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導讀：

智慧交通是在整個交通運輸領域充分利用5G、物聯(lián)網、空間感知、云計算、移動互聯(lián)網、大數據、人工智能和BIM等新第一代通信和信息技術，綜合應用交通工程、通信、計算機、社會學、心理學等學科，以建立全面感知、深度融合、科學決策和主動服務等目標，通過實時的動態(tài)信息感知、交通基礎設施建模、綜合交通信息數據融合、大數據關聯(lián)分析等決策體系服務體系，形成問題發(fā)現、問題分析和問題決策模型，面向交通基礎設施建設與養(yǎng)維、交通巡檢、交通管控、交通管理和交通出行等場景提供行業(yè)資源配置優(yōu)化能力、公共決策能力、行業(yè)管理能力、公眾服務等能力，推動交通基礎設施的建設與養(yǎng)維智能化、交通管理智慧化、交通運輸便捷化、順暢化、安全化和環(huán)保化，帶動交通運輸相關行業(yè)轉型與升級。

5G是第五代移動通信技術的簡稱，是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，是實現智慧交通中的“車、路、人、環(huán)境”等交通要素互聯(lián)互通的網絡基礎設施。相比以往的移動通信網絡，5G網絡以一種靈活部署的架構提供10Gbps以上的帶寬、毫秒級時延、100萬/km2超高密度連接的性能，面向智慧交通行業(yè)需求實現網絡性能的賦能。

5G網絡在智慧交通領域賦能的主要關鍵技術包括高性能無線接入技術、多接入邊緣計算和端到端網絡切片3個方面。其中無線接入技術的提升作為5G網絡能力的關鍵基礎技術，基于空口的靈活配置與大規(guī)模天線的應用，實現ITUeMBB、ITUuRLLC場景在交通領域的實踐；網絡切片保障業(yè)務的通信性能，多接入邊緣計算使能邊緣感知與計算體系，以5G網絡為橋梁搭建感知計算體系。

1.高性能無線接入

5G網絡通過大規(guī)模天線技術大幅提高天線效率，增強上下行的覆蓋能力并利用空分復用的方式提高系統(tǒng)容量。無限空口采用靈活的幀結構配置，滿足大帶寬、低時延業(yè)務的需求，例如要求超短時延的業(yè)務，可以通過配置大子載波間隔，結合超短時隙，可以達到符號級的資源調度，降低時延。

對比4G（第四代移動通信網絡），峰值速率從1Gbit/s提升到20Gbit/s，用戶可以體驗到的帶寬從100Mbps提升到10Gbps，頻譜利用效率提升3倍，可以支持500km/h的移動通信，網絡延遲從30-50ms降低到1ms，連接設備數每平方公里從1萬個提升到100萬個，通信設備能量利用率提升了100倍，每秒每平方米數據吞吐量提升了100倍，各項指標有了大幅度的提升。

無線網功能與設備形態(tài)重構，分離PDCP層（分組數據會聚協(xié)議子層）以上和以下的協(xié)議棧功能和無線協(xié)議功能處理，以DU單元（分布單元）承載時延敏感的業(yè)務，實現無線側的網絡切片。通過多端口空時編碼技術，形成多個波束賦形，引入空間維度，實現空間復用，降低了鄰區(qū)的干擾。在水平和垂直方向上選擇合適波束追蹤用戶，有效擴大基站覆蓋范圍，解決基站塔下黑、高層信號弱和信號污染等問題，通過多個不同波束同時為不同用戶服務的方式，提升系統(tǒng)容量。波束賦形波瓣更窄、能量更集中，有效減少對鄰區(qū)干擾。

2.端到端網絡切片

核心網側通過5G網元的靈活部署，針對智慧交通不同業(yè)務場景需求配置網元架構，可以靈活地支持網絡功能定制化、切片定制、網絡資源分配。每個切片網絡都包含邏輯上隔離的接入網，傳輸網和核心網，保障不同服務需求的時延、帶寬、安全性和可靠性等網絡性能，以靈活地應對不同的智慧交通應用場景。在高保障場景，定制化切片的通信可靠性達99.999%，并提供QoS高優(yōu)先保障。

根據智慧交通業(yè)務場景需求自動化編排網絡切片并隨需求動態(tài)調整，實現對網絡進行綜合化管理。針對同一應用場景可在同一網絡接入下提供不同的業(yè)務保障。5G網絡切片是信息通信行業(yè)與交通行業(yè)相連結的利器，具有可定制、可測量、可交付、可計費的特性。而對于行業(yè)用戶來說，可以通過與運營商的業(yè)務合作，在運營商網絡內部署自己的切片網絡，無需建設專網即可更方便、快捷地使用5G網絡，快速實現數字化轉型。

3.多接入邊緣計算

邊緣計算是指靠近現場應用數據源頭的一種超低時延的計算模式，通過計算力下沉的方式減少承載網傳輸與核心網元轉發(fā)的時延。多接入邊緣計算（MEC）作為云計算的演進，將應用程序托管從集中式數據中心下沉到網絡邊緣，更接近消費者和應用程序生成的數據。5G網絡接入與邊緣計算節(jié)點融合，提供一體化計算服務，可快速滿足用戶對邊緣節(jié)點及云上基礎設施即服務、平臺能力即服務和應用即服務層不同能力的需求，滿足智慧交通行業(yè)應用如危險場景預警、連續(xù)信號燈下的綠波通行、路側智能融合感知、高精度地圖下載、視頻直播、車輛遠程控制等功能的應用需求。

MEC是實現5G低延遲和帶寬效率等的關鍵技術之一，同時MEC為應用程序和服務打開了網絡邊緣，來自第三方的應用程序和服務，例如交警、交委、市政、路橋等的數據平臺，使得通信網絡可以轉變成為其它行業(yè)和特定客戶群的多功能服務平臺。交通行業(yè)應用中的MEC更多的與業(yè)務服務單元整合部署，通過專線的方式與運營商的UPF（用戶面功能）網元對接，通過UPF本地卸載交通應用的數據轉發(fā)至MEC計算處理，最終通過業(yè)務服務單元完成交通行業(yè)應用。

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當前名稱：賦能智慧交通的5G關鍵技術-創(chuàng)新互聯(lián)
轉載來源：http://www.chinadenli.net/article44/djoeee.html

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