异构车载网络的挑战和解决方案

作者：张治军时间：2018-12-27来源：电子产品世界收藏

作者张治军华为技术有限公司(广东深圳518100)

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201812/396101.htm

　　摘要：随着智能交通系统的快速发展，近年来车载通信网络得到了广泛的研究。专用短程通信技术能为车辆之间提供实时的信息交换，但是通信基础设施不完善，移动蜂窝网络通信网络覆盖广泛，但是不能满足实时通信的需求。因此，将蜂窝网络与专用短程通信技术集成在一起的异构车载网络是满足智能交通系统通信要求的潜在机会。本文介绍了异构车联网的架构、挑战和解决方案。

关键词：V2V;V2I;DSRC异构网络

　　近年来，交通拥堵和交通事故以及交通工具带来的环境污染已经成为全球性问题。交通问题给人们带来巨大的财产和生命损失，据世界卫生组织报告，全球有超过1亿人死于交通事故，每年造成的经济损失高达5000亿美元。此外，城市地区的交通拥堵降低了交通系统的效率，从而阻碍了经济增长。因此，当前交通系统的效率和安全性都有明显的改进空间。异构车载网络能很好的实现车与车、车与基础设施之间的信息交换，超过50%的受访消费者对车联网的想法非常感兴趣，其中22%的人愿意每月支付费用来购买增值服务。

　　专用短程通信技术和移动蜂窝网络用于车联网都有其自身的局限性，专用短程通信技术最初设计的思想用于短距离通信，而移动蜂窝网络不能满足车联网实时信息交换的需求，因此，将专用短程通信技术与蜂窝网络集成在一起的异构车载网络可以很好地支持智能交通系统(ITS)的通信需求。

　　1DSRC和LTE技术

　　车载网络两大路线分别是长期演进技术(LTE)和专用短程通信技术(DSRC)。

　　LTE对频率误差和时序误差更为敏感，在不精确的频率同步状态下，残留频率误差会导致载波差拍干扰。LTE的要求与用户的同步源有关。当用户使用不同的同步源时，比如锁定到不同的基站，同步的要求将无法满足，从而影响汽车彼此之间的通信性能。例如，信号在隧道、地下停车场和城市峡谷等位置有可能丢失，在没有可靠的信号情况下，用户不得不选择替代源实现同步，这会影响通信的可靠性。因此LTE很难满足ITS服务质量(QoS)的要求。

　　DSRC通信系统由3部分组成，包括车载单元(OBU)、路侧单元(RSU)以及专用短距离无线通信协议。DSRC技术能为车与车之间、车与基础设施之间以及智能交通系统提供高速的无线通信服务，数据传输速率高，传输延时短。DSRC能支持车辆的公共安全和不停车收费系统，能提供高速的数据传输，并保证通信链路的低延时和低干扰，保证系统的可靠性。但是DSRC无法满足车流量大、交通事故高的场景。DSRC和LTE对比如表1所示。