基于3G技術(shù)的高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展前景

李佳穎

（江西贛粵高速公路股份有限公司）

基于3G技術(shù)的高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展前景

李佳穎

（江西贛粵高速公路股份有限公司）

本文針對(duì)于目前高速公路通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及經(jīng)常使用的四種通信技術(shù)進(jìn)行了分析，提出目前高速公路通信系統(tǒng)存在的缺陷以及3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和缺陷，對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展前景進(jìn)行了研究。

3G技術(shù)；高速公路；通信系統(tǒng)

高速公路通信系統(tǒng)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一個(gè)重要分支，是有效的實(shí)現(xiàn)高速公路高效、快速以及安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要手段，需要通過(guò)加強(qiáng)其先進(jìn)通信技術(shù)的水平來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文就通過(guò)對(duì)3G技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中的發(fā)展前景進(jìn)行分析，來(lái)提出3G技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性。

1 高速公路通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

在目前的高速公路通信系統(tǒng)中，主要應(yīng)用一下四種建設(shè)技術(shù)：IP通信技術(shù)、SDH通信技術(shù)、MSTP通信技術(shù)以及ASON通信技術(shù)等。

1.1 IP通信技術(shù)

IP通信技術(shù)具有以下的幾個(gè)特點(diǎn)：使用協(xié)議簡(jiǎn)單，傳輸速率低下，接入連接方式是面向無(wú)連接方式，對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)的流量工程以及服務(wù)質(zhì)量的QoS保證，只能做到基本的CoS保證。承載的業(yè)務(wù)主要就是IP，而其他的實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的承載能力還不夠完善。使用的網(wǎng)絡(luò)寬帶是GE和TE，其傳輸性能在逐步的完善過(guò)程中。由于IP通信技術(shù)中的面向無(wú)連接方式，所以以路由網(wǎng)形式的IP通信技術(shù)是不能夠滿足于高速公路通信系統(tǒng)的需求。且其對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的流量工程以及服務(wù)質(zhì)量的QoS保證也只能做到基本的CoS保證，使得像話音和圖像監(jiān)控等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的質(zhì)量很差，不能夠滿足高速公路通信系統(tǒng)的需求。其次，IP通信技術(shù)對(duì)于想業(yè)務(wù)、硬件以及vlan的劃分不能夠?qū)崿F(xiàn)物理隔絕，使得所有的業(yè)務(wù)都在一個(gè)通道進(jìn)行傳輸；所以，一旦遇到病毒的侵蝕，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)通道的阻塞，使系統(tǒng)存在著重大的安全隱患。目前的高速公路通信系統(tǒng)已經(jīng)很少用IP通信技術(shù)，只有少部分地區(qū)在使用，像上海等。

1.2 SDH通信技術(shù)

SDH通信技術(shù)所使用的協(xié)議較復(fù)雜，通信傳輸速率較低，連接方式是面向連接形式。網(wǎng)絡(luò)控制非常完善和全面，可以做到QoS保證，能夠承載綜合性的業(yè)務(wù)，也能夠滿足實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的傳輸。其傳輸性能成熟，傳輸寬帶可以達(dá)到622M、2.5G和10G的要求。通過(guò)對(duì)于其特點(diǎn)的描述，可以知道SDH技術(shù)在傳輸寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面仍然有不足之處。但在國(guó)內(nèi)，有很廣泛的使用范圍。

1.3 MSTP通信技術(shù)

MSTP通信技術(shù)所使用的協(xié)議較復(fù)雜，通信傳輸速率較高，其連接方式是面向連接方式。網(wǎng)絡(luò)控制非常完善和全面，能夠做到QoS/CoS保證，其能夠承載綜合性業(yè)務(wù)以及SDH業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)以及ATM業(yè)務(wù)等。傳輸性能和傳輸寬帶的要求與SDH通信技術(shù)相同。在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)的高速公路通信系統(tǒng)都是采用的基于SDH的MSTP通信技術(shù)。

1.4 ASON通信技術(shù)

ASON通信技術(shù)所使用的協(xié)議較復(fù)雜，通信傳輸速率高，連接方式是面向連接方式。網(wǎng)絡(luò)控制可以做到智能化，非常的完善和全面。能夠做到QoS保證，能夠承載綜合性業(yè)務(wù)以及SDH業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)以及ATM業(yè)務(wù)等。傳輸性能和傳輸寬帶要求與SDH通信技術(shù)相同。

2 融合3G技術(shù)的高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展前景展望

通過(guò)對(duì)高速公路通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，可以知道高速公路通信系統(tǒng)主要是通過(guò)光纜和雙絞線形式存在的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。但與3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比，它還存在著很多的缺陷，而這些缺陷則可以通過(guò)3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行克服。

2.1 高速公路通信系統(tǒng)存在的缺陷

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)通信的不確定性

由于目前的高速公路通信系統(tǒng)的MAC層所使用的協(xié)議是CSMA/CD，這個(gè)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在著沖突的問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)信息需要經(jīng)過(guò)多次的重發(fā)才能夠獲取。因此，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷很大，使網(wǎng)絡(luò)通信存在著很大的不確定性。這種不確定性必然會(huì)使網(wǎng)絡(luò)通信存在重大隱患，造成系統(tǒng)控制性能低下。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)通信缺乏實(shí)時(shí)性

在高速公路的通信系統(tǒng)中，最為主要的就是通信的實(shí)時(shí)性。也就是說(shuō)，當(dāng)事件在發(fā)生后，需要通信系統(tǒng)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)作出迅速的反應(yīng)。如果這個(gè)反應(yīng)時(shí)間過(guò)慢，就可能造成更為嚴(yán)重的問(wèn)題。在目前的高速公路的通信系統(tǒng)中，在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，因?yàn)閭鬏敂?shù)據(jù)所要花費(fèi)的時(shí)間過(guò)多，使得通信系統(tǒng)不能夠達(dá)到實(shí)時(shí)性的要求，使高速公路的通信系統(tǒng)存在著缺乏實(shí)時(shí)性的隱患。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)通信缺乏可靠性

目前的高速公路通信系統(tǒng)，主要是隨著網(wǎng)絡(luò)和高新技術(shù)的發(fā)展而間接發(fā)展起來(lái)的。所以其通信系統(tǒng)是由各種通信模塊堆積而成的，沒(méi)有完善的高速公路通信系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)必然存在著可靠性能差、模塊間沖突等問(wèn)題，造成通信系統(tǒng)在使用過(guò)程中存在著缺乏可靠性的隱患。

2.2 3G技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

3G技術(shù)在通信市場(chǎng)中的廣泛應(yīng)用，為高速公路的通信系統(tǒng)帶來(lái)了可觀的前景。3G技術(shù)之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展，是因?yàn)槠渥陨砭哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)。

2.2.1 接入的速率高

目前的高速網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的接入速率大致為54Mbps，而3G技術(shù)可以將接入網(wǎng)的速率提升到300Mbit/s～600Mbit/ s，使網(wǎng)絡(luò)的接入速率提高了將近十倍，且覆蓋范圍也相應(yīng)的擴(kuò)大了。

2.2.2 管理的集中性

3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將傳統(tǒng)的布線式的網(wǎng)絡(luò)接入方式進(jìn)行了改革，使組網(wǎng)形式只需要通過(guò)安裝網(wǎng)線訪問(wèn)點(diǎn)就可以實(shí)現(xiàn)，便于網(wǎng)絡(luò)通信管理的集中性。此外，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還可以與其他系統(tǒng)集成，更加完善和集中通信系統(tǒng)的管理。

2.2.3 網(wǎng)通通信的可靠性

3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以有效的解決目前高速公路通信系統(tǒng)中所遇到的可靠性問(wèn)題，以及通信系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。通過(guò)與目前通信系統(tǒng)相類(lèi)似的連接協(xié)議以及數(shù)據(jù)包，為通信系統(tǒng)提供具有高可靠性的數(shù)據(jù)信息傳輸手段，并且具有抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)等。

2.3 3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中應(yīng)用和發(fā)展的必然趨勢(shì)

雖然3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有著很多的優(yōu)點(diǎn)，但其技術(shù)的發(fā)展仍然處于未成熟的階段，其傳輸過(guò)程由于其網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性致使其自身存在著不安全性，使傳輸數(shù)據(jù)存在著泄露以及丟失等的危險(xiǎn)。此外，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還存在著覆蓋盲點(diǎn)等問(wèn)題，使在高速公路中實(shí)現(xiàn)3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的融合，仍存在著通信傳輸死角等問(wèn)題。但是，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)在通信系統(tǒng)發(fā)展的不可逆趨勢(shì)。與2G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相比，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的通信速率得到了大幅度的提高，并能夠提供除語(yǔ)音外的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)以及視頻業(yè)務(wù)等多種的多媒體形式業(yè)務(wù)。且還具有接入的方式簡(jiǎn)單，投入成本低以及組網(wǎng)形式靈活、易于擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)。雖然3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)存在著通信傳輸盲點(diǎn)的問(wèn)題，但同時(shí)因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的移動(dòng)性，也使得3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以在覆蓋區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。所以說(shuō)，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)通信傳輸盲點(diǎn)問(wèn)題只是3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)成長(zhǎng)過(guò)程中必然存在和即將解決的問(wèn)題，不能作為主要評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)。

就目前來(lái)看，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)自身仍存在著一些問(wèn)題，而這些問(wèn)題可以通過(guò)與目前的高速公路通信系統(tǒng)進(jìn)行有效的融合來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。可以對(duì)目前高速公路通信系統(tǒng)存在的實(shí)時(shí)性問(wèn)題、可靠性問(wèn)題以及不確定問(wèn)題等進(jìn)行有效的彌補(bǔ)，并提高通信的移動(dòng)性、接入的高速率和靈活性以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的多樣性等。所以說(shuō)，3G技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)中應(yīng)用是必然的趨勢(shì)，并有著廣泛的發(fā)展前景。

3 總結(jié)：

本文對(duì)于目前的高速公路通信系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其系統(tǒng)現(xiàn)狀存在著不確定性、缺乏實(shí)時(shí)性以及可靠性等問(wèn)題。對(duì)此，3G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)正好可以彌補(bǔ)這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的融合。并通過(guò)對(duì)3G技術(shù)的了解，可以知道其在高速公路通信系統(tǒng)中具有廣泛的發(fā)展前景。