熊少輝 鄒會祥

【摘要】? ? 高速公路是國家重要的基礎建筑設施，對連接與溝通世界各地，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展有著重要意義?，F(xiàn)如今，在信息技術不斷發(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行實時的動態(tài)監(jiān)督搜集相關數(shù)據(jù)，并對信息進行及時的傳遞與準確的分析，對高速公路的運營管理進行進一步優(yōu)化。基于此，本文從分析目前常見的高速公路通信網(wǎng)絡技術形式與發(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)技術發(fā)展趨勢與前景。

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

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，必需要結合信息技術發(fā)展的優(yōu)勢對高速公路通信系統(tǒng)進行一定的優(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)境的轉變，聯(lián)網(wǎng)技術也進行了一定的創(chuàng)新，在國家大力提倡建設高速化交通的基礎上，優(yōu)化高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術能夠推進我國交通事業(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)合各個相關部分之間的力量，實現(xiàn)信息的準確、及時傳播。

對高速公路通信系統(tǒng)的構成分析我們可以發(fā)現(xiàn)，高速公路主要包括干線傳輸系統(tǒng)、綜合業(yè)務接入網(wǎng)系統(tǒng)，程控交換及通信電源系統(tǒng)，其設計目標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)絡技術形式與發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 SDH技術

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等級，進而形成的信息結構，主要采用的是復用方法與映射方法[3]。傳統(tǒng)的高速公路通信系統(tǒng)最常采用的網(wǎng)絡技術為PDH技術，即準同步數(shù)字體系系統(tǒng)，而SDH技術則是基于PDF技術衍生而來，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有范圍的網(wǎng)絡技術。

SDH技術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)傳遞至同一主機系統(tǒng)進行專業(yè)化處理，在結合不同方面的需求將這些信息進行多向化傳輸。在組成結構方面，SDH同步數(shù)字體系較為復雜，不僅包括主機系統(tǒng)，還包括有與之配套的各類通信設備，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，導致出現(xiàn)信息滯后或者是阻塞的情況。

2.2 ATM技術

ATM指的是異步傳輸模式，是以信元作為基礎，實現(xiàn)信息的分組交換與復用的一種新型網(wǎng)絡技術。ATM技術的前身是B-ISDN業(yè)務的核心技術，主要是通過將搜集到的信息借助同一網(wǎng)絡進行傳遞與交換，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技術的顯著優(yōu)勢在于其具有十分標準的技術細則，在較高的帶寬支持下，能夠更好的適應通信需求，并具有較高的實時性，也是出于這些優(yōu)勢，ATM技術在高速公路通信系統(tǒng)中的應用前景是十分廣闊的。

2.3 IP技術

IP技術指的是有關無連接分組通信協(xié)議的技術。IP技術的誕生與蓬勃發(fā)展得益于互聯(lián)網(wǎng)時代下信息技術的迅速發(fā)展，在這一背景之下，IP技術迎來了巨大的發(fā)展機遇與十分廣闊的發(fā)展前景。IP技術具有較高的兼容性，其具有的高度靈活性、技術先進性與超強拓展性使其廣受數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的歡迎，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，在應用IP技術的過程中，必須要配置相應的價目技術與防火墻技術，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)技術發(fā)展趨勢與前景

3.1 SDH技術與ATM技術的緊密結合

高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術的未來發(fā)展趨勢必定是技術融合與技術創(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技術與ATM技術的緊密結合便是一種結合創(chuàng)新的技術，將SDH技術與ATM技術各自具備的優(yōu)點與特性進行融合，揚長避短，取長補短，構成一種更加優(yōu)質(zhì)的新型網(wǎng)絡技術。在SDH技術與ATM技術的緊密結合中，對高速公路信息進行傳遞與處理時既具備有SDH技術的容量大、信息傳輸穩(wěn)定且安全的優(yōu)勢，又具有ATM技術的面向連接，穩(wěn)定傳輸?shù)男阅?，能夠實現(xiàn)信息的快速交換。在SDH技術與ATM技術的緊密結合下，可以有效推進高速公路的現(xiàn)代化與智能化建設。因此，專業(yè)人員在開展相關研究時，可以將SDH技術融入于ATM技術的基礎之上，尤其是要對SDH技術中的路由通信技術進行聯(lián)合轉接，實現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)交換。這種新型融合技術的工作原理與實踐路徑為：應用ATM技術對數(shù)據(jù)進行采集與打包，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中再應用SDH技術保障傳輸過程的安全性與穩(wěn)定性。

結合國際發(fā)展形勢來看，SDH技術與ATM技術緊密融合形成的新型技術具有良好的發(fā)展前景，美國、法國、日本等國家已經(jīng)相繼開展了有關兩種技術融合的探究，并取得了較為顯著的研究成果?？傊?，在兩者的有機融合中，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)展進程中可以優(yōu)先考慮并廣泛使用SDH技術與ATM技術緊密融合形成的新型技術。

3.2 IP技術與ATM技術的緊密結合

ATM技術在高速公路通信系統(tǒng)中的應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ATM技術存在的缺點，我們可以將IP技術與ATM技術進行緊密結合，擴大ATM技術的應用場景，從而實現(xiàn)對ATM技術的優(yōu)化。

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

3.3 SDH技術與IP技術的緊密結合

在運用SDH技術進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，因此有機的將SDH技術與IP技術進行緊密結合，能夠有效克服SDH技術的在應用時的不足之處，實現(xiàn)穩(wěn)定、安全、高效的數(shù)據(jù)傳輸。SDH技術與IP技術緊密結合形成的新型技術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)進行封裝，在保證字節(jié)同步的基礎上對封裝好的IP數(shù)據(jù)進行映射處理，再按照不同的信息處理需要對這些數(shù)據(jù)進行對應的線速率連續(xù)傳輸[5]。在SDH技術與IP技術結合而成的新型技術的支持之下，能夠盡可能的在利用SDH技術進行高速公路信息傳輸時保留IP技術的非連接特征優(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技術與WDM技術的緊密結合

WDM技術是一種新型的數(shù)據(jù)傳輸技術，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[6]。相較于以上三種技術相互疊加形成的優(yōu)勢互補的新型技術，IP技術與WDM技術緊密結合形成的技術將具有更加簡單、便捷的操作結構，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技術或者是IP技術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，杜絕功能的重復與多層次的重復。此外，通過IP技術與WDM技術的緊密結合形成的新型技術不需要其他配套設施相輔助，能夠將高速公路通信系統(tǒng)網(wǎng)絡管理工作也進行一定的簡化，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的雙贏。在一些建筑標準不夠高的高速公路之中，為建設具有良好安全性能，又不需要投入過多的經(jīng)濟投入的通信系統(tǒng)，就可以首選IP技術與WDM技術的緊密結合形成的新型技術，一方面能夠節(jié)省大量的建設資金，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。由于此類技術很好的體現(xiàn)出了經(jīng)濟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)建設中，其應用前景最為廣泛。

四、結束語

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)的建設關乎我國經(jīng)濟社會的發(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)技術具有重要的現(xiàn)實價值與意義，不僅能夠明晰建設細則，還能夠結合未來發(fā)展展望進行相應的改革與創(chuàng)新，實現(xiàn)高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)化?，F(xiàn)階段我國高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術正處于不斷成熟完善的建設進程中，并朝向數(shù)字化與信息化方向發(fā)展，為此，相關部門應當積極探究高速公路通信系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術優(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

[1]肖家好.淺談高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術[J].企業(yè)科技與發(fā)展， 2021（01）：93-95.

[2]金泉.淺談高速公路通信系統(tǒng)的維護模式及運營管理[J].數(shù)字通信世界， 2019（12）：235-236.

[3]羅綺峰.高速公路通信系統(tǒng)新技術應用及其發(fā)展趨勢[J].公路交通科技（應用技術版），2018，14（08）：253-254.

[4]王錚，向梅.高速公路通信系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)技術現(xiàn)狀之研究[J].通訊世界， 2016（14）：70-71.

[5]楊立波，房延軍，王旺.構建國家信息高速公路——全國高速公路通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃研究[J].中國交通信息化，2012（09）：18-21.

[6]劉昕，高暉，趙星.高速公路通信系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃與思考[J].交通標準化，2006（10）：64-68.