淺析無線通信技術在智能交通系統(tǒng)中的應用

張飛

摘要：實現(xiàn)無線通信的基礎是電磁波傳播理論。市場應用需求的迅猛增長與超大規(guī)模集成電路技術（VLSI）、數(shù)字處理技術和網(wǎng)絡傳輸技術的發(fā)展是推動無線通信快速發(fā)展的重要因素。本文將通過無線通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢、智能交通系統(tǒng)以及無線通信面臨的技術挑戰(zhàn)來探討這一問題。

關鍵詞：無線通信技術；智能交通系統(tǒng)；應用

1無線通信技術

近年來無線通信技術取得了較快發(fā)展，其對各行各業(yè)的發(fā)展都起到了重要的帶動作用。無線通信技術是通過發(fā)送端將要發(fā)送的信息內容調制到相應的無線電頻率上，再經(jīng)由天線將信號發(fā)送到無線信道上，信號以電磁波的形式在空間進行傳播。對于接收信號端，其利用天線來對空間中發(fā)送的信號進行接收，并采用調制設備來對信號進行具體的調制，并將其轉換為原始的發(fā)送信號，從而實現(xiàn)發(fā)送信息的無線傳輸。相較于其他通信技術，無線通信技術在應用中具有一定的優(yōu)勢。將無線通信技術在交通系統(tǒng)中進行應用，可以促進交通智能化的實現(xiàn)。由于智能化的交通管理系統(tǒng)中存在大量的車輛運行信息，將智能交通系統(tǒng)與無線通信技術相結合，可以實現(xiàn)實時信息和圖文信息的及時交換，構建起完善的智能化交通管理系統(tǒng)。

2智能交通系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)是交通運行管理過程中的重要信息系統(tǒng)，是利用無線通信技術、計算機技術、傳感器技術等高科技技術對車輛的運行狀態(tài)、道路的交通情況等進行掌握，并且對其進行調度，使得交通管制更加智能和高效，從而不斷提高交通系統(tǒng)的管理水平?，F(xiàn)階段人們購買車輛的熱情逐漸增加，道路上的車輛數(shù)量越來越多，交通壓力較大，如果不能對交通進行管制和調度，則將極大地影響道路交通安全。智能交通系統(tǒng)是在無線通信技術的基礎上發(fā)展起來的，主要的技術為車輛無線通信技術，該技術可以在短距離以及特定方向上傳輸信息，主要經(jīng)過激光以及毫米波信道雙向或者單向傳輸數(shù)據(jù)，而且還能不停轉換傳輸方式，每幀的周期為25分鐘。

3無線通信技術在智能交通系統(tǒng)中的應用

3.1GSM技術應用

GSM技術作為全球移動通信系統(tǒng)的簡稱，指的是數(shù)字移動通信技術。在當前信息技術快速發(fā)展的新形勢下，信息覆蓋范圍促進了全球性的發(fā)展態(tài)勢，在這種情況下，通過在交通系統(tǒng)應用移動通信設備建立起基站與車輛之間信息的溝通。由于全球移動通信系統(tǒng)具備語音和數(shù)據(jù)雙向業(yè)務，使其在智能交通系統(tǒng)中的應用更具高效性和快捷性。當前數(shù)字移動通信技術接入網(wǎng)絡的方式更具安全性和保密性，信息傳送速率達到較高水平。而且在GSM系統(tǒng)運行過程中，在信息傳送的基礎上，還能夠實現(xiàn)信息的交流和反饋。相較于有線數(shù)字技術信息負載量的有限性，GSM技術在智能交通系統(tǒng)中進行應用更具實用性。

3.2車輛無線通信技術應用

通過與行駛中的車輛進行移動通信，實時向移動車輛進行信息的傳輸。具體傳輸?shù)男畔⒅饕?個方面。其一，調度中心以廣播的形式將旅行信息向每輛正在行駛的車輛進行發(fā)送。其二，以命令的方式借助車隊或是運轉部門將信息向所屬的駕駛員和車輛進行傳送，以此來實現(xiàn)對交通的有效管理和調度。其三，為駕駛員之間的信息。其四是車輛控制系統(tǒng)中的車輛安全信息，其對于車輛安全行駛尤為重要。

3.3移動通信技術應用

當前第三代和第四代無線通信技術在智能交通系統(tǒng)中得到廣泛應用。在具體應用第三代無線通信技術的過程中，其利用微微蜂窩區(qū)實現(xiàn)了局域網(wǎng)通信，利用微蜂窩區(qū)實現(xiàn)了城市與郊區(qū)范圍內的通信，利用宏蜂窩區(qū)實現(xiàn)了城市之間的漫游通信。將其在智能交通系統(tǒng)中進行應用，可以有效加強對車輛的管理，提高交通運輸?shù)陌踩６业谌鸁o線移動通信采用的是異步轉換技術，具有較高的傳播速度，依托于衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡實現(xiàn)了全球漫游，同時通信信息也有效地覆蓋了水、陸、空各運輸部門。第四代無線通信技術具有更好的數(shù)據(jù)傳輸性能，應用在交通智能系統(tǒng)中能夠完成數(shù)據(jù)較大的路況視頻和圖片的傳送，具有傳輸速度快及信息損壞可能性低的特點，能夠更精確地對車輛進行定位，收集交通路況信息，使其在導航和道路優(yōu)化選擇方面應用具有更為突出的效果。

4無線通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

無線通信的未來發(fā)展是一個整體的發(fā)展趨勢：各種無線通信技術的集成、互補和發(fā)展，為寬帶、IP和多媒體無線網(wǎng)絡的多樣化接入提供了新的發(fā)展。ORK集成與集成應用。各種通信網(wǎng)絡的多媒體個人通信旨在通過任何人在任何地方實現(xiàn)和傳送信息。無線通信發(fā)展的需求決定了其實現(xiàn)的多樣性和集成性。多樣性是指將包括適合語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等不同質量與傳輸速率要求的各種通信網(wǎng)絡與技術共存；融合就是在技術上將適合多種體傳，符合網(wǎng)絡融合在一起，使之相互取長補短，發(fā)揮每一種網(wǎng)絡的長處，從而逐步實現(xiàn)與完善未來個人通信要求的綜合性通信網(wǎng)絡。（1）無線接入技術是集成和有效的補充。各種技術在無線通信領域的互補性正變得越來越清晰。這主要表現(xiàn)在不同的覆蓋技術、不同的應用領域、不同的技術特性和不同的接入率。未來的無線多址網(wǎng)絡最終將是一個綜合的、綜合的解決方案。各種無線接入技術將在這個集成網(wǎng)絡中發(fā)揮作用，找到自己的世界。從大范圍公眾移動通信來看，3G、B3G技術及其長期演進（LTE）將是主導，從而形成對全球的無縫覆蓋；WLAN、WiMAX（WorldwideinteroperabilityforMicrowaveAccess，微波接入全球互通）、UWB（UltraWideBand，UWB等寬帶接入技術由于技術特點的不同，將在不同覆蓋區(qū)域或應用領域對公共移動通信網(wǎng)絡進行有效補充。（2）核心網(wǎng)絡一體化：接入網(wǎng)技術出現(xiàn)多元化的同時，核心網(wǎng)絡層面以IMS（IPMultimediaSubsystemIP，多媒體子系統(tǒng)）為會話和業(yè)務控制的網(wǎng)絡架構，成為面向多媒體業(yè)務的未來網(wǎng)絡融合的基礎。（3）移動通信業(yè)務應用集成：移動通信業(yè)務應用將更好地體現(xiàn)“以人為本”的特點，業(yè)務應用將更加豐富和個性化，更高的質量；通信服務的價值鏈將進一步延長。細分和開放，形成新的開放良性生態(tài)環(huán)境，商業(yè)應用、開發(fā)和推廣。

5無線通信面臨的技術挑戰(zhàn)

無線通信面臨的技術挑戰(zhàn)主要源自復雜的無線傳播環(huán)境。有線通信使用特性穩(wěn)定的傳輸媒介，傳輸環(huán)境是穩(wěn)定的和可預測的。無線通信使用無線信道作為傳輸媒介，傳輸環(huán)境復雜多變。發(fā)射機到接收機的傳輸路徑很少出現(xiàn)簡單的視線傳播（LOS，LineOfSight）情況。多數(shù)情況下，電磁波在傳播過程中會受到許多地物的反射、繞射或散射的影響。反射和散射使得自發(fā)射機發(fā)出的信號可能經(jīng)過多條路徑到達接收機，這就是多徑傳播現(xiàn)象。多徑傳播使電磁波的傳播衰減增大，還會產生嚴重影響通信效果的多徑衰落現(xiàn)象。而且，有時引起多徑傳播現(xiàn)象的物體還處于運動之中，這使得準確地預測任意位置上的無線接收信號電平基本上是不可能的。

6結論

在當前智能交通系統(tǒng)中無線通信技術發(fā)揮著非常重要的作用。而且隨著無線通信技術的快速發(fā)展，有利于全面提高智能交通系統(tǒng)的服務質量，實現(xiàn)對車輛和公交系統(tǒng)的有效監(jiān)控和導航，能夠最大限度地提高行車的安全性和便利性，確保城市交通管理工作的質量。

參考文獻

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（作者單位：新疆城科智能科技股份有限公司）