DB34 T 1984-2013 公路交通应急宽带无线接入系统总体要求.pdf

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1、ICS 03.220.20 R 85 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 19842013 公路交通应急宽带无线接入系统总体要求 Highway traffic emergency broadband wireless access system Overall requirements 2013 - 10 - 28发布 2013 - 11 - 28实施 安徽省质量技术监督局 发 布 DB34/T 19842013 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准起草单位：安徽省交通建设工程质量监督局、交通运输部公路科学研究院、安徽省高速公路 控股

2、集团有限公司、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海瀚讯无线技术有限公司、中国科学 院微电子研究所。 本标准主要起草人：何光、尹平、方正鹏、武黎明、金松、郑敏、李朱、刘恒权。 DB34/T 19842013 1 公路交通应急宽带无线接入系统总体要求 1 范围 本标准规定了公路交通应急宽带无线接入系统的术语和定义、通用要求、总体架构、功能要求、性 能要求、安全性要求、环境指标要求。 本标准主要适用于公路建设期、运营期及其它特殊情况下宽带无线应急系统的建设，是公路信息化 通信系统的接入层，用于满足公路交通的无线监测及应急通信需求。 本标准符合基于宽带无线接入技术的应急通信系统在我国公路交通行业

3、内的应用及复杂环境下的 快速组网要求。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 28059.2 公路网图像信息管理系统 平台互联技术规范 第2部分:视频格式与编码 GB/T 28059.3 公路网图像信息管理系统 平台互联技术规范 第3部分:接口与通信控制协议 JT/T 817 公路机电系统设备通用技术要求及检测方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 公路交通应急宽带 highway traffic emergency br

4、oadband 在公路和桥梁建设期、运营期或其它特殊情况时建立的通信通道，以保障在应急情况下的通信畅通。 3.2 宽带无线接入broadband wireless access，BWA 无线终端（可以是固定或移动的）通过无线的方式，以高宽带高速率接入通信系统。 3.3 无线终端 termination 无线网络与最终用户交互以实现业务应用的设备，是公路交通应急宽带无线接入系统的交通、环境、 施工行为信息采集的业务接入端。 3.4 服务质量 Quality of Service DB34/T 19842013 2 网络传输的一种保障机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。 4 通用要求

5、4.1 互通性 系统应能支持各设备之间进行通信和共享数据，实现不同厂商、不同规格的设备及异构系统间的兼 容与互操作。 4.2 独立性 系统应能自建区域性的网络，且能在脱离骨干网时独立运行。 4.3 扩展性 系统各设备应采用模块化设计方法，以适应系统模块的复用和扩展，满足系统升级要求。 4.4 可靠性 系统应具有备份和维护保障能力，并有较强的容错和恢复能力。 4.5 安全性 系统应具有一定的防电磁干扰、防非法接入、抗非法攻击的能力。 4.6 可管理性 系统各设备应有较好的管理和配置能力。通过管理无线终端对各种设备进行配置管理、故障管理、 维护管理、性能管理和安全管理。 4.7 灵活性 系统可以快

6、速部署安装，适应不同的工作条件和环境操作。 4.8 移动性 系统应支持背负、车载等高速移动环境通信。 5 框架要求 5.1 总体架构描述 公路交通应急宽带无线接入系统应包括四个部分： 信息管理工作平台、 有线传输网络、 无线传输网络（部署在节点的无线基站、移动/静止接入到无线基站的无线终端）、 无线终端业务应用，应符合图1要求。 5.2 总体架构图 DB34/T 19842013 3 图1 系统总体架构图 5.3 总体架构组成 5.3.1 管理平台 信息管理平台应能满足公路交通宽带无线应急系统的管理，具备宽带无线网管功能，通过网管功能 对无线通信网元单元进行远程管理、配置和状态监视。 5.3.

7、2 有线传输网络 传输网络可采用专网和公网形式进行传输，应支持标准 TCP/IP 通信协议。 5.3.3 无线传输网络 无线传输网络包括无线基站和无线终端两部分。 5.3.3.1 无线基站 DB34/T 19842013 4 无线基站应支持移动/固定无线终端接入，无线基站之间支持网状分布，无线基站支持无线终端漫 游接入。 5.3.3.2 无线终端 无线终端应能根据预置条件自动接入无线基站，无线终端支持集成音频、视频、数据等业务功能。 5.3.4 无线终端业务应用 无线终端业务应用包括公路路段视频监控、道路资源监控、无线终端节点数据采集、移动应急通信 等。 6 功能要求 6.1 业务应用 应支持

8、语音、图像、视频、数据等多种业务。视频监控应能支持标清、高清视频采集，图像编码支 持 H.264、MPEG4；音频编码格式应支持高质量低带宽国际通用标准。视频监控图像接入公路骨干网时 应满足 GB/T 28059.2、GB/T 28059.3 要求。 6.2 动态带宽分配 6.2.1 无线基站根据无线终端差异、业务差异、带宽资源及信道质量等条件执行动态带宽分配。 6.2.2 无线基站支持对不同无线终端间的动态带宽分配。 6.2.3 无线基站支持对相同无线终端、不同业务间的动态带宽分配。 6.3 无线资源管理与配置 系统应能实现高效的无线资源管理与配置，实现面向各种数据业务和多点通信融合的无线资

9、源管 理，包括无线准入、无线承载控制、动态资源分配以及无线终端的移动性处理等。 6.4 多基站自同步 各无线基站间全球定位系统及系统时钟同步，各基站能根据周边基站信号的发射功率和接收时间等 信息，采用无线帧自动同步技术实现基站间的信号同步。 6.5 无线抗干扰 6.5.1 系统需具备一定的无线抗干扰能力。 6.5.2 支持无线干扰识别，干扰载波手动或自动删除。 6.5.3 支持无线频谱自动扫描。 6.6 以太网转发 6.6.1 无线基站应能支持以太网二层数据转发，提供无线终端与网络之间的桥接功能。 6.6.2 无线基站应能支持以太网三层数据转发，提供三层网络地址的分配及路由功能。 6.7 VL

10、AN功能 无线基站应至少支持以无线终端为单元划分 VLAN，还应保证不同 VLAN 用户间数据业务的隔离。 6.8 应用频段 DB34/T 19842013 5 应符合国家无线电管理机构的相关规定。 7 性能要求 7.1 主要指标 具体指标如表1 所示。 表1 宽带无线接入系统主要技术指标 指标名称 指标要求 组网方式 异频组网/同频组网 双工方式 TDD/FDD 发射功率 010 w 射频下/上行比例 可调 无线覆盖范围 1 km30 km 高速移动性 支持移动速度120 km/h 无线系统运行正常 TCP/IP 协议 支持 7.2 网络时延要求 网络时延主要包括发送时延、传输时延、处理时延

11、，此文件主要定义传输时延要求。 具体指标如表2 所示。 表2 网络时延指标 核心网络 网络时延 50 ms 丢包率 110 -3 宽带无线网络 网络时延 200 ms 丢包率 110 -3 7.3 网络吞吐量要求 具体技术指标如表3 所示。 表3 宽带无线吞吐量指标 调制方式 有效带宽 QPSK 1/2 上行下限：788 kbps 下行下限：1125 kbps QPSK 3/4 上行下限：1181 kbps 下行下限：1688 kbps 16 QAM1/2 上行下限：1575 kbps 下行下限：2250 kbps 16 QAM3/4 上行下限：2363 kbps 下行下限：3375 kbps

12、 64 QAM2/3 上行下限：3150 kbps 下行下限：4500 kbps 64 QAM5/6 上行下限：3938 kbps 下行下限：5625 kbps DB34/T 19842013 6 7.4 MAC层技术指标要求 在以太网接口上支持 802.3 ah 的链路故障检测功能。 7.5 QoS指标要求 7.5.1 支持差分服务，支持DSCP标记； 7.5.2 支持QCI到DSCP的灵活映射； 7.5.3 支持以太网QoS功能； 7.5.4 支持三层DSCP优先级到VLAN优先级表示的灵活映射。 7.6 同步要求 7.6.1 支持 IEEE 1588 V2网络时钟同步协议； 7.6.2

13、支持同步优先级，配置不同同步源的优先级，当高优先级故障时自动切换到低优先级的同步源。 8 安全要求 8.1 安全验证 支持对无线终端设备的身份识别、身份验证，防止非法无线终端的接入。 8.2 数据安全要求 支持无线通信的传输数据加/解密，数据完整性校验。 8.3 环境适应性要求 设备耐机械震动性能、耐盐雾腐蚀性能、耐高低温性能、防护性能应符合 JT/T 817 的相关要求。 8.4 电气安全性要求 设备的绝缘电阻、电气强度、安全接地、电源适应性应符合 JT/T 817 的相关要求。 9 系统测试检验 公路交通无线宽带接入系统运行前，应对系统功能要求、性能要求、安全性要求等进行抽查测试检 验。

14、DB34/T 19842013 7 A A 附 录 A （资料性附录） 条文说明 1 范围 “本标准符合基于宽带无线接入技术的应急通信系统在我国公路交通行业内的应用及复杂环境下 的快速组网要求。本标准主要适用于公路建设期、运营期及其它特殊情况下宽带无线应急系统的建设， 是公路信息化通信系统的接入层，用于满足公路交通的无线监测及应急通信需求”，说明如下： 近年来，随着公路建设的飞速发展、国家及省级路网的逐步形成，交通监控系统特别是联网监控系 统的应用范围和规模也得到极大的提高；其在提高交通运营与管理水平，保障道路交通安全等方面起到 十分重要的作用。 高速公路监控技术要求（2012年）、公路网运行

15、监测与服务暂行技术要求（2012年）作为 一种临时、应急性的技术要求可作为目前监控系统建设过程中的重要技术依据。GB/T 28059.3-2011公 路网图像信息管理系统 平台互联技术规范系列标准提供了公路网图像信息管理系统的总体框架模型、 系统平台的功能与技术要求；规定了各级系统平台互联共享的视频格式编码、互联接口、通信与控制协 议、用户及设备管理等方面的技术要求。 综上所述，随着公路信息化系统的不断发展，目前在省、部级层面已逐步形成了比较完善的标准体 系。近年来，随着无线宽带技术的不断发展，CDMA/GPRS、3G、Wifi、MiWAVE 等无线网络在交通监控应 急领域已逐步获得应用，特别

16、是在接入网层面充分展示出其灵活、方便、高效的技术优势，但还没有相 应的标准对其在该领域内的应用进行规范。本标准对无线应急系统接入网作出了基本规定，使其既能满 足交通应急需求，又能满足公路监控应急骨干网络等的接入要求等。 2 规范性引用文件 说明如下：应急系统的基本结构、核心功能、性能要求等部分依据了引用的交通行业标准。 3 术语和定义 “3.1公路交通应急宽带”，说明如下：指公路建设期、运营期或其它特殊情况时建立的通信通道， 以保障在应急情况下的通信畅通，一般情况下，该系统会和目前的监控系统合并建设。在一些重大交通 事故、自然灾害、生产事故等发生时，也可以充分发挥无线宽带系统的灵活性、方便性，

17、建设临时性的 公路交通应急宽带。 4 通用要求 说明如下：互通性、独立性、扩展性、可靠性、安全性、可管理性等 6 项体现了公路交通应急宽 带接入系统的基本要求，而灵活性、移动性主要是无线接入系统的特点与技术优势。 5 构架要求 说明如下：本标准为公路交通应急宽带无线接入系统部分的方法标准，在整个公路网监测与应急处 置系统中处于最基层的网络接入、组网与初级管理部分。系统的总体结构和主要功能应满足一般的公路 应急系统架构要求。 6 功能要求 DB34/T 19842013 8 “6.1 业务应用”说明如下：本部分主要对公路交通应急宽带无线接入网的接入数据类型、管理方 式等进行了规定，如对标清、高清

18、视频数据等都提出了要求，目前高清系统在公路监控领域已有广泛应 用，未来更是一个重要发展趋势。 “6.5 无线抗干扰” 说明如下： 当公路交通应急宽带无线接入网应用于建设期施工安全监测等场 景时，由于受施工机械、电机等产生的电磁干扰的影响，系统必须具有一定的无线抗干扰功能。 7 性能要求 “7.1 无线覆盖范围”说明如下：在跨海、跨江、跨河等公路交通应急宽带无线接入系统的建设过 程中，由于受地理环境的限制等，无线接入系统必须具有一定的覆盖范围，否则不能满足基本的组网要 求。 “7.2 网络时延要求”说明如下：传输网络的实时性是一项重要的传输指标，时延太大对监控视频 的流畅性、清晰度都将产生严重影

19、响。本部分指标主要参考了：IEEE 802.3 以太网、IEEE 802.11 无线局域网、GB/T 15629.3 信息处理系统 局域网 。 “7.3 网络吞吐量要求”说明如下：公路交通应急宽带无线接入系统有大量数据需要传输，特别是 高清图像数据等，吞吐量太小将不能满足基本的监控需求。 QPSK: 正交相移键控，是一种数字调制方式。 在数字信号的调制方式中 QPSK 四相移键控是目前 最常用的一种卫星数字信号调制方式，它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较 为简单。 QAM: 正交幅度调制。QAM 是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边 带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。该调制方 式通常有二进制 QAM（4QAM）、四进制 QAM（l6QAM）、八进制 QAM（64QAM）等。 8 安全要求 说明如下：本部分主要从系统使用安全及安全防护等角度作出了规定。公路交通应急宽带无线接入 系统大部分布设在户外环境中，必须具有一定的环境适应性要求。 9 系统测试检验 说明如下：公路交通无线宽带接入系统运行前，应对系统功能要求进行核查、性能要求、安全性要 求等进行抽查测试检验。 _