5 无线传感器网络(续)
– 网络监测子系统的构成
在高速公路监控系统中的应用 (续)
课后思考题
举例分析计算机网络，光数字传输网络，
移动数字通信网络，无线传感器网络在交 通信息系统中的应用。 尝试设计一针对出租车调度的交通信息系 统的传输网络构架。
2 数据传输网络(续)
由计算机局域网和自愈环形网实现了收费数据从收费车道
到收费站，从收费站到收费分中心，然后再由收费分中心 经路由器进入城域网，到达省级结算中心的网络平台的全 程传输。
3 光数字传输网络-SDH
输 网 络 光 同 步 数 字 传
9×270×N字节 1 4 3 5 MSOH 9 9×N 261×N 270×N列 RSOH AU PTR
5 无线传感器网络(续)
在高速公路监控系统中的应用
– 总体框架
5 无线传感器网络(续)
在高速公路监控系统中的应用 (续) 系统组成
– 监控中心：监控中心负责接受各分中心监控系统传输的各 种数字和图像信息，监控整条高速公路的交通运行状况， 并向各监控分中心发布各种控制命令。 – 监控分中心：监控分中心是负责管辖各自区段的外场设备、 采集各种数字和图像信息、接受和发布各种控制命令、以 及传输各种数字和图像信息的分系统。并负责对各自所监 控的路段内的各种外场设备进行管理。 – 监测子系统：由各种外场设备自身所形成的相对独立的检 测车流、路况、能见度以及气象状况等的监测子系统，以 及无线传感器网络监测子系统，还包括用于发布各种警示 和诱导信息的显示子系统、用于事故报警的紧急电话报警 子系统、及用于观察道路交通状况的闭路电视监视子系统 等。
市政工程管理局
数据服务 器 防火墙
路由器
公安局 数据服务 器 防火墙
数据备份服务器
城市交通管理局
数据服务 器
防火墙
数据备份服 务器 智能交通共用信息平台
路由器
路由器 数据备份服务 器 轨道交通处 数据服务 器
防火墙
路由器
通信专网 大屏幕投影系统 多屏拼接控制器 发布网关 网管服务器 路由器 防火墙 千兆以太网 网站服务器 数据采集服务器 中间件服务器
SDH 安全策略(续)
– 环形网络 S:A->B -> C，P:A -> D -> C，收端(优收S)， S:C -> D -> A， P:C -> B -> A，收端选用(S)
3 光数字传输网络-SDH(续)
在轨道交通中的应用
– 信息类型
各类低速数据 各类低速数据 OA信息 话音信息 广播信息 导乘信息 图象监控信息 数字集群通 信话音信息 社会信息服 务信息 OA信息
( )
助 理 值 班
4 无线移动数字通信网络(续)
移动数字集群通信在铁路上应用 (续)
– GSM-R网络中BTS双重覆盖
4 无线移动数字通信网络(续)
移动数字集群通信在铁路上应用 (续)
– 无线列调中无线+有线组网方式
无线传感器网络结构
5 无线传感器网络
– Last mile – 节点具有传感、信号处理和无线通信功能 – 节点通信距离较短 – 节点的分布要相当的密集
数据备份服务 器 出租车/公交公司
防火墙 路由器
数据服务 器
数据备份服 务器 数据库服务器 GIS服务器
防火墙 路由器 SAN交换机 Internet 磁带库
磁盘阵 列
第5章 交通信息传输网络
电信网
– 如公众电话网（PSTN）、公用分组交换数据网 （PSPDN）、数字数据网（DDN）、窄带和宽带综合 业务数字网（N-ISDN和B-ISDN）等； – 如局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网 （WAN）、因特网(Internet)等； – 东方有线 – 今后的发展方向是三网合一，真正做到综合业务（包 括音频、视频）的数字化信息在统一的网络中传输。 交通信息传输就可以借用这个网络平台来实现智能交 通系统的各种功能
4 无线移动数字通信网络
移动数字蜂窝网络
4 无线移动数字通信网络(续)
移动数字集群通信在铁路上应用
– GSM-R – 铁路核心GSM-R交换网示意图
4 无线移动数字通信网络(续)
移动数字集群通信在铁路上应用 (续)
– 组成：即调度所、GSM-R网络设备、车站、沿 线基站和列车 （P155）
STM-N 净负 荷(含POH)
以字节为 单位的块 传输方向 状帧结构 帧频8000 帧/秒， 线 先行后列 帧周期 125s
SDH SDH
组网方式
T M
3 光数字传输网络-SDH(续)
OAM
光线路信 号
STM-N
PDH支路信号 SDH支路信号
OAM
西侧光信号 STM-N
东侧光信号
ADM
STM-N
1.传输网络中的信息交换技术(续)
分组交换
– 信息是以报文为传送单位 – 其基本思想是“存储转发”，
1.传输网络中的信息交换技术(续)
ATM交换
– ATM信元 信头包括虚拟通路（VP）和虚拟电路（VC）标识等
地址信息
2 数据传输网络
OSI开放系统模型包括七个层次
– Email, FTP,Telnet等 – 字符转换，数据压缩 – 异构系统间的通信 – 流量控制TCP – 网络互连 IP – 差错检测和控制 – 物理链路
4 无线移动数字通信网络(续)
移动数字集群通信在铁路上应用 (续)
– GSM-R与GSM网络比较 提供GSM所有功能 增加的集群功能 ：优先级业务 . 语音组呼业务 . 语
音广播呼叫
主叫
通信范围
某一司机 某一运转车长
被叫
实现方法
车次功能号 车次功能号 语音组呼 语音广播呼叫
无 线 列 调 语 音 通 信
计算机网
有线电视网（CATV）
第5章 交通信息传输网络
传输网络中的信息交换技术 数据传输网络 –光以太网络 光数字传输网络-SDH 无线移动数字通信网络 –GSM,CDMA 无线传感器网络
1.传输网络中的信息交换技术
电路交换
– a.电路建立：在任何数据信息传输之前必须建立一条端 到端的电路，即源终端的源节点在接收到源终端的呼 叫请求信号后，选择一条中继链路，连接至能通往目 的节点的下一节点。依次类推，直至选择并连接至目 的节点和目的终端。这条电路接通后，为该两个终端 提供完全透明的信息通路。 – b.信息传输：上述连接是全双工的，两终端之间可作双 向通信。 – c.电路拆除：信息传输结束后，任何一方终端都可发出 拆线信号。该拆线信号传输至连接通路上的各相关节 点后，各节点及链路相继分别复原。 – 信息传输时延小；信号在连接通路中透明传输
交通信息技术
第5章 交通信息传输网络
授课：欧冬秀
参考资料
《现代交通信息网络与通信技术》，张
轮，同济大学出版社
– 现代数据通信技术，计算机网络技术基础，移 动通信技术，SDH技术
《网络与无线通信技术》邹涛，人民邮电
出版社
– 无线通信、移动通信与因特网，无线接入技 术，无线局域网，WAP技术，蓝牙技术
PDH支路信号 SDH支路信号
3 光数字传输网络-SDH(续)
SDH设备组成
接口区
控制板 以太网 板 时钟板
电支路板
光板
时钟板
SDH 安全策略
3 光数字传输网络-SDH(续)
– 线形网络 自愈的前提条件必须存在四根（即两对）光纤，一
对光纤组成业务通道，另一对光纤组成保护通道
3 光数字传输网络-SDH(续)
无 线 列 调 语 音 通 信续
车 站 值 班 员
某一运转车长 所有运转车长 车站范围 所有助理值班员 所有助理值班员、所有司机、所有运 转车长 某一助理值班员、某一车次的司机和 运转车长 相邻车站 相邻车站的车站值班员 某一司机 某一运转车长 车站范围 所有司机、所有运转车长 车站值班员、其他助理值班员
列 车 司 机 运 转 车 长
调度范围 车站范围 本列车内 动态范围 调度范围 车站范围 本列车内
主叫
通信范围
调度范围 行车调度员 某一司机 所有司机
被叫
实现方法
完整电话号码 车次功能号 语音组呼 车次多方通信／ GSM—R多方通信 完整电话号码 车次功能号 车次功能号 语音组呼 语音组呼
2 数据传输网络(续)
数据传输网络在交通系统中的应用
– 交通控制中心内部局域网
某个交通指 挥中心内部 局域网的结 构，它采用 经典的三层 模型，将整 个网络划分 为核心层、 分布层和访 问层
2 数据传输网络(续)
网络技术在高速公路收费系统中的应用
收费广场的各收费车道的收费数据，经多模数据光端机 、光缆和收费广场的共享式集线器到收费站的交换式集 线器，完成收费车道的收费数据到收费站的传输。
行 车 调 度 员
司机和运转车长 调度范围 司机和运转车长(广播形式)
车站值班员、助理值班员、司机、 语音组呼 运传车长 所有运转车长 车站范围 语音组呼 车站值班员、助理值班员、司机、 语音组呼 运转车长 行车调度员 车站值班员、助理值班员 运转车长 区域内再他司机 行车调度员 车站值班员、助理值班员 行车司机 基于位置寻址 语音组呼 完整电话号码 基于位置寻址 基于位置寻址 语音组呼 完整电话号码
线 路 信 息 传 输 系 统
话音信息 广播信息 导乘信息 图象监控信息 数字集群通信话音信息 社会信息服务信息 市交通应急与管理指挥中心
市轨道交通建设指挥与 管理中心
共 用 信 息 传 输 系 统
轨道交通传输网信息组织流程图
3 光数字传输网络(续)
在轨道交通中的应用(续)
– 环形组网：线路全长24.97公里