前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的智能交通系統通信技術論文2篇，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
第一篇
1車輛無線通信技術及其應用
在美國有一項智能化公路項目，運輸管理部分在在公路上安裝傳感器、攝像頭設備采集公路信息，再將這些信息進行實時，進而解決道路交通擁擠問題、實行智能收費以及車輛監控警示。車輛自身也載有高性能的處理器以及傳感器，具有信息采集和處理計算信息功能，車輛不僅能接收到公路信息還能接收附近車輛發出的信息。這就是將公路與汽車納入了一個電信網中，每臺車輛就像是移動電話，從而實現了車輛與公路的通信以及車—車信息交換。
2移動通信技術及應應用
2.1移動通信技術
如今廣泛運用于交通智能系統中的無線通信技術分別是第三代無線通信以及第四代無線通信技術。在第三代無線移動通信工作原理中有三種通信區域分別是微微蜂窩區、微蜂窩區以及宏蜂窩區。微微蜂窩區能夠實現局域網（社區、校區、辦公樓）的通信；微蜂窩區則能實現城市與郊區范圍內的通信；宏蜂窩區能夠實現城市之間的漫游通信。運用第三代無線移動通信技術建立的智能交通系統能夠提高交通安全性和加強車輛管理。因為第三代無線移動通信采用異步轉換技術，傳播速率可達2—156mb/S，依靠衛星和地面網絡實現全球漫游，通信信息甚至覆蓋了水、陸、空運輸各部門。LET即第四代無線通信技術，第四代通信技術在數據傳輸方面有更良好的性能，因此運用于交通智能系統中能夠進行數據較大的路況視頻、圖片傳送，并且具有傳輸速度快，信息損壞可能性低等特點。第四代無線通信技術在定位車輛、收集交通路況信息方面精確度很高，因此用于導航和道路最優化選擇等輔助車輛駕駛作用十分明顯。
2.2移動通信技術應用
（1）車輛調度管理
3G（GPSGSMGIS）系統是一套科學有效的24小時移動車輛管理調度系統。它是利用GPS精確的定位系統和電信行業的移動通訊網絡對車輛進行實時監控。3G網絡技術能為車輛調度管理提供技術。通過3G技術的使用可以更加合理安排城市公交路線，并且能夠定位故障車輛，及時調整公交運行狀況。公交系統特有的電子播報語音以及沿途站點提示都是基于3G技術形成的。另外電子站牌能通過無線數據接收到公交車的位置和到站時間，為乘客提供了極大的方便，大大提高了工作效率。出租車行業的汽車調度管理顯得尤為重要。基于3G系統的出租車叫車業務主要是乘客撥打出租車調度中心電話，調度中心再根據乘客信息搜尋最近的空車。叫車業務能夠節約乘客等車時間，能減少出租車在街上游蕩對空氣造成污染還能減少空車率，提高了經濟效益等。不僅如此，車輛調度系統還能保護乘客以及駕駛人的安全以及防止車輛丟失等功能。
（2）汽車導航技術
汽車導航是智能交通系統中使用最廣泛技術，它的使用給汽車出行帶來了極大的方便。汽車導航系統包括全球定位系統（GPS）和車輛導航系統兩個部分。全球定位系統主要由用戶接收設備、地面監控裝置以及空間衛星組成。通過衛星無線通信探測道路情況，地面監控裝置將監測到的信息發送到衛星上，之后衛星再將這些數據信息發射回地面。車輛導航系統中有接收裝置，通過接收衛星傳送的數據確定車輛的位置,汽車導航系統會將獲得的定位信息作為出發點，在用戶通過文字或者語音輸入目的地信息之后，導航系統會自動讀取存儲在光盤中的電子地圖，然后自動計算出路線。用戶還能指定行在駛途中想要經過的地點或者道路，接著車輛導航顯示設備中就會出現線路指導信息。在行駛的過程中，如果車輛偏離了提示路線，導航系統還能重新根車身位置和目的地的信息重新計算出路線。在導航系統顯示器上還會顯示根據衛星定位出的汽車維修點、高速路服務區以及加油站站點等重要信息。
3結語
無線通信技術和車輛無線通信技術在智能交通系統的使用在發達國家已經較為成熟，發達國家智能交通系統推廣和使用不僅在交通安全和車輛管制方面起到作用，還能有效緩解交通污染以及資源消耗的問題，并且在增強國際競爭力和提升國家安全方面發揮了重要作用。
作者：翁武林
第二篇
1智能交通系統架構
ITS出行者子系統是以出行者或旅行服務業經營者為服務對象。通過出行者子系統，出行者和車輛駕乘人員可以實時了解交通網絡的運行狀況，決定他們的出行方式和對應行進線路。其用戶可以通過公共有線/無線通信網通信。ITS車載子系統通常安裝在車輛上，通過專用短程通信系統和外場子系統進行數據交換，也可以通過無線通信網絡與中心子系統、出行者子系統或者外場子系統進行通信，同時也可以通過無線網絡支持車載系統間的車與車的通信。ITS外場子系統包括定位設置傳感器、信號燈、可程控信息板等設施，主要提供和車輛間的通信接口。外場子系統一般與一個或多個中心子系統通過公共有線/無線通信網連接，同時支持通過專用短程通信系統與其他部署路段的車輛進行信息交互。在ITS四個主要子系統中，其核心的信息交互通過公共有線/無線通信傳輸，給出了現有技術中主要使用的通信技術。
2智能交通系統的無線通信需求
基于ITS系統的業務應用劃分，不同行業具有不同的理解，現階段主要的三種劃分方式有：基于業務領域對智能交通行業應用進行分類，包括交通管理、電子收費、交通信息服務、交通運輸安全管理、客貨運輸管理、城市公共交通管理、智能公路與安全輔助駕駛、交通基礎設施管理和ITS數據管理九大領域；基于汽車信息服務類別，分為通信服務、道路導航、駕駛輔助、遠程監控和資訊娛樂五大類業務；定義ITS應用的基本集合作為主要支持的場景，包括主動道路安全、協同交通效率、協同本地服務以及綜合互聯服務。綜合各種對智能交通行業應用場景的分析，我們將應用場景按照交通安全、交通效率、信息服務三個維度進行分類，并從通信的角度出發，關注車與外部的通信，從每類業務中篩選典型的具體場景，形成智能交通行業應用場景：交通安全類應用場景側重降低或避免交通事故的發生，有效維護道路安全；交通效率類應用場景側重提升路面交通效率；信息服務類應用場景側重提供道路及周邊、車輛相關的信息。根據各類應用場景對通信需求的分析，無線通信系統需求指標主要包含以下幾個維度：•時延：節點間通信的時間延遲，不包括應用層處理時間•移動速度：需支持的節點（包括發送節點及接收節點）移動速度•數據包大?。簡未涡畔l送數據量•覆蓋：節點所能達到的通信范圍，亦即發送信息的節點期望距該發送節點多大范圍內的節點接收到該消息表2按照應用類別及場景，從各個無線指標維度給出了對通信的需求。
3典型無線通信系統及應用建議
針對ITS，各種組織機構提出了很多相關的無線通信技術。然而，由于不同無線通信技術的特性差異，其應用于ITS仍面臨眾多挑戰，如頻譜資源缺乏、信道質量低、移動性高、異構和擴展性等。從其主要商用方式及技術特點來看，無線通信系統主要分為兩類，一是用于公眾覆蓋的廣域無線如GSM、3G、LTE等，還有一類是短距離用于各種行業通信的DSRC、McWiLL等。GSM，它是由歐洲電信標準組織ETSI制訂的一個數字移動通信標準，空中接口采用時分多址技術。WCDMA是采用寬帶碼分多址技術的的第三代移動通信系統，其擁有與第二代移動通信系統類似的結構。WCDMA采用直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz。TD-SCDMA（時分復用同步碼分多址接入）標準是由中國第一次提出、被ITU和3GPP國際標準組織接納的第三代移動通信標準，該標準綜合了TD-MA、CDMA和FDMA等多種多址方式，通過綜合使用智能天線、聯合檢測技術，提高了傳輸容量方面的性能，同時降低了小區間頻率復用所產生的干擾。
TD-SCDMA的雙工方式采用了TDD模式，通過靈活的改變上/下行鏈路間時隙分配轉換點，高效率地承載所有3G對稱和非對稱業務。cdma2000是應用碼分多址技術的無線通信系統，空中接口采用的技術包含了CDMA20001X技術和CDMA2000EV-DO技術。前者可提供電路域和分組域的業務，后者提供分組域的業務。cd-ma2000可工作在多種頻段上，可以使用最小1.25MHz帶寬進行1:1同頻組網。其中EV-DO技術支持多個1.25MHz載波的聚合。LTEFDD是在十幾年超3G（B3G，Beyond3G）研究的技術儲備基礎上研發出的“準4G”技術。LTE使用先進的OFDM空中接口技術、MIMO、自適應等提高數據率和系統性能先進技術，使用扁平化網絡結構和全IP（InternetProtocol）系統架構，支持更寬的網絡帶寬和多種系統帶寬。TD-LTE是時分雙工模式的LTE系統，TD-LTE通過引入OFDM、多天線MIMO、64QAM、全IP扁平的網絡結構、優化的幀結構、簡化的狀態以及小區間干擾協調等新技術，實現了更高的帶寬、更大的容量、更高的數據傳輸速率和更低的傳輸時延的效果。WiMAX是一項基于IEEE802.16標準的寬帶無線城域網技術。它基于IP技術設計，面向互聯網應用，網絡結構簡單，快速部署能力強。WiMAX采用OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術，支持終端的高速移動，并提供高帶寬以開展豐富的業務應用。
DSRC（專用短程通信，DedicatedShortRangeCommunications）是專門用于車輛通信的技術，包括車-路與車-車之間的通信。DSRC能夠為系統提供高速的數據傳輸，保證通信鏈路的低時延與系統的可靠性。DSRC采用了IEEE802.11a作為底層傳輸技術，DSRC標準化工作主要在IEEE802.11p與IEEE1609工作組進行，其中IEEE802.11p標準包含MAC層和PHY層相應的規范，主要對高速移動環境的應用場景下，修改IEEE802.11標準，而IEEE1609協議簇為定義MAC層之上的上層協議。McWiLL基于空中接口的下行共享信道實現語音組呼功能，組呼呼叫時延和容量等性能指標均符合集群調度應用要求，支持話權搶占、動態重組、優先級呼叫、遲后進入、強插強拆等傳統集群功能，支持無線虛擬專網，通過圖形化調度臺可實現用戶狀態的實時呈現、監聽錄音、視頻轉分發等指揮調度功能。WLAN雖然成為廣泛的無線寬帶接入技術，但其通信覆蓋距離較小，主要用于室內無線網絡。WLAN同時不適用于移動性要求較高的ITS應用。WLAN免費的國際頻段和主要商用模式影響其提供可靠的服務質量。
通過對比分析ITS系統各類應用的無線通信需求和典型無線通信系統指標，可以給出ITS的無線通信系統應用和優化建議。基于以上的對比分析可知，不同的接入技術具有不同的性能，無線蜂窩網絡技術對于時延大多無法滿足，需長期保持連接態才能滿足短時告警類業務，但是終端長期處于連接態將導致網絡資費高、網絡利用率低、終端耗電快等問題。然而無線蜂窩網絡技術具有廣覆蓋、大容量的優勢，特別是基于服務公眾網絡的運營商網絡的無縫覆蓋特點，適用于支持交通效率、信息服務等場景的應用；短距離通信DSRC技術由于通信距離較近，具有時延短的優勢，更適用于交通安全類場景，但由于覆蓋距離受限，僅適用于一些固定管理節點與移動臺的通信。
4小結
為了更好、更快的實現智能交通，本文對未來智能交通可能出現的應用場景和需求進行了深入研究，并對當前的主流無線通信技術進行了分析與評估。本文對各個具體的場景給出了對通信的需求分析，結合包括GSM、3G、LTE、WiMAX、DSRC、McWiLL等主流無線接入網絡技術特性進行了詳細分析，并針對智能交通總體需求以及幾種典型智能交通應用場景下的需求，評估了各個無線接入網絡技術的性能，并給出針對ITS各個應用場景的具體無線網絡優化建議。
作者：杜少鳳 韓玉楠 楊巖巖 于曉溪 單位：國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心 中國聯通網絡技術研究院
