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高速公路移動網路優化技術方案

發布時間: 2023-03-01 14:26:36

1. 什麼是移動通信網路優化,包括哪些步驟

移動通信網路優化是高層次的維護工作,是通過採用新技術手段以及優化工具對網路參數合理調整,從而提高網路質量的維護工作。


移動通信網路優化的步驟 如下:


1、無線網路調查和測試。

無線網路的實際調查和測試是網路優化不可缺少的步驟。重要的手段是話務統計和DT和CQT,為網路優化提供有力支持。


2、無線參數檢查和標准化


在一般的網路優化方法中,都包含了數據的一致性檢查,利用軟體對無線參數進行全面的檢查,生成詳細的檢查報告。同時利用以往的網優經驗,將無線參數的經驗值錄入經驗資料庫,將某些無線參數的值與經驗值做標准化比較,在此基礎上進行分析和優化。


3、無線功能檢查


在網路優化過程中,根據實際情況詳細考察網路無線功能的開啟情況,如跳頻、動態功率控制、CLS等等,以使網路能得到最佳性能。


4、頻率優化


頻率優化是網路優化中重要的一環。當前網路的實際狀況表明,由於頻率資源緊張,頻率復用困難帶來的網路性能下降的情況已經成為提高網路性能的瓶頸。因此頻率優化是網優的一個重點。要詳細考察網路的頻率使用情況,如復用辦法、干擾情況、地理環境影響等,在此基礎上利用相關軟體產生頻率優化方案,採用滾動的方法對頻率進行優化。


5、鄰區關系和切換優化


與頻率優化一樣,鄰區關系的優化也是網優的重要環節。因為鄰區關系的系統性和復雜性,是給無線網路造成重要影響的因素。評估網路的鄰區關系的復雜程度,並收集統計和測試數據,在此基礎上進行優化調整。鄰區關系的優化與頻率優化結合進行。


6、Trouble shooting


Trouble shooting是進行更有針對性和更加細致的,小范圍的優化,通常以單個小區的問題解決為目標。

2. 網路要優化一般從哪些方面來入手

一般從啟動時開啟的軟體,殺毒等等進行優化

3. 千方科技是如何打造全國公路行業「一張圖」產品實踐的

車聯網行業主要上市公司:四維圖新(002405)、東軟集團(600718)、啟明信息(002232)、高鴻股份(000851)、易華錄(300212)、銀江股份(300020)、千方科技(002373)

本文核心數據:研發投入及佔比、業務營收及佔比、細分產品佔比、銷售區域佔比

1、中國車聯網行業龍頭企業全方位對比

目前,中國車聯網市場上有多家知名企業,其中的三家是四維圖新、東軟集團和千方科技。

根據公司公報顯示,四維圖新、東軟集團和千方科技的業務或產品類型均主要涉及軟體和信息技術服務。其中四維圖新主要進行高精地圖、車聯網及遙感通信等相關業務;東軟集團聚焦計算機軟體開發業務;而千方科技主要進行應用軟體開發及邊緣計算。三家公司的業務均布局車聯網及其相關領域,如汽車互聯和智能交通。

2、千方科技:車聯網業務的布局歷程

2000年,千方科技成立;2014年,公司借殼上市;2018年,公司與網路在車輛網的車路協同上展開合作,深度布局車聯網路領域;2019年,公司成立博觀智能,打造BrePaaS平台,該平台可以實現智能硬體介面、演算法的全能力級別的開放;2020年則與阿里雲開展合作。進行智能交通的深度布局。

3、千方科技:車聯網業務細分市場發展現狀

——未受疫情負面影響,營收上升

2018-2020年,公司的營業收入和凈利潤均逐年上升。根據公司公告顯示,2020年,公司繼續深耕智慧交通和智能物聯核心業務,在全球新冠疫情的沖擊下,迅速把握新基建、海外市場等機遇,積極爭取行業訂單,因此2020年營業收入和凈利潤均未受到疫情的負面影響。

——深耕智能交通和智能物聯

2019-2020年,千方科技智能物聯和智能交通業務佔比並無明顯變化。2020年,智能物聯營收佔比51.7%,智能交通營收佔比48.3%。公司繼續深入發展智能交通和智能物聯兩大業務。

——技術產品深度布局,打造全鏈條智能體系

從公司的產品及服務來看,公司業務領域延伸至高速、路網、交通管理與運輸等領域,持續拓展,進行技術產品布局持續深化,核心產品與AI等技術加速融合,打造形成面向企業、消費者及政府等多個客戶領域,端邊網雲協同發展,貫穿感知傳輸到存儲計算的全鏈條智能產品體系。

——研發投入加大,加快商業化進程

根據公司年報顯示,公司加快新技術產品化商用化進程,推動技術產品與業務的結合,截止2020年12月底,公司累計獲得國家及省級科技類獎項22項,承擔了國家省部級重大專項58項,累計申請專利3010項,其中發明專利2347項,擁有軟體著作權1160項。

2018-2020年,千方科技的研發投入上升,研發佔比下降。2020年,公司的研發投入達到7.43億元,佔比達到7.89%,處於行業領先地位。

4、千方科技:車聯網業務經營業績

——業務表現亮眼,相關營收持續上升

2019-2020年,千方科技布局車聯網的成果亮眼,相關業務營收及佔比直線上升。2020年,公司車聯網營收達到45.51億元,占總營收的48.32%。

——國際化布局表現亮眼

2019-2020年,千方科技的主要銷售區域為中國境內。2020年,公司的境內營業收入佔比83.2%,下降了約3個百分點;相應地,境外收入上升至16.8%。千方科技的主要銷售區域仍為中國境內,並且國際化發展較好。

5、千方科技:車聯網業務發展規劃

根據2021年6月,國家工信部發布的《車聯網(智能網聯汽車)網路安全標准體系建設指南》,到2023年底,初步構建起車聯網(智能網聯汽車)網路安全標准體系,重點研究基礎共性、終端與設施安全、網聯通信安全、數據安全、應用服務安全、安全保障與支撐等重點行業標准和國家標准,完成50項以上重點急需安全標準的制修訂工作。到2025年,形成較為完備的車聯網(智能網聯汽車)網路安全標准體系,完成100項以上重點標准,提升標准對細分領域的覆蓋程度,加強標准服務能力,提高標准應用水平,支撐車聯網產業安全發展。

千方科技作為我國車聯網行業的龍頭企業,在現有車聯網相關成果的支持下,也提出了未來發展規劃。公司計劃加強產品標准化的研發工作,加強在智能化領域的布局,搶占智能網聯等業務的制高點。

以上數據參考前瞻產業研究院《中國車聯網行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告

4. 跪求!!!高速公路網路系統有哪些作用

一、高速公路監控系統的組成
高速公路視頻監控系統一般分為收費監控和道路監控兩部分。收費監控系統主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況,對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄,實施有效的監督。道路監控系統主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監視,以掌握高速公路交通狀況。這樣,能及時發現交通阻塞路段、違章車輛,以便及時給予引導,保證高速公路的安全通暢。
實際上,高速公路監控系統又主要由信息採集子系統、監控中心及信息提供子系統三大部分組成。信息採集子系統包括:車輛檢測器、氣象檢測器、緊急電話和巡邏車;監控中心是高速公路全線路監控系統的最高層即控制中心,主要負責全線路范圍內交通情況的監視和控制;信息提供子系統包括交通標志、標線和信號等,是交通監控管理為汽車用戶服務的主要形式。
高速公路監控系統用於交通監控、交通信息和氣象信息的採集以及交通疏導。該系統通過在高速公路沿線、立交、收費廣場設置CCD攝像機,並把其信號傳輸至監控中心集中監控,從而實現交通狀況的可視監控;通過在沿線關鍵位置設置車輛計數器、車輛測速器、氣象資料採集器,並把信號傳輸至監控中心集中處理,實現交通信息和氣象信息的採集;通過安裝於道路中間分隔帶的可變速標志,可以從中心對外發布交通疏導和交通控制信息。
高速公路監控系統實質上是一個閉環系統。系統的輸入是反映公路上車輛運行情況的交通參數和交通狀況。這些信息經監控系統分析、處理、判斷後,可發生指令,控制道路情報板,變更其顯示內容,實施對交通流的調節和控制。其性能的優劣,在一定程度上取決於車輛駕駛員能否協調配合工作,接受系統的調度和指揮。
高速公路監控系統不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度,增加高峰期間的交通量,減少交通堵塞程度和車輛延遲時間;同時也能大大減少交通事故和保證交通安全,節約燃料和減少車輛的磨損,縮短運輸時間,減少污染,發揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能。因此,高速公路監控系統具有較為顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。
值得提出的是,高速公路通信系統是高速公路現代化管理的支撐系統,是高速公路整個信息網路的基礎和神經系統。它實現監控系統和收費系統的數據、語言和圖像等信息的傳輸和交換,保障高速公路各部門之間的業務聯系通信。同時作為交通專用通信網的重要組成部分,是交通信息的主要傳輸載體。
二、高速公路監控系統的智能化
高速公路監控系統為高速公路管理部門從收費站、監控分中心、監控中心直至監控總中心提供多級管理體系。智能化監控系統取代了監控任務中人的大部分工作,是新一代的具有高度智能的監控技術。為使高速公路監控系統智能化,應至少具有以下幾個智能功能系統:
1、車輛檢測(車流量、車速、車型等)系統
交通流量等的檢測是智能交通系統(Intelligent Transport System,ITS)的重要組成部分,車輛檢測系統是交通流量等檢測的重要手段,是道路監控系統非常重要的一部分。車輛檢測系統是高速公路、一般公路、城市道路對過往機動車輛的車型、行駛速度、車流量、道路佔有率等進行檢測的專用設備。據此檢測數據,可以判斷道路阻塞等情況,並可通過檢測信號控制監控系統中的可變情報板等外場信息發布系統發出警告等信息。
由於交通需求的不斷增加,有越來越多的車輛檢測器用於交通檢測。現行的車輛檢測器很多:如磁感應車輛檢測器、波頻車輛檢測器、視頻檢測器、無線車輛檢測器與激光車輛檢測器等。這些不同的車輛檢測設備,各有其優劣,可以考慮分別安裝在高速公路不同路段、城市快速路、城市主幹道和交警巡邏車上,以充分發揮不同設備的技術優勢。
2、車輛異常行為檢測系統
車輛異常行為檢測系統,用來檢測車輛行駛行為,當行駛異常時即預/報警。通常,系統首先通過背景減除提取運動圖像,並進行跟蹤和目標類型識別。如有一輛汽車駛入人行道時,系統會自動在該車周圍打出兩個紅色問號,表示其行駛異常,並同時發出警報聲,以引起監控人員的注意。當車輛退出人行道後,紅色問號消失,警報解除。又如有一輛小汽車快速在停車場或高速公路收費廣場逆行,這時系統會在其周圍打出兩個紅色驚嘆號,並發出警報聲,表示其行駛行為已經發生異常。再如,那種頻繁超越各車道正常行駛車輛的超速行駛的車輛,多為被劫或逃竄等車輛,也屬行駛行為異常車輛,這時系統要發出急促的警報聲等。這種車輛異常行為檢測系統,尤其在城市道路監控中有非常大的作用。
顯然,這種報警功能的實現,可以在無人巡視的條件下,自動檢測車輛的違章行駛,從而可實現高效智能化的交通管理。
3、車牌自動識別系統
汽車身份自動識別系統由汽車牌照識別系統和汽車類型識別系統組成。而汽車類型識別系統用上述的車輛檢測器即可完成,這里只介紹車牌自動識別系統。
車牌自動識別系統能將輸入的汽車及車牌圖像通過處理識別,輸出為幾個位元組大小的車牌字元串,它無論在存儲空間的佔用上還是與管理資料庫相連方面,都有無可比擬的優越性。這在大型停車場,交通部門的違章監測(電子警察)、高速公路及橋梁的收費站管理等方面,有著廣泛的應用前景。
車牌自動識別系統的工作原理框圖(如圖1)所示。
在CCD攝像機對好汽車牌照的最佳位置處設置有汽車位置感測器,因此,當汽車駛入所設計的位置時,車輛檢測部分就可檢測到汽車位置感測器發來的信號,並同時發送一個觸發信號給圖像採集部分;圖像採集部分將採集的汽車車牌圖像信號送入圖像處理與識別部分,以對圖像進行預處理、二值化、字元切分、特徵提取、再經字元識別程序,最後將識別結果寫入資料庫,供查詢部分使用。
4、收費數據視頻疊加顯示系統
當前,高速公路收費系統一般採用封閉式聯網收費系統,且大多採用人工半自動的收費方式,即「人工判型,人工收費,計算機管理,閉路電視監視,檢測器校核」的半自動方式。有的採用非接觸式IC卡作為收費介質,即入口發行通行卡並寫入入口信息,出口按照車型和行駛里程收取通行費或在儲值卡內扣款。
為杜絕少數不法收費員貪污路費,避免國家損失財政收入,高速公路收費系統必需要增加收費數視頻疊加顯示,以監督統計收費站收費人員的收費數以及不同類型的車輛數,方便交通管理部門的管理。為此,我們研發了高速公路收費數據視頻疊加顯示器,其組成原理框圖(如圖2)所示。
由圖2看出,收費數據視頻疊加器(圖2中虛線以內)的核心是字元疊加晶元,其周邊部分有:行、場同步信號分離部分;疊加字元的水平與垂直位置的調節部分;疊加字元寬窄調節部分:疊加字元的輸出與亮暗調節部分;存儲器部分;單片機部分等。
這樣,該收費數據通過單片機輸入到疊加晶元,被疊加到高速公路收費站監控的視頻上。它除顯示在監視器上外,還上傳到監控中心的計算機上,同時也被記錄在DVR中,以方便交通部門的管理。
5、收費站不停車收費系統
目前,高速公路收費站不停車收費系統,有下面二種類型:
①ETC不停車收費系統
高速公路收費站不停車收費系統,是一種電子不停車收費系統(Electronic Toll Collection簡稱ETC),是國內外正在開發並且推廣普及的一種用於高速公路、大橋和隧道的一種收費系統。它通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短距離通訊,在不需要司機停車和其他收費人員採取任何操作的情況下,能自動地完成收費的全過程。
ETC系統主要由ETC收費車道、收費站管理系統、ETC管理中心、專業銀行及傳輸網路組成。ETC系統是利用微波(或紅外或射頻)技術、電子技術、計算機技術、通信和網路技術、信息技術、感測技術、圖像識別技術等高新技術的設備和軟體(包括管理) 所組成的先進系統,以實現車輛無需停車即可自動收取道路通行費用。目前,大多數ETC系統均採用微波技術。
不停車收費系統的原理框圖(如圖3)所示。
由圖3可知,當汽車通過路邊車道設備控制系統的信號發射與接收裝置(路邊讀寫設備簡稱RSE,即圖中的閱讀器)時,經天線,能識別車輛上設備(即圖中的射頻卡或標簽,因放在汽車前玻璃上也稱為車載器,簡稱OBU)內特有的編碼、車牌號、判別車型、計算通行費用,並自動從車輛用戶的專用賬戶中扣除通行費。對使用ETC車道的未安裝電子標簽或標簽無效的車輛,則視作違章車輛,並立即自動實施圖像抓拍和識別,以傳送交警部門事後處理。
②GPS不停車收費系統
高速公路GPS(Global Positioning System)不停車收費系統,是GPS技術、GIS(Geographic Information System)技術、移動通信技術等高度融合。它將裝有GPS接收機的移動車輛位置數據,經過單片機的處理,經GSM通信模塊以簡訊息的方式發送至移動通信網的短消息中心(SMC),SMC再通過專線把車輛定位信息傳遞給收費中心,當收費中心接收到移動終端發送來的位置信息,利用GIS軟體和快速的投影匹配演算法,准確將車輛的行駛路線與資料庫中的道路網進行匹配,獲得其在收費道路上的行駛軌跡,然後由收費軟體按照各條公路收費標准分開進行計費,以實現道路聯網收費;車主可在網上查詢自己的收費詳細情況,使收費過程透明;收費中心然後再通過專線與銀行進行交割。
系統可實現全天候24小時不停車收費與分時段收費;實現車輛全程跟蹤與定位以及道路信息查詢等功能。
與傳統人工收費方式不同,不停車收費系統的好處有:杜絕少數不法收費員貪污路費;無需收費廣場,節省收費站的佔地面積;節省能源消耗,減少停車時的廢氣排放和對城市環境的污染;降低車輛部件損耗;減少收費人員,降低收費管理單位的管理成本;無需排隊停車,節省出行人的時間;避免因停車收費而造成收費口堵塞,形成新的瓶頸等。
6、利用3G的車輛定位跟蹤的智能監控系統
大家知道,全球定位系統GPS從軍用轉為民用以後,GPS技術應用於移動目標的監控有著其他監控手段無法比擬的優勢。利用3G(即GSM、GPS、GIS)車輛定位監控系統,是對各種車輛實施定位跟蹤、監控、調度管理提出的較理想解決方案。該系統採用世界領先的GPS全球衛星定位技術對移動目標進行實時定位;利用GSM全球移動通訊技術即GSM數字移動通信網路進行實時數據傳輸;利用GIS地理信息處理技術即以GIS電子地圖和空間信息系統為支撐平台。同時,還採用大容量數據採集技術和大容量數據存儲等計算機網路通信與數據處理技術,以盡可能多地採集並記錄車輛行駛過程中大量的數據信息,自動生成圖形和數據,進行統計、比較、分析、列表,從而提高車輛營運管理工作的效率。因此,能夠實現對車、船等移動目標的精確定位跟蹤、監控報警、反劫防盜、指揮調度和信息查詢管理等。這種3G的系統具有定位精度高、穩定性強、使用效果好等特點。
實際上,整個3G的車輛定位跟蹤智能監控系統是由GPS衛星定位系統和地面移動通信系統兩大部分組成。其中,地面移動通信系統是由指揮監控中心、車載移動單元和GSM通信網路三個部分組成。車載移動單元設備可以為指揮監控中心實時提供每一個移動目標的最新定位數據、運行狀況和報警信息等,並自動記錄這些信息以便事後查詢分析,因而也是用戶終端。監控中心接收車載移動單元傳送來的車輛GPS定位數據信息,並對車輛的報警和調度信息進行處理,並且通過GIS地圖匹配,就能在電子地圖上實時顯示車輛當前精確位置,從而能方便地實現對車輛的定位跟蹤、監控防盜、反劫報警、指揮調度等功能;同時也可通過GSM無線通信網路進行數據、語音、圖像的傳輸。即向指定的車載台發送各種控制指令,實現對車輛的遠程式控制制和信息查詢等服務。
三、實現智能化監控軟體演算法的方法
上述高速公路監控系統的智能化功能,均需要智能軟體演算法完成,限於篇幅,這里不能一一介紹。其中車輛檢測的定位與跟蹤演算法大致可分為如下四類:基於區域的方法,基於主動輪廓的方法,基於特徵的方法,基於模型的方法;但也可以簡單分為基於二維的方法和基於三維模型的方法。基於二維的方法,本身具有難以解決遮擋、無關結構干擾、對光線敏感、適用場景有限等固有的缺陷問題;基於三維模型的方法,由於引入了目標物體的三維先驗知識,比基於二維的方法更具准確性,但相應研究的難度也較大。
1、基於三維模型的目標定位方法
通常,人類在觀察周圍世界的時候,總是利用豐富的經驗知識,如車輛模型、場景模型、運動模型、弱透視模型、地平面約束、推理結構和語法與句法模型等。但對智能交通來說,最重要的是車輛模型。如實現生成一個車輛的三維線框模型,在給定的姿態下,將其投影到圖像平面上,並與圖像數據匹配。通過優化過程得到目標物體的真實姿態,這類方法通常稱為基於三維模型的目標定位方法。
基於三維模型的交通監控系統的底層視覺部分主要由三個模塊組成:運動檢測、初始化跟蹤。攝像機所拍錄到的圖像序列首先送到運動檢測模塊,以確定圖像中可能包含車輛的區域。當某個區域第一次出現時,完成跟蹤的初始化工作,包括判斷其中是否真的存在車輛,如果存在的話,則確定它的三維姿態並識別出它是哪種車型;車輛跟蹤模塊由定位模塊驅動,當初始化工作已經完成、車輛已被准確識別和定位以後,跟蹤模塊將自動地根據車輛以前的三維姿態信息和運動學知識預測車輛在當前幀的位置,定位模塊將以這個位置作為初始值,確定當前幀中車輛的三維姿態,如此循環往復,直到車輛離開視野,跟蹤模塊也就停止工作了。
高層部分的處理主要包括根據車輛的運動軌跡對其行為進行分析,並給出自然語言式的描述。
中科院自動化所模式識別國家重點實驗室視頻監控小組,在總結了英國雷丁大學 VIEWS的車輛交通監控原型系統的研究經驗後,自行設計了一個擁有完全自主版權的交通監控原型系統VStar Visual Surveillance Star,並在PC Windows 2000平台上用Visual C++6.0語言初步實現了整個系統。這種VStar系統由計算機、數字攝像機、音箱和交通場景模擬平台組成。當車輛在交通場景中運動時,攝像機將拍錄下來的視頻序列送進計算機,定位和跟蹤程序自動分析這些視頻序列,識別車型並跟蹤車輛在場景中的運動。跟蹤結果被送去進行分析和語義解釋程序,對車輛的行為進行分析並給出語義解釋。語義解釋結果進一步被送進語音合成程序,從而可得到語音提示或警告。如當車輛逆向行駛或闖入綠化草地時,系統將給出准確的語音警告。目前該系統能夠在一台PⅢ866 PC機上實時地跟蹤車輛,並且不受光線變化、無關結構的干擾斑馬線、邊界遮擋等的影響。
在這種交通監控原型系統中,其具體的定位與跟蹤演算法是:
①基於三維線框模型的車輛定位演算法
其中車輛定位過程被假想成從初始姿態到正確姿態的一系列虛擬運動,並被進一步分解成為兩種獨立的運動:平移和旋轉。平移參數可以通過基於PLS距離(點到線段的距離)的姿態評價函數得到,而旋轉參數可以通過一族特別構造的假想平面之間的幾何關系得到。在確定平移參數和旋轉參數時均可以得到閉式解。實驗結果表明,該演算法可以快速、准確、魯棒地根據一幅灰度圖像確定其中車輛在三維空間里的姿態。
②基於改進的擴展卡爾曼濾波器的車輛跟蹤演算法
其中提出了一種新的車輛運動模型,考慮了車輛行駛過程中的一些物理性質,比現有的運動模型更加符合車輛的真實運動。該演算法還利用了一種改進的擴展卡爾曼濾波器,通過強制殘差序列滿足正交性條件來保證殘差序列擁有與白雜訊相同的性質,從而滿足了卡爾曼濾波器中對於觀測雜訊是白雜訊的假定。實驗結果表明,當車輛運動急劇、復雜時,現有的演算法都不能很好地預測車輛的運動,而本演算法可以相當准確地完成預測的任務。
2、用於事件識別的行為模式學習的自組織神經網路方法
用於事件識別的行為模式學習的自組織神經網路方法,是通過對目標運動軌跡和目標特徵的學習,建立行為分布模式,它不僅能實現異常現象的檢測和檢測異常發生區域,還能進行目標行為的預測。其特點是:
① 使用了一種以整條軌跡作為輸入的網路映射方法,克服了現有的網路映射方法不能完整地表示「線」特徵的缺點;
② 使目標特徵更加合理地表示在樣本數據中 ;
③ 採用了行為模式學習的模糊自組織神經學習演算法,大大地提高了行為模式的學習速度 ;
④ 給出了利用行為模式判斷整條軌跡所代表的事件是否異常、檢測出局部的異常區域和目標行為預測的數學方法。
行為理解可以簡單地認為是時變數據的分類問題,即將測試序列與預先標定的代表典型行為的參考序列進行匹配。由此可見,行為理解的關鍵問題是如何從學習樣本中獲取參考行為序列,並且學習和匹配的行為序列必需能夠處理在相似的運動模式類別中空間和時間尺度上輕微的特徵變化。在行為模式學習的基礎上,能實現對交通事故進行實時、精確的預測,從而可以降低事故的發生率,減少人們生命財產的損失。
在接收攝像機拍錄的圖像序列時,根據事先已經確定的攝像機模型和車輛模型實現基於三維線框模型的車輛實時跟蹤,這時輸出的是車輛的軌跡。在積累了足夠多的車輛軌跡後,就可以開始行為模式學習,它從大量的車輛軌跡中,通過模糊自組織神經網路的方法學習出車輛的行為模式分布。交通事故預測部分接收跟蹤部分的實時跟蹤結果,並且把它和行為模式分布作比較,由概率模型推斷出當前事故發生的可能性。最後再由此可能性序列的分析,給出對於此事故的處理方式。
3、車輛檢測系統中的車輛分類與車速計算
此外,車輛檢測系統是道路監控系統非常重要的一部分,它可以獲得當前監控路面交通流量、佔有率、速度等數據,以此判斷道路阻塞情況,並利用外場信息發布系統發出警告等。實際上,車輛自動分類系統是通過圖像識別運演算法則,來將車輛准確地分類,自動車輛分類系統將車輛長度信息、車輛數量和間距信息、車輛高度距陣信息形成綜合的圖像,將該圖像與預先設置的標准對比,從而實現車輛的准確分類。
在國家交通部即將推出的行業規范里,在車輛檢測器中,對流量、平均速度、車道佔有率、平均車長、平均車間距等都有要求,其演算法這里就從略了。其中,該標准對平均速度的定義為
(1)
式中,Vi指第i輛車通過的速度,n指單位時間內通過的車輛數。
車輛檢測系統ARM軟體採用分層設計思想,整個軟體由驅動程序和應用軟體兩部分構成驅動程序部分封裝了Flash操作、RS-485操作、實時時鍾(RTC)操作、RS-232操作和I/O等操作。應用軟體分成基本函數庫和主程序。
四、結束語
由上可知,高速公路監控系統不僅需要網路化,更重要的是智能化。上述的高速公路監控系統的智能化功能,僅是一些最基本的智能化功能,並且也是智能交通的一部分。如城市道路監控中的電子警察系統、交通事件預測系統、十字路口紅綠燈按實際情況的自動轉換系統等均是智能監控,這里就不敘述了。
總之,智能視頻監控的內容很多,這項研究具有重要的理論價值和應用價值,且目前已經成為世界上的研究熱點,而需要解決的問題也很多。理論上,還需要在姿態評價函數形式與優化方法、目標識別定位跟蹤和預測的統一概率框架、語義推理結構與模式學習、多媒體化描述等方面繼續展開深入的研究。在實踐上,要完善各項功能模塊,如設計更優化的演算法、實現多目標的實時跟蹤、設計多機網路化硬體框架、引入多攝像機系統、完善知識庫等。並針對一些特定的場合,如高速公路、城市道路、重要黨政軍事單位、車站與機場、高級社區等,盡快實現實用化的智能視頻監控產品。

5. GSM網路優化的一些問題

隨著移動通信行業的發展,網路規模不斷壯大,移動用戶日趨增多。無線收發信基站由發展初期的大區制演變為遍布大街小巷、鄉村角落的蜂窩網路,這就使得無線網的優化工作日趨復雜、艱巨。同時,移動用戶對無線網服務質量的敏感程度不斷增加,移動通信競爭機制的引入,使無線網的服務質量更為運營商所關注,成為經營成敗的重要籌碼。發展較早、規模較大的無線網存在諸如工程遺留問題、網路結構復雜等因素,要在市場競爭中獨占鰲頭,網路的優化顯得更為重要。

一、網路優化的范疇

網路優化是高層次的維護工作,是通過採用新技術手段以及優化工具對網路參數及網路資源進行合理的調整,從而提高網路質量的維護工作。可採用室內分布、跳頻、同心圓技術、DTX、功率控制等手段減少干擾,增大網路容量,改善無線環境;通過調整天線角度,增益,方位角,俯仰角以及功率大小,選擇最佳站址,調整載頻配置,均衡話務分布,改善網路質量,獲得最佳覆蓋效果等等。

二、網路優化是基礎維護工作的升華。

基礎維護做的好,可確保設備完好率;但要提高網路質量,必須要優化網路參數,即進行網路優化。只有搞好網路優化才能使基礎維護的成效得以充分體現。

維護為經營服務,經營為用戶服務,維護的最終目標是為網上用戶提供高質量的網路服務,而只有通過網路優化才能實現維護的最終目標,維護工作才有實際的意義。

三、網路優化是持續性的工作

1、因為影響網路質量的因素不是一成不變的,網路優化應隨著網路參數和環境的變化而不斷進行。各地區特別是近幾年來,經濟蓬勃發展,城市高樓大廈不斷涌現,改變了無線信號的傳播環境,可能會出現新的盲區以及來自系統內部的干擾。而且話務的分布也在改變,在原來沒有的話務或話務較小的地區會出現更高的話務需求,需要及時調整網路以吸收話務量。

2、工程建設會嚴重改變網路參數,盡管工程規劃務求做得盡善盡美,但規劃人員很難將參數調整到最佳狀態,不可避免地造成干擾和話務的不均衡,這就需要網路優化來解決。

3、無線網軟、硬體版本的升級也會改變部分BSC資料庫中的參數,也需要調整參數設置,實施網路優化。

因此,網路優化非一朝一夕,而是長期、持久、艱巨的維護工作。簡單地說,只要網路運營一天,就需要進行網路優化。網路優化的重要性和持久性決定了網路優化工作必須由各地市根據當地的實際 情況持續地開展,任何短期的、突擊性的優化從長遠看是取效甚微的。 下面我們就優化中的室內覆蓋、天線在網路優化中的作用、掉話及網路虛擬分層等幾個熱點問題進行探討,以達到共同學習的目的。

第二部分、室內覆蓋的優化

一、室內覆蓋優化的意義

隨著市區基站密度加大,優化工作的深入,城市的室外覆蓋已基本做到了無縫連接,話音質量也進一步得到改善。由於用戶在大型建築物(尤其是酒店、商務和商業中心、大型購物商場、停車場等)內使用行動電話所產生的話務量日益增加,用戶已不滿足於只有室外覆蓋良好的移動通信服務,同時也要求網路運營商能提供室內覆蓋良好的服務,但此類場所由於其建築體自身的原因(如牆體較厚、面積較大、樓層較高等等),往往是網路覆蓋的盲區或信號特別差。尤其是目前大部分用戶所使用的GSM系統,其信號的穿透能力比模擬系統更弱,現象也就更明顯。因此,解決好室內覆蓋,滿足用戶的需求,提高網路的通信質量,也就成為工程建設和網路優化工作的一項重要內容。

從狹義上來講,室內覆蓋問題僅僅是對室內覆蓋盲區的改善,解決電話打不出去的問題。從廣義上來講,室內覆蓋問題包括對室內移動通信話音質量、網路質量、系統容量的改善問題。除了對諸如地下室,一、二層等通信盲區提供覆蓋外,同時也應對建築物的高層部分因接收到來自多方向的雜亂不穩定信號而導致掉話、斷續、切換不成功等方面進行改善。同時,室內覆蓋作為一種擴容手段,對在高話務量地區分擔室外基站話務,增加網路容量,使室內話務在室內吸收,減少同頻干擾也起很大作用。另外,良好的室內覆蓋,對於提高網路運營商的形象,為用戶提供更好更完善的隨時隨地通信服務,提高企業競爭力具有很大的意義。

二、改善室內覆蓋的方法及手段

改善室內覆蓋,有兩種基本方法:一種是加大室外信號解決室內覆蓋;另一種是採用室內信號分布系統方式。

1、加大室外信號解決室內覆蓋方式

在存在室內盲區的地方附近安置直放站,或提高覆蓋該地方基站發射功率,提高室外信號強度,利用電磁波的穿透能力而達到解決室內覆蓋問題。這種方式的優點是:簡單、快捷,不需要花很大的投資,工程工作量較小,不需要在建築物中作布線,建設速度較快。這種方式對於在一些網路還不是很完善的地方,一方面不但解決了室內覆蓋的問題,另一方面也解決了周圍地區覆蓋和話務吸收,是一種一舉兩得的事情。但在網路已經比較完善、基站密集的地方,用這種方式就不是一種明智之舉,特別是採用直放站,對系統造成的影響比起解決這些方的室內覆蓋可能是得不償失。這種方式缺點是:需要進行頻率規劃,有時甚至是必須對網路進行較大的頻率調整。同時,用這種方式並不是一種全面解決問題的方式,對於地下室、大型建築物和採用金屬玻璃幕牆的建築物,其室內可能有相當的地方仍然是盲區,因此,該種方法已不能滿足大型室內建築的覆蓋需求。

2、室內信號分布系統方式

建設室內分布系統是目前解決室內覆蓋問題最有效的方法,它與前一種方案最根本的區別就是將無線信號通過有線方式直接引到室內的每一個區域,消除室內覆蓋盲區,抑制干擾,為室內用戶提供穩定、可靠的信號,使用戶在室內也能享受高質量的通信服務。這種方案在設計時,要考慮信號不外泄到建築物外面,而對網路造成干擾。

三、室內分布系統組成

室內分布系統主要由三部分組成:信號源設備(微蜂窩、宏蜂窩基站或室內直放站);室內布線及其相關設備(同軸電纜、光纜、泄漏電纜、電端機、光端機等);干線放大器、功分器、耦合器、室內天線等設備。

建築物室內覆蓋要考慮的基本因素主要有:隔牆的阻擋為5~20dB、樓層的阻擋為20dB、傢具及其它障礙物的阻擋為2~15dB、多徑衰落及高層建築物上的「孤島效應」和「乒乓效應」。各種不同室內環境對無線環境的影響是非常顯著的,這在工程設計及優化中都要綜合考慮。

四、不同信號源比較

最常用的信號源主要有以下兩種:宏蜂窩+直放站和微蜂窩+室內覆蓋。

1、宏蜂窩+直放站

這是採用室外天線將附近宏蜂窩基站的信號接收後經放大處理,再由室內天線分布到所需覆蓋的位置。這種採用無線耦合的方式,對於存在頻率復用較高的市區,需嚴格調試,以免對網路造成干擾。由於直放站本身沒有增加信道資源,只是信號的延伸,故直放站一般用於低話務量的地方,覆蓋范圍也羅小,一般只能作為補盲點來使用。如小型酒樓、地下停車場等。

2、微蜂窩+室內覆蓋

微蜂窩就是一個基站,只不過基站的發射天線是分放在室內。微蜂窩增加了網路的信道資源,可提高網路容量和通話質量,適合於大范圍的室內覆蓋。它一般用於話務量密集的地方(如:星級酒店、大型娛樂場所、商業和商業中心等),既保證優良的覆蓋,又分擔了周圍基站的話務量。

五、室內覆蓋系統的優化

對於建成的室內覆蓋系統,最重要的就是日常維護和優化。以下結合實際工作中的例子進行說明。

1、相鄰小區的確定

在城市的中心區,基站密度都比較大,平均站距小於1km,所以通常進入室內的信號比較雜亂、不穩定。特別是在一些沒有完全封閉的高層建築的中、高層,進入室內的信號非常多,鄰近基站的信號直射,遠處基站的信號通過直射、折射、反射、繞射等方式進入室內,信號忽強忽弱不穩定,同頻、鄰頻干擾嚴重。手機在這種環境下使用,未通話時,小區重選頻繁;通話過程中頻繁切換,易導致話音質量差、掉話現象嚴重。

解決這類問題的最主要方式是根據實際情況為微蜂窩選擇適當的相鄰小區。相鄰小區測量頻點的限制,可以有效地控制微蜂窩與其他小區發生聯系。

例如,湘潭繁華地區的鴻達酒店安裝了微蜂窩室內覆蓋系統。由於該地區基站分布密度大,室內中庭信號復雜。由於對微蜂窩作的相鄰小區較多,導致切換頻繁,指標反映為切換成功率較低、掉話較多。通過實地測量,確定了三個最主要的900M宏蜂窩服務小區:9141、9142、9143,並作雙向切換關系。又由於在三樓電梯口測得較強的1800M宏蜂窩63141的信號,考慮到用戶佔用該小區進入微蜂窩的可能性極大,故作62141向微蜂窩的單向切換關系。相鄰小區精簡後指標顯示切換成功率顯著提高、掉話率降低。

由這個典型案例可知微蜂窩的相鄰小區一定要因地制宜,數目不在多少,而在准確。一般確定兩三個主服務小區即可,但同時要考慮若相鄰小區過少,宏蜂窩退服導致由外部到室內無法切換的問題。所以相鄰小區至少要兩個以上。

2、重選和切換的優化

現代建築多以鋼筋混凝土為骨架,再加上全封閉式的外裝修,對無線信號的屏蔽和衰減特別厲害;高層建築物內電梯多,又多為金屬全封閉結構,這就導致在進出建築物、電梯時信號變化非常強烈。這就要對微蜂窩的相關重選、切換參數進行細致的設置、調整。 例如,武漢某酒店大廳及低層為微蜂窩A覆蓋,電梯及高層為微蜂窩B覆蓋。從大廳進電梯手機由 A重選到B時正常,而由電梯進入大廳時,手機由B重選到A上則明顯遲緩,甚至出現短暫無信號情況。通過小區參數查詢發現,對小區重選偏置參數的設置A、B小區明顯不一致,B遠大於A。設計者本意是為讓B更易吸收話務,而使手機在空閑狀態容易重選進入該小區,但差別太大,致使在B小區信號很弱、A小區信號已很強的情況下手機仍然無法重選。通過調整上述情況消失,手機重選正常。

3、載頻調整優化

對於許多大型酒店和購物中心採用多個微蜂窩小區分片覆蓋,分擔話務的情況,我們都建議盡量通過調整載頻分布,將多個小區合並為一個小區,因為那樣往往會出現話務量不均衡甚至相差懸殊以及各小區間的切換成功率較低的問題。將多個小區覆蓋優化調整為一個小區覆蓋,用戶可以無切換通話,消滅了潛在的不穩定因素。

另外分布系統的工藝質量也會影響微蜂窩信號,例如上下行功率不匹配導致上行干擾或信號弱,引起話音斷續或掉話。這些則要在分布系統廠家的配合下進行優化工作。

第三部分、天線在網路優化中的作用

天線技術是移動通信技術基礎,基站天線是移動通信網路與用戶手機終端空中無線聯結的設備,其主要作用是輻射或接收無線電波,輻射時將高頻電流轉換為電磁波,將電能轉換電磁能;接收時將電磁波轉換為高頻電流,將磁能轉換為電能。天線的性能質量直接影響移動通信網路的覆蓋和服務質量;不同的地理環境,不同服務要求需要選用不同類型,不同規格的天線。天線調整在移動通信網路優化工作中有很大的作用。

一、天線的主要性能指標

表徵天線性能的主要參數有方向圖,增益,輸入阻抗,駐波比,極化方式,雙極化天線的隔離度,及三階交調等。

1、方向圖

天線方向圖是表徵天線輻射特性空間角度關系的圖形。以發射天線為例,從不同角度方向輻射出去的功率或場強形成的圖形。一般地,用包括最大輻射方向的兩個相互垂直的平面方向圖來表示天線的立體方向圖,分為水平面方向圖和垂直面方向圖。平行於地面在波束最大場強最大位置剖開的圖形叫水平面方向圖;垂直於地面在波束場強最大位置剖開的圖形叫垂直面方向圖。

描述天線輻射特性的另一重要參數半功率寬度,在天線輻射功率分布在主瓣最大值的兩側,功率強度下降到最大值的一半(場強下降到最大值的0.707倍,3dB衰耗)的兩個方向的夾角,表徵了天線在指定方向上輻射功率的集中程度。一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣寬度為65o,在120o的小區邊沿,天線輻射功率要比最大輻射方向上低9-10dB。

2、方向性參數

不同的天線有不同的方向圖,為表示它們集中輻射的程度,方向圖的尖銳程度,我們引入方向性參數。理想的點源天線輻射沒有方向性,在各方向上輻射強度相等,方向是個球體。我們以理想的點源天線作為標准與實際天線進行比較,在相同的輻射功率某天線產生於某點的電場強度平方E2與理想的點源天線在同一點產生的電場強度的平方E02的比值稱為該點的方向性參數D=E2/E02。

3、天線增益

增益和方向性系數同是表徵輻射功率集中程度的參數,但兩者又不盡相同。增益是在同一輸出功率條件下加以討論的,方向性系數是在同一輻射功率條件下加以討論的。由於天線各方向的輻射強度並不相等,天線的方向性系數和增益隨著觀察點的不同而變化,但其變化趨勢是一致的。一般地,在實際應用中,取最大輻射方向的方向性系數和增益作為天線的方向性系數和增益。

另外,表徵天線增益的參數有dBd和dBi。DBi是相對於點源天線的增益,在各方向的輻射是均勻的;dBd相對於對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠。習慣上我們採用dBi來表徵天線的增益。

4、輸入阻抗

輸抗是指天線在工作頻段的高頻阻抗,即饋電點的高頻電壓與高頻電流的比值,可用矢量網路測試分析儀測量,其直流阻抗為0Ω。一般移動通信天線的輸入阻抗有50Ω和75Ω兩種,在湘潭的移動網中我們採用的都是輸入電阻為50Ω的天線。

5、駐波比

由於天線的輸入阻抗與饋線的特性阻抗不可能完全一致,會產生部分的信號反射,反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波,其相鄰的電壓最大值與最小值的比即為電壓駐波比VSWR。一般地說,移動通信天線的電壓駐波比應小於1.4,但實際應用中我們都要求VSWR應小於1.2。

6、極化方式

根據天線在最大輻射(或接收)方向上電場矢量的取向,天線極化方式可分為線極化,圓極化和橢圓極化。線極化又分為水平極化,垂直極化和±45o極化。發射天線和接收天線應具有相同的極化方式,一般地,移動通信中多採用垂直極化或±45o極化方式。實際上採用垂直極化方式是歷史造成的錯誤,因為垂直極化波受天氣,特別是受下雨的影響很大,所以在今後的工作中如果可能的話要盡量少用此類型的天線。

7、雙極化天線隔離度

雙極化天線有兩個信號輸入埠,從一個埠輸入功率信號P1dBm,從另一埠接收到同一信號的功率P2dBm之差稱為隔離度,即隔離度=P1-P2。

移動通信基站要求在工作頻段內極化隔離度大於28dB。±45o雙極化天線利用極化正交原理,將兩副天線集成在一起,再通過其他的一些特殊措施,使天線的隔離度大於30dB。

二、優化中天線的選擇

1、城區內話務密集地區

在話務量高度密集的市區,基站間的距離一般在500-1000米,為合理覆蓋基站周圍500米左右的范圍,天線高度根據周圍環境不宜太高,選擇一般增益的天線,同時可採用天線下傾的方式。天線下傾的傾角計算公式為:α=arctg(h/(r/2)),α為波束傾角,h為天線高度,r為站間距離。

選擇內置電下傾的雙極化定向天線,配合機械下傾,可以保證方向圖水平半功率寬度在主瓣下傾的角度內變化小。

(1)對話務量高密集市區,基站間距離300-500米,可計算出天線傾角α大約在10o-19o之間,原天線單純使用機械下傾的方式,下傾角一般在10o以上,水平方向圖半功率波瓣寬度將變寬,造成站間干擾;如果採用內置電下傾9o的±45o雙極化天線,這樣電下傾加上機械下傾可變傾角將達15o,可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的10o---19o內無變化,同時結合適當調整基站發射功率,完全可以滿足對話務量高密集市區覆蓋且不幹擾的要求。

(2)對話務量較密集市區,基站間距離大於500米,可計算出天線傾角α大約在6o-15o之間,如果採用內置電下傾6o的±45o雙極化天線,這樣電下傾加上機械下傾可變傾角將達10o,可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的6o---16o內無變化,可以滿足對話務量較密集市區覆蓋且不幹擾的要求。

(3)話務量底密集市區,基站間距離可能更大,天線傾角α大約在3o-12o之間,可採用內置電下傾3o的±45o雙極化天線,這樣電下傾加上機械下傾可變傾角將達8o,可保證水平方向圖半功率波瓣寬度在主瓣下傾的3o---12o內無變化,可以滿足對這一區域覆蓋且不幹擾的要求。 2、在郊區或鄉鎮地區

在話務量不太密集的郊區或鄉鎮地區,信號覆蓋范圍要適當大,基站間距離較大,可以選用單極化,空間分集,增益較高的65o定向天線,如西安海天的(17DB)65o定向天線HTDBS096517型號的天線,既考慮容量又兼顧覆蓋。

3、在農村地區

在話務量很底的農村地區,主要考慮信號覆蓋,基站大多是全向站。天線可考慮採用高增益的全向天線,天線架高可設在40-50米,同時適當調大基站發射功率,以增強信號的覆蓋范圍,一般平原地區-90dBm覆蓋距離可達5公里。

4、在鐵路或公路沿線

在鐵路或公路沿線主要考慮沿線的帶狀覆蓋分布,可以採用雙扇區型基站,每個區180o;天線宜採用單極化3dB波瓣寬度為90o的高增益定向天線,兩天線相背放置,最大輻射方向與高速路的方向一致。

另外,如果沿路方向話務量很底,既考慮覆蓋又考慮設備成本,可採用全向天線變形的雙向天線,雙向3dB波瓣寬度為70o,最大增益為14dBi,如:西安海天的全向天線變形的雙向天線HTSX-09-14型號的天線。

5、在城區內的一些室內或地下

在城區內的一些室內或地下,如:高大寫字樓內,地下超市,大酒店的大堂等,信號覆蓋較差,但話務量較高。為滿足這一區域用戶的通信需求,可採用室內微蜂窩或室內分布系統,天線採用分布式的低增益天線,以避免信號干擾影響通信質量。

總之,天線在移動通信網路優化中起到非常大的作用,同時饋線,饋線轉換頭及室內外跳線的質量也非常大地影響著移動通信基站的覆蓋質量。大部分覆蓋效果差的基站是由於饋線及連接部分的質量差引起的,可通過VSWR儀表逐級逐段測量來判定質量差的部分,及時更換以保證整個基站天饋線部分的質量,保證基站的運行質量和覆蓋質量。

第四部分、掉話的分析和解決方法

掉話現象是用戶在使用手機過程中經常遇到的問題,也是用戶申告的熱點,它是系統各種不良因素的綜合體現,對系統的運行質量影響很大,所以如何降低系統的掉話率,提高網路運行質量是網路優化工作的一個重要內容。

一、掉話產生的原因

系統的掉話主要體現為SDCCH和TCH的掉話,其主要產生原因有以下幾點:

1、由於切換導致的掉話

所謂切換,就是指當移動台在通話過程中從一個基站覆蓋區移動到另一個基站覆蓋區,或者由於外界干擾而造成通話質量下降時,必須改變原有的話音信道而轉接到一條新的空閑話音信道上去,以繼續保持通話的過程。切換是移動通信系統中一項非常重要的技術,切換失敗會導致掉話,影響網路的運行質量。GSM系統採用的是移動台輔助切換方式,即由移動台監測判決,由交換中心控制完成,在切換過程中基站和移動台均參與切換過程。

(1)越區切換參數定義不合理

如:上行電平切換門限、下行電平切換門限、切換餘量以及切換功率控制參數等定義不合理,致使越區切換失敗,產生掉話。

(2)信號強度滯後值設置不當

有些小區,由於信號強度滯後值設置太小,小區基站沒有足夠的時間處理切換呼叫,造成許多呼叫在切換時丟失。(但若設置太大,又會引起許多不必要的切換)。

(3)忙時目標基站無切換信道

有一些小區,由於相鄰小區都很繁忙,造成忙時目標基站無切換信道或在拓撲關系中漏定義切換條件(含BSC間切換和越局切換),致使手機用戶在進行切換時無法佔用相鄰小區的空閑話音信道,此時BSC將對此進行呼叫重建,若主叫基站的信號此時不能滿足最低工作門限或亦無空閑話音信道,則呼叫重建失敗導致掉話。

(4)網路色碼參數設置不當

允許的網路色碼參數定義了移動台需測量的小區的NCC碼的集合,為手機切換提供可行的目標小區。如果該數據定義錯誤將引起越區切換不成功和小區重選失敗,產生掉話。

(5)信號強度太弱

當基站做分擔話務量的切換時,有些切換請求會因切入小區的信號強度太弱而失敗,有時即使切換成功,也會因信號強度太弱而掉話。因為我們在BSC中對手機用戶的接收信號強度設有最低門限,當低於此門限值時,手機無法建立呼叫。

(6)網路存在漏覆蓋區或盲區

當移動台進入網路的漏覆蓋區或信號強度盲區時,信號變得太弱而發出切換請求,切換不成功引起掉話。

(7)孤島效應

孤島效應是基站覆蓋性問題,當基站覆蓋在大型水面或多山地區等特殊地形時,由於水面或山峰的反射,使基站在原覆蓋范圍不變的基礎上,在很遠處出現「飛地」,而與之有切換關系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到,這樣就造成「飛地」與相鄰基站之間沒有切換關系,「飛地」因此成為一個孤島,當手機佔用上「飛地」覆蓋區的信號時,很容易因沒有切換關系而引起掉話。

2、由於干擾而導致的掉話

無線電波傳播的特性決定其在傳播過程中易受外界多種因素的影響;由於網路內部原因,它還受到網路內部各種因素的影響,如同頻、鄰頻干擾以及網路中設備本身的非線性、設備故障所引起的交調干擾。在網路實際運行中我們常常遇到以下幾種干擾:

(1)設備本身的非線性以及設備故障引起的交調干擾。設備運行中缺乏定期的指標測試和調整,使交調干擾在一定范圍存在。如發射部分尤其是直放站上行發射雜散輻射較大、接收部分雜散響應較大,造成對本信道和其它信道的干擾,嚴重的將無法正常撥叫和通話。在網路運行中曾出現過因為直放站而干擾城區多個跳頻基站的情況,並引起大量掉話

6. 高速公路通信網路技術有哪些發展趨勢

隨著社會經濟的發展,高速公路網正在逐步形成。為了達到高速公路給人們帶來安全、舒適、快速服務之目的,除了需要平坦、寬闊、悅目的路面之外,還必須依靠高速公路現代化管理的支持系統--通信系統的保障和支持。本文通過闡述現代通信技術的特點和發展及其在高速公路通信網中的應用,探討高速公路現代通信網的發展趨勢。

高速公路通信系統不但提供監控系統和收費系統的數據、語音和圖像等傳輸通道,而且要保證高速公路各管理部門之間業務聯絡通訊的暢通,並要為高速公路內部各部門和外界建立必要的聯系;同時高速公路通信系統作為交通專用通信網的重要組成部分,是交通信息的主要傳輸載體,要為各種網路及會議電視系統提供傳輸通道。

隨著3C技術的發展,高速公路的通信也得到快速發展,從提供單純的話音業務發展到包括語音、數據和圖像等多種信息的綜合通信,並從模擬通信向數字通信演變,到應用現代通信技術開始建設先進的寬頻綜合業務數字網(B-ISDN)。本文將通過闡述當代通信技術的特點和發展及其在高速公路通信網中的應用,探討建設高速公路現代通信網的發展趨勢。

隨著高速公路通信網規模的迅速擴大,多媒體新業務的開發,SDH的不足將逐漸表現出來。

SDH(同步數字系列)是按照國際標准和國家標准生產和非常完善的光纖傳輸設備,我國高速公路通信系統除早期採用PDH(准同步數字系列)外,後期基本上是採用SDH系統。現階段採用SDH技術的通信系統,是應用交換
+ SDH + 接入網的網路結構形式,把高速公路通信系統中的多種業務融入到一個傳輸平台。

雖然對PDH通信網路而言該網路結構有較大改進,但是其整個傳輸網路仍然是多種傳輸系統的簡單堆砌,網路構成復雜。在傳輸平台之外另外需要很多附加設備,例如對於收費計算機網路需要外接路由器;對於視頻圖像,需要外接編解碼器和切換器、分配器;對於電話和低速數據,需要外接時隙分割器等等。這樣無疑增加了管理難度,而且SDH系統通過路由器提供給收費計算機網路的介面速率一般為128k或2Mbps,而收費計算機網路本身是10Mbps或100Mbps,聯網收費需傳輸大量的信息(如抓拍的數字圖像等),這樣有可能形成通信瓶頸。福建省已實現全省聯網收費,由於現有收費系統抓拍的數字圖像還未聯網傳輸,這個問題還未暴露出來而已。造成上述問題的原因是,標準的SDH是針對電信公用網設計的,標准SDH提供的業務接入一般為E1、E2、E3等介面,不直接提供視頻、低速數據和LAN介面。為了解決諸如此類的問題,有的廠商已開發出適應高速公路通信專用的多媒體通信網路,如上海貝爾公司開發的基於SDH標準的infotrax系統,高速公路所有業務都可簡單高效地接入該通信網路,在通信平台之外,無需再附加任何設備,比較適合高速公路通信網的使用。

SDH由於兼容PDH,具有標準的信息結構等級(STM-1、STM-4、STM-16);網路單元有標準的光介面,可實現多廠家設備互連,可以組成復雜的網路;並具有網路管理和自愈保護能力等優點,被單條高速公路通信系統所廣泛採用。但它也有自身的缺點,如這種設備只是一種簡單的點對點傳輸,一種簡單的復用過程,網路形成後即建立固定的傳輸鏈路,固定的多路復用,帶寬利用率低。隨著高速公路通信網規模的迅速擴大,多媒體新業務的開發,SDH的不足還會逐漸表現出來。

光纖接入網的應用,能較好地解決用戶需求與通信傳輸網之間不相配套的問題,滿足高速公路運營對通信網的需求。

隨著社會的發展,用戶對電信業務開始由傳統的電話、電報業務轉向視頻、數據、圖像、語言、多媒體等非話音業務,原來的用戶線不能滿足要求。為此,人們提出了接入網的概念。引入接入網這一概念後,使得交換機到用戶這部分的傳輸不再局限於是附屬交換機的用戶線了,而是通過對網路的使用,將一種或多種帶寬不同的業務傳送到用戶,傳輸手段不再是模擬,還廣泛採用數字傳輸技術;傳輸媒質除了銅線外,還引入了光纖。光纖接入網的應用,將解決通信網路的全數字化交換傳輸乃至數字業務到戶,促進ATM技術的發展,形成寬頻的ISDN網。

就高速公路的管理所需的通信業務而言,其話音通信僅占整個通信業務很小的部分,而大量的則是數據、視頻、圖像及多媒體等通信業務。因而,光纖接入網的應用,才能較好地解決用戶需求與通信傳輸網之間不相配套的問題,因而應用光纖接入網技術才能更好地滿足高速公路運營對通信網的需求。

高速公路通信系統採用光纜接入網的一個解決方案如圖1所示。(圖略)

該方案由光線路終端OLT和光網路單元ONU組成,OLT與ONU之間通過內置一體化SDH系統(接入網內置SDH設備)連接起來。SDH傳輸系統加上光纖接入網具有傳輸體制標准、容量大、網管能力強和自愈保護能力強等特點。

OLT內置光傳輸系統,提供大容量、高質量的傳輸和組網;提供標準的V5交換機介面和網管介面,集中維護全套設備的運行;提供視頻輸入介面,適應用戶對模擬圖像傳輸的要求;提供各種業務介面,如PSTN、DDN、ISDN、WAN等,窄帶/寬頻兼容,實現話音、數據和圖像的三網合一。

ONU也內置光傳輸系統(SDH),可向用戶提供各種窄帶、寬頻業務接入,包括POTS、ISDN的2B+D、30B+D、標准E1口、10M/100M乙太網口,Z口、V口、子速率介面等各種用戶介面,業務擴展方便。

PON作為一種無源光纖網路,具有容量小,傳輸距離短和無環自愈保護等自身缺點,不適合在主幹段或對保護要求高的場合的應用,但由於其多用戶共享設備,對業務透明,易於升級擴容和建造與運行維護費用低等優點,也可作為SDH的補充,在光纖接入網中得到應用。

方案中OLT、ONU可以任意靈活地配置,這可以根據各條高速公路站點的分布和各站業務需求來進行增加或減少。

該方案具有如下的特點:開放式系統設計,網路升級能力強;交叉連接靈活,組網功能強大;介面功能齊全,網管功能強大,保護功能完善。

光纖接入網的應用,還為充分發揮SDH網路功能和ATM網路的聯網創造了條件。

隨著技術的不斷完善,ATM將成為較為適合高速公路通信系統及其聯網的通信技術。

ATM(非同步轉移模式)本質上是一種高速分組交換模式,它是一種全新的網路技術,也是確認為寬頻綜合業務網(B-ISDN)的傳送模式
,能夠適用於速率從低於數千比特到高達數百兆比特的各種業務,是集語音、數據和視頻交換於一體的綜合網路。

近年來由於IP技術的成熟,部分專家對ATM的應用前景持一定的懷疑態度,但是,隨著電子技術的進步,標準的完善,ATM的前景應當還是廣闊的。ATM技術是將信息劃分成定長單位(信元)進行發送的,具有帶寬高(622Mbit/s)、速度快、容量大和伸縮性強等特點,可為不同等級的業務提供相應的服務質量保證QoS(Quality
of
Service)。ATM工作方式是面向連接的,採用統計復用方式,動態分配用戶帶寬;通過虛擬電路來實現網路內的連接,可在不同的用戶互相之間靈活分配用戶信道帶寬,並使系統的傳輸容量得到充分的利用;具有各種標準的網路介面,保證了不同業務的服務質量。這些特色都非常適合於高速公路通信網業務內容多、寬頻要求靈活、點多、線長、多站點多需求的特點要求。ATM技術與其他的通信網路技術相比,具有如下優勢:

1、ATM 作為一個世界范圍內的信息傳送標准,還在不斷完善之中,其信息交換與終端設備的類型以及信息的種類(語音、數據、圖像)無關。

2、ATM的傳輸媒介可以是雙絞線、同軸電纜等,特別是光纖接入網的應用,不再需要路由器或橋接器進行速率匹配,使用ATM技術將可以形成一個幾乎沒有邊界的、使整個聯接網路之間具有無縫轉接通道的全數字化信息網路。

3、在當今不同的數據業務如語音、計算機數據及圖像業務,因應用具有不同的通信特性,大都還是在分離的網路上傳送,ATM技術是迄今唯一可以同時高效傳送所有數據業務的標准化技術。

4、因ATM標准包含不同的帶寬級別使其在M bit/s到G
bit/s的速度級上均可供支配,所以這種技術能滿足未來不斷增長的數據通信需求。

ATM作為實現寬頻綜合業務數字網(B-ISDN)的核心技術,其適應性極強。它可以應用到從LAN到WAN的各種領域,以及從數據傳輸到語音、視頻傳輸的各種應用中。隨著ATM技術的不斷完善,不但大量被作為骨幹網技術和光纖接入網得到廣泛應用,而且可以經濟地支持端到端的連接。從以上分析可以看出,ATM技術較為適合作為高速公路通信系統及其聯網的技術。

從性能、價格和發展態勢等綜合因素考慮,ATM OVER SDH技術將成為高速公路通信系統及其聯網技術的發展趨勢。

目前網路技術朝著數字化、寬頻化、傳輸光纖化、分組化的方向上發展。任何網路技術都具有獨特的優點才能生成和發展,但也不能排除自身的局限性,於是出現了各技術的融合和滲透,因而產生了各種重疊模型和集成模型,如ATM
OVER SDH,IP OVER ATM,IP OVER SDH等等。

高速公路通信網路是需要集語音、圖像和數據為一體的多媒體的通信網。ATM OVER
SDH正好利用SDH大容量、光纖傳輸的穩定可靠,帶有自愈和迂迴路由的網路結構特點,以及光纖綜合業務接入網的優勢,使得ATM OVER
SDH比較容易得到實現和相互補充各自的不足。而且,這些優勢也都將是ATM交換核心的基礎,將ATM信元打包成SDH幀(ATM信元映射到SDH之中),並在SDH上傳輸,即很好地利用ATM面向連接快速交換,傳輸和用戶需求優勢,又利用SDH的可靠傳輸的優勢,因而從性能、價格和發展態勢等綜合考慮,筆者認為ATM
OVER
SDH技術將是高速公路通信系統及其聯網技術的首選,也特別適合於目前高速公路單條路段已建成SDH網路,今後比較平滑、容易地過渡到B-ISDN通信網路。因而,ATM
OVER SDH技術將是高速公路通信系統及其聯網技術的發展趨勢。