⑴ 高速公路通信網路技術有哪些發展趨勢
隨著社會經濟的發展，高速公路網正在逐步形成。為了達到高速公路給人們帶來安全、舒適、快速服務之目的，除了需要平坦、寬闊、悅目的路面之外，還必須依靠高速公路現代化管理的支持系統--通信系統的保障和支持。本文通過闡述現代通信技術的特點和發展及其在高速公路通信網中的應用，探討高速公路現代通信網的發展趨勢。
高速公路通信系統不但提供監控系統和收費系統的數據、語音和圖像等傳輸通道，而且要保證高速公路各管理部門之間業務聯絡通訊的暢通，並要為高速公路內部各部門和外界建立必要的聯系；同時高速公路通信系統作為交通專用通信網的重要組成部分，是交通信息的主要傳輸載體，要為各種網路及會議電視系統提供傳輸通道。
隨著3C技術的發展，高速公路的通信也得到快速發展，從提供單純的話音業務發展到包括語音、數據和圖像等多種信息的綜合通信，並從模擬通信向數字通信演變，到應用現代通信技術開始建設先進的寬頻綜合業務數字網（B-ISDN）。本文將通過闡述當代通信技術的特點和發展及其在高速公路通信網中的應用，探討建設高速公路現代通信網的發展趨勢。
隨著高速公路通信網規模的迅速擴大，多媒體新業務的開發，SDH的不足將逐漸表現出來。
SDH（同步數字系列）是按照國際標准和國家標准生產和非常完善的光纖傳輸設備，我國高速公路通信系統除早期採用PDH（准同步數字系列）外，後期基本上是採用SDH系統。現階段採用SDH技術的通信系統，是應用交換
+ SDH + 接入網的網路結構形式，把高速公路通信系統中的多種業務融入到一個傳輸平台。
雖然對PDH通信網路而言該網路結構有較大改進，但是其整個傳輸網路仍然是多種傳輸系統的簡單堆砌，網路構成復雜。在傳輸平台之外另外需要很多附加設備，例如對於收費計算機網路需要外接路由器；對於視頻圖像，需要外接編解碼器和切換器、分配器；對於電話和低速數據，需要外接時隙分割器等等。這樣無疑增加了管理難度，而且SDH系統通過路由器提供給收費計算機網路的介面速率一般為128k或2Mbps，而收費計算機網路本身是10Mbps或100Mbps，聯網收費需傳輸大量的信息（如抓拍的數字圖像等），這樣有可能形成通信瓶頸。福建省已實現全省聯網收費，由於現有收費系統抓拍的數字圖像還未聯網傳輸，這個問題還未暴露出來而已。造成上述問題的原因是，標準的SDH是針對電信公用網設計的，標准SDH提供的業務接入一般為E1、E2、E3等介面，不直接提供視頻、低速數據和LAN介面。為了解決諸如此類的問題，有的廠商已開發出適應高速公路通信專用的多媒體通信網路，如上海貝爾公司開發的基於SDH標準的infotrax系統，高速公路所有業務都可簡單高效地接入該通信網路，在通信平台之外，無需再附加任何設備，比較適合高速公路通信網的使用。
SDH由於兼容PDH，具有標準的信息結構等級（STM-1、STM-4、STM-16）；網路單元有標準的光介面，可實現多廠家設備互連，可以組成復雜的網路；並具有網路管理和自愈保護能力等優點，被單條高速公路通信系統所廣泛採用。但它也有自身的缺點，如這種設備只是一種簡單的點對點傳輸，一種簡單的復用過程，網路形成後即建立固定的傳輸鏈路，固定的多路復用，帶寬利用率低。隨著高速公路通信網規模的迅速擴大，多媒體新業務的開發，SDH的不足還會逐漸表現出來。
光纖接入網的應用，能較好地解決用戶需求與通信傳輸網之間不相配套的問題，滿足高速公路運營對通信網的需求。
隨著社會的發展，用戶對電信業務開始由傳統的電話、電報業務轉向視頻、數據、圖像、語言、多媒體等非話音業務，原來的用戶線不能滿足要求。為此，人們提出了接入網的概念。引入接入網這一概念後，使得交換機到用戶這部分的傳輸不再局限於是附屬交換機的用戶線了，而是通過對網路的使用，將一種或多種帶寬不同的業務傳送到用戶，傳輸手段不再是模擬，還廣泛採用數字傳輸技術；傳輸媒質除了銅線外，還引入了光纖。光纖接入網的應用，將解決通信網路的全數字化交換傳輸乃至數字業務到戶，促進ATM技術的發展，形成寬頻的ISDN網。
就高速公路的管理所需的通信業務而言，其話音通信僅占整個通信業務很小的部分，而大量的則是數據、視頻、圖像及多媒體等通信業務。因而，光纖接入網的應用，才能較好地解決用戶需求與通信傳輸網之間不相配套的問題，因而應用光纖接入網技術才能更好地滿足高速公路運營對通信網的需求。
高速公路通信系統採用光纜接入網的一個解決方案如圖1所示。（圖略）
該方案由光線路終端OLT和光網路單元ONU組成，OLT與ONU之間通過內置一體化SDH系統（接入網內置SDH設備）連接起來。SDH傳輸系統加上光纖接入網具有傳輸體制標准、容量大、網管能力強和自愈保護能力強等特點。
OLT內置光傳輸系統，提供大容量、高質量的傳輸和組網；提供標準的V5交換機介面和網管介面，集中維護全套設備的運行；提供視頻輸入介面，適應用戶對模擬圖像傳輸的要求；提供各種業務介面，如PSTN、DDN、ISDN、WAN等，窄帶/寬頻兼容，實現話音、數據和圖像的三網合一。
ONU也內置光傳輸系統（SDH），可向用戶提供各種窄帶、寬頻業務接入，包括POTS、ISDN的2B+D、30B+D、標准E1口、10M/100M乙太網口，Z口、V口、子速率介面等各種用戶介面，業務擴展方便。
PON作為一種無源光纖網路，具有容量小，傳輸距離短和無環自愈保護等自身缺點，不適合在主幹段或對保護要求高的場合的應用，但由於其多用戶共享設備，對業務透明，易於升級擴容和建造與運行維護費用低等優點，也可作為SDH的補充，在光纖接入網中得到應用。
方案中OLT、ONU可以任意靈活地配置，這可以根據各條高速公路站點的分布和各站業務需求來進行增加或減少。
該方案具有如下的特點：開放式系統設計，網路升級能力強；交叉連接靈活，組網功能強大；介面功能齊全，網管功能強大，保護功能完善。
光纖接入網的應用，還為充分發揮SDH網路功能和ATM網路的聯網創造了條件。
隨著技術的不斷完善，ATM將成為較為適合高速公路通信系統及其聯網的通信技術。
ATM（非同步轉移模式）本質上是一種高速分組交換模式，它是一種全新的網路技術，也是確認為寬頻綜合業務網（B-ISDN）的傳送模式
，能夠適用於速率從低於數千比特到高達數百兆比特的各種業務，是集語音、數據和視頻交換於一體的綜合網路。
近年來由於IP技術的成熟，部分專家對ATM的應用前景持一定的懷疑態度，但是，隨著電子技術的進步，標準的完善，ATM的前景應當還是廣闊的。ATM技術是將信息劃分成定長單位（信元）進行發送的，具有帶寬高（622Mbit/s）、速度快、容量大和伸縮性強等特點，可為不同等級的業務提供相應的服務質量保證QoS（Quality
of
Service）。ATM工作方式是面向連接的，採用統計復用方式，動態分配用戶帶寬；通過虛擬電路來實現網路內的連接，可在不同的用戶互相之間靈活分配用戶信道帶寬，並使系統的傳輸容量得到充分的利用；具有各種標準的網路介面，保證了不同業務的服務質量。這些特色都非常適合於高速公路通信網業務內容多、寬頻要求靈活、點多、線長、多站點多需求的特點要求。ATM技術與其他的通信網路技術相比，具有如下優勢：
1、ATM 作為一個世界范圍內的信息傳送標准，還在不斷完善之中，其信息交換與終端設備的類型以及信息的種類（語音、數據、圖像）無關。
2、ATM的傳輸媒介可以是雙絞線、同軸電纜等，特別是光纖接入網的應用，不再需要路由器或橋接器進行速率匹配，使用ATM技術將可以形成一個幾乎沒有邊界的、使整個聯接網路之間具有無縫轉接通道的全數字化信息網路。
3、在當今不同的數據業務如語音、計算機數據及圖像業務，因應用具有不同的通信特性，大都還是在分離的網路上傳送，ATM技術是迄今唯一可以同時高效傳送所有數據業務的標准化技術。
4、因ATM標准包含不同的帶寬級別使其在M bit/s到G
bit/s的速度級上均可供支配，所以這種技術能滿足未來不斷增長的數據通信需求。
ATM作為實現寬頻綜合業務數字網（B-ISDN）的核心技術，其適應性極強。它可以應用到從LAN到WAN的各種領域，以及從數據傳輸到語音、視頻傳輸的各種應用中。隨著ATM技術的不斷完善，不但大量被作為骨幹網技術和光纖接入網得到廣泛應用，而且可以經濟地支持端到端的連接。從以上分析可以看出，ATM技術較為適合作為高速公路通信系統及其聯網的技術。
從性能、價格和發展態勢等綜合因素考慮，ATM OVER SDH技術將成為高速公路通信系統及其聯網技術的發展趨勢。
目前網路技術朝著數字化、寬頻化、傳輸光纖化、分組化的方向上發展。任何網路技術都具有獨特的優點才能生成和發展，但也不能排除自身的局限性，於是出現了各技術的融合和滲透，因而產生了各種重疊模型和集成模型，如ATM
OVER SDH，IP OVER ATM，IP OVER SDH等等。
高速公路通信網路是需要集語音、圖像和數據為一體的多媒體的通信網。ATM OVER
SDH正好利用SDH大容量、光纖傳輸的穩定可靠，帶有自愈和迂迴路由的網路結構特點，以及光纖綜合業務接入網的優勢，使得ATM OVER
SDH比較容易得到實現和相互補充各自的不足。而且，這些優勢也都將是ATM交換核心的基礎，將ATM信元打包成SDH幀（ATM信元映射到SDH之中），並在SDH上傳輸，即很好地利用ATM面向連接快速交換，傳輸和用戶需求優勢，又利用SDH的可靠傳輸的優勢，因而從性能、價格和發展態勢等綜合考慮，筆者認為ATM
OVER
SDH技術將是高速公路通信系統及其聯網技術的首選，也特別適合於目前高速公路單條路段已建成SDH網路，今後比較平滑、容易地過渡到B-ISDN通信網路。因而，ATM
OVER SDH技術將是高速公路通信系統及其聯網技術的發展趨勢。
⑵ 高速寬頻網路技術帶來的影響
自從有了互聯網，遠程醫療這個詞就不再新鮮了。現在遠程醫療的方式一般都是把病人的資料通過互聯網傳輸到異地，網路另一端的醫療專家通過研究資料，再把診斷結果由網路傳回。
但是，我們未來的遠程醫療的方式將遠遠超過現階段的水平：醫療專家可以在某一個城市或某一個國家操縱X光機等醫療器械，直接給病人診病，而不只限於網上信息的交流。這就是高速寬頻網路將帶給我們的受益。
環球網路用於科研領域
日前，由中國、美國和俄羅斯三國聯手建立的第一個環繞全球的高速寬頻網路「中美俄環球科教網路」在北京宣布開通。業界給予該科研項目高度評價：這個網路會給世界科研領域帶來革命性的變化，並大大推動下一代互聯網技術的發展。
據悉，中美俄環球科教網路以美國芝加哥為起點，穿越大西洋抵達荷蘭的阿姆斯特丹，然後繼續往東經莫斯科和俄羅斯科學城，穿越西伯利亞，進入中國到達北京，再經過中國香港，穿越太平洋，最後回到美國芝加哥。該網路採用光纖傳輸，目前的傳輸速度是每秒155兆，預計今年7月前後，傳輸速度將再增加十六倍左右，達到每秒2.5G，此後會提升到10G。
對於如此發達的寬頻網路，用戶最關心的問題可能就是「我何時能用上這個寬頻網」。對此，中美俄環球科教網路中方合作機構、中國科學院計算機網路信息中心（CNIC）給出的回答是：環球網路只用於科研，並不向公眾開放。
據CNIC新聞辦公室相關負責人介紹，這個環球高速寬頻網路目前主要用於國際科學研究與交流，已經確定了四個重點應用領域：分別是高能物理、大氣科學、天文以及生物信息領域。而環球網路不會向公眾開放。
民用高速下一代互聯網
「中美俄環球科教網路」項目是在美俄5年前開始著手研究的「科學網」項目的基礎上，增加了中美和中俄的連接而建成的。三國希望通過擴展現有的能力，建設一個新的、能夠支持先進科學應用、基於光傳輸的全球環網，並在該網路基礎上進行科學研究。
CNIC新聞辦公室相關負責人表示，該項目並沒有計劃用於商業性運作，也不向公眾開放，因此應用范圍有限，總投資額並不會很龐大。
這位負責人稱，高速網路之所以不向公眾開放，主要是考慮目前民用寬頻網還沒有那麼高的需求。「民眾應用到高速寬頻網可能還需要相當長的時間，因為假設僅僅有了足夠的帶寬還是不夠的，還要看運營商的技術何時能同步提高。」他表示，雖然環球網路項目目前只用於科研，但在此基礎上進行的下一代互聯網研究卻將影響著大眾未來對網路的應用。
國內外許多科研機構都向用戶描繪過下一代互聯網的藍圖，而將來可以向大眾開放的也是下一代互聯網。事實上，第一代互聯網最早被引入中國時，也是首先應用於科研，經過了2年多的時間，從1996年才向大眾普及。那麼高速寬頻網何時能普及到民用呢？CNIC給出了謹慎地回答：要看全球對下一代互聯網研究的進程以及市場需求的發展，這個時間不好預測。
高速寬頻改變我們生活
雖然我們普通用戶現在還不能用上高速網路，但專家認為，建設環球網路的意義並不僅僅在於誰能使用或是誰不能使用，更重要的是通過它所進行的科學研究能給我們的生活帶來重大改變。
例如，除了前面提到的對於遠程醫療的影響，通過高速網路還能建立虛擬天文台。假設國外某地在某個時間出現流星雨，在美國可以觀測到而在中國卻看不到整個過程。依靠過去的技術，中國只能等美國發布完相關的信息後再進行轉播，而有了環球網路，中、美、俄三國可以實現同步觀測，達到設備和資源的共享。
CNIC主任閻保平博士表示，這樣一個高速網路不僅對於科學計算，對於大規模的數據的傳輸、數據的處理，以及對其他的有關的科學資源的共享都非常重要。
該項目可以為多項科研領域的應用奠定基礎，而這些應用又都是與人類密切相關的研究，它包括聯合應對自然和人為災難、核材料的防護、人類基因圖譜、對太空的聯合探索、地震的分布監控、天文觀測、核聚變能源科學、高能物理、氣候和其他諸如地球科學、生物科學和環境學科等領域的研究與模擬等。
⑶ 光纖高速傳輸技術是什麼
光纖接入技術是面向未來的光纖到路邊(HTTC)和光纖到戶(HTTH)的寬頻網路接入技術。光纖接入網(OAN)是目前電信網中發展最為快速的接入網技術，除了重點解決電話等窄帶業務的有效接入問題外，還可以同時解決高速數據業務、多媒體圖像等寬頻業務的接入問題。OAN泛指從交換機到用戶之間的饋線段、配線段及引入線段的部分或全部以光纖實現接入的系統。除了HFC外，光纖接入的方法還有以下幾種： www.58live.com.cn
(1) 光纖數字環路載波系統l
www.58live.com.cn
DLC系統以光纖傳輸方式代替饋線、配線,然後再以雙絞線連接到用戶。以傳送窄帶業務為主時採用PDH准同步時分復用技術體制,以傳送寬頻業務為主時可採用非同步轉移模式(ATM)加SDH同步時分復用技術體制。網路結構以點到點、鏈型或環型網結構為常見。傳輸速率34Mbps-155Mbps不等。傳輸距離可由幾千米到上百千米。採用DLC技術可以將光纖到路邊(FTTC)和光纖到戶(FTTH)分期實現。該系統技術成熟,可靠性高,易於推廣應用。國內已有多家廠商推出成熟產品,網上實際應用也最多。 www.58live.com.cn
(2)基於ATM的無源光網路 www.58live.com.cn
無源光網路(PON)是採用光纖分支的方法實現點對多點通信的接入技術,可以支持iSDN基群或同等速率的各類業務。每個光網路單元(ONU)一般可以連接幾個到幾十個用戶。APON是採用ATM信元傳送方式的PON,可以是上、下行速率相等的對稱系統,也可以是上、下行速率不相等的非對稱系統,支持iSDN及B一iSDN業務的帶寬需求,可以滿足各類電信業務和全業務網(FSN)的共同要求。APON代表了寬頻接入技術的最新發展方向,目前在英國、德國等已有實際應用,被認為是實現FTTC和FTTH的一種較好方法。APON的優點是可以節省光纖和光設備的費用,並可以實現寬頻數據業務與CATV業務的共網傳送。缺點是成本較高,如何經濟地實現雙向高質量傳輸仍是一個有待研究的問題。
www.58live.com.cn
(3) 交換式數字視像技術
www.58live.com.cn
SDV是在CATV網上採用波分復用(WDM)或分光纖技術共享光纜線路的網路接入技術。SDV技術與HFC技術比較,SDV是採用數字傳輸技術的系統,HFC是採用模擬技術體制的系統。因此,SDV具有較好的傳輸質量,便於升級,具有長遠的發展前景。SDV採用光纖接入系統和ATM技術,採用分層面的方式提供電話、數據和視像信號的傳輸。第一個層面採用傳統的光纖接入系統傳輸電話和數據業務。第二個層面採用基於SDH的ATM信元方式,支持互動式的數字視像等寬頻業務。
⑷ 計算機網路發展經過哪幾個階段各有什麼特點
1. 第一階段：誕生階段s(7|4