道路通信系统设计课件

第一节概述

通信系统是各等级公路现代化管理的支撑系统，完成数据、语音、图象等大量信息的传输。●收费系统信息传送高速公路管理的基础，有偿使用是高等级公路可持续发展的基本条件●内部各系统业务联系常规交通信息、救援、维修等的及时传送。●内部各系统与外界联系上级管理、公安、消防、医院、工程、媒体等部门及时互通。第一节概述通信系统是各等级公路现代化管1道路通信系统的作用

先进的高速公路综合通信系统能迅速、准确地实现上述三方面的功能，是确保道路畅通的基础设施之一。

就道路通信技术本身而言，与常规通信无本质的区别。

但高速公路作为现代公路网的主骨架，高速公路通讯系统设计应满足其建设、使用、管理等方面的需求，因此也具有其特殊性。道路通信系统的作用先进的高速公路综合通信系统能迅速、2一、高速公路通信系统的特殊性1、地域的特殊性

管理站、通讯设施必须沿道路线性分布，在地理位置上可选择的机会较小。2、专用性

道路通信以内部通信系统为主，大部分时间用于处理交通内部业务；并入公用通信网为辅，用于特殊情况与外界的联系。3、有线通信为主，其他形式为辅

数字、音频、视频信息量庞大，必须依赖有线网络传输；地域狭长，需保持灵活的通讯方式。共20页第1页

一、高速公路通信系统的特殊性1、地域的特殊性共20页第1页3二、通信系统设计与建设

高速公路通讯体系的设计与建设是一项关系地区众多行业、部门，且符合全国交通专用通讯网规划、国家相关技术标准等。

1、设计准则●符合交通专用网规划，遵循国家技术标准；●保证系统联网需求

保证各路段、道路、区域之间。信道优于终段设备。●专业化建设；（人、财、装备的职业化需求）●稳定、先进、可发展。

通信技术的日新月异；交通领域不断提升的交流需求）

二、通信系统设计与建设高速公路通讯体系的设计42、设计目标

高速公路通信体系分长途网、地区网、用户网三个通讯层次，用于不同的传输距离。由于道路狭长分布的特点，其通讯主干线以长途网、地区网构成。

●省际专用网（长途网）设计目标◆内部综合通信功能（整体管理）◆建全内部子系统：电话交换网、数据传输系统、图像传输系统、移动通信网等◆有线（光纤）为主，无线（微波、卫星）为辅◆数字交换体系◆保留增容、升级余地（高配置、信技术、严规范）共20页第1页

2、设计目标高速公路通信体系分长途网、地区网、用5●路段专用网（地区网）设计目标

◆语音、数据与文字、图像实时传递系统◆数字程控交换系统

（地区网的建设原则上要考虑对综合通信系统ISDN的适应性与扩展）◆远期增容、联网的余地◆本路段专用紧急（安全）电话网综合通信系统：集数据（含文字）、语音、图像等信息实时传递功能于一体，且能满足计算机管理、数据交换、现场指挥调度、电话会议等需求的现代通信体系。共20页第1页

●路段专用网（地区网）设计目标◆语音、数据与文字6共29页第2页

三、高速公路信息类型与传输方式1高速公路需要传输的信息，按用途可划分为下述种类：●

①监控、收费、隧道消防等机电子系统的控制指令，监测和收费数据等数字信号；●

②闭路电视的视频信号；●

③程控数字交换电话和紧急电话的语音信息；●

④管理部门与车辆用户的多媒体(语音、数据、图像)信息传输；●

⑤车辆用户与卫星的通迅信息(从卫星获取GPS信息)。2传输方式●固定端到固定端的通信采用有线传输;●固定端到运动端(如监控中心与车辆)和运动端之间的通信为无线传输。共29页第2页三、高速公路信息类型与传输方式1高速7●高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统。其主要包括以下几部分：●(1)光缆数字传输系统

近期建造的公路通信系统采用同步数字系列(SDH)自愈环光缆系统；●(2)紧急电话系统●目前为有线、无线两种并存；●(3)移动通信系统建有专用无线移动通信或专用集群移动通信系统；●(4)专用近距微波传输系统车辆用户和公路交通智能化都要求建立车辆与管理部门间的专用近距离多媒体通信，为此，出现专用近距通信技术——厘米波短距通信。电子收费系统已使用这种通信技术，车辆多媒体应用将来也须依靠它。共29页第3页

四、公路专用通信系统●高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统8●

专用性强，通信对象主要是公路管理部门内部各个单位和沿线行驶的客户；●需要传输的信号种类繁多，有语音、活动图像、数据和GPS定位信号等

；●通信方式繁多，几乎包含当前的所有通信方式

；●数据、图像和语音的传输和处理直接相联，计算机直接参与通信是公路通信的特点之一；●要求可靠性高；●公路通信里程约为50～400km，终端通常不超过1000个，可归属小型通信系统范畴；●高速公路通信系统建立分级管理体制，在各管理分中心建有通信分中心

。五、高速公路通信特点和要求●专用性强，通信对象主要是公路管理部门内部各个单位和沿线9六、高速公路通信系统的基本组成及功能图像传输数据传输紧急电话指令电话业务电话广播及电台GPS主干线传输：

通信主干线，高速公路沿途不同距离、不同部门、不同区域、不同方式的通信连接方式无线信道有线信道传输媒介交通信息视频采集紧急电话微波通信车辆监测车载系统六、高速公路通信系统的基本组成及功能图像传输数据传输紧急电话10●高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通信工具的物质保证；同时，利用已建管道安装程控电话可以节省投资费用。目前公路光缆通信系统采用多芯光缆，语音、数据、视频图像都各有专用光纤，是几种不同通信系统并存于光缆内。

1．程控数字交换系统功能要求●（1）完成管理部门各单位点对点的语音、传真、图像和数据的传输；●（2）实现管理中心和下属各单位一点对多点的同时通信(如指令电话、电话会议等)；●（3）与上级业务管理部门和外界社会的通信；●（4）具有对系统状态自动测试的功能。第二节程控数字交换系统●高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通112．程控数字交换系统●程控数字交换系统为实现多个用户能在同一时间成对地可靠通话，需将语音信号变换为数字信号，编辑成二进制代码；用时分多路复用技术，将多路话音按序以一定规格编排，沿一条线路顺序传送给交换机，交换机根据用户的通话要求，分别接续各自的线路，让顺序排列的各路话音对号进入，并将数字代码恢复为原有的模拟语音信号，让接收端能正确理解。●公路专用电话网一般采用一个汇接局和若干个端局组成复合星形或环形数字通信网。各局数字交换机通过用户线接口电路，进行数模转换后用双绞线(模拟信号)连接话机。

2．程控数字交换系统12●高速公路各现场监测站有大量监测数据需要及时传送给监控中心；各个收费站也有大批数据文件要定时传送收费中心。为此，光缆中辟有专门传输数据信号的光纤，将沿公路线的各个站点和各级管理中心连接成一个庞大的数据通信网。

1．数据通信特点●数据通信是人和计算机、计算机和计算机的通信，计算机直接参与通信是数据通信的主要特征。“机——机”间的通信过程，缺乏人的智能识别，需要制订严格的通信协议；●要求高可靠性。数据字符信息含义由规定的七位码元表示，只要有一位码元在传输过程发生差错(1和0调换)，接收端的理解就会与发端完全不符，导致严重后果；●数据通信传输速率高。数据呼叫和数据通信持续时间都很短，据统计，90％的数据呼叫持续时间都在50s以内。

第三节数据通信系统●高速公路各现场监测站有大量监测数据需要及时传送给监控中心；132．数据通信系统组成●数据通信系统分为三部分：数据终端设备DTE(DataTerminalEquipment的缩写)、数据电路终接设备DCE(DataCircuit-terminatingEquipment的缩写)和信道。在双向通信中，终端兼具数据信源和信宿功能，形式也多种多样：传真机、打印机、读卡机和计算机等都是终端。

2．数据通信系统组成143．数据代码和数据信号基本形式●数据终端设备发出的数据信息通常是字母、数字和符号的组合。为了传输数据信息，需要用二进制码元按一定的规则组合表示不同的字母、数字和符号，这些按某种规则组合的码元称为传输代码。在通信发展历史过程中，使用过多种代码，计算机出现后，普遍使用国际5号码。我国根据5号码制订出“信息处理交换用的七位编码字符集”作为同家标准颁布。字符集除了有字母和数字，还有图形和控制字符的代码，所有代码都用七位二进制码元表示，在传送代码时，在最后一位代码后面再加一位监督码元，共有八位。4．数据传输方式●(1)并行传输和串行传输并行传输指一个字符的各个码元位都有自己的专有传输线路，如8条信道可同时传送一个字符。串行传输是一个字符(8位)接一个字符(8位)，一位接一位顺序传送，从发送端到接收端只有一条传输线。串行传输时，接收端能否无差错地接收发来的字符，关键在于能否同步。3．数据代码和数据信号基本形式15●(2)异步传输和同步传输为解决串行传输同步问题，存在异步传输和同步传输两种方式。

●异步传输：是以字符为单位，字符代码前增加一个起始位“0”；字符代码后，接一个奇偶校验位，一个停止位“1”。这样，一个字符共有10位码元。用这种方式作串行传输时，一个个字符可连续发送，也可单独发送；不发送字符时，保持状态“1”。

●同步传输：同步传输是以固定的时钟频率发送和识别字符的，接收端必须先建立与发送端相同的时钟信号。为此，接收端需从发来的数据中提取脉冲频率信号，并用锁相环锁定在此频率上以得到同步。同步传输中，数据发送以组为单位，一组数据包含多个字符或多个独立码元。在成组发送的字符组前面放上一个约定的同步字符“SYN”，同步字符后面的数据字符则没有任何附加位，字符的个数也没有限制，直到出现结束字符(ETB)，整组数据才算传输完毕。●(2)异步传输和同步传输165．数据通信网络●将若干地理位置不同的通信终端用通信设备和链路连接起来的通信系统称为通信网络，见图●1）数据通信网结构：通信网的拓扑结构分为总线、树形、星形和环形等，见图。5．数据通信网络●1）数据通信网结构：通信网的拓扑结构分为17●2）面向终端网：由数据处理中心与分散在各地的终端连成的网路称为面向终端网。这种网通常只能在中心和终端间交换数据，终端和终端间不能直接交换数据。

●

3）处理中心与终端的连接常采用耦合器、复用器和调制解调器等设备连接终端和节点。●

4）计算机局域网公路监控中心和收费站监控楼都配置有多台计算机，连同它们的外设如显示器、打印机和键盘等，组成为数颇多的数据终端。这些终端相距不远，它们之间有大量数据需要交换，连接后形成计算机局域网。

●2）面向终端网：由数据处理中心与分散在各地的终端连成的网路186．公路数据通信网的特点●1）面向终端通信网高速公路采用分级管理，下一级是上—级的终端，通常只在中心与终端之间交换数据，终端之间不能直接交换数据，必然形成星形结构的面向终端数据通信网。●

2）专用数据通信网公路通信网普遍架设专用光纤线路组成专用数据通信网。●

3）环形链路高速公路通信网的终端很多，线路甚长，且终端几乎都在同一地理方向；少数终端的通信活动率虽然较高，但平均通信量不大；而且，多数终端的通信活动也并不高。因此，可以使同一地理方向的多个终端共用一条通信线路，毋须采用成本高昂的直达链路。从可靠性考虑，链路可以建成双环型结构，见图。

6．公路数据通信网的特点19一．光纤数字通信特点●容量大、频带宽，传输速率高，2.5Gbps光缆线路已在多个国家投入运行；●损耗低，目前100km长的光缆线路无须设立中继站，超大规模集成电路大大减小设备功耗和设备体积，系统成本大幅度下降；●可靠性高，平均误码率低于10-9(光缆长度小于480km)，可用多芯光纤组成自愈环状网，当网络出现故障时，信号被自动切换到备用光缆；●抗干扰性强，光纤传输对外界无干扰，也不接受外界干扰，保密性很好。

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第四节光纤数字通信系统共29页第3页第四节光纤数字通信系统20二、数字通信基础知识

1、比特率（bit/s或bps）

数字信息量用比特（bit为取对数底数为2；若取自然对数计算，单位则用奈特nit）为单位，用比特率表示一种确定的通信方式，每秒能传输的信息量。比特率单位：K、M、G（目前高比特率已达10G）道路通信系统设计课件212、信号传输的复用方式

●复用：若干路独立的信号在同一信道中传送。在各类通信，特别是数字通信中，为提高信道利用率，信息传输一般都采用各种复用的方式。●频分复用（FDM）将信道的可用频段分成若干互不交叠的频段，所传输的多路信号分别占据其中一个频段。●时分复用(TDM）将信道的可用时间分成一定顺序排列的时隙，所传输的多路信号分别占据其中一个时隙。

信号接收端分别用滤波器、时序电路将多路信号分离再进行终端处理。2、信号传输的复用方式●复用：若干路独立的信号在同一信道223、时分复用原理（TDM）

将数字信号传输时间划分为互不重叠的时隙，相互独立的多路信号按规律占用各自的时隙，合路成一个复用信号，并在同一信道中传输。

n路信号对时间Ts进行时隙分配，各路信号在帧周期Ts内出现一次3、时分复用原理（TDM）将数字信号传输时间划分234、传输制式（传输容量）

为获得高比特率（bps）的多路复用信号而采用的不同复用方式。目前采用的制式:●准同步数字系列（PDH）●同步数字系列（SDH）数字信号基本复用单元：64kbps。

数字通信中多路复用一般采用时分复用，按不同速率等级标准分为两大系列。北美、日本：64（基本单元）×24（路）＝1.544Mbps欧洲：64×32（路）＝2.048Mbps

我国目前采用欧洲标准系列。4、传输制式（传输容量）为获得高比特率（bps）24复用方式：

◆以32路64kbps数字信号构成2.048Mbps的一次基本群路信号；（基群）

◆用四个一次群路信号复结成一个二次群信号，以此类推：

二次群路信号8.448Mbps（2.048×4）三次群路信号34.368Mbps（8.448×4）四次群路信号139.264Mbps（34.368×4）五次群路信号564.992Mbps（139.264×4）……

光纤数字通信系统中，最终由光端机（OLT）传递光信号，但必须由电端机（MUX数字复用设备）提供标准等级速率的数字信号和接口。复用方式：◆以32路64kbps数字信号构成225三、光纤数字通信系统基本组成●目前的光纤通信是将信源信息先转换成电信号，再将电信号变换为光脉冲输入光纤，以极高的速度传送至接收端进行光／电逆变换，最后将电信号转换为信宿可以理解的信息。系统的基本组成见图。其中：DTE——数据终端设备；电发射端机——将DTE发来的各种信号转换成二进制电脉冲；输入接口——变换输入码型；光发射端机——将电信号转换为光信号，即E／O变换；光接收端机——将光信号转换为电信号，即O／E变换；输出接口——码型变换；电接收端机——将数字信号还原为DTE可以理解的信息；光中继器——当光信号幅度衰减和波形失真时，恢复信号原有脉冲形状；￠——光缆线路；网管及辅助设备——对通信网的运行性能、配置、故障和安全进行管理；保证电源供给等。共29页第3页

三、光纤数字通信系统基本组成共29页第3页26四．光纤通信主要设备●1）光发射端机其主要任务是将电信号转换为光信号，其组成见图。●

2）光接收端机光在传输途中，幅度衰减，波形被展宽、变形，接收端机接收这些微弱信号，放大并转换为电脉冲信号。●

3）光中继器光中继器先作光/电转换，再作电信号均衡放大，时钟提取和判决再生，最后作电／光转换。因此，光中继器是在光接收机和光发射机中间插入一个电信号中继器组成。

四．光纤通信主要设备27五．光同步数字通信网光同步数字通信网(简称SDH网)是一个将复接、线路传输和交换功能融为一体、由统一网管系统进行管理操作、用光纤传输光同步信号的综合信息网。

●

1）SDH网的基本网络单元组成：它有统一的网络节点接口(NNI)和信息结构模块(STM)，见图。五．光同步数字通信网28●

2）关键设备●(1)分插复用器ADM：它是一种光电设备，其上半部为接口区，包括与外界连接、测试和电源等接口；下半部为设备各种模块的安装区，各种模块对号插入。其结构方框见图。●(2)数字交叉连接设备DXCDXC具有ADM的基本功能，并扩展了配线、保护/恢复、监控和网络管理等多种功能的智能化传输节点设备。●(3)光接口●2）关键设备29六．网络保护与自愈网●通信网络出现差错或线路中断，首先是失去对交通流的监控，公路管理将产生混乱，造成极大的损失。在设计通信网络时，首要问题是进行网络保护，确保网络的生存力。目前，主要是利用网络节点间预先分配的冗余线路实施保护，如1+1保护等。●自愈网是一种无需人为干预，可在极短的时间内从失效状态自动恢复通信功能的网络，而且，使用户感觉不到网络出现过故障。目前，多采用线路保护倒换和环形网保护等措施。图示是二纤通道保护环形网，用1+1保护方式。六．网络保护与自愈网30七．网络管理系统●公路专用通信SDH网大都实行两级管理，以基层通信站(包括收费和现场监控站的通信设施)作为网元，通信中心作为网元管理层实施分层管理。管理功能为：●故障管理：连续监视和及时报警不同网络层的传输缺陷，如信号丢失、编码器故障和局部电源故障等，或进行测试操作。●性能管理：对网元和设备的状态和性能参数进行监测、分析和控制；收集、存储和评价各层次的性能参数，对参数作门限管理，发出越限报告，统计系统的特殊事件(如指针调整事件等)。●配置管理：开销字节设置和检索；自动保护倒换状态设置和管理；设备参数的设定、检索和对网元端口连接进行管理。●安全管理：通过设置口令，对使用权限实施网管系统的接入安全管理，网络资源管理。●综合管理：人机界面管理、报表生成、打印管理、管理软件的下载和重载管理。

七．网络管理系统31八．网同步●同步传输网的各级时钟应该同步，公路专用通信系统常采用主从同步方式。●通常由通信中心的时钟作为主时钟，是基准参考时钟，精度约为1×10-8，其它所有时钟都与它锁相同步，网元时钟精度约为4.6×10-6。正常情况下，低级时钟总是从它的同级或高一级时钟处接受定时信号。●为了提高时钟网络的可靠性，应采用多重备份方式。此时同阶帧不仅字节时隙相等，组成字节的比特传输率相同，脉冲的相位也完全一致。八．网同步32九．公路光纤数字通信网络●公路光纤数字通信网大都采用环形自愈网。网络主要由多芯光缆、分插复用和交叉连接复用等器件组成，在光路的排布和交换应用方面起到更为重要的作用，通信系统一般设有总站，有人管理站和无人站三种，图示是我国某高速公路通信网络构成图。

九．公路光纤数字通信网络33光纤数字通信示意图34/140MUX140OLT34/140MUX140OLT2/34MUX2/34MUX2/34MUX2/34MUX32路数字系列（64k×32）………………数字信号DDF发送或接收光端机光端机电端机电端机光纤通讯二次群路信号光纤两点通信的基本构成光纤数字通信示意图34/14014034/1401402/3341．需要传输的视频图像与相关信息●(1)重要路段、立交和隧道摄像机拍摄的交通流图像信息需要实时传送给监控中心，与此同时，监控中心需要将对镜头和云台的控制信号分别反向传送给摄像机；●(2)收费车道摄制图像需实时传送监控楼，反向控制信号由监控楼传送给摄像机；●(3)收费亭收费工作图像实时传送给收费站监控楼；●(4)异常收费图像需传送给收费中心；●(5)传送电视会议图像。第五节视频图像传输系统1．需要传输的视频图像与相关信息第五节视频图像传输系统352．视频图像的同轴电缆传输●同轴电缆适用于基带传输，将摄制图像信息不经调制直接送入同轴电缆传输，简单易行且成本低廉，广泛用于2km以内的图像传送。

3．视频图像的光缆传输●(1)基带传输：工作方式与同轴电缆相同，但传输距离更长(可大于10km)，干扰也更少，控制信号经过调制后，可从同一光纤反向传输。●(2)副载波复用传输

：将各需要传输的图像基带模拟信号用频率调制法调制在各自的副载波上，然后经过频分复用(合路)，用合路的已调信号去调制半导体激光器的输出光强，经光纤将多路图像信号复用传送给监控中心。

●(3)数字传输：利用图像压缩编码技术将图像数据压缩编码以实现图像传输的技术。2．视频图像的同轴电缆传输361．公路交通对移动通信的需求●（1）运营部门需要与公路作业车辆和人员进行通信联系，如对路政巡逻车辆、消防急救车、拖曳车和维修车辆的调度指挥等；●（2）公路管理部门与用户——驾驶员的通信联系，如：向用户提供比较详细的交通信息；路侧通信站与车辆进行实时信息交换(如电子收费)和对车辆实施行驶控制等；●（3）车辆定位、探测和电子收费要求使用全球定位系统，卫星通信将进入公路通信范畴第六节移动通信1．公路交通对移动通信的需求第六节移动通信372．移动通信概述●（1）移功通信特点：无线信道；传播条件恶劣；干扰严重；跟踪交换；多普勒效应。●（2）移动通信使用的频段：我国划定的移动通信频率从29.7MHz～4999MHz，共分15个频段。●（3）移动通信工作方式：单频单工制；半双工制；双工制。●（4）移动通信系统组成：由基台(BS)、移动台(MS)、移动业务交换小心(MSC)和与市话网(PSTN)相连接的中继线等组成，如图所示。●（5）信号调制方式：模拟信号调制；数字信号调制。2．移动通信概述383．公用移动通信网●

1）移动通信体制●(1)大区制：在一个服务区域内，只设立一个基站，并由此站负责通信链路的连接和控制

;●(2)小区制：将通信服务区划分为若干个相连的无线小区，每个小区分别设置一个基台，为进入本区的移动台提供无线和有线信道，进行通信服务。并在移动业务交换中心(MSC)的统—控制下，实现小区间移功用户通信的转接，以及移动用户与有钱用户的连接。小区主要有两种形式：带状小区；面状小区。3．公用移动通信网39●2）蜂房移动通信的信道结构基地站与移动台之间的无线信道是一条双向传输通道，它使用两个分隔的载波频率。以我国分配的频段和信道为例，上行频率为879～899MHz，下行频率为924～944MHz，通频段宽度为20MHz，上下信道频率间隔为45MHz。每一信道的带宽为25KHz，总共可安排800条双向信道。基站有多少个无线信道，就有相对应的设备信道单元(固定频率的发射机和接收机数目)。移动台只有一个发射机和一个接收机，它的中心频率是可变的。开机后，移动台对它周围的信道进行扫描，自动将本身频率调节并锁定在信号最强的信道上，准备接收呼叫。进入通信状态后，根据实际情况或按照业务交换中心的指令自动切换到所需要的信道。和有线程控电活一样，必须具有某些控制信号和传输指令才能高效率、有秩序地通信。为此将话音以外的信号和指令统称为信令，因而信道有话音信道和控制信道之分。每一个基地站分配一个控制信道，其余信道用来传送话音和数据

●2）蜂房移动通信的信道结构40●

3）移动台的号码和位置登记●移动台位置不固定，验明移动台通信合法性，判明它所在的小区，接续信道和计费都需要一套规定和方法。●移动台有三种编号：—种是拨号号码；第二种是系列号，第三种是移动台识别码，呼叫时会自动将拔号码变换成移动台的识别码。后两种号码应具有保密性。●知道移动台所属的小区是建立呼叫的前提，常用移动台自报位置的登记法。移动台选择其经常活动的小区作为“家区”进行登记，家区将移动台的识别码及位置信息存入MSC的原籍位置寄存器中。当移动台越出家区进入新区时，即向被访问的MSC报告原籍位置区号及本身识别码，并由被访的MSC将该移动台新位置小区信息通知它的家区，使原籍位置寄存器存入变更后的新位置小区信息。这样，当该移动台被呼叫时，就可及时掌握它当前所在的MSC和小区，接续通信信道。●3）移动台的号码和位置登记41●

4）过界信道切换●移动台在通信过程中，从—小区驶入另一小区时，信道应自动切换到相邻小区的基台上，通信将从—个频道转至另一个频道上进行，此功能由MSC通过监测控制自动执行。●每个无线小区都装有信号强度接收机，专门用来检测移动台发出信号的强弱。当移动台在某一小区内运动时，与此小区相邻的各小区均能检测到该台发出的信号，但信号强度各有不同，强度大的表示移动台与此基站距离较近。可以设置一个切换门限值，当邻近基台与原基台的信号强度差大于门限值，即由MSC向移动台和基地台发出切换指令，将频道变换到信号强的基地台。切换期通信中断时间应在400～800ms内，以免影响通话质量。

●4）过界信道切换42●5）蜂房通信系统的工作过程●(1)移动台被呼●

MSC验证识别码是否有权使用移动通信系统，并查找所呼移动台的位置；●通知被呼叫移动台所在的家区基站，在控制信道上呼叫被呼台识别码；●出现寻呼响应后，MSC选择空闲无线信道，对基地站指定话音信道；●基地站启动指定信道发射机，使移动台调频到此频率，并经话音信道发出监测音（SAT）；●当基地站收到移动台的SAT回音，即发出振铃信号。在收到振铃确认信号(ST)后，即向MSC送回铃音，无线通信信道接续完成。●(2)移动台主呼●移动台发射机在控制信道上发出移动台系列号、识别码和被叫用户号码；●基地台将此信号转发给MSC；●

MSC验证系列号是否为禁用号，识别码是否有权使用移动通信系统；●

MSC或是通过中继线接入市话用户，或是寻呼被呼叫的移动用户，其余过程同前●5）蜂房通信系统的工作过程434．集群移动通信系统●集群通信系统是多个用户共用一组无线信道，并动态使用这些信道进行业务指挥调度的移动通信系统。●

1）集群通信系统特点：集群通信采用单工和半双工；主要用于调度指挥；用户具有私人保密性和不同的优先等级；阻塞概率低，所需时间短，信道利用率和服务质量高等优点。●

2）集群通信系统组成见图：系统控制中心，用来管理控制整个系统的运行；系统管理终端，值班员通过终端对系统进行管理控制；基站，通常配置5～20个信道，每个信道配置一台转发器和天馈线；调度台，分有线和无线调度台两种；移动台，有车载机和手持机等。

4．集群移动通信系统44●3）频率配置：交通部规定以800MHz集群系统作为公路交通运营调度指挥的专用通信工具。●

4）集群方式：集群是指对正在申请服务的用户群自动分配信道的操作。常用的集群方式有三种：信息集群：对呼叫用户分配一条固定的无线信道，待最后一次讲话完毕，松开“按——讲”开始，控制器等待6～10s的信道保留时间，再将信道分配给别的通话对使用。这种方式显然未能充分利用无线信道；传输集群：通话双方有一方按下“按——讲”开关，控制器即分配—条信道给它。当通话完毕，松开“按——讲”开关，就立即将该信道调给其它通话对使用，没有信道保留时间；准传输集群：按传输集群的方式工作，但在每一次松开“按——讲”开关后，并不立刻调走信道，而是给予较短的信道保留时间(0.5～6s)。●3）频率配置：交通部规定以800MHz集群系统作为公路交455．专用短程移动通信●专用短程移动通信主要是用来控制车辆运动和征收通行费。控制车辆运动包括对运行车辆位置和方向的测定，对车辆纵向和横向运动速度的控制等。电子收费需要在车辆运动过程中查明车辆类型、进出高速公路的站号，并将计算出的应缴通行费额通知用户。完成这些工作都需要在路侧固定通信站与运动车辆间多次交流数据，只有高可靠性的移动通信才能满足这些要求。5．专用短程移动通信46●专用短程移动通信是将数字数据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为“下行”。全部信号的编制、发射、接收、处理、存储和转送均由双方的微处理器按专用软件控制并操作硬件执行。●为了在全球推行这些技术，必须制订与此相关的通信协议。最近各国认同5.8GHz为专用频带。

道路通信系统设计课件47第七节主干线传输

通信主干线包括站间、段间、区域间不同距离、不同部门的交通信息实时传输，目前高速公路通信已进入数字网络发展的新时期。一、常用的三种通信方式1、光纤通讯（单模、多模）高速公路首选的通信方式。

传输信息量大、距离远、损耗小、稳定性高、抗干扰强建设容易等。2、微波通讯（300MHz～300GHz）适合短距离通信，用于光纤通信的补充。

灵活性好，站间无需任何设备，便于建设与维护。但受环境影响严重，造价较高（微波塔），存在一定程度的相互干扰。第七节主干线传输通信主干线包括站间、段间、区域间不483、卫星通讯

利用同步通信卫星实施微波接力通信技术。

卫星通讯虽然也存在干扰的问题，（环境、信号之间等）但其涵盖距离、区域是其他所有通信方式无法比拟的，所以在交通通信专业网中有着十分重要的地位。3、卫星通讯利用同步通信卫星实施微波接力通信技术。49共29页第3页

第六节其它辅助系统

●一.交流供电系统●二.直流供电系统●三.接地系统●四.通信管道工程共29页第3页第六节其它辅助系统

●一.交流供电系统50共29页第3页

案例介绍——京沪高速公路通信系统★京沪高速公路全路铺设20芯光缆，采用同步光纤数字传输系统（SDH

STM-1）、光纤接入网系统会同程控数字交换系统形成一套综合业务通信系统。★通信系统为收费、监控提供的传输功能如下：★（1）监控数据传输★（2）监控图象传输★（3）收费数据传输★

（4）收费图象传输共29页第3页案例介绍——京沪高速公路通信系统★京沪高51第一节概述

通信系统是各等级公路现代化管理的支撑系统，完成数据、语音、图象等大量信息的传输。●收费系统信息传送高速公路管理的基础，有偿使用是高等级公路可持续发展的基本条件●内部各系统业务联系常规交通信息、救援、维修等的及时传送。●内部各系统与外界联系上级管理、公安、消防、医院、工程、媒体等部门及时互通。第一节概述通信系统是各等级公路现代化管52道路通信系统的作用

先进的高速公路综合通信系统能迅速、准确地实现上述三方面的功能，是确保道路畅通的基础设施之一。

就道路通信技术本身而言，与常规通信无本质的区别。

但高速公路作为现代公路网的主骨架，高速公路通讯系统设计应满足其建设、使用、管理等方面的需求，因此也具有其特殊性。道路通信系统的作用先进的高速公路综合通信系统能迅速、53一、高速公路通信系统的特殊性1、地域的特殊性

管理站、通讯设施必须沿道路线性分布，在地理位置上可选择的机会较小。2、专用性

道路通信以内部通信系统为主，大部分时间用于处理交通内部业务；并入公用通信网为辅，用于特殊情况与外界的联系。3、有线通信为主，其他形式为辅

数字、音频、视频信息量庞大，必须依赖有线网络传输；地域狭长，需保持灵活的通讯方式。共20页第1页

一、高速公路通信系统的特殊性1、地域的特殊性共20页第1页54二、通信系统设计与建设

高速公路通讯体系的设计与建设是一项关系地区众多行业、部门，且符合全国交通专用通讯网规划、国家相关技术标准等。

1、设计准则●符合交通专用网规划，遵循国家技术标准；●保证系统联网需求

保证各路段、道路、区域之间。信道优于终段设备。●专业化建设；（人、财、装备的职业化需求）●稳定、先进、可发展。

通信技术的日新月异；交通领域不断提升的交流需求）

二、通信系统设计与建设高速公路通讯体系的设计552、设计目标

高速公路通信体系分长途网、地区网、用户网三个通讯层次，用于不同的传输距离。由于道路狭长分布的特点，其通讯主干线以长途网、地区网构成。

●省际专用网（长途网）设计目标◆内部综合通信功能（整体管理）◆建全内部子系统：电话交换网、数据传输系统、图像传输系统、移动通信网等◆有线（光纤）为主，无线（微波、卫星）为辅◆数字交换体系◆保留增容、升级余地（高配置、信技术、严规范）共20页第1页

2、设计目标高速公路通信体系分长途网、地区网、用56●路段专用网（地区网）设计目标

◆语音、数据与文字、图像实时传递系统◆数字程控交换系统

（地区网的建设原则上要考虑对综合通信系统ISDN的适应性与扩展）◆远期增容、联网的余地◆本路段专用紧急（安全）电话网综合通信系统：集数据（含文字）、语音、图像等信息实时传递功能于一体，且能满足计算机管理、数据交换、现场指挥调度、电话会议等需求的现代通信体系。共20页第1页

●路段专用网（地区网）设计目标◆语音、数据与文字57共29页第2页

三、高速公路信息类型与传输方式1高速公路需要传输的信息，按用途可划分为下述种类：●

①监控、收费、隧道消防等机电子系统的控制指令，监测和收费数据等数字信号；●

②闭路电视的视频信号；●

③程控数字交换电话和紧急电话的语音信息；●

④管理部门与车辆用户的多媒体(语音、数据、图像)信息传输；●

⑤车辆用户与卫星的通迅信息(从卫星获取GPS信息)。2传输方式●固定端到固定端的通信采用有线传输;●固定端到运动端(如监控中心与车辆)和运动端之间的通信为无线传输。共29页第2页三、高速公路信息类型与传输方式1高速58●高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统。其主要包括以下几部分：●(1)光缆数字传输系统

近期建造的公路通信系统采用同步数字系列(SDH)自愈环光缆系统；●(2)紧急电话系统●目前为有线、无线两种并存；●(3)移动通信系统建有专用无线移动通信或专用集群移动通信系统；●(4)专用近距微波传输系统车辆用户和公路交通智能化都要求建立车辆与管理部门间的专用近距离多媒体通信，为此，出现专用近距通信技术——厘米波短距通信。电子收费系统已使用这种通信技术，车辆多媒体应用将来也须依靠它。共29页第3页

四、公路专用通信系统●高速公路有线通信常采用以光缆传输为主干线的多种专用通信系统59●

专用性强，通信对象主要是公路管理部门内部各个单位和沿线行驶的客户；●需要传输的信号种类繁多，有语音、活动图像、数据和GPS定位信号等

；●通信方式繁多，几乎包含当前的所有通信方式

；●数据、图像和语音的传输和处理直接相联，计算机直接参与通信是公路通信的特点之一；●要求可靠性高；●公路通信里程约为50～400km，终端通常不超过1000个，可归属小型通信系统范畴；●高速公路通信系统建立分级管理体制，在各管理分中心建有通信分中心

。五、高速公路通信特点和要求●专用性强，通信对象主要是公路管理部门内部各个单位和沿线60六、高速公路通信系统的基本组成及功能图像传输数据传输紧急电话指令电话业务电话广播及电台GPS主干线传输：

通信主干线，高速公路沿途不同距离、不同部门、不同区域、不同方式的通信连接方式无线信道有线信道传输媒介交通信息视频采集紧急电话微波通信车辆监测车载系统六、高速公路通信系统的基本组成及功能图像传输数据传输紧急电话61●高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通信工具的物质保证；同时，利用已建管道安装程控电话可以节省投资费用。目前公路光缆通信系统采用多芯光缆，语音、数据、视频图像都各有专用光纤，是几种不同通信系统并存于光缆内。

1．程控数字交换系统功能要求●（1）完成管理部门各单位点对点的语音、传真、图像和数据的传输；●（2）实现管理中心和下属各单位一点对多点的同时通信(如指令电话、电话会议等)；●（3）与上级业务管理部门和外界社会的通信；●（4）具有对系统状态自动测试的功能。第二节程控数字交换系统●高速公路设置专用程控数字交换系统是获取高可靠性、高可用性通622．程控数字交换系统●程控数字交换系统为实现多个用户能在同一时间成对地可靠通话，需将语音信号变换为数字信号，编辑成二进制代码；用时分多路复用技术，将多路话音按序以一定规格编排，沿一条线路顺序传送给交换机，交换机根据用户的通话要求，分别接续各自的线路，让顺序排列的各路话音对号进入，并将数字代码恢复为原有的模拟语音信号，让接收端能正确理解。●公路专用电话网一般采用一个汇接局和若干个端局组成复合星形或环形数字通信网。各局数字交换机通过用户线接口电路，进行数模转换后用双绞线(模拟信号)连接话机。

2．程控数字交换系统63●高速公路各现场监测站有大量监测数据需要及时传送给监控中心；各个收费站也有大批数据文件要定时传送收费中心。为此，光缆中辟有专门传输数据信号的光纤，将沿公路线的各个站点和各级管理中心连接成一个庞大的数据通信网。

1．数据通信特点●数据通信是人和计算机、计算机和计算机的通信，计算机直接参与通信是数据通信的主要特征。“机——机”间的通信过程，缺乏人的智能识别，需要制订严格的通信协议；●要求高可靠性。数据字符信息含义由规定的七位码元表示，只要有一位码元在传输过程发生差错(1和0调换)，接收端的理解就会与发端完全不符，导致严重后果；●数据通信传输速率高。数据呼叫和数据通信持续时间都很短，据统计，90％的数据呼叫持续时间都在50s以内。

第三节数据通信系统●高速公路各现场监测站有大量监测数据需要及时传送给监控中心；642．数据通信系统组成●数据通信系统分为三部分：数据终端设备DTE(DataTerminalEquipment的缩写)、数据电路终接设备DCE(DataCircuit-terminatingEquipment的缩写)和信道。在双向通信中，终端兼具数据信源和信宿功能，形式也多种多样：传真机、打印机、读卡机和计算机等都是终端。

2．数据通信系统组成653．数据代码和数据信号基本形式●数据终端设备发出的数据信息通常是字母、数字和符号的组合。为了传输数据信息，需要用二进制码元按一定的规则组合表示不同的字母、数字和符号，这些按某种规则组合的码元称为传输代码。在通信发展历史过程中，使用过多种代码，计算机出现后，普遍使用国际5号码。我国根据5号码制订出“信息处理交换用的七位编码字符集”作为同家标准颁布。字符集除了有字母和数字，还有图形和控制字符的代码，所有代码都用七位二进制码元表示，在传送代码时，在最后一位代码后面再加一位监督码元，共有八位。4．数据传输方式●(1)并行传输和串行传输并行传输指一个字符的各个码元位都有自己的专有传输线路，如8条信道可同时传送一个字符。串行传输是一个字符(8位)接一个字符(8位)，一位接一位顺序传送，从发送端到接收端只有一条传输线。串行传输时，接收端能否无差错地接收发来的字符，关键在于能否同步。3．数据代码和数据信号基本形式66●(2)异步传输和同步传输为解决串行传输同步问题，存在异步传输和同步传输两种方式。

●异步传输：是以字符为单位，字符代码前增加一个起始位“0”；字符代码后，接一个奇偶校验位，一个停止位“1”。这样，一个字符共有10位码元。用这种方式作串行传输时，一个个字符可连续发送，也可单独发送；不发送字符时，保持状态“1”。

●同步传输：同步传输是以固定的时钟频率发送和识别字符的，接收端必须先建立与发送端相同的时钟信号。为此，接收端需从发来的数据中提取脉冲频率信号，并用锁相环锁定在此频率上以得到同步。同步传输中，数据发送以组为单位，一组数据包含多个字符或多个独立码元。在成组发送的字符组前面放上一个约定的同步字符“SYN”，同步字符后面的数据字符则没有任何附加位，字符的个数也没有限制，直到出现结束字符(ETB)，整组数据才算传输完毕。●(2)异步传输和同步传输675．数据通信网络●将若干地理位置不同的通信终端用通信设备和链路连接起来的通信系统称为通信网络，见图●1）数据通信网结构：通信网的拓扑结构分为总线、树形、星形和环形等，见图。5．数据通信网络●1）数据通信网结构：通信网的拓扑结构分为68●2）面向终端网：由数据处理中心与分散在各地的终端连成的网路称为面向终端网。这种网通常只能在中心和终端间交换数据，终端和终端间不能直接交换数据。

●

3）处理中心与终端的连接常采用耦合器、复用器和调制解调器等设备连接终端和节点。●

4）计算机局域网公路监控中心和收费站监控楼都配置有多台计算机，连同它们的外设如显示器、打印机和键盘等，组成为数颇多的数据终端。这些终端相距不远，它们之间有大量数据需要交换，连接后形成计算机局域网。

●2）面向终端网：由数据处理中心与分散在各地的终端连成的网路696．公路数据通信网的特点●1）面向终端通信网高速公路采用分级管理，下一级是上—级的终端，通常只在中心与终端之间交换数据，终端之间不能直接交换数据，必然形成星形结构的面向终端数据通信网。●

2）专用数据通信网公路通信网普遍架设专用光纤线路组成专用数据通信网。●

3）环形链路高速公路通信网的终端很多，线路甚长，且终端几乎都在同一地理方向；少数终端的通信活动率虽然较高，但平均通信量不大；而且，多数终端的通信活动也并不高。因此，可以使同一地理方向的多个终端共用一条通信线路，毋须采用成本高昂的直达链路。从可靠性考虑，链路可以建成双环型结构，见图。

6．公路数据通信网的特点70一．光纤数字通信特点●容量大、频带宽，传输速率高，2.5Gbps光缆线路已在多个国家投入运行；●损耗低，目前100km长的光缆线路无须设立中继站，超大规模集成电路大大减小设备功耗和设备体积，系统成本大幅度下降；●可靠性高，平均误码率低于10-9(光缆长度小于480km)，可用多芯光纤组成自愈环状网，当网络出现故障时，信号被自动切换到备用光缆；●抗干扰性强，光纤传输对外界无干扰，也不接受外界干扰，保密性很好。

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第四节光纤数字通信系统共29页第3页第四节光纤数字通信系统71二、数字通信基础知识

1、比特率（bit/s或bps）

数字信息量用比特（bit为取对数底数为2；若取自然对数计算，单位则用奈特nit）为单位，用比特率表示一种确定的通信方式，每秒能传输的信息量。比特率单位：K、M、G（目前高比特率已达10G）道路通信系统设计课件722、信号传输的复用方式

●复用：若干路独立的信号在同一信道中传送。在各类通信，特别是数字通信中，为提高信道利用率，信息传输一般都采用各种复用的方式。●频分复用（FDM）将信道的可用频段分成若干互不交叠的频段，所传输的多路信号分别占据其中一个频段。●时分复用(TDM）将信道的可用时间分成一定顺序排列的时隙，所传输的多路信号分别占据其中一个时隙。

信号接收端分别用滤波器、时序电路将多路信号分离再进行终端处理。2、信号传输的复用方式●复用：若干路独立的信号在同一信道733、时分复用原理（TDM）

将数字信号传输时间划分为互不重叠的时隙，相互独立的多路信号按规律占用各自的时隙，合路成一个复用信号，并在同一信道中传输。

n路信号对时间Ts进行时隙分配，各路信号在帧周期Ts内出现一次3、时分复用原理（TDM）将数字信号传输时间划分744、传输制式（传输容量）

为获得高比特率（bps）的多路复用信号而采用的不同复用方式。目前采用的制式:●准同步数字系列（PDH）●同步数字系列（SDH）数字信号基本复用单元：64kbps。

数字通信中多路复用一般采用时分复用，按不同速率等级标准分为两大系列。北美、日本：64（基本单元）×24（路）＝1.544Mbps欧洲：64×32（路）＝2.048Mbps

我国目前采用欧洲标准系列。4、传输制式（传输容量）为获得高比特率（bps）75复用方式：

◆以32路64kbps数字信号构成2.048Mbps的一次基本群路信号；（基群）

◆用四个一次群路信号复结成一个二次群信号，以此类推：

二次群路信号8.448Mbps（2.048×4）三次群路信号34.368Mbps（8.448×4）四次群路信号139.264Mbps（34.368×4）五次群路信号564.992Mbps（139.264×4）……

光纤数字通信系统中，最终由光端机（OLT）传递光信号，但必须由电端机（MUX数字复用设备）提供标准等级速率的数字信号和接口。复用方式：◆以32路64kbps数字信号构成276三、光纤数字通信系统基本组成●目前的光纤通信是将信源信息先转换成电信号，再将电信号变换为光脉冲输入光纤，以极高的速度传送至接收端进行光／电逆变换，最后将电信号转换为信宿可以理解的信息。系统的基本组成见图。其中：DTE——数据终端设备；电发射端机——将DTE发来的各种信号转换成二进制电脉冲；输入接口——变换输入码型；光发射端机——将电信号转换为光信号，即E／O变换；光接收端机——将光信号转换为电信号，即O／E变换；输出接口——码型变换；电接收端机——将数字信号还原为DTE可以理解的信息；光中继器——当光信号幅度衰减和波形失真时，恢复信号原有脉冲形状；￠——光缆线路；网管及辅助设备——对通信网的运行性能、配置、故障和安全进行管理；保证电源供给等。共29页第3页

三、光纤数字通信系统基本组成共29页第3页77四．光纤通信主要设备●1）光发射端机其主要任务是将电信号转换为光信号，其组成见图。●

2）光接收端机光在传输途中，幅度衰减，波形被展宽、变形，接收端机接收这些微弱信号，放大并转换为电脉冲信号。●

3）光中继器光中继器先作光/电转换，再作电信号均衡放大，时钟提取和判决再生，最后作电／光转换。因此，光中继器是在光接收机和光发射机中间插入一个电信号中继器组成。

四．光纤通信主要设备78五．光同步数字通信网光同步数字通信网(简称SDH网)是一个将复接、线路传输和交换功能融为一体、由统一网管系统进行管理操作、用光纤传输光同步信号的综合信息网。

●

1）SDH网的基本网络单元组成：它有统一的网络节点接口(NNI)和信息结构模块(STM)，见图。五．光同步数字通信网79●

2）关键设备●(1)分插复用器ADM：它是一种光电设备，其上半部为接口区，包括与外界连接、测试和电源等接口；下半部为设备各种模块的安装区，各种模块对号插入。其结构方框见图。●(2)数字交叉连接设备DXCDXC具有ADM的基本功能，并扩展了配线、保护/恢复、监控和网络管理等多种功能的智能化传输节点设备。●(3)光接口●2）关键设备80六．网络保护与自愈网●通信网络出现差错或线路中断，首先是失去对交通流的监控，公路管理将产生混乱，造成极大的损失。在设计通信网络时，首要问题是进行网络保护，确保网络的生存力。目前，主要是利用网络节点间预先分配的冗余线路实施保护，如1+1保护等。●自愈网是一种无需人为干预，可在极短的时间内从失效状态自动恢复通信功能的网络，而且，使用户感觉不到网络出现过故障。目前，多采用线路保护倒换和环形网保护等措施。图示是二纤通道保护环形网，用1+1保护方式。六．网络保护与自愈网81七．网络管理系统●公路专用通信SDH网大都实行两级管理，以基层通信站(包括收费和现场监控站的通信设施)作为网元，通信中心作为网元管理层实施分层管理。管理功能为：●故障管理：连续监视和及时报警不同网络层的传输缺陷，如信号丢失、编码器故障和局部电源故障等，或进行测试操作。●性能管理：对网元和设备的状态和性能参数进行监测、分析和控制；收集、存储和评价各层次的性能参数，对参数作门限管理，发出越限报告，统计系统的特殊事件(如指针调整事件等)。●配置管理：开销字节设置和检索；自动保护倒换状态设置和管理；设备参数的设定、检索和对网元端口连接进行管理。●安全管理：通过设置口令，对使用权限实施网管系统的接入安全管理，网络资源管理。●综合管理：人机界面管理、报表生成、打印管理、管理软件的下载和重载管理。

七．网络管理系统82八．网同步●同步传输网的各级时钟应该同步，公路专用通信系统常采用主从同步方式。●通常由通信中心的时钟作为主时钟，是基准参考时钟，精度约为1×10-8，其它所有时钟都与它锁相同步，网元时钟精度约为4.6×10-6。正常情况下，低级时钟总是从它的同级或高一级时钟处接受定时信号。●为了提高时钟网络的可靠性，应采用多重备份方式。此时同阶帧不仅字节时隙相等，组成字节的比特传输率相同，脉冲的相位也完全一致。八．网同步83九．公路光纤数字通信网络●公路光纤数字通信网大都采用环形自愈网。网络主要由多芯光缆、分插复用和交叉连接复用等器件组成，在光路的排布和交换应用方面起到更为重要的作用，通信系统一般设有总站，有人管理站和无人站三种，图示是我国某高速公路通信网络构成图。

九．公路光纤数字通信网络84光纤数字通信示意图34/140MUX140OLT34/140MUX140OLT2/34MUX2/34MUX2/34MUX2/34MUX32路数字系列（64k×32）………………数字信号DDF发送或接收光端机光端机电端机电端机光纤通讯二次群路信号光纤两点通信的基本构成光纤数字通信示意图34/14014034/1401402/3851．需要传输的视频图像与相关信息●(1)重要路段、立交和隧道摄像机拍摄的交通流图像信息需要实时传送给监控中心，与此同时，监控中心需要将对镜头和云台的控制信号分别反向传送给摄像机；●(2)收费车道摄制图像需实时传送监控楼，反向控制信号由监控楼传送给摄像机；●(3)收费亭收费工作图像实时传送给收费站监控楼；●(4)异常收费图像需传送给收费中心；●(5)传送电视会议图像。第五节视频图像传输系统1．需要传输的视频图像与相关信息第五节视频图像传输系统862．视频图像的同轴电缆传输●同轴电缆适用于基带传输，将摄制图像信息不经调制直接送入同轴电缆传输，简单易行且成本低廉，广泛用于2km以内的图像传送。

3．视频图像的光缆传输●(1)基带传输：工作方式与同轴电缆相同，但传输距离更长(可大于10km)，干扰也更少，控制信号经过调制后，可从同一光纤反向传输。●(2)副载波复用传输

：将各需要传输的图像基带模拟信号用频率调制法调制在各自的副载波上，然后经过频分复用(合路)，用合路的已调信号去调制半导体激光器的输出光强，经光纤将多路图像信号复用传送给监控中心。

●(3)数字传输：利用图像压缩编码技术将图像数据压缩编码以实现图像传输的技术。2．视频图像的同轴电缆传输871．公路交通对移动通信的需求●（1）运营部门需要与公路作业车辆和人员进行通信联系，如对路政巡逻车辆、消防急救车、拖曳车和维修车辆的调度指挥等；●（2）公路管理部门与用户——驾驶员的通信联系，如：向用户提供比较详细的交通信息；路侧通信站与车辆进行实时信息交换(如电子收费)和对车辆实施行驶控制等；●（3）车辆定位、探测和电子收费要求使用全球定位系统，卫星通信将进入公路通信范畴第六节移动通信1．公路交通对移动通信的需求第六节移动通信882．移动通信概述●（1）移功通信特点：无线信道；传播条件恶劣；干扰严重；跟踪交换；多普勒效应。●（2）移动通信使用的频段：我国划定的移动通信频率从29.7MHz～4999MHz，共分15个频段。●（3）移动通信工作方式：单频单工制；半双工制；双工制。●（4）移动通信系统组成：由基台(BS)、移动台(MS)、移动业务交换小心(MSC)和与市话网(PSTN)相连接的中继线等组成，如图所示。●（5）信号调制方式：模拟信号调制；数字信号调制。2．移动通信概述893．公用移动通信网●

1）移动通信体制●(1)大区制：在一个服务区域内，只设立一个基站，并由此站负责通信链路的连接和控制

;●(2)小区制：将通信服务区划分为若干个相连的无线小区，每个小区分别设置一个基台，为进入本区的移动台提供无线和有线信道，进行通信服务。并在移动业务交换中心(MSC)的统—控制下，实现小区间移功用户通信的转接，以及移动用户与有钱用户的连接。小区主要有两种形式：带状小区；面状小区。3．公用移动通信网90●2）蜂房移动通信的信道结构基地站与移动台之间的无线信道是一条双向传输通道，它使用两个分隔的载波频率。以我国分配的频段和信道为例，上行频率为879～899MHz，下行频率为924～944MHz，通频段宽度为20MHz，上下信道频率间隔为45MHz。每一信道的带宽为25KHz，总共可安排800条双向信道。基站有多少个无线信道，就有相对应的设备信道单元(固定频率的发射机和接收机数目)。移动台只有一个发射机和一个接收机，它的中心频率是可变的。开机后，移动台对它周围的信道进行扫描，自动将本身频率调节并锁定在信号最强的信道上，准备接收呼叫。进入通信状态后，根据实际情况或按照业务交换中心的指令自动切换到所需要的信道。和有线程控电活一样，必须具有某些控制信号和传输指令才能高效率、有秩序地通信。为此将话音以外的信号和指令统称为信令，因而信道有话音信道和控制信道之分。每一个基地站分配一个控制信道，其余信道用来传送话音和数据

●2）蜂房移动通信的信道结构91●

3）移动台的号码和位置登记●移动台位置不固定，验明移动台通信合法性，判明它所在的小区，接续信道和计费都需要一套规定和方法。●移动台有三种编号：—种是拨号号码；第二种是系列号，第三种是移动台识别码，呼叫时会自动将拔号码变换成移动台的识别码。后两种号码应具有保密性。●知道移动台所属的小区是建立呼叫的前提，常用移动台自报位置的登记法。移动台选择其经常活动的小区作为“家区”进行登记，家区将移动台的识别码及位置信息存入MSC的原籍位置寄存器中。当