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1、解密车联网的无线通信技术由于无线通信技术的快速发展与广泛运用，用户对于车辆通信的需求也不断增强，使得各大汽车厂商开始关注车载通信，也有了在汽车中应用无线通信技术的想法，在这种大背景下，才有了车联网这项技术。在车联网生态里，车载通信是关键技术，相比其他领域，无线通信技术在车联网中的应用无处不在。如越来越多的 ETC 不停车收费系统的核心技术，就是使用基于的微波专用短程通信 DSRC，车载终端上内置的无线通信模块，其 2G/3G/4G 网络就是基于无线蜂窝电话的通信方式，而部分汽车的防盗系统，采用的是无线射频识别 RFID，也是一种无线通信技术。因此，如何在车联网中运用好无线通信技术，是必须重点关
2、注的一个话题。整车市场目前的车内无线通信技术通常情况下，无线通信在车辆通信领域的应用是通过汽车电子设备实现的，汽车电子包括四大部分，分别为动力控制、底盘控制、车身电子和车载电子，车载电子就包括车载终端，而无线通信技术在车联网中的应用是通过车载终端这个载体实现的。车联网由车内网和车外网组成，而车外网包括互联网和车辆自组网。因此，根据车联网的定义，车联网的通信场景可分为车内无线通信和车外无线通信。对于车内无线通信来说，它也是车联网中车内网的通信，车内无线通信通常的应用场景主要有车载收音机、车载蓝牙电话、车载音箱、智能钥匙、胎压监测等，车内无线通信采用的通信方式有 FM/AM、ASK/FSK 、蓝牙
3、、Zigbee、RFID、NFC 及 WiFi。FM/AM 即调频收音机/ 调幅收音机，收音机已经是汽车的标配，而这种无线通讯方式除了要利用原车音响时使用之外，其他应用场景很少见。ASK/FSK 的无线通信ASK/FSK 的无线通信方式使用最多的场景为汽车钥匙，也有一部分胎压监测传感器也使用这种方式进行传输。ASK 即幅移键控，FSK 即频移键控，汽车钥匙多用 ASK 调制方式，复杂一点的有双频点 FSK，甚至还有多频点 ASK的。xx 年信息产业部发布的微功率无线电设备的技术要求规定，汽车能够使用的载波频率 314-316MHz，430-432MHz， ，发射功率限值为，10mW，因此常见的
4、频段为315MHz 和 433MHz。车载蓝牙技术蓝牙是一种支持设备之间短距离通信的无线通信技术，采用的频段为，通讯距离为数十米之内，传输速度快、抗噪声性能强。蓝牙能在包括移动电话、无线耳机、等相关设备之间进行无线通信。蓝牙出现的原因是解决设备间通过 RS232 数据线连接的不便，通过蓝牙替代设备间的数据线连接，现在已被应用于语音通话及设备接口。由于车内通讯的距离在十米之内即可涵盖车辆全部内部空间，因此，蓝牙是车内通信常见的一种无线传输方式，如蓝牙车载电话、蓝牙 OBD、蓝牙音箱等，尤其是车载电话应用最为普遍。蓝牙技术在推广时最大的瓶颈在于价格昂贵、通讯距离太短，其次蓝牙属于点对点通讯方式，不
5、适合于点对多点的通信。ZigbeeZigbee 是协议的代名词，和蓝牙类似，也是采用频段的短距离无线通信技术，Zigbee 的特点是简单、低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、快速、可靠、安全。Zigbee 的基本速率是 250kb/s，当降低到28kb/s 时，传输范围可扩大到 134m，可获得更高的可靠性。Zigbee 在汽车汽车轮胎压力监测中的应用比较普遍。FRID 无线射频识别RFID 又称无线射频识别，采用 1-100GHz 频率范围的微波通信，是一种适用于短距离识别的无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光
6、学接触。RFID 在车内通信应用最多的是汽车 RFID 无钥匙启动或者 RFID 钥匙。NFC 通信技术NFC 是基于 RFID 发展而来的一种提供快速、便捷的类似于 RFID 的短距离无线通信技术标准，并能兼容现有的被动 RFID 设备。NFC 在频率运行于 20 厘米距离内，其传输速率有 10Kbit/秒、21Kbit/ 秒或者 42Kbit/秒三种。 和RFID 不同，NFC 采用了双向的识别和连接，其传输范围虽然比 RFID 小，但由于 NFC 采取了独特的信号衰减技术，具有距离近、带宽高、能耗低等特点。和蓝牙相比，两者都可以集成到移动电话中，但 NFC 不需要复杂的设置程序，且价格也
7、更为低廉。如果手机和车载终端都支持 NFC，那么当手机和车载终端在有效距离以内时，可轻松地将两者连接起来，并能将手机的音乐、视频等媒体文件以及手机地图上的路径方便地传输到车载终端。另外，NFC 还可以用作汽车钥匙。车载 WiFiWiFi 是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。WiFi 的特点是覆盖范围广，进入门槛低，传输速率高，可靠性高。WiFi 组网灵活，建网快速便捷，价格适中，可移动性好，因此应用非常普及，目前国内支持 android 的车载终端基本全部支持 WiFi 技术，并且有很多行车记录仪、车载 DVR 都支持 WiFi 技术。车联网外网通信实现智能化车外无线
8、通信也就是车联网中车外网的通信，也泛指车联网的通信，也就是 V2X。其中 X 指可以与车相连的所有事物及场景，常见的有 V2V 即车与车通信，V2I 即车与路边基础设施通信，V2P 即车与人之间通信，车联网就是通过 V2X 可对车内网及车外网信息的提取及有效利用，提供包括实时路况、道路信息、行人信息等于交通、安全、管理以及娱乐有关的综合服务，从而实现盲区预警、多车协同换道、交叉口冲突避免、行人非机动车避撞、紧急车辆优先通行、车速引导、车队控制、车队协同通过信号交叉口等，实现“人 -车-路 -环境” 的和谐统一，提高交通效率，减少拥堵，提高驾驶的安全性，实现真正的智能交通。根据 V2X 的定义可
9、知，车外通信的方式多种多样，其中最常见有 2G/3G/4G 长距离通讯以及基于短距离的无线通信的 DSRC、RFID 及 WiFi。2G 通常指基于欧洲的 GSM 网络以及 CDMA2000 1x。GSM 网络中应用广泛的是 GPRS 即通用无线分组业务和 EDGE 即增强型数据速率 GSM 演进技术。GPRS 是一种基于 GSM 系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线 IP 连接，也称网络，速率最高可达到115Kbps。EDGE 是一种从 GSM 到 3G 的过渡技术，它主要是在 GSM 系统中采用了一种新的调制方法，也称网络，速率最高可达到速率 384Kbps。目前中国移动和中国
10、联通支持GSM 的 2G 网络。2G 网络另外一种就是 CDMA1x，CDMA 1X 是指 CDMA2000 的第一阶段其最高速率在 2M 以内，目前中国电信支持 CDMA1x 的 2G 网络。2G 网络在车联网中应用最多的是 GPS 车载终端、OBD 以及电子狗。3G 是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。目前主要有三个主流3G 标准，分别是中国电信的 CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的 TD-SCDMA。目前 3G 网络在车联网中应用最多的是车载终端、车载录像机以及少部分OBD，主要以中国
11、联通的 WCDMA 和中国电信的CDMA2000 为主。4G 指的是第四代移动通信技术，该技术包括 TD-LTE 和 FDD-LTE 两种制式。4G 是集 3G 与 WLAN 于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G网络的特点是通信速度快，网络频谱宽，目前 4G 中以 LTE的应用最广泛，国内三家运营商中国移动、中国电信和中国联通，都拿到了 TD-LTE 制式的 4G 牌照。4G 网络在车联网中应用最多的是车载终端、车载录像机以及少部分OBD。DSRC 即专用短程通信技术，DSRC 是一种高效的无线通信技术，提供高速的数据传输，并保证通信链路的低延时和低干扰，由安装了车载单
12、元的车辆和路边单元，通过 DSRC 无线通信技术实现实现车辆间通信和车辆与路边基础设施通信的一种新型的移动无线通信网络。DSRC 是ITS 标准体系框架中的重要组成部分，是整个智能交通服务系统的基础。DSRC 可以实现在特定小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，DSRC 可实时传输图像、语音和数据信息，实现 V2I、V2V 双向通信，DSRC 广泛地应用在 ETC 不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域，并在车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互、车载自组网等方面具备得天独厚的优势。综上所述，车联网是无线通信技术、卫星定位导航技术、汽车电子技术以及计算机软件技术的综合产物，只有做好无线通信技术的积累，才能开发出适合车联网领域的车载设备，才能实现真正的车联网。
