ETC工作原理及技术

ETC工作原理及技术（精选7篇）

篇1：ETC工作原理及技术

ETC技术的原理与分析

摘要：电子不停车收费技术是一种先进的电子收费技术方式，文章介绍了电子不停车收费技术的研究及发展应用情况，并针对实际实施中遇到的问题，提出了具体的研究内容及实施方案，为电子不停车技术的应用提供依据。关键词：ETC；电子；停车收费；发展应用；

1.介绍

ETC技术在80年代开始兴起，90年代在世界各地使用，受到各国政府和企业的广泛重视，世界许多著名公司，如Amtech、TI、Boash、Hitachi、Toyota等均竞相研制。因此ETC技术发展很快。

2.系统概念

电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection,简称ETC）是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统,它的最大特点是不停车收费,即车辆可以以相当高的速度通过收费口,无须在收费站前减速和停车交费。采用不停车收费系统,可以使公路收费走向无纸化、无现金化管理,可以从根本上杜绝收费票款的流失现象,解决公路收费中的财务管理混乱问题。另外,实施不停车收费系统还可以节约基建费用和管理费用。

ETC系统是ITS领域中的一个重要方面。由于它涉及交通基础设施投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”的有效手段，减少了环境污染，所以各国都把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统来开发。我国交通部门已经把不停车收费系统的开发和应用列为我国ITS领域首先启动的项目，并在“十五”期间列入交通科技的技术创新重点之一。

和传统的收费系统相比，ETC系统具有更高的通行能力，更少的基建投入，更低的日常运营费用，更好的服务水平,更好的发展趋势。ETC系统是将来公路收费的大势所趋，它在国外已经广泛应用，在国内的应用也正逐步开展。它高速便捷的特点，在给广大车主带来更多方便的同时，还给道路管理单位带来更多的资金收益，是利国、利民，适合社会发展，适应未来科技发展的新时代产品。ETC系统按收费站收费方式，可分为开放式和封闭式；按收费站车道配置，可分为ETC专用车道、MTC车道和ETC/MTC混合车道三类。鉴于我国道路实际情况，在较长的一段时间内，ETC和MTC将共存。

3.系统原理

ETC系统是利用微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。目前，大多数ETC系统均采用微波技术。

不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。

4.系统构成

电子不停车收费系统可分为前台和后台系统：（1）前台系统

包括三种核心设备:车辆自动识别系统(Au-tomatic Vehicle Identification简称AVI)、车辆自动分类系统(Automatic Vehicle Classification简称AVC)和录像实施系统(Video Enforcement System简称VES)。车辆自动识别系统采用无线调频设备(Ra-dio Frequency)识别用户的身份标识卡(TAG)及其有效性;车辆自动分类系统借助传感器组的信息确定车辆的收费类别;录像实施系统利用高速图像处理设备自动俘获违章车辆的车牌号码。核心设备与其他控制设备共同组成不停车系统的车道控制器。① AVI AVI分为两大类:激光设备与无线电调频设备。激光设备采用条码技术,扫描贴于车辆前端的条码,获取用户的身份标识(ID),缺点是易受环境条件、距离位置、条码安装与完整性等因素的影响。无线电调频设备采用无线波来识别贴于车辆前端的用户身份标识卡来识别用户身份,具有更高的可靠性;其中,无线频率(RF)常用的频率是5.8GHz。TAG分为只读TAG、可读写TAG、多功能TAG(带蜂鸣器、无线电信息收发等)三大类。② AVC AVC系统根据车辆的物理特性来确定车辆的收费类别。AVC的物理特性依据包括∶车辆的体积、重量、装载人数、车轴或车轮的数目、车辆的用途等等。AVC与一系列的车道传感器相连,传感器的信号提交事务处理系统后,由车辆分类单元判定收费类型。AVC设备包括∶前置线圈、感应踏板、发射光塔、扫描仪和高速摄像等设备。③ VES VES利用光学字符识别(OCR)技术自动获取非法车辆的车牌号码。VES摄录方式包括照片、录像带和数字影像等等。VES利用模糊识别技术,借助光学字符识别设备实现非法用户的车牌号码识别。VES过程包括∶感应触发、图像俘获、图像识别、图像储存、图像处理和图像删除等等。关键技术: API编程技术(控制外部设备,包括通信卡、DI/DO卡和声卡);单片机编程技术;快速查询算法;模糊识别;通信控制和图像处理。2）后台系统

收费系统的后台系统工作任务主要为向客户发售车载标识卡,并做标识卡的初始化;接受客户补交金额和查询;接收前台收费数据文件;交易和结算;向前台和客户发送补交金额的黑名单指令和信息;存储、管理抓拍图像等。

它主要包括如下系统:计算机管理系统、道路运营管理系统、结算中心管理系统、客户服务中心管理系统、银行管理系统。实际上是一个具有财务结算性质的计算机网络,网络通过各个终端的工作,将数据文件迅速可靠地传送,利用专用软件正确地完成全部工作。5.ETC系统的类型

ETC系统可分为收费站电子不停车收费系统和自由流不停车收费系统：（1）收费站不停车收费系统

收费站不停车收费一般采取混合收费方式,既有不停车收费车道,又保留半自动收费车道。其主要特征为: ① 与半自动收费车道并列设置。在收费车道中,根据使用情况开设部分ETC专用收费车道;② 车辆通过收费车道的车速较低,通常为30km/h一50km/h,通过率为600辆/h一1000辆/h;③ 在车道出口端设置自动栏杆,以防无卡车辆通过。

收费车道入口设置不停车收费车道标志和信号灯。由于车辆密度不大,天线并不连续工作,无车辆通过时,天线处于休眠状态。在天线辐射区外的车道,埋设一个环行线圈,当车辆进入线圈工作区时,线圈发出信号,激活天线进入工作状态。车辆进入通信区,通过微波天线,车载标识卡响应天线的询问信息,将客户身份与车型代码上传给车道天线,由天线转送给车道控制机进行核查,如为有效合法卡,车道放行,信号灯变绿,如果进一步交换信息,读写数据,可继续通信,直到收费过程结束,如果进入车道的车辆为非法无效卡车,或是无标识卡的车辆,车道控制机将根据天线传送的信息,指令自动栏杆关闭,拦截非法车辆,并发出声光警报,现场人员将对其进行处理。车道控制机将收集到的数据上传至后台系统,进行数据交换和清算等,并将需要发布的结果下传车道。

这种方式适用于不停车收费用户在所有缴费用户中并非多数的情况。（2）自由流不停车收费系统

自由流不停车收费系统在道路主线上每隔一定里程设置一个横跨道路上空的龙门架,架上安装不停车收费设备,实施分段开放式不停车收费。车辆无须减速,以正常行驶速度完成收费工作。其主要特征为: ① 无收费岛、亭之类设施;② 进入收费点时无须减速,车辆继续高速行驶;③ 需要建立一套高精度逃费取证处理系统,现场抓拍捕捉车辆逃费证据,以便于以后依法处理,目前大多采用高速、高分辨率的摄像机对车辆牌照进行抓拍;④ 在收费点附近,需建造一条与主线平行的普通收费车道,以便对非法无效卡车或无标识卡的车辆收费;⑤ 车道天线控制器能控制多部天线并行工作,与多辆车载标识卡同时通信。

此系统主要优点为减少收费站建设投资,车速高,无行车延误,车辆通行能力接近2000辆/h。但设备投资大,技术上实现难度也较大,特别是如何防止和遏制逃费车辆是关键技术。这种方式适用于不停车收费用户在所有缴费用户中已成为大多数的情况。

6.系统工作流程

高速公路收费的特点是不仅要按照车型分类标准收费,而且按照入出口的距离标准进行收费。各种类型的不停车收费系统的收费过程基本相同,其原理是在车辆上安装一种标识卡,在ETC收费车道上安装有车载标识卡的读写设备,当车辆进入ETC收费车道时,标识卡以微波通信方式与该车道的天线进行双向数据交换,从卡上读取车牌照号、车型等数据,如需要也可向车载标识卡上写入信息,系统根据读取的信息,识别车辆合法与否,进行数据处理,计算收费金额,并从其账户上扣除相应金额,记录交易数据,控制车道外部设备等,具体流程为:（1）后台系统初始化车载标识卡,将车牌照号、车型、收费率等数据写入标识卡,并发放给客户,建立有关客户档案;（2）车辆进入ETC收费车道,感应天线激活线圈,进而激活微波天线,读取标识卡上的信息,并传送给车道控制机进行核查;（3）如为合法车辆,则进行收费交易,依据后台系统完成清算,通行灯将会变绿,显示收费额和余额,车辆通过,记录数据;（4）如为非法车辆,车道控制机触发报警信号,同时控制自动栏杆下落,关闭车道,车道摄像机进行图像抓拍,车辆进行人为处理。

7.ETC工作流程

ETC的工作流程如图1.1，图1.2：

读写天线发射电磁波，扫描车载电子标签，从卡上读取车牌照号、车型等数据，在后台进行相应的扣费。

图1.1

图1.2 8.当前ETC应用的分析

1.ETC的优点：

(1)系统有效地提高了车道的车辆通过能力,加快了收费速度,提高了公路利用率；(2)系统从根本上杜绝了收费工作中的贪污作弊现象；(3)一卡通行多个收费站,方便驾车者；

(4)降低油耗,减少刹车时造成的机件损耗,减少空气和噪声污染；(5)系统工作安全可靠,管理简单；

(6)为今后的智能车辆公路管理系统打下了良好的技术基础。2.ETC的缺点：(1)申办门槛过高；(2)ETC专用通道太少；

(3)收费太高，要700次才能把设备费赚回来；(4)误入车辆引起ETC车道拥堵；(5)ETC系统跟车干扰严重；(6)自动栏杆附近存在通信盲区；(7)恶意旁道插队逃费现象无法解决；

ETC的发展和应用提高了收费站通行能力，缓解了通信压力，保障了高速公路畅通有序，ETC存在着一些问题还无法解决，政府部门应该努力解决这些问题，使得ETC系统更加完善，使用户用的更加放心。

9.参考文献

[1]游战清，李苏剑．无线射频识别技术(RFID)理论与应用[M]．北京：电子工业出版社，2004

[2]FINKENZELLER Klaus．射频识别技术 [M]．吴晓峰，陈大才，译 ．北京：电子工业出版社，2006 [3]李南.RFID无线射频识别技术应用探析.《激光杂志》[J].2009 [4]余丽佳.浅析射频识别技术及其发展前景.《成都电子机械高等专科学校学报》[J].2007 [5]王视环，基于RFID和WLAN技术的物联网应用分析[J]。信息技术与标准化.2010

篇2：ETC工作原理及技术

1 我国高速公路发展的基本特征

我国高速公路投资方式比较多样化。我国传统的高速公路在建设的时候通常都是由地方政府或者中央政府来进行投资发展与建设,因此道路修建的所有权属于地方或者国家政府。在高速公路的管理与维护中,需要获得政府的支持。另外,高速公路在修建的时候,还会利用集资建设的方式,也就是社会、企业与地方政府共同集资建设。还有高速公路建设投资的另一手段就是股票的发行。

我国高速公路存在投资收费问题。通常状况下,我国高速公路建设的投资较大,很多资金来源都是银行贷款所得,因此在银行贷款的偿还过程中,需要通过对来往车辆的道路收费来回笼资金。在高速公路的道路维修过程中,也需要进行投资。

我国高速公路管理方式不断趋于多元化与多样化。我国高速公路建设项目较多,不同区域的高速公路在建设与管理时主要由地方投资者进行,但是由于不同区域的经济、环境与现实情况存在较大的差异,因此在管理方面也存在较大差异。

高速公路电子收费车道系统的关键系统就是ETC车道控制系统。在某种程度上,该系统相当于电子收费系统的核心中枢。如果高速公路开放车道,ETC车道控制系统就会利用控制技术发出交通灯指令,从而显示出车辆通行的标识。而当完成ETC车道的交易收费后,ETC车道控制系统就会传输数字信息,从而完成整个车道的控制与管理。

2 ETC车道控制技术的应用分析

ETC车道控制网络系统比较复杂,在整个控制系统中包含有较多的子系统,分别为客户服务中心、银行管理系统、结算中心、专营公司和收费站等。

2.1 ETC车道控制的收费站系统

高速公路的收费站主要是对来往车辆进行通行收费。一般收费站会由半自动收费车道和电子收费车道设备组成。在此条件下,高速公路的收费站系统数据主要由两种数据构成。在对来往车辆进行收费的时候,需要利用局域网收集和上传这些数据。在车道通行的收费站环节中,不仅需要对来往车辆的实际信息进行记录,如果在通行过程中出现违章车辆,那么高速公路收费站的电子系统还会自动记录违章车辆的信息,并将这些信息利用网络系统传输到车道信息控制中心,反馈回来的车辆名单将会保存在高速公路的ETC车道控制系统中。

2.2 管理子系统

高速公路的收费站主要是采集数据与信息,而车道专营公司则需要利用管理系统来处理收集到的信息与数据。车道管理控制系统有着不同的分工要求,因此车道专营公司要分析与整理公司的财务文件和收费数据。另外,车道专营公司还要配合结算中心工作,处理管理系统中所牵涉到的所有公司业务。

如今,我国高速公路已经实现了所有收费站的一卡通行服务。在车辆通行过程中,只需要车主带着通行卡,就可以在高速公路上刷卡通行,这样就无需停车进行通行缴费,但是要求高速公路被区域网络所覆盖。由于在网络覆盖环境下的高速公路不一定隶属同一个单位,因此就需要处理好账目的结算问题,也就需要一个专门的ETC车道结算中心管理系统来管理收费账目。ETC车道结算中心管理系统要核对不同高速公路车道专营公司的信息与数据,并且归类不同地区同一车辆缴纳的所有费用。另外,ETC车道结算中心还要将缴费后的钱转到各个车道控制中心的收费账单中。

高速公路ETC车道控制的银行管理系统。在高速公路车道控制系统中,车辆通行缴费采取的方式并不是现金。一般情况下,高速公路车道通行的费用缴纳方法主要分为两种,分别为记账缴纳和预付缴纳方法。这两种费用缴纳的方法都不会通过现金来进行。车道预付费用缴纳方法就是车辆司机提前缴纳一定数额的费用,包括提前支付的车辆通行费用和成本费用等,这样,当司机驾车经过某个高速公路网点时,车道控制的银行管理系统就会自动扣除预付卡中的费用。当预付卡中的费用用完时,银行管理系统会及时提醒客户预存费用。利用银行管理的系统可以避免来回通行的现金支付,只需要通过网络控制系统缴纳费用即可。而银行管理系统是管理账目与交易最合适的系统。

高速公路ETC车道控制系统中的关键组成部分就是客户服务中心系统。所谓“客户服务中心系统”,实际上就是处理与从事与客户有关的工作事项。其主要功能有:①帮助客户代理各种标示卡的申办工作,同时将车辆通行的标识卡发放给客户;②将客户的账号和资金进行编制,并将客户缴纳的车辆通行费用存入银行管理系统中;③及时通知系统反馈过来的黄名单客户,提醒其需要交纳的费用与资金总额,然后向客户提供高速公路车道通行的消费总清单。

3 高速公路ETC车道控制系统

高速公路ETC车道控制系统的正常应用需要借助一定的控制技术与软件系统。一般高速公路车道传输网络主要通过不同局域网构成一个整体的网路系统。而局域网则代表着不同部门所使用的网络,比如高速公路收费车道采用的就是局域网。不同局域网组成的网络是广域网,广域网需要协调各个部门与系统,比如高速公路车道结算中心与专营公司需要采用广域网络。

4 结束语

总而言之,高速公路ETC车道控制技术比较先进,在应用时具有较多的优势,可以给客户带来便利服务。但是在使用的过程中,仍然需要与时俱进,不断提高技术与应用水平。

摘要：新时期,随着我国经济建设的快速进步,高速公路的建设与发展速度也在不断加快。在高速公路建设的过程中,一般采取的建设方针就是“以路养路”,因此,在建设时,需要建立一个必要的管理系统。主要对高速公路的ETC车道控制技术与应用进行了简单的探究。

关键词：高速公路,ETC车道,控制技术,管理系统

参考文献

[1]胡晓娟,韩昱.高速公路ETC车道控制技术探讨分析[J].数字技术与应用,2015,02(7):13-14.

篇3：旋切机工作原理及技术特点

关键词：旋切机；类型与规格；工作原理

中图分类号： TS64 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.14.015

1 旋切机

旋切机，又称旋板机，即薄单板加工机。根据旋切机卡轴数量、卡轴动力来源、加工木材尺寸、旋切木材直径等进行分类，主要分为有卡轴旋切机和无卡轴旋切机，以及有卡无卡联合旋切机，其中有卡轴旋切机细分为单卡轴旋切机和双卡轴旋切机。

2 旋切机工作原理

有卡轴旋切机，如图1右图所示，利用卡轴101，插入圆木木料内，旋转木身，刀具将圆木由外至内旋切成薄板状。卡轴主要用于固定木料并进行旋转与切割，故卡轴插入木料的部分便无法旋切，且卡轴直径较大，无法旋切剩余木料多，卡轴旋切机非常浪费木材原料，不利于木材的充分利用，同时也增加了产品加工成本。目前一般有卡轴的旋切机旋切的长度为0.8～2.6米，无卡旋切的木芯直径达70～300毫米。

无卡轴旋切机，如图1左图所示，其利用一根既起压紧作用又起送进作用的挤压摩擦辊和两根压紧圆木并起摩擦驱动作用的具有表面纹路的主摩擦辊支撑圆木，一把旋切刀在挤压摩擦辊的下方旋入圆木内。工作时始终在全长方向上压住圆木的摩擦辊向相同的方向转动，驱动圆木旋转，使圆木向旋切刀送进，最后将圆木旋切成薄板，由于没有卡轴，旋切到最后木芯余料少，大大提高了出板率，因而受到广泛重视。

3 旋切机发展脉络

现有旋切机，无论有卡轴旋切机或无卡轴旋切机，在实际生产中，旋切机主要存在着辊轮组对木料棒夹持力难以控制，特别是当木料直径较小时，极易造成加工出的板材厚度不一致，为克服这一不足，通常的方法是在控制进给机构的液压装置上设置一手动调节阀，由人工操纵实现对夹持力的控制，这种方法不仅需要一定的工作经验，而且手工操作必然会产生误差，难以保证质量。针对以上问题便是提供一种自动调节辊轮对木料棒的夹持力，进而确保当木料直径较小时均可加工处板的厚薄一致的旋切机。

现有的无卡轴旋切机加工出的木薄板存在厚薄不均，为使薄板厚度均匀，目前的无卡轴旋切机都采用减压或减速进给装置进行控制；采用减压装置，由于压力不好控制，压力过小则旋切机将无法工作；采用减速装置，进给速度也不好控制，进给速度太慢则降低了生产率，因此采用减压装置或减速装置来控制薄板厚度效果都不是很理想。针对以上问题，实用新型专利（CN2644123Y）提出，提供一种机械式的刀口调整装置，通过该装置的作用使无卡轴旋切机能直接旋切圆木，旋出的圆木薄板厚度均匀，表面光滑，提高生产率。如图2所示，提供一种刀口调整装置，即通过偏心轴2、齿轮11、齿条5等实现对刀具的调整，从而使该旋切机可直接旋切出板厚均匀的圆木单板。

现有的无卡轴旋切机，由于其是通过压力将圆木卡紧旋切出单板，因此压力的大小直接关系到旋切出的板材的厚度，然而在数次的生产实践中，当旋切直径不规则的圆木时，采用单一的压力进给旋切，不同的圆木所旋切出的板材的厚度会略有不同，大直径的圆木旋切出的板材偏薄，小直径的圆木旋切出的板材偏厚。为了达到旋切板材厚度的一致，需要根据圆木直径的大小调整压力的大小，大直径的圆木需要的压力大些，小直径的圆木需要的压力小些，针对以上问题，专利申请（CN103056945A）提出，提供一种能根据圆木直径自动调节压力大小，从而达到不同原木直径旋切出板厚一致的薄单板，其通过直径自动检测装置反馈直径数据到油路控制装置等从而控制压力，利用压力反馈信号来根据原木直径自动调节压力大小，旋切出厚度一致的薄板材。

伴随科技日新月异，数字控制技术也逐步运用到旋切机生产中，近年来出现了数控旋切机。数控旋切机生产加工不仅提高了单板的质量和精度，还提高了生产效率和整机的自动化程度。数控无卡轴旋切机是胶合板生产线或单板生产线上的重要设备，主要用于将有卡轴旋切机旋切剩余的（或扒圆）木芯进行二次加工利用，将长度不等的木段，在一定直径范围内的木芯旋切成不同厚度的单板，旋切直径小。

4 旋切机的技术参数及其特点

4.1 技术参数

旋切机两卡头之间的距离决定旋切木段的长度，因而也决定了旋切出的单板带的宽度，它有一个最大距离和一个最小距离。旋刀长度一般比两卡头之间的最大距离大50毫米，卡轴的转速和旋切机传动装置的传动方式有关。目前旋切机按旋切过程中卡轴转速情况可分为两种类型，一种是卡轴转速固定不变，另一种是卡轴转速随木段旋小而增加。工作进刀速度是卡轴每一转或每分钟内刀床（旋刀和压齿）移动的距离，以毫米/转或毫米/分计算。进刀速度决定旋出单板的厚度，为了获得不同的单板厚度，旋切机上设有进刀速度变换机构——进刀箱。

4.2 技术特点

数控旋切机，更换板厚只需要输入板厚数字，无需更换设备内部结构，旋切精度高；不同木种也可一同旋切而不影响板厚；板面光洁度高，旋切中对木材的阴阳面反应不敏感。

5 旋切机专利基础状况及分析

木材加工领域涉及的分类号有B27（但B27分类下的文献有些并不属于木材加工的范畴，此外还检索了一些相关的分类号B32B21、E04F15），木材旋切机涉及分类号B27L5/02、B27L5/04、B27L5/06以及B27L5/00，本文在SIPOABS数据库中针对上述分类号下涉及木材加工旋切机的专利申请进行统计分析，其专利申请总量为9510篇，检索时间截止为2016年4月25日。下面对其申请国及申请人的申请量进行统计分析（主要分析排名前20）。

从图3中可以看出，在世界范围内，关于木材旋切机的专利申请，申请量最大的是日本，约占50%，这也与其国情有关，日本是一个地震多发国家，木材在房屋建造方面的应用尤为突出，因此对于木质产品的应用与开发也是更为重视。其次中国、美国、德国关于木材旋切单板的申请量差不多，我国专利申请量名列第二，说明我国也越来越重视对于木材的充分利用，木材旋切单板的重视程度也是逐步提升，这也是我国节约资源、退耕还林的体现。在旋切机专利申请领域，日本松下电器株式会社、日本名南制作所等关于木材旋切单板及旋切机的申请量最多，这也体现了多发地震的日本对于木材，尤其旋切单板、木地板等在房屋、建筑等发面的重视程度。

6 结语

旋切单板作为木材领域发展的一个分支，越来越受到人们的重视，随着科技的不断进步和发展，对于旋切机的创新与发展也会越来越被木材领域的专家关注和重视。国内有关旋切单板的申请量不断增加，这也预示着人们在不断开拓新的技术。旋切机是生产单板的主要设备之一，随着木材资源结构变化的调整，满足单板生产需要的旋切机种类、性能也在逐步变化，节约木材资源、提高单板质量、节能环保逐渐成为主题。

篇4：ETC工作原理及技术

关键词：高速公路,电子收费系统,ETC,不停车收费

近年来, 伴随着高速公路中的快速发展, 联网收费的里程的也有了飞速增长, 造成交通车辆的流量迅速加大, 在各个高速公路的收费站点, 所有通过的车辆经常出现严重的拥堵, 并且产生了环境污染等很多问题, 所以, 怎样才能提升道路的疏通能力与车道收费的通过效率, 已是迫在眉睫的工作。目前的高速公路收费站点采用了ETC (Electronic Toll Collection) 电子收费系统, 该收费系统主要通过微波无线通信和计算机信息网络系统处理和传感技术等先进的技术手段, 运用通行车辆内的电子标签自动地和已经安装于门架或者是公路路侧的微波天线实施数字信息的交换, 最终实现了车辆不需要停车就能可自动地来收取道路通行的费用, 通过车辆在不停车的情况下快速通过收费站, 这样就能够明显地提高各个收费站点的通行能力, 并大大减少了因为车辆等待排队和缴费而产生的燃油消耗浪费与尾气排放污染, 最终有助于改善全段高速公路的车辆交通拥挤状况, 从而有效提高了高速公路收费管理的效率。

1. 高速公路ETC电子收费系统的特点和优点

ETC电子收费系统属于智能交通的电子管理系统。该电子收费方式, 存在着全自动、非现金交易、和快速便捷等诸多优点, 该收费系统主要通过微波无线通信和计算机信息网络系统处理和传感技术等先进的技术手段, 运用通行车辆内的电子标签自动地和已经安装于门架或者是公路路侧的微波天线实施数字信息的交换, 然后由控制计算机依据事先植入在车内电子标签中已经储存的信息, 迅速读取道路使用者的数字信息, 这样就可以事先不需要过往司机的停车缴费, 更不需要其他任何收费人员的参与, 就能自动地完成整套的收费与处理过程。和传统的MTC收费系统对比, ETC电子收费系统具有很多优势, 首先是有效地扩大了收费车道的快速通行能力, 提高了收费的速度;并减少了车辆刹车的时候所产生的机件损耗, 而且降低了油耗, 还减少车辆的尾气排放污染;此外, 一卡就能通过多个收费站, 对于驾车者来说提供了巨大的便利;作为系统管理也表现为简单和工作的安全可靠, 最后还杜绝了收费过程中的贪污行为, 因此有着很大的优势。

2. 高速公路ETC电子收费系统的工作原理

该系统主要技术核心是实现对于过往车辆的自动识别, 一般都是通过安装在门架或者路侧车道上的控制系统, 通过数字信号发射和自动接收装置, 来自动识别安装在通行车辆内的“电子标签”实现计费目的, 这时候ETC车道计算机就会依据车辆中“电子标签”内所存储的各类信息, 来快速鉴别过往通行车辆所包含的各类基本数据, 对于车辆所有人的储值卡或者捆绑的银行账号中自动地扣除掉通行费用。在整个交易完成以后, ETC车道栏杆就会迅速自动地抬起, 并放行该车辆;并在该车辆通过以后, 再自动地降下。在整个车辆通行的过程中, 根本不需进行其他任何人工干预, 从而实现车辆不停车收费与通行。

3. 高速公路ETC电子收费系统的主要构成

该通行车辆电子收费系统比较复杂, 主要是由收费站管理系统和ETC收费车道以及ETC管理中心组成, 还包括专业银行支付系统和专门的传输网络系统。依据各系统职能分工的不同, 该收费系统又可以分成前台与后台两大系统。系统的前台主要是通过ETC车道收费系统而完成通行车辆不停车就可以收费的工作。该ETC车道设备由发射和接收天线和天线控制器、触发与落杆线圈、车道摄像机和带有余额显示功能的费额显示器以及车牌识别系统与雾灯等组成。其后台系统则是由各个收费站点的管理子系统和专业银行以及ETC管理中心三大项组成, 后台系统主要是负责系统正常运行、ETC数据传递协议和运营参数的综合分析并实现有效监控, 还可以通过统一的数据的接口协议, 在某一站级就能完成ETC电子收费功能, 并且联网收费系统中的各类数据进行对接并完成处理任务。

4. 总结

伴随着高速公路联网收费路段的不断增多, ETC收费系统相比于传统的MTC系统来说, 其优势也是日趋明显, 也代表了未来的智能化收费方向。但是在目前正在使用的ETC电子收费系统, 也存在着诸如通信技术受限和通行车辆跟车干扰以及货车无法适用;经常出现误报警现象等诸多问题, 并且其投资成本比高, 因为各个密钥体系的制定标准没有完全统一, 所以各联网收费的运营管理机制存在很大的差异, 随着现代通信技术与跨区域ETC收费技术的快速提高, 先进的ETC电子收费系统一定会体现其灵活性和可扩展性的优点, 在高速公路的收费管理工作中得到最为广泛的推广与应用。

参考文献

[1]王瑛, 张辉宜, 金仁才.高速公路不停车收费系统及其研究进展[J].计算机与信息技术.2009 (06) [1]王瑛, 张辉宜, 金仁才.高速公路不停车收费系统及其研究进展[J].计算机与信息技术.2009 (06)

[2]苏静, 杜忠友, 苏刚.高速公路不停车收费系统[J].山东建筑工程学院学报.2005 (04) [2]苏静, 杜忠友, 苏刚.高速公路不停车收费系统[J].山东建筑工程学院学报.2005 (04)

[3]张建栋, 赵丽红, 王海峰.高速公路电子不停车收费系统的研究与实现[J].物流科技.2008 (12) [3]张建栋, 赵丽红, 王海峰.高速公路电子不停车收费系统的研究与实现[J].物流科技.2008 (12)

[4]谢超, 万泉全.基于RFID技术的不停车收费系统的设计[J].山西电子技术.2011 (01) [4]谢超, 万泉全.基于RFID技术的不停车收费系统的设计[J].山西电子技术.2011 (01)

[5]张建栋, 赵丽红, 王海峰.高速公路电子不停车收费系统的研究与实现[J].安防科技.2008 (08) [5]张建栋, 赵丽红, 王海峰.高速公路电子不停车收费系统的研究与实现[J].安防科技.2008 (08)

篇5：ETC工作原理及技术

【关键词】地质钻探技术；意义；应用现状；工作原理

我国的矿产资源储备非常丰厚，资源的种类丰富多彩，储藏的总量极其可观。但是由于钻探技术和对矿产资源的探查起步较晚，矿产资源的开发使用情况与发达国家相比尚有不小的差距。改革开放以来，我国的经济建设不断加强，人民生活水平极大提高，随着相关建设的飞速发展，对于矿产资源的需求日渐加大，带动了矿产资源勘探勘察工作的发展，同时也促进了钻探技术的进步。

1.地质钻探技术的作用和意义

地质钻探技术具有深远的发展历程，在人们的生产生活及发展中一直发挥着重大作用，是人类认识自然、利用自然资源的有力手段。我国丰厚的矿产资源需要经过地质钻探技术进行的勘探开发才能在经济建设中得以应用，如勘查矿产资源的过程、勘测工程的地质情况和地下水的开采使用等都离不开地质钻探技术，所以地质钻探技术对人类的生活质量和生产过程起着重要的决定作用。可以说，地质钻探技术能够在很大程度上推动社会的发展，带动经济发展的进程。

我国虽然有丰厚的矿产资源储备，但是利用量却很少，导致目前存在矿产资源紧张的问题，成为了制约经济发展和国家建设的重要因素。为解决资源问题，政府加大了对地质工作的投入力度，地质钻探的项目逐年以几何增长的方式增加，对地质钻探技术及相应设备的需求也不断增大。

2.地质钻探技术的应用领域

在现阶段的地质钻探技术应用中，涉及到的领域越来越多。地质钻探技术使用的最初领域就是进行地质矿产的勘查工作，包括对多种矿产、各种金属、稀有金属及贵金属的勘查，对化工原料、非金属矿和建筑用材料的勘探等内容，目前我国已经建立九千多座大型的矿山和几十万座集体共有矿山以大型矿山为中心形成了众多的城市。在对地下水资源进行勘测时，同样需要用到地质钻探技术。通过地质钻探技术进行勘测，可以判定相应区域地下水资源的状况，形成勘探资料作为地下水资源开发和评价的基础资料和主要依据。目前，地质钻探技术在对地质灾害的防治工作和环境工程中也得到了广泛的应用。在山区及江河地带常会有泥石流、坍塌及地面沉降、地下水受到污染和海水入侵沿海城市等众多危险发生，在某些地区还常发生地震灾害等问题，对社会经济和生命安全都造成了严重的破坏。运用地质钻探技术对这些地质灾害进行相应的防治工程建设，如地震监测、污水处理、抗滑等诸多工程，可以及时的提供防治地质灾害的方案和工程设计的措施。在岩土工程进行地质勘察时，地质钻探技术的运用可以为之提供工程设计中需要的各项参数，有利于基础设计的合理经济展开。在工程的基础施工中，可以运用钻探方法进行桩基、防渗和注浆，对软地基进行加固治理等。除此之外，在考古钻探、钻孔采矿中都需要用到多种钻探技术和钻探工艺。

3.地质钻探技术的应用现状

在我国的地质勘查工作中所用的地质钻探技术和国际先进水平相比还有不小的差距。钻探施工过程中所用的立轴式岩心钻机仍是上世纪八十年代时的钻探设计，很难完全适应现代社会的发展需要。进行地质钻探时使用的液压性动力头钻机多是国外进口而来，国内研发的使用量较少，同时，金剛石绳索钻探取芯法这一前沿的钻探技术在我国尚未得到大面积的使用，部分领先的钻探技术虽然在我国进行了一定的使用，但未能大面积的推广，达不到社会的发展需要。近几年来，各级政府对地质的钻探工作都加大了投入与支持力度，虽然对钻探技术的发展具有一定的推动作用，但我国的钻探水平还有极大的进步空间。在展开钻探的实际工作中，技术水平对于探测工作的制约导致一些问题出现的情况时有发生，如在复杂的地质条件环境钻进中存在诸多问题，进行深孔钻进的能力相对较低，台月效率十分不理想和钻探成本高等。推动地质钻探技术水平快速发展，发挥它对国民经济的促进作用，需要我们对地质钻探技术的开发和研究进一步加强，引进国际先进的技术和理论，促使我国地质钻探技术和国际先进水平不断接轨，充分发挥其对于国民经济巨大的推动作用。

4.地质钻探技术及其工作原理

向地下进行钻孔并将孔底的岩石破碎的钻进方法和工艺可以统称为地质钻探技术，该技术可以帮助勘测人员对地下实物的详细资料进行准确捕获，对地下的岩土层验证材料信息并计算其储备总量、对矿石的规格和品质进行有效评估等工作，并且根据不同的目的要采取不同的钻探技术和装备展开钻探工作。我国的地质钻探技术已经取得了一定的发展并形成了相应的体系。

4.1反循环式钻探技术

根据反循环所使用的介质不同，可以将反循环式钻探技术分为水力反循环和空气反循环两种不同的形式。空气反循环的工作原理是将空气压缩后作为循环过程中的介质，运送压缩空气到孔底时需要利用双臂式钻杆中的外管进行，使孔底处的潜孔锤在空气膨胀产生的冲击下撞击到岩石上，之后空气利用双臂式钻杆的管道将岩屑带出地面，岩屑就是钻探工作取到的样品，可以用来化验并对该处的地质情况进行科学分析。水力反循环的连续取芯钻探技术中进行循环的介质是泥浆或清水，将介质送到孔底时是通过双壁钻杆的管环隙实现的，取芯获得柱状岩芯后经内管在带到地面以便展开化验分析。

4.2绳索取心钻探技术

利用这一技术进行勘探时不必对钻杆进行提升就可以取出岩心，除非钻头发生故障要检查或置换时才需提取钻杆。在钻探时，当岩心充满了岩心管后（或者是有阻塞情况出现），不用将钻杆柱整体全部提出，可以利用打捞或提取的工具将岩心从钻杆的内部取出。

4.3液动锤钻探技术

液动锤钻探技术是目前我国最为成熟的钻探技术，在我国的发展和使用处于国际先进水平。液动锤钻探技术的工作原理是以回转钻探为结构基础，冲洗液的驱动力使液动锤受到冲击并将冲击产生的能量向钻头传递，利用钻头对岩石进行破碎。一般情况下，用泥浆泵进行冲洗液的传递和配送，液动锤处于钻头和钻杆中间，跟随着钻头向孔内深入，并给予钻头持续而有一定频率的冲击，形成负荷为钻头增力。

4.4组合形式钻探技术

在实际的钻探工作中，有时会将反循环式钻探技术和绳索取心钻探技术有机的结合在一起，将不同钻探技术的优势进行融合并将各技术的不足相互补充完善，形成综合性极强的组合形式钻探技术，在实践中该技术能够根据地质条件的情况和钻探的需求发挥不同钻探技术的优势，促使钻探效率提高，极大的降低钻探成本。

参考文献

[1]陈兴源，于向前.地质钻探技术与应用研究[A].科技创新导报.2012，8（26）：128

[2]焦德全.地质钻探技术的应用与探讨[A].科技与生活.2012，6（7）：182-183

[3]林美坤.地质钻探技术的发展[J].商品与质量：建筑与发展，2012，11（4）：115-119

[4]牟云川.浅谈地质钻探技术发展有关的问题[J].城市建设理论研究（电子版）.2012，16（9）：156-158

[5]徐良.关于地质钻探技术的探讨[A].城市建设理论研究（电子版）.2012，8（19）：35-37

篇6：波导管的工作原理及施工技术

与国家高速铁路信号系统车地无线信号双向传输采用GSM-R模式不同, 在地铁信号中, 多采用定向天线、漏滞电缆和裂缝波导管模式。在上述三种模式中, 裂缝波导管模式因其传输频带宽、传输损耗小、可靠性高、抗干扰能力强得到较广泛应用。比如将于2012年底初步开通运行的上海地铁16号线信号系统车地无线信号双向传输即采用此模式。波导管可分为普通波导管和裂缝波导管两种。普通波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子, 波导管用来传送超高频电磁波, 常见横截面形状有矩形和圆形, 通过它的脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地。波导管内径的大小因所传输信号的波长而异。波导管在电路中呈现高通滤波器的特性:允许截止频率以上的信号通过, 而截止频率以下的信号则被阻止或衰减。

二、地铁信号系统中的波导管

(1) 地铁信号系统中使用的波导管构件:有三种, 可用长度分别为:11.767m、3.044m、1.031m;最短的长度仅用于调节波导管区段。最长的长度为常用尺寸。波导管的横截面的长和宽分别为10.2cm和5cm, 对角线长度为11.36cm在其上部每隔6cm切有一个3cm×2cm长方形孔洞, 这种构造既有利于向车载天线发射信息又有利于从车载天线接收信息。用其可以构成几m到最长600m的波导管区段。波导管的管体结构见图1。

(2) 波导管与其它设备的连接:与波导管连接的上一级设备是耦合单元CU, 与耦合单元CU连接的设备是轨旁无线设备TRE。TRE是应用于车-地之间进行信号数据传输的轨旁无线设备。TRE由四个功能模块组成分别为1个红网线路可替换单元LRU (用于通过耦和单元CU连接波导管) , 一个蓝网线路可替换单元LRU (用于用于通过耦和单元CU连接波导管) , 一个供电模块和一个熔纤盒 (用于将从信号设备室过来的光纤进行熔接) 。每一个LRU都是由一个无线调制解调器、一个光电转换器和一个电源转换器组成的。耦合单元CU是一个由无源滤波器和耦合器组成的无源设备。有两种类型的耦合单元, 分别为一端口入一端口出和一端口入二端口出。经同轴电缆连接到波导管的信号遵循IEEE 802.11i无线局域网协议, 载波的频率为2.4GHz, 传送速度为54Mbit/s, IEEE802.11i是IEEE为了弥补802.11脆弱的安全加密功能而制定的修正案, 于2004年7月完成, 其定义了基于AES的全新加密协议以及向前兼容RC4的加密协议。耦合单元及波导管中的信息传输是双向的, 既能将无线调制解调器产生的2.4GHz信号发射出去, 也能将车载天线发给波导管的信息通过数据传输系统 (DCS) 传回控制中心。波导管、耦合单元和TRE的连接方式如图2。

(3) 波导管中传输的信息:波导管中传输的车地信息为列车的实际位置、速度、列车编组数等指标。地车信息是区域控制器ZC产生的每列列车的自动防护区长度和位置。车地信息每600ms发送一次, 地车信息每336ms刷新一次, 这一点不同于一般计算机监控系统中全部子设备报告出信息后由主设备计算出结果并发送给子设备执行的概念, 而是只要ZC管理区域中的信号设备发生了变化, 如某信号机开放了, 地车信息会336ms刷新1次。车载计算机CC根据ZC提供的信息控制列车的运行。由于一个ZC可管理50列相邻区段的不同方向的列车的运行, 所以在这些相邻区段的地车信息是相同的。ZC通过列车授权号从串行信息中检索出不同列车发出的信息, CC通过列车授权号检索出本列车需要的信息。上海轨道交通16号线全长58.962Km, 13座车站, 计设4个ZC, 可见每个ZC管理的区域还是相当大的。

三、波导管区段的施工技术

波导管区段安装由波导管组装和两端的终端部件组成。一个波导管区段安装1个固定支架, 由于温度变化, 波导管可以从固定支架处向外膨胀。为了波导管易于膨胀, 滑动支架按固定距离安装, 易于波导管滑动。波导管安装需要5步: (1) 在道床上标记波导管支架的位置 (从固定支架到波导管末端) , (2) 水泥道床打孔, (3) 波导管区段安装, (4) 电器连接, (5) 安装检查。第3步中, 根据波导管的总长度, 波导管区段安装被分成了两种情况:如果波导管长度小于50m:用于短波导管区段的固定支架被安装在区段的始端附近。如果波导管区段长度大于50m, 一个加强型固定支架被安装在波导管区段的中间。对于短波导管区段 (总共长度<50m) 固定支架安装在第2个法兰上。如果第2个法兰处不能安装, 可将固动支架安装到离第2个法兰最近的法兰上, 但禁止将固定支架安装在第一个法兰处。对于长波导管区段 (总共长度>50m) 固定支架安装在区段的中间, 如果波导管区段的中间位置不能安装固定支架, 固定支架可以向左或向右移动12m。对于滑动支架的位置, 应该遵循“第一个滑动支架离固定支架为1.17m、两个滑动支架之间的距离为2.35m”的原则。波导管安装后的检查内容为下列16项, 分别为: (1) 波导管的加强型固定支架被安装在波导管的中间 (精确位置被定义在布置图中) 。 (2) 波导管短固定支架安装在第一根波导管的第2个法兰上。 (3) 滑动支架和波导管法兰的距离总是大于或等于50cm。 (4) 两个滑动支架的距离为2.35m左右。 (5) 对于室外安装, 任何波导管附件被一个塑料保护盖遮盖。 (6) 对于室外安装, 波导管保护盖配备方形条。 (7) 对于室外安装, 每个法兰被一个塑料保护盖遮盖。 (8) 任何安装在TGC (同轴电缆到波导管的连接设备) 上的波导管同轴电缆, 需要制作一个环路以防止在波导管膨胀时不被破坏。 (9) 为防止维护人员踩在同轴电缆上时, 同轴电缆不被破坏, 需在同轴电缆外部安装机械保护。 (10) 布置图被更新。 (11) 电器连接已完成。 (12) 对于室内安装, 波导管法兰和固定到波导管上的同轴电缆线掐之间的距离大于5cm。 (13) 对于室外安装, 终端保护盖的边缘和固定到波导管上的同轴电缆线掐之间的距离大于5cm。 (14) 固定支架安装检查列表 (长波导管区段和短波导管区段) 被填写并加入到这个检查列表中。 (15) 滑动支架安装检查列表被填写并加入到这个检查列表中。 (16) 带膜双槽法兰盘的检查列表应被填写, 并加入到这个检查列表中。若上述16项指标全部合格, 则该波导管区段安装质量评定为合格, 否则必须返工处理。

摘要：阐述了波导管的工作原理, 波导管与其它设备的连接, 波导管中传输的信息, 给出了波导管安装步骤和检查列表。

篇7：ETC工作原理及技术

关键词：LTE；OFDM；MIMO；原理和应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）20-0064-02

互联网技术的发展引发了信息技术的全面发展，3G技术已经进入了全面推广的阶段，在各大运营商的推动下，LTE计划被推出并逐步实施。LTE即移动通信技术的长期演进，是3 GPP主导的无线通信技术的演进。作为GSM和UMTS的延续已经成为3G向4G演进的主流技术标准，提高性能为通信服务打下良好的演进基础是LTE技术发展的目的，文章对LTE关键技术和应用进行分析。

1 OFDM：正交频分复用技术

1.1 OFDM技术

OFDM技术是LTE两大关键技术之一。随着时代发展，OFDM技术已经成为复用技术的主要形式，其工作的基本原理是对一个宽频信道进行人为的划分，使之成为多个正交信道，改变高速数据流的传输速度，降低速度使得每个信道的传递形成低速流，减少子信道之间的干扰。每个信道都是基础带宽，最大限度保持信道的衰落延缓，从而最大限度实现抗干扰。同时每个信道都是原始信号的一小部分，信道均衡处理相对容易实现。OFDM技术优势明显，频谱效率高、扩展性好、抗衰性好等，同时可以在不同的频带采用不同的调制编码来完成，提供了频率选择性，所以在CDMA和OFDM技术之间LTE选择了OFDMA技术作为下行多地址技术。为了在传输中实现PAPR上行LTE利用SC-FDMA技术，具体措施为DFT-S-OFDM技术，该技术在OFDM的IFFT完成信号调制前进行DFT拓展，这样系统发射时域信号避免了OFDM系统发射频域信号所带来的PAPR问题。

1.2 OFDM的应用

OFDM技术具有信道选择的功能，以此避免在通信中出现冲突和干扰，以此获得了较高的频谱利用效果。正因为OFDM子信道的接收机制可实现分离，降低了接收端的复杂性，使得OFDM系统对高速率移动数据的传递适应性很强。因为OFDM可以实现小区内的用户进行正交，从而避免客户之间的干扰，这就可以提高系统的容量。但是在多载波系统中小区的内部可以直接实现正交传输，但是可降低系统中出现的小区间干扰，所以小区间多址问题将更为严重。所以在利用该技术进行组网的时候有三种方式，同频率组网、异频率组网、频率移位频率复用（FSFR）。

在实际的测试中，利用不同的场景对三种组网的方式进行对比考察，其中场景一是FSFR组网，三个频道的带宽设置为20 MHz，其中一号和二号频段有5 MHz的复用区域，二号和三号也有5 MHz复用区。场景二是异频组网，小区内不存在复用区域，每个区占频20 MHz，系统总带宽60 MHz。场景三则是同频率的20 MHz进行组网。从测试的结果看，异频率组网的传输量最大而同频的最低，FSFR居中。从频谱效率来看，采用同频组网的小区效果比较FSFR和异频组网高40%，而小区边缘的频谱效率低32%，从另一个角度看异频组网性能是牺牲平频谱利用效率为代价而提高的。可见，虽然同频的组网方式边缘用户速率低，但是频谱利用效果好。所以在规模试验测量阶段，应采用同频组网，而在小区边缘如果需要高流量时，则利用抗干扰技术来辅助传输。

2 MIMO：多天线技术

2.1 MIMO技术原理

LTE是一种新兴的无线通信技术，其重点改进的是网络速度增加网络的容量，扩大覆盖范围等。LTE设计的目标就是提高通信速率，下行峰值达到100 Mbit/s，上行峰值达到50 Mbit/s。频谱效率下行应保证5 bit/s/Hz，是HSDPA的3～4倍，上行链路应为2.5 bit/s/Hz，是HSDPA的2～3倍。与以往的技术相比，LTE的传输效率和速率的提高要求必须具备相应的辅助技术满足吞吐量的增加，所以MIMO技术被引入，以提高传输效率。

MIMO技术就是指在发送端和接收端同时使用多根天线，扩展了空间域，充分利用了空间扩展所提供的特征，从而带来了系统容量的提高。以往的多天线技术都是利用多路径的传输来提高无线传输的质量，但是MIMO技术则是逆向思维，目的是在多个天线之间多路径的传递来实现高速传输，多个通道的建立可以帮助系统实现同步传输，在不同增加带宽的条件下，可以成倍的改善UE通信的质量或者大幅度提高通信效率。根据不同的应用场景其实现的方式也不同，MIMO在实现方式上有空间复用、发射分集、波束赋形三种。MIMO的应用可以大幅度的提高频谱效率，降低每比特的传输成本，帮助系统服务器实现优化，改善系统覆盖面积，尤其是在小区的边缘，其吞吐量明显提高，降低了基础设置投入成本和维护难度。

2.2 MIMO技术的应用

在实际的应用中MIMO的技术措施可以有多个方式，当前使用的有空间复用、发射分集、波束赋性等技术。在应用中其原理也存在差异，空间复用是利用多个天线实现发送与接收，接收端完成汇总还原，所以为其数据传输的效率较高。发射分集是发射端多天线，而接收端利用单接收器，可以提高信噪比。波束赋形是利用干涉的原理实现信号传递，在下行链路中可以获得较好的效果。

LTE中的MIMO技术应用因为其技术措施的多样性可以形成多个传递模式，其中包括了UE-MIMO或者SU-MIMO等，其核心的差异就是传输模式的不同，如利用空间复用或者反射分集等。因此LTE系统所采用的上行和下行传输也可利用不同的MIMO技术，如R8标准中定义传输模式有7种，其中包括了发送分集、开环和闭环空间复用、MU-MIMO、波束赋形等MIMO 应用方式。在R9技术标准中增加了双流环境下的波束赋形技术模式，增加了导频设计以此支持多个UE波束赋形。在应用中可以根据实际的传输数据类型、覆盖面积、系统容量等场景差异来选择技术措施，以适应LTE系统需求。

3 结 语

LTE系统是在传统的技术基础上实现了新技术的引入，从而改变了原有的2G环境下的数据传输模式。如上所述，OFDM和MIMO是其两大核心技术，利用核心技术的合理应用形成了新的技术思路和系统，大大提高了本技术的通信效率，基本满足了现阶段的通信需求。实际上LTE的进一步演进将成为新的4G标准之一，所以对其关键技术的完善是未来通信技术发展的基础。

参考文献：

[1] 赵然.LTE关键技术原理及其应用探讨[J].邮电设计技术，2012，（3）.

[2] 郑有强，徐兆吉.TD-LTE业务承载能力及应用分析[J].移动通信，2010，（5）.

[3] 杨鹏，李波.LTE的关键技术及其标准演进[J].电信网技术，2009，（1）.