車路合作系統(tǒng)無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究

　　車路合作系統(tǒng)（Co-operative Intelligent Transport Systems）無線通信技術(shù)是近年來智能交通系統(tǒng)學(xué)科最為活躍的研究方向之一，應(yīng)用無線通信技術(shù)提高道路駕駛安全與道路交通效率是國內(nèi)外交通系統(tǒng)信息化變革的主要趨勢?，F(xiàn)有的車路合作系統(tǒng)無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系為在道路交通環(huán)境中應(yīng)用各種先進(jìn)駕駛安全輔助信息服務(wù)功能與實現(xiàn)信息化交通管理調(diào)控提供了設(shè)計研究基礎(chǔ)，但仍需通過實踐驗證工作予以補充完善。面對我國日益嚴(yán)峻的城市交通擁堵，車路合作系統(tǒng)無線通信技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用與相應(yīng)復(fù)雜系統(tǒng)功能仿真驗證問題業(yè)已成為該領(lǐng)域的研究熱點。

　　本文在總結(jié)國內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對在我國城市道路交通環(huán)境中規(guī)模化應(yīng)用車路合作系統(tǒng)無線通信技術(shù)所亟待解決的無線通信技術(shù)應(yīng)用建模、網(wǎng)絡(luò)感知信息提取、網(wǎng)絡(luò)擁塞與感知控制以及車群協(xié)作式定位等車路合作系統(tǒng)無線通信關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究：首先，根據(jù)車路合作系統(tǒng)安全應(yīng)用信息服務(wù)需求解析現(xiàn)有無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，分別建立數(shù)字基帶通信系統(tǒng)模型、無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點模型與網(wǎng)絡(luò)接入模型。通過開展道路交通環(huán)境無線通信實驗改進(jìn)了無線通信信道模型，最終建立了符合DSRC技術(shù)三層協(xié)議結(jié)構(gòu)的車路合怍系統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)模型，并將其作為其他關(guān)鍵技術(shù)的研究基礎(chǔ)。

　　其次，深入分析車路合作系統(tǒng)控制信道廣播通信機(jī)制，建立了控制信道時段無線網(wǎng)絡(luò)信號沖突的隱馬爾科夫模型，藉此利用信號沖突時間量測信息，在不增加信道負(fù)載的前提下可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)感知信息的獲取。通過密集車群交通場景仿真驗證了該方法對在城市道路環(huán)境中提高網(wǎng)絡(luò)感知獲取能力的效果。

　　再次，為驗證與提高現(xiàn)有車路合作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制機(jī)制對當(dāng)前我國城市道路交通環(huán)境的適應(yīng)性，在持續(xù)完善車路合作系統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)模型的同時，設(shè)計了一種與網(wǎng)絡(luò)擁塞控制相融的綜合感知控制算法，仿真實驗證明這種基于隨機(jī)時隙接入機(jī)制的控制方法可以有效緩解密集車群交通場景中的無線網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況并兼顧感知信息獲取需求。
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