OTN（光傳送網(wǎng)，OpticalTransportNetwork），是通過(guò)G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”。OTN是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、是在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。光傳送網(wǎng)面向IP業(yè)務(wù)、適配IP業(yè)務(wù)的傳送需求，已經(jīng)成為光通信下一步發(fā)展的一個(gè)重要議題。

高速公路信息管理系統(tǒng)概況
    高速公路信息管理系統(tǒng)包括收費(fèi)、通信、監(jiān)控三個(gè)子系統(tǒng)。收費(fèi)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高速公路聯(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一收費(fèi)，并按行駛路段合理準(zhǔn)確結(jié)算費(fèi)用；通信系統(tǒng)是全省交通系統(tǒng)專(zhuān)用通信網(wǎng)的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，既要滿(mǎn)足高速公路管理和運(yùn)營(yíng)的要求，又要為交通專(zhuān)用通信網(wǎng)提供服務(wù)；監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)路網(wǎng)交通進(jìn)行監(jiān)視，及時(shí)調(diào)節(jié)交通狀況，保證路網(wǎng)暢通。

    高速公路除傳統(tǒng)應(yīng)用，如收費(fèi)、通信、道路監(jiān)控等之外，目前如車(chē)牌識(shí)別、區(qū)間測(cè)速、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)綜合防作弊系統(tǒng)等應(yīng)用也越來(lái)越依賴(lài)傳送網(wǎng)絡(luò)。下面就OTN技術(shù)在車(chē)牌識(shí)別、區(qū)間測(cè)速、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)綜合防作弊系統(tǒng)這三類(lèi)子系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

首先，這三類(lèi)需求都有共同之處：
·視頻傳輸高實(shí)時(shí)性；
·要求高畫(huà)質(zhì)視頻圖像；
·網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行要求穩(wěn)定可靠；
·信息數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)和管理中心；
·由控制中心進(jìn)行集中管理；
·能接收前端多類(lèi)別的數(shù)據(jù)輸入。

    車(chē)牌識(shí)別目前的解決方案有兩種，一種是基于前端的解決方案，每個(gè)前端都是一個(gè)獨(dú)立的處理系統(tǒng)，獨(dú)立完成相關(guān)功能的處理后將結(jié)果上傳到管理中心，然后由管理中心將處理結(jié)果進(jìn)行判別后分發(fā)到各執(zhí)行點(diǎn)，管理中心只實(shí)現(xiàn)最終數(shù)據(jù)保存，前端處理信息的判別。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)傳輸?shù)囊蟛桓撸芾碇行暮?jiǎn)單，但前端設(shè)備由于是一個(gè)獨(dú)立的完整功能體，在全路段需建設(shè)多個(gè)獨(dú)立完整的處理前端。這種方案造價(jià)高，每個(gè)處理前端設(shè)備功能有限，由于對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)在前端，因而每個(gè)前端數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)較難全面處理，數(shù)據(jù)處理能力較差，準(zhǔn)確率低。另一種是基于中心后臺(tái)的解決方案，前端只有視頻等信號(hào)獲取設(shè)備，所有處理全部由管理中心進(jìn)行處理，優(yōu)點(diǎn)是信息數(shù)據(jù)庫(kù)全，可及時(shí)更新，計(jì)算處理功能完備，誤判率低，全系統(tǒng)只要一套功能齊備的設(shè)備就行，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)度高，信息傳輸實(shí)時(shí)性要求高。目前比較可靠的還是光纖傳輸方案。但該方案涉及到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的布設(shè)問(wèn)題，傳輸成本高。但系統(tǒng)準(zhǔn)確率高，比較符合應(yīng)用的需求，使比對(duì)系統(tǒng)精確、穩(wěn)定。

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    區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)是基于車(chē)牌識(shí)別的基礎(chǔ)之上通過(guò)計(jì)算兩點(diǎn)間車(chē)速與兩點(diǎn)間距離計(jì)算出車(chē)輛行駛的速度，在一個(gè)全封閉式的城市間高速行駛的車(chē)輛，可通過(guò)從入口到出口的平均速度測(cè)定，可有效解決全程行車(chē)速度的控制問(wèn)題。在國(guó)家主干高速和跨區(qū)域跨省主高速上也可實(shí)現(xiàn)區(qū)段內(nèi)的速度測(cè)定，可有效節(jié)制超速行駛問(wèn)題，受到高速運(yùn)管和交通管理部們的歡迎。

    聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)綜合防作弊系統(tǒng)是通過(guò)在入口獲取車(chē)牌后，將車(chē)牌信息寫(xiě)入通行卡。在出口與車(chē)牌、通行卡數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)后，通過(guò)中心后臺(tái)的路徑計(jì)算程序，計(jì)算出行車(chē)路線(xiàn)判定該車(chē)是正常行駛還是有作弊行為。

    從上述三種應(yīng)用來(lái)看，問(wèn)題的歸結(jié)都是首先要準(zhǔn)確獲取車(chē)牌和車(chē)輛信息，然后通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)到中心后臺(tái)進(jìn)行處理。其存在視頻信息占用帶寬大、精度要求高、時(shí)間要準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn)。同時(shí)由于涵蓋面廣，數(shù)據(jù)量大，前端獲取的數(shù)據(jù)類(lèi)別多為單純的端點(diǎn)式光傳輸。所以傳統(tǒng)解決方案不能很好地解決多區(qū)域超長(zhǎng)距離傳輸與數(shù)字系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的無(wú)縫銜接問(wèn)題。而OTN技術(shù)作為一種發(fā)展中的技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了，它是可接入基帶視頻信號(hào)通過(guò)光信號(hào)進(jìn)行傳輸，同時(shí)又可無(wú)縫轉(zhuǎn)入到IP業(yè)務(wù)中去，很好地實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和信息共享。系統(tǒng)架構(gòu)示意如圖2。

OTN技術(shù)在產(chǎn)品上的應(yīng)用
    傳統(tǒng)的技術(shù)解決方案，無(wú)論是基于SDH或PDH的光纖網(wǎng)絡(luò)方案，還是基于IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決方案都有自身的優(yōu)點(diǎn)。光纖網(wǎng)絡(luò)方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，傳輸帶寬大，接入業(yè)務(wù)類(lèi)型多，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，但光纖聯(lián)合組網(wǎng)技術(shù)難度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單純?yōu)槭∈屑?jí)聯(lián)網(wǎng)高速公路信息管理系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行大范圍組網(wǎng)成本效應(yīng)極差。IP方案目前也是應(yīng)用較多的成熟技術(shù)，但由于目前的IP技術(shù)是基于窄帶通訊建設(shè)的，接入的業(yè)務(wù)類(lèi)型少，帶寬容量小，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延大，易受網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部干擾，目前的擁塞解除機(jī)制都是丟棄重發(fā)，這對(duì)于高精度高實(shí)時(shí)的高速公路管理信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)存在先天不足，但由于其互通性高，數(shù)據(jù)共享能力，目前為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、道路監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。

    OTN技術(shù)正是結(jié)合了兩種技術(shù)的特點(diǎn)。它基于光網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入，卻很好地融合了IP技術(shù)對(duì)傳輸平臺(tái)的要求，面向IP技術(shù)的應(yīng)用。下面結(jié)合OTS-MIB系統(tǒng)來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下OTN技術(shù)在高速公路信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

    OTS-MIB系統(tǒng)由：環(huán)網(wǎng)型多業(yè)務(wù)前端接入光端機(jī)、節(jié)點(diǎn)型多業(yè)務(wù)前端接入光端機(jī)、環(huán)網(wǎng)型綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)、存儲(chǔ)服務(wù)平臺(tái)、媒體服務(wù)平臺(tái)、系統(tǒng)管理軟件等組成。分別處理前端業(yè)務(wù)接入、信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)承載與網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的共享。[nextpage]

    從圖3結(jié)構(gòu)可以看到，OTS-MIB系統(tǒng)由兩部份組成，分別是前端的業(yè)務(wù)接入模塊、OTN傳輸承載網(wǎng)。前端業(yè)務(wù)接入模塊主要實(shí)現(xiàn)提供多業(yè)務(wù)的應(yīng)用接入，可接入視頻、數(shù)據(jù)、音頻、電話(huà)、開(kāi)關(guān)量、對(duì)講等多種數(shù)據(jù)類(lèi)型。

    系統(tǒng)的核心是OTN傳輸承載網(wǎng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由兩大部分構(gòu)成，分別是業(yè)務(wù)匯聚傳輸平臺(tái)（OTS5008F600/4A）和綜合業(yè)務(wù)處理平臺(tái)（OTS5008JN600B）。前端系統(tǒng)通過(guò)光纖將信號(hào)傳入后，在業(yè)務(wù)匯聚傳輸平臺(tái)匯聚，然后通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)傳送至傳輸承載網(wǎng)通過(guò)IP方式進(jìn)行傳輸共享。

整個(gè)傳輸承載網(wǎng)的特點(diǎn)：
·視頻輸入：1-4路AV (H264編碼；雙碼流輸出）；
·報(bào)警輸入輸出：4DI/2DO-16DI/8DO；
·光纖接口：2X100M/1000M（單?；蚨嗄＃?
·支持環(huán)形組網(wǎng)及自愈功能；
·擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)接口：2X10/100M自適應(yīng)以太接口；
·2個(gè)獨(dú)立的自愈環(huán)網(wǎng)；支持雙光纖/單光纖/雙絞線(xiàn)及其組合；
·專(zhuān)利自愈技術(shù)：自愈時(shí)間小于100ms；
·高可靠性：采用FPGA及CPLD動(dòng)態(tài)重構(gòu)及重復(fù)編程技術(shù)；
·冗余雙電源設(shè)計(jì)：支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及管理；
·分布式安裝，合理分配網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高可靠性；
·支持100路同時(shí)存儲(chǔ)（1Mbps碼流）；
·支持多用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)檢索訪問(wèn)；采用硬盤(pán)庫(kù)/陣列方式，適應(yīng)不同系統(tǒng)要求。

    整體系統(tǒng)無(wú)縫連接，在整個(gè)傳輸承載網(wǎng)的任何地方都可隨時(shí)按需要獲取所需視頻、數(shù)據(jù)等內(nèi)容，可組合成全省的或跨省的大型專(zhuān)網(wǎng)。

具體方案應(yīng)用
    參見(jiàn)圖4。

    前端：通過(guò)MIB（OTS5008F600/4A）前端接入模塊將視頻等信息轉(zhuǎn)輸至網(wǎng)絡(luò)中，由于采用光傳輸平臺(tái)保證了信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。管理中心主機(jī)可通過(guò)業(yè)務(wù)匯聚傳輸平臺(tái)獲取所需前端信息，再通過(guò)測(cè)速處理系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算，并將最終判定結(jié)果和處理建議通過(guò)綜合業(yè)務(wù)處理平臺(tái)分發(fā)至各站點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)MIB系統(tǒng)將入口信息提供給聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)綜合防作弊系統(tǒng)進(jìn)行判定使用。通過(guò)信息的共享，高速公路行駛車(chē)輛從進(jìn)入高速公路開(kāi)始，全程都在管理中心的監(jiān)督管理之下。避免了過(guò)去分塊管理、跨段管理的各自為政的管理模式，有效地節(jié)約了系統(tǒng)資源，達(dá)到了高速公路管理的綜合性和統(tǒng)一性。

結(jié)語(yǔ)
    OTN作為新型的光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，繼承了SDH和WDM技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)，同時(shí)拓展了新型的大顆粒調(diào)度和傳送、多級(jí)的TCM等新型功能，是下一代光傳送網(wǎng)的主流技術(shù)。從傳送網(wǎng)客戶(hù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)、OTN技術(shù)的完善程度、OTN設(shè)備的實(shí)現(xiàn)程度等多個(gè)角度考慮，OTN已具備了引入與應(yīng)用的基本條件，而具體的應(yīng)用應(yīng)著重考慮OTN應(yīng)用時(shí)機(jī)、OTN應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層面、OTN應(yīng)用功能以及OTN應(yīng)用關(guān)聯(lián)問(wèn)題等方面。