【正文】 可以集通信、定位、導航、安全、管理、支付甚至無人駕駛功能于一體的“全智能交通通信網絡”，就必須使車輛與路側信標之間，能夠完成兩者之間距離的精準測量和高速的數據通信、數據交換。當前，測距或定位的技術應用非常廣泛，并在不同的領域使用各自適用的技術和方法；無線通信技術更是飛速發(fā)展，從模擬通信發(fā)展到數字通信，從2G通信到3G通信。 無線信標定位：a、利用超短波視距通信的特點，根據雷達雙曲線定位法的基本原理演化而來的。（美軍EPLRS系統(tǒng)應用）b、利用對信標的無線信號強度RSSI的計算，通過對一個或多個信標的無線信號強度的計算，獲取自己的相對位置信息。而上述前兩種技術的應用，也只有Ad_hoc和ZigBee兩種短程通信技術中有所體現。Ad_hoc技術僅適用于在某些特定的場合，用非常少的數據傳輸非常重要的信息，其應用前景應該為工業(yè)自動化方面。每個Zigbee網絡節(jié)點不僅可以與監(jiān)控對象,還可以中轉其他網絡節(jié)點發(fā)送過來的數據資料。其應用前景為智能家居領域,遠景可為物聯網提供底層通信平臺。其應用范圍也僅僅限于公安部門的個人跟蹤。尋找一個適用于交通系統(tǒng)的、把通信和測距/定位結合一起的技術，似乎是一個難以完成的任務。上述原因，使得無線通信測距技術在交通領域的應用價值，長期且完全被掩蓋。而車輛通過接收一個路側信標發(fā)送的偽碼，顯然無法獲取車輛與路側信標之間的距離，但我們可以利用兩者之間的通信系統(tǒng)，進行無線通信鑒相測距，使車輛實現類似反射信標的偽碼，從而使信標可以從發(fā)射與接收的偽碼延遲，計算出它與車輛之間的距離。TDMA/CDMA技術，廣泛應用在個人移動通信中，它是利用時分多址、碼分多址的通信方式，使一個通信基站可以同時為多個移動用戶提供語音和高速的數據業(yè)務服務。從以上的描述中，我們可以看到，如果將信號的轉發(fā)和鑒相技術應用于無線測距，再將無線測距功能嵌入在無線通信之中，就可以實現路側無線信標與移動的車輛之間高速通信和實時距離精確測量的功能。如今，世界上仍不斷有技術人員利用新的通信技術，對無線電鑒相測距進行深入探索研究，如：，就是對原無線電鑒相測距技術進行了改進，并提出了擴頻通信的測距應用；再如：2009年9月由德國Atmel公司Wolfram Kluge和Dietmar Eggert共同提出在IEEE ，完善低速窄帶通信中的測距和定位方法，也是完全基于無線電通信鑒相測距技術。而在不被通信行業(yè)人士所關注的交通領域，由于車輛之間、車輛與路側信標之間的遠距離通信測距需求，且無線電傳播環(huán)境基本也不存在復雜的多徑情況，無線電鑒相測距技術完全可以得到全面應用。進行鑒相（或同步），獲取并標識兩者相位差； 收發(fā)信機B將本機的F39。信號與本機F進行鑒相。 實現了測距，在交通這個特定的環(huán)境下，意味著可以實現相互間的定位。第二節(jié) 無線電通信鑒相測距技術的優(yōu)點通過以上描述，我們可以知道，無線電通信式鑒相測距技術，與當前其他各種信標定位技術的根本不同在于： 只需一個信標即可完成該路段的車輛的距離實時而精確計算，無需其他輔助信標進行復雜的測量和估算。 無線電鑒相測距，無需其他技術，即可同時滿足了定位和通信的雙重功能，為智能交通通信網絡化的實現，以及為未來多網絡融合的實現提供了基礎。路側信標將可通過與其覆蓋路段車輛的通信測距，直接獲取道路流量、流速、安全等各種信息，還可以實現對車輛的各種提醒甚至是控制。路側信標在一個方向預計可有3公里以上的有效覆蓋區(qū)域，這樣，城區(qū)道路就無需每個路口設置路側信標；而對于一段60公里的高速公路，也只需設置10個路側信標。 高速、通用的無線通信平臺、互聯網通信平臺，將可以實現更多的增殖服務。如果我們了解并關注目前的個人移動通信網絡、下一代Internet的發(fā)展以及尚處于理論研究、無規(guī)模應用的移動全IP技術，那么顯而易見，我們利用無線電通信式鑒相測距技術解決了最基礎的無線空中接口問題后，結合其他成熟的網絡技術，完全可以創(chuàng)新實現一個“全智能的交通通信網絡”（如下圖），并為下一代IPv6通信網絡（NGN)的融合提供基礎。這樣一個“全智能交通通信網絡”，以及做為進行無線通信與測距的網元：路側信標、車輛、未來服務的個人，將可以實現以下功能。車輛 可以獲取所需的更加詳實和實時的道路導航、服務信息（任何道路的臨時管制，相關車輛將可立即獲知）； 通過計算與路側設備的相對位置，獲取車輛的全球定位； 由于可以計算與相鄰車輛之間的距離，可以提高車輛主動安全性； 不停車收費、加油站服務等非現金支付； 可以實現互聯網的瀏覽、下載等功能； 泊車車位隨時預定； 網絡支付； 輔以成熟的視頻車牌號碼識別技術，可根除套牌車輛的問題； 完全根除利用車輛和針對車輛的犯罪。 行人 可以通過攜帶射頻卡，實現個人的定位； 個人的定位信息，將通過路側信標發(fā)送到路口區(qū)域或即將到達路口的車輛，實現特殊群體（老幼殘障）的出行安全；將高速公路施工、救援、環(huán)衛(wèi)人員的位置信息發(fā)送到臨近的車輛，以保障人身安全?；趥€人射頻卡與路側信標的通信和測距功能，當個人有呼救信息發(fā)送后，網絡能夠迅速將求救信息、精準的求救地點信息立即傳送至相關部門和人員。全智能交通通信網絡上述基于路側信標、車輛、行人的一些服務，是智能交通服務中的一些典型應用。更為全面和詳盡的分析，請參考下表：第二節(jié) 各功能實現典型描述道路交通的情況千差萬別，如城市快速環(huán)路與城市中心區(qū)道路、城市道路與高速公路、平原高速公路與山區(qū)高速公路等等。1. 車輛在某一山區(qū)高速公路上行駛，如何準確獲取自己在道路中的位置？由于車輛與路側信標存在通信關系和測距功能，當車輛進入信標預定覆蓋區(qū)域后，信標將通過下行廣播信道發(fā)出該路段的設計描述：如在某區(qū)間，道路總寬度、各個車道的寬度；又在某區(qū)間，存在臨時修路，左（右）側封閉信息的描述等等，另外，由于道路的彎曲性，還要廣播一個測量距離與實際距離的一個修正函數或一個簡單的修正表格。在高速公路方案中，之所以提出車輛以其他更為簡單方式對道路測寬而非固守利用路側信標測距的方式，是因為可以減少路側信標的分布，降低不必要的建設。在城市交通中，車輛占用哪一個車道，也同樣是一個很重要的問題，尤其當車輛面臨道路選擇之前（如高架主干道、高架輔道、路面道路）。3. 高速路中，車輛如何獲取前后鄰近車輛的距離？由于車輛與路側信標存在通信關系和測距功能，車輛又可以通過前例所述，獲取自己的車道位置信息，因此，如果所有車輛將其所屬車道信息通過上行專用信道發(fā)送給信標，路側信標再將這些信息也在下行廣播信道中標識，那么，高速公路中，任一車輛可以實時獲取其他相鄰車輛的車道和距離關系。(圖3)4. 城區(qū)中，車輛如何獲取前后鄰近車輛的距離？城區(qū)中，普通車輛不需要占用資源以實時獲取臨近車輛的距離信息。5. 車輛之間如何通信？如果僅僅滿足于車輛的導航，那么，全智能交通網絡無從談起。（圖4）6. 無GPS或北斗雙星定位，車輛如何獲取經緯度信息？又如何實現導航？做為固定安置的路側信標，它的經緯度是不變的，該參數在安裝時輸入即可，也就間接為車輛提供了準確的經緯度信息。全智能交通通信網絡中，路側信標可以為車輛提供信息更新、信息量更大的區(qū)域導航信息，從而使車輛不用下載存儲一個全國性的、信息量小、還不能實時更新的導航地圖。（圖5）7. 測距精度如何保證?無線電通信鑒相測距，可以實現更加精準的距離測量。不像GPS信號傳播受到大氣層、電離層等不同傳播介質等影響，由于信號3公里短距離可視距傳播，多徑問題以及外界影響都可以得到很好的解決。簡單舉例：同GPS一樣，調制頻率 C/A碼為1MHz，則信號波長為300米，我們只需設計一個400MHz高速計數器，與調制信號同步，并以其計數值標識相位差，也就是說，車輛之間的測距誤差僅為75厘米。交通安全分為三個方面：第一、車輛的行駛安全。而且，即便在駕駛人員視線受阻的情況下，依然可以獲知一定區(qū)域內所有鄰近車輛的信息，非常簡單而又方便地提高了主動安全性。如果有老人、兒童、殘障人士攜帶射頻卡從十字路口經過，位于十字路口的路側信標會提醒車輛注意行人通過；高速公路維護者、救援者和環(huán)衛(wèi)人員攜帶射頻卡或便攜設備，無論行車人員視線能否可及，均可以及早獲知并引起注意。車輛停放在停車場，間歇性地與出入口路側信標進行通信和測距，可以保證車輛的安全。這樣，由于車輛的移動信息將在網絡中留下痕跡，甚至可通過網絡對車輛遠程控制，針對車輛和利用車輛的犯罪也將由于全智能交通通信網絡的存在而消失。由于傳統(tǒng)的通信技術不可能支持出租車實時上傳圖像信息，因此，目前出租車專用通信系統(tǒng)，雖然提供了視頻監(jiān)控，但只能是司機在危險已經發(fā)生的情況下，進行人為觸發(fā)才行。9. 還有哪些特點可以吸引個人車輛使用該系統(tǒng)？全智能交通通信網絡，除了數據通信以及車輛監(jiān)控和安全的各種應用之外，還可以與成熟的車牌號碼視頻識別技術結合，防止套牌車輛的發(fā)生，避免車主的經濟損失；另外，還可以通過路側信標與天氣傳感器的結合，進行天氣路況信息實時告知功能，尤其是當車輛行進在高速路上時，如果前面突遇大（團）霧、雨雪，路側信標將可以及時將天氣影響的程度和范圍告知，并提供駕駛盡快穿越、還是減速、駐留的建議。創(chuàng)新的全智能交通通信網絡，研發(fā)成本低、周期短：成熟的無線電鑒相測距技術、成熟的無線電通信技術、成熟的網絡和交換技術、成熟的數字傳輸技術等等，使得大多研發(fā)工作僅需適當進行“拿來主意”即可。以中等城市（鄭州）為例，初期需要安裝路側設備的路口不超過300個，其投資建設總額僅需約5000萬，低于鄭州一條BRT線路投資的十二分之一，卻能保證全城的道路覆蓋和服務。更為重要的是，該全智能交通通信網絡擁有可行和豐富服務，從而使得該網絡擁有優(yōu)良的商業(yè)盈利模式：1. 部分車輛安裝即可，使平滑實現全智能交通成為可能在一個城市中，只需要有部分車輛入網，即可進行各種智能交通的管理、監(jiān)控和導航等服務。這部分車輛，可以通過政府支持，為公務車輛安裝。比如可以為集團用戶（如公交、出租車、物流等）提供特殊的行業(yè)服務。另外，各個職能部門以及網