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摘要:当今科技发展日新月异,信息技术革命正改变着人们生活的方方面面。在中国高速公路建设飞速发展的新形势下,为其服务的现代通信技术也不断发展成熟。本文就高速公路中现代通信技术的应用进行分析和阐述,并对其未来的发展方向进行了探讨,以供参考。
关键词:高速公路;现代通信技术;应用;发展
中图分类号:U412文献标识码: A
引言
近年来,现代通信技术在高速公路中的应用取得了显著的效果,为高速公路的运营管理提供了便捷的现代化技术手段,为高速公路企业带来了巨大的经济效益。但由于存在多方面的因素制约,高速公路中现代通信技术的应用局限性也日益明显;同时也拥有广阔的发展空间。如何消除高速公路现代通信技术应用发展的局限性,同时不断为高速公路的运营管理“量身定做”新技术新产品,是目前相关研究人员面临的主要难题。本文将结合现代通信技术的发展实际,简析高速公路中现代通信技术应用的相关要点和发展趋势。
一、现代通信技术在我国的发展
从最早的语言和文字通信开始,通信技术的发展经历了三个阶段。而自改革开放后的80年代中期开始,光纤通信、数字程控交换技术、接入网技术、移动通信技术及各种智能终端等现代通信技术在我国实现了突破性发展。
光纤通信是利用光纤中传播的光波作载波传递信息的通信方式。光纤传输信息频带宽,容量大,损耗低,抗干扰能力强;且体积小,重量轻,价格低廉,被誉之为信息传输的“超高速公路”,在全球范围内得到了广泛的应用。
程控交换技术是由最初的电话交换技术发展而来的。与最初的机电制交换机相比,数字程控交换机接续速度快,用户容量大,阻塞率低,且能大大节省建筑投入和运维成本;还能为用户提供数据、传真、图像通信等新业务。
作为网络中与用户相连的最后一段线路上所采用的技术,已然成为通信网络技术中的一大热点。按接入业务类型,接入技术可分为窄带接入网技术和宽带接入网技术。接入网和接入技术的发展为用户多种业务接入提供了丰富的端口,很好地满足了通信运营商和电信市场的需要。
自80年代中期开始至今天,通信技术在我国正经历着第一代移动通信技术到第四代移动通信技术的过渡。从第一代的模拟网到今天的4G技术,移动通信技术朝智能化、广带化、高速大容量化高速迈进。目前,我国4G牌照已经向三大运营商正式发放,我国通信行业正式进入了4G时代。4G技术在数据传输上更加快速和便捷,并且能够实现视频、互联网的快速访问,具有高速数据通信的功能。随着移动通信技术和卫星通信技术的不断发展突破,与之相匹配的各种智能终端也接踵而至,给我们的生活带来了前所未有地便捷体验。
二、现代通信技术在高速公路中的应用要点
(一)、综合业务接入网
随着现代化高速公路营运管理技术手段的不断创新发展,基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy ,同步数字体系)和ATM(Asynchronous Transfer Mode ,异步传输模式)的综合业务接入网已被广泛应用于高速公路机电系统中。国内高速公路机电通信系统大多采用SDH数字传输设备和用户接入设备融为一体的综合业务接入网方式的光传输系统作为综合通信的主体方案。综合业务接入网用于接入和传输用户信息,传输信号一般采用基本模块STM-4信号,能为用户提供622Mbit/s数字通路、10M/100M以太网数据通路、2Mbit/s数字通路、音频/数据通路等多种数字信道和接口。高速公路沿线的监控图像、数据和车道收费数据以及办公自动化数据均能通过综合业务接入网安全接入传输。此外,数字程控交换系统也在高速公路日常运营管理中起到了重要的作用,高速公路企业一般都自行购置数字程控交换机,负责企业各部门的业务电话。企业可以根据实际需求灵活选择模拟用户线容量,配置相应的链路接口和中继接口,还可以充分利用缩位拨号、呼叫转移、热线电话等新功能。
(二)、GPRS无线通信技术
高速公路作为一种专供汽车高速行驶的现代化高等级公路,具有高效、安全、便捷等特点,能够为民众出行和货物运输提供舒适便捷的服务,其作用受到民众的普遍欢迎。但经济的繁荣发展导致车流量过度增长,使高速公路经常出现拥堵现象,甚至引发连环车祸,存在严重安全隐患,使高速公路的优势逐渐被弱化。针对这种变化,需要建立健全新的交通指挥监控系统以保证高速公路的安全畅通。监控系统能够有效监测、疏导和应对各种交通事故,但由于受供电、资金以及通道等因素影响,过去高速公路监控系统扔存在诸多不足和漏洞。
随着网络技术的发展,无线网络通信技术逐渐成为信息技术中的焦点,而GPRS无线通信技术更是格外引人关注,该技术既保留了有线网络简单、高速的优势,又具有费用低、可移动等特点,较过去使用的有线网络能够极大减少投资成本,且更加便捷高效。另外,该技术还具有发达的网络信息传输能力,不受外界气候等客观因素的影响。所以,在高速公路机电系统中应用GPRS无线通信技术可以轻松解决地理距离限制难题,大幅减少费用成本。
(三)、汽车导航技术
汽车导航是智能交通系统中使用最广泛的技术,它的使用给汽车出行带来了极大的方便。汽车导航系统包括全球定位系统(GPS)和车辆导航系统两个部分。全球定位系统主要由用户接收设备、地面监控装置以及空间卫星组成。通过卫星无线通信探测道路情况,地面监控装置将监测到的信息发送到卫星上,之后卫星再将这些数据信息发射回地面。车辆导航系统中有接收装置,通过接收卫星传送的数据确定车辆的位置。汽车导航系统会将获得的定位信息作为出发点,在用户通过文字或者语音输入目的地信息之后,导航系统会自动读取存储在光盘中的电子地图,然后自动计算出路线。用户还能指定行驶途中想要经过的地点或道路,车辆导航显示设备中就会出现线路指导信息。在行驶的过程中,如果车辆偏离了提示路线,导航系统还能重新根据车身位置和目的地信息重新计算出路线。在导航系统显示器上还会显示根据卫星定位出的汽车维修点、高速路服务区以及加油站站点等重要信息。
(四)、数字地图技术的应用
高速公路的发展处于数字时代的大背景下,数据信息处理方式均很大程度上受到了数字技术的影响,数字地图技术便是一个典型的案例。我国数字地图技术与国外的数字地图字数有着较大的区别,国外的数字地图技术有着较为完善的发展,在全国分布时以网络式为主,能够在一定程度上指导高速公路的运行工作。而我国没有完善的数字地图技术,其数字地图在全国高速公路发展中缺乏统一性,大部分是通过高速公路系统的工作人员进行自主研发,在很大程度上减弱数字地图自身具备的指向性功能
(五)、ITS 技术的应用
ITS(Intelligent Transport System ,智能交通系统)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统。ITS在高速公路中的广泛应用能够切实为司乘人员提供实时信息和导航等便利,有效保障通行安全,提高通行效率。目前ITS在高速公路中的应用范围还较为有限,主要有ETC(Electronic Toll Collection ,电子不停车收费系统)、高速沿线可变信息情报板和可变限速标志及闭路电视监控等。
三、现代通信技术的发展趋势
国家相关部门应该根据高速公路应用现代通信技术的实际情况,出台多元化的鼓励政策、优惠政策,为顺利展开现代通信核心技术研究工作提供保障,确保高速公路中应用的现代通信技术不断创新突破,带动高速公路与现代通信技术的相互融合能,促进科技动力往生产动力方向的转换。
(一)、信息个人化方向
随着当前信息技术的发展,信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向之一,而移动IP 这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式,移动IP 技术可以在手机上实现各种信息化应用,而当前手机的普及也推动了这一发展的进行,移动智能网技术与IP 技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展,信息个人化时代即将到来。
(二)、广带化方向
在第三代移动通信系统的基础上发展到今天的第四代移动通信系统,其传输速率从2Mbit/s提高到最大传输速率可达到150Mbit/s,接入宽带化可谓实现了质的飞跃。但随着未来通信技术的深入发展,必将继续朝着广带化的方向推进。未来移动通信将通过更高的接入传输速率和各种移动智能终端为用户提供综合灵活的广带业务,用户在数据信息传输方面将会有更加愉悦的体验。
(三)、通信技術结构的变革化
随着技术通信技术的不断发展,其变革化在将来一段时间内主要表现为高效频谱的接入方面,主要是利用通信技术容量大、效率高等特点,增加通信技术的频谱,进而实现通信技术在移动运营商之间的使用效率的全面提高,为用户提供更加快捷的服务。
(四)、核心网络综合化,接入网络多样化
随着通信技术的发展,未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变,会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化,并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送,方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。
结束语
总而言之,近年来我国高速公路获得了迅猛的发展,以初步形成高速公路路网,高速公路的通信系统应逐渐以网通信环境代替单条路通信,处于信息时代的背景下发展,高速公路传统的通信技术已经无法达到现实发展的需求。因此,现代通信技术应该作为网络规划的实际载体,确保设计的通信系统与智能化、信息化的要求互相符合,促进高速公路的发展获得良好的社会效益和经济效益。
结束语
[1] 王海涛. 应急通信的研究发展现状和技术手段分析[J]. 信息通信技术,2011,8(05):182-183.
[2] 闫瑞. 现代移动通信技术研究[J]. 科技资讯,2011,9(25):278-279.
关键词:高速公路;现代通信技术;应用;发展
中图分类号:U412文献标识码: A
引言
近年来,现代通信技术在高速公路中的应用取得了显著的效果,为高速公路的运营管理提供了便捷的现代化技术手段,为高速公路企业带来了巨大的经济效益。但由于存在多方面的因素制约,高速公路中现代通信技术的应用局限性也日益明显;同时也拥有广阔的发展空间。如何消除高速公路现代通信技术应用发展的局限性,同时不断为高速公路的运营管理“量身定做”新技术新产品,是目前相关研究人员面临的主要难题。本文将结合现代通信技术的发展实际,简析高速公路中现代通信技术应用的相关要点和发展趋势。
一、现代通信技术在我国的发展
从最早的语言和文字通信开始,通信技术的发展经历了三个阶段。而自改革开放后的80年代中期开始,光纤通信、数字程控交换技术、接入网技术、移动通信技术及各种智能终端等现代通信技术在我国实现了突破性发展。
光纤通信是利用光纤中传播的光波作载波传递信息的通信方式。光纤传输信息频带宽,容量大,损耗低,抗干扰能力强;且体积小,重量轻,价格低廉,被誉之为信息传输的“超高速公路”,在全球范围内得到了广泛的应用。
程控交换技术是由最初的电话交换技术发展而来的。与最初的机电制交换机相比,数字程控交换机接续速度快,用户容量大,阻塞率低,且能大大节省建筑投入和运维成本;还能为用户提供数据、传真、图像通信等新业务。
作为网络中与用户相连的最后一段线路上所采用的技术,已然成为通信网络技术中的一大热点。按接入业务类型,接入技术可分为窄带接入网技术和宽带接入网技术。接入网和接入技术的发展为用户多种业务接入提供了丰富的端口,很好地满足了通信运营商和电信市场的需要。
自80年代中期开始至今天,通信技术在我国正经历着第一代移动通信技术到第四代移动通信技术的过渡。从第一代的模拟网到今天的4G技术,移动通信技术朝智能化、广带化、高速大容量化高速迈进。目前,我国4G牌照已经向三大运营商正式发放,我国通信行业正式进入了4G时代。4G技术在数据传输上更加快速和便捷,并且能够实现视频、互联网的快速访问,具有高速数据通信的功能。随着移动通信技术和卫星通信技术的不断发展突破,与之相匹配的各种智能终端也接踵而至,给我们的生活带来了前所未有地便捷体验。
二、现代通信技术在高速公路中的应用要点
(一)、综合业务接入网
随着现代化高速公路营运管理技术手段的不断创新发展,基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy ,同步数字体系)和ATM(Asynchronous Transfer Mode ,异步传输模式)的综合业务接入网已被广泛应用于高速公路机电系统中。国内高速公路机电通信系统大多采用SDH数字传输设备和用户接入设备融为一体的综合业务接入网方式的光传输系统作为综合通信的主体方案。综合业务接入网用于接入和传输用户信息,传输信号一般采用基本模块STM-4信号,能为用户提供622Mbit/s数字通路、10M/100M以太网数据通路、2Mbit/s数字通路、音频/数据通路等多种数字信道和接口。高速公路沿线的监控图像、数据和车道收费数据以及办公自动化数据均能通过综合业务接入网安全接入传输。此外,数字程控交换系统也在高速公路日常运营管理中起到了重要的作用,高速公路企业一般都自行购置数字程控交换机,负责企业各部门的业务电话。企业可以根据实际需求灵活选择模拟用户线容量,配置相应的链路接口和中继接口,还可以充分利用缩位拨号、呼叫转移、热线电话等新功能。
(二)、GPRS无线通信技术
高速公路作为一种专供汽车高速行驶的现代化高等级公路,具有高效、安全、便捷等特点,能够为民众出行和货物运输提供舒适便捷的服务,其作用受到民众的普遍欢迎。但经济的繁荣发展导致车流量过度增长,使高速公路经常出现拥堵现象,甚至引发连环车祸,存在严重安全隐患,使高速公路的优势逐渐被弱化。针对这种变化,需要建立健全新的交通指挥监控系统以保证高速公路的安全畅通。监控系统能够有效监测、疏导和应对各种交通事故,但由于受供电、资金以及通道等因素影响,过去高速公路监控系统扔存在诸多不足和漏洞。
随着网络技术的发展,无线网络通信技术逐渐成为信息技术中的焦点,而GPRS无线通信技术更是格外引人关注,该技术既保留了有线网络简单、高速的优势,又具有费用低、可移动等特点,较过去使用的有线网络能够极大减少投资成本,且更加便捷高效。另外,该技术还具有发达的网络信息传输能力,不受外界气候等客观因素的影响。所以,在高速公路机电系统中应用GPRS无线通信技术可以轻松解决地理距离限制难题,大幅减少费用成本。
(三)、汽车导航技术
汽车导航是智能交通系统中使用最广泛的技术,它的使用给汽车出行带来了极大的方便。汽车导航系统包括全球定位系统(GPS)和车辆导航系统两个部分。全球定位系统主要由用户接收设备、地面监控装置以及空间卫星组成。通过卫星无线通信探测道路情况,地面监控装置将监测到的信息发送到卫星上,之后卫星再将这些数据信息发射回地面。车辆导航系统中有接收装置,通过接收卫星传送的数据确定车辆的位置。汽车导航系统会将获得的定位信息作为出发点,在用户通过文字或者语音输入目的地信息之后,导航系统会自动读取存储在光盘中的电子地图,然后自动计算出路线。用户还能指定行驶途中想要经过的地点或道路,车辆导航显示设备中就会出现线路指导信息。在行驶的过程中,如果车辆偏离了提示路线,导航系统还能重新根据车身位置和目的地信息重新计算出路线。在导航系统显示器上还会显示根据卫星定位出的汽车维修点、高速路服务区以及加油站站点等重要信息。
(四)、数字地图技术的应用
高速公路的发展处于数字时代的大背景下,数据信息处理方式均很大程度上受到了数字技术的影响,数字地图技术便是一个典型的案例。我国数字地图技术与国外的数字地图字数有着较大的区别,国外的数字地图技术有着较为完善的发展,在全国分布时以网络式为主,能够在一定程度上指导高速公路的运行工作。而我国没有完善的数字地图技术,其数字地图在全国高速公路发展中缺乏统一性,大部分是通过高速公路系统的工作人员进行自主研发,在很大程度上减弱数字地图自身具备的指向性功能
(五)、ITS 技术的应用
ITS(Intelligent Transport System ,智能交通系统)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统。ITS在高速公路中的广泛应用能够切实为司乘人员提供实时信息和导航等便利,有效保障通行安全,提高通行效率。目前ITS在高速公路中的应用范围还较为有限,主要有ETC(Electronic Toll Collection ,电子不停车收费系统)、高速沿线可变信息情报板和可变限速标志及闭路电视监控等。
三、现代通信技术的发展趋势
国家相关部门应该根据高速公路应用现代通信技术的实际情况,出台多元化的鼓励政策、优惠政策,为顺利展开现代通信核心技术研究工作提供保障,确保高速公路中应用的现代通信技术不断创新突破,带动高速公路与现代通信技术的相互融合能,促进科技动力往生产动力方向的转换。
(一)、信息个人化方向
随着当前信息技术的发展,信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向之一,而移动IP 这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式,移动IP 技术可以在手机上实现各种信息化应用,而当前手机的普及也推动了这一发展的进行,移动智能网技术与IP 技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展,信息个人化时代即将到来。
(二)、广带化方向
在第三代移动通信系统的基础上发展到今天的第四代移动通信系统,其传输速率从2Mbit/s提高到最大传输速率可达到150Mbit/s,接入宽带化可谓实现了质的飞跃。但随着未来通信技术的深入发展,必将继续朝着广带化的方向推进。未来移动通信将通过更高的接入传输速率和各种移动智能终端为用户提供综合灵活的广带业务,用户在数据信息传输方面将会有更加愉悦的体验。
(三)、通信技術结构的变革化
随着技术通信技术的不断发展,其变革化在将来一段时间内主要表现为高效频谱的接入方面,主要是利用通信技术容量大、效率高等特点,增加通信技术的频谱,进而实现通信技术在移动运营商之间的使用效率的全面提高,为用户提供更加快捷的服务。
(四)、核心网络综合化,接入网络多样化
随着通信技术的发展,未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变,会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化,并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送,方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。
结束语
总而言之,近年来我国高速公路获得了迅猛的发展,以初步形成高速公路路网,高速公路的通信系统应逐渐以网通信环境代替单条路通信,处于信息时代的背景下发展,高速公路传统的通信技术已经无法达到现实发展的需求。因此,现代通信技术应该作为网络规划的实际载体,确保设计的通信系统与智能化、信息化的要求互相符合,促进高速公路的发展获得良好的社会效益和经济效益。
结束语
[1] 王海涛. 应急通信的研究发展现状和技术手段分析[J]. 信息通信技术,2011,8(05):182-183.
[2] 闫瑞. 现代移动通信技术研究[J]. 科技资讯,2011,9(25):278-279.