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专用短程通信DSRC技术在ITS中的应用

发布时间:2020-07-21 18:31:50 阅读: 来源:硝酸厂家

1.前言

本文引用地址: 智能运输系统(Intelligent Transport System, 简称ITS)是将先进的信息技术,通信技术,传感器技术等有效地运用于交通运输管理体系,建立起一种实时、准确、高效的综合运输和管理系统[1]。

专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,简称DSRC[2])技术是ITS的基础之一。DSRC能提供高速的数据传输,并且能保证通信链路的低延时,保证系统的可靠性,是专门用于车辆通信的技术。DSRC技术是一种无线通信系统,它负责在车-路以及车-车之间建立信息双向传输。由于DSRC的重要性,业界成立了很多联盟,如Network on Wheels、Vehicle Safety Communication Consortium(VSCC)、DSRC Industry Consortium和CAR 2 Communication Consortium等来推进DSRC的技术研究与市场化进程。

世界上各大汽车企业都已开始研究DSRC技术。 如Daimler Chrysler已经开发出DSRC的原型系统。丰田汽车的子公司丰田IT开发中心近日发表了同时使用5.8GHz频带DSRC和700MHz频带UHF的路车间通信技术,并已通过实验。通用,本田等公司也开始了DSRC的研究工作。冲电气工业(OKI)已经试制出全球首例采用DSRC技术的“安全手机”。该手机利用DSRC技术向周边车辆告知持机人的位置,同时接受车辆的位置信息,以此来消除交通中的安全隐患。大力发展我国的DSRC技术,有利于将来在车载通信领域与国际汽车巨头一争高低。

2.DSRC的标准化进程

目前,国际上几大标准化组织都开展了制定DSRC标准的工作。以美国ASTM/IEEE, 日本的ISO/TC204和CEN/TC278标准体系为代表。

早在1992年,美国ASTM就开始发展DSRC技术,主要针对ETC技术,采用915MHz频段。2002年ASTM通过E2213-02作为DSRC标准,采用5.9GHz,2003年通过改进版本E2213-03。该版本以IEEE802.11标准为基础[3],提出一系列的改进来适应车载环境的通信需求。从2004年开始美国的DSRC标准化工作转入IEEE802.11p与1609工作组进行,该系列兼容ASTM标准,该标准的最终版本是在IEEE 802.11上做部分修正,主要目的是让它可以应用于高速移动的环境。目前IEEE 1609系列标准已经通过试用版本,主要是DSRC的上层标准。而针对下层关键技术的IEEE802.11p还未发布正式版本。

日本的DSRC标准由TC204委员会承担,已经完成标准的制定工作。而TC204通过决议支持最终的IEEE 802.11p版本。

欧洲早在1994年就由CEN/TC278开始了DSRC标准的起草。于1997年“5.8GHz DSRC物理层和数据链路层”标准获得通过。但是欧洲的标准与美国采用的制式,频段和调制方式等都不同。

由于各国的标准不同,未来DSRC的标准走向还有待观察,有关人士预测未来可能在底层允许多种标准的存在,而采用统一的应用层协议。

3.DSRC技术的应用

在采用DSRC技术的系统中,车子上装备有OBU,相当于移动终端。并且OBU有比较强的数据处理能力,可以满足DSRC的特定需要。在路边部署了被称为路边单元的RSU,与OBU相比除了具有基本通信功能外还拥有一定的管理功能并且接入后备网络。车载DSRC系统包括车-路(V2R)通信和车-车(V2V)通信两种形式[4]:车-路通信是车辆与路边基础设施的通信,属于移动节点与固定节点的通信,采用基于一跳的Ad Hoc网络模型;车-车通信是车辆间通信,采用基于多跳的Ad Hoc网络模型[5]。两种通信方式被应用于不同领域。

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