DSRC通信协议标准
參考書籍《車聯網權威指南 標準、技術及應用》
DSRC 是一種專用的車輛無線通信技術,于1998年由美國國會頒布的《21 世紀交通平等法》最先提出,它是以IEEE 802. 11p為基礎,將5.850~5. 925 GHz中的75 MHz頻段作為智能交通系統中專用短程通信的無線電服務后續,歐盟、日本、新加坡、韓國等相繼推出自己的通信標準,但是都是基于美國的DSRC標準派生而來。
美國DSRC協議棧如圖所示。
在物理層和MAC層,DSRC使用IEEE 802. 11p ( IEEE802.11 (WiFi) 的改進版)提供車載環境下的無線接入。在協議棧中間位置,DSRC 采用一套IEEE 1609工作組定義的標準: 1609. 4–用于信道切換,1609.3一用于網絡服務( 包括WAVE短消息協議一WSMP), 1609.2–用于安全服務。
DSRC 還支持在網絡和傳輸層使用IPv6協議、UDP和TCP,以支持接人Internet 的需求。在具體通信過程中,選擇使用WSMP還是IPV6+UDP/TCP取決于應用程序給定的要求。單跳消息例如以碰撞預防為基礎的應用,通常使用通信效率高的WSMP,多跳數據包可使用IPv6的路由功能。
在協議棧頂部,SAE J2735標準指定了固定的消息格式來支持各種基于車輛的應用程序,其中最重要的消息格式是基本安全消息,它傳達了重要的車輛狀態信息來支持V2V安全應用程序。頻繁發送BSM的車輛可以互相追蹤周邊其他車輛的運動狀態,通過具體算法分析行為軌跡來防止潛在的碰撞。SAEJ2945.1標準中對通信最低性能要求標準有詳細說明,需要解決的主要問題在于BSM傳輸速率和功率、BSM數據的準確性以及信道擁塞控制。
美國聯邦通信委員會( Federal Communications Commission, FCC) 已經將5. 850~5. 925 GHz的5. 9CHz頻帶分配給了DSRC通信,這段頻譜包含了7個10 MHz的信道和在最底部預留一個5MHz的保護間隔,并指定了每個信道是服務信道(ServiceChannel,SCH)還是控制信道( Control Channel, CCH),如圖所示。其中,兩個10 MHz的信道也能組合成20MHz的信道。美國在有關DSRC的測試中大多使用10MHz信道,測試顯示,這種帶寬很適合在汽車環境中所遇到的延遲和多普勒擴散。信道擁塞問題能通過提升到20MHz的信道容量來解決,這里需要考慮的是,雖然20 MHz能降低碰撞概率,但傳輸一個給定調制方式和編碼方式幀在10 MHz信道上的花費只有20MHz上的一半,此外一個20MHz的信道在一個給定背景頻譜下會產生更多的噪聲。
注:個人看書做的記錄
總結
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