摘要：高速公路备份链路中基于5G的VPDN技术的应用，可以有效的解决高速公路环境复杂而导致网络不稳定的问题，通过对5G技术与VPDN技术的业务等进行分析，探究了基于5G的VPDN技术备份链路未来的具体应用方法与措施。
关键词：高速公路；备份链路；5G；VPDN
随着现代移动通信技术的发展，5G通信技术已经成熟，并开始在各个领域中进行应用，在未来高速公路的备份链路中，采用基于5G的VPDN（虚拟拨号专业网络）技术，将可有效解决高速公路收费复杂而疑难的问题，利用5G的VPDN高速网络技术，不仅可有效解决高速公路的收费专用网络问题，而且无疑会大幅提高高速公路信息技术的应用，优化高速公路的备份链路，成为人们关注的焦点之一。
一、基于5G的VPDN技术分析
1、5G技术概述
5G(fifth-generation)是现代移动通信技术的第五代产品，这也是4G技术的发展，华为目前已经研究了5G核心技术，并已经开始在国家一些地区进行部署，与前几代移动通信技术相比，5G技术能够在28GHz的超高频段上运行，并能够以1Gbps的速度进行传输，而且5G技术的运用，对数据与信息技术的传输最高可以达到两公里的传输距离，采用5G技术下载一部高品质的HD电影，只需要1秒钟就可以完成。在高速公路备份链路中的应用，可以有效的解决高速公路中的专业网络问题，在未来高速公路中具有十分广泛的前景。
2、VPDN技术
（1）VPDN的内涵
VPDN技术(Virtual Private Dial -up Networks )是虚拟网络拨号专用网络，通过采用拨号接入的方法，来实现网络链接，在具体的应用中，可以实现多种网络交互的功能，也可以通过认证与授权的方式，与安全的虚拟网络建立链接，实现数据的传递，随着通信技术的发展，将虚拟专用拨号网络与5G技术结合在一起，可在多种环境中进行应用，采用VPDN网络的隧道技术，将用户的信息与项目数据封装在隧道内容中，并能实现较高的传输速度。
（2）VPDN业务
采用VPDN技术的主要功能是在公用网络中建立私有网络链接，将5G网络作为VPDN的承载网，可以有效的为用户通过拨号虚拟服务，在将二者结合在一起的过程中，采用L2TP隧道技术对数据进行传输，特别是在非公开加密网络中，利用VPDN技术来实现数据的高速传输。目前，5G技术与CDMA网络相互融合是大势所趋，其不仅可以有效的实现数据的高速传输，而且使在国内高速公路备份链路的数据传输与网络通信技术发展的实现成为可能。
二、基于5G的VPDN技术备份链路实施策略
1、网络设计原则
5G技术与VPDN技术融合在高速公路备份链路设计时，需要根据网络通信的基本要求，将提升设计效率，优化设计效果作为基础，在开发基于5G的VPDN技术高速公路备份链路时，要求能够保证各个服务商的技术都能得到应用，充分保证网络运行的可靠性与安全性，如无线VPDN业务主要应用了L2TP技术，在通信的过程中网络处于非公开的加密状态，而在公共网络中，客户是不能穿越虚拟网络进行通信。
2、组网传输方案
由于高速公路的运输与收费面临的环境比较复杂，对收费系统的管理也提出了更高的要求，这就要求基于5G技术的VPDN技术备份链路的安全性与可靠性能够满足要求，在实际的管理中，可以采用MSTP技术和SDH多业务传送平台实现对网络数据的传输，以达到对网络环境进行优化的目标，使得VPDN技术备份链路能够达到分层管理与平滑扩容的目标。
3、5G备份方案
在网络通信的过程中，需要对VPDN技术备份链路中的各种数据进行备份，在对基于5G的VPDN技术网络链路进行备份设计时，要充分的了解其原理，在现有的网络技术上，利用5G技术对网络进行优化，提高基于5G的VPDN技术应用模式与传输效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在应用基于5G的VPDN技术时，可以将5G路由器作为通信专线与5G网络进行连接，同时也需要将5G网络作为专用的备份线路，并将PPP拨号技术应用到LAC设备中，通过建立专用的VPDN通道，在保证网络通信安全的基础上，提高网络通信的效率。
4、LNS专用接入模式
为了便于在5G技术的VPDN通信备份链路中实现多种VPND无线业务技术与更为广泛的应用场景，可以采用专用的LNS接入技术，适配无线VPDN应用，方便用户能够随时随地接入网络，同时还可以满足ADSL VPDN用户的使用。这就需要在基于5G的VPDN技术设计中，要提高备份链路系统的可靠性与稳定性，并能够在原有的网络基础，增强系统的适应性范围，当采用专线网络进行通信时可以通过接口切换的方式，就能够将网络中的信息与数据备份到基于5G技术的VPDN中，不仅能够防止数据丢包，同时还能够优化通信系统的应用效率。
三、基于5G的VPDN技术在高速公路备份链路中的应用
1、提高了网络通信安全
采用5G技术的VPDN网络，具有较高的网络安全性与管理的稳定性，对于其他网络来说，它还具有极强的保密性。而且CDMA网络还具有极强的抗干扰能力与保密性特征，在具体的应用环节中，CDMA信号会每隔1.25ms发生一次变化，在通信的过程中，这种信号很难捕捉，而且采用5G的VPDN技术还具有一定的扩频技术，能够有效地扩充信号的频谱，而且在信号传输的过程中，都采用加密传输的方式，而且密钥为随机伪码，并且伪码的长度达到了42位，采用这种密钥可能采用4.4万亿中伪码组合，即使通信信号被拦截，在短时间内也很难被破译，使得网络具有很高的安全性。
2、网络系统连接
基于5G技术的VPDN通信网络系统在设计中主要包括车载数据采集终端连接、无线连接与VPDN连接，通过配置5G通信网络，使得车载数据采集终端能够获得稳定的网速，通过用户名、密码和拨号程序等将用户的信息数据连接到数据库中，利用5G技术，用户通过PDSN发送的连接请求之后，能够获得相应的域名与密码等信息，并将自己的认证信息发送到PDSN当中，使得系统的服务器能够识别用户。基于5G技术的VPDN技术高速公路链路备份系统中，用户通过自己的终端，采用专线接入的方式，向VPDN平台提出网络接入申请，可以有效的网络通信的安全。
3、双重AAA认证
AAA认证主要指的是认证、授权和计费三个应用，在基于5G的VPDN技术的高速公路备份链路设计时，充分的考虑了用户授权认证的功能，系统要求对用户名与密码等进行组合，达到对用户身份进行认证，在完成认证之后，AAA服务器终端对用户的信息进行二次认证，可以授权IP地址与网络访问时间。在计费环节需要依靠系统对用户的运行与资源应用情况进行分析，结合网络空间的占有与资源分配的情况，达到对用户进行收费的目标。认证、授权和计费环节主要是采用VPND技术来实现的，通过精准的记录方式，保证网络的安全、可靠的运行，同时也保障了用户的合法权利。
4、虚拟通道调试
由于VPDN技术的应用相对比较复杂，在具体的应用中，包括系统通信技术、信息加密技术、通信认证技术、数据传输通道等，通道技术需要对传输的数据进行加密封装，主要采用的是L2TP模式对传输的信息进行处理，它借助通道数据加密的方式，使PPP能够在不同的网络协议中进行数据传输，即采用帧中继、同步光纤网络、异步传输技术，实现数据在不同网络中的传输，而且在基于5G的VPDN技术高速公路链路备份环境中，对其他用户不可见。
四、结束语
目前，基于5G技术的VPDN高速公路备份链路已为大势所趋，其不仅能够在原有的网络基础上优化信号的传输机制，达到完善高速公路无线备份链路的方式，而且在提高网络通信安全、稳定传输的同时，还能够提供双重的AAA认证方式，并结合虚拟通道调试的方法，进而能够达到提升5G的VPDN应用效果。
参考文献
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论文作者:黄丽佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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