智能光网络在高速公路通信系统中的应用
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摘 要：随着社会经济的高速发展，交通运输业也得到了迅猛的发展。它在一定程度上缩短了人与人之间的距离，满足了各行各业的运输需求。在高速公路方面，通过构件通信系统，可以有效的提升高速公路运输过程中的高效性和安全性。文章将概述智能光网络的结构和技术特点，分析研究其在高速公路通信系统中的应用，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：智能光网络;高速公路;通信系统
中图分类号：TN929.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）09-0174-02
Abstract： With the rapid development of social economy， the transportation industry has also been rapid development. To a certain extent， it shortens the distance between people and meets the transport needs of various industries. In the aspect of expressway， through the component communication system， it can effectively improve the efficiency and safety in the process of expressway transportation. In this paper， the structure and technical characteristics of intelligent optical network are summarized， and its application in expressway communication system is analyzed and studied， which can be used as a reference for related workers.
Keywords： intelligent optical network; expressway; communication system
1 概述
随着社会经济的不断发展，高速公路的建设也将快速的建设发展当中。基于此背景下，高速公路的通信量数据呈现指数式的增长，相关数据和图像信息的传输量增长，对带宽的要求和服务类型的需求也在不断地增加。传统的网络传输技术，已经无法满足现阶段高速公路的需求。因此研究分析智能光网络在高速公路通信系统中的应用具有重要的实现意义。
2 ASON的体系结构
智能光网络（ASON），其结构呈现为分层体系，借助，智能光网络结构可以使得下一代光网络存在传送面、管理面和控制面三个层次。当业务层提出相关的带宽需求时，借助控制面对传送面进行控制管理，实现动态自动路由的提供，此外控制面板还可以借助UNI/NNI接口或者管理系统的接口，进行实现。管理平面的和主要作用是起到对整个网络管理的作用。下面就以上三个层次平面进行详细的介绍：
2.1 传送平面
交换实体的传送网网元组成了传送平台，使其具有连接、交换和传送的功能。可以为用户提供不同端点间的双（单）向的信息数据的传送工作，还以为控制层和管理层提供相关的信息。现阶段，传统的SDH传送网技术，在统一的网管方面存在一定的智能化操作，而且主要的网元只能接受一些被动的调度，缺少智能化。
而ASON技术下的传送面，通过智能化的网元实现了整个平面的高度智能化。具有OXC结构以及MPLS 信令功能的波长路由器组成了ASON技术传送平台的网元。通过第三层IP路由以及第一层的网元（具有光交换功能），借助传送平台实现路由功能和转发功能的分离。
2.2 控制平面
和传统的高速公路通信系统的传送网络相比，智能光网络要新增一个控制平台。ASON智能光网络的一部分功能就是由控制平面来操作完成的，例如呼叫控制、连接控制等。信令网络支持下的控制平面，由通信实体、控制单元以及相对应的接口组成。通过这些构成部件，可以实现对传送网中的资源进行调用，对连接在建立、维持和拆除过程中提供相应的支持，来支撑这些功能的实现。
作为控制平面的核心功能，借助其连接控制功能实现了对传送平面的智能化操作。因此，常见的智能光网络的连接方式如下文所示：
（1）搭配方式：通過用户网络接口（UNI），用户网络可以直接对智能光网络的管理平面提出需求，借助网管系统，或者人工实现端对端的将处于通道上的网元进行连接，可实现相关的配置。如果采用网管系统来实现连接，这个时候首先需要接入网络的数据库信息，然后管理平面对路由进行计算，测算出最佳的路由，并对其分配波长，最后发送相关质量到传送平面，进行各网元的连接操作。采用该方式，和控制平面之间并无关联。
（2）信令方式：当高速公路通信系统的终端设备向智能光网络的控制平台，发出相关的请求时，控制平台会根据相关的信令以及协议，对传送平台进行控制，建立端点之间的电路连接。由于采用该种方法，和PSTN基于“交换”的动态连接方式较为相似，因此该种方法，又被称作交换连接方式。
（3）混合方式：顾名思义就是在进行智能光网络应用过程中，上述两种发放都会涉及。在进行网络连接的过程中，网络的边缘位置，永久性的连接由网络提供者提供，管理平台实现连接;在永久性连接之间，对交换连接实现提供并由控制平台实现连接，即借助于网络所产生的信令和选路协议来实现交换连接的连接。由于基于该种方式下，在连接过程中未对UNI进行定义，所以连接又被称为软永久连接。 通过对比以上三种连接方式，最大的差别在于连接建立的请求是由谁发起的。如果支配方式连接建立的请求发起者，是网络运营者，而终端用户发起了信令方式的连接请求，那么此时必须通过UNI来实现第三方信令的支持。此外，在以上三种方式中，只有SC和SPC这两者，与信令、路由都有关系。
2.3 管理平面
所谓管理平面，就是实现对控制平面和传送平面进行管理的层次，它不仅可以实现对光传送网、网元设备进行管理，而且还确保了网络操作系统在干网元进行通信过程中保持高效的状态。其主要功能是对光通道进行建设、确认以及监督管理，同时必要时还可以对其进行相对应的保护和恢复。
3 ASON的技术特点和优势
和传统的SDH技术相比较，ASON智能光网络具有高弹性、可扩展性，而且维护成本较低。两者的区别如表1所示。
4 智能光网络在高速公路上的应用
某省在进行高速公路通信网建设过程中，不仅仅需要数据、语音和传真业务，而且也要解决传统高速公路通信网中的视频、中低速信号的问题。由于在进行高速公路通信网建设过程中，它是服务于交通部分进行管理的重要工具之一，所以在进行设计过程中，必须在保障合理的基础上选用较经济的方案。
4.1 工程设计方案
本工程在进行设计过程中，采用ASON智能光网络进行设计，采用干线传输层和综合业务接入网层两层结构：
（1）干线传输层：借助ASON智能光网络实现干线光传输平台的搭建。
（2）综合业务接入网：借助ASON智能光网络设备，作为光纤综合传输的平台。
4.2 具体设计方案
在高速公路的通信分中心設置干线光通信站、光分插复用器，在高速公路的出入口处、收费站，管理处设置干线光中继站、光再生中继器。连接过程中，光分插复用器（ADM）采用STM.16等级的2.5 Gbps传输速率相连接。为了提高干线传输的可靠性，采用1+1的保护方式进行。
4.3 接入环网设计
高速公路的通信分中心的光纤路中段（OLT）设置为智能622Mb/s，对于各出入口的管理处、收费站、服务区等光通信站，设置智能622Mb/s光网络单元（ONU），以上部分与高速公路所有的通信站构成综合的业务接入网。光综合业务采用自愈环保护方式进行，从而提升高速公路通信系统的网络可靠性。
借助以上模式构件的高速公路通信系统，结合路网的布局情况，在高速公路的重要城市和路网的交汇处设置智能光网络网元，实现了对站点、区域分中心的通信链路连接。借助智能光网络的技术特点，可以实现高速公路通信系统在进行业务传输过程中，更加灵活地布置传输通道，提升了通信系统的安全性、高效性和便捷性。
5 结束语
综上所述，随着社会经济的高速发展，高速公路运输也进入到了一个迅猛的发展阶段。在我国传统的高速公路通信系统中，传统的SDH网络已经无法满足科学和社会发展的要求，ASON智能光网络技术的应用，改变了高速公路通信系统网络，提升了其运行过程中的安全性和可靠性。因此，相关工作者应当加强对科学知识学习，掌握先进的ASON智能光网络技术，充分借助其实现高速公路通信系统的有效过渡，降低建设过程中的设备资源浪费，推动我国高速公路朝着的新时代的方向可持续发展。
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