車路協同在歐洲CVIS(Cooperative

Vehicle-Infrastructure

Systems)E-FRAME

(Extend

FRAMEwork

architecture

for

cooperative

systems）eSafety

(Communications

for

eSafety)

PReVENT(Preventive

Safety

Applications)CARTALK

2000SAFESPOTCOOPERS(Co-operative

Systems

for

In ligent

Road

Safety)HIDENETS

(Highly

dependable

ip-based

Networks

and

services)PRECIOSA

(Privacy

enabled

capability

in

co-operative

systems

and

safety

applications)SIM-TD

(SafeIn ligent

Mobility

–

Test

Area

Germany)C2C-CC

(Car2Car

Communication

Consortium)(Secure

Vehicular

Communication)NoW

(Network

on

Wheels)C

&

D

(Connect

&

Drive)FleetNet

–

Internet

on

the

roadPRE-DRIVE

C2X

(Preparation

for

driving

implementation

and

evaluation

of

C2X

communicationtechnology)I2010

(The

In ligent

Car

Initiative)AKTIV

(Adaptive

and

Cooperative

Technologies

for

In ligent

Traffic)I-WAY

(In ligent

co-operative

system

in

cars

for

road

safety)V2X

(SP

Technical

Research

Institute

of

Sweden)IVSS

(In ligent

Vehicle

Safety

Systems)VAS

(Vehicle

Alert

System)TRACKSS

(Technologies

for

Road

Advanced

Cooperative

Knowledge

Sharing

Sensors)SPITS

(Strategic

Platform

for

In ligent

Traffic

Systems)DSRC地位DSRC相關機構ASTM

(American

Society

for

Testing

and

Materials,

材料試驗學會)CEN

(European

Committee

for

Standardization,

歐洲標準化

)IEEE

(Institute

of

Electrical

and

Electronics

Engineers,

電氣和電子工程師

)CENELEC

(European

Committee

for

Electrotechnical

Standardization,歐洲電子技術標準

)CEN

(European

Committee

for

Standardization,

歐洲標準化

)ETSI(European munications

Standards

Institute,歐洲電信標準化

)ISO/TC204

(國際標準化組織智能

系統技術

)MIIT

(Ministry

of

industry

and

Information

Technology

of

the

People’s,中

民

工業和信息化部)DSRC頻段China

5725--5850MHz

5.8GHzISM(Industrial

Scientific

Medical)

Band，2.4GHz頻段為各國共同的ISM頻段。因此無線局域網，藍牙，ZigBee等無線網絡，均可工作在2.4GHz頻段上。WAVE特點針對交通安全應用做特定的優化：預留專門信道給公共安全相關應用；WAVE設備間可以進行通信，通信距離一般在1000米范圍內，據國外研究

實際測量，有效通信距離一般在300米；數據速率高，可以達到3～27

Mbps；低延時，100ms左右；支持高速移動車輛（120

km/h）；能夠與傳統Internet輕松融合，其網絡層采用了IP協議。通信方式比較無線通信技術傳輸距離（典型值）速率（最大值）適用特性優點缺點HiperLAN50m54Mbps用于高速的局域網絡網絡協議棧具有靈活的體系結構,很容易適配并擴展不同的固定網絡HiperLAN/2頻譜資源不

，其背后的最大功臣愛立信也改為著重802.11a的開發IrDA1m16Mbps用于兩臺（非多臺）設備之間的連接體積小，簡單易用且實現成本較低速率可達16Mbps高耗能只支持單向點對點控制不適合傳輸 較多的地方藍牙10m25Mbps主要應用于

、便攜式電腦、PDA和其它袖珍型設備的自動連接組網藍牙技術在物理層、鏈路層、業務層3個層次上提供安全措施，充分保證通信的

性條件較復雜的情況下，藍牙的通信距離大約為10米左右功耗大，傳輸距離近ZigBee10～75m250kbps用于自動控制和控制領域，可以嵌入各種設備低耗電、低成本、支持大量網絡節

點、支持多種網絡拓撲、低復雜度、快速、可靠、安全低速，20～250

kbps的較低速率在10米的距離內可達250kbps的傳輸速率，若將傳輸距離拉長至20米，則速度只剩

30kbps[11]性不好， 物厚度等嚴重影響通信距離WiMAX50km108Mbps提供“最后一英里”的寬帶無線連接方案可實現更遠的傳輸距離，出色的移動性、高吞吐率，傳輸距離長、涵蓋范圍廣、傳輸速率快，只要少數建設就能實現全城覆蓋，這樣就使得無線網絡應用的范圍大大擴展可能需要 額外的 或硬件寬帶性能和結果受不同的環境因素和其它變量影響較大WiMAX技術不能支持用戶在移動過程中的無縫切換通信方式比較(續)無線通信技術傳輸距離（典型值）速率（最大值）適用特性優點缺點IEEE802.11a10～100m54Mbps、家庭、賓館、機場無線接入采用5GHz的頻帶讓802.11a具有更少 的優點幾乎被限制在直線范圍內使用，成本較高；信號容易被 物阻隔IEEE802.11b100～300m11Mbps適用于小型辦公環境和家庭網絡成本低；信號輻射較好，不容易被阻隔帶寬速率較低；信號容易受到干擾IEEE802.11g100～300m56Mbps兼容802.11a和802.11b較高的網絡速率；信號質量好，不容易被阻隔成本比802.11b高；電器設備可能會影響到2.4GHz頻段信號IEEE802.11n100～300m600Mbps用于高帶寬、高質量的WLAN服務從實際使用和測試來看，在正常環境中大多數11n產品的傳輸速度都在百兆左右處于一種“標準滯后、產品早產”的尷尬境地，客戶端可支持11n的設備少、價格高IEEE802.11p1m～1000m27Mbps高速移動的車車、車路通信基于802.11的改進協議，在MAC層和物理層上做出了一系列的規定和改進，使其更適用于車載環境以及ITS應用低延時（100us～50ms）傳輸距離范圍1m～1000m支持近200km/h的高移動車輛成熟產品較少實驗目的通過車路協同系統實驗，進一步了解車路協同系統基礎架構，了解車路協同系統信息 、處理和通信原理，掌握車路協同實驗平臺基本操作方法；基于現有車路協同實驗平臺，鍛煉學生動手能力，加深對車路協同系統的理解。實驗設備序號名稱型號與規格數量備注1實驗車1或用手推車代替2GPS模塊GPS182實現單點定位，精度為5-15米35.8GHZ無線天線Q5158F12T2用于傳遞電磁波信息，增大傳輸距離及強度4觸摸顯示器TFT-LCD2用于顯示數據信息5逆變器DC

12V-AC100V1用于在實驗車內提供220V的交流電6WAVE無線通信設備DENSO

WSU2用于無線通信實驗原理通過車路協同系統能夠全面的掌握車輛、道路、交通等信息，從而為交通控制和管理提供充足的信息支持。車路協同系統主要的設備包括：無線傳輸設備、信息 和處理設備、顯示設備、電源等，信息的處理和顯示用筆記本電腦代替車載顯示終端。實驗內容DSRC通信性能實驗（1）DSRC通信距離測試（2）DSRC誤碼率PER測試數據傳輸可靠性實驗條件下數據傳輸可靠性實驗車輛勻速運動時的數據傳輸實驗實驗前準備1認識實驗設備觸摸顯示器GPSWSU（Wireless

Safety

Unit）逆變器無線天線實驗前準備2認識WSU數據記錄界面實驗前準備2認識WSU數據記錄界面實驗前準備2認識WSU數據記錄界面實驗前準備3DSRCDedicated

Short

Range

Communications（ 短程通信技術），是一種高效的無線通信技術，它可以實現在特定小區域內（通常為數十米）對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信。我國采用的頻段為5.8GHZ。誤碼率PERPacketError

Rate(PER)。誤碼的產生是由于在信號傳輸中由于噪音、交流電或閃電造成的脈沖、傳輸設備故障及其他因素都會導致傳輸信號發生錯誤，比如傳送的信號是1，而接收到的是0；反之亦然。計算公式：PER=接收到錯誤數據包大小/(接收到正確數據包大小+接收到錯誤數據包大小)，單位：%。數據包數據包(Data

Packet)在包交換網絡里，單個消息被劃分為多個數據塊，這些數據塊稱為包，它包含發送者和接收者的地址信息。這些包然后沿著不同的路徑在一個或多個網絡中傳輸，并且在目的地重新組合。單位：byte。接收信號強度RSSReceived

Signal

Strength接收的信號強度，無線發送層的可選部分，用來判定質量，以及是否增大廣播發送強度。計算公式：RSS=10lg(功率/1mw)，單位：dBm。當功率值小于1mw時，RSS就是負值。DSRC通信性能實驗—通信距離測試通信距離測試示意圖實驗步驟：將一個WSU固定于A點；將另一個WSU固定于一個可移動的小推車或實驗車上；連接WSU

設備，包括電源，天線，顯示器等；3.啟動WSU，設置WSU通信參數（可設通信信道為165（即5825MHZ）,數據包大

500byte,傳輸速率為6Mbps,發射功率為20dBm），開啟無線功能；4.將小推車或實驗車以一定的速度緩慢遠離A點，實時觀察顯示器上的通信距離和通信狀況，直至兩個WSU推動通信，記錄此時通信距離。DSRC通信性能實驗—DSRC誤碼率測試選擇較為空曠的校園道路進行實驗實驗步驟：1.將一個WSU固定于實驗路段某一點；將另一個WSU固定于實驗路段另一點，距離A點100~800m（任選一點）處；連接WSU

設備，包括電源，天線，顯示器等；啟動WSU，設置WSU通信參數（可設通信信道為165,數據包大500

byte,

傳輸速率為6Mbps,

為20dBm），開啟無線功能；觀察并記錄顯示器中顯示的各項相關數據。合并DSRC通信