基于可見(jiàn)光通信的V2V智能通信系統(tǒng)

基于可見(jiàn)光通信的V2V智能通信系統(tǒng)

對(duì)包括Wi-Fi、藍(lán)牙和基于射頻波的無(wú)線電移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)進(jìn)行了研究，這些通信系統(tǒng)具有多方向傳播和確保廣泛傳播等優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)車(chē)輛高速行駛時(shí)，這些系統(tǒng)不能完全同步傳輸數(shù)據(jù)，且頻譜緊縮會(huì)限制射頻波的可用帶寬。基于LED燈的可見(jiàn)光通信允許車(chē)輛在高速行駛過(guò)程中進(jìn)行信息傳輸，且LED能夠通過(guò)電流調(diào)制（或功率調(diào)制）調(diào)整可見(jiàn)光傳輸。因此，可見(jiàn)光通信可替代無(wú)線電頻率通信，其是一種使用固定可見(jiàn)光頻帶（400～700nm）的光學(xué)無(wú)線通信技術(shù)。該通信方式可通過(guò)已有的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)增加數(shù)據(jù)通信的容量，能夠應(yīng)用于醫(yī)院、核電廠等無(wú)線電通信不能應(yīng)用的電磁敏感區(qū)域。

介紹了基于LED燈和光電二極管的可見(jiàn)光通信（VLC）技術(shù)用于車(chē)-車(chē)（V2V）通信，該通信可以建立車(chē)輛之間的單向或雙向通信鏈路。安裝在汽車(chē)頭部和后部的LED燈可以用作建立V2V通信的發(fā)射器，以傳達(dá)緊急制動(dòng)、前進(jìn)碰撞和控制失效的警告，提醒駕駛員及時(shí)降低車(chē)速，避免事故發(fā)生。由于汽車(chē)頭部和后部的LED驅(qū)動(dòng)電路配備有OOK調(diào)制器，因此基于光電探測(cè)器的可見(jiàn)光接收機(jī)能夠檢測(cè)并處理接收到的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)傳輸鏈路有助于駕駛員估計(jì)前方車(chē)輛的制動(dòng)強(qiáng)度、路邊標(biāo)志牌（I2V通信）和其它有用信息（如交通堵塞、道路改道、減速），從而進(jìn)一步自動(dòng)避免碰撞。對(duì)該通信系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估的結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在20m范圍內(nèi)檢測(cè)到前車(chē)的緊急制動(dòng)，且能夠?qū)?chē)速高達(dá)80km/h的后車(chē)駕駛員提供預(yù)警，減少交通事故的發(fā)生，可靠性較高。

K.Siddiqi et al.2016 International Conference on Broadband Communications for Next Generation Networks and Multimedia Applications (CoBCom),2016.

編譯：朱會(huì)