ITS系統(tǒng)分析與自動車輛定位.pdf

1、北京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文摘要本文對ITS(智能交通系統(tǒng))進行了全面的分析，建立了ITS的信息模型，介紹了自動車輛定位(AVL)的核心一定位和通信技術(shù)，理論和實踐兩方面研究了DGPS差分改正數(shù)的更新率對定位精度的影響，介紹了AVL中無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，完成了FSKFM組合調(diào)制解調(diào)的特性及相關(guān)參數(shù)選擇的研究，引入了OFDM并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍睿岢隽嘶谠捯粜诺览肙FDMFM傳輸19.2Kbps的方法，設(shè)計完成了基于DGPSDR、模擬集

2、群通信、9H錯編碼、分組同步的ILg公交車輛定位系統(tǒng)。妙文的主要工作包括以下幾個方面:在詳細分析ITS的組成及研究內(nèi)容基礎(chǔ)上，提出了從學(xué)科、服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等角度進行系統(tǒng)分析的方法，并以廣義信息的觀點提出了ITS的信息模型，介紹了ITS中的信息技術(shù)四基元。在介紹了AVL主要作用的基礎(chǔ)上，總結(jié)了AVL目前主要的兩大用途，分析了AVL的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)和兩大核心技術(shù)。為實現(xiàn)AVL，研究了GPS定位方法以及偽距定位誤差，尤其是SA信號的時間相關(guān)特性，從

3、SA信號的ARMA模型出發(fā)分析了差分改正數(shù)更新周期與定位精度之間的關(guān)系，并用實驗驗證了所得出的結(jié)論。本文全面介紹了AVL系統(tǒng)可以采用的無線數(shù)據(jù)傳輸方法，基于話音信道分析了AVL中常用的FSKFM組合調(diào)制解調(diào)特性，給出了發(fā)射功率、副載波調(diào)制頻率與調(diào)制信號頻率對信號接收的誤碼特性影響。在分析移動環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸以及串行數(shù)據(jù)傳輸特點的基礎(chǔ)上，介紹了并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍詈蚈FDM，提出了基于話音信道可傳輸19.2Kbps的OFDMFM組合調(diào)制解調(diào)方

4、法，給出了具體的子信道劃分方法。在研究AVL多用戶系統(tǒng)中廣播同步方法的基礎(chǔ)上，提出了能夠提高正確同步概率的虛擬同步法、分組同步法和組合同步法，分析了選取廣播同步碼以及利用虛擬同步法時的注意事項。在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上，設(shè)計并完成了北京公交車輛定位系統(tǒng)，如DGPS、組合同步法、FSKFM組合調(diào)制解調(diào)等得到了成功的應(yīng)用。使上述研究成果提出了在該系統(tǒng)北京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文ABSTRACTInthispaperthegeneralanal

5、ysisofIntelligentTransportSystem(ITS)isgiventheinformationmodelofITSisestablished.AndthecrucialtechnologyofAutomaticVehicularLocationincludingpositioningandcommunicationisintroduced.Theinfluenceofcorrectionupdatingratefo

6、rpositionprecisionisstudiedfromtheoryandpractice.WirelessdatatransmissionmethodsintheAVLaresummarizedandtheresearchofFSKFMintegratedmodulationanddemodulationiscompletedsuchasitsperformanceandtheselectionofrelatedparamete

7、rs.ParallelingdatatransmissionandOFDMisintroducedhereandthemethodoftransmiting19.2KbpsdatabasedonFManaloguevoicebandisproposedtoo.TheAVLSinBeijingPublicTransportCompanyisdesignedandappliedinpracticeThemajorworkofthispape

8、risasfollows:BasedonthedetailedanalysisofarchitectureandresearchcontentofITSthemethodofsystemanalysisfromtheviewofdisciplinaryservicefunctionandnetworkhierarchyisproposed.InadditioninformationmodelofITSisproposedfromthev

9、iewofgeneralizedinformationandfourelementsofinformationtechnologyinITSaredescribed.OnthebasisofmainactiontwoofAVLlocationaresummedup.TopracticalapplicationstwocoretechnologiesandarchitecturerealizeAVLGPSpositioningmethod

10、andpseudorangeerrarecorrelationofSAsignalverificationofthestudiedespeciallythetimerelationbetweendifferentialcorrectionupdatingcycleAnalysisandandlocationprecisionfromARMAmodelofSAandexperimentarecompletedindividuallyWir

11、elessdatatransmissionmethodappliedinAVLSisentirelyintroducedandthenFSKFMbasedonvoicebandisanalyzedincludingmodulationanddemodulationtheinfluenceofsignalpowersubcarrierfrequencyandsignalfrequencyforbiterrorrateinreceiver.

12、ThefeaturesofmobileandserialdatatransmissionaredescribedandthenparalleltransmissionandOFDMmethodsareintroducedindividually.Basedonvoicebanddatathe19.2kbpsdatatransmittingmethodusingOFDMFMisproposedandsubchannelpartitioni