淺談高速公路通信系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

朱軼楠

安徽省交通控股集團界阜蚌高速公路管理有限公司 安徽 亳州 232100

引言

我國基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展突飛猛進，對高速公路的覆蓋范圍要求也越來越寬廣。通信技術(shù)在高速公路的實際管理中得到了妥善的利用。通過對通信工程的應(yīng)用保證了高速公路的高效安全使用。

1 高速公路通信概述

利用無線與有線通信的組合應(yīng)用，實現(xiàn)了各收費站的監(jiān)控操控，使高速公路管理人員能夠?qū)β窙r和收費情況進行實時監(jiān)控。在高速公路的機電系統(tǒng)建設(shè)方面多采用光纖通信的方式。光纖通信的優(yōu)點在于高速公路運行的過程當(dāng)中容納更多的數(shù)據(jù)和信息，光纖的傳輸頻帶要比普通寬帶寬的多，即是信息量較大，也能夠快速傳輸。進入5G新時代，衛(wèi)星信息網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用讓高速公路管理更加便捷，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)，高速公路的通信衛(wèi)星站與衛(wèi)星中心都處于較近的位置，在進行通信網(wǎng)絡(luò)的具體規(guī)劃是需要考慮到衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的各個接口是否安排妥當(dāng)[1]。

2 ATM技術(shù)

ATM技術(shù)（Asynchronous Transfer Mode），也稱異步傳輸模式，ATM技術(shù)可視為SDH技術(shù)后的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)最早應(yīng)用于20世紀(jì)90年代，其基于B-ISDN概念而延伸，主要特色是在同一網(wǎng)絡(luò)下能夠?qū)⒄Z音、圖像、視頻等數(shù)字信息進行傳遞交換，ATM技術(shù)可作為ITU-T寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)傳送模式而廣泛應(yīng)用。從ATM技術(shù)的原理上看，它主要在信元（ATMcell）、交換（ATMswitch）、虛連接（ATMvc）的技術(shù)上實現(xiàn)。ATM技術(shù)在應(yīng)用中憑借自身具備的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)細(xì)則及可靠穩(wěn)定的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在高速公路通信系統(tǒng)中逐漸發(fā)揮出其帶寬高、延時低及普適性強的特征，成為新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要形式。概括而言，ATM技術(shù)的特點主要有以下幾點：①Q(mào)OS，即業(yè)務(wù)質(zhì)量保證系數(shù)高，可能提供連接QOS的故障；②cell，簡單且固定長度的短數(shù)據(jù)包一單元；③通信信息統(tǒng)計環(huán)節(jié)實現(xiàn)高寬帶利用及分復(fù)用，實時性好；④交換方式面向連接；⑤有效控制高層數(shù)據(jù)流并快速處理傳送差錯。例如，在不同場合下傳輸音視頻及圖像，均能夠保證傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可靠性。此外，在B-ISDN，即寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)中，ATM技術(shù)作為關(guān)鍵核心技術(shù)而存在，由此也可看到ATM技術(shù)具備廣域上的適應(yīng)性優(yōu)勢，而在圖像、音頻、視頻及相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸上，ATM技術(shù)廣泛應(yīng)用在LAN及WAN中。在ATM技術(shù)及系統(tǒng)不斷成熟的背景下，一些國家高速公路組建通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時都將之作為關(guān)鍵技術(shù)，ATM技術(shù)也在高速公路通信系統(tǒng)中逐漸顯現(xiàn)出其技術(shù)上的經(jīng)濟性和適應(yīng)性[2]。

3 OTN在高速公路骨干通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，骨干通信網(wǎng)主要使用的傳輸技術(shù)有SDH、WDM和OTN等。應(yīng)用OTN技術(shù)的骨干通信網(wǎng)絡(luò)，融合了SDH與WDM通信傳輸技術(shù)的過人之處，實現(xiàn)了大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速傳輸與高效管理。采用這種技術(shù)作為干線通信模式既滿足了高速高效的數(shù)據(jù)傳輸需求又可以在最大程度上保障通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的承載能力，利用OTN技術(shù)構(gòu)建單域組網(wǎng)模型和多域組網(wǎng)模型，解決電力骨干通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬受限問題，提高骨干通信網(wǎng)絡(luò)對各類業(yè)務(wù)的承載能力，提升傳輸?shù)目煽啃浴TN技術(shù)在湖北省高速公路骨干通信網(wǎng)絡(luò)中已做出實際項目應(yīng)用，完成了利用OTN技術(shù)構(gòu)建骨干通信網(wǎng)的建設(shè)，在省中心、核心匯聚節(jié)點以及多路由節(jié)點新增OTN設(shè)備，根據(jù)高速路網(wǎng)現(xiàn)狀部署省級干線OTN大容量通信傳輸設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)。各核心匯聚節(jié)點和多路由節(jié)點OTN設(shè)備與原有MSTP設(shè)備進行對接（STM-16等級），核心匯聚節(jié)點所轄各路段ETC門架系統(tǒng)通過原有通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至匯聚節(jié)點，OTN設(shè)備負(fù)責(zé)匯聚節(jié)點至省中心數(shù)據(jù)傳輸[3]。

4 分組傳送網(wǎng)技術(shù)

在各個IP和處于底層的傳輸介質(zhì)中間可以設(shè)置一個層面，這個層面可以分組進行操控，同時也可以幫助其他業(yè)務(wù)，這個技術(shù)就是分組傳送網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)的核心層面多了一個，這也就意味著這種技術(shù)有著更為靈活的操作性，但是同時，這就意味著這個技術(shù)需要更多的操作空間，不過這一點不會影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于自動交換光網(wǎng)技術(shù)而言，分組傳送網(wǎng)有著更多的優(yōu)點，兩者的處理能力都非常良好，不過自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分組床送網(wǎng)技術(shù)相比，成本更高，所以使用最多的還是分層傳送網(wǎng)技術(shù)。

5 自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一項高新技術(shù)，在高速公路機電通信系統(tǒng)中得到了普及使用。該技術(shù)能有效地對高速公路的整體路況進行全方位的監(jiān)察和篩選，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決其中的隱患，保證人們?nèi)罕姷陌踩Ｔ撓到y(tǒng)不僅本身功能齊全，還能以互聯(lián)網(wǎng)資源為背景，通過人工智能手段進行搜查，將已出現(xiàn)的問題及時地反饋。該技術(shù)將不同地區(qū)的信息有機整合，為相關(guān)部門的工作提供便利。

6 ATMOVERSDH

ATMOVERSDH利用了同步數(shù)字體系對ATM信息進行傳輸，之所以利用SDH，是因為同步傳輸體系傳輸十分強大，而且非常穩(wěn)定，傳輸量也很大。因此在高速公路機電通信系統(tǒng)中都可以見到它的身影。一旦這兩者結(jié)合，可以更快捷地傳遞消息，也降低了成本。總而言之，這項技術(shù)的優(yōu)越性正在不斷顯現(xiàn)，因此未來高速公路機電系統(tǒng)的發(fā)展和ATMOVERSDH技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。

7 結(jié)束語

我們應(yīng)該深入剖析高速公路交通通信系統(tǒng)所處的背景、需求、特點等因素，積極地制定相關(guān)措施去協(xié)助其進展，解決出現(xiàn)的問題，盡可能地讓通信系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)有的作用，使其在為國民服務(wù)的同時又能在國際上煥發(fā)出光彩。因此，國家需要重視交通行業(yè)的發(fā)展，投入相應(yīng)的資源去研究和建設(shè)。