PON技术与PTN技术在高速公路通信网络中的应用

摘 要：现代公路建设越来越完善，特别是监控视频方面的建设，将电路作为核心SHD技术一直被推崇利用，但是随着业务不断扩大，技术上很难满足业务方面的需求，需要不断的精进技术。本文分析SHD技术上的不足，并探讨PON技术与PTN技术在高速公路通信网络中的特点以及如何展开运用。

关键词：PON技术；PTN技术；高速公路通信网络

一、前言

同步数字体系（SHD）技术使用历史是从是上世纪90年代中期开始进入实际操作中，随之便在全球范围内得到发展，该技术同时也被称为是光传送网领域中的一项很重要的改革。我国高速公路光传送网中利用到该项技术，并随着高速公路网的密度扩大以及网络化、信息化发展，原本技术已经无法满足高速公路对通信网络的需求，需要做好下一步高速公路光传网的升级工作。本文首先分析该技术解决计划存在的不足，分析PON技术与PTN技术的特点以及应用。

二、SDH解决方案存在问题分析

（一）传输效率比较低

SDH解决方案包括有RS232、E1、RS485三种速率比较低的端口，很难能满足现代高速公路监控设备以及电话通信传输的更高层次的要求。目前，SDH系统中2M是其传输最大颗粒，速率较为固定、宽带方面的要求也比较低，因此，网速率超过10M或者是100M时，就需要将2M颗粒进行分割，并经过封装、转换后才能将此输送。直接影响传输速率，浪费宽带。比如，在使用视频传输业务时，可能只有一半的宽带被利用[1]。

（二）缺少以太网业务方面的承载性分析

SDH系统所属的宽带的特点是有限且固定的，对于需要进行动态调整宽带、超大宽带方面的需求量等方面的要求是无法做到的。

（三）升级扩容价格高

增加的视屏监控业务，则需要宽带方面的支持，SDH系统要满足该技术要求，就需要不断的增加以太网单板，并开始升级传输宽带的工作，但这两项使用的费用是很高的，大部分的设备又不能进行二次使用，因此在升级该系统方面的投入成本是很大的[2]。

（四）不能接入最前端业务

高速公路进行的各项收费、监控业务不能与机房相互连接，必须要经过特定的设备才行，过去的SDH通信方案是没有办法开展无缝连接操作，并且随着高速公路发展对业务的需求越来越多，呈现的问题也越来越多。

三、PON技术与PTN技术分析

（一）PON技术方面

PON意指无源光网络，主要是由无源器件组成，不包含有其他的电子材料、电子电源而形成的ODN。其最突出的优势即是可单纯使用交换和室内的设备相互连接即可对信号进行处理，不需要价格过高的有源设备即可达到目的。虽然在传输距离上比不得有源光纤的接入系统，而且覆盖面较小，但其成本低、管理方面有优势。同时，PON上下开展的信号传输方式不一样，下行信号的传输主要是通过OLT以广播的形式传送到客户群中，而上行信号的以TDMA支持数据间的回转。现阶段PON技术分别有GPON和EPON两种技术，后者花费相对前者少，并且是作为主要技术[3]。

（二）PTN技术方面

分组传送网（PTN）属于光传送网络形式以及具体技术。与业务的IP和底层的传输媒介之间做好一个层面，主要为了分组业务和统计传递的要求而设定的，以分组业务的形式，向外提供多业务服务，有效降低使用成本，同时继承光传输的优势，比如较高的可靠性、可用性，还有运行高效的宽带管理方式，有效提升安全性。同时，还有另外一个优势，即可以支持多种分组交换业务的连接点，适用于各类型的颗粒业务以及端与端间的组网功能，为用户提供更具有优势的IP业务传输通道。详细分析即是：点与点通道切换在可以在50毫秒内实现，并对传输业务实行保护和恢复；同时发挥SDH技术，完善操作、管理以及维护方面实现点点连接较为完善的OAM，以此确保在切换处于保护状态下中；实现IP可与多种形式相互连接，将核心业务扩展[4]。

四、PON与PTN解决方案特点分析

（一）技术先进

全部使用IP进行传输，使用传统形式的SDH系统将之更新到PTN技术之后，将接入网全部实行IP传输数据的方式，并以同样的形式接入前端的PON设备中，优化整个通信系统。光纤传输方面的分析：在高速的每一个监控点网络中使用的是PON系统，可以有效实现高速公路全部进行光纤传输。全宽带网络方面分析：将IP作为重点分析对象，以便实现全网的需求，利用多个接口，以便保证宽带业务稳定、高效运行。

（二）网络具有稳定性

PTN网络具有保护性能，同时还具备有PON核心的无源设备，有效降低出现故障的可能性，所以，网络具有一定的稳定性。

（三）可有助于承载视频监控业务

PON技术与PTN技术可以承载很大的IP业务，能满足高速公路中监控业务对网络的要求，特别是对监控业务操作可以进行自动控制。同时，系统功能强大，有效实现大容量传输信息，极大的满足以太网的需求[5]。

（四）环保性

该组系统具有一定的环保节能性质，可以节省电量，并且利用无源器件，可以减少成本，符合现代绿色、环保的设计理念要求。

五、实现高速公路PON技术与PTN技术的解决方案

高速公路的视频监控业务不断的扩大，PON技术与PTN技术可以有效的解决以太网中遇到的问题。为了满足高速公路对通信技术的要求，以PON技术与PTN技术发展较为成熟的通信技术，优势明显超过传统的SDH系统，并被利用与高速公路发展中。其中高速公路通信系统主要包括有综合业务接入还有干性光纤传输、程控交接、远端接入等。现详细介绍如下。

（一）综合业务接入系统分析

综合性业务接入主要包括有光线路终端设备、光网络单元两种，使用新的宽带一体化综合设备搭建而成，。并通过PTN技术做好内置传输、全分组光纤传输。达到可以支持PTN光纤网络的目的，以此满足各类型的监控需求。

（二）干性光纤传输系统分析

还是沿用传统的SDH设备，继承和原有干性网络。

（三）远端接入系统分析

主要是由PON设备组成远端的接入系统，将之用于接入并传输与高速公路全部的视频以及监控设备，PON系统主要通过分配网的形式将用户端的设备和局端设备连接起来。新阶段该项结技术已经实现，将PON系统设备与OLT、ONU的设备连接起来，并进行综合远端接入系统和综合业务相互连接到系统中，将之处于 统一系统中，并进行统一的维护工作，使得网络监控系统处于更为稳定、安全的环境中，同时对于维护高速公路视频监控系统有着重要的意义。

六、结束语

总之，随着各方面技术不断的发展、更新、利用，为满足人们的需求，技术趋向才成熟，比如PON技术与PTN技术继承传统SDH技术的优势，并渐渐取代其地位，满足各项业务需求。PTN技术可满足高速公路对于新业务的要求，不断的加强IP业务，在高效率以及宽带传播方面具有一定的优势，发展潜力强。

参考文献：

[1]熊少辉，张海泉.浅析PTN技术在高速公路通信系统中的应用[J].山东工业技术，2013，9（10）：34+39.

[2]李毅刚，蔡俊.PTN+PON技术在高速公路通信网中的应用[J].南昌工程学院学报，2013，32（S1）：45-46.

[3]韩放.高速公路通信网对PTN+PON技术的应用[J].电子制作，2014，12（02）：214.

[4]陈略.PTN技术在高速公路通信系统中的应用[J].交通世界（运输.车辆），2015，16（05）：24-25.

[5]张艳，许慧文.PTN技术在高速公路通信网中的应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2015，8（06）：343-344.