智能运输系统（ITS）王夏黎 精品课件3.pptVIP

3.4.3 公用移动通网 公用移动通信网，根据服务区覆盖方式可分为两类：大区制（小容量）和小区制（大容量） 1）大区制 整个城市只设一个基地台，由基地台覆盖整个地区。适用于中小城市。该方式具有结构简单、经济性好和便于操作等特点。 其结构可分为： * （1）单频单工辐射状系统 以一个基地台为中心，与周围若干移动台和固定台建立双向通信业务。移动台也可直接对话，由于移动台天线高度有限，所以移动台间通信距离有限。 优点：系统设备简单，安装使用简便，系统造价低；可以有广播效果，分台间可直接通话，不需转接。 缺点：各台容易产生干扰，必威体育官网网址性差，且转接困难。 * （2）单、双频兼容系统 为克服双频系统在远离转信台时各移动台无法联络的缺点，采用单、双频兼容系统来达到保持联络的目的。这种系统具备双频制的优点，又解决了移动台横向通信的问题。 * 2）小区制 就是将一个地区划分为若干直径较小的区域（3-5km）每个区有一基地台，每个3-4个小区信道就可以重复使用。而每个基地台只需较小的功率，用户也较少，干扰也少。 小区制分为一维小区（带状）和二维小区（面状）。 * （1）一维小区（带状）构成（如下图示） * 为避免不同区无线电频率的相互干扰，具体划分小区时可采用“双群频率方式”（将整个服务区分为AB两区，交替使用两群频率）或“三群频率方式”（将整个服务区分为ABC三个区，交替使用三群频率）。 * （2）宽广平面服务区的构成（二维小区）。如下图示，可使用各种多边形。 * 3.4.4 专用短程通信（DSRC） 专用短程通信（dedicated short range communication，DSRC）是将数字信号调制在高频副载波上，再以此搭载有信号的副载波调制到频率、幅度值固定的厘米波上，由天馈线在路面通信站和运动车辆之间来回传播。 车辆至地面站的信号传送称为“上行”，地面站至车辆的信号传送称为“下行”。全部信号的编制、接收、处理、存储和转送均由双方的微处理器按软件控制，并操作硬件执行。 * 专用短程通信（DSRC）用途： DSRC是ITS的基础，是一种无线通信系统，它通过信息的双向传输将车辆和道路有机地连接起来，主要是用来控制车辆运动（运行车辆位置和方向测定，车辆横向和纵向运行速测定）和征收通行费（查明车辆类型，进出高速公路站号，计算并通知费额给用户）。 * 专用短程通信（DSRC）实现方法： 采用短距离信标实现车-路旁通信。信标提供短程通信，并可在有限的频谱上以高速转发数据。信标可用于单向周期性广播、双向广播和接收，或双向点对点通信。 信标作用： 可用于车辆定位和导航，电子收费、车辆自动识别、商业车辆运营，交通管理和车-车的相互通信。 * 信标特性： * 信标类型： （1）定位信标。确定位置，地图坐标、路段取向以及信标编号。 （2）信息信标。发送定位信号，同时通过电缆中继当前路况和交通信息。 （3）单独通信信标。与车辆进行双向通信。 以上各种信标均可用来收集交通数据和引导车辆。 * 通信信标工作示意图： 车载单元可以测量行程时间、等待时间并通过信标发送至控制中心；通过信标，车载单元可接收到车辆定位和引导信息。 * DSRC协议： 分为三个层次： （1）物理层：规定了机械、电器、功能和过程的参数，以激活、保持和释放通信系统之间的物理连接。载波频率是关键参数。 （2）数据链路层：制定了媒介访问和逻辑链路控制方法，定义了进入共享物理媒介、寻址和出错控制的操作。 （3）应用层：提供DSRC应用基础工具。如通信初始化，数据传输和擦去操作等。 * 3.4.5 交通通信实例 调频副载波系统： 是一种单向信息传输方式的信息传送系统，主要利用调频广播的立体声基带信号的空闲频带，在不影响正常的调频广播的条件下发射服务数据，供附近用户接收交通信息和修正自身GPS位置。 调频基带频谱如下图： * 调频基带频谱图： * 系统组成：发射部分和接收部分。 发射部分： 系统的发射部分主要包括信息服务站、DGPS基准站，RDS编码器和调频广播发射机等。 DGPS基准站由一台高精度的GPS接收机与计算机组成。GPS接收机跟踪接收全部可视卫星 信号，经计算机数据处理后,产生RTCM104格式的DGPS修正信号。信息服务站将通过INTERNET传送来的交通信息处理后与 DGPS修正信号一同送入RDS编码器进行编码，与