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§3.2.2误码原因 在移动环境中，除了设备静态性能之外，影响信道误码性能的主要原因有：（1）多径衰落和阴影效应使接收到的信号电平下降到接收机的前端噪声电平；（2）多径传播的各个分量波的延迟时间与传输信号的脉冲宽度相比不能忽略，因为它会引起波形失真；（3）天电干扰、宇宙干扰及城市人为噪声（主要是汽车火花噪声）的干扰；（4）电磁干扰等等。 在陆地上，移动体（如汽车）往来于建筑群或障碍物之中，其接收信号的强度，是由直射波和各反射波叠加而成的。这些电波虽然都是从一个天线辐射出来的，但由于传播的路径不同，到达接收点时的幅度和相位都不一样，而汽车又在行进途中。因此，汽车在不同位置时，其接收信号合成的强度是不同的。这将造成汽车在行进中接收信号的电平起伏不定，最大的可相差30dB以上。这种现象通常称为衰落，它严重地影响通信质量。在多径传播条件下，陆地移动无线设备所收到的射频信号，其包络随时间（或位置）的快速变化遵循瑞利分布律，故通常又称瑞利衰落或快衰落。这一数学模式与在市区、山区、丘陵及森林地带的实测统计结果基本吻合。在移动通信系统中，欲保证一定等级的通信质量，要求在进行系统设计时，必须具有抗衰落能力和储备。 在陆地移动通信中，所接收的信号场强会出现两种变化。第一种变化是多径衰落或称快衰落，性质上属于微观变化；第二种变化是随着车辆的运动，信号场强中值也在缓慢地起伏，它起因于建筑物和起伏地形的阴影效应，故称之为地形衰落或慢衰落，性质上属于宏观变化。宏观变化的速度与所发射信号的频率无关，而仅取决于移动体的速度，但衰落的深度则随发射的频率而变化，较高频率的信号比较低频率的信号容易穿透建筑物，而较低频率的信号，其绕射能力要比较高频率的信号强。大量的测试表明，地形衰落服从对数正态分布。还有一种随时间变化的慢衰落，即由于大气折射状况的平缓变化，使得同一地点所收到的中值场强随时间而缓慢地变化。这种慢变化也被证明服从对数状态分布。 在衰落条件下，比特率和误码性能的关系由一些测试结果可知（见图3.2.5）：在移动数字信号的传输中，存在一个临界比特率。若比特率低于某一临界值（约为150b/s），则BER（比特误码率）急剧下降；若比特率高于某一临界值，则BER很高，并且接近于一个常数。应该指出的是，当用DFM（直接调频）收、发信机直接传输数据时，为避免码间干扰，其脉冲周期必须长于去加重电路时间常数的5倍。典型的DMF去加重时间常数，因而脉冲周期不应短于3.75ms，或比特率不得大于266b/s。若比特率大于266b/s，则必须去掉加重和去加重电路。第四章 数据的传输与处理和GSM模块 基于车载GPS技术的道路交通检测系统的核心是数据的传输和处理。这也是检测数据的来源和交通信息获取的主要工作过程之一。 §4.1数据通讯与传输 系统可选用的数据通讯手段主要有： （1）直接实现单车数据到检测中心的数据传输 采用架设卫星地面接收站、无线集群系统专网、长波电台等，来收发GPS的定位信息。这种方法将建立和GPS辆安全防盗系统一样的监控中心。 （2）采用数据引擎实现车辆信息采集传输 数据引擎是GPS车辆安全防盗系统开发商开发的基于规模较小的车辆组传输定位数据的设备。单通道数据引擎可承担的最大车辆容量在20台左右，采用多通道（8、16）数据引擎可实现规模为500台左右的建设要求。但是，定位信息短消息须排队才能完成数据传输，数据实时性没有保证。 （3）位数据从监控中心到检测中心的传输 这种方法采用数字数据网（Digital Data Network，简称DDN）。它是利用光纤、数字微波或卫星等数字传输通道和数字交叉复用设备组成，提供高质量的数据传输通道。具有传输速率高，最高可连2MBps，传输时延短（平均小于0.45ms，通信速率可根据用户需求任意选择），质量高、误码率低、安全可靠，且便于组网扩容等特点，而且通信容量大，适合不同局域网之间的联接。 一方面，架设卫星地面接收站、无线集群系统专网、长波电台面临的问题和困难包括：申请无线频点、设立地面接收基站、以及设备安装、维护等，通讯网建设、维护费用高，覆盖范围有限、数据通讯可靠性低，实现数话兼容较为困难。 同时，要建立和GPS开发商同样的车辆监控中心投资大，建设周期长，且维护管理费用高。 因此，本系统设计将数据接收分为两个过程：定位数据由车辆到监控中心的传输以及由监控中心到检测中心的传输。 前者基于GSM公用网络，监控中心可主动或被动对车载终端发出定位或控制指令，车载终端接收到指令后，或将自己的定位信息通过短消息形式传到监控中心，或应答控制指令。 |
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