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毕业论文网 > 文献综述 > 电子信息类 > 信息工程 > 正文

基于IEEE802.11p的V2X车路通信车载单元电路分析与设计文献综述

 2020-04-23 19:39:03  

1.目的及意义

随着我国车辆制造业的发展,公路上的车辆越来越多,这些车辆不仅让我们的出行更加方便,也带来了不容忽视的交通问题。交通拥挤、交通事故和交通污染是各国城市交通的三

大问题。其中交通事故造成大量人员伤亡,如美国在2009

年机动车事故为1080万件,致死人员达3590万人。利用

通信技术构成车辆驾驶辅助系统是近年来解决交通安全

问题的研究热点之一。

车路通信是指在运行车辆间,和车辆和道路基础设施间传输各种信息。一旦实现了车路通信,不仅可使司机在超视距运行中获得其他车辆的车速、方向、位置等信息和实时路况等一般信息,而且通过车辆间交互安全相关消息,如车辆故障、车辆碰撞、换道预警等,司机可以提前了解车辆和道路的安全状态,减少行车盲点和发生故障的可能性。据美国运输部预计,车路通信可以解决82%的撞车,可挽救数以千计的生命,一经提出后便成为智能交通系统新的研究热点。

IEEE 802.11p(又称WAVE,Wireless Access in the Vehicular Environment)是一个由IEEE 802.11标准扩充的通信协议,主要用于车载电子无线通信。它本质上是IEEE 802.11的扩充延伸,符合智能交通系统的相关应用。应用层面包括高速车辆之间以及车辆与ITS路边基础设施(5.9千兆赫频段)之间的数据交换。

IEEE 802.11p 对传统的无线短距离网络技术加以扩展,可以实现对汽车非常有用的功能,包括:更先进的切换机制(handoff scheme)、移动操作、增强安全、识别(identification)、对等网络(peer-to-peer)认证。最重要的是,在车载规定频率上进行通信。将充当DSRC(专用短程通讯)或者面向车载通讯的基础。车载通讯可以在汽车之间进行,也可以是汽车与路边基础设施网络之间进行。 从技术上来看,对进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进,如更先进的热点切换、更好地支持移动环境、增强了安全性、加强了身份认证等若要实现真正商用,不同厂商产品间的互通性至关重要,因此首先将标准在IEEE获得通过至关重要,现在看来这似乎不是什么难事。车载通信市场很大部分上由手机通信所主导,但客观上说,蜂窝通信覆盖成本比较高昂,提供的带宽也比较有限。而使用802.11p有望降低部署成本、提高带宽、实时收集交通信息等,而且支持身份认证则有望使代替RFID技术。 上述的优势有助于刺激厂商将Wi-Fi尤其是内置入汽车中,而为节省成本和方便起见,厂商极有可能将与传统的a/b/g工作于同一频段之中,或者是整合这些标准的多模产品。使用IEEE的汽车厂商还有可能获得车载通信的运营权。

根据GSMA与市场研究公司SBD联合发布的《车联网预测报告》称,全球车联网的市场年均复合增长率达到25%。

首先,美国交通部在《智能交通系统战略研究计划:2010-2014》当中,首次提出了“车联网”构想。其目标是利用无线通信建立一个全国性的、多模式的地面交通系统,形成一个车辆、道路基础设施、乘客的便携式设备之间相互连接的交通环境,最大程度地保障交通运输的安全性、灵活性和对环境的友好性。

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