資源描述:
《智能交通系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)及其應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、智能交通系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)及其應用*張樹京摘要:本文分析在智能交通系統(tǒng)中使用的無線通信技術(shù),它們是無線數(shù)據(jù)通信(RDS)、數(shù)字移動通信(GSM)、第三代移動通信(UMTS)和車輛無線通信(IVC),它們各有傳輸特點和應用領域,在ITS中實現(xiàn)調(diào)度指揮控制功能,并為出行提供服務信息,提高了出行效率和安全性。本文還結(jié)合國外實際使用情況,說明其應用系統(tǒng)的功能特點。關鍵詞:智能交通系統(tǒng)(ITS),無線數(shù)據(jù)通信,數(shù)字移動通信,車輛無線通信。WirelessCommunicationsandit`sApplic
2、ationinIntelligentTransportationSystemZhangshujingAbstract:Thispaperanalysisthewirelesscommunicationsandit`sapplicationinIntelligentTransportationSystem,theyarewirelessdatacommunication(RDS)、digitalmobilecommunication(GSM)、third—generationmobilesystem(
3、UMTS)andvehiclecommunicationsystem(IVS).Theirperformanceandfunctionsarediscussedinthispaper.TheapplicationsystemsinITSabroadintroducedalso.KeyWords:IntelligentTransportationSystem,WirelessDataCommunication,DigitalMobileCommunication,VehicleCommunicatio
4、nSystem.*本文得到上海市教委重點學科課題支持。6無線通信技術(shù)是將移動通信中的車輛與調(diào)度指揮控制中心緊密地連接起來,保證不間斷地通信聯(lián)絡。目前,在陸上移動通信頻率資源中已有一對窄帶頻段分配給公路部門作智能交通用,它們主要用于無線數(shù)據(jù)傳輸,如電子收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,緊急呼叫時提供窄帶數(shù)字電話,以及傳輸交通求援信號等。另外,數(shù)字移動通信在公眾通信網(wǎng)中的應用已很普及,它同樣可以在智能交通系統(tǒng)中提供通話和數(shù)據(jù)服務,可用于車輛調(diào)度管理、旅行信息服務、轉(zhuǎn)運(乘)服務、停車場管理、集裝箱管理等。數(shù)字移動通信
5、還可以提供無線尋呼、短消息服務(SMS)、分組數(shù)據(jù)業(yè)務等,它們可為ITS用來傳輸報文、傳真,以及圖片等多種媒體,因此第三代移動通信可以在ITS中實現(xiàn)多媒體調(diào)度指揮功能,進一步加強車輛與調(diào)度控制中心的協(xié)調(diào)配合,最大程度地保證安全和提高出行效率,并且實現(xiàn)全球交通聯(lián)網(wǎng)漫游。本文將對上述三種無線通信技術(shù)的特點及其在智能交通系統(tǒng)中的應用作出分析,并介紹國外ITS通信產(chǎn)品的應用情況。本文最后還對車輛無線通信的特殊性進行探討,在ITS中它也有廣泛應用。一、無線數(shù)據(jù)通信(RDT)無線數(shù)據(jù)通信是依靠窄帶頻率將移動車輛
6、與指揮控制調(diào)度中心連接在一起并傳輸各種交通信息(如交通流量、動態(tài)信號顯示信息、事故求援信息等),因此它在智能交通系統(tǒng)中是必不可少的。1992年美國交通部門曾將220—222MHz頻段內(nèi)的5對窄帶頻率分配給ITS使用,同時開發(fā)了窄帶無線調(diào)制解調(diào)器(Modem)實現(xiàn)了大于14.4kb/s速率傳輸?shù)囊苿油ㄐ艛?shù)據(jù),和大于25kb/s速率的定點數(shù)據(jù)通信,較好地滿足了ITS中無線數(shù)據(jù)通信的要求。事實上,在ITS中無線數(shù)據(jù)傳輸速率的需求范圍很寬,傳輸交通流量控制信息僅需數(shù)百比特(每秒)就足夠了,但傳輸壓縮視頻信息
7、則需要幾百個千比特(每秒)才夠用。另外,用作傳輸ITS信息的性能與傳輸環(huán)境有很大關系,例如在城市存在著很強的多徑干擾,頻率使用將受到限制,而在郊區(qū)則傳輸條件要好的多。采用數(shù)字調(diào)制解調(diào)器可以提高窄帶(通常只有4MHz工作頻帶)的頻率利用,它一般可以做到每赫傳輸3比特(每秒),信息量完全滿足ITS的傳輸要求。另外,依靠編程技術(shù)還可以實現(xiàn)多用途的無線數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器,它既可用作移動通信,又可用于定點和多址通信,這樣的靈活性具有十分重要的開發(fā)價值。美國將220—222MHz頻段的頻率資源分配如下:1、220.
8、5525MHz(基站)-221.5325(車輛)用作傳輸交通流量與控制信息;2、220.5625MHz(基站)-221.5725(車輛)用作傳輸交通安全與警示信息;3、220.5825MHz(基站)-221.5925(車輛)用作雙向通信。下面以位于印地安納州西北部80/94號高速公路應用220-222MHz窄帶頻段傳輸ITS信息為例來加以說明。該公路是美國東西部相連的州際公路的一部分,目前第一期工程是在芝加哥與印地安納波利斯兩大城市之間的Borman段公路上做ITS試