智能交通系统中无线通信网络的研究

印峰

摘 要：随着网络的出现，智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上为人们的出行提供了便利，而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。

关键词：智能交通 无线通信 研究

1、相关概念辨析

1.1无线通信技术概念

无线通信技术指通过利用电磁波信号在空气中可传递这一特性实现信息交换的现代通信方式。其基本工作部件主要由发射器和接收器两部分构成，频道的相同性是保证信息成功传递的桥梁。随着科学技术的发展进步，无线通信技术在原有的“一对一”基础上实现了跨越，并最终成为以今天的双向通信和中继站通信为代表的“一对多”通信模式，其信息传递效率大大提升。从蓝牙到wifi，无线通信技术遍布我们生活的方方面面，它对交通领域的巨大影响是不言而喻的。

1.2智能交通系统概念

智能交通系统（ITS）又称为智能运输系统，其核心要义就在于对以无线技术为代表的先进科技技术的运用。除这项技术之外，相比之前的人工交通，智能交通系统在此基础上还加入了计算机技术、传感器技术、自动控制理论和人工智能科技等诸多要素。这些要素保证了现代交通管理局面能够在一个更加安全、便捷和高效的平台上展开。采取这一技术是减少危险、缓解压力和提升人们出行幸福感的重要举措。

2、智能交通系统发展现状分析

2.1内部动力

智能交通系统的源头最早可追溯至二十世纪五十年代的美国，其无线化、数字化、精确化的发展趋势在那时就已经初现端倪。到了八十年代改革开放后，我国部分高校开始致力于城市道路交通领域的智能化研究。截止到二0一0年，交通部将陆路、水路的智能化体系归进“九五计划”，并在当年度的发展纲要中也作了强调。此外，国家还专门为此增设自然科学基金以支持，以上种种成分显示出我国智能交通系统拥有强大的成内部发展动力。

2.2外部影响

自从进入信息时代开始，以掌握大数据为核心标志的云技术就为智能交通系统赋予了新的时代内涵。其一，它使出行者实现信息的充分掌握成为可能。当主干街道、公路桥梁、水域绿地和行车区域与禁行区域等路况信息都被纳入信息库而成为已知信息的时候，即便是在完全陌生的地方，出行者也能顺利出行。其二，云技术能够从宏观上实现对整个城市路面状况的整体把握，进而为交通指挥提供有效的参考信息，避免交通堵塞等现象的出现，保证交通的有序运行。最后，云技术能够为出行者的安全保驾护航。通过该项技术，出行者能够对前方路面情况进行掌握和预测，规避潜在风险，降低交通事故的发生概率。

3、无线通信技术在智能交通系统中的改进历程

3.1无线语音通信和数字通信

起初将无线通信运用到交通中，只为站与站间的接洽提供了通知服务，相当于仅有无线电话通信的功能，而其它数据信息不能够进行传输，并且两个站点的通信频道有特殊的规定。GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块，数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式，从固定占用变成了通信时段的占用，大大的增加了频率的使用率，提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式，即个体终端对控制中心的封闭交流，而不再仅限于广播的形式。

3.2 GSM和GPRS系统的比较

GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品，GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式，在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费，传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道，延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度，而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存，特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。

3.3第三代无线通信

第三代无线通信实际上就是3G通信，它是在WiFi的影响下发明出来的，使得信号传输可以长期时间在线，随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信，如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中，网络的通信方式，极大的丰富了获得信息的内容和质量，甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计最佳援救路线等。

4、智能交通系统中无线通信网络应用分析

4.1公共领域无线。GSM是由欧洲电信标准组织制定的一种数字移动通信标准，空中接口多采用时分多址技术。WCDMA主要采用宽带码分多址技术，其与传统通信系统具有相似的结构，可以划分为频分双工等方式。在实践使用中，码片速率为3.85Mcps，载波宽带为5MHz。TD-SCDMA标准是由中国第一次提出，也是我国在无线通信领域研究的一项重大突破，并在国际上使用的第三代移动通信标准，该标准综合了多种通信方式的优势，通过综合使用智能天线等技术，在很大程度增强了无线通信的传输容量及效率，且能够避免外部因素的过度干扰。

4.2短距离通信。DSRC是一種用于车辆的无线通信技术，能够在车——路、车——车之间形成良好的通信网络。该项智能交通系统中无线通信网络的研究技术能够为系统运行提供高速、实时的数据传输，能够保证通信链路低时延以及系统运行可靠性，能够有效节约成本，提高道路运行有效性。在实践中，该项技术能够对高速移动的物体进行监测。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基础上，能够发挥语音组呼功能，各项功能指标符合集群调度应用需求，最为关键的是其与系统能够实现良好的链接，形成无线虚拟专网，最大限度上避免外部因素对信息传输的过度干扰，确保数据信息传输可靠、真实性。虽然，WLAN是当前应用范围最广的无限宽带接入技术，但是其通信覆盖率过小，更多的是用于室内无线网络，在智能交通系统应用中还存在一定局限性，尤其是超过百米以上的距离，较易受到外部因素的干扰。

4.3比较分析。通过对当前智能交通系统中无线通信网络的研究，我们进行综合比较发现，不同的接入技术，对应的性能也有所差别，如无线蜂窝技术无法有效满足时延需求，需要始终保持连接状态，才能够满足短时告警类业务，如果采取这种方式，将会在很大程度上增加系统运行成本、且会过度消耗终端电能。但是该项技术在实践中，具有覆盖广等优势，适用于支持交通效率、信息服务等多个环境当中。如在公交车内安装具有蜂窝功能的无线识别器，站内具备监控器当中同样安装该设备，在运行过程中，能够接受到车内无线设备发来的信号，以此来检测车辆的到达时间、车牌号等。同时向公交车发送站台标识号，公交车能够根据收到的信号进行自动报站，根据车辆发来信号的强弱判断车辆与控制中心之间的距离，从而准确掌握每辆公交车的运行状况，进行科学合理调度公交车。而对于短距离通信来说，DSRC技术具有较好的时延性特点，在相对安全的环境当中较为适用，如固定管理节点与移动台之间的通信。

5、结语

智能交通系统运用在交通的各个方面，向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时，应该谨遵交通法规，这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时，不能完全依靠技术，而应该依靠内在的约束力保证自身的安全。

参考文献

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