CNGI上的一种电信新业务：智能交通

    中国电信业务市场开放至今，已经历了10年的发展。10年来增值电信及部分比照增值电信管理的无线电通信业务经历了不同的发展阶段，取得了较好的成效，增值电信业务的发展表明，这块市场在发展壮大和不断繁荣，且正在向纵深发展。

1 中国电信业发展形势 
    电信业的发展就是电信网络的业务能力和覆盖能力的不断发展，就是越来越多的通信需求在可接受的成本下不断得到满足的过程。从电信运营商的角度来看，建设以IP为基础设施的下一代电信网络的重要目的是为了扩充现有网络的业务能力，向用户提供新的电信业务，满足国民经济和人民生活不断发展的需要，同时形成电信运营商新的利润增长点。

    实际上，从固定电话业务、固定数据通信业务到移动通信，电信业务已经从公用型业务走向了个人化业务。正是基于移动通信提供的个人化终端，无论在什么地方、什么时间，个人之间都可以实现通信。这样，许多在固定终端上不具备意义的、基于个人化业务的应用，如短消息通信和电子商务大量出现。正如人们已经看到的，个人化业务的投放使得用户、终端制造商、电信运营商和Internet业务提供商都已经从中获得了极大的利益。同时，围绕个人业务，一个健康的电信新业务的价值链已经形成。在这些新的电信业务出现的背后，暗示了一个电信业务发展的规律。这个规律就是电信业务必须不断地发展以不断满足经济发展以及人们生活、工作和娱乐的通信和信息需求。凡是符合这个规律的新电信业务，就会成功。下一代电信业务的发展很重要的一个方向是集群通信和以集群为基础的多媒体通信，而这些新的电信业务必须由建立在IP基础设施之上的新的业务体系结构来支持。目前，许多专家认为应坚持互联网的基本设计理念，发展下一代互联网(NGI)，要注重保持互联网的开放性与灵活性，在着力解决带宽与容量问题的同时，尽力解决质量保障、可靠性与可管理性问题。

2 CNGI的目的和意义
    2003年，由中国国家发展改革委员会牵头，信息产业部、科学技术部、中国工程院、国家自然科学基金委员会、教育部等联合发起的国家级项目——中国下一代互联网示范项目CNGI，经国务院批复，正式启动。CNGI核心网络建设目标是在2003年—2005年的时间段内，采用IPv6技术，完成CNGI主干网(覆盖20个城市39个核心节点)，并完成国内与国际互联中心的建设，实现与国际下一代互联网的高速连接。

    此项目涉及八大部委、六大全国性网络运营商、一百多所高校和研究单位、几十个设备制造商，工作量之大、参加人数之多，在中国通信网络科技工程建设史上是第一次，对中国下一代互联网技术和产业的发展将产生深刻影响。

    根据CNGI项目的整体规划，到2005年底，在政府的指导下，中国五大电信运营商和中国教育和科研计算机网(CERNET)将构筑6个全国性的IPv6骨干网络(覆盖全国39个重要节点)和至少两个交换中心以实现各IPv6骨干网络的互连互通；基于这一全国性的大规模IPv6网络平台，各大运营商将配合各大部委的IPv6攻关课题，并根据各自的网络条件及业务发展需求进行IPv6关键技术试验、开发、应用示范以及推广。

    到2005年底中国将建成覆盖全国主要城市的大规模IPv6网络，届时将成为世界上最大规模的IPv6网络基础设施。

    IPv6协议最显著的特征是通过采用128位的地址空间替代IPv4的32位地址空间来提高下一代互联网的地址容量，除此之外，IPv6协议在安全性、服务质量、移动性等方面具有比IPv4协议更好的特性[1]，采用IPv6的下一代网络比现有网络更具扩展性，更安全，且更容易为用户提供高质量服务。换言之，以IPv6为基础的下一代网络既可以很好地支持和保障传统业务应用，也可以支持丰富多彩的创新业务应用。

    CNGI体现了政府对产业的引导作用。以IPv6为基础的下一代信息网络的产业部署，其框架已经超越传统意义上的通信产业，将成为承载整个国民经济建设的基础信息平台。CNGI将深刻影响到国民经济的各行各业，并渗透进入千家万户。下一代网络所承载的信息服务，将成为人们生产和生活的基本组成部分，能提高生产效率，并能极大丰富人们的生活。

    总之，对于移动网络而言，IPv6的优势将得到充分的体现。IPv6不仅可以为每一个移动终端提供固定的IP地址，而且提供了实现人与人、人与物乃至物与物之间通信的可能。基于固定的IP地址，各种丰富的端到端的移动应用会层出不穷。支持IPv6的下一代网络终端，尤其是移动智能终端将成为未来信息终端的主流，也是电信新业务发展的大趋势。

3 CNGI上开展的智能交通业务
    电信业的未来发展策略为：企业应具有3个方面的能力(面向用户、快速的决策能力和高质量的服务)；在经营服务上应探索个性化服务，合理引导用户；应完全以客户为导向，为其设置组织、计算机系统和网络；新出现的业务提供者，一定是为满足客户需求而来；业务发展应基于多、快、好、省的原则(多：业务种类要多，提供给用户各种各样的选择性。快：提供各种服务的速度要快、响应要快。好：要保证有好的服务质量。省：对运营者来说，即要降低业务运营成本；对用户而言，即享受合理价格或价廉物美的服务)。

    鉴于IPv6的先进性和灵活性，以及日益尖锐的交通拥挤问题，需要在CNGI已经启动的大环境下，在CNGI的基础上建立城市智能交通系统(ITS)以顺应电信业未来发展策略。可以预计，ITS将成电信业务发展的一个重要方向。

    所谓智能交通系统，就是将先进的信息技术、数据通信技术、自动控制技术以及信息处理技术有效融合起来，并运用于整个交通管理系统而建立起来的一种在大范围内，全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合智能运输管理系统。交通管理在交通运输系统中有着举足轻重的作用。高速发展的经济、落后的交通设施和管理手段，使得中国交通管理工作面临严峻的挑战[2]。

    目前，在国家不可能拿出很多资金修建道路，改善城市交通“硬环境”的情况下，根据各城市的具体情况，依靠科技进步，尽量采用最先进的技术，开发智能交通系统，充分发挥现有路网的效率，缓解城市交通拥挤堵塞，是一种投入少、见效快的有效途径。

    智能交通系统的核心目标是满足信息交换和共享需求，即指挥中心内部信息共享和交换，指挥中心与外界信息交互，城区主要监控路口视频及数据信息传输，移动车辆或人员与指挥中心信息交换。为了实现指挥中心内部信息的共享和交换，需要在指挥中心内部建立高速的局域网；要实现指挥中心与外界的信息交互，应依靠电信运营商提供的各种电信服务，如有线和移动电话、Internet接入、主机托管等；设置在各个主要路口的摄像机和“电子警察”等采集到的视频及数据信息的传输，应依靠构建一个遍布城区的光纤网来传输；为了实现指挥中心与交警车辆及移动中的交警人员的通信，需要集群移动通信系统的支持。IPv6引入新的集群地址(Anycast)类型的新特性恰好满足了这一要求。

    根据城市交通指挥管理的需要，城市智能交通指挥管理系统由15个子系统组成(如图1所示)：网络通信平台、地理信息平台、综合指挥平台、信号控制系统、交通视频监控系统、122接处警系统、交通事故处理系统、警车定位系统、电子警察系统、车驾管系统、办公自动化系统和交通诱导系统等。

    这些系统模块从网络通信、地理信息、业务、综合指挥决策和信息服务5个层次构成智能交通系统的整个框架。网络通信平台是整个交通指挥管理系统的信息交换平台，实现各个子系统之间以及相关人员之间的信息共享和交换。网络通信平台主要由指挥中心局域网、城区光纤网、电信网和无线集群系统组成，这些通信基础设施可以满足不同层次、不同类型的信息采集、交换和命令发布需求。本文依据先进性、实用性和可扩展性，兼顾高可靠性和低成本以及安全性原则，给出了网络通信层的网络总体设计(如图2所示)。

    城市智能交通指挥管理系统的网络通信层满足指挥中心对各个主要路口的视频监控、智能区域信号控制以及各个下属中队与指挥中心建立广域网连接的要求，是一个遍布于城区范围内的光纤网络。指挥中心内部的局域网主要位于指挥中心大楼，采用局域网(LAN)或ATM网连接综合指挥平台、地理信息系统(GIS)、交通视频监控系统、信号控制系统、电子警察系统、全球定位系统(GPS)、122报警系统、交通事故处理系统、车驾管系统、办公自动化系统和交通诱导系统。同时，指挥中心局域网必须与城区光纤网、电信网及无线集群系统相连，实现与指挥中心外的交通监控设施、交警执勤大队及移动计算机设备等的通信联系。通信网由有线电话网、移动电话网、中国公用数字数据网(CHINADDN)、Internet网等组成，以实现交通指挥中心与各基层单位及外界的信息传输和交换。系统采用无线集群系统，实现指挥中心对移动交通警务车辆以及交警的指挥调度；采用移动接入，实现移动计算机设备与指挥中心乃至国际互联网的无线通信连接。

    城市智能交通指挥管理系统的地理信息层与网络通信层一样，都是整个交通指挥管理系统的基础设施，为各类交通指挥管理业务提供基于地图的信息支持，主要包括：交通地理信息系统、警务地理信息系统等。地理信息平台包括城市电子地图、地理位置图和街道分布图，以显示道路交通、重要建筑物地理位置。交通地理信息系统建立完备的城市交通地图，包括城区、街路、管线、信号设施、标线、相关工程或建筑；警务地理信息系统建立完备的警务设备地图，包括信号机、摄像头、电子警察、主要网络节点及设备的位置信息等。

    城市智能交通指挥管理系统的业务子系统层在网络通信层与地理信息层之上，交通指挥管理中的主要业务子系统位于这一层，包括信号控制系统、交通视频监控系统、122接处警系统、交通事故处理系统、警车定位系统、电子警察系统、车驾管系统及办公自动化系统等。提供先进的交通管理、旅行者信息管理、车辆控制管理、公共交通管理、紧急事件管理、电子付费及安全管理等。以其中的交通事故处理系统为例，系统可为人们提供事故发生的时间、地点、原因、当事人、相关图片或录像、处理措施等信息。

    城市智能交通指挥管理系统的综合指挥调度决策层位于业务子系统层之上，对来自下面各个具体的业务子系统的信息进行综合分析，并依据分析的结果作出指挥决策，同时能综合显示当前的交通态势、控制措施及效果。指挥调度决策层包括综合指挥平台。

    城市智能交通指挥管理系统的信息服务层作为系统的最高层，主要实现面向公众的交通信息检索和交通“诱导”，包括交通诱导系统。

    城市智能交通指挥管理工程实质上是城市交通管理的信息化、智能化工程，目的是实现交通管理从简单静态管理到智能动态管理的转变，便于交通静态及动态信息在最大范围内、最大限度地被出行者、司机、交通管理者、交通研究人员及其他政府机构共享和利用。

4 结束语
    在体制改革、引入竞争以后，中国电信业已经进入一个全新的历史时期。在增长趋缓的同时，电信技术、业务与市场都在经历着一场深刻的变革。而电信新业务的扩展成为电信业发展的关键，电信业务的发展是人类社会对通信的自然需求不断增加促成的。在CNGI基础上建立城市智能交通系统是电信业务发展的一个方面。用户可以获得新的移动多媒体集群通信业务，电信运营商也将在CNGI上找到业务增长点。

5 参考文献
[1] 卢显良, 宋杰, 黄淳. 新一代Internet协议——IPv6 [M]. 北京:清华大学出版社, 2000.
[2] 王笑京, 李斌, 高海龙,等. 第十届智能交通系统世界大会概况和中国发展方向的讨论[J].交通运输系统工程与信息, 2004,4(2):9—16.

收稿日期：2005-01-09

[摘要] 文章介绍了一种基于中国下一代互联网示范工程(CNGI)的城市智能交通系统(ITS)。该系统将先进的信息技术、数据通信技术以及自动控制技术有效融合，并运用于交通管理系统，建立起一个大范围全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合智能交通管理系统。系统由网络通信平台、地理信息平台、综合指挥平台、信号控制系统、交通视频监控系统等15个子系统组成。文章认为在CNGI基础上建立ITS是电信业务的一种拓展，通过ITS用户可以获得新的移动多媒体集群通信业务，电信运营商也找到了新的业务增长点。

[关键词] 电信新业务；中国下一代互联网示范工程；智能交通系统

[Abstract] The Intelligent Transportation System (ITS) based on China Next Generation Internet (CNGI) is introduced. Used for transportation management, this system integrates advanced technologies of information, data communication and automatic control. It is a real-time, accurate and highly effective integrated intelligent transportation system with full-scale functions. The system is composed of 15 subsystems, such as the network communication platform, geographical information platform, integrated command platform, signal control system and transportation video control system. The paper holds the viewpoint that ITS is the extension of telecom services, and with ITS’ users can enjoy new mobile multimedia trunking services, providing telecom operators a new space for service development.

[Keywords] new telecom service; CNGI; intelligent transportation system (ITS)