两旁进行ONU部署，为附近商户提供所需的数据接入服务，而在建筑内部进行ONU部署，借助LAN、Cable、ADSL的方式进行用户端接入，还可以为大型写字楼布设ONU，形成小型局域网，以实现办公室互联网服务。而GPON网络为吉比特无源光网络，以ITU-TG.984.x标准为主，具备大带宽、广覆盖以及高效率等特征，是目前最先进的光纤网络。在实际应用中，该网络可以满足多个用户的数据传输需求，保证数据传输的实时性，弱化网络传输的抖动性，为用户提供所需的服务保障和故障处理。在网络组建中，引入动态带宽分配、多点仿真、控制协议等方式，借助OLT用户业务登记协议，动态化分配ONU上行资源，合理利用时间差实现动态宽带资源的分配，保证系统运行效率。

3.2优化PON网络接入方式

在通信层设计中，接入方式为业务节点接口与网络接口间的传输网络，是一种核心传输网络系统。在接入方式设计中，通过局域网的设置，促进用户与核心网络的连接，而接入网质量关乎用户的整体服务质量。对于通信运营商而言，网络投资并非前期重点方向，而是一种关键性收入来源。近几年，随着光线通信网络的快速发展，其接入网建设模式也有所改变，形成以FTTX为核心的接入网形式，一些区域已经建设完成FTTH，依托无源网络技术，结合不同用户单元位置间的差距，自主选择网络接入形式，促进通信网络的建设和通信平台的发展。同时，在EPON网络应用中，可以满足大范围覆盖要求，同时为众多用户提供业务服务，网络覆盖范围内的所有用户可以对局端设备资源进行共享，用户可用资源增多，减少了用户投资。并且，EPON网络带宽分配灵活性高，能够满足用户高质量服务要求。

3.3PON网络设备规划建设

第一，上联配置。OLT提供数据与语音业务，以双上联方式为主，若双上联平均带宽利用率和2条链路峰值都高于70%，则自动扩展上联链路，保证传输效率。

第二，下联配置。OLT下联保护要结合业务需求来选择，设计人员根据用户使用需求，选择适当的保护方式，以主干光纤保护方式为主，借助主干光纤倒换保护和全保护光纤倒换方式，实现下联配置，满足用户的安全性与可靠性要求。

第三，冗余保护。在冗余保护上，OLT以“主控板+电源”为主要冗余保护结构，一旦主用电源模块和主控板失效后，系统自动进行倒换，保证正常的业务处理，并将这一倒换触发信息传输至网管系统中，以待处理。

结束语

我们可以看到高速公路的信息发展形式是不可逆的，传统的SDH技术在技术革新中被彻底取代，而新的高速公路通信专网中PON与PTN技术可以适应更多的业务要求而被保留，在现阶段也可以发挥良好功效。PON技术的广泛性可以扩大信息束的信息容纳量和计算量。PTN技术能够使得IP业务传送高带宽、高可靠性、高传输效率的要求得到满足，基于PTN与PON网络技术在高速公路通信中前景非常光明。

参考文献：

[1]谢冰，龚树超.PTN技术在高速公路通信系统的应用探讨[J].交通标准化，2012（04）：26-27.

[2]朱志伟.高速公路信息化建设中通信技术的思考[D].道路交通管理，2013（04）：15-16.