【课件】3-2 车联网专用短程通信技术认知

车联网技术与应用能力模块三车联网通信关键技术任务二车联网专用短程通信技术认知导入我们日常生活中和家人，朋友交流都会有属于自己的方式，在车联网中也不例外，它有着自己的一套逻辑与技术，来使自己可以内部交流更可以与外界沟通无阻，了解车联网的专用短程通信技术将有助于在未来的智能网联相关学习、岗位中熟悉车联网通信体系，今天我们就将来学习车联网的专用短程通信技术。新授Newteaching1目录一、专用短程通信概述二、国内ETC一、专用短程通信概述

专用短程通信（DedicatedShortRangeCommunication，简称DSRC）是一种高效的无线通信技术，它可以实现小范围内图像、语音和数据的实时，准确和可靠的双向传输，将车辆和道路有机连接因而成为ITS的重要通信平台。DSRC的技术发展过程DSRC的系统通信方式DSRC的结构体系DSRC的系统通信流程DSRC的的技术应用及发展

专用短程通信技术一、专用短程通信概述（一）DSRC技术的发展进程

我国在“十五科技攻关项目”中，把发展DSRC列为重大攻关项目。目前，“交通专用短程通信基于58GHz频段的微波物理层”“交通专用短程通信的应用”“交通专用短程通信数据链路层”三项DSRC国家标准已确定。一、专用短程通信概述（二）DSRC系统通信方式

这种系统中RSU和OBU均有振荡器，都可以发射电磁波。当RSU向OBU发射询问信号后，OBU利用自身电池能量发射数据给RSU，主动式DSRC技术中OBU必须配置电池。主动式RSU发射电磁信号OBU被激活后进入通信状态，并以一种切换频率反向发送给RSU，被动式DSRC技术中OBU电源配置可有可无。

被动式一、专用短程通信概述（三）DSRC结构体系DSRC结构体系由车载单元，路测单元和专用通信链路组成。一、专用短程通信概述（三）DSRC结构体系1.车载单元

目前国际上使用的OBU种类很多，主要差异集中在通信方式和通信频段的不同。主要应用在电子自动收费系统OBU从最初的单片式电子标签，发展到了目前的双片式IC卡加CPU单元，IC卡存储账号、余额、交易记录和出入口编号等信息；CPU单元存储车主、车型等有关的车辆物理参数并为OBU和RSU之间的高速数据交换提供保障。一、专用短程通信概述（三）DSRC结构体系2.路测单元

其功能是与OBU完成实时高速通信，实施车辆自动识别、特定目标拴检测及图像抓拍等；它通常由设备控制器、天线、抓拍系统、计算机系统及其他辅助设备等组成。RSU指安装在车道旁边或车道上方的通信及计算机设备：一、专用短程通信概述（三）DSRC结构体系3.路测专用通信链路

上行链路：从OBU到RSURSU的天线不断向OBU发射58GHz连续波，其中一部分作为OBU的载波，将数据进行BPSK调制后又反射回RSU。上行数据本身也是BPSK调制，载频2~10MHz。

下行链路：从RSU到OBU采用ASK调制NRZI编码方式数据通信速率500Kbit/s。一、专用短程通信概述（四）DSRC系统通信流程

以定点通信、被动式传输为例，DSRC系统通信施程大体可以分为建立连接、信息交换、释放连接三个阶段。通信协议层次结构一、专用短程通信概述（四）DSRC系统通信流程 RSU利用下行链路向OBU循环广播发送帧控制信息，确定结构、同步信息和数据链路控制等信息，有效通信区域内的OBU被激活后即请求建立连接。RSU进行有效性确认并发送响应信息给对应的OBU，否则不响应。OBU收到响应，立即确认并初始化连接RSU。RSU确认该OBU相关参数后即可成功连接。1.建立连接一、专用短程通信概述（四）DSRC系统通信流程

连接建立后，RSU分析应用列表调用可用服务的原语进行读/写操作，实现信息交换。在此阶段中，所有帧必须带有OBU的私有链路标识，并实施差错控制。可以设置定时器来传计数器，确定重传农次数上限。2.信息交换RSU与OBU完成所有应用后，删除和链路标识，发出专用通信链路释放指令，由连接释放计时器根据应用服务释放本次连接。3.连接释放一、专用短程通信概述（五）DSRC技术应用与发展 DSRC以大容量、高速率、低时延的特点搭建了ITS系坑中的通信平台，是交通管理系统的关键技术，且有广泛的应用前景和发展意义。信息提供服务DSRC技术提供及时、具体的交通信息，满足多种服务需求，如车辆导航、安全驾驶、车辆调度、紧急车辆处理等实时检测服务道路上时刻运行着各类特殊车辆，如违章、盗窃、军警和公安等所有这些都需要实时监测、严密监控、妥当处理，最大程度地保障人民生命财产安全数据交换服务DSRC技术不仅可以完成车辆身份信息、电子收费等数据传输，还可以与联网的车道工控机、收费站计算机、结算中心以及管理计算机高效率互通信息数据加密服务基于DSRC技术对需要保密的信息如收费、安全等进行高强度的加密处理，确保信息安全、畅通传输二、国内ETC

ETC设备主要由路侧设备（RSU）和车载设备（OBU）组成；路侧设备主要是指安装在车道控制系统前端，发挥信息采集作用的专用设备，其由天线和读写控制器组成；车载设备是指安装在用户车辆上作为记录车辆通行信息的车载设备。二、国内ETC

ETC系统是采用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动感应识别和相关收费数据的交换。采用计算机网络进行收费数据的处理，实现不停车、不设收费窗口也能实现全自动电子收费系统。二、国内ETC 除了已经比较成熟的ETC系统外，基于车-路通信的DSRC应用还可以用在电子地图的下载和交通调度等。路边的RSU接入后备网络与当地的交通信息网或因特网相连，通过OBU与RSU的通信来获得电子地图和路况信息等，从而可以选择最优路线，能够缓解交通拥堵等。随堂讨论Practiceontheclass2随堂讨论1、请简单描