基于matlab的V2X通信仿真设计与实现开题报告
2020-02-11 00:37:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
人们对道路交通安全问题的关注度持续上升,使得车载自组网络(vanet, vehicular ad hoc network)的研究成为当前学术界和工业界研究领域的热点课题。vanet 的本质是在车辆与车辆之间、车辆与路边设施之间实现单跳或者多跳的无线通信,并能够自组织地建立起一个临时的无线网络通信环境,通信内容包括交通事故地理位置信息、车辆移动速度信息、车辆故障预警信息、道路拥塞状况信息以及其他应用信息等。 vanet 网络技术是在道路上动态地构建出一个自组织、易部署、费用低、开放的无线通信网络,及时有效地将事故、路况等警示信息在同一路段行驶的车辆之间传递,降低二次事故的发生,从而减少交通事故的危害,其进展性研究成果的实用价值是非常大的。可预测 vanet 技术成熟后, 因其对行车便利性与安全性的改善, 短期内将成为机动车的标准配备, 市场与经济效益看好。
本次课题研究使用matlab完成基于ieee 802.11p的v2x通信仿真设计与实现。车连接到一切(v2x)的本质就是通过提供实时的,可靠程度高并且可操作的信息流来重新定义交通,进而提高效率安全和环保。v2x被称为协作式its(c-its),它在未来的高效,安全和环保的交通情况中占有非常重要的地位,将推进智慧交通和自动驾驶技术的进步和发展。
首先,美国交通部在《智能交通系统战略研究计划:2010-2014》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、多模式的地面交通系统,形成一个车辆、道路基础设施、乘客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、灵活性和环境友好性。其次,日本车辆信息通信系统(vics)是从各地警察和道路管理部门收集道路拥堵情况、道路信息及路线、停车场空位、交通事故等实时交通信息,并通过道路电波装置发送至经过的车辆。再次,欧洲正在全面应用开发远程信息处理技术(telematics),在全欧洲建立交通专用无线通信网,并以此为基础开展交通管理、导航和电子收费等相关应用。
2. 研究的基本内容与方案
本次课题要完成的主要内容为:(1)使用matlab仿真并完成正交频分复用(ofdm)的物理层仿真。(2)使用matlab实现52个子载波可支持正交振幅调变(qam)、相位移键调变(psk)等调变技术,同时搭配向前错误校正技术(fec)。最终的目标是使用matlab完成基于ieee 802.11p的v2x通信仿真设计与实现。802.11p物理层架构与802.11a大致相同,采用正交多频分工(ofdm)调变技术,且52个子载波可支持正交振幅调变(qam),相位移键调变(psk)等调变技术,同时搭配向前错误校正技术(fec),减少信息重新传输所发生的延迟情况,能够应用在高速移动下信息传递的实时性。
(ofdm)是一种多载波调制(mcm)技术,它将串行高速信息数据流变换成为若干路并行低速数据流,每路低速数据被调制在彼此正交的子载波上,然后所有子载波叠加在一起构成发送信号。和传统的单载波系统相比,(ofdm)系统的各子载波信道频谱相互重叠,因此具有较高的频谱利用率,其频谱效率比单载波高出近一倍。
一个完成的ofdm系统原理框图如下图1示
3. 研究计划与安排
1.2月20日-3月15日,查阅相关文献,编写开题报告
2.3月16日-4月15日,对开题报告进行修改完善,完成英文文献翻译
3.4月16日-4月30日,提交毕业设计工作阶段性报告
4. 参考文献(12篇以上)
[1]蔡跃明等.现代移动通信第4版.北京:机械工业出版社,2019.
[2]王平.车联网权威指南标准、技术及应用.北京:机械工业出版社,2018.
[3]庞宝茂,等.现代移动通信[m].北京:清华大学出版社,2004.