章智能交通系统的基本原理
节数据获取原理
基于道路的数据源（感应线圈、远程微 波雷达监测、基于图像处理的视频监测） 基于车辆的数据源（自动车辆识别AVI、 浮动车）
第二节 智能交通系统中的信息传输原理
• 现代数字通信技术概述 • 现代数字通信系统是指以数字技术为核心构成的各种现代
通 • 信系统，包括：数字光纤通信系统、数字卫星通信系统、
• 一成熟的第三代移动通信系统IMT-2000 。 2．5代
GPRS
通用分组 数Biblioteka 蜂窝数据率：115Kb/s 数据在线连接
3代
W-CDMA（欧，日）
码分多址
数据率：2M/s、384Kb/s、
CDMA2000（美）
宽带业务
114Kb/s
TD—SCDMA（中）
数据在线连接
宽带数据业务
高带宽是3G移动通信系统最直观的标志。3G标准规定移动网络必须能够支持同 的数据传输速度，在室内、室外和行车的环境中都能够分别支持至少2Mbps、 384kbps以及144kbps的传输速度，使得移动多媒体业务真正成为可能。
空间分系统主要指通信卫星，普通的通信业务室在通信卫星和通 信地球站之间完成的，由发端地球站、上行传输路径、通信卫星 转发器、下行传输路径和收端地球站组成。
卫星通信技术
• • ① 通信距离远，且费用与通信距离、地面上的自然
条件恶劣程度无关 • ② 覆盖面积大，可进行多址通信（共用一颗卫星实
•③ • ④ 信号传输质量高，通信线路稳定可靠 • ⑤ 建立通信电路灵活、机动性好，不仅能用于大型
• 缺点：
•
① 需要光/电和电/光变换部分；② 光直接放大难；
•
③ 电力传输困难；
④ 弯曲半径不宜太小；
•
⑤ 需要高级的切断接续技术； ⑥ 分路耦合不方便。
光纤通信技术
• 光纤通信的应用
• 长途干线网和局间中继网得到普遍的应用，如 光纤在公用电信网间作为传输线。
• 局域网中的应用。 • 有线电视干线网越来越多地采用光纤传输系统 。 • 作为危险环境下的通信线。诸如发电厂、化工
数 • 字移动通信系统、数字微波通信系统等。
• 数字技术的优点： • 1）便于存储、（计算机）处理 • 3）便于组成多路通信
成数字网 • 5）便于设备小型化、微型化
2）便于交换和传输 4）便于组
6）抗干扰性强
光纤通信技术
概述 所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光 波以达到通信的目的。光通信采用的载波位于电磁 波谱的近红外区，频率非常高（1014~1015Hz）， 因而通信容量极大。现在，光纤通信的新技术仍在 不断涌现，诸如频分复用系统、光放大器、相干光 通信、光孤子通信的发展，预示着光纤通信技术的 强大生命力和广阔的应用前景。
•移动通信系统的组成
市话网
移动网
（PSTN）
（PLMN）
BS
无线小区
中继线 移动
市话局
交换中心
(MS C)
移
基站
动 台
(BS) MS
BS
“有线”
MS
每一个基站都有一个由发信功率与天线高度所确定的地理覆盖范围， 由多个覆盖范围区组成全系统的服务区
数字移动通信技术
• 公众移动通信
• 自20世纪70年代以来，公众移动通信在这个阶段上又可 分为第一代移动
光纤通信技术
• 光纤通信系统的基本构成 • 数字光纤通信系统方框图如下图所示。由光发
射机、光纤和光接收机组成。
光纤通信技术
• 光纤通信的特点
• 优点：
•
（1）通信容量大 （2）传输损耗低、通信距离长
•
（3）不受电磁干扰，通信质量高，适应能力强
•
（4）体积小、重量轻、便于施工和维护
• （5）主要原材料SiO2来源丰富，潜在价格低廉
• 通信系统（以模拟技术为主，如TACS、AMPS等），第
阶段二代移动通信代系表技术统
技术特点
功能实现
1代
•
（以窄带数字AM技PS 术为主，如G模频S拟分技复M术用、IS54-DAM模拟P话音S和IS95-
2代 CDMA）和正GS日M 趋统
数字蜂窝 时分复用
数据率：9。6Kb/s HSCSD可实现57Kb/s
固定地球站之间的远距离子线通信，而且可以在车 载、船载、机载等移动地球站间进行通信，甚至还
卫星可通以信为不个仅人应终端用提于供传通输信电服话务。、电报、传真、数 据等• ，而且特别适用于民用广播电视节目的传送。
卫星通信技术
•存在的问题和缺点
1.要有高可靠、长寿命的通信卫星。 2.静止卫星的发射与控制技术比较复杂。 3.静止卫星通信具有较大的信号传输延
专用短程通信技术
– 车载环境无线接入(WAVE)是下一代专用短距通信 (DSRC)技术，能够提供高速的车到车(V2V)和车到基 础设施/中心台(V2I)数据传输，主要可以用于智能交通 系统(ITS)，车辆安全服务以及车上因特网接入。
– WAVE 系统工作于5.850～5.925 GHz，采用OFDM传 输技术，能够达到6～27 Mbit/s的信息传输速率。在 WAVE系统中，一个路侧单元(RSU) 可以覆盖方圆 1000 英尺。WAVE系统基于IEEE 802.11p协议，此协 议目前仍在积极开发之中。
厂、石油库等场所。 • 应用于专网。光纤通信主要应用于电力、公路、
铁路、矿山等通信专网。
卫星通信技术
卫星通信是指地球上的无线电通信站之间利用人造卫星作为中继转 发站而实现多个地球站之间的通信，相应的通信系统称为卫星通信 系统。设在空间用于中继转发的人造卫星称为通信卫星。
卫星通信技术
•卫星通信系统的构成
迟和回声干扰。 4.存在星蚀和日凌中断现象。
数字移动通信技术
移动通信概念 移动通信是指通信的双方，至少有一方在移动中进 行信息的交换。这里的信息应包括：数据、语音、 文字、图像、视频或多媒体信息。这里的双方应包 括人与交通工具之间、人与机器之间或人与人之间
固定点
活动的 人
移动通信图
数字移动通信技术
专用短程通信技术
– 专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,简称DSRC)是一种高效无线通信技术， 它可以实现小范围内图像、语音和数据实时，准确和 可靠双向传输，将车辆和道路有机连接．
– DSRC是基于长距离RFID射频识别微波无线传输技术。 1998年，我国交通部ITS中心向交通部无线电管理委员 会提出将5．8GHz频段(5.795～5.815GHz：下行链路 500Kbps,上行链路250Kbps)分配给DSRC技术领域。