21、车载网络传播特性解析

车载网络传播特性解析

1. 引言

交通事故因大量伤亡成为重要的健康和社会问题。过去十年，欧盟、美国和日本的伤亡总数虽有所下降，但事故数量因车辆增多和行驶距离增加而保持稳定。除了安全气囊、防抱死制动系统（ABS）和电子稳定控制（ESP）等被动安全系统，新的主动安全系统被引入以提升车辆安全性。

智能交通系统（ITS）概念应运而生，通过将信息和通信技术融入车辆和交通基础设施来实现。目前，ITS应用广泛，如可变信息标志（VMS）、自动收费系统和实时交通信息广播等。然而，短程传感器在紧急情况下存在局限性，因此需要大范围的车载通信系统，如在视距（LOS）和非视距（NLOS）条件下工作范围约1000米的系统。

全球政府无线电管理组织为ITS分配了特定频段。美国联邦通信委员会（FCC）在1999年为专用短程通信（DSRC）分配了5.85 GHz至5.925 GHz的75 MHz许可频谱；欧洲电信标准协会（ETSI）在2003年为ITS在5.9 GHz频段分配了70 MHz；日本在2007年为使用车对车（V2V）通信的ITS分配了715 MHz至725 MHz的10 MHz频段。DSRC系统的标准化协议栈是车载环境无线接入（WAVE），其物理层（PHY）是IEEE 802.11p。

为了优化基于无线系统的ITS应用设计和开发，了解传播信道特性及其对安全应用性能的影响至关重要。V2V信道是一个相对较新的研究领域，与传统的固定到移动（F2M）信道有很大差异，因此需要新的信道模型和测量活动。

2. DSRC链路规范

2003年，5.9 GHz频段的DSRC规范被标准化。美国分配的频谱被分为七个10 MHz的信道，其中信道178是控制信道（C