11、车对车通信的无线信道测量与建模

车对车通信的无线信道测量与建模

1 引言

车对车（V2V）通信在智能交通系统（ITS）领域具有广泛的应用，因此受到了政府、行业和学术界的广泛关注。未来，ITS 中的每辆车都能通过车载传感器获取信息，并通过无线车载网络与相邻车辆交换信息，这将提升车辆安全性。不过，这类网络需要满足严格数据包延迟期限的可靠通信链路。为支持 V2V 通信应用，已经提出了一些国际标准，如无线车载环境接入（WAVE）及其欧洲版本 ITS G5。

对于 V2V 无线通信系统的设计、实现和分析，理解传播信道至关重要。过去，人们在 V2V 信道测量和建模方面投入了大量研究精力，但仍有许多开放性问题，目前可用的 V2V 信道测量和建模数据还不足以对现实世界的 V2V 信道做出具有统计意义的陈述。本文的目标有两个：一是综述 V2V 信道表征的最新进展；二是对 V2V 信道测量和建模的未来研究方向提出一些思考。

2 车载环境

传播信道很大程度上受系统运行环境的影响。在提出信道模型之前，需要定义一系列详细的传播场景。典型的 V2V 通信链路会受到周围车辆和交通状况的影响。不同交通环境的分类具有一定的主观性，通常没有严格的科学原则来衡量一种环境与另一种环境是否“显著”不同。值得注意的是，随着毫米波（mmWave）在 V2V 中的应用，环境依赖特性将更加明显，因为毫米波频段的反射率和散射增加，导致衍射和穿透能力较差。以下是一些典型的 V2V 信道场景：
- 高速公路 ：每个方向通常有 2 到 6 条车道，周围房屋较少。高速公路上广泛使用高架桥。车速根据不同国家在 20 到 50 m/s 之间变化。交通密度随时间变化，城市地区通常较高，农村地区较低。