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基于GSM與ISM無線網(wǎng)絡(luò)的汽車求救與防盜系統(tǒng)論文
無論是身處學(xué)校還是步入社會，大家一定都接觸過論文吧，論文是描述學(xué)術(shù)研究成果進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的一種工具。怎么寫論文才能避免踩雷呢？以下是小編整理的基于GSM與ISM無線網(wǎng)絡(luò)的汽車求救與防盜系統(tǒng)論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。
基于GSM與ISM無線網(wǎng)絡(luò)的汽車求救與防盜系統(tǒng)論文
設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種基于GSM遠(yuǎn)程和ISM近程雙無線網(wǎng)絡(luò)的汽車求救與防盜系統(tǒng).它通過緊急報警按鍵、震動傳感模塊或GPS定位信息觸發(fā)報警信號,準(zhǔn)確地提供汽車所在的位置,使司機(jī)在求助時能得到及時的救助或在汽車被盜的情況下對汽車進(jìn)行有效地跟蹤.系統(tǒng)首次將ISM射頻信號與GPS-GSM技術(shù)共同應(yīng)用到汽車報警求救系統(tǒng)中,彌補(bǔ)了同類報警裝置的不足.
作 者： 龔?fù)?謝媛媛 GONG Wei XIE Yuan-yuan
作者單位： 天津城市建設(shè)學(xué)院電子與信息工程系,天津,300384
刊 名： 天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報
英文刊名： JOURNAL OF TIANJIN INSTITUTE OF URBAN CONSTRUCTION
年，卷(期)： 2009 15(2)
分類號： U463.67:TP277
關(guān)鍵詞： GSM GPS ISM 防盜系統(tǒng)
基于GSM-R列控系統(tǒng)信息安全傳輸?shù)难芯空?/strong>
CTCS3 級列車控制系統(tǒng)（以下簡稱）列控系統(tǒng)，是基于無線通信的方式實(shí)現(xiàn)車地之間雙向、大容量的信息傳輸，包括調(diào)度中心發(fā)出的調(diào)度信息、列車控制信息和線路數(shù)據(jù)信息、橋隧信息及環(huán)境信息、列車的位置、速度、狀態(tài)等，GSM-R無線通信系統(tǒng)已成為 CTCS3 級列控系統(tǒng)的核心。然而從安全的角度來講，GSM-R 系統(tǒng)本身是一個開放式傳輸系統(tǒng)，是非安全系統(tǒng)，隨時可能遭受外部信息的入侵，如何保證系統(tǒng)的信息傳輸安全可靠是值得研究的問題。
GSM-R 系統(tǒng)中無線信道信息安全傳輸至關(guān)重要，而無線信道中采用的編譯碼算法影響著信息傳輸?shù)陌踩阅�。Turbo 碼具有其他糾檢錯碼無可比擬的糾錯性能，尤其是對于無線信道中的突發(fā)噪聲，因?yàn)橥话l(fā)噪聲會使突發(fā)錯誤集中出現(xiàn)，嚴(yán)重時會影響列車的運(yùn)行安全和準(zhǔn)點(diǎn)性。因此，本文以 CTCS3 級列控系統(tǒng)信息安全傳輸問題為研究對象，進(jìn)行基于 Turbo 碼技術(shù)的無線信道信息安全傳輸研究，設(shè)計了一種安全的信息傳輸控制方案，并分別采用 SOVA 譯碼算法、Max-Log-MAP 譯碼算法以及 Log-MAP 譯碼算法進(jìn)行了仿真與分析。
1 GSM-R系統(tǒng)信道編碼技術(shù)
GSM-R 系統(tǒng)采用了級聯(lián)編碼，包括了內(nèi)碼和外碼兩種不同的信道編碼，通過級聯(lián)編碼后采用交織技術(shù)將突發(fā)錯誤隨機(jī)化。
2 基于Turbo碼的CTCS3級列控系統(tǒng)無線信道信息安全傳輸方案
2.1 Turbo技術(shù)
Turbo 碼的設(shè)計原則主要包括 3 個方面：
�。�1）加入了隨機(jī)交織器，使得編碼器輸出的碼字獲得了近似隨機(jī)的特性，從而實(shí)現(xiàn)隨機(jī)編碼；
�。�2）分量編碼器之間通過隨機(jī)交織器并行級聯(lián)在一起，這主要是為了實(shí)現(xiàn)使分量編碼器輸出的短碼字構(gòu)成 Turbo 碼的長碼字；
�。�3）譯碼器結(jié)構(gòu)中的分量譯碼器采用基于最大后驗(yàn)概率譯碼算法的迭代譯碼方式進(jìn)行譯碼，使得譯碼性能能夠最大限度的接近最大似然算法譯碼性能的效果。Turbo 碼巧妙運(yùn)用了 Shannon 證明信道編碼定理的 3 個基本條件，使得其獲得了接近 Shannon 理論極限的譯碼性能。因此，在考慮可以接受譯碼算法復(fù)雜度和時延的情況下，Turbo 碼完全能夠?yàn)椴煌蓴_環(huán)境下的通信系統(tǒng)，提供幾乎與 Shannon 理論極限相接近的通信質(zhì)量。
2.2 基于Turbo碼的CBTC列控系統(tǒng)無線信道信息安全傳輸方案
高速列車運(yùn)行控制信息的無線傳輸需要具備以下條件：
�。�1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃孕枰笙喈?dāng)高。要求系統(tǒng)傳輸誤碼率達(dá)到 10-5~10-6，平均的無故障時間 >106 h；
�。�2）能夠滿足列車運(yùn)行控制所需信息吞吐量和實(shí)時性要求；
�。�3）必須采用遵循故障—安全原則的傳輸方式。
對于基于無線通信的列控系統(tǒng)，在傳輸控制信息時，傳輸?shù)陌踩煽啃允鞘紫刃枰紤]的問題，為了滿足系統(tǒng)要求，需要采用分集接收技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、編碼技術(shù)、優(yōu)化調(diào)制解調(diào)體制、差錯控制技術(shù)、自適應(yīng)均衡技術(shù)等技術(shù)手段或措施來降低由于信號衰落、干擾對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量造成的影響。但是過多的采用這些技術(shù)必然會占用大量信息位和造成過大的時延，這顯然對列控系統(tǒng)的傳輸效率以及實(shí)時性會有很大的影響。
列車控制數(shù)據(jù)無線傳輸時，其信息編碼方式采用短信息結(jié)構(gòu)和前向糾錯控制方式為主、選擇重發(fā)為輔的差錯控制方式。在該方案中 GSM-R系統(tǒng)中的無線信道中采用了 Turbo 碼的編譯碼方式，因?yàn)?Turbo 碼具有接近香農(nóng)限的優(yōu)越性能，尤其是對于信道中的突發(fā)噪聲，有很好的糾錯性能。
3 仿真與分析
為了驗(yàn)證本文所改進(jìn)的 GSM-R 系統(tǒng)安全信息傳輸方案的有效性，采用幾種不同的譯碼算法來進(jìn)行仿真測試，并對 SOVA、Max-Log-Map 和Log-MAP 算法的性能進(jìn)行了比較與分析。
因?yàn)槟壳?GSM-R 系統(tǒng)的誤碼率為 10-3左右，所以根據(jù)仿真結(jié)果可以看出，本文所設(shè)計方案中采取的 Turbo 碼技術(shù)可以降低無線信道中誤比特率，滿足列控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊�，提高系統(tǒng)的可靠性。
4 結(jié)束語
本文針對 CTCS3 級列控系統(tǒng)中信息安全傳輸問題，提出基于 Turbo 碼技術(shù)的安全信息傳輸控制方案，在 Matlab 仿真環(huán)境中分別采用幾種不同的譯碼算法進(jìn)行了仿真測試與分析研究。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計的基于 Turbo 碼的安全信息傳輸方案的合理有效性。因此，在 CTCS3 列控系統(tǒng)安全信息傳輸中采用 Turbo 碼代替卷積碼進(jìn)行糾錯信道編碼，可降低無線信道中誤比特率，提高系統(tǒng)的可靠性。
wcdma/gsm網(wǎng)絡(luò)知識詳細(xì)介紹
WCDMA是英文WidebandCode Division Multiple Access的縮寫，中文翻譯名稱為寬帶嗎分多址。它是第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)，利用了CDMA通用技術(shù)構(gòu)成的移動數(shù)據(jù)傳輸空中接口，但是這里的CDMA通用技術(shù)并不是CDMA標(biāo)準(zhǔn)，相反的是，WCDMA的部分協(xié)議內(nèi)容與GSM技術(shù)的完全一致。
從用戶角度來看，WCDMA通信技術(shù)給人的直觀感受就是可以進(jìn)行視頻通話以及它那高昂的費(fèi)用，實(shí)際上，WCDMA通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度十分之快，這也是視頻通話的保證。去年，廣州聯(lián)通在廣州進(jìn)行了WCDMA技術(shù)下的HSPA+ 63Mbps網(wǎng)絡(luò)傳輸測試，將WCDMA的理論傳輸速度提高到了63Mbps的程度。
GSM是英文GlobalSystem For Mobile Communications，中文翻譯過來叫做全球移動通信系統(tǒng)。曾經(jīng)是世界上使用范圍最廣、使用人數(shù)最多的移動通信系統(tǒng)。GSM的最大特點(diǎn)是它第一次采用了數(shù)字信號傳輸信號指令與語音信號。GSM提供漫游服務(wù)，用戶可以在與自己的移動通信運(yùn)營商簽訂漫游協(xié)議之后，在全球的各個地區(qū)使用不同運(yùn)營商的漫游服務(wù)。
早期的GSM技術(shù)發(fā)展不成熟，用戶在進(jìn)行通話時，往往伴隨著許多噪音，還有著接通率不高、容易掉包等缺點(diǎn)。GSM技術(shù)的另外一個缺點(diǎn)就是上網(wǎng)速度十分之慢，最大的理論傳輸速率也只能達(dá)到384Kbps，如果按照我們通常理解的網(wǎng)速概念，GSM的網(wǎng)速最大只能達(dá)到30k。
從先進(jìn)程度上來說，WCDMA技術(shù)要比GSM技術(shù)先進(jìn)。但WCDMA技術(shù)在我國的普及時間并不如GSM那么久，因此在基站建設(shè)方面還有不足。直接體現(xiàn)就是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，WCDMA是沒有信號的。至于費(fèi)用問題，目前WCDMA的費(fèi)用并不如剛剛推出那時那般之高了，如今已經(jīng)在人們能夠接受的范圍之內(nèi)。
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