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基于无线Mesh网络的交通信息系统 张学聃，洪 瑁，任 勇。山秀明 (清华大学电子工程系 北京100084) mill 萎 三 息，无需大量固定基础设施支持，具有建设成本低、周期短、维护费用低的特点。特别适合我国 交通事业发展的现状 1 前言 车辆采集信息的传输业务，为交通数据传输带来了障碍。 2 系统概述 为解决目前交通面临的问题。必须积极发展智能交通 系统。而实时获取车辆位置及路况信息是实现智能交通的 本文设计的智能交通信息系统由无线Mesh网络和 基础。将信息采集设备安装在汽车上，车辆在路网中运行 移动采集节点两个部分组成，如图1所示。其中。移动采集 的同时采集相关的交通信息。这样可以经济而且有效地解 节点由探测汽车实现，负责采集交通信息。无线Mesh网络 决上述问题。将安装有检测设备的车辆称之为探测汽车。 支持信息传输。 探测汽车作为真实交通流的一部分。可以实时准确地反映 探测汽车行驶在所观测的路网中。车上装载无线终 路况信息。具有固定传感器不可比拟的优势。路况信息的 探测汽车 探测汽车 探测汽车 探测汽车 传输需要通信网络的支持。在利用探测汽车采集交通信息 的系统中。由于探测汽车数量较多。每一辆探测汽车都要 传送采集到的路况信息，业务请求频率非常高，总体数据 量很大．数据类型又是短流媒体业务，必然造成网络占用 率高但效率十分低下。若采用蜂窝移动网络接人，系统的 运营成本很高。目前的移动蜂窝通信网无法负担大量探测 国家自然科学基金资助项目(No、国家“863”高技术 研究发展计划资助项目(1OZ2)、国家“973”重点基础研究发展 规划资助项目(2oo7CB307l05) 图1 基于无线Mesh网络的智能交通系统的组成 蠢 端设备、车载传感器系统和车载定位系统。无线Mesh网 汽车不需要专门的车辆。由城市公交车和部分出租汽车承 络由无线骨干网和无线接人网组成。无线骨干网由无线 担即可．这是系统可实施性的又一保证。在探测汽车上要 路由器组成．无线接人网由探测汽车上装载的无线终端 装载车载传感器系统、车载定位系统和无线终端设备，如 相互合作而形成。车载传感器系统实时采集路况信息， 图3所示。 车载定位系统实时探测汽车位置信息，依托无线Mesh 探测汽车在路网中动态行驶。通过自身携带的车载传 网络．将采集的路况和位置信息传送到交通信息处理中 感器系统和车载定位系统来采集路况、位置等信息。探测 心．如图2所示。 汽车上装载的无线终端相互合作形成移动无线接人网络。 无线Mesh网络是一种非常适合于覆盖大面积开放区 再通过无线骨干网络，将采集的路况信息和位置信息传送 域的网络解决方案。无需其他任何有线和无线网络支持， 到交通信息处理中心。系统构成具体如下。 可以大大节省建设成本和运营维护成本。由于不存在有线 (1)车载传感器系统 通信基础设施。网络的组建成本会大大降低，这是系统具 有可实施性的一个重要保证。由于无线Mesh网络不受固 定拓扑结构的限制。具有很强的容错性和顽健性，使得在 某些极端恶劣的情况下。即使部分探测汽车或者无线路由 器出现故障。网络仍能正常运行。 3 系统设计 3．1 探测汽车 探测汽车作为真实交通流的一部分。可以实时准确 地反映路况信息。具有固定传感器难以比拟的优势。探测 图3 探测汽车的构成 图2 用于交通信息传输的Mesh网络结构 圈叠 亟堕延皇