10、车辆间短程无线信道特性分析与规划

车辆间短程无线信道特性分析与规划

1. 频域信道描述

在农村环境中，对相干带宽进行了模拟分析。相干带宽与均方根时延扩展呈反比关系。从模拟结果来看，该场景中大部分区域的相干带宽值较低，这与之前分析的城市环境情况形成鲜明对比。较低的相干带宽值意味着在这些空间点与其他车辆或基础设施进行通信是可行的。

2. 地下隧道中车辆间电磁特性案例研究

2.1 场景设定

选取了一个长 100 米、宽 9 米、高 13 米的地下隧道作为研究场景，隧道内有两条车道可供车辆同时行驶。将包含四人的车辆模型随机分布在隧道内，并考虑了隧道墙壁和地板的不同材料特性。使用 3D 射线追踪工具分析该场景中由于收发器相对运动或信道中物体（其他车辆）移动导致的信道时变特性。

2.2 快速移动车辆（地下隧道）

• 接收功率分析 ：对 1.5 米高度的二维平面在两个不同时刻（t2 和 t4）的接收功率进行了模拟。结果表明，车辆间通信链路的可行性取决于车辆之间的距离和所考虑的频率。在 5.9 GHz 频段，由于吸收较高，可行通信距离较短。
• 多普勒频移分析 ：多普勒频移（fd）可通过公式 (fd = \frac{v}{\lambda} \cos(\theta)) 计算，其中 (\theta) 是特定传播路径的到达方向与接收器运动方向之间的夹角，v 是车辆速度，(\lambda) 是信号波长。对于 22.22 m/s（80 km/h）和 27.77 m/s（100 km/h）两种速度，802.11p 系统在较高频段下的最大多普勒频移较大，且速度增加时多