车到车（V2V）通信信道建模与仿真研究

发布时间：2020-05-05 13:34

【摘要】：近年来5G、大数据及无人驾驶等技术一直是研究热点,这些技术的发展也促进了智能交通系统(intelligent transportation systems,ITS)的研究,其中车辆到车辆(vehicle-to-vehicle,V2V)通信技术愈发受到关注。V2V通信技术是一种不借助于固定式基站的移动通信技术,为用户提供端到端直接互联的无线通信服务。借助V2V通信技术建立可靠及时的车辆自组织网络(Vehicular Ad hoc Networks,VANET),VANET能促进道路信息的快速传递,并提供互联网服务。建立VANET的前提是设计一套安全可靠的车载通信系统,而V2V通信信道建模是构建这套系统的前提,因此必须研究并建立准确且合适的V2V通信信道模型。常见的V2V模型有:单环模型、双环模型和椭圆模型等,但这些简单的模型不足以描述复杂的散射环境,本文提出一种新型的2D模型,结合多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)技术,推导信道的时间自相关函数(auto correlation function,ACF)、空间互相关函数(cross correlation function,CCF)、功率谱密度(power spectrum density,PSD)。编写相应的MATLAB代码作出相应的曲线图,与案例测量值作比较,以验证新模型的准确性和普适性。针对车流密度较小的城市街道环境,采用3D椭圆柱模型。结合MIMO技术,推导信道的ACF和CCF,采用合适的参数计算方法,得到它的仿真模型。考虑到信道容量对通信系统的重要性,研究天线间距、天线数量、信噪比以及仰角等因素对信道容量的影响。
【图文】：

车辆,战略核心,交通运输体系

图 1.1 车辆避免撞车Fig1.1Vehicle avoiding collision图 1.2 车辆播报刹车事件Fig1.2 Vehicle broadcast brake event中国主要以铁路为交通运输战略核心，所以最近十几年的高铁建荼。不同于我国，美国、日本和欧洲等国家经过多年的基础设施建了以高速公路为核心的全国交通运输体系，所以这些发达国家早车载通信的研究。美国是最早研究车载通信系统的国家之一，

事件,车辆

图 1.2 车辆播报刹车事件Fig1.2 Vehicle broadcast brake event国主要以铁路为交通运输战略核心，所以最近十几年的高铁建设。不同于我国，美国、日本和欧洲等国家经过多年的基础设施建设以高速公路为核心的全国交通运输体系，所以这些发达国家早就载通信的研究。美国是最早研究车载通信系统的国家之一，早 7 月就颁布了针对 DSRC 的 IEEE802.11p 通讯协议。IEEE802.接源自 IEEE802.11a 协议，并对 IEEE802.11a 协议进行了一些修车辆通信环境。作为美国专用短程通信（DSRC）智能交通系统，它占据了 75 MHz 的许可频率，从 5.85 GHz 到 5.925 GHz。为有所需服务质量的各种安全和非安全应用，车载自组织网络中的需要遵循特定的协议，而且也需要相互配合。为了提高设计的 V整体性能并有效地利用资源，，必须借助交叉层信息控制器实现不之间的信息交换和交互。2015 年在法国波尔多全球 ITS 大会上
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U495;TN929.5

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