基于5G 移動通信系統的車聯網通信應用研究

劉明霄，王玉江

（1.石家莊財經職業學院，石家莊 050061；2.河北唐訊信息技術有限公司，石家莊 050031）

0 引言

5G 移動通信系統的高速度、低時延、高可靠性等特點，使得之前對通信網絡要求高的場景下制定的功能有了實現的可能，同時5G 的發展也帶動了人工智能、大數據、云計算技術的發展，為物聯網的實現鋪平了道路。對于車聯網通信系統來講，5G 移動通信技術的支持，可使系統動態地收集、分發和處理各種信息，實現車與人、車與車、車與道路設施實時的信息交換，為車輛安全運行提供保障。

1 車聯網技術特性論述

目前，車聯網并沒有一個實質性的定義范疇，其是利用無線通信技術、傳感技術、自動控制技術等實現車、路、人之間的信息交換和傳輸的智能網絡系統。從內部信息傳輸層面來看，車載系統通過裝載在車輛上的終端設備，實現對所有車輛的動態與靜態信息的提取和有效利用，并可依據信息反饋，根據不同的功能需求，對車輛的運行狀態進行有效監督。從智能化層面來講，車輛系統可依據信息預處理技術、通信技術與城市交通網絡相連接，建立一個智慧交通格局，車輛則作為交通體系內的節點，交通部門可依據交通高峰期車流量對車輛出行方式進行有效管控。在通信技術方面，無線網絡、GPS 定位系統等，可為不同的車輛建立一個異構交流平臺，為車輛之間提供相應的信息服務。從宏觀角度來看，車聯網實質是建立一個空間信息結構，為車輛、人、道路等搭建融合平臺，在內部信息的高效率傳輸下，有效降低交通事故發生的概率。

2 5G 移動通信系統下的車聯網通信應用研究

2.1 系統通信

5G 移動通信體系的建設，極大提高了信息的傳輸效率，對于車聯網系統內部的信息傳輸形式來講，則多以系統操控中心與外部傳感器的信息傳輸為主，當內部信息傳輸更高效時，則系統可依據反饋信息更精準地執行某一項指令。在系統內部的通信網絡中，車輛自身的數據采集模式，一般包含系統控制、駕駛形式、自主檢測等，在車聯網通信系統中，可將各類信息進行有效整合，在高效率信息反饋支持下，可實現精確、高效地控制每一項指令信息，為系統本身建立完善的指令傳輸機制。

2.2 互動式通信

第一，人車互動。在交互終端設備的應用下，駕駛人員可對車輛中的信息進行有效辨識，如車輛在運行過程中，出現某一項行駛故障時，則將在交互終端設備中亮起故障指示燈，而駕駛人員則依據燈亮來判定車輛目前存在的故障形式。此外，車輛的各種部件，如轉向燈、雨刷器、制動系統、音頻播放等，可在交互終端設備接收到駕駛人員的指令操控信息時，精準地執行駕駛人員的操控指令。

第二，車車互動。此類互動形式是以無線通信網為載體，建立車輛與車輛之間的溝通途徑。例如利用紅外技術、微波技術、衛星通信等，車輛可以與其他車輛互相交換信息，如位置、距離、速度等，在必要情況下，車輛還可以與周圍車輛進行廣播式通信，通告緊急情況，為車輛的安全行駛提供保障。

第三，車路互動。此種交互形式即是將車輛作為智能化交通體系中的一個信息節點，在中央信息控制平臺上，可綜合分析車輛的速度、位置、路況等信息，對各類信息資源進行整合，給駕駛人員和車輛提供實時資訊，以幫助他們判斷當前交通狀況。而交通部門則可以車聯網互動式通信系統為基礎建立起大范圍、全方位準確、高效的交通運輸管理系統，解決交通擁堵、事故頻發、停車難等問題。

2.3 網絡架構

車聯網中存在多種類型的通信網絡共存的現象，如移動通信網、互聯網、無線局域網等，這些網絡采用不同的通信標準，信息處理形式各不相同。另外，加上車輛的移動性，網絡拓撲變化快，這就對網絡接入和信息交互的速度和質量提出了更高的要求，因此導致車聯網的網絡架構復雜。5G 移動通信在車聯網中的應用將使車聯網擁有更加靈活的網絡架構，5G 的大規模天線技術、超密集組網、認知無線電等關鍵技術，為車聯網實現多網絡接入與融合、多場景應用提供了有力的技術支持。

3 結束語

綜上所述，5G 移動通信技術的不斷推廣和完善，促使各行業不斷進行融合，車聯網作為5G 在交通行業的應用場景，也將實現快速發展。5G 網絡作為車聯網的基礎支撐網絡，它高速率、低延時的特點可充分滿足車聯網信息容量大的需求。相信未來在5G 技術的推動下，交通出行將會更加智能化，車聯網將會給我們帶來更加快捷舒適的生活體驗。