最近几十年来，我国高速公路建设发展很快，而高速公路的通信系统在其中发挥了重要的作用，为高速公路的各种语音、数据及图像和视频业务提供传输通道，发挥承载功能。它是保证高速公路稳定、安全、高效运营、实现高速公路现代化管理的重要手段。现有大多数高速公路的通信系统都是采用SDH或IP技术，时至今日，已不能满足越来越大的通信容量和更高的通信质量的要求，存在着不少缺陷和不足，需要进行升级改造。最近新兴的几种技术如ASON和RPR，技术上更加先进和可靠，更适合于在高速公路通信系统上应用。本文分析了这两种技术的原理和特点，并提出了在高速公路通信系统中的具体应用原则和方法。ASON智能光网络是通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH网络之上，实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。ASON可实现流量工程要求，具有灵活多样的恢复能力；能很好的利用光层资源满足数据业务动态、灵活的连接请求，并可提供多种新型的光层业务；支持差异化服务，可根据客户层信号的业务等级决定所需要的保护等级。ASON支持Mesh组网保护，增强了网络的可生存性；并支持端到端的业务自动配置及拓扑自动发现。RPR弹性分组环技术是为优化数据包传输而提出的，它结合了IP的智能化、以太网高带宽使用效率、多业务接入和光网络大带宽、自愈能力强的优点，具有双环结构、空间复用机制、灵活的业务带宽颗粒、带宽动态共享和分配、统计复用、支持不同业务级别、自动识别网络拓扑结构、基于源路由的保护倒换等主要特点。本文以某省高速公路为例，根据高速公路的业务需求和高速公路通信系统的相关设计原则进行通信系统的具体设计及实现，主要包括高速公路的光纤数字传输系统、综合业务接入系统、数字程控交换系统、路侧紧急电话系统、通信电源系统和通信光电缆等，并详细介绍了各个系统的功能、原理和系统组成。然后对各系统的设备进行选型，分析各设备性能及特点。整个通信系统由网络综合管理系统进行全网管理，实现系统组网，以达到设计目标和功能。最后，对ASON和RPR等技术在高速公路上的应用及实施效果进行了分析，指出ASON网络的升级应是循序渐进、由点到面逐渐展开，由核心网络向边缘扩展，最终实现全网光智能化。