基于5G的VPDN技術(shù)在高速公路備份鏈路中的應(yīng)用研究獲獎科研報告

基于5G的VPDN技術(shù)在高速公路備份鏈路中的應(yīng)用研究獲獎科研報告摘要：近年來，隨著現(xiàn)代交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，對于高速公路備份鏈路系統(tǒng)的功能作用也提出了較高的要求，因此，為了更好的滿足行業(yè)發(fā)展需求，提高高速公路運輸管理能力，就要將基于5G的VPDN技術(shù)有效引入到高速公路備份鏈路系統(tǒng)中。本文也會結(jié)合基于5G的VPDN技術(shù)特點，對其在高速公路備份鏈路系統(tǒng)的設(shè)計方案進行著重的分析，并提出一些科學(xué)合理的應(yīng)用措施，以便為更好的促進我國交通運輸業(yè)的發(fā)展，提供可靠的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：5GVPDN技術(shù);高速公路備份鏈路;應(yīng)用分析

由于我國各地區(qū)的地形地貌不盡相同，所以導(dǎo)致很多高速公路都處在十分復(fù)雜的地勢中，相對，這就會給高速公路運輸管理部門帶來很大的工作難度。因此，為了改善現(xiàn)狀，進一步突出高速公路運輸管理部門的作用，就要對現(xiàn)有的公路備份鏈路系統(tǒng)進行全面的完善和優(yōu)化，加速其與5GVPDN技術(shù)的融合力度，這樣才能提高高速公路運輸管理能力，保障過往車輛的安全穩(wěn)定運行。

1.技術(shù)概述

5GVPDN技術(shù)主要是由5G技術(shù)和VPDN技術(shù)所組成，其中，5G技術(shù)是指第五代移動通信產(chǎn)品，與前幾代移動通信產(chǎn)品相比，該技術(shù)的數(shù)據(jù)和信息傳輸效率及精準性等都要更為明顯，因為其具有28tH的超高頻段，能夠以每秒1Gbps的速度來實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的有效傳輸，且最高傳輸距離可高達兩公里。而VPDN技術(shù)則被稱為虛擬專用撥號網(wǎng)。即以撥號接入的方式來進行網(wǎng)絡(luò)連接，在實際應(yīng)用時，該技術(shù)所呈現(xiàn)出的功能優(yōu)勢十分明顯，其不僅承載著多項網(wǎng)絡(luò)信息交互功能，而且還具有較強的認證和授權(quán)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)與安全虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的有效連接?，F(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，VPDN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍也得到了不斷的擴大，最為突出的業(yè)務(wù)范圍主要是通過公用網(wǎng)絡(luò)的建立來連接私有網(wǎng)絡(luò)，并在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，為用戶提供撥號虛擬網(wǎng)服務(wù)。相對，在公開加密網(wǎng)絡(luò)中，VPDN網(wǎng)絡(luò)還會利用L2TP隧道技術(shù)，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的安全高效傳輸，以便可以為道路運輸管理部門提供精準可靠的信息資源，進而針對所存在的問題制定出最佳的解決方案，確保高速公路備份鏈路系統(tǒng)的實效作用。

2.技術(shù)下的高速公路備份鏈路設(shè)計方案

2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則分析

在運用5G的VPDN技術(shù)對高速公路備份鏈路系統(tǒng)進行設(shè)計時，為了確保最終的設(shè)計效果，提高系統(tǒng)運行的高效性，必須遵循相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則來進行設(shè)計，具體主要體現(xiàn)在以下兩個方面：首先，備份鏈路設(shè)計部門要應(yīng)用較為成熟的主流媒體網(wǎng)絡(luò)來開展新技術(shù)的研發(fā)設(shè)計工作，并且還要充分挖掘網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的基于5G的VPDN技術(shù)，以便可以將其有效融入到備份鏈路系統(tǒng)的設(shè)計環(huán)境中，幫助相關(guān)生產(chǎn)商提高備份鏈路系統(tǒng)的設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量;其次，在備份鏈路系統(tǒng)設(shè)計全過程中，必須確保系統(tǒng)整體運營環(huán)境的安全性與可靠性。但若是無線網(wǎng)絡(luò)，則網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)也要處于非公開的加密狀態(tài)，這樣才能有利于基于5G的VPDN業(yè)務(wù)的有效開展，避免虛擬通道對系統(tǒng)設(shè)計造成影響。

2.2組網(wǎng)傳輸方案分析

對于高速公路運輸收費管理站而言，只有確保相關(guān)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的可靠性和擴展性，才能實現(xiàn)各項收費管理工作的有效開展?；诖?，在對現(xiàn)有的備份鏈路系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計時，就要盡可能對當前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行優(yōu)化管理，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用MSTP技術(shù)和SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺，形成組網(wǎng)傳輸模式，這樣才能提高公路運輸收費管理能力，獲得最佳的組網(wǎng)管理和平滑擴容效果。

2.35G備份方案分析

在利用基于5G的VPDN技術(shù)來優(yōu)化高速公路鏈路備份系統(tǒng)時，為了確保各項數(shù)據(jù)和信息的有效備份，就要運用備份原理對相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息進行分析，并創(chuàng)新基于5G的VPDN技術(shù)應(yīng)用模式。具體而言，即相關(guān)設(shè)計人員要在應(yīng)用基于5G的VPDN技術(shù)時，將5G路由器作為專線和5G網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的備份線路。并在此基礎(chǔ)上，將PPP撥號方式應(yīng)用到LAC設(shè)備中，建立專用的VPDN通道，這樣才能確保數(shù)據(jù)信息的安全性，使其能夠在短期內(nèi)完成相應(yīng)的備份任務(wù)。

3.技術(shù)下的高速公路備份鏈路系統(tǒng)應(yīng)用策略

3.1保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性

在基于5G的VPDN技術(shù)下的高速公路備份鏈路系統(tǒng)運行使用過程中，必須保障當前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性，才能有效開展各項公路運輸管理工作。而要想實現(xiàn)這一目標，就要對CDMA技術(shù)的有效應(yīng)用給予相應(yīng)的重視，因為該技術(shù)具有極強的保密性和抗干擾性，能夠每隔1.25ms發(fā)生一次變化，并且還能運用擴頻技術(shù)來拓寬有效信號的頻譜，這樣才能大大提升網(wǎng)絡(luò)信號的強度，使其不易被人們輕易捕捉。另外，由于所有的CDMA信號都是以加密傳輸方式進行傳輸，所以其密鑰就可設(shè)計成具有42位長度的偽隨機碼，這樣即便在鏈路系統(tǒng)運行期間，CDMA信號受到外界不良因素所干擾，該偽隨機碼也會有效保護網(wǎng)絡(luò)信號，使其不易被不法分子所捕捉。

3.2保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的科學(xué)連接

基于5G的VPDN技術(shù)下的高速公路備份鏈路系統(tǒng)，要想在公路運輸管理中發(fā)揮出真正的效用，關(guān)鍵任務(wù)就是要保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的科學(xué)連接。首先，車載數(shù)據(jù)采集終端的連接。在這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)工作人員應(yīng)盡量在各數(shù)據(jù)采集終端中配置基于5G的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模塊，這樣就能通過電信公司提供的用戶信息、密碼及撥號程序等，對用戶信息數(shù)據(jù)進行安全可靠的存儲;其次，無線網(wǎng)絡(luò)連接。在這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)工作人員要根據(jù)不同的信息數(shù)據(jù)采集終端，向電信公司PDSN發(fā)送相應(yīng)的連接請求，與此同時，用戶也要將自身的域名信息及網(wǎng)絡(luò)登錄密碼等發(fā)送給PDSN中的新型數(shù)據(jù)進行整理，這樣才能實現(xiàn)用戶身份的有效認證，使其可以暢通無阻的運用無線網(wǎng)絡(luò);最后，VPDN平臺連接。在這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)用戶應(yīng)運用自身的終端系統(tǒng)，按照專線接入的方式，來向當?shù)仉娦臯PDN平臺提出網(wǎng)絡(luò)接入申請，這樣才能保障VPDN平臺的獨立性，使其達到長久穩(wěn)定的運行效果。

3.3積極采用雙重AAA認證系統(tǒng)

在應(yīng)用基于5G的VPDN技術(shù)的高速公路備份鏈路系統(tǒng)時，必須確保用戶信息的真實性，這樣才能開展相應(yīng)的運輸管理工作。因此，這就需要運用雙重AAA認證系統(tǒng)來對用戶的身份進行有效認證，這樣才能對放心用戶授予IP地址以及網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限等。另外，在計費環(huán)節(jié)中，還要運用基于5G的VPDN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，來收集和記錄用戶對于網(wǎng)絡(luò)資源的使用情況，這樣才能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)空間的實際占用份額、網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配等數(shù)據(jù)信息，來向用戶收取相應(yīng)的費用。與此同時，當用戶經(jīng)過系統(tǒng)認證后，還要向客戶AAA服務(wù)器終端發(fā)送使用申請，并在客戶側(cè)進行二次認證，這樣才能獲得系統(tǒng)的應(yīng)用權(quán)限，提升系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

結(jié)束語

綜上所述，基于5G的VPDN技術(shù)已成為當前高速公路