智能交通系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：文章主要是根據(jù)智能交通體系的通信特征和對通信系體系要求，講述了現(xiàn)代移動(dòng)通信公網(wǎng)的功能特征，分析了其在智能交通體系中的作用，并且針對組成智能交通體系的通信專用網(wǎng)絡(luò)，在無線通信技能運(yùn)用方面提出來一些建議。

關(guān)鍵詞：智能交通系統(tǒng)；無線通信技術(shù)；數(shù)字移動(dòng)通信

我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛使用，給人們的出行帶來了很多的便利，但是也給交通管理帶來了一定的困難，智能交通體系應(yīng)運(yùn)而生。其是一種將通信技能、電腦等技能結(jié)合起來應(yīng)用于交通管控體系的組合技能，可以使交通體系更加完善、效率更高、更加安全。這項(xiàng)技能還可以用于監(jiān)察交通、減少擁堵等。

1.提出的問題

隨著時(shí)代的發(fā)展，車子的數(shù)目在不停地增長，因此就對路線的交通管控提出了新的要求。將現(xiàn)代通信技能和道路的智能交通結(jié)合在一起，是相關(guān)部門的工作人員共同奮斗的目標(biāo)。為使路線運(yùn)輸更加先進(jìn)，研發(fā)人員做了相關(guān)研究，比如不用停車機(jī)器就可以自己收取費(fèi)用、廣播、GPS等。不管是想要達(dá)成哪一個(gè)方向的運(yùn)輸管控功效，只需要和行進(jìn)中的車子傳達(dá)和調(diào)換消息，全部必需使用無線通信方法。由此看來，想要研發(fā)和開展智能運(yùn)輸體系，一定得關(guān)聯(lián)到無線通信技能的使用。想要落實(shí)新型的自動(dòng)化運(yùn)輸體系，僅實(shí)現(xiàn)個(gè)別部分的通信是不夠的。由于自動(dòng)化運(yùn)輸管控需和行駛中的車子調(diào)換消息，比如導(dǎo)航消息、運(yùn)輸數(shù)量消息、緊迫狀況傳遞等，所以智能交通體系需要運(yùn)用最新型的通信技術(shù)，將路線和車子結(jié)合起來形成通信體系。自動(dòng)化運(yùn)輸體系可以運(yùn)用當(dāng)代通信公用網(wǎng)絡(luò)開展通信，還可以建立自動(dòng)化運(yùn)輸體系的通信專用網(wǎng)絡(luò)。

2.全球移動(dòng)通信體系

當(dāng)前，中國聯(lián)通和移動(dòng)通信公司給民眾供給的移動(dòng)通信體系大部分是環(huán)球移動(dòng)通信體系（GSM）。全球移動(dòng)通信體系主要由互聯(lián)網(wǎng)互換子體系、基站子體系和移動(dòng)臺(tái)3個(gè)部分組合而成。網(wǎng)絡(luò)互換子體系又包含了移動(dòng)業(yè)務(wù)互換中央、歸屬方位保存器、操作維護(hù)中央、監(jiān)權(quán)中央等。當(dāng)中的移動(dòng)交易互換中央大部分的任務(wù)是擔(dān)任移動(dòng)交易的互換和體系的支配；歸屬位置寄存器的主要作用是儲(chǔ)存本地客戶的個(gè)人檔案，監(jiān)全中心主要是鑒別用戶的身份及加密等。基站子體系包括基站和基站控制器。當(dāng)中基站是體系和轉(zhuǎn)移臺(tái)之間的無線交界處，主要包含了無線發(fā)送和接受的機(jī)器；基站管控器管控了基站的事務(wù)舉行信息通道分撥和交易管控。一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心可以同時(shí)接許多個(gè)基站管控器，每一個(gè)基站管控器可以管控多個(gè)基站。移動(dòng)臺(tái)包括方便攜帶的機(jī)器、電話和車上安裝的載臺(tái)。全球移動(dòng)通信體系將一個(gè)服務(wù)區(qū)分割成許多個(gè)無線小區(qū)，采取無線覆蓋的方法組成網(wǎng)絡(luò)。環(huán)球移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種數(shù)目化的移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要是以語音業(yè)務(wù)為主體。假如把GSM應(yīng)用在自動(dòng)化交通體系上，那么在駕駛中的車子就可以運(yùn)用GSM的手機(jī)軟件和其他的車子或者信息中心有一個(gè)及時(shí)的兩方溝通；在告急的狀況下也可以運(yùn)用GSM的告急打電話交易打電話告急辦事處；運(yùn)用GSM的小區(qū)播音短信交易得知路線運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)消息；還可以利用GSM和某個(gè)運(yùn)輸?shù)南⒕W(wǎng)進(jìn)行連接，得知道路狀況的消息、終點(diǎn)站的消息等。GSM采取的是電路互換方法，由于在傳輸較多的數(shù)字文件時(shí)，因?yàn)樾畔⒌乃ト趸虼螂娫捒赡軙?huì)發(fā)生斷開的情況，所以可能需要重新發(fā)送，況且每個(gè)連接都需要獨(dú)占一個(gè)信息通道，所以信號(hào)通道的利用率比較低。

3.第三代移動(dòng)通信體系

公共用戶的移動(dòng)通信體系現(xiàn)在正在由第二個(gè)系列向第三個(gè)系列開發(fā)，各個(gè)國家的電聯(lián)把第三個(gè)系列的移動(dòng)通信體系起名為IMT-2000。其主要是由核心網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)臺(tái)、客戶辨認(rèn)區(qū)域和無線接入網(wǎng)4個(gè)性能子體系組成，分別對應(yīng)GSM體系的移動(dòng)臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)交換子體系和基站子體系。第三個(gè)系列移動(dòng)通信體系可以做到環(huán)球籠蓋、帶寬廣闊、交易靈動(dòng)，并使終端可以在不一樣的網(wǎng)線里面無距離周游。假如將第三個(gè)系列的移動(dòng)通信體系應(yīng)用到自動(dòng)化的運(yùn)輸體系，就可以讓ITS的所有通信需求滿意。由于第三個(gè)系列的移動(dòng)通信體系不但可以傳送話語消息，還可以傳送數(shù)值消息，而且數(shù)值的傳輸速度快，因此這個(gè)體系可以為ITS傳輸及時(shí)道路狀況消息、傷害告警消息、運(yùn)輸數(shù)量消息等，甚至還可以反映交通事故現(xiàn)場的圖像視頻等。

4.蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)體系

隨著移動(dòng)數(shù)值通信數(shù)量的增加，移動(dòng)數(shù)值通信網(wǎng)吸引了其他國家和各個(gè)商家的廣泛重視。1999年1月，中國公共移動(dòng)數(shù)值通信網(wǎng)開始投入使用。這個(gè)體系主要是由移動(dòng)數(shù)值中心體系、移動(dòng)終點(diǎn)體系、移動(dòng)數(shù)值基站體系、中心體系、互聯(lián)網(wǎng)管控體系、數(shù)值傳送鏈路和固定最終目的組合而成。中心體系在蜂巢數(shù)據(jù)分開數(shù)值體系中的作用和互換機(jī)的作用非常相似，需要進(jìn)行通信的移動(dòng)最終端點(diǎn)體系供給虛構(gòu)的空中接連，傳輸分批；移動(dòng)數(shù)值站別體系主要在蜂巢網(wǎng)絡(luò)的站別中，是為了給移動(dòng)終端體系提供無線接頭的設(shè)施，移動(dòng)數(shù)值中心體系的不同組別數(shù)值；移動(dòng)終端體系指的是一個(gè)蜂窩數(shù)字不同組別數(shù)值體系無線Modern和一個(gè)客戶裝備的聯(lián)合，客戶裝備可以是遙感裝備、最終端點(diǎn)處置的機(jī)器、信用卡的機(jī)器等數(shù)值最終端點(diǎn)；固有的最終端點(diǎn)是外面固有的運(yùn)用長機(jī)體系，可以供給不同數(shù)值；網(wǎng)絡(luò)管控體系一般都是一個(gè)配備的事務(wù)站別，經(jīng)過局部網(wǎng)和移動(dòng)數(shù)值中介體系連接。這是一個(gè)建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)管控模子根底上的網(wǎng)絡(luò)管理體系；中介體系完畢外面路由抉擇、接連性能，然后落實(shí)和其他公用數(shù)值網(wǎng)、移動(dòng)數(shù)值中介體系等的接連。假如把蜂窩數(shù)字分組數(shù)值體系移動(dòng)數(shù)值網(wǎng)應(yīng)用在自動(dòng)化運(yùn)輸體系中，可以用來傳輸突如其來的短消息和少于19.2kbit/s的中低速數(shù)值消息。也就是說自動(dòng)化運(yùn)輸體系可以經(jīng)過蜂窩數(shù)字分組數(shù)值體系進(jìn)行車子的調(diào)劑、突發(fā)狀況的告知、車子的監(jiān)察，不停車就可以自主進(jìn)行收取費(fèi)用消息的傳輸，進(jìn)行道路運(yùn)輸消息和天色狀況的播放，經(jīng)過蜂窩數(shù)字分成不同的數(shù)據(jù)體系和互聯(lián)網(wǎng)連接。因?yàn)榉涑矓?shù)據(jù)分組數(shù)值體系主要是分成小組互換，和以電路互換為基本的公共移動(dòng)話機(jī)網(wǎng)相比較，擁有經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本低、可靠性高、高校等特點(diǎn)，所以將這項(xiàng)技能應(yīng)用在智能交通體系中擔(dān)任數(shù)據(jù)通信的作用還是比較合適的。但是蜂窩數(shù)字分組數(shù)值體系的信號(hào)通道帶寬較窄，不便于傳送高效及時(shí)的數(shù)值信息。

5.ITS通信專網(wǎng)組建建議

自動(dòng)化運(yùn)輸體系中的無線通信，可以運(yùn)用當(dāng)代數(shù)據(jù)移動(dòng)通信公共網(wǎng)絡(luò)，或者經(jīng)過當(dāng)代數(shù)據(jù)移動(dòng)通信公用網(wǎng)絡(luò)組合而成的通信虛構(gòu)專用網(wǎng)絡(luò)。自動(dòng)化交運(yùn)輸體系的通信網(wǎng)應(yīng)該以運(yùn)輸信號(hào)管控中央作為主要部分。在這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)里面，需要和運(yùn)輸信號(hào)管控中心傳達(dá)消息的有固有運(yùn)輸流量監(jiān)察站、自動(dòng)加油收取費(fèi)用站、不停車就可以自動(dòng)收取費(fèi)用的站等；也許會(huì)有加快駕駛的平常車子和專用車子，比如運(yùn)輸出現(xiàn)狀況的當(dāng)場處置的車子、護(hù)衛(wèi)車隊(duì)、運(yùn)鈔車等。由于各自的狀況不相同，和運(yùn)輸消息管控中心傳輸?shù)南㈩悇e也不一樣，對通信的需求也不一樣，因此要區(qū)別對待。（1）運(yùn)輸消息管控中心假如想要實(shí)時(shí)指導(dǎo)運(yùn)輸事故的現(xiàn)場情況、及時(shí)地監(jiān)測駕駛中的運(yùn)鈔車或者保衛(wèi)車隊(duì)，那么就需要及時(shí)地了解視頻圖像消息。這就需要采用寬帶的無線接入技術(shù)。但由于需要這類寬帶通信的車輛不多，因此采用循環(huán)分散定位法更為合適。（2）在連網(wǎng)方位，提議使用大區(qū)制蜂巢網(wǎng)，從而減少車載臺(tái)越區(qū)轉(zhuǎn)換的次數(shù)。在市區(qū)采取面狀籠蓋，在高速公路上采用線形籠蓋。各個(gè)站別可以采取全向或者扇形天線，還可以沿道路鋪墊泄露電纜?？傊贗TS中運(yùn)用不一樣的無線通信技術(shù)，采取不一樣的無線管理方法，從而滿足不同類型的通信要求。并且，合理地運(yùn)用無線效率成本，還可以減低網(wǎng)絡(luò)成本和客戶的用度。

6.結(jié)語

總之，經(jīng)過上述對無線通信體系在自動(dòng)化運(yùn)輸體系中應(yīng)用的辨析可知，ITS和無線通信技術(shù)是不能分離的。而且隨著通信技術(shù)的開發(fā)，其在ITS中的作用會(huì)隨著時(shí)間更加顯現(xiàn)出來。所以，增強(qiáng)無線通信技術(shù)在智能化運(yùn)輸體系中的研發(fā)，對推進(jìn)我國的自動(dòng)化運(yùn)輸體系有著非常重要的作用。

作者：何麗華 單位：貴州省貴陽市清鎮(zhèn)職教城西區(qū)貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院