熊少輝 鄒會祥

【摘要】? ? 高速公路是國家重要的基礎(chǔ)建筑設(shè)施，對連接與溝通世界各地，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要意義?，F(xiàn)如今，在信息技術(shù)不斷發(fā)展的新時代背景之下，高速公路通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了對高速公路進(jìn)行現(xiàn)代化管理的重要方式，通過對高速公路的各項情況進(jìn)行實時的動態(tài)監(jiān)督搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，并對信息進(jìn)行及時的傳遞與準(zhǔn)確的分析，對高速公路的運營管理進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化?；诖耍疚膹姆治瞿壳俺Ｒ姷母咚俟吠ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)技術(shù)形式與發(fā)展現(xiàn)狀入手，有針對性的探究高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢與前景。

【關(guān)鍵詞】? ? 高速公路? ? 通信系統(tǒng)? ? 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

引言：

高速公路是交通系統(tǒng)的重要組成部分，近年來，我國高速公路的建設(shè)與發(fā)展速度十分迅猛，并逐漸形成了涵蓋全國的高速公路網(wǎng)[1]。為保障高速公路的高效運行，提高高速公路行駛的安全性與平穩(wěn)性，必需要結(jié)合信息技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢對高速公路通信系統(tǒng)進(jìn)行一定的優(yōu)化，以實現(xiàn)對高速公路交通情況的實時監(jiān)控，合理進(jìn)行調(diào)度。目前我國高速公路通信系統(tǒng)已經(jīng)基本上實現(xiàn)了從單線路到網(wǎng)環(huán)境的轉(zhuǎn)變，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也進(jìn)行了一定的創(chuàng)新，在國家大力提倡建設(shè)高速化交通的基礎(chǔ)上，優(yōu)化高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠推進(jìn)我國交通事業(yè)的長足發(fā)展。

一、高速公路通信系統(tǒng)的概述

高速公路通信系統(tǒng)指的是對高速公路實施現(xiàn)代化管理的支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)中主要涵蓋的工作內(nèi)容有高速公路的運營管理、高速公路路況的實時監(jiān)控、日常收費中對各項數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計[2]。在暢通且優(yōu)質(zhì)的高速公路通信系統(tǒng)的支持下，能夠緊密聯(lián)合各個相關(guān)部分之間的力量，實現(xiàn)信息的準(zhǔn)確、及時傳播。

對高速公路通信系統(tǒng)的構(gòu)成分析我們可以發(fā)現(xiàn)，高速公路主要包括干線傳輸系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)，程控交換及通信電源系統(tǒng)，其設(shè)計目標(biāo)是為了滿足高速公路運營管理與收費等工作內(nèi)容的通信需求。

二、目前常見的高速公路通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形式與發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 SDH技術(shù)

SDH指的是同步數(shù)字體系，是根據(jù)不同速率的數(shù)字信號的傳輸而提供相應(yīng)等級，進(jìn)而形成的信息結(jié)構(gòu)，主要采用的是復(fù)用方法與映射方法[3]。傳統(tǒng)的高速公路通信系統(tǒng)最常采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為PDH技術(shù)，即準(zhǔn)同步數(shù)字體系系統(tǒng)，而SDH技術(shù)則是基于PDF技術(shù)衍生而來，并逐漸成為目前我國高速公路通信系統(tǒng)中最為常見且有著廣泛的應(yīng)有范圍的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

SDH技術(shù)的工作原理是借助同步數(shù)字體系將高速公路運行期間的大量數(shù)據(jù)傳遞至同一主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行專業(yè)化處理，在結(jié)合不同方面的需求將這些信息進(jìn)行多向化傳輸。在組成結(jié)構(gòu)方面，SDH同步數(shù)字體系較為復(fù)雜，不僅包括主機(jī)系統(tǒng)，還包括有與之配套的各類通信設(shè)備，運營管理難度較大。此外，由于SDH同步數(shù)字體系是借助在進(jìn)行高速公路信息傳遞時多依賴于路由器，在帶寬過低的情況下可能會難以滿足通信需求，導(dǎo)致出現(xiàn)信息滯后或者是阻塞的情況。

2.2 ATM技術(shù)

ATM指的是異步傳輸模式，是以信元作為基礎(chǔ)，實現(xiàn)信息的分組交換與復(fù)用的一種新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。ATM技術(shù)的前身是B-ISDN業(yè)務(wù)的核心技術(shù)，主要是通過將搜集到的信息借助同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞與交換，以滿足不同部門的使用需求，提升高速公路通信的質(zhì)量與效率。ATM技術(shù)的顯著優(yōu)勢在于其具有十分標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)細(xì)則，在較高的帶寬支持下，能夠更好的適應(yīng)通信需求，并具有較高的實時性，也是出于這些優(yōu)勢，ATM技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用前景是十分廣闊的。

2.3 IP技術(shù)

IP技術(shù)指的是有關(guān)無連接分組通信協(xié)議的技術(shù)。IP技術(shù)的誕生與蓬勃發(fā)展得益于互聯(lián)網(wǎng)時代下信息技術(shù)的迅速發(fā)展，在這一背景之下，IP技術(shù)迎來了巨大的發(fā)展機(jī)遇與十分廣闊的發(fā)展前景。IP技術(shù)具有較高的兼容性，其具有的高度靈活性、技術(shù)先進(jìn)性與超強(qiáng)拓展性使其廣受數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的歡迎，并逐漸成為各行業(yè)之間信息交流的主要方式。

在高速公路通信系統(tǒng)中，IP技術(shù)能夠滿足信息傳播的各項音視頻功能需求，簡單便捷的實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的清晰交互。此外，尤其需要引起注意的是，在應(yīng)用IP技術(shù)的過程中，必須要配置相應(yīng)的價目技術(shù)與防火墻技術(shù)，以防止出現(xiàn)信息泄露的問題。

三、高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢與前景

3.1 SDH技術(shù)與ATM技術(shù)的緊密結(jié)合

高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢必定是技術(shù)融合與技術(shù)創(chuàng)新，以滿足高速發(fā)展的信息化時代對高速公路通信系統(tǒng)提出的更高層次的要求[4]。SDH技術(shù)與ATM技術(shù)的緊密結(jié)合便是一種結(jié)合創(chuàng)新的技術(shù)，將SDH技術(shù)與ATM技術(shù)各自具備的優(yōu)點與特性進(jìn)行融合，揚(yáng)長避短，取長補(bǔ)短，構(gòu)成一種更加優(yōu)質(zhì)的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在SDH技術(shù)與ATM技術(shù)的緊密結(jié)合中，對高速公路信息進(jìn)行傳遞與處理時既具備有SDH技術(shù)的容量大、信息傳輸穩(wěn)定且安全的優(yōu)勢，又具有ATM技術(shù)的面向連接，穩(wěn)定傳輸?shù)男阅?，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速交換。在SDH技術(shù)與ATM技術(shù)的緊密結(jié)合下，可以有效推進(jìn)高速公路的現(xiàn)代化與智能化建設(shè)。因此，專業(yè)人員在開展相關(guān)研究時，可以將SDH技術(shù)融入于ATM技術(shù)的基礎(chǔ)之上，尤其是要對SDH技術(shù)中的路由通信技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合轉(zhuǎn)接，實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)交換。這種新型融合技術(shù)的工作原理與實踐路徑為：應(yīng)用ATM技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與打包，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中再應(yīng)用SDH技術(shù)保障傳輸過程的安全性與穩(wěn)定性。

結(jié)合國際發(fā)展形勢來看，SDH技術(shù)與ATM技術(shù)緊密融合形成的新型技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，美國、法國、日本等國家已經(jīng)相繼開展了有關(guān)兩種技術(shù)融合的探究，并取得了較為顯著的研究成果?？傊趦烧叩挠袡C(jī)融合中，實現(xiàn)了高速公路容量的大跨越，在高速公路通信系統(tǒng)的未來發(fā)展進(jìn)程中可以優(yōu)先考慮并廣泛使用SDH技術(shù)與ATM技術(shù)緊密融合形成的新型技術(shù)。

3.2 IP技術(shù)與ATM技術(shù)的緊密結(jié)合

ATM技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用雖然具有諸多的優(yōu)勢，但是在數(shù)據(jù)的傳輸方面還是存在一定的限制，甚至有可能會影響到高速公路通信系統(tǒng)整體的運行效率。為了改進(jìn)ATM技術(shù)存在的缺點，我們可以將IP技術(shù)與ATM技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合，擴(kuò)大ATM技術(shù)的應(yīng)用場景，從而實現(xiàn)對ATM技術(shù)的優(yōu)化。

IP技術(shù)與ATM技術(shù)緊密結(jié)合形成的新技術(shù)的工作原理是借助兩種技術(shù)的運行基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行有效處理，隨后再借助路由器對處理形式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在ATM網(wǎng)上建立虛擬電路，隨后便不再需要經(jīng)由路由器進(jìn)行信息的傳遞。在這種新型融合技術(shù)的支持下，能夠顯著提升數(shù)據(jù)的傳輸速率。

3.3 SDH技術(shù)與IP技術(shù)的緊密結(jié)合

在運用SDH技術(shù)進(jìn)行高速公路通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸時，缺乏足夠的保密性，因此有機(jī)的將SDH技術(shù)與IP技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合，能夠有效克服SDH技術(shù)的在應(yīng)用時的不足之處，實現(xiàn)穩(wěn)定、安全、高效的數(shù)據(jù)傳輸。SDH技術(shù)與IP技術(shù)緊密結(jié)合形成的新型技術(shù)的工作原理是通過鏈路適配器與成幀協(xié)議將IP數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，在保證字節(jié)同步的基礎(chǔ)上對封裝好的IP數(shù)據(jù)進(jìn)行映射處理，再按照不同的信息處理需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)的線速率連續(xù)傳輸[5]。在SDH技術(shù)與IP技術(shù)結(jié)合而成的新型技術(shù)的支持之下，能夠盡可能的在利用SDH技術(shù)進(jìn)行高速公路信息傳輸時保留IP技術(shù)的非連接特征優(yōu)勢，實現(xiàn)對高速公路通信系統(tǒng)的優(yōu)化。這種新型技術(shù)因具有信息傳播速度快、安全性高等優(yōu)勢，在未來的發(fā)展中將會具備良好的發(fā)展前景。

3.4 IP技術(shù)與WDM技術(shù)的緊密結(jié)合

WDM技術(shù)是一種新型的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其工作原理是將兩種或兩種以上的攜帶各種信息的載波信號通過合波器的使用回合在一起，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效傳播的技術(shù)[6]。相較于以上三種技術(shù)相互疊加形成的優(yōu)勢互補(bǔ)的新型技術(shù)，IP技術(shù)與WDM技術(shù)緊密結(jié)合形成的技術(shù)將具有更加簡單、便捷的操作結(jié)構(gòu)，能夠顯著提升高速公路通信系統(tǒng)通訊效率，實現(xiàn)步驟的有效簡化。主要是由于單一的WDM技術(shù)或者是IP技術(shù)的使用在傳輸形式方面具有一定的局限性，而兩者之間的融合能夠突破這種傳輸形式上的局限，利用光纖進(jìn)行光信號的傳授，為高速公路通信提供更高的便利，杜絕功能的重復(fù)與多層次的重復(fù)。此外，通過IP技術(shù)與WDM技術(shù)的緊密結(jié)合形成的新型技術(shù)不需要其他配套設(shè)施相輔助，能夠?qū)⒏咚俟吠ㄐ畔到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理工作也進(jìn)行一定的簡化，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙贏。在一些建筑標(biāo)準(zhǔn)不夠高的高速公路之中，為建設(shè)具有良好安全性能，又不需要投入過多的經(jīng)濟(jì)投入的通信系統(tǒng)，就可以首選IP技術(shù)與WDM技術(shù)的緊密結(jié)合形成的新型技術(shù)，一方面能夠節(jié)省大量的建設(shè)資金，另一方面還能夠簡化運營與管理流程，具有十分顯著的運用優(yōu)勢。由于此類技術(shù)很好的體現(xiàn)出了經(jīng)濟(jì)性與實用性的功能效用，因此在未來的高速公路通信系統(tǒng)建設(shè)中，其應(yīng)用前景最為廣泛。

四、結(jié)束語

綜上所述，高速公路是我國重要的基建工程，對高速公路通信系統(tǒng)的建設(shè)關(guān)乎我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展、人民生活水平的提升以及出行安全等重要方面。因此分析高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有重要的現(xiàn)實價值與意義，不僅能夠明晰建設(shè)細(xì)則，還能夠結(jié)合未來發(fā)展展望進(jìn)行相應(yīng)的改革與創(chuàng)新，實現(xiàn)高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化。現(xiàn)階段我國高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正處于不斷成熟完善的建設(shè)進(jìn)程中，并朝向數(shù)字化與信息化方向發(fā)展，為此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)積極探究高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化的策略，實現(xiàn)優(yōu)勢整合，助力我國交通事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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