新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院 新疆乌鲁木齐 830094
摘要：本网对MSTP系统以及OTN系统在公路交通专网中的应用展开论述，对于公路专网建设中的数字视频传输系统以及通信系统的建设中，采用两种技术加以事先，实现了公路联网监控和通信设置中的效率高、速度快、故障少的系统运行。
关键词：mstp和otn技术；公路交通专网；技术应用
进行公路现代化建设和管理，需要采用科学管理等方法，加强业务联系和沟通，巩固的专网建设，必须将各个部门和外界的联系建立起来。例如实现公路的监控和收费系统的图像、语音、数据的传输的同时，还要保证准确和及时。随着我国的通信、网络和计算机技术的不断发展，如今公路专网交通建设中，采用mstp和otn技术进行技术的革新，使得公路的建设，尤其是通信技术的建设等，不断涌现出网络传输平台的特色，技术也由模拟转向了数字，从简单转向了复杂。
1.高速公路通信专网的特点
高速公路通信专网担负着提供监控、收费、语音、图像系统传输通道、进行各个公路管理部门业务联络通信的任务，是交通专网的重要组成部分，为交通信息的传输充当载体。其特点是安全性要求高，业务种类繁多，每种业务要求传输网成熟稳定，数据传输能够面向连接的传输方式，具备灵活的业务调度能力。
高速公路通信网的规划必须统一，充分考虑地区和路段的业务要求，立足高科技平台，采用光纤、数字、程控先进技术，逐步建成宽带综合业务数字网。
MSTP技术应用
1.1MSTP（Multi-Service Transport Platform）是对原先以承载话音为主要目的的SDH 系统的一种革新，指的是多业务传送平台和综合业务传输平台，能够应对不断增长的 IP 数据话音、数字视频等多种业务，利用以太网等业务的接入实现信号的处理和传送需求，使得在容量以及接口能力得到大幅度的提升。同时在原有的SDH 平台基础之上，提供统一网管的多业务节点的传输与汇聚。例如通过MSTP 技术，路网监控中心实现了三级联网监控，数字视频后上传，监控图像压缩，公路的图像进行数字传输成为了现实。
1.2新一代的 MSTP 既可满足实际要求，带宽利用效率可达（80％），同时还可为监控图像路数留有 20％的余地，只要中心可监控图像路数不变，就可支持多点到多点、QoS（Quality of Service）的连接，大大提高了带宽的利用效率。MSTP技术适合数字视频的多媒体应用场合，可以将不同的业务划设至不同的虚容器，采用共享环的形式来实现以太带宽的共享，例如将SCADA 系统，监控系统、高速公路收费业务、办公自动化系统，划设一个 VC-4 的虚容器，约 140 M 带宽，各业务间不会相互影响\相对独立，大大提高传输系统的带宽利用效率，并根据其业务需求、映射到不同容量的虚容器中。
以某公路三级联网监控方案的设计为例，该方案采用MSTP技术，尽可能地利用原有设备，避免视频的二次编解码，保护现有设备投资。经编码器编码后，利用视频光端机传输的视频接入 MSTP 的 LAN接口，通过网络交换机进行了视频分配后，1 路接编码器，1路接显示器输出。
系统接入 MSTP 稍有点复杂，Multipoint Control Unit（MCU多点控制单元）需要开发专门的E1 链路，用于接受和传递数据，基于 E1 的编码器通常采用“乒乓”的方式，将 2 个 E1 的各个时隙加以控制，使用串行口控制数据分配到一路 MPEG-4 的数据中。利用 E1 接口传输 MPEG-4 视频的系统，运用MSTP通信机制将数据分发至路监控中心的解码器和路网监控中心的解码器由于 E1 的通信速率为 2.034 M bit/s，对于采2 路 E1 线路复用而言，MCU 能实现时隙的提取、数据的串并转换其本身，但是也有不能实现一对多的通信的缺点。因此应使用MPEG-4 和MPEG-4 数据合并的方式，进行数据的网络传输的传输系统的设置。
2.OTN在公路通信系统中的技术应用
2.1开放传输网络（OTN，Open TransportNetwork）支持多协议的开放式传输网，是是一种灵活的基于光纤技术建立的传输系统，可以对不同类型的信息进行传输，设计语音、数据以及视频等业务的相关标准，并且运用合理的技术让设计接口卡能够在广阔的地域上快速、可靠地传输（如视频、语音、数据等），设备都可毫无限制地互连并有效管理信息传输过程。OTN网络组成环形链形、点对点等不同拓扑结构由节点机（Node）、光缆设施、网络控制中心、网络卡（光收发器、控制卡及用户接口卡）和4部分组成。OTN方案具有网络可靠、组网灵活、设备简单（一体化设备）等特点。
在正常情况下，OTN一旦主环被切断或有故障发生，环将自动启动，OTN会自动在损坏处修复形成一个新环路。即便是主副环同时出现某处的被损坏，发生网络自行退出一个节点机的情况，OTN照样会自动修复形成，以双重点对点光纤链接的方式构成2个传输方向的环路，相互连接起来，。这时副环与主环同步，处于备用状态并保持，所有的数据传输被监管，所有连接设备的数据信息经由主环传输，监管其有效性及正确操作性具有可靠性。
OTN的节点机节点机由BORA（网络接口卡）OTR1，OTR2（光收发器）、用户接口板的自由槽位、电源板（PSU）组成，OTR1，OTR2是连接的是光纤，也是OTN传输网的重要组成部分，网上连接的用户根本感觉不到已经发生了一个中断过程，还可连接网络控制中心（NCC，Network Con-trol Center）。OTN能提供种类繁多的直接面向各类通信业务的接口模块，；在图像方面，OTN提供了视频输入和视频输出接口，采用M JPEC编码，带宽的设置可达6 Mb/s，因而图像清晰逼真；在语音通信方面，OTN提供了2 Mb/s E1的数字中继接口，包括数据传输、局域网（LAN）、公共广播、CCTV等应用电话语音传输等。该节点机与令牌环接口等网络服务不会因此受到影响，以太网接口（BNC）所有的配置参数，如BORA板，都会被存储在闪烁存储器中，形成每一个节点机新的环路，在数据通信方面，OTN提供了10/100 Mb/s的以太（Ethernet）接口，ISDN接口、二线模拟电话、四线的E/M接口、高质量的广播音频接口等；由于恢复时间在60 ms内。
2.2基于OTN技术的通信系统设计是长距离的专用多媒体传输系统，集话音、数据、图像于一体，具有多业务公路通信特征，其通过各种语音接口板可以实现业务电话、广播系统、紧急电话，控制视频接口。传输系统由光网络单元、分插复用设备、光程控交换机、线路终端、以及光缆等组成，，车辆检测器、可变限速标、情报板、以及气象检测器等可直接接入就近的OTN节点机，实现信息采集和发布，网络接口和数据接口进行数据传输采用同步数字系列（SDH）对信息加以通过。
结语：
mstp和otn技术在高速公路交通专网的应用中，提供了非常广泛的接口模块，维护简单，系统结构扩充方便，而且可以根据系统的实际进行灵活的组网、适用于各种不同的应用场合，进行带宽分配及方便的网络管理、设备控制，从而节省了大量的资金。两种技术结合，为高速公路专网通信提供技术先进、标准化程度高、网管能力强的用户通道，可实现与多种类的交换机设备连接，因此适合在高速公路专网通信系统建设中推广。
参考文献
[1]袁晓曦，陈艳，张宇等.基于SDH的MSTP数据交换功能的设计和实现[J].光通信技术，2013，37（11）：17-19.
[2]孙强，魏田田，孙睿頔等.基于OTN的10Gbit/s单跨段超长距传输性能研究[J].铁道学报，2013，35（12）：72-76.
论文作者:魏小军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：业务论文; 接口论文; 技术论文; 系统论文; 数据论文; 专网论文; 通信论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;