车联网专用短程通信技术

通过对车路通信系统的设计,车载、路侧通信单元的开发,车路通信系统测试平台的搭建及测试,指出车路通信系统是车联网系统的通信链路保障,而基于专用短程通信(DSRC)的车路通信系统可以大幅度降低通信延迟,保障了高速、网络拓扑结构频繁变化的车辆网络质量,为车车、车路间提供更为可靠、稳定、高效的通信服务。

基于专用短程通信技术的车路协同系统研究及应用

本文基于专用短程通信技术,建立了真实的车路协同系统,并进行了相关的演示和验证;介绍车路协同系统的架构和组成,以及目前系统已经实现的4个场景,并对每个场景的实现和关键技术进行了阐述。本系统对于今后智能网联示范区的建设,具有重要的参考价值和示范作用。

一种用于车载通信的低剖面多频天线

本文设计了一种用于车载通信的低剖面多频天线,分别工作在全球定位系统(GPS)、无线局域网(WLAN)和专用短程通信技术(DSRC)3个频段.通过采用中心馈电的圆形贴片,实现类单极子的辐射方式,获得低剖面特性.而且天线采用多层堆叠结构,通过加载耦合圆环和加入短路销钉,分别展宽了DSRC和WLAN频段的带宽.为了提高端口之间的隔离度,在GPS同轴馈电线上插入一个三阶巴特沃斯低通滤波器,并将滤波器设置在WLAN天线和接地板之间,使得两个端口之间隔离度达到17 dB以上.仿真和测试结果吻合良好,该天线在3个频段内有着良好的阻抗匹配和辐射方向图,且天线的垂直高度仅有4.8 mm,具有良好的低剖面特性,适用于车载系统.

基于封闭测试场的DSRC与LTE-V通信性能测试研究

针对专用短程通信(DSRC)和LTE-V技术的性能测试需求,在封闭测试场搭建了静态、动态条件下的5种场景,构建了面向智能网联交通应用的模块化测试平台,并设计了一种通信性能测试系统及方法,以数据包投递率和时延为评价指标,通过测试对比分析了通信距离、遮蔽物、车速等因素对DSRC和LTE-V通信性能的影响。结果表明:通信距离和遮蔽物是影响DSRC与LTE-V通信性能的重要因素,但LTE-V较DSRC有更广的通信范围,在同一范围内有更可靠的性能;车速对二者通信性能影响较小,但在高速场景下,两车距离较近时,LTE-V出现时延突增现象,DSRC较LTE-V有更佳的性能。

Platoon架构下VANETs车间通信过程及性能分析

智能车辆编组platoon的稳定运行需要车辆间实时可靠的信息传输来保证.针对应用专用短程通信(DSRC)技术来实现车载自组织网路(VANETs)车间通信的platoon架构,提出了一种车间通信网络性能的分析方法,分别对platoon组内智能车辆间通信和多个platoons组间通信的过程进行了分析.该方法采用长度有限的M/G/1/K排队模型分析数据包到达媒体访问控制(MAC)层的排队过程,得到不同网络负载下缓冲区排队状态的平稳分布;并且在缓冲区可能处于空闲状态时,利用Markov模型分析方法得到不同车辆位置的车间通信性能.研究结果表明:网络数据流量、信道条件、MAC层缓冲区排队过程、争用信道退避过程以及platoon参数对车间通信的包传输时延和包丢失概率等网络性能有显著影响,数值分析结果验证了专用短程通信技术下的车间通信具有较小的信息传输延时,能够满足platoon稳定运行的要求.

基于DSRC的车辆防追尾预警算法

为弥补传统防追尾预警算法在兼顾虚警率与及时性方面的不足,提出一种新的基于前方车辆的防追尾预警算法。利用专用短程通信技术(DSRC)实现车车之间的信息交互;通过安全车距预警模型计算临界安全车距,自车车载单元(OBU)利用自适应广播算法将安全情况信息发送给前车OBU;通过运用移动节点轨迹的生成工具(Vanet Mobi Sim)和面向对象的网络仿真器-2(NS2)进行联合仿真分析,以及主动安全系统开发工具Pre Scan与Matlab/Simulink进行联合仿真分析。结果表明:自适应广播算法的可行性和有效性得到验证;预警算法较好地解决了传统预警算法在虚警率和报警及时性方面的矛盾,这对发展与完善汽车防追尾预警系统具有重要意义。

DSRC中MAC层的一种动态优先级调度机制

在高速公路的DSRC场景下,根据车辆行驶特性提出一种MAC层动态优先级的调度机制。根据消息的紧急程度来赋予不同的优先级,建立含有时间、距离、方向等参数的函数来确定不同优先级。引入绝对优先级以保证紧急救援车辆的顺畅通信,再针对高速公路双向行驶的特点,将安全信息赋予方向的属性。实验结果表明,相比传统的机制,提出的机制可有效降低网络负载、提高网络资源利用率。

ETC在地下停车场系统中的应用

智能小区的建设已经成为建筑行业的一个热点话题,停车场系统是小区智能化系统建设的一个重要方面。文章介绍了电子不停车收费系统(ETC)应用在地下停车场系统中的工作原理,并对应用中的数据安全性、图像稳定性及可靠性等关键问题进行了分析。

VANETs中基于车辆编号的状态信息广播协议

车辆自组织网中车与车之间的状态信息收集需要周期性广播。随着网络中节点数目的增多,每个节点发送消息的数目会急剧增多,分组竞争加剧,导致高丢包率和较长接入时延。针对上述问题,本文通过给节点添加标号参数,减少车辆间非邻居节点的消息广播,从而控制节点发送消息的数目,以改进状态信息广播的收发机制,降低丢包率,缩短端到端平均传输时延。仿真结果表明,在高网络负载条件下,与原收发机制相比,平均丢包率减少了25.3%,平均竞争时延减少了27.4时隙。