基于RFID的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)研究.pdf

1、國家在大力發(fā)展智能交通系統(tǒng)的同時(shí)，也對電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC：ElectronicToll Collection)的發(fā)展提出了要求。在此背景下，本文根據(jù)目前發(fā)展的需求，系統(tǒng)地分析了國家公布的最新專用短程通信(DSRC：Dedicated Short Range Communication)標(biāo)準(zhǔn)，并與其他國家DSRC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入比較，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)適合我國公路交通發(fā)展需要的ETC收費(fèi)系統(tǒng)。本文中主要對DSRC標(biāo)準(zhǔn)中的物理層以及

2、數(shù)據(jù)鏈路層展開了深入的研究。系統(tǒng)的物理層采用了軟件無線電的體系架構(gòu)，采用該體系架構(gòu)能更好的處理DSRC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A、B兩類設(shè)備之間的兼容性問題，并且更加有利于系統(tǒng)的升級以及功能的改進(jìn)更新。A、B兩類設(shè)備分別采用ASK和FSK．完成調(diào)制方式，因此兼容A、B兩類設(shè)備必須能夠?qū)SK和FSK的調(diào)制模式進(jìn)行識別，對ASK，F(xiàn)SK的解調(diào)均采用正交解調(diào)的方式，即將信號正交分解分成I、Q兩路，這樣可以提取幅度和相位信息，達(dá)到解調(diào)并且識別調(diào)制模式

3、的目的。物理層的中頻信號處理在FPGA中完成。數(shù)據(jù)鏈路層按照標(biāo)準(zhǔn)采用HDLC通信協(xié)議。在對各層協(xié)議分析的基礎(chǔ)上完成了ETC系統(tǒng)的硬件平臺開發(fā)，該硬件平臺主要由ARM和FPGA組成。FPGA主要應(yīng)用于系統(tǒng)物理層的中頻信號處理，即將接收到的模擬中頻信號通過A/D進(jìn)行數(shù)字離散化，形成數(shù)字中頻信號，對數(shù)字中頻信號解調(diào)輸出，同時(shí)將基帶信號調(diào)制后通過D/A以模擬中頻信號的方式輸出。ARM處理器除了完成DSRC標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)鏈路層外，還實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)的