車載網(wǎng)絡(luò)中大車中繼站建立的研究

車載網(wǎng)絡(luò)中大車中繼站建立的研究

在新一代智能交通系統(tǒng)的安全和非安全應(yīng)用上，車對車（V2V）通信是核心技術(shù)。由于天線的位置高度相對較低，因此V2V通信常受到地形特征、人造建筑、以及通信車輛之間其它車輛的影響。在公路上，試驗(yàn)顯示，車輛阻礙視線（LOS）通信時間多達(dá)50%。此外，單個阻礙車輛可使接收器功率下降超過20dB?；谠囼?yàn)測量和利用有效的通道模型進(jìn)行的仿真分析表明，大車上的高位置天線能顯著提升通信性能。大車可以顯著增加有效通信范圍，在某些情況下性能提升高達(dá)50%。據(jù)此，提出一種新的V2V中繼站方案，即大車中繼（TVR）站。該方案利用了大車具有的更好信道特性。TVR可區(qū)分大車和小車，大車則被選作下一環(huán)中繼站。通過各鏈路級試驗(yàn)和系統(tǒng)級仿真，研究了TVR的系統(tǒng)級性能。結(jié)果表明，TVR優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。

在分析大車對LOS通信的影響時，需要確定車輛的位置和大小尺寸。共獲取了404個試驗(yàn)車輛數(shù)據(jù)。試驗(yàn)用車如圖1所示，試驗(yàn)用車的高度呈現(xiàn)出正態(tài)分布，大車平均高度為3.35m，小車其平均高度為1.5m。試驗(yàn)類型如圖2所示。試驗(yàn)類型共計(jì)分為5組，3組單跳通信試驗(yàn)和2組雙跳通信試驗(yàn)。

①乘用車-乘用車：將2個乘用車連接，建立用于單跳對比的基線。

②乘用車-載貨車：將乘用車和載貨車連接，用于評估不同車輛類型間的通道。

③載貨車-載貨車：將載貨車和載貨車連接，用于定量分析大車中繼站的優(yōu)點(diǎn)。

④乘用車-載貨車-乘用車：載貨車上安裝2根天線，一前一后。此種情況用于分析大車中繼站在2個小車間的通信優(yōu)勢。

⑤乘用車-乘用車-乘用車：前車、中繼車、跟隨車。中繼站車輛上安裝了2個無線電設(shè)備和2根天線。

刊名：IEEE Transactions on Mobile Computing（英）

刊期：2014年第13卷

作者：Mate Boban et al

編譯：張振偉