曹 鹏

（陕西省高速公路建设集团公司西延分公司，陕西 西安 710016）

0 引 言

陕西省高速公路的机电系统于20世纪90年代中期开始建设，经过了升级与改造，一定程度上改善了道路、隧道监控和通信系统及收费系统。但是高速公路机电系统始终面临诸多问题，严重影响了系统作用的发挥。因此，深入研究和分析高速通信系统设备配置与施工技术具有一定现实意义。

1 当前高速通信系统发展现状

首先，设备相对老化且技术落后。陕西省高速公路联网机电系统初始组网运行时间为2003年，部分路线的通车时间过长，其机电设备已出现自然老化，且采用的技术落后，因此有必要对设备和技术予以全面更新。特别是较早通车路段的通信系统，使用时间过长导致部分设备型号以及标准过于老旧，难以在市场采购所需备件[1]。

其次，新型技术应用落后。陕西省高速公路机电设施选择使用了较多机械技术、信息技术及电子技术。随着时间的推移，新兴技术不断出现，可为管理工作的开展提供了诸多技术依据。但受既有系统或者设备的影响，很多新技术应用相对落后。

最后，需求方面的改变。高速公路发展过程中，管理需求不断增加，且公众对出行信息服务提出了全新要求，使得信息传输更具多样性，也直接增加了信息传输的带宽要求。因此必须不断优化既有传输设备、网络结构及网络设备，以提高信息传输能力，解决通信传输设备及网络设备利用率不高的问题[2]。

通信系统将陕西省通信中心与不同路段分中心通信网络有效连接，并为交通行业的专业网络、高速公路监控及收费系统等提供必要图像帮助。

2 高速通信系统设备布设基本原则

第一，干线传输节点布设要求选择路网核心枢纽站点对核心汇聚节点设备加以设置，进而为各地市与路网交通枢纽站点合理地设置区域汇聚节点设备。需注意，汇聚节点部位的设备应尽量选择使用环型网络，以确保有效保护环网。

第二，干线传输节点需根据路段长度和通信网络光方向汇集节点设置，并逐渐消除路网线路末端干线设备，进而有效节省建设成本支出。如果后续路段要求此路段和陕西省高速公路通信网络相互接入，就必须对路段容量实际需求做出综合考虑[3]。如果传输节点间距超过设备技术标准，那么可在合理位置科学地设置中继传输设备。

第三，应将STM-64设备合理地应用于干线传输网络核心汇聚节点。对于区域汇聚节点，则要选择使用型号为STM-16的设备。对于已通车的路段，无需更换或是升级线路末端既有网干线传输设备，仅借助接入网系统调整网络即可。

3 西延高速通信系统设备配置实施方案

西延高速通信系统的干线设备是全省高速公路路网通信系统的关键节点和主要汇聚节点，但现有设备（中兴S330、S380）均已停产多年，单板板件也停止生产，均无法购置备品备件。若通信设备发生故障或者板卡损坏，不仅影响西延高速收费系统及监控系统数据、图像和语音业务的正常运行，而且将严重影响路网相连高速公路路段分公司收费系统及监控系统数据、图像和语音业务与省中心的通信。现有设备以太网业务板均为早期点对点业务单板ET1（停产多年），该单板不支持以太网国际通用协议，不利于新增业务开通，且无法进行设备扩容。

为提高网络传输速率及优化组网方式，采用干线设备+PTN接入网设备+软交换语音系统，以构成新的西延高速通信系统网络。干线光纤数字传输网络主要为监控系统、收费系统、办公自动化、视频图像、交通信息专用网络及交通行业内部电话网等提供传输通道。全线设置铜川、黄陵、延安及富县4个有人通信站，配置SDH干线传输设备1套，设备传输等级2.5 G，可扩容至10 G。

接入网选用PTN设备。PTN技术吸收了IP网络中传输数据业务的优点，并结合了各种技术的优点，是最符合当前高等级公路业务IP化对传输网的要求。全线在铜川、黄陵、延安及富县4个有人通信站配置PTN设备作为光线路终端OLT。设置金锁关、道南隧道管理站、宜君、彭镇、阿党、洛川、汉寨隧道管理站、牛武隧道管理站、南秋台隧道管理站、新窑沟隧道管理站、甘泉、南泥湾、延安南、洛川服务区及富县服务区15处无人通信站，加上西铜高速黄堡无人通信站，共计16个无人通信站，配置PTN设备（作为光网络单元ONU），传输等级GE。

语音交换系采用软交换语音系统，废弃现有三套停产老旧的程控交换机和原ONU设备的用户端设备。采用一套软交换语音平台，安装在铜川有人站监控室机房，为本项目各站设置语音网关IAD设备，为所有收费站和服务区配置语音接入设备IAD，经接入网PTN设备提供的以太网通道连接至铜川有人站（虚拟分中心）的软交换平台，实现西延分公司内线电话和收费车道电话业务等。软交换平台再通过干线设备提供的以太网通道连接至省中心程控交换机，以实现本路段的语音系统与全省语音交换系统的互联互通[4]。

4 高速通信系统设备施工技术

4.1 通信设备安装的一般要求

（1）电缆布放对路径提出了较高要求，一定要保证信号、电源、用户电缆及光纤的合理布设。针对走向相同的电缆，可将其理顺并绑扎，保证外观的平直性与整齐性，有效规避交叉情况的发生。

（2）用户电缆布放需在完成机架内与机架间电缆布放工作后开展。室内布线应置于金属桥架内部，无金属桥架时，应加金属软管或塑料子管保护。

（3）设备采用联合接地的方式，每个通信站设置独立地线，接地电阻小于1 Ω。机房内安装地线排，所有设备地线均连接于地线排。

（4）设备机架、柜式配线架应加固安装，采用定制的安装支架或压板，支架高度与防静电地板齐平。支架由托框和钢导轨构成，二者之间可加垫垫铁，可进行水平及垂直调节。

（5）机柜内部的所有电缆或插头应贴有标签，对松动或掉落的插头，应对照电缆插头上的标记插到相应的槽位。需注意，勿在操作过程中将标签丢失。

（6）针对设备组件中的电源插件，坚决不允许出现带电插拔的情况，且其他板卡也不能带电插拔[5]。

4.2 设备安装

（1）设备内部零件安装和机壳一律不准使用自攻螺丝。金属机件用的紧固件螺孔、螺丝应涂上适当的密封剂。

（2）所有设备的进线孔应安装衬垫，以保证电缆扭动时不影响设备的密封性能。

（3）电缆通过电缆孔洞、电缆管道或类似地方时要密封，防止害虫和雨水进入。

（4）完成设备安装工作后，要结合技术标准规范调试，并对各项试验结果进行记录，对系统问题加以处理，完成调试报告的编写。

（5）设备内外部接口需与ITU、EIA及IEEE等国际通用标准吻合。

（6）本设计均采用联合接地方式，在监控机房和外场设备群设置地线。机房内安装地线汇流排，所有需接地设备的地线均连接于地线汇流排。

（7）设备组件中的电源插件，坚决不允许出现带电插拔的情况，且其他板卡也不能带电插拔[6]。

4.3 设备测试

（1）安装机房设备过程中，要严格按照相关图纸要求进行。

（2）完成安装后，要针对系统设备实施本机测试，以确保测试结果和设备技术性能要求吻合。此外，需详细记录测试结果。

5 结 论

西延高速公路通信系统自建设并投入使用后，历经多次改造，一定程度上优化了系统本身的性能与作用。但随着陕西省高速公路联网收费工作的开展，高速公路综合监控系统、办公自动化系统及其他相关信息系统的全面建设与使用，既有干线设备很难适应实际需求。因此，需针对既有网络节点设备实施必要的升级与改造，进而不断改善和优化节点与网络保护效果，以保障陕西省高速公路通信系统的正常运行。