1、论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人赵祥模教授赵玉清教授关可副教授，论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：金冰亡刎。年厂月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位
2、论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：釜划芯劢卜年歹月白导师签名： 瓢南肿年厂月肜日摘要交通运输业伴随着社会经济的进步和发展，在近年内涨势迅猛，越来越多的车辆走进国人的生活。道路交通量的增加，却因为公路建设发展的相对滞后，导致了交通压力陡增，事故频 繁发生， 给 国家和个人带来损失。面 对有限的资源和财力以及自然环境的压力，公路建 设量的加大也将受到限制， 这就需要依靠其它方法来满足日益增长的交通运输需求。智能交通系统中的车辆监控系统的引进和应用在目前能较好的解决这一问题。通过对车辆 的定位、监控、远程调度，使得运输车
3、辆得到充分、合理的使用， 节约运输时间，保障运 输安全。论文通过对全球卫星定位系统（）、通用分组无线业务（）和地理信息系统（）的技术 的利用，以及利用单片机为核心，通 过模式的 监控服务器中心，设计开发了具有监控， 导航，调动功能的物流车载监控系统。与一般的车载监控系统不同的是本系统拥有自己的特殊监控点，即监控车辆加油时间及地点、停车卸货地点以及卸货量，通过安装不同的 传感器来实现对其的监控。本文设计的运输车物流监控系统针对实际要求而开发，通过西安金鑫水泥制品有限公司的使用，达到实际应用要求。关键词：车载监控， 传感器，（），（），（），：，：；定位系统构成编码与解码本章小结第三章通信系统系统
4、构成数据业务与单片机的通信指令本章小结第四章车载系统构成。系统总结构单片机的特性 单片机主要 连接电路：键盘电 路设计液晶显示定位接收模块的选择模块的特性模块 与单片机的连接车况信息的监测油箱状态监测卸货 状态监测车辆远 程控制通信系统通信模块的选择通信模块的特性通信模块与单片机的连接本章小结第五章车载系统软件系统软件结构单片机控制系统软件模块 通信模块。液晶模块采集报警模块单片机软件测试监控中心软硬件构成监控中心构成 监控中心主要 职能监控中心界面 技术应用。的使用开发软件功能地图匹配误差 本章小结总结和展望参考文献附录。致谢一长安大学硕士学位论文设计背景第一章绪论现代社会的物流运输业已经随
5、着计算机、通信、交通、汽车而日益凸显其重要性，特别是随着新型商务模式、等的展已经在现代快捷生产、生活方式中的无可取代；而与此同时物重大突发事故以及不可抗拒的自然灾害的及时有效处理，对于现要，因此拥有与之相适 应的，能减少 车辆、财务及人员损伤的车辆监控系统是物流公司所不可或缺的。本论文所设计的物流车载监控系统是智能交通系统（）的一个重要组成部分。智能交通系统是建立在较完善的道路设施基础之上，并将先进的电子技术、信息技术、 传感器技术和系统工程技术集成运用于地面交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范 围、全方位 发挥作用的交通运输管理系统。起步于年代的交通管理计算机化就是智能交通系统的萌芽状
6、态，然而随着社会的发展与技术的进步，交通管理和交通工程逐步的发展成为智能交通系统，但是此时的智能交通系统与原来意义上的交通管理和交通工程有着本质的区别：智能交通系统强调的是系统性、信息交流的交互性以及服务的广泛性，其核心技术是电子技术、信息技术、通信技术、交通工程和系统工程。交通系统通过充分发挥现有交通基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤等的有力措施，来更好的维护社会的生活秩序，方便人们的生活。道路交通一直以来也都是作为发展社会和提高人民生活水平的基本条件，俗语说“要致富先修路”，经济的 发展离不开道路交通的支持，也 势必会带来出行量的增加，从而反过来对道路交通产生压力。两
7、者相辅相成。此 时正处于我国汽车工业的起步阶段，因此限制车辆的增加并不是解决问题的好办法；而采取增加交通供给，即大量修筑道路基础设施的办法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天也将受到限制。面对越来越拥挤的交通、有限的资源和财力以及环境的压力，这就需要依靠一些除限制需求和提供道路设施之外的其它方法来满足日益增长的道路交通需求，现代智能交通系统的出现，成为能够来解决这一矛盾的途径之一。社会经济迅猛发展的当今，道路运输已经成为超越铁路运输的最重要的地面运输方第一章绪论式，在带动了汽 车市场蓬勃发展的同时，亦在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用，从而也加速了交通系统的不断壮大，交通 紧张的情况也是与
8、日俱增的加剧，交通拥挤、堵塞、事故多发也成 为了现代社会的热点问题之一。基于上述原因的同时，物流公司的物流运输车辆在调度中，由于不明确车队中空闲车辆的数量、所在位置，以及需要运输货物的运输路线远近等问题，以至于造成了调度频繁，从而造成的人力、物力资源浪费的现象日见不鲜。因此有效的提高运输车辆运载效率，加大对车辆运输路线的管理和集中调度指挥，既能提高车辆的利用率，又能节省物流运输的成本，整个物流车载监控系统的应用使得上述问题迎刃而解。国内外发展近况从七十年代之初到现在历经了多年，由美国研发的第二代卫星导航系统全球定位系统在耗费了超过亿美元之后，已经从军用进入到了商用阶段。整个系统是空间技术、电子
9、技 术、通 讯技 术等应用技术的融合，定位精度高，可以实现全天候工作，而且定位设备的体积小，重量轻，性价比高。因此在应用中发展速度很快。国外的起步比较早， 较为突出的是美国的和俄罗斯的卫星定位导航系统，这两套系统均在世界范围内得到认可。美国的技术通过取消使用限制政策，提高改进系统的使用性能，扩大使用范围，鼓励民用公司投资使用，使得美国的导航定位系统在美国和世界都实现了高速推广和发展，这一政策也让美国的领先与俄罗斯的技术，形成了一种垄断式的发展。根据业内协会的推测，美国的销售产业额从年的亿美元突增至年的亿美元，也让全世界看到了一个新的商业奇迹。面对巨大的商业利润，世界各国也纷纷加入自主研发全球定
10、位系统的行列之中，欧盟在年月的欧盟交通部长会上就通过了筹措多年的欧洲伽利略全球导航定位卫星计划。在日本，几乎所有的汽车生产厂家都加入了这场拥有广阔前景和巨大经济效益的高科技角逐。目前市面上美国、欧洲和日本的车载导航已经逐渐走向成熟，形成了具有一定规模化产销系列。其他发达国家也不甘落后，力图在市场上占有自己的一席之地。各个国家的纷纷加入让市场竞争进入了新的阶段。专家预测导航系统的发展趋势应该是向着以下方向发展：美国继续其垄断地位，高精度多频测量等先进技术存在于少数的厂家中；一般的板和单频接收技术将随着生产厂家的发展散布到世界各地，低档的产品凭借着用途广、市场大、技术要求低将在市场上拥有一定的占有
11、率。，长安大学硕上学位论文我国在卫星导航定位应用方面主要是以美国的技术为主。随着技术的深入发展，历经 十多年我国在应用与理论方面都得到了很大的发展。引进的接收机主要应用于测绘、资源勘探等静态定位，成倍地提高了作业效率，为国家节约了大量经费，并在过去人迹罕至的高原、沙漠、海洋也获得了大量的定位成果，在国家制 图、城乡建设开发、资源勘察等方面有了技术保障。尤其是年月美国 总统宣布取消“政策后，在广大的普通用户中受益最大，可靠性和精度都得到了提高。近几年来我国在应用技术土所取得了一定的成绩：、国家测绘 局已完成了国家高精度空间定位、级网，总参测绘局完成了全国一、二级 网，形成了我国具有厘米级精度的三
12、维地心框架基础及我国大板块间的速度场模型；建立了我国永久性跟踪站及数据处理中心，自年起就可发布我国精密星历。、中国地震局、总参测绘 局和国家测绘局共同完成了高精度地壳运 动监测网的建设，为监测板 块运动和区域地壳形变奠定了基础。、交通部门 在我国沿海建立个导航差分台站，实现了近海精密导航，更新了船舶导航技术。技术也被城市规划、设计部门广泛的应用在市政规划测量、建设勘察、工程 测量以及道路交通设计施工等方向上。地质部将技 术应用于石油、矿产、地质勘探以及地 质灾害监测上。这些部门均通过技术的应用取得了较好的社会、 经济效益。 “、动态监测系统被科研院所、大 专院校在道路、 桥梁、高 层建筑和大坝
13、变形等监测范围里成功使用；并且解决了包括通讯链路接口、数据处理软件、服务信息库管理等多种技术难点在全国完成了分布式广域差分科学实验，同时建立了多服务模式的差分示范站，这些都成为有效的前期工作为技术应用的推广做好准备。、日益拥挤 的城市交通 发展需要大量应用技术与通信技术相结合，加上国内外众多的厂商纷纷加入开发的行业，国内市场上的导航、监控产品日益增多，便携式采集设备和国产定位测量系统和广域差分终端的出现，让的应用技术日新月异，其中最著名的有国产。一些大城市的交通管理开始着手建立基于应用技术的交通管理调度中心，除了针对最初的特种车辆（急救车、押钞车、消防车、警用车等）逐步扩展到长途货运车、公交车
14、、城际客车以及出租车等大量需要集中指挥调度的车辆部门。这些都是从军用到民用领域的飞速发展的表现，从最初的单纯引进发展到消化吸收的阶段。这些都和的全球性、全天候、高精度、实时监控的第一章绪论特性分不开。、随着我国经济发展，中国的家庭也开始拥有了私家车，在几十年的发展之后，中国家庭也引导着导航定位系统的发展开始慢慢走入一般家庭。据统计年底我国大约有万 辆汽车 配备了 导航设备，但是导航设备安装率远远低于国外的安装平均水平，仅有不到的安装率。但是这也从另外一个方向说明了我国的导航系统拥有很大的市场可挖掘力。而到年，我国安有导航系统的汽车增加了倍，约有亿人民币的产业总价值。但是就现在而言我国车载市场还
15、是处在初级的阶段。首先车载系统的产品质量和成熟度都是远不如国外同时代产品，系统定位的技术和精确度也有所欠缺，电子地图的更新和价格都不尽人意。且国内的车载系统基本是以后装市场为主，虽然汽车生产厂家一汽、二汽、上海大众、通用等都有在豪华轿车或普通轿车上将导航系统作为标准配置的打算，但是国内的实际情况使得厂商做出这个决定要冒很大的风险，所以现 在还是采用后装形式是厂商为使用者提供的可选择的配置首选，也不失为一个灵活的策略。就汽车的导航终端来说，车载导航系统前装系统可以与车内系统完美的结合统一，经过出厂前的 严格测试之后才进入市场， 这样的设备不论是稳定性还是安全保障都远远高于后装设备，这样发展的趋势
16、就将是后装导航系统的市场逐渐被前装系统所代替，车载导航系统将称为汽车出厂标配，为汽车使用者提供更好的服务和更多的便利。如此拥有巨大潜力的车载系统市场并没有像人们预计的那样一下子就发展起来，国内的整个车载系统市场仍处于初级小发展阶段。究其原因，目前主要制约了其发展的四个因素是：市场的消 费需求一般。在 导航产品市场 上，我国与发达的国家还是有着很大的不同，如在美国、澳洲等地日常开车出行，人 们的行程基本都在数百公里左右，中国日常出行，多数车辆的行程半径为国外的里程甚至不到，而且这样的行程大多数都是在熟悉的道路上，或是往返于工作和居住地的固定路线，因而国内车主对于导航设备没有很强烈的需求。行业标准
17、化缺乏。车辆导航系统产业化的核心 问题是标准化。由于目前国内的不同公司的产品或是监控、运营系统不能通用、兼容、联网，使用者只能在固定的公司中选择，无法在市场中自由挑选最新产品，或者是将产品技术进行升级。加长安大学硕士学位论文之国内市场上涉足领域的企业很多，各个公司技术实力、开发环境和信誉参差不齐，产品质量、售后服务 均有待完善，但是行 业里缺少相对完整的行业标准来规范和制约它们。产品性价比不高。导航产品的价格对于国内市 场来说相对昂贵，市场中主流的导航系统就需要元不等，中端产品的市场也在元左右，低端的单体接收机大约需要元，简单的车载系统平均价格都在元不等， 这样就使得一部分潜在的消费者很难有主
18、动购买的意识。随着厂商的增多，目前市场的导航产品有了竞争力，价格也逐渐下降，但是距离大多数人可以接受的价位还需要一定的时间。电子地图 更新慢。电子地图是 导航系统 中最重要的。在国内由于国家出于安全的考虑，地 图数据由政府进行严格控制，而且由于国内各个省市都在对基础设施和道路桥梁进行大规模的升级改造，高等级公路的新建，这些都使得地图的更新频繁，这样就造成了电子地图的更新与制作成本高居不下，市场运作成本太高，无法满足消费者的需要。虽然有着这些制约因素，但是国内车载市场前景还是很值得展望的。年交通部下发了关于继续进行道路危险货物运输专项整治的通知，要求对于从事运输“三危（剧毒、放射性及易燃易爆化学
19、危险货物）的运输车辆应安装卫星定位系统或行车记录仪和通信设备，并逐步在其他危险品运输车辆中推广。车载系统由于相关法规的推出有了新的广阔的发展空间。目前车载被广泛应用在运钞车、急救车 、危 险品及 贵重物品运输车等特种车辆领域。随着我国私人汽车保有量的增长及用途的转变，车载系统市场容量不断增长。中国加入后，由于汽车进口关税下降，轿车售价随之降低，市场需求更加旺盛。同时，随着私人汽车用途的转移及交通设施的改进，有车族进行中短途的商业旅行和假日旅游已经司空见惯，车载导航系统可以为私人汽车车主提供丰富的增值服务。据统计，目前我国私人汽车市场保有量已超过万量，如果按照的配置比例，则有约万台的市场容量。未
20、来当性价比进一步提高时，车载系统将有着较为广阔的应用前景。根据最新研究报告（年中国汽车电子市场发展趋势研究报告研究表明，计世资讯（）预计中国汽车导航系统市场在年期间年增第一章绪论长率将超过，而由于系 统的应用环境和车载导航商业化以及导航行业标准的逐渐成熟，到年时车载导航系统将在市场上广泛推广，消费者越来越多，价格也会随着市场规模的扩大而逐步下降，中国汽车在年对于导航系统终端的销售额将接近亿元。按照地区来划分，中国东部地区汽车保有量占全国汽车保有量的，中部和西部地区分别占和。东部地区汽车保有量比上年增长，中部和西部分别为和。按照经济区来划分，汽车市场较为活跃的地区是珠三角经济区、长三角经济区、京
21、津塘 经济区。 这三个经济区同时也是中国最有可能形成城市群的地区，对于汽车这 种中短途交通工具来说， 车载导航系统的市场需求也是非常明显的。因此这些地区将是车载导航系统市场拓展的首要地区。此外，国内很多做中长途运输的载货车对于车载导航系统也有着明确的需求。车主希望该系统既能满足交通导航的需要，也能为司机在长距离运输过程中提供娱乐和信息沟通便利。时下车主与货运公司的松散合作关系决定了车主在购买系统时有充分的采购权和动机。据悉，全国物流 业的运输车辆将会陆续安装导航及安全系统，近两年之内将有万辆 ，三到四年内将有万 辆运输车安装安全 监控系统。这一项预算费用约在亿元人民币左右。就北京地区而言奥运会
22、的召开为系列产品提供了一个巨大的市场。计划在年之前北京市将全市的公共汽车上都安装系统。整个北京的公交汽车共计约有多条线路，车辆 数可达万台，约亿元人民 币的预计装置费用，同样的年之前北京出租车也将于完成系统的安装，这里的预算约为人民币亿元用于安装监控系统。同时对 于奥运期间的物流量估计为 亿吨左右，成为北京经济发展和筹备奥运的重大举措就是要建立物流控制与管理系统，这些都为系统在城市的发展提供了广阔的市场空间。设计背景和意义本次设计的系统是为某公司的混凝土运输车队设计的车载物流监控系统，利用卫星导航定位技术、无 线移动通信网络技术以及计算机服务器应用技术等，整合现代信息网络的应用， 实现了对整个
23、运输车队的运输车辆工作状态情况进行即时监控，设计的侧重点在对于需要监控的指定信号通过加装外部传感器测得，然后采集再通过主控芯片长安大学硕士学位论文将此信号以及定位模块对车辆进行的即时定位信息，用短信打包的方式发送至监控中心。整个系统依靠无线移动通信网络和计算机技术的结合使用来提高运送、管理的效率性和安全性。设计的针对性明显，因此在设计的时候既要有一般监控系统的功能同时还要兼顾性能更佳、价格适宜、控制方便等多方面因素，并且需要针对具体的监控指标对设计进行侧重：即车载端的功能除了能实现基本的导航、定位及通信功能，还需要实现的特定功能是在当车辆停止，油箱打开时， 发送信号“木幸号车油箱开启监控中心；
24、车辆停车卸货开始时，发送号车开始卸货”信号至监控中心；车辆停车卸货完毕时，“发送号车卸货量为宰至监控中心。监控中心需要实现的是对运行中车辆进行实时监控，包括车辆 及时位置的查询， 车辆状态的查看，语音通讯功能，数据交 换功能、远程控制功能等。本论文的设计充分的体现现代物流公司对于提高运营效率、减少空载运营、增强运营安全性以及提高公司物流运输保障度等实际运营方面的需要，设计了基于导航系统和移动通信网等多种现代信息技术的物流车载监控系统。使得面对日益增长的物流运营成本，日 渐拥挤的城市道路交通，与日俱增的公路交通系统的复杂程度时，公司能有效应对，这 套系统对物流公司来说是有着不可或缺的重要意义。系
25、统具有投资少、低功耗、多功能、覆盖面广等特点，亦使得物流公司对其下物流车队的车辆运营监控实现新发展。一套利用时间、速的功能有来美国的；欧盟的来它们将提高全球图星座图由颗卫 星做成的卫星星座包括 颗工作 卫星和颗在轨备用卫星称为（）星座：它是由颗均匀分布的卫星组成的，这些卫星在轨道倾斜角均为。的个轨道平面内平均分布着；在同一个轨道平面中的卫星之间的升交角距其中每长安大学硕士学位论文个卫星都要比位于它相邻的西边轨道平面上的卫星超前了。不同的轨道平面之间都是相差了。，也就是说每个轨道平面之间的升交点赤经差为。如图所示为星座构成图。卫星的运行高度大约，卫星每恒星时能绕地球一圈，而在地球上的人们每天见到
26、同一颗卫星的时候都比头一天提早了，这是因为相对与卫星来说，地球自转一圈的时间，相当于它们绕地球转两圈。平时能观察到的地平线之上的卫星会有颗，这个随着时间地点的不同而异。在定位的时候要通过对 颗定位卫星观测来解算观测站的三维坐标，且在观测中由于 颗卫 星的位置分布会对精度产生影响， 这个就是常说的定位星座。在一个短暂的时间点，不能精确测量到它的点位坐标，在专业上称之为“间隙段，但是这个间隔由于非常的短，对于大多数的定位测量来说，是没有什么影响的。和其他的工具一样，定位卫星也是有自己的编号的，一般来说有以下几个方法来给卫星编号：国 际编 号：发射年代，发射年中发送的卫星序号，发射的有效负荷使用字母
27、“表示；按发送的卫星使用的伪随机噪声码的不同来编号（）， 这种编号方法在定位导航中经常被使用；通 过轨道位置 顺利来进行编号；以 卫星发射的次序不同来进行编号；美国航空航天局编号（）等。原子钟、微处 理器、 还有双 频的收发机以及电文的存储器，这些都是定位卫星中的重要组成部件。通常情况下为了防止稳定定位卫星的定位精度出现元件偏差，给每颗卫 星都配备有铷原子钟和铯原子钟各两台，一台工作其余三台均处在备用状态。而在未来可能使用氢原子钟来代替它们，因为氢原子钟的频率稳定度优于，一般原子钟的误差达到母就会导致的站星定位偏差。频率为的信号是基准信号，发送的不同频率的信号均要以它为基准。一般用户设备接收到
28、的是地面站检验过之后的再注入的卫星钟，信号中的钟差、钟速及其他信息都是将要被地面站所检验的对象。地面部分一地面监控系统地面监控系统是在地面的个控制站点，它们包括了主控站、注入站和监测站。主控站和监测站的全部资料都是通过主控站来实现收集和处理，现设在美国卡罗拉多的主控站还兼有对卫星轨道偏离的纠正和检测所有地面站点工作系统的职责。而注入站每天次将导航电文注入相对应的卫星储存器中，这些由主控站发来的导航电文每次通过注入站注入了天的星历，而三个注入站卡瓦加兰岛（位于太平洋）、阿森松岛（位第二章定位系统理论于大西洋）和地戈加西亚岛（位于印度洋）对主控站还有主动上报自身工作状态的智能，报告频率是每分钟报告
29、一次。提供观测数据的监测站包括以上的主控站、注入站，还有一个位于夏威夷岛。对于各站点气象要素进行采集，并对范围内的可见卫星，每分 钟使用接收机进行积分多谱勒观测和伪距测量；另外每分 钟平滑一次自动采集到的定轨数据， 对数据进行修正，并且将经过推算后的观测数据以分 钟为间隔往主控站发送。 用户部分刈信号接收机作为用户设备的信号接收机，它有静态和动态两种定位方式，这里所谓的静态和动态，区 别主要是在相对于地球来说的接收机自身或是被测物体而言。在静态定位时，整个跟踪、捕 获的过程里接收机的位置都是相对固定的，由不改变位置来测量信号传播时间，然后通过已知的卫星在轨位置来推算接收机的三维位置坐标。在动态
30、定位时，整个跟踪、捕 获都是为了测定正处在运动状态的物体，接收机一般都安装在被测量的运动物体上，与物体一起处在运动状态中，接收机使用天线来跟踪与地球相对运动的定位卫星，然后方能测出运动状态中的接收机载体的瞬间位置（三维坐标）、速度以及其他瞬间状态参数。从上边可以看出来，在一定的卫星高度截至角范围内选择卫星，利用接收机长安大学硕士学位论文表语句格式符号定义说明￥起始位语句起始位勰地址域前两位为识别符，后三位为语句名域分隔符域分隔符数据块发送数据内容“校验和符号后面的两位数是校验和校验和校验和终止符，回车，换行现行市面上的板基本都是采用行业通用的通信标准格式，的通信标准格式定义为：比特率；数据位；
31、奇偶校验无；开始位；停止位。协议 是为了在不同的导航设备中建立统一的（海事无线电技术委员会）标准，由美国国家海洋电子协会（）制定的一套通讯协议。是美国国家海洋电子协会（）为统一海洋导航规范而制定的标准，该格式标准已经成为国际通用的一种格式，协议的内容在兼容和的基础上，增加了、测深仪、 罗经方位系统等多种设备接口和通讯协议的定义，同时还允许一些特定厂商对其设备通信自定协议（例如，等）。协议是接收机应当遵守的标准协议，也是目前接收机上使用最广泛的协议，大多数常见的接收机、数据处理软件、 导航软件都遵守或者至少兼容这个协议。输入输出语句均按照串行通信协议，数据结构为个数据位、个起始位、一个停止位、无
32、奇偶校验位、输出数据格式初始化为格式，输出波特率为。用户通过输入语句对板进行初始化，设置数据格式、通信波特率、要求 输出息。（），（），（），（），（），第二章定位系统理论纬度（度分）格式（前面的也将被传输）纬度半球（北半球）或者（南半球）经度（度分）格式（前面的也将被传输）经度半球（ 东半球）或者（西半球）状态：未定位，非差分定位，差分定位，正在估算正在使用解算位置的卫星数量（）（前面的也将被 传输）水平离散精度因子（，）天线的海拔高度（）海拔高度（）差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）差分站号（前面的也将被传输，如果不是差分定位将 为空）本章小结本章对定位
33、系统进行了介绍，依次介绍了定位原理，定位系统的构成，和语句编码和解码的规律，使得大家能够详细了解定位系统及定位原理和规律。长安大学硕士学位论文系统构成第三章通信系统系统即泛欧数字蜂窝移动通信系统的简称，原意是“移动通信特别小组（）”是欧洲邮电行政大会（）为开发数字蜂窝移动通信系统而在年成立的机构，随着移动通信设备的研制与开发及数字蜂窝移动通信网的建立，就逐步成了欧洲数字蜂窝移动通信系统的代名词。欧洲的专家们将重新命名为“”，从而使其变成了“全球移动通信系统”的简称。系统包括和两个工作 频段的并行系统， 这两个系统功能相同，只是工作频段不同，工作在，工作在；两个系统均采用接入方式。作为当今主流移
34、动通信系统，主要特点有：频谱效率高；容量效率比（全入网通信系统）高倍； 话音质量在接收端的载干比高于门限值时，与无 线传输质量无关；提供开放的接口；通过鉴权、加密和码的使用加强了安全性；能与、等互连；能在卡基础上实现漫游。一套完整的蜂窝移动通信系统主要是由移动用户台、网络子系统、无线子系统以及网络操作管理子系 统等网络单元组成，其系统结构如图所示。网络子系统主要 进行用户数据管理、安全管理、呼叫管理和 计费管理等功能，同时提供与外部其他网络和系统之间的连接。无线子系统主要提供无线资源管理和基站设备管理等功能，它通过无线接口与移动用户连接。网络管理子系统提供网络性能管理、故障管理和报警管理。移
35、动用户使用卡负责完成呼叫功能。部分包括移动交换中心、访问用户位置寄存器、归属用户位置寄存器、移动设备标识存储器、鉴权中心等网络单元。其中， 负责完成呼叫和交换控制功能，进行用户静态和动态数据管理，进行设备号的管理，负责进行用户鉴权。通常和之间的数据交换量交大，所以二者功能合一。也可以与合设，但是为了便于 实现多厂家设备之间的互联，通常独立存在。而则根据需要进行配置。通常作为的一部分存在。部分包括基站控制器和基站收发信机两部分。负责无线资源管理，负大上址自所带有的随路控制信道，全速率的业务信道速率为，半速率业务信道速率为，每一个小区基站含有若干个预先分配的频率时间信道。无线子系统的物理信道支撑着
36、逻辑信道，逻辑信道可分为业务信道（）和控制信道（）两大类，后者也称信令信道（）。业务信道（）载有编码的话音和用户数据，对于全速率话音编码，话音帧长，每帧用表示，净 速率为。对数据业务信道，在全速率或半速率信道上，通过不同的速率适配、信道编码和交织，支撑着的透明和不透明数据业务。数据业务信道还支撑具有净速率为的非限制的数字承载业务和仅用于信令和短消息传输的额外一类信道（）。长安大学硕士学位论文控制信道（）用于传输信令或同步数据。它主要有三种：广播信道（）、公共控制信道（）和专用控制信道（）。数据业务系统所支持的业务可以分为基本通信业务和补充业务两大类。基本通信业务又分为电信业务和承载业务。电信业务包括基本电话业务、紧急呼叫业务和短消息业务、可视图文接入和传真类业务。承载业务主要包括同步或者非同步的电路性数据业务等。补充业务是基本业务的改进和补充，他必 须和基本业务同时使用，而不能单独提供给用户，包括号码识别类、呼叫提供类、呼叫完成 类、多方通话类、集团类、计费类 、附加信息传递类和呼叫限制类等八种业务类型。数据业务的实现包括原数据编码、信道 编码 、比特交织、突 发形成、加密、调制、发射等几个步 骤（如图）。通常源数据编码后的速率为，所以能提供的数据速率为。数据输入数字化和源编码园图系 统数据业务实现 方式与其他网络的互联 需要进行
