交通數(shù)據(jù)傳輸方式2-遠距離無線課件講解

遠距離無線通信技術(shù)常見技術(shù)01020304數(shù)傳電臺微波通信衛(wèi)星通信移動通信第一節(jié)常見技術(shù)數(shù)傳電臺數(shù)傳電臺是數(shù)字式無線數(shù)據(jù)傳輸電臺的簡稱，采用數(shù)字信號處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、具有前向糾錯、均衡軟判決等功能的一種無線數(shù)據(jù)傳輸電臺。數(shù)傳電臺的工作頻率大多使用220~240MHz或400~470MHz頻段，具有數(shù)話兼容、數(shù)據(jù)傳輸實時性好、專用數(shù)據(jù)傳輸通道、一次投資、沒有運行使用費、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。數(shù)傳電臺的有效覆蓋半徑約有幾十公里，可以覆蓋一個城市或一定的區(qū)域。在航空航天、鐵路、電力、石油、氣象、地震、無人機等各個行業(yè)均有應(yīng)用。第一節(jié)常見技術(shù)數(shù)傳電臺第一節(jié)常見技術(shù)衛(wèi)星通信地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。通信范圍大，只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內(nèi)，從任何兩點之間都可進行通信；不易受陸地災(zāi)害的影響（可靠性高）；只要設(shè)置地球站電路即可開通（開通電路迅速）；同時可在多處接收，能經(jīng)濟地實現(xiàn)廣播、多址通信（多址特點）；電路設(shè)置非常靈活，可隨時分散過于集中的話務(wù)量；同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間（多址聯(lián)接）。第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)微波通信指使用微波（Microwave）作為載波，攜帶信息，進行中繼通信的方式。微波，是頻率范圍300MHz~3THz的電磁波（1THz=1000GHz），也就是說，波長范圍是1米~0.1毫米。微波通信并沒有使用微波的全部頻率，而是主要使用3GHz-40Ghz這個范圍。衛(wèi)星通信也是屬于微波通信的一種。第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)第一節(jié)常見技術(shù)01STEP02STEP03STEP04STEP第二代移動通信系統(tǒng)（2G）第四代移動通信系統(tǒng)（4G）第一代移動通信系統(tǒng)（1G）第三代移動通信系統(tǒng)（3G）從1G跨入2G的分水嶺則是從模擬調(diào)制進入到數(shù)字調(diào)制，信具備高度的保密性，系統(tǒng)容量也在增加，同時能夠提高多種業(yè)務(wù)服務(wù)，但網(wǎng)速僅有9.6KB/s。4G包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，是集3G與WLAN于一體，能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像，能夠以100Mbps以上的速度下載，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)式，分別是CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。模擬式通信系統(tǒng)，代表在無線傳輸采用模擬式的FM調(diào)制，將介于300Hz到3400Hz的語音轉(zhuǎn)換到高頻的載波頻率MHz上。第二節(jié)移動通信技術(shù)01定義4G在開始階段也是由眾多自主技術(shù)提供商和電信運營商合力推出的，技術(shù)和效果也參差不齊。后來，ITU（國際電信聯(lián)盟）重新定義了4G的標(biāo)準(zhǔn)——符合100Mbps/s傳輸數(shù)據(jù)的速度，達到這個標(biāo)準(zhǔn)的通信技術(shù)，理論上都可以稱之為4G。02網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成；中間環(huán)境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等；物理網(wǎng)絡(luò)層與中間環(huán)境層及其應(yīng)用環(huán)境之間的接口是開放的，提供無縫高數(shù)據(jù)率的無線服務(wù)，并運行于多個頻帶。03關(guān)鍵技術(shù)1.信道傳輸；2.抗干擾性強的高速接入技術(shù)、調(diào)制和信息傳輸技術(shù)；3.高性能、小型化和低成本的自適應(yīng)陣列智能天線；4.大容量、低成本的無線接口和光接口；5.系統(tǒng)管理資源；6.軟件無線電、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議等第二節(jié)移動通信技術(shù)5G將為我們帶來什么？3G在2G的基礎(chǔ)上，發(fā)展了諸如圖像、音樂、視頻流的高帶寬多媒體通信1G主要解決語音通信的問題2G可支持窄帶的分組數(shù)據(jù)通信，最高理論速率為236kbps4G專為移動互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計的通信技術(shù)，從網(wǎng)速、容量、穩(wěn)定性上都有極大的提升第二節(jié)移動通信技術(shù)第一步第二步第三步通過引入新的體系結(jié)構(gòu)(如超密集小區(qū)結(jié)構(gòu)等)和更加深度的智能化能力將整個系統(tǒng)的吞吐率提高25倍左右。通過引入新的無線傳輸技術(shù)將資源利用率在4G的基礎(chǔ)上提高10倍以上。進一步挖掘新的頻率資源(如高頻段、毫米波與可見光等)，使未來無線移動通信的頻率資源擴展4倍左右。第二節(jié)移動通信技術(shù)5G010203040605多天線傳輸技術(shù)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)高頻段傳輸D2D終端直通技術(shù)密集組網(wǎng)和超密集組網(wǎng)技術(shù)同時同頻全雙工技術(shù)第二節(jié)移動通信技術(shù)02010304體驗提升室內(nèi)通訊理念不同高頻段使用高頻段頻譜資源將更多地應(yīng)用于5G移動通信系統(tǒng)，但由于受到高頻段無線電波穿透能力的限制，無線與有線的融合、光載無線組網(wǎng)等技術(shù)將被更為普遍地應(yīng)用。不僅僅把點到點的物理層傳輸與信道編譯碼等經(jīng)典技術(shù)作為核心目標(biāo)，而是從更為廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區(qū)協(xié)作組網(wǎng)作為突破的重點，力求在體系構(gòu)架上尋求系統(tǒng)性能的大幅度提高。室內(nèi)無線覆蓋性能及業(yè)務(wù)支撐能力將作為系統(tǒng)優(yōu)先設(shè)計目標(biāo)，從而改變傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)“以大范圍覆蓋為主、兼顧室內(nèi)”的設(shè)計理念。更加注重用戶體驗，網(wǎng)絡(luò)平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現(xiàn)實、3D、交互式游戲等新興移動業(yè)務(wù)的支撐能力等將成為衡量5G系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。第二節(jié)移動通信技術(shù)3G/4G基于Telematics的ITS4.5GITS-BAS5GITS-EAS3G/4G語音及數(shù)據(jù)傳輸100ms時延20-100Mbps傳輸速率路線規(guī)劃導(dǎo)航、遠程診斷多媒體下載無線通信技術(shù)并非為ITS量身定制DSRC/LTE-V2X<20ms時延>300Mbps傳輸速率V2I,V2V,V2P,實現(xiàn)輔助駕駛交通安全和交通效率為V2X需求量身定制的通信技術(shù)5GV2X<1ms時延>10Gbps傳輸速率車、路、環(huán)境融合協(xié)同高效、安全的智能交通控制實現(xiàn)編隊行駛等全自動駕駛第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用智能網(wǎng)聯(lián)增強型移動寬帶(eMBB)100萬/平方公里10Gbit/秒大規(guī)模機器通信(mMTC)高可靠低時延通信(uRLLC)1毫秒5G三類典型場景均與智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用強相關(guān)eMBB：人工智能+虛擬現(xiàn)實+高清影音mMTC：V2X+增強ITSuRLLC：自動駕駛第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為自動駕駛的實現(xiàn)提供保障大連接高速率低時延高可靠傳輸延時1ms，實時云業(yè)務(wù)**Gbps級，10x~100x支持巨量用戶和節(jié)點，10x~100x可靠性/可獲得性近100%車云交互緊急制動安全響應(yīng)高清地圖實時下載HDV視頻信息的傳輸高清影音直播支持多車道、復(fù)雜交通/擁堵場景支持超多的V2X連接，支持V2X的生態(tài)環(huán)境建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋網(wǎng)絡(luò)切片的資源保障差異化的服務(wù)質(zhì)量第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用面向自動駕駛構(gòu)建核心信息基礎(chǔ)設(shè)施邊緣云大容量低時延大連接高可靠智能網(wǎng)絡(luò)、軟件定義、網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計算等。云（區(qū)域云、邊緣云、混合云、專屬云等）。LTE-V/V2X、NB-IOT、衛(wèi)星、WiFi等協(xié)同。先進通信與IT技術(shù)與基礎(chǔ)地圖、交通網(wǎng)絡(luò)等融合成為自動駕駛時代的核心基礎(chǔ)設(shè)施第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用基于云服務(wù)的C-V2X架構(gòu)邊緣云邊緣云區(qū)域云汽車云V2V/V2I4G/5G新工具：智能網(wǎng)聯(lián)汽車新環(huán)境：智能交通設(shè)施新服務(wù)：智能云平臺人、車、路、云協(xié)同式智能交通服務(wù)生態(tài)第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用基于云服務(wù)支持更多智能出行場景智能出行協(xié)同服務(wù)云平臺共享數(shù)據(jù)協(xié)同感知協(xié)同路徑規(guī)劃主動規(guī)避智能自動駕駛緊急制動安全控制車際聯(lián)網(wǎng)實時超速監(jiān)控廣域覆蓋/高速熱點停車場管理第三節(jié)5G在ITS的應(yīng)用云網(wǎng)一體化實現(xiàn)人車路協(xié)同的智能出行交通信息道路信息路側(cè)單元車輛信息環(huán)境信息車載單元行人信息出行信息穿戴單元4G/5GNB-IoT/4G