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。     

封闭测试场条件下基于DSRC的车联网通信性能测试

专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,DSRC)是车联网的主要技术之一,针对DSRC测试评价的需求,在封闭测试场环境下构建了多个典型车联网应用场景。制定了详细的测试方案,以丢包率(PacketLoss Rate,PLR)和时延(Delay,DE)为评价指标,测试分析了速度、距离、遮蔽物等因素对DSRC通信性能的影响。测试结果表明,通信距离和遮蔽物是造成DSRC通信性能下降的主要因素。     

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。     

基于ADSP的专用短程通信协议的硬件设计

章介绍了专用短程通信(dedicated short-range communications,DSRC)的研究现状,根据现有DSRC技术的标准,分析了其设备的硬件构成,论述了协议控制单元的系统结构和功能,进行了基于ADSP—BF531的协议控制单元的硬件设计,探讨了DSRC技术的具体应用。     

基于V2X应用场景的专用短程通信性能道路测试研究

基于试车场道路测试,研究了不同V2X应用场景下专用短程通信(DSRC)的时延和丢包率,重点分析了通信距离、车辆运动状态、障碍物类型等3方面因素对"车-车""车-路"通信性能的影响。同时,基于路径损耗理论和遮蔽效应理论,建模分析并阐释了试验结果的内在机理。研究结果表明,DSRC丢包率随着通信距离的增加而提高,时延和丢包率在建筑物等遮蔽环境下显著提高。     

专用短程通信协议低速数据的延迟响应研究

专用短程通信(DSRC)协议是智能交通系统领域内的重要基础通信协议,已广泛地应用于高速公路电子不停车收费(ETC)系统、城市路桥拥堵收费系统等智能运输系统中.它可为车-路,以及车-车之间提供可靠、高效的数据传输.文中参考欧洲CEN DSRC标准,针对DSRC系统中低速数据延迟响应的问题进行分析,给出了低速数据延迟响应几种可能的实现方法,以完善国标DSRC标准.同时,该方法可推广应用在基于专用短程通信协议的智能交通系统中.      

车联网通信技术及应用前景研究

车联网是物联网技术在交通系统领域的典型应用。本文通过研究车联网体系架构,从技术发展、市场应用等角度对比了DSRC及C-V2X两种车联网关键通信技术。最后指出车联网体系构建面临的机遇与挑战,为车联网发展路径提供智力支持。     

面向车路协同关键通信技术的研究

车路协同系统的应用已是新一代智能交通系统的发展方向,是缓解交通拥堵、减少交通事故的重要手段。本文研究了车路协同通信技术的特点,分析并对比了DSRC、LTE-V2X两种主要面向车路协同关键通信技术,并介绍了在车路协同应用领域极具潜力的5G技术。最后对各种通信方式在不同场景下的通信性能进行实际测试和分析,对智慧公路车路协同系统的发展起到了重大作用。     

美国为车际通信安全技术铺路

<正>美国国家公路交通安全局将制定措施要求全美新上路的汽车和其它小型车辆安装车对车通信系统。这种车间通信技术将能预防多达80%的交通事故。"联网汽车"能够通过一种特殊的无线频率进行通信,即"专用短程通信(DSRC)"。虽然车对车(V2V)通信技术带来了许多道路安全优势,但这一技术仍然存在一些隐私安全的风险。     

车载无线通信技术浅析

本文简述了电磁波的不同频段,并对低/中频、蓝牙、5G、DSRC及UWB等通信技术进行车载应用分析。     

DSRC、ANPR与VPS三种电子收费技术原理及性能比较

电子不停车收费是收费技术的发展方向。介绍DSRC、ANPR和VPS 3种最新电子收费技术的系统构成及工作原理,并分析这3种收费技术的特点,对DSRC、ANPR及VPS 3种收费技术的性能进行比较。     

Improving multi-channel wave-based V2X communication to support advanced driver assistance system (ADAS)

The advent of vehicle-to-everything (V2X) communication has opened the opportunity to design advanced driver assistance systems (ADAS) that collect information from sensors in neighboring vehicles and roadside infrastructure. IEEE and ETSI have designed network protocol standards for V2X communications. Despite the differences between the vehicular wireless communication architecture defined by ETSI and the IEEE protocol stack, the two standards have multichannel operations as a main commonality, with some channels dedicated to safety-critical applications and others to nonsafety services. Some recent studies have demonstrated that these standards might not provide sufficient channel utilization for reliable exchange of information in mid- and heavily congested scenarios. In this paper, we propose and evaluate the performance of a driver-assistance system to reduce the connectivity gaps between vehicles and roadside units (RSUs). This cooperative system of multi-service channel allocation will improve radio channel utilization. We also show that the required latency for this inter-vehicle communication can be obtained using the IEEE-WAVE standards and dedicated short-range communication (DSRC) proposed for vehicular environments. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average throughput by up to 15 % in various traffic density conditions compared with the dynamic channel allocation method.     

专用短程通信辅助的车辆卫星定位故障检测方法

为了确保卫星定位性能满足特定协作式智能交通应用需求,提高车辆定位系统的故障容错能力,针对车辆卫星定位的自主故障检测与性能优化问题,提出基于专用短程通信辅助的卫星定位故障检测方法,充分利用专用短程通信设备的测距率观测信息,实现故障检测对不同类型卫星可视条件的有效适应。基于专用短程通信多普勒观测特性,构建基于载波频偏的车间测距率观测模型;设计卫星定位与专用短程通信组合观测与解算框架;基于容积卡尔曼滤波提出适于非线性观测特征的故障检测、识别与排除算法,并叠加量测噪声方差矩阵动态调整策略,对故障检测性能进行优化;基于实测试验检验车间测距率的观测性能,并运用实车轨迹对多车协同运行及定位采集过程进行仿真,检验所提出方法的故障检测性能。研究结果表明：提出的方法有效解决了常规接收机自主完好性监测算法受卫星可视条件限制的问题,所引入的量测噪声方差矩阵调整策略提升了故障检测及故障排除性能的稳定性,在给定仿真场景中,常规卫星观测条件下阶跃故障、斜坡故障排除率相对常规方法最高可分别提升52%、18%,受限观测条件下不同水平2类故障的排除率最高分别可达100%、89%,边界观测条件下不同水平2类故障的检测率最高分别可达100%、96%。研究结果对于充分发挥车-车协同模式的核心优势、保障车辆定位性能具有重要价值。     

Field operational tests of Smartway in Japan

Efforts are underway in Japan to promote “Smartway” next-generation roadways, which provide a variety of services through the use of advanced ITS technologies. In recent years, the National Institute for Land and Infrastructure Management (NILIM), part of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism (MLIT), has conducted public-private joint research on next-generation road services using ITS technologies. Field operational tests (FOTs) of services including forward obstacle information provision and merging assistance using 5.8 GHz dedicated short range communication (DSRC) were conducted on the Tokyo Metropolitan Expressway through FY2007. In FY2008-2009, FOTs were conducted in three major metropolitan areas—Tokyo, Nagoya, and Keihanshin (Kyoto, Osaka, and Kobe)—to promote future deployment nationwide. These included tests of information provision services to alert drivers to forward obstacles hidden beyond the crest of an incline and prevent excessive speed on sharp curves. This paper presents an overview of these FOTs conducted by NILIM in recent years and their results.     

基于GPS的电子不停车收费车载设备系统开发

分析了传统的高速公路的收费方式和电子不停车收费方式,并针对现有收费方式的弊端,设计集成了具有GPS、GSM／GPRS功能的新一代不停车收费车载设备,它综合利用了卫星定位、无线通信及专用短程通信等技术,实现了车辆的不停车收费功能,并支持信息服务功能,成功应用于卫星定位和无线接入技术的电子不停车收费系统。     

应用于车辆碰撞协同预警系统的定位与测距技术

近年来,基于专用短程通信技术的车辆碰撞协同预警系统的研究受到广泛关注,高精度、低延迟、高可靠性的车辆定位和测距信息是实现车辆碰撞协同预警的前提。介绍了多种定位与测距技术的研究进展,对比分析了其应用于车辆碰撞协同预警系统的适用性与局限性,提出了相应的解决方法和发展方向。     

移动互联网技术在高速公路的应用展望

随着移动互联网技术的发展和用户数量的快速增长,其应用领域也在不断深化拓展,催生了很多新的应用模式.对于高速公路这一传统领域,移动互联网技术一方面可以作为高速企业和行业主管单位业务推广的手段,另一方面也重构了其业务模式,在移动信息发布、交通流量分析、移动数据传输以及车路联网等方面形成了全新的应用方式,深刻地影响和改变了高速公路的管理模式.