车辆监控系统的现状概述(一)-通信工程毕业论文(2)
2013-06-12 01:03
导读：sat卫星体系，其用户接收、发射系统将GPS信息包括在其中，为移动目标定位打下了基础。美国Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系统有专门的适合陆地移动通信的
sat卫星体系，其用户接收、发射系统将GPS信息包括在其中，为移动目标定位打下了基础。美国Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系统有专门的适合陆地移动通信的INL7002型接受设备，可方便地完成数据采集和传输任务。利用Inmarsat卫星进行端到端的双向通信，可有效地保证数据传输的准确性和实时性。
虽然卫星通信可满足实时、远距离、高可靠性的通信，可以满足大范围车辆监控的需要，但是高额的卫星移动通信终端价格及使用费用限制了它的使用，考虑到经济上的原因，一般的车辆监控系统不采用这种通信方式。
上述三种通信系统由于自身的缺点，不适合我们车辆监控的要求，因此需要重新寻找一种合适通信系统作为我们设计的车辆监控系统的通信网络。
移动多媒体信息业务（MMS）系统涵盖了多种类型的网络，并可以集成这些网络中现有的信息业务系统。移动终端在多媒体信息业务环境(MMSE)中进行操作。此环境既包括2.5G和3G网络，也有网络间的相互漫游等情况。MMSE（Multimedia Messaging Service Environment）提供了所有相关的业务成份，如：信息的发送、存储、通知。它们既可位于同一网络中或分布于不同的网络中。移动多媒体短信息系统覆盖所有的数字蜂窝移动通信网，提供多种业务，主要有语音、因特网浏览、电子邮件、会议电视等多种高速数据业务等。
MMS是Multimedia Messaging Service的缩写，中文意为多媒体短信息业务，是按照3GPP的标准（ 3GPP TS 23.140）和WAP论坛的标准（WAP-206和WAP-209）有关多媒体信息的标准开发的最新业务。它最大的特色就是支持多媒体功能，也被称为"GSM384"，因为这种技术能使"全球通"的数据速率由目前的9.6kbps提高到384kbps。它对传输格式并没有严格的限制，既支持电路交换数据格式，也支持通用分组无线业务GPRS格式。其工作原理是利用高速传输技术EDGE，是GSM向第三代移动通信系统IMT-2000过渡的台阶。多媒体短信业务在GPRS网络或cdma2000 1X网络的支持下，以WAP无线应用协议为载体传送视频片段、图片、声音和文字。支持语音、因特网浏览、电子邮件、会议电视等多种高速数据业务，实现即时的手机端到端、手机终端到互联网或互联网到手机终端的多媒体信息传送。
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MMS对于信息内容的大小或复杂性几乎没有任何限制。MMS不但可以传输文字短信，还可以传送图像、影像和音频，因此，MMS带来最大的变化是各运营商可发展更多元化的移动通信服务。MMS既可收发多媒体短信，还可以收发包含附件的邮件等。而从用户角度来看，多媒体应用将是吸引他们使用的关键。
从技术上来看，MMS是封装在WAP协议之上的高层应用程序(注意：这里仅仅是协议的封装，并没有出现WAP浏览器本身)，利用这种高层应用程序可以实现包括图像、音频信息、视频信息、数据以及文本等多媒体信息在内的信息传送。业内人士有的把它看作是电子邮件的替代品，有的把它看作是明信片的电子版，当然更多的是看作多媒体化的SMS。就好像收音机到电视机的发展一样，多媒体短信与原有的普通短信比较，除了基本的文字信息以外，更配有丰富的彩色图片、声音、动画等多媒体的内容。通过MMS，可以传输文本、声音、图像、视频等多媒体信息， MMS 能够自动快速传送用户创建的内容。它主要以接收者的电话号码进行寻址定位，这样MMS通信可以在终端之间进行。同时MMS也支持Email寻址，因此信息可以在终端和Email之间传递。
MMS可以使网络端知道被叫方是否已经收到短信息，如果传送失败，被叫方没有回答确切消息，网络一侧会保留所传的消息，一旦网络发现对方能北叫通时，消息北重发以确保被叫方能收到。多媒体短信息业务利用信令信道传输，这是移动通信网所特有的，它不用拨号建立连接，直接把要发的信息加上目的地址直接发送到多媒体信息中心（MMSC），由MMSC再转发给目的移动台，多媒体短信息传输速率高达384kbit/s，对于传输GPS定位数据已经足够，而且多媒体短信息业务的最大优点在于传输图片、视频图像等多种信息，可以给用户发送清晰明了的电子地图，并且无需连接，服务费用较低。
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根据上面的分析，可以得出如下结论：基于多媒体短信息业务（MMS）的车辆监控系统将是未来车辆监控系统的发展方向。
1.2本文的主要工作
本课题讨论将GPS定位技术和目前先进的多媒体短信息系统结合起来实现车辆监控，
设计的研究内容围绕基于MMS多媒体短信息业务的车辆监控系统的设计及实现而展开。本文主要工作如下：
1）总结近年来车辆监控系统的研究概况，取得成果和存在不足，分析设计车辆监控系统的主要因素：全球卫星定位系统（GPS）和通信方案。比较分析了现行的几种GPS车辆监控系统采用的通信方案后，对各方案的有缺点作了总结，确定采用比较合适的、高性能的通信方案，即采用MMS多媒体信息务作为车辆监控的通信方式。
2）对MMS多媒体短信息业务进行具体的研究。包括短信息的体系结构、协议分层、使用信道和收发过程等。再此基础上分析短信息的传输时延分布，并建立
数学模型分析短信息再多媒体信息中心（MMSC）的时延和丢失概率，并得出了相应的仿真结果，根据此结果知道车辆监控系统的设计。
3）对整个系统的设计进行深入细致地探索，完成车辆监控系统车载台地设计与实现，硬件部分包括DSP与GPS模块地接口电路，DSP与多媒体短信息系统模块的接口电路，DSP与键盘、显示器的接口电路等；软件部分包括软件实现的GPS的编解码、短信息的编解码等，考虑到实际运行时的速度、格式转换等问题对程序代码进行精心设计。
4) 设计结果进行分析和改进。从GPS和多媒体短信息两个方面的误差进行分析。为减小定位误差，提高系统的性能，实现对系统的改进方法；预测移动台的运动方向修正数据和结合另一定位系统提高接收定位信号的能力。
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