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车联网运用无线通信

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车联网运用无线通信

2008年全球金融危机爆发之后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,物联网成为学术界和业界关注的热点之一。物联网的概念很大,而且覆盖面非常广,经过数年的研究和发展,可以看到,真正能够实现其应用的主要体现在智能交通领域,车联网的概念由此应运而生,并被广泛地研究和讨论[1]。车联网作为物联网的重要组成部分,其架构基本相似,重点在于上层的应用、下层的感知以及中间的信息传输。车联网的主要信息节点就是车,它的移动性决定了各种无线通信技术能否实现的关键。本文拟就对无线通信技术在车联网中的应用作初步探讨。

1车联网的概念

车联网是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间大范围、大容量数据的交互,解决人、车辆、路、站场之间的协同问题,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。车联网的基本架构见图。从图1可以看出,无论是感知层的RFID、GPS,还是网络层的3G网络,无线通信技术是车联网应用实现的基础。

2车联网的主要特点

(1)连接对象的移动性。现在互联网和移动通信网络连接的对象是人,主要提供人与人之间的信息交流。而车联网连接的主要对象是车,要实现的是车与车、车与路、车与站场、车与综合信息平台的连接,就必须保证车辆在高速移动情况下通信链路和传输速率的稳定。

(2)对信息传输安全性和网络可靠性有更高的要求。由于车辆涉及到交通安全(如防碰撞报警、高危车辆查控等),因此车联网中的关于车辆和道路信息传输的安全性是至关重要的。车联网中通信节点数量庞大,而且一般是以集群的方式出现,大量的实时数据的交互对网络的可靠性提出了更高的要求。

3无线通信技术在车联网中的应用

车联网目前还处在不断演进的阶段,各种应用相对独立,不能完全体现车联网的特性,只能反映车联网发展的一个趋势。如专用短程通信技术DSRC用于车辆的识别,GPS全球定位技术用于获取车辆行驶位置的数据,3G无线传输技术用于信息的传输和共享,数字广播用于发布动态交通信息等。其中RFID射频识别技术是其中的关键。

RFID(radiofrequencyIDentific

ation)技术又称电子标签、无线射频识别,是一种无线通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。车作为车联网中的信息节点,要实现与路、站场的信息交互,必须要有一个身份标识,而RFID技术是目前解决该问题最为成熟和经济的手段。在车辆上安装电子标签,可以实现道桥、停车场自动收费,结合道路上安装的RFID天线可以实现动态交通信息采集,如车辆的流量、流速等[2]。目前国内应用最为广泛的是道桥和站场的自动收费,如广东高速联网收费系统、武汉路桥ETC收费系统,以及在建的武汉智能停车综合管理系统,都是以射频识别技术为基础的。国外也有类似的应用,如美国的“智能车辆公路系统”(IVHS)技术,它是在全国公路安装智能传感器,以减少车辆被迫停车的次数建立车联网系统为目标。智能传感器的目标是取消车辆收费亭,汽车通过看不见的边界时,收费装置会从司机的银行帐户中自动扣除费用。智能传感器也能对运行中的卡车进行称重,并能实现电脑化货物检查。

RFID主要实现的是车与路、车与站场之间的通信,但是,由于RFID天线在功率、方向性以及通信距离上的限制,加之天线成本的居高不下,很难将天线普及安装到车辆上来实现车与车之间的相互识别。国内相关厂商积极开发的基于3G网络和GPS的车载终端和配套的系统平台也成为车联网应用的一个亮点。该应用主要是通过GPS定位和车载传感器获取车辆位置和车辆状况数据,再通过3G网络发送到管理平台,对数据进行分析之后反馈给信息需求方。该应

用将现有的技术做了一定的融合,实现的是车与人,车与平台的通信,主要用于一些特殊车辆,如工程车辆、轿车、大型客车等。但3G网络在高速移动下通信链路的稳定性和传输速率成为制约这些应用进一步发展的因素,如信息的实时性、大规模车辆参与通信造成的接入和速率问题等[2]。

4无线通信技术在车联网中的应用展望

从技术的角度而言,现阶段车联网可以建立一种混合式的架构,在这种混合架构中,长距离通信技术,如蜂窝网络和WiMAX,能够为人们提供即时的互联网接入;而短距离通信技术,如DSRC、Wi-Fi,则能够为安全系统提供实时响应的保障以及为基于位置的信息服务提供有效支持;同时可以融合GPS技术,对车辆进行精确定位,在一定程度上可以满足车联网的基本应用。在未来为了更好地实现车与路、车与车之间的通信,车载自组织网络(VANET)将发挥重要作用。车载自组织网络是一种特殊的自组织网络,是以车辆和道路基础设施为信息节点,在一定范围内自动组织形成的结构开放的通信网络,它具有网络拓扑变化快速频繁、路径寿命短等特点。

利用车载自组织网络,车辆可以及时地获取附近行驶车辆的相关数据,如相对车速、距离、位置、加速度等信息,同时将自身的信息发送给其他车辆,并随着车辆行进位置以及周围车辆的变化不断地变

更网络拓扑结构,实时更新信息,对周边突发事件进行措施预判,从而实现车辆的辅助驾驶、自动驾驶、防追尾等应用。例如在发生拥堵的路段,车辆会产生拥塞报告,提示前方拥堵,并通过车与车间的通信,告知本车车后一定范围内(1000m)的车辆,本车的位置、速度等信息,提示车辆前方拥堵、注意减速等。不论是车与车通信还是车与路通信,无线通信网络都会受限于车辆高速移动造成的快速变换的网络拓扑和质量不稳定的无线信道,可靠性无法得到保障。因此设计高效的路由算法,对原有无线通信协议的物理层和MAC层标准进行改进成为车载自组织网络研究的重点。目前车载自组织网络作为将来车联网实现的重要手段,还处于开发研究阶段,主要涉及物理层、MAC层和路由协议、传输控制、网络安全等方面的研究相对薄弱,还有待进行更深入的研究[3]。

物联网中的通信技术

物联网中的通信技术 典型的物联网是将所有的物品通过短距离射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现局域范围内的物品“智能化识别和管理”。即从智慧地球到感知中国,无论物联网的概念如何扩展和延伸,其最基础的物物之间感知和通信是不可替代的关键技术。 普遍认为,M2M技术是物联网实现的关键。M2M技术原意是机器对机器,通信的简称,是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段,广义上也指人对机器、机器对人以及移动网络对机器之间的连接与通信。 M2M是无线通信和信息技术的整合,用于双向通信,因此适用范围广泛,可以结合GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术,也可以结合Wifi、蓝牙、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术,此外还可以结合XML和Corba,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。 随着科技飞速发展,最近,三种新兴的短距离无线传输技术凭借其独有的特点进入了我们的视线。 其一紫蜂(ZigBee)技术,新一代的无线传感器网络将采用802.15.4(Zig.Bee)协议。ZigBee是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入在各种设备中,同时支持地理定位功能。 Zigbee技术的特点主要有:低速率、低时延、低功耗、实现简单

、低成本、网络容量高。ZigBee技术的应用范围非常广泛,其中包括智能建筑、军事领域、工业自动化、医疗设备、智能家居及各种监察系统等。ZigBee技术弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。 其二是RFID,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna)三个基本要素组成。其基本工作原理并不复杂,标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签)。解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID可被广泛应用于安全防伪、工商业自动化、财产保护、物流业、车辆跟踪、停车场和高速公路的不停车收费系统等。从行业上讲,RFID将渗透到包括汽车、医药、食品、交通运输、能源、军工、动物管理以及人事管理等各个领域。然而,由于成本、标准等问题的局限,RFID技术和应用环境还很不成熟。主要表现在:制造技术较为复杂,智能标签的生产成本相对过高;标准尚未统一,最大的市场尚无法启动;应用环境和解决方案还不够成熟,安全性将接受很大考验。 形形色色的传感技术、通信技术、无线技术、网络技术共同组成了以物联网为核心的智慧网络。亚里士多德曾说过“给我一个支点我

物联网无线通信技术行业标准对比

物联网无线通信技术标准对比 目前无线通信就其范围大小来分有广域的和局域的,广域的通常就是指我们的移动通信网,目前已经发展到第三代,也就是 3G,其三大主流标准将来都将会经历LTE过渡到第四代;局域的通常指短距离无线通信,标准有IrDA、Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee、RFID和UWB。 IrDA(InfraredDataAssociation)是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0到1M之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳M左右的近红外线。其传输具备小角度(30度锥角以内),短距离,直线数据传输,保密性强,传输速率较高的特点,适于传输大容量的文件和多媒体数据。并且无需申请频率的使用权,成本低廉。IrDA已被全球范围内的众多厂商采用,目前主流的软硬件平台均提供对它的支持。 IrDA的不足在于它是一种视距传输,2个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其他物体阻隔,因而只适用于2台(非多台)设备之间的连接。 Bluetooth是1998年5月,东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚共同提出该技术标准。它能够在10M的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输,数据传输带宽可达1Mbps。Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为 2.402GHz到 2.480GHz的电磁波。一台Bluetooth设备可同时与七台Bluetooth设备建立连接,在有效范围内可越过障碍物进行连接,没有特别的通信视角和方向要求。此外,Bluetooth还具备功耗低、通信安全性好、支持语音传输、组网简单等特点。 但Bluetooth同时存在植入成本高、通信对象少、通信速率较低和技术不够成熟的问题,它的发展与普及尚需经过市场的磨炼,其自身的技术也有待于不断完善和提高。 802.11Wi-Fi(Wireless Fidelity)即无线保真技术是另一种目前流行的技术。它使用的是2.4GHz附近的频段。Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n。不仅传输的有效距离很长,而且速率还高达上百兆,与各种802.11DSSS设备兼容。目前最新的交换机能把Wi-Fi无线网络从接近100M的通信距离扩大到约6.5公里。另外,使用Wi-Fi的门槛较低。厂商只

十大物联网通讯技术优劣及应用场景

十大物联网通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯,设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控制层

PIS车地无线系统LTE技术方案新版

B2.1系统概述 乘客信息系统PIS是以计算机及多媒体应用为平台,以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息的系统。乘客信息系统在正常情况下,提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态的多媒体信息;在火灾、阻塞及暴恐等非正常情况下,提供动态紧急疏散提示。车载设备通过无线传输实时或预录接收信息,经处理后在列车客室LCD显示屏上进行音视频播放。 车地无线系统作为地铁PIS的重要组成部分,是中央控制中心、车站分中心与移动中的列车保持实时信息交互的重要通道,可以让处于隧道、停车场、车辆段中的列车实时与上级中心进行信息交互,使地铁车站和运营中心值班人员可以实时观察运行中列车乘客车厢、司机室内情况,司机能实时观察本列车乘客车厢内情况;运营中心向运行中列车发布及时信息,实时转播数字电视节目;运行中列车的紧急状态,如火灾报警、紧急开关车门,实时上传到运营中心和车辆段车场调度中心,便于进行地铁运营管理和为乘客信息化服务。 车地无线网络主要用来实现车-地之间的实时信息交换功能。为实现列车上信息与车站局域网内信息的双向传输,保证对运行过程中的列车车厢内情况进行实时监控,同时为车厢内的乘客提供电视直播信息等服务,需要在地铁系统内建设一套高带宽、无缝漫游的车地无线网络系统。 本工程乘客信息系统(PIS)是依托多媒体网络技术,以计算机系统为核心,通过设置在站厅、站台、列车客室的显示终端,让乘客实时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统。在正常情况下,运营信息、公共媒体信息共同协调使用;在紧急情况下运营信息优先使用。 深圳地铁11号线一期工程包含18座车站(其中高架站4座)、1座控制中心、1座车辆段、1座停车场,同时初期配备33列列车(未来近期50列,远期59列)。乘客信息系统在各车站、控制中心、车辆段、停车场和区间隧道设置PIS设备,为乘客提供信息服务。

常见的物联网通信方式

常见的物联网通信方式 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 一、前言 早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输,解决物物相连,早期多采用有线方式,比如RS323、RS485,考虑设备的位置可随意移动的方便性(有根线太丑了),后期更多的使用无线方式; 随着时代进步和发展,社会逐步进入互联网+,各类传感器采集数据越来越丰富,大数据应用随之而来,人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之,物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段,而是进入到完整的智能工业化领域,智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟,并纳入互联网+整个大生态环境。 二、物联网的发展 最早的物联网只是简单把两个设备用信号线连接在一起:

后来使用了无线,也出现了简单的组网: 在互联网+时代,越来越多的传感器、设备接入互联网,互联网也不单是通过网线传输,引入了空中网、卫星网等,应用的领域也越来越广泛:

三、常见的物联网通信方式 笔者对常用的物联网通信方式进行归纳总结分为四大种类,见下图: 1、有线传输 设备之间用物理线直接相连,不是很方便。主要有电线载波或载频、同轴线、开关量信号线、RS232串口、RS485、USB,这里只对常用的RS232串口、RS485、USB做介绍。 RS232串口:串行通信接口,全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口;该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定;RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信,常用的串口线一般只有1~2米。见图:

物联网通信

1 融合包含以下三个层次的内容: 业务融合,终端融合,网络融合 异构网络融合的实现分为两个阶段:连通阶段和融合阶段。连通阶段是指传感网、RFID 网、局域网、广域网等的互联互通,将感知信息和业务信息传送到网络另一端的应用服务器进行处理,以支持应用服务。 2物联网框架结构 3 感知控制层 (1)数据采集子层通过各种类型的感知设备获取现实世界中的物理信息,这些物理信息可以描述当前“物”属性和运动状态。感知设备的种类主要有各种传感器、RFID、多媒体信息采集装置、条码(一维、二维条码)识别装置和实时定位装置等。 (2)短距离通信传输子层将局部范围内采集的信息汇聚到网络传输层的信息传送系统,该系统主要包括短距离有线数据传输系统、无线传输系统、无线传感器网络等。 (3)协同信息处理子层将局部采集到的信息通过汇聚 装置及协同处理系统进行数据汇聚处理,以降低信息的冗余度、提高信息的综合应用度、降低与传送网络层的通信负荷为目的。协同信息处理子层主要包括信息汇聚系统、信息协同处理系统、中间件系统及传送网关系统等。 4 网络传输层 网络传输层将来自感知控制层的信息通过各种承载网络 传送到应用层。各种承载网络包括了现有的各种公用通信网络、专业通信网络,目前这些通信网主要有移动通信网、固定通信网、互联网、广播电视网、卫星网等。 5 应用层及其应用子层的作用 应用层是物联网框架结构的最高层次,是“物”的信息综合应用的最终体现。“物”的信息综合应用与行业有密切的关系,依据行业的不同而不同。 应用层主要分为两个子层次,即服务支撑层和行业应用层。服务支撑层主要用于各种行业应用的信息协同、信息处理、信息共享、信息存储等,是一个公用的信息服务平台;行业应用层主要面向诸如环境、电力、智能、工业、农业、家居等方面的应用。 6 按照物联网的框架结构,物联网的通信系统可大体分为两大类,即感知控制层通信和网络层传输通信 7 感知控制层通信系统功能及特点 感知控制层的通信目的是将各种传感设备所感知的信息在较短的通信距离内传送到信息汇聚系统,并由该系统传送(或互联)到网络传输层。 其通信的特点是传输距离近,传输方式灵活、多样。 8 网络传输层通信系统 网络传输层是由数据通信主机(或服务器)、网络交换机、路由器等构成的,在数据传送网络支撑下的计算机通信系统 9 多个无线接入环境的异构性体现在以下几个方面: (1)无线接入技术的异构性(2)组网方式的异构性。(3)终端的异构性。(4)频谱资源的异构性(5)运营管理的异构性 第一章 1 什么是通信系统模型 通信的任务是完成消息的传递。消息具有不同的形式,如符号、文字、语音、数据、图像等,为了将消息传递到目的地,须经过若干个环节构成的“通信系统”来完成,将这些环节抽象为一般的模型,即形成了通信系统的模型。

2019年物联网无线通信模块企业发展战略和经营计划

2019年物联网无线通信模块企业发展战略和经营计划 2019年3月

目录 一、公司发展面临的行业环境 (3) 1、电信运营商对于降本增效的需求带动电信运维行业快速发展 (3) 2、行业存在的机遇 (6) (1)传统运营商客户降本增效 (6) (2)新客户中国铁塔 (7) (3)关于5G的影响 (7) 3、行业发展趋势 (7) 二、公司发展战略 (9) 三、公司经营计划 (10) 四、风险因素 (10) 1、市场竞争风险 (10) 2、产品技术更新风险 (11) 3、前五名客户集中的风险 (11) 4、核心技术和管理人员流失的风险 (12)

一、公司发展面临的行业环境 1、电信运营商对于降本增效的需求带动电信运维行业快速发展 根据工信部发布的2018年通信业统计公报,2018年,我国通信业发展继续取得新进展,通信网络和业务更新迭代步伐加快,互联网应用向纵深发展,移动用户和固定互联网宽带接入用户规模不断扩大,建成世界最大4G网络,有力支撑了经济社会发展。但同时应关注:近几年电信行业营收增速有限,2018年电信业务总量增长137.9%,但收入仅增长3.0%。同时基于网络升级等投资规模速度仍持续扩大,2018年,全国净增移动通信基站29万个,总数达648万个。其中4G基站净增43.9万个,总数达到372万个。

在业务层面,互联网新秀不断侵占原有电信运营商业务范围,电信运营商仍面对成本增长、投入增加、收入增速放缓的局面。 在此市场环境中,电信运维业务有较大的市场空间。电信运营商的维护对象基本上可分为两层,网元层和网管层。网元层主要包括无线、传输、核心网、增值系统等各类网元设备。往往一个运营商不同厂商的设备可以达数千种,不同的设备不同的管理方法,技术、架构、特性也是各不相同。第二层为网管层,运维人员直接通过这些网管软件来管理网络。目前我国的电信运营商可能同时有上百种或者几百种网管工具,运维管理难度可想而知。电信运维的服务者通常包括:电信运营商自有团队、设备生产商自有团队、独立第三方运维团队。随着电信网络由2G、3G、4G到5G的不断升级,越来越多的设备已经不在原生产厂商维护期限内,但仍在服役,要求电信运营商的自有运维人员对于这些设备进行维护也不现实,这就给独立第三方运维团队良

物联网的核心技术之一无线通信模块

物联网的核心技术之一无线通信模块 本文将从产业链到厂商再到未来趋势,重新梳理一次物联网的核心部件——无线模组按功能分为“通信模组”与“定位模组”。相对而言,通信模组的应用范围更广,因为并不是所有的物联网终端均需要有定位功能。在上游,基带芯片(通信芯片)是核心,占到材料成本的50%左右。上游技术壁垒高,产业高度集中,供应商话语权强。主要供应商有因此产业下游非常分散。根据应用市场规模大小分为大颗粒市场和小颗粒市场。大颗粒市场(见下图)的物联网模块量大、标准化程度高、竞争激烈,适合做大收入和树立品牌,研发人员相对可以较少,但市场开拓能力要强。,目前集中度不算高,行业第一梯队只占据了全球约30%的市场份额。随着下游应用的崛起以及市场总规模的扩大,一批专注于个别垂直应用领域的优质模块供应商会开始浮现。“涉市”企业 近一年,国内第一梯队无线通讯模块供应商纷纷以IPO或被并购两种方式登陆A股,以下为主要“涉市”企业。(注:排名不分先后) 1、芯讯通 总部:上海 简介:芯讯通(Simcom)是香港上市公司晨讯科技的子公司,其产品在智能POS、智能抄表和健康医疗行业占比较大。由于芯讯通的无线通信模块业务属于较为传统的产生制造业务,与晨讯科技目前整体向高毛利服务业转型的战略方向不符。 今年1月,晨讯科技拟将无线通信模块资产(全资子公司上海希姆通和芯讯通无线)以5250万美元卖给瑞士u-blox。估计因为在上海移为通信的搅局下,这笔收购未达成共识,晨讯科技最终宣布芯讯通会将出售给移为通信和内部董事儿子的公司,同时,将旗下另外一项资产芯通电子也打包一起出售。 根据移为通信最新公告,深交所还对这笔交易方案还在审核中。 官网:simcomm2m 2、移为通信 总部:上海

几种常见的物联网通讯方式及其技术特点

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2017, 7(10), 984-993 Published Online October 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/ec10411279.html,/journal/csa https://https://www.doczj.com/doc/ec10411279.html,/10.12677/csa.2017.710111 Several Communication Modes of the Internet of Things and the Technical Characteristics Qin Zhang1,2, Shenglong Yang1, Yumei Wu1, Yang Dai1* 1Ministry of Agriculture Key Laboratory of East China Sea & Oceanic Fishery Resources Exploitation and Utilization, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai 2College of Engineering Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai Received: Oct. 5th, 2017; accepted: Oct. 18th, 2017; published: Oct. 24th, 2017 Abstract In today’s Internet era, the existing wireless communication networks have been developed from the interconnection between people and people or people and things to the interconnection be-tween things and things [1]. Low power wireless communication is one of the main hot spot of to-day’s Internet network technology. With the characteristics of low power consumption and low cost, the low power wireless communication is a good technology to match the application re-quirements of the Internet of things. The low-power wireless communication technologies include the low-power wide area network (WAN) and the low-power local area network (LAN). The low-power wide area network includes LoRa, NB-IOT, Sigfox, Weightless, and the Low-power local area network includes Zigbee and bluetooth 4.0, the technical introduction and the key techniques of each communication are discussed respectively, and the prospect of the low-power network technology is discussed. Keywords Low Power Consumption, The Internet of Things, Low Power Consumption WAN, Low Power Consumption LAN 几种常见的物联网通讯方式及其技术特点 张琴1,2,杨胜龙1,伍玉梅1,戴阳1* 1中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部东海及远洋渔业渔业资源开发利用重点实验室, 上海 *通讯作者。

关于无线通信模块的全面分析

关于无线通信模块的全面分析 无线通信模块是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节。目前在M2M 场景下,应用更多的是蜂窝通信模块(2G/3G/4G),未来LPWAN 模块(NB/IoT、LoRa)将快速应用。 无线通信模块使得各类物联网终端设备具备联网信息传输能力,是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。它是连接物联网感知层和网络层的关键环节,所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层,进而通过云端管理平台对设备进行远程管控,同时经过数据分析,带来管理效率的提升。 无线通信模块示例 目前整个业界形成了国外厂商主导,国内厂商追赶的竞争态势。国外龙头主要有Sierra、TelIT、U-blox 等,无论是规模还是毛利率水平远远领先于国内厂商。国内第一梯队公司有芯讯通、移远通信、中兴物联、广和通等。按出货量算已经可以和国外龙头相媲美。由于国内竞争激烈,毛利率水平普遍低于国外。我们认为无线通信模块可以类比手机厂商的发展规律,随着头部厂商品牌、规模的进一步增强,会形成“赢者通吃”,产业集中度有望进一步提升。第一梯队公司长远来看有望更受益。海外龙头Sierra、TelIT 目前已经打通底层模块+物联网平台+垂直应用的整体解决方案,产品附加值不断提高,毛利率稳步上升,股价也相应地受到资本市场的肯定。 无线通信模块行业介绍 无线通信模块使各类终端设备具备联网信息传输能力,如下图所示,是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节,所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层,进而通过云端管理平台对设备进行远程管控,同时经过数据分析有效对各类应用场景进行管理效率提升。无线通信模块与物联网终端存在一一对应关系,属于底层硬件环节,具备其不可替代性。 无线通信模块价值总结 第一重价值:硬件集成与软件设计,融合多种通信制式,满足不同应用场景下的环境要求,

5.8G频段的CBTC车地无线通信子系统

5.8G频段的CBTC车地无线通信子系统 解决方案 一、项目的开发背景 众所周知,在2012年11月份深圳地铁信号多次受到便携式Wi-Fi的干扰造成地铁列车停止运行。便携式Wi-Fi一般使用2.4Ghz这个频率,这个属于非注册频率,不需要申请,谁都可以用,可以说是最方便但是最不安全的。而且,许多家用电子设备都使用2.4Ghz进行通讯,例如无线路由器、iPad、无线鼠标、无绳电话、蓝牙设备等,甚至微波炉也是使用这一频率。基于无线通信的列车自动控制系统,即CBTC(Communication based Train Control),也称移动闭塞信号系统。该系统借助无线网络进行数据传输,也使用公用频段2.4Ghz。这势必会造成信号系统频率的干扰,随着现在移动通信系统上网速度越来越快,采用便携式WIFI的设备也会越来越多,也势必造成更大的信号冲突。因此,基于无线通信的列车自动控制系统采用新的频段也迫在眉睫、刻不容缓! 二、地铁2.4G与5.8G通信系统的比较分析 目前,在新建地铁信号系统的方案选择上,采用CBTC无线AP(无线接入点)接入方式的线路已越来越多。采用AP接入,具有成本较低、通讯带宽高、可部分使用商用设备、安装调试方案灵活、施工时间短等优点。 现在我国在建或改造的的地铁线路中采用无线AP点接入就有北京地铁4号线,10号线,深圳地铁2号线等。这些方案在无线频率的选择上又分为2.4G ISM频段和5.8G ISM频段。我国开放这两个频段为ISM频段

的时间还比较短,应用在大型工程上的案例还不多,尤其是5.8G 频段更是较少。 1、地铁列车的拓扑模型 地铁也是铁路运输的一种模式,它的运营组织和线路结构和大铁路相比虽然简单,但基本要素相同。采用AP 无线覆盖时的结构如图1。 图 1 为提高可靠性采用的对向双信道覆盖 地铁列车运行时不断从一个小区(AP 的覆盖范围)进入到下一个小区。这时,影响车地通信的可靠性的的因素,应从二个方面考虑: i. 小区内:因高速移动产生的多普勒频移;隧道壁反射无线电波引起的多径反射;地铁列车对信号的阻隔影响等。 ii. 穿越小区时:高速移动产生的多普勒频偏使AP 切换时检测不到临区;频繁的AP 位置登记和认证造成通信的暂时中断等。 从图1可以看出,同大铁路的GSM-R 相似,地铁AP 覆盖的拓扑模型是典型的一维链状小区,而不是商用无线系统常用的蜂窝状结构。其模型如图2。 图2 通信系统的一维链状小区模型 这样,在移动电台在穿越通信小区时的信道切换关系大为简化。由于以地铁机车作为载体,电台的功率和尺寸比手持电台的限制小的多。同时,地铁

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是100m 以内的通信,主要技术包括Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(?U ltra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的EPC 规范、日本的UID(Ubiquitous ID)规范和ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合14 部委制订的《中国RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(IEEE802.11b),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是2.4GHz,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的802.11g使用与802.11b相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在2.4GHz频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,802.11g 将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复

无线传感器网络与物联网

无线传感器网络与物联网 近期,我们学习了有关无线传感器网络与物联网的相关内容。使我认识到了的科技的重要性,现在我将这段时间的学习成果汇报如下。 定义: 物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。一个无线传感器网络通常包括三要素,即传感器、感知对象和观察者。传感器由电源、感知部件、嵌人式处理器、存储器、通信部件和软件等几个部分组成,这些部分相互协调,共同完成对外界信息的感知功能;感知对象是无线传感器网络的监测目标;观察者是无线传感器网络的用户,是传感信息的接收者和应用者。其主要特点有(1)自组织:传感器网络系统的节点具有自动组网的功能,节点间能够相互通信协调工作。(2)多跳路由:节点受通信距离、功率控制或节能的限制,当节点无法与网关直接通信时,需要由其他节点转发完成数据的传输,因此网络数据传输路由是多跳的。(3)动态网络拓扑:在某些特殊的应用中,无线传感器网络是移动的,传感器节点可能会因能量消耗完或其他故障而终止工作,这些因素都会使网络拓扑发生变化。(4)节点资源有限:节点微型化要求和有限的能量导致了节点硬件资源的有限性。 无线传感器网络与物联网的区别: 无线传感器网络不同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。 实际上真正意义上的物联网的出现还远远需要时间,而且,从网络架构和协议上看,物联网与WSN完全不同,这是根本的区别。从目标特征上看,物联网探测的一定是已知物品,而WSN探测和判断的更多是未知的人或物。 物联网的主要应用领域: 1、智能家居:智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适

物联网通讯技术优劣及应用场景

十大无线通讯技术优劣及应用场景 在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景

1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成 员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯, 设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到 上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控

浅析车地无线通信传输系统构成及原理

技术与市场技术应用2019年第26卷第6期 浅析车地无线通信传输系统构成及原理 万 建 (深圳地铁运营集团有限公司,广东深圳518000) 摘 要:重点对深圳地铁11号线信号系统车地无线通信传输系统构成及原理进行分析,皆在为相关工作提供参考。 关键词:CBTC;AP;DCS;TRE doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.06.066  引言 随着无线通信技术的发展。基于自由空间传输的无线传输技术在CBTC系统中得到了应用。无线的频点一般采用共用的2.4GHZ或5.8GHZ频段,采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。  车地无线通信传输系统构成及原理 1.1 无线网络的构成 DCS无线网络用于承载车载和轨旁CBTC系统间信号数据流的通信,它由位于轨旁的无线接入点(AP)、功分器、轨旁定向天线,及车载无线天线、车载无线调制解调器组成。1.2 无线网络系统原理 1)车地双向通信网络。每个TRE(轨旁无线设备)由红网、蓝网接入点组成,此红、蓝接入点与其各自的无线网络相连接。无线网采用802.11gq协议,采用带宽为6MHz的窄带技术,红网采用中心频率为2.472GHz,蓝网采用频点2 417GHz。 2)轨旁无线网络。TRE是配置于轨旁的无线传输设备,用于与车载无线设备之间进行无线通信。TRE箱内主要有2个无线调制解调器、2个电源转换器、2个光电转换器。红色、蓝色无线调制解调器分别连接到各自的功分器上,功分器连接到定向天线上用于传输射频(RF)信号。 3)车载无线网络。每辆列车安装2个无线调制解调器,用于CBTC业务传输,每个无线调制解调器连接2个位于车体上方的天线,用于与轨旁天线进行无线信息传输。为满足列车双向行驶以及在岔区和车辆段等处保持通信,列车每端必须配置两个车载天线。车载无线调制解调器在无线覆盖区域能与无线网络快速完成握手及授权并接入,保证列车正常投入运营及故障恢复满足系统功能、性能及运营效率要求。 1.3 DCS无线系统冗余结构 DCS无线网络采用冗余结构,由红网和蓝网组成。无线系统的冗余结构能保证当任一轨旁或车载无线设备故障时包括单个接入点的故障、单个轨旁设备电源的故障、单个光交换设备的故障均不影响系统的正常工作。DCS无线系统的典型冗余结构,如图1 所示。图1 DCS无线系统的典型冗余结构图 1)正常情况下的连续通信。列车在隧道内运行,列车进入无线单元(B)和无线单元(C)的重叠覆盖区域。在该重叠覆盖区域内,车头红网车载无线调制解调器收到由红网接入点(C)和红网接入点(B)循环生成的识别信息。车尾蓝色车载无线调制解调器收到由无线单元(A)蓝网接入点(A)循环生成的识别信息 红网车载无线调制解调器将测量并对比收到的功率,如果从红网接入点(C)接收的功率高于从红网接入点(B)接收的功率,调制解调器将执行从红网接入点(B)到红网接入点(C)的交接。如图2所示。 9 4 1

物联网模块和芯片的区别

物联网模块和芯片的区别 物联网模块和芯片之间有什么区别?物联网模块和芯片都是当今大家都熟悉的高科技产品。我们使用的几乎所有电子设备都配备有芯片。那么,物联网模块和芯片之间有什么区别?什么?要明确这个问题,我们首先需要了解芯片和IoT模块到底是什么? 一、什么是芯片 芯片,也称为微电路,微芯片和集成电路(英语:集成电路,IC)。指包含集成电路的硅芯片,它很小,通常是计算机或其他电子设备的一部分。 芯片也有自己独特的功能。从广义上讲,只要它们是使用微细加工方法制造的半导体晶片,它们就可以称为芯片,并且它们不一定内部具有电路。在通信和信息技术中,当范围仅限于硅集成电路时,芯片与集成电路的交叉点就是“硅晶片上的电路”。 二、什么是模块 模块是自动识别领域中的一维条形码扫描模块和二维条形码扫描模块的缩写。该模块是二次开发的关键部分之一。它具有完整和独立的扫描功能,可以嵌入手机,计算机,打印机和装配线等各个行业的设备中。 三、什么是物联网模块? ●物联网模块是物联网技术应用过程中中的重要角色。它是物联网的认知层和传输层之间 的重要链接。它属于必需的硬件配置,不能被替换。由物联网终端设备引起的所有数据信息根据物联网模块被收集到计算机网络机器设备中,然后根据电子计算机进行远程监控。 ●在专业领域,物联网模块也称为无线接收模块。无线接收模块的类型很多。我们经常听 到的无线模块有:Wi-Fi模块,4G模块,蓝牙模块,NB-ioT模块,Lora模块等。每

个无线模块的作用各不相同。无线接收模块通常内置在某一具体设备中,连接到无线网络,并推送和传输数据。 四、模块的组成 模块通常由两部分组成,硬件PCBA板和包含协议栈的嵌入式软件。 ●PCBA板 硬件PCBA板通常由基带芯片,射频电路和天线,电源,屏蔽罩和嵌入式软件组成。 ●嵌入式软件 嵌入式软件包括运行中的软件环境和协议栈。例如,无线网络协议IEEE802内置在Wi-Fi 模块中。11bg.n协议栈和TCP/IP协议栈。 五、为什么不直接使用芯片并而使用模块? ●开发时间和开发能力 在电子行业,开发成本和开发时间决定了客户是选择设计自己的芯片还是直接安装模块。当规模不大且他们没有能力开发RF电路和软件时,大多数客户仍会选择模块。最终产品就是整个产品,无需组建一个团队来独立开发射频和无线协议功能。 ●专业的人做专业的事 同时,存在很大的风险。根据专职人员做专业事情的原则,将此事务外包给模块制造商。向上提供物联网硬件的通信接口。客户无需关心内部逻辑,而只需关心接口和参数配置信息,即可为物联网的零散需求提供标准的通信解决方案。 ●质量和可靠性 另外,出于市场竞争力以及追求高稳定性和可靠性的考虑,模块制造商会对模块进行严格的测试,甚至申请相关认证,例如CE认证。

浅析车地无线通信传输系统构成及原理

浅析车地无线通信传输系统构成及原理 发表时间:2019-09-03T17:03:18.493Z 来源:《科学与技术》2019年第07期作者:沈斌 [导读] 接下来本文对地铁的车地无线通信传输系统构成及原理做具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。 深圳市傲硕科技有限公司广东深圳 518028 摘要:随着无线通信技术的发展。基于自由空间传输的无线传输技术在CBTC系统中得到了应用。无线的频点一般采用共用的2. 4GHZ或5.8GHZ频段,采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。接下来本文对地铁的车地无线通信传输系统构成及原理做具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。 关键词:CBTC;AP;DCS;TRE 引言 早期的地铁车地无线传输系统存在的最大问题就是抗干扰能力较差,信号传输的质量较弱,在一定程度上会制约地铁运输的安全性。为了提高地铁车地无线传输系统的通信能力,需要加强技术设计。 1车地无线通信传输系统构成及原理 1.1无线网络的构成 DCS无线网络用于承载车载和轨旁CBTC系统间信号数据流的通信,它由位于轨旁的无线接入点(AP)、功分器、轨旁定向天线,及车载无线天线、车载无线调制解调器组成。 1.2无线网络系统原理 1)车地双向通信网络。每个TRE(轨旁无线设备)由红网、蓝网接入点组成,此红、蓝接入点与其各自的无线网络相连接。无线网采用802.11gq协议,采用带宽为6MHz的窄带技术,红网采用中心频率为2.472GHz,蓝网采用频点2.417GHz。2)轨旁无线网络。TRE是配置于轨旁的无线传输设备,用于与车载无线设备之间进行无线通信。TRE箱内主要有2个无线调制解调器、2个电源转换器、2个光电转换器。红色、蓝色无线调制解调器分别连接到各自的功分器上,功分器连接到定向天线上用于传输射频(RF)信号。3)车载无线网络。每辆列 车安装2个无线调制解调器,用于CBTC业务传输,每个无线调制解调器连接2个位于车体上方的天线,用于与轨旁天线进行无线信息传输。为满足列车双向行驶以及在岔区和车辆段等处保持通信,列车每端必须配置两个车载天线。车载无线调制解调器在无线覆盖区域能与无线网络快速完成握手及授权并接入,保证列车正常投入运营及故障恢复满足系统功能、性能及运营效率要求。 1.3DCS无线系统冗余结构 DCS无线网络采用冗余结构,由红网和蓝网组成。无线系统的冗余结构能保证当任一轨旁或车载无线设备故障时包括单个接入点的故障、单个轨旁设备电源的故障、单个光交换设备的故障均不影响系统的正常工作。2TD-LTE无线通信传输TD-LTE技术是3GPP标准的4G通信技术,它采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple,正交频分多址)和MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多入多出)技术作为其无线网络演进的标准,系统采用全IP网络架构,支持良好的移动性,移动速率达到120km/h~350km/h时移动终端能与网络保持连接,确保其不掉线。TD-LTE宽带集群是在TD-LTE技术上,承载数字集群业务,实现了无线数字集群宽带化,实现了语音、数据、视频功能,不仅使调度通信“听得到”,还实现了调度通信“看得见”,实现了现场图像上传、视频通话、视频回传、视频监控等。系统具有上下行工作带宽可灵活配比,系统支持工作在400MHz、1400MHz、1800MHz等多个频段。TD-LTE宽带无线数字集群主要技术指标如下:呼叫建立时间:小于300ms;话权抢占时间:小于200ms;单基站覆盖半径:市区1-3Km,郊区3-10Km;带宽:支持可变带宽,1.4~20MHz;频谱利用率:上行2.5bps/Hz,下行5bps/Hz;峰值传输速率:在20MHz带宽下,下行峰值传输速率100Mbps,上行峰值传输速率50Mbps。 2视频编码技术 地铁的监控摄像头获取的数据量庞大,给主控制器带来较大的存储压力,如果仅仅依靠主控制器进行视频视距的传输将会造成主控制器的系统瘫痪,因此需要考虑在传输的过程中对视频进行压缩处理,减少视频存储的空间。MPEG-4、H.264两种视频压缩编码在近几年的发展中得到了广泛的使用,但是考虑到地铁无线网络传输的情况,采用H.264视频编码技术较为合适。在同等的传输码率下,H.264比MPEG-4信噪比高,H.264中的分离视频编码层具有良好的兼容性,能够适应不同的网络协议。H.264还可以改善传输的性能,通过高效率的压缩降低能耗,适用于列车无线视频传输系统。 3车-地无线通信系统 车地无线通信技术比选城市轨道交通信号CBTC系统车地通信方式主要采用WLAN技术,其发展较为成熟,应用较为广泛。但LTE技术较新,其在市域快线信号系统车地无线传输领域较WLAN有如下优势:1)可靠性:WLAN使用公共频段,干扰源多,尤其公共干扰源,无法彻底清除;且区间有源设备众多,造成整体可靠性下降。LTE与之相比,使用专有频段,可通过清频去除周边干扰源;可采用漏缆覆盖,覆盖距离广,区间设备少,整体可靠性高。从可靠性看,LTE明显优于WLAN。2)可用性:WLAN采用的IEEE802.11g协议信道利用率低,标称54?Mbit/s实际可用带宽为15~20?Mbit/s左右;LTE在5?M、10?M、20?M的峰值速率分别为:43?Mbit/s、87?Mbit/s、150? Mbit/s。从带宽的可用性考虑,LTE明显优于IEEE802.11g。3)可维护性:LTE覆盖距离远,覆盖在1.2?km左右,维护简单。可以减轻运维人员工作量,减少运维成本,可维护性优于WLAN。4)抗干扰能力:LTE专用频段,避免外部系统干扰;小区间干扰协调(ICIC)、干扰合并(IRC),解决系统内干扰问题。高速移动传输LTE支持超高速移动,如450?km/h,能提供高速的接入服务。WLAN最高支持140?km/h 以下的低速环境,随着速度提高,切换失败率升高。高速下数据传输的有效性和可靠性是衡量通信系统无线链路最为重要的指标之一。有效性的测试指标为吞吐量,系统吞吐量是指单位时间内系统从信源到信宿成功传输的数据量。可靠性的测试指标为误块率,误块率(BLER)是数据传输中数据块经过CRC校验后得到错误的概率,用于反映无线链路控制层对差错重传的要求。5)技术发展趋势和政策支持:作为新一代无线移动通信技术,LTE在厂家技术支持与研发力度上远远大于WLAN,并且国家针对LTE在轨道交通的应用,在产业政策、标准建设、行业建设等方面都给予了明确的技术支持,制定一系列标准和规范,为其应用打下了坚实的基础。 结语 移动闭塞是基于通信技术的列车控制(简称CBTC)ATC系统,利用通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息。通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成速度控制。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令

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