高速公路聯網收費系統

應用與維護主講老師：葉津凌學習情境二目錄1項目1：收費計算機拓撲聯網項目2：收費計算機網絡設備應用項目3：收費計算機系統常見故障解決項目4：收費計算機系統網絡安全項目5：法規學習項目6：華為自由流收費方案234561.3收費站網絡拓撲結構選擇網絡系統通訊部分分為兩級體系，即收費車道至收費站、收費站至管理監控中心兩級。各級通訊根據數據流量和實施成本采用不同的通訊方式。如高速局域網、微波無線網絡等，同時提供備用通訊方式，增加系統冗余度和可靠性。收費車道至收費站采用100M快速以太網絡方式通信，而收費站至管理監控中心由于地理位置原因，采用微波擴頻無線通信。1.4無線電通信系統頻點選擇根據收費站的地理位置以及監控圖像傳輸的具體情況，采用微波擴頻無線電方式與中心相連接。微波擴頻無線電通信系統則具有建設周期短、費用低、傳輸速率方便可調等不可替代的優點，因此，微波擴頻無線電通信傳輸方式無疑是最經濟、最合理、最有效的選擇。微波波段可用作通信的頻段很寬，但真正可用于城市中數據傳輸的頻段又非常窄，通常用于廣播電視信號傳輸的傳統的大微波設備，因為發射功率太高（幾十瓦以上），在城市里基本被禁止使用1.4無線電通信系統頻點選擇小微波設備中，工作頻段在400MHz的產品，帶寬極窄，最大傳輸速率只能達到64Kbps，通常只用在車輛調度、個人移動通信等對速率要求不高的場合；而工作在900MHz的產品，大多采用蜂窩技術，在中國此頻段已基本被劃作無線話音通信使用，很難申請到頻點用于數據通信；1.4無線電通信系統頻點選擇而工作在2.4~2.48GHz頻段的擴頻微波產品，因為采用了碼分多址（CDMA）技術，具有抗干擾能力強、隱蔽性好、保密性強的特點，能夠滿足城市中數據傳輸的要求，另外因其發射功率小，無需專門向無線電管理部門申請使用頻點，所以成為城市中數據傳輸的主要手段。1.擴頻技術概述1.5微波擴頻技術

“擴頻”這個名詞是從發射信號的頻譜形狀得來的。在傳統的無線通信系統（如AM、FM）中，有效信號和噪音信號都集中在中心頻率附近，為了克服噪聲的干擾，只能盡可能增大中心頻率附近的發射功率，但是在城市中進行數據通信，不允許使用非常大的發射功率，因而必須考慮其他的解決方法，擴頻技術就是其中最有效的一種解決方法。擴頻技術在設計思想上完全不同于以往的設計思路，它采用了在給定頻帶寬度范圍內，盡量減小平均輸出功率的辦法，也就是把發信機輸出信號的頻譜以中心頻率為中心盡量“展寬”，這時噪音信號的頻譜還集中在中心頻率附近，在收信機一端使用相應的裝置把展寬的有效信號重新壓縮到中心頻率附近，而噪音信號則反而被“展寬”1.5微波擴頻技術不再集中在中心頻率附近，這樣就可以非常有效地消除噪音及其它干擾信號的影響，在不增加發射功率的前提下，達到較高的傳輸質量。最初的擴頻技術（SST）是美國軍隊為了克服敵人電臺的干擾而開發的。到目前，擴頻技術已廣泛用于軍事和民用領域。1.5微波擴頻技術2.擴頻的方式1.5微波擴頻技術

實際上，無論什么樣的擴頻系統，都可以看作是兩個調制過程：

第一步，使用傳統的調制方式調制有效信息信號；

第二步，使用擴頻編碼調制載波，使其擴展到一個非常大的帶寬內，實現頻譜展寬。

直序擴頻技術的原理是使用快速變化的二進制比特流調制射頻載波信號，這種二進制比特流看上去是隨機的，實際上是按照特定的算法由數字電路產生的，稱為“偽隨機碼”（Pseudo-noise），在“偽隨機碼”的調制下，載波的相位在0度和180度之間跳躍變化，被調制后的載波又同有效信息進行混合，通過發射機發射。相應的接收機內能夠產生相同的“偽隨機碼”，按照發射的逆過程解調，解出有效信息信號。1.5微波擴頻技術

產生擴頻編碼的方式很多，常用的有以下兩種：直序擴頻技術和跳頻擴頻技術。

跳頻擴頻技術是通過“偽隨機碼”的調制，使載波工作的中心頻率不斷跳躍改變，而噪音和干擾信號的中心頻率卻不會改變，這樣，只要收、發信機之間按照固定的數字算法產生相同的“偽隨機碼”，就可以達到同步，排除了噪音和其它干擾信號。1.5微波擴頻技術

產生擴頻編碼的方式很多，常用的有以下兩種：直序擴頻技術和跳頻擴頻技術。3.擴頻技術的信道使用1.5微波擴頻技術擴頻信號是用擴展隨機序列——“偽隨機碼”調制射頻信號或不斷“跳躍”載波信號的頻率而得到，這樣，不同于傳統通信系統，擴頻系統可以極大限度地共享相同的頻道資源。每套系統都具有與眾不同的擴展序列來減少來自其它設備的干擾，只有具有與發射者相同擴展序列的接收者才可以重組或壓縮擴頻傳輸信號來獲得其中加載的有效信息。即使是多套擴頻設備使用同一個頻道在同一地區進行信號傳輸，只要采用不同的擴頻序列，就不會相互干擾。擴頻系統這一頻道復用的優勢，使其成為在大城市頻譜資源十分擁擠的環境下最理想的選擇。1.5微波擴頻技術在工程的設計中依據以下原則：

在符合國家電信管理有關規定前提條件下，認真考慮用戶需求，采納用戶意見；在保證系統先進性、