全球车载通信DSRC标准发展及应用

研究了新一代车车、车路之间通信标准协议,即专用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)和车载环境下的无线接入协议。调研了欧洲、日本、美国和中国车载通信标准的最新发展情况,阐述了DSRC系统架构、技术原理以及通信标准,重点分析了DSRC物理层和MAC层关键技术,比较了IEEE 802.11和IEEE 802.11p异同点,最后展望了DSRC技术在汽车工业、汽车通信上的发展前景。本文全面深入讲述DSRC技术特点,为下一步我国制定车载通信发展战略提供参考依据。

基于DSRC与点检测器数据融合的实时交通状态表达方法

为了更好地实时估计和预测高速公路的交通运行状态,提升出行信息服务水平,基于高速公路网现有的DSRC检测器数据和点检测器数据,构建了一种基于卡尔曼滤波的实时数据融合方法。首先,在DSRC数据分析的基础上,提出了DSRC数据预处理的方法,包括检测器间距的计算,异常数据剔除,数据匹配方法等;其次,结合DSRC数据及点检测器的数据特征,给出路段的划分方法,在此基础上,构建了基于卡尔曼滤波的实时DSRC数据与点检测器数据的融合模型;最后,通过北京某高速公路上实测的DSRC数据与微波数据对提出的数据融合模型进行了验证。研究结果表明,DSRC数据和点检测器数据实时融合后的结果能更准确地表征子路段实时的交通运行状态,提高了DSRC数据空间表达的实时性,改进了点检测器数据的局部有效性的特点。

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。

最优化路网可观可控性的DSRC网设计模型研究

我国高速公路电子不停车收费系统联网建设即将实现全国联网,如此大规模的系统互联为高速公路的运行管理带来了新的契机.既提供了一种可靠的交通运行状态信息获取方式,也构建了一个具有相当覆盖范围的车路交互平台,从而实现路网的协同管控与出行服务水平的提升.基于此,首先给出路网可观性、可控性的概念模型;其次根据DSRC设备双向交互的特点,提出面向路网可观性与可控性双目标优化模型,基于路网旅行时间测量误差最小化为目标的路网可观性评估模型及基于路网系统旅行时间最小化为目标的路网可控制性评估模型,最后,通过数值算例对模型进行了验证.结果表明,提出的模型是可行的、有效的.

DSRC系统通信协议的开发

专用短程通信（DSRC）技术是智能交通系统（ITS）的重要基础，为路与车提供 了一个通信平台，使路与车成为一个有机的整体。DSRC协议的开发是DSRC技术中的核心内容 。该文参考欧洲、日本和美国制订的DSRC标准提出了我国DSRC协议的3层结构，并具体规定 了各层提供的服务功能和服务接口。在满足我国ITS领域当前应用并充分考虑将来发展的前 提下，设计确定了协议中的重要指标和参数。

车联网环境下的4G和DSRC异构网络切换机制研究

面向车联网的实际应用需求,构建了一种高速公路环境下的基于4G和DSRC的异构网络通信场景。针对车辆在该场景下可能会在不同网络信道间频繁发生垂直切换导致较高的传输时延和丢包率的问题,在分析研究基于4G与DSRC的高速公路异构网络切换过程的基础上,引入网络跳数、连接次数和行驶轨迹作为切换判决条件,基于TREBOL路由协议设计了一种异构网络垂直切换算法。最后利用Veins仿真平台对提出的异构网络垂直切换算法的切换性能进行对比测试分析。测试结果表明,与基于RSSI的异构网络垂直切换方法相比,所提切换算法能增大车辆与DSRC网络连接的持续时间,并有效减少"乒乓效应"。

基于SDL的DSRC协议设计

专用短程通信(DSRC)技术是专用于智能交通系统(ITS)领域的短距离无线通信技术,DSRC协议的设计是DSRC技术中的核心内容。该文设计了DSRC协议的三层体系结构,提出了使用SDL语言进行协议设计的方法。协议的具体实现证明上述方法的应用对确保协议的逻辑正确性,缩短开发周期都起到了重要的作用。

DSRC中一种考虑剩余时间的信道访问退避算法

IEEE 802.11p协议是DSRC技术的下层标准,而该协议采用的仍然是传统的二进制指数退避算法(BEB)。BEB算法虽已广泛使用,但并不能很好地适应DSRC中车载节点的高速移动及其拓扑结构快速变化的特点,易出现信道访问不公平,网络丢包率增加等问题。针对这些问题,提出一种考虑剩余时间的退避算法,由车辆节点的当前速度计算其剩余时间,优化退避机制。实验表明,提出的机制在改善信道访问公平性,提高网络吞吐量等方面均有较好的改善。

基于DSRC的多功能不停车收费系统

DSRC标准是ISO/TC204制定的智能交通系统(ITS)中车—路信息通讯的协议。采用双片式ETC电子标签结合双界面IC卡的储值卡方案形成的多功能不停车收费系统,充分兼容了当前国内普遍应用的IC卡半自动收费方式,集中了IC卡收费系统和ETC收费系统的优点,方便、快捷、通行能力强,并解决了收费口的交通拥挤现象。

基于DSRC和CDPD的先进公交系统

本文首先讲述了ITS中的 2种通信技术———专用短程通信 (DSRC)和蜂窝数字分组数据网(CDPD)的基本概念、工作原理及系统特点等 ,然后提出了一种基于这 2种通信技术的先进公交系统 。

公路电子收费系统中DSRC协议规范的应用设计

根据领域中专用短程通信()协议的基础规范,设计出应用于电子收费系统的物理层、数据链路层和应用层相关参数ITSDSRCDSRC选定和设置。力求在电子收费领域相关的装置与设备能遵循指定的规格标准,并增进各系统相互之间的相容性和互连性。

基于DSRC交通路口的车联网的研究

首先阐述了车联网的一些概念,车联网是一种物联网,是在道路交通网络中的具体应用,并从车联网的三个层次,感知层、网络层和云平台进行阐述。接着介绍了车载专用短程通讯技术(Dedicated Short Range Communication,DSRC)中的IEEE802.11p协议和IEEE1609标准,其中IEEE802.11p是从IEEE802.11协议扩充来的,IEEE1609标准为车载网络提供了有效的存取方式。最后针对交通路口的事故频发的问题,提出了一种基于DSRC技术的智能交通路口模型的车联网解决方案。

提高DSRC道路信标定位精度的最大信号法及其工程实现

本文根据雷达振幅测角的最大信号原理 ,提出了DSRC道路信标定位的最大信号法 ,着重从硬件和软件方面讨论了工程上实现该方法的一般途径。

面向WAVE DSRC的无线通信模组研究

在对比了欧美的DSRC通信协议的基础上,对更加成熟的WAVE协议栈进行了详细解析。基于该协议栈的接入层标准,提出了DSRC无线通信模组的一种通用结构,最后给出各模块的参考选型。

面向DSRC系统的5.8 GHz射频功率放大器设计

基于SMIC 0.18μm RF CMOS工艺,设计了一种适用于DSRC系统的5.8GHz射频功率放大器。该电路采用两级差分的共源共栅结构,在共栅管处采用自偏置方法,提高了电路在大信号情况下的工作性能,在输出级采用有源电感补偿方法,提高了功率放大器的线性度。版图后仿真结果表明,在3.3V电源电压下,该放大器在5.8GHz中心频率处的输出1dB压缩点达到18dBm,功率增益为20.8dB,最大功率附加效率PAE为17.3%,输出3阶互调点达到28.86dBm。

基于433MHz的DSRC技术在公交车自动报站的应用

针对因GPS卫星信号较差造成公交车无法准确自动报站,提出了使用专用短程通讯(DSRC)来提高自动报站精度的方法,设计了车载单元(OBU)和路旁单元(RSU)之间的通讯流程,开发了硬件电路,并进行实地测试。

DSRC协议中ASN.1的分析与编解码实现

作为智能交通系统(ITS)核心技术之一,专用短距离通信(DSRC)技术得到了广泛的引用。本文主要对欧洲 DSRC 标准 CEN/TC278 协议中各种数据类型的 BER 编码规则进行了分析,详细描述了 BER 编码中标识符(T)、长度(L)、内容(C)部分产生方法,并利用面向对象中虚函数的多态性及继承性实现对DSRC 中的应用协议数据单元(APDU)的编解码。

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。

基于DSRC协议的5.8 GHz收发电路设计与实现

提出了一种应用于专用短程通信(DSRC)协议的5.8 GHz收发电路的设计方案,给出了5.8 GHz收发电路的硬件设计方法,包括检波电路、接收电路、唤醒电路和发射电路的设计,最后列出了射频前端的测试方法。测试结果表明,该5.8 GHz收发电路的设计完全符合DSRC协议国家标准,并且验证了该设计方案的可行性与成功性,该系统性能稳定、实用性强,具有很好的市场推广价值。

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。