通信网络在交通工程中的可行性

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作者：冯小雨李亚军单位：河南省第二公路工程有限公司河南中州路桥建设有限公司

1.早期远程传输网络的方式和弊病

早期的远程传输是基于固定电话网络，比如采用ISDN、DDN专线或者微波发射等等方式，现在普遍采用ADSL，这些方式的缺陷是显而易见的，这些方式都需要一个相对固定的场所才能使用，无法满足需要不断移动的场所使用。随着移动通讯的发展，给远程传输带来了新的解决方案，大量基于GPRS和CDMA方式的远程传输产品大量出现在市场上，而且目前仍然在广泛使用，虽然这样解决了在不断移动的场所传输数据和视频的难题，但是GPRS和CDMA方式的缺点也很明显，最主要的是网络带宽不够，传输速度慢，GPRS最大理论带宽是171.2Kbit/s,实际应用带宽为40Kbit/s以下，GPRS的速度有多达29种标准，简单的解释就是不同的上传速度和下载速度的组合，目前常见的有CLASS8和CLASS10两种，从原理上被称为“4+1”和“4+2”，其中4指的是下载速度为4倍的通道时槽速度，理论速度为13.4×4=53.6kbp/s，1和2就是上传的速度。很明显，CLASS8的上传速度为13.4kbp/s，而CLASS10的上传速度为CLASS8的两倍，速度达到了26.8kbp/s。现在GPRS升级后采用EDGE技术，理论带宽是473.6Kbit/s，理论下载最大速度是57.5KBps左右。据测试实际下载速度大约是47k左右。CD-MA1X理论带宽是230.4Kbit/s，理论下载速度是28KBps左右，据测试实际下载速度大约是23k左右。ADSL1M宽带理论最大下载速度128KBps，实际下载速度大约是100k左右。可以看出GPRS和CDMA这样的带宽在实际使用时远远不够，在传输大量数据时需要很长时间，要传输现场视频，Cif格式(352*288)最少200k就可以，要传输稳定的25帧/s的图像，需要512k的带宽，要传输一路D1(704*576)格式的视频，最少需要512k的带宽，要传输稳定25帧/s的图像就需要1.5M以上的带宽，为了解决这些问题，厂商只能采用捆绑多路信道的方式，即使这样也只能传送cif格式的视频，而且这又使得技术复杂程度增加很多，用户的使用费用也大大增加。

2.3G无线网络的技术特点

2009年初，随着第三代移动通信(3G)牌照的发放，使得制约公路交通远程数据和视频传输发展的瓶颈性问题得到了解决，使远程数据和视频传输带来了新的发展方向。根据当前三大3G标准在国内最新版本部署进展，WCDMA(最新版本HSUPA)的上行速率理论值为5.76Mbps、下行速率理论值为14.4Mbps，TD-SCDMA(最新版本TD-HSDPA)的上行速率理论值为384Kbps、下行速率理论值为2.8Mbps，CD-MA2000(最新版本EV-DORevA)的上行速率理论值为1.8Mbps、下行速率理论值为3.1Mbps。而根据网上收集的网友实测情况，目前CDMA2000基本上接近理论值，WCDMA则位于800Kbps～1.44Mbps之间，表现一般的TD-SCDMA也普遍超过了384Kbps。从上面的数据可以看出目前3大3G标准完全可以满足数据传输和cif格式视频的要求，CD-MA2000可以满足传输D1格式视频的要求。

3.3G无线网络在公路交通工程施工中的实际应用

3G通信网络可以实现移动办公、移动执法、路政监查、无线视频监控、车辆信息查询、养路费缴纳信息查询、远程视频会议、视讯通话等功能。3G无线传输设备根据前端不同类型可以分为两大类，一类是指监控前端是移动/无线的，比如3G通信网络视频服务器、3G通信网络摄像机等设备，将采集的视频信号进行编码后通过3G通信网络进行传输，不再受地理位置、现场环境、线路资源等限制;另一类是后端移动/无线，主要是指手机终端、PDA终端和数据采集器等通过3G通信网络对监控点进行监看和管理，随时随地及时掌握现场情况。当然，两类的设备也可以配搭应用。在公路交通工程施工中经常需要向上级单位传输远程视频，以前的网络情况使得远程视频传送很不理想，信号断断续续，现在可以使用前端是3G通信网络视频服务器和固定摄像机组合，在某些不方便穿线的地方也可以使用3G无线摄像机，将前端视频信号通过3G通信网络传输到后端的服务器并可以配备录像设备进行录像，管理人员通过普通电脑或智能手机登陆服务器就可以随时随地看到很清晰的现场情况，并且可以回放以前的录像。在路政巡查中，使用车载摄像机可以一边开车，一边把视频信号传到监控服务器。配备红外摄像机和灯光，在晚上也可以正常使用。在不断移动的施工现场，可以通过3G通信网络直接登录互联网和管理中心上传和下载数据，免除了以往需要等待固定电话到位才可以上网的尴尬和使用GPRS、CDMA速度慢的烦恼。在有3G通信网络覆盖的地方，随时随地都可以召开远程视频会议。参加会议人员不再需要长途跋涉到现场，在办公室就可以参加会议，节省了大量的人力和物力。在公路上发生突发事件，视频画面可随时传到监控中心，节省了赶赴现场时间，确保在第一时间做出判断和决策。

4.结语

3G通信网络目前尽管还存在着基站不足，信号覆盖面积太小、费用偏高等缺点，但是随着3G通信网络的快速发展，运营商网络的不断完善，3G通信网络完全可以满足移动办公、远程数据传输、远程视频传输和远程视频会议的使用，在公路施工、公路巡查、野外救援、应急指挥、城市交通和高速公路等很多领域都可以得到广泛的使用。