無線通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

符霄乾

（吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司，吉林 長春 130012）

0 引 言

車聯(lián)網(wǎng)涉及到多種技術(shù)的應(yīng)用，其內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)類型具有較高的復(fù)雜性。當(dāng)前，隨著社會的發(fā)展，通過車聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的交通運(yùn)行，而且還保障了道路行車的安全，車聯(lián)網(wǎng)具有較為重要的應(yīng)用價(jià)值和意義。在車聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的過程中，會涉及到大量的數(shù)據(jù)處理。由于構(gòu)建通暢的信息通道才能夠維持車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此應(yīng)用了無線通信技術(shù)，進(jìn)一步加快信息傳遞速度，確保信息連通性的實(shí)現(xiàn)。

1 車聯(lián)網(wǎng)的概況

車聯(lián)網(wǎng)與人們的日常生活有著緊密的聯(lián)系，在當(dāng)前的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，車聯(lián)網(wǎng)也屬于必要的基礎(chǔ)配置。通過車聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛高效率通行，有效解決交通堵塞的問題。除此之外，在車聯(lián)網(wǎng)的輔助下，也能夠大大減少交通事故的出現(xiàn)幾率，確保人們的行車安全。

在進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建時(shí)，設(shè)置安全傳感器，通過該設(shè)備提高車輛運(yùn)行的安全性[1]。在面對周圍環(huán)境所存在的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，具有更強(qiáng)的感知力，確保車輛能夠?qū)ζ浼皶r(shí)做出反應(yīng)，防止發(fā)生交通事故，保障人車安全。圖1為車聯(lián)網(wǎng)示意圖。

圖1 車聯(lián)網(wǎng)示意圖

對于車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架而言，包括網(wǎng)絡(luò)層、感知層、應(yīng)用層。在感知層中所進(jìn)行的信息采集檢測與感知主要通過攝像頭、傳感設(shè)備等實(shí)現(xiàn)，而在網(wǎng)絡(luò)層中主要實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)墓δ?。對于?yīng)用層而言，其內(nèi)部不僅具有具體的應(yīng)用程序，還包括車輛所具備的網(wǎng)絡(luò)功能。在車聯(lián)網(wǎng)中，必須要確保這3部分內(nèi)容的完整性，從而保障車聯(lián)網(wǎng)功能的有效實(shí)現(xiàn)。

2 車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

2.1 移動(dòng)性

相較于互聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)與其最為顯著的區(qū)別就是連接對象不同。對于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)而言，其主要就是為了進(jìn)行信息傳遞，連接對象是人，通過人來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的使用。而車聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)對象是車，所提供的各項(xiàng)服務(wù)也都是以車輛為中心。車聯(lián)網(wǎng)的使用場景是車輛在道路上的交通運(yùn)行，在這一過程需要重點(diǎn)保障車聯(lián)網(wǎng)的傳輸速率[2]。

2.2 及時(shí)性

不同的道路交通情況具有動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，為了對道路行駛時(shí)所產(chǎn)生的信息進(jìn)行有效利用，可以充分利用車聯(lián)網(wǎng)所具有的及時(shí)性特點(diǎn)[3]?；谛畔鬏斶^程中車聯(lián)網(wǎng)所具備的時(shí)效性，在車輛行駛的過程中對于道路的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行及時(shí)獲取，從而做出精準(zhǔn)的判斷，確保出行的安全，進(jìn)一步提高交通的便利性[4]。

2.3 安全性

對于道路交通而言，一個(gè)重要的問題就是行車的安全性。車聯(lián)網(wǎng)中涉及到大量的通信節(jié)點(diǎn)，主要形式為集群式，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)也面對著龐大的數(shù)據(jù)量，要想提高數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率，就要有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支撐。當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)難以滿足其應(yīng)用需要，為了有效解決這一問題，可以應(yīng)用先進(jìn)的5G技術(shù)對各個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行毫秒級延遲控制，提高車聯(lián)網(wǎng)的安全性，促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及[5]。

3 無線通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 智能交通技術(shù)

在車聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建過程中，通過與自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等多種技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，提高運(yùn)作水平和效率。通過智能交通技術(shù)的運(yùn)用，構(gòu)建一個(gè)健全的運(yùn)輸管理系統(tǒng)，提升信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確率和速度，確保信息傳遞的有效性[6]。在智能交通技術(shù)的應(yīng)用下，從整體上提高了交通管理的效率和水平。

3.2 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算作為一種較為高級的計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠讓具體的運(yùn)算由復(fù)雜變得簡單?；ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用過程中涉及到海量的數(shù)據(jù)處理，通過云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用能夠在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理分析，對于一些較為復(fù)雜的問題和情況能夠及時(shí)進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷[7]。云計(jì)算的應(yīng)用符合當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)的具體需要，提高了行車的便利性[8]。

3.3 GPS技術(shù)

對于車聯(lián)網(wǎng)來說，GPS技術(shù)在其中發(fā)揮著重要的作用，GPS技術(shù)如圖2所示。近年來，隨著無線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，將現(xiàn)有的通信技術(shù)充分結(jié)合GPS技術(shù)，也能夠推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的有效應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)行過程中要進(jìn)行車輛位置信息的收集，通過車載傳感器和GPS技術(shù)，能夠提高車輛定位的精確性。數(shù)據(jù)收集完成后，利用無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)焦芾砥脚_中，通過計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再將被處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送到車載系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)車輛精準(zhǔn)、快速定位的目標(biāo)[9]。

圖2 GPS技術(shù)

3.4 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)主要是利用無線射頻實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信，具有非接觸性的特點(diǎn)。在車聯(lián)網(wǎng)中，通過射頻識別系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車、道路等多方面信息的交換。射頻識別技術(shù)作為一項(xiàng)重要的技術(shù)保障，在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對于車輛信息的實(shí)時(shí)收集，并有效進(jìn)行信息傳遞，促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的不斷優(yōu)化與完善。射頻識別技術(shù)在當(dāng)前自動(dòng)化的收費(fèi)站中得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的收費(fèi)輔助功能。圖3為射頻識別技術(shù)示意。

圖3 射頻識別技術(shù)

4 5G無線通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程中，通過各項(xiàng)無線通信技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)④嚶?lián)網(wǎng)具體的功能體現(xiàn)出來，滿足交通需要。通過5G技術(shù)與其他無線通信技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)④嚶?lián)網(wǎng)的優(yōu)勢最大化體現(xiàn)出來，這也是當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中需要把握的一個(gè)全新的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段，在自動(dòng)駕駛技術(shù)和無線通信技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，車聯(lián)網(wǎng)也迎來了全新的發(fā)展階段。對于其在智能交通方面的應(yīng)用，可以進(jìn)行3個(gè)發(fā)展階段的劃分，如圖4所示[10]。

圖4 車聯(lián)網(wǎng)3個(gè)發(fā)展階段

通過無線通信技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)車載緊急呼叫，利用傳感器收集車輛在行駛過程中所形成的參數(shù)，而且還提供了多種智能服務(wù)。在5G技術(shù)快速發(fā)展的今天，結(jié)合5G能夠強(qiáng)化車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。在5G技術(shù)的應(yīng)用下，能夠有效優(yōu)化完善過去通信網(wǎng)絡(luò)所存在的問題和缺陷，在減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)較高的速率，更加快速便捷地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理。而且5G技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中還具有更高的精確性，這樣也能夠逐漸擺脫對于較高精度傳感器的依賴，有效節(jié)約成本，為車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供更廣闊的空間，為車輛在道路上的行駛安全保駕護(hù)航。

5 結(jié) 論

綜上所述，在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中，無線通信技術(shù)是保障其充分發(fā)揮優(yōu)勢的基礎(chǔ)。隨著科技水平的不斷提高，促進(jìn)了無線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對于車聯(lián)網(wǎng)各項(xiàng)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)也起到了推動(dòng)的作用。通過在車聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用無線通信技術(shù)，不僅保障了交通出行的便捷性和安全性，同時(shí)還有助于構(gòu)建智能化的車聯(lián)網(wǎng)體系。