光纤通信在高速公路中的应用
光纤通信技术在智能交通系统中的应用
光纤通信技术在智能交通系统中的应用随着科技的不断进步，智能交通系统也得到了极大的发展。
作为智能化交通系统中的一项重要技术，光纤通信技术正逐渐成为交通系统中的主流通信方式。
本文将围绕着光纤通信技术在智能交通系统中的应用展开阐述。
一、智能交通系统刚刚进入21世纪以来，随着城市化的发展，交通拥堵、安全问题日益突出，由此引起了智能交通系统的涌现。
智能交通系统以信息技术为支撑，对城市交通运输进行全程管理，以便使城市交通运输更加安全、便捷、高效。
智能交通系统由多个互相关联的子系统组成。
各个子系统之间的沟通和协作是实现系统有效运行的基础，其中通信技术作为子系统之间联系的桥梁。
因此，智能交通系统的运行离不开一种可靠、高速、带宽宽裕的通信技术的支撑。
而光纤通信技术正是最为理想的选项之一。
二、光纤通信技术的优势光纤通信技术是指利用玻璃或塑料制成的纤维作为光载体进行信息传输的技术。
与传统的电信线路相比，光纤通信技术有着不可比拟的优势。
1. 高带宽光纤通信技术采用纳米级的光导纤维作为载体，可大大增加信息传输的带宽。
带宽是指传输速度和存储容量的总量，越高越能满足高速大量数据传输的需求。
2. 长距离传输光纤通信技术的传输距离可以达到数百公里，高密度地理区域的信息传输也更加稳定可靠。
这使得光纤通信技术成为了智能交通系统中连接不同子系统的最佳选择之一。
3. 安全可靠由于光纤通信技术使用的是光信号进行传输，不需要通过电传导来完成传输。
在传输过程中不会产生电磁干扰，从而使得数据传输更加安全可靠，也更容易维护和维修。
三、光纤通信技术在智能交通系统中的应用1. 智能交通信号控制每一个城市的交通信号控制系统都是一个大型的分布式网络系统，需要高速和可靠的通信来保证信息传输的质量。
采用光纤通信技术，可以带来高速的数据传输速度和更好的稳定性。
2. 视频监控在交通监控领域，视频监控是很常见的方式，实现了对任意位置的视频数据进行实时传输。
采用光纤通信技术，可以更快地传输数据，避免了视音频传输过程中可能出现的卡顿、花屏和降低画面质量等情况，从而更好的保障了道路的安全性。
高速通信网络中的光纤传输技术的使用注意事项与实际应用
高速通信网络中的光纤传输技术的使用注意事项与实际应用概述随着科技的飞速发展，高速通信网络已经成为了现代社会不可或缺的基础设施。
而光纤传输技术作为高速通信网络的核心，其稳定性和可靠性被广泛应用于各个领域。
然而，要确保光纤传输技术在实际应用中发挥其最大的效益，用户和网络管理者需要遵循一些注意事项。
本文将讨论高速通信网络中光纤传输技术的使用注意事项，并介绍其在实际应用中的一些案例。
使用注意事项1. 安装和维护光纤设备：在安装光纤传输技术之前，确保所有设备都是来自可靠的厂商，并且得到了专业人员的正确安装。
在设备安装完成后，定期检查光纤线路的完整性，避免因为意外损坏或老化导致通信中断。
同时，应保持设备的干净和整洁，避免尘埃和湿气对设备产生不良影响。
2. 正确处理纤芯连接操作：纤芯连接是光纤传输技术中的关键步骤。
必须确保连接的准确性和质量，避免连接时产生损伤或松动。
在连接之前，应检查纤芯的完整性和清洁度，使用适当的工具和技术进行连接，确保连接时的低损耗和低反射。
3. 适当布置光缆：在布置光缆时，应注意避免弯曲光缆，以免造成传输信号的损失。
同时，应避免光缆与其他电磁干扰源的接触，如高压电线、强磁场等，以确保信号的可靠传输。
此外，保持光缆的整洁和排列有序，有助于未来的维护和故障排除。
4. 保护光纤设备免受外界影响：由于光纤传输技术对环境的敏感性，需要采取必要的措施保护光纤设备免受外界环境的影响。
防水、防潮、防尘等措施是必需的，以保证设备的正常运行，并且延长其寿命。
实际应用案例1. 高速互联网：光纤传输技术在高速互联网中的应用非常广泛。
通过使用光纤提供的高带宽和低延迟特性，用户可以享受到更快的网页加载速度、高质量的视频流媒体和无缝的在线游戏体验。
2. 远程医疗：光纤传输技术的高速和稳定性为远程医疗提供了巨大的可能性。
医生可以通过远程会诊和手术，为患者提供及时的医疗服务。
此外，在紧急情况下，通过实时传输医疗数据，可以快速响应并采取必要的救援措施。
光纤通信技术的优势和应用
光纤通信技术的优势和应用技术的迅猛发展引领了信息时代的到来，以光纤通信技术为代表的通信技术更是为人们的生活带来了极大的便利。
在这篇文章中，我们将会讨论光纤通信技术的优势和应用。
一、光纤通信技术的优势光纤通信技术具有以下几个优势：1.高速传输光纤通信技术可以实现高速传输，其传输速率已经达到数Gbps，甚至可以实现数十Gbps的速率。
这意味着用户可以更方便、更快速地获取所需的信息。
2.大带宽光纤通信技术具有比传统的铜线传输更大的带宽，这意味着用户可以更快地下载和上传大量数据，以及更好地满足多媒体传输的需求。
3.低衰减相比较于传统的铜线传输，光纤通信技术的传输信号会受到更小的衰减，这意味着可以在更远的距离上进行通信，同时，光纤通信技术的抗干扰能力也较强。
4.安全可靠由于光纤通信技术是通过光信号来进行传输的，所以被黑客攻击的概率较低。
同时，光纤的材料质量也很高，使用寿命长，因此具有更高的安全性和可靠性。
二、光纤通信技术的应用目前，光纤通信技术已经广泛应用于各个领域，包括通信、军事、医疗、交通等。
以下将进一步讨论光纤通信技术的应用。
1.网络通信光纤通信技术是现代网络通信的核心，被广泛地应用于家庭网络、企业网络和互联网等各个领域。
在大型数据中心中，光纤通信技术被用于连接服务器、存储设备和交换机等设备，以实现高速、高效率的数据通信。
2.医疗领域光纤通信技术在医疗领域中的应用也非常广泛，它可以用于在手术中进行精细且准确的操作、在医学图像诊断中进行数字图像传输等功能，提高了医疗设备的安全性和效率。
3.交通领域在现代化交通中，光纤通信技术也扮演着重要角色。
例如，在高速公路上安装了光纤通信设备，可以及时传输交通状况数据，以便监控车辆的行驶情况；在城市中，光纤通信技术可以被用于智能红绿灯控制系统，提高了城市道路的交通效率。
4.军事安全光纤通信技术在军事应用领域也得到了广泛的应用，它可以用于军事通讯，以完成机密信息的传输和交换；同时，光纤通信技术还可以用于监测敌军的地下或水下行动，提高军事作战的精准性和安全性。
分布式光纤在高速公路隧道火灾报警系统中的应用
交通世界TRANSPOWORLD0引言高速公路隧道因其狭长和半封闭的特殊环境，一旦发生火灾，火势将迅速蔓延并威胁通行人员的生命与财产安全，严重的火灾还会威胁到隧道的主体结构，因此，公路隧道的消防安全问题一直备受关注，如能在火灾发生初期提前感知，将有利于迅速采取措施遏制火灾的蔓延[1]。
高速公路隧道火灾报警系统是探测公路隧道初期火灾的重要技术，对公路隧道消防安全具有重要意义。
1高速公路隧道火灾报警系统高速公路隧道火灾报警系统是用于隧道发生火灾初期报警的综合控制系统，通常配置在较长、较大、交通量大的隧道中，以保证通行车辆和人员的安全。
发生火灾时，火灾报警系统会发出报警信号，将监控中心闭路电视系统监视画面强行切换至火灾报警位置，经监控值班人员确认后，执行交通信号、通风、照明、广播、救灾等联动程序，并采取相应的消防灭火措施。
目前，应用于高速公路隧道的火灾报警系统主要有感光型火灾探测器和感温型火灾探测器报警系统[2]。
1.1感光型火灾探测报警系统感光型火灾探测系统主要包括基于红外技术的双波长和三波长火灾报警系统。
双波长火灾报警系统的检测原理是通过检测火灾时发出的辐射光的特定波长，以及火焰闪烁频率判别火灾情况来实现报警。
其系统主要由隧道内火灾报警盘和火灾报警控制系统组成，火灾报警盘在隧道内以小于50m 的间距连续布设，并通过通信电缆或光缆以总线形式连接至火灾报警控制器，通过控制器发出报警信号。
火灾报警盘中设有双波长火焰检测器、手动报警按钮、报警指示灯等。
发生火灾时，由双波长火焰检测器检测到火灾发光位置后，通过火灾报警控制系统将信号传回监控中心。
三波长火灾报警系统与双波长火灾报警系统类似，只是三波长火焰检测器的检测距离、检测角度、抗环境干扰能力等方面更优于双波长，可减少火灾报警盘在隧道内的布设数量。
1.2感温型火灾探测报警系统感温型火灾探测器主要是基于光纤传感技术的火灾报警系统，在高速公路隧道内常用的有光纤光栅感温火灾报警系统和分布式光纤感温报警系统。
解析高速公路机电工程通信系统技术及应用
解析高速公路机电工程通信系统技术及应用高速公路机电工程通信系统技术及应用，是指在高速公路机电工程领域应用的通信技术和相关系统。
该系统的主要目的是实现高速公路机电设施的监控、控制和管理，提高公路行车安全性和服务质量。
1. 网络通信技术：采用先进的通信网络技术，如有线通信和无线通信技术。
有线通信技术包括光纤通信和网线通信，无线通信技术包括无线局域网、蜂窝网络等。
这些通信技术可以实现高速公路各个机电设施之间的互联互通。
2. 数据传输技术：通过数据传输技术，可以将各个机电设施的数据及时传输到监控中心，实现对公路运行状态的实时监测。
数据传输技术可以采用传统的专用线路传输、以太网传输或者无线传输等方式。
3. 视频监控技术：采用视频监控技术，可以对高速公路上的交通流量、交通事故等情况进行实时监控。
视频监控技术主要包括视频拍摄、传输、显示和存储等方面的技术。
通过高速公路通信系统，监控中心可以实时获取各个摄像头的视频图像，并对图像进行处理和分析。
4. 远程控制技术：通过远程控制技术，可以对高速公路各个机电设施进行远程控制和管理。
远程控制技术可以实现对信号灯、风机、照明灯等设备的遥控，并可以对设备的工作状态进行远程监测。
1. 交通管理：通过通信系统，可以实现对高速公路的交通流量、交通拥堵等情况进行实时监测，及时调整交通管理措施，保障行车安全和交通畅通。
2. 安全监控：通信系统可以实现对高速公路上的交通事故、火灾等安全事件进行实时监控，并将信息及时传输给相关部门进行处理。
3. 施工管理：在高速公路施工过程中，通信系统可以实现对施工进展、施工人员的管理等工作的协调和监控，提高施工效率和施工质量。
4. 设备管理：通信系统可以实现对高速公路机电设备的远程监测和控制，及时发现设备故障和异常状况，并进行及时处理，避免设备损坏和交通事故的发生。
高速公路机电工程通信系统技术及应用的发展，可以提高高速公路交通管理的智能化水平，提高公路运行效率和服务质量，为公路行车安全和畅通做出重要贡献。
光纤通信技术应用于高速网络和数据传输领域
光纤通信技术应用于高速网络和数据传输领域光纤通信技术是一种通过光信号传输信息的技术，近年来在高速网络和数据传输领域得到了广泛应用。
光纤通信技术通过利用光纤的高带宽、低损耗和抗干扰等优势，实现了高速、可靠的数据传输，为信息社会的发展做出了重要贡献。
高速网络是现代社会信息交流的重要基础，而光纤通信技术作为高带宽、长距离传输的理想选择，被广泛应用于高速网络建设中。
相比传统的铜缆，光纤传输更快、更稳定，可以提供更大的带宽，满足现代社会对于大容量数据的传输需求。
在高速网络中，光纤通信技术可以实现光纤到家，提供高速稳定的网络连接，为用户提供更加快速、可靠的网络服务。
在数据传输领域，光纤通信技术也发挥着重要作用。
数据传输的速度和可靠性对于现代社会的科研、生产、管理等各个领域都至关重要。
光纤通信技术的应用使得大规模数据的传输变得更为高效，大大提高了数据的传输速度和可靠性，为科学研究、工业生产等领域带来了巨大的便利。
例如，在医疗领域，医院可以通过光纤通信技术实现远程诊断、远程手术等，提高医疗服务的质量和效率。
在金融领域，高速的光纤通信技术可以实现金融数据的快速传输，提高金融交易的效率和安全性。
光纤通信技术在高速网络和数据传输领域的应用还包括光纤电缆的建设和维护。
光纤电缆作为光纤通信技术的基础设施，需要进行定期的检测、维护和更新。
通过对光纤电缆进行定期的检测，可以及时发现并修复潜在的故障点，保证光纤通信的正常运行。
同时，定期的更新和升级也可以提高光纤通信的传输速度和性能，适应不断增长的数据传输需求。
尽管光纤通信技术在高速网络和数据传输领域的应用带来了巨大的优势和便利，但也面临着一些挑战。
首先，光纤通信技术的建设和维护成本较高，需要大量的投资和人力资源支持。
其次，光纤通信技术的传输距离受到限制，需要在一定的距离内进行中继或者使用光放大器增强信号。
此外，光纤通信技术的设备和设施需要具备较高的可靠性和稳定性，以保证长时间的运行和数据的安全传输。
高速公路通信系统技术及应用
高速公路通信系统技术及应用精品文档，仅供参考高速公路通信系统技术及应用1前言作为公路管理系统的基础，将机电工程通信系统打造地更加完善完美，是实现这一目标的基本路径。
2高速公路机电工程通信系统的概述通信系统在高速公路中的应用，主要是在公路监控、收费系统和公路运营管理等方面。
在这些工作中为其提供技术支持，比如传递语音通话信息、视频图像信息、收费数据信息及高清卡口图片等。
通过信息的传递，加快了运营管理工作的效率，由点带化地对高速公路进行管理，使得高速公路的工程建设能够实现更大的经济效益和社会效益。
这一点在高速公路收费站的计重收费和道路监控上表现地更加明显，因为相关的图像和语音通信技术让工作简化很多。
高速公路的机电通信系统由光缆、线路、数字图像传输极其相关设备和配件组成，是一个包含光纤数字系统、监控系统和数据传输系统等多系统的复杂组合系统。
其中光纤数字系统是关键，是进行信息传递的主体。
通过光纤数字系统进行沟通交流，使得高速公路各个管理部门之间的联系更加便利更加密切。
这一系统的最显著的特征便是能够进行数字同步传输，这一点对于保障信息传递交流的及时性十分重要。
监控系统则是通过图像对公路的运行和管理进行记录，把记录的画面传递至通信系统中心，让管理人员能够随时及时地了解公路的运行情况。
3通信系统中的主要技术3.1自动交换光网络技术。
自动交换光网络技术是一项十分强大的信息处理技术，所以它被广泛地应用，在高速公路机电通信系统中它也是核心技术之一。
它能够通过对系统的排查筛选，快速地发现问题，极大程度地降低了故障排查时间，加快了故障排查能力，对于提升高速公路机电信息通信系统的运行效率很有意义。
不仅仅是强大的处理能力，自动交换光网络技术的拓扑能力也不赖。
它通过拓扑相关的有效网络资源，然后自动搜索，及时地反馈出现的问题。
因为这项技术的作用强大同时又自动智能，所以为了更好地发挥它的技术功效，可以将光缆路由出口与其连接。
3.2分组传送网技术。
光纤的应用场景
光纤的应用场景随着科技的不断发展和进步，光纤作为一种高速传输信息的新型技术，已经广泛应用于各个领域。
光纤的应用场景丰富多样，无论是在通信、医疗、交通还是安全领域，光纤都发挥着重要的作用。
下面将重点介绍光纤在这些领域的应用。
光纤在通信领域有着广泛的应用。
光纤传输速度快，数据容量大，能够满足高速宽带通信的需求。
在现代通信网络中，光纤已成为主要的传输介质。
光纤的应用使得人们可以通过互联网进行高速、稳定的信息传输。
无论是电话、电视、网络还是移动通信，光纤都起到了至关重要的作用。
光纤的高速传输和稳定性，不仅满足了人们对通信的需求，也为各个行业的信息交流提供了强有力的支持。
光纤在医疗领域也有着广泛的应用。
医疗设备和技术的发展需要高速、稳定的数据传输。
光纤的高速传输和低延迟使得医疗设备能够实时传输大量的数据，提高了医生治疗和诊断的效率。
例如，在手术过程中，医生可以通过光纤传输的高清图像，对患者的病情进行准确判断和操作。
此外，光纤还可以用于激光手术、光学显微镜等医疗设备中，使医生能够更精确、更安全地进行手术操作。
光纤在交通领域也发挥着重要的作用。
交通信号灯、高速公路监控、车辆导航等都需要高速、稳定的数据传输。
光纤的应用可以提高交通系统的安全性和效率。
例如，光纤可以用于交通信号控制系统，确保信号的及时性和准确性，避免交通事故的发生。
此外，光纤还可以用于高速公路监控系统，实时传输监控视频和交通信息，提高交通管理的效果。
光纤的高速传输和稳定性为交通领域的发展提供了有力的支持。
光纤在安全领域也有着广泛的应用。
光纤传输的数据不易被窃取和干扰，因此在安全监控和保护领域有着重要的作用。
光纤可以用于视频监控系统，实时传输高清视频，提高监控系统的效果。
此外，光纤还可以用于安全门禁系统、防火报警系统等，确保安全设备的稳定性和可靠性。
光纤的高速传输和安全性为安全领域的发展提供了重要的支持。
光纤在通信、医疗、交通和安全领域都有着广泛的应用。
高速数据通信中的光纤技术
高速数据通信中的光纤技术近年来，随着互联网的普及以及通信技术的迅速进步，人们对于数据传输速度的要求也越来越高。
为了满足这一需求，光缆技术逐渐被广泛应用于高速数据通信中。
光缆可以将信息通过光的传播来传输，具有高速、长距离传输、抗干扰等显著优点，因此在通信领域具有广阔的应用前景。
一、光缆的分类根据传输介质的不同，光缆可以分为单模光纤和多模光纤两种类型。
单模光纤指的是光的波长只传播在光心，具有较低的色散和损耗；多模光纤指的是光的波长在多条光心中传播，容易受到色散和失真等干扰，使用时需要进行模式分离，因此相较于单模光纤而言，多模光纤的传输距离、传输速率等指标均要差一些。
二、光缆的应用光缆被广泛应用于互联网、电话通讯、电视信号传输等领域中。
其中，互联网领域的光缆使用量最大，在全球范围内占据了绝大部分的市场份额。
除此之外，光缆还被广泛应用于医疗、军事等领域中，以及机场、高速公路等地方的安全监控系统中。
三、光缆的优势光缆的主要优势在于其传输速度、传输距离以及抗干扰性能等方面。
与传统的电缆传输相比，光缆传输速度可以达到数百Gbps 以上，可以满足大量数据传输的需求；传输距离也比较远，传输距离最长可达数千公里；此外，光缆传输受到电磁干扰的影响也比较小，抗干扰能力较强。
四、光缆的局限尽管光缆具有诸多优势，但其也存在一些局限性。
首先，光缆的制造和安装成本较高，需要大量的人力物力投入；其次，光缆在遇到断裂或破损等情况时，修复和维护难度也比较大。
五、光缆技术的进展和趋势当前，全球光缆行业持续向多媒体化、宽带化、智能化方向发展。
随着5G技术的不断推进，光缆需求量也将越来越大，预计到2025年，全球光缆市场规模将达到300亿美元。
同时，随着一系列新技术的问世，光缆的性能和应用范围也在不断拓展。
未来的光缆市场将更加充满活力，也将为更多新型光缆技术的研究和应用带来更多机遇和挑战。
总之，光缆技术已经成为现代通信领域中不可或缺的一部分。
对我国高速公路通信系统接入方案的研究
对我国高速公路通信系统接入方案的研究清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的书桌上，我泡了杯咖啡，准备开始这场关于我国高速公路通信系统接入方案的思考之旅。
一、需求分析1.1高速公路通信系统现状随着我国高速公路网络的不断完善，通信系统的接入需求日益凸显。
目前，我国高速公路通信系统主要依赖光纤、微波和卫星通信技术，但在实际应用中存在一定的局限性。
1.2接入需求（1）高可靠性：高速公路通信系统需要保证在恶劣环境下仍能稳定运行，确保信息传输的可靠性。
（2）高速度：随着车流量的增加，通信系统需要具备较高的数据传输速度，以满足实时监控和调度需求。
（3）低成本：在满足性能要求的前提下，降低通信系统的建设和运营成本。
二、接入方案设计2.1光纤通信接入方案光纤通信技术具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点，适用于高速公路通信系统的接入。
（1）采用多模光纤，降低信号衰减，提高传输距离。
（2）采用波分复用技术，提高光纤传输容量。
（3）采用光纤保护环，提高系统可靠性。
2.2微波通信接入方案微波通信技术具有传输速度快、建设成本低、抗干扰能力强等优点，适用于高速公路通信系统的接入。
（1）采用数字微波通信设备，提高传输质量。
（2）采用多跳传输方式，提高传输距离。
（3）采用频分复用技术，提高微波传输容量。
2.3卫星通信接入方案卫星通信技术具有传输距离远、覆盖范围广等优点，适用于高速公路通信系统的接入。
（1）采用高通量卫星通信系统，提高传输速度。
（2）采用多波束天线，提高信号接收能力。
（3）采用星地一体化网络管理，提高系统可靠性。
三、方案对比与选择3.1方案对比（1）光纤通信：传输速度快、容量大，但建设成本较高。
（2）微波通信：传输速度快、建设成本低，但抗干扰能力较弱。
（3）卫星通信：传输距离远、覆盖范围广，但传输速度相对较慢。
3.2方案选择（1）光纤通信：适用于高速公路主线通信系统。
（2）微波通信：适用于高速公路分支通信系统。
（3）卫星通信：适用于高速公路偏远地区通信系统。
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光纤通信在福建省高速公路中的应用 摘要：近年来，福建省为加快公路建设发展做出的一系列政策的实施，极大地促进了公路交通建设。建设高速公路的同时,各路段也逐步建设了以光缆通信为主的通信系统和设施。在高速公路网建设的同时,将同时形成一个具有一定规模的通信系统。为适应高速公路“高速、高效、特管”的原则特点，迫切要求通信手段向大容量、宽频带、高效率、多媒体、智能化迈进。为此，本文对光纤通信在福建高速公路中的几种应用进行了分析，详细阐述了光纤通信在高速公路中的典型应用，并对预测了其发展趋势。 关键词：光纤通信；高速公路；通信系统
Abstract: In recent years, the Fujian provincemade to speed up road construction and development of a series of policy implementation, greatly promoted the construction of highway traffic. Highway construction, while also gradually building up the road to cable-based communications systems and communications facilities. At the national expressway network construction, it will also form a certain scale communications systems. To meet the highway "high-speed, high efficiency, special pipe" principle characteristics, that means of communication to the urgent need for large capacity, wide bandwidth, high efficiency, multimedia, intelligent forward. Therefore, this article on the fiber-optic communications in several applications in the Fujian highway program was discussed, elaborated on the highway in optical fiber communication typical application, and predict its trend. Key words: optical fiber communication; highway; Communication System
随着中国经济的快速发展，综合国力不断增强，以高速公路为主骨架的覆盖全国范围的高等级公路网络正在逐步形成。至2020年,我国将建成由7条首都放射线、9条南北纵线、18条东西横线组成的、总长度为8.5万km的国家高速公路网。 高速公路运输已经成为重要的运输方式之一，在很大程度上缓解了交通在经济建设中的瓶颈制约作用，对国民经济建设起着重要的支撑作用。但是，随着经济的持续快速增长，路网通过能力日益满足不了交通量增长的需要，交通拥挤，阻塞现象日趋严重，交通污染和事故越来越引起社会普遍的关注，交通问题仍十分突出。建成通车后，交通量逐年成倍增长，车到由四车道扩展为六车道。然而，持续不断的交通增长需求显然不能由无止境的车道扩展来满足。国内外实践经验证明，一个国家当交通发展到一定程度，再单纯依靠修建道路设施来解决交通拥挤问题，不仅受投资等诸多条件的制约，而且效果也是有限的。如何实现各类车辆的有效指挥、协调控制和管理已经成为交通运输和安全管理部门面临的一个重要问题。 1高速公路通信系统现状 1.1高速公路通信体制现状 本文中的高速公路通信系统是指福建省高速公路网络传输系统。高速公路的通信系统包括通信交换中心、干线通信网和业务网。下图1为福建省省级高速公路通信系统管理体制框架图。 图1 省级高速公路通信系统管理体制框架图 第1层为省通信中心;第2层为路段通信分中心;第3层为各路段内基层通信站。目前，适合高速公路通信的关键网络技术有SDH、IP、ATM、和ASON,且这些技术相互融合,产生了各种重叠模型和集成模型,如ATM OVER SDH、IP OVER ATM、IP OVER SDH、IPOVERWDM /OPTICAL等。目前,国内高速公路通信网络采用的技术体制主要有:同步传输系列SDH、分组交换网际协议IP、异步转移模式ATM 三种形式。其中以SDH系统应用最为普遍,持续时间最长。各种技术的特点如下表1所示。 表1 国内高速公路通信网络技术体制现状
1.2高速公路通信系统需求分析 当前，高速公路通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统，高速公路通信业务已成为高速公路管理中必不可少的业务，可为道路的安全运行、高效运输、科学管理、优质服务提供可靠、快速的信息传输手段,最大限度地发挥高速公路安全、畅通、便捷、的特点,从而确保高速公路获得最佳的规模效益和社会效益。高速公路通信系统还能为各种网络服务及会议电视系统提供传输通道，保持高速公路各管理部门之间通讯,实现监控系统和收费系统的数据、语音和图像等信息的传输。目前，高速公路通信系统业务主要有：电话语音传输业务、监控图像传输业务和以收费业务为主的数据传输业务。 电话语音传输业务。包括普通电话、无线集群、广播系统等。语音业务带宽需求一般为64Kbps/路，最大300 kpbs(30线),。话音业务对速率要求没有其对实时性与可靠性的要求高。其通过电路交换技术实现或基于包交换技术实现。 收费数据传输业务。收费数据的传输是高速公路所有传输业务的重中之重，必须保证其安全性、可靠性及数据的一致性。每个通信站传输的收费总数据量最大为5Mbps(收费数据
网络性质 SDH IP ATM ASON 骨干传输网 80%以上的省采用 浙江、上海 山东 广东
路段内接入网 2004年前,占绝大多数。进入高速公路领域已达10余年 各省均采用,2004年后呈快速增长趋势(江苏通启、河南叶信、上海沪芦、上海沪青平、广西百色等) 为数 甚微 为数 甚微 和图片)。自从实施联网收费以来，虽然解决了“一路一公司、建管一体化”的问题，但是，随着收费图像和收费数据的不断增加,其传输能力和传输速度已不能满足收费业务发展的要求,成为传输速度和业务发展的瓶颈。数据传输系统可以采用树形结构。第一段由高管局传输至各管理所，第二级由各管理所传输至各收费站，外场设施包括可变限速标志和车检环形线圈，为将来高速公路管理的办公现代化，提供基础条件。 视频图像传输业务。以前，视频信号多使用专门介质进行单向的基带(6MH)传输，每个通信站传输的交通监控图像最大50 kbps(5套外场设备)。现在采用光纤数字传输系统复用技术。光纤数字传输系统普遍采用的是数字编码和强度调制-直接检测(IM-DD)通信系统。如光时分复用(OTDM)技术将多路光弧子复用,可实现更大容量的光传输并且不存在串扰及拉慢散射问题。用一根光纤同时传输几种不同波长的光波的波分复用(WDM)技术能很好地解决高速公路通讯专用网对光纤数字传输系统的要求。 密集型光波复用（DWDM）传输系统采用多波长传输技术，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几十倍甚至上百倍，节约大量光纤和投资，并且配置灵活、扩容方便、系统兼容性较好。随着波分复用方案的光纤通信传输技术及波分复用关键器件的日益成熟， DWDM技术是光纤通信在高速公路应用的一个趋势。尤其适合用于数量大的监控图像实时传输业务。 2高速公路通信体制选择 高速公路通信体制选择应该遵循实用可靠原则、分层管理原则、专网专用原则。通信系统作为联网收费系统的运行平台，采用的通信体制必须能保证其实用性和可靠性。要能够满足高速公路收费运营的业务需要，保持良好的技术经济性；合理定位系统设计的技术生命周期，能适应未来５年内应用的增长和容量的增加；解决其应用数据、交易数据、参数、时钟等的交互，能合理控制建设成本和运营成本，也要考虑到系统的平滑升级，较好地保护原有投资。 高速公路通信网络主要是为高速公路的收费业务和运营管理的应用服务而建设，在技术上要保证做到专网专用，在应用权限上将有严格的限制。高速公路通信体制要在技术上和数据上对整个主干通信网具有控制能力，对网络配置性能、安全、故障和链路上能进行分级管理，以期减少管理难度。高速公路传输系统要求网络结构清晰、组网灵活、可靠性高、可扩展性强。通信干线传输网应具有较强的自愈保护能力，支线传输网也应具有一定的自愈保护能力，确保传输畅通。近期以来，传输网络一直朝着容量更高、成本更低、基于标准、更加可靠、以及使操作、维护和服务开通更加简便的方向发展。 目前高速通信网络传输网的建设技术主要有四种选择方案:SDH（同步数字传输系统）、IP、ATM以及ASON（自动交换光网络）等。通信网络传输网方案技术比较如表2所示。 表2通信网络传输网方案技术比较 近些年福建省建设的高速公路,其光纤数字传输系统基本上都是采用光同步数字体系
(SDH)复用技术,并在光缆芯数以及通信管道数量上都不同程度地留有余量,一定程度上增加了高速公路通信系统建设的投资额。考虑到提高所建设通信系统的性价比,缓解建设资金紧张的压力,使高速公路通信系统既能满足高速公路通信专用网对带宽的需求,又能在一定程度上服务于社会,回收投资并产生效益。在大容量光纤数字传输系统的设计中应尽量采用成熟、已成功工程化应用的新技术，如波分复用技术、密集波分复用技术等。 3光纤通信技术在高速公路中的应用 3.1SDH光纤传输网 同步数字系列(SDH)是一种光纤大容量数字传输传输体制，在高速公路上应用十分普遍。高速公路的SDH光纤传输网结构分为二层，一层为主干层，即主干网，二层为本地层（即本地网/综合业务接入网）：主干层网管透明、兼容，归省级监控中心直接管理；本地层的网络管理归各监控分中心管理，在特殊情况下，省监控中心网管也可以干预本地层。 SDH光纤传输网分为主干网及综合业务接入网，主要设备有：同步数字系列分插复用
比较内容 SDH IP ATM ASON 技术 协议 较复杂 简单 复杂 较复杂 传输效率 较高 高 较高 高 连接方式 面向连接 面向连接 面向无连接 面向连接 网络控制 全面、完善 难实现 一般 全面、完善 QoS 有保证 只能做到CoS 有保证机制 有保证 承载业务 综合业务 (POS)主要满足实时性业务的传输 IP、实时性业务承载不成熟(VoIP) 综合业务、实时性业务实现成本高、效率低 SDH业务、IP业务