基于5G与V2X的智能有轨电车无线通信系统设计及性能测试

随着城市轨道交通和通信技术的迅速发展,智能化和信息化逐渐成为有轨电车系统的主要研究方向。考虑有轨电车未来的通信业务需求,总结现代有轨电车无线通信系统的不足,提出一种基于5G与LTE-V2X的智能有轨电车无线通信系统。凭借5G的技术优势,能够有效提升有轨电车无线通信系统的传输带宽和效率;同时,能够在没有5G网络覆盖的情况下,采用LTE-V2X作为备用数据通道,实现电车之间、电车与轨旁设备的无线通信,并通过在PC5口增加中继&重传协议,减小障碍物对通信的影响。通过实地测试,验证了智能有轨电车无线通信系统的大带宽、低时延优点,中继&重传技术也成功改善了LTE-V2X在遮挡环境下的通信性能,可为有轨电车系统提供高速率、高可靠的通信链路。

车载定位系统的应用及关键技术

随着车联网及自动驾驶相关应用的推广与普及,车载定位系统的重要性与日俱增。文章立足于车载定位系统的原理与架构,着重介绍了车载高精定位关键技术的原理和应用,包括传统卫星定位、差分定位、关系导航及组合导航及其组合方案,并在最后对车载定位系统的发展进行总结与展望。为满足自动驾驶相关场景带来的需求和挑战,车载定位系统已在原有的单一全球导航卫星系统(GNSS)定位的基础上,逐步加入差分定位、惯导系统及对前两者进行融合的组合导航,在不断提高定位精度的同时,也进一步增强了车载定位的抗干扰能力及带遮蔽环境下的动态适应能力。

C-V2X车辆恶意数据识别能力测试方法

针对测试车载单元(On Board Unit, OBU)或整车是否具备识别恶意数据的能力以及其恶意数据识别能力是否符合要求的问题,提出了一种恶意数据识别能力测试方法,搭建了蜂窝车联网(Cellular-Vehicle to Everything, C-V2X)信息安全测试系统。根据恶意数据消息的发送主体的合法性、一致性和安全层校验通过情况,将常见恶意数据攻击进行分类。基于分类结果,设计相应测试用例,利用测试设备生成非法安全协议数据单元(Session Primitive Data Unit, SPDU)数据包。C-V2X信息安全测试中包括车用无线通信技术(Vehicle to Everything, V2X)模拟模块、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)模拟模块、证书授权(Certificate Authority, CA)平台和场景模拟模块等几个部分,在C-V2X模拟模块采用FPGA处理上位机的比特流,并采用数字上变频(Digital Up Converters, DUC)、数字下变频(Digital Down Converter, DDC)和数模转换器(Digital to Analog Converter, DAC)等几个模块完成数据处理。结果表明,所提测试方法可以模拟常见的恶意数据攻击,测试设备生成的合法数据包可以被车辆正常接受,生成的非法数据包部分可以被待测设备识别并丢弃。

基于5G边缘云技术构建智能车联方案研究

随着5G技术的发展以及3GPP C-V2X标准的完善,给车联网业务的发展提供了重要的技术保障。本文创新提出了基于5G边缘云技术的智能车联V2X整体架构方案,并在广州国际生物岛试商用落地实施部署,构建了以L4级别自动驾驶车辆为实际载体的5G车联网体系,并部署自动驾驶、远程故障管理、车路协同三大主要应用,实现“智慧的路、聪明的车”,助推车联网的进一步发展。

基于典型无线场景库的LTE-V2X信道特性

分析了基于长期演进的车用无线通信技术(LTE-V2X)的关键技术、面临的挑战和相关研究进展。详细介绍了北京交通大学和中国联合网络通信集团有限公司在上海开展的实地测试工作,制定了测试方案,并基于实际测量的数据对信道特性进行了深入分析。

基于V2X的城市智能交通信号灯控制方法

为缓解城市道路拥挤状况、保证道路的畅通性,在车用无线通信技术(vehicle to everything,V2X)的基础上对城市道路交通信号灯进行智能控制。首先利用复用蜂窝用户上行链路实现车流量数据传输,再根据二进制变量复用关系和信道高斯白噪声确定通信链路信号干噪比,依据干扰情况设计智能交通系统V2X通信方案。在此基础上,依据道路区间的车辆数量因子、车辆速度因子和道路负载因子,将道路情况可分为畅通、良好、一般、轻微堵塞、拥堵共5种状态,再通过设计自组网流程和检测流程实现对信号灯的控制。根据实验对比结果可知:该方法的控制指令传输时延较少,且数据采集过程最大信息传输速率可达1354 bit/s,证明了该方法的有效性。

自动驾驶客车关键技术分析

自动驾驶客车是集计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。我公司为了把握先机决定研发自动驾驶客车,文章对该车多传感器融合定位技术、车用无线通信技术(V2X)、智能线控底盘技术等关键技术进行了详细阐述。

探索与思考运营商服务车路协同业务

伴随着5G的到来,自动驾驶作为业界普遍认为的5G应用之一成为炙手可热的研究及商用探索的内容,而自动驾驶的基础是车路协同,从运营商的角度探讨作为网络提供者如何有效地服务车路协同业务,包括组网、关键技术和商业模式等方面,也指出运营商参与车路协同业务的一些困惑,希望能够多方力量推动车路协同业务早日商用。

一种新型双频微带天线的设计

针对车载无线通信系统对双频微带天线的需求,提出了一种应用于WLAN/V2X频段的双频微带贴片天线,主要由2个残缺的椭圆环组成,利用2个残缺椭圆环的组合,可以实现天线的双频特性。该双频贴片天线可同时工作于无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的2个频段(2.4~2.4835 GHz,5.15~5.825 GHz)和车用无线通信技术(Vehicle to X,V2X)频段(5.905~5.925 GHz)。仿真结果表明,双频微带贴片天线在低频段和高频段的相对带宽分别为19.6%(2.3~2.8 GHz)和17.1%(5.08~6.03 GHz)。同时,天线在工作频段内的辐射特性良好,能够满足WLAN和V2X的通信要求。

基于车路协同的网联车辆交叉路口环境感知方法

为提升交叉路口车辆环境感知能力,将V2I(vehicle-to-infrastructures)通信技术应用于车路协同的网联车辆交叉路口环境感知,采用正态分布变换点云配准算法获取车辆位置,构建路边多传感器系统,检测获取全局地图信息,并将其发送回车辆,进行交叉路口的路径规划。仿真实验结果表明,该方法在检测精度上优于PointPillar算法和VoxelRCNN算法,可提高交叉路口车辆环境感知能力和感知范围,交通效率提升效果达到预期。

车联网产业发展分析

从车联网概念内涵和关键要素入手,分析车联网产业涉及的技术要点和技术发展路线。认为车联网关键技术向着智能化、网联化的方向发展。通过对汽车电子、车联网新型通信技术、车联网服务等产业的发展形势和中国车联网产业政策环境的研究,认为车联网产业处于加速发展战略机遇期。

考虑侧风干扰的车辆稳定控制

考虑了行车过程中的侧风干扰,基于反步法设计了车辆稳定控制器,在保证车辆稳定行驶的同时完成车辆无线通信技术(V2X)目标。V2X模型包括车辆与路面之间(Vehicle-toroad,V2R)模型和车辆与车辆之间(Vehicle-to-vehicle,V2V)模型两部分,其中,V2R为巡航轨迹模型,其作用是对驾驶员期望行驶路径进行跟踪,V2V为队列保持模型,用于与前车维持一定的安全距离。为验证本文所设计的控制器能抵抗行车过程中的侧风干扰,完成期望行驶目标,利用MATLAB平台搭建车辆的V2X模型和三自由度模型对反步法控制器进行验证。仿真结果表明:在侧风干扰存在的情况下,反步法控制器可逐步实现车辆稳定控制,具有较强的适用性和鲁棒性。