基于真實(shí)測量值的車-車通信系統(tǒng)可靠性分析

本文旨在通過規(guī)劃通信性能度量指標(biāo)來分析基于專屬短距離通信的車-車通信系統(tǒng)的可靠性。車-車通信系統(tǒng)的應(yīng)用可減少交通擁堵、提高交通效率和駕駛舒適性，以及擴(kuò)展智能輔助駕駛系統(tǒng)在交通環(huán)境中的應(yīng)用范圍。裝備有車-車通信系統(tǒng)的車輛將不斷地分享周圍交通條件信息和本車的駕駛意圖。這些信息將被廣播轉(zhuǎn)發(fā)到關(guān)心的區(qū)域，并隨著事件的結(jié)束或者是時(shí)間閾值滿而終止。

為了判斷車-車通信應(yīng)用系統(tǒng)是否能依賴通信傳感器發(fā)出的數(shù)據(jù)，應(yīng)定義能夠充分顯示車-車通信應(yīng)用系統(tǒng)性能的度量指標(biāo)。由于車-車通信應(yīng)用系統(tǒng)是合作式感知系統(tǒng)的主體，因此最首要的度量指標(biāo)就是接收時(shí)延、更新頻率和通信范圍。對于任何車-車通信應(yīng)用系統(tǒng)，接收時(shí)延低都是最重要的。因此，在應(yīng)用層中產(chǎn)生數(shù)據(jù)包沖突對于應(yīng)用系統(tǒng)的性能具有巨大的影響。和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相比較，車-車通信應(yīng)用系統(tǒng)不會由于其它的通信合作者丟失單獨(dú)的數(shù)據(jù)包而性能顯著降低。這是由于專屬短距離通信（DSRC）在彼此通信者之間是獨(dú)立的，因此每個(gè)新的數(shù)據(jù)傳送包總是包含有最新的周邊信息。在成功接收新數(shù)據(jù)包時(shí)，之前的數(shù)據(jù)包所提供的信息就會得到更新。通信范圍對給駕駛員的通知信息能否及時(shí)發(fā)布起到重要的作用。在系統(tǒng)地闡述通信范圍需求時(shí)，將使用所需道路信息的更新頻率（RIF）來作為度量指標(biāo)。通信節(jié)點(diǎn)之間的最小通信范圍取決于能夠達(dá)到安全的完全制動(dòng)所需要的距離。基于真實(shí)道路的測量值,通過度量指標(biāo)RIF和數(shù)據(jù)包傳送速率PDF來分析交通環(huán)境中所需的最小通信范圍。

本文將RIF和最小需求通信范圍作為通信性能需求分析的主要度量指標(biāo)，路徑預(yù)測誤差作為應(yīng)用系統(tǒng)操作的主要度量指標(biāo)。在未來的研究中，將對多種工況下的這些度量指標(biāo)進(jìn)行分析。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2013年第74期

作者：S.M.Ashrafur Rahman et al

編譯：路順杰