隨著生活水平的提高，家庭保有車輛的數(shù)目也在飛速上升，大量的人選擇以自駕的方式出行，道路交通的壓力也隨之驟增，傳統(tǒng)交通管理方式將會(huì)被逐步淘汰。為了保證高速公路的有效運(yùn)行，降低公路管路部門的工作壓力，數(shù)字化技術(shù)在高速公路中被大量的使用。

　　高速公路系統(tǒng)中的交通控制、燈光、通風(fēng)、火災(zāi)、視頻監(jiān)控等控制系統(tǒng)需要通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。但隨著高速公路的長期運(yùn)行，當(dāng)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)鏈路出現(xiàn)損壞時(shí)，數(shù)據(jù)將無法傳入到監(jiān)控中心。如果此時(shí)出現(xiàn)了車禍，火災(zāi)等危險(xiǎn)情況，將會(huì)造成巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

　　為了杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生，高速公路項(xiàng)目采用環(huán)網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的任一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，如網(wǎng)絡(luò)連接斷開或交換機(jī)斷電無法工作時(shí)，數(shù)據(jù)通過冗余路徑繼續(xù)傳輸，仍然可以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行裕粫?huì)導(dǎo)致上層監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的丟失。所以高速公路項(xiàng)目中每個(gè)隧道或者路段的設(shè)備都將會(huì)單獨(dú)形成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，接入到匯聚層后傳至監(jiān)控中心。最終高速公路項(xiàng)目的整體網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有大量的環(huán)網(wǎng)，且架構(gòu)復(fù)雜。

　　相對(duì)于RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol快速生成樹協(xié)議)功能，菲尼克斯PMDA系列交換機(jī)獨(dú)有Alpha Ring和Ring Coupling環(huán)網(wǎng)冗余功能，可以極好的滿足高速公路項(xiàng)目的需求。

　　以某高速公路為例，每個(gè)隧道和路段都形成了一個(gè)獨(dú)立環(huán)網(wǎng)。每個(gè)環(huán)網(wǎng)中各有兩臺(tái)管理型交換機(jī)既作為現(xiàn)場層的設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌厥遥肿鳛閰R聚層環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的一部分。

　　相比于傳統(tǒng)的RSTP技術(shù)，Alpha Ring有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　傳統(tǒng)的STP網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間為20~40秒，RSTP的自愈時(shí)間為1~4秒。Alpha Ring的環(huán)網(wǎng)的自愈時(shí)間可以達(dá)到15ms。

　　當(dāng)因物理鏈路出現(xiàn)閃斷異常，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，RSTP協(xié)議會(huì)重新進(jìn)行路徑規(guī)劃，分別在網(wǎng)絡(luò)斷開和恢復(fù)的瞬間進(jìn)行計(jì)算，而Alpha Ring只有在網(wǎng)絡(luò)鏈路中斷時(shí)進(jìn)行路徑規(guī)劃，而網(wǎng)絡(luò)連接恢復(fù)時(shí)，中斷的路徑將會(huì)變成備用路徑，不會(huì)再次進(jìn)行路徑規(guī)劃，從而節(jié)省計(jì)算過程中數(shù)據(jù)中斷的時(shí)間。

　　RSTP的路徑規(guī)劃涉及到整個(gè)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，而Alpha Ring只涉及到獨(dú)立的某個(gè)環(huán)網(wǎng)。

　　環(huán)網(wǎng)中斷和恢復(fù)過程示意圖

　　Alpha Ring指定了加入環(huán)網(wǎng)的端口，從而保證了環(huán)網(wǎng)的獨(dú)立性，避免了環(huán)網(wǎng)之間的互相影響。

　　Alpha Ring設(shè)置界面

　　在兩個(gè)環(huán)網(wǎng)耦合的地方使用了Ring Coupling功能。Ring Coupling可以保證環(huán)網(wǎng)之間的有兩條鏈路，如果其中一條鏈路出現(xiàn)中斷，另一條鏈路能進(jìn)行快速切換，切換時(shí)間能夠保證在15ms以內(nèi)。

　　其次Ring Coupling功能也可以兼容與其他環(huán)網(wǎng)協(xié)議的使用。

　　同時(shí)，Ring Coupling功能也支持將環(huán)網(wǎng)作為一個(gè)小單位，多個(gè)環(huán)網(wǎng)小單位組成一個(gè)大的環(huán)網(wǎng)單位。

　　Ring Coupling設(shè)置界面

　　菲尼克斯PMDA系列交換機(jī)具備的獨(dú)特功能極大的滿足了高速公路項(xiàng)目中復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的需求，相比于傳統(tǒng)的RSTP有更快的自愈時(shí)間，更高的可靠性和兼容性。同時(shí)PMDA系列三層交換機(jī)支持靜態(tài)路由、RIP(Routing Information Protocol路由信息協(xié)議)、OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先)等功能，可以很好的與上層網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，是高速公路項(xiàng)目中網(wǎng)絡(luò)方案的不二選擇。