摘要：車載無線通訊技術是現(xiàn)代電子汽車的重要組成之一，簡要介紹了車載無線通訊技術及其構成，闡述了其應用模式，分析了車載無線通訊的傳輸技術，并對車載無線通訊技術的發(fā)展前景進行了展望。
關鍵詞：車載；無線通訊技術；車載網(wǎng)絡；安全

O 引言
    在科學技術進步和市場巨大需求的背景下，汽車已經(jīng)不再是簡單的代步工具，而是集安全、環(huán)保、舒適、娛樂、辦公及服務于一體的電子化汽車。隨著現(xiàn)代電子科技、計算機技術和通信技術的飛速發(fā)展，遠程通信和信息系統(tǒng)逐步進入汽車，汽車功能開始向多樣化、集成化趨勢發(fā)展，這就進一步提高了對車內(nèi)信息傳輸和通訊的要求。而當前通過線束構成物理連接這一傳統(tǒng)網(wǎng)絡構建方式已經(jīng)不能滿足車載通訊網(wǎng)絡需求，車載無線通訊技術作為其有效的補充者、乃至替代者的出現(xiàn)成為必然。
    車載無線通訊技術是將汽車技術、電子技術、計算機技術、無線通訊技術緊密結合，整合各種不同的應用系統(tǒng)而產(chǎn)生的一種新型技術，主要實現(xiàn)汽車狀況實時檢測、車內(nèi)無線移動辦公、GPS全球定位、汽車行駛導航、車輛指揮調(diào)度、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、車內(nèi)娛樂等功能。
    車載無線通訊技術的應用最早可追溯到20世紀80年代，但時至今日，這一技術才順著市場對于車載功能的多樣化和集成化的需求而全面發(fā)展。

l 車載無線通訊技術的構成
    車載無線通訊技術由車載導航模塊、車載無線通信模塊、安全報警模塊、行車狀態(tài)記錄模塊、多媒體播放模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、語音識別模塊、地理信息系統(tǒng)模塊八部分組成。所有的數(shù)據(jù)都通過車載信息中心進行處理、協(xié)調(diào)，并作出正確的反應。圖l為車載無線通訊技術的構成。

2 車載無線通訊技術的模式
    車載無線通訊的模式按照通訊距離長短可以分為車內(nèi)通訊、車外通訊、車路通訊及車間通訊等四類。
2．1 車內(nèi)通訊
    車內(nèi)通訊的通訊距離為數(shù)十米之內(nèi)，涵蓋的范圍是車輛內(nèi)部空間，主要采用無線傳輸方式，傳輸速度快、抗噪聲性能強，多被應用于語音通話及設備接口。目前采用比較成熟的藍牙技術(Bluetooth)。
2. 2 車外通訊
    車外通訊是指車輛與外部通訊設備進行信息資源交換的應用，其所覆蓋的通訊范圍是四類模式中最長的，有效距離可達數(shù)百公里。車外通訊主要用于GPS全球定位、汽車行駛導航等。車外通訊技術要求在高速移動的狀態(tài)下也能可靠傳輸，所以目前主要采用2G、2．5G、3G、3．5G蜂窩系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)(Global Positicming Syslem，GPS)等技術。
2．3 車路通訊
    車路通訊是指車輛與外部設施(如交通標識等)的無線通訊，如自動電子收費系統(tǒng)、車輛指揮調(diào)度、環(huán)境參數(shù)采集等。目前采用的技術主要有：微波、紅外技術、專用短程通信(Dedicated Short Range Communications，DSRC)等。
2．4 車間通訊
    車間通訊應用于多動點之間的雙向傳輸，主要應用于車輛安全、防撞等意外的及時提醒與防止，所以，車間通訊對安全性和實時性的需求都很高。目前采用的技術有微波、紅外技術、專用短程通信等。
    車路通訊與車間通訊其實是同一技術的兩種不同應用模式，通訊距離大約介于數(shù)百公尺到一公里左右的范圍。

3 車載無線通訊采用的技術分析
    隨著電子技術的發(fā)展和消費群體的要求，更高頻段無線通信技術也開始叩響車載無線通訊的大門。
    超寬帶(Ultra Wideband，UWB技術以其傳輸速率高、抗干擾能力強、保密性好等優(yōu)點迅速發(fā)展起來，目前成為藍牙技術的有力競爭技術。有望在未來的汽車內(nèi)得到應用。
    WiMAX是一項新興技術，能夠為高速數(shù)據(jù)應用提供更出色的移動性。憑借這一特點，有望應用于車外通訊系統(tǒng)中。Wi—Fi是最早期的高速無線數(shù)據(jù)技術之一，它在距離無線接入點設備100米的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)高速連接。預測將會在車路通訊中占有一席之地。甚至一些最新的平臺能夠支持多個Wi—Fi標準(如802．11a、b、g)，從而支持數(shù)個無線網(wǎng)絡之間的兼容性。

    DSRC已經(jīng)在電子收費系統(tǒng)(Eelectronic To11 Collection System，ETC)上得到應用，今后可能會在支線匯合至主干線、交叉點、丁字路口時為車輛提供相關道路的交通信息。
    表1列出了四種模式下各種車載無線通訊技術的比較。

4 車載無線通訊技術的發(fā)展前景
    車載無線通訊技術近幾年得到了快速發(fā)展，這是因為隨著汽車電子技術的進步，無線通訊技術也在迅速發(fā)展，同時車載無線通訊技術的產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，包括芯片、車載單元、數(shù)據(jù)供應商等等。
    未來車載無線通訊技術在未來將會得到全方位提升和發(fā)展，以保證車輛安全順暢運行，同時讓駕駛員享受到電子科技帶來的便利和舒適。
    (1)藍牙技術將替代DVD播放器、立體聲耳機等現(xiàn)有后坐娛樂系統(tǒng)所需要的線纜和紅外線技術，從而免除線纜容易纏繞、紅外線易受陽光影響等存在的問題。而且，藍牙技術將支持無線汽車通信，如使用遙控鑰匙打開車門、與車內(nèi)檢測系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)等。
    (2)汽車與外部通訊設備的無線通訊和數(shù)據(jù)交換，如別的車輛信息、道通交通信息等，車輛通過收集外部信息，從而了解前方道路上的障礙物、交叉點(特別是無紅綠燈的交叉點等)有無與自身可能相撞的車輛、行人等，防止與前車追尾，降低進入彎道時的危險車速。
    (3)汽車與外部設施的無線通訊，如路標提示系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)等，車輛通過自動識別技術和無線通訊技術和的應用，將自動接收交通信息和提示，對車輛的行駛做出調(diào)整，保障車輛安全行車。
    (4)新型汽車嵌入式技術的集成度越來越高，將進一步增強車載無線通訊技術的實時性、可靠性和網(wǎng)絡通信的能力。
    (5)車載無線通訊技術并不會像電子產(chǎn)品那樣立即采用最先進的技術，可能會滯后3～5年的時間。其原因除成本高之外，還有：可靠性——車載無線通訊系統(tǒng)一般要能使用10年以上而不需維護，因此，在應用前必須先證明其可靠性；工作環(huán)境——汽車上惡劣的工作環(huán)境對電子系統(tǒng)提出了比辦公計算機更高的要求；產(chǎn)品開發(fā)周期——汽車的開發(fā)時間通常為3～5年，這一周期也會延緩新技術的應用。
    車載無線通訊的發(fā)展同時離不開交通設施、交通信息廣播等的建設與完善，所以需要政府加大對交通設施、汽車計算平臺以及相應電子設備的投資，并盡快實現(xiàn)從實驗室走向?qū)嶋H應用市場。

5 總結
    目前車載無線通訊技術的實際應用還停留在較為基礎的領域。但隨著汽車消費者對于車輛安全性、舒適性、可辦公等方面的不斷追求，車載無線通訊技術的應用將更為廣泛目深入。