高速公路并道时车-车通信信道特性的测量



高速公路并道时车-车通信信道特性的测量

车-车通信是一项具有挑战性但快速发展的技术，其能够提高道路安全性，避免辅助驾驶员在通过交叉路口、变道、高速公路并道、盲区转向时发生碰撞。车-车通信应用的重要意义在于大幅提高了视线上不能获取路况（如高速公路上一定角度的交叉口、入口和出口斜坡）时的驾驶安全性。这项应用的可靠性主要取决于通信链接的质量和传播通道的特性。因此，充分了解传播通道的特性十分重要。大量应用车-车通信的研究成果已经被发表，但没有并道时通道特性的测量值。进行了并道情况的理论及仿真研究，并对并道/变道的控制算法及系统进行了讨论，提供的仿真结果显示了如何避免可能的碰撞。在大多数仿真研究中，天线被假设为各向同性，所有方向的辐射能量相等，通信范围假设为围绕驶入车辆的圆，但这并不符合实际情况。通信范围取决于涉及天线辐射模式的许多因素，如车辆天线的位置、交通密度、车辆和建筑障碍物的传递能量，因此进行符合实际的仿真研究有必要利用相对符合实际的天线模式。

由于并道通常在高速公路或者乡村道路上，因此车辆周围少有大型障碍物，能够增加信号的传递。如果天线模式在视线路径上同向与反向信号强度下降，且没有其它携带信号能量的散射源，则丢失数据的可能性非常高，因此天线模式应该设计为在各个方向上有同样的增益。分析了并道情况下的测试结果并展示了天线通道的交互。

介绍了车辆在高速公路并道时车-车通信通道特性的测量结果。由于缺少重要的扩散器如路边物体和车辆，则接收能量随着视线的消失而迅速衰减，且如果天线在发射器方向增益较低，则接收的能量水平将急剧下降。因此，设计一个全方位增益的天线或使用多天线向多方向辐射将在严格的安全性情况下变得愈加重要。

Taimoor Abbas. 2013 IEEE 5th International Symposium on Wireless Vehicular Communications, WiVeC 2013 -Proceedings.

编译：杨昆