車載網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)和工具的建模與仿真

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車載網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)和工具的建模與仿真

由具有通信能力的車輛組成的智能交通系統(tǒng)（ITS）能夠提供非常有價(jià)值的安全、交通管理和娛樂(lè)信息服務(wù)，而仿真是設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵手段。只有當(dāng)仿真中充分考慮真實(shí)環(huán)境時(shí)，對(duì)仿真結(jié)果才有實(shí)際意義。主要研究手段基于車輛通信網(wǎng)絡(luò)獨(dú)特的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)往往無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的模型表達(dá)，若假設(shè)條件對(duì)模型的影響不清楚，則得不到可靠的仿真結(jié)果。研究了應(yīng)用于車載網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線信號(hào)傳播技術(shù)、專用短程通信技術(shù)和車輛機(jī)動(dòng)性應(yīng)用最廣泛的仿真模型，同時(shí)研究了支持這些模型不同的仿真工具，以及對(duì)模型參數(shù)調(diào)整所必須采取的步驟。

從無(wú)線鏈接模型、無(wú)線信號(hào)傳播模型和支撐仿真的工具3個(gè)方面回顧了車載通信系統(tǒng)相關(guān)的模型，其中無(wú)線信號(hào)傳播模型分為以下幾類：確定性和隨機(jī)模型、大尺度路徑損耗模型、小尺度衰落模型和是否包括障礙（周圍建筑物和車輛本身）。由于通過(guò)提高計(jì)算能級(jí)而提高仿真精度的成本較高，因此應(yīng)更多地考慮無(wú)線信道特性。

對(duì)于車載無(wú)線技術(shù)，介紹了專用短程通信（DSRC）模型。DSRC通信協(xié)議是ITS標(biāo)準(zhǔn)體系框架中最重要的部分，是整個(gè)智能交通服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。DSRC通過(guò)數(shù)據(jù)的雙向傳輸將車輛和道路有機(jī)結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在ITS中提供V2V和V2R之間信息高速傳輸?shù)臒o(wú)線通信服務(wù)。對(duì)于相應(yīng)的硬件支持，IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定媒體訪問(wèn)控制層（MAC）和物理層（PHY）標(biāo)準(zhǔn)。

車輛的移動(dòng)性也是影響仿真結(jié)果的重要因素。從車輛移動(dòng)性模型（包括車輛跟蹤模型和車輛移線控制模型）、微觀交通仿真模型校準(zhǔn)、仿真的硬件支持和移動(dòng)數(shù)據(jù)集等方面進(jìn)行綜述。

通過(guò)提供提示和參考來(lái)幫助確定最合適的工具和模型。ITS的研究者能夠?yàn)樘囟ǖ难芯窟x擇合適的仿真器和模型配置，進(jìn)而獲得更真實(shí)仿真結(jié)果。

刊名：Computer Communications（英）

刊期：2014年第43期

作者：Francisco J.Ros et al

編譯：何云廷