无线通信技术在车联网的应用

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摘要：随着物联网概念的提出，一系列新科技应运而生。车联网就是物联网在交通方面的应用。车辆数据有着较高的移动性和实时性，数据的传输至关重要。在车联网中应用了大量不同的无线通信技术，并对车辆的实时信息数据进行了有效分析和处理。通信技术在车联网中的应用与发展是车联网发展的核心问题。本文通过对车联网与无线通信技术应用的归纳来分析未来车联网的发展。

关键词：无线通信技术；车联网；应用

科学技术飞速发展的今天，物联网也在我们未来生活中起了非常重要的作用。如今，汽车越来越多，交通问题日益严重，交通也需要智能化的控制来提升人们的出行质量，减少交通问题，带来交通上的方便。物联网应用在智能交通方面被称为车联网。车联网中关键的技术就是无线通信技术，选择合理的无线通信技术并加以应用成为车联网研究中的重要问题。

一、车联网的概念和特点

（一）车联网概念。车联网是指车辆上安装的电子标签通过射频识别等无线通信技术，把车辆的动态信息静态信息都提取到信息网络平台中，再对这些信息进行分析和利用，对车辆进行有效的监督管理，并为司机交警以及行人提供系统的交通服务。目前车联网的定义包括了车内网，车际网和车载移动互联网，是一个大型无线通信和信息交换的网络系统。车联网是现代交通建设中的基础设施,借助车联网可以确保交通的通过能力,并保障车辆的通过效率,缓解交通堵塞的问题,且效果较为理想。而且,车联网的合理运用,可以控制车辆的行驶安全系数,降低安全隐患。车联网系统是一个云管端的三层体系。云系统是应用层，这一层是一个云架构的信息交流平台，所有的车辆数据在平台上进行分析并反馈，实施对车辆的实时管理；端系统即感知层，端即安装在汽车上的终端传感器，传感器可以采集车辆的数据，及时传输到云系统中处理；管系统是网络层，提供传输网络，实现车与车，车与路，车与人的互联互通。（二）车联网技术的特点。车联网需要解决当前交通存在的各种实际问题，它的特点主要有以下四点：安全性：车联网技术通过车辆数据实时交互，首要解决的就是车辆在行驶中的安全问题，保障道路与车辆的安全，尽最大可能避免交通事故的发生。因此，车联网的安全性尤为重要。数据必须做到准确可靠，才能够精准的分析出车辆的情况。可靠性：智能交通网络涉及的数据量十分庞大，而且大多以集群的形式出现。一旦有节假日等高峰时间车辆出行增加，拥堵情况增加，或者有临时突发情况的时候，数据量也会快速增长。这个时候就需要数据系统具有处理大量数据的，避免出现整个网络瘫痪的情况。动态性：在车联网中主要数据来源于车辆，道路中车辆一直处于移动状态，获取的数据都是动态的。车联网体系一定要十分完善才能够保障交通安全。实时性：车辆数据每个时间都在不同变化，实时传输的速度要保证，延时高会导致车辆状态更新不及时而误判。实时性是车辆安全的基本保障。车联网由于以上的特点，在智能交通中有着良好的处理能力。合理运用车联网，可以降低安全事故发生率，缓解交通拥堵，创建一个稳定通畅的交通缓解，方便用户出行。

二、无线网络通信技术在车联网中应用

车联网是5G创新物联网的一个重要部分，是未来的交通系统的发展方向。应用车联网的道路会对车辆和道路全程监测，道路更加通畅，出行更加安全快捷。目前，车联网在我国还没有完全投入使用，有很多技术需要提高和进一步发展完善。车联网系统可以混合多种无线通信技术，如蜂窝网络可以提供及时的互联网接入；短距离通信如DSRC，WiFi能够提供车辆实时变化的数据；GPS技术可以对车辆精准定位。以下是三种主要应用在车联网中的无线网络通信技术的具体应用情况。（一）RFID技术。RFID技术的全称是射频识别技术（RadioFrequencyIdentification）是一种无线通信技术。RFID事先建立识别体系，对特定目标上的标签识别读写。一个射频识别系统包括三部分：应答器，阅读器和软件系统。应答器就是物体上上可供识别的标签，阅读器可以读取标签信息，把数据上传到软件系统中，软件系统用来处理数据、展示数据。RFID在很多实际情况中都有良好的应用，例如停车自助收费系统，图书管理系统。RFID有效的提高了工作效率，也保证了数据的安全性和准确性。在车联网中RFID处于感知层。车联网中获取数据最重要的途径就是车辆，通过车辆上安装的应答器可以准确识别车辆，并进行相关数据的读写。RFID解决了车联网中车辆识别的问题。（二）GPS技术。GPS即全球定位系统（GlobalPositioningSystem）。GPS全球卫星定位系统由GPS星座、地面监控系统和GPS信号接收机三部分构成。在车联网中需要应用GPS对车辆定位，所以车辆中会安装GPS信号接收机。目前的车载GPS定位系统是靠车辆的车载终端中内置手机卡，通过手机信号传输到网络系统来实现定位，车载GPS定位终端就是这个后台，可以将车辆信息及时反馈，并提供驾驶服务，如判断交通拥堵，导航等功能。（三）DSRC技术。专用短程通信技术（DedicatedShortRangeCommunications）可简称为DSRC技术。DSRC具有距离短效率高的特点，通常用于在数十米范围内对高速运动目标进行识别和双向通信，可以实时传输语音图像数字信息，实现车与道路，车与车的通信。DSRC设备可以利用在车辆识别，司机识别，不停车收费，出入管理等方面，不断改善和提高人们的出行效率。其中，最重要的应用是ETC应用，由于DSRC技术的出现，收费系统变得更加灵活，支付更加安全。

三、结束语

目前，智能交通系统(IntelligentTransportationSystem)将各种通信技术有机利用研究，已经开发使用。它是一种大范围全方面实时高效的综合交通管理系统。智能交通系统成为公路智能化一体化的重要工具，能够有效的减少事故发生率和交通负荷，也为交通局和政府提供了有效管理交通的手段。5G时代即将来临，基于5G网络的车联网系统平台开始被研究，以后将会为交通系统的管理带来更加实时准确的数据，实现车与车、车与人，车与平台的通信，将各种技术的优势发挥到最大。物联网在近年来不断进步，大大推动了科技变革和经济发展，无线通信技术在其中扮演着重要的角色。随着无线通信技术的不断优化，网络传输速度的提升，车联网一定会越来越完善，为用户提供更好的服务，实现智能交通的改革。

作者:黄艳鹏 单位:长春理工大学