專用短程通信(DSRC)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用(1)
智能交通系統(tǒng)(簡稱ITS).是運用先進的信息、通信,控制等高新技術(shù),對傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)進行改造而形成的一種信息化,智能化,社會化的新型交通運輸系統(tǒng)。專用短程通信(Dedicated ShortRange Communication,簡稱DSRC)是一種高效的無線通信技術(shù),它可以實現(xiàn)小范圍內(nèi)圖像、語音和數(shù)據(jù)的實時,準確和可靠的雙向傳輸,將車輛和道路有機連接.因而成為ITS的重要通信平臺。
1.DSRC技術(shù)的發(fā)展進程
DSRC是基于長距離RFID射頻識別的微波無線傳輸技術(shù)。國際標準化組織智能運輸系統(tǒng)委員會簡稱ISO/TC204負責DSRC國際標準的制定工作。DSRC迄今為止還沒有形成統(tǒng)一的國際標堆, 國際上DSRC標準主要有、美、 日三大陣營:歐洲的ENV系列,美國的900MHz和日本的ARIBSTD-T75標準。鑒于DSRC的國際標準發(fā)展趨勢和應(yīng)用,1998年,我國交通部ITS中心向交通部無線電管理委員會提出將5.8GHz頻段(5.795~5.815GHz:下行鏈路500Kbps,上行鏈路250Kbps)分配給DSRC技術(shù)領(lǐng)域。
我國在"十五"科技攻關(guān)項目中,把發(fā)展DSRC列為重大攻關(guān)項目。目前,“交通專用短程通信基于5.8GHz頻段的微波物理層”、“交通專用短程通信的應(yīng)用”、“交通專用短程通信數(shù)據(jù)鏈路層”三項DSRC國家標準已完成送審稿并進入全面審查階段。
2.DSRC系統(tǒng)通信方式
DSRC有兩種信息傳輸形式:主動式和被動式。
主動式:這種系統(tǒng)中RSU和OBU均有振蕩器,都可以發(fā)射電磁波。當RSU向OBU發(fā)射詢問信號后,OBU利用自身電池能量發(fā)射數(shù)據(jù)給RSU,主動式DSRC技術(shù)中OBU必須配置電池。
被動式:RSU發(fā)射電磁信號,OBU被激活后進入通信狀態(tài),并以一種切換頻率反向發(fā)送給RSU,被動式DSRC技術(shù)中OBU電潦配置可有可無。
3.DSRC結(jié)構(gòu)體系
DSRC系統(tǒng)主要由三部分組成:車載單元(On-Board Unit,簡稱OBU),路側(cè)單元(Road-side Unit,簡稱RSU)以及專用短程通信協(xié)議。
(1)車載單元
目前國際上使用的OBU種類很多,主要差異集中在通信方式和通信頻段的不同。主要應(yīng)用在電子自動收費系統(tǒng),OBU從最初的單片式電子標簽,發(fā)展到了目前的雙片式IC卡加CPU單元,IC卡存儲帳號、余額、交易記錄和出入口編號等信息,CPU單元存儲車主、車型等有關(guān)的車輛物理參數(shù)并為OBU和RSU之間的高速數(shù)據(jù)交換提供保障。
(2)路側(cè)單元
RSU指安裝在車道旁邊或車道上方的通信及計算機設(shè)備,其功能是與OBU完成實時高速通信,實施車輛自動識別、特定目標拴檢測及圖像抓拍等,它通常由設(shè)備控制器、天線、抓拍系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備等組成。
(3)專用通信鏈路
下行鏈路:從RSU到OBU,采用ASK調(diào)制,NRZI編碼方式.數(shù)據(jù)通信速率50OKbit/s。
上行鏈路:從OBU到RSU,RSU的天線不斷向OBU發(fā)射5.8GHz連續(xù)波,其中一部分作為OBU的載波,將數(shù)據(jù)進行BPSK調(diào)制后叉反射回RSU。上行數(shù)據(jù)本身也是BPSK調(diào)制 ,載頻為2~10MHz.
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