微波扩频技术在交通系统中的运用

1、微波扩频技术在交通系统中的运用摘 要 对微波扩频技术进展了简要的介绍，同时结合 交通 行业的详细特征和本人在理论中的运用进展详细介绍。关键词 微波扩频技术 特性 交通 应用 微波扩展频谱技术简介微波扩展频谱技术，简称微波扩频()技术。是年代以来在美国 开展 起来的一种新型民用 计算 机无线 网络 技术。其主要技术特点是：用、.或.微波频段作为传输媒介，以先进的扩展频谱方式发射信号的传输技术。扩频技术的根本特征是：使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码，把载有信息数据的基带信号的频谱进展扩展，形成宽带的低功率谱密度的信号来发射。美国人香农( )在信息论的 研究 中得出了如下的信道容量公式：(

2、)这个公式指出：假设信息传输速率不变，那么带宽和信噪比可以进展互换，就是说：增加带宽就可以在较低信噪比的情况下以一样的信息速率来可靠地传输信息，甚至在信号被噪声吞没的情况下，只要相应的增加信号带宽，仍然保持可靠的通信，也就是可以用扩频的 方法 以宽带传输信息来换取信噪比。这便是扩频通信的根本思想和 理论 根据。其详细工作原理为：信息数据经过常规的数据调制，变成了带宽为的基带(窄带)信号，再用扩频编码发生器产生的伪随机码(码， )对基带信号作扩频调制，形成带宽(远大于)功率谱密度极低的扩频信号，这相当于把窄带的信号以码所规定的 规律 分散到宽带上，再发射出去。接收端用与发射时一样的伪随机编码做扩

3、频解调，把宽带信号恢复成常规的基带信号，即以码的规律从宽带中提取与发射对应的成份积分起来，形成普通的基带信号，然后，可再用常规的通信处理解调发送来的信息数据，从而实现了住处数据的传输。微波扩频技术最常用的方式有两种：一种是跳跃( ，)扩频技术，以随机形式传输信号，信号传送过程中要经过屡次握手和同步，效率较低。另一种是直接序列( ，)扩频技术(简称直扩)。直序扩频()是宽带调制发射，与传统的无线电窄带调制发射方式不同，它以固定形式传输本频段内信号，因此可以更加充分地利用带宽；它具有传输速率高(可为或更高)、发射功率小(一般)、保密性好、抗干扰才能强的特点。故易于多点通信，其通信间隔 和覆盖范围视

4、所选用的天线不同而异：定向传送可达公里，室外的全向天线可覆盖公里的半径范围，室内全向可覆盖最大半径米的平方米范围，并能穿透几层墙甚至两层楼的混凝土楼板。微波扩频无线网络通信技术在组网链路中所采用的是载波侦听多路访问冲突防止()媒介访问协议，遵从.以太网协议( )，同时也支持协议，并与 目前 的几种主流网络操作系统完全兼容。它的运行环境是.以上的操作系统、操作系统以及环境。目前微波扩频设备主要分为两类：一类属于无线，具有接口或或接口；另一类属于无线连网设备，包括无线网桥和无线路由器，一般都具有网络接口，如：、等。扩频微波组网可完成高速率的无线通信：实现点到点、点到多点的通信及连网；可以较好地传送

5、图形、文字、话音、动态图象等信息；因信号弱，所以隐蔽保密性好，误码率低；具有网桥、路由器等功能，可实现局域网互连或远程接入，也可以组合在高速挪动无线网。由此可见，微波扩频技术为计算机无线网络提供了良好的通讯信道。 微波扩频技术的特性微波扩频技术在发射端以扩频编码进展扩频调制，在接收端以相关解调技术收信，和传统的布线相比拟，具有诸多的优良特性，最主要有：()抗干扰才能强表示扩频通信特性的一个重要参数是扩频增益()，。扩频通信中，接收端对接收到的信号做扩频解调，只提取扩频编码相关处理后带宽为的信号成分，而排除了扩展到宽带中的干扰、噪声和其他用户通信的 影响 ，相当于把接收信噪比进步了倍。考虑到输出

6、端的信噪比和接收系统损耗，可以认为实际的扩频增益带来的信噪比的改善为：输出端信噪比系统损耗，公式中的叫做抗干扰容限。实际上，输出端信噪比和系统损耗都比拟小，所以近似等于。()隐蔽性强、干扰小因信号在很宽的频带上被扩展，那么单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低。信号吞没在白噪声之中，别人难于发现信号的存在，再加之不知扩频编码，就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度，也很少对其他电讯设备构成干扰。()易于实现码分多址扩频通信占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰才能，进步了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进展扩频调制发送，而信号接收需要用一样的扩频编码之间的相关解扩才能得到，这给频率复

7、用和多址通信提供了根底。()抗多径干扰在无线通信中，抗多径干扰 问题 一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性，在接收端可以用相关技术从多径信号中提取别离出最强的有用信号，出可把多个途径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而到达有效的抗多径干扰。()易于多媒体组网微波扩频技术 应用 了码，是一个透明的高速数字通道，可以传递语音、 、数据和图像等综合业务。图为某工程中微波扩频技术通信组网的一种方案。()在不能使用传统布线方式的地方或传统布线比拟困难的区域，微波扩频技术可轻而易举的实现 网络 的传输和链接，而且网络建立速度快，设备安装方便灵敏，建立周期短，省时省力省费用。总之，微波扩频

8、技术所组成的通信系统有一系列其他系统无法比拟的优点，该技术解决了当代各种无线通信系统存在的干扰、泄密、选址、组网等四大问题，获得了多方面的打破，受到了各行各业的重视和应用。 微波扩频技术在 交通 系统诸方面的运用. 在长江汽渡收费管理中的运用长江两岸通信如何链接，怎样实现收费数据和监控管理图像的共享和统一监管？采用传统的布线方式是不现实的。因为要跨越几公里宽的长江江面进展布线、对长江两岸实现局域网络的联接和数据信号的传输几乎是不可能的；假设采用租用专线，时间长、带宽窄、没有所属权，需永久支付费用；而监控图像的传输，所需的是高速带宽(以上)线路，这样的线路月租费用非常高，使用者难以承受。假设通过

9、无线有线的方案，便可以轻松地实现两岸的组网。无线部分主要是通过微波扩频技术实现两岸通信链路的联通，只要通过扩频设备的安装及无线天线的架设，便可实现两岸局域网络的联接和数据信号的传输。. 在运河监控及管理上的运用运河上如何实现适时监控图像的多点共享和统一控制，通过组网对多事故发生地带进展监控、预警和报警？京杭大运河两岸城市诸多如苏州、无锡等这样的古城 历史 文化悠久，古建筑非常丰富，且很多地段贯城而过，无法采用传统的布线方式，也不宜用长期租用专线的 方法 。但假设用微波扩频的无线组网，监控图像及数据的传输、共享便可轻松实现。即使链接中存在不能直通，同样可采用微波扩频通信的中继来实现通信线路的链接

10、。所需做的也不过是微波扩频设备的选用、安装，调试，这可大大地节省时间和经费。. 在不停车 电子 收费系统中的运用不停车电子收费系统()，应该说是将来高速公路收费系统的主要收费方式。不停车电子收费系统()是指车辆通过收费站时无须特别的减速或停车，这将有效进步收费站的通行才能，解决因人工收费造成的收费站交通堵塞、车辆延误、工时损失、能源消耗和环境污染等问题；另一方面可以减少过往司机携带现金量和财务报帐手续，方便了车辆的出行，同时堵住了路桥收费中可能出现的破绽，防止了舞弊现象。而这些功能的实现，采用传统布线形成的网络方式是无法做到的， 目前 唯有通过无线方案来实现，经过多个阶段的 开展 ，应用微波扩

11、频技术的电子不停车收费系统已成为欧美等兴隆国家普遍采用的收费方式：将无线微波扩频技术运用到应答器与收发器上，遵循协议，实现了网络的联通，从而到达数据共享。车辆与收费车道的数据通信通过两个装置来完成微波扩频读写，一个是安装在汽车挡风玻璃等处的应答器，另一个是安装在收费岛头等处的天线。特别要指出的是，不停车收费系统不仅适用于高速公路收费，还可以应用于停车场、加油站、公路规费的征收、车辆的年审检测等交通管理的综合一体化效劳。. 其他方面的 问题微波扩频技术在 交通 系统中的运用，不仅只限于上述几个方面，还能运用交通系统的其他方面，诸如客运公司无线挪动售票、交通运输执法部门的现场办公、执法(通过无线联网终端共享数据)、公里内的临时通信等等。当然在使用微波扩频技术时，必须考虑到相连单位间隔 不能太远，并且两点直线范围内不能有阻挡物。假设存在阻挡物或更远间隔 ，那么要通过微波扩频技术传输中的中继转换来实现。同时，在无线通信方案的组织、设