智能交通系統(tǒng)與智能汽車的協(xié)調(diào)感知

智能交通系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)智能汽車與基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)系，從而提高汽車的安全性、舒適性和便捷性。為了提高智能交通系統(tǒng)的效率，需要實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)與智能汽車的協(xié)調(diào)感知。

在城市內(nèi)，由于交通的擁擠可能會導致智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中通信能力的衰退，而頻譜是車輛短距離通信的關(guān)鍵。為解決頻譜資源的日益緊張和目前固定分配頻譜利用率較低的矛盾，提出了認知無線電技術(shù)并試圖將其應(yīng)用在智能汽車的無線通信網(wǎng)絡(luò)上。然而，認知無線電技術(shù)并不能在智能汽車的無線通信網(wǎng)絡(luò)上直接使用。因此，提出了將協(xié)調(diào)感知技術(shù)應(yīng)用到認知無線電頻譜管理中。在智能汽車的無線通信網(wǎng)絡(luò)上使用認知無線電技術(shù)需要多個目標的協(xié)調(diào)感知，以能夠在不同頻譜上交換譜上信息，這樣就能使車輛根據(jù)不同的頻譜特征采取不同的措施，提高智能汽車的性能表現(xiàn)。

采用認知無線電技術(shù)的主要目的是有效地利用無線電資源，實現(xiàn)不受時間、地點約束的可靠通信。其功能包括頻譜感知、頻譜管理、頻譜決策和頻譜共享。其中，頻譜感知最為重要，因為其決定了哪部分的頻譜是可用的，并獲取臨時使用權(quán)，確定優(yōu)先級來避免頻譜使用過程中的沖突。

在智能交通系統(tǒng)中，實現(xiàn)智能汽車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的頻譜協(xié)調(diào)感知是非常關(guān)鍵的，其目的是有效地利用無線電資源，實現(xiàn)可靠的通信，保證汽車能夠?qū)Φ缆翻h(huán)境做出準確的感知，從而確保行車安全。協(xié)調(diào)感知過程中主要的兩類通信方式是車-車（V2V）和車-基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）的通信，而基礎(chǔ)設(shè)施-基礎(chǔ)設(shè)施（I2I）和基礎(chǔ)設(shè)施-車（I2V）的通信也是過程中要使用到的通信方式。圖1示出了智能交通系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)通信，系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施有基站、信號塔、交通燈、GPS導航衛(wèi)星等，與道路上的智能汽車組成了一個協(xié)調(diào)感知的運行環(huán)境。

圖1 智能交通系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)通信

刊名：Wireless Personal Communications（英）

刊期：2016年第2期

作者：Alfred Daniel et al

編譯：張冬冬