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工程硕士;分析现代通信技术在智能交通网络的应用

发布时间:2021-06-04

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摘要:信息化程度的不时提升,对社会管理的请求不时提升。更多的信息技术应用到我们生活的方方面面,不时提升社会管理程度,提升现代社会管理才能。随着社会开展和人民生死水平的日益进步,交通拥堵问题成为限制城市开展的主要瓶颈问题,如何能将现代化通讯技术融入到数字城市,经过聪慧交通手腕提升指挥引导才能,提升城市生机,构建数字交通“大脑”神经网络。

 

  关键词:现代通讯技术;智能交通;应用

 

  1.我国智能交通网络的根本状况和特性

 

  我国交通网络时间起步较晚,但是开展速度非常疾速,笔者总结出目前智能交统统信网络和系统建立的根本状况和特性如下:物联网应用需求宏大,网络质量和稳定性随着技术程度的提升不时提升,数据系统不时交融共享,数据交互才能需求进一步提升,智能剖析和实时指挥和传输才能需进一步完善。

 

  2.智能交通网络技术和系统的根本状况及其优势

 

  本次智能交通网络采用了目前应用成熟的3/4GAPN技术,局部试点区域开端投放5G设备作为今后智能交通的测试实验区。系统中心局部采用数据中台大数据平台作为中心数据交融和决策中心,会聚层到中心中心采用裸光纤网络完成网络互联,在保证目前网络信号不被第三方窃取的前提下也为后期网络扩容预留了空间。智能交通主要包括:交通讯号系统、交通诱导、专用道视频监控、电子警察、流量采集系统、治安卡口系、系统测速系统等。

 

  思索网络的冗余性和稳定性、牢靠性、平安性等多方面要素,智能交通交警大队指挥中心到路口监测点采用光纤网络停止通讯,全程采用管道维护,多条主干光纤从两个方向进入指挥中心机房。3/4G无线通讯采用APN专网的计划,经过公安的无线统一接入平台接入公安视频网,只要合法用户才干进入网络停止数据传输。中国联通的WCDMA3G/LTE4G无线传输网,同时支持3G及4G,能在网络中停止自动或手动的切换,面兼容各类设备应用。

 

  在网络高速性方面,有线网络采用裸纤的组网方式,依据需求,目前提供的有线传输为1000M全双工的以太网电接口,将来有需求,带宽能够依据需求协商晋级;无线传输方面,中国联通的LTE网络4G下行速率143.51Mbps,上行速率为47.78Mbps。为了配合局部区域的5G物联网超大链接和将来无人驾驶的晋级改造,我们局部区域实验了5G无线接入方式,但由于目前5G模块价钱比拟昂贵,应用场景尚未全部铺开,目前仅处于实验阶段。在将来5G时期,联通5G能够为用户带来超1Gpbs的超高速体验,同时低功耗、大链接、全国产的技术平安优势也能为我国的交通讯息化提升起到进一步的提升作用。

 

  2.13G/4G网络行业VPN技术根本状况

 

  无线接入方面采用的APN技术,APN网络首先需经过一条数据专线网络打通运营商网络与客户互联,双方边缘路由器之间采用运营商分配专用IP地址停止互相通讯。运营商为用户分配专用的APN号用于区别不同的用户,必要时能够经过电话号码与APN绑定限定其它用户不得随意运用该APN号。经过在双方边缘路由器上树立VPN通道,完成挪动终端与客户内部私有网络的互通。树立端到端专用通道,防止无线传输过程中的信息走漏。

 

  在4G在条件下,速率最高可达100Mbps,满足智能交通从视频到信号传输的整个网络的通讯需求,并有晋级扩展空间。在平安方面,中国联通的3/4G无线处理计划,采用APN方式,为每个用户树立VPDN,提供私有域名、号码绑定等认证手腕,同时支持用户叠加数据加密、AAA认证等平安技术措施。

 

  2.23G/4G网络行业VPN技术构造简述

 

  3/4G无线终终端:智能交通项目的前端设备,能够是手机、笔记本、带无线通讯模块的监控检测设备、无线Modem、无线视频设备等,详细依据项目不同的3/4G无线模块分别接入无线基站。

 

  GGSN/PGW:运营商3/4G行业网关支持节点,目前物理同址,逻辑分类。用户设备依据运用的无线网络不同,分别经过RNC或eNodeB分别经过3/4G无线设备接入到逻辑上的GGSN或PGW设备,GGSN/PGW判别是VPN用户,向指定的LNS发起VPN衔接。

 

  SGSN/SGW:SGSN/SGW收到无线侧的数据包文后经过鉴权,对登录的VPN域名、号码停止核对、考证,经过APN号将专用APN业务与普通互联网辨别,将相关数据包传输到专用VPNGGSN/PGW效劳器上。

 

  专线:通常采用运营商的专有传输电路或裸光纤,此专线将2G/3G网关和用户的LNS设备衔接起来。

 

  用户侧路由器(LNS):也叫APN接入路由器,支持L2TP或GRE等VPN协议,RADIUS协议,与GGSN树立VPN隧道并停止VPN终结。

 

  APN接入路由器经过有线传输专线或裸光纤接入3/4G分组中心网,完成客户内网与联通3/4G分组数据网通讯,互联路由器之间采用私有IP地址停止衔接,在GGSN与APN接入路由器之间采用GRE隧道或L2TP端对端数据停止加密。APN接入路由器数据经数据采集效劳器后接入佛山市公安局的无线接入平安平台后衔接公安视频专网。

 

  2.3挪动网采用平安战略与平安优势

 

  在数据分组交流端,运营商采用了多种的平安机制:

 

  2.3.1多重身份认证功用

 

  依据挪动终端本机串码、手机号加密传输认证确认挪动终端接入的合法性。APN无线接入处理计划具备平安机制,避免外部用户窃取内部网络信息。在无线网络端,提供了双向认证,不但提供基站对MS的认证,也提供了MS对基站的认证,可有效避免伪基站攻击,提供了接入链路信令数据的完好性保護;加密算法长度为128bit,具有较高的平安性;接入链路数据加密延伸至RNC。平安机制还具有可拓展性,为未来引入新业务提供平安维护措施。为客户分配专用的APN域名,无线设备接入恳求发往运营商网络,运营商网络依据上报APN域名判别能否为合法专网用户。

 

  提供挪动应用系统对挪动用户的身份认证功用。本项目指定APN域名的号码需求在HLR上配置对应的APN解析数据(如绑定APN域名、指定IP地址等),只要完成解析数据的号码才能够运用指定的APN,未经过认证的其他非法用户被回绝接入该专用网络。

 

  提供由客户直接收理的认证接入,停止二次认证的功用。支持用户自行添加的平安认证、数据加密手腕:在中国联通已有的平安措施的根底上,用户能够本人依据需求增加包括端到端的AAA认证、数据加密、应用程序加密等多种平安失密措施。

 

  2.3.2隧道加密功用

 

  在GGSN/PGW与用户路由器之间采用二层或三层VPN隧道技术。依据客户不同的平安需求,停止不一样的平安级别加密,应对不同的平安需求。

 

  2.3.3抵御各种网络攻击的才能

 

  经过无线侧的平安加密、专有线路、VPN通道等多种技术停止加密和保证,以至能够对用户号码和终端类型停止鉴权,以保证网络平安性,抵御各种网络攻击,保证通讯平安。

 

  3.本次项目的意义

 

  经过该计划设计了一套专用的智能交通管理系统专网(简称“智能交通网”),依托现有成熟的商用无线3/4G网络技术,树立公安专用的挪动通讯管道,构筑数据、视频平安传输的中心传输通道,搭建一个全市统一的无线3/4G网络传输与应用软硬件平台,使之成为智能交通数据传输的根底平台,具有一定的推行价值。聪慧城市、安全工程是当今社会的一大主流,该项目的建立为市民生命财富平安保驾护,为公安智能道路聪慧、远程遥控提供数据和网络保证。在此根底上配置车载、单兵、指挥系统等更多NFC无线设备,为用户各警种展开实时指挥、应急图像传输、现场执法监视等提供有力支持。

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