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ITS关键技术研究 　　摘要：ITS，全称为Intelligent transportation System，即智能交通系统，是新近发展起来的一门热点综合学科。本文介绍了ITS基于嵌入式系统和网络技术的多媒体数据远程传输设计。 　　关键词：ITS；多媒体数据传输；嵌入式系统；网络技术 　　中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 　　 　　1 ITS概述 　　 　　ITS，全称为Intelligent transportation System，即智能交通系统，是新近发展起来的一门热点综合学科。 　　目前，有关ITS的研究主要划分为以下四个方面： 　　1.先进的汽车控制系统（AVC） 　　2.先进交通管理系统（ATMS） 　　3.先进的驾驶员信息系统（APTS） 　　4.先进公共运输系统（APTS） 　　 　　2 多媒体数据远程传输在ITS中的关键性 　　 　　ITS是一项大型的系统工程，包含有很多子系统，其结构较为复杂；但是从基本的特点来说，ITS的各个系统构成是一种分布式的分层结构。如图1所示： 　　 　　图1ITS系统构成 　　最底层是大量的数据终端，而某一区域内一定数量的数据终端由一个工作站进行管理和控制；处于最上层的是一个子系统管理中心，对整个系统进行宏观的管理。 　　 　　3 多媒体数据的远程传送流程设计 　　 　　参照ITS的系统层次结构，可以将多媒体数据的传送划分为以下几个环节：多媒体数据的获取；多媒体数据的处理；数据终端和工作站之间的数据传输；工作站和管理中心之间的数据传输。 　　 　　4 多媒体数据压缩处理方案设计 　　 　　1.压缩处理算法 　　由于多媒体数据一般具有很大的数据量，从而不适于不加处理直接传输；同时，多媒体数据具有很大的自相关性 ，在允许一定限度失真的前提下有很大的压缩潜力。如果利用信号具有的空间、时间、结构、知识、信息熵和视觉等冗余度，设计适当的压缩算法，可以大大的降低多媒体数据的数据量。 　　2.压缩处理的嵌入式实现 　　采用嵌入式DSP实现多媒体信息的压缩处理，如JPEG算法，有其特定的优势。首先它能够较好地融入整个嵌入式系统的设计中去；DSP的设计能够保证高速、可靠的完成压缩处理算法；如果采取主控的嵌入式控制器软件完成压缩处理的方式，??不仅会降低处理速度，同时会大幅度增加控制器的负载，从而降低整个系统的响应、控制灵敏度；DSP的丰富的接口方式可以使数据能够很方便地在DSP和主控嵌入式控制器之间进行传递。 　　 　　5 多媒体数据的本地网传输设计 　　 　　ITS的分层结构使得多媒体数据在ITS系统中的传输具有分级的特点。根据不同环节的特点，多媒体数据的传输具有不同的设计以适应系统要求。 　　从大体上讲，ITS系统的具有一定的分布不均匀的特点。数据终端大量分布， 在交通路口、收费站、路段监控点等工作站的附近位置。 　　因此，数据终端和工作站之间的实时连接和数据传输，可以考虑直接利用本地网实现。 　　常见的本地网有以下一些类型： 　　1.工业串行网RS422/485 　　2.基带型总线局域网（以太网） 　　以太网的总线型结构使得这种网络形式具有两个突出的优点： 　　（1）网络上各个接入设备之间相互独立。 　　（2）几乎不修改网络结构，可以方便地增加或者减少接入设备。 　　但是以太网的共享介质的物理结构和与之相应的载波监听冲突检测多路访问（CSMA/CD）协议，造成以太网具有相当的不足之处。以太网中，不同接入设备之间的传输时间可能差别相当大；相同的两个接入设备之间的传输时间，也可能随着时间的变化而变化。这种缺点对于对实时性和可靠性要求很高的ITS系统来说是很严重的。因此以太网的结构也不能满足ITS系统的设计要求。 　　3.令牌环形局域网 　　 令牌环网的工作原理和轮询方式很相近，各个接入设备顺次进行传输，每个设备传输完之后，把令牌交给环中下一个设备，如此反复。 　　由于令牌环网的这种工作方式，使得LAN中每个接入设备的传输延时基本相同，而且可以估计；同时，LAN的传输过程对系统负载不敏感，在重载的情况下，令牌环网仍能够高效率的工作。 　　但是令牌环网的环形结构也造成了它的缺点。环形结构使得各个接入设备之间是互相关联的；如果一个接入设备损坏时，会造成整个LAN的全局性失效，从而使整个系统瘫痪。而ITS系统中，对LAN的工作可靠性有相当的要求，这个缺点使得令牌环网也不适应ITS系统的要求。 　　4.令牌总线局域网 　　IEEE802.4标准提出的令牌总线型局域网，综合了总线型网络和令牌环网络的优点，是一类适合于实时性高的系统的网络形式。其网络拓扑结构如下： 　　 令牌总线型网络结构在物