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刻不容缓：高速公路通信系统全面数字化和宽带化(三)
--当前高速公路联网通信系统需求分析
交通部规划研究院 杨立波
华夏交通在线 2004年06月11日
高速公路联网通信系统需求分析方法
一、高速公路联网通信业务划分
对于高速公路联网通信系统而言，除了要传送现有单条高速公路的一般业务外，还要支持高速公路由于联网而衍生的新兴业务。
高速公路信息管理业务
高速公路联网条件下，通信系统将发展成为范围更大的广域网络，其管理手段将趋向自动化、可视化与网络化，服务对象也将更加社会化。具体而言，将会衍生以下业务：
（1）支持高速公路各级行政管理部门和上级交通主管部门、运营管理部门的电话、传真、数据、会议视频等基本业务的传送。
（2）支持各级管理机构之间的计算机联网，实现高速公路内部管理网络化，同时支持视频会议、内部Intranet和全程路网GIS等。
（3）与高速公路以外的道路使用者进行有效的数据交换，向客、货站场提供路况、交通、气象信息，实现客运的联网售票与货运的物流配送。
（4）提供与高速公路外的交通管理部门之间的业务联络，支持多种通信增值业务，如电子信箱、文件传输、VoIP、Internet和VOD服务等。
高速公路联网收费业务
联网收费的目的在于解决高速公路网络中不同归属的收费制式，使其统筹划一，消除不合理的主线收费站和局部封闭收费模式，最大限度地提高高速公路网络的运行效率。具体而言，将会衍生以下几种通信业务：
（1）通行费收缴、折账及其结所谓高速公路联网通信系统需求分析，就是全面调查和分析高速公路联网在通信业务方面的应用需求，然后从网络设计的角度出发，将这些需求转换为对联网通信系统功能及其网络结构的需求，即把网络外部的功能需求转换为网络内部的结构实现。
一、网络需求分析方法概述
根据不同的条件和要求，网络设计可以采用不同的需求分析方法，目前常用方法主要有两种，一种是基础设施法，另一种是应用驱动法。
所谓“基础设施法”，就是把网络作为一种信息基础设施，从服务对象的整体发展角度出发，归纳出网络的功能结构和规模需求。它基于以下原则：网络设计既要考虑到当前信息系统的需要，更需要考虑到未来信息系统的扩展。
所谓“应用驱动法”，就是根据现在和将来业务对网络的应用需求，归纳总结出整个网络的结构和容量。它基于下述原则：网络面向实际需要，是所有应用的基础设施，不同系统之间设置访问机制，而且应该根据需要有计划、分步骤实施。
通过上述分析可以看出，“基础设施法”是采用类似高速公路刺激经济发展的模式，通过建立一个较为完整的信息基础设施来促进服务对象的全面发展。这种方法由于对未来因素考虑较多、网络构架拉的较大，所以初始投资较高，仅仅适用于信息密集型网络的需求分析。“应用驱动法”是量体裁衣的方法，初始投资较低，但是根据信息技术的发展规律，行业需求的不断增加将会使网络处于经常扩展和升级中。这种方法适用于非信息服务，且各部门信息处理技术不尽相同的网络需求分析。
二、联网通信系统需求分析方法
高速公路联网通信系统需求分析对象主要涉及到骨干网与接入网两部分。从理论上讲，接入网应先于骨干网建成，而事实上因为骨干网成本/效益比较高，骨干网往往被首先建成，然后才根据业务的需要逐步组建和扩展接入网。
对于骨干网而言，不但要满足目前的高速公路联网通信系统业务需要，而且还要考虑到今后的可持续发展，保持网络结构相对稳定和容量相对平衡，是一种“先修路、后造车”的建网思路，适于用基础设施法进行需求分析。对于接入网而言，不但其数量随着高速公路联网规模的增大而增多，而且具体模式也会随着业务的扩展而改变，所以其建设不应一蹴而就，而应采取一种“看车修路”的思路，适于用应用驱动法进行需求分析。换句话说，高速公路联网通信系统需求分析应根据网络结构不同要求，采取不同分析方法，从骨干网和接入网两个方向入手，最后统一到总需求指标上来，如图4所示。（图略）
高速公路联网系统需求分析内容
高速公路联网通信系统需求分析目标就是提供一个经济、高效和可靠的通信网络方案，包括逻辑子网结构、网络拓扑结构、网络技术选择和特殊组网技术，如图5所示。（略）
一、逻辑子网结构分析
逻辑子网在联网通信系统内部具有相同访问权限，完成相同业务处理，一般包括通信站级、通信分中心级和通信中心级，其需求分析应包括以下内容：
（1）确定高速公路联网通信系统内部各类业务之间的流向和流量；
（2）确定高速公路联网通信网络资源访问级别和安全控制策略。
二、网络拓扑结构分析
网络拓扑结构，即联网通信系统骨干网结构和接入网结构，其需求分析应包括以下内容：
（1）确定联网通信系统资源配置是属于集中的、分布的还是分层的；
（2）确定各级网络接入点分布范围、区域划分、传输通路及媒体要求；
（3）确定骨干网传输交换线路类型、覆盖范围、接口标准与传输速率。
三、网络技术选择分析
网络技术选择是通信网络设计的一个关键步骤，包括联网通信系统接入技术、路由技术、传输技术和交换技术，其需求分析应包括以下内容：
（1）确定网络类型是面向实时控制、限时事务处理还是协同工作；
（2）确定联网通信系统需要支持的各种媒体类型、性能要求和QoS保证；
（3）确定高速公路各级通信网络之间链路的最大和平均信息传送量；
（4）确定各级通信网络内部与外部网络已有的接口规范和网络协议；
（5）确定有关管理部门对拟建的联网通信系统可以承受的投资规模。
四、特殊组网技术分析
特殊组网技术就是全面了解拟建系统在可靠性、可用性和扩展性等方面的特殊性能要求。其需求分析应包括以下内容：
（1）确定实时处理系统最大允许延迟时间、限时事务处理系统最长允许响应时间、应用系统在近期最大可能接入的终端用户数量；
（2）确定联网通信系统对可靠性要求的技术指标，如全年允许停机时间、故障恢复时间以及故障带来的信息损失等；
（3）确定联网通信系统的关键部位，包括最为敏感的通信中心和总中心的交换网、资源最为紧张的网络接入瓶颈等；
（4）确定联网通信系统在野外强电磁干扰、易腐蚀、易燃易爆等特殊环境下对网络技术和设备的性能要求以及QoS保证等。（完）
--中国交通信息产业
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