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车路互联网的底层协议_802_11p标准_罗志锋1
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2022-08-03
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摘要:详细地描述了车路互联网系统的底层协议-802.11p标准。将 802.11p 与传统无线局域网技术进行对比,分析了 802.11p 在媒体接入控制层(MA
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(2011 第 11 期)
车路互联网的底层协议 - 802.11p 标准
802.11p Standard Specification for Telecommunications and Information Exchange Between
Roadside and Vehicle Systems
罗志锋,徐洪刚,何山(重庆邮电大学,重庆 400065)
Lu o Zh i- feng ,Xu Ho n g- g an g,He Sh a n (Chongqing University of Posts and Telecommunications,
Chongqing 400065)
摘 要:详细地描述了车路互联网系统的底层协议 - 802.11p 标准。将 802.11p 与传统无线局域网技术
进行对比,分析了 802.11p 在媒体接入控制层(MAC)与物理层(PHY)所做的修改,并从物理层参数、PP-
DU 帧结构,以及接入优先级等多方面指出了 802.11p 能在高速移动环境下建立稳定通信链路的原
因。其次,还对 802.11p 所采用的频段、信道、发射功率以及频谱掩模进行分析;最后提出了 802.11p 在
仿真方面所面临的挑战,并且在 Simulink 上建立了一套动态仿真系统,对标准进行仿真验证。
关键词:智能交通;无线局域网;802.11p;车路互联网;物理层;数据链路层;Simulink
中图分类号:P393 文献标识码:A 文章编号:1003- 0107(2011)11- 0045- 06
Abs t ra ct: Detaile d de s crip tion the Roa dside and Vehic le Sys te m's unde rlying p rotoc ol- 802.11p s tan-
da rd .Comp ared 802.11p with the tra d itiona l wireles s LAN tec hnology,a n a lysis the media ac c ess control
la ye r(MAC) and phys ical la ye r(PHY) mod ifying in 802.11p standa rd ,point out which the 802.11p c an be
used b e twee n moving vehic les from Phys ical la ye r pa ra meters,PPDU frame structure a nd p riority a c-
ces s.And the n analyze s the freque nc y,channe l,trans mitting powe r a nd the sp ectru m ma s k ad op ted in
802.11p s tan d ard;And als o p uts forward the c ha lle ng es that s ta nd ard is face d with in simula tion a nd es -
tab lis he s a s e t of dynamic simulation syste m to te st the stand a rd in s imula ted situa tion.
Ke y w ord s: ITS (Inte llig ent Tra ns port Syste m);Wireless LAN;802.11p;Road sid e and Ve h icle Sys te ms;
PHY;MAC(Me d ia Acces s Control);Simulink
CLC n um b er: P393 Docu m en t co de:A Article ID
:1003- 0107(2011)11- 0045- 06
车路互联网的底层协议 - 802.11p 标准
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认证与实验室
0 概述
近年来,为解决交通安全与城市拥堵问题而产生的车
路互联网系统越来越受到人们的关注。车路互联网系统
通过车与车和车与路边单元之间进行通信,可为车辆广
播路面信息,提供自适应导航等,这保障了车辆行驶的安
全性。此外,还可以实现高速公路的不停车收费,城市道
路多车道自由流等功能,可极大地提高交通运输效率
[1]
。
车路互联网是无线局域网技术在新领域的扩展,系统采
用 802.11p 作为底层协议来保证通信的可靠性。802.11p
是从 802.11a 协议修改而来的标准,以支持高速移动环境
中车与车、车与路边单元进行通信。
目前,国外对 802.11p 的研究已取得了很大的进展,
提出了好几类草案标准
[2- 4]
;其中,美国在 2010 年 7 月正
式颁布了 IEEE802.11p 标准
[5]
。美国是最早研究车路互联
网系统的国家,也是最早颁布 802.11p 标准的国家。美国
的 IEEE802.11p 标准是从 ASTM E2213- 03
[6]
修改而来,使
得 802.11p 能支持更高的数据速率和更大的传输范围。欧
洲在
802.11p 标准的制定方面也取得了一定的成果。欧
洲于 1994 年由 CEN/TC278 组织开始了 DSRC 标准的
起草,1997 年 "5.8GHz DSRC 物理层与数据链路层 " 标
准获得通过。目前,由 C2C- CC 组织来制定 DSRC 标
准,欧洲标准的大部分皆是参考美国的 IEEE802.11p
再修改成适用于欧洲的版本
[7]
。除欧美等发达国家外,
日本从 2006 年起,车辆通信系统专家组(VCSEG)也开
始研究底层的通信规范和改进协议标准以适应新的车
路互联网系统,并启动一系列无线通信项目。目前,日
本使用的是 700MHz 带宽标准
[8]
。
1 802.11p 与传统无线局域网之间的异同
无线局域网主要用于解决办公室局域网和校园
网中,用户与用户终端的无线接入问题;其业务主要
限于数据存取,最早颁布的标准是 IEEE 协会 1997 年
发布的 802.11 标准
[9]
。802.11 标准工作在 2.4GHz 频段
处,最高数据速率只有 2Mbps。
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赵小杏儿
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