谈论高速公路通信系统方案的研究

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OptiXOSN7500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OptiXOSN1500光传输设备进行维护管理。同时在通信分中心设置1套iManagerN2000综合业务接入网网管终端，对高速路上所有ONU设备及通信分中心的OLT设备、交换系统、电源设备进行维护管理。(2)在通信分中心设置综合业务接入网光线路终端设备OLT设备，采用华为的HONETOLT4S系列。2.2网管系统在通信分中心设1套华为iManagerT2000传输网管系统，对全线所有SDH传输设备(含软、硬件设备)进行统一集中网管，负责对该高速公路所辖路段的ADM设备和中继器设备以及综合业务接入网系统OLT、ONU内置的SDH设备进行集中管理维护，并提供向上连接的Q3接口以便将来与省中心的网管连接。iManagerT2000网管系统在TMN(TelecommunicationManagementNetwork)的结构中处于网元级和网络级之间，即子网级管理系统SNMS(SubnetworkManagementSystem)，具有全部网元级和部分网络级的功能。iManagerT2000具有故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理等五项基本功能，此功能主要面向网元层。T2000不仅提供全部的网元层的管理功能(故障管理、性能管理、配置管理、安全管理、通讯管理、拓扑管理、系统管理)，还提供部分的网络层的管理功能。在通信分中心还设置1套华为iManagerN2000综合网管系统，可集中统一管理华为程控数字交换机C&C08、综合业务接入网设备FA16、环境电源监控系统、有线电视系统，并提供向上连接的Q3接口以便将来与省中心的网管连接。iManagerN2000综合网管系统负责接入网的全面的集中管理和维护;负责接入网用户线路管理和维护;负责设备环境管理和维护;负责网络设备性能管理与维护。3、数字程控交换系统在该高速公路通信分中心设置华为数字程控交换机C&C08，为高速公路沿线管理部门之间提供业务电话和指令电话，同时实现高速公路电话专网与公网的互联;通信分中心交换机收容了高速公路各站点的电话用户。3.1系统构成及配置方案高速公路数字程控交换系统由通信分中心的一套数字程控交换机及若干用户组成，完成本局的话务接续与出入局的话务接续，同时转接它局之间的呼叫，并与相邻路通信分中心连接;与其他分中心用n×2Mb/s数字中继相连，数字中继线共120线;通信分中心交换机采用模拟中继的方式与贵阳市话局交换网相连，分中心交换机配80线模拟中继入市话;接入网通过V5.2接口相联，共设1个V5.2接口，近期设7个2Mb/s;交换机配备计费终端(包括计费软件、终端和行式打印机)，用于用户呼叫公网和网内用户时计费。通信分中心电话交换机是交通专网的一个组成部分，它由一套数字程控交换机构成。交通专网电话编号时，贵州省高速公路网分配一个长途区号，用户号长为5位。3.2系统交换网络同步构成C&C08时钟同步系统拥有完善的维护、告警和故障检测功能。在维护终端可监视查询单板状态和各种故障信息，时钟系统自动检测故障，故障时可自动或人工倒换，以保证时钟系统的稳定性和可靠性。C&C08时钟同步系统有以下特点：拥有国标三级、二级(包括A类、B类)及通信楼综合定时供给系统BITS等多种级别时钟可供选择，能满足各种交换局的不同要求。其中二级A类时钟和BITS设备是国内唯一可提供的厂家。谈论高速公路通信系统方案的研究，三级和二级靠不同的插板来配置，结构选配灵活。4、总结通信系统是高速公路的基础设施之一，是服务于高速公路监控系统和收费系统，为监控系统和收费系统的图像数据传输提供可靠的传输通路，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支持系统。更多文章绪论1.1研究背景网络被认为是互联网发展的第三阶段。网络的设计和实施能够带来切身实际的利益，城域网、企业网、局域网、家庭网和个人网络都是网络发展的体现。网络发明的初衷并不仅仅是表现在它的规模上，而是互联互通，资源共享，消除资源访问的壁垒，让生活更加方便、快捷、高效。随着网络技术的发展，网络在应用方面也体现出了很大的潜力，能够共享和调度成千上万的计算设备协同并发工作，能汇聚数百万计的信息资源加以归类、分析和发布，还可以让世界每一个角落的人们实时沟通交流。在现代高速发展的社会里，企业与企业之间的联系日益密切，大量的、复杂的信息交流显得由为重要。随着电子科技的高速发展，那些如何复杂大量的信息，通过网络技术帮助下，就可以轻而易举的从某一地方传送到另一地方，而且简单、快速、准确，给人们带来了很大的方便。而在现代企业中，网络技术在管理中的应用，已显得举足轻重。随着企业信息化进程的进一步深入和发展，计算机在企业中的应用越来越广泛，而企业对计算机的依赖越来越强。随着网络应用的日益丰富以及人们在日常生活中对网络依赖的日渐紧密，那么对于网络吞吐量，网络延时，网络链路的稳定性以及网络服务的多样性就会产生新的要求，同时也希望网络应用的花销能更加低廉，这样针对电信网络运营商所提供的服务将会产生巨大的挑战，本实时通信系统的成功应用将会给运营商们提供更加方便，快捷，稳定，并且低廉的网络运营成本，本实时通信系统帮助企业实现巨大的商业价值的同时也为用户带来的更加高效，快速，稳定并且廉价的网络服务资源。1.2选题理论1.2.1需求分析方法在软件的设计和开发过程中，需求分析是一个重要的阶段，是项目开发的基本要素，是项目实现和实行的关键。软件工程的需求分析指的是了解用户需求，在软件的功能上和客户沟通并且达成一致，评估软件的风险系数和项目需要付出的代价，最终形成一个完善设计实现的复杂过程。目前比较流行的软件需求分析方法有：结构化分析方法和面向对象的分析方法。1.结构化分析结构化分析方法给出一组帮助系统分析人员产生功能规约的原理与技术。它一般利用图形表达用户需求，使用的手段主要有数据流图、数据字典、结构化语言、判定表以及判定树等。结构化分析的步骤如下：①分析当前的情况，做出反映当前物理模型的DFD;②推导出等价的逻辑模型的DFD;③设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述;④建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD;⑤确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析;⑥选择一种方案;⑦建立完整的需求规约。2.面向对象分析面向对象是在结构化设计方法出现很多问题的情况下应运而生的。从结构化设计的方法中，我们不难发现，结构化设计方法求解问题的基本策略是从功能的角度审视问题域。它将应用程序看成实现某些特定任务的功能模块，其中子过程是实现某项具体操作的底层功能模块。在每个功能模块中，用数据结构描述待处理数据的组织形式，用算法描述具体的操作过程。面对日趋复杂的应用系统，这种开发思路逐渐暴露了一些弱点。那么面向对象的分析首先根据客户需求抽象出业务对象;然后对需求进行合理分层，构建相对独立的业务模块;之后设计业务逻辑，利用多态、继承、封装、抽象的编程思想，实现业务需求;最后通过整合各模块，达到高内聚、低耦合的效果，从而满足客户要求。1.4.2系统开发设计方法软件的开发设计模型是将软件开发的整个过程、事件以及任务提取汇总而成的结构化框架。软件的开发包括了需求分析、系统设计、编码实现以及单元、系统测试等阶段，有时也会有一部分的后期维护阶段。软件的开发设计模型能够更加清晰、直观地反应出软件设计开发的全部过程，明确定义了开发过程中所需要完成的事件和任务。常见的软件设计模型有：边做边改模型、瀑布模型、原型模型、增量模型、螺旋模型、演化模型、喷泉模型、智能模型、混合模型等，下面将列举并介绍其中比较常用的两种模型。第2章实时通信系统的需求分析2.1客户业务需求分析网络如今已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，无论是个人娱乐还是工作拓展，以及将来的智能生活和办公需求，都需要网络的承载，随着网络应用发展的突飞猛进，人们对网络的承载能力，业务种类的多样性，以及网络的稳定性提出了更高，更多的要求。本通信系统针对自己的核心客户需求给出了不同的定制方案，本文针对各大客户的共同需求，有以下几个方面.1.网络带宽方面，要求核心网单口接入全面铺设10Gbps端口，最大单机承载达到960Gbps。2.服务多样性方面，要求全面支持IEEE802.1q，802.1p，802.1ad等全业务承载，对于多用户网桥要求支持基于虚拟专用局域网业务建连，对于核心网要求采用MPLS方式承载接入。3.网络稳定性方面，要求支持多链路，多接点通信保护，倒换时间不超过50ms，核心网保护需要支持BFD，FRR两种工作模式。4.链路维护方面，要求支持ITU-TY.1731的链路检测和诊断。5.网络运营质量和分级管理方面，要求支持层次化业务分级和管理。6.网管方面：需要提供图形化管理界面，需要具备跨厂商设备识别管理能力，动态路由计算能力，多业务配置管理能力。2.2网络拓扑和设备需求分析通过对客户现网运营拓扑的分析，本系统给出了适用的各种网络需求拓扑以及相应的设备安排。本系统的网络拓扑中需要包含一个MPLS核心域和多个以太网交换边缘域，称之为标准域。第3章实时通信系统的详细设计.....................24-443.1基于单点直通业务的模块功能设计...................24-343.2基于多点桥接业务的模块功能设计...................34-44第4章实时通信系统相关功能的实现...................44-604.1协议转换模块的实现...................45-544.2业务承载模块相关功能的实现...................54-60共2页:上一页12下一页第5章实时通信系统测试...................60-655.1端到端系统测试...................60-625.1.1链路保护业务承载测试...................605.1.2节点保护业务承载测试...................60-615.1.3多节点保护业务承载测试...................61-625.2基